【正文】 振華機(jī)械廠降壓變電所一次系統(tǒng) 主接線電路圖 （附于尾頁(yè)） 6 總結(jié) 本課程設(shè)計(jì)按照設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，依次 進(jìn)行了負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，確定機(jī)械廠的需電容量，選擇了變 電站的主接線方案，計(jì)算短路電流，選擇變電站的一次設(shè)備，然后根據(jù)低壓側(cè)各出線負(fù)荷計(jì)算選擇了相應(yīng)的電纜。主變壓器主要靠此避雷器來(lái)雷電侵入波的危害。其引下線采 用 25mm 4mm 的鍍鋅扁鋼，下面與公共接地網(wǎng)焊接相連，上面與避雷器接地端螺栓連接。避雷針采用直徑 20mm 的鍍鋅圓鋼，避雷帶采用25mm 4mm的鍍鋅扁鋼。2）低壓側(cè)所有出線上均裝設(shè) DZ20 型低壓斷路器控制，其過(guò)流脫扣器可實(shí)現(xiàn)對(duì)線路短路故障的保護(hù)。但因數(shù)據(jù)資料不全，其整定計(jì)算亦暫缺。 ③過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù) 因?yàn)閿?shù)據(jù)資料不全，暫缺。 ①過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定 IL． max= 2I30 I30=)103/() 0 ()3/()( )(30 KVK V AUSSSI N ???????? ? =， Krel=, KW=1 ， Kre= ，因此，動(dòng)作電流為 第 1 頁(yè) AAIOP ?????? 因此，過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流 Iop整定為 4A。） ②電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn) IK． min= I（ 2） K1= I（ 3） K1= =， Iqb..1 = Iqb Ki / KW =52A20/1=1040A 因此，其保護(hù)靈敏系數(shù)為 0 4 0/1 8 0 0 ??? AAS P 按 GB500621992 規(guī)定，電流保護(hù)（含電流速斷保護(hù)）的最小靈敏系數(shù)為，因此，滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)的要求。 2） 裝設(shè)電流速斷保護(hù) 3） 利用 GL15 型繼電器的電流速斷裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。（注意： GL15 型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器動(dòng)作電流只能 2~10A，且為整數(shù)） ②過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定 由于本變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所，故其過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 （ 10 倍動(dòng)作電流動(dòng)作時(shí)間）可整定為最短的 。 2）裝設(shè)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 采用 GL15 型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的 操作方式。儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)按規(guī)范要求。每一回路均裝有電流表。低壓照明線路上，三相四線有功電能表。高壓進(jìn)線上，也裝有電流表。 變電所的測(cè)量和絕緣監(jiān)察回路 變電所高壓側(cè)裝有電壓互感器 避雷器柜，其中電壓互感器為 3 個(gè) JDZJ10型，組成 ?// 00 YY (開(kāi)口三角形 )的接線，用以實(shí)現(xiàn)電壓測(cè)量和絕緣監(jiān)視。并據(jù)以計(jì)算每月工廠的平均功率因數(shù)?？?實(shí)現(xiàn)一次重合閘。 綜合以上所選變電站進(jìn)出線和低壓電纜型號(hào)規(guī)格見(jiàn)表 51。 3）短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn) 按本變電所高壓側(cè)短路校驗(yàn)，由前述引入電纜的短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)，可知纜芯 25mm2 交聯(lián)電纜是滿足短路熱穩(wěn)定要求的。 （ 1）按發(fā)熱條件選擇 工廠二級(jí)負(fù)荷容量共 ，I30=? = 而最熱月土壤平均溫度為 25℃ ，初選纜芯截面為25mm2的交聯(lián)聚乙烯鋁芯電纜，（該型電纜最小芯線截面為 25 mm2）其 Ial=90A＞ I30，滿足發(fā)熱條件。 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗(yàn) 采用 YJL2210000 型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜，直接埋地敷設(shè)。 PEN線采用 BLX10001 70 橡皮絕緣線。 (3)校驗(yàn)電 壓損耗。 (2)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度。 (1)按發(fā)熱條件選擇。線路計(jì)算電流為 30I =143A，為滿足斷路器上下級(jí)之間的配合，此段電纜選用型號(hào)為 VLV221kv3 240+1 120mm2，經(jīng)檢驗(yàn)其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿足要求。線路計(jì)算電流為 30I =，為滿足斷路器上下級(jí)之間的配合，此段電纜選用型號(hào)為 VLV221kv3 240+1 120mm2，經(jīng)檢驗(yàn)其發(fā)熱條件、電壓損耗和短路熱穩(wěn)定度均滿足要求。 由于前面所選 240 2mm 的纜芯截面＞ minA ，滿足短路熱穩(wěn)定度要求，因此選用的電纜型號(hào)為 2 [VLV221kv（ 3+1) 240mm2]。 (3)短路熱穩(wěn)定度檢驗(yàn)。 (2)校驗(yàn)電壓損耗。 (1)按發(fā)熱條件選擇。 采用 VJV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 亦采用 VJV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 亦采用 VJV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 亦采用 VJV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 亦采用 VJV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 亦采用 VJV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 亦采用 VJV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 采用 VJV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。查得短路熱穩(wěn)定系數(shù) C=76，則 mmmmtA C im a 22( 3 )∞m i n 1 4876 87 00I ???? (53) imat 式中為變電站高壓側(cè)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間按 整定，再加上斷路器斷路時(shí)間 ，再加 。由總平面布置圖量得變電站至鑄造車(chē)間距離約 100m，而25 2mm 的 鋁芯 電纜 的 kmR / ?? （ 按纜 芯工 作溫 度 75 ℃計(jì) ），kmX / ?? ，又鑄造車(chē)間的 kwP ? ， kwQ ? ，因此由線路電壓損耗的一般計(jì)算公式 ()NPR QXU U???? (52) 得： 7 ??????? %5%Δ3 . 7 %100%)( 1 3 . 9 6 / 3 8 0Δ U % U al ????? 滿足允許電壓損耗 5%的要求。 由計(jì)算電流 30I =，及該地區(qū)地下 米處全年最熱月最高溫度為 第 1 頁(yè) 21℃，初選 25)13(122 ???? KVY JL mm2，其 AA IIal 3090 ?? ，滿足發(fā)熱條件。 380V 低壓出線的選擇 VLV221kV 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 （ 2）校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定。 (1)按發(fā)熱條件選擇。 由于此線路很短，不需檢驗(yàn)電壓損耗。 (2)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度。 (1)按發(fā)熱條件選擇。(2)電纜 溝內(nèi)電纜，一般采用塑料護(hù)套電纜，也可采用裸鎧裝電纜。 (2)埋地敷設(shè)的電纜，應(yīng)采用有外護(hù)層的鎧裝電纜；但在無(wú)機(jī)械損傷可能的 第 1 頁(yè) 場(chǎng)所，可采用塑料護(hù)套電纜或帶有外護(hù)層的鉛包電纜。 (3)沿海地區(qū)及有腐蝕性介質(zhì)的場(chǎng)所，宜采用銅絞線或防腐鋁絞線。 變電所進(jìn)出導(dǎo)線和電纜形式的選擇 1. 高壓架空線 (1)一般采用鋁絞線。 。 變電所進(jìn)出線方式的選擇 。 (1)如采用電纜配電，應(yīng)選線路的全長(zhǎng)。 (1)對(duì)于全線一致的架空出線或電纜出線，應(yīng)選線路的全長(zhǎng)。 (2)如從公共干線引至變電站，則僅選從公共干線到變電站的一段引出線。 高低壓母線的選擇 根據(jù)計(jì)算電流和《 GB50053－ 94 10kV 及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定，高壓母線選擇 LMY3 (40 4)型母線，相母線尺寸均為 80mm 8mm；低壓母線選擇 LMY3 (100 8)+ 60 6 型母線，即相母線尺寸為 100mm 8mm,中性母線尺寸為 60mm 6mm。 t 高壓少油斷路器 SN1010Ⅰ/630 10 KV 630A 16KA 40KA 162 2=512 高壓隔離開(kāi)關(guān)GN200/1086? 10 KV 200A － 102 5=500 高壓熔斷器RN210 10 KV 50KA － － 電壓互感器JDJ10 10 / － － － － 電壓互感器JDZJ10 KV － － － － 電流互感器LQJ10 10 KV 100/5A － 225 2 = (90 )21=81 二次負(fù)荷 避雷器 FS410 10 KV － － 戶外隔離開(kāi)關(guān)GW412/400 12 KV 400A － 25KA 102 5=500 上表所選一次設(shè)備均滿足要求。 E IN 10kV 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) 如下表所示： 10KV 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) 第 1 頁(yè) 選擇校驗(yàn)項(xiàng)目 電壓 電流 斷流 能力 動(dòng)穩(wěn)定度 熱穩(wěn)定度 其它 裝置地點(diǎn)條件 參數(shù) UN IN )3(KI )3(shi imatI ??)3( 數(shù)據(jù) 10KV (I1N (1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件 (3)max shii? (436) 或 3 ( 3)12 10es N shK I i??? (437) 式中 maxi —— 電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流（單位為 kA）； esK —— 電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)（對(duì) 1NI ）； 1NI —— 電流互感器的額定一次電流（單位為 A）。 、負(fù)荷開(kāi)關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn) (1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件 (3)max shii? (433) 或 (3)max shII? (434) 式中 maxi 、 maxI —— 開(kāi)關(guān)的極限通過(guò)電流（動(dòng)穩(wěn)定電流）峰值和有效值（單 第 1 頁(yè) 位為 kA）； (3)shi 、 (3)shI —— 開(kāi)關(guān)所在處的三相短路沖擊電流瞬時(shí)值和有效值（單位為 kA）。 (3) 考慮電氣設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境條件和溫度、濕度、海拔以及有無(wú)防塵、防腐、防火、防爆等要求。 一次設(shè)備選擇與校驗(yàn)的條件 為了保證一次設(shè)備安全可靠地運(yùn)行，必須按下列條件選擇和校驗(yàn)： (1) 按正常工作條件，包括電壓、電流、頻率、開(kāi)斷電流等選擇。(3)I (3)I? (3)shi (3)shI (3)kS K1 K2 第 1 頁(yè) 妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。 (2)設(shè)定基準(zhǔn)容量 dS 和基準(zhǔn)電壓 dU ，計(jì) 算短路點(diǎn)基準(zhǔn)電流 dI ,設(shè) dS =100MVA，dU = cU ，即高壓側(cè) 1dU =,低壓側(cè) 2dU =,則 1 1 1 0 0 M V A 5 . 5 k A3 3 1 0 . 5 k Vdd dSI U? ? ?? (412) 2 2 1 0 0 M V A 1 4 4 k A3 3 0 . 4 k Vdd dSI U? ? ?? (413) (3)計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值 ① 電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 *1 1 0 0 M V A 0 .25 0 0 M V AdocSX S? ? ? (414) 第 1 頁(yè) 式中 ocS —— 電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量 ②架空線路的電抗標(biāo)幺值，查得 LGJ150 的單位電抗 0 /x km??，而線路長(zhǎng) 8km,故 0 )( 2*2 ???? KVX M V A (415) ③電力變壓器的電抗標(biāo)幺值，查得 S91000 的短路電壓 %kU =，故 51 0 0 01 0 01 0 053 ??? K V AM V AX (416) (4)繪制等效電路圖，如圖 42所示： 22 . 610 . 234 . 544 . 5k 1k 2 圖 42 并列運(yùn)行時(shí)短路等效電路圖 (5)求 k1 點(diǎn)（ 側(cè) ） 的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 總阻抗標(biāo)幺值 *2*1* )1( ?????? XXX k (417) 三相短路電流周期分量有效值 KAKAXIIkdk *)1(1)3( 1 ???? (418) 三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流 (3)I = (3)I? = (3)1kI = (419) 三相短路沖擊電流 (3)shi = (3)I = = (420) 第一個(gè)周期短路全電流有效值 (3)shI = (3)I = = (421) 三相短路容量 第 1 頁(yè) M V AM V AXSSkdk 0 0*)1()3( ??? (422） （ 6）求 k2 點(diǎn)（ 側(cè) ） 的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相