10.5.短路电流计算汇总表
短路点的编号 基准电压VaV(KV) 基准电流Ij(kA) 额定电流Ij In(kA) 短路电流标么 值I″* 短路电流有名 值I″KA 稳态短路电流标么值 稳态短路电流 标有名值 短路电流冲击 值 ich(KA) 短路全电流最大有效值ich(KA) 短路容量 S″( MVA) 表达式 平均值 I″* In I″* In 2.55I″ 1.51I″ VjI″ d1 230 0.25 0.25 68.49 17.19 68.49 17.19 43.83 25.96 6848 d2 115 0.5 0.5 18.66 9.37 18.66 9.37 36.08 14.15 2849 d3(限流前) 10.5 5.5 5.5 9.84 54.12 9.84 54.12 138.00 81.72 984 d3(限流后) 10.5 5.5 5.5 7.098 39.03 7.098 39.03 99.53 58.93 709.82
第11章 电气设备选型计算 11.1. 主要电气设备选型计算依据 根据原始资料反映,本站初期上两台主变,并预留第三台变压器的空间,为避免在后期扩建中出现主要进线断路器及220、110kV母线需要更换的重大变动,因此,在本次设计任务中,全站总负荷均按本站最终规模的三台主变容量进行考虑,即SN=3×180= 540MVA。 11.2. 断路器选型计算 11.2.1.鉴于目前SF6断路器设备制造工艺的飞速发展,SF6断路器已在技术性能和运行维护方面具有明显的优势,因此本站220、110kV断路器推荐采用西门子(杭州)高压开关设备厂的LW6系列SF6断路器。 11.2.2.主要断路器的选择 11.2.2.1.220kV侧断路器的选择 根据原始资料反映,本站主要从A、B、C三个系统取得电源,任何一回220kV进线都可能会出现带全站负荷运行的方式,因此220kV进线断路器以通过全站负荷进行选择;主变、母联断路器以设计手册要求的回路最大持续工作电流进行选择。 11.2.2.1.1.220kV进线断路器 11.2.2.1.1.1.额定电压选择:Un≥Vns = 220kV 11.2.2.1.1.2.最高工作电压选择:Ualm≥Vsm =Un×1.15 =220 ×1.15 =253kV 11.2.2.1.1.3.额定电流选择:Ie≥Igmax 考虑到变压器在电压降低5%时其出力保持不变,所以相应回路的Igmax=1.05Ie 即:Igmax =1.05 ×=1.05 ×=1.488kA 11.2.2.1.1.4.额定开断电流选择:Ik =I″ 即:Ik =17.19kA 11.2.2.1.1.5.额定短路关合电流选择:iNcl≥ish 即:iNcl ≥43.83kA 11.2.2.1.1.6.根据以上数据可以初步选择LW6-220型SF6断路器其参数如下: 额定电压:UN=220kV 最高工作电压Ualm =256kV 额定电流Ie =2500A 11.2.2.1.1.7.校验热稳定(取后备保护为2S):I2 t t ≥Qk 计算时间tjs= td + tb = 0.05 + 2=2.05S Qk = Ik2×dz = 17.192×2.05 = 605.77kA2·S I2r t = 402×4 = 6400 kA2·S 即I2 t t > Qk ,满足要求。 11.2.2.1.1.8.检验动稳定:ish≤ ies 即:ish= ich=43.83≤ ies= idw =100kA, 满足要求 11.2.2.1.1.9.故220kV线路侧断路器选择户外LW6-220型SF6断路器能满足要求,由上述计可列出下表:
设备
项目 LW6-220 产品数据 计算数据 Ualm≥Vsm 256kV 253kV Ie≥Igmax 2500A 1488A iNcl≥ish 125kA 43.83kA Ik≥I″ 40kA 17.19kA ish≤ ies 100kA 43.83kA I2 t t ≥Qk 6400 kA2·S 605.77 kA2·S 11.2.2.1.2.220kV主变、母联断路器 11.2.2.1.2.1.额定电压选择:Un≥Vns = 220kV 11.2.2.1.2.2.最高工作电压选择:Ualm≥Vsm =Un×1.15 =220 ×1.15 =253kV 11.2.2.1.2.3.额定电流选择:Ie≥Igmax 考虑到变压器在电压降低5%时其出力保持不变,所以相应回路的Igmax=1.05Ie 即:Igmax =1.05 ×=1.05 ×=0.496kA 11.2.2.1.2.4.校验热稳定(取后备保护为1S):I2 t t ≥Qk 计算时间tjs= td + tb = 0.05 + 1=1.05S Qk = Ik2×dz = 17.192×1.05 = 310.27kA2·S I2r t = 402×4 = 6400 kA2·S 即I2 t t > Qk ,满足要求。 11.2.2.1.2.5.因设备各项选型及校验均与线路侧断路器相同,故主变、母联侧断路器设备选型与线路侧相同,对照情况见下表:
项目 LW6-220 产品数据 计算数据 Ualm≥Vsm 256kV 253kV Ie≥Igmax 1250A 496A iNcl≥ish 125kA 43.83kA Ik≥I″ 40KA 17.19kA ish≤ ies 100kA 43.83kA I2 t t ≥Qk 6400 kA2·S 310.27 kA2·S
11.2.2.2.110kV侧断路器的选择 11.2.2.2.1.110kV主变、母联断路器 11.2.2.2.1.1.额定电压选择:Un≥Vns = 110kV 11.2.2.2.1.2.最高工作电压选择:Ualm≥Vsm =Un×1.15 =110 ×1.15 =126.5kV 11.2.2.2.1.3.额定电流选择:Ie≥Igmax 考虑到变压器在电压降低5%时其出力保持不变,所以相应回路的Igmax=1.05Ie 即:Igmax =1.05 ×=1.05 ×=0.992kA 11.2.2.1.1.4.额定开断电流选择:Ik =I″ 即:Ik =9.37kA 11.2.2.1.1.5.额定短路关合电流选择:iNcl≥ish 即:iNcl ≥36.08kA 11.2.2.1.1.6.根据以上数据可以初步选择LW6-110型SF6断路器其参数如下: 额定电压:UN=110kV 最高工作电压Ualm =145kV 额定电流Ie =1500A 11.2.2.1.1.7.校验热稳定(取后备保护为1S):I2 t t ≥Qk 计算时间tjs= td + tb = 0.05 + 1=1.05S Qk = Ik2×dz = 9.372×1.05 = 92.187kA2·S I2r t = 402×4 = 6400 kA2·S 即I2 t t > Qk ,满足要求。 11.2.2.1.1.8.检验动稳定:ish≤ ies 即:ish= ich=36.08≤ ies= idw =100kA, 满足要求 11.2.2.1.1.9.故110kV线路侧断路器选择户外LW6-110型SF6断路器能满足要求,由上述计可列出下表:
项目 LW6-110 产品数据 计算数据 Ualm≥Vsm 145kV 126.5kV Ie≥Igmax 1500A 992A iNcl≥ish 125kA 36.08kA Ik≥I″ 40KA 17.19kA ish≤ ies 100kA 43.83kA I2 t t ≥Qk 6400 kA2·S 605.77 kA2·S
11.2.2.2.2.110kV侧最大一回负荷出线侧断路器 11.2.2.2.2.1.额定电压选择:Un≥Vns = 110kV 11.2.2.2.2.2.最高工作电压选择:Ualm≥Vsm =Un×1.15 =110 ×1.15 =126.5kV 11.2.2.2.2.3.额定电流选择:Ie≥Igmax 考虑其中1回线路故障退出时,所有负荷将转移到另1回线路,所以相应回路的Igmax=Ie 即:Igmax ===0.241kA 11.2.2.1.1.4.额定开断电流选择:Ik =I″ 即:Ik =9.37kA 11.2.2.1.1.5.额定短路关合电流选择:iNcl≥ish 即:iNcl ≥36.08kA 11.2.2.1.1.6.根据以上数据可以初步选择LW6-110型SF6断路器其参数如下: 额定电压:UN=110kV 最高工作电压Ualm =145kV 额定电流Ie =1500A 11.2.2.1.1.7.校验热稳定(取后备保护为1S):I2 t t ≥Qk 计算时间tjs= td + tb = 0.05 + 1=1.05S Qk = Ik2×dz = 9.372×1.05 = 92.187kA2·S I2r t = 402×4 = 6400 kA2·S 即I2 t t > Qk ,满足要求。 11.2.2.1.1.8.检验动稳定:ish≤ ies 即:ish= ich=36.08≤ ies= idw =100kA, 满足要求 11.2.2.1.1.9.故110kV线路侧选择户外LW6-110型SF6断路器能满足要求,由上述计可列出下表:
项目 LW6-110 产品数据 计算数据 Ualm≥Vsm 145kV 126.5kV Ie≥Igmax 1500A 241A iNcl≥ish 125kA 43.83kA Ik≥I″ 40KA 9.37kA ish≤ ies 100kA 43.83kA I2 t t ≥Qk 6400 kA2·S 605.77 kA2·S 11.2.2.3.10kV侧断路器的选择 11.2.2.3.1.10kV变低、母联侧断路器 11.2.2.3.1.1.根据第10.4.4.1.2.可得,选定10kV进线侧断路器型号为ZN28-12Ⅰ,其技术参数为: 额定电压UN=12kV,额定电流IN=4000A,额定开断电流INbr=50kA,额定关合电流峰值INc1 =125kA,额定动稳定电流(峰值)IDW =125kA,4S热稳定电流Ir=50kA,合闸时间0.2s,固有分闸时间0.06s,燃弧时间0.03s(则断路器全分闸时间为0.09S) 11.2.2.3.1.2.校验热稳定(取后备保护为1S):I2 t t ≥Qk 计算时间tjs= td + tb = 0.06+0.03 + 1=1.09S Qk = Ik2×dz = 39.032×1.09 =1660.44kA2·S I2r t =502×4 = 10000 kA2·S 即I2 t t > Qk ,满足要求。 11.2.2.3.1.3.检验动稳定:ish≤ ies 即:ish= ich=99.53≤ ies= 125kA, 满足要求 11.2.2.3.1.4.故10kV主变及母联侧选择户内ZN28-12型真空断路器能满足要求,由上述计可列出下表:
项目 ZN28-12 产品数据 计算数据 Ualm≥Vsm 12kV 11.5kV Ie≥Igmax 4000A 3464A iNcl≥ish 125kA 99.53kA Ik≥I″ 50KA 39.03kA ish≤ ies 125kA 99.53kA I2 t t ≥Qk 10000 kA2·S 4.45 kA2·S 11.2.2.3.2. 10kV侧最大一回负荷出线侧断路器 11.2.2.3.2.1.额定电压选择:Un≥Vns = 10kV 11.2.2.3.2.2.最高工作电压选择:Ualm≥Vsm =Un×1.15 =10 ×1.15 =11.5kV 11.2.2.3.2.3.额定电流选择:Ie≥Igmax 考虑其中1回线路故障退出时,所有负荷将转移到另1回线路,所以相应回路的Igmax=Ie 即:Igmax ===0.18kA 11.2.2.3.2.4.额定开断电流选择:Ik =I″ 即:Ik =39.03kA 11.2.2.3.2.5.额定短路关合电流选择:iNcl≥ish 即:iNcl ≥99.53kA 11.2.2.3.2.6.根据以上数据可以初步选择ZN28-10型真空断路器其参数如下: 额定电压:UN=10kV 最高工作电压Ualm =12kV 额定电流Ie =1250A 11.2.2.3.2.7.校验热稳定(取后备保护为2S):I2 t t ≥Qk 计算时间tjs= td + tb = 0.03+0.06 + 2=2.09S Qk = Ik2×dz = 39.032×2.09 =3183.78kA2·S I2r t = 402×4 = 6400kA2·S 即I2 t t > Qk ,满足要求。 11.2.2.3.2.8.检验动稳定:ish≤ ies 即:ish= ich=99.53≤ ies= idw =100kA, 满足要求 11.2.2.3.2.9.故10kV馈线最大负荷侧选择户内ZN28-12型真空断路器能满足要求,由上述计可列出下表:
项目 ZN28-12 产品数据 计算数据 Ualm≥Vsm 12kV 11.5kV Ie≥Igmax 1250A 180A iNcl≥ish 100kA 99.53kA Ik≥I″ 40kA 39.03kA ish≤ ies 100kA 99.53kA I2 t t ≥Qk 6400 kA2·S 3183.7 kA2·S
11.3 隔离开关选型计算 11.3.1. 220kV侧隔离开关 11.3.1.1.额定电压选择:Un≥Vns = 220kV 11.3.1.2. 额定电流选择:Ie≥Igmax 考虑到隔离开关是与相应的断路器配套使用,所以相应回路的Ie应与断路器相同,即:Ie =2500A 11.3.1.3. 根据以上数据可以初步选择GW4-220(D)W和GW16-220(D、DW)型隔离开关,其参数分别如下: GW4-220(D)W: 额定电压:UN=220kV 额定电流Ie =2500A 最高运行电压:Ula=252kV 动稳定电流峰值idw =125kA 4S热稳定电流50kA GW16-220(D、DW): 额定电压:UN=220kV 额定电流Ie =2500A 最高运行电压:Ula=252kV 动稳定电流峰值idw =125kA 3S热稳定电流30kA 11.3.1.4. 校验热稳定(下列时间均取自对应断路器,后备保护取2S): 即I2 t t ≥Qk 计算时间tjs= td + tb = 0.05 + 2=2.05S Qk = Ik2×dz = 17.192×2.05 = 605.77kA2·S I2r t = 502×4 = 10000 kA2·S(GW4型) I2r t = 302×3 = 27000 kA2·S(GW16型) 即I2 t t > Qk ,满足要求。 11.3.1.5.检验动稳定:ish≤ ies 即:ish= ich=43.83≤ ies= idw =125kA, 满足要求 11.3.1.6.故220kV线路侧选择GW4-220(D)W和GW16-220(D、DW)型隔离开关能满足要求,由上述计可列出下表:
项目 GW4-220(D)W GW16-220(D、DW) 产品数据 计算数据 Ie≥Igmax 2500A 1488A ish≤ ies 125kA 43.83kA I2 t t ≥Qk 10000 kA2·S 2700 kA2·S 605.77 kA2·S 11.3.2. 110kV侧隔离开关 11.3.2.1.额定电压选择:Un≥Vns = 110kV 11.3.2.2. 额定电流选择:Ie≥Igmax 考虑到隔离开关是与相应的断路器配套使用,所以相应回路的Ie应与断路器相同,即:Ie =1250A 11.3.2.3. 根据以上数据可以初步选择GW4-110(D)W和GW16-110(D、DW)型隔离开关,其参数如下: GW4-110(D)W 额定电压:UN=110kV 额定电流Ie =1250A 最高运行电压:Ula=126kV 动稳定电流峰值idw =80kA 4S热稳定电流31.5kA GW16-110(D、DW) 额定电压:UN=110kV 额定电流Ie =1250A 最高运行电压:Ula=126kV 动稳定电流峰值idw =80kA 3S热稳定电流31.5kA
11.3.2.4. 校验热稳定(下列时间均取自对应断路器,后备保护取2S): 即I2 t t ≥Qk 计算时间tjs= td + tb = 0.05 + 2=2.05S 首页 上一页 3 4 5 6 7 下一页 尾页 6/7/7 相关论文
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