10KV降压变电站供配电系统设计
6 变电所高压进线、一次设备和低压线路的选择与效验
6.1 高压侧的负荷计算
6.1.1 变压器的功率损耗计算
变压器的有功功率损耗：
?PTS30'≈?PO+?PESN.T()2 式（6.1）
（?PO=1.03kW，?PE=4.95 kW，SN.T=500kW） 又由
S30'=674.19kW
(674.19500)2因此?PT≈1.03+4.95*
=10.03kW
变压器的无功率损耗：
?QTSN.T≈
'UK%(S30C)2I%U%SSN.T[100+ 100]（O=3，E=4，N.T=500kW） I0%'又由因此
S30=674.19kW
34?QT=500*[100+100(674.19500)2]=51.36kvar
6.1.2 高压侧的负荷计算
对于本单位而言，变电所高压侧的计算负荷即是全厂及家属住宅区的总计算负荷，因此，不需要采用需要系数逐级计算法和全厂需要系数法进行计算。
于是高压侧的有功功率： P=
P30?PT+
'=619.506+10.03=629.91kW
Q30?QN.C??QT高压侧的无功功率：
Q?Q30??QT==385.966-120+51.36=317.33kvar
高压侧的视在功率：
S?P?Q22=629.91?317.33=705.33kV·A
22于是高压侧最大长期工作电流:
I30?S/3Un1705.33/(1.732?10)==40.72A
6.2 变电所高压进线的选择与校验
对于高压开关柜，从柜下进线时一般需通过电缆引入，因此，采用架空线长距离传输，再由电缆线引入的接线方式。
对给高压开关柜引入的电缆线，因短路容量较大而负荷电流较小，一般先按短路热稳定条件选择导体截面，然后再校验发热条件。
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6.2.1 架空线的选择
2t按热稳定条件选择导体截面：长度为3km，C=87A·s·mm，ima取1.2（取
值为继电器动作时间）A≥Amin=I?*103
mm2tima2/C=4.07*103*1.2/87=51.25mm初选70
的LGJ型钢芯铝绞线。
按发热条件进行校验：变压器高压侧最大长期工作电流为：I30=40.72A， 70mm的
2LGJ型钢芯铝绞线在25℃、30℃时的载流量为275A、259A，大于40.72A，故满足条件。 6.2.2 电缆进线的选择
①按热稳定条件选择导体截面：
2tC=143A·s·mm，ima取1.2
A≥Amin=I?*103
tima2/C=4.07*103*1.2/143=31.18mm
初选35mm2的YJY型交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆。 按发热条件进行校验：
变压器高压侧最大长期工作电流：
I30=40.72A，35mm的YJY型三芯交联聚乙烯绝
2缘铜芯电力电缆在25℃的空气中敷设时的载流量为172A，在20℃直埋敷设时的载流量为166A，大于计算电流，故选择35mm的YJY型三芯交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆。
26.3 高压一次设备的选择
根据机械厂所在地区的外界环境，高压侧采用天津市长城电器有限公司生产的KYN—12型户内移高压中置式开关设备。此开关柜的型号：KYN28A—12。其内部的高压一次设备根据本厂需要选取。初选设备：
高压断路器：VS1—12/630 接地开关：JN3-10
高压熔断器：RN2—10/200 电压互感器：JDZJ—10
电流互感器：LZZJ—10—200/5 隔离开关：GN19—10C/400
高压母线型号：TMY-3*（50*4）；TMY-3*(80*10)+1*(60*6) 绝缘子型号：ZA-10Y抗弯强度：6.3.1 高压断路器的选择与效验
高压断路器除在正常情况下通断电路外，主要是在发生故障时，自动而快速的将故障切除，以保证设备的安全运行。
1.选择时，除按一般原则选择外，由于断路器还有切断短路电流，因而必须校验短路容量，热稳定性及动稳定性等各项指标。
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Fal?3.75(户内支柱绝缘子)
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按工作环境选择：选择户外或户内，若工作条件特殊，还需要选择特殊型式；按额定电压选择：应该大于或等于所在电网的额定电压，即：应该等于或大于变压器高压侧最大长期工作电流，即：开断电流：即：热稳定性：
2UN.QF?UN；按额定电流选择：
IN.QF?I30；校验高压断路器的
Ioc?IK2(3)；校验高压断路器的动稳定性：imax?ish；校验高压断路器的
Itt?I?tima2.高压断路器的选择 （1）额定电压：（2）额定电流：
I30?S/UN.QFIN.QF=12KV
>变压器高压侧最大长期工作电流I30
3Un1705.33/(1.732?10)==40.72A
（3）根据有关资料初选VS1—12/630型断路器如表6.1
表6.1 VS1—12/630型断路器技术参数
技术参数 型号 额定电流额定开断电流IN.QF（A） Ioc极限通过电流（KA） (kA) 40 imax 4秒热稳定It电流(kA) 16 VS1—12/630 630 40 (4)校验： a.b.
UN.QFIN.QF=12KV>=630A>
UN
I30=40.72A
IK(3)c.额定开断电流校验: 10KV母线三相稳态短路电流所以断路器的额定开断电流d.动稳定校验：
10KV母线三相短路冲击电流：过电流
imaxiSh(3)=4.07KA，VS1—12/630
Ioc=40KA符合要求。
=10.38（KV），VS1—12/630型断路器的极限通
=40（KA），
iSh(3)＜
imax符合动稳定要求。
timae.热稳定效验：
根据资料继电器的动作时间取1.2秒,即量:Qdt=电流:
ItI?tima2＝1.2秒，高压母线短路容
=(6.15kA)2*(1.2)S=45.4(kA2·S)， ZN3—10/630—40型断路器的4秒热稳定
Itt2=16(kA)，=(16kA)2*4S=1024(kA2·S)，
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I?tima2<
Itt2符合热稳定要求。
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通过以上效验可知,10KV断路器选VS1—12/630型断路器完全符合要求。 6.3.2 高压隔离开关的选择与效验
1．高压隔离开关的作用：高压隔离开关是在无载情况下断开或接通高压线路的输电设备，以及对被检修的高压母线、断路器等电器设备与带电的高压线路进行电气隔离的设备。
2．工作环境选择：选择户外或户内，若工作条件特殊，还需要选择特殊型式；按额定电压选择：应该大于或等于所在电网的额定电压，即：择：应该等于或大于变压器高压侧最大长期工作电流，即：的开断电流：即：
2UN.g?UN；按额定电流选
IN.g?I30；校验高压断路器
Ioc?IK2(3)；校验高压断路器的动稳定性：imax?ish；校验高压断路器。
的热稳定性：
Itt?I?tima3．10KV隔离开关的选择 （1）额定电压：（2）额定电流：
I30?S/UN.gIN.g=10KV
I30>变压器高压侧最大长期工作电流
3Un1705.33/(1.732?10)==40.72A
（3）根据有关资料初选GN19—10C/400型隔离开关如表6.2
表6.2 GN19—10C/400型隔离开关参数
技术参数 型号 额定电流极限通过电流 4秒热稳定（A） IN.gItimax (kA) 电流(kA) GN19—10C/400 400 50 12.5 (4)校验： a.b.
UN.gIN.g=10KV= =400A>
UN =40.72A
iSh(3)I30c.动稳定校验：
10KV母线三相短路冲击电流：通过电流
imax=10.38（KV），GN19—10C/400隔离开关的极限
=50（KA）
iSh(3)＜
imax符合动稳定要求。
timad.热稳定效验：
由于继电器的动作时间取1.2秒,即
＝1.2秒，10KV母线短路容
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2量:
Qdt=
I?tima=(6.15kA)2*(1.2)S=45.4(kA2·S)，GN19—10C/400隔离开关的4秒热稳定电
Itt2流：It=12.5(kA)，=(12.5kA)2*4S=625(kA2·S)，
Itt?I?tima22符合热稳定要求。
过以上效验可知,10KV隔离开关选GN19—10C/400型隔离开关符合要求。 6.3.3 高压熔断器的选择与效验
高压熔断器是一种过流保护元件,由熔件与熔管组成。当过载或短路时，熔件熔断，达到切断故障保护设备的目的。电流越大，熔断时间越短。在选择熔件时，除保证在正常工作条件下（包括设备的起动）熔件不熔断外，还应该符合保护选择性的要求。
高压熔断器的选择：按额定电压选择：熔断器的电压应该大于或等于所在电网的额定电压，即：UN.FU?UN；按额定电流选择：熔断器的电流应该等于或大于它本身所安
IN.FU?I30装的熔体额定电流，即：
10kV熔断器的选择 （1）额定电压：
；校验高压熔断器的开断电流：即：
Ioc?IK(3)。
UN.FU=10KV
IN.FU（2）额定电流：
I30?S/>变压器高压侧最大长期工作电流
I30，
3Un1705.33/(1.732?10)==40.72A
（3）根据有关资料初选RN2—10/200型熔断器如表6.3
表6.3 RN2—10/200型熔断器
型号 额定电流技术参数 额定开断电流IN.FU（A） Ioc（KA） 50 RN2—10/200 200 (4)校验：
a.b.
UN.FU=10KV==200A>
UN
IN.FUI30=40.72A
IK(3)c.额定开断电流校验: 10KV母线三相稳态短路电流
Ioc=4.07KA，RN2—10/200型熔断器的额定开断电流
=50KA符合要求。
通过以上效验可知,10KV熔断器选RN2—10/200型熔断器符合要求。
6.3.4 电流互感器的选择与效验
电流互感器是一次电路与二次电路间的连接元件，用以分别向测量仪表和继电器的电压线圈与电流线圈供电。电流互感器的结构特点是：一次绕组匝数少，导体相当粗；
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