110kV变电站设计(7)

青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计 ish2=Ich2=19.38kA＜ies=63kA所以满足动稳定要求。

5.2.3 10kV主变侧断路器的选择

为满足安全需要，节省投资、节约占地面积，选择少油断路器，以负荷最大的支路一支路进行选择，根据额定电压，额定电流： UN≥UNS , IN≥IMAX，INBr≥Iz , INC1≥Ish 有：

1.回路额定电压Ue≥10kV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持续电流

Imax=1.05×

SN3UN

=1.05×

=1736.0 (A)

3?10?（1?100）031500INBr≥Iz = If3 (3)=3.47kA INC1≥Ish3=8.85 kA

2.根据以上数据选择SN10-10Ⅲ型少油户内断路器，其技术数据如下表5-3

表5-3 SN10-10Ⅲ型户内少油断路器技术数据

[8]

额定 型号 电压 kV SN10-10Ⅲ 10 额定 电流 A 2000 额定 断流容量MVA 开断 电流 kA 750 40 极限 过电 流峰值 kA 125 4S热稳 固有分定电流 闸时间 kA 40 S 0.07 合闸 时间 S 0.2 3.对所选的断路器进行校验 （1）热稳定校验：

1）短路时间：tk＝tpr＋tbr=2+0.11=2.11s

tpr继电保护时间，这里取后备保护时间2s

由于tk＞1s,所以不考虑短路电流非周期分量的热效应。 2）周期电流分量的热效应为：

Itk?Itk/2=0.27×100=1.48KA

3?10.5其中Itk/2—短路电流在t/2秒内的周期分量有效值

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青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计 I''?10Itk/2?ItkQp?tk

12(3.47)2?10?(1.48)2?(1.48)2?2.11 =

12222 =6.35[kA2·S]

Qk≈Qp?6.35< It2t满足热稳定要求。 （2）动稳定校验：

ish6=Ich6=8.55KA＜ies=40KA所以满足动稳定要求。

5.2.4 分段断路器的选择

因为10kV侧为单母线分断带旁路母线（分段断路器兼做旁路断路器）的方式，故10kV侧母线分段断路器的选择与10kV主变侧断路器的选择相同。

根据额定电压，额定电流：UN≥UNS , IN≥IMAX，INBr≥Iz , INC1≥Ish 进行选择。 根据以上数据选择SN10-10/1000-43.3型室内少油断路器，其技术数据如表5-3： 5.2.5 母联断路器的选择

由于在该变电所的电气主接线中，110KV侧以及35KV侧均采用双母线接线方式，故110kV以及35KV侧的母联断路器的选择分别与110kV主变侧以及35KV主变侧断路器的选择相同。

根据额定电压，额定电流：UN≥UNS , IN≥IMAX，INBr≥Iz , INC1≥Ish 进行选择。 其中110KV侧的母联断路器为：LW6-110Ⅰ型户外高压六氟化硫断路器。 35KV侧的母联断路器为： LW8-35型户外高压六氟化硫断路器。

5.2.6 各电压等级出线断路器的选择

5.2.6.1 110KV侧出线断路器的选择

110KV侧出线2回，负荷最大的一回为30MVA，架空输电线路为10km。按照其电压等级，故选择SF6断路器。

32

青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计 根据额定电压，额定电流：UN≥UNS , IN≥Imax，INBr≥Iz , INC1≥Ish 进行选择。

UN≥UNS=110 (kV)

IMAX=

1.05Se3Ue=1.05?30000=158.1 (A)

3?115INBr≥Iz = If4 (3)=9.66(kA) INC1≥Ish1=24.62 (kA)

根据以上数据选择LW14-110Ⅰ型SF6，其技术数据如下表5-15.2.6.2 35K侧出线断路器的选择

根据地点，结构选择SF6断路器。以负荷最大的支路一支路进行选择。根据额定电压，额定电流：UN≥UNS , IN≥Imax，INBr≥Iz , INC1≥Ish 有：

[8]

UN≥UNS=35 (kV)

IMAX=

1.05Se3Ue=1.05?5000=81.92(A)

3?37INBr≥Iz = If5 (3)=6.41 (kA) INC1≥Ish5=16.35(kA)

根据以上数据选择LW8-35型户外高压六氟化硫断路器，与35KV主变侧断路器型号相同。其技术数据如表5-2。 5.2.6.3 10KV侧出线断路器的选择

为满足安全需要，节省投资、节约占地面积，选择少油断路器，以负荷最大的支路一支路进行选择，根据额定电压，额定电流：UN≥UNS , IN≥Imax，INBr≥Iz , INC1≥Ish 有：

UN≥UNS=10( kV)

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青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计 IMAX=

1.05Se3Ue=

1.05?5000=288.68(A)

3?10.5INBr≥Iz = If3 (3)=3.44(kA) INC1≥Ish3=8.77( kA)

根据以上数据选择SN10-10/630-16型少油户内断路器，其技术数据如下表5-4

表5-4 SN10-10/630-16型户内少油断路器技术数据

额定最大关开断合电流电流 峰值（KA） （KA） 16 40 [8]

型 号 最高工额定电额定电作电压压（kV） 流（A） （KV） 11.5 10 630 极限通过电流峰值（KA） 40 4S热稳定电流（kA） 16 合闸固有分时间 闸时间 (s) （s） SN10-10/1000-43.3 ?0.2 ?0.06 5.3 隔离开关的选择

隔离开关也是发电厂和变电站中常用的开关设备。它需与断路器配套使用。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。

作用：隔离作用，作为电气电气设备或线路冷备用状态或检修状态时的电气隔用，以保证安全。倒闸操作，投入备用母线和旁路母线以及改变运行方式时常用隔离开关配合断路器，协同操作来完成。隔离开关没有特殊的灭弧装置，因此只能用于分、合没有负荷的电路，隔离开关往往与断路器串联联接在配电装置中使用，只有在断路器处于分闸状态下进行分、合闸的操作。隔离开关分闸后有明显的断开点，这对于保证维护、检修工作的安全很有意义。

隔离开关与断路器相比，项目相同。但由于隔离开关不用来接通和切除短路电流，故无需进行开断电流和短路关合电流的校验。 5.3.1 110kV主变侧隔离开关的选择

1.根据额定电压，额定电流：UN≥UNS,IN≥Imax 进行选择。

UN≥UNS=110 (kV)

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青岛农业大学机电工程学院本科毕业设计 Imax=

1.05Se3Ue=

1.05?31500=166.05 (A)

3?1152.根据以上数据和所选断路器的相关数据和已知条件，选择GW4—110GD型隔离开关。查《电力工程设计手册》得技术特性如表5-5

[8]

表5-5 GW4—110GD型高压隔离开关技术数据

型 号 GW5-110GD 额定电压 kV 110 额定电流 A 600 最大工作电压 kV 126 动稳定电流 峰值kA 4S热稳定电流 kA 16 72 3.校验所选的隔离开关 （1）热稳定校验：

I''短路时间： tk?tpr?tbr?0.15+0.05=0.2 s ?==1

I?'' ?''2=0.05s tk<1s所以应该考虑非周期分量的热效应， tnp=0.05×查短路电流周期分量等值曲线得 tp≈0.3s 所以 teq= tp+tnp=0.3+0.05=0.35s

20.35< It2t I?teq=(18.02)2×

[1]

其中 tp—短路电流周期分量发热的等值时间

tnp—短路电流非周期分量发热的等值时间 满足热稳定要求。

（2）动稳定校验：

ish1=Ich1=45.95kA＜ies=80kA 满足动稳定要求。 5.3.2 35kV主变侧隔离开关的选择

1.根据额定电压，额定电流：UN≥UNS , IN≥Imax 进行选择。

UN≥UNS=35 (kV)

Imax=

1.05Se3Ue=

1.05?31500=516.10 (A)

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