电气工程基础课程设计报告1华科电气

电气工程基础课程设计报告1华科电气内容摘要：

尽量减少选用设备类型，以减少备品备件，也有利于运行、检修等工作。 设备选择原则：设备型号应符合使用环境和安装条件的要求；设备的规格 、参数按正常工作条件选择，并按照最大短路电流进行效验。 1） 按正常工作条件选择电器 额定电压： UN UNS 额定电流： IN Imax 2）按短路情况检验 热稳定校验： It2t Qk 动稳定校验： ies  ish 各侧持续工作电流计算： 主变压器 110kV侧： Imax1=*20200/(31/2*110)= 主变压器 35kV侧： Imax2=*20200/(31/2*35)= 主变压器 10kV侧： Imax3=*10000/(31/2*)= 110kV进线： Imax4=18000/(31/2*110)= 110kV出线： Imax5=12020/(31/2*110)= 35kV出线： Imax6=4000/(31/2*35)= 10kV出线： Imax7=1425/(31/2**)= 110kV母线分段开关按 110kV侧负荷 60%算： Imax8=60%*54000/(31/2*110)= 35kV母线分段开关按 35kV侧负荷 60%算： Imax9=60%*21600/(31/2*35)= 10kV母线分段开关按 10kV侧负荷 60%算： Imax10=60%*10800/(31/2*)= 计算结果如左所示 第 11 页 设 计 计 算 与 说 明 主要结果 高压断路器在高压回路中起着控制和保 护的作用，是高压电路中最重要的电器设备。 待建变电站在选择断路器的过程中，尽可能采用同一型号断路器，以减少备用件的种类，方便设备的运行和检修。 断路器的校验： (1)额定电压： UN≥ UNS (2)按额定电流选择： IN≥ Imax (3)额定开断电流： INbr≥ I” (4)热稳定校验： It2t Qk (5)动稳定校验： ies  ish 隔离开关的校验，除了其不必开断短路电流外，其他项目与断路器相同 热稳定时间的选择： 类别 继电保护时间/s 断路器分闸时间 /s 灭弧时间/s 热效应等效时间 /s 110kV进线 主变 110kV侧 主变 35kV侧 主变 10kV侧 110kV出线 35kV出线 10kV出线 以主变 110侧为例： 断路器：选择 SW3110G/1200型断路器 (1)额定电压： UN≥ UNS 选择的断路器的额定电压 110kV，等于主变 110kV侧电压 110kV，符合要求 (2)按额定电流选择： IN≥ Imax 选择的断路器额定电流为 1200A，大于主变 110kV 侧电流 ，符合要求 (3)额定开断电流： INbr≥ I” 选择的断路器额定开断电流为 ，大于 主变 110kV侧 短路全电流，符合要求 (4)热稳定校验： It2t Qk 所选断路器热稳定为 *4 KA2*s，大于主变 110kV侧热效应 * KA2*s，符合要求 (5)动稳定校验： ies  ish 所选的断路器额定动稳定电流为 41KA，大于主变 110kV侧短路冲击电流，符合要求 热稳定等效时间如左表所示 第 12 页 设 计 计 算 与 说 明 主要结果 隔离开关：选择 GW4110/600型隔离开关： (1)额定电压： UN≥ UNS 选择的隔离开关的额定电压 110kV，等于主变 110kV侧电压 110kV，符合要求 (2)按额定电流选择： IN≥ Imax 选 择的隔离开关额定电流为 600A，大于主变 110kV侧电流 ，符合要求 (3)热稳定校验： It2t Qk 所选隔离开关热稳定为 142*5 KA2*s，大于主变 110kV侧热效应 * KA2*s，符合要求 (4)动稳定校验： ies  ish 所选的隔离开关额定动稳定电流为 50KA，大于主变 110kV侧短路冲击电流,符合要求 综上可列表， 变压器 110kV侧断路器和隔离开关： 设备型号 SW3110G/1200型断路器 GW4110/600型隔离开关 项目 设备参 数 使用条件 设备参数 使用条件 额定电压 110KV 110KV 110KV 110KV 额定电流 1200A 600A 额定开断电流 热稳定 /KA2*s *4 * 142*5 * 动稳定 41KA 50KA 操动机构 CD5XG CS14 其他部分也按照以上方法校验，所选择的设备如下： 110KV 进线断路器和隔离开关： 设备型号 SW3110G/1200型断路器 GW4110/600型隔离开关 项目 设备参数 使用条件 设备参数 使用条件 额定电压 110KV 110KV 110KV 110KV 额定电流 1200A 600A 额定开断电流 热稳定 /KA2*s *4 * 142*5 * 动稳定 41KA 50KA 操动机构 CD5XG CS14 所选断路器和隔离 开关如左边列表所示 第 13 页 设 计 计 算 与 说 明 主要结果 110KV 出线断路器和隔离开关： 设备型号 SW3110G/1200型断路器 GW4110/600型隔离开关 项目 设备参数 使用条件 设备参数 使用条件 额定电压 110KV 110KV 110KV 110KV 额定电流 1200A 600A 额定开断电 流 热稳定 /KA2*s *4 * 142*5 * 动稳定 41KA 50KA 操动机构 CD5XG CS14 110KV 分段断路器和隔离开关： 设备型号 SW3110G/1200型断路器 GW4110/600型隔离开关 项目 设备参数 使用条件 设备参数 使用条件 额定电压 110KV 110KV 110KV 110KV 额定电流 1200A 600A 额定开断电流 热稳定 /KA2*s *4 * 142*5 * 动稳定 41KA 50KA 操动机构 CD5XG CS14 变压器 35kV侧断路器和隔离开关： 设备型号 SW335G/600型断路器 GW235/600型隔离开关 项目 设备参数 使用条件 设备参数 使用条件 额定电压 35KV 35KV 35KV 35KV 额定电流 600A 600A 额定开断电流 热稳定 /KA2*s *4 * 142*5 * 动稳定 17KA 50KA 操动机构 CD3XG CS83 35kV出线断路器和隔离开关： 设备型号 SW335G/600型断路器 GW235/600型隔离开关 项目 设备参数 使用条件 设备参数 使用条件 额定电压 35KV 35KV 35KV 35KV 额定电流 600A 600A 额定开断电流 热稳定 /KA2*s *4 * 142*5 * 动稳定 17KA 50KA 操动机构 CD3XG CS83 第 14 页 设 计 计 算 与 说 明 主要结果 35KV 分段断路器和隔离开关： 设备型号 SW335G/600型断路器 GW235/600型隔离开关 项目 设备参数 使用条件 设备参数 使用条件 额定电压 35KV 35KV 35KV 35KV 额定电流 600A 600A 额定开断电流 热稳定 /KA2*s *4 * 142*5 * 动稳定 17KA 50KA 操动机构 CD3XG CS83 变压器 10kV侧高压开关柜： 设备型号 GG1A（ F1）型开关柜， 断路器 SN1010 项目 设备参数 使用条件 额定电压 10KV 10KV 额定电流 1000A 额定开断电流 热稳定 292*4 KA2*s **s 动稳定 71KA 操动机构 CD10 10kV出线高压开关柜： 设备型号 GG1A（ F1）型开关柜，断路器 SN1010 项目 设备参数 使用条件 额定电压 10KV 10KV 额定电流 1000A 额定开断电流 热稳定 292*4 KA2*s **s 动稳定 71KA 操动机构 CD10 10KV分段断路器和隔离开关： 设备型号 SN810G/600型断路器 GN210/600型隔离开关 项目 设备参数 使用条件 设备参数 使用条件 额定电压 10KV 10KV 10KV 10KV 额定电流 600A 600A 额定开断电流 热稳定 /KA2*s *4 * 142*5 * 动稳定 33KA 50KA 操动机构 CD3XG CS61T 第 15 页 设 计 计 算 与 说 明 主要结果 导线的选择 本变电站规模中等，电流不大，母线全部采用铝制矩形母线，部分引出线采用钢芯铝导线。 选择原则为：①按照周围环境最高温度情况选择导线的载流量不小于最大工作电 流，长线路按照经济电流密度选择；②热稳定校验按照公式：min miniIS S tC校验，取 C=97。 以 110KV 母线的选择为例： 拟选用 LWB80*8型矩形铝排平置，支持绝缘子艰巨 ，相间中心线距为。 1 按最大持续电流校验： 其允许载流量为 1249A，大于母线最大工作电流 8*=660A。 2 热稳定校验： 其最小允许界面： Smin= I∞ *tmin1/2/C=,满足要求。 3 动稳定校验： 母线截面系数： W=h2*b/6= 母线在短路时的最大电动力： F=*ish2*l/ 10s= 母线受到的最大应力：σ max=F*l/10W=1725N/cm2 铝母线的允许应力为 6860N/cm2，所以满足要求 其他导线按照类似的方法选择和校验， 选择结果如下表：（接下页） 所选导线如下页列表所示 第 16 页 设 计 计 算 与 说 明 主要结果 （接上页） 项目 工作电流/A Jec(A/mm2) Sec/mm2 I∞ /KA Smin/mm2 导线型号 Ial/A 主变 110KV引出线 LGJ150 44。