10KV變電所供配電Doc.doc

摘要變電所是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，由電器設(shè)備和線(xiàn)路按一定的接線(xiàn)方式所構(gòu)成，他從電力系統(tǒng)取得電能，通過(guò)其變換、分配、輸送與保護(hù)等功能，然后將電能安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的輸送到每一個(gè)用電設(shè)備的轉(zhuǎn)設(shè)場(chǎng)所。變電所供配電設(shè)計(jì)需要考慮很多方面，分析變電所擔(dān)負(fù)的任務(wù)及用戶(hù)負(fù)荷等情況.利用用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，確定用戶(hù)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。同時(shí)進(jìn)行各種變壓器的選擇，從而確定變電所的主接線(xiàn)方式，再進(jìn)行短路電流計(jì)算，選擇導(dǎo)線(xiàn)，選擇變電所高低壓電氣一次設(shè)備等。本變電所的設(shè)計(jì)包括了：（1）總體方案的確定（2）負(fù)荷分析（3）短路電流的計(jì)算（4）主接線(xiàn)方案的選擇（5）繼電保護(hù)的選擇與整定（6）防雷設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：變電所;負(fù)荷;短路電流;防雷設(shè)計(jì)第1章 緒論1.1工廠(chǎng)變配電所的設(shè)計(jì)1.1.1電力用戶(hù)供電系統(tǒng)的分類(lèi)電力用戶(hù)供配電系統(tǒng)由外部電源進(jìn)線(xiàn)、用戶(hù)變配電所、高低壓配電線(xiàn)路和用電設(shè)備組成。按供電容量的不同，電力用戶(hù)可分為大型（10000kVA以上）、中型（1000-10000kVA）、小型（1000kVA及以下）1.大型電力用戶(hù)供電系統(tǒng)大型電力用戶(hù)的用戶(hù)供電系統(tǒng)，采用的外部電源進(jìn)線(xiàn)供電電壓等級(jí)為35kV及以上，一般需要經(jīng)用戶(hù)總降壓變電所和車(chē)間變電所兩級(jí)變壓?？偨祲鹤冸娝鶎⑦M(jìn)線(xiàn)電壓降為6-10kV的內(nèi)部高壓配電電壓，然后經(jīng)高壓配電線(xiàn)路引至各個(gè)車(chē)間變電所，車(chē)間變電所再將電壓變?yōu)?20/380V的低電壓供用電設(shè)備使用。某些廠(chǎng)區(qū)環(huán)境和設(shè)備條件許可的大型電力用戶(hù)也有采用所謂“高壓深入負(fù)荷中心”的供電方式，即35kV的進(jìn)線(xiàn)電壓直接一次降為220/380V的低壓配電電壓。2.中型電力用戶(hù)一般采用10kV的外部電源進(jìn)線(xiàn)供電電壓，經(jīng)高壓配電所和10kV用戶(hù)內(nèi)部高壓配電線(xiàn)路饋電給各車(chē)間變電所，車(chē)間變電所再將電壓變換成220/380V的低電壓供用電設(shè)備使用。3.小型電力用戶(hù)供電系統(tǒng)對(duì)于小型電力用戶(hù)供電系統(tǒng)，由于所需容量較小，通常只設(shè)有一個(gè)相當(dāng)于車(chē)間變電所的降壓變電所，將6-10KV電壓降為低壓用電設(shè)備所需電壓。1.1.2工廠(chǎng)變配電所的設(shè)計(jì)原則1.必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源、節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。2.應(yīng)做到保障人身和設(shè)備安全、供電可靠、電能質(zhì)量合格、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，應(yīng)采用效率高、能耗低、性能較先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。3.應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)、近期結(jié)合，以近期為主，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。4.必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。1.2原始資料1.2.1課題來(lái)源本課題是某機(jī)械化安裝公司的變電所新建項(xiàng)目。1.2.2設(shè)計(jì)背景本公司現(xiàn)要新建一個(gè)10/0.4kV的變配電所，向公司生產(chǎn)區(qū)、辦公樓、職工住宅區(qū)及其生活水泵組供電。原先變電所只能滿(mǎn)足兩個(gè)車(chē)間、辦公樓和生活區(qū)的用電負(fù)荷。隨著近年來(lái)，隨著企業(yè)內(nèi)部的調(diào)整，下屬子公司之間的相互合并等原因，公司擴(kuò)充了規(guī)模，兼并了原來(lái)其他單位的一些用電設(shè)備，因此，原先的變電所已經(jīng)不能滿(mǎn)足需要，要在原址旁邊新建一座10/0.4kV變配電所，以滿(mǎn)足單位改革后用電負(fù)荷的要求。鑒于公司用電的特殊性，新建變電所的電源取自3km某公司一專(zhuān)用35kV變電站和3km外市供電公司另一相同容量的35kV變電站。新變電所建成后，能滿(mǎn)足現(xiàn)有的生產(chǎn)、生活用電，有效地提高負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力，進(jìn)一步提高供電可靠性。 第2章 變電所負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算2.1 計(jì)算負(fù)荷的方法及負(fù)荷計(jì)算法的確定由于用電設(shè)備組并不一定同時(shí)運(yùn)行，即使同時(shí)運(yùn)行，也并不一定都能達(dá)到額定容量。另外，各用電設(shè)備的工作制也不一樣，有連續(xù)、短時(shí)、斷續(xù)周期之分。在設(shè)計(jì)時(shí)，如果簡(jiǎn)單地把各用電設(shè)備的額定容量加起來(lái)，作為選擇導(dǎo)線(xiàn)截面和電氣設(shè)備容量的依據(jù)，選擇過(guò)大會(huì)使設(shè)備欠載，造成投資和有色金屬的浪費(fèi)；選擇過(guò)小則會(huì)使設(shè)備過(guò)載運(yùn)行，出現(xiàn)過(guò)熱，導(dǎo)致絕緣老化甚至損壞，影響導(dǎo)線(xiàn)或電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成火災(zāi)事故。為避免這種情況的發(fā)生，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)用計(jì)算負(fù)荷選擇導(dǎo)線(xiàn)和電氣設(shè)備。計(jì)算負(fù)荷又稱(chēng)需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)負(fù)荷，其熱效應(yīng)與某一段時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在供電設(shè)計(jì)中，通常采用半小時(shí)的最大平均值作為按發(fā)熱條件選擇電氣設(shè)備和導(dǎo)體的依據(jù)。用半小時(shí)最大負(fù)荷來(lái)表示其有功計(jì)算負(fù)荷，而無(wú)功計(jì)算負(fù)荷、視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流則分別表示為、和。我國(guó)目前普遍采用的確定計(jì)算負(fù)荷的方法有需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法。由于需要系數(shù)法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便，適用于全產(chǎn)和車(chē)間變電所負(fù)荷的計(jì)算，因此本設(shè)計(jì)變電所的負(fù)荷的計(jì)算采用需要系數(shù)法。2.2 需要系數(shù)法的基本知識(shí)(1). 需要系數(shù) 需要系數(shù)是用電設(shè)備組在最大負(fù)荷時(shí)需要的有功功率與其設(shè)備容量的比值，即 = / =/ (2-1)用電設(shè)備組的設(shè)備容量，是指用電設(shè)備組所有設(shè)備（不含備用設(shè)備）的額定容量之和，即=。而設(shè)備的額定容量，是設(shè)備在額定條件下的最大輸出功率。但是用電設(shè)備組的設(shè)備實(shí)際上不一定都同時(shí)運(yùn)行，運(yùn)行的設(shè)備也不一定都滿(mǎn)負(fù)荷，同時(shí)設(shè)備本身和配電線(xiàn)路都有功率損耗，因此用電設(shè)備組的需要系數(shù)為=/ (2-2)式中代表設(shè)備組的同時(shí)系數(shù)，即設(shè)備組在最大負(fù)荷時(shí)運(yùn)行的設(shè)備容量與全部設(shè)備容量之比;代表設(shè)備組的負(fù)荷系數(shù)，即設(shè)備組在最大負(fù)荷時(shí)的輸出功率與運(yùn)行的設(shè)備容量之比；代表設(shè)備組的平均效率；代表配電線(xiàn)路的平均效率，即配電線(xiàn)路在最大負(fù)荷時(shí)的末端功率與首段功率之比。(2).計(jì)算用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷在求出有功計(jì)算負(fù)荷后，可按下列各公式分別求出其余的計(jì)算負(fù)荷：= = (2-3) =/（） 式中 代表用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)，代表對(duì)應(yīng)于用電設(shè)備組的正切值。(3 ).計(jì)算多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷在車(chē)間變電所低壓母線(xiàn)上或配電干線(xiàn)上，常有多種用電設(shè)備，應(yīng)考慮各種用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因數(shù)，因此在確定多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)引入有功計(jì)算負(fù)荷和無(wú)功計(jì)算負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)和。對(duì)有N組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷如下：= = (2-4) = =/（） 同時(shí)系數(shù)和的取值為：對(duì)車(chē)間干線(xiàn):取0.85-0.95，取0.90-0.97對(duì)低壓母線(xiàn):由用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接相加計(jì)算，取0.80-0.90，取0.85-0.95.由車(chē)間干線(xiàn)計(jì)算負(fù)荷直接相加計(jì)算，取0.90-0.95，取0.93-0.972.3 變電所的負(fù)荷計(jì)算 2.3.1負(fù)荷統(tǒng)計(jì)對(duì)某機(jī)械化安裝公司全廠(chǎng)用電設(shè)備的統(tǒng)計(jì)如下表2.1表2.1 用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)用電設(shè)備負(fù)荷統(tǒng)計(jì)（kW）負(fù)荷類(lèi)別機(jī)床設(shè)備組433.45三級(jí)電焊機(jī)設(shè)備組129.35三級(jí)起重機(jī)組113.2三級(jí)辦公樓30三級(jí)住宅區(qū)水泵組176二級(jí)住宅用電768三級(jí)廠(chǎng)區(qū)照明29三級(jí)2.3.2 負(fù)荷計(jì)算按需要系數(shù)法計(jì)算各組負(fù)荷由式子(2-1)和式子(2-3)可知：有功功率 = 無(wú)功功率 = 視在功率 = 上述三個(gè)公式中：每組設(shè)備容量之和，單位為kW；：需要系數(shù)；:用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)；：對(duì)應(yīng)于用電設(shè)備組的正切值 小批量生產(chǎn)的金屬冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)：查附錄A，=0.16-0.2（取0.2）=0.5 =1.73有功負(fù)荷 = 0.2*433.45=86.69 （ kW ） 無(wú)功負(fù)荷 = 86.69*1.73=149.97 （kvar ） 視在功率 = = 174.74 （kVA） 電焊機(jī)組的計(jì)算負(fù)荷：查附錄A， =0.35 =0.35 =2.68有功負(fù)荷 =0.35*129.35=45.27(kW)無(wú)功負(fù)荷 =45.27*2.68=121.33(kvar)視在功率 =129.5(kVA ) 起重機(jī)的計(jì)算負(fù)荷：查附錄A，=0.1-0.15（取0.15） =0.5 =1.73有功負(fù)荷 =0.15*113.2=16.98(kW)無(wú)功負(fù)荷 =16.98*1.73=29.38(kvar)視在功率 =33.93(kVA ) 住宅區(qū)水泵組：查附錄A，=0.8 =0.8 =0.75有功負(fù)荷 =4=0.8*176=140.8(kW)無(wú)功負(fù)荷 =0.75*140.8=105.6(kvar)視在功率 =176(kVA ) 辦公樓： 查附錄A，=0.8 =1 =0有功負(fù)荷 =0.8*30=24(kW)無(wú)功負(fù)荷 =0(kvar)視在功率 =24(kVA ) 住宅區(qū)：查附錄A，=0.45 =1 =0有功負(fù)荷 = =0.45*768=345.6(kW)無(wú)功負(fù)荷 =0(kvar)視在功率 =345.6(kVA ) 廠(chǎng)區(qū)照明：查附錄A，=1 =1 =0有功負(fù)荷 = =1*29=29(kW)無(wú)功負(fù)荷 =0(kvar)視在功率 =29(kVA) 因此對(duì)于干線(xiàn)的總負(fù)荷的計(jì)算：（取=0.95，=0.97）1.有功功率 =0.95*688.34=653.92 (KW)2.無(wú)功功率 =0.97*406.28=394.09( kvar)3.視在功率 =763.49 (kVA)對(duì)于低壓母線(xiàn)的總負(fù)荷的計(jì)算：（取=0.90，=0.95） 1.有功功率 =0.90*688.34=619.506 (KW)2.無(wú)功功率 =0.95*406.28=385.966 ( kvar)3.視在功率 =729.9 (kVA)由上面計(jì)算得出如下表2.2所示表2.2計(jì)算負(fù)荷表設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷/kW/kvar/kVA機(jī)床組0.20.51.7386.69149.97174.74電焊機(jī)組0.350.352.6845.27121.33129.5起重機(jī)0.150.51.7316.9829.3833.93水泵組0.80.80.75140.8105.6176辦公樓0.81024024住宅區(qū)0.4510345.60345.6廠(chǎng)區(qū)照明11029029總計(jì)688.34406.28對(duì)干線(xiàn) 取=0.95, =0.97653.92394.09763.49對(duì)低壓母線(xiàn) 取=0.90, =0.95619.506385.966729.92.4無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康暮头桨赣捎谟脩?hù)的大量負(fù)荷如感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、氣體放電燈等，都是感性負(fù)荷，使得功率因數(shù)偏低，因此需要采用無(wú)功補(bǔ)償措施來(lái)提高功率因數(shù)。電力系統(tǒng)要求用戶(hù)的功率因數(shù)不低于0.9，按照實(shí)際情況本次設(shè)計(jì)要求功率因數(shù)為0.92以上，因此，必須采取措施提高系統(tǒng)功率因數(shù)。目前提高功率因數(shù)的常用的辦法是裝設(shè)無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償并聯(lián)電容器裝置。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，擬定采用低壓集中補(bǔ)償方式進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。2.5 無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算及電容器的選擇我國(guó)供電營(yíng)業(yè)規(guī)則規(guī)定：容量在100kVA及以上高壓供電用戶(hù)，最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于0.9，如達(dá)不到上述要求，則必須進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償。一般情況下，由于用戶(hù)的大量如：感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電弧爐及氣體放電燈等都是感性負(fù)荷，使得功率因數(shù)偏低，達(dá)不到上述要求，因此需要采用無(wú)功補(bǔ)償措施來(lái)提高功率因數(shù)。當(dāng)功率因數(shù)提高時(shí)，在有功功率不變的情況下，無(wú)功功率和視在功率分別減小，從而使負(fù)荷電流相應(yīng)減小。這就可使供電系統(tǒng)的電能損耗和電壓損失降低，并可選用較小容量的電力變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備和較小截面的電線(xiàn)電纜，減少投資和節(jié)約有色金屬。因此，提高功率因數(shù)對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)大有好處。要使功率因數(shù)提高，通常需裝設(shè)人工補(bǔ)償裝置。最大負(fù)荷時(shí)的無(wú)功補(bǔ)償容量應(yīng)為：=（-） (2-5)按此公式計(jì)算出的無(wú)功補(bǔ)償容量為最大負(fù)荷時(shí)所需的容量，當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)，補(bǔ)償容量也應(yīng)相應(yīng)減小，以免造成過(guò)補(bǔ)償。因此，無(wú)功補(bǔ)償裝置通常裝設(shè)無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器，針對(duì)預(yù)先設(shè)定的功率因數(shù)目標(biāo)值，根據(jù)負(fù)荷的變化相應(yīng)投切電容器組數(shù)，使瞬時(shí)功率因數(shù)滿(mǎn)足要求。提高功率因數(shù)的補(bǔ)償裝置有穩(wěn)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備和動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備。前者主要有同步補(bǔ)償機(jī)和并聯(lián)電容器。動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備用于急劇變動(dòng)的沖擊負(fù)荷。低壓無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置通常與低壓配電屏配套制造安裝，根據(jù)負(fù)荷變化相應(yīng)循環(huán)投切的電容器組數(shù)一般有4、6、8、10、12組等。用上式確定了總的補(bǔ)償容量后，就可根據(jù)選定的單相并聯(lián)電容器容量來(lái)確定電容器組數(shù)： (2-6)在用戶(hù)供電系統(tǒng)中，無(wú)功補(bǔ)償裝置位置一般有三種安裝方式：(1)高壓集中補(bǔ)償 補(bǔ)償效果不如后兩種補(bǔ)償方式，但初投資較少，便于集中運(yùn)行維護(hù)，而且能對(duì)企業(yè)高壓側(cè)的無(wú)功功率進(jìn)行有效補(bǔ)償，以滿(mǎn)足企業(yè)總功率因數(shù)的要求，所以在一些大中型企業(yè)中應(yīng)用。(2)低壓集中補(bǔ)償 補(bǔ)償效果較高壓集中補(bǔ)償方式好，特別是它能減少變壓器的視在功率，從而可使主變壓器的容量選的較小，因而在實(shí)際工程中應(yīng)用相當(dāng)普遍。(3)低壓分散補(bǔ)償 補(bǔ)償效果最好，應(yīng)優(yōu)先采用。但這種補(bǔ)償方式總的投資較大，且電容器組在被補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備停止運(yùn)用時(shí)，它也將一并被切除，因此其利用率較低。由上面的分析并綜合考慮本次設(shè)計(jì)采用低壓集中補(bǔ)償方式。 取自低壓母線(xiàn)側(cè)的計(jì)算負(fù)荷，提高至0.92=0.85=619.506*tan(arccos0.85)-tan(arccos0.92)=120（kvar）選擇BSMJ0.4-20-3型自愈式并聯(lián)電容器，=20kvar 由式子(2-6)可知電容器組數(shù): =120kvar/20kvar=6 取6補(bǔ)償后的視在功率計(jì)算負(fù)荷=674.19kVA = = =0.92 補(bǔ)償后的計(jì)算電流=1024.33A 第3章 變電所變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇3.1變壓器的選擇原則電力變壓器是供電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其主要功能是升壓或降壓以利于電能的合理輸送、分配和使用，對(duì)變電所主接線(xiàn)的形式及其可靠性與經(jīng)濟(jì)性有著重要影響。所以，正確合理地選擇變壓器的類(lèi)型、臺(tái)數(shù)和容量，是對(duì)接下來(lái)主接線(xiàn)設(shè)計(jì)的一個(gè)主要前題。選擇時(shí)必須遵照有關(guān)國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，因地制宜，結(jié)合實(shí)際情況，合理選擇，并應(yīng)優(yōu)先選用技術(shù)先進(jìn)、高效節(jié)能、免維護(hù)的新產(chǎn)品，并優(yōu)先選用技術(shù)先進(jìn)的產(chǎn)品。3.2變壓器類(lèi)型的選擇電力變壓器類(lèi)型的選擇是指確定變壓器的相數(shù)、調(diào)壓方式、繞組形式、絕緣及冷卻方式、聯(lián)結(jié)組別等。，變壓器按相數(shù)分，有單相和三相兩種。用戶(hù)變電所一般采用三相變壓器。變壓器按調(diào)壓方式分，有無(wú)載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種。10kV配電變壓器一般采用無(wú)載調(diào)壓方式。變壓器按繞組形式分，有雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器等。用戶(hù)供電系統(tǒng)大多采用雙繞組變壓器。變壓器按絕緣及冷卻方式分，有油浸式、干式和充氣式（SF6）等。10kV配電變壓器有Yyn0和Dyn11兩種常見(jiàn)聯(lián)結(jié)組。由于Dyn11聯(lián)結(jié)組變壓器具有低壓側(cè)單相接地短路電流大，具有利于故障切除、承受單相不平衡負(fù)荷的負(fù)載能力強(qiáng)和高壓側(cè)三角形接線(xiàn)有利于抑制零序諧波電流注入電網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn)，從而在TN及TT系統(tǒng)接地形式的低壓電網(wǎng)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。由上面分析得出選擇變壓器的類(lèi)型為油浸式、無(wú)載調(diào)壓、雙繞組、Dyn11聯(lián)結(jié)組。3.3變壓器臺(tái)數(shù)的選擇變壓器的臺(tái)數(shù)一般根據(jù)負(fù)荷等級(jí)、用電容量和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等條件綜合考慮確定。10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范GB5005394中規(guī)定，當(dāng)符合以下條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)及兩臺(tái)以上的變壓器： 有大量一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷； 季節(jié)性負(fù)荷變化較大； 集中負(fù)荷容量較大。結(jié)合本廠(chǎng)的情況，考慮到二級(jí)重要負(fù)荷的供電安全可靠，故選擇兩臺(tái)主變壓器。3.4變壓器容量的選擇變壓器的容量首先應(yīng)保證在計(jì)算負(fù)荷S30下變壓器能長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。對(duì)有兩臺(tái)變壓器的變電所，通常采用等容量的變壓器，每臺(tái)容量應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件：滿(mǎn)足總計(jì)算負(fù)荷70%的需要，即0.7 ； （3-1）滿(mǎn)足全部一、二級(jí)負(fù)荷的需要，即 （3-2）條件是考慮到兩臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)，每臺(tái)變壓器各承受總計(jì)算負(fù)荷的50%，負(fù)載率約為0.7，此時(shí)變壓器效率較高。而在事故情況下，一臺(tái)變壓器承受總計(jì)算負(fù)荷時(shí)，只過(guò)載40%，可繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。在此時(shí)間內(nèi)，完全有可能調(diào)整生產(chǎn)，可切除三級(jí)負(fù)荷。條件是考慮在事故情況下，一臺(tái)變壓器仍能保證一、二級(jí)負(fù)荷的供電。根據(jù)無(wú)功補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷：=674.19kVA，代入數(shù)據(jù)可得0.7*674.19=471.933kVA ，同時(shí)又考慮到未來(lái)5-10年得負(fù)荷發(fā)展，初步取 = 500kVA ?？紤]到安全性和可靠性的問(wèn)題，確定變壓器為S9系列油浸式變壓器。型號(hào)：S9-500/10，其主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表3表3 主變壓器的技術(shù)指標(biāo)主變型號(hào)額定容量/kVA聯(lián)結(jié)組別空載損耗/kW短路損耗/kW空載電流%阻抗電壓%S9-500/10500Dyn111.034.9534第4章電氣主接線(xiàn)方案的設(shè)計(jì)4.1主接線(xiàn)的基本要求主接線(xiàn)是指由各種開(kāi)關(guān)電器、電力變壓器、互感器、母線(xiàn)、電力電纜、并聯(lián)電容器等電氣設(shè)備按一定次序連接的接受和分配電能的電路。它是電氣設(shè)備選擇及確定配電裝置安裝方式的依據(jù)，也是運(yùn)行人員進(jìn)行各種倒閘操作和事故處理的重要依據(jù)。概括地說(shuō)，對(duì)一次接線(xiàn)的基本要求包括安全、可靠、靈活和經(jīng)濟(jì)四個(gè)方面。（1）安全性安全包括設(shè)備安全及人身安全。一次接線(xiàn)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，正確選擇電氣設(shè)備及其監(jiān)視、保護(hù)系統(tǒng)，考慮各種安全技術(shù)措施。（2）可靠性不僅和一次接線(xiàn)的形式有關(guān)，還和電氣設(shè)備的技術(shù)性能、運(yùn)行管理的自動(dòng)化程度因素有關(guān)。（3）靈活性用最少的切換來(lái)適應(yīng)各種不同的運(yùn)行方式，適應(yīng)負(fù)荷發(fā)展。（4）經(jīng)濟(jì)性在滿(mǎn)足上述技術(shù)要求的前提下，主接線(xiàn)方案應(yīng)力求接線(xiàn)簡(jiǎn)化、投資省、占地少、運(yùn)行費(fèi)用低。采用的設(shè)備少，且應(yīng)選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用的節(jié)能產(chǎn)品?？傊?，變電所通過(guò)合理的接線(xiàn)、緊湊的布置、簡(jiǎn)化所內(nèi)附屬設(shè)備，從而達(dá)到減少變電所占地面積，優(yōu)化變電所設(shè)計(jì)，節(jié)約材料，減少人力物力的投入，并能可靠安全的運(yùn)行，避免不必要的定期檢修，達(dá)到降低投資的目的。4.2主接線(xiàn)的基本形式與分析主接線(xiàn)的基本形式有單母線(xiàn)接線(xiàn)、雙母線(xiàn)接線(xiàn)、橋式接線(xiàn)等多種。（1）單母線(xiàn)接線(xiàn)這種接線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是接線(xiàn)簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置；缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件（母線(xiàn)及母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)等）故障檢修，均需要使整個(gè)配電裝置停電，單母線(xiàn)可用隔離開(kāi)關(guān)分段，但當(dāng)一段母線(xiàn)故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開(kāi)關(guān)將故障的母線(xiàn)段分開(kāi)后才能恢復(fù)非故障段的供電。適用范圍：適應(yīng)于容量較小、對(duì)供電可靠性要求不高的場(chǎng)合，出線(xiàn)回路少的小型變配電所，一般供三級(jí)負(fù)荷，兩路電源進(jìn)線(xiàn)的單母線(xiàn)可供二級(jí)負(fù)荷。如圖4-1所示圖4-1 單母線(xiàn)不分段主接線(xiàn)（2）單母線(xiàn)分段主接線(xiàn)當(dāng)出線(xiàn)回路數(shù)增多且有兩路電源進(jìn)線(xiàn)時(shí)，可用斷路器將母線(xiàn)分段，成為單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。母線(xiàn)分段后，可提高供電的可靠性和靈活性。在正常工作時(shí)，分段斷路器可接通也可斷開(kāi)運(yùn)行。兩路電源進(jìn)線(xiàn)一用一備時(shí)，分段斷路器接同運(yùn)行，此時(shí)，任一段母線(xiàn)出現(xiàn)故障，分段斷路器與故障段進(jìn)線(xiàn)斷路器都會(huì)在繼電保護(hù)裝置作用下自動(dòng)斷開(kāi)，將故障段母線(xiàn)切除后，非故障段母線(xiàn)便可繼續(xù)工作，而當(dāng)兩路電源同時(shí)工作互為備用時(shí)，分段斷路器則斷開(kāi)運(yùn)行，此時(shí)若任一電源出現(xiàn)故障，電源進(jìn)線(xiàn)斷路器自動(dòng)斷開(kāi)，分段斷路器可自動(dòng)投入，保證給全部出線(xiàn)或重要負(fù)荷繼續(xù)供電。如圖4-2所示圖4-2 單母線(xiàn)分段主接線(xiàn)單母線(xiàn)分段接線(xiàn)保留了單母線(xiàn)接線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，又在一定程度上克服了它的缺點(diǎn)，如縮小了母線(xiàn)故障的影響范圍、分別從兩段母線(xiàn)上引出兩路出線(xiàn)可保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷的供電等。4.3 變電所主接線(xiàn)方案的選擇方案：高低壓側(cè)均采用單母線(xiàn)分段。優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線(xiàn)分段后，對(duì)重要用戶(hù)可以從不同母線(xiàn)段引出兩個(gè)回路，用兩個(gè)電路供電：當(dāng)一段母線(xiàn)故障時(shí)，分段斷路器自動(dòng)切除故障母線(xiàn)保證正常斷母線(xiàn)不間斷供電和不致使重要用戶(hù)停電。缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線(xiàn)或母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)檢修時(shí)該母線(xiàn)各出現(xiàn)須停電。 方案：?jiǎn)文妇€(xiàn)分段帶旁路。優(yōu)點(diǎn)：具有單母線(xiàn)分段全部?jī)?yōu)點(diǎn)，在檢修斷路器時(shí)不至中斷用戶(hù)供電。缺點(diǎn)：投資高。 方案：高壓采用單母線(xiàn)、低壓采用單母線(xiàn)分段。優(yōu)點(diǎn)：任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)切換操作，即可迅速恢復(fù)對(duì)整個(gè)變電所的供電。缺點(diǎn)：在高壓母線(xiàn)或電源進(jìn)線(xiàn)進(jìn)行檢修或發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)變電所仍需停電。以上三種方案均能滿(mǎn)足主接線(xiàn)要求，采用第三個(gè)方案時(shí)雖然經(jīng)濟(jì)性最佳，但是其可靠性相比其他兩方案差；采用方案二需要的斷路器數(shù)量多，接線(xiàn)復(fù)雜，他們的經(jīng)濟(jì)性能較差；采用方案一既滿(mǎn)足負(fù)荷供電要求又較經(jīng)濟(jì)，故本次設(shè)計(jì)選用方案。第5章短路電流的計(jì)算5.1產(chǎn)生短路電流的原因、危害及計(jì)算方法供電系統(tǒng)應(yīng)該正常的不間斷地可靠供電，以保證生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。但是供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行常常因?yàn)榘l(fā)生短路故障而遭到破壞。所謂短路，就是供電系統(tǒng)中一相或多相載流導(dǎo)體接地或相互接觸并產(chǎn)生超出規(guī)定值的大電流。造成短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞、誤動(dòng)作、雷擊或過(guò)電壓擊穿等。短路電流數(shù)值通常是正常工作電流值的十幾倍或幾十倍。當(dāng)它通過(guò)電氣設(shè)備時(shí)，設(shè)備的載流部分變形或損壞，選用設(shè)備時(shí)要考慮它們對(duì)短路電流的穩(wěn)定。短路電流在線(xiàn)路上產(chǎn)生很大的壓降，離短路點(diǎn)越近的母線(xiàn)，電壓下降越厲害，從而影響與母線(xiàn)連接的電動(dòng)機(jī)或其它設(shè)備的正常運(yùn)行。計(jì)算方法采用標(biāo)幺值法計(jì)算。進(jìn)行計(jì)算的物理量，不是用具體單位的值，而是用其相對(duì)值表示，這種計(jì)算方法叫做標(biāo)幺值法。標(biāo)幺值的概念是：某量的標(biāo)幺值= 所謂基準(zhǔn)值是衡量某個(gè)物理量的標(biāo)準(zhǔn)或尺度，用標(biāo)幺值表示的物理量是沒(méi)有單位的。供電系統(tǒng)中的元件包括電源、輸電線(xiàn)路、變壓器、電抗器和用戶(hù)電力線(xiàn)路，為了求出電源至短路點(diǎn)電抗標(biāo)幺值，需要逐一地求出這些元件的電抗標(biāo)幺值。5.2高壓電網(wǎng)三相短路計(jì)算電源取自距本變電所3km外的35kV變電站，用10kV雙回架空線(xiàn)路向本變電所供電，出口處的短路容量為250MVA。圖5.1 高壓電網(wǎng)短路電流計(jì)算圖求10kV母線(xiàn)上K-1點(diǎn)短路和380V低壓母線(xiàn)上K-2點(diǎn)短路電流和短路容量。電源側(cè)短路容量定為Sk=250MVA確定基準(zhǔn)值：取=100MVA =10.5kV =0.4KV 而 = =100MVA/（*10.5kV）=5.50kA= =100MVA/（*0.4kV）=144.34kA計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值：電力系統(tǒng)由于電源側(cè)短路容量定為Sk=250MVA,因此 = =100MVA/250MVA=0.4架空線(xiàn)路查附錄B得X0 =(0.35/km),因此 =0.35/km*3km*=0.95電力變壓器查表3得 Uk%=4,而 =500KVA,因此 = =8然后繪出短路電路的等效電路如圖5-1圖5-1等效電路求K-1點(diǎn)的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量：總電抗標(biāo)幺值 =+=0.4+0.95=1.35三相短路電流周期分量有效值= =5.50kA/1.35=4.07kA其他三相短路電流 = =4.07kA =2.55*4.07kA=10.38kA=1.51*4.07kA=6.15kA三相短路容量 = =100MVA/1.35=74.1 MVA求K-2點(diǎn)的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量：兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行：總電抗標(biāo)幺值 =0.4+0.95+=5.35三相短路電流周期分量有效值= =144.34kA/5.35=26.98kA其他三相短路電流在10/0.4KV變壓器二次側(cè)低壓母線(xiàn)發(fā)生三相短路時(shí)，由于，可取=1.6，因此：=26.98kA =2.26*26.98kA=60.97kA=1.31*26.98kA=35.34kA三相短路容量 = =100MVA/5.35=18.69 MVA兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行： 總電抗標(biāo)幺值 =0.4+0.95+8=9.35 三相短路電流周期分量有效值 =144.34kA/9.35=15.44kA 其他三相短路電流=15.44kA =2.26*15.44kA=34.89kA =1.31*15.44kA=20.23kA 三相短路容量 = =100MVA/9.35=10.7MVA由上面計(jì)算結(jié)果得出如下表5.1 表5.1 高壓短路計(jì)算結(jié)果短路計(jì)算點(diǎn)總電抗標(biāo)幺值三相短路電流/ kA三相短路容量/MVAk-11.354.074.074.0710.386.1574.1k-2變壓器并列運(yùn)行5.3526.9826.9826.9860.9735.3418.69變壓器分列運(yùn)行9.3515.4415.4415.4434.8920.2310.7 第6章 變電所高壓進(jìn)線(xiàn)、一次設(shè)備和低壓線(xiàn)路的選擇與效驗(yàn)6.1高壓側(cè)的負(fù)荷計(jì)算6.1.1.變壓器的功率損耗計(jì)算變壓器的有功功率損耗：+ （查表3得=1.03 kW ，=4.95 kW，=500kW ）又由=674.19 kW 因此 1.03+4.95*=10.03kW變壓器的無(wú)功率損耗： + （查表3得 =3 ，=4，=500kW ）又由=674.19 kW因此 =500*+=51.36kvar6.1.2 .高壓側(cè)的負(fù)荷計(jì)算對(duì)于本單位而言，變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷即是全廠(chǎng)及家屬住宅區(qū)的總計(jì)算負(fù)荷，因此，不需要采用需要系數(shù)逐級(jí)計(jì)算法和全廠(chǎng)需要系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算。于是 高壓側(cè)的有功功率：P= +=619.506+10.03=629.91kW高壓側(cè)的無(wú)功功率： =385.966-120+51.36=317.33kvar高壓側(cè)的視在功率 ：=705.33kVA 于是高壓側(cè)最大長(zhǎng)期工作電流:=40.72A 6.2變電所高壓進(jìn)線(xiàn)的選擇與校驗(yàn)對(duì)于高壓開(kāi)關(guān)柜，從柜下進(jìn)線(xiàn)時(shí)一般需通過(guò)電纜引入，因此，采用架空線(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸，再由電纜線(xiàn)引入的接線(xiàn)方式。對(duì)給高壓開(kāi)關(guān)柜引入的電纜線(xiàn)，因短路容量較大而負(fù)荷電流較小，一般先按短路熱穩(wěn)定條件選擇導(dǎo)體截面，然后再校驗(yàn)發(fā)熱條件。6.2.1架空線(xiàn)的選擇 按熱穩(wěn)定條件選擇導(dǎo)體截面：長(zhǎng)度為3km查表，C=87Amm2，取1.2（取值為繼電器動(dòng)作時(shí)間）AAmin=*103/C=4.07*103*/87=51.25 mm2初選70 mm2的LGJ型鋼芯鋁絞線(xiàn)。按發(fā)熱條件進(jìn)行校驗(yàn)：變壓器高壓側(cè)最大長(zhǎng)期工作電流為： =40.72A查表，70 mm2的LGJ型鋼芯鋁絞線(xiàn)在25、30時(shí)的載流量為275A、259A，大于40.72A，故滿(mǎn)足條件。6.2.2電纜進(jìn)線(xiàn)的選擇 按熱穩(wěn)定條件選擇導(dǎo)體截面：查表，C=143Amm2，取1.2AAmin=*103/C=4.07*103*/143=31.18mm2初選35mm2的YJY型交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電力電纜按發(fā)熱條件進(jìn)行校驗(yàn)：變壓器高壓側(cè)最大長(zhǎng)期工作電流： =40.72A查表，35 mm2的YJY型三芯交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電力電纜在25的空氣中敷設(shè)時(shí)的載流量為172A，在20直埋敷設(shè)時(shí)的載流量為166A，大于計(jì)算電流，故選擇35mm2的YJY型三芯交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電力電纜。6.3高壓一次設(shè)備的選擇根據(jù)機(jī)械廠(chǎng)所在地區(qū)的外界環(huán)境，高壓側(cè)采用天津市長(zhǎng)城電器有限公司生產(chǎn)的KYN12型戶(hù)內(nèi)移高壓中置式開(kāi)關(guān)設(shè)備。此開(kāi)關(guān)柜的型號(hào)：KYN28A12。其內(nèi)部的高壓一次設(shè)備根據(jù)本廠(chǎng)需要選取。初選設(shè)備：高壓斷路器：VS112/630 接地開(kāi)關(guān)：JN3-10高壓熔斷器：RN210/200 電壓互感器：JDZJ10 電流互感器：LZZJ10200/5 隔離開(kāi)關(guān)：GN1910C/400高壓母線(xiàn)型號(hào)： TMY-3*（50*4）；TMY-3*(80*10)+1*(60*6) 絕緣子型號(hào)：ZA-10Y 抗彎強(qiáng)度：3.75(戶(hù)內(nèi)支柱絕緣子) 6.3.1高壓斷路器的選擇與效驗(yàn)高壓斷路器除在正常情況下通斷電路外，主要是在發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)而快速的將故障切除，以保證設(shè)備的安全運(yùn)行。1.選擇時(shí)，除按一般原則選擇外，由于斷路器還有切斷短路電流，因而必須校驗(yàn)短路容量，熱穩(wěn)定性及動(dòng)穩(wěn)定性等各項(xiàng)指標(biāo)。按工作環(huán)境選擇：選擇戶(hù)外或戶(hù)內(nèi)，若工作條件特殊，還需要選擇特殊型式；按額定電壓選擇：應(yīng)該大于或等于所在電網(wǎng)的額定電壓，即： ；按額定電流選擇：應(yīng)該等于或大于變壓器高壓側(cè)最大長(zhǎng)期工作電流，即： ；校驗(yàn)高壓斷路器的開(kāi)斷電流：即： ； 校驗(yàn)高壓斷路器的動(dòng)穩(wěn)定性： ；校驗(yàn)高壓斷路器的熱穩(wěn)定性： 2.高壓斷路器的選擇（1）額定電壓：=12KV（2）額定電流：變壓器高壓側(cè)最大長(zhǎng)期工作電流，=40.72A（3）根據(jù)有關(guān)資料初選VS112/630型斷路器如表型號(hào)技術(shù)參數(shù)額定電流（A）額定開(kāi)斷電流（KA）極限通過(guò)電流 (kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)VS112/630630404016(4)校驗(yàn)：a. =12KVb. =630A=40.72Ac. 額定開(kāi)斷電流校驗(yàn):10KV母線(xiàn)三相穩(wěn)態(tài)短路電流 =4.07KAVS112/630斷路器的額定開(kāi)斷電流=40KA符合要求。d.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：10KV母線(xiàn)三相短路沖擊電流：= 10.38（KV）VS112/630型斷路器的極限通過(guò)電流 =40 （KA） 符合動(dòng)穩(wěn)定要求 e.熱穩(wěn)定效驗(yàn)：根據(jù)資料繼電器的動(dòng)作時(shí)間取1.2 秒 ,即1.2秒高壓母線(xiàn)短路容量: Qdt =(6.15kA)2*(1.2)S=45.4 (kA2S)ZN310/63040型斷路器的4秒熱穩(wěn)定電流: =16(kA)=(16kA)2*4S=1024 (kA2S)變壓器高壓側(cè)最大長(zhǎng)期工作電流=40.72A（3）根據(jù)有關(guān)資料初選GN1910C/400型隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)技術(shù)參數(shù)額定電流（A）極限通過(guò)電流 (kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)GN1910C/4004005012.5(4)校驗(yàn)：a. =10KV= b. =400A=40.72Ac.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：10KV母線(xiàn)三相短路沖擊電流： = 10.38（KV）GN1910C/400隔離開(kāi)關(guān)的極限通過(guò)電流 =50（KA） 符合動(dòng)穩(wěn)定要求 d.熱穩(wěn)定效驗(yàn)： 由于繼電器的動(dòng)作時(shí)間取1.2 秒 ,即1.2秒10KV母線(xiàn)短路容量: =(6.15kA)2*(1.2)S=45.4 (kA2S)GN1910C/400隔離開(kāi)關(guān)的4秒熱穩(wěn)定電流: It=12.5(kA) =(12.5kA)2*4S=625 (kA2S) 符合熱穩(wěn)定要求過(guò)以上效驗(yàn)可知, 10KV隔離開(kāi)關(guān)選GN1910C/400型隔離開(kāi)關(guān)符合要求.6.3.3高壓熔斷器的選擇與效驗(yàn) 高壓熔斷器是一種過(guò)流保護(hù)元件,由熔件與熔管組成。當(dāng)過(guò)載或短路時(shí)，熔件熔斷，達(dá)到切斷故障保護(hù)設(shè)備的目的。電流越大，熔斷時(shí)間越短。在選擇熔件時(shí)，除保證在正常工作條件下（包括設(shè)備的起動(dòng)）熔件不熔斷外，還應(yīng)該符合保護(hù)選擇性的要求。高壓熔斷器的選擇：按額定電壓選擇：熔斷器的電壓應(yīng)該大于或等于所在電網(wǎng)的額定電壓，即： ；按額定電流選擇：熔斷器的電流應(yīng)該等于或大于它本身所安裝的熔體額定電流，即： ；校驗(yàn)高壓熔斷器的開(kāi)斷電流：即： 。10kV熔斷器的選擇（1）額定電壓：=10KV（2）額定電流：變壓器高壓側(cè)最大長(zhǎng)期工作電流，=40.72A（3）根據(jù)有關(guān)資料初選RN210/200型熔斷器型號(hào)技術(shù)參數(shù)額定電流（A）額定開(kāi)斷電流（KA）RN210/20020050(4)校驗(yàn)：a. =10KV= b. =200A=40.72Ac. 額定開(kāi)斷電流校驗(yàn):10KV母線(xiàn)三相穩(wěn)態(tài)短路電流 =4.07KARN210/200型熔斷器的額定開(kāi)斷電流=50KA符合要求。通過(guò)以上效驗(yàn)可知, 10KV熔斷器選RN210/200型熔斷器符合要求.6.3.4電流互感器的選擇與效驗(yàn)電流互感器是一次電路與二次電路間的連接元件，用以分別向測(cè)量?jī)x表和繼電器的電壓線(xiàn)圈與電流線(xiàn)圈供電。電流互感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：一次繞組匝數(shù)少，導(dǎo)體相當(dāng)粗；而二次繞組匝數(shù)很多，導(dǎo)體較細(xì)。它接入電路的方式是：將一次繞組串聯(lián)接入一次電路；而將二次繞組與儀表、繼電器等的電流線(xiàn)圈串聯(lián)，形成一個(gè)閉合回路，由于二次儀表、繼電器等的電流線(xiàn)圈阻抗很小，所以電流互感器工作時(shí)二次回路接近短路狀態(tài)。二次繞組的額定電流一般為5A。電流互感器的選擇條件：（1）一次側(cè)額定電壓大于或等于電網(wǎng)電壓： （2）一次側(cè)額定電流大于或等于長(zhǎng)時(shí)最大工作電流: （3）校驗(yàn)：按熱穩(wěn)定校驗(yàn): 按動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：: 電流互感器額定一次電流；：動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)電流互感器的選擇：（1）= =10KV（2） 1.5I=1.540.7=61.08（A）（3）初選：LZZJ10200/5 ，其技術(shù)參數(shù)如下表型號(hào)技術(shù)參數(shù)電流比額定電壓（KV）KtLZZJ10200/5200/51013575/1s（4）校驗(yàn)： 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： =45.4 (kA2S)，=100A；Kt =75；t=1s=(0.175)21=5625 (kA2S)符合要求動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：=135 ；=100A ；=10.38（KA）=*0.1*135=19.1(KA)通過(guò)以上校驗(yàn)可知，選擇LZZJ10200/5 型電流互感器符合要求。6.3.5電壓互感器的選擇電壓互感器一次側(cè)是并接在主接線(xiàn)高壓側(cè)，二次線(xiàn)圈與儀表和繼電器電壓線(xiàn)圈串聯(lián)，一次側(cè)匝數(shù)很多，阻抗很大，因而，它的接入對(duì)被測(cè)電路沒(méi)有影響，二次線(xiàn)圈匝數(shù)少，阻抗小，而并接的儀表和繼電器的線(xiàn)圈阻抗大，在正常運(yùn)行時(shí)，電壓互感器接近于空載運(yùn)行。二次繞組的額定電壓一般為100V。電壓互感器的類(lèi)型及接線(xiàn)按相數(shù)分單相、三相三芯和三相五芯柱式；按線(xiàn)圈數(shù)來(lái)分有雙線(xiàn)圈和三線(xiàn)圈；實(shí)際中廣泛應(yīng)用三相三線(xiàn)五柱式（YY）。結(jié)合上面內(nèi)容并查相關(guān)資料電壓互感器初選JDZJ10型電壓互感器。6.3.6接地開(kāi)關(guān)的選擇與效驗(yàn)（1）初選接地開(kāi)關(guān)為JN3-10型，經(jīng)查資料可知JN3-10型的接地開(kāi)關(guān)的技術(shù)參數(shù)如下型號(hào)技術(shù)參數(shù)額定電壓（KV）極限通過(guò)電流 (kA)JN3-101050（2）動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)：10KV母線(xiàn)三相短路沖擊電流： = 10.38（KV）JN3-10型接地開(kāi)關(guān)的極限通過(guò)電流 =50（KA）因?yàn)?所以接地開(kāi)關(guān)選JN3-10型符合要求。6.3.7高壓側(cè)母線(xiàn)的效驗(yàn)1）按發(fā)熱條件選擇高壓母線(xiàn)截面的效驗(yàn)選擇高壓母線(xiàn)截面時(shí)必須使其載流量大于計(jì)算電流。高壓母線(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償后的電流計(jì)算由上面計(jì)算可知=40.72A，根據(jù)計(jì)算電流，查表選擇截面為200mm2 的TMY型銅排 在平放時(shí)的載流量為425A，在豎放時(shí)的載流量為422A，；選擇截面為800 mm2 的TMY型銅排在平放時(shí)為1295A,在豎放時(shí)為1666A，它們均大于40.7A.于是選擇高壓母線(xiàn)型號(hào)為T(mén)MY-3*(50*4)和TMY-3*(80*10)+1*(60*6)都符合。2）按動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn) 效驗(yàn)條件： TMY母線(xiàn)材料的最大允許應(yīng)力=140.由于10KV母線(xiàn)的短路電流=6.15KA; =10.38KA 三相短路時(shí)所受的最大點(diǎn)動(dòng)力：（其中a=200mm; =900mm）代入數(shù)據(jù)得=83.91N母線(xiàn)的彎曲力矩：=7.6母線(xiàn)的截面系數(shù)：=1.67母線(xiàn)在三相短路時(shí)的計(jì)算應(yīng)力：=4.56可得，=140=4.56,滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定性要求。3）按熱穩(wěn)定性效驗(yàn)效驗(yàn)條件：AAmin= /C 查產(chǎn)品資料，得銅母線(xiàn)的C=171A ，取0.75S. 母線(xiàn)的截面：A=50*4=200允許的最小截面：=20.7從而，,該母線(xiàn)滿(mǎn)足熱穩(wěn)定性要求。6.3.8 絕緣子的效驗(yàn)1）按動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)效驗(yàn)條件： 母線(xiàn)采用平放在絕緣子上的方式，則：（其中a=200mm; =900mm）所以：=83.91N3.75KN滿(mǎn)足要求。6.4 變電所低壓一次設(shè)備的選擇（一） 低壓側(cè)采用的也是天津長(zhǎng)城電器有限公司生產(chǎn)的GGD2型低壓開(kāi)關(guān)柜，所選擇的主要低壓一次設(shè)備參見(jiàn)附圖一，低壓部分設(shè)備初選：低壓斷路器：DW15-1500 低壓刀開(kāi)關(guān)：KD13-1500/30低壓熔斷器：RTO-1200 電容器：BSMJ0.4-20-3 電流互感器：LMZJ10.38200/5 低壓母線(xiàn)型號(hào)： TMY-3*(80*10)+1*(60*6) 另外，無(wú)功補(bǔ)償柜選用2各GCJ1-01型柜子，采用自動(dòng)補(bǔ)償，滿(mǎn)足補(bǔ)償要求。（二）變電所低壓一次設(shè)備的效驗(yàn)由于根據(jù)低壓一次設(shè)備的選擇效驗(yàn)項(xiàng)目和條件進(jìn)行的低壓一次側(cè)設(shè)備選擇，不需要對(duì)低壓熔斷器、低壓刀開(kāi)關(guān)、低壓斷路器進(jìn)行效驗(yàn)，所以低壓電流互感器和低壓母線(xiàn)的效驗(yàn)如下：1.電流互感器的效驗(yàn)1）.按動(dòng)穩(wěn)定度效驗(yàn) 效驗(yàn)條件：由以上短路電流計(jì)算得=60.97KA；=35.34KA.并查找設(shè)備的數(shù)據(jù)資料比較得：電流互感器：LMZJ10.5200/5 =400KA60.97KA2）按熱穩(wěn)定性效驗(yàn)效驗(yàn)條件：,查閱產(chǎn)品資料：電流互感器：= 50KA , = 0.02S 。取=0.7+0.02=0.72S，=26.98KA，將數(shù)據(jù)代入上式 ，即 =84.5,=19.43因?yàn)椋赃x擇LMZJ10.5200/5型電流互感器滿(mǎn)足穩(wěn)定性要求。2380V側(cè)母線(xiàn)的效驗(yàn)1）按發(fā)熱條件選擇低壓母線(xiàn)截面的效驗(yàn)選擇低壓母線(xiàn)截面時(shí)必須使其載流量大于計(jì)