【正文】 河北科技師范學(xué)院 2021 本科畢業(yè)設(shè)計 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)計算結(jié)果表 設(shè)備 項目 600/1068 TGN ? 產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計算數(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，用以分別向測量儀表、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，即測量結(jié)果有誤差，所以選擇電流互感器應(yīng)根據(jù)測量時誤差的大小和準確度來選擇 [12]。 （ 2）電流互感器 10%誤差曲線： 是對保護級電流互感器的要求與測量級電流互感器有所不同。對測量級電流互感器的要求是在正常工作范圍內(nèi)有較高的準確級，而當其通過故障電流時則希望早已飽和，以便保護儀表不受短路電流的損害，保護級電流互感器主要在系統(tǒng)短路時工作，因此準確級要求不高，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載阻抗 fZ2 關(guān)系曲線。 （ 3）額定容量 為保證互感器的準確級，其二次側(cè)所接負荷 S2 應(yīng)不大于該準確級所規(guī)定的額定容量 Se2。 Se2≥ S2= 2eI ? fZ2 () fZ2 = cdjy UUUU ??? （ Ω） () 式中： yU — 測量儀表電流線圈電阻 jU — 繼電器電阻 河北科技師范學(xué)院 2021 本科畢業(yè)設(shè)計 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 電流互感器用于測量時，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 量儀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，應(yīng)滿足繼電保護、自動裝置和測量儀表的要求，再根據(jù)安裝地點（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 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）動穩(wěn)定校驗 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— 動穩(wěn)定電流倍數(shù)，表示其內(nèi)部動穩(wěn)定能力，故內(nèi)部動穩(wěn)定可用下式校驗： 2 esdel iKI ? () 電流互感器選擇及校驗 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 額定電流比 級次組合 準確等極 額定 二次負荷 3 10%倍數(shù) 倍數(shù) 1S 熱穩(wěn)定 倍數(shù) 動穩(wěn)定電流 KA LQJ－ 10 100/5 3 1 6 75 160 （ 3）熱穩(wěn)定校驗： 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 24 （ 4） 動穩(wěn)定校驗： 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）電壓互感器的準確級和容量 [13] 電壓互感器的準確級是指在規(guī)定的一次電壓和二次負荷變化范圍內(nèi)，負荷功率因數(shù)為額定值時，電壓誤差最大值，由于電壓互感器本身有勵磁電流和內(nèi)阻抗，導(dǎo)致測量結(jié)果的大小和相位有誤差，而電壓互感器的誤差與負荷有關(guān)，所以用一臺電壓互感器對于不同的準確級有不同的容量，通常額定容量是指對應(yīng)于最高準確級的容量。 （ 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)定的準確級下運行，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，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)滿足保護和測量使用標準儀表的要求，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 目 LQJ－ 10 型 產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計算數(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 25 表 11 電壓互感器型號選擇表 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 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)安裝地點和使用條件進行選擇，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式電磁式電壓互感器。 220KV 及以上配電裝置，當容量和準確級滿足要求時，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（對應(yīng)于所要求的準確級）， Se2 應(yīng)不小于互感器的二次負荷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）對于Ⅰ、Ⅱ類計費用途的電能計算裝置，宜按計量點設(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）采用一個單相電壓互感器（ 1*JDZ）的接線，供儀表和繼電器接于同一個線電壓，如用作備用電源進線的電壓監(jiān)視。 （ 2）采用兩個單相電壓互感器（ 2*JDZ）接成 V 型的接線，供儀表和繼電器接于uv、 vw 兩個線電，用于主接線較簡單的變、配電所。 （ 3）、電 壓互感壓器應(yīng)安裝設(shè)地點的條件及一次電壓、二次電壓、準確度級等條件進行選擇，由于它的一、二次側(cè)均有熔斷器保護，故不需要進行短路穩(wěn)定度的校驗。 電壓互感器選擇 根據(jù)上述條件該設(shè)計選用 JDZ10 額定電壓： 121 0 0 .1nnU KV U KV?? 準確等級：用于保護、測量、計量用，其準確等級為 級。額定變比為： 10/ 河北科技師范學(xué)院 2021 本科畢業(yè)設(shè)計 26 表 12 10KV 電壓互感器參數(shù)表 型號 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：熔斷器是一種最簡單的保護電器，當電路發(fā)生故障或異常時，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，熔斷器就會在電流異常升高到一定的高度和一定時間的時候，自身熔斷切斷電流，從而起到保護電路安全運行的作用。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)保護對象可分為保護 變壓器 用和一般電氣設(shè)備用的熔斷器、保護 電壓互感器 的熔斷器、保護電力 電容器 的熔斷器、保護 半導(dǎo)體 元件的熔斷器、保護 電動機 的熔斷器和保護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)負載的保護特性和短路電流的大小選擇熔斷器的類型，當保護電壓互感器時，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)的負荷很小，因此保護高壓互感器的熔斷器額定電流一般為。 （ 5） 按斷流容量校驗： 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》高壓開關(guān)柜的型號為： 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 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》得： 電流互感器型號： 電壓互感器型號： 斷路器型號： CT2XG 避雷器型號： 熔斷器型號： RT12 低壓配電屏型號： BFC10A 型抽屜式低壓配電屏，尺寸：寬 *深 *高為： 1800*900*600 7 進出線的選擇與校驗 進出線選擇的方法 根據(jù)氣象條件，在空氣中明敷時選取年最熱月平均最高氣溫為 33℃ ，直埋時選擇年最熱月地下 處的平均溫度 25℃ 進出線根據(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，應(yīng)使其允許載流量不小于通過相線的計算電流 I30，即： 1aI ≥ 30I 進出線的校驗方法 高壓進線的校驗 高壓的進線在根據(jù)發(fā)熱條件選擇后利用最小截面來校驗其機械強度，由于線路較短且電壓較高，電壓損失不作為高壓的校驗條件，校驗的方法如下： A≥ AMIN 低壓出線的電壓損失校驗 由于電壓較低，對低壓出線必須進行電壓損失的校驗，并且進行熱穩(wěn)定 的校驗，電壓損失校驗的公式如下： ΔU PR QXU?? （ U表示 ） ΔU%=ΔU/U （ U表示 380V） 低壓進出線的熱穩(wěn)定校驗 低壓熱穩(wěn)定校驗公式如下： 河北科技師范學(xué)院 2021 本科畢業(yè)設(shè)計 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， 校驗條件： minAA? 所以，所選低壓電纜截面均不小于 240。 10KV 進線的選擇 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 由以上負荷計算可知，二級負荷計算電流為 I30=，所以選擇ZRYJV22325? 鋁鋅電纜直埋至變電所，對 臨場備用線的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗由于數(shù)據(jù)缺乏，無法進行 。 380V 側(cè)出線的選擇與校驗 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)定校驗滿足條件。 電壓損失校驗如下：（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 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