某厂10KV变电所主接线及二次回路设计(6)

(3)1）断路器 断路器应能分断最大短路电流Ibr?IK

式中 Ibr ——断路器的额定分断电流；

(3) IK——断路器安装处的三相短路电流有效值。

2）负荷开关 负荷开关应满足最大负荷电流Ibr?Ic 式中 Ibr ——负荷开关的额定分断电流； Ic ——负荷开关安装处的最大负荷电流。 2、互感器的选择：

互感器发主要作用是：①实现隔离作用；②降低仪表成本；③实现仪表标准化。 （1）满足工作电压要求 即：Ur?UN，Um?Uw

式中 Um——互感器最高工作电压；

Uw——互感器装设处的最高工作电压； Ur——互感器额定电压； UN——系统的额定电压。

（2）满足工作电流要求 应该一次、二次侧分别考虑 1）一次侧额定电流Ir1：即 Ir1?Ic

式中 Ir1——互感器一次额定电流 ；Ir1?(1.25~1.5)Ic Ic——互感器装设处的计算电流 2）二次侧额定电流Ir2 ： Ir2?5A

（3）准确度等级：已知电流互感器的准确度与一次侧电流大小和二次侧负荷大小有关。通常测量仪表用的互感器（含电压互感器和电流互感器），应具有0.5或1级的准确度；电费计量用的互感器应具有0.5级的准确度；监视用的互感器应具有1级的准确度；继电保护用的互感器应具有B级或D级的准确度。准确级反映了互感器转变一次侧电气量的准确程度。

1）考虑到二次仪表的指针在仪表盘1/2～2/3左右时较易准确读数，因此，一般为：Ir1?(1.25~1.5)Ic

2）二次侧负荷与二次侧所接仪表有关，仪表越多，二次侧阻抗越大，准确度越

差。因此，二次侧负荷容量因满足条件为：S2?s2r 式中 S2 ——电流互感器的二次负荷；

S2r——电流互感器的二次侧与某一准确度等级对应的额定容量。

（4）由于短路时，短路电流会流过电流互感器的一次绕组，所以应该做动、热稳定变化；而电压互感器是并联接入电路的，不会承受一次回路上通过的短路电流，因此无须做短路动、热稳定校验。 1）满足短路故障时的动稳定条件

(3)只须满足imax?ish，就可满足动稳定性。

2?tim 即可。 2）满足短路故障时的热稳定条件：只须满足 It2?t?I? 16

4.2 高压设备的选择及校验

1、高压开关柜的选择：选用KYN—10系列开关柜，KYN—10系列开关柜技术数据：额定电压(KV):10 最高工作电压(KV):115 额定电流(A):630，1000，125，1600，2500断路器额定电流(A):630，1000，1250，2000，3000额定断开电流(KA):16，31.5，40最大关合电流(KA):50，80，100峰值耐受电流(KA):50，80，100短时耐受电流(KA):16，20，31.5，40外形尺寸（mm）（宽×深×高）:800×1800×2200，1000×1650×2200，1000×1800×2200

2、高压断路器选择：断路器是一种开关电器，能切除和投入正常负荷，并能切断故障回路。故障回路中故障电流通常很大，切断故障回路需专门具有强灭弧能力的灭弧装置，所以断路器主触头设于灭弧装置内，无法观察其通断状态，即断开时无可见断点。通常和隔离开关配合使用。几种常用断路器的特点比较。

（1）少油断路器：特点是油量少，重量轻，不用采取特殊的防火防爆措施，且其尺小，占地面积小造价低。因此凡是在技术上能满足要求的场合应优先采用，但少油断路器由于油量少，在低温环境下易于凝冻，故不适宜严寒地区低温下进行。也不适于多次重合的场合。

（2）空气断路器：它的特点是无油不会起火，而且其动作速度快，断路时间短，断流容量大，适用于多次重合的场合。但是其结构复杂，附有一套压缩空气装置，价格高。因此只在要求动作速度快，多次重合的情况下才选用空气断路器。

（3）六氟化硫断路器：特点是灭弧性能好，断流容量大，检修期长，结构紧凑，占地面积小，有益于变电所小型化，但设备价格高，在密封不好的情况下，在断路器周围环境中易于沉积六氟化硫气体，并需进行充气。

鉴于以上性能特点的比较，结合当地实际，选用少油断路器： 少油断路器SN3—10/3000

校验：Ur?UN?10KV

Ur-----开关电器额定电压，UN-----系统的标称电压，Ir?3000?Ic?2827A， Ir-----开关电器额定电流，Ic------开关电器装设处的计算电流，

))Ibr?29KA?Ik(3 Ik(3.max?16.18KA，Ibr -----断路器额定分断电流，.max-----断路器)装设处最大运行方式下三相短路电流有效值，Sbr?500MVA?Sk(3.max?294MVA ，

)Sbr-----断路器的额定分断容量，Sk(3.max------断路器装设处最大运行方式下的短

路容量。 动稳定性校验：

imax?75KA?iSH?41.18KA

imax----开关电器的极限通过电流峰值

ish---开关电器安装处的三相短路冲击电流

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热稳定性校验：

2It2?t?(43)2?1?I??tim?(16.18)2?0.71

It---开关电器的t秒热稳定电流有效值

I?---开关电器安设处的三相短路电流有效值

tim---假象时间=保护动作时间+开关分闸时间+非周期分量假象时间

=0.6+0.06+0.05=0.71

该断路器满足要求。

3、隔离开关的选择：隔离开关是一种隔离电器，只能切除或投入空载或很小的负荷，断开时有明显可见断点。往往与断路器配合使用。隔离开关采用GN8——10∕3000校验：Ur?UN?10KV

Ur-----开关电器额定电压，UN-----系统的标称电压， Um?12KV?Uw

Um-----开关电器最高工作电压，Uw-----开关电器装设处的最高工作电压，

Ir?3000?Ic

Ir------开关电器额定电流， Ic------开关电器装设处的计算电流。

2?tim?(16.18)2?0.71 4秒热稳定电流：It2?t?I2t?1?432?1?I?It---开关电器的t秒热稳定电流有效值，I?----开关电器安设处的三相短路电

流有效值

Iim----假象时间=保护动作时间+开关分闸时间+非周期分量假象时间tim?0.6?0.06?0.05?0.7 imax?60KA?ish?41.18KA

imax----开关电器的极限通过电流峰值，

ish ---开关电器安装处的三相短路冲击电流

该隔离开关满足要求。 4、电压互感器：JDZ8—10 校验：最高工作电压：11.5KV

短时（1min）工频耐受电压(有效值)：42KW 三次绕组极限容量：1000MVA

动稳定要求：imax?50KA?ish?41.18KA

imax----开关电器的极限通过电流峰值

ish---开关电器安装处的三相短路冲击电流

2?tim?(16.18)2?0.71 热稳定要求：It2?t?(43)2?1?I?It---开关电器的t秒热稳定电流有效值

I?----开关电器安设处的三相短路电流有效值

tim----假象时间=保护动作时间+开关分闸时间+非周期分量假象时

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间=0.6+0.06+0.05=0.71 该电压互感器满足要求 5、电流互感器：LBJ—10

校验：额定电流比：600--800∕5A 准确极限值系数：9.25 短时热电流（倍数）：50

动稳定电流（倍数）：90KA≥ish=41.18KA 额定绝缘水平：11.5KW 该电流互感器满足要求。

6、氧化锌避雷器的选择

本工程采用了FS4-10交流系统用复合外套无间隙金属氧化物避雷0.28kV～51kV复合外套交流无间隙金属氧化物避雷器是用于保护0.22kV～35kV交流电力系统输变电设备免受雷电及操作过电压损害的重要保护电器。

4.3 低压电气设备选择

1、低压成套配电柜的技术参数

本工程采用了封闭抽出式（GCS）型号的低压成套配电柜：（现列表3.1如下）

表3.1 封闭抽出式（GCS）低压成套配电柜 型号 GCS 封闭抽出式 型式 额定工作可装主断主断路器分断能力Ics(KA) 交流电频率（HZ） 防护等级IP IP30 IP40 安装型式 槽钢座型号来源 电压（V） 路器型号 380 660 M、F、ME、50、70、80、100、50、60 DW914 120 固定式 标定 2、低压侧主断路器的选择

低压断路器既能分合负荷电流，短路电流，还能反映系统的故障状态，判断是否需要分断电路，并执行分断动作的保护功能．

万能式断路器容量较大（1000～4000A），并可装设较多的脱扣器，辅助触头的数量也较多，并且不同的脱扣器组合产生不同的保护特性．

不同额定容量（KVA）的变压器，对应不同的额定负荷电流（IB），根据所设计工程具体的变压器容量，计算出该变压器二次侧0.4KV的额定电流。

本工程采用了S9-10/0.4KV-2500KVA电力变压器，它的低压侧额定负荷电流

IB?KVA?1000UE?3?2500?1000?3798

380?1.732根据查表得出，宜选用MW系列的型号MW40 4000A万能式低压断路器做主断路器。

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3、低压成套配电柜配电回路的断路器的选择

本工程采用了断路器的型号是：MW40 4000A（母联）NS630H STR53UE

配电回路采用NS系列开关，带有故障跳闸及辅助触头，转动手柄操作，在各出线回路面板上设有合闸及故障跳闸指示灯。

4、10kv高压进线和引入电缆选择校验 （1）进线选择校验

采用LJ型铝绞线，按发热条件选择

I30?INT?1SN?144.3A3UN

及室外温度33，查《工厂供电设计指导》表8-35，初选LJ-50，其35度时，

Ial?191?144.3

满足发热条件。

校验机械强度。查《工厂供电设计指导》表8-33，最小允许截面为35，因此LJ-50满足机械强度，故选LJ-50。

由于此线路短，不需要校验电压损失。

（2） 由于高压配电室至住变的一段电缆选择校验，采用YJL22-10000型，交联聚乙烯绝缘铝芯电缆。 按发热条件选择

I30?INT?1SN?144.3A3UN

及土壤温度25查《工厂供电设计指导》表8-43，初选缆心为185的交联电缆，其

Ial?252?144.3 满足发热条件。 校验短路热稳定。

Amin?I?(3)timac?16180?0.75?178?185 77 C 值由《工厂供电设计指导》表5-12查得 因此，YJL22-10000-3*185电缆满足条件。

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