发布时间 : 星期五 文章远程110kV变电站设计更新完毕开始阅读e1b94d7ea26925c52cc5bf0f
Itt≥Qd
式中 Qdt—在计算时间tjs秒内，短路电流的热效应（kA ?s）
It —t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（kA） t —设备允许通过的热稳定电流时间（s）
校验短路热稳定所用的计算时间tjs按下式计算：
tjs=tb+td
式中 tb—继电保护装置后备保护动作时间（s）
td—断路器全分闸时间（s）
d.短路动稳定条件 ich≤idf
Ich≤Idf
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式中 ich—短路冲击电流峰值（kA）
idf—短路全电流有效值（kA）
Ich—电器允许的极限通过电流峰值（kA） Idf—电器允许的极限通过电流有效值（kA） (3)绝缘水平
在工作电压和过电压的作用下，电器的内、外绝缘保证必要的可靠性。 电器的绝缘水平，应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平来确定。当所选电器的绝缘水平低于国家规定的标准数值时，应通过绝缘配合计算，选用适当的过电压保护设备。
(二)设备的选择 1、断路器的选择
高压断路器是发电厂和变电站电气主系统的重要开关电器。高压断路器主要功能是：正常运行倒换运行方式，把设备或线路接入电网或退出运行，起控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速切断故障回路，保证无故障部分正常运行，起保护作用。其最大特点就是断开电器中负荷电流和短路电流。 （1）高压断路器按下列条件进行选择和校验
a.选择高压断路器的类型，按目前我国能源部要求断路器的生产要逐步走向无油化，因此6 —220kV要选用SF6断路器。 b.根据安装地点选择户外式或户内式。
c.断路器的额定电流不小于通过断路器的最大持续电流。 d.断路器的额定电压不小于变电所所在电网的额定电压。
e.校核断路器的断流能力，一般可按断路器的额定开断电流大于或等于断路器触头刚分开时实际开断的短路电流周期分量有效值来进行选择，当断路器的额定开断电流比系统的短路电流大得多的时，为了简化计算也可用次暂态短路电流进行选择。
f.热稳定校验应满足的条件是：短路的热效应小于断路器在 tK 时 间内的允许热效应。 g.动稳定校验应满足的条件是：短路冲击电流应小于断路器的动稳定 电流，一般在产品目录是给出的极限过电流峰值。
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h.按短路关合电流选择，应满足条件是：断路器额定关合电流不少于短路冲击电流ish ，一般断路器的额定关合电流等于动稳定电流。
（2）110kV侧断路器的选择
a.该回路为 110 kV电压等级，故可选用六氟化硫断路器。 b.断路器安装在户外，故选户外式断路器。
c.回路额定电压Ue≥110kV的断路器，且断路器的额定电流不得小于通过断路器的最大
103.731持续电流 ImaX=1.05×＝0.547（kA）
3?115d.为了维护和检修的方便，选择统一型号的SF6 断路器。如下表：
额定峰动稳 3S热稳 固有分合闸 工作 开断 值耐受型号 电压 电流 定电流 定电流 闸时间 时间 电压 电流 电流 kA kV A kA kA S S kV kA 额定 额定 OFPT-110 110 1600 126 31.5 80 31.5 80 0.03 0.１２ 最高 额定 e.进行校验计算
.开断电流能力校验
因为三相短路电流大于两相短路电流，所以选三相短路电流进行校验，断路器的额定开断电流比系统短路电流大得多，可用次暂态短。，故选I =4.166kA进行校验 所选断路器的额定开断电流 I。= 31.5kA＞ I =4.166kA，则断流能力满足要求。 .短路关合电流的校验
在断路器合闸之前，若线路已存在断路故障，则在断路器合闸过程中，动、静触头间在未接触时 及产生巨大的短路电流，更容易发生触头破坏和曹遭受电动力的损坏。而且不可避免接通后又自动跳闸。此时还要求能够切断电流。因此要进行短路关合电流的校验。所选断路器的额定关合电流，即动稳定电流为 80kA，流过断路器的冲击电流为10.624kA，则短路关合电流满足要求，因为其动稳定的校验参数与关合电流参数一样，因而动稳定也满足要求。 .热稳定校验
设后备保护动作时间 1.9s，所选断路器的固有分闸时间 0.07，选择熄弧时间 t =0.03S。则短路持续时间 t =1.9+0.07+0.03 =2s。
因为电源为无限大容量，非周期分量因短路持续时间大于1s而忽略不计 则 短路热效应 Qk = I”2t =4.1662×2=534.711kA2.s
允许热效应 Ir2t =31.52× 3 = 2976.75kA2.s Ir2t＞Qk 热稳定满足要求。
以上各参数经校验均满足要求，故选用OFPT(B)-110断路器。
（3） 35kV侧断路器的选择
a.该回路为 35 kV电压等级，故选用六氟化硫断路器 b.断路器安装在户内，故选用户内断路器
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c.回路电压35 kV，因此选用额定电压Ue≥35kV的断路器，且其额定电流大于通过断路
91.482器的最大持续电流 Imax=1.05×＝1.4989(kA)
3?37d.为方便运行管理及维护，选同一型号产品，初选LW8-35断路器其参数如下： 极限通过固有分额定 额定 最大工额定开额定断4S热稳电流 极限开 型号 电压 电流 作电压 断电流 流容量定电流闸时间 断电流 有效kV A kV kA kVA 峰值 kA s 值 LW8-35 35 1600 40.5 25 25 1600 36.6 63 25 0.06 e.对所选的断路器进行校验 .断流能力的校验
流过断路器的短路电流 IK =7.649。所选断路器的额定开断电流 I =25kV ＞ IK，即断路器的断流能力满足要求。 .动稳定校验
所选断路器的动稳定电流等于极限通过电流峰值idw=63kA,流过断路器的冲击电流ish=19.505kA＜idw，则动稳定满足要求。 .热稳定校验
设后备保护动作时间 1.9s，所选断路器的固有分闸时间 0.06s，选择熄弧时间 t =0.03s。则短路持续时间 t =1.9+0.06+0.03 =1.99s。 以前述的方法算得 Qz=7.6492×1.99=116.429 kA2s
因为短路持续时间1s，非周期分量忽略不计， 即Qk=Qz=116.429kAs 允许热效应Ir2t=252×4=2500kA2s＞Qk 所以热稳定满足要求。
从以上校验可知断路器满足使用要求，故确定选用 LW8-35A断路器。
（3）10 kV侧断路器的选择
a.该回路为 10kV 电压等级，故可选用真空断路器。 b.该断路器安装在户内，故选用户内式断路器。
c.回路额定电压为 10kV，因此必须选择额定电压 Ue ≥ 10 kV的断路器，且其额定电
12.192流不小于流过断路器的最大持续电流 Imax=1.05×＝0.7039（k A）
3?10.5d.初选 SN9-10真空断路器，主要数据如下： 额定 电压 kV 10 额定 电流 kA 1.25 固有分闸额定开动稳定 4S热稳断流电 电流 定电流时间 kA kA kA s 25 63 25 0.05 2
型号 SN9-10 e.对所选的断路器进行校验
.断流能力的校验
流过断路器的短路电流 IK =20.868 kA。所选断路器的额定开断电流 I =25kV ＞ IK，即断路器的断流能力满足要求。 .动稳定校验
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所选断路器的动稳定电流为63kA， 流过断路器的冲击电流ish = 53.213kA＜63KA则动稳定满足要求。 .热稳定校验
设后备保护动作时间 1.9s，所选断路器的固有分闸时间 0.05s，选择熄弧时间 t =0.03s。则短路持续时间 t =1.9+0.05+0.03 =1.98s。 则Qd = Qz=20.8682×1.98= 862.237 kA2.s 允许热效应 Ir2t = 252 ×4 = 2500 kA2.s
由于短路时间大于 1 s ,非周期分量可忽略不计
则Qd =Qz=862.237kA2.s ，由于 Ir2t ＞QK，所以热稳定满足要求
从以上校验可知该断路器满足要求，所以确定选用 SN9-10真空断路器。
2、隔离开关的选择
隔离开关也是发电厂变电站中常用的开关电器。它需要与断路器配合使用。但隔离开关无灭弧装置，不能用来接通和切断负荷电流和短路电流。
隔离开关的工作特点是在有电压、无负荷电流的情况下，分、合电路。其主要功能为：隔离电压、倒闸操作、分、合小电流。 （1）隔离开关的配置
a.接在母线上的避雷器和电压互感器宜合用一组隔离开关。 b.断路器的两侧均应配置隔离开关，以便进出线不停电检修。 c.中性点直接接地的普通型变压器均应通过隔离开关接地。
根据以上配置原则来配置隔离开关，变电所隔离开关的配置详见主接线图。
（2）隔离开关按下列条件进行选择和校验
a.根据配电装置布置的特点，选择隔离开关的类型。 b.根据安装地点选用户外或户内式。
c.隔离开关的额定电压应大于装设电路的电大持续工作电流。 d.隔离开关的额定电压应大于装充电路的最大持续工作电流。 e.动稳定校验应满足条件为： idw ＞ish f.热稳定校验应满足条件为：Ir2t ＞Qk
g.根据对隔离开关控制操作的要求，选择配用操作机构，隔离开关一般采用手动操作机构户内 8000A以上隔离开关，户外 220 kV高位布置的隔离开关和 330 kV隔离开关宜用电动操作机构，当有压缩空气系统时，也可采用手动操作机构。
(3)110kV侧隔离开关的选择
a.为保证电气设备和母线检修安全，选择隔离开关带接地刀闸。 b.该隔离开关安装在户外，故选择户外式。
c.该回路额定电压为 110kV，因此所选的隔离开关额定电压 Ue≥ 110kV，且隔离开关的
103.731额定电流大于流过断路器的最大持续电流ImaX=1.05×＝0.547（kA）
3?115d.初GW4—110D型单接地高压隔离开关其主要技术参数如下：
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