10kv降压变电站电气设计_供电课程设计(编辑修改稿)

10kv降压变电站电气设计_供电课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

电力变压器的电抗标么值：由所选的变压器的技术参数得 %6kU  ，因此： 1006*4*3  k V AM V AXX 可绘得短路等效电路图如图 2 所示。 1/ 2/K1 K23/4/ 图 2 计算 k1 点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量 （ 1） 总电抗标么值： * ( 1 ) 1 2 0 . 2 0 0 1 . 9 0 4 2 . 1 0 4kX X X      （ 2） 三相短路电流周期分量有效值： ( 3 ) 11 ( 1 ) 5 . 5 0 2 . 6 1 42 . 1 0 4dk kI kAI k AX    15 （ 3） 其他三相短路电流： 39。 39。 ( 3 ) ( 3 ) ( 3 )1 2 .6 1 4kI I I kA   ( 3 ) 2 .5 5 2 .6 1 4 6 .6 6 6shi kA kA   ( 3 ) 1 . 5 1 2 . 6 1 4 3 . 9 4 7shI kA kA  （ 4） 三相短路容量： ( 3 )1 ( 1 ) 100 4 7 . 5 2 92 . 1 0 4dk kS M V AS M V AX      计算 k2 点短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量 （ 1） 总电抗标么值： )//( *4*3*2*1* )2(   XXXXX k （ 2） 三相短路电流周期分量有效值： kAkAX II kdk * )2(2)3( )2(   （ 3） 其他三相短路电流： kAIII k )3( 2)3()3(39。 39。   kAkAisk )3(  ； kAkAI sk )3(  （ 4） 三相短路容量： M V AM V AX SS kdk * )2()3( )2(   七、变电所一次设备的选择与校验 变电所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JYN210（ Z） 型户内移开式交流金属封闭开关设备。 此高压开关柜的型号：JYN210/4ZTTA（说明： 4：一次方案号； Z：真空断路器； T：弹簧操动； TA ：干热带）。 其内部高压一次设备根据本厂需求选取，具体设备见《变电所高压电气主接线图》。 初选设备： 高压断路器： ZN2410/1250/20 高压熔断器： RN210/ 50 电流互感器： ： JDZJ10 接地开关 ：JN310/25 母线型号： TMY3 （ 50 4） ； TMY3 （ 80 10） +1 （ 60 6） 绝缘子型号： ZA10Y 抗弯强度： alF （户内支柱绝缘子） 从高压配电柜引出的 10kV 三芯电缆采用交联聚乙烯绝缘电力电缆，型号：YJV3 50，无钢铠护套，缆芯最高工作温度 90C。 变电所高压一次设备的校验 16 根据《高压一次设备的选择校验项目和条件》，在据电压、电流、断流能力选择设备的基础上，对所选的高压侧设备进行必需的动稳定校验和热稳定度校验。 １） 设备的动稳定校验 （ 1）高压电器动稳定度校验 校验条件： ( 3 ) ( 3 )m a x m a x。 sh shi i I I 由以上 短路电流 计算得 (3)shi = ； (3)shI =。 并查找 所选设备的数据资料比较得： 高压断路器 ZN2410/1250/20 maxi =50kA ，满足条件； 电流互感器  ，满足条件； JN310/25 接地开关 maxi =63 kA ，满足条件。 （ 2）绝缘子动稳定度校验 校验条件： (3)al cFF 母线采用平放在绝缘子上的方式，则：( 3 ) ( 3 ) ( 3 ) 2 7 23 1 0 /c s h lF F i N Aa    （其中 a =200mm； l =900mm）， 所以： (3)cF = 2 7 20 . 93 (6 . 6 6 6 ) 1 0 / 3 4 . 6 30 . 2 mk A N A Nm    满足要求。 （ 3） 母线的动稳定校验 校验 条件 ： al c TMY 母线材料的最大允许应力 al =140MPa。 10kV 母线的短路电流 (3)shI = ； (3)shi = 三 相 短 路 时 所 受 的 最 大 电 动 力 ： (3)cF = 2 7 20 . 93 (6 . 6 6 6 ) 1 0 / 3 4 . 6 30 . 2 mk A N A Nm    母线的弯曲力矩： ( 3 ) 10F l N mM N m   母线的截面系数： 22 63( ) 1066b h m mWm     母线在三相短路时的计算应力： 633 . 1 2 1 . 8 71 . 6 7 1 0c M N m M P aW m    可得， al =140MPa c = ，满足动稳定性要求。 ２） 高压设备的热稳定性校验 17 （ 1）高压电器热稳定性校验 校验条件： 2 (3)2t imaI t I t 查阅产品资料： 高压断路器： tI =,t=4s； 电 流 互 感 器 ： tI = ,t=1s ； 接 地 开 关 ： tI =25kA,t=4s。 取0 . 7 0 . 1 0 . 8i m a o p o ct t t s    ， (3)I = ，将数据代入上式，经计算以上电器均满足热稳定性要求。 （ 2）高压母线热稳定性校验 校验条件： A  minA = (3) imatI C查产品资料，得铜母线的 C=1712sAmm，取。 母线的截面： A=50 4 2mm =200 2mm 允许的最小截面： 2m i n20 . 7 52 . 6 1 4 1 3 . 2 4171sA k A m msAmm   从而， minAA ，该母线满足热稳定性要求。 （ 3）高压电缆的热稳定性校验 校验条件： A minA = (3) imatI C 允许的最小截面： 2m i n20 . 7 52 . 6 1 4 1 3 . 2 4171sA k A m msAmm   所选电缆 YJV3 50 的截面 A=50 2mm 从而， minAA ，该电缆满足热稳定性要求。 变电所低压一次设备的选择 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四《变电所低压电气主接线图》。 部分初选设备： 低压断路器： NA1 型智能万能断路器、 TMS30 型塑壳无飞弧智能断路器 低压熔断器： NT 系列 18 电压互感器： JDZ1 系列 电流互感器： LMZJ1 、 LMZ1 系列 母线型号： TMY3 （ 80 10） +1 （ 60 6） 绝缘子型号： ZA6Y 抗弯强度： alF （户内支柱绝缘子） 另外，无功补偿柜选用 2 个 GCJ101 型柜子，采用自动补偿，满足补偿要求。 变电所低压一次设备的校验 由于根据《低压一次设备的选择校验项目和条件》进行的低压一 次侧设备选择，不需再对熔断器、刀开关、断路器进行校验。 关于低压电流互感器、电压互感器、电容器及母线、电缆、绝缘子等校验项目与高压侧相应电器相同，这里仅列出低压母线的校验： 380kV 侧母线上母线动稳定性校验：校验条件： al c TMY 母线材料的最大允许应力 al =140MPa。 380kV 母线的短路电流 kAisk )3(  、 kAIsk )3(  ， 三相短路时所 受的最大电动力为： NANmmkAF )(3 272)3(   母线的弯曲力矩： mNmNlFM  7 310 4 8 210 )3( 母线的截面系数：22 53( ) 1066b h m mWm     母线在三相短路时的计算应力： M p ammNWMc 7 3 35    可得， al =140MPa c = ，满足动稳定性要求。 380V 侧母线热稳定性校验：校验条件： A minA = (3) imatI C 查产品资料，得铜母线的 C=171 2sAmm ，取 。 母线的截面： A=80 10 2mm =800 2mm 19 允许的最小截面： 22m i n 171 mmmmsAskAA  ， 从而 minAA ，满足热稳定性要求。 八、变电所高、低压线路设计 为了保证供电的安全、可靠、优质、经济，选择导线和电缆时应满足下列条件：发热条件；电压损耗条件；经济电流密度；机械强度。 根据设计经验：一般 10KV 及以下的高压线路和低压动力线路，通常先按发热条件选择导线和电缆截面，再校验其电压损耗和机械强度。 对于低压照明 线路，因对电压水平要求较高，通常先按允许电压损耗进行选择，再校验其发热条件和机械强度。 高压线路 导线 的选择 架空进线后接了一段交联聚乙烯绝缘电力电缆 YJV  300 做引入线（直埋），高压主接线如附图三所示。 高压侧计算电流 AI 39。 30  ， 所选电缆的允许载流量 39。 30485 IAIal  ， 满足发热条件。 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 TNCS 系统；从变电所到各个车间及宿舍区用埋地电缆供电，电缆采用 VV22 型铜芯交联聚氯乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆，根据不同的车间负荷采用不同的截面。 其中导线和电。