电气工程及其自动化-东莞市某台区电力增容改造设计-.doc

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1、东莞市某台区电力增容改造设计摘要:本文分析了首先东莞配网系统发展的背景,其次根据规划数据得知由于东莞发展迅速,而台区容量跟不上用户用电量,导致用户用电质量较低。最后从台区容量不足方面,重点对东莞台区进行增容改造。基于对台区容量进行改造认知的不足,本人对需要改造的现场进行勘察,通过相关数据分析,需要新增一台变压器,低压柜出两回低压电缆,沿电缆通道驳接并转接原有台区的部分负荷,并根据方案选出合适的型号,做出能保证实施的设计。关键词:东莞配网,增容改造,自动化 Design of power capacity increase and transformation for a courts in d

2、ongguan Abstract:Firstly,this paper analyzes the background of dongguan distribution network system development.Secondly,according to the planning data, it is known that due to rapid development of dongguan,the capacity of courts cant keep up with the power consumption of users.As a result,As a resu

3、lt, the users power quality is low.Finally,from the area of insufficient capacity,focus on the dongguan platform area for capacity improvement.Based on the insufficient cognition of the capacity of the platform area.I investigated the site that needed to be transformed.I made an appropriate plan thr

4、ough relevant data analysis.I need an additional transformer in the distribution room,Two return of low voltage cable from low voltage cabinet.The cable is connected along the cable channel and transferred to a part of the load in the original platform area.According to the plan to select the approp

5、riate model, make the design can guarantee the implementation.Keywords:Dongguan distribution network, Capacity improvement,automatian目 录第1章 绪 论11.1研究背景和意义11.1.1东莞市某台区电力增容改造设计背景分析11.1.2 本课题的研究意义21.2 文献综述21.2.1 国内研究21.2.2 国外研究21.3课题研究内容3第2章 东莞市某台区电力增容改造设计思路与方案42.1台区增容设计思路42.2原有台区的现场情况52.3台区增容设计方案6第3章

6、配电房设备选型83.1变压器选型83.2高压开关柜选型93.2.1短路电流计算93.2.2高压断路器的选择123.2.3高压隔离开关的选择133.2.4电流互感器的选择143.2.5高压柜内避雷器的选择153.2.6高压柜内母线的选择153.3低压开关柜选型163.3.1进线柜电气设备的选择163.3.2无功补偿柜电气设备的选择173.3.3低压出线柜电气设备的选择183.3.4低压母线的选择19第4章 电缆的选择204.1高压进线电缆的选择204.2变压器进线电缆的选择204.3变压器出线电缆的选择214.4低压柜进线电缆的选择21第5章 自动化设计225.1DTU遥测功能225.2DTU遥

7、信功能235.3DTU遥控功能24第6章 一次电气主接线图256.110kV电气主接线图256.20.4kV电气主接线图26参考文献:28致谢29附录30第1章 绪 论1.1研究背景和意义1.1.1东莞市某台区电力增容改造设计背景分析随着上世纪改革开放,由于东莞处于改革开放的前沿阵地,承接了大量制造业,东莞开始快速发展,国民经济的快速发展使得电力需求旺盛,为了满足需求,东莞电力建设的结构不断优化。自1991年建市后,东莞配网系统开始发展,由于东莞市当时处于高速发展阶段,城市规划的不确定性影响了配电网规划,使得配电网的实施落后于城市建设,部分地区电能质量不高。我国电力建设起步较晚,配网系统落后于

8、发达国家,早期部分地区存在没有电、停电时间长等问题,当时的电网只能解决部分用户关于用电的需求,又由于当时配网设备落后,导致电气元件损坏后无法及时更换,无法定期维护检修,浪费人力与时间。东莞东北区2016年用电量为1042506.651万kWh,2017年用电量为1151485.66 万kWh,2018年用电量为1227371.35 万kWh。截至2018年底,东莞东北区总用户数为446467户,低压线长为2634.29 千米,用户平均停电时间降至2.64时/户,预计2025年供电量为1548292.95 万kWh,可以看出随着用户数量增多,用电量急剧增加,由于配电网实施落后于城市发展,部分变压

9、器长期过负荷运行,降低用户用电质量,易发生安全事故。因此为了保障用户用电的安全,配网需要增容与调整地区负荷,避免地区长期负荷过载造成事故。2009年国家电网才开始全面建设智能电网,起步较晚,在智能电网方面落后于发达国家,由于当时对配网自动化认识不到位且技术不成熟,智能电网发展缓慢。之后国家在多个地方实行配网自动化试点,逐步摸索,在试点过程中,发现配电网架设计不合理,电力线路分节不合理、配电自动化技术不足、没有深入了解工程实施难度、整体规划不科学和运行维护保障不够等问题,相关技术人员针对这些问题逐个解决,为其他地区的配网自动化打下了基础。升级电网就是对配网进行自动化改造,通过收集相关数据检测出设

10、备状态,从而提高用电的可靠性。为了建设智能电网,节省人力物力,保证用电安全,需要在增容的基础上添加自动化。1.1.2 本课题的研究意义本设计主要解决用户用电质量落后地区发展与维修效率低的问题。为了解决用户用电量剧增,并考虑到该地区10年内的发展,需要获取该地区用户总用电量、三相电流等数据,并通过计算选出合适的改造地点,根据转接地区用户的用电水准,选出合适的中压电缆和低压电缆,根据用户的用电安全,对现有设备进行适当的搭配与设计,同时为了提高维修效率,对设备进行自动化改造,实时监控设备相关数据,保证地区的用电安全与可靠。1.2 文献综述1.2.1 国内研究在国内,10kV电压主要应用于中压电力线路

11、,而低压电力线路主要为0.4kV。在配电网可靠性方面,国内中压网架结构大多薄弱。一般使用多段连接或环网型接法的大多是A、B类供电台区;在C、D类供电地区,一般采用多段连接或辐射状连接。环网或辐射等接线方式一般用在对供电要求低的场所,而在供电要求高的场所则使用3T型、双链式、三链式等接线方式。配网自动化方面,国内起步较晚,落后于发达国家,停电时间比发达国家长,网络自愈能力差,经过10年发展,国内配网自动化发展迅速,配电自动化终端进行数据采集,经配电自动化系统子站把信息发送到配电自动化系统主站。1.2.2 国外研究日本中压配电网一般为6.6kV,架空线路采用多段多连接接线,电缆网采用环网布线,可靠

12、性高。新加波中压配网网架结构清晰标准,每两回22kV馈线构成环网,组成花瓣结构,当线路发生故障时,可切断故障部分,非故障部分由其他变电站供电。国外发达国家配电网自动化起步于上世纪70年代,欧美使用FTU收集数据,发送到主站进行信息处理,主站实现故障自动定位、供电恢复等功能。日本配电网大多采用架空线,由于日本台风多,因此架空线上开关多,自动化采用馈线自动化,即就地解决故障定位、隔离、供电恢复等功能。 1.3课题研究内容第1章主要描述本论文的研究背景,分析国内与国外在配网和配网自动化的区别,同时用数据说明东莞快速发展导致用户用电剧增与台区容量不匹配的问题,从而得出东莞部分台区需要增容。第2章主要根

13、据台区现场情况和相关数据计算原有两个台区的负载率,得出需要新增一个台区转接部分负荷,并针对该问题作出方案。第3章至第5章主要是对变压器、高压开关柜、低压开关柜及其相关电气设备进行选型,其中高低压开关柜的断路器、隔离开关需要计算电力线路的短路电流。第6章主要讲述配电房中自动化终端采集数据、发送数据和远程操控电气设备的简要过程。本设计主要目的是增容并转接原有台区部分负荷,减轻原有台区变压器的负担。整个方案包括配电房进出线电缆、真空断路器柜、GGD3低压柜与变压器的选型,其中高压开关柜需要进行自动化搭配。第2章 东莞市某台区电力增容改造设计思路与方案本次设计根据用户用电需求,结合东莞某地区电力发展滞

14、后于经济发展的情况,在符合电力规范的前提下,对东莞某台区进行增容设计。在经过相关资料的收集整理之后通过相关计算,初步拟定方案并根据方案选取适当的设备。2.1台区增容设计思路下图为本方案的设计流程:东莞台区增容设计勘察涉及台区的现场情况根据规范设计方案设备选型中低压电缆选型变压器选型高压柜选型低压柜选型配网自动化选型绘制CAD电气图纸设计院审图图也要加图号,且设计方案前加一小段文字描述介绍,再附上图,这才是写论文的做法!图2-1 设计思路图2.2原有台区的现场情况本次设计涉及两个台区,分别是庙边王供电28站和庙边王供电37站,两个台区皆位于东莞市石排镇,属于B类供电区,B类供电区指饱和负荷密度在

15、2030MW/km2的城镇。图2-2是庙边王供电28站,图2-3庙边王供电37站低压线路区域: 图2-2 庙边王供电28站台区 图2-3 庙边王供电37站台区下表2-1是两个原有台区的相关数据:表2-1 原有台区相关数据配变名称配变型号A相电流(A)B相电流(A)C相电流(A)庙边王供电28站SCB11-800/10945894948庙边王供电37站SCB10-800/10909866878该台区是否需要转接负荷,主要根据该台区的负载率是否超过变压器容量的80%,首先计算两个台区的最大负荷电流,然后根据公式计算负载率。其中I为最大负荷电流,S为变压器容量,U为低压侧电压,IA、IB、IC为低压

16、三相相电流。庙边王供电28站最大负荷电流为 (1)庙边王供电37站最大负荷电流与28站一致,都是1154A。庙边王供电28站原负载率为(2)庙边王供电37站原负载率为(3)当负载率超80%时,说明该变压器重载,为了保证后510年该台区用户的用电质量,需要新增台区转接原台区部分负荷,降低原配变负载率。2.3台区增容设计方案图2-4红框为新增台区供电范围,蓝框为庙边王供电28站供电范围,紫框为庙边王供电37站供电范围。转接负荷需要解口原有低压电线,由新增变压器供电。图2-4 新增台区图由图中可知,庙边王供电28站供电范围减少20%,庙边王供电37站供电范围减少30%,即改造后28站变压器承载负载率

17、60.5%,37站变压器承载负载率46.6%,原变压器皆远低于80%,符合要求。新增台区属于三级负荷,对供电无特殊要求,因此采用一台变压器向新增台区供电。新增配电房的地址应接近负荷中心、接近电源侧和方便进出的地方,因此新增电房建在庙边王供电37站旁边,可以就近从37站的高压柜接入10kV电能,10kV电能经变压器变压为0.4kV电能,后经低压柜出低压电缆,低压电缆驳接转接负荷解口处,给新台区用户供电。如下图2-5所示:所有图标加图序和图号图2-5 设计方案简要图所有的图序和表都要在论文中提及 第3章 配电房设备选型新建配电房的设备包括变压器配变、高压开关柜、低压柜、高低压电缆、配电自动化终端及

18、其相关电气元件。配电房变压器是一种把电压、电流进行变换的电气设备,在电力系统中是分配电能的必要部分。3.1变压器选型为了满足台区负荷日益增长的需要,提高台区用户的电能质量,就需要根据本地的发展规划新增变压器。变压器一般分为两种,铁芯和绕组放在绝缘油中的为油浸式变压器,而不放在绝缘液体中的则是干式变压器。变压器的容量需要通过实际负荷所选择,在选择的过程中,需要考虑510年电力负荷的增长,适当给变压器预留容量,还要根据配电房条件选择不同类型的变压器。新增变压器的容量需要满足两个条件:(1) 变压器的容量应大于转接负荷;(2) 变压器的容量需要考虑510的负荷发展。因此选择变压器容量需要计算转接负荷

19、,新增台区的实际负荷为: (论文中的所有公式要加序号4)变压器的额定容量应大于400kVA,由于新增变压器的额定容量应满足第二个条件,防止不必要的增容导致浪费,因此变压器初步选择800kVA。当地月平均气温为40,因此户内变压器的实际容量为: (5)由上式可知,容量为800kVA的变压器满足该地区510年的负荷需求。该配电站在居民居住地附近,靠近负荷中心,SCB11干式变压器运行时噪音小、无污染、损耗少,不会引起火灾,一般用于居民区、商业区,因此新增变压器使用干式变压器。因此新建配电房的变压器型号为SCB11-800/10,带风机冷却装置和温控装置,联接组别为Dyn11。下图3-1为SCB11

20、干式变压器实物图:图3-1 干式变压器实物图所有的图序和表都要在论文中提及3.2高压开关柜选型高压开关柜是一种成套装置,它的主要功能为利用开关通断线路、控制开关进行合闸分闸、通过继电器保护线路。为了实现以上功能,高压开关柜通常把二次设备与一次设备组装在一起。本次配电房使用真空断路器柜自动化成套设备,该电气设备具有绝缘、灭弧功能。设备中有高压断路器、隔离刀、电流互感器、避雷器、电流表等电气元件。本次采用型号为KYN28A-12的高压开关柜。3.2.1短路电流计算对设备进行选型需要对短路电流进行分析,当线路发生短路时,相关设备可以及时切断线路,缩小停电范围,减轻短路所造成的后果。本文中的短路电流计

21、算主要针对新建配电房,通过标幺值计算法计算短路电流。标幺值法可以省去不同电压等级间的计算,方便求得短路电流相关数据。首先先选定线路参考容量和参考电压,然后根据公式计算同一基准下的电抗,最后计算三相短路时的相关电流。下图3-2是下沙变电站到10kV新建电房的配电系统图,其中Sd为基准视在功率,Id为基准电流,Ud为基准电压,Uk为6%,I”为三相短路次暂态电流,I为稳态电流,Ish(3)为短路冲击电流有效值,ish(3)为三相短路冲击电流。G下沙变电站220kV10.5kVA0.4kVASCB11-800/10K-1K-2图3-2 电力系统图(1) 确定基准值取Sd=100MVA Ud1=10.

22、5kV Ud2=0.4kV(2) 计算基准电流 (6) (7)(3) 电力系统的电抗标幺值(该变电站的极限短路容量Sk=500MVA) (8)(4) 架空线路电抗标幺值(x0=0.35/km,l=3km) (9)(5)变压器电抗标幺值 (10)(6)计算K-1点的短路总阻抗、三相短路电流和短路容量 总阻抗标幺值 (11) 三相短路电流周期分量有效值 (12) 其他三相短路电流 (13) (14) (15) 三相短路容量 (16)(7)计算K-2点的短路总阻抗、三相短路电流和短路容量 总阻抗标幺值 (17) 三相短路电流周期分量有效值 (18) 其他三相短路电流 (19) (20) (21) 三

23、相短路容量 (22)短路电流计算结果如下表3-1所示:表3-1 短路电流表短路计算点三相短路电流/kA三相短路容量/MVAK-14.784.784.787.2212.1989.96K-216.6516.6516.6518.1530.6411.563.2.2高压断路器的选择高压断路器常用灭弧方式有有油、六氟化硫、带有少量空气的真空与压缩空气。正常运行时,该设备合闸,电力系统发生故障时,该设备通过传感器与保护装置分闸,切断线路,使得电力系统能安全运行。由于本次使用真空断路器柜,对应的断路器自然是也是真空型的,该断路器的触头处于灭弧室内,具有体积小、动作迅速的优点,一般用于频繁操作的场合。(1) 高

24、压断路器的主要参数额定电压UN:系统正常工作时,高压断路器的线间电压额定电流IN:处于额定电压下,高压断路器通过的最大工作电流额定开断电流IOC:当高压断路器正常运行时能开断的最大电流(2) 高压断路器选型条件 1、由于该设备处于配电房内,因此选择户内; 2、首先,系统额定交流电压应等于或低于该型号设备的额定电压,这种选择方式为按电压选择; (23)3、 其次,变压器处于满载时的线路电流应小于或等于该设备的额定交流电流,这种选择方式为按电流选择; (24) (25)4、 为了保证系统发生扰动时该设备的稳定,需要校验该设备的动稳定性,imax为电气设备通过的电流峰值; (26)5、 高压断路器的

25、热稳定性校验,电气设备的热稳定电流It为20kA,热稳定时间且数值t为4S,假想时间tima为1.2s; (27)6、 ,最后,设备安装地点的三相短路电流周期分量有效值应低于该设备的开断电流,这种选择方式为断流能力校验,IOC为断路器最大开断电流。 (28)(3) 10kV高压断路器选择VS1-12/630A-20kA型断路器,下表3-2为该断路器的校验表:表3-2 高压断路器校验表 安装地点电气条件VS1-12/630A-20kA结论项目数据项目数据UWN10kVUN12kV合格I144.29AIN630A合格IK(3)4.78kVIOC20kA合格ish(3)12.19kAimax50kA

26、合格I2tima27.42It2t1600合格 根据校验表可知VS1-12/630A-20kA型断路器符合要求,其他高压开关柜的高压断路器均可选择该型号的高压断路器。3.2.3高压隔离开关的选择在无负载情况下,高压隔离开关起隔离高压电源作用,电路发生故障时,断开隔离开关,对被检修线路起电气隔离作用。高压隔离开关的选择条件除了不需要校验断流能力,其它和高压断路器的选择条件一样。根据设计条件,选择10kV高压隔离开关GN30-12D/630A-20kA型,其校验表如下表3-3所示,其中t=4s,tima=1.2s,It=20kA。表3-3 高压隔离开关校验表安装地点电气条件GN30-12D/630

27、A-20kA结论项目数据项目数据UWN10kVUN12kV合格I144.29AIN630A合格ish(3)12.19kAimax50kA合格I2tima27.42It2t1600合格3.2.4电流互感器的选择电流互感器一般分为三种,用于保护的精确度为10P20级,一般连接继电器;用于测量系统信息的则是0.5级,一般接仪表;而用于计量功能的则是0.2s级,一般接终端。以上为柜中互感器的主要功能,该设备在柜中起连接一次电路与二次电路。电流互感器的选型条件与高压隔离开关一样。当额定频率为50Hz时,10kV的电力系统适用电流互感器的型号为LZZJ-10Q,在高压进线柜中,LZZJ-10Q 600/5

28、 0.5电流互感器用于遥测,用于继电保护的型号为LZZJ-10Q 600/5 10P20;在高压出线柜中,LZZJ-10Q 200/5 0.5电流互感器用于测量电流,继电保护用的电流互感器型号与进线柜一样。10kV电流互感器选择型号为LZZJ-10Q 600/5 ,该型号用于继电保护和遥测。下表3-4为LZZJ-10Q 600/5型号的校验表,其中t=1s,tima=1.2s,It=25kA。表3-4 LZZJ-10Q 600/5电流互感器校验表安装地点电气条件LZZJ-10Q 600/5 结论项目数据项目数据UWN10kVUN10kV合格I144.29AIN600A合格ish(3)12.19

29、kAimax50kA合格I2tima27.42It2t625合格10kV电流互感器选择型号为LZZJ-10Q 200/5 0.5,该型号用于测量。下表3-5为LZZJ-10Q 200/5型号的校验表,其中t=1s,tima=1.2s,It=20kA。表3-5 LZZJ-10Q 200/5电流互感器校验表安装地点电气条件LZZJ-10Q 200/5 0.5结论项目数据项目数据UWN10kVUN10kV合格I144.29AIN200A合格ish(3)12.19kAimax50kA合格I2tima27.42It2t400合格10kV零序电流互感器选择型号为LXZ-100/5 3级 110,该型号用于

30、测量。下表3-6为LXZ-100/5型号的校验表,其中t=1s,tima=1s,It=20kA。表3-6 LXZ-100/5电流互感器校验表安装地点电气条件LXZ-100/5 3级 110结论项目数据项目数据UWN10kVUN10kV合格I144.29AIN100A合格ish(3)12.19kAimax50kA合格I2tima27.42It2t400合格3.2.5高压柜内避雷器的选择上世纪90年代,一种密封性好、体积小、耐污秽与方便安装的设备出现,该设备在正常运行时阻力大,导致通过的电流小,而系统发生故障时,阻力小,过电压的能量可以通过设备泄放,该设备名为无间隙金属氧化锌避雷器,适用于配电房高

31、压柜中。本次使用的避雷器型号为YH5WZ-17/45,其中5为额定放电电流,17为避雷器额定电压,45为额定放电电流下的最大残压值。3.2.6高压柜内母线的选择硬母线的材料主要是铜和铝,分为矩形与管型两种,一般室内适用矩形母线,安装方便、载流量大等优点为矩形母线具有。在配电站中,为了把配电设备并列连接在一起,因此使用母线,这是因为母线可以把电能集中一起,并分配给各个设备。10kV配电站高压开关柜内母线常用硬铜母线TMY-350mm2。母线的载流量大于10kV计算电流(当温度为40时,该母排的载流量为821A),由下式可知,TMY-350mm2符合要求。 (29)3.3低压开关柜选型为了对线路进

32、行分配、控制、计量、保护和监视,需要把开关设备、继电装置与互感器等相关设备连接并组装在一起,这种成套装置称为低压柜。配电房中,该设备一般有以下四种。在国内,应用于较大场所例如发电厂、化工、冶金等地方,一般使用低压抽出式开关柜。在电网中,该型号的低压柜一般用于分配低压电能、提高功率因数与控制。GCS型低压柜将电气设备按功能隔开,分成母线室、电缆室、功能单元室,由于各室功能独立,因此当某个室出现问题不会影响其它室。低压抽出式开关柜在功能上与上一种相似,在上一型号低压柜的基础上,添加了照明功能。电动机控制中心柜和配电中心柜这两部分组成了GCK低压柜。其中,柜的前部为电器室,后部为电缆室,上部为母线室

33、,室间有隔离。为了保证安全,只有断路器或隔离开关断开时电动机控制中心柜才可以打开。MNS型低压抽出式成套开关柜具有分段能力强、热稳定性高、垂直接线为三相四线等特点,柜的前部为抽屉小室,柜下部为电缆室,柜后部为母线室,结构紧凑,可以容纳较多的功能单元。由于造价高,因此中小户型不常用,主要用于变电站、市政建设等场所。GGD型交流低压配电柜在功能上与GCK相同,但是结构不一样,GGD低压柜采用通用柜形式,即打开柜门后线路相通。适用于发电厂、变电站、配电站等与电力用户相关的场所。结合配电房大小和价格,本次使用0.4kVGGD3型低压柜。本次GGD3低压柜由四个柜组成,序号为P1P4,P1为进线柜,P2

34、为无功补偿柜,P3P4为低压出线柜。低压侧负载最大电流: (30)3.3.1进线柜电气设备的选择低压进线柜的电流互感器有三种型号,LMZJ-0.5 1500/5 0.5级用于测量,接电度表;LMZJ-0.5 1500/5 0.5级接功率因数表,LMZJ-0.5 1500/5 0.2S级用于计量,接配电监测计量终端。其中电流表使用型号为6L2-A 1500/5,避雷器规定使用HY1.5W5-0.28/1.3型号,至电房配电箱的低压断路器使用C65N-C63A/4P型号,6L2-V 0450V这个型号为电压表使用。因此,本次只校验低压断路器和电流互感器的型号。低压断路器: 表3-7为DW15-16

35、00型号的校验表,表3-8为LMZJ-0.5 1500/5型号的校验表:表3-7 低压断路器校验表安装地点电气条件DW15-1600结论项目数据项目数据UWN380VUN380V合格I21156AIN1600A合格IK(3)16.65kVIOC30kA合格ish(3)30.64kAimax40kA合格I2tima24.95It2t450合格表3-8 LMZJ-0.5 1500/5电流互感器校验表安装地点电气条件LMZJ-0.5 1500/5结论项目数据项目数据UWN380VUN500V合格I21156AIN1500A合格3.3.2无功补偿柜电气设备的选择无功补偿柜主要设备除了电容器组的无功补偿

36、数可选,其他电气设备的型号已确定。已确定电气设备型号以下表3-9所示:表3-9 无功补偿柜部分电气设备及其型号表低压熔断器式刀开关电流互感器避雷器熔断器QSA-800ALMZJ-0.5 800/5 0.5级HY5W1.5-0.28/1.3NT00-100 32A电能在输送的过程中,功率因数会降低,这是因为电网中存在会消耗有功和无功的负载,这些损耗导致电能质量降低,为了改善用户用电质量,本次低压设计增加补偿设备,以升高无功功率。室内变配电站应该采用由单个电容器组成的框架式电容器组。由于无法得知台区用户的无功功率,因此无功补偿容量可按变压器额定容量的2040配置,本次使用30%配置。下表3-10是

37、GGD3无功补偿参数表:表3-10 无功补偿参数表变压器容量补偿率补偿容量分补容量共补容量800kVA30%240kvar75kvar165kvar 共补指无功补偿装置对三相电路同时作补偿,分补则是对单相作补偿。其中分补装置电容器型号为BKMJ0.45-20-3,工补装置电容器型号为BKMJ0.45-30-3。3.3.3低压出线柜电气设备的选择刀开关与母线相连,型号为HD13BX-1500/31,该刀开关额定电压为600V,额定电流为1500A,符合要求。电流互感器的型号为LMZJ-0.5 500/5,接接配电监测计量终端;电流表的型号为6L2-A 500/5,测量每条出线的负荷电流。一台出线

38、柜的母线上接两个刀开关,一个刀开关接两个断路器,即一台出线柜四条出线,其中三个断路器的型号为DZ20Y-630,一个断路器为DZ20Y-400,后者为备用断路器。当变压器满负荷时,母线上最大的负荷电流为1156A,通过三个断路器时,平均每个出线电流为385A。只要断路器额定电流大于385A,即符合要求。下表3-11是出线柜设备校验表:表3-11 低压出线柜电气设备校验表选择校验项目电压电流断流能力安装地点电气条件项目UNI2IK(3)参数380V1156A16.78kA电气设备型号UNINIoc低压刀开关HD13BX-1500/31600V1500A30kA低压断路器DZ20Y-630380V

39、630A30kA低压断路器DZ20Y-400380V400A30kA电流互感器LMZJ-0.5 500/5 500V500A电流表6L2-A 500/5500A3.3.4低压母线的选择GGD3低压柜的母线为TMY-4(8010),当温度为40时,其单片低压铜母线最大载流量为1670A,因此4层铜排的载流量为: (31)该母线的载流量大于1156A,符合要求。第4章 电缆的选择10kV配电电路有两种户外结构,分别是架空线路和电缆线路。本次新增变压器位于庙边王供电37站旁边,距离较近,因此使用10kV电缆通过电缆通道从37站高压柜取电。低压电缆经低压电缆通道,至驳接点处通过PVC管上墙,连接被转接

40、的负荷。选择电缆型号一般要满足三点,首先要按电缆发热温度来选择截面积,正常运行时,电缆会散发热度,当通过最大负荷电流时的温度小于正常时的温度,则满足要求;其次,要满足电压损耗低的条件,输电过程中会有电压损失,只要通过最大负载电流时产生的损耗低于正常时的损耗,则符合要求;最后,要校验机械强度,需要计算最小允许截面积,而选择的电缆截面积要大于所计算的值。由于10kV电缆进线距离大概50米,电压损耗忽略不计;电缆不需要校验机械强度,因此,本次设计只需要满足第一个条件即可。4.1高压进线电缆的选择10kV进线电缆采用直埋方式,计算电流为44.29A,当地月平均最高气温为40C。经查表可知10kV交联聚

41、乙烯铜芯电缆在25C时,截面积120mm2的允许载流量为264A。该最大允许通过电流的温度为25C,且与导线敷设地点的温度不等,因此该电流需要乘以温度校正系数。 (32) (33)满足发热条件,因此电缆选择的型号为ZRC-YJV22-8.7/15kV-3120mm2。4.2变压器进线电缆的选择当地月平均最高气温为40C,室内温度取45C,经查表可知10kV交联聚乙烯铜芯电缆在25C时,截面积70mm2的允许载流量为196A。由于导线敷设地点的温度与表中的环境温度不同,因此允许载流量需要乘以下温度校正系数: (34) (35)满足发热条件,因此电缆选择的型号为ZRC-YJV22-8.7/15kV

42、-370mm2。4.3变压器出线电缆的选择经查表可知1kV交联聚乙烯单芯电缆在25C时,截面积240mm2的允许载流量为640A。由于导线敷设地点的温度与表中的环境温度不同,因此允许载流量需要乘以下温度校正系数: (36) (37)满足发热条件,因此电缆选择的型号为ZRC-YJV-1240mm2。4.4低压柜进线电缆的选择经查表可知1kV交联聚乙烯4芯电缆在25C时,截面积240mm2的允许载流量为495A。由于导线敷设地点的温度与表中的环境温度不同,因此允许载流量需要乘以下温度校正系数: (38) (39)满足发热条件,因此电缆选择的型号为ZRC-YJV22-4240mm2。第5章 自动化设计新台区属于三级负荷,因此新建配电房自动化方面只涉及监控系

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