【正文】 河北科技師范學(xué)院 2021 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 故選擇 200/105?GN 型戶內(nèi)隔離開關(guān)能滿足要求 ,如表 8 表 8 10KV 隔離開關(guān)計(jì)算結(jié)果表 設(shè)備 項(xiàng)目 600/1068 TGN ? 產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計(jì)算數(shù)據(jù) NU ? NSU 10KV 10KV maxge II ? 200A Kt QtI ?2 500 KA178。S 178。 S esi ? shi 電流互感器的選擇 互感器包括電壓互感器和電流互感器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測(cè)量?jī)x表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況。 電流互感器的選擇技術(shù)條件 （ 1）電流互感器由于本身存在勵(lì)磁損耗和磁飽和的影響，使一次電流在數(shù)值和相位上都有差異，即測(cè)量結(jié)果有誤差，所以選擇電流互感器應(yīng)根據(jù)測(cè)量時(shí)誤差的大小和準(zhǔn)確度來選擇 [12]。 （ 2）電流互感器 10%誤差曲線： 是對(duì)保護(hù)級(jí)電流互感器的要求與測(cè)量級(jí)電流互感器有所不同。對(duì)測(cè)量級(jí)電流互感器的要求是在正常工作范圍內(nèi)有較高的準(zhǔn)確級(jí)，而當(dāng)其通過故障電流時(shí)則希望早已飽和，以便保護(hù)儀表不受短路電流的損害，保護(hù)級(jí)電流互感器主要在系統(tǒng)短路時(shí)工作，因此準(zhǔn)確級(jí)要求不高，在可能出現(xiàn)短路電流范圍內(nèi)誤差限制不超過 10%。電流互感器的 10%誤差曲線 就是在保證電流互感器誤差不超過 10%的條件下，一次電流的倍數(shù)入與電流互感器允許最大二次負(fù)載阻抗 fZ2 關(guān)系曲線。 （ 3）額定容量 為保證互感器的準(zhǔn)確級(jí)，其二次側(cè)所接負(fù)荷 S2 應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量 Se2。 Se2≥ S2= 2eI ? fZ2 () fZ2 = cdjy UUUU ??? （ Ω） () 式中： yU — 測(cè)量?jī)x表電流線圈電阻 jU — 繼電器電阻 河北科技師范學(xué)院 2021 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 dU — 連接導(dǎo)線電阻 cU — 接觸電阻一般取 （ 4）按一次回路額定電壓和電流選擇 電流互感器用于測(cè)量時(shí)，其一次額定電流應(yīng)盡量選擇得比回路中正常工作電流大1/3 左右以保證測(cè) 量?jī)x表的最佳工作電流互感器的一次額定電壓和電流選 擇必須滿足： ewe UU ? , maxee II ? ，為了確保所供儀表的準(zhǔn)確度，互感器的一次工作電流應(yīng)盡量接近額定電流 （ 5）種類和型式的選擇 選擇電流互感器種類和形式時(shí)，應(yīng)滿足繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求，再根據(jù)安裝地點(diǎn)（屋內(nèi)、屋外）和安裝方式（穿墻、支持式、裝入式等）來選擇。 （ 6）熱穩(wěn)定 校 驗(yàn) 電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1s 允許通過一次額定電流 Ie1的倍數(shù) Kr 來表示即： （ KrIe1） 2 ? I2tdz(或 ? QK） () （ 7）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 電流互感器常以允許通過一次額定電流最大值（ 2 Ie1）的倍數(shù) kd— 動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)，表示其內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定能力，故內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定可用下式校驗(yàn)： 2 esdel iKI ? () 電流互感器選擇及校驗(yàn) 10KV 側(cè)電流互感器 （ 1）額定電壓選擇： NU ? NSU NSU =10KV （ 2）額定電流選擇： maxge II ? 即： maxgI ＝ *S/＝ 200/≈(A) 根據(jù)上述條件和短路電 流計(jì)算結(jié)果選； LQJ－ 10 100/5。 其參數(shù)為如表 9 表 9 10KV 電流互感器參數(shù)表 型號(hào) 額定電流比 級(jí)次組合 準(zhǔn)確等極 額定 二次負(fù)荷 3 10%倍數(shù) 倍數(shù) 1S 熱穩(wěn)定 倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定電流 KA LQJ－ 10 100/5 3 1 6 75 160 （ 3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： KQ = SKA2 即 : Kelt QtIk ?2)( 滿足要求。 河北科技師范學(xué)院 2021 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 （ 4） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 2 eseKI =160 =， esi = 即 ： 2 eseKI ＞ esi 滿足要求。 故選擇 LQJ－ 10型電流互感器能滿足要求，如下表 10 表 10 10KV 電流互感器計(jì)算結(jié)果表 電壓互感器選擇 電壓互感器選擇技術(shù)條件 （ 1）電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)和容量 [13] 電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)是指在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，負(fù)荷功率因數(shù)為額定值時(shí)，電壓誤差最大值，由于電壓互感器本身有勵(lì)磁電流和內(nèi)阻抗，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的大小和相位有誤差，而電壓互感器的誤差與負(fù)荷有關(guān)，所以用一臺(tái)電壓互感器對(duì)于不同的準(zhǔn)確級(jí)有不同的容量，通常額定容量是指對(duì)應(yīng)于最高準(zhǔn)確級(jí)的容量。 （ 2）按一次回路電壓選擇 為了保證電壓互感器安全和在規(guī)定的準(zhǔn)確級(jí)下運(yùn)行，電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓應(yīng)在 （ ） Ue范圍內(nèi)變動(dòng)，即應(yīng)滿足： elU 1U elU () （ 3）按二次回路電壓選擇 電壓互感器的二次側(cè)額定電壓應(yīng)滿足保護(hù)和測(cè)量使用標(biāo)準(zhǔn)儀表的要求，電壓互感器二次側(cè)額定電壓可按下表選擇 ,如表 11 設(shè) 備 項(xiàng) 目 LQJ－ 10 型 產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計(jì)算數(shù)據(jù) NU ? NSU 10KV 10KV maxge II ? 100A Kelt QtIk ?2)( 2025KA2 S S 2 eseKI ＞ esi 河北科技師范學(xué)院 2021 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 表 11 電壓互感器型號(hào)選擇表 接 線 型 式 電網(wǎng)電壓 （ KV） 型 式 二次繞組電壓（ V） 接成 開口三角形輔助繞組電壓 IV 一臺(tái) PT 不完全 335 單相式 100 無此繞組 （ 4）電壓互感器及型式的選擇 電壓互感器的種類和型式應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇，在 6～ 35KV 屋內(nèi)配電裝置中一般采用油浸式或澆注式電壓互感器。 110～ 220KV 配電裝置中一般采用半級(jí)式電磁式電壓互感器。 220KV 及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確級(jí)滿足要求時(shí)，一般采用電容式電壓互感器。 （ 5）按容量的選擇 互感器的額定二次容量（對(duì)應(yīng)于所要求的準(zhǔn)確級(jí)）， Se2 應(yīng)不小于互感器的二次負(fù)荷2S ， 即： 2eS ≥ 2S () 2S = 22 )()( ?? ? oo QP () 其中， Po、 Qo— 儀表的有功功率和無功功率。 電壓互感器的選擇一般原則 （ 1）應(yīng)滿足一次回路額定電流的要求。 （ 2）對(duì)于Ⅰ、Ⅱ類計(jì)費(fèi)用途的電能計(jì)算裝置，宜按計(jì)量點(diǎn)設(shè)置專用電壓互感器或二次繞組。 （ 3）電壓互感器的主二次繞組額定二次線電壓為 100V。 按照型式和接線選擇，工業(yè)企業(yè)和民用建筑變、配電所常用的幾種電壓互感器接線如下： （ 1）采用一個(gè)單相電壓互感器（ 1*JDZ）的接線，供儀表和繼電器接于同一個(gè)線電壓，如用作備用電源進(jìn)線的電壓監(jiān)視。 （ 2）采用兩個(gè)單相電壓互感器（ 2*JDZ）接成 V 型的接線，供儀表和繼電器接于uv、 vw 兩個(gè)線電，用于主接線較簡(jiǎn)單的變、配電所。 （ 3）、電 壓互感壓器應(yīng)安裝設(shè)地點(diǎn)的條件及一次電壓、二次電壓、準(zhǔn)確度級(jí)等條件進(jìn)行選擇，由于它的一、二次側(cè)均有熔斷器保護(hù)，故不需要進(jìn)行短路穩(wěn)定度的校驗(yàn)。 電壓互感器選擇 根據(jù)上述條件該設(shè)計(jì)選用 JDZ10 額定電壓： 121 0 0 .1nnU KV U KV?? 準(zhǔn)確等級(jí)：用于保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級(jí)為 級(jí)。額定變比為： 10/ 河北科技師范學(xué)院 2021 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 表 12 10KV 電壓互感器參數(shù)表 型號(hào) 額定電壓 (v) 最大容量 JDJ10 一次繞組 10000/ 3 二次繞組 100/ 3 剩余電壓繞組 640MVA 熔斷器的選擇 （ 1）熔斷器作用和分類：熔斷器是一種最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器，當(dāng)電路發(fā)生故障或異常時(shí)，伴隨著電流不斷升高，并且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件或貴重器件，也有可能燒毀電路甚至造成火災(zāi)。若電路中正確地安置了熔斷器，那么，熔斷器就會(huì)在電流異常升高到一定的高度和一定時(shí)間的時(shí)候，自身熔斷切斷電流，從而起到保護(hù)電路安全運(yùn)行的作用。熔斷器根據(jù)使用電壓可分為高壓熔斷器和低壓熔斷器 。根據(jù)保護(hù)對(duì)象可分為保護(hù) 變壓器 用和一般電氣設(shè)備用的熔斷器、保護(hù) 電壓互感器 的熔斷器、保護(hù)電力 電容器 的熔斷器、保護(hù) 半導(dǎo)體 元件的熔斷器、保護(hù) 電動(dòng)機(jī) 的熔斷器和保護(hù)家用電器的熔斷器等。根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為敞開式、半封閉式、管式和噴射式熔斷器。 （ 2）主要依據(jù)負(fù)載的保護(hù)特性和短路電流的大小選擇熔斷器的類型，當(dāng)保護(hù)電壓互感器時(shí)，只按額定電壓和短路容量選擇。 （ 3） 按額定電壓選擇要求： ge UU ? （其中 eU — 熔斷器額定點(diǎn)電壓； gU — 回路工作電壓） KVUKVU ge ??? 滿足要求。 （ 4） 按熔斷器熔體電流的選擇 由于電壓互感器二次側(cè)的負(fù)荷很小，因此保護(hù)高壓互感器的熔斷器額定電流一般為。 （ 5） 按斷流容量校驗(yàn)： MV ASMV AS dd 0 39。39。 ??? 滿足要求。 dS — 廠家給定的 XRNP12 型熔斷器三相最大斷流容量 所以 XRNP12型號(hào)的熔斷器滿足要求 [14]。 開關(guān)柜的選擇 經(jīng)查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》高壓開關(guān)柜的型號(hào)為： GFC10A,尺寸寬 *深 *高為河北科技師范學(xué)院 2021 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 800*1250*2021 低壓一次側(cè)電氣設(shè)備的選擇 經(jīng)查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》得： 電流互感器型號(hào)： 電壓互感器型號(hào)： 斷路器型號(hào)： CT2XG 避雷器型號(hào)： 熔斷器型號(hào)： RT12 低壓配電屏型號(hào)： BFC10A 型抽屜式低壓配電屏，尺寸：寬 *深 *高為： 1800*900*600 7 進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn) 進(jìn)出線選擇的方法 根據(jù)氣象條件，在空氣中明敷時(shí)選取年最熱月平均最高氣溫為 33℃ ，直埋時(shí)選擇年最熱月地下 處的平均溫度 25℃ 進(jìn)出線根據(jù)發(fā)熱條件選擇，發(fā)熱 條件的方法如下： 按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相線截面時(shí)，應(yīng)使其允許載流量不小于通過相線的計(jì)算電流 I30，即： 1aI ≥ 30I 進(jìn)出線的校驗(yàn)方法 高壓進(jìn)線的校驗(yàn) 高壓的進(jìn)線在根據(jù)發(fā)熱條件選擇后利用最小截面來校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度，由于線路較短且電壓較高，電壓損失不作為高壓的校驗(yàn)條件，校驗(yàn)的方法如下： A≥ AMIN 低壓出線的電壓損失校驗(yàn) 由于電壓較低，對(duì)低壓出線必須進(jìn)行電壓損失的校驗(yàn)，并且進(jìn)行熱穩(wěn)定 的校驗(yàn)，電壓損失校驗(yàn)的公式如下： ΔU PR QXU?? （ U表示 ） ΔU%=ΔU/U （ U表示 380V） 低壓進(jìn)出線的熱穩(wěn)定校驗(yàn) 低壓熱穩(wěn)定校驗(yàn)公式如下： 河北科技師范學(xué)院 2021 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 (3)min imatAI C??（ imat = s） 熱穩(wěn)定系數(shù) C=65 1 22A s mm??? 由上短路計(jì)算可知，低壓側(cè)短路電流穩(wěn)定值 I? =18kA，因此可知， minA ? 240 2mm 由于我們采用的是聚氯乙烯鋁鋅電纜，電纜采用四芯電纜， 校驗(yàn)條件： minAA? 所以，所選低壓電纜截面均不小于 240。 10KV 進(jìn)線的選擇 10KV 主干線的選取 由于公共干線在大街另一側(cè)，為了不破壞大街的街面，不采用直埋方式，從公共電源干線引線，根據(jù)發(fā)熱條件采用 LGJ335? 鋁鋅線，引入廠區(qū)后采用 ZRYJV22325? 鋁鋅電纜直埋至變電所根據(jù)有關(guān)資料， 10kV 進(jìn)線要求的最小截面為 25 2mm ，可知所選鋁鋅線 minAA? 鄰廠備用線的選用 由以上負(fù)荷計(jì)算可知，二級(jí)負(fù)荷計(jì)算電流為 I30=，所以選擇ZRYJV22325? 鋁鋅電纜直埋至變電所，對(duì) 臨場(chǎng)備用線的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)由于數(shù)據(jù)缺乏，無法進(jìn)行 。 380V 側(cè)出線的選擇與校驗(yàn) 根據(jù)發(fā)熱條件，選取聚氯乙烯絕緣電纜 VLV223 400? +1185? 直埋，熱穩(wěn)定校驗(yàn)滿足條件。 電壓損失校驗(yàn)如下：（取 0 /R km??， 0 /X km??） ΔU PR QXU?? = ?????? V ΔU%=ΔU/U=2. 2% ? 5% 此電纜線路滿足電壓損失校驗(yàn) 8 防雷與接地 概 述 工廠供電系統(tǒng)中防雷與接地在工廠供電系統(tǒng)中占有