星星小区设计计算书(5)

)? I((3k?2)Id2X?(k?2)?1444.6?31.3KA

3)其他三相短路电流：

ish(k?2)?1.84I(k?2)?1.84?31.3?57.59KAIsh(k?2)?1.09I(k?2)?1.09?31.3?34.12KA

(3)(3)(3)(3)

4)三相短路容量：

S(k?2)?SdX?(k?2)?1004.6?21.74MVA

2.8 变电所一次设备的选择 2.8.1 高压进线电缆的选择

(1) 高压侧的计算电流（按变压器的容算）I30?2?1000KVA3?10.5KV?109.97A，

1）根据年最大负荷利用小时数2500h查得经济电流密度jec?2.50 A/mm2，故经济截面Aec?I30jec?109.97 A2.50 A/mm2?43.99 mm2，选取标准截面50mm2。拟选

用型号为YJV?10?(3?50?1?25?PE25)的交联聚乙烯电缆，在电缆沟内敷设。

2）按发热条件选择导线截面。本小区所在地最热月地下0.8米处平均温度为

228.7℃，查《工厂供电》附录表18知，导线载流量的校正系数为0.96。查表知，50mm的交联聚乙烯电缆载流量为Ial?120?1.29?0.96?148.61?109.97A,符合载流量要求。

故所选导线型号为YJV?10?(3?50?1?25?PE25)。 2.8.2 高压母线的选择

按载流量初步选择LMY-3×（40×4）矩形硬铝母线，母线水平放置，档距400mm，档数大于2，相邻两母线轴线距离160mm，平放载流量Ial?480 A?I30?109.97 A。

1）母线短路时动稳定度校验

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LMY母线材料的最大允许应力?al?70 MPa。 三相短路时所受的最大电动力：

F??3??3ish?3?2la?103?7N/A223??6.68?10 A??0.4m0.16m

?10?7N/A2?19.32N母线在F?3?作用时的弯曲力矩：

M?F?3?l10?19.32N?0.4m10bh62?0.7728 N?m2

母线的截面系数： W???0.04 m??0.004 m6?1.07?10?6 m3

母线在三相短路时的计算应力:

?c?MW?0.7728 N?m1.07?10?6 m3?722.24 kPa

而硬铝母线的允许应力：

?al?70 MPa??c?722.24 kPa

由此可见该母线满足动稳定度要求。 2）母线短路时热稳定度校验

1查表得该电缆的热稳定系数C?87 A?s2?mm-2，tima?1.5s，得：

Amin?I?(3)?timaC1.5 s87 A?s?mm-2

?36.88mm2?2.62 ?1000A?由于母线实际截面为A?40?4mm2?160mm2﹥Amin 由此可见母线符合热稳定度要求。 2.8.3高压一次设备的选择和校验

1）高压断路器的选择与校验 根据I30?SN3UN?2?10003?10.5?109.97A和UN?10 kV，试选ZN3-10/630-8

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?3??3?型高压真空断路器。按IK?2.62 kA，ish?6.68 kA，top?1.5s，则tima?top?1.5s其选择校验表如下：

表2－5 真空断路器选择校验表

序号 1 2 3 4 5

装设地点的电气条件 项目

UN

ZN3-10/630-8

项目

UN?QF IN?QF

数据 10 kV 109.97 A 2.62 kA 6.68 kA 10.3

数据 10kV 630A 8 kA 20 kA 256

结论 合格 合格 合格 合格 合格

I30 IK?1 ish

?3??3?IOC imax Itt

2I?tima

?3?2

由上表可知该断路器满足要求。

2）高压避雷器的选择

因为本设计中高压避雷器使用场合为配电用，且配电电压为10 kV，根据高压配电柜配置要求，对每段母线都设置一避雷器，因此选用型号为HY5WS2-17/50避雷器。

3）高压熔断器的选择

高压侧熔断器用做高压电压互感器一次侧的短路保护,熔断器选择RN2-10/0.5型户内式高压管式限流熔断器。

4）高压开关柜的选择

本次设计考虑供电技术的应用发展需要，故采用KYN28—12型高压户内开关柜。 2.8.4 低压一次设备的选择和校验

1）低压断路器的选择与校验

（1）受电柜和母联柜的低压断路器的选择与校验

I30?S303?0.4?1000kV?A3?0.4?1443.4A

根据以上短路计算结果，选择断路器为CW2-2000万能式智能断路器。

表2－6 低压断路器的选择与校验

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序号 1 2 3 4

装设地点的电气条件 项目

UN

CW2-2000

项目

Ue Inm ICS

数据 380V 1443.4A 34.12kA 57.59kA

数据 400 V 2000 A 80 kA 176 kA

结论 合格 合格 合格 合格

I30

IK

ish

?3??3?Icm

低压断路器CW2-2000过电流脱扣器动作电流的整定 a）瞬时过电流脱扣器动作电流的整定

整定过电流线路脱扣器的额定电流INOR=2000A≥I30?1443.4A，线路的尖峰电流取IPK?2I30?2?1443.4?2886.8A，瞬时过电流脱扣器的动作电流IOP?O?应躲过线路的尖峰电流IPK，即，

IOP?O??KrelIPK?2.5?2886.8?7217A，设瞬时脱扣电流整定为6倍，即IOP?O??6?2000?12000＞A7217A，满足躲过尖峰电流的要求。

b）短延时过电流脱扣器动作电流和动作时间的整定

短延时过电流脱扣器动作电流IOP?s?应躲过线路负荷尖峰电流IPK，即

IOP?s??KrelIPK?1.2?2886.8?3464.16A，故整定为IOP?s?=3500A

短延时过电流脱扣器的动作时间应满足保护选择性要求，整定为0.6s c）长延时过电流脱扣器动作电流和动作时间的整定

长延时过电流脱扣器动作电流IOP?1?应躲过线路最大负荷电流I30，即

IOP?1??KrelI30?1.1?1443.4?1587.74A，故整定为IOP?s?=2000A

长延时过电流脱扣器的动作时间应躲过允许过负荷的持续时间，整顶为2h。 d）热脱扣器额定电流IN?TR应不小于线路的计算电流I30，即

IN?TR≥I30，选择

1600 A，其动作电流按下式整定：

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IOP?TR?KrelI30?1.1?1443.4?1587.74A，热脱扣器动作电流整定为2000A。

（2）其他配电柜中低压断路器选为CM2Z-63、CM2Z-225和CM2Z-400万能式智能断路器。

2.8.5 低压电缆的选择

在本小区中，一共存在着48户、36户、30户、34户、20户五个户型。现在以第一组的36户型为例来计算低压侧的负荷。

表2-7 单相住宅用电负荷系数（部分）

按单相配电计算时所连接的基本户数

通用值

18 21 24 25-100

0.45 0.43 0.41 0.40

需求系数

推荐值 0.50 0.50 0.45 0.45

查表2-7知需要系数Kd=0.4，Pe =6×36KW=216KW

P30=KdPe=0.4×216=86.4KW

功率因数取为cos?=0.9，tan? =0.48

Q30 =P30S30×tan?=86.4×0.48Kvar=41.47Kvar

=P30/cos? =86.4KW/0.9=96KVA

/3Uncos? =86.4/3(0.38×0.9)=145.9A.同样能计算其他的楼

I30=P30型的计算负荷、计算电流，可得如下列表：

有表2-8可知，本小区各栋楼计算电流最大是30户的类型：I30=162.07A，首先按载流量选择电缆，查《工厂供电》附录19选择铜芯主芯线截面是120mm2的塑料绝缘电缆，其载流量为Ial=365A>162.07A.初步选定的电缆型号为BV-0.4-3×120+1×60。

表2-8 各户型计算电流和负荷表

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