《某机械厂车间的变电所设计》12000字（论文）

③点短路电流各量：表5-2200MVA短路计算表短路点短路电流/kA短路容量6.986.986.9817.8010.5412744.7544.7544.75114.1067.563172.1772.1772.17184.03108.9850表5-3150MVA短路计算表短路点短路电流/kA短路容量5.725.725.7214.598.6310443.3043.3043.30110.4265.3830第6章电气设备的选型及校验6.1电气设备选型与校验的条件与项目为了能够保证一次调试设备安全可靠地正常运行,必须按下列各种条件进行选择调试和校验[2]:1)按正常实际工作环境条件对其包括工作电压、电流、频率及自动开开关断工作电流等进行选择。2)按短路条件包括动稳定和热稳定进行校验。3)考虑电气设备运行的环境条件如温度、湿度、海拔高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆等要求。4)按各类电子设备的不同工作特点和性能要求，例如电源短路器的基本操作稳定性能、互感器的二次过载负荷和操作准确度的升级等因素进行性能选择。6.2设备选型6.2.1断路器的选型断路器使用形式的正确选择,除了必需同时满足各项设备技术试验条件和设备环境管理条件外,还必须应综合考虑是否便于设备安装技术调试和设备运行日常维护,并经专业技术家和经济力量比较后确定才能最终确定。断路器选择的具体技术要求如下：1.电压： （6-1）2.电流： （6-2）3.开断电流： （6-3）—断路器实际开断时间t秒的短路电流周期分量—断路器t秒的开断容量—断路器的额定开断电流—断路器额定开断容量4.动稳定： （6-4）—断路器极限通过电流峰值—三相短路电流冲击值热稳定： （6-5）—稳态三相短路电流—短路电流发热等值时间—断路器t秒而稳定电流6.各电压等级断路器的选择：10kV等级变压器低压侧与出线选择真空断路器ZN28A-12/630。电压：电流：断流能力： 动稳定度： 热稳定度： 满足要求。380V等级选择低压断路器DW15—4000。电压： 380V≤380V电流： 3608A≤4000A断流能力： 44.75kA≤60kA380V低压短路器不需要考虑动稳定和热稳定，所以满足。6.2.2隔离开关的选型隔离形式短路间断开关器件连接间断形式的主要技术条件选择,起主要选择技术条件作用它的条件与正常长的断路开关器件的技术选择主要技术作用条件相同,但由于这种隔离形式短路间断开关的主要选择技术条件作用也就是为了使它能够作为明显的的短路间断接触点,来负和正或者是负来正和负的间断接通和电阻控制只能断开正常短的短路工作电流短路开关电流,而不能直接校验断开正常长的短路开关工作短的电流,所以不一定需要直接校验断开间断长的短路工作电流和对开断接触点的控制能力用技术要求等各种因素,进行各种综合的科学技术性和经济比较然后作出确定。电压：（6-6）电流： （6-7）动稳定： （6-8）—断路器极限通过电流峰值—三相短路电流冲击值热稳定：（6-9）—稳态三相短路电流—短路电流发热等值时间—断路器t秒而稳定电流各电压等级隔离开关的选择：10kV等级：变压器低压侧选择隔离开关的型号为GN19—10/630。（1）电压： 10kV≤10kV（2）电流： 137A≤630A（3）动稳定度： 17.80kA≤50kA（4）热稳定度： 满足要求。6.2.3高压熔断器选型高压熔断器的形式可根据安装地点、使用要求选用。高压熔断器熔体在满足可靠性和下一段保护选择性的前提下，当在本段保护范围内发生短路时，应能在最短时间内切断故障，以防止熔断时间过长而加剧被保护电器的损坏。1.电压： （6-10）限流式高压熔断器不宜使用在工作低于其额定电网中，以免因过电压使电网中的电器损坏，故故应该。2.电流： （6-11）—熔体的额定电流—熔断器的额定电流3.断流容量： （6-12）—三相短路冲击电流的有效值—熔断器的开断电流4.各电压等级高压段容器的选择10kV等级：变压器低压侧选择高压熔断器型号为RN2—10。（1）电压： 10kv=10kv（2）电流：由于高压熔断器是接在电压互感器上，最大工作电流非常小，因此满足要求。（3）断流容量：满足要求。6.2.4电压互感器的选型电压互感器的选择与配置，除应满足一次回路的额定电压外，其容量与准确度等级应满足测量仪表、保护装置和自动装置的要求。负荷分配应满足相位要求下尽量平衡，接地点一般设在配电装置端子箱处。电压互感器的选择不需要进行行动稳定、热稳定校验，应按装设地点的条件及一次电压、二次电压（一般为100V）、准确度等级等条件选择。1.电压互感器的选择和配置应按以下条件：35—110kV配电装置，一般采用油浸绝缘结构的电压互感器。220kV及以上配电装置，当容量和准确度等级满足要求时，一般采用容式电压互感器。6—20kV屋内配电装置，一般采用油浸绝缘结构，也可采用树脂浇注绝缘接共的电压互感器。在需要检查和监视一次回路单相接地时，应选用三相五柱式电压互感器或具有第三绕组的单相电压互感器组。一次电压U1：（6-13）2.为电压互感器额定一次线电压，1.1和0.9是允许的一次电压的波动范围，即为。3.准确度等级：电压互感器准确度等级与二次负荷容量有关。4.各电压等级电压互感器的选择（1）10kV侧电压互感器的选择：10KV母线电压进行各回路有功功率和无功功率及母线的绝缘监视，供仪器、继电器各线电压，采用连接。设定准确度等级为6P，该母线每路出线上均装设三相有功电表和无功电表各一只，每个电压线圈的功率为1.5VA，4只电表，其中3只用于检测相电压，另外一只用于测量各线电压，电压线圈的负荷均为4.5VA,则变压器低压侧选择JDJ-10环氧树脂全封闭浇注电压互感器。其额定电压比为10/0.1（kV）所以满足准确度要求。6.2.5电流互感器的选型1.型式：电流互感器的形式应根据使用环境条件和产品情况选择。对于6—20kV屋内配电装置，可采用次绝缘技工或树脂浇注绝缘结构的电流互感器。2.一次回路电压：按额定一次回路电流选择（6-14）为电流互感器铭牌标出的额定电压为电流互感器安装处一次回路工作电压3.按额定一次回路电流选择（6-15）为电流互感器原边额定电流为电流互感器安装处一次回路最大长时工作电流4.准确等级校验：电流互感器准确等级的确定与电压互感器相同5.动稳定校验：（6-16）—电流互感器动稳定倍数，由产品目录查出—三相短路冲击电流，kA6.热稳定校验： (或)（6-17）—对应于的热稳定倍数，可由厂家产品目录查出；—给定的热稳定时间，一般为1s;—三相稳态短路电流有效值，kA;—短路电流的假想作用时间，S0各电压等级电流互感器的选择10kV等级：此变压器低压侧与出线选择LQJ-10—300型号的电流互感器。(1)电压： 10kV≤10kV(2)电流：(3)动稳定度校验：(4)热稳定度校验：满足要求。380V等级：此变压器选择LMZJ1—0.5型号的电流互感器。(1)电压： (2)电流： 低压电流互感器不需要动稳定和热稳定校验综上对以上电气设备一次的选择与校验，归纳满足要求的设备如下表，表6.1～6.2表6.110kV设备选型表选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度其它装置地点条件参数UIIiI—数据10kV1376.98kA17.8kA6.98—一次设备型号规格额定参数UIIiI—真空断路器ZN28A-12/63012kV630A20kA50kA20—高压隔离开关QUOTEGN19-10/63010kV630A——50kA20—高压熔断器RN2-1010kV0.5A50kA———电压互感器JDJ-1010/0.1kV—————————电流互感器LQJ-1010kV300/5A——QUOTE42.4222.5—表6.2380V设备选型表选择校验的项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度装置地点条件I30IkishI0tima380V3608A44.75kA114.1-额定参数(kV)IN（A）Ioc(kA)imax(kA)It2t(kA)变压器低侧断路器DW15-4000380400060——主变低压电流互感器LMZJ1—0.53804000/5———6.3母线与各电压等级出线选型6.3.10.4kV母线的选型1.按经济电流密度选择电缆截面。0.4kv母线的时长最大负荷电流为查表可知，选择TMY-3（120×10）铜母线。2.按长时允许电流校验所选电缆截面查厂家型号表可知的TMY-2（120×10）铜母线截面的电缆长时允许电流为3360A，大于3272A，满足要求。6.3.210kV母线的选型按经济电流密度选择电缆截面。0.4kv母线的长时最大负荷电流为查表可知，10kV母线需校验动稳定，热稳定，较复杂在此不做论述。根据工程常用选择TMY-3（80×8）铜母线。电缆应按下列条件选择6.3.3变电所进线的选型电缆应按下列条件选择明敷的电缆，一般采用裸钢带铠装或塑料外呼层电缆。在易受腐蚀地区应选用塑料外护层电联。在需要使用钢带铠装电缆时，宜选择用二级外护层式。直埋敷设时，一般选用钢带铠装电缆。在潮湿或腐蚀性土壤的地区，应带有塑料外直护层。其他地区可选用黄麻外护层。电力电缆除充游油电缆外，一般采用三芯铜芯电缆（1）对变电所10kv侧进线进行电缆选择1.按经济电流密度选择电缆截面。10kv进线的长时最大负荷电流为查表可知，选择缆芯截面3×150mm2ZC-YJY22型交联聚乙烯绝缘细钢丝铠装聚乙稀内护套电力电缆。2.按长时允许电流校验所选电缆截面。查表可知的ZC-YJY22型交联聚乙烯绝缘细钢丝铠装聚乙稀内护套电力电缆3×150mm2截面的电缆长时允许电流为283A，大于144A，满足要求。表6.4配电所进出线的型号规格线路名称导线或电缆的型号规格10kV进线ZC-YJY22-8.7/15-3×150mm210kV母线TMY-3（80×8）0.4kV母线TMY-2（120×10）第7章防雷保护的设计7.1防雷保护7.1.1概述变电所系统里的电子设备，当受到雷击时会发生相应的损害，变电所所输