吉林建筑工程学院供配电课程设计说明书 第四章 高低压设备选择及要求
4.1变压器选择
由公式： Sc=Pc/βcosφ
β=SC/Sr
式中 SC——变压器计算容量kVA Sr——变压器额定容量 PC——计算负荷kW
β——变压器负荷率（本次设计按照有关规定变压器负荷率应该取值应小于70%）
cosφ——补偿后的功率因数 拿1#变压器选用为例： 根据前面计算 SCT2=690.86kVA Sr=
Sc?=690.86/0.7=987KVA
因此选用型号为SC9-1000/10/0.4干式变压器，额定容量为1000kVA，该变压器设有强制风冷系统及温度监测及报警装置。根据以上方法2#变压器用型号为SC9-800/10/0.4干式变压器，额定容量为800kV。
4.2高压开关柜的选择
高压开关柜用在高压电力系统中，作电能接受和分配的通、断和监视及保护之用。
根据本工程变压器使用环境是户内，安装在地下1层配变电室，工作电压是10kV，为了提高设备工作可靠性要求，本工程确定使用手车式开关柜，KYN5-10高压开关柜，该开关柜外壳防护等级为IP2X，安全可靠，维修方便，各小室和断路器室门打开时的防护等级时IP2X，具有架空进出线、电缆进出线及其它功能方案。
4. 3高压断路器的选择
高低压断路器是供配电系统中最重要的开关设备之一，它能在事故情况下迅速地断开短路电流，防止事故扩大。
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吉林建筑工程学院供配电课程设计说明书 AH3高压柜的WB1出线回路进行短路电流计算：
变压器T：X1=（uk%∕100）×（U2r∕Sr。T）×1∕k2=6mΩ 电缆: 100m 根据查表得:Ro=0.753mΩ/m,Xo=0.078mΩ/m R2=0.753x100=0.0753Ω X2=0.078x100=0.0078Ω X=X2+X1=0.0198Ω R=0.0753Ω，所以Z=0.16Ω IK t2
0.16)=1.443kA
IK t13 =1.443kAish=2.041KAIK t13=1.443kAIK3max=1.52IK t13=0.082kA
高压断路器除了进行正常的投切操作外，还必须能够对故障的短路电流进切断操作，所以必须能够承受的住短路冲击电流和短路过程中的热能作用。工程采用安全系数较高的VD4高压真空断路器。其它高压断路器选择也按以上方法，具体见高压供配电系统图。 具体数值对比见下表： 项目 电压校验 电流校验 动稳定校验 热稳定校验 安装地点电气条件 UN=10kV IC=38A ish=0.137 kA IK3max=0.082 kA VZ1-10/630 Ur=10kV Ir=630 A Ibr=16 kA imax=40 kA Ibr=16 kA 判断 UN =Ur合格 IC =0.4∕(1.732× 分段能力校验 IK3=0.054kA 其它回路计算见图 4.4低压开关柜选择 低压开关柜用在低压电力系统中，作为低压配电系统。 低压开关柜选用MNS-B型号的开关柜，本工程所选用的低压开关柜外形尺寸为1000?1000?2200mm,模数单位E=25mm，该产品具有设计紧凑、以较小的空间容纳较多的功能，垂直母线采用 高强度阻燃型功能隔离版进行保护，具有抗电弧的能力。单元各馈电柜具体小室高度见低压配电系统图 4.5低压断路器选择 16 吉林建筑工程学院供配电课程设计说明书 由公式： UN =Ur IC 式中 UN——工作电压， V Ur——额定电流，V IC——计算电流，A Ir——额定电流，A IK3 ——三相短路电流，A Ibr——分段电流，A 低压侧AL9柜的WP2回路进行短路计算： 计算短路电路元件的电抗： 高压系统的电抗，由于高压系统认为容量SK=700MVA 4002则折算到低压侧ZS= =0.23mΩ 3700?10Ur2t264002变压器阻抗ZT=XT===9.6mΩ ?100Srt1001000U00k变压器的电阻Rt=1.875mΩ 变压器的电抗Xt=11.85mΩ 高压侧线缆的电阻R=0.0753Ω 高压侧线缆的电抗X=0.0198Ω 电缆相线的电阻R7=0.438×50=22mΩ 电缆相线的电抗XL=0.161×50=15mΩ 计算短路点阻值Z=0.11Ω K点的三相短路电流 IK=2.3 kA ish=1.414×1.001×Ik=3.26KA Ish=1.001×Ik=2.3kA 根据上面高压断路器选择校验方法，该回路选用DZ20H-100断路器。本工程其它低压断路器选用DZ20H-630系列低压断路器，其它断路器选择也按照以上 17 吉林建筑工程学院供配电课程设计说明书 方法，具体见低压配电系统图。 4.6 互感器的选择 1、电流互感器的选择 1）满足工作电压要求即： Ur=UN Um≧Uw 式中 Um——电流互感器最高工作电压； Uw——电流互感器装设处的最高电压； Ur——电流互感器额定电压； UN——系统标称电压； 2）满足工作电流要求，应对一、二次侧电流进行考虑。 （a）一次侧额定电流Ir1： Ir1≧Ic 式中Ic————线路计算电流。 （b）二次侧额定电流Ir2： Ir2=5A 3）准确度等级 由于考虑到仪表指针在仪表盘1/2～2/3左右较易准确读数，因此： Ir1=（1.25～1.5）Ic 以低压配电柜1AA中WP2回路为例： 由于 Ur=380V Ic=130.94 A Ir1=（1.25～1.5）Ic=166.18～199.41A 本工程供配电系统的电流互感器主要用于测量，因此准确级选0.5 级，因此选用电流互感器LMZ1-200。其它电流互感器选择按以上方法选择，具体见本工程供配电系统图。 2、电压互感器的选择 1）满足工作电压要求 对一、二次侧分别考虑如下： （a）一次侧电压： Ur1=UN Um1≧Uw 式中 Um1——电压互感器最高工作电压 18 吉林建筑工程学院供配电课程设计说明书 Uw ——电压互感器装设处的最高工作电压 Ur1——电压互感器额定电压 UN ——系统的标称电压 （b）二次侧电压Ur2: Ur2=100V 本工程高压供配电系统中Ur1=10kV,因此选用电压互感器JDZ-10/0.1KV。其它电压互感器选择按照以上方法，具体见系统图。 4.7电缆的选择 电缆选择至少要满足三个条件： 1）满足发热条件：Ial≧Ic； 2）满足电压损失ΔU%≦5%； 3）满足机械强度条件 铜芯电缆Smin≧1mm2； 低压柜1AA柜的WP2回路的电缆选择： 1经计算IC=130.94A，○因此拟定YJV-4*35+1*25的电缆、实测50m，Ial=166A，（35°，空气敷设）则满足要求; 2ΔU%=（PR+QX）/U2 =37.5×0.0021×50+28.13×0.000082×50）/3802○ =0.28%，0.28%≦5%,则满足要求； 3所选导线横截面积是50mm2，显然满足机械强度的要求。 ○ 根据前面计算，故选用YJV-4x50+1x25，作为输出回路电缆。其它电缆选择 按照以上方法,具体电缆选择见本工程的系统图。 19