《某機械廠車間的變電所設(shè)計》12000字（論文）

③點短路電流各量：表5-2200MVA短路計算表短路點短路電流/kA短路容量6.986.986.9817.8010.5412744.7544.7544.75114.1067.563172.1772.1772.17184.03108.9850表5-3150MVA短路計算表短路點短路電流/kA短路容量5.725.725.7214.598.6310443.3043.3043.30110.4265.3830第6章電氣設(shè)備的選型及校驗6.1電氣設(shè)備選型與校驗的條件與項目為了能夠保證一次調(diào)試設(shè)備安全可靠地正常運行,必須按下列各種條件進行選擇調(diào)試和校驗[2]:1)按正常實際工作環(huán)境條件對其包括工作電壓、電流、頻率及自動開開關(guān)斷工作電流等進行選擇。2)按短路條件包括動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定進行校驗。3)考慮電氣設(shè)備運行的環(huán)境條件如溫度、濕度、海拔高度以及有無防塵、防腐、防火、防爆等要求。4)按各類電子設(shè)備的不同工作特點和性能要求，例如電源短路器的基本操作穩(wěn)定性能、互感器的二次過載負荷和操作準確度的升級等因素進行性能選擇。6.2設(shè)備選型6.2.1斷路器的選型斷路器使用形式的正確選擇,除了必需同時滿足各項設(shè)備技術(shù)試驗條件和設(shè)備環(huán)境管理條件外,還必須應(yīng)綜合考慮是否便于設(shè)備安裝技術(shù)調(diào)試和設(shè)備運行日常維護,并經(jīng)專業(yè)技術(shù)家和經(jīng)濟力量比較后確定才能最終確定。斷路器選擇的具體技術(shù)要求如下：1.電壓： （6-1）2.電流： （6-2）3.開斷電流： （6-3）—斷路器實際開斷時間t秒的短路電流周期分量—斷路器t秒的開斷容量—斷路器的額定開斷電流—斷路器額定開斷容量4.動穩(wěn)定： （6-4）—斷路器極限通過電流峰值—三相短路電流沖擊值熱穩(wěn)定： （6-5）—穩(wěn)態(tài)三相短路電流—短路電流發(fā)熱等值時間—斷路器t秒而穩(wěn)定電流6.各電壓等級斷路器的選擇：10kV等級變壓器低壓側(cè)與出線選擇真空斷路器ZN28A-12/630。電壓：電流：斷流能力： 動穩(wěn)定度： 熱穩(wěn)定度： 滿足要求。380V等級選擇低壓斷路器DW15—4000。電壓： 380V≤380V電流： 3608A≤4000A斷流能力： 44.75kA≤60kA380V低壓短路器不需要考慮動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，所以滿足。6.2.2隔離開關(guān)的選型隔離形式短路間斷開關(guān)器件連接間斷形式的主要技術(shù)條件選擇,起主要選擇技術(shù)條件作用它的條件與正常長的斷路開關(guān)器件的技術(shù)選擇主要技術(shù)作用條件相同,但由于這種隔離形式短路間斷開關(guān)的主要選擇技術(shù)條件作用也就是為了使它能夠作為明顯的的短路間斷接觸點,來負和正或者是負來正和負的間斷接通和電阻控制只能斷開正常短的短路工作電流短路開關(guān)電流,而不能直接校驗斷開正常長的短路開關(guān)工作短的電流,所以不一定需要直接校驗斷開間斷長的短路工作電流和對開斷接觸點的控制能力用技術(shù)要求等各種因素,進行各種綜合的科學(xué)技術(shù)性和經(jīng)濟比較然后作出確定。電壓：（6-6）電流： （6-7）動穩(wěn)定： （6-8）—斷路器極限通過電流峰值—三相短路電流沖擊值熱穩(wěn)定：（6-9）—穩(wěn)態(tài)三相短路電流—短路電流發(fā)熱等值時間—斷路器t秒而穩(wěn)定電流各電壓等級隔離開關(guān)的選擇：10kV等級：變壓器低壓側(cè)選擇隔離開關(guān)的型號為GN19—10/630。（1）電壓： 10kV≤10kV（2）電流： 137A≤630A（3）動穩(wěn)定度： 17.80kA≤50kA（4）熱穩(wěn)定度： 滿足要求。6.2.3高壓熔斷器選型高壓熔斷器的形式可根據(jù)安裝地點、使用要求選用。高壓熔斷器熔體在滿足可靠性和下一段保護選擇性的前提下，當(dāng)在本段保護范圍內(nèi)發(fā)生短路時，應(yīng)能在最短時間內(nèi)切斷故障，以防止熔斷時間過長而加劇被保護電器的損壞。1.電壓： （6-10）限流式高壓熔斷器不宜使用在工作低于其額定電網(wǎng)中，以免因過電壓使電網(wǎng)中的電器損壞，故故應(yīng)該。2.電流： （6-11）—熔體的額定電流—熔斷器的額定電流3.斷流容量： （6-12）—三相短路沖擊電流的有效值—熔斷器的開斷電流4.各電壓等級高壓段容器的選擇10kV等級：變壓器低壓側(cè)選擇高壓熔斷器型號為RN2—10。（1）電壓： 10kv=10kv（2）電流：由于高壓熔斷器是接在電壓互感器上，最大工作電流非常小，因此滿足要求。（3）斷流容量：滿足要求。6.2.4電壓互感器的選型電壓互感器的選擇與配置，除應(yīng)滿足一次回路的額定電壓外，其容量與準確度等級應(yīng)滿足測量儀表、保護裝置和自動裝置的要求。負荷分配應(yīng)滿足相位要求下盡量平衡，接地點一般設(shè)在配電裝置端子箱處。電壓互感器的選擇不需要進行行動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗，應(yīng)按裝設(shè)地點的條件及一次電壓、二次電壓（一般為100V）、準確度等級等條件選擇。1.電壓互感器的選擇和配置應(yīng)按以下條件：35—110kV配電裝置，一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。220kV及以上配電裝置，當(dāng)容量和準確度等級滿足要求時，一般采用容式電壓互感器。6—20kV屋內(nèi)配電裝置，一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣接共的電壓互感器。在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器組。一次電壓U1：（6-13）2.為電壓互感器額定一次線電壓，1.1和0.9是允許的一次電壓的波動范圍，即為。3.準確度等級：電壓互感器準確度等級與二次負荷容量有關(guān)。4.各電壓等級電壓互感器的選擇（1）10kV側(cè)電壓互感器的選擇：10KV母線電壓進行各回路有功功率和無功功率及母線的絕緣監(jiān)視，供儀器、繼電器各線電壓，采用連接。設(shè)定準確度等級為6P，該母線每路出線上均裝設(shè)三相有功電表和無功電表各一只，每個電壓線圈的功率為1.5VA，4只電表，其中3只用于檢測相電壓，另外一只用于測量各線電壓，電壓線圈的負荷均為4.5VA,則變壓器低壓側(cè)選擇JDJ-10環(huán)氧樹脂全封閉澆注電壓互感器。其額定電壓比為10/0.1（kV）所以滿足準確度要求。6.2.5電流互感器的選型1.型式：電流互感器的形式應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。對于6—20kV屋內(nèi)配電裝置，可采用次絕緣技工或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。2.一次回路電壓：按額定一次回路電流選擇（6-14）為電流互感器銘牌標(biāo)出的額定電壓為電流互感器安裝處一次回路工作電壓3.按額定一次回路電流選擇（6-15）為電流互感器原邊額定電流為電流互感器安裝處一次回路最大長時工作電流4.準確等級校驗：電流互感器準確等級的確定與電壓互感器相同5.動穩(wěn)定校驗：（6-16）—電流互感器動穩(wěn)定倍數(shù)，由產(chǎn)品目錄查出—三相短路沖擊電流，kA6.熱穩(wěn)定校驗： (或)（6-17）—對應(yīng)于的熱穩(wěn)定倍數(shù)，可由廠家產(chǎn)品目錄查出；—給定的熱穩(wěn)定時間，一般為1s;—三相穩(wěn)態(tài)短路電流有效值，kA;—短路電流的假想作用時間，S0各電壓等級電流互感器的選擇10kV等級：此變壓器低壓側(cè)與出線選擇LQJ-10—300型號的電流互感器。(1)電壓： 10kV≤10kV(2)電流：(3)動穩(wěn)定度校驗：(4)熱穩(wěn)定度校驗：滿足要求。380V等級：此變壓器選擇LMZJ1—0.5型號的電流互感器。(1)電壓： (2)電流： 低壓電流互感器不需要動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗綜上對以上電氣設(shè)備一次的選擇與校驗，歸納滿足要求的設(shè)備如下表，表6.1～6.2表6.110kV設(shè)備選型表選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點條件參數(shù)UIIiI—數(shù)據(jù)10kV1376.98kA17.8kA6.98—一次設(shè)備型號規(guī)格額定參數(shù)UIIiI—真空斷路器ZN28A-12/63012kV630A20kA50kA20—高壓隔離開關(guān)QUOTEGN19-10/63010kV630A——50kA20—高壓熔斷器RN2-1010kV0.5A50kA———電壓互感器JDJ-1010/0.1kV—————————電流互感器LQJ-1010kV300/5A——QUOTE42.4222.5—表6.2380V設(shè)備選型表選擇校驗的項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點條件I30IkishI0tima380V3608A44.75kA114.1-額定參數(shù)(kV)IN（A）Ioc(kA)imax(kA)It2t(kA)變壓器低側(cè)斷路器DW15-4000380400060——主變低壓電流互感器LMZJ1—0.53804000/5———6.3母線與各電壓等級出線選型6.3.10.4kV母線的選型1.按經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面。0.4kv母線的時長最大負荷電流為查表可知，選擇TMY-3（120×10）銅母線。2.按長時允許電流校驗所選電纜截面查廠家型號表可知的TMY-2（120×10）銅母線截面的電纜長時允許電流為3360A，大于3272A，滿足要求。6.3.210kV母線的選型按經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面。0.4kv母線的長時最大負荷電流為查表可知，10kV母線需校驗動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定，較復(fù)雜在此不做論述。根據(jù)工程常用選擇TMY-3（80×8）銅母線。電纜應(yīng)按下列條件選擇6.3.3變電所進線的選型電纜應(yīng)按下列條件選擇明敷的電纜，一般采用裸鋼帶鎧裝或塑料外呼層電纜。在易受腐蝕地區(qū)應(yīng)選用塑料外護層電聯(lián)。在需要使用鋼帶鎧裝電纜時，宜選擇用二級外護層式。直埋敷設(shè)時，一般選用鋼帶鎧裝電纜。在潮濕或腐蝕性土壤的地區(qū)，應(yīng)帶有塑料外直護層。其他地區(qū)可選用黃麻外護層。電力電纜除充游油電纜外，一般采用三芯銅芯電纜（1）對變電所10kv側(cè)進線進行電纜選擇1.按經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面。10kv進線的長時最大負荷電流為查表可知，選擇纜芯截面3×150mm2ZC-YJY22型交聯(lián)聚乙烯絕緣細鋼絲鎧裝聚乙稀內(nèi)護套電力電纜。2.按長時允許電流校驗所選電纜截面。查表可知的ZC-YJY22型交聯(lián)聚乙烯絕緣細鋼絲鎧裝聚乙稀內(nèi)護套電力電纜3×150mm2截面的電纜長時允許電流為283A，大于144A，滿足要求。表6.4配電所進出線的型號規(guī)格線路名稱導(dǎo)線或電纜的型號規(guī)格10kV進線ZC-YJY22-8.7/15-3×150mm210kV母線TMY-3（80×8）0.4kV母線TMY-2（120×10）第7章防雷保護的設(shè)計7.1防雷保護7.1.1概述變電所系統(tǒng)里的電子設(shè)備，當(dāng)受到雷擊時會發(fā)生相應(yīng)的損害，變電所所輸