某煤礦35kV變電所一次設備的選型與校驗計算案例目錄TOC\o"1-2"\h\u15041某煤礦35kV變電所一次設備的選型與校驗計算案例 1289771.1高壓電氣設備選型原則 153321.2高壓開關柜設備的選型及校驗 221151.3設備選型匯總表 10正確的選擇電氣設備,提高了電源的可靠性，安全性和經(jīng)濟性。首先，選擇電氣設備的型號，然后根據(jù)電路實際工作條件選擇并驗證電氣設備的技術參數(shù)，以確保電氣設備在供電系統(tǒng)正常工作或何時正常工作時都能安全可靠地工作。發(fā)生故障。因此，在選擇電氣設備時，應根據(jù)實際情況并按照相關的設計規(guī)范采用新技術和新設備，使電氣設備安全可靠地工作，操作維護方便，投資合理。在進行電氣設計時,要求不同的家用電氣設備有不同的功能及合適選型方法，但基本要求是相同的。為了確保電氣設備的安全可靠運行，必須根據(jù)正常工作條件進行選擇，并且必須根據(jù)短路條件檢查動態(tài)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。斷路器，隔離開關，保險絲，電壓互感器，電流互感器，避雷器，高壓開關設備等是變電站中主要電氣設備。在選擇之前，請了解常見的高壓電氣技術參數(shù)，各種電氣設備的組成，結(jié)構(gòu)和原理，然后根據(jù)選擇電氣設備的原理進行選擇和驗證。選擇時，請嘗試使用國內(nèi)先進的設備。1.1高壓電氣設備選型原則安全、可靠地運行是保證電氣設備在高速運行中最基本的技術要求，并且流經(jīng)短路的短路電流不會損壞其他電氣設備。因此，必須根據(jù)正常工作條件選擇電氣設備，并根據(jù)短路條件進行驗證。1.1.1按正常工作條件選擇1、按環(huán)境條件選擇考慮防腐蝕，防爆，防塵和高度要求，以及是安放在室外或者室內(nèi)。2、按電壓等級選擇額定電壓的選擇，要確保設備的額定電壓不低于安裝設備的電網(wǎng)的額定電壓。，3、按長時允許電流選擇設備長時間運行時的最大工作電流要比電氣設備額定電流大，1.1.2按短路條件進行校驗1、動穩(wěn)定性校驗電氣設備通過的最大浪涌電流不超過電氣設備的動態(tài)穩(wěn)定電流，即：ish≤imax。2、熱穩(wěn)定性校驗電氣設備的熱穩(wěn)定性校驗式：式（1.1）母線或電纜線的熱穩(wěn)定性檢驗如下：式（1.2）S是導體的截面積，是最小熱穩(wěn)定截面積。3、斷流容量的校驗該設備在長一段時間內(nèi)運行的最高工作電流比其他電氣設備的額定電流要大，即：式（1.3）1.2高壓開關柜設備的選型及校驗1.2.135kV側(cè)高壓開關柜的選型及校驗在該35kV變電站的35kV側(cè)選擇了KYN61-40.5金屬鎧裝可移動高壓開關設備，該設備用于接收和分配電能以及控制，保護和監(jiān)測電路。1、使用環(huán)境條件（1）工作環(huán)境：+40℃~-10℃；（2）海拔：不超過1000m；（3）相對濕度：≤95%；（4）地震強度不超過8度。2、適用范圍KYN61-40.5金屬保護鎧甲安裝可拆卸移動式車用高壓電源啟動器的主要工作功能之一是通過電源接收并對其進行自動分配電源供電。也可以具有各種自動化的安全控制,監(jiān)視和事故防止以及保護各種民用電氣設備的安全功能，也可以安裝在箱式變電站中，在供電系統(tǒng)中也可以用于斷開負載電流和短路電流以及閉合短路電流。該開關設備配有真空負載開關。該操作機構(gòu)是彈簧操作機構(gòu)或電磁操作機構(gòu)。手動或電動操作。3、型號與含義KYN61-40.5金屬鎧裝式可移動高壓開關柜的技術參數(shù)如表1.1所示：表1.1KYN61-40.5金屬鎧裝轉(zhuǎn)動式高壓啟停器開關柜序號項目單位參數(shù)1額定電壓KV40.52額定電流A1250、1600、20003額定的絕緣層水平1min工頻耐壓（有效值）KV95雷電沖擊耐受電壓（峰值）1854額定時間內(nèi)的耐受電流(有效值)KA20、25、31.55額定短路持續(xù)時間S46額定峰值耐受電流KA50、63、807額定頻率Hz508防護等級IP3X4、35kV側(cè)高壓開關柜斷路器的驗證電氣開關柜中所使用的斷路器為KYN61-40.5，技術參數(shù)如表1.2所示：表1.2KYN61-40.5真空斷路器主要技術參數(shù)序號項目單位參數(shù)1額定電壓KV40.52額定電流A2000、1600、12503短路開斷電流（有效值）KA20、25、31.54短路關合電流（峰值）KA50、63、805分閘時間ms6合閘時間ms(1)額定電壓校驗：符合要求。(2)額定電流校驗：符合要求。(3)動態(tài)穩(wěn)定性檢查（額定峰值耐受電流）：符合要求。(4)熱穩(wěn)定性校驗：繼電器保護動作時間是，斷路器斷開時間，斷路器通過短路電流的持續(xù)時間，并且斷路器的發(fā)熱量等于4秒。穩(wěn)定電流為：熱穩(wěn)定性符合要求。(5)開斷電流校驗：符合要求。5、35kV側(cè)高壓開關柜內(nèi)母線的選型與校驗根據(jù)長期允許電流，首先選擇導線部分，并根據(jù)短路條件驗證其動態(tài)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。（1）連續(xù)的正常額定工作負荷電流,并且一定要充分考慮最大長期的正常工作負荷電流,變壓器很小時有概率可能會大大超過正常工作負載電荷5%,因此最大長期的正常工作負荷電流一般數(shù)值應為其正常額定電流的1.05倍。除了由于高電流而產(chǎn)生的銅母線外，大多數(shù)都使用鋁母線。因此，首先要選擇LMY-40×4矩形母線，其橫截面為40×4mm2，安裝方法為垂直安裝。當環(huán)境溫度為25℃時，允許的載流容量為456A。(2)按長時允許電流校驗導線截面變電所環(huán)境溫度為40℃，因此，電線的長期允許載流量為：，滿足要求。（3）熱穩(wěn)定性校驗按熱穩(wěn)定選擇最小截面為：式（1.4）fi式中：fi——熱穩(wěn)定性系數(shù)，鋁母線帶入87；——皮膚效應系數(shù)，取1；——穩(wěn)態(tài)短路電流：；——假想時間，。則最小熱穩(wěn)定截面為：滿足要求。（4）動穩(wěn)定校驗每跨距母線受到的電動力為： 作用于母線上的彎矩為：母線的截面系數(shù)：母線的計算應力：母線的計算應力要比鋁母線的許用應力68.6MP小a。因此，它滿足了動態(tài)穩(wěn)定性的要求。1.2.210kV側(cè)高壓開關柜的選型及校驗KYN28A-12金屬鎧裝移動高壓開關柜，它用于接收和分配電能，并且執(zhí)行控制，保護和監(jiān)測電路之類的功能。KYN28A-12開關柜有許多防誤操作的方法，比如防止手推車帶負載移動，在接地開關處于閉合位置時防止斷路器閉合，防止接地開關處于閉合狀態(tài)。防止誤進入隔離帶的功能被稱為“五防”功能。1、使用環(huán)境條件：（1）環(huán)境空氣溫度：40℃~-10℃；（2）海拔不高于1000m；（3）設備附近沒有被煙霧，粉塵，腐蝕性和可燃氣體所污染；（4）相對濕度：年相對濕度：62%；（5）地震強度不高于6度；（6）放置設備的時候，與垂直平面的傾斜度不得超過5度。2、KYN28A-12金屬鎧裝式可移動高壓開關柜的技術參數(shù)見表1.3：表1.3KYN28A-12高壓開關柜序號項目單位參數(shù)1額定電壓KV102額定電流A16003絕緣能力工頻耐壓（1min）（有效值）KV42雷電沖擊耐受電壓（峰值）754額定短時耐受電流（有效值）KA31.55額定短路持續(xù)時間S46額定峰值耐受電流KA807額定頻率Hz508冷卻方式自冷3、10kV側(cè)高壓開關柜內(nèi)斷路器的校驗該開關柜中使用的斷路器類型為KYN28A-12，主要技術參數(shù)如表1.4所示：表1.4KYN28A-12真空斷路器主要技術參數(shù)序號項目單位參數(shù)1額定電壓KV102額定電流A2000、1250、6303額定短路開斷電流（有效值）KA31.54額定短路關合電流（峰值）KA805分閘時間S≦0.0756合閘時間S≦0.097額定短路啟動開斷電流KA31.5額定電壓校驗：符合要求。額定電流校驗：符合要求。(3)動穩(wěn)定性校驗：符合要求。(4)熱穩(wěn)定性校驗：繼電保護動作時間是斷路器的斷開時間，斷路器通過短路電流的持續(xù)時間以及斷路器的動作時間。相當于4秒的熱穩(wěn)定電流為：熱穩(wěn)定性符合要求。（5）開斷電流校驗：4、10kV側(cè)高壓開關柜內(nèi)母線的選擇與校驗（1）允許電流長路和時間短路允許電流短路這種情況下的它需要同時驗證它們的電流動態(tài)及熱穩(wěn)定。根據(jù)正常的連續(xù)工作電流選擇，并考慮最大長期工作電流，變壓器可能會過載5％，因此最大長期工作電流應為額定電流的1.05倍。通常，由于大電流，除了銅母線外，大多數(shù)使用鋁母線。因此，首先要選擇LMY-80×6矩形母線，橫截面為80×6mm，安裝方式為垂直安裝。當環(huán)境溫度為25℃時，允許的載流容量為1050A。（2）由長時允許電流檢查導線的橫截面：該研究所的環(huán)境溫度為43℃，因此當環(huán)境溫度為43℃時，電線的長期允許載流量為：，滿足要求。（3）熱穩(wěn)定校驗：按熱穩(wěn)定選擇最小截面為：式（1.5）式中：——熱穩(wěn)定系數(shù)，鋁母線取帶入87；——皮膚效應系數(shù)，取1；