10KV降压变电站供配电系统设计
而二次绕组匝数很多,导体较细。它接入电路的方式是:将一次绕组串联接入一次电路;而将二次绕组与仪表、继电器等的电流线圈串联,形成一个闭合回路,由于二次仪表、继电器等的电流线圈阻抗很小,所以电流互感器工作时二次回路接近短路状态。二次绕组的额定电流一般为5A。
电流互感器的选择条件:
(1)一次侧额定电压大于或等于电网电压:UIN?UN
(2)一次侧额定电流大于或等于长时最大工作电流:IIN?(1.2~1.5)I30 (3)校验: 按热稳定校验:
(KtI1N)t?(I?2(3))tima
2
按动稳定校验:
I1N2I1NKam?ish:电流互感器额定一次电流; :动稳定倍数
U1NUNKam电流互感器的选择: (1)(2)
=
=10KV
I1N?1.5I=1.5×40.7=61.08(A)
(3)初选:LZZJ—10—200/5,其技术参数如下表6.4
表6.4 LZZJ—10—200/5技术参数
技术参数 型号 电流比 额定电压LZZJ—10—200/5 200/5 Kt 75/1s U1N(KV) Kam135 10 (4)校验: ①热稳定校验:
Qdt2=
I?tima2=45.4 (kA2·S),
I1N=100A;Kt =75;t=1s
(KtI1N)t=(0.1×75)2×1=56.25(kA2S)
2(3)(KtI1N)t?(I?②动稳定校验:
Kam)tima2符合要求。
=135;
I1N=100A;
ish=10.38(KA)
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2I1NKam=2*0.1*135=19.1(KA)
通过以上校验可知,选择LZZJ—10—200/5型电流互感器符合要求。 6.3.5 电压互感器的选择
电压互感器一次侧是并接在主接线高压侧,二次线圈与仪表和继电器电压线圈串联,一次侧匝数很多,阻抗很大,因而,它的接入对被测电路没有影响,二次线圈匝数少,阻抗小,而并接的仪表和继电器的线圈阻抗大,在正常运行时,电压互感器接近于空载运行。二次绕组的额定电压一般为100V。
电压互感器的类型及接线按相数分单相、三相三芯和三相五芯柱式;按线圈数来分有双线圈和三线圈;实际中广泛应用三相三线五柱式(Y-Y)。
结合上面内容并查相关资料电压互感器初选JDZJ—10型电压互感器。 6.3.6 接地开关的选择与效验
(1)初选接地开关为JN3-10型,经查资料可知JN3-10型的接地开关的技术参数如表6.5
表6.5 JN3-10型的接地开关的技术参数
型号
技术参数
2I1NKam?ish额定电压
UN.J(KV)
极限通过电流
imax (kA) 50
JN3-10 10
(2)动稳定效验:
10KV母线三相短路冲击电流:
iSh(3)=10.38(KV)
imaxJN3-10型接地开关的极限通过电流因为
imax=50(KA)
>
iSh(3)所以接地开关选JN3-10型符合要求。
6.3.7 高压侧母线的效验
1)按发热条件选择高压母线截面的效验
选择高压母线截面时必须使其载流量大于计算电流。高压母线无功补偿后的电流计算由上面计算可知
I30=40.72A,根据计算电流,查表选择截面为200mm2 的TMY型铜
2排 在平放时的载流量为425A,在竖放时的载流量为422A,;选择截面为800mm的TMY型铜排在平放时为1295A,在竖放时为1666A,它们均大于40.7A。于是选择高压母线型号为TMY-3*(50*4)和TMY-3*(80*10)+1*(60*6)都符合。
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2)按动稳定效验
效验条件:?al??cTMY母线材料的最大允许应力?al=140MPa. 由于10KV母线的短路电流
(3)(3)(3)Ish(3)=6.15KA;
ish(3)=10.38KA
三相短路时所受的最大点动力:
FC?F?FC(3)3(ish)?l/a?10=
22?7N/A2(其中a=200mm;l=900mm)
?7代入数据得:
3(10.38KA)?0.9m/0.2m?10(3)N/A=83.91N
2母线的弯曲力矩:
M?FCl/1083.91N?0.9m/10==7.6N/m
22?63母线的截面系数:W?bh/6?(0.05m)?0.004m/6=1.67?10m
母线在三相短路时的计算应力:
?c?M/W?7.6(N/m)/1.67?10m?63=4.56MPa
可得:
?al=140
MPa??c=4.56
MPa,满足动稳定性要求。
3)按热稳定性效验 效验条件:A≥Amin=
I?(3)tima2/C查产品资料,得铜母线的C=171As/mm,取
220.75S,母线的截面:A=50*4mm=200mm,允许的最小截面:
Am?4.0K7?Ain0.S75/s17m1m(mm/2)A?Amin=20.7从而,,该母线满足热稳定性要
2求。
6.3.8 绝缘子的效验
1)按动稳定效验 效验条件:
Fal?Fc(3)母线采用平放在绝缘子上的方式,则:
(3)FCFC(3)?F(3)?3(ish)?l/a?1022?7N/A2(其中a=200mm;l=900mm)
(3)=3(10.38KA)?0.9m/0.2m?10?7N/A=83.91N?3.75KN满足要求。
26.4 变电所低压一次设备的选择
(一)低压侧采用的也是天津长城电器有限公司生产的GGD2型低压开关柜,所选择的主要低压一次设备参见附图一,低压部分设备初选:
低压断路器:DW15-1500 低压刀开关:KD13-1500/30
低压熔断器:RTO-1200 电容器:BSMJ0.4-20-3
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电流互感器:LMZJ1—0.38—200/5
低压母线型号: TMY-3*(80*10)+1*(60*6)
另外,无功补偿柜选用2各GCJ1-01型柜子,采用自动补偿,满足补偿要求。 (二)变电所低压一次设备的效验
由于根据《低压一次设备的选择效验项目和条件》进行的低压一次侧设备选择,不需要对低压熔断器、低压刀开关、低压断路器进行效验,所以低压电流互感器和低压母线的效验如下:
1.电流互感器的效验
1).按动稳定度效验 效验条件:
imax?ish;Imax?Isk(3)(3)
Isk(3)由以上短路电流计算得
imaxish(3)=60.97KA;=35.34KA.并查找设备的数据资料比较得:
电流互感器:LMZJ1—0.5—200/5
=400KA>60.97KA
(It)t?(I?)tima2(3)22).按热稳定性效验 效验条件:
,查阅产品资料:
=26.98KA,
电流互感器:
It(3)tima?top?tocI?t= 50KA,= 0.02S。取=0.7+0.02=0.72S,
将数据代入上式,即为
(It)t?(I?)tima2(3)2(It)t2=
(65)?0.0222(I)tima=84.5KS,?(3)2=
(26.98)?0.7222=19.43KS因
,所以选择LMZJ1—0.5—200/5型电流互感器满足稳定性要求。
2.380V侧母线的效验
1)按发热条件选择低压母线截面的效验
选择低压母线截面时必须使其载流量大于计算电流。低压母线无功补偿后的电流计算,由表2.2可知
P30=619.506kw =385.966kvar ==Q30?QN.CQ30Q30S30''=385.966-120=265.966kvar =(619.506)?(385.966?120)22P30?Q302'2=674.19kV·
补偿后的计算电流
I30?S30/''3UN=674.19/(1.732?0.38)=1024.33A
2根据计算电流,选择截面为800mm的TMY型铜排,在平放时的载流量为1295A,在竖放时的载流量为1225A,均大于1024.33A.
于是选择低压母线型号为TMY-3*(80*10)+1*(60*6)满足要求。
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2)按动稳定性效验: 效验条件:?al??c
查资料TMY母线材料的最大允许应力?al=140MPa 380V母线的短路电流
F(3)ish(3)=60.97KA;
Ish(3)=35.34KA
2 三相短路时所受的最大点动力为:
?3?(60.97KA)?0.9m/0.2m?10M?F2(3)2?7N/A=2897.30(N)
=260.76(N/m)
母线的弯曲力矩:
l/10?2897.3N?0.9m/102?53
母线的截面系数:W?bh/6?(0.08m)?0.01m/6?1.07?10(m)
母线在三相短路时应:
?c?M/W?260.76(N/m)/(1.07?10)m?53=24.37(MPa)
可得,?al=140MPa ??c=24.37MPa,满足动稳定性要求。 查产品资料,得铜母线的
22A=80?10mm?800mm
C?171A(s/mm)2,取
tima=0.75s。母线的截面:
允许的最小截面:
A?AminAmin?26.98KA?0.75S/171(As/mm)2=136.64(mm)从而,
2,满足热稳定性要求。
6.5 低压线路导线的选择
由于没有设单独的车间变电所,进入各个车间的导线接线采用TT系统;从变电所到各个车间、办公楼、住宅区等等都采用绝缘导线明敷,绝缘导线采用BLV-500型铜芯塑料线,根据不同的车间、不同的用电负荷采用不同的截面。其中导线的截面选择满足条件:
1)相线截面的选择以满足发热条件即,
Ial?I30
A0?0.5A?2)中性线(N线)截面选择,这里采用的为一般三相四线,满足下面对各个车间、办公楼、住宅区等进行导线的选择。 1.电焊车间的导线选择 1)电焊车间的电流计算
PcQC
=45.27KW,
IC?2=121.33kvar
2所以
PC?QC/3UN=45.27?121.33K.V.A/223?0.38KV=198.4A
2)按发热条件选择导线的截面 (a)相线截面的选择
200截面为70mm的BLV-500型铜芯塑料线在25c、35c时的载流量为264A、228A,
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