Xjs1*=X19*×(SeΣ/Sj)=0.638×(1000/100)=6.39>3
Xjs2*=X20*×(SeΣ/Sj)=0.88×[(4×200)/(0.86×100)]=8.19>3 ∴应按无限大容量计算 I1*″=1/0.638=1.567
∴I1″=I1*″×[Sj/(31/2Up)]=1.567×[100/(31/2×115)]=0.787KA I2*″=1/0.88=1.136
∴I2″=I2*″×[Sj/(31/2Up)]=1.136×[100/(31/2×115)]=0.57KA I″=I1″+I2″=0.787+0.57=1.357 短路电流：
I″(2)=m2×I″=31/2×1.357=2.35KA ∴Ich(2)=2.55×2.35=5.98KA 3、单相短路
单相短路的附加电抗为负序网络总电抗X2Σ于零序网络总电抗X0Σ的和。 由上可知：X2Σ＝0.185
零序电抗计算（网络图见上）： X0Σ=〔（0.039+0.137）×（0.269+0.169）〕/〔（0.039+0.137）+（0.269+0.169）〕＝0.126
X△（0）=X2Σ+X0Σ=0.185+0.126=0.311
根据正序等效原则，求正序电流，等值电路如下： 15/0.064 S1 17/0.148 16/0.0885 21/0.311 S2
图16 简化得：
X22*=0.064+0.148+0.311+[0.064×(0.148+0.311)]/0.0885=0.855 X23*=0.0885+0.148+0.311+[0.0885×(0.148+0.311)]/0.064=1.18
22/0.855 S1
23/1.18
S2
计算电抗： 图17 Xjs1*=X22*×(SeΣ/Sj)=0.855×(1000/100)=8.55>3
Xjs2*=X23*×(SeΣ/Sj)=1.17×[(4×200)/(0.86×100)]=10.98>3 ∴应按无限大容量计算 I1*″=1/0.855=1.17
∴I1″=I1*″×[Sj/(31/2Up)]=1.17×[100/(31/2×115)]=0.587KA I2*″=1/1.88=0.847
∴I2″=I2*″×[Sj/(31/2Up)]=0.847×[100/(31/2×115)]=0.425KA I″=I1″+I2″=0.587+0.425=1.012 短路电流：
I″(2)=m2×I″=31/2×1.012=3.036KA
17
∴Ich(2)=2.55×3.036=7.74KA 4、两相接地故障
两相接地故障的附加电抗为： (X2Σ×X0Σ)/(X2Σ+X0Σ)
由上可知：X2Σ=0.185，X0Σ=0.126
∴X△（1.1）=(X2Σ×X0Σ)/ (X2Σ+X0Σ)= (0.185×0.126)/ (0.185+0.126)=0.075 根据正序等效原则，求正序电流，等值电路如下：
15/0.064 S1
17/0.148
16/0.0885 24/0.075 S2
图18 简化得：
X25*=0.064+0.148+0.075+[0.064×(0.148+0.075)]/0.0885=0.448 X26*=0.0885+0.148+0.075+[0.0885×(0.148+0.0.075)]/0.064=0.62
25/0.448 S1
26/0.62
S2
图19
计算电抗：
Xjs1*=X25*×(SeΣ/Sj)=0.448×(1000/100)=4.88>3
Xjs2*=X26*×(SeΣ/Sj)=0.62×[(4×200)/(0.86×100)]=4.2656>3 ∴应按无限大容量计算 I1*″=1/0.448=2.23
∴I1″=I1*″×[Sj/(31/2Up)]=2.23×[100/(31/2×115)]=1.12KA I2*″=1/0.62=1.61
∴I2″=I2*″×[Sj/(31/2Up)]=1.61×[100/(31/2×115)]=0.81KA I″=I1″+I2″=1.12+0.81=1.93
M(1.1)=31/2×[1-(X2Σ×X0Σ)/ (X2Σ+X0Σ)2]1/2=31/2×[1-(0.185×0.126)/ (0.185+0.126)2]1/2=1.51 短路电流：
I″(2)=m(1.1)×I″=1.51×1.93=2.9KA ∴Ich(1.1)=2.55×2.9=7.395KA
第六章 电气设备的选择
一、电气设备选择的概述
1、选择的原则 1）、应满足正常运行、检修、短路、和过电压情况下的要求，并考虑远景发展。
18
2）、应按当地环境条件校核。 3）、应力求技术先进和经济合理 4）、与整个工程的建设标准应协调一致。 5）、同类设备应尽量减少种类。 6）、选用的新产品均应具有可靠的实验数据。 2、设备的选择和校验。 （1）按正常工作条件选择
A.额定电压：所选电气设备和电缆的最高允许工作电压，不得低于装设回路的最高运行电压Ue≥Uew.
B.额定电流：所选电气设备的额定电流IO，或载流导体的长期允许电流Iy，不得低于装设回路的最大持续工作电流I max 。 计算回路的最大持续工作电流I max 时，应考虑回路在各种运行方式下的持续工作电流，选用最大者。 （2）按短路状态校验
A.热稳定校验：当短路电流通过被选择的电气设备和载流导体时，其热效应不应超过允许值，Qd≤Qy，Qd≤I2r t，t=tb+tdf
校验电气设备及电缆（3～6KV厂用馈线电缆除外）热稳定时，短路持续时间一般采用后备保护动作时间加断路器全分闸时间。 B.动稳定校验：Ich≤Idw， Ich≤Idw，
用熔断器保护的电气设备和载流导体，可不校验热稳定；电缆不校验动稳定； （3）短路校验时短路电流的计算条件
所用短路电流其容量应按具体工程的设计规划容量计算，并应考虑电力系统的远景发展规划；计算电路应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不应按仅在切换过程中可能并列的接线方式；短路的种类一般按三相短路校验；对于发电机出口的两相短路或中性点直接接地系统、自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相短路更严重时，应按严重情况校验。
二、110KV侧断路器的选择
在本设计中110KV侧断路器采用SF6高压断路器，因为与传统的断路器相比SF6高压断路器具有安全可靠，开断性能好，结构简单，尺寸小，质量轻，操作噪音小，检修维护方便等优点，已在电力系统的各电压等级得到广泛的应用。 110KV的配电装置是户外式，所以断路器也采用户外式。
从《电气工程电器设备手册》（上册）中比较各种110KVSF6高压断路器的应采用LW11-110型号的断路器。 校验：
LW11-110断路器的具体技术参数如下： 额定电压 最高工作电压 额定电流 额定开断电流 动稳定电流 110KV 123 1600 31.5 80 （145）KV 3150 40 100 热稳定电流（3S） 额定关合电流 固有分闸时间 分闸时间 31.5KA(3S) 80KA ≤40ms ≤135ms 40kv 100KA 由上表知： 19
1.断路器的额定电压为110KV，不小于装设断路器所在电网的额定电压 2.该断路器的最大持续工作电流：
Imax=1.05In=1.05Sn/(31/2Un)=1.05*40000/(31/2*110)=220.4 该断路器的额定电流为1600（最小的），大于通过该断路器的最大持续工作电流220.4。
3.校验断路器的断流能力
此断路器的额定开断电流Iekd=31.5KA
短路电流周期分量：Izk=3.036KA Iekd>Izk
4.此断路器的额定关合电流Ieg=80KA Ich=7.74KA Ieg>Ich 5.动稳定校验
动稳定电流：Idw=80KA Ich=7.74KA Idw>Ich 热稳定效应：
Qd=[(I\\\\2+10I2 Z(t/2)+I2zt)/12]*t=[(3.0362+10*3.0362+3.0362)/12]*3=27.65KA2S Ir2t=31.52*3=2976.75>Qd
操作机构，采用气动草操动机构；由《电气工程电气设备手册》（上册）查得应采用CQA-1型电气操动机构。
三、110KV隔离开关的选择
应采用户外型隔离开关 参考《电气工程电气手册》（上册），可知应采用GW5-110G高压隔离开关。此隔离开关技术数据如下： 额定电压 额定电流 动稳定电流值 动稳定电流值 操动机构 110KV 600A 50KA 16(4S) CS17-G 72KA 40(5S) 校验： 通过隔离开关的最大持续工作电流为220.4KA
隔离开关的额定电流为600A，大于通过隔离开关的最大持续工作电流。 动稳定校验：
动稳定电流：Idw=50KA Ich=7.74KA Idw＞Ich 热稳定效应：
Qd=[(I\\\\2+10I2Z(t/2)+I2zt)/12] *t=[(3.0362+10*3.0362+3.0362)/12]*5=44.4KA2S Ir2t=142*5=980>Qd 操动机构：CS17—G
四、敞露母线选择
硬母线一般是指配电装置中的汇流母线和电气设备之间连接用的裸硬导体。硬母线分为敞露式和封闭式两类。 1、线材料和截面形状的选择：
目前母线材料广泛采用铝材，因为铝电阻率较低，有一定的机械强度，质量轻、价格较低，我国铝材的储量丰富。钢虽有较好的性能，但价格贵，我国储备不多。所以只有在一些特殊场合，如工作电流较大，位置特别狭窄，环境对铝材有严重腐蚀的情况下才用铝材。
综上所述，在本设计中母线材料才用铝。
硬母线截面积形状一般有矩形、槽型、和管型。矩形母线散热条件好，有一
20
