10kV箱式变电站设计书

10KV箱式变电站设计

iet?ish （3） 或

Iet?Ish （4） 式中ish、Ish—设备安装地点短路冲击电流的峰值及其有效值（kA） iet、Iet—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 I2t≥In2?tima （5）

式中I?— 设备安装地点稳态三相短路电流；

t

ima

—短路电流假想时间；

It— 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

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项目 额定电压 设备 额定电流 开断电流 动稳定 热稳定 高压断路器 Ibx≥I? 隔离开关 Un.et≥— 负荷开关 UIn n.et≥II? ci≥Izb max IIbx≥IIzbI2t≥高压熔断器 bx≥?I 2?tima 或I （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

断流能力 设备名称 电压（V） 电流（A） （kA） 低压熔断器 低压刀开关 低压负荷开关 低压断路器 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 动稳定度 — √ √ √ 热稳定度 — √ √ √ 短流电流校验 3.2.2 断路器的选型

断路器型式的选择应综合考虑安装地点环境的条件、使用的技术条件和安装调试与维护护方便等因素。先对几种类型短路器的技术性能和运行维护方面的特点简要介绍如下。

少油断路器开断电流大，对35kV以下可采用加并联以提高额定电流；10kV以上为积木结构。该断路器全开断时间短。增加压油活塞装置加强机械油吹后，可开断空载长

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线。少油断路器使用较早，运行经验丰富，易于维护，噪声低，油量少；它易劣化，需要一套油处理装置。

六氟化硫（SF6）断路器的额定电流和开断能力都可以作得很大；开断性能好，可适用于各种工况开断；SF6气体灭弧、绝缘性能好，所以断开电压做得较高；断开开距小。运行噪声低，维护工作量小，检修间隔期长，运行稳定、安全可靠、寿命较长；断路器价格较高。

真空断路器连续多次操作，且开断性能好，灭弧迅速、动作时间短；运行维护简单， 灭弧室不需要检修；噪声低，无火灾爆炸危险；价格较昂贵。

综合考虑10kV箱式变电站10kV侧选用ZN23-10型真空断路器，0.4kV侧采用ZN28-04技术参数如表5所示。 表5 ZN23-35型真空断路器的技术参数

类别 真空 ZN23-10 型号 额定电压 kV 10 额定 电流 A 630 断流动稳定电容量 流峰值kV kA 63 kA 25（4s） ≤ 0.06s ≤ 0.075s CT12 真空 ZN28-04 0.4 200 20 20（4s） 0.06s 0.1s 20 电流 闸时间 间 机构 kA 25 热稳定固有分合闸时陪用操动电流 开断3.2.3 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 I的额定电流I即：

≥I（6）

m.f1不小于熔体

m.f2 I（2）熔体的额定电流

m.f1m.f2

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Im.f2=kImax （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

Ihr≥I?（或Ish） （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 额定额定溶丝额定电流 40A 6.3kA 额定开断电流 断路容量 上限 200MVA 下限 15MVA 电压 电流 RW5- 10/25 10 25A 3.2.4 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。

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