10至038kV變電所設(shè)計(jì)

1、任務(wù)書一、 設(shè)計(jì)原始資料1 供電電源：由上級(jí)變電所以兩路10kV電纜供電，長度為200m，已知上級(jí)母線短路容量為80MVA，繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間不大于1.5秒。2 負(fù)荷資料見附表。3 氣象、土壤資料按*地區(qū)考慮。二、 設(shè)計(jì)天數(shù)及進(jìn)度安排天數(shù)工作內(nèi)容1負(fù)荷計(jì)算、變壓器選擇、一次主接線設(shè)計(jì)1短路電流計(jì)算2選擇高低壓設(shè)備；設(shè)計(jì)高低壓開關(guān)柜排列圖1進(jìn)出線導(dǎo)線選擇1平面布置圖設(shè)計(jì)2制圖、整理說明書1答辯、考核附表：*經(jīng)濟(jì)學(xué)院10/0.38kV變電所380V負(fù)荷資料序號(hào)負(fù)荷名稱容量（kW）備注照明負(fù)荷1A樓照明602B、C、D、E樓照明603F樓照明6041#、6#、7#樓照明705家屬樓照明160兩路62#

2、樓食堂、鍋爐房照明1207照明備用80兩路動(dòng)力負(fù)荷1食堂、鍋爐房動(dòng)力1002A樓動(dòng)力753D、E樓動(dòng)力804F樓動(dòng)力4051#、7#木工房動(dòng)力1806C樓動(dòng)力160要求：動(dòng)力、照明分開計(jì)量；功率因數(shù)為0.85，需補(bǔ)償至0.9。目 錄目 錄2第1章 負(fù)荷計(jì)算41.1 計(jì)算負(fù)荷的定義41.2 變電所的負(fù)荷計(jì)算4 變電所負(fù)荷統(tǒng)計(jì)4 變電所負(fù)荷計(jì)算4第2章 電氣主接線方案的設(shè)計(jì)72.1 變壓器的選擇7 變壓器選擇的原則7 本方案中主變壓器的選擇72.2 電氣主接線方案的設(shè)計(jì)8 主接線的基本要求8 本次設(shè)計(jì)接線方式的選取8第3章 短路電流的計(jì)算93.1 短路電流的原因、危害、計(jì)算的目的9 短路的原因9

3、短路的危害9 短路電流計(jì)算的目的93.2 高壓側(cè)電網(wǎng)三相短路電流計(jì)算9 無限大系統(tǒng)的計(jì)算方法9 短路回路各元件的阻抗計(jì)算9 短路電流的計(jì)算10第4章 主要電氣設(shè)備的選擇134.1 高壓側(cè)設(shè)備選取13 高壓側(cè)負(fù)荷計(jì)算13 高壓開關(guān)柜的選取13 高壓斷路器的選取13 高壓熔斷器的選取14 高壓側(cè)電流互感器的選取14 高壓側(cè)電壓互感器的選取14 高壓側(cè)母線的選取14 高壓側(cè)避雷器的選取154.2 低壓側(cè)設(shè)備選取15 低壓開關(guān)柜的選取15 低壓側(cè)斷路器的選取15 饋線斷路器及電流互感器的選取16 低壓側(cè)母線的選取16 饋線電纜的選取17第5章 其他保護(hù)185.1 高壓側(cè)繼電保護(hù)設(shè)置18 主變壓器保護(hù)1

4、8 高壓側(cè)線路保護(hù)185.2 低壓側(cè)繼電保護(hù)設(shè)置185.3 接地保護(hù)185.4 防雷保護(hù)18謝 辭20第1章 負(fù)荷計(jì)算1.1 計(jì)算負(fù)荷的定義計(jì)算負(fù)荷是根據(jù)已知的電力用戶的用電設(shè)備安裝容量確定的預(yù)期不變的最大假想負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是確定供配電系統(tǒng)、選擇變壓器容量、導(dǎo)線截面、開關(guān)電器和互感器等額定參數(shù)的重要依據(jù)。1.2 變電所的負(fù)荷計(jì)算1.2.1 變電所負(fù)荷統(tǒng)計(jì)對(duì)*經(jīng)濟(jì)學(xué)院的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)可從任務(wù)書附表中查得，見表 11。表 11*經(jīng)濟(jì)學(xué)院10/0.38kV變電所380V負(fù)荷資料序號(hào)負(fù)荷名稱容量（kW）備注照明負(fù)荷1A樓照明602B、C、D、E樓照明603F樓照明6041#、6#、7#樓照明705家屬樓照明

5、160兩路62#樓食堂、鍋爐房照明1207照明備用80兩路動(dòng)力負(fù)荷1食堂、鍋爐房動(dòng)力1002A樓動(dòng)力753D、E樓動(dòng)力804F樓動(dòng)力4051#、7#木工房動(dòng)力1806C樓動(dòng)力1601.2.2 變電所負(fù)荷計(jì)算在本次變電所設(shè)計(jì)中采用需要系數(shù)法，需要系數(shù)考慮了以下因素，即Kd=KKLwl為了簡化計(jì)算，在此例中，認(rèn)為上表中所有數(shù)據(jù)都是已考慮過Kd，這樣計(jì)算負(fù)荷只需考慮功率角就行了。且在此例中，不管照明負(fù)荷還是動(dòng)力負(fù)荷，都有cosj 0.85，可求得j = 31.79°，因此sinj = 0.53，tanj = 0.62。（1） A樓照明Pca1=60kWQca1=Pca1* tanj=60*

6、0.62=37.2kvarSca1=Pca1/ cosj=60/0.85=70.6kVA（2） B、C、D、E樓照明Pca2=60kWQca2=Pca2* tanj=60*0.62=37.2kvarSca2=Pca2/ cosj=60/0.85=70.6kVA（3） F樓照明Pca3=60kWQca3=Pca3* tanj=60*0.62=37.2kvarSca3=Pca3/ cosj=60/0.85=70.6kVA（4） 1#、6#、7#樓照明Pca4=70kWQca4=Pca4* tanj=70*0.62=43.4kvarSca4=Pca4/ cosj=70/0.85=82.4kVA（5）

7、 家屬樓照明Pca5=160kWQca5=Pca5* tanj=160*0.62=99.2kvarSca5=Pca5/ cosj=160/0.85=188.2kVA（6） 2#樓食堂、鍋爐房照明Pca6=120kWQca6=Pca6* tanj=120*0.62=74.4kvarSca6=Pca6 / cosj=120/0.85=141.2kVA（7） 照明備用Pca7=80kWQca7=Pca7* tanj=80*0.62=49.6kvarSca7=Pca7/ cosj=80/0.85=94.1kVA（8） 食堂、鍋爐房動(dòng)力Pca8=100kWQca8=Pca8* tanj=100*0.62

8、=62kvarSca8=Pca8/ cosj=100/0.85=117.6VA（9） A樓動(dòng)力Pca9=75kWQca9=Pca9* tanj=75*0.62=46.5kvarSca9=Pca9/ cosj=75/0.85=88.2kVA（10） D、E樓動(dòng)力Pca10=80kWQca10=Pca10* tanj=80*0.62=49.6kvarSca10=Pca10/ cosj=80/0.85=94.1kVA（11） F樓動(dòng)力Pca11=40kWQca11=Pca11* tanj=40*0.62=24.8kvarSca11=Pca11/ cosj=40/0.85=47.1kVA（12） 1#

9、、7#、木工房動(dòng)力Pca12=180kWQca12=Pca12* tanj=180*0.62=111.6kvarSca12=Pca12/ cosj=180/0.85=211.8kVA（13） C樓動(dòng)力Pca13=160kWQca13=Pca13* tanj=160*0.62=99.2kvarSca13=Pca13/ cosj=160/0.85=188.2kVA接下來，計(jì)算變電所低壓母線上的總計(jì)算負(fù)荷，將低壓母線上各負(fù)荷相加后，乘以最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù)（取K=0.9）。Pca= K（Pca-Pca7）=0.9*（1245-80）=1048.5kWQca= Pca* tanj=1048.5*0.62=

10、650.1kvar無功補(bǔ)償部分采用長江電氣股份有限公司生產(chǎn)的自動(dòng)電容補(bǔ)償柜，補(bǔ)償至功率因數(shù)達(dá)到0.9的。QC= Qca- Pca*tan(arcos(0.9)=142.3kvarPca= Pca=1048.5kWQca= Qca- QC=650.1-142.3=507.8kvarSca= Pca/0.9=1165kVA結(jié)合上面的計(jì)算，得出該變電所的計(jì)算負(fù)荷表，見表 12。表 12 計(jì)算負(fù)荷表序號(hào)負(fù)荷名稱Pca（kW）Qca（kvar）Sca（kVA）1A樓照明6037.270.62B、C、D、E樓照明6037.270.63F樓照明6037.270.641#、6#、7#樓照明7043.482.4

11、5家屬樓照明16099.2188.262#樓食堂、鍋爐房照明12074.4141.27照明備用8049.694.18食堂、鍋爐房動(dòng)力10062117.69A樓動(dòng)力7546.588.210D、E樓動(dòng)力8049.694.111F樓動(dòng)力4024.847.1121#、7#木工房動(dòng)力180111.6211.813C樓動(dòng)力16099.2188.2總計(jì)（不含備用）取K=0.91048.5650.11233.7自動(dòng)補(bǔ)償后1048.5507.81165第2章 電氣主接線方案的設(shè)計(jì)2.1 變壓器的選擇2.1.1 變壓器選擇的原則（1） 變壓器類型的選擇一般正常環(huán)境的變電所，可選用油浸式變壓器。在多塵或有腐蝕性氣體

12、嚴(yán)重影響變壓器安全運(yùn)行的場(chǎng)所，應(yīng)選用防塵型或者防腐型變壓器。多層或高層主體建筑內(nèi)變電所，宜選用干式變壓器。（2） 變壓器臺(tái)數(shù)的選擇變壓器臺(tái)數(shù)選擇依據(jù)以下原則：a) 為滿足負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求，根據(jù)負(fù)荷等級(jí)確定變壓器的臺(tái)數(shù)，對(duì)具有大量一、二級(jí)負(fù)荷或只有大量二級(jí)負(fù)荷，宜采用兩臺(tái)及以上變壓器，當(dāng)一臺(tái)故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)仍能正常工作。a) 負(fù)荷容量大而集中時(shí)，雖然負(fù)荷只有三級(jí)負(fù)荷，也可以采用兩臺(tái)及以上的變壓器。b) 對(duì)于季節(jié)負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變化比較大時(shí)，從供電的經(jīng)濟(jì)性角度考慮；為了方便、靈活地投切變壓器，也可以選擇兩臺(tái)變壓器。（3） 變壓器容量的選擇變壓器容量的選擇要考慮負(fù)荷將來可能增加和改造的可能性

13、，必要時(shí)最好留有一定的富余。裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所，每臺(tái)主變壓器的容量應(yīng)不小于總的計(jì)算負(fù)荷的60%，一般選取70%，即SNT0.7Sca同時(shí)，每臺(tái)主變壓器的容量應(yīng)不小于全部一、二級(jí)負(fù)荷之和，即SNTSca(I+II)（4） 變壓器連接方式的選擇將變壓器三相連接起來的方法稱為變壓器的連接方式，最基本的連接方式是星形連接（Y）和三角連接（）。三相負(fù)荷基本平衡，其低壓中性線電流不致超過低壓繞組額定電流25%。且供電系統(tǒng)中諧波干擾不甚嚴(yán)重時(shí)，三相配電變壓器的連接組可選Yyn0。當(dāng)由單相不平衡負(fù)荷引起的中性線電流超過變壓器低壓繞組額定電流的25%時(shí)，或供電系統(tǒng)中存在較大的“諧波源”、高次諧波電流比較突

14、出時(shí)，三相配電變壓器的連接組可選Dyn11。2.1.2 本方案中主變壓器的選擇在本次的設(shè)計(jì)任務(wù)中，該變電所安排在室內(nèi)，可以干式變壓器，例如環(huán)氧樹脂澆注干式變壓器。同時(shí)，盡管沒有一、二級(jí)負(fù)荷，但三級(jí)負(fù)荷容量較大且較為集中，選用兩臺(tái)變壓器。容量方面，可算得SNT0.7Sca=0.7*1165=815.5kVA，考慮到要留一定的富余，所以可以選用容量為1000kVA的變壓器。在本次設(shè)計(jì)任務(wù)中，三相負(fù)荷基本平衡，沒有特殊的諧波源，變壓器的連接方式可以選擇為Yyn0。綜合以上考慮，通過查閱資料，確定選用SCB10-1000/10型號(hào)的變壓器，主要技術(shù)指標(biāo)見表 21。表 21主變壓器的技術(shù)指標(biāo)型號(hào)P0(W

15、)Pk75(W)UK%I0SCB10-1000/101770710060.42.2 電氣主接線方案的設(shè)計(jì)2.2.1 主接線的基本要求電氣主接線設(shè)計(jì)的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。常用的10kV部分的接線方式有以下幾種：a) 單母線分段：接線靈活、可靠性高，經(jīng)濟(jì)性差b) 內(nèi)橋接線：多用于線路經(jīng)常切換的場(chǎng)合，開關(guān)柜閉鎖繁瑣，很少采用c) 外橋接線：多用于變壓器

16、經(jīng)常切換的場(chǎng)合，開關(guān)柜閉鎖繁瑣，很少采用d) 線變組：可靠性低，經(jīng)濟(jì)性能高0.4kV部分，通常采用單母線分段的接線方式。該接線方式具有接線靈活、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)經(jīng)濟(jì)性相對(duì)較差。2.2.2 本次設(shè)計(jì)接線方式的選取本次的設(shè)計(jì)方案中，低壓側(cè)選取單母線分段的方式，這樣當(dāng)一臺(tái)變壓器故障或檢修時(shí)，通過母聯(lián)柜連接，另一臺(tái)變壓器可以帶起所有低壓負(fù)荷，有效提高了供電的可靠性。低壓側(cè)單母線分段的連接方式有效提高了供電的可靠性，高壓側(cè)可以選擇成本相對(duì)較低、連接方便的線變組連接方式。具體的主接線連接圖見附圖1。第3章 短路電流的計(jì)算3.1 短路電流的原因、危害、計(jì)算的目的3.1.1 短路的原因所謂“短路”，是指電

17、力系統(tǒng)中一切不正常的相與相之間或相與地之間（對(duì)于中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。引起短路故障的原因主要有以下三個(gè)方面：a) 電氣絕緣損壞b) 運(yùn)行人員誤操作c) 其他因素3.1.2 短路的危害發(fā)生短路時(shí)，短路回路的總阻抗很小，因此短路電流很大，其數(shù)值通常都是正常電流的十幾倍，甚至幾十倍，如此大的短路電流對(duì)電力系統(tǒng)將產(chǎn)生極大的危害，例如：b) 短路電流的熱效應(yīng)使設(shè)備急劇發(fā)熱，持續(xù)時(shí)間過長就可能導(dǎo)致設(shè)備過熱損壞；c) 短路電流產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，可能使設(shè)備永久變形或嚴(yán)重?fù)p壞；d) 短路時(shí)系統(tǒng)電壓大幅度下降，嚴(yán)重影響用戶的正常工作；e) 短路情況嚴(yán)重時(shí)，可能使電力系統(tǒng)的運(yùn)行失去穩(wěn)定，造成電力系統(tǒng)解列

18、，甚至崩潰，引起大面積停電；f) 不對(duì)稱短路產(chǎn)生的不平衡磁場(chǎng)，會(huì)對(duì)附近的通信系統(tǒng)及弱電設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，影響其正常工作。3.1.3 短路電流計(jì)算的目的短路電流計(jì)算是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行的基礎(chǔ)，主要用于解決以下問題：a) 選擇和校驗(yàn)各種電氣設(shè)備，例如斷路器、互感器、電抗器、母線等；b) 合理配置繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置；c) 作為選擇和評(píng)價(jià)電氣主接線方案的依據(jù)。3.2 高壓側(cè)電網(wǎng)三相短路電流計(jì)算3.2.1 無限大系統(tǒng)的計(jì)算方法實(shí)際的電力系統(tǒng)的容量總是有限的，所謂無窮大容量只是一個(gè)相對(duì)概念，指電源系統(tǒng)的容量相對(duì)于用戶容量大得多，在發(fā)生三相短路時(shí)電源系統(tǒng)的阻抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于短路回路的總阻抗，以致無論用戶負(fù)荷如何

19、變化甚至發(fā)生短路，系統(tǒng)的母線電壓都能基本維持不變。在工程計(jì)算中，當(dāng)電源系統(tǒng)的阻抗不大于短路回路總阻抗的5%10%，或者電源系統(tǒng)的容量超過用戶容量的50倍時(shí)，可將其視為無窮大容量電源系統(tǒng)。在實(shí)際短路電流計(jì)算中，取元件所在電壓等級(jí)的平均額定電壓為基準(zhǔn)電壓，并可以近似認(rèn)為電氣設(shè)備（除電抗器外）的額定電壓與所在電壓等級(jí)的平均額定電壓相等。這樣對(duì)于多電壓級(jí)電路，各元件阻抗標(biāo)幺值無需進(jìn)行電壓換算。這也是在多電壓等級(jí)短路電流計(jì)算中，采用標(biāo)幺值比有名值的優(yōu)越之處。3.2.2 短路回路各元件的阻抗計(jì)算短路計(jì)算時(shí)，首先要根據(jù)原始數(shù)據(jù)計(jì)算短路回路中各元件的阻抗及短路回路中的總阻抗。設(shè)基準(zhǔn)功率為SB，取元件所在電壓級(jí)

20、的平均額定電壓Uav為基準(zhǔn)電壓UB。（1） 外部大容量電力系統(tǒng)對(duì)于無窮大容量電源系統(tǒng)，無論用戶負(fù)荷如何變化甚至發(fā)生短路，系統(tǒng)的母線電壓都能基本維持不變。已知系統(tǒng)容量很大和系統(tǒng)中某一點(diǎn)的短路次暫態(tài)功率S，此時(shí)可將系統(tǒng)視為無窮大容量電源系統(tǒng)，即SS，系統(tǒng)的電抗基準(zhǔn)標(biāo)幺值為（2） 變壓器產(chǎn)品樣本中給出變壓器額定容量SNT（MVA）、短路電壓百分值Uk%（即阻抗額定相對(duì)值的百分?jǐn)?shù)），在高壓側(cè)電網(wǎng)的短路電流實(shí)用計(jì)算中，可以近似忽略電阻，則XTZT。由此可得，變壓器的電抗基準(zhǔn)標(biāo)幺值為（3） 線路線路阻抗有名值可以根據(jù)線路總長度及單位長度的阻抗求得，相應(yīng)可求出線路電抗的標(biāo)幺值為（4） 本設(shè)計(jì)方案中的阻抗計(jì)算

21、本設(shè)計(jì)方案中，為了計(jì)算方便，設(shè)SB10MVA，UBUav，計(jì)算各元件的電抗標(biāo)幺值如下：電源線路L1及L2變壓器T1及T23.2.3 短路電流的計(jì)算（1） 單母線分段，高壓側(cè)短路正常運(yùn)行時(shí)，可算得k點(diǎn)基準(zhǔn)電流為則k點(diǎn)短路時(shí)，等效電路圖如下此時(shí)，短路回路總阻抗為三相短路電流周期分量有效值（次暫態(tài)值）為短路電流沖擊值為次暫態(tài)短路功率為（2） 單母線分段，低壓側(cè)短路正常運(yùn)行時(shí)，可算得k點(diǎn)基準(zhǔn)電流為則k點(diǎn)短路時(shí)，等效電路圖如下此時(shí)，短路回路總阻抗為三相短路電流周期分量有效值（次暫態(tài)值）為短路電流沖擊值為次暫態(tài)短路功率為（3） 單母線連接母聯(lián)斷路器閉合時(shí)，為一個(gè)變壓器帶全部負(fù)荷的情況。此時(shí)如果高壓側(cè)短路，

22、情況與之前單母線分段時(shí)高壓側(cè)短路一致，而如果低壓側(cè)短路，情況與單母線分段時(shí)低壓側(cè)短路一致，因此不必再單獨(dú)進(jìn)行短路計(jì)算。綜上所述，我們可以得到在這幾種情況下，高壓側(cè)三相短路的計(jì)算電流的值，并得到下面這張表 31。表 31 高壓短路計(jì)算電流運(yùn)行方式短路點(diǎn)短路電流次暫態(tài)值I(kA)短路電流沖擊值ish(kA)次暫態(tài)功率S(MVA)單母線連接高壓側(cè)4.3511.0979.11低壓側(cè)19.8736.5613.77單母線分段高壓側(cè)4.3511.0979.11低壓側(cè)19.8736.5613.77第4章 主要電氣設(shè)備的選擇4.1 高壓側(cè)設(shè)備選取4.1.1 高壓側(cè)負(fù)荷計(jì)算變壓器的有功功率損耗與無功損耗按經(jīng)驗(yàn)公式

23、可取得高壓側(cè)的有功功率 高壓側(cè)的無功功率 高壓側(cè)的視在功率 高壓側(cè)的最大長期工作電流為 4.1.2 高壓開關(guān)柜的選取根據(jù)之前的計(jì)算以及*地區(qū)的外界環(huán)境，在高壓側(cè)選用江蘇長江電器股份有限公司生產(chǎn)的8BK86（KYN18E-12）型開關(guān)柜配中置式手車，中置式手車選用的開關(guān)裝置是ZN68A/3AH系列，具有機(jī)械式手車位置指示。開關(guān)柜各元件型號(hào)見表 41。表 41 開關(guān)柜元件表元件名稱型號(hào)真空斷路器VCBZN68A,3AH電流互感器CTLZZBJ9電壓互感器PTJDZ10高壓熔斷器HV fuseXRNP-10接地開關(guān)Earthing switchJN15-12避雷器Surge arresterYH5W

24、零序電流互感器Residual CTLXK帶電顯示器Voltage indicatorDXN8B4.1.3 高壓斷路器的選取由廠家提供的資料可以查得，該型號(hào)開關(guān)柜采用的是ZN68A系列真空斷路器或3AH系列真空短路器，由廠方資料可知，3AH系列真空斷路器是由西門子公司生產(chǎn)的，可滿足10kV配電所任何需要，額定電流至4000A，短路開斷電流至63kA，在此不作詳細(xì)檢驗(yàn)。下面對(duì)ZN68A系列斷路器的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)。（1） 額定電壓滿足條件（2） 額定電流滿足條件（3） 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 滿足條件（4） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)額定開合電流 滿足條件極限過電流峰值 滿足條件4.1.4 高壓熔斷器的選取熔斷器廣泛應(yīng)用于

25、過負(fù)荷和短路保護(hù)中，此處應(yīng)用的是XRNP-10型高壓熔斷器，其中各個(gè)字母含義如下：“X”表示限流式，“R”表示熔斷器，“N”表示戶內(nèi)裝，“P”表示電壓互感器保護(hù)用，10表示額定電壓為10kV，0.5A表示額定電流為0.5A。因?yàn)檫@里的熔斷器是電壓互感器用的，因此無法方便地對(duì)其中的熔體額定電流進(jìn)行具體的計(jì)算選取。4.1.5 高壓側(cè)電流互感器的選取由于選定了開關(guān)柜，因此其中采用的也就是LZZBJ9型電流互感器，其中各字母的含義如下：L-電流互感器，Z-支柱式，Z-澆注式，B-帶保護(hù)級(jí)，J-加強(qiáng)型，9-設(shè)計(jì)序號(hào)。由先前的計(jì)算可知，高壓側(cè)的最大長期工作電流為70A，因此可取變比為100/5的電流互感器

26、，下面表 42是從網(wǎng)上收集的LZZBJ9-10A2、B2、C2的技術(shù)參數(shù)。表 42 LZZBJ9-10A2B2C2技術(shù)參數(shù)型號(hào)規(guī)格額定二次輸出（VA）額定熱穩(wěn)定電流（kA）動(dòng)穩(wěn)定電流（kA）0.20.510P1010P15100/5102020202152.5（1） 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 滿足條件（2） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 滿足條件還有一種LZZBJ910A1、B1、C1的電流互感器，各項(xiàng)性能比上述設(shè)備更優(yōu)異，在此不再進(jìn)行校驗(yàn)。至于具體精度設(shè)置，可結(jié)合各電流互感器的具體放置位置及其功能來設(shè)定。4.1.6 高壓側(cè)電壓互感器的選取高壓側(cè)的電壓互感器為JDZ10型號(hào)，JDZ10-10型電壓互感器為環(huán)氧樹脂全封閉式澆注

27、絕緣戶內(nèi)型產(chǎn)品，適用于各種高壓開關(guān)柜中，額定頻率50Hz、額定電壓10kV及以下的電力系統(tǒng)中作電壓、電能測(cè)量及繼電保護(hù)用。JDZ10-1中，各字母分別代表電壓傳感器、單相、澆注絕緣、設(shè)計(jì)序號(hào)、電壓等級(jí)額定電壓比（kV）。4.1.7 高壓側(cè)母線的選取母線材料通常為銅、鋁。銅的電阻率低、機(jī)械強(qiáng)度大、抗腐蝕性強(qiáng)，是很好的母線材料，但價(jià)格較貴。鋁的電導(dǎo)率為銅的30%，機(jī)械強(qiáng)度較差，但它輕、價(jià)格便宜，所以廣泛用于工廠企業(yè)的變電所中。實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷電流的大小、使用場(chǎng)所及經(jīng)濟(jì)等因素綜合考慮，確定母線的材料。（1） 按長期允許發(fā)熱條件選擇截面積，要求Ia1I，且In170A。預(yù)選TMY-15×

28、;3，間距a=0.25m，跨距l(xiāng)max=1m，IaN210A（25） 滿足發(fā)熱條件（2） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)查表，銅母線的熱穩(wěn)定系數(shù)C171，假想時(shí)間tima=1.5+0.15=1.65s 滿足熱穩(wěn)定性要求（3） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)單位長度母線上的電動(dòng)力為母線抗彎矩為 銅的允許抗彎應(yīng)力，因此最大容許跨距為 滿足動(dòng)穩(wěn)定性要求經(jīng)選擇和校驗(yàn)，母線選用TMY-15×3滿足要求。4.1.8 高壓側(cè)避雷器的選取結(jié)合已選的開關(guān)柜，可知，在此次設(shè)計(jì)中，采用的是氧化鋅避雷器YH5W型號(hào)。但是，由于缺少相關(guān)資料和避雷器的校驗(yàn)要求，在此不對(duì)避雷器進(jìn)行校驗(yàn)。4.2 低壓側(cè)設(shè)備選取4.2.1 低壓開關(guān)柜的選取低壓側(cè)為了操作方

29、便選用的是低壓抽屜式開關(guān)柜，具體型號(hào)為江蘇長江電器股份有限公司生產(chǎn)的MZS低壓抽出式開關(guān)柜。4.2.2 低壓側(cè)斷路器的選取此處據(jù)說的斷路器不包括饋線柜中的斷路器，僅考慮可能要承擔(dān)母線上全部負(fù)荷的兩個(gè)進(jìn)線柜及一個(gè)母聯(lián)柜中的斷路器，由于采用了長江電器股份有限公司的MZS低壓抽出式開關(guān)柜，在選擇時(shí)要注意型號(hào)與之對(duì)應(yīng)。首先，計(jì)算低壓側(cè)的最大長期工作電流為進(jìn)線柜選取方案編號(hào)為02的電纜進(jìn)出柜方案，母聯(lián)柜選取方案編號(hào)為04的母聯(lián)柜方案，選用的斷路器均為KFW2-3200，該斷路器額定電流3200A>1750A，CT值可確定為2000。低壓斷路器不需再進(jìn)行校驗(yàn)。4.2.3 饋線斷路器及電流互感器的選取

30、選取饋線斷路器型號(hào)的關(guān)鍵是計(jì)算各負(fù)荷正常工作時(shí)的計(jì)算電流，選取的斷路器的額定電流需要大于計(jì)算電流。以A樓照明為例，Uav=0.4kV，可以選用脫扣器額定電流為100A的KFM2-100斷路器，電流互感器型號(hào)為BH-0.66，變比可選為100/5。其余饋線的計(jì)算方法與之相同，在此不一一贅述，下面表 43以表格形式展示各路饋線的斷路器型號(hào)及電流互感器變比的選擇。表 43 饋線電流計(jì)算與斷路器、電流互感器的選擇表序號(hào)負(fù)荷名稱Pca（kW）Ica（A）脫扣器額定電流（A）斷路器型號(hào)電流互感器變比1A樓照明6096.23100KFM2-100100/52B、C、D、E樓照明6096.23100KFM2-

31、100100/53F樓照明6096.23100KFM2-100200/541#、6#、7#樓照明70112.26125KFM2-250200/55家屬樓照明180128.3160KFM2-250200/56家屬樓照明280128.3160KFM2-250200/572#樓食堂、鍋爐房照明120192.45200KFM2-250200/58照明備用14064.1580KFM2-100100/59照明備用24064.1580KFM2-100100/510食堂、鍋爐房動(dòng)力100160.37200KFM2-250200/511A樓動(dòng)力75120.28125KFM2-250150/512D、E樓動(dòng)力80

32、128.3160KFM2-250200/513F樓動(dòng)力4064.1580KFM2-100100/5141#、7#木工房動(dòng)力180288.67400KFM2-400400/515C樓動(dòng)力160256.6400KFM2-400400/54.2.4 低壓側(cè)母線的選取與高壓側(cè)采用相同的方法來進(jìn)行低壓側(cè)母線的選取。（1） 按長期允許發(fā)熱條件選擇截面積，要求Ia1In2，且。預(yù)選TMY-100×8，間距a=0.25m，跨距l(xiāng)max=1m，IaN2080A（25） 滿足發(fā)熱條件（2） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)查表，銅母線的熱穩(wěn)定系數(shù)C171，假想時(shí)間tima=1.5+0.15=1.65s 滿足熱穩(wěn)定性要求（3）

33、 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)單位長度母線上的電動(dòng)力為母線抗彎矩為 銅的允許抗彎應(yīng)力，因此最大容許跨距為 滿足動(dòng)穩(wěn)定性要求經(jīng)選擇和校驗(yàn)，母線選用TMY-15×3滿足要求。4.2.5 饋線電纜的選取本變電所低壓側(cè)共有15路出線，在此計(jì)算負(fù)荷最大的一路出線所需要的電纜要求，這樣其余的出線均可滿足要求，且留有一定的余量，可滿足未來發(fā)展的需要。按1#、7#木工房動(dòng)力出線選擇饋線電纜，Ica288.67A。可選取油浸紙絕緣電力電纜ZLQ20，芯數(shù)×截面積為3×150。查表可得，該電纜敷設(shè)于25空氣中時(shí)，Ia1>Ica，符合要求。第5章 其他保護(hù)5.1 高壓側(cè)繼電保護(hù)設(shè)置5.1.1 主變

34、壓器保護(hù)本設(shè)計(jì)方案中，變壓器容量正好為1000kVA，且正常工作時(shí)負(fù)荷小于1000kVA，因此不必采用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，可以采用電流速斷保護(hù)和溫度保護(hù)相結(jié)合作為主保護(hù)。后備保護(hù)采用過電流保護(hù)，輔助保護(hù)為過負(fù)荷保護(hù)。5.1.2 高壓側(cè)線路保護(hù)采用三段式電流保護(hù)，即將無時(shí)限電流速保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)和定時(shí)限過電流保護(hù)相配合構(gòu)成一套完整的三段式電流保護(hù)。三段式電流保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是，在電網(wǎng)所有各段上的短路都能較快地切除，接線簡單可靠。其主要缺點(diǎn)是，在許多情況下，第I、第II段保護(hù)的靈敏度不夠，保護(hù)范圍的大小與系統(tǒng)運(yùn)行方式和短路類型有關(guān)，而且只有用于單電源輻射形電網(wǎng)才能保證范圍的選擇性。這種保護(hù)在35kV及以下的電力網(wǎng)絡(luò)中，廣泛地用來作為線路的相間短路保護(hù)。5.2