10kv变电站毕业设计

10kv变电所设计 表5.1 高压短路计算结果

总电抗 三相短路电流/ kA 短路计算点 标幺值 三相短路量/MV·A *X? (3)IK I''(3) 4.07 (3)I? (3)iSh (3)ISh (3)SK k-1 1.35 4.07 4.07 10.38 6.15 74.1 变压器并列运行 k-2 变压器分列运行 5.35 26.98 26.98 26.98 60.97 35.34 18.69 9.35 15.44 15.44 15.44 34.89 20.23 10.7

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6 变电所高压进线、一次设备和低压线路的选择与效验

6.1 高压侧的负荷计算

6.1.1 变压器的功率损耗计算

变压器的有功功率损耗：

'S30()2?PSN.T 式（6.1） O+?PET≈?PO=1.03kW，?PE=4.95 kW，SN.T=500kW） （?P'S30又由=674.19kW

674.192)?P500T因此≈1.03+4.95*=10.03kW

(变压器的无功率损耗：

'S30I0%UK%(C)2?QT≈SN.T[100+ 100SN.T]（IO%=3，UE%=4，SN.T=500kW）

'S又由30=674.19kW

34674.192()?Q因此T=500*[100+100500]=51.36kvar

6.1.2 高压侧的负荷计算

对于本单位而言，变电所高压侧的计算负荷即是全厂及家属住宅区的总计算负荷，因此，不需要采用需要系数逐级计算法和全厂需要系数法进行计算。

于是高压侧的有功功率：

T=619.506+10.03=629.91kW P=P30+?P高压侧的无功功率：

'Q?Q30??QT=Q30?QN.C??QT=385.966-120+51.36=317.33kvar

高压侧的视在功率：

S?P2?Q222=629.91?317.33=705.33kV·A

于是高压侧最大长期工作电流:

I30?S/3Un1=705.33/(1.732?10)=40.72A

6.2 变电所高压进线的选择与校验

对于高压开关柜，从柜下进线时一般需通过电缆引入，因此，采用架空线长距离传输，再由电缆线引入的接线方式。

对给高压开关柜引入的电缆线，因短路容量较大而负荷电流较小，一般先按短路热稳定条件选择导体截面，然后再校验发热条件。

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6.2.1 架空线的选择

2t按热稳定条件选择导体截面：长度为3km，C=87A·s·mm，ima取1.2（取2timaI1.2mm?值为继电器动作时间）A≥Amin=*103/C=4.07*103*/87=51.25初选70

mm2的LGJ型钢芯铝绞线。

按发热条件进行校验：变压器高压侧最大长期工作电流为：I30=40.72A， 70mm的

2LGJ型钢芯铝绞线在25℃、30℃时的载流量为275A、259A，大于40.72A，故满足条件。 6.2.2 电缆进线的选择

①按热稳定条件选择导体截面：

2tC=143A·s·mm，ima取1.2

A≥Amin=I?*103

tima2/C=4.07*103*1.2/143=31.18mm

初选35mm2的YJY型交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆。 按发热条件进行校验：

2Imm30变压器高压侧最大长期工作电流：=40.72A，35的YJY型三芯交联聚乙烯绝

缘铜芯电力电缆在25℃的空气中敷设时的载流量为172A，在20℃直埋敷设时的载流量

2mm为166A，大于计算电流，故选择35的YJY型三芯交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆。

6.3 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KYN—12型户内移高压中置式开关设备。此开关柜的型号：KYN28A—12。其内部的高压一次设备根据本厂需要选取。初选设备：

高压断路器：VS1—12/630 接地开关：JN3-10

高压熔断器：RN2—10/200 电压互感器：JDZJ—10

电流互感器：LZZJ—10—200/5 隔离开关：GN19—10C/400

高压母线型号：TMY-3*（50*4）；TMY-3*(80*10)+1*(60*6) 绝缘子型号：ZA-10Y抗弯强度：Fal?3.75(户内支柱绝缘子) 6.3.1 高压断路器的选择与效验

高压断路器除在正常情况下通断电路外，主要是在发生故障时，自动而快速的将故障切除，以保证设备的安全运行。

1.选择时，除按一般原则选择外，由于断路器还有切断短路电流，因而必须校验短路容量，热稳定性及动稳定性等各项指标。

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按工作环境选择：选择户外或户内，若工作条件特殊，还需要选择特殊型式；按额

U?UN定电压选择：应该大于或等于所在电网的额定电压，即：N.QF；按额定电流选择：应该等于或大于变压器高压侧最大长期工作电流，即：

IN.QF?I30；校验高压断路器的

(3)I?IocK开断电流：即：；校验高压断路器的动稳定性：imax?ish；校验高压断路器的热22It?Itima t?稳定性：

2.高压断路器的选择 （1）额定电压：（2）额定电流：

UN.QFIN.QF=12KV

>变压器高压侧最大长期工作电流I30

I30?S/3Un1=705.33/(1.732?10)=40.72A

（3）根据有关资料初选VS1—12/630型断路器如表6.1

表6.1 VS1—12/630型断路器技术参数

技术参数 型号 额定电流额定开断电流IN.QFVS1—12/630 （A） Ioc（KA） 40 极限通过电流(kA) imax 4秒热稳定It电流(kA) 630 40 16 (4)校验： a.

UN.QFIN.QF=12KV>UN

b.

=630A>I30=40.72A

c.额定开断电流校验:

(3)IK10KV母线三相稳态短路电流=4.07KA，VS1—12/630

所以断路器的额定开断电流Ioc=40KA符合要求。 d.动稳定校验：

(3)iSh10KV母线三相短路冲击电流：=10.38（KV），VS1—12/630型断路器的极限通(3)iimaxSh过电流=40（KA），＜imax符合动稳定要求。

e.热稳定效验：

根据资料继电器的动作时间取1.2秒,即tima＝1.2秒，高压母线短路容

2I?量:Qdt=tima=(6.15kA)2*(1.2)S=45.4(kA2·S)， ZN3—10/630—40型断路器的4秒热稳定

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