第一节高压断路器的选择与校验

第一节 高压断路器的选择与校验

一．110kV 断路器的选择 (1)额定电压：U e =110kV

(2)额定电流：I e >本变电站最大长期工作电流I gmax

A U S I N

g 6.480110

310%)401(2.6433

max =??+?=

=

（考虑变压器事故过负荷的能力40%）

(3)查电气设备手册选择断路器型号及参数如表11-1

表11-1

(4)校验： ①U e =110kV=U N ②I=1000A>

③额定开断电流校验：

110kV 母线三相稳态短路电流 Ip = KA LW25-110/1000断路器的额定开断电流＝25KA 符合要求。 ④动稳定校验 ：

110kV 母线短路三相冲击电流i imp = (kA) LW25-110/1000断路器的动稳定电流I gf =63(kA)

i

imp

⑤热稳定校验：

110kV 母线短路热容量：Q dt =p I 2t ep = (kA 2S) LW25-110/1000断路器的4秒热稳定电流：I t =25(kA) I t 2t=252×4=2500(kA 2S)

imp I 2t ep

⑥温度校验：

LW25-110/1000断路器允许使用环境温度：-40℃～40℃ 本变电站地区气温：-12℃～38℃，符合要求。

通过以上校验可知，110kV 侧所选LW25-110/1000断路器完全符合要求。 二．主变35kV 侧断路器及分段断路器的选择 （1）额定电压：U e =35kV

（2）额定电流： I e >本变电站35KV 母线最大长期工作电流I gma

A U S I N g 3.67235

3104033

35max =??==

（3）查电气设备手册选择断路器型号及参数如表11-2

表11-2

（4） 校验：

①U e =35kV=U N ②I=1250A>I gmax =316A ③额定开断电流校验：

35kV 母线三相稳态短路电流k I =

LW6-35/1250断路器的额定开断电流＝25KA 符合要求。 ④动稳定校验 ：

35kV 母线短路三相冲击电流：i sh = (kA) LW6-35/1250断路器的动稳定电流I gf =25(kA)

i

sh

⑤热稳定校验：

35kV 母线三相短路热容量：Q dt =k I 2t ep = (kA 2S) LW6-35/1250断路器的4秒热稳定电流：I t =25(kA)

I t 2t=252×4=2500(kA 2S)

k I 2t ep

⑥温度校验：

LW6-35/1250断路器允许使用环境温度：-40℃～40℃ 本变电站地区气温：-12℃～38℃，所以符合要求。

通过以上校验可知，主变35kV 侧断路器及分段断路器的选择完全符合要求。 三．35kV 出线断路器的选择 （1）额定电压：U e =35kV

（2）额定电流：按35KV 出线最大负荷考虑

A U S I N

g 13235

38000

335

m ax =?==

（3）查电气设备手册选择断路器型号及参数如表11-3

表11-3

（4） 校验： ①U e =35kV=U N ②I=1250A>I gmax =316A ③额定开断电流校验：

35kV 母线三相稳态短路电流k I =

LW6-35/1250断路器的额定开断电流＝25KA 符合要求。 ④动稳定校验 ：

35kV 母线短路三相冲击电流：i sh =(kA) LW6-35/1250断路器的动稳定电流I gf =25(kA)

i

sh

⑤热稳定校验：

35kV 母线三相短路热容量：Q dt =k I 2t ep =(kA 2S) LW6-35/1250断路器的4秒热稳定电流：I t =25(kA) I t 2t=252×4=2500(kA 2S)

k I 2t ep

⑥温度校验：

LW6-35/1250断路器允许使用环境温度：-40℃～40℃ 本变电站地区气温：-12℃～38℃，所以符合要求。 通过以上校验可知， 35kV 出线侧断路器选择符合要求。 四．主变10kV 侧断路器及分段断路器的选择 （1）额定电压：U e =10kV

（2）额定电流：按10KV 最大负荷考虑

A U S I N g 76.141110

3102433

10max =??==

（3）查电气设备手册选择断路器型号及参数如表11-4

表11-4

(4)校验： ①U e =10kV=U N ②I=1250A>I gmax = ③额定开断电流校验：

10kV 母线三相稳态短路电流k I = KA ZN12-10/1600断路器的额定开断电流＝ 符合要求。 ④动稳定校验 ：

10kV 母线短路三相冲击电流：i sh =(kA) ZW1-10/1000断路器的动稳定电流I gf =80(kA)

i

sh

⑤热稳定校验：

10kV 母线三相短路热容量：Q dt =k I 2t ep =(kA 2S) ZW1-10/1000断路器的3秒热稳定电流：I t =(kA) I t 2t=×3=2976 (kA 2S)

k I 2t ep

⑥温度校验：

ZW1-10/1000断路器允许使用环境温度：-40℃～40℃ 本变电站地区气温：-12℃～38℃，所以符合要求。

通过以上校验可知，主变10kV 侧断路器及10KV 分段断路器的选择符合要求。 五、10kV 出线断路器的选择 （1）额定电压：U e =10kV

（2）额定电流：按负荷最大的10KV 出线考虑

A U S I N

g 88.20510

33500

310

m ax =?==

（3）查电气设备手册选择断路器型号及参数如表11-5

表11-5

(4)校验： ①U e =10kV=U N ②I=1000A>I gmax = ③额定开断电流校验：

10kV 母线三相稳态短路电流k I = KA ZW1-10/1000断路器的额定开断电流＝16KA 符合要求。 ④动稳定校验 ：

10kV 母线短路三相冲击电流：i sh = (kA) ZW1-10/1000断路器的动稳定电流I gf =40(kA)

i

sh

⑤热稳定校验：

10kV 母线三相短路热容量：Q dt =k I 2t ep = (kA 2S) ZW1-10/1000断路器的4秒热稳定电流：I t =16(kA) I t 2t=162×4=1024(kA 2S)

k I 2t ep

⑥温度校验：

ZW1-10/1000断路器允许使用环境温度：-40℃～40℃ 本变电站地区气温：-12℃～38℃，所以符合要求。 通过以上校验可知，主变10kV 出线断路器的选择符合要求。

第二节 隔离开关的选择

一．110kV 侧隔离开关的选择 (1)额定电压：U e =110kV

(2)额定电流：I e >本变电站最大长期工作电流I gmax

A U S I e

g 64.480110

310%)401(2.6433

max =??+?=

=

（考虑变压器事故过负荷的能力40%） （3） 预选W5-110/1250型隔离开关如表11-6

表11-6

(4)校验： ①U e =110kV=U N ②I=1250A>

③额定开断电流校验：

110kV 母线三相稳态短路电流Ip = KA GW5-110/1250隔离开关的额定开断电流＝ 符合要求。

110kV 母线短路三相冲击电流i imp = (kA) GW5-110/1250隔离开关的动稳定电流I gf =80(kA)

i

sh

⑤热稳定校验：

110kV 母线短路热容量：Q dt =k I 2t ep = (kA 2S) GW5-110/1250隔离开关的4秒热稳定电流：I t =(kA) I t 2t=×4=3969(kA 2S)

k I 2t ep

⑥温度校验：

GW5-110/1250隔离开关允许使用环境温度：-40℃～40℃ 本变电站地区气温：-12℃～38℃，符合要求。

通过以上校验可知，110kV 侧所选GW5-110/1250隔离开关完全符合要求。 二．35kV 主变侧断路器及母线分段断路器两侧隔离开关的选择 （1）额定电压：U e =35kV

（2）额定电流： I e >本变电站35KV 母线最大长期工作电流I m ax g

A U S I N g 26.67235

3104033

35max =??==

（3）根据有关资料选择隔离开关如表11-7

表11-7

（4）校验： ①U e =35kV=U N ②I=1250A>I gmax = ③额定开断电流校验：

35kV 母线三相稳态短路电流k I =

GW4-35/630隔离开关的额定开断电流＝20KA 符合要求。

35kV 母线短路三相冲击电流：i sh =(kA) GW4-35/630隔离开关的动稳定电流I gf =50(kA)

i

sh

⑤热稳定校验：

35kV 母线三相短路热容量：Q dt =k I 2t ep =(kA 2S) GW4-35/630隔离开关的4秒热稳定电流：I t =20(kA) I t 2t=202×4=1600(kA 2S)

k I 2t ep

⑥温度校验：

GN5-35/630隔离开关允许使用环境温度：-40℃～40℃ 本变电站地区气温：-12℃～38℃，所以符合要求。

通过以上校验可知，主变35kV 侧断路器及35KV 分段断路器两侧隔离开关的选择完全符合要求。

三．35kV 出线断路器两侧隔离开关的选择 (1) 额定电压：U e =35kV

(2) 额定电流：按35KV 出线最大负荷考虑

A U S I N

g 13235

38000

335

m ax =?==

(3)根据有关资料选择隔离开关如表11-8

表11-8

（4）校验： ①U e =35kV=U N ②I=630A>I gmax =132A ③额定开断电流校验：

35kV 母线三相稳态短路电流k I =

GW4-35/630隔离开关的额定开断电流＝20KA 符合要求。 ④动稳定校验 ：

35kV 母线短路三相冲击电流：i sh =(kA) GW4-35/630隔离开关的动稳定电流I gf =50(kA)

i

sh

⑤热稳定校验：

35kV 母线三相短路热容量：Q dt =k I 2t ep = (kA 2S) GW4-35/630隔离开关的4秒热稳定电流：I t =20(kA) I t 2t=202×4=1600(kA 2S)

k I 2t ep

符合热稳定要求 ⑥温度校验：

GW4-35/630隔离开关允许使用环境温度：-40℃～40℃ 本变电站地区气温：-12℃～38℃，所以符合要求。

通过以上校验可知，35kV 出线断路器两侧隔离开关的选择符合要求。 四．主变10kV 侧断路器及母线分段断路器两侧隔离开关的选择 （1）额定电压：U e =10kV

（2）额定电流：按负荷最大的10KV 出线考虑

A U S I N g 76.141110

324000

310m ax =?==

（3）根据有关资料选择隔离开关如表11-10

表11-10

（4）校验： ①U e =10kV=U N

②I=2000max =

③额定开断电流校验：

10kV 母线三相稳态短路电流k I =

GW9-10/1250隔离开关的额定开断电流＝20KA 符合要求。 ④动稳定校验 ：

10kV 母线短路三相冲击电流：i sh =

GW9-10/1250隔离开关的动稳定电流I gf =40(kA)

i

sh

⑤热稳定校验：

10kV 母线三相短路热容量：Q dt =k I 2t ep =1600(kA 2S) GW9-10/1250隔离开关的4秒热稳定电流：I t =50(kA)

I t 2t=50*50*4=10000(kA 2S)

k I 2t ep

⑥温度校验：

GW9-10/1250隔离开关允许使用环境温度：-40℃～40℃ 本变电站地区气温：-12℃～38℃，所以符合要求。

通过以上校验可知，主变10kV 侧断路器及10KV 分段断路器两侧隔离开关的选择完全符合要求。

五、10kV 出线断路器两侧隔离开关 （1）额定电压：U e =10kV

（2）额定电流：按10KV 最大负荷考虑

A U S I N g 88.20510

3105.333

10max =??==

（3）根据有关资料选择隔离开关如表11-9

表11-9

(4)校验： ①U e =10kV=U N ②I=2000A>I gmax = ③额定开断电流校验：

10kV 母线三相稳态短路电流k I = KA GW9-10/1250隔离开关的额定开断电流＝50KA 符合要求。 ④动稳定校验 ：

10kV 母线短路三相冲击电流：i sh =(kA) GW9-10/1250隔离开关的动稳定电流I gf =50KA

i

sh

⑤热稳定校验：

10kV 母线三相短路热容量：Q dt =k I 2t ep =919(kA 2S) GW9-10/1250隔离开关的4秒热稳定电流：I t =20(kA) I t 2t=202×4=1600(kA 2S)

k I 2t ep

⑥温度校验：

GW9-10/1250隔离开关允许使用环境温度：-40℃～40℃ 本变电站地区气温：-12℃～38℃，所以符合要求。

通过以上校验可知，10kV 出线断路器两侧隔离开关符合要求

第三节 电流互感器选择的选择

一.主变110KV 侧电流互感器选择 （1）U 1e =U 1g =110kV （2）I gmax =110%I 1e

A I I g e 9.4361

.16

.480%110max

===

（3）预选：LB7-110 ,技术参数如表11-11

表11-11

(4)校验：

①热稳定校验：

k I 2t ep = (kA 2S)

I 1e =500A ；K t =75；t=1s (I 1e K t )2t=×75)2×1=(kA 2S) k I 2t ep <(I 1e K t )2t 符合要求 ②动稳定校验：

K d =135；I 1e =500A ；i sh =(kA)

37.761355.0221=??=d e K I (kA)

d e sh K I i 12<

符合要求

通过以上校验可知，选择LB7-110型电流互感器符合要求。 二、主变35KV 侧总电流互感器选择 （1）U 1e =U 1g =35kV （2）I gmax =110%I 1e

A I I g e 18.6111

.13

.672%

110max ==

=

（3）LB6-35 ,技术参数如下表11-12

表11-12

(4)校验： ①热稳定校验：

k I 2t ep =(kA 2S)

I 1e =600A ；K t =40；t=1s (I 1e K t )2t=×40)2×1=576(kA 2S) k I 2t ep <(I 1e K t )2t 符合要求 ②动稳定校验：

K d =102；I 1e =600A ；i sh =(kA)

53.861026.0221=??=d e K I (kA)

d e sh K I i 12<

符合要求

通过以上校验可知，选择LB6-35型电流互感器符合要求。

三．主变10KV 侧总电流互感器选择 （1）U 1e =U 1g =10kV （2）I gmax =110%I 1e

A I I g e 21.12831

.176

.1411%

110max ==

=

（3）预选：LFZ6-10 ,技术参数如表11-13

表11-13

(4)校验： ①热稳定校验：

k I 2t ep =(kA 2S)

I 1e =1500A ；K t =；t=1s

(I 1e K t )2t=(2×50)2×1=10000(kA 2S)

k I 2t ep <(I 1e K t )2t

符合要求

②动稳定校验： K d =90；I 1e =；i sh =(kA)

150905.1221=??=d e K I (kA)

d e sh K I i 12<

符合要求

通过以上校验可知，选择LFZ6-10型电流互感器符合要求。

第四节 电压互感器的选择

一．110kV 侧电压互感器的选择：

选取 WVB110-20H 户外 ； 额定变比：

100/3

100

/3110000； 级：150VA 级：150VA 3P 级：100VA

二．35kV 侧电压互感器的选择：

选取 JDXN6-35 户外 ； 额定变比：

3

100

/

3100/335000； 级：100VA 6P 级：100VA

三．10kV 侧PT 选择：

选取 JDZX-10 户外 ； 额定变比：3

100/100/10000；

级：100VA 3P 级：100VA 6P 级：100VA

第五节 母线的选择

一．110KV 母线选择(软母线) 1、按经济电流密度选择导线载面S

年最大负荷利用小时数为3000 h —5000 h 时，经济电流密度ec j = A/mm 2

)(7.25515

.12942mm j Ic S ec ===

所以预选?型软母线，平放 2、校验：

① 热稳定校验：

m in S ≥选S

)(7587

8

.310347.323min mm C

T I S ima K

=?

?==

S 选=50×>S min =75mm 2 满足热稳定要求 ②动稳定校验： σc ≤σal

)(09.463

.0101.1)10519.8(31037

237

3N a

l I F sh c =???=

?=

--

)(07.510

1

.109.4610N l F M c =?==

)(1063.26

0063.005.063622m h b W -?=?==

a c MP W M 93.110

63.207.56=?==

-σ a al c MP 70=≤σσ 满足动稳定要求

通过以上校验 LMY —50× 平放，符合要求。 二．35kV 侧母线选择(软母线)

1、按经济电流密度选择导线载面S

年最大负荷利用小时数为3000 h —5000 h 时，经济电流密度ec j = A/mm 2

)(7.27515

.13172mm j I S ec c ===

所以预选?型软母线，平放 2、校验： ② 热稳定校验：

m in S ≥选S

)(6.6887

8

.31006.323min mm C

T I S ima K

=?

?== S 选=50×>S min = 满足热稳定要求

σc ≤σal

)(54.383

.0101.1)1079.7(31037

237

3N a

l I F sh c =???=

?=

--

)(24.410

1

.154.3810N l F M c =?==

)(1063.26

0063.005.063622m h b W -?=?==

a c MP W M 61.110

63.224.46=?==

-σ a al c MP 70=≤σσ 满足动稳定要求

通过以上校验 LMY —50× 平放，符合要求。 三．10kV 侧母线选择（硬母线）

1、按载流量选择母线 即：I gmax ≤K Q I P ；I gmax =491A

待建变电站最热月平均气温为35℃，查表得K Q =

A K I Q

g 55289

.0491

m ax ==

I P =552A>491A

所以预选：LMY —50×6 平放 2、校验： ① 热稳定校验：

m in S ≥选S

)(22887

6

.31054.1023min mm C

T I S ima K

=?

?== S 选=50×6 =300mm 2>S min =228mm 2 满足热稳定要求

σc ≤σal

)(4493

.0101.1)1059.26(31037

237

3N a

l I F sh c =???=

?=

--

)(4.4910

1

.144910N l F M c =?==

)(105.26

006.005.063622m h b W -?=?==

a c MP W M 76.1910

5.24.496=?==

-σ a al c MP 70=≤σσ 满足动稳定要求

通过以上校验 LMY —50×6 平放，符合要求。