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檢察院供配電畢業(yè)設(shè)計(jì)-張俊起-資料下載頁(yè)

2025-06-23 06:19本頁(yè)面
  

【正文】 。VEZ 鎧裝式交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備,系 、三相交流 50HZ,單母線及分段系統(tǒng)的成套配電裝置。配用 VK 型真空斷路器,其中靠墻安裝可以實(shí)現(xiàn)柜前調(diào)試、安裝、維護(hù)。本設(shè)計(jì)中采用的型號(hào)型號(hào)為:VEZ/63020KA型號(hào)含義如下:V真空型;E10KV。Z設(shè)計(jì)序號(hào);630 額定電流;20 額定開(kāi)斷電流。某人民檢查院供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)張俊起22該設(shè)備的特點(diǎn)如下:中置式斷路器小車(chē),有利于母線防潮和提高絕緣水平;手車(chē)式的組合單元,互換性好,維護(hù)量少;斷路器的手車(chē)能實(shí)現(xiàn)閉門(mén)操作;各室設(shè)有獨(dú)立的壓力釋放通道;“五防”裝置可靠;母線柜用穿墻套管相隔,可限制故障蔓延;接地開(kāi)關(guān)具有快速關(guān)合能力,檢修接地方便,保證人身安全;電纜室寬闊,方便用戶(hù)安裝。正常使用條件:環(huán)境溫度:最高+40 度,最低10 度(允許在30 度時(shí)儲(chǔ)運(yùn)) ;海拔不超過(guò) 1000m;相對(duì)濕度日平均不大于 95%,月平均不大于 90%;飽和蒸汽壓:日平均不大于 ,月平均不大于 ;地震烈度不超過(guò) 8 度;無(wú)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)、嚴(yán)重污染、化學(xué)腐蝕及劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所。變壓器高壓側(cè)計(jì)算電流為 400/10 =23A3因此,選擇電纜為銅芯膠聯(lián)聚依稀電力電纜:50mm 2選擇中壓斷路器為斷路器:VK10/63020選擇中壓隔離開(kāi)關(guān)為:GN10T/200 10KV/200A其它高壓電氣設(shè)備為配套設(shè)備,型號(hào)見(jiàn)高壓配電系統(tǒng)圖(附圖 6) 。 (2).低壓側(cè)電氣設(shè)備選型變壓器出線側(cè)電纜上的計(jì)算電流為:400/ =577A3因此,選擇變壓器出線為 40*4625A 銅排母線連接至低壓開(kāi)關(guān)柜。低壓側(cè)開(kāi)關(guān)柜采用廣州白云電氣集團(tuán)公司的 BWL1Z 智能型組合式低壓開(kāi)關(guān)柜,BWL1Z 智能型組合式低壓開(kāi)關(guān)柜是該公司吸取同行業(yè)多種類(lèi)型低壓柜的優(yōu)點(diǎn),結(jié)合國(guó)內(nèi)同行業(yè)的具體情況,開(kāi)發(fā)出的新一代智能型交流低壓開(kāi)關(guān)柜。本設(shè)計(jì)中采用的貴型號(hào)為:BWLIZW型號(hào)含義如下:B:企業(yè)代碼W:抽出插入分離組合式平頂山工學(xué)院 2022 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)23L:低壓開(kāi)關(guān)柜I:設(shè)計(jì)序號(hào)Z:智能型W:可抽出式連接該柜的特點(diǎn)如下: C 型柱,梁和鋁合金角連接器構(gòu)成,使柜架安裝簡(jiǎn)單方便,且有效的切斷了柜架的磁回路。柱、梁上的壓筋增強(qiáng)柱架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和柜體穩(wěn)定性;,以 E=25mm 模數(shù)孔變化,使配置及組合靈活方便;、梁、封板、抽屜及抽屜地板等關(guān)鍵零件均采用敷鋁鋅板,其防腐能力和機(jī)械強(qiáng)度大大增強(qiáng);,其防護(hù)等級(jí)為IP40。在試驗(yàn)位置防護(hù)等級(jí)為 IP20。抽屜面板具有三位置顯示。運(yùn)行位置鎖定、位置顯示、合閘聯(lián)鎖功能;,開(kāi)放式的現(xiàn)場(chǎng)總線,與國(guó)產(chǎn)化具有相同協(xié)議的可以很方便地組成智能系統(tǒng)、從而實(shí)現(xiàn)主站通過(guò)總線對(duì)從站進(jìn)行“四遙”功能。 柜內(nèi)各電氣設(shè)備均為與之配套設(shè)備,進(jìn)出線電纜及主要設(shè)備選型詳見(jiàn)低壓配電系統(tǒng)圖(附圖 7)(3)干線分支電纜選型:本設(shè)計(jì)中的分支電纜采用中國(guó)勝武實(shí)業(yè)有限公司的 YFD 系列預(yù)制分支電纜,干線計(jì)算電流分別為 374A、312A,采用分支電纜的型號(hào)為 YFDYJV4(1185)。型號(hào)含義如下:Y:公司代碼FD:產(chǎn)品名稱(chēng)YJV:電纜品種(銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜)4:電纜根數(shù)1185:單芯截面為 185mm2該分支電纜額定載流量在平行敷設(shè)時(shí)為 530A,能夠滿(mǎn)足要求。該分支電纜主要的優(yōu)點(diǎn)有:某人民檢查院供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)張俊起24,連續(xù)性好,減少了故障點(diǎn)。,大大降低了認(rèn)為因素造成的質(zhì)量不良。 LYZ 工藝制作,接觸電阻極小,不受熱脹冷縮影響。,避免了接頭接觸處銅芯長(zhǎng)時(shí)間裸露在空氣中產(chǎn)生氧化而導(dǎo)致接觸電阻變化。,可降低工程造價(jià),且技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)高,綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著。(4)各層照明及動(dòng)力配電箱選型各層照明配電箱選用常熟開(kāi)關(guān)制造有限公司的 XM31(R)型照明配電箱,其主要技術(shù)參數(shù)如下表所示:項(xiàng)目 單位 數(shù)據(jù)額定工作電壓 V 400/230額定絕緣電壓 V 690額定電流 A 100額定頻率 HZ 50額定短時(shí)耐受電流 KA 10額定峰值耐受電流 KA 17外殼防護(hù)等級(jí) IP4X動(dòng)力配電箱采用常熟開(kāi)關(guān)制造有限公司的 XLL2 系列低壓動(dòng)力配電箱,其主要技術(shù)參數(shù)如下表所示:項(xiàng)目 單位 數(shù)據(jù)額定工作電壓 V 400/230額定絕緣電壓 V 690額定電流 A 630額定頻率 HZ 50額定短時(shí)耐受電流 KA 15額定峰值耐受電流 KA 30外殼防護(hù)等級(jí) IP3X 電力變壓器繼電保護(hù)變壓器是供電系統(tǒng)中主要的設(shè)備,它的故障將對(duì)供電系統(tǒng)可靠性和系統(tǒng)正常運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重影響,因此必須根據(jù)變壓器的容量和其重要程度安裝不同的保護(hù)裝置。平頂山工學(xué)院 2022 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)25 對(duì)保護(hù)裝置的基本要求保護(hù)裝置應(yīng)滿(mǎn)足四項(xiàng)基本要求,即選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。對(duì)于反應(yīng)不正常工作狀態(tài),作用于新的保護(hù)裝置,則不要求對(duì)這四項(xiàng)基本要求都同時(shí)滿(mǎn)足。選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障,當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)拒動(dòng)時(shí),則由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)切除故障。同時(shí)保證無(wú)故障部分繼續(xù)運(yùn)行。速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快切除短路故障,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度。靈敏性是指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)內(nèi)各種故障的反應(yīng)能力。保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)??煽啃允侵副Wo(hù)裝置該動(dòng)作時(shí)動(dòng)作,不該動(dòng)作時(shí)不動(dòng)作。為保證可靠性,宜選用可能的最簡(jiǎn)單的保護(hù)方式,應(yīng)采用由最可靠的元件和盡可能簡(jiǎn)單的回路構(gòu)成良好的裝置,并應(yīng)具有必要的檢測(cè)、閉鎖等措施。 變壓器的故障形式中壓供配電系統(tǒng)中常用電力變壓器都是降壓變壓器,絕緣形式有浸油式和干式,繞組聯(lián)結(jié)組別有 D,yn11 和 Y,yn0。本設(shè)計(jì)所用變壓器為干式,繞組聯(lián)結(jié)組別為 D,yn11。其故障形式主要有:1)繞組及其引出線的相間短路包括三相短路和兩相短路。這種故障的特點(diǎn)是,短路相上電流急劇增加為正常電流的若干倍,因此可采用反應(yīng)電流過(guò)量而動(dòng)作的過(guò)電流保護(hù)裝置來(lái)加以保護(hù)。2)繞組匝間短路繞組匝間短路也是變壓器的常見(jiàn)故障。繞組匝間短路時(shí)也會(huì)使故障點(diǎn)電流增加,但增加的多少與短路匝數(shù)有關(guān),當(dāng)短路匝數(shù)不多時(shí),故障電流與正常電流差異不是很大,過(guò)電流保護(hù)裝置不一定能反應(yīng)出來(lái)。因此,對(duì)這種故障,油浸式變壓器采用瓦斯保護(hù);干式變壓器采用反應(yīng)繞組短路時(shí)溫度升高的溫度保護(hù)。3)二次側(cè)單相短路 某人民檢查院供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)張俊起26變壓器二次側(cè)中性點(diǎn)直接接地,其單相短路時(shí),故障相出現(xiàn)較大的短路電流。一般,首先考慮用變壓器一次側(cè)裝設(shè)的過(guò)電流保護(hù)兼作單相短路保護(hù),若靈敏度不夠,再考慮在變壓器二次側(cè)采用反應(yīng)三相電流之和的零序電流保護(hù)。4)過(guò)負(fù)荷 雖然變壓器有一定的過(guò)負(fù)荷能力,但過(guò)負(fù)荷時(shí)間不能太長(zhǎng)。因此,當(dāng)變壓器的實(shí)際負(fù)荷超過(guò)額定負(fù)荷時(shí),采用反應(yīng)變壓器過(guò)負(fù)荷的過(guò)負(fù)荷保護(hù)。5)干式變壓器繞組溫度升高干式變壓器繞組溫度升高的原因很多,如過(guò)負(fù)荷、匝間短路、環(huán)境溫度過(guò)高、冷卻系統(tǒng)故障等。針對(duì)此情況 ,應(yīng)設(shè)置溫度保護(hù)。 變壓器保護(hù)計(jì)算變壓器保護(hù)整定中的計(jì)算電流(I C)和短路電流(I K)的值來(lái)源于前面的負(fù)荷 已知:本辦公樓變壓器為 SCB9400/10/ 型環(huán)氧樹(shù)脂澆注式干式變壓器, kV/ ,額定容量:400KVA,繞組連接組別:Dyn11,變壓器高壓側(cè)短路電流為 kA,變壓器低壓側(cè)短路電流為 。變壓器正常運(yùn)行時(shí)最大短路過(guò)負(fù)荷率為 50%,下一線路上定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為 ,用電磁型繼電器對(duì)該變壓器進(jìn)行繼電保護(hù)的設(shè)置和整定。需要對(duì)變壓器進(jìn)行相間短路、單相短路、過(guò)負(fù)荷、匝間短路保護(hù)。計(jì)算中需要的符號(hào)解釋如下: ——繼電器的整定值; Kre——返回系數(shù),取 ; —— 變壓器二次側(cè)的短路電流折算到一次側(cè);)2(39。I Iop。K ——變壓器一次側(cè)的動(dòng)作電流; Kkx——接線系數(shù),取 1;T——整定時(shí)間;——線路上的最大負(fù)荷電流;——繼電器的整定值;39。(3)——一次側(cè)短路電流計(jì)算值;Krel——電磁型繼電器可靠系數(shù),取 ;Ks——保護(hù)靈敏度系數(shù); ——互感器一次側(cè)的動(dòng)作電流;——線路上的最大負(fù)荷電流。平頂山工學(xué)院 2022 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)27三相短路電流與兩相短路電流的轉(zhuǎn)變: =)3(KI)2((一)相間短路保護(hù):確定保護(hù)裝置的接線方式:由于變壓器一次側(cè)為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),對(duì)其進(jìn)行相間短路保護(hù)可采用二互感器二繼電器的不完全星型接線。此時(shí)接線系數(shù) Kkx 為 1.確定電流互感器的變比:因?yàn)榫€路上的最大負(fù)荷電流為==400/( 10)=23A,電流互感器的變比為 KTA=(~2)3,取 KTA=40/5=8。用電磁型繼電器進(jìn)行保護(hù):(1)采用定時(shí)限過(guò)電流保護(hù):保護(hù)一次側(cè)的動(dòng)作電流:I =K rel/K re=23/=繼電器的動(dòng)作電流: =K rel Kkx /(K re ) TA=123/(50)=為便于繼電器整定,取繼電器整定值: =則一次側(cè)實(shí)際動(dòng)作電流為:I =8=6A保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為:T=+ =1S 保護(hù)靈敏度:K s=I ‘(2) /I =(400)/(810 )3=≥滿(mǎn)足靈敏度要求。(2)速斷保護(hù)一次側(cè)的動(dòng)作電流: =K rel  1.39。(3)39。Ik=400/10=;繼電器動(dòng)作電流:   =K rel Kkx /.39。 .()39。 TA=160/8=20A為便于繼電器整定,?。?   =20A op.39。I則一次側(cè)的實(shí)際動(dòng)作電流: =160A139。保護(hù)靈敏度:K s= /I =(1600)/)2(39。k=〉滿(mǎn)足靈敏度要求。某人民檢查院供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)張俊起28(二)二次側(cè)單相短路保護(hù)以變壓器一次側(cè)的過(guò)電流保護(hù)兼作單相短路保護(hù),保護(hù)靈敏度:Ks= / =(400)/810)1(39。kI 3=≥滿(mǎn)足靈敏度要求。(三)過(guò)負(fù)荷保護(hù)一次側(cè)的動(dòng)作電流: =K rel   =400/( 10)1.39。opITrI. 3= 繼電器的動(dòng)作電流: =K rel Kkx   / =為了便于繼電器整定,取繼電器整定值 =.則一次側(cè)的實(shí)際動(dòng)作電流: =26A。1.39。opI(四)溫度保護(hù)在變壓器繞組中設(shè)置溫控顯系統(tǒng),進(jìn)行溫度保護(hù),通過(guò)預(yù)埋在低壓繞組中的測(cè)溫元件(熱敏電阻 pt100)測(cè)取溫度信號(hào),繞組溫度達(dá)到 1550C 時(shí)報(bào)警,超過(guò) 1700C 時(shí)動(dòng)作于斷路器發(fā)出跳閘信號(hào)。 高低壓側(cè)電氣設(shè)備校驗(yàn) 電纜的校驗(yàn)方法對(duì)于高壓側(cè)的電纜,電纜按載流量條件選擇電纜的截面后,一般均能滿(mǎn)足熱穩(wěn)定條件,應(yīng)進(jìn)行電壓損失校驗(yàn),而不必進(jìn)行熱穩(wěn)定的校驗(yàn)。 開(kāi)關(guān)電器的校驗(yàn)方法(1)動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn):i i 或 I Imax?shmaxsh式中 i 開(kāi)關(guān)電器的極限通過(guò)電流峰值max I 開(kāi)關(guān)電器的極限通過(guò)電流有效值 i 開(kāi)關(guān)電器安裝處三相短路電流沖擊值sh I 開(kāi)關(guān)電器安裝處三相短路沖擊電流有效值(2)熱穩(wěn)定的校驗(yàn):Id It?jt/ 式中 Id—開(kāi)關(guān)電器安裝處三相短路電流有效值 It—開(kāi)關(guān)電器 t 秒內(nèi)允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流有效值 假想時(shí)間jt平頂山工學(xué)院 2022 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)29 變壓器高壓側(cè)電纜的校驗(yàn) 熱穩(wěn)定校驗(yàn):熱穩(wěn)定要求的最小導(dǎo)線截面為 S =I /Cmink)3(jt 假想時(shí)間 =保護(hù)動(dòng)作時(shí)間+開(kāi)關(guān)分閘時(shí)間+ 非周期分量假想時(shí)間jt=++= ∵銅芯交聯(lián)聚氯乙烯絕緣電纜的 C 值為 C=115∴S =10 /115= 〈因此變壓器的高壓側(cè)電纜能夠滿(mǎn)足熱穩(wěn)定的要求。 變壓器高壓側(cè)斷路器的校驗(yàn)(1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 變壓器高壓側(cè)三相短路電流沖擊峰值 i = 而選擇的 VK10630sh斷路器額定峰值耐受電流值為 i =50KA,可知 i 〉i ,滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定要求。maxmaxs(2)熱穩(wěn)定校驗(yàn) VK10630 斷路器的 4s 熱穩(wěn)定電流有效值為 I =20KA,而變壓器高壓側(cè)三t相短路電流有效值 I =,通過(guò)查手冊(cè)得假想時(shí)間 =,t=4sK)3( jt因此,It =20 =〉I 滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。jt/)3( 變壓器高壓側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的校驗(yàn)(1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)變壓器高壓側(cè)三相短路沖擊電流峰值為 i =,GN10T/600 型隔離sh開(kāi)關(guān)的極限通過(guò)電流的峰值為 i =因此,可知 i 〉i ,滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定要求。maxsh(2)熱穩(wěn)定要求GN3010 型隔離開(kāi)關(guān)的 4s 熱穩(wěn)定電流有效值為 I =,而變壓器高壓t側(cè)三相短路電流有效值 I =,假想時(shí)間 =,t=4sK)3( j因此 It = =〉I 滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。jt/)3( 低壓側(cè)主斷路器的校驗(yàn)(1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)本設(shè)計(jì)低壓柜內(nèi)采用的 E3N 系列斷路器和 BYEM1 系列斷路器,其額定峰值耐受電流值 I 分別為 50KA、40KA,而低壓側(cè)三相短路電流沖擊值為maxI =某人民檢查院供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)張俊起30 ∵I 〉 I ∴低壓側(cè)斷路器滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定要求。maxsh(2)熱穩(wěn)定校驗(yàn)低壓柜內(nèi)采用的 E3N 系列斷路器和 BYEM1 系列斷路器 4s 熱穩(wěn)定電流為,變壓器低壓側(cè)三相短路電流有效值 I =,假想時(shí)間k)3(t =,t=4s。j因此 It = =83KA〉I 滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。jt/)3( 低壓側(cè) 62
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