电力系统自动化专业毕业设计(编辑修改稿)

电力系统自动化专业毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

定技术数据： Ue=10KV， Ie＝ 1250A，额定开断电流 Ibr=20KA,动稳定电流 Imax=50KA,热稳定电流 It＝ 20（ 4s）。 校验开断能力 Ibr=20KA I＝ ，断路器开断电流满足系统短路容量的要求。 校验动稳定 Ish=√ 2Km I=√ 2 =50KA 10 满足要求。 校验热稳定 因 tk=1s 故可不计非周期分量的发热影响。 Qk＝（ I2＋ 10I2(t/2)+It2） t/12=(+10 +)= S202 4=1600KA2 S 满足要求。 以上计算表明，选 ZN910/1250 断路器可满足要求。 （二） 10kv出线断路器 （ 1） 10KV出线最大负荷 Igmax=Pmax/(Cos√ 3Ue)=2100/(√ 3 ) =(A) 根据 Ue=10KV、 Igmax== 及室外布置的要求， 出线断路器 选型号为 ZN510/630 断路器，其额定技术数据： Ue=10KV， Ie＝ 630A，额定开断电流 Ibr=20KA,动稳定电流 Imax=50KA,热稳定电流 It＝ 20（ 4s）。 （ 2）校验开断能力 Ibr= I＝ ，断路 器开断电流满足系统短路容量的要求。 （ 3） 校验动稳定 Ish=√ 2Km I=√ 2 =50KA 满足要求。 （ 4） 校验热稳定 11 因 tk=1s 故可不计非周期分量的发热影响。 Qk＝（ I2＋ 10I2(t/2)+It2） t/12=(+10 +)= S202 4=1600KA2 S 满足要求。 以上计算表明，选 ZN510/630断路器可满足要求。 10KV 断路器的选择结果 设备选型 计算数据 技术数据 UN (KV) Igmax (KA) I″ (KA) ish (KA) QK (KA2S) UN (KV) IN (KA) Inbr (KA) Ies (KA) I2tt (KA2S ZN510/630 10 5 51 36.8 5 10 630 20 50 1600 ZN910/1250 10 5 51 36.7 5 10 1250 20 50 1600 220KV隔离开关选择 （ 1）选 隔离开关 型号 考虑单条线路代２台变压器最大 长期工作电流： Igmax=2 Se/(√ 3Ue)=2 40000/(√ 3 220) =(A) 根据 Ue=220KV、 Igmax==(线路考虑单线带两台变压器最大电流)及室外布置的要求，由于 220KV 隔离开关 额定电流均大于220A，主变 隔离开关 、线路 隔离开关 选型号为 GW7220/1250A，其额定技术数据： Ue=220KV， Ie＝ 1250A，动稳定电流 Imax=80KA,热稳定电流 It＝ （ 4s）。 12 （ 2） 校验动稳定 Ish=√ 2Km I=√ 2 =80KA 不能满足要求。 选型号 GW7220/2500A隔离开关 ，其额定技术数据：Ue=220KV， Ie＝ 2500A，动稳定电流 Imax=125KA,热稳定电流 It＝ 50KA（ 4s）。 校验动稳定校验： Ish=√ 2Km I=√ 2 =125KA 满足要求。 校验热稳定 因 tk=1s 故可不计非周期分量的发热影响。 Qk＝（ I2＋ 10I2(t/2)+It2） t/12=(+10 +)= S502 4=10000 KA2 S 满足要求。 以上计算表明，选 GW7220/2500A隔离开关 可满足要求。 220KV 隔离开关的选择结果 设备选型 计算数据 技术数据 UN (KV) Igmax (KA) ish (KA) QK (KA2S) UN (KV) IN (KA) Ies (KA) I2tt (KA2S GW7220/2500A 220 220 2500 125 10000 110KV隔离开关选择 13 （ 1）选 隔离开关 型号 单台变压器最大长期工作电流： Igmax= Se/(√ 3Ue)= 40000/(√ 3 121) =(A) 根据 Ue=110KV、 Igmax==，主变 隔离开关 、线路 隔离开关 选型号为 GW5110/1250A，其额定技术数据： Ue=110KV，Ie＝ 1250A，动稳定电流 Imax=50KA,热稳定电流 It＝ （ 4s）。 （ 2） 校验动稳定 Ish=√ 2Km I=√ 2 =50KA 满足要求。 校验热稳定 因 tk=1s 故可不计非周期分量的发热影响。 Qk＝（ I2＋ 10I2(t/2)+It2） t/12=(+10 +)= S 4=3969 KA2 S 满足要求。 以上计算表明，选 GW5110/1250A隔离开关 可满足要求。 110KV 隔离开关的选择结果 设备选型 计算数据 技术数据 UN (KV) Igmax (KA) ish (KA) QK (KA2S) UN (KV) IN (KA) Ies (KA) I2tt (KA2S GW5110/1250A 110 220 1250 50 3969 10KV 隔离开关选择 14 因 10KV 断路器选用小车开关柜，不需要隔离开关。 主变 10KV侧母线桥选择 （ 1） 按经济电流密度选择主变引线 10ｋｖ全部负荷 11412MVA 不足变压器容量一半，考虑今后发展乘 倍． Igmax= Se/(√ 3Ue)= 40000/(√ 3 ) =(A) 已知年最大负荷利用小时数 Tmax = 5256小时，查铝矩 形母线经济电流密度 J=。 则 S j=Igmax /J=（ mm2） 选双条矩形母线截面 2（ 80 8）＝ 1280（ mm2） 按导体平放，其 Ial=1858A,KF=,计及温度修正 Kθ =√ [(7040)/(7025)]= Kθ Ial= 1858=(A) Igmax=(A) 满足母线正常发热的要求。 （ 2）热稳定校验： 按上述情况选择的导体截面，还应按下式校验其在短路条件下的热稳定： S≥ Smin=Qd1/2/C=Iootdz1/2/C 式中： S—— 导体截面（ mm2） Smin—— 热稳定决定的导体最小允许截面（ mm2） Qd—— 短路电流的热效应（ A2 s） 15 C—— 热稳定系数，取 C=90 Ioo—— 稳态短路电流（ KA） Tdz—— 热稳定的短路计算时间（ s） 设主保护动作时间 tb=，断路器全开断时间为 tkd= 则短路电流持续时间为 tr=tb+tkd=+= 周期电流热效应 QP＝ Qk＝（ I2＋ 10I2(t/2)+It2） t/12=(+10 +)= S 由于 tr=1s 考虑短路电流非周期分量，查表 Ta= QnP＝ Ta I2= = KA2 S QK= QP+ QNp=+= KA2 S 短路前母线工作温度 θ W＝ 40＋（ 70－ 40） ＝ 40＋ ＝ 查表 C＝ 90 则 smin=√（ QK KF） /C=√（ 106 ） /90＝ (mm2) 选择的导线截面均大于 S=1280 mm2，满足热稳定要求。 （ 3）动稳定校验： f0=112 rIε /l2=112 104/1202=278(HZ) rI布置方式惯性半径， L－绝缘子跨距（取 120mm） ，ε－材料系数 因 f0=278HZ 155 HZ，故β＝ 1，不考虑母线共振问题。 变压器出口短路时 ish= =(KA) 母线截面系数（两片平放）： 16 W＝ = = 106(ｍ 3) 作用在母线上的最大电动力及相 间应力 fФ = (N/m) σ =M/W= fФ L2/(1。