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1、某工厂IOkV车间变电所电气部分设计摘要本设计的题目为“某工厂IOkV车间变电所电气部分设计”。设计的要紧内容包含：100.4kV变电所主变压器选择：变电所电气主接线设计；短路电流计算；负荷计算；无功功率补偿：电气设备选择（母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器与补偿电容器）；配电装置设计：继电保护规划设计：防雷保护设计等。其中还对变电所的主接线通过CAD制图直观的展现出来。本次设计的内容紧密结合实际，通过查找大量有关资料，设计出符合当前要求的变电所。本变电所对低压侧负荷的统计计算使用需要系数法：为减少无功损耗，提高电能的利用率，本设计进行了无功功率补偿设计，使功率因数从0
2、74提高到0.96：短路电流的计算包含短路点的选择及其具体数值计算：而电气设备选择使用了按额定电流选择，按短路电流计算的结果进行校验的方法：继电保护设计要紧是对变压器进行电流速断保护与过电流保护的设计计算；配电装置使用成套配电装置；本变电所使用避雷针防直击雷保护。关键词：短路电流计算，继电保护，接地装置，变压器目录前言II第I章任务说明IV1.1 设计要求IV1.2 负荷情况IV1.3 供电电源情况V1.4 气象、地质水文资料V第2章机加工车间的负荷计算VI2.1 负荷计算VI2.2 无功功率补偿VIII第3章工厂变电所的设备选择及主接线设计IX3.1 总降压变电所位置的选择IX3.2 变压器
3、台数及容量的选择X3.3 变电所主结线的选择XI3.3.1 变电所主接线的选择原则XI332变电所主接线方案的选择XI第4章工厂供、配电系统短路电流计算XII4.1 短路电流计算的目的及方法XII4.2 短路电流计算XII4.2.1 绘制计算电路图XIII4.2.2 确定基准值XIII4.2.3 计算短路电路中各要紧元件的电抗标幺值XIII4.2.4 k-1故障点的短路电流计算XIV4.2.5 k-2故障点的短路电流计算XV第5章变电所一次设备的选择校验XV5.1 变电所高压一次设备的介绍XV5.2 一次设备的选择与校验的条件与项目XVI5.3 变电所IOkV侧一次设备的选择XVIII5.4
4、变电所380V低压一次设备的选择XIX5.5 高压母线的选择XXI第6章变电所进出线与邻近单位联络线的选择XXI6.1 导线与电缆截面选择时满足的条件XXI6.2 IOkV高压进线的选择校验XXII6.2.1 IOkV高压进线与邻近单位联络线的选择XXII6.2.2 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择XXII6.3 380V低压出线的选择XXII6.4 作为备用电源的高压联络线的选择校验XXV第7章变电所二次回路方案的选择XXVI7.1 高压断路器的操动机构操纵与信号回路XXVI7.2 变电所的电能计量回路XXVI7.3 变电所的测量与绝缘监察回路XXVII7.3.1 变电所高压侧测量与绝
5、缘监察回路XXVII7.3.2 变电所低压侧测量与绝缘监察回路XXVII7.4 变电所的保护设备XXVIII7.4.1 对继电保护装置的基本要求XXVIII7.4.2 主变压器的继电保护装置XXVIII7.4.3 作为备用电源的高压联络线的极点保护装置XXX7.4.4 变电所低压侧的保护装置XXXI第8章变电所的防雷保护与接地装苴的设计XXXI8.1 变电所的防雷保护XXXI8.1.1 直击雷防护XXXI8.1.2 雷电侵入波的防护XXXI8.2 变电所公共接地装置的设计XXXI8.2.1 接地与接地装置XXXI8.2.2 确定公共接地装置的垂直接地钢管与连接扁钢XXXII前言变电所是电力系统
6、的重要构成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂与用户的中间环节，起着变换与分配电能的作用。不管国内国外，还是从管理方、运行方及设计单位关于变电站实现综合自动化均取得了共识。变电站综合自动化也使用了新的技术全分散式变电站自动化系统与先进的网络技术。本课题设计了一个某工厂的供电系统，在满足工厂供电设计中安全、可靠、优质、经济的基本要求的前提下，首先根据全厂与车间的用电设备情况与生产工艺要求，进行了负荷计算，通过功率因数的计算，进行无功补偿设计（包含无功补偿容量计算与补偿设备选择、校验），确定了工厂的供电方案，通过技术经济比较，确定了供电系统的主接线形式，选择了主变压器的台数与
7、容量。其次，本文设计了厂区供电与配电网络，进行了车间变电所与车间配电系统与车间电气照明设计，按照经济电流密度法，选择了合适的导线与电缆，通过合理设置短路点，进行正确的短路电流计算，进行了要紧电气设备的选型与校验。最后，本文还进行了主变电压器与要紧电力线路的继电保护设计。通过上述设计，基本确定了某机加工厂内部的供配电系统，同时在本设计中，尽可能选择低损耗电气设备，以节约电能，表达了节能环保的设计思想。工厂供电设计务必遵循的通常原则：（1）工厂供电设计务必遵守国家的有关法令、标准与规范，执行国家的有关方针、政策，包含节约能源、节约有色金属等经济技术政策。（2）工厂供电设计应做到保障人身与设备的安全
8、、供电可靠。电能质量合格。技术先进与经济合理，设计中应使用符合国家现行有关标准的效率高、能耗低、性能先进的电气产品。（3）工厂供电设计务必从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点与地区供电条件，合理确定设计方案。（4）工厂供电设计应根据工程特点、规模与进展规划，正确处理近期建设与远期进展的关系，做到远、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性川。表51示出了工厂供电设计根据的要紧设计规范。表OT工厂供电设计根据的要紧设计规范序号规范代号规范名称1GB50052-95供配电系统设计2GB5OO53-94IOkV及下列变电所设计3GB50054-95低压配电设计4GB50055-9
9、3通用用电设备配电设计5GB5OO57-94建筑物防雷设计6GB50058-92爆炸与火灾危险环境电力装置设计7GB50059-9235110kV变电所设计8GB50060-923-110kV高压配电装置9GB50061-9766kV及下列架空电力线路设计10GB50062-92电力装置的继电保护与自动装置设计11GBJ63-90电力装置的电测量仪表装置设计12GB50064-XX电力装置过电压保护13GB50065-XX电力装置的接地设计14GB5002I7-94电力工程电缆设计15GB500227-95并联电容器装置设计16GB50034-92工业企业照明设计标准17JBJ6-96机械工厂
10、电力设计18JGJ/T16-92民用建筑电气设计第1章任务说明1.1 设计要求本设计的要求是根据本地某工厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的进展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主接线方案及高低压设备与进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，确定防雷与接地设备。1.2 负荷情况本厂多数车间为三班制，最大负荷利用小时7;ax=5000，除I#、2#、3#车间部分设备属二级负荷外，其它均属三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。电气照明设备为单相，额定电压为220V。本厂
11、的负荷统计参见下表供电部门对功率因数的要求值：IOkV供电时，cos0.9o变电所位置已选定，每个车间距离变电所的距离为：1#车间：110m；2#车间：80m；3#车间：100m；4#车间：90m。表17车间负荷情况车间设备类别各机械组代号设备容量PkVA需要系数KdCoS01#动力No.11800.70.95No.2750.650.94No.3154.70.430.92No.435.20.20.5No.548.60.20.52#动力No.61820.40.9No.71560.680.88续表17车间负荷情况No.81870.490.78照明No.9120.360.883#动力No.10159
12、0.30.45No.111350.30.45照明No.1280.360.884#动力No.131800.30.5No.141470.30.56No.15100.360.881.3 供电电源情况按照工厂与供电部门签订的供电协议规定，本厂可从4.5km远的地区变电所取得35kV的电源,该馈线首端所装设的高压断路器断流容量为300MV-A,此断路器配备有定时限过电流保护与电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1.7s。该馈线由4km长的架空线与0.5km长的电缆线构成。为满足工厂部分二级负载的要求，可使用高压联络线由临近单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为5km,电
13、缆线总长为2km。1.4 气象、地质水文资料本厂所在地区的年最高气温为38,年平均气温为17rC,年最低气温为-8C。年雷暴天数约为20天。本厂所在地区，地层以砂质粘土为主。第2章机加工车间的负荷计算2.1负荷计算我国目前普遍使用的确定设备计算负荷的方法有需要系数法与二项式法两种，而前者应用最为普遍。需要系数法：用设备功率乘以需要系数与同时系数，直接求出计算计算负荷。当用电设备台数较多、各台设备容量相差不甚悬殊时，通常都使用需要系数法计算：二次项系数法：将符合分为基本负荷与附加负荷，后者考虑一定数量大容量设备影响。当用电设备台数少而容量相差悬殊，用二项式法计算小Z本设计结合实际情况，使用需要系
14、数法确定。要紧计算公式有：有功计算负载：P为=KdPN无功计算负载：Q30=Eotana视在计算负载：530=cosaS计算电流：130=7-3-出5各用电车间负荷计算结果如表2-1所示表2-1车间负荷计算表编号名称类别各机械组代号设备容量PeZkW需要系数K11CoS(PTan(P计算负荷PoZkWQ30ZkvarS30ZkVAho/A1机加工动力NoJ1800.70.950.3312641.6132.6201.5No.2750.650.940.3648.817.651.978.8No.3154.70.430.920.4366.528.672.3109.9No.435.20.20.51.73
15、7.012.214.021.3续表27车间负荷计算表车问No.548.60.20.51.739.716.819.429.5小-493.5-258116.6290.3441.1计2铸造车间动力No.61820.40.90.4872.834.980.9122.9No.71560.680.880.5410657.3120.5183.0No.81870.490.780.8091.673.3117.5178.5照明No.9120.360.880.544.32.34.97.5小计-537274.7167.8321.9489.13饰焊车间动力NoJO159().30.452.047.795.4106161.
16、1No.111350.30.452.040.58190136.7照明No.1280.360.880.542.91.63.35.0小计-302-91.1178199.3302.84电修车问动力NO.131800.30.51.735493.4108164.1No.141470.30.561.4844.165.278.8119.7照明No.15100.360.880.543.61.94.16.2小计-337-101.7160.5190.9290总计（380V侧）全部线路1669.5-725.5622.91004.31525.8取KZP=O.90,KZq=O.95653591.8881.31339由前
17、面统计结果，取K,=0.90,p计算总有功计算负荷6，总无功计算负荷。30,总的视在计算负载S30,总的计算电流,30：P30=KEPX6Oi=0.9X725.5=653AWQ30=KZPXQ30i=95622.9=591.8varS30=+=6532+591.82=881.3ZVA= 1339AS30881.3303Un30.38最大负荷时的功率因数：CoSa=Ao/。30=653/881.3=0.74计算的结果同样填入上表。2.2无功功率补偿在供电营业规则中规定：“用户在当地供电企业规定的电网高峰负荷时的功率因数应达到下列规定：10OkVA与以上电压供电的用户功率因数为0.90以上，其他电
18、力用户与大、中型电力排灌站、运购转售电企业，功率因数为0.85以上”，基于此，我们取CoSo应大于0.9。而由上面计算可知COSe=O.74V0.9,低于0.9,因此务必进行无功补偿“。考虑到变压器本身的无功功率损耗Qt远大于其有功功率耗损aPt,通常AQ7.=(45)修，因此，在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于0.90,这里取COSe=O.92。要使低压侧功率因数由0.74提高到0.92,低压侧需装设的并联电容容量为：Qc=50(tan1-tan2)kvar=653(tanarccos0.74-tanarccos0.92)攵var=313.4kvar,取QC=45O
19、kVar参考附图2可知，选PGJl型低压自动补偿屏，并联电容可选用BWF6.3-50-1型。因此，其电容器的个数为：n=Qcqc=450/50=90由于电容器是单相的，因此应为3的倍数，经计算，取9个正好。无功补偿后，变电所低压侧的计算负荷为：S30(2)=6532+(591.8-450)2ilV=668.2AVA变压器的功率损耗为是Pt0.015S30=0.015668.2=IOZWQ0.06.。=06668.2=4()JtVV变电所高压侧的计算负荷为/,=653+10=663AW03。，=(591.8-450)+40=181,SkWS30=6632+18L8fA:VA=687.5A:VA3
20、o331O3无功率补偿后，工厂的功率因数为cos=p3o(i)D,=663/687.5=0.96即工厂的功率因数CoSd0.9因此，符合本设计的要求。无功补偿后工厂38OV侧与IOkV侧的负荷计算如表22所示。表2-2无功补偿后工厂的计算负荷项目cos计算负荷P30kWQ30kvarS3(kVAI30/A380V侧补偿前负荷0.74653591.8881.31339380V侧无功补偿容量-450-380V侧补偿后负荷0.98653141.8668.21015.2主变压器功率消耗-1()40-IOkV侧负荷总计0.96663181.8687.539.7第3章工厂变电所的设备选择及主接线设计3.1
21、 总降压变电所位置的选择变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心。工厂的负荷中心按功率矩法来确定。结合本厂的实际情况，这里变电所使用独立变电所。其设立位置参见图31。图中亦标出了各车间距离变电所的距离。Ll=IlOm1.2=80m图3-1厂区供电.线缆规划图3.2 变压器台数及容量的选择1 .变压器台数与容量的选择根据主变压器台数应根据符合特点与经济运行要求进行选择。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器。(1)大量一级或者二级负荷。(2)合变化较大，适于使用经济运行方式。(3)中负荷较大，比如大于125OkVAl)其他情况下宜装设一台变压器2 .工厂的负荷特性与电源情况，工厂变电所的主变压
22、器可有下列两种方案：(1)设一台主变压器使用型号为S9型，容量根据式SN.7S3okS8V.5?,即使用一台S9-800/10型低损耗配电变压器。至于工厂二级负荷的备用电源，由与邻近单位相联的高压联络线来承担。(2)设两台变压翳使用S9型变压器，每台的容量按下列公式选择：Sn.t(0.6O.7)53o=(0.60.7)687.5)1VA=(412.54S13)kVA而且SNT(I+11)因此选两台S950010型低损耗配电变压磐。二级负荷的备用电源由与邻近单位相联的高压联络线来承担。由于该厂的负荷含二级负荷，且二级负荷容*较大，对电源的供电可靠性要求高，在经济条件同意的条件下应使用两台变压器，
23、以便当一台变压器发生故障后检修时，另一台变压器能对一、二级负荷继续供电，故选两台变压器。主变压器的联结组别均使用YynO.高压开关柜选用GG1A(F)型33.3 变电所主接线的选择3.3.1 变电所主接线的选择原则1 .变电所中的一次设备、按一定要求与顺序连接成的电路，称之电气主接线，也成主电路。它把各电源送来的电能汇合起来，并分给各用户.它说明各类一次设备的数量与作用，设备间的连接方式，与与电力系统的连接情况。因此电气主接线是变电所电气部分的主体，对变电所与电力系统的安全、可靠、经济运行起着重要作用，并对电气设备选择、配电装置配置、继电保护与操纵方式的拟定有较大影响。2 .在选择电气主接线时
24、的设计根据(1)变电所所在电力系统中的地位与作用。(2)变电所的分期与最终建设规模.(3)负荷大小与重要性(4)系统备用容量大小。3 .主接线设计的基本要求：(1)安全性：安全包含设备安全与人身安全.(2)可靠性，可靠就是变电所的主接线应能满足各级负荷对供电可靠性的要求.(3)灵活性：灵活就是在保障安全可靠的前提下主接线能够习惯不一致的运行方式。(4)经济性：满足以上要求的前提下，尽量降低建设投资与年运行费用23周3.3.2 变电所主接线方案的选择母线制是指电源进线与各馈出线之间的连接方式。常用的母线制要紧有三种：单母线制，单母线分段制与双母线分段制。方案I：高、低压侧均使用单母线分段。优点：
25、用断路器把母线分段后，对重要用户能够从不一致母线段引出两个回路，用两个电路供电；当一段母线故障时，分段断路器自动切除故障母线保证正常段母线不间断供电与不致使重要用户停电，供电可靠性相当高，可供一、二级负荷。缺点：当一段母线或者母线隔离开关检修时该母线各出线须停电；当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；扩建时需向两个方向均衡扩建。方案II：单母线分段带旁路。优点：具有单母线分段全部优点，在检修断路器时不至中断对用户供电。缺点：常用于大型电厂与变电中枢，投资高。方案HI：高压使用单母线、低压单母线分段。优点：任一主变压器检修或者发生故障时，通过切换操作，即可迅速恢复对整个变电所的供电。缺点：
26、在高压母线或者电源进线进行检修或者发生故障时，整个变电所仍褥停电。以上三种方案均能满足主接线要求，但第三种最经济，因此优先考虑。但可靠性较低，但假如高低压侧有与其他的变电所相连的联络线时，则供电可高性将得到大大的提高。因此最终方案是高压侧使用单母线，低压侧单母线分段，同时旁路加上与其他的变电所相连的联络线。主接线电路图如图3-2所示。t图3-2某车间变电所主接线电路图第4章工厂供、配电系统短路电流计算4.1 短路电流计算的目的及方法所谓短路，就是供电系统中一相或者多相载流导体接地或者相互接触并产生超出规定值的大电流。短路电流计算的目的是为了正确选择与校验电气设备，与进行继电保护装置的整定计算。
27、进行短路电流计算，首先要绘制计算电路图。在计算电路图上，将短路计算所考虑的各元件的额定参数都表示出来，并将各元件依次编号，然后确定短路计算点。短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。接着，按所选择的短路计算点绘出等效电路图，并计算电路中各要紧元件的阻抗。在等效电路图上，只需将被计算的短路电流所流经的一些要紧元件表示出来，并标明其序号与阻抗值，然后将等效电路化简。关于工厂供电系统来说,由于将电力系统当作无限大容量电源，而且短路电路也比较简单，因此通常只需使用阻抗串、并联的方法即可将电路化简，求出其等效总阻抗。最后计算短路电流与短路容量。4.2 短路电流计算短路电流
28、计算的方法，常用的有欧姆法与标幺值法两种。该设计使用标幺值法计算短路电流。在标幺值法中，参与运算的物体量均用其相对值。因此标幺值的概念是:甘曷的结该量的实际值（任意单位）木量的标幺值_该量的基准值（与实际值同单位）所谓的基准值是衡量某个物理量的标准或者尺度。4.2.1 绘制计算电路图短路点k-l,k-2取变压器两侧。因此短路计算电路图如图4-1所示。图4-1短路计算电路4.2.2 确定基准值设 Sd=IoOMVA, n=Uc=l05% IOkV = 10.5kV,低压侧 Uio 二4kV,则基准 电流：Sd 二 IoOMwl j3(7rfl 310.5kV=5.5kASd100VA-F= 14
29、4M6 X 0.4AV4.2.3 计算短路电路中各要紧元件的电抗标幺值1.电源的电抗标幺值由任务资料断路器容量为SoC=300MV A,因此 IOOMVAX 1 =1300MVA= 0332.架空线路的电抗标幺值架空线路初选LJ-I20,验证在第6章进行。假设架空线路线间几何均距为1500mm,则由附录表14可查得XO=O.35Qkm,而线路长5km,故架空线路的的电抗标幺值为U*mcuu、C100MVA八X7=(0.355)7Tr=159(10.52V)-3.电力变压器的电抗标幺值根据第3章3.1节中对变压器台数与容量的选择结果，本设计中选择2台型号为S9-500/10的变压器，查附表1可得
30、，其短路电压百分数AUk%=4,因此4100MVAoXx=83100500A绘短路等效电路图如图4-2所示，图上标出各元件的序号与电抗标幺值，并标明了短路计算点。图4-2短路等效电路图4.2.4 k-1故障点的短路电流计算1 .总电抗标幺值X短T)=X；+X；=0.33+1.59=1.922 .三相短路电流周期分量有效值=IdJX；(I)=5.5M/1.92=2.9ZA3 .其他短路电流”C、，CI=/f)=2.9公r，嫖=2.55/=2.552.9=rIAkAz,ff(3)=1.51/=1.51x2.9=4.4攵A4 .三相短路容量SjS=Sdlx；(J)=1OOMVA/1.92=52.1M
31、VAk-2故障点的短路电流计算1.总电抗标幺值X；(2)=x；+x；+X3X4=O33+1.59+4=5.922 .三相短路电流周期分量有效值族=5/x(k-2)=144M/5.92=24.3AA3 .其他短路电流，I=/=倡=24.3公C”塌)=1.84/=1.8424.3=44.8%A，=1.09/=1.0924.3=26.5kA4 .三相短路容量S2=Sdx_2)=100MEA/5.92=16.9MVA计算结果综合如表4-2所示L表4-2短路计算结果短路计算点三相短路电流/kA三相短路容量/MVA%I整靖r(3)zshSf)k-12.92.92.97.44.452.1k-224.324.
32、324.344.826.516.9第5章变电所一次设备的选择校验5.1 变电所高压一次设备的介绍变电所的电气设备分为一次设备与二次设备。高压开关柜是变电所的要紧一次成套设备。为了实现对符合的灵活操纵与保障操作人员、供电系统与电气设备的安全，在配电给各个用电设备组的馈出线的出口处，务必设置相应的操作开关、保护设备与测量设备，而这些设备通常装设在与各条馈出线相对应的配电开关柜中，以便装配、操作与保护。下面介绍要紧的一次设备与用途。1 .高压断路器供电系统中最重要的开关电器之一。线路正常时，用来通断负荷电流：线路短路时，在保护装置的作用下用来切断巨大的短路电流。断路器具有很好的灭弧装置与较强的灭弧能
33、力。2 .隔离开关没有灭弧装置，仅当电气设备停电检修时，用来隔离电源，造成一个明显的断开点。3 .熔断器线路或者设备故障时，用于切断强大的短路电流。4 .避雷器避雷器要紧用来抑制架空线路与母线上的雷电过电压与操作过电压保护电气设备免受损害。5 .静电电容器要紧用于补偿无功功率。6 .电流互感器将主回路中的大电流变换成小电流信号，供计量与继电保护用。7 .电压互感器将高电压变换成低电压，供计量与继电保护用“间。5.2 一次设备的选择与校验的条件与项目1 .按正常工作条件，包含电压、电流、频率、开断电流等选择。（1）工作电压选择设备的额定电压UNe不应小于所在线路的额定电压Un,即UmUN.（2）
34、工作电流选择设备的额定电压Inc不应小于所在线路的额定电压In,即1,ve之Lv0（3）按断流能力选择设备的额定开断电流IOC或者断流容量Soc不应小于设备分段瞬间的短路电流有效值Ik或者短路容量Sk,即ock,SiSii.2 .按短路条件进行动稳固与热稳固的校验。隔离开关、负荷开关与断路器的短路稳固度校验：（1）动稳固校验条件i11axVsh或者ImaXISh式中Max、ImaX一开关的极限通过电流（动稳固电流）峰值与有效值（单位为kA）：1.h、/si/一开关所在处的三相短路冲击电流瞬时值与有效值（单位为kA）。（2）热稳固校验条件2tI01/f-2OOIima式中L一开关的热稳固电流有效
35、值（单位为kA）：t一开关的热稳固试验时间（单位为s）：一开关所在处的三相短路稳态电流（单位为kA）；1.wI一短路发热假想时间（单位为S）。短路发热假想时间Iima通常按下式计算%j+005(,)2在无限大容量系统中，由于/二，因此%k,=+0.05s式中tk一短路持续时间，使用该电路主保护动作时间加对应的断路器全分闸时间。当F*Is时，Kna=(电流互感器的短路稳固度校验：(1)动稳固校验条件inaxish11K210-3i3)(2)热稳固校验条件/“柠或者K.尸户3 .考虑电气设备运行的环境与有无防尘、防腐、防火、防爆等要求。4 .按各类设备的不一致特点与要求如断路器的操作性能、互感器的
36、二次负荷与准确级等进行选择叫选择一次设备时应校验的项目如表5-1所示。表5-1选择一次设备的校脸项目一次设备名称额定电压额定电流开断电流短路电流校验环境条件其他动稳固热稳固高低压熔断器X高压隔离开关操作性能高压断路器操作性能低压刀开关XX操作性能低压断路器XX操作性能电流互感器7操作性能电压互感器操作性能母线电缆备注表中“J”表示务必校验项目。“一”表示不必校验项目，“X”表示通常可不校验5.3变电所IOkV侧一次设备的选择根据机械厂所在地区的外界环境，高压侧使用GG-IA(F)型户内移开式交流金属封闭开关设备。其内部高压次设备根据本厂需求选取，假设继电保护都做时间为Lls,断路器短路时间为0
37、.2s,初选设备:高压断路器：SNlO-IOI;高压熔断器：RNI-10/50高压隔离开关：-10T/200：避雷器：FS4-10电流互感器：LQJ-IO/0.5；电压互感器：JDZ-IO由于维电保护都做时间为11S,断路器短路时间为O.2S,因此Iima=Ik=I.3。因此由上述一次设备验证条件可知：高压断路器SNlO-IOI:查附录表2可知额定电压为IOkV,额定电流630A,额定开断电流i6kA,极限通过电流40kA,热稳固电流16kA0本设计中，Un=0kV,In=39.1Ao根据5.2节中高压断路器的验证条件则UNe=IoAVUn=10%V；INe=630AIn=39.7AjIoc=
38、6kAIlc=2.9kA；imax=40kAi=7AkA；I)=I6?X1.3=332.8ljn2tima=11因此符合条件。高压隔离开关GN：-1()772(X)：查附录表3可知额定电压为IOkV,额定电流200A,动稳固电流峰值为25.5kA,热稳固电流为IokA。本设计中，Un=0kV,In=39.7Ao根据5.2节中高压隔离开关的验证条件则：Un.c=WkVUn=10A:V；,c=200AIn=39.7A；iax=22.5姑is力=7.4姑；I=1021.3=13I002tima=llo因此符合条件。电流互感器LQJ-10：查附录表8可知额定电压为IOkV,额定电流一次100A,二次5
39、A,Is热稳固倍数90,动稳固倍数225。本设计中，UN=0kV,4=39.74。根据5.2节中电流互感器的验证条件则：Un,c=10&VUn=1OAV；INC=IoOA4=39.7A；动稳固校验条件：210-3ish&X225X100xIO3=3is。=7.4热稳固校验条件：KiIxn00悭L900.1=900/匹=2.9J，=3.3。因此均满足条件。高压熔断器：查附录表6可知RNLlO/50：额定电压IokV,额定电流50A,熔体电流40A。本设计中，UN=1(汰V,In=39.7A根据5.2节中电流互感器的验证条件则：UMe=IoZVNUN=IOZV；INFE=40AIn=39.7A:因
40、此满足条件表5-2变电所IOkV侧一次设备的选择校验表选择校验项目电压电流断流能力动稳固度热稳固度装置地点条件参数UnhoIkIsh数据IOkV39.72.9kA7.4kA2.921.3=11额定参数UnInIocimax高压少油断路将SNlO-IOIIOKV63016kA40kA332.8电流互感器1.QJ-IOIOKV100/5A-31.89避雷器FS4-10IOKV-高压隔离开关GN：-IOT/200IOKV200A-25.5kA130电压互感器JDZ2-1010/0.IKV-一一一表5-2所选设备均满足要求。5.4 变电所380V低压一次设备的选择初选设备：低压断路器DW15-1500
41、：低压断路器DZ2O-63O；低压熔断器RT0-1000；低压刀开关HD13-1500/3；电流互感器LMZJl-0.5；电流互感器LMZl-0.5低压断路器DW15/500：查附表4可知额定电压为380V,脱扣器额定电流1500A,额定开断电流40kA,此断路器装在总线端，总AO=IOI5.2A。据5.2节中高压断路器的验证条件贝J:UNe=380VUn=380V：INe=150OA,=1015.2：1(K=40MIk=24.3AAC因此符合条件。低压断路器DZ20-630：查附表5可知额定电压为38OV,脱扣器额定电流630A,额定开断电流30kA,极限通过电流40kA,热稳固电流16kA
42、。此断路器装在各车间线端，各分车间的电流都不大于500A。据5.2节中低压断路器的验证条件则：UMe=38()V=38()V:Inc=6304f;Ioc=30MIk=24.3乂；zmax=30M或=24.3乂一因此符合条件。电流互感器LMZJl-0.5：查附表10可知额定电压为380V,额定电流IOoO3000A,极限通过电流与热稳固电流书中用“一”表示，不必验证。此断路器装在总线端，根据上述验证条件：UMe=380VUzv=380V；ve=630A”:因此符合条件。低压熔断器RT(MOO0：查附表7可知额定电压为380V,额定电流100OA,额定开断电流50kA。此断路器装在总线及各车间线端，据5.2节中低压熔路器的验证条件则：UMe=38()VUn=38()
