生 课 程 设 计
众众家园10KV变电所电气设计 供配电工程 建筑电气与智能化 建电80901 *******xx xx * * 2012年6月3日
本
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供配电工程课程设计任务书
1.题 目
学校宿舍楼10kV变电所电气设计
2.原始资料
2.1 课题原始资料
各课题的工程概况及负荷详见工程图纸资料(另附)。 2.2 供电条件
(1)供电部门110/10kV变电所位于工程附近1.5/2.0/2.5/3.0km(自选)处,10kV母线短路电流为16/18/20kA(自选),根据需要可提供给用户1路或2路10kV专线(自选)供电。
(2)采用高供高计,要求月平均功率因数不少于0.95。不同电价负荷,计量分开。如学校用电统一执行居民电价,公共建筑执行商业照明电价、非工业动力电价,工业企业生产用电统一执行大工业电价、职工生活用电执行居民电价。居住区采用高供低计(住户每单元集中设置计量表箱、小区公建在配电室低压出线柜设置计量表)。
(3)供电部门要求用户变电所高压计量柜在进线主开关柜之前,且第一柜为隔离柜。 2.3 其他资料
当地最热月的日最高气温平均值为38℃,年最热月地下0.8m处最高温度平均值为25℃。
3.具体任务及技术要求
本次课程设计共1周时间,具体任务与日程安排如下:
第1周周一:熟悉资料及设计任务,负荷计算与无功补偿、变压器选择。
周二:设计绘制变电所高压侧主接线图。 周三:设计绘制变电所低压侧主接线图。
周四:短路电流计算,高低压电器及电线电缆选择计算。
周五:编制设计报告正文(设计说明书、计算书)电子版。整理打印设计报告,
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交设计成果。
要求根据设计任务及工程实际情况,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,独立完成10kV变电所的电气设计(变电所出线部分设计分工合作完成)。设计深度应达到初步设计要求,制图应符合国家规范要求。
4.实物内容及要求
课程设计报告文本内容包括:1.封面;2.任务书;3.目录;4.正文;5.致谢;6.参考文献;7.附录(课程设计有关图纸)。 4.1 设计报告正文内容
(1)工程概况与设计依据 (2)负荷计算与无功补偿设计 (3)供配电系统一次接线设计 (4)短路计算与高低压电器选择 (5)电线电缆选择
设计报告正文编写的一般要求是:必须阐明设计主题,突出阐述设计方案、文字精炼、计算简明,条理清晰、层次分明。(变电所出线部分内容各有侧重)
设计报告正文采用A4版面撰写、A3纸打印(每页版数2)。 4.2 设计图纸
(1)变电所高压侧电气主接线图(1张A3) (2)变电所低压侧电气主接线图(2~4张A3)
设计图纸绘制的一般要求是:满足设计要求,遵循制图标准,依据设计规范,比例适当、布局合理,讲究绘图质量。(变电所出线部分分工合作完成)。
设计图纸采用A3图纸CAD出图。与报告正文一起装订成册。
5.参考文献
[1] 翁双安主编.供配电工程设计指导[M].北京:机械工业出版社,2008 [2] 莫岳平、翁双安编著.供配电工程[M].北京:机械工业出版社,2011
[3] 任元会主编.工业与民用配电设计手册[M].3版.北京:中国电力出版社,2005
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6.学生任务分配
表1 课程设计任务分配表
序号 9 课题名称 学生宿舍10kV变电所电气设计 班级 电气80901 学号(末两位) 26,27,28 备注 7.完成期限
任务书写于2012年5月30日,完成期限为2012年6月3日
8.指导教师
于照
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目 录
1 工程概况与设计依据………………………………………………………….
1.1 工程概况………………………………………………………………… 1.2 设计依据…………………………………………………………………. 2 负荷计算及无功补偿设计……………………………………………………..
2.1 负荷计算…………………………………………………………………. 2.1.1照明负荷低压配电干线负荷计算………………………………… 2.1.2电力负荷与平时消防负荷低压配电干线负荷计算……………… 2.1.3 客梯负荷低压配电干线负荷计算…………………………………. 2.1.4 变电所负荷计算……………………………………………………. 3 供配电系统一次接线设计……………………………………………………
3.1 负荷分级及供电电源………………………………………………… 3.2 电压选择与电能质量………………………………………………… 3.3 电力变压器选择…………………………………………………………. 3.4 变电所电气主接线设计…………………………………………………. 3.4.1 变电所高压侧电气主接线设计…………………………………….. 3.4.2 变电所低压侧电气主接线设计……………………………………… 4 短路电流计算与高低压电器选择………………………………………………
4.1变电所高压侧短路电流计算…………………………………………… 4.2变压器低压侧短路电流计算………………………………….................. 4.3高压断路器选择………………………………………………………… 4.4低压断路器的初步选择………………………………………………… 4.5.1配电干线保护断路器过电流脱扣器的初步选择………………….. 4.5.2变电所低压电源进线断路器的初步选择………………………….. 5 电线电缆选择……………………………………………………………………
5.1 高压进线电缆选择……………………………………………………… 5.2 变电所硬母线选择………………………………………………………. 5.3 低压配电干线电缆选择…………………………………………………. 致谢…………………………………………………………………………………
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参考文献…………………………………………………………………………… 附录 设计图纸………………………………………………………………………
图 纸 目 录
序号 1 2 3 4 图 纸 名 称 变电所高压侧电气主接线图 变电所低压侧电气主接线图(一) 变电所低压侧电气主接线图(二) 变电所低压侧电气主接线图(三)
图幅 A3 A3 A3 A3 图纸编号 电01 电02 电03 电04 备 注
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1 工程概况与设计依据
1.1 工程概况
本工程为众众家园小区居民楼,七层,框架结构,现浇楼板。
1.2 设计依据
设计根据国家有关电气规范及江苏建设标准,建筑专业提供的平、立、剖面甲 方提供的设计要求。
1.《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T 16-92 2.《供配电设计规范》 GB50052-95 3.《10kV及以下变电所设计规范》 GB50053-94 4.《低压配电设计规范》 GB50054-95
5.《建筑设计防火规范》 GB50016-2006(2006版) 6.《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94(2000版) 7.《建筑电气工程施工质量验收规范》 GB-50303-2002 8.《剩余电流动作保护装置安装和运行》 GB-13955-2005 9.《建筑照明设计标准》 GB50034-2004 10.《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 GB50343-2004 11.《通用用电设备配电设计规范》 GB50055-93 12.国家和江苏建筑标准设计有关规范等。
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2 负荷计算及无功补偿设计
2.1 负荷计算
2.1.1照明负荷低压配电干线负荷计算
表2—1照明负荷低压配电干线负荷计算
2.1.2动力负荷与平时消防负荷低压配电干线负荷计算
表2—2动力负荷与平时消防负荷低压配电干线负荷计算
2.1.3客梯负荷低压配电干线负荷计算
表2—3客梯负荷低压配电干线负荷计算
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2.1.4 变电所负荷计算
表2—4变电所负荷计算
表2—5变电所负荷计算(续)
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表2—6变电所负荷计算(续)
表2—7平时二级负荷计算(续)
表2—8三级负荷计算(续)
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3 供配电系统一次接线设计
3.1 负荷分级及供电电源
本工程排烟风机、疏散指示和应急照明为二级负荷,其余照明、空调用电等均为三级负荷。
3.2 电压选择与电能质量
本工程低压配电电压为~220/380V,电源引自一层变配电室,变配电室电气参见当地有关部门施工图纸。
低压配电柜进线采用YJV电力电缆埋地引入,埋深为室外地坪下-0.7m,穿钢管保护,同时做好防水处理。
3.3 电力变压器选择
电力变压器的型号:
SC(B)10型树脂绝缘干式电力变压器(SCB10—1600/10) 技术参数:
电压等级:10KV 容量范围:30~2000KVA
调压方式:无励磁调压或有载调压(配真空或空气有载开关) 分接范围:±5%或±2X2.5%
频率:50Hz或60Hz 相数:三相
联接组别:Yyn0;Dyn11;Yd11或其它
短路阻抗:标准阻抗或用户要求
使用环境:相对湿度100%,环境温度不高于40℃
温升限值:100K
冷却方式:自冷(AN)或风冷(AF)
防护等级:IP00;IP20(户内);IP23(户外) 绝缘等级:F级
绝缘水平:10KV级工频耐压35KV、冲击耐压75KV;
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3.4 变电所电气主接线设计
3.4.1 变电所高压侧电气主接线设计 见附录表
3.4.2 变电所低压侧电气主接线设计 见附录表
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4 短路电流计算与高低压电器选择
4.1 变电所高压侧短路电流计算
(1)确定基准值
取Sd=100MV·A, Uc1=10.5Kv Uc2=0.4KV 而Id1=Sd/3 Uc1=100MV·A/(3*10.5KV)=5.50KA Id2=Sd/3 Uc2=100MV·A/(3*0.4KV)=144.34KA
⑵ 计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 Sk =20KA x10.5KV x3=363.7MV·A
① 电力系统
X1*=Sd/Sk=100MV·A/363.7 MV·A=0.275 ② 电缆线路
X2*=X0LSd/Uc2 =0.10Ω/KM *1.5KM*100MV·A/(10.5KV)2=0.136 ③电力变压器
X3*= Uk%Sd/100SNT=6x100x103KV·A/100X1600KV·A=3.75
⑶ 求K1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量
① 总电抗标幺值
X*∑(K-1)= X1*+ X2*=0.275+0.136=0.411 ② 三相短路电流周期分量有效值
I(3)k-1= Id1/ X*∑(K-1)=5.50KA/0.411=13.38KA ③ 其他三相短路电流 I\"(3)k-1= I(3)k-1=13.38KA i(3)sh=2.55x13.38KA=34.12KA I(3)sh=1.51x13.38KA=20.2KA ④ 三相短路容量
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S(3)k-1= Sd1/ X*∑(K-1)=100 MV·A/0.411=243.3 MV·A ⑤两相短路电流
Ik2=0.866x I(3)k-1=0.866x13.38KA=11.6KA
表4-1变电所高压侧短路计算过程及结果
4.2 低压电网短路电流计算
4.2变压器低压侧短路电流计算 计算有关电路元件的阻抗
⑴高压系统电抗(归算到400V侧) 每相阻抗:
Zs= Uc2x10-3/Sk=(400V)2 x10-3/243.3MV·A=0.658MΩ Xs=0.995 Zs=0.995x0.658 MΩ=0.0654 MΩ 相零阻抗:
XL-PE=2 Xs/3=0.436 MΩ RL-PE=2 Rs/3=0.0436 MΩ
⑵变压器的阻抗(由附录表查得SCB10-1600/10变压器Dyn11联接,△Pk=10.2KW Uk%=6 每相阻抗:
RT=△PkUC2/ SNT2 =10.2KWx(400V)2/(1600 KV·A)2=0.638 MΩ ZT= Uk%UC2/100SNT=6x (400V)2/100x1600KV·A=6 MΩ XT=ZT2- RT2=5.97 MΩ 相零阻抗:
RL-PE = RT=0.638 MΩ
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XL-PE = XT=5.97 MΩ ⑶ 母线和电缆的阻抗 每相阻抗:
Rwb=R*L=0.011x4=0.044 MΩ Xwb=X*L=0.116x4=0.464 MΩ 相零阻抗:
RL-PE =rL-PE L=0.033x4=0.132 MΩ XL-PE =xL-PE L=0.260x4=1.040 MΩ 计算K-2点的三相和单相短路电流 三相短路回路总阻抗:
R∑= Rs+ RT+ RWB=0.0654+0.638+0.044=0.7474 MΩ X∑= Xs+ XT+ XWB=0.654+5.97+0.464=7.088 MΩ 三相短路电流:
I(3)k= Uc/3短路电流冲击系数:
Kp=1+ e(-∏R∑/ X∑)2=1.72 三相短路冲击电流:
i(3)p3=2Kp I(3)K=2*1.72*32.4=78.8KA I(3)p3=12(kp1)2=46.24KA 单相短路回路总相零阻抗:
R=0.0436+0.638+0.132=0.8136 MΩ X=0.436+5.97+1.040=7.446 MΩ 两相短路电流:
I(2)k2=0.866x I(2)k=0.866x32.4=28.06KA 单相短路电流:
I(1)k=U/
R2+ X2=29.4KA
R∑2+ X∑2=32.4KA
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4.3 高压电器选择
(一)高压断路器的选择
本工程高压断路器作为变压器回路、电源进线回路的控制和保护电器及分段联络用电器。选用VD—12—630A/20kA型户内高压真空断路器,选用弹簧操动机构,二次设备为电压为DC1110V。高压断路器的选择校验见下表,由表可知,所选断路器合格。
表4—4高压断路器的选择校验
序号 1 选择项目 额定电压及最高工作电压 装置地点技术数据 Un=10k,Um=10×1.15kV=11.5kV 断路器技术数据 Ur=12kV Ir=630A 50Hz Ib=20kA Imax=50kA 结论 Ur>Um,合格 2 3 4 5 额定电流 AH1柜: Imax=I1r.T=176.22A 额定频率 50Hz 额定短路Ib3=13.38kA(最大运行方式) 开断电流 额定峰值Ip3=34.12kA(最大运行方式) 耐受电流 Ir>Imax,合格 合格 Ib> Ib3,合格 Imax>ip3,合格 第 15 页 共 26 页
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6 7 8 额定短时(4s)耐受电流 AH4柜: Qt=11.5×11.5×(0.1+0.5+0.0.05) =86.0kA·kA·s AH1柜: Qt=11.5×11.5×(0.1+0.8+0.0.05) =125..6 kA·kA·s It·It·t= 20×20×4 =1600kA·kA·s I=50kA It·It·t> Qt 合格 额定短路Ip3=34.12kA(最大运行方式) 关合电流 承受过电 压能力及10kV系统中性点经消弧线圈接地 绝缘水平 环境条件 华东地区建筑物地下室高压开关柜内 其他条件 无特殊要求 I> Qt,合格 雷电冲击耐 受点啊75kV 满足条件 1min工作耐受电压42kV 正常使用环境 满足条件 9 10 额定操作顺满足条件 序:分-180s-合分-180s-合分
(二)高压条熔断器的选择
本工程高压熔断器作为电压互感器回路的短路保护电器。选用XRNP1-12-0.5A/KA型电压互感器用户内高压限流熔断器。高压熔断器的选择校验见下表,所选熔断器合格。
表4—5高压熔断器的选择校验
序号 1 选择项目 额定电压与最高工作电压 额定频率 熔断器额定电流 熔体额定电流 额定开断电流 环境条件 装置地点技术数据 Un=10kV,Um=10×1.15=11.5 熔断器技术数据 Ur=12kV 结论 Ur>Um,合格 2 3 4 5 6 50Hz 电压互感器回路 Ib3=13.38kA(最大运行方式) 华东地区建筑物地下室高压开关柜内 50Hz Ir=0.5A Ir.f=0.5A Ib=50kA 正常使用环境 合格 Ir> Ir.f,合格 合格 Ib>Ib3,合格 满足条件
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4.4 高压互感器选择
(一)高压电流互感器的选择
本工程高压电流互感器有的安装于电能计量柜AH2内作计量专用,有的安装与电源进线柜AH1、变压器保护柜AH4。选用LZZBJ12-10A型户内高压电流互感器。
1、高压电流互感器一般项目的选择校验
表4—6高压电流互感器一般项目的选择校验
序选择项目 号 1 2 3 额定电压 额定频率 额定一次电流 装置地点技术数据 Un=10kV 50Hz AH2(计量):Imax=176.22A 互感器技术数据 Ur=10kV 50Hz AH2:I1r=200A 结论 Ur=Um 合格 合格 Ir>Imax 合格 Ir>Imax 合格 合格 合格 Imax>Ip3 合格 It×It×t> Qt 合格 AH(测量/保护)Imax=176.22A AH3:I1r=200A 额定二次电流 准确级及容量 额定动稳定电流 AH2 (计量) AH3 (测量/保护) I2r=5A 0.2s(10VA) 4 5 6 7 0.5/10P(20VA/15VA) 合格 Ip3=34.12kA(最大运行方式) Imax=112.5kA(最小) 额定短路时(1s)Qt=11.5×11.5×It×It×t=45×45×1 热稳定电流 (0.1+0.5+0.05)= =2025A·A·s 80.6A·A·s (后备保护延时时间取0.5s) 环境条件 其他条件 华东地区建筑物地下室高压开关柜内 电能计量接线 继电保护接线 正常使用环境 两相不完全星型联接 三相星型联接 8 9 满足条件 满足条件 2、供电电源、负荷等级及计量方式
(1)本工程低压配电电压为~220/380V,电源引自一层变配电室,变配电室电气参见当地有关部门施工图纸。低压总配电柜进线采用YJV电力电缆埋地引入,埋深为室外地坪下-0.7m,穿钢管保护,同时做好防水处理。
(2)本工程排烟风机、疏散指示和应急照明为二级负荷,其余照明、空调用电等均为三级负荷。应急照明灯自带蓄电池,应急时间大于90分钟;
(3)电能计量采用按楼层分宿舍计量方式,电表在楼层配电间内集中布置。电能表采用
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带远传功能的表具,自动抄数将数据传至一层弱电间。
(4)消防设备电源在变配电室低压出线处设剩余电流保护装置,只作用于向消防控制室发送报警信号,不切断电源,额定报警动作电流为100mA。
3、计量、测量电流互感器的实际二次负荷及其准确级校验
电能计量专用电流互感器二次侧为两相不完全星形联接,电能表为多功能电子式仪表,电流回路负荷Si<=1VA。已知二路回路铜线截面为4mm^2,电流互感器二次端子道仪表接线端子的单向长度为3cm。则电流互感器的实际二次负荷为S2=ΣSi+I2r^2(KwRw+Rtoh)=2.85VA
LZZBJ12—10A型电流互感器在Ir=150~200A, 0.2S级时的额定二次负荷S2r=10VA>S2,满足准确级要求。
测量用电流互感器二次侧为三相星形连接,Si<=1VA,二路回路铜线截面为4mm^2电流互感器二次端子道仪表接线端子的单向长度为3cm。则电流互感器的实际二次负荷为S2=ΣSi+I2r^2(KwRw+Rtoh)=2.60VA
LZZBJ12—10A型电流互感器在Ir=150~200A, 0.5S级时的额定二次负荷S2r=20VA>S2,满足准确级要求。
4、保护电流互感器稳态性能校验
(1)查表LZZBJ12—10型互感器准确限值系数为15,则额定准确限值一次电流I1al=KalI1r=15^2*150A=2.25kA。保护校验故障电流Ipc取保护区内末端故障时流过的最大短路电流,即Ipc=1,37kA。I1al>Ipc,满足要求。
保护出口短路时,流过互感器的短路最小为5.9kA,大于互感器额定准确限值一次的电流2.25kA,互感器可能出现局部饱和,误差增大,互感器测量的短路电流比实际值小,但远大于速断保护动作电流1.8KA,仍在电流速断保护动作区内。
(2)保护用电流互感器二次侧为三相星形连接,继电器为JS—83C型无源静态电流继电器,继电器最大功耗为7VA,阻抗ΣZi=0.28,二路回路铜线截面为4mm^2电流互感器二次端子道仪表接线端子的单向长度为3cm。则电流互感器的实际二次负荷为S2=ΣZi+KwRw+Rtoh=0.34Ω
电流互感器额定二次负荷为15KV,额定二次负荷电阻Z2r=0.6Ω,Z2 第 18 页 共 26 页 扬州大学广陵学院 表4—7高压电压互感器一般的选择校验 序号 1 2 3 4 5 6 选择项目 额定一次电压 额定频率 额定二次电压 准确级及容量 环境条件 其他条件 装置地点技术数据 Un=10KV 50HZ AH2 (计量) AH1(测量) 互感器技术数据 结论 Ur=10KV 50HZ 100V 0.2(30VA) 0.5(80VA) 两只单相电压互感器接成Vv Ur=Un,合格 合格 合格 合格 合格 满足条件 满足条件 华东地区建筑物地下室高压开关柜内 正常使用环境 4.5 低压断路器的初步选择 4.5.1配电干线保护断路器过电流脱扣器的初步选 表4—8保护断路器过电流脱扣器的初步选 序号 1 选择项目 装置地点技术数据 断路器技术数据 抽出式空气断路器,选择型三段保护,E1N,12,PR121/P—L S L 3P Iu=1200A,In=1000A Ics=Icu=50KA 结论 合格 类别选择 低压大容量出线保护用 级数选择 TN-S系统 额定电流选择 Ic=848.5 分断能力选择 Ib3<=32.4KA 2 3 4 合格 合格 合格 5 附件选择 电操,电分,电合均为AC220, 标准附件配置 带合分辅助触点信号及过电满足 流脱扣器动作信号 要求 第 19 页 共 26 页 扬州大学广陵学院 4.5.2变电所低压电源进线断路器的初步选择 表4—9低压断路器的初步选择 序号 1 选择项目 装置地点技术数据 断路器技术数据 结论 合格 抽出式空气断路器,选择型三类别选择 电源进线,母线联络保护用 段保护,E3N,32,PR122/P— L S L 级数选择 TN-S系统 3P Iu=3200A,In=3200A Ics=Icu=65KA 额定电流选择 Ic=2=I2r.T=1930A 分断能力选择 Ib3<=32.4KA 2 3 4 合格 合格 合格 5 附件选择 电操,电分,电合均为AC220, 标准附件配置 带合分辅助触点信号及过电满足 流脱扣器动作信号 要求 第 20 页 共 26 页 扬州大学广陵学院 5 电线电缆选择 5.1 高压进出线电缆选择 (一)高压电源进线电缆选择 类型选择及敷设 10 kV专线电源A引入电缆选用YJV22——8.7/10型3芯电缆,在变电所外采用直埋 /穿管埋地、在变电所内采用梯架/电缆沟相结合的敷设方式。 2.电缆截面选择 高压电源进线电缆截面先按允许温升条件选择,然后校验其电压损失和短路热稳定, 见表5-1。 表5-1 高压电源进线电缆截面选择 序号 1 选择校验项目 允许温升 具 体 内 容 线路计算电流 初选电缆截面 按敷设方式与环境条件确定的电缆载流量 计算负荷 线路参数 电压损失计算值 允许电压损失 3 短路热稳定 三相短路电流 短路持续时间 热稳定系数 热稳定最小允许截面 电缆实际截面 Ic=145.7A S=120 mm2 Ial=245A X 0.9=220.5A 结 论 满足条件 Ic 高压柜至变压器T1一次侧的电缆选用ZB——YJV——8.7/10型3芯电缆,在变电所 第 21 页 共 26 页 扬州大学广陵学院 内采用电缆沟敷设,考虑防火要求,选用B级阻燃电缆(本工程为一级火灾自动报警保护对象)。 电缆截面选择 高压出线电缆截面先按短路热稳定选择,然后校验其允许温升条件。由于该电缆长度 较短,电压损失极小,不需校验,见表5-2。 表5-2 高压出线电缆截面选择 序号 1 选择校验项目 短路热稳定 具 体 内 容 三相短路电流 短路持续时间 热稳定系数 热稳定最小允许截面 选取电缆截面 2 允许温升 线路计算电流 初选电缆截面 按敷设方式与环境条件确定的电缆载流量 Ik3”=11.5kA tk =tp +tb=0.6s K=137A﹒s/ mm2 Smin=67.7mm2 S=70 mm2 Ic= IlrT=92.4A S=70 mm2 Ial=167.1A 满足条件 Ic 本工程采用KYN44A——12型高压开关柜,选用硬裸铜母线,每相1片。母线截面先 按允许温升条件选择,然后校验其短路热稳定和动稳定。由于母线长度较短,电压损失较小,不需校验。开关柜有主母线和分支母线,以主母线截面选择为例,见表5-3。 表5-3 高压出线电缆截面选择 1 选择校验项目 允许温升 具 体 内 容 母线计算电流 初选母线截面 按敷设方式与环境条件确定的母线载流量 2 短路动稳定 三相短路电流峰值 额定峰值耐受电流 Ic=145.7A 高压断路器的额定电流Ir=630A S=80 mm X 80 mm或载流量相当的异型母线 Ial=1370A (已知环境温度40℃) Ip3=34.12kA KYN44A——12型高压开关柜设计值:imax=50kA 结 论 满足条件 Ic 扬州大学广陵学院 3 短路热稳定 三相短路电流热效应 Ik3”=11.5kA tk =tp +tb=0.6s Qt =86.0 kA2﹒s 额定短时(4s)KYN44A——12型高压开关柜设计耐受电流 值:It=20kA, t=-4s 满足条件 Itt≧Qt 合格 (二)低压开关柜母线选择 本工程采用MNS(BWL3)—04型低压开关柜,柜内主母线选用每相2片硬裸铜母线。截面选择先按允许温升条件选择,然后校验短路热稳定和动稳定。由于主母线长度较短,电压损失较小,不需校验。开关柜有主母线和分支母线,以主母线截面选择为例,见表5-4。 表5-4 变压器低压母线桥及低压开关柜主母线截面选择 1 选择校验项目 允许温升 具 体 内 容 母线计算电流 初选主母线截面 按敷设方式与环境条件确定的母线载流量 2 短路热稳定 三相短路电流热效应 结 论 Ic= I2rT=2309.5A 允许变压器1.2倍过载时Imax= 1.2I2rT=2771.4A 相母线S=2(100 mm X10 mm),N 及PE母线截面为100 mm X10 mm满足条件 Ic 5.3 低压配电干线电缆选择 1、类型选择及敷设 由于干线负荷容量较大且为树干式照明配电线路,故采用CCX6型普通插接式密集绝 第 23 页 共 26 页 扬州大学广陵学院 缘母线槽,交流380V三相五线等截面,IP4X铝合金外壳。母线槽从变电所采用吊装引致电气竖井后,采用垂直支架安装固定(参见标准图集D701---1《电气竖井设备安装》)。 2、母线槽选择 母线槽先选择额定电流,然后校验其短路热稳定、动稳定。由于本工程所用母线槽较长,还应校验其电压损失。见表5—5 表5—5 母线槽选择 序号 1 2 选择校验项目 具体内容 额定电流 短路热稳定 线路计算电流 Ic= 848.5A 母线槽额定电流 三相短路电流热效应 额定短时(1S)耐受电流 3 短路动稳定 三相短路电流峰值 额定峰值耐受电流 计算负荷 ip3 =78.8KA CCX6--1250/5型母线槽设计值:imax =105KA 所带负荷均匀分布 P=474.5kw,Q=294.1kvar r=0.027Ω/km, x=0.008Ω/km 等效集中负荷置于负荷分布线段的中点,电压损失计算用的线路等效长度为l=0.0372km+(0.066-0.0572)km/2=0.0516km u%=1/10un2 (Pr+Qx)l=1/10*(0.38kv)2 (474.5kw+0.027Ω/km+294.1kvarx0.008Ω/km)=0.54 △ual% =1 满足条件imax >ip3 合格 选择Ir=1250A I///k3=32.4KA t=0.2s Qt=I2k3t=(2708.kA)2 *0.3s=220.0KA2 s CCX6--1250/5型母线槽设计值:It =50KA,t=1s 满足条件I2t >Qt 合格 结论 满足条件Ic 扬州大学广陵学院 二、致谢 在这次课程设计的撰写过程中,我得到了许多人的帮助。 首先我要感谢我的老师在课程设计上给予我的指导、提供给我的支持和帮助,这是我能顺利完成这次报告的主要原因,更重要的是老师帮我解决了许多技术上的难题,让我能把课程设计做得更加完善。在此期间,我不仅学到了许多新的知识,而且也开阔了视野,提高了自己的设计能力。 其次,我要感谢帮助过我的同学,他们也为我解决了不少我不太明白的设计上的难题。同时也感谢学院为我提供良好的做毕业设计的环境。 最后再一次感谢所有在设计中曾经帮助过我的良师益友和同学 三、参考文献 [1] 翁双安主编.供配电工程设计指导[M].北京:机械工业出版社,2008 [2] 翁双安主编.供电工程[M].北京:机械工业出版社,2004 [3] 任元会主编.工业与民用配电设计手册[M].3版.北京:中国电力出版社,2005 四、附录 第 25 页 共 26 页 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容