三色鸽食品厂降压变电所课程设计(4)

华侨大学信息科学与工程学院课程设计

4) 三相短路容量：

Sk(3)?2?Sd?X?(k?2)?100MV?A?15.41MV?A6.490

所以系统短路计算电流如表六所示

表六

短路计算点

短路计算表

三相短路容量/MVA (3) ish(3) Ish三相短路电流/kA Ik(3) 2.007 22.19 I''(3) 2.007 22.19 (3) I?Sk(3) 36.50 15.41 k-1 k-2 2.007 22.19 5.119 40.83 3.031 24.19 五、 电气设备及其电力线路的选择

一、

一、

高低压一次设备的选择与校验

10kV侧一次设备的选择校验

1. 按工作电压选则

设备的额定电压UN?e一般不应小于所在系统的额定电压UN，即UN?e?UN，高压设备的额定电压UN?e应不小于其所在系统的最高电压Umax，即UN?e?Umax?UN?10kV， Umax=11.5kV，高压开关设备、互感器及支柱绝缘额定电压UN?e=12kV，穿墙套管额定电压UN?e=11.5kV，熔断器额定电压UN?e=12kV。 2. 按工作电流选择

设备的额定电流IN?e不应小于所在电路的计算电流I30，即IN?e?I30 3. 按断流能力选择

设备的额定开断电流Ioc或断流容量Soc，对分断短路电流的设备来说，不应小于它可能分断的最

(3)大短路有效值Ik(3)或短路容量Sk，即

(3)Ioc?Ik(3)或Soc?Sk(3)

对于分断负荷设备电流的设备来说，则为Ioc?IOL?max，IOL?max为最大负荷电流。 4. 隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验

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a)动稳定校验条件

(3)(3)或Imax?Ish imax?ish(3)(3)、Ish分别为开关所处的三相短路冲imax、Imax分别为开关的极限通过电流峰值和有效值，ish击电流瞬时值和有效值

(3)2b)热稳定校验条件 It2t?I?tima

对于上面的分析，如表七所示，由它可知所选一次设备均满足要求。

表七 10 kV一次侧设备的选择校验

选择校验项目 参数 装置地点 92.37 条件 数据 10 (I(1N?T)) 2.007 5.119 电压 电流 断流能力 动态定度 (3)ish/kA 热稳定度 (3)2I??tima UN/kV IN/A Ik(3)/kA 2.0072?1.9?7.653 额定参数 高压少油断路器UN/kV 10kV IN/A 630kA Ioc/kA 16kA imax/kA 40 kA It2?t 162?2?512 SN10-10I/630 高压隔离开关一次设备型号规格 6-10/200 GN810kV 200A - 25.5 kA 102?5?500 高压熔断器10kV RN2-10 电压互感器10/0.1kV JDJ-10 电压互感器JDZJ-10 电流互感器10kV LQJ-10 避雷针FS4-10 户外隔离开关12kV GW4-12/400 第15页（共31页）

0.5A 50 kA - - - - - - 100.10.1//kV 333- - - - 100/5A - 225?2?0.1kA=31.8 kA (90?0.1)2?1 =81 - 10kV - 400A - - - 25kA 102?5?500

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二、 380V侧一次设备的选择及其校验

同样，做出380V侧一次设备的选择校验，如表八所示，所选数据均满足要求。

表八 380V一次侧设备的选择校验

选择校验项目 装置地点条件 参数 数据 电压 电流 断流能力 动态定度 (3)ish/kA 热稳定度 (3)2I??tima 其它 - - - UN/V 380 IN/A 总1978 Ik(3)/kA 31.20 57.41 19.72?0.7?272 额定参数 低压断路器UN/V 380 IN/A 2500 630 Ioc/kA 60 imax/kA - It2?t - - DW15-2500 一次设备型低压刀开关号规格 HD13-1500/30 电流互感器500 LMZJ1-0.5 电流互感器500 LMZB1-0.5 200/5 500/5 - - - - 2000/5 - - - - 380 1500 - - - - 低压断路器380 DZ20-630 低压断路器380 DZ20-200 30 - (一般) - - （大于I30） 200A （大于I30） 25 - - - 二、

变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定

由于继电保护相关课程还未学习，所以此次课程设计关于继电保护的内容暂不做要求。

1. 高压断路器的操作机构控制与信号回路 断路器采用弹簧储能操作机构，其控制和信号回路可实

现一次重合闸。

2. 变电所的电能计量回路 变电所高压侧装设专用计量柜，其上装有三相有功电能表和无功电能

表，分别计量全厂消耗的有功电能和无功电能，并据以计算每月工厂的平均功率因数。计量柜由有关供电部门加封和管理。

3. 变电所的测量和绝缘监察回路 变电所高压侧装有电压互感器-避雷器柜，其中电压互感器为3

个JDZJ-10型，组成Y0/Y0/ 的接线，用以实现电压测量和绝缘监视。

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4. 作为备用电源的高压联络线上，装有三相有功电能表、三相无功电能表和电流表。高压进线上，

亦装有电流表。

5. 低压侧的动力出线上，均装有有功电能表和无功电能表。低压照明线路上，装有三相四线有功电

能表。低压并联电容器组线路上，装有无功电能表。每一回路均装有电流表。低压母线上装有电压表。仪表的准确度级按规范要求。

三、 变电所高低压侧电力线路（母线、进出线和电缆）的选择及其校验

为了保证供电的安全、可靠、优质、经济，选择导线和电缆时应满足下列条件：发热条件；电压损耗条件；经济电流密度；机械强度。

根据设计经验：一般10KV及以下的高压线路和低压动力线路，通常先按发热条件选择导线和电缆截面，再校验其电压损耗和机械强度。对于低压照明线路，因对电压水平要求较高，通常先按允许电压损耗进行选择，再校验其发热条件和机械强度。 选择母线时，应满足母线的动稳定度和热稳定 一、

10kV高压进线和引入电缆的选择

1. 10kV高压进线采用LGJ型钢芯铝绞线架空敷设，接往10kV公用干线。

a) 按发热条件选择

由I30?I1N?T?92.37A及室外环境温度33°，查《工厂供电》课本附

表得，初选LGJ-35,其35°C时的Ial?149A?I30,满足发热条件。 b) 校验机械强度

查《工厂供电》课本附表14可知，其最小允许截面积Amin=25mm2，而

LGJ-35满足要求，故选用LGJ-35作为高压进线。 由于此线路很短，故不需要校验电压损耗。

2. 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 采用YJL22-10000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电

缆直接埋地敷设。

a) 按发热条件选择 由I30?I1N?T?92.37A及土壤温度33℃，查表得，初选缆芯截面为

35mm2的交联电缆，其Ial?105A?I30?92.37A，满足发热条件。

b) 校验短路热稳定 计算满足短路热稳定的最小截面

(3)Amin?I?tima0.75?2007?mm2?22.57mm2?A?35mm2 C77式中C值由查表得到，tima按终端变电所保护动作时间0.5s，加断路器断路时间0.2s，再加0.05s计，故tima=0.75s。

因此YJL22-10000-3×35电缆满足短路热稳定条件

二、

380k低压出线的选择

1. 第一车间

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馈电给1号厂房（第一车间）的线路 由于第一车间的计算电流I30=438.5A，

查《工厂供电设计指导》表8-42可知，由于计算电流太大，

没有满足此种型号的导线，所以这里采用两根VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆并联(每根电缆承受的电流为I30?'I30438.5=A=219.3A)直接埋地敷设。 22由I30=438.5A及地下0.8m土壤温度为25℃，查《工厂供电设计指导》表

2 a）按发热条件需选择

'8-42可知，初选缆芯截面150mm，其Ial?242A>I30=219.3AI30，满足发热条件。

b）校验电压损耗 由图三所的工厂平面图量得变电所至1号厂房距离约为68m，而查《工厂供电

2设计指导》表8-41表得到150mm的铝芯电缆的R0=0.25?/km （按缆芯工作温度75℃计），

X0=0.07?/km，又1号厂房的P30?204.2kW, Q30?204 kvar，故线路电压损耗为

(pR?qX)204.2kW?(0.25?0.068)?204kvar?(0.07?0.068)??U???11.69V

UN0.38kV11.69?100%?3.08%??Ual%?5%。 380

?U%?c）断路热稳定度校验

(3)Amin?I?tima0.75?22190??252.8mm2?2?150mm2?300mm2 C762由于所选的电缆的截面大于最小允许截面面积Amin，满足短热稳定度要求，故选缆芯截面为150mm 的电缆，中性线芯截面面积查《工业与民用配电设计手册》表9-37可知为70mm。即选

22?(VLV22?1000??3185??1的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆并联直埋敷设使用，作为馈电95给一号车间的线路。 2. 第二车间

馈电给2号厂房（第二车间）的线路，采用YJLV22型交联聚乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。 a）按发热条件需选择

由I30=286.1A及地下0.8m土壤温度为25℃，查《工厂供电设计指导》表

28-42可知，初选缆芯截面240mm，其Ial?321A>I30=286.1A，满足发热条件。 b）校验电压损耗

由图三所示的工厂平面图量得变电所至1号厂房距离约为52m，而查

2《工厂供电设计指导》表8-41表得到240mm的铝芯电缆的R0=0.17?/km （按缆芯工作温度80°

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