图4 装设一台主变压器的主结线方案 图5 装设两台主变压器的主结线方案
第四节 变电所主变压器
根据工厂的负荷性质和电源情况,工厂变电所的主变压器可有下列两种方案: 1、装设一台主变压器
型式采用S9式,容量根据公式SN?T?S30 ,根据《设计指导书》中表2-8可查得
SN?T?800kVA?S30?756kVA。考虑到756kVA与800kVA十分接近,而从工厂的发展前途应选一
台S9-1000/10型低压损耗变压器。至于工厂二级负荷的备用电源,由邻近单位相联的高压联络线来承担。
2、装设两台主变压器
根据《设计指导书》,型号采用S9,容量根据公式:SN?T=(0.6~0.7) Χ756=(453.6~529.2)kVA
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而且 SN?T?S30(?)?(130.8?154.5)kVA?285.3kVA
因此选两台S9-500/10型低压损耗变压器。工厂二级负荷的备用电源亦由邻近单位相联的高压联络线承担,主变压器的联结组别均采用Tyn0。
第五节 短路电流的计算
1、绘制计算电路 (图6)
图6 短路计算电路
2、k-1点的三相多路电路和短路容量(UC1=10.5KV) (1)计算短路电路中各元件的电抗及总电抗
1)电力系统的电抗:由《教材》附录表8,已知Soc =500MVA
U2C1(10.5KV)2因此 x1===0.22Ω
SOC500MVA2)架空线的电抗:LGJ-150由《设指》中表8-36得x0=0.36Ω/km 因此x2= x0l=0.36Ω/kmХ8km=2.8Ω
3)绘k-1点短路的等效电路如图7-1所示,并计算其总电抗如下:
X?(k?1)= x1 +x2=0.22Ω+2.8Ω=3.02Ω
图7-1 k-1点短路的等效电路
(2)计算三相短路电流和短路容量 1)三相短路电流周期分量有效值
I(3)k1?Uc110.5kv??2.0kA
3X?(k?1)3?3.82?(3)2)三相次暂态电流和稳态电流 I???I(3)??I(3)k?1?2.0kA
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3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值
(3)(3)ish?2.55I??(3)?2.55?2.0kA?5.1kA Ish?1.51I??(3)?1.51?2.0kA?3.02kA
4)三相短路容量 Sk?1?3UC1Ik?1?3?10.5kV?2.0kA?36.4MVA 3、k-2点的三相多路电路和短路容量(UC2=0.4KV) (1)计算短路电路中各元件的电抗及总电抗 1)电力系统的电抗:
(3)(3)U2C2(0.4KV)2??因此 X1=?3.2?10?4?
SOC500MVA??X0l(2)架空线的电抗:因此X2U0.4kv2)2?0.36?/km?8km?()?4?10?3?
10.5kvUC1C23)店里变压器的电抗:查《设指》中表2-8得UK%=4
Uk%Uc224(0.4kV)2???1.3?10?5kΩ 因此X3?X4?100SN100500kVA4)绘k-2点短路的等效电路如图7-2所示,并计算其总电抗如下:
??X2??X3X4?3.2?10?4??4?10?3??1.3?10?2/2?1.082?10?2? X?(k?1)?X1
图7-2 k-2点短路的等效电路
(2) 计算三相短路电流和短路容量
1)三相短路电流周期分量有效值
I(3)k2?Uc23X?(k?2)?0.4kv3?1.082?10??2?21.3kA
(3)(3)(3)2)三相次暂态电流和稳态电流 I???I??Ik?1?21.3kA
3)三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值
(3)(3)ish?1.84I??(3)?1.84?21.3kA?39.2kA Ish?1.09I??(3)?1.09?21.3kA?23.2kA
4)三相短路容量 Sk?2?3UC2Ik?2?3?0.4kV?21.3kA?14.8MVA
(3)(3)- 13 -
以上计算结果综合如表5所示
表5 短路计算结果 短路计算 k-1 k-2 三相短路电流/kA 三相短路容量/MVA (3)Ish I(3)k 2.0 21.3 I??(3) 2.0 21.3 I(3)? 2.0 21.3 (3)ish Sk(3) 36.4 14.8 5.1 39.2 3.07 23.2
第六节 变电所一次设备的选择和校验
一、10KV侧一次设备的选择校验(表6)
表2-6 10KV侧一次设备的选择校验 选择校验项目 参数 装 置 地 点 条 件 数据 一 次 设 备 型 号 规 格 额定参数 高压少油断路器SN10-10I/630 高压隔离开关GN8-10/200 高压熔断器RN2-10 电压互感器JDJ-10 电压互感器JDZJ-10 电流互感器LQJ-10 避雷器FS4-10 户外式高压隔离开关GW4-15G/200 10 10/0.1 0.5 50 6电压 UN /kV 10 UN 10 电流 I30/A 28.9 IN 630 断流能力 (3)Ik动稳定度 (3)ish/kA 热稳定度 (3)2I?tmax 其它 /kA 2.0 IOC 16 5.1 2.02?1.8?7.2 It2t imax 40 216?4?1024 10 200 25.5 102?5?500 100.10.1// 33310 10 15 100/5 200 31.8 (90?0.1)2?1=81 二次负荷0.6Ω
上表中所选设备均满足要求。
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备注:上表中高压少油断路器由《教材》中附表8查得;高压隔离开关、高压熔断器、电压互感器、电流互感器、户外式高压隔离开关分别为《设指》中的表5-15、表5-20、表5-24、和表5-22查得。
二、380V侧一次设备的选择校验 (表7)
表2-7 380V侧一次设备的选择校验 选择校验项目 参数 装 置 地 点 条 件 数据 一 次 设 备 型 号 规 格 额定参数 低压断路器DW15-1500/3电动 低压断路器DZ20-630 低压断路器DZ20-200 低压到开关HD13-1500/30 电流互感器JMZJ1-0.5 电流互感器LMZ1-0.5 电压 UN /V 电流 I30/A 断流能力 动稳定度 (3)ish/kA 热稳定度 (3)2I?tmax 其它 Ik(3)/kA 21.3 IOC 一般40 380 UN 380 总1110 IN 1500 39.2 21.32?0.7?317.6 It2t imax 380 380 380 500 500 630 一般30 (大于I30) 200 (大于I30) 1500 1500/5 160/5 100/5 25
上表中所选设备均满足要求。 备注:上表中低压断路器、低压到开关、电流互感器分别为《设指》中的表5-16和表5-17、表5-18、表5-23中查得。
第七节 变电所进出线及与邻近单位联络线的选择
一、10KV高压进线的选择校验和引入电缆的选择
采用LJ型铝绞线架空敷设,接往10KV公用干线。 1、 按发热条件选择
由I30=2INT=2Х28.9A=57.8A及室外环境温度33oC,查《设指》中表8-35LJ型铝绞线的主要技术数据表,初选LJ-16,其35oC时的Ial≈93.5> I30,满足发热条件。 2、校验机械强度
查《设指》中表8-33,最小允许截面Amin=35mm,因此LJ-16不满足机械强度要求,所以改选
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