星星小区设计计算书(6)

户型 36 34 48 30 20

负荷216 136 192 240 160

需要0.40 0.40 0.40 0.40 0.45

P30

Q30

S30

cos? tan? 0.48 0.48

I30 负荷标准 6KW 4KW 4KW 8KW 8KW

（KW） 系数

86.4 41.47 96.00 54.4 26.11 60.44 76.8 36.86 85.33 72.0 34.56 80.00

0.90 0.90 0.90 0.90

145.9 91.84

0.48 129.65 0.48 162.07 0.48 121.55

96.0 46.08 106.67 0.90

导线的热稳定性校验：要进行此校验必须进行低压的短路电流计算。查《工厂供电设计指导》可知，120mm2的铜芯聚氯乙烯电缆在线芯工作温度为75摄氏度时，

R0=0.24?/Km，X0=0.07?/Km。各户型的楼宇中与变电所的最近距离和最远

距离分别为50m和150m,选择最近的一栋进行短路电流计算,最远的一栋计算电压损失。R=0.24×0.05=12m?.X =0.07×0.05=3.5m?。电力变压器的电阻和电抗，查《工厂供电》附录表8得：?Pk=9200W,UkRt＝?PkUXUkt=

002c00=5，由此得

/Sn2=9.2×(400)/(1000)=1. 5m? /100Sn=5×(400)2/100×1000=8m?

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U2c则,R=12+1.5/2+=12.75m?,X=3.5+8/2=7.5m? Z?12.752?7.52?14.79m?, 所以 Ik=

Uc3?Z?4003?14.79timaC?15.6KA

Amin?I??1000??15.6?1000?0.75140 ?96.5mm2<120mm2,符合要求。

计算电压损失，R=0.24×0.15=36m?，X=0.07×0.15=10.5m?

?UC=（36×96+10.5×46.08）/380=10.37V?Uk00

=10.37/380×100%=2.73%<5%，符合损失要求。综上所述，并考虑到以

后负荷发展的需要，选择120mm2的电缆。所选电缆为BV-0.4-3×120+1×60。

其他户型的计算电流均小于该户型，且每户的负荷标准也小于本户型，故其他

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户型的楼宇导线选择均按照该户型的标准。均选择BV-0.4-3×120+1×60型电缆。 2.8.6 低压母线的选择

首先按载流量选择,由I30=1000/(3?0.4)=1443.4A, 查《工厂供电》附录21，初步选LMY-125×8,其载流量为1876×0.88=1650.88>1443.4A,符合要求. 热稳定度校验

Amin?I??1000?timaC?28.24?1000?0.7587=281.8mm2<125×8, 符合要求。

2.9 变电所二次设备选择 2.9.1 高压侧二次设备选择

表2－9 高压电流互感器选择与校验

装设地点的电气条件

序号

项目

1 2 3 5 6

UN

LZZBJ10-10

项目

UN?L IN?L IOC imax Itt

2数据 10k V 69.45 A 2.62 kA 6.68kA 10.3

数据 10 kV 150 A 50 kA 110 kA 2500

结论 合格 合格 合格 合格 合格

I30

IK

ish

?3??3?I?tima

?3?21）高压电流互感器的选择与校验

高压电流互感器选用LZZBJ10-10型浇注绝缘加强、保护支柱式电流互感器，计量用电流互感器选用0.2级，其余选用0.5级。其选择校验表如上表，由上表可知该电流互感器满足要求。

2）高压电压互感器的选择

根据装设地点的的条件及一次电压、二次电压要求，电压互感器所选择的是JDZ10-10型单相树脂浇注式，计量用准确度等级选为0.2级，其余为0.5级。 2.9.2 低压电流互感器的选择

以36户型为例：其中计算电流为I30=145.9A，拟选电流互感器为LMZ2-0.66-250/5 ,Un＝0.66KV ,I1N=250A>145.9A,Kt＝90，KES＝160热稳

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定度校验：Kt?ItI1N,因此其热稳定度校验条件为Kt?I1N≥I?(3)timat，一般电流互

(3)感器的试验时间t＝1s，因此其热稳定校验条件可改写成KtI1N≥I?Kt＝90，90×100＝900>I?(3)tima查表得

tima＝4.48满足条件。

2.10 变电所继电保护设计 2.10.1 概述

在本次工程设计中，变电所主要设置以下继电保护装置： 1）主变压器保护 2）电源进线保护 3）变电所10kV馈线保护 4）变电所10kV母线保护

此外，按通用设计还需要设置备用电源自投入装置和绝缘监视装置，在这里不做详细说明，需根据订货要求让厂家自行设置调试。 2.10.2 变压器保护设置

根据GB50062—1992《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》规程规定，容量小于6300kV﹒A的变压器设以下保护：

1）瓦斯保护

防御变压器铁壳内部短路和油面降低。轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于跳闸。 当油箱内部故障产生轻微瓦斯或油面下降时，保护装置应瞬时动作于信号；当产生大量瓦斯时，瓦斯保护易动作于断开变压器各电源侧断路器。未采取使瓦斯保护能切除变压器内部故障的技术措施时，瓦斯保护可仅动作于信号。

2）过电流保护

防御外部相间短路，并作为瓦斯保护和电流速断保护的后备保护，动作于跳闸。 （1）过电流保护动作电流整定 取IL?max?2IN?T?2?Ki?100/5?20，故

1000 kVA3?10.5 kV?109.97A，Krel?1.3, Kw?1，Kre?0.8，

Iop?KrelKwKreKiIL?max?1.3?10.8?2019

?109.97A?8.9 A

过电流动作电流整定为9A。 （2）过电流保护动作时限整定

由于小区变电所为系统终端变电所，因此过电流保护的10倍动作电流的动作时间整定为0.5s。

3）电流速断保护

防御变压器线圈和引出线的多相短路，动作于跳闸。对于中小容量的变压器，可以在其电源侧装设电流速断保护而不设置变压器纵差动保护。速断保护接线采用两相两继电器式接线方式，继电器采用GL－15/10型，应用去电流跳闸操作方式。

电流速断保护的速断电流整定：

取Krel?1.5，而Ik.max?34.12 kA?0.4 kV/10 kV?1364.8A，故

Iqb?KrelKwKiIk.max?1.5?120?1364.8 A?102.36A

因此速断电流倍数整定为

nqb?IqbIop?102.36A/8.9A?11.5?12

4）过负荷保护

防御变压器本身的对称性过负荷及外部短路引起的过载，按具体条件装设。 5）低压侧单相短路保护

对于变压器低压侧的单相短路，可采用在变压器低压侧装设三相带过电流脱口器的低压断路器。这一断路器，既作低压主开关，操作方便，且便于实现自动化，又可用来保护低压侧的相间短路和单相短路。 2.10.3 变电所10KV馈线保护

小区内变电所的供电距离比较短，所以线路保护设置比较简单，常用的保护设置有：

1）过电流保护（这里采用反时限过电流保护装置）

高压侧线路断路器系统图如下（选取1QF的继电保护装置为例叙述）： 过电流保护采用两相两继电器式接线，继电器采用GL-25/10型，操作方式为去分流跳闸。

（1） 整定KA1的动作电流

取Kre=0.8，Krel=1.3 ,IL.max?2I30?2?69.45A?138.9 A，Kw= 1，

20

Ki=100/5=20，故KA1的动作电流为：

Iop(1)?KrelKwKreKiIL?max?1.30.8?20?138.9?11.29 A

根据GL-25/10型继电器的规格，动作电流整定为15A。

KA2K--1KA1K--2I>WL2I>WL1馈电断路器QF1QF

图2-2 高压侧线路断路器系统图

（2）整定K-1的动作时限

K-1点发生三相短路时线路中的短路电流为： IK?1?2.62KA

由于K-1点发生三相短路时KA1的电流为：

??1?IKKwKiIK?1?120?2.62kA?131A

??1对KA1的动作电流倍数倍数为： 故IK n1?I/K?1Iop(1)?13111.29?11.6

利用馈电变电站所装断路器的定时限过电流保护整定的动作时间为1.5s和

n1?11.6t1?1.7s，查GL-25/10型电流继电器的动作特性曲线，得KA1的实际动作时间。

（3） 整定KA2的动作时限

由KA1得KA2的实际动作时间应为：top?2??1.7?0.7?1.0 s。 （4）确定KA2的10倍动作电流时间

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