工廠10kv供配電設計

1、目 錄第一章第一章 設計內容和要求設計內容和要求 .1 11.1 原始資料分析.11.1.1 工廠總平面圖 .11.1.2 負荷情況 .11.1.3 供用電協(xié)議 .21.1.4 自然條件 .21.2 設計原則和基本要求.21.2.1 設計任務.21.2.2 設計目的 .21.2.3 設計任務及要求 .3第二章第二章 負荷計算和無功補償負荷計算和無功補償 .4 42.1 負荷計算和無功功率計算.42.2 無功功率補償計算.62.3 年耗電量的估算.7第三章第三章 變電所位置和型式選擇變電所位置和型式選擇 .8 83.1 變配電所所址選擇的一般原則.83.2 變配電所所址選擇的一般方法.83.2.

2、1 負荷指示圖法 .83.2.2 按負荷功率矩法確定負荷中心 .93.3 變配電所位置和型式的確定.9第四章第四章 主變臺數、容量選擇及主接線方式主變臺數、容量選擇及主接線方式 .11114.1 變電所主變臺數選擇.114.2 變電所主變容量選擇.114.3 變電所主接線方式的選擇.12第五章第五章 短路電流和短路容量計算短路電流和短路容量計算 .1313I5.1 短路計算的目的及假設.135.1.1 短路電流計算的目的 .135.1.2 短路電流計算的一般規(guī)定 .135.2 短路電流計算的步驟.135.3 元件阻抗計算.155.4 K1 點短路計算 .155.5 K2 點短路計算 .15第六

3、章第六章 一次設備選擇與校驗一次設備選擇與校驗 .17176.1 電氣設備的選擇原則.176.2 變電所高壓一次設備的選擇 .176.2.1 高壓斷路器.186.2.2 高壓熔斷器.186.2.3 互感器.186.2.4 接地開關、絕緣子、母線.186.3 變電所高壓一次設備的動穩(wěn)定校驗 .186.4 變電所高壓一次設備的熱穩(wěn)定校驗 .196.5 變電所低壓一次設備的熱穩(wěn)定校驗 .206.6 變電所低壓一次設備的動穩(wěn)定校驗 .20第七章第七章 變電所高低壓線路選擇變電所高低壓線路選擇 .22227.1 高壓線路導線的選擇 .227.2 低壓線路導線的選擇 .22第八章第八章 變電所二次回路方案

4、選擇及繼電保護整定變電所二次回路方案選擇及繼電保護整定 .24248.1 二次回路方案選擇 .248.2 繼電保護的整定 .24第九章第九章 防雷和接地裝置的確定防雷和接地裝置的確定 .26269.1 防雷裝置確定 .269.2 直擊雷的防治 .269.3 雷電侵入波防治 .26II9.4 接地裝置確定 .26總結與體會總結與體會 .2828參考文獻參考文獻 .29290第一章 設計內容和要求1.1 原始資料分析1.1.1 工廠總平面圖 圖 1-1 某工廠總平面示意圖1.1.2 負荷情況本廠多數車間為兩班制，年最大負荷利用小時為 4600h，日最大負荷持續(xù)時間為6h。該廠除鑄造車間、電鍍車間和

5、鍋爐房屬二級負荷外，其余均屬三級負荷。全廠設一個降壓變電所，各車間（380V 側）的負荷統(tǒng)計情況如表 1-1 所示。表 1-1各車間負荷統(tǒng)計資料計算負荷編號名稱設備容量/kW需要系數costanPc/kWQc/kvarSc/kVAIc/A1鑄造車間(二)3500.250.750.882鍛壓車間3200.30.601.333金工車間4000.20.651.174工具車間3750.350.601.335電鍍車間（二）2500.50.750.886熱處理車間1750.60.800.757裝配車間1850.30.701.028機修車間1600.250.651.179鍋爐房（二）600.70.800.7

6、510倉庫500.40.800.751總計1.1.3 供用電協(xié)議1供電電源：本廠可由附近一條 10kV 的公用電源干線取得工作電源。該干線的走向參看工廠總平面圖。干線首端距離本廠約 8km。2系統(tǒng)短路數據：干線首端所裝設的高壓斷路器斷流容量為 400MVA。此斷路器配備有定時限過電流保護和電流速斷保護，定時限過電流保護整定的動作時間為 3s。為滿足工廠二級負荷的要求，可采用高壓聯絡線由鄰近的單位取得備用電源。3電業(yè)部門對功率因數要求值: 工廠最大負荷時的功率因數不得低于 0.90。1.1.4 自然條件本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為 40，年平均氣溫為 20，年最低氣溫為-8，年最熱月平均最高氣溫為

7、 30，年最熱月地下 0.8m 處平均溫度為 25。年雷暴日數為32 天，土壤性質以砂質粘土為主。1.2 設計原則和基本要求1.2.1 設計任務1負荷計算和無功功率計算及補償； 2變電所位置和型式的選擇； 3主變壓器臺數和容量及主接線方案的選擇； 4短路電流的計算； 5變電所一次設備的選擇與校驗； 6變電所高、低壓線路的選擇；7變電所二次回路方案選擇及繼電保護的整定；8防雷和接地裝置的確定。1.2.2 設計目的1進一步鞏固理論知識，培養(yǎng)所學理論知識在實際中的應用能力；2掌握供配電設計的基本方法； 3通過解決各種實際問題，培養(yǎng)獨立分析和解決實際工程技術問題的能力；4對電力工業(yè)的有關政策、方針、技

8、術規(guī)程有一定的了解；5在計算、繪圖、設計說明書等方面得到訓練；26培養(yǎng)查閱圖書資料、工具書的能力；7培養(yǎng)工程繪圖、書寫技術報告的能力；8培養(yǎng)團隊合作、溝通交流的能力。1.2.3 設計任務及要求根據“電力系統(tǒng)分析”課程所學理論知識和工廠供電設計、發(fā)電廠電氣的基本理論，在負荷大小已確定的情況下，完成工廠的各項電氣設計，具體內容如設計課題欄。要求完成各部分的具體計算。3第二章 負荷計算和無功補償2.1 負荷計算和無功功率計算 （2-P 設備容量需要系數1） （2-tanQP2） （2-22SPQ3） （2-223SIU（U為各車間380V側）4）按照式（2-1） 、 （2-2） 、 （2-3） 、

9、（2-4） ，把表 1-1 的數據帶入可得：1、鑄造車間：、鑄造車間： 30(1)3500.2587.5PkWkW30(1)87.50.8877 varQKWk 2230(1)87.577116.56SkVA30(1)116.56177.1030.38kVAIAkV2、鍛壓車間：、鍛壓車間： 30(2)320 0.396PkW30(2)961.33127.68 varQkWk 2230(2)96127.68159.74SkVA30(2)159.74242.7130.38kVAIAkV3、金工車間：、金工車間： 30(7)400 0.280PkW30(7)801.1793.6 varQkWk 2

10、230(7)8093.6123.13SkVA30(7)123.13187.0830.38kVAIAkV4、工具車間：、工具車間：4 30(6)375 0.35131.25PkW30(6)131.251.33174.56 varQkWk 2230(6)131.25174.56218.40SkVA30(6)218.40331.8330.38kVAIAkV5、電鍍車間：、電鍍車間： 30(4)250 0.5125PkW30(4)1250.88110 varQkWk 2230(4)125110166.51SkVA30(4)166.51252.9930.38kVAIAkV6、熱處理車間：、熱處理車間：

11、30(3)175 0.6105PkW30(3)1050.7578.75 varQkWk 2230(3)10578.75131.25SkVA30(3)131.25199.4230.38kVAIAkV7、裝配車間：、裝配車間： 30(9)185 0.355.5PkW30(9)55.51.0256.61 varQkWk 2230(9)55.556.6179.28SkVA30(9)79.28120.4630.38kVAIAkV8、機修車間：、機修車間： 30(10)160 0.2540PkW30(10)401.1746.8 varQkWk 2230(10)4046.861.56SkVA30(10)61

12、.5693.5330.38kVAIAkV9、鍋爐房：、鍋爐房： 30(8)60 0.742PkW30(8)420.7531.5 varQkWk 2230(8)4231.552.5SkVA30(8)52.579.7730.38kVAIAkV10、倉庫：、倉庫： 30(5)50 0.420PkW30(5)200.7515 varQkWk5 2230(5)201525SkVA30(5)2537.9830.38kVAIAkV取全廠的同時系數為：，則全廠的計算負荷為：0.95pK0.97qK103030( )10.950.95 782.25781.25iiPPkW103030( )10.970.97 8

13、11.5787.155 variiQQk 2230781.25787.1551109.04SkVA301109.041685.0630.38kVAIAkV現將計算結果匯總，如表 2-1 所示。表 2-1各車間負荷計算結果計算負荷編號名稱設備容量/kW需要系數costanPc/kWQc/kvarSc/kVAIc/A1鑄造車間(二)3500.250.750.8887.577116.56177.12鍛壓車間3200.30.601.3396127.68159.74242.713金工車間4000.20.651.178093.6123.13187.084工具車間3750.350.601.33131.251

14、74.56218.40331.835電鍍車間（二）2500.50.750.88125110166.51252.996熱處理車間1750.60.800.7510578.75131.25199.427裝配車間1850.30.701.0255.556.6179.28120.468機修車間1600.250.651.174046.864.5693.539鍋爐房（二）600.70.800.754231.552.579.7710倉庫500.40.800.7520152537.98總計781.25787.1551109.041685.062.2 無功功率補償計算由以上計算可得變壓器低壓側的視在計算負荷為：30

15、1109.04SkVA這時低壓側的功率因數為：7 . 004.110925.781cos1CCSP由原始資料提供的供電協(xié)議中要求可知，高壓側功率因素應不低于 0.9。為使高壓側的功率因數0.90，則低壓側補償后的功率因數應高于 0.90。6由于變壓器本身存在損耗，所以這里取：。要使低壓側的功率因數由95. 0cos20.7 提高到 0.95，需要采取一些無功補償的措施，在這里采用加裝并聯電容器方式進行無功補償，則低壓側需裝設的并聯電容器容量為： （2-)tan(tan21CCPQ5）781.25 (tanarccos0.7tanarccos0.95) var539.06 varcQkk?。?5

16、40則補償后變電所低壓側的視在計算負荷為：CQvark2230(2)781.25(787.155540)819.41SkVA30(2)819.41124530.38kVAIAkV變壓器的功率損耗為：30(2)0.0150.015 819.4112.29TPSkVAkW30(2)0.060.06 819.4149.16 varTQSkVAk變電所高壓側的計算負荷：30(1)781.2512.29793.54PkWkWkW30(1)(787.155540) var 49.16 var296.32 varQkkk2230(1)793.54296.32847.06SkVA30(1)847.0648.9

17、13 10kVAIAkV補償后的功率因數為： 滿足（大于 0.90）的要求。793.54cos0.94847.062.3 年耗電量的估算年有功電能消耗量及年無功電能耗電量可由下式計算得到。年有功電能消耗量： （2-.30pWP T6）7年無功電能耗電量： （2-.30qWQ T7）結合本廠的情況，年負荷利用小時數為 4600h，取年平均有功負荷系數，T0.72年平均無功負荷系數。由此可得本廠：0.78年有功耗電量：60.72 781.2546002.59 10pWkWhkW h年無功耗電量：60.78 787.155 var 46002.82 10qWkhkW h8第三章 變電所位置和型式選擇

18、3.1 變配電所所址選擇的一般原則變配電所所址的選擇，應根據下列要求并經技術經濟分析比較后確定。盡量接近負荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。進出線方便，特別是要便于架空進出線。不應妨礙企業(yè)的發(fā)展，有擴建的可能。接近電源側，特別是工廠的總降壓變電所和高壓配電所。設備運輸方便，特別是要考慮電力變壓器和高低壓成套配電裝置的運輸。不應設在有劇烈震動或高溫的場所，無法避開時，應有相應的保護措施。不宜設在多塵或有腐蝕性氣體的場所，無法遠離時，不應在污染原的下風側。不應設在廁所、浴室和其它經常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相鄰。不應設在有爆炸危險環(huán)境的正上方或正下方，且不宜設在

19、有火災危險環(huán)境的正上方或正下方。當與有爆炸或火災危險環(huán)境的建筑物毗連時，應符合現行國標GB50058-1992 的規(guī)定。不應設在地勢低洼和可能積水的場所。3.2 變配電所所址選擇的一般方法3.2.1 負荷指示圖法負荷指示圖是指電力負荷按一定比例用負荷圓的形式標示在工廠或車間的平面圖上。各車間（建筑）的負荷圓的圓心應與車間（建筑）的負荷“重心” （負荷中心）大致相等。在負荷大體均勻分布的車間（建筑）內，這一重心就是車間（建筑）的中心。在負荷分布不均勻的車間（建筑）內，這一重心應偏向負荷集中的一側。負荷圓的半徑 r，由車間（建筑）的計算負荷得230rKP (3-1)KPr303-1 式中，為車間（

20、建筑）內的有功計算負荷（kW） ，K 為負荷圓的比例（30P9） 。2/kW mm工廠負荷指示圖可以直觀地大致確定工廠的負荷中心，但還必須結合其它條件，綜合分析比較多個方案，最后選擇其最佳方案來確定變配電所的所址。3.2.2 按負荷功率矩法確定負荷中心假設有負荷、和（均為有功計算負荷），它們在任選的直角坐標系中的坐1P2P3P標為（、）、（、）和（、）?，F假設總負荷1P1X1Y2P2X2Y3P3X3Y的負荷中心坐標為 P（X、Y），則仿照力學中求重心的力矩方程可123iPPPPP 得： （3-112233iX PPXP XP X2） （3-1 1223 3iY PPYPYPY3）寫成一般式為：

21、 （3-iiiX PPX4） （3-iiiY PPY5）因此，可求得負荷中心的坐標為： （3-iiiPXXP6） （3-iiiPYYP7）由此可確定變配電所位置。103.3 變配電所位置和型式的確定根據 3.1 和 3.2 所述，結合設計的工廠總平面圖，由重心法可得出變配電所的確切位置。先假定一個坐標原點，然后根據式(3-2)、(3-3)、(3-4)、(3-5)、(3-6)、(3-7)計算出工廠的負荷中心，然后在根據選擇變電所位置的原則確定出變電所的具體位置，最后根據工廠的地理位置進行布線。依據上述原則和要求，變電所的位置如圖 3-1 所示A。由于本廠有二級重要負荷，考慮到對供電可靠性的要求，

22、采用兩路進線，一路經10kV 公共市電架空進線（中間有電纜接入變電所） ；一路引自鄰廠高壓聯絡線。圖 3-1 工廠變電所位置位置 A 示意變電所的型式由用電負荷的狀況和周圍環(huán)境情況確定，根據變電所位置和型式的選擇規(guī)定及 GB500531994 的規(guī)定，結合本廠的實際情況，這里變電所采用單獨設立方式。第四章 主變臺數、容量選擇及主接線方式11第四章 主變臺數、容量選擇及主接線方式4.1 變電所主變臺數選擇變壓器臺數應根據負荷特點和經濟運行進行選擇。當符合下列條件之一時，宜裝設兩臺及以上變壓器：有大量一級或二級負荷；季節(jié)性負荷變化較大；集中負荷較大。結合本廠的情況，考慮到二級重要負荷的供電安全可靠

23、，故選擇兩臺主變壓器。4.2 變電所主變容量選擇設計選擇的是兩臺主變變壓器，那么選擇其單臺容量時，每臺變壓器的容量應同時滿足以下兩個條件：N TS1任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足：30(0.6 0.7)N TSS2任一臺變壓器單獨運行時，應滿足：，即滿足全部一、二級負荷30()NTSS需求。由第二章表 2-1 可知，本工廠一、二級負荷為。30()+S +SSS鍋電鑄代入數據可得：3030()(0.6 0.7)(0.6 0.7) 847.06(508.24 592.94)116.56 166.51 52.5335.57NTNTSSkVASSkVA又考慮到本廠的氣象資料（年平均氣溫為） ，所選變壓

24、器的實際容量也滿足20 C使用要求，同時又考慮到未來 510 年的負荷增長，在這里，假設負荷以每年 5%的速度增長，10 年后=546.61，這里初步取=630?？紤]到安全性和可靠性N TSkVAN TSkVA的問題，確定變壓器為 SC9 系列干式變壓器。型號：SC9-630/10，其主要技術指標如表 4-1 所示。表 4-1 SC9-630/10 型變壓器主要技術指標型號/W0P(75)/WkPoC/%kU(%)0I/dB（ApL）/kgTGSC9-630/101200540041.252221012注：空載損耗；負載損耗；阻抗電壓；空載電流；聲壓級；0PkPkU0IpL總重。TG4.3 變

25、電所主接線方式的選擇方案方案：高、低壓側均采用單母線分段。優(yōu)點：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同母線段引出兩個回路，用兩個電路供電；當一段母線故障時，分段斷路器自動切除故障母線保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電 。缺點：當一段母線或母線隔離開關檢修時該母線各出線須停電；當出線為雙回路時，常使架空線路出現交叉跨越；擴建時需向兩個方向均衡擴建。方案方案：單母線分段帶旁路。優(yōu)點：具有單母線分段全部優(yōu)點，在檢修斷路器時不至中斷對用戶供電。缺點：常用于大型電廠和變電中樞，投資高。方案方案：高壓采用單母線、低壓單母線分段。優(yōu)點：任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時，通過切換操作，即可迅速恢復對

26、整個變電所的供電。缺點：在高壓母線或電源進線進行檢修或發(fā)生故障時，整個變電所仍需停電。以上三種方案均能滿足主接線要求，采用三方案時雖經濟性最佳，但是其可靠性相比其他兩方案差；采用方案二需要的斷路器數量多，接線復雜，它們的經濟性能較差；采用方案一既滿足負荷供電要求又較經濟，故本次設計選用方案。（本處應該有一張變電所主接線圖，請補全！）第五章 短路電流和短路容量計算13第五章 短路電流和短路容量計算5.1 短路計算的目的及假設5.1.1 短路電流計算的目的1在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進行必要的短路電流計算。2在選擇電氣設備時，為了保

27、證設備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。3在設計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件檢驗軟導線的相間和相對地的安全距離。4在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據。5按接地裝置的設計，也需用短路電流。5.1.2 短路電流計算的一般規(guī)定1驗算導體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應按工程的設計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后 510年） 。確定短路電流計算時，應按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應僅按在切換過程中可能并列運行的接線方式。2選擇導體和電器用的

28、短路電流，在電氣連接的網絡中，應考慮具有反饋作用的異步電機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。3選擇導體和電器時，對不帶電抗器回路的計算短路點，應按選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。4導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按三相短路驗算。5.2 短路電流計算的步驟目前在電力變電站建設工程設計中，計算短路電流的方法通常是采用實用曲線法，其步驟如下：1選擇要計算短路電流的短路點位置。2按選好的設計接線方式畫出等值電路網絡圖。141）在網絡圖中，首選去掉系統(tǒng)中所有負荷支路，線路電容，各元件電阻。2）選取基準容量和基準電壓 Ub（一般取各級的平均電壓） 。3）將各元件電抗換算為同一基

29、準值的標么電抗。4）由上面的推斷繪出等值網絡圖。3對網絡進行化簡，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點的電抗標幺值，即轉移電抗。4求其計算電抗。5由運算曲線查出短路電流的標么值。6計算有名值和短路容量。7計算短路電流的沖擊值。1）對網絡進行化簡，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點的電抗標幺值，并計算短路電流標幺值、有名值。標幺值：；有名值：didjIIIdijdII I2）計算短路容量，短路電流沖擊值。短路容量：；短路電流沖擊值：。jSV I2.55cjII8繪制短路電流計算結果表。本廠的供電系統(tǒng)簡圖如圖 5-1 所示。采用

30、兩路電源供線，一路為距本廠 8km 的饋電變電站經 LGJ-185 架空線（系統(tǒng)按電源計） ，該干線首段所裝高壓斷路器的斷流容量為 400MVA；一路為鄰廠高壓聯絡線。圖 5-1 工廠供電系統(tǒng)示意圖第五章 短路電流和短路容量計算15下面計算本廠變電所高壓 10kV 母線上 k-1 點短路和低壓 380V 母線上 k-2 點短路的三相短路電流和短路容量。5.3 元件阻抗計算1系統(tǒng)電抗 Xs：28. 04005 .1022AMVKVSUXkavs2架空輸電線路電抗為 0.4/km，2 . 384 . 0lXXol3變壓器電抗： TX5 .1063. 05 .10%6%22NTavkTSUuX由此，

31、可繪得短路等效電路圖如圖 5-2 所示。5.4 K1 點短路計算1短路總電抗：48. 32 . 328. 011lskXXX2三相短路周期分量有效值：kAXUIkavk74. 1027. 65 .10311)3(13短路沖擊電流與短路全電流最大有效值：kAish437. 474. 155. 21kAIsh645. 274. 152. 114短路容量：1kSAMVIUSkavk64.3174. 15 .10732. 13)3(1115.5 K2 點短路計算1短路總電抗：013. 0)25. 52 . 328. 0()5 .104 . 0)(2(212TlskXXXX2三相短路周期分量有效值：kA

32、XUIkavk39.17023. 04 . 0322)3(23短路沖擊電流與短路全電流最大有效值：16 (3)22.55 17.3944.34shikA(3)21.52 17.3926.43shIkA4短路容量：2kSAMVIUSkavk05.1239.174 . 0732. 13)3(2220第六章 一次設備選擇與校驗6.1 電氣設備的選擇原則電氣裝置中的載流導體和電氣設備，在正常運行和短路狀態(tài)時，都必須安全可靠地運行。為了保證電氣裝置的可靠性和經濟性，必須正確地選擇電氣設備和載流導體。各種電氣設備選擇的一般程序是：先按正常工作條件選擇出設備，然后按短路條件校驗其動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。電氣設備與載

33、流導體的設計，必須執(zhí)行國家有關的技術經濟政策，并應做到技術先進、經濟合理、安全可靠、運行方便和為今后擴建留有一定的余地。電氣設備選擇的一般要求包括：1應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展的需要。2應按當地環(huán)境條件校核。3應力求技術先進和經濟合理。4選擇導體時應盡量減少品種。5擴建工程應盡量使新老電氣型號一致。6選用的新產品，均應具有可靠的試驗數據，并經正式鑒定合格。7按短路條件來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。8驗算導體和 110kV 以下電纜短路熱穩(wěn)定時，所有的計算時間，一般采用主保護的動作時間加相應的斷路器全分閘時間；而電器的計算時間一般采用后備保護動作時間加相應的斷路器全分

34、閘時間；斷路器全分閘時間包括斷路器固有分閘時間和電弧燃燒時間。6.2 變電所高壓一次設備的選擇由于變電所位置和型式都確定好了，電氣設備如開關柜是安裝在變電所內，高壓設備裝于柜子內，所以這里選擇戶內電氣設備，且高壓電器應可在高于的情況下長期安全運行，估設備額定電壓不小于電網的額定電壓，即(10% 15%)NU。采用上海輸配電氣有限公司的 JYN-10 型戶內移開式交流金屬封閉開關設備。NUU第六章 一次設備選擇與校驗16.2.1 高壓斷路器 正常工作條件選擇額定電壓及額定電流，則：NUUmaxNII ，。10NUKV163036.3733 10NNNSIAU選用 ZN-10/1250-20 斷路

35、器。斷路器額定電流為：1250A，額定電壓為：10kV。6.2.2 高壓熔斷器 熔斷器額定電流的選擇為，其中。熔斷器maxN RN JIIImax36.373NNSIAU的額定電流為變壓器額定電流的 1.52 倍，則。但電壓互感器的熔斷器不需73N RIA要考慮負荷電流，本設計選用浙江西電高壓電氣有限公司的熔斷器：，它的210RN 額定電流為 0.5A，三相斷流容量為 1000MVA，最大開斷電流 20kA。6.2.3 互感器 電流互感器：上海華通 LZZBJ9-10 干式電流互感器。額定電壓 10kV，額定絕緣12/42/75KV，精度 0.5 級別。電壓互感器：一次額定電壓選擇滿足。選擇上

36、海華通 JDZX-101111.10.9NNUUU電壓互感器。6.2.4 接地開關、絕緣子、母線 接地開關：選用無錫中亞電器設備廠的 JN15-12/20 接地開關。絕緣子型號：ZA-10Y，抗彎強度3.75kN（戶內支柱絕緣子） 。alF 母線型號：TMY-3 50 4；TMY-3 80 10+1 60 6。從高壓配電柜引出的 10kV 三芯電纜采用交聯聚乙烯絕緣電力電纜，型號：YJV-350，無鋼鎧護套，纜芯最高工作溫度。90 C6.3 變電所高壓一次設備的動穩(wěn)定校驗1高壓斷路器：校驗條件： 。(3)(3)maxmax;shshiiII2 查資料可知，滿足條件。(3)504.437MAXs

37、hiKAiKA2電流互感器：，滿足條件。(3)56.54.437MAXshiKAiKA3接地開關：，滿足要求。(3)804.437MAXshiKAiKA4絕緣子：。母線采用平放在絕緣子上的方式，則：(3)alcFF（其中=200mm； =900mm） 。得：(3)(3)272310/cshlFiNAaal，滿足要求。(3)270.934.4371015.343.750.2cFNKN5母線：校驗條件： TMY 母線材料的最大允許應力=140Mpa，alcal三相短路時所受的最大電動力。(3)270.934.4371015.340.2cFN母線的彎曲力矩：。(3)15.43 0.91.391010

38、FlMN m母線的截面系數： 2263(0.05 )0.0041.67 1066b hmmWm母線在三相短路時的計算應力：631.390.831.67 10cMN mMPaWm可得，滿足動穩(wěn)定性要求。1400.83alcMPaMPa6.4 變電所高壓一次設備的熱穩(wěn)定校驗1高壓斷路器：校驗條件：，。斷路器熱穩(wěn)定電流itststIIt0.2iroffttts20kA，時間為 4S，則，滿足要求。0.2201.744tsIKA2電流互感器：，滿足要求。0.222.51.744tsIKA3接地開關：，滿足要求。0.2201.744tsIKA第六章 一次設備選擇與校驗34母線：校驗條件：，取。minim

39、tAAIc0.7its 母線截面：，2250 4200mAmmmm 最小允許面積：，滿足要求。2min0.71.7416.9985.7Amm5電纜：截面積也大于最小允許面積，故滿足要求。6.5 變電所低壓一次設備的熱穩(wěn)定校驗低壓側選擇天威集團保定高壓開關廠的 GCS 型低壓抽出式開關柜，所選主要低壓一次設備如下：低壓斷路器：NA1 型智能萬能斷路器 ABB 公司 simax 塑殼斷路器低壓熔斷器：NT 系列 電壓互感器：JDZ1 系列電流互感器：LMZJ1 、LMZ1 系列 母線型號：TMY-3 （80 10）+1 （60 6）絕緣子型號：ZA-6Y 抗彎強度：3.75kN（戶內支柱絕緣子）a

40、lF 無功補償柜：選用廣州南網電子科技有限公司的兩部 TQB800 智能全自動無功補償控制柜，柜型選用 GCK。6.6 變電所低壓一次設備的動穩(wěn)定校驗由于根據低壓一次設備的選擇校驗項目和條件進行的低壓一次側設備選擇，不需再對熔斷器、刀開關、斷路器進行校驗。關于低壓電流互感器、電壓互感器、電容器及母線、電纜、絕緣子等校驗項目與高壓側相應電器相同，這里僅列出低壓母線的校驗：380V 側母線上母線動穩(wěn)定性校驗條件：alcTMY 母線材料的最大允許應力=140MPa。al380V 母線的短路電流=;三相短路時所受的最大電動力為：(3)2shi44.34kAkAIk39.17)3(2(3)2720.93

41、(44.34)10/1532.30.2mFkANANm4母線的彎曲力矩： (3)1532.30.9137.9071010FlNmMN m母線的截面系數： 2253(0.08 )0.011.07 1066b hmmWm母線在三相短路時的計算應力： 53137.90712.891.07 10cMN mMPaWm可得，=140MPa=，滿足動穩(wěn)定性要求。alc12.89MPa380V 側母線熱穩(wěn)定性校驗：校驗條件：，取minimtAAIc0.7its母線的截面： A=80 10=8002mm2mm允許的最小截面： 2min0.717.39169.7785.7AkAmm從而，滿足熱穩(wěn)定性要求 。min

42、AA0第七章 變電所高低壓線路選擇為了保證供電的安全、可靠、優(yōu)質、經濟，選擇導線和電纜時應滿足下列條件：發(fā)熱條件；電壓損耗條件；經濟電流密度；機械強度。根據設計經驗：一般 10kV 及以下的高壓線路和低壓動力線路，通常先按發(fā)熱條件選擇導線和電纜截面，再校驗其電壓損耗和機械強度。對于低壓照明線路，因對電壓水平要求較高，通常先按允許電壓損耗進行選擇，再校驗其發(fā)熱條件和機械強度。7.1 高壓線路導線的選擇架空進線后接了一段交聯聚乙烯絕緣電力電纜 YJV-3 50 做引入線（直埋） 。高壓側計算電流：，所選電纜的允許載流量：AKVKVAI04.4510732. 106.780)2(30滿足發(fā)熱條件。3

43、0(2)12545.04alIAIA7.2 低壓線路導線的選擇在這里，由于變電所是對各車間進行直接配電，沒有設單獨的車間變電所，進入各個車間的導線接線采用 TN-C-S 系統(tǒng)；從變電所到各個車間及宿舍區(qū)用埋地電纜供電，電纜采用 VV22 型銅芯交聯聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜，根據不同的車間負荷采用不同的截面。其中導線和電纜的截面選擇滿足條件：1相線截面的選擇以滿足發(fā)熱條件即，；30alII2中性線（N 線）截面選擇，這里采用的為一般三相四線，滿足；00.5AA3保護線（PE 線）的截面選擇時，；235Amm0.5PEAA時，216AmmPEAA時，221635mmAmm216PE

44、Amm4保護中性線（PEN）的選擇，取（N 線）與（PE）的最大截面。結合計算負荷，可得到由變電所到各個車間的低壓電纜的型號為：第七章 變電所高低壓線路選擇1電鍍車間：VV22-1KV-3120+170 兩根并聯；207 2414252.99alIAA鍛壓車間：VV22-1KV-3240+1120 310242.71alIAA鍋爐房：VV22-1KV-3120+170 20779.77alIAA鑄造車間：VV22-1KV-3150+195； 237177.1alIAA金工車間：VV22-1KV-3185+195 264187.08alIAA工具車間：VV22-1KV-3120+170 兩根并聯

45、； 207 2414331.83alIAA熱處理車間：VV22-1KV-3150+195 237199.19alIAA裝配車間：VV22-1KV-370+150 152120.46alIAA機修車間：VV22-1KV-350+135 12993.63alIAA倉庫：VV22-1KV-325+116 8737.98alIAA2第八章 變電所二次回路方案選擇及繼電保護整定8.1 二次回路方案選擇二次回路操作電源有直流電源、交流電源之分。蓄電池組供電的直流操作電源帶有腐蝕性，并且有爆炸危險；由整流裝置供電的直流操作電源安全性高，但是經濟性差。 考慮到交流操作電源可使二次回路大大簡化，投資大大減少，且

46、工作可靠，維護方便。這里采用交流操作電源。8.2 繼電保護的整定繼電保護要求具有選擇性，速動性，可靠性及靈敏性。由于本廠的高壓線路不很長，容量不很大，因此繼電保護裝置比較簡單。對線路的相間短路保護，主要采用帶時限的過電流保護和瞬時動作的電流速斷保護；對線路的單相接地保護采用絕緣監(jiān)視裝置，裝設在變電所高壓母線上，動作于信號。繼電保護裝置的接線方式采用兩相兩繼電器式接線；繼電保護裝置的操作方式采用交流操作電源供電中的“去分流跳閘”操作方式（接線簡單，靈敏可靠） ；帶時限過電流保護采用反時限過電流保護裝置。型號都采用 GL-25/10 。其優(yōu)點是：繼電器數量大為減少，而且可同時實現電流速斷保護，可采

47、用交流操作，運行簡單經濟，投資大大降低。此次設計對變壓器裝設過電流保護、速斷保護裝置；在低壓側采用相關斷路器實現三段保護。變電所內裝有兩臺 10/0.4 630的變壓器。低壓母線側三相短路電流為kVkV A，高壓側繼電保護用電流互感器的變比為 200/5A，繼電器采用無錫昌林(3)17.39kIkA公司的 GL-25/10 型，接成兩相兩繼電器方式。下面整定該繼電器的動作電流，動作時限和速斷電流倍數。1過電流保護動作電流的整定：保護的起動電流按照躲開變壓器可能出現的最大負荷電流來整定，第八章 變電所二次回路方案選擇及繼電保護整定3。.maxrelsetLreKIIK選取，其中為降1.3,0.9,relreKK1wK 200/540iK max.maxL