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浙江东南绿建集成科技有限公司临时配电工程(三)
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浙江东南绿建集成科技有限公司临时配电工程(三)
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浙江东南绿建集成科技有限公司临时配电工程(三)
浙江东南绿建集成科技有限公司临时配电工程(三)毕业论文范文介绍开始:
1
a
2
时间
0 b
燃弧时间
图6 限流熔断器切断短路电流时电流波形
1—切断前电流波形 2—切断过程中电流波形
—截止电流;—动作时间
负荷开关—熔断器组合电器中使用限流型高压熔断器,这种熔断器是依靠填充在熔体周围的石英砂冷却电弧,达到有效熄灭电弧,用于在强力冷却熄弧过程中建立起高于工作电压的电弧电压,因而具有很强限流能力。由曲线可见到,短路开始后电流上升,熔体发热,温度上升,电流升到a点,熔体熔化,由于熔断器的限流作用,电流上升停止,开始沿ab线段下降,在b点电流下降到零,此时完成熄弧。这种熔断器的整个动作过程发生在密封的瓷管中,在熄灭电弧时,巨大气流不会冲出管外。
负荷开关与熔断器配合使用于箱变可替代断路器,作为变压器的保护开关设备。当变压器内部发生故障,为使油箱不爆炸,故障切除时间必须限在20ms内。采用断路器保护的话,断路器最快全开断时间(继电保护动作时间+断路器固有动作时间+燃弧时间)一般需要2~3个周波(40ms~60ms)左右,而限流熔断器则可保证在10ms以内切除故障。由于同电压等级负荷开关的价格大约是断路器的价格的1/4~1/5,而负荷开关+熔断器的价格仅仅是断路器的价格的1/3,因此采用负荷开关+熔断器有较大经济性。由于断路器是用于开断短路故障电流、大负荷电流、容性电流等通用的开关设备,因此体积大、笨重,结构也复杂。相比之下负荷开关体积小,简单易开发。
2.3 箱式变电站总体布置
10kV箱式变电站高压室额定电压10kV ,低压室额定电压0.4kV。主变压器额定容量为630kVA,接在10kV母线上。采用电缆或架空进、出线。在结构设计上具有防压、防雨和防小动物等措施及占地面积小、操作方便,安全可靠、可以移动等特点。箱式变电站主要包括4部分,分别为框架、高压室、低压室、变压器室。
(1)框架:基本结构是由槽钢、角钢和钢板焊接而成,外股、门和顶盖用新材料色彩钢板制作。
(2)高压室:二次环网柜。包括三工位负荷开关、组合电器、计量柜、熔断器、互感器、避雷器等。
(3)低压室:装备全国统一设计的GGD型固定式低压配电屏、包括主开关柜、多路出线柜、耦合电容器。
(4)变压器室:配备630kVA干式变压器。室顶装有温度监控仪启动的轴流风扇。
第三章 10KV箱式变电站一次系统设计与设备选型
3.1 10kV箱式变电站一次系统设计
10kV母线采用单母线接线,0.4kV侧母线采用单母线分段接线。箱体采用了双层密封,双层铁板间充入高强度聚胺脂,具有隔温、防潮等特点。外层采用不锈钢体,底盘钢架采用金属喷锌技术,有良好的防腐性能。内层采用铝合金扣板箱体内安装空调及除湿装置,从而是设备运行不受自然环境及外界污染的影响。可保证设备在-40~+40℃之间运行。 内部一次系统采用二次环网开关柜。选用干式高精度的电流互感器和电压互感器,电容器采用高质量并联电容器,站变选用SC9型干式站变,站内装有多组氧化锌避雷器。一次系统连接采用封闭母线结构,在每个单元柜装有"五防锁",保证了人身与设备的安全。
3.2 设备选型
电器设备选择的一般条件如下:
(1)按正常条件选择
电器设备按正常条件选择,就要考虑电器装置的环境条件和电气要求。环境条件是指电器装置所处的位置特征;电器要求是指电器装置对设备的电压、电流、频率(一般为50HZ)等方面的要求;对一些断路电器如开关、熔断器等,还应考虑起断流能力。
1)考虑所选设备的工作环境。如户内、户外、防腐、防暴、防尘、放火等要求,以及沿海或湿热地域的特点。
2)所选设备的额定电压应不低于安装地点电网电压 即
≥ (1)
一般电器设备的电压设计值满足 1.1 应而可在应1.1下安全工作。
3)电器的额定电流是指 在额定周围环境温度θ0下,电器的长期允许电流应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续的工作电流,即
(2)
由式可以推算,当电器的环境温度θ高于40℃(但不高于60℃)时,环境温度每升高1℃,应减少允许电流1.8%;当使用环境低于 40℃时,每降低1℃,允许电流增加0.5%。
(2)按短路条件校验
1)动稳定校验
动稳定(电动力稳定)是指导体和电器承受短路电流机械效力的能力。满足稳定的条件
(3)
或
(4)
式中 、—设备安装地点短路冲击电流的峰值及其有效值(kA)
、—设备允许通过电流的峰值及其有效值(kA)
对于下列情况可不校验动稳定或热稳定。
a 用熔断器保护的电器,其热稳定由熔断时间保证,故不校验热稳定。
b电压互感器及其所在回路的裸导体和电器可不校验动、热稳定,因为短路电流很小。
c电缆一般均有足够的机械强度,可不校验动稳定。
2)热稳定校验
短路电流通过时,电器各部件温度不应超过短时发热最高允许值,即
t≥ (5)
式中— 设备安装地点稳态三相短路电流;
—短路电流假想时间;
— t秒内允许通过的短路电流值或称t秒热稳定电流(kA);
t—厂家给出的热稳定计算时间,一般为4s、5s、1s等。
3.2.1 高低压电器设备选择的要求
(1)高压一次设备的选型
高压一次设备的选择,必须满足一次电路正常条件下和短路故障条件下工作的要求,同时设备应安全可靠的运行,运行维护方便,投资经济合理。高压电器的选择和校验可按表3所列各项条件进行。现仅对选择的特殊条件或简要步骤予以介绍。
表3高压电器选择与校验条件
项目
设备
额定电压
额定电流
开断电流
动稳定
热稳定
高压断路器
≥
≥
≥
≥
≥
隔离开关
—
负荷开关
≥
高压熔断器
≥或
(2)低压一次设备选型
低压一次设备的选择,与高压一次设备的选择一样,必须考虑安装地点并满足在正常条件下和短路故障条件下工作的要求;同时设备工作安全可靠,运行维护方便,投资经济合理。
低压一次设备的选择校验项目如表4所列。
表4 低压一次设备的选择校验项目
设备名称
电压(V)
电流(A)
断流能力
(kA)
短流电流校验
动稳定度
热稳定度
低压熔断器
√
√
√
—
—
低压刀开关
√
√
√
√
√
低压负荷开关
√
√
√
√
√
低压断路器
√
√
√
√
√
3.2.2高压熔断器的选择
熔断器额定电流的选择,除了根据环境条件确定采用户内或户外、根据用于保护电力线路和电气设备还是保护互感器确定采用RN1(及其改进型RN3、RN5、RN6)或RN2等项目外,还包括熔管的额定电流和熔体的额定电流选择。
(1)熔管额定电流
为了保证熔断器壳不致过热毁坏,要求熔断器熔管的额定电流 不小于熔体的额定电流即:
≥ (6)
(2)熔体的额定电流
=k (7)
式中Imax—熔断器所在电路最大工作电流;
k—可靠系数。为防止熔体误动作而考虑留有一定裕度。对于变压器回路k的取值,在不计电动机自起动时k=1.1~1.3,记入自起动时k=1.5~2.0;对于电力电容器回路,一台电容器时k=1.5~2.0,一组电容器时k=1.3~1.8。
(3)熔断器开断电流校验
≥(或) (8)
对于没有限流作用的熔断器,选择时用冲击电流的有效值Ish进行校验;对于有限流作用的熔断器,在电流过最大值之前已截断,故不计非周期分量的影响,而取I∞(Ik)进行校验。高压熔断器选用RW5-10/25如表6所示。
表6高压熔断器技术参数
型号
额定电压
额定电流
溶丝额定电流
额定开断电流
断路容量
上限
下限
RW5-
10/25
10
25A
40A
6.3kA
200MVA
15MVA
3.2.3 互感器的选型
(1)电流互感器的选型的要求
在选择互感器时,应根据安装地点(如屋内、屋外)和安装方式)(如穿墙式、支持式装入式等)选择其形式。选用母线型时应注意校核窗口尺寸。
1)绕组的额定电压;
2)一次绕组的额定电流;
3)准确度等级。为了保证测量仪表的准确度,互感器的准确度不低于所测量仪表的准确级。例如:装于重要回路(如发电机、调相机、变压器、厂用馈线、出线等)中的电能表和计费的电能表一般采用0.5~1级表,相应的户感器的准确级不低于0.5级;对测量精确度要求较高的大容量发电机、变压器、系统干线和500kV级宜用0.2级;供运行检测、估算电能的电能表和控制盘上的仪表一般皆用1~1.5级的,相应的电流互感器可用3级的。
a.按准确度等级允许的额定容量,限定二次绕组接入的总负荷Z2;
b.动稳定校验和热稳定校验。
高压电流互感器选用LA-10其技术数据如表7所示,低压电流互感器选用LMZJ1-0.5其技术数据如表8所示。
表7高压电流互感器型号
型号
额定电流比
级次组合
二次负荷
1s热稳定倍数
动稳定倍数
0.5级
1级
3级
(C)D级
LA-10
200/5
0.5/3,1/3
0.8
1.2
1
75
135
表8 低压电流互感器
型号
额定一次
电流(A)
一次安匝
额定二次负荷(Ω)
0.5级
1级
3级
LMZJ1-0.5
400
400
0.4
0.6
—
(2)电压互感器的选型要求
电压互感器的种类和形式应根据装设地点和使用条件进行选择,例如:在6~35kV屋内配电装置中,一般采用油渍式或浇注式;110~220kV配电装置通常采用串级式电磁式电压互感器;当容量和准确级满足要求时,也可采用电容式电压互感器。
电压互感器选择的主要项目是:
1)额定电压应于安装处电网的额定电压相一致;
2)类型 户内型 、户外型;
3)容量和准确度等级的选择:首先根据仪表和继电器接线要求选择电压互感器的接线方式,并尽可能将负荷均匀分布在各相上,然后计算各相负荷大小,按照所接仪表的准确级和容量选择互感器的准确级和额定容量。电压互感器选用JDJJ-35其技术参数如表9所示。
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