r 3(80×8)+63×6.3 0.031 0.084 D=125mm DN=125mm 0.129 0.301 5.2 变电所硬母线选择
传输大电流的场合可采用硬母线。硬母线分为裸母线和母线槽两大类。35KV及以下配电装置中多采用矩形涂漆裸铜母线,敷设于绝缘子上。母线槽适合于厂房或设备较密集的车间,对工艺变化周期短的车间尤为适宜,母线槽还大量用于高层民用建筑的竖向配电干线。另外,变压器与低压开关柜以及低压开关柜柜列之间的母线连接也宜采用母线槽。 1、按允许温升选择母线截面
(1)、为保证母线的实际工作温度不超过允许值,按环境条件确定的母线载流量不应小于母线的计算电流。
(2)、开关柜内的环境温度可取40℃.一般,高压开关柜内主母线的载流量宜与进线断路器额定电流相当;变压器低压侧与低压开关柜主母线的载流量应考虑变压器的过载系数,但也不宜大于变压器低压侧额定额定电流的1.5倍。
(3)、变压器低压侧与低压开关柜内的N母线、PE母线的截面不应小于相母线截面的一半。 2、按短路动、热稳定校验截面
(1)、高低压开关柜内母线的短路动、热稳定校验 额定峰值耐受电流imax?ip3最大三相短路电流峰值。
还应满足:It2t?Qt ,式中It、t为开关柜母线额定短时耐受电流(KA)、时间(高压柜为4s,
??3为短路点??32(tk?0.05),Ik低压柜为1s);Qt为短路电流热效应,对远离发电机端处,Qt?Ik处的最大三相对称短路电流初始值(KA),tk为短路持续时间,tk?tp?tb,tp为保护动作时间
??3tk。 (s),tb为断路器全分断时间(s),对高速断路器取0.1s,当tk>1s时,Qt?Ik(2)、高低压母线的短路热稳定校验 满足条件:s?2Qt?103 K式中,s为母线截面(mm2);K为母线热稳定系数;Qt为短路电流热效应。 (3)、高低压配电母线的短路动稳定校验
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满足条件:?c??a1
式中,(pa);(pa),硬铜为170Mpa,?c为短路电流作用于母线的计算应力?a1为母线最大允许力硬铝为120Mpa。
5.3 低压配电干线电缆选择
低压电线电缆的短路热稳定校验应满足条件:
(1)、当短路持续时间大于0.1s但不大于5s时,按下式进行校验: s?Ikt K式中,s为低压绝缘电线或电缆的导体截面(mm2);Ik为低压短路电流交流分量有效值(A);K为不同绝缘材料导体的热稳定系数;t为短路电流持续时间(s)。 (2)、当短路持续时间小于0.1s时,应按下式校验: KS?It
式中,I2值可以从熔断器或断路器的技术数据中查到。
表6.低压侧的电缆选择
222低压母线短路时的实际值 I''k3 Ik2 Ik1 21390 18520 21820 低压母线短路时的折算值 855.6 I''k31''?Ik3KTIk2?2Ik23KTIk1?1Ik13KT855.4 503.9 导线类线 温导每相电阻 r /Ω·km-1 32
型 度/℃ Y80 3.5JV电缆 导线类距/m线每相电抗 x /Ω·km-1 54 2.175 1.359 0.80.67 22 0.435 0.31 0.229 0.181 0.145 0.118 0.091 型 m YJV 电缆 0 kV 1- -0.1 33 0.10.12 13 0.107 0.101 0.096 0.095 0.093 0.09 0.087
6.低压配电线路保护设计
6.1 低压配电线路的保护设置
过电流保护设置
(1)本工程低压配电线路装设有短路保护、过负荷保护,保护作用于切断供电电源。保护电器安装于线路首端。
(2)变电所低压电源进线及母联开关、低压配电干线均采用配置微处理器脱扣器的三段保护(LSI)或两段保护(LS)选择型熔断器,以实现过电流保护的选择型。所有低压配电干线与配电支线的保护电器上下级之间均按选择性配合要求配置。
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6.2 低压断路器过电流脱扣器的整定
6.2.1 配电干线保护断路器过电流脱扣器的整定
配电干线LWP701的保护用断路器的型号为T2S,160,PR221DS-LS,R63,3P。(选型过程详见上述表5.8)其过电流脱扣器整定见表7-1。
表7-1 配电干线LWP701保护断路器的选择与整定
序号 1 整定项目 过电流脱扣器额定电流选择 整定计算公式 已知Ic=57A,Iu=160A; 要求Iu≥In>Ic 整定值/结论 In=63A 2 长延时过电流脱扣器整定电流 Ir1≥Ic=57A 1)躲过短时尖峰电流 Ir1=0.95In Ir2≥1.2[Ist.M?Ic?n?1?] 3 短延时过电流脱扣器 整定电流及时间 已知线路中所含Z轴流风机功率为0.2K。 Ir2=6.5In t2=0.25s Ir2≥(4~7)Ic 2)整定时间0.25s 已知Ik.min=1.4kA(根据上述4 保护灵敏度的检验 短路计算表5.5) Ik.min/Ir2>1.3 合格 Ik.min=3.4 Ir2过负荷保护 5 与被保护线路的配合 配合 短路保护 配合 已知电缆截面为35mm, 2Ir1<Ial 合格 合格 Ial=152A×0.55=83.6A 满足短路热稳定条件(见上表6-5) 6.2.2 变电所低压电源进线断路器的整定
变电所低压电源进线断路器初选型号为E1N,16 ,PR121/P-LSI,R1250,3P(选型过程详见上述表5.9)。其过电流脱扣器整定见表7-2。
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表7-2变电所低压电源进线断路器的整定
序号 整定项目 整定计算公式 已知Ic=1168.6A,1 过电流脱扣器额定电流选择 整定值/结论 I2r.T?909.4A,Iu=1600A; 要求Iu≥In>Ic 满足正常符合要求: In=1250A 2 长延时过电流脱扣器整定电流 Ir1≥Ic=1168.6A,同时Ir1≤1.2Ic(允许变压器1.2倍的过载) 1)躲过短时尖峰电流 Ir1=0.95In Ir2≥1.2[Ist.M+Ic(n?1)] 3 短延时过电流脱扣器 整定电流及时间 (以最大容量的55KW罗茨鼓风机全压启动计算,取额定电流96A,启动电流倍数为7)2093.92A 2)整定时间0.25s(下级延时最长时间)+0.15s=0.4s 躲过瞬时尖峰电流 4 瞬时过电流脱扣器整定电流 'Ir3≥1.2[Ist.M+Ic(n?1)] Ir2=2.5In t2=0.4s Ir3=2.5In Ir3≥2899.92A 已知Ik.min=15.97kA(查低压侧短5 保护灵敏度的检验 路计算表5.4) Ik.min/Ir2>1.3 合格 Ik.min=5.11 Ir2过负荷保护6 与被保护线路的配合 配合 短路保护 配合 已知母线Ial=1370A(见表6-4) Ir1<Ial 合格 合格 满足短路热稳定条件
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