【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 次系統(tǒng)設(shè)計(jì)10kV母線采用單母線接線。箱體采用了雙層密封，雙層鐵板間充入高強(qiáng)度聚胺脂，具有隔溫、防潮等特點(diǎn)。外層采用不銹鋼體，底盤(pán)鋼架采用金屬噴鋅技術(shù),有良好的防腐性能。內(nèi)層采用鋁合金扣板箱體內(nèi)安裝空調(diào)及除濕裝置，從而是設(shè)備運(yùn)行不受自然環(huán)境及外界污染的影響。可保證設(shè)備在40～+40℃之間運(yùn)行。 內(nèi)部一次系統(tǒng)采用單元真空開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)。開(kāi)關(guān)柜內(nèi)設(shè)有上下隔離刀閘，ZN2310型真空斷路器，選用干式高精度的電流互感器和電壓互感器，電容器采用高質(zhì)量并聯(lián)電容器，并裝有放電PT，站變選用SC9型干式站變，站內(nèi)裝有多組氧化鋅避雷器。一次系統(tǒng)連接采用封閉母線結(jié)構(gòu)，在每個(gè)單元柜裝有五防鎖，保證了人身與設(shè)備的安全。 設(shè)備選型電器設(shè)備選擇的一般條件如下：（1）按正常條件選擇電器設(shè)備按正常條件選擇，就要考慮電器裝置的環(huán)境條件和電氣要求。環(huán)境條件是指電器裝置所處的位置特征；電器要求是指電器裝置對(duì)設(shè)備的電壓、電流、頻率（一般為50HZ）等方面的要求；對(duì)一些斷路電器如開(kāi)關(guān)、熔斷器等，還應(yīng)考慮起斷流能力。1）考慮所選設(shè)備的工作環(huán)境。如戶內(nèi)、戶外、防腐、防暴、防塵、放火等要求，以及沿?；驖駸岬赜虻奶攸c(diǎn)。2）所選設(shè)備的額定電壓應(yīng)不低于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)電壓 即 ≥ （1）一般電器設(shè)備的電壓設(shè)計(jì)值滿足 。3）電器的額定電流是指 在額定周圍環(huán)境溫度θ0下，電器的長(zhǎng)期允許電流應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)的工作電流，即 （2） 由式可以推算，當(dāng)電器的環(huán)境溫度θ高于40℃（但不高于60℃）時(shí)，環(huán)境溫度每升高1℃，%；當(dāng)使用環(huán)境低于 40℃時(shí)，每降低1℃，%。 （2）按短路條件校驗(yàn)1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定（電動(dòng)力穩(wěn)定）是指導(dǎo)體和電器承受短路電流機(jī)械效力的能力。滿足穩(wěn)定的條件 （3）或 （4）式中 、—設(shè)備安裝地點(diǎn)短路沖擊電流的峰值及其有效值（kA） 、—設(shè)備允許通過(guò)電流的峰值及其有效值（kA）對(duì)于下列情況可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定或熱穩(wěn)定。a 用熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。b電壓互感器及其所在回路的裸導(dǎo)體和電器可不校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定，因?yàn)槎搪冯娏骱苄?。c電纜一般均有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。 2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過(guò)時(shí)，電器各部件溫度不應(yīng)超過(guò)短時(shí)發(fā)熱最高允許值，即 t≥ （5） 式中— 設(shè)備安裝地點(diǎn)穩(wěn)態(tài)三相短路電流；—短路電流假想時(shí)間； — t秒內(nèi)允許通過(guò)的短路電流值或稱t秒熱穩(wěn)定電流（kA）；t—廠家給出的熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間，一般為4s、5s、1s等。 高低壓電器設(shè)備選擇的要求（1）高壓一次設(shè)備的選型 高壓一次設(shè)備的選擇，必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下工作的要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)安全可靠的運(yùn)行，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。高壓電器的選擇和校驗(yàn)可按表3所列各項(xiàng)條件進(jìn)行?，F(xiàn)僅對(duì)選擇的特殊條件或簡(jiǎn)要步驟予以介紹。表3高壓電器選擇與校驗(yàn)條件項(xiàng)目設(shè)備額定電壓額定電流開(kāi)斷電流動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定高壓斷路器≥≥≥≥≥隔離開(kāi)關(guān)—負(fù)荷開(kāi)關(guān)≥高壓熔斷器≥或（2）低壓一次設(shè)備選型 低壓一次設(shè)備的選擇，與高壓一次設(shè)備的選擇一樣，必須考慮安裝地點(diǎn)并滿足在正常條件下和短路故障條件下工作的要求；同時(shí)設(shè)備工作安全可靠，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。低壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目如表4所列。表4 低壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)備名稱電壓（V）電流（A）斷流能力（kA）短流電流校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度低壓熔斷器√√√——低壓刀開(kāi)關(guān)√√√√√低壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)√√√√√低壓斷路器√√√√√ 斷路器的選型斷路器型式的選擇應(yīng)綜合考慮安裝地點(diǎn)環(huán)境的條件、使用的技術(shù)條件和安裝調(diào)試與維護(hù)護(hù)方便等因素。先對(duì)幾種內(nèi)型短路器的技術(shù)性能和運(yùn)行維護(hù)方面的特點(diǎn)簡(jiǎn)要介紹如下。 少油短路器開(kāi)斷電流大，對(duì)35以下可采用加并聯(lián)以提高額定電流；10kV以上為積木結(jié)構(gòu)。該斷路器全開(kāi)斷時(shí)間短。增加壓油活塞裝置加強(qiáng)機(jī)械油吹后，可開(kāi)斷空載長(zhǎng)線。少油斷路器使用較早，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富，易于維護(hù)，噪聲低，油量少；它易劣化，需要一套油處理裝置。 六氟化硫（SF6）斷路器的額定電流和開(kāi)斷能力都可以作得很大；開(kāi)斷性能好，可適用于各種工況開(kāi)斷；SF6氣體滅弧、絕緣性能好，所以斷開(kāi)電壓做得較高；斷開(kāi)開(kāi)距小。運(yùn)行噪聲低，維護(hù)工作量小，檢修間隔期長(zhǎng)，運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠、壽命較長(zhǎng)；斷路器價(jià)格較高。 真空斷路器連續(xù)多次操作，且開(kāi)斷性能好，滅弧迅速、動(dòng)作時(shí)間短；運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，滅弧室不需要檢修；噪聲低，無(wú)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)；價(jià)格較昂貴。 綜合考慮10kV箱式變電站10kV側(cè)選用ZN2310型真空斷路器。表5 ZN2335型真空斷路器的技術(shù)參數(shù)類別型號(hào)額定電壓kV額定電流A斷流容量kA動(dòng)穩(wěn)定電流峰值kV熱穩(wěn)定電流kA固有分閘時(shí)間≤合閘時(shí)間≤陪用操動(dòng)機(jī)構(gòu)開(kāi)斷電流kA真空Z(yǔ)N2310106306325（4s）CT1225真空Z(yǔ)N28042002020（4s）20 高壓熔斷器的選擇 熔斷器額定電流的選擇，除了根據(jù)環(huán)境條件確定采用戶內(nèi)或戶外、根據(jù)用于保護(hù)電力線路和電氣設(shè)備還是保護(hù)互感器確定采用RN1（及其改進(jìn)型RNRNRN6）或RN2等項(xiàng)目外，還包括熔管的額定電流和熔體的額定電流選擇。（1）熔管額定電流 為了保證熔斷器殼不致過(guò)熱毀壞，要求熔斷器熔管的額定電流 不小于熔體的額定電流即： ≥ （6）（2）熔體的額定電流 =k （7）式中Imax—熔斷器所在電路最大工作電流；k—可靠系數(shù)。為防止熔體誤動(dòng)作而考慮留有一定裕度。對(duì)于變壓器回路k的取值，在不計(jì)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)k=~，記入自起動(dòng)時(shí)k=~；對(duì)于電力電容器回路，一臺(tái)電容器時(shí)k=~，一組電容器時(shí)k=~。（3）熔斷器開(kāi)斷電流校驗(yàn) ≥（或） （8） 對(duì)于沒(méi)有限流作用的熔斷器，選擇時(shí)用沖擊電流的有效值Ish進(jìn)行校驗(yàn)；對(duì)于有限流作用的熔斷器，在電流過(guò)最大值之前已截?cái)?，故不?jì)非周期分量的影響，而取I∞（Ik）進(jìn)行校驗(yàn)。高壓熔斷器選用RW510/25如表6所示。表6高壓熔斷器技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定電壓額定電流溶絲額定電流額定開(kāi)斷電流斷路容量上限下限RW510/251025A40A200MVA15MVA 互感器的選型（1）電流互感器的選型的要求 在選擇互感器時(shí)，應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)（如屋內(nèi)、屋外）和安裝方式）（如穿墻式、支持式裝入式等）選擇其形式。選用母線型時(shí)應(yīng)注意校核窗口尺寸。 1）繞組的額定電壓； 2）一次繞組的額定電流； 3）準(zhǔn)確度等級(jí)。為了保證測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度，互感器的準(zhǔn)確度不低于所測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確級(jí)。例如：裝于重要回路（如發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、變壓器、廠用饋線、出線等）~1級(jí)表，；對(duì)測(cè)量精確度要求較高的大容量發(fā)電機(jī)、變壓器；供運(yùn)行檢測(cè)、估算電能的電能表和控制盤(pán)上的儀表一般皆用1~，相應(yīng)的電流互感器可用3級(jí)的。 ，限定二次繞組接入的總負(fù)荷Z2；。高壓電流互感器選用LA10其技術(shù)數(shù)據(jù)如表7所示。表7高壓電流互感器型號(hào)型號(hào)額定電流比級(jí)次組合二次負(fù)荷1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)1級(jí)3級(jí)（C）D級(jí)LA10200/5，1/31 75 135表8 低壓電流互感器型號(hào)額定一次電流（A）一次安匝額定二次負(fù)荷（Ω）1級(jí) 3級(jí)400400—（2）電壓互感器的選型要求 電壓互感器的種類和形式應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇，例如：在6~35kV屋內(nèi)配電裝置中，一般采用油漬式或澆注式；110~220kV配電裝置通常采用串級(jí)式電磁式電壓互感器；當(dāng)容量和準(zhǔn)確級(jí)滿足要求時(shí)，也可采用電容式電壓互感器。 電壓互感器選擇的主要項(xiàng)目是： 1）額定電壓應(yīng)于安裝處電網(wǎng)的額定電壓相一致； 2）類型 戶內(nèi)型 、戶外型； 3）容量和準(zhǔn)確度等級(jí)的選擇：首先根據(jù)儀表和繼電器接線要求選擇電壓互感器的接線方式，并盡可能將負(fù)荷均勻分布在各相上，然后計(jì)算各相負(fù)荷大小，按照所接儀表的準(zhǔn)確級(jí)和容量選擇互感器的準(zhǔn)確級(jí)和額定容量。電壓互感器選用JDJJ35其技術(shù)參數(shù)如表9所示。表9電壓互感器技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定電壓（Kv）副繞組1額定容量（VA）最大容量（VA）原繞組副繞組輔助繞組13JDJJ1010/1502506001200 隔離開(kāi)關(guān)的選型 隔離開(kāi)關(guān)高壓側(cè)選用GW1410/200，低壓側(cè)選用GN1904C/20其技術(shù)數(shù)據(jù)如表10所示。表10 高低壓隔離開(kāi)關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)額定電壓（kA）額定電流（A）極限通過(guò)電流峰值（kA）熱穩(wěn)定電流s45sGN1904C/2020050GW1410/2001020040 開(kāi)關(guān)柜的選型制造廠生產(chǎn)各種不同電路的開(kāi)關(guān)柜、配電屏或標(biāo)準(zhǔn)元件，品種很多。 設(shè)計(jì)時(shí)可按照主接線選擇相應(yīng)電路的柜、屏或元件，組成一套配電裝置。高壓開(kāi)關(guān)柜和低壓配電屏的選擇，應(yīng)滿足變配電所一次電路圖的各要求并經(jīng)幾個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，優(yōu)選出柜、屏的型式及其一次線路方案編號(hào)，同時(shí)確定其中所有一、二次設(shè)備的型號(hào)和規(guī)格。向開(kāi)關(guān)電器廠訂購(gòu)高壓開(kāi)關(guān)柜時(shí)應(yīng)向廠家提供一、二次電路的圖紙及有關(guān)技術(shù)資料。10kV開(kāi)關(guān)柜選用XGN610101型。第四章 10kV箱式變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì) 二次系統(tǒng)的定義及分類 箱式變電站的設(shè)備通常可分為一次設(shè)備和二次設(shè)備兩大類。主接線所連接的都是一次設(shè)備，而二次設(shè)備是指測(cè)量表計(jì)、控制及信號(hào)設(shè)備、繼電保護(hù)設(shè)備、自動(dòng)裝置和運(yùn)動(dòng)裝置等。根據(jù)測(cè)量、控制、保護(hù)和信號(hào)顯示的要求，表示二次設(shè)備相互連接關(guān)系的電路，稱為二次接線或二次回路。 按二次接線電源性質(zhì)分，有交流回路，按二次接線的用途來(lái)分，有操作電源回路、測(cè)量表計(jì)回路、斷路器控制和信號(hào)回路、中央信號(hào)回路、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置回路等。電氣測(cè)量?jī)x表及測(cè)量回路。 二次系統(tǒng)總體方案 （1）開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的繼電保護(hù),計(jì)量,信號(hào)與控制回路設(shè)計(jì)不變,值班室的繼電保護(hù)屏與中央信號(hào)系統(tǒng)(信號(hào)屏、計(jì)量屏與控制屏)保持原設(shè)計(jì)不變,再設(shè)計(jì)一套重復(fù)的計(jì)量、信號(hào)與控制回路進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)。 （2）開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的繼電保護(hù),計(jì)量,信號(hào)與控制回路設(shè)計(jì)不變,值班室的中央信號(hào)系統(tǒng)（信號(hào)屏、計(jì)量屏與控