发布时间 : 星期五 文章22011010kV变电站一次回路设计更新完毕开始阅读fa5b7bd676eeaeaad1f330ae
计算数据
断路器，隔离开关的选择比较结果表 LW-220 GW7-220GDW UNS220kV UN220kV UN220(kA) Imax336(A) IIN1600(A) I 2N600(A) I\4.53(kA) 40(kA) nbRISN11.55(kA) 2?s? (kA)Itj54.6????2Inc100(kA) I40tt22?3?4800[((KA)s] I16tt22?5?1024[((KA)s] 2I
sh10.55(kA) Ies100(kA) Ies55(kA) 第二节10kV侧母线导体的选择
4.2.1 裸导体一般按下列各项选择和校验：①导体材料类型和敷设方式； ②
导体截面； ③电晕； ④热稳定；⑤ 动稳定； ⑥共振导体
导体类型
载流导体一般使用铝式或铝合金材料。铝线的成型导体一般为矩形，槽形和管型。矩形导体一般只用于35kV及以下。电流在400A以下的中。
单片矩形导体具有集肤效应系数小，散热条件好，安装简单，连接方便等优点，一般适用于工作电流I≤2000A的回路中。多片矩形导体集肤效应系数比单片导体的大，附加损耗会增大，在工程实用中多片矩形导体适用于工作电流I≤4000A的回路。
本变电站10kV侧选用铝材料矩形导体。 导体截面的选择
导体截面可按长期发热允许电流或经济电流密度选择。
h) ， 传输容量大，长度在70 对年负荷利用小时数大(通常指 Tmax?5000米以上的导体，如发电机，变电器的连接导体，其截面一般按经济疏密度选择，
而配电装置的汇流母线通常在正常运行方式下，传输容量不大，可按长期允许发4.2.2 热电流来选择。
由原始资料可知本变电站10kV侧负荷有化学工业，食品工业，医院及居民小区。综合考虑这些负荷性质，查?电力工程电气设备手册?可确定年负荷利用小时数为4500h,其小于5000h，因此导体截面按长期发热允许电流来选。按下式Imax?KIal
式中Imax─导体所在回路中最大持续工作电流；
I
al─在额定环境温度
?0=+25℃导体允许电流；
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K ─实际环境温度和海拔有关的综合修正系数
当导体允许最高温度+70和不计日照时，k值可用下式计算
K?其中
0???l?L????L?0
??、?─导体长期发热允许最高温度；
─导体额定环境温度和安装地点环境温度。
屋内矩形导体最高允许温度为70℃，导体额定环境温度为最高气温为?=40℃
?0=25℃，变电站年
K????L?L????0?70?40?0.82
70?25由前边计算知10kV侧回路最大持续工作电流为Imax?461.88A，查《发电厂电气部分》中附录/选用单条平放50mm*5mm矩形导体，平放允许带暖流为637A， 集肤效应系数
kf?1，KIal?0.82?637?522034(A)?461.898(A)
满足电流校验要求。 4.2.3 导体热稳定校验
（1）裸导体的热稳定校验公式为：
S
?Smin?QKkfC?IQKkfC
Smin─根据热稳定确定的导体最小允许截面
C─热稳定系数
（2）导体正常最高工作温度
根据原始资料本变电站最高气温+40℃，根据公式可知：
?'461.88?63.5℃ ???(?al??)Imax?40?(70?40)?22Ial22522.34查《发电厂电气部分》知63.5℃时铝导体对应的值为89.6 由前面计算知，tj?0.55s
Smin?ICQkkf?6.1387?1089.630.55?1?50.81(mm)?50?5?250(mm)22满足热稳定校验
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导体动稳定校验
（3）导体应力?ph??al(Pa)。 硬铝的最大允许应力为70?10（4）导体应力计算 短路冲击电流
6Pa
ish?2.55I?2.55?6.1387?15.6537(KA)
\单位长度导体所受相间应力
fph?1.73?10?72ish/a
2式中a─相间距离，取为0.25m
fph?1.73?10?(15.6537?100.25?73)?169.567(N?m）
导体所受最大弯矩为M
10式中─导体长柱绝缘子间的跨距，取为1.2m
M?flph2M?导体截面系数为
169.567?1.210bh622?24.417(N?m)
W?
式中b─矩形导体宽度为5mm h─矩形导体高度为50mm
W?bh62?0.005?0.0562?2.083?10(m)
?63导体最大相间计算应力
?ph?M
W?24.4172.08?10?6?11.722?10(Pa)
626
11.722?10?70?10(Pa) 满足动稳定校验要求
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第三节10kV支柱绝缘子和穿墙套管的选择
4.3.1 支持绝缘子和穿墙陶管的选择 1 形式选择
据装置地点，环境选择屋内，屋外和防污式及满足使用要求的产品形式，一般屋内采用联合胶状多棱式，屋外采用棒式，需要倒装时采用悬挂式。 2 额定电压选择
无论支持绝缘子或套管均应符合产品额定电压大于或等于所在电网电压的要求，3—20kV屋外支持绝缘子和套管。当有冰雪和污秽时，宜选用高级的产品。 4.3.2 支柱绝缘子的选择
支柱绝缘子按额定电压和类型选择，进行短路时动稳定的校验。
(1）支柱绝缘子的额定电压UN应大于所在电网的额定电压UNS ，即UN?UNS 母线额定电压为10kV，则UN≥10kV (2）型式
用于屋内时，一般采用胶合装的多棱支柱绝缘子。用于屋外时，一般采用棒式支柱绝缘子。根据安装在屋内的要求，查电力工程电气设备手册，选用户内联合版装支柱绝缘子。ZL-1014型，其参数见表
绝缘子参数 型号 额定电（kV） 绝缘子高度（mm） 机械破负荷（kN） ZL-1014 10 160 4 动稳定校验 FC≤0.6Fde
式中Fde─绝缘子抗弯破坏负荷（kV）
FC─短路时作用在绝缘子帽上的计算作用力 其中Fc?FmaxH1(N) HFmax?1.73?10?72ilcsha(N)
式中lc，计算跨距（m），为绝缘子相邻的跨距。lc?对于套管l2?lca（套管长度）。 a相间距离，为0.25m H1=H+B+h/2
l1?l2 l1, l2 2I?≤Itttj
式中，H1─绝缘子底部到导体水平中心的高度（mm
b─导体支持器下片厚度，一般竖放矩形导体b=18mm，开放矩形导体及槽形导体
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