而10kV采用屋内配电装置,故采用矩型硬母线。导体的正常最高允许温度,一般不超过+70℃;在计太阳辐射的影响时,钢芯铝绞线可按不超过+80℃来考虑。 110KV母线的选择与校验:
(一)、按最大工作电流选择导线截面S
Igmax?2SN?S穿??S1103U?N2?25?17.5?12.5?0.40KA
3?115年最高平均温度为+40℃,而导线长期允许温度为+80℃,则温度修正系数: K0=
?al??80?40==0.853
?al??o80?25Igmax = K0Ial
则 Ial=Igmax/K0=400/0.853=468.93(A)
选择110KV母线型号为:LGJ—185,查表得IY=631A。 Igmax=400A<KθIY=0.853×631=538.24A 满足要求 (二)、热稳定校验:
S=185 mm2>Smin=
IKCtdz=
56202=95.76mm2 83满足热稳定要求。 10kV母线的选择与校验
由于安装在室内,选用硬母线 (一)、按最大工作电流选择母线截面: Igmax =1.05×
25000=1443.38(A)
3?10.5IYj= Igmax/k0=1443.38/0.853=1692.11A
选择10KV母线型号为LMY型(双条)100*10,查表得IY=2558A。 Imax=1443.38A<KθIY=0.853×2558=2181.97A 满足要求 (二)、热稳定校验: S=1000 mm2>Smin=
IKCtdz=
1817087- 15 -
1.98=148.4mm2
满足热稳定要求。 (三)、动稳定校验 母线采取水平排列平放
则W=bh2/2=10×1002/2=50000(mm3) =5×10-5 m3 相邻支柱间跨距取 L=1.5m 相间母线中心距离取a=0.25m
L2σmax=0.173 ish ×
10aW2
2
1.52=0.173×46.33×
10?0.25?5?10?5
=66.84×105(pa) σ
max<σ
y
=70×106pa
满足动稳定要求。
表附2.5 10kv矩型铝母线参数表
截面尺寸mm h 100
b 10 条数 2 母线截面mm 2000 2集肤效应系数 1.70 容许电流A 2558 放置方式 平放 高压熔断器的选择
熔断器是最简单的保护电器,它用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害,屋内型高压熔断器在变电所中常用于保护电力电器,配电线路和配电变压器,而在电厂中多用于保护电压互感器。
(1)按额定电压选择
对于一般高压熔断器,其额定电压必须大于或等于电网的额定电压,另外,对于填充石英沙有限流作用的熔断器,则只能用在等于其额定电压的电网中,因为这种类型的熔断器能在电流达最大值之前就将电流截断,致使熔断器熔断时产生过电压。
(2)按额定电流选择
熔断器的额定电流选择,为了保证熔断器不致损坏,高压熔断器的熔管额定电流IFTN
应大于或等于熔体的额定电流IFSN
IFTN≥IFSN
额定电流选择:为了防止熔体在通过变压器励磁涌流和保护范围以外的短路及电动机的
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起动等冲击电流时误动作,保护35kv以下电力变压器的高压熔断器,其熔体的额定电流可按下式选择
IFSN=KIgmax
k——可靠系数(不计电动机自起动时K=1.1—1.3,考虑电动机自起动时k=1.5—2.0) Igmax——电力变压器回路最大工作电流
用于保护电力电容器高压熔断器的熔体,当系统电压升高或波形畸变引起回路电流增大或运行过程中产生涌流时不应误动作,其熔体的额定电流按下式选择:
IFSN=KICN
K——可靠系数 ICN——电力电容器回路的额定电流 (3)熔断器开断电流检验,INbr≥Ish(或I)
对于没有限流作用的熔断器,用冲击电流的有效值Ish进行校验;对于有限流作用的熔断器,在电流达最大值之前已截断,故可不计非周期分量影响,而采用I进行校验。保护电压互感器的高压熔断器只需按规定电压及断流量来选择.
(4)选择性校验
为了保证前后两级熔断器之间或熔断器与电源或负荷保护装置之间动作的选择性,应进行熔体选择性校验。各种型号熔断器的熔体熔断时间可在制造厂提供的安秒特性曲线查出。保护电压互感器用的高压熔断器只需按照额定电压及断流容量两项来选择。当短路容量较大时,可考虑在熔断器前串联限流电阻。 额定电压UNS=10(KV) Imax=1443.38(A)
熔体额定电流IFSN≥K×Imax=2.17KA ( K为可靠系数,1.5) 根据资料可知:
高压熔断器RN2-10参数表
”
”
型号 RN2-10 电流互感器的选择
额定电压(KA) 10 最大开断电流(KA) 额定电流(A) 50 0.5 (1)110KV电流互感器的选择 额定电压UNS≥UN =110KV
额定电流IN≥Imax考虑到变压器降低5%时其出力不
变,所以相应回路的Imax=1.05IN,即:
最大负荷电流Imax=1.05×2×25000×/(3×115)=263.57(A) (附2.46)
根据以上数据,可选择LCW-110型户外独立式电流互感器
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额定电流比:600/5A 1s热稳定电流75KA 动稳定电流50KA 热稳定校验: td=5.05s QK=QP=
(KrIN)2×1=(75×600×10-3)2×1=2025(KA2·S)>QK (附2.47) 满足热稳定要求。
内部动稳定校验:ish1=14.33KA
Kd2IN=50×2×600×10-3=42.5 KA>ish1 (附2.48)
满足动稳定要求。故选择型LCW-110户外独立式电流互感器能满足要求,由上述设计可列表:
表附2.9 电流互感器LCW-110参数表
I''2?10I2?I41222?33.04?KAS?2设备 项目 UNS≥UN IN≥Imax Kd2IN ≥ish (KrIN)2×1>Qk (2)10KV电流互感器的选择 额定电压UNS≥UN =10KV 额定电流IN≥Imax
LCW-110 产品数据 110KV 600A 42.5KA 2025KA2·S 计算数据 110KV 263.57A 14.33KA 1208.6KA2·S 考虑到变压器降低5%时其出力不变,所以相应回路的Imax=1.05IN,即: 最大负荷电流Imax=1.05×2×25000×/(3×10.5)=2886.75(A) (附2.49) 可选择LAJ-10型电流互感器,其技术参数如下: 额定电流比:4000/5A 1s热稳定倍数:50 动稳定倍数:90
d
I热稳定校验: t=1.08s Q= k
''2?10I2?I42212(KrIN)2×1=(50×4000×10-3)2×1=40000(KA2·S)>Qk
?330.15(KAS)2 满足热稳定要求。
内部动稳定校验:Ish2=46.33KA
Kd2IN=90×2×4000×10-3=509 KA>ish2
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满足动稳定要求。
故选择LAJ-10型电流互感器能满足要求,由上述设计可列表:
表附2.10 电流互感器LAJ-10参数表
设备 项目 UNS≥UN IN≥Imax Kd2IN ≥ish (KrIN)2×1>Qk 产品数据 10KV 4000A 509KA 40000 KA2·S LAJ-10 计算数据 10KV 2886.75A 46.33KA 1470.5 KA2·S 《3~110kv高压配电装置设计规范》规定,用熔断器保护的电压互感器可不校验动稳定和热稳定。
电压互感器应按一次回路电压、二次电压,安装地点和使用条件,二次负荷及准确级等要求进行选择。
110KV输电线路侧电压互感器,采用TYD-110/3型成套电容式电压互感器,
母线电压互感器选用JDCF—110单相瓷绝缘电压互感器。
一次回路电压:0.8UN1=88kv 二次回路电压:110/3v,合格; 10KV侧电压互感器采用JDZ-10单相环氧浇注绝缘电压互感器。 5.4 10KV高压开关柜选择 我国目前生产的3KV到35KV高压开关柜分为固定式和手车式两类。 固定式高压开关柜,包括断路器室,仪表室,母线室,电缆室。结构简单,放置合理,占地面积小。 手车式高压开关柜。这种系列的高压开关柜为单母线接线,封闭室结构,包括手车室,继电器仪表室,母线室,出线室,小母线室。可防尘和防止小动物侵入造成短路,运行可靠,维护工作少,可用于6-10KV,但占地面积较大。 在这里我们选择GG1A-(F),GG1A-(F)防误型高压开关柜系固定式具有防误装置的高压开关柜,适用于交流50HZ,额定电压3.0~12KV,额定电流最大至3000A,额定开断电流最大至31.5KA的单母线系统中作为接受或分配电能的户内成套电高压设备。 本柜柜体宽敞,内部空间大,间隙合理、安全,具有安装、维护方便,运行可靠等特点,主回路方案完整,可以满足各种供配电系统的需要。 本柜是GG1A型高压开关柜改进后的产品,能满足原电力部提出的五防要求。 5、配电装置及电气总平面布置设计; 高压配电装置的选择 - 19 -