60KV小型化变电所设计(6)

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（3） 悬式绝缘子片数的选择

一般情况下的单位泄漏距离为1.6cm/kV，所以应选绝缘子的片数为

n?式中 ?——泄漏比距

??UeL0?1.6?10?0.53片 30L0——每片绝缘子的泄漏距离

所以初选1片绝缘子，考虑到绝缘子老化及出现故障等情况，应将绝缘子片数加1，故选择片2绝缘子。

∴10kV每相悬式绝缘子应选2片，满足要求。

4.7 所用变设备的选择 4.7.1

所用变压器的选择

考虑到变电所主要设备的需要，如采用整流操作电源，要求有可靠的所用电源。此电源不仅能在正常运行方式下保证供给操作电源，而且应考虑在全所停电之后，仍能实现对电源进线断路器的合闸。一般应至少有两路互为备用的所用电源。一台接在高压侧，一台接在低压侧。

所用电负荷统计见表4-17。

表4-17 所用电负荷统计表 日常照明用电 取暖设施用电 继电保护装置用电 其它用电 总计 3kW 5kW 30kW 12kW 50kW 综合以上数据，查?电气设备实用手册?[3]选择S9-50/60型和S9-50/10型电力变压器作为所用变压器。

4.7.2

保护熔断器的选择

（1） 熔断器的选择 其最大长期工作电流 Igzd1?1.05?503?60?0.51A

Igzd2?1.05?503?10?3.03A

熔件的额定电流为 Ierj1?Kb?Ieb?1.5?503?60?0.72A

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Ierj2?Kb?Ieb?1.5?503?10?4.33A

短路容量 Sd1?3?Up?Ich?3?60?5.275? 254.82MVA Sd2?3?Up?Ich?3?10?7.4863?129.66MVA

经计算查?电气设备实用手册?[3]选择RW6-60/500型高压熔断器和RW3-10Ⅱ型高压跌落式熔断器。其技术参数见表4-18和4-19。

表4-18 RW6-60/500型熔断器参数 型号 额定电压(kV) 60 额定电流(A) 100 额定断流容量（MVA） 上限 下限 20 RW6-60/500 800 表4-19 RW3-10Ⅱ型熔断器参数 型号 额定电压(kV) 额定电流(A) 配用熔丝额定电流（A） 10 额定断流容量（MVA） 上限 150 下限 30 RW3-10Ⅱ 10 200

（2） 校验

Ierq1?100A?Ierj1?0.72A?Igzd1?0.51ASekd?800MVA?Sd1?548.2MVA

Ierq2?200A?Ierj2?4.33A?Igzd2?3.03ASekd?150MVA?Sd2?129.66kVA

经计算满足要求，选RW6-60/800和RW3-10Ⅱ型熔断器。

4.7.3

隔离开关的选择

根据以上计算数据，选择GW4-63型和GW4-10G/630-20型隔离开关即能满足要求。

其技术参数如表4-20和4-21。

表4-20 GW4-63型隔离开关参数 型号 GW4-63 额定电压（kV） 63 额定电流（A） 630

动稳定电流 （kA） 50 4s热稳定电流（kA） 20 表4-21 GW9-10G/400-12.5型隔离开关参数 型号 额定电压（kV） 10 额定电流 （A） 400 动稳定电流（kA） 31.5 4s热稳定电流（kA） 12.5 GW9-10G/400-12.5 第 27页 /共46页

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由于 Igzd1?0.51?Ie?630A ，Igzd2?3.03?Ie?400A，所以满足工作条件。

热稳定校验

短路电流的热脉冲：

2I??tdz?2.06872?1.65?7.06?Ir2?t?202?4?1600kA2?s 2 I??tdz?2.93582?1.1?9.48?Ir2?t?202?4?1600kA2?s

????因此满足热稳定性要求。

3) 动稳定性校验

极限通过电流 ij?50?ich?5.2752?kA?

?kA? ij?50?ich?7.4863故动稳定性也满足要求。

经计算满足热稳定及动稳定要求，因此所选隔离开关满足要求

4.8 电力电容器的选择

电力电容器是用来提高电网功率因数、减少线损、改善电压质量、提高供电效率的电器设备。

4.8.1

电容器的选择

（1） 按工作电压选择Uzd?Ug?10kV

（2） 按工作频率选择fe?50Hz （3） 无功功率的计算

设备补偿前的功率因数为0.75，经电容器要求补偿后达到0.9。 负荷的有功功率为P?Sjs?zd?cos??7302.278?0.75?5476.71(kW) 系统要求补偿的无功功率为

Qbs?P?tg?1?tg?2??5476.71??tg?arccos0.75??tg?arccos0.9????2177.54(kvar)?5476.71??0.8819?0.4843?Q?3wUx2?xCx103?3?2?f?102?Cx?10?3?30?Cx?Cx?23.12(?F)

查?电气设备实用手册?[3]初选BWF10.5-100-1型电容器组，其技术参数见表4-22。

表4-22 BWF10.5-100-1W型电容器参数 型号 BWF10.5-100-1W 额定电压(kV) 10.5 额定容量(kvar) 100 额定电容(μF) 2.89 n?Cx23.12??8个 Cb2.89第 28页 /共46页

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因此，一相需8个此型号的电容器组，三相则需24个电容器组，总的额定容量为Qe?100?24?2400kvar，故所选电容器组满足要求。

4.8.2

其断路器、隔离开关、电流互感器的选择

电容器组回路的最大长期工作电流

Igzd?Se3?Ue?24003?10?138.57A

小于各出线回路中的最大长期工作电流，因此断路器、隔离开关、电流互感器均可按出线路侧选择，一定会满足要求。 其所选型号为：断路器选用选择ZW1-10型

隔离开关选用GW9-10G/400-12.5 电流互感器选用LB-10-200/5型

5. 电气设备的平面布置 5.1 配电装置的布置

（1）60kV侧配电装置采用户外式，本所北侧进线，南侧出线。本着节约占地，少占农田的原则。并为了进行维护安装的方便及各种安全，此屋外配电装置采用半高式双层布置方式，这种布置方式整齐紧凑，巡视特别方便。 （2）10kV侧采用户外式。

（3）农村变电所屋外配电装置的母线一般采用钢芯铝绞线，三相水平布置，用悬式绝缘子悬挂在母线构架上软母线可选用较大的档距，但档距越大导线弧垂越大，因而导线相间及对地距离要增加，母线及跨越线构架的宽度和高度均需增大。屋外配电装置的构架采用钢筋混凝土结构，构架配镀锌钢梁具有节省钢材，经久耐用，维护简单等优点。 （4）主变压器的布置

变压器外壳不带电，故采用落地式，安装在钢筋混凝土基础上。主变压器与建筑物的距离不小于1.25m，且距离变压器5m以上的建筑物在变压器总高度下外廊两侧3m的范围内，不应有门窗和通风孔。变压器油超过2500kg以上的两台变压器之间的防火净距不应小于5～10m。 （5）断路器的布置

根据布置条件选择高式布置，安装在高约2m的混凝土基础上。 （6）隔离开关和电流互感器的布置

均采用高式布置，其支架高度为2.7m。

（7）避雷器的布置 60kV侧采用高式布置，支架高度为2.7m （8）电容器采用低式布置

为了人身安全应装设围栏，杆台上的电容器组，其台架底部对地高度为2.5m。

（9）电缆沟和通道

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屋外配电装置中，电缆沟布置应使电缆走的路径最短，所区内道路宽广大门正对道路，运输方便。主变搬运道路宽6m，其他道路宽为1.5m，电气设备附近电缆沟铺设水泥板，配电装置巡视小道。 60kV侧配电装置的有关尺寸见表5-1所示。

表5-1 配电装置的有关尺寸见 弧垂 线间距离 构架高度 构架宽度 母线 1.0米 7.3米 出线 0.1米 4米 门型母线 1.6米 门型母线架 5.0米 5.2 变电所的总平面布置

主控室与10kV屋内配电室为平房布置，一字排开，由于是小型化变电所，

2

所以60KV与10kV侧电气设备均为屋外布置，屋外电气设备全部布置在480m面积的开关场，控制部分及继电保护部分都布置在主控室内，面积为74.4m2,所区总面积为24×40m2，利用系数为70%，所区平坡布置，顺母线方向无坡，垂直母线方向为坡区排水布置0.8－1%的坡度。如图5-1所示。

图5-1 平面布置图

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