大學(xué)城東單元規(guī)劃小學(xué)1#變配電所工程(三)

變壓器設(shè)置有二種方式：一種將變壓器外露，另一種將就壓器安裝在封閉隔室內(nèi)。10kV箱式變電站變壓器采用第一種接線方式，裝有自動(dòng)強(qiáng)迫排氣通風(fēng)裝置(軸流風(fēng)機(jī)或幅面風(fēng)機(jī))。裝置的開啟和停止，由變壓器室的溫度監(jiān)控裝置自控，其溫度的整定值按允許溫度的80%～90%設(shè)定；室內(nèi)正常溫度下，靠自然通風(fēng)來散熱。有為防止灰塵對絕緣的影響，在變壓器連接處加上絕緣防護(hù)罩。室內(nèi)溫度不正常的情況下采用機(jī)械強(qiáng)迫通風(fēng)，以變壓器油溫不超過95℃作為動(dòng)作整定值。

采用負(fù)荷開關(guān)—熔斷器組合電器保護(hù)變壓器

負(fù)荷開關(guān)是用來開、合負(fù)載電流的開關(guān)裝置，它一般具有關(guān)合短路電流能力，但是它不能開斷短路電流。負(fù)荷開關(guān)可以單獨(dú)使用在遠(yuǎn)離電源中心、且容量較小的終端變電站，用于投切無功補(bǔ)償回路、并聯(lián)電抗器及電動(dòng)機(jī)等。熔斷器結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、維護(hù)方便，仍然具有發(fā)展前途。熔斷體是熔斷器的主要元件，當(dāng)熔斷體通過的電流超過一定值時(shí)，熔斷體本身產(chǎn)生的焦耳熱，使本身溫度升高，在達(dá)到熔斷體熔點(diǎn)時(shí)，熔斷體自行熔斷切斷過載電流或短路電流。限流熔斷器切斷短路電流的電流波形如圖6所示

                                               1

                        a

                 2

                                                         時(shí)間

                 0              b

                 燃弧時(shí)間                       

                    圖6  限流熔斷器切斷短路電流時(shí)電流波形

1—切斷前電流波形 2—切斷過程中電流波形

—截止電流；—?jiǎng)幼鲿r(shí)間

負(fù)荷開關(guān)—熔斷器組合電器中使用限流型高壓熔斷器，這種熔斷器是依靠填充在熔體周圍的石英砂冷卻電弧，達(dá)到有效熄滅電弧，用于在強(qiáng)力冷卻熄弧過程中建立起高于工作電壓的電弧電壓，因而具有很強(qiáng)限流能力。由曲線可見到，短路開始后電流上升，熔體發(fā)熱，溫度上升，電流升到a點(diǎn)，熔體熔化，由于熔斷器的限流作用，電流上升停止，開始沿ab線段下降，在b點(diǎn)電流下降到零，此時(shí)完成熄弧。這種熔斷器的整個(gè)動(dòng)作過程發(fā)生在密封的瓷管中，在熄滅電弧時(shí)，巨大氣流不會沖出管外。

負(fù)荷開關(guān)與熔斷器配合使用可替代斷路器，作為變壓器的保護(hù)開關(guān)設(shè)備。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，故障切除時(shí)間必須限在20ms內(nèi)。采用斷路器保護(hù)的話，斷路器最快全開斷時(shí)間(繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間+斷路器固有動(dòng)作時(shí)間+燃弧時(shí)間)一般需要2～3個(gè)周波(40ms～60ms)左右，而限流熔斷器則可保證在10ms以內(nèi)切除故障。由于同電壓等級負(fù)荷開關(guān)的價(jià)格大約是斷路器的價(jià)格的1/4～1/5，而負(fù)荷開關(guān)+熔斷器的價(jià)格僅僅是斷路器的價(jià)格的1/3，因此采用負(fù)荷開關(guān)+熔斷器有較大經(jīng)濟(jì)性。由于斷路器是用于開斷短路故障電流、大負(fù)荷電流、容性電流等通用的開關(guān)設(shè)備，因此體積大、笨重，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜。相比之下負(fù)荷開關(guān)體積小，簡單易開發(fā)。

2.3 變配電所總體布置

10kV變電站高壓額定電壓10kV ，低壓額定電壓0.4kV。主變壓器額定容量為400kVA，接在10kV母線上。采用電纜進(jìn)、出線。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上占地面積小、操作方便，安全可靠、線路清晰等特點(diǎn)。變電站內(nèi)布置主要包括4部分，分別為框架、高壓柜、低壓柜、變壓器。

（1）框架：基本結(jié)構(gòu)是由槽鋼、角鋼和鋼板焊接而成。

（2）高壓側(cè)：包括三工位負(fù)荷開關(guān)、熔斷器、互感器、避雷器等。

（3）低壓側(cè)：裝備全國統(tǒng)一設(shè)計(jì)的GCS型低壓抽出式開關(guān)柜、包括主開關(guān)柜、多路出線柜、耦合電容器。

（4）變壓器：配備400kVA干式變壓器。室頂裝有溫度監(jiān)控儀啟動(dòng)的軸流風(fēng)扇。

第三章 短路電路的計(jì)算

該校用電方案一次圖，如下：