某機械廠供配電系統(tǒng)設計

1、供配電設計論文題 目：某機械廠供配電系統(tǒng)設計姓 名：段石磊學 號：130123096專 業(yè)：電氣工程及其自動化指導老師：孟鵬設計時間：2016年12月目錄一、設計任務2二、變電所位置和型式的選擇4三、負荷計算和無功功率補償5四、變電所主變壓器的選擇和主結線方案的選擇10五、短路電流的計算14六、高、低壓電氣設備的選擇與校驗18七、供配電線路及電纜線路的選擇22八、變電所二次回路方案的選擇與繼電保護的整定27九、防雷接地29十、電費計算30十一、參考文獻30一、設計任務 1.1設計要求 要求根據(jù)本廠所能取得的電源及本廠用電負荷的實際情況，并適當考慮到工廠生產的發(fā)展，按照安全可靠、技術先進、經濟合

2、理的要求，確定變電所的位置和型式，確定變電所主變壓器的臺數(shù)、容量與類型，選擇變電所主接線方案及高低壓設備和進出線，確定二次回路方案，選擇整定繼電保護，確定防雷和接地裝置。最后按要求寫出設計說明書，繪出設計圖紙。1.2設計原始資料.工廠總平面圖 圖1 工廠平面圖 1.3工廠負荷情況 本廠多數(shù)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、電鍍車間和鍋爐房屬二級負荷外，其余均屬三級負荷。本廠的負荷統(tǒng)計資料如表1.1所示。廠房編號廠房名稱負荷類別設備容量/kW需要系數(shù)功率因數(shù)1鑄造車間動力3000307照明508102鍛壓車間動力35003065照明80710

3、7金工車間動力40002065照明1008106工具車間動力3600306照明709104電鍍車間動力2500508照明508103熱處理車間動力1500608照明508109裝配車間動力1800307照明6081010機修車間動力16002065照明408108鍋爐車間動力500708照明108105倉庫動力200408照明10810生活區(qū)照明3500709表1.1 工廠負荷統(tǒng)計資料1.4 供電電源情況 按照工廠與當?shù)毓╇姴块T簽定的供用電協(xié)議規(guī)定，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。該干線的導線牌號為LGJ-150，導線為等邊三角形排列，線距為2

4、m；干線首端距離本廠約8km。干線首端所裝設的高壓斷路器斷流容量為500MVA。此斷路器配備有定時限過流保護和電流速斷保護，定時限過流保護整定的動作時間為1.7s。為滿足工廠二級負荷要求，可采用高壓聯(lián)絡線由鄰近的單位取得備用電源。已知與本廠高壓側有電氣聯(lián)系的架空線路總長度為80km，電纜線路總長度為25km。1.5 氣象資料 本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為38，年平均氣溫為23，年最低氣溫為-9，年最熱月平均最高氣溫為33，年最熱月平均氣溫為26，年最熱月地下0.8米處平均氣溫為25。當?shù)刂鲗эL向為東北風，年雷暴日數(shù)為20。1.6 地質水文資料 本廠所在地區(qū)平均海拔500m，地層以砂粘土為主，地下

5、水位為2m。1.7電費制度 本廠與當?shù)毓╇姴块T達成協(xié)議，在工廠變電所高壓側計量電能，設專用計量柜，按兩部電費制交納電費。每月基本電費按主變壓器容量為18元/kVA，動力電費為0.9元/Kw.h，照明電費為0.5元/Kw.h。工廠最大負荷時的功率因數(shù)不得低于0.9，此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計算，一次性向供電部門交納供電貼費：610VA為800/kVA。二、變電所位置和型式的選擇變電所的位置應盡量接近工廠的負荷中心.工廠的負荷中心按負荷功率矩法來確定.即在工廠平面圖的下邊和左側,任作一直角坐標的X軸和Y軸,測出各車間和宿舍區(qū)負荷點的坐標位置,例如P1(x1,y1) 、P2(x2,y2) 、

6、P3(x3,y3)等.而工廠的負荷中心設在P(x,y),P為P1+P2+P3+=Pi. (3.1) (3.2)圖2.1 機械廠總平面圖按比例K在工廠平面圖中測出各車間和宿舍區(qū)負荷點的坐標位置表3.1所示。表3.1各車間和宿舍區(qū)負荷點的坐標位置坐標軸12345678910生活區(qū)X()8.357.305.656.223.313.313.311.401.401.409.65Y()1.653.506.10.60.63.84.320.62.54.326.34由計算結果可知，x=6.15， y=3.75由下圖可知與其他車間的相對位置三、負荷計算和無功功率補償3.1.負荷計算公式1單組用電設備計算負荷的計算

7、公式1.1有功計算負荷（單位為kW） P30=KdPe , Kd為同時系數(shù)1.2 無功計算負荷（單位為kvar） Q30= P30tan1.3 視在計算負荷（單位為kvA）S30= P30/cos1.4 計算電流（單位為A）I=S30 /（3×UN），UN為用電設備的額定電壓，單位為kV2 多組用電設備計算負荷的計算公式2.1 有功計算負荷（單位為kW） P30=KpP30d , P30d是所有設備組有功計算負荷P30之和， Kp是有功負荷同時系數(shù)2.2 無功計算負荷（單位為kvar） Q30=KqQ30d , Q30d是所有設備組無功計算負荷P30之和， Kq是無功負荷同時系數(shù)2.

8、3 視在計算負荷（單位為kvA）S30= 2.4 計算電流（單位為A）I=S30 /（3×UN），UN為用電設備的額定電壓，單位為kV3.2 負荷計算在負荷計算時，采用需要系數(shù)法對各個車間進行計算，并將照明和動力部分分開計算，照明部分最后和宿舍區(qū)照明一起計算。具體步驟如下。1、鑄造車間：動力部分：P30=300×0.4=90kW； Q30=90×1.02=91.8kvarS30= 90/0.7=128.57kVA； I30=128.57/（x0.38）=195.34A照明部分：P30=5×0.8=4kW； Q30=0kvarS30= 4/1=4kVA；

9、I30=4/（3×0.22）=10.59A2、鍛壓車間：動力部分：P30=350×0.3=105kW； Q30=105×1.169=122.76kvarS30=105/0.65=161.54kVA； I30=161.54/（×0.38）=245.43A照明部分：P30=8×0.7=5.6kW； Q30=0kvarS30= 5.6/1=5.6kVA； I30=5.6/（3×0.22）=14.69A3、金工車間：動力部分：P30=400×0.2=80kW； Q30=80×1.169=93.54kvarS30=80/0.

10、65=123.7kVA； I30=123.07 /（3×0.38）=187A照明部分：P30=10×0.8=8kW； Q30=0kvarS30= 8/1=8kVA； I30=8/（3×0.22）=20.99A4、工具車間：動力部分：P30=360×0.3=108kW； Q30=108×1.33=143.64kvarS30=108/0.6=180kVA； I30=180/（3×0.38）=273.48A照明部分：P30=7×0.9=6.3kW； Q30=0kvarS30= 6.3/1=6.3kVA； I30=6.3/（3

11、15;0.22）=16.53A5、機修車間：動力部分：P30=160×0.2=32kW； Q30=32×1.169=37.408kvarS30=32/0.65=49.23kVA； I30=49.23 /（3×0.38）=74.08A照明部分：P30=4×0.8=3.2kW； Q30=0kvarS30= 3.2/1=3.2kVA； I30=3.2/（3×0.22）=8.398A6、電鍍車間：動力部分：P30=250×0.5=125kW； Q30=125×0.75=93.75kvarS30= 125/0.8=156.25kVA；

12、 I30=156.25/（3×0.38）=237.404A照明部分：P30=5×0.8=4kW； Q30=0kvarS30= 4/1=4kVA； I30=4/（3×0.22）=10.49A7、熱處理車間：動力部分：P30=150×0.6=90kW； Q30=90×0.75=67.5kvarS30=90/0.8=112.5kVA； I30=112.5 /（3×0.38）=170.91A照明部分：P30=5×0.8=4kW； Q30=0kvarS30= 4/1=4kVA； I30=4/（3×0.22）=10.49A8、

13、鍋爐房：動力部分：P30=50×0.7=35kW； Q30=35×0.75=26.25kvarS30=35/0.8=43.75kVA； I30=43.75 /（3×0.38）=66.73A照明部分：P30=1×0.8=0.8kW； Q30=0kvarS30=0.8/1=0.8kVA； I30=0.8/（3×0.22）=2.099A9、倉庫：動力部分：P30=20×0.4=8kW； Q30=8×0.75=6kvarS30=8/0.8=10kVA； I30=3.8 /（3×0.38）=15.19A照明部分：P30=1&

14、#215;0.8=0.8kW； Q30=0kvarS30=0.8/1=0.8kVA； I30=0.8/（3×0.22）=2.099A10、所有車間的照明負荷： P30=55KW11、 取全廠的同時系數(shù)為：Kp= Kq=0.9，則全廠的計算負荷為：P30=0.9×(1012.5)=912.15 KWP30=0.9×855.58=770.64kvarS30=1194.15I30=1194.15/（3×0.38）=1814.37A 12、 經過計算，得到各車間的負荷計算如表2所示編號名稱類別設備容量需要系數(shù)costan計算負荷P30/KwQ30/KvarS30

15、/KVAI30/A1鑄造車間動力3000.30.71.029091.8128.5714286195.3498064照明50.81040410.49758556小計305-9491.8132.5714286205.84739192鍛壓車間動力3500.30.651.169105122.745161.5384615245.4395003照明80.7105.605.614.69661978小計358-110.6122.745167.1384615260.13612017金工車間動力4000.20.651.1698093.52123.0769231187.0015241照明100.81080820.9

16、9517111小計410-8893.52131.0769231207.99669526工具車間動力3600.30.61.33108143.64180273.4897289照明70.9106.306.316.53369725小計367-114.3143.64186.3290.02342624電鍍車間動力2500.50.80.7512593.75156.25237.4042786照明50.81040410.49758556小計255-12993.75160.25247.90186423熱處理車間動力1500.60.80.759067.5112.5170.9310806照明50.81040410.4

17、9758556小計155-9467.5116.5181.42866619裝配車間動力1800.30.71.025455.08772098838照明60.8104.804.87.293059438小計18658.855.0881.94285714124.502943310機修車間動力1600.20.651.1693237.40849.2307692374.80060962照明40.8103.203.28.398068444小計164-35.237.40852.4307692383.198678078鍋爐房動力500.70.80.753526.2543.7566.4731

18、9801照明10.8100.800.82.099517111小計51-35.826.2544.5568.572715125倉庫動力200.40.80.75861015.19387383照明10.8100.800.82.099517111小計21-8.8610.817.29339094生活區(qū)照明3500.70.90.484245118.58272.2222222413.6110098總計(380V側)動力2220-727737.693照明402286.5118.58計入Kp=0.9 Kq=0.90.76387339-912.15770.64571194.11151814.3179473.3 無功

19、功率補償 無功功率的人工補償裝置：主要有同步補償機和并聯(lián)電抗器兩種。由于并聯(lián)電抗器具有安裝簡單，運行維護方便、有功損耗小及組裝靈活、擴容方便等優(yōu)點。因此并聯(lián)電抗器在供電系統(tǒng)中由以上計算可得變壓器低壓側的視在計算負荷為：S30=1194.1115kVA這時低壓側的功率因數(shù)為：cos=0.76而根據(jù)設計要求工廠最大負荷時的功率因數(shù)不得低于0.9。考慮到主變電器的無功損耗遠大于有功損耗，因此380V側最大負荷時功率因數(shù)應稍大于0.9，暫取0.93來計算380V側所需無功功率補償容量：Qc=P30(tan1-tan2)=912.5tan(arccos0.76)-tan(arccos0.93)=419.

20、3 kvar則補償后變電所低壓側的視在計算負荷為：S30（2） =980.24kVA計算電流I30（2）=980.24/（3×0.38）=1489.36A變壓器的功率損耗為： Pr0.015 S30（2）=0.015×980.24=14.7KW Qr0.06 S30（2）=0.06×980.24= 58.81kvar變電所高壓側的計算負荷為：P30（1）=912.11+14.7=926.815KWQ30（1）=(770.64-419.3)+58.81=410.15kvarS30（1）=1013.5kVAI30（1）=1013.5/（3×10）=58.51

21、A 補償后的功率因數(shù)為：cos=926.815/1013.5=0.914滿足（大于0.90）的要求。表3 無功功率補償后工廠380V側和10KV側的負荷計算如表所示項目cos計算負荷P30/KWQ30/kvarS30/KVAI30/A380V側補償前負荷0.76912.115770.641194.1151814.317380V側無功補償容量-419.3-380V側補償后負荷0.93912.115351.34980.241489.36主變壓器功率損耗-0.015S30=14.7.70.06S30=58.81-10KV側負荷總計0.90926.815410.151013.558.51四、變電所主變

22、壓器的選擇和主結線方案的選擇4.1 系統(tǒng)主接線的選擇原則 1.主接線：主接線是指由各種開關電器、電力變壓器、母線、電力電纜或導線、移相電容器、避雷器等電氣設備依一定的次序相連接的接受和分配電能的電路。 2.主接線設計的一般原則：安全性、經濟性、靈活性、可靠性。此外，主接線還應適當考慮發(fā)展，有擴充改建的可能性。合理處理局部和全局，當前和長遠等關系。既照顧局部和當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應發(fā)展。 3.主接線的選擇原則： (1)當滿足運行要求時，應盡量少用或不用斷路器，以節(jié)省投資。 (2)當有兩臺變壓器同時運行時，二次側應采用斷路器分段的單母線接線。 (3)當供電電源只有一回線路，裝

23、設單臺變壓器時候，宜采用線路變壓器組接線。 (4)為了限制配出線短路電流，具有多臺變壓器同時運行時，應采用變壓器分裂運行。 (5)接在線路上的避雷器，不宜裝設隔離開關；但接在母線上的避雷器，可與電壓互感器合用一組隔離開關。 (6)6-10kv 固定式配電裝置的出線側，在架空線路或有反饋可能的電纜出現(xiàn)回路中，應裝設線路隔離開關。 (7)采用6-10kv 熔斷器負荷開關固定式配電裝置時，應在電源側裝設隔離開關。 (8)由地區(qū)電網(wǎng)供電的電源出線處，宜裝設供計費用的專用電壓、電流互感器。 (9)變壓器低壓側為 0.4kv 的總開關宜采用低壓斷路器或隔離開關。低壓側總開關和母線分段開關均應采用低壓斷路器

24、。 (10)多層住宅、一般工廠車間等，當其負荷等級為三級負荷時，若需使用變壓器降壓，一般變壓器一次側采用單元式接線，二次側采用單母線接線。這種接線簡單、經濟，也能適合負荷對可靠性的要求。 4.變壓器臺數(shù)的選擇：變壓器臺數(shù)應根據(jù)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、二級負荷，季節(jié)性負荷變化較大，集中負荷較大 4.2 系統(tǒng)主接線的初選和分析 1 變電所主變壓器的選擇 根據(jù)工廠的負荷性質和電源情況，工廠變電所的主變壓器可有下列兩種方案：1.1 裝設一臺主變壓器 型式采用S9，而容量根據(jù)式SN.TS30，一般取S30=(0.850.9)S30(1)=861

25、.5912.1kVA，因此選一臺S9-1000/10型低損耗配電變壓器。至于工廠二級負荷的備用電源，由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡線來承擔。1.2 裝設兩臺主變壓器 型號亦采用S9，二每臺容量按式SN*T(0.6-0.7)S30和SN.TS30(+)，即SN.T（0.6-0.7）×1013.5kVA=（608.1-709.48）kVAS30(+)因此選兩臺S9-800/10型低損耗配電變壓器。工廠二級負荷所需的備用電源亦由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡線來承擔。主變壓器的聯(lián)結組均采用Yyn0。 按上面考慮的兩種主變壓器方案可設計下列兩種主接線方案： (1）裝設一臺主變壓器的主接線方案，如圖A所

26、示 （2）裝設兩臺主變壓器的主接線方案，如圖B所示 A圖B圖4.3 兩種主結線方案的技術經濟比較 如表.4.1所示。表4.1 兩種主接線方案的比較比較項目裝設一臺主變的方案裝設兩臺主變的方案技術指標供電安全性滿足要求滿足要求供電可靠性基本滿足要求滿足要求供電質量由于一臺主變，電壓損耗較大由于兩臺主變并列，電壓損耗小靈活方便性只一臺主變，靈活性稍差由于有兩臺主變，靈活性較好擴建適應性稍差一些更好一些經濟指標電力變壓器的綜合投資由手冊查得S91000/10單價為15.1萬元，而由手冊查得變壓器綜合投資約為其單價的2倍，因此其綜合投資為2×15.1萬元=30.2萬元由手冊查得S9800單價

27、為10.5萬元，因此兩臺綜合投資為4×10.5萬元=42萬元，比一臺變壓器多投資11.8萬元高壓開關柜（含計量柜）的綜合投資額查手冊得 GGA（F）型柜按每臺4萬元計，查手冊得其綜合投資按設備價1.5倍計，因此其綜合投資約為4×1.5×4=24萬元本方案采用6臺GGA（F）柜，其綜合投資額約為6×1.5×4=36萬元，比一臺主變的方案多投資12萬元電力變壓器和高壓開關柜的年運行費參照手冊計算，主變和高壓開關柜的折算和維修管理費每年為6.2萬元主變和高壓開關柜的折舊費和維修管理費每年為8.94萬元，比一臺主變的方案多耗274萬元供電貼費按800元

28、/KVA計，貼費為1000×0.08=80萬元貼費為2×800×0.08萬元=128萬元，比一臺主變的方案多交48萬元從表4.1可以看出，按技術指標，裝設兩臺主變的主接線方案略優(yōu)于裝設一臺主變的主接線方案，但按經濟指標，則裝設一臺主變的方案優(yōu)于裝設兩臺主變的方案，因此決定采用裝設兩臺主變的方案。（說明：如果工廠負荷近期可有較大增長的話，則宜采用裝設兩臺主變的方案。）4.3系統(tǒng)主接線的確定停電影響不大的負荷屬于三級負荷，如工廠的附屬車間、小城鎮(zhèn)的公共負荷等?！?】所以，該廠為三級負荷供電，容量大于1250kva，對電能質量要求較高。根據(jù)以上分析，選擇用兩臺變壓器供電

29、。主接線圖為（B）。圖中，變壓器用T1T2表示，全廠用電用D1-D12表示。D1-D4為分別鑄造，鍛壓，金工，工具車間動力，D5-D8分別為電鍍，熱處理，裝配，機修車間，D9為鍋爐房動力，D10為倉庫動力，D11為生活區(qū)照明，D12為除生活區(qū)照明以外的其它照明。下圖為各車間用電接線示意圖，由上面的分析計算可得可B1的視在功率位376.1KW ，可選變壓器(S9500/10, Ur=10KV)，同理B2處計算可得634.2KW ，故選 S9800/10, Ur=10KV)五、短路電流的計算短路是電力系統(tǒng)中最常見的故障。所謂短路，是指一切不正常的相與相或者中性點接地系統(tǒng)中相與地之間的短路。短路故障

30、對電力系統(tǒng)的正常運行影響很大，所造成的后果也十分嚴重，短路電流將引起電動力效應和熱效應及電壓的降低。因此，短路電流計算是電氣主接線方案比較、電氣設備及載流導體的選擇、接地計算以及繼電保護選擇和整定的基礎?！?】短路電流計算的目的是用來合理選擇和校驗各種高、低壓電氣設備，確定繼電保護裝置的整定計算，便于系統(tǒng)運行維護和事故分析。所以，進行短路電流計算時應考慮系統(tǒng)中最嚴重的短路情況-三相短路。在電力系統(tǒng)設計和工程應用中，短路電流計算通常有標幺值法和有名值法兩種，本次設計采用標幺值法計算短路電流。采用標幺值法計算的優(yōu)點是可以規(guī)避因變壓器兩側電壓等級不同帶來的計算和表達上的麻煩。具體就是（1）便于比較電

31、力系統(tǒng)各元件的參數(shù)和特性；（2）便于判斷電氣設備和參數(shù)的好壞；（3）可以使用短路計算工作簡化。短路電流計算的步驟有：確定基準值計算各元件電抗標幺值繪制等效電路圖計算三相短路電流和短路容量。5.1短路電流計算的公式1.基準容量，工程設計中通常取 2.供配電系統(tǒng)各元件電抗標幺值1) 電力系統(tǒng)的電抗標幺值 Sk為電力系統(tǒng)變電所高壓饋電線出口處的短路容量。2）電力線路的電抗標幺值式中， L為線路長度，x0為線路單位長度的電抗，可查手冊。查手冊的 5。3）電力變壓器的電抗標幺值短路電路中各主要元件的電抗標么值求出以后，即可利用其等效電路圖進行電路化簡求總電抗標么值。4）三相短路電流的計算無限大容量系統(tǒng)三

32、相短路周期分量有效值的標么值按下式計算:由此可得三相短路電流周期分量有效值：其他短路電流：（對高壓系統(tǒng)）（對低壓系統(tǒng)）三相短路容量：5.2確定基準值、計算各元件電抗標幺值 1.確定基準值 =1.8 2.計算短路電路中各主要元件的電抗標幺值 1）電力系統(tǒng)的電抗標幺值 X1* =0.252）電力線路的電抗標幺值 X2* =0.733）電力變壓器的電抗標幺值 X3* =8 X4* =5.6255.3短路電流計算圖根據(jù)電氣主接線圖，繪制出短路電流計算圖。高壓側10kv進線末端確定K1為短路點，電源進線長度為10km，變壓器T1低壓側380v母線確定K2為短路點，變壓器T2低壓側380v母線確定K3為短

33、路點。繪制等值電路如圖5-1所示。圖5-1 等值電路5.4短路電流的計算（1）K1點短路時總電抗標幺值為 =0.98 三相短路電流周期分量有效值為 =5.6KA 其它三相短路電流 =14.28KA =8.46 KA =5.6 KA 三相短路容量 =102.04 MVA(2)k2點短路時總電抗標幺值為 =8.98三相短路電流周期分量有效值為 =16.07 KA其他三相短路電流為 =29.57 KA =17.51 KA =16.07 KA三相短路容量為 =11.14 MVA（3）K3點短路時總電抗標幺值為 =6.6三相短路電流周期分量有效值 =21.87 KA其他三相短路電流 =40.24 KA

34、=23.84 KA =21.87 KA三相短路容量 =15.15 MVA 將以上短路電流計算結果繪制成表如表4-1所示。表4-1 三相短路電流及短路容量計算結果短路電流及容量KAKAKAMVA K15.614.288.46102.04K2 16.0729.5717.5111.14K321.8740.2423.8415.15六、高、低壓電氣設備的選擇與校驗電氣設備及線纜的選擇是供配電系統(tǒng)設計的重要步驟，其選擇的恰當與否將影響到整個系統(tǒng)能否安全可靠的運行，故必須遵循一定的選擇原則。選擇電氣設備的最高允許電壓，一般可按照電氣設備的額定電壓不低于安裝地點電網(wǎng)的工作電壓來確定，即滿足；選擇電氣設備的額定

35、電流不得小于安裝地點電氣的最大持續(xù)工作電流,即滿足。6.1高壓設備的選擇、校驗1.選擇QF2高壓斷路器，根據(jù)變壓器額定電流選擇斷路器的額定電流。 =27.5A，查表，選擇真空斷路器ZN3-1-I。表6-1 高壓斷路器選擇校驗表序號ZN3-1-I選擇要求裝設地點電氣條件 結論項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)110kv10kv合格2630A27.5A合格38KA5.6KA合格420KA14.28KA合格5884=2565.65.61.2=37.9合格2. 選擇QF3高壓斷路器，根據(jù)變壓器額定電流選擇斷路器的額定電流。 =44A，查表，選擇真空斷路器ZN3-1-I。表5-2 高壓斷路器選擇校驗表序號ZN3-1-I選

36、擇要求裝設地點電氣條件 結論項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)110kv10kv合格2630A44A合格38KA5.6KA合格420KA14.28KA合格5884=2565.65.61.2=37.92合格3. QF1斷路器的選擇和QF2，QF3相同，同樣選擇ZN3-1-I斷路器。 4. 選擇QS34處隔離開關 查表12【1】，選擇GN-10T/200高壓隔離開關。選擇校驗結果列于下表。表5-3 高壓隔離開關選擇校驗表序號GN-10T/200選擇要求裝設地點電氣條件 結論項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)110kv10kv合格2200A27.5A合格425.5KA14.28KA合格55005.65.61.2=37.92合格5.選擇

37、QS56處隔離開關 查表12【1】，選擇GN-10T/200高壓隔離開關。選擇計算結果列于下表。表5-4 高壓隔離開關選擇校驗表序號GN-10T/200選擇要求裝設地點電氣條件 結論項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)110kv10kv合格2200A44A合格425.5KA14.28KA合格55005.65.61.2=37.92合格6.QS12隔離開關的選擇和QS34，QS56相同，同樣選擇GN-10T/200隔離開關。7.TA1，TA2，TA3及進線處高壓側電流互感器的選擇TA1處，根據(jù)10kv額定電流為27.5A查表，選擇變比為50A的LQJ-10型電流互感器，Kes=225,KN=90,0.5級二次繞組的Z

38、N=0.4(1) 動穩(wěn)定校驗=225*1.414x0.4=127.26=14.28KA,滿足動穩(wěn)定要求。（2）熱穩(wěn)定校驗 2 xt=1296x>5.6x5.6x1.2=37.63滿足熱穩(wěn)定要求。 所以，選擇LQJ-10型電流互感器滿足要求。TA2處，根據(jù)10kv額定電流為44A查表，選擇變比為75A的LQJ-10型電流互感器，Kes=160 KN=75,0.5級二次繞組的ZN=0.4(1)動穩(wěn)定校驗=160*1.414*0.4=127.26=14.28KA,滿足動穩(wěn)定要求。（2）熱穩(wěn)定校驗 2 xt=900x>5.6x5.6x1.2=37.63滿足熱穩(wěn)定要求。 所以，選擇LQJ-1

39、0型電流互感器滿足要求。TA3跟TA2相同，所以，選擇LQJ-10型電流互感器滿足要求。8.電壓互感器TV的選擇電壓互感器的選擇與配置，除應滿足一次回路的額定電壓外，其容量與準確度等級應滿足測量儀表、保護裝置和自動裝置的要求。負荷分配應在滿足相位要求下盡量平衡，接地點一般設在配電裝置端子箱處。電壓互感器的選擇不需進行動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗?！?】 根據(jù)10kv額定電壓，查表16【1】 ，選擇JSJW-10型電壓互感器。9.變壓器及補償裝置關于電力變壓器，在負荷計算處已經選擇。其選擇主要是對容量和最大負荷率兩個參數(shù)加以選擇。常用變壓器容量系列為R10系列。即變壓器容量等級是按R10=為倍數(shù)確定的，如

40、100KVA、125KVA、160KVA、200KVA、250KVA、315KVA等；最大負荷率一般取;所以，選擇T1為S7-500/10,T2為S7-800/10。關于補償裝置，在負荷計算處也已選擇。其選擇主要是對補償容量的選擇。所以選擇兩處補償裝置為BW-0.4-12-3。6.3低壓設備的選擇根據(jù)電流電壓選擇原則選擇低壓設備。選擇電氣設備的最高允許電壓，一般可按照電氣設備的額定電壓不低于安裝地點電網(wǎng)的工作電壓來確定，即滿足；選擇電氣設備的額定電流不得小于安裝地點電氣的最大持續(xù)工作電流,即滿足。1.低壓斷路器有框架式、塑殼式、模數(shù)化型短路器。塑殼式低壓斷路器具有瞬時長延時性，主要用于低壓配電

41、柜中，作為配電線路電動機、照明電路及電熱器的設備的電源控制開關及保護。本次設計選擇塑殼式低壓斷路器。根據(jù)以上電壓電流選擇原則，從表21【1】可選擇低壓斷路器，選擇結果列于下表（表5-5）。表5-5 低壓設備選擇明細表設備名稱選擇型號設備名稱選擇型號設備名稱選擇型號QF-4MW06630AQF-13NS100100ATA-8200/5QF-5MW101000AQF-14NS100100ATA-9300/5QF-6NS250250AQF-15NS100100ATA-10300/5QF-7NS400400AQF-16NS630630ATA-11200/5QF-8NS250250AQF-17NS100

42、100ATA-12150/5QF-9NS630630ATA-4600/5TA-13100/5QF-10NS400400ATA-51000/5TA-1475/5QF-11NS250250ATA-6200/5TA-1520/5QF-12NS250250ATA-7300/5TA-16500/5TA-1775/52.低壓電流互感器的選擇原則為除上述電壓電流原則外，主要考慮準確度等級和互感器變比，一般要求。所以，選擇LMZ1-0.5型電流互感器，選擇結果列于表5-5 。3.低壓線路一般以載流量條件選擇導線截面，其通過計算電流選擇。所以，低壓出線處導線選擇塑料絕緣型，它絕緣性能良好、價格低廉、在室內鋪設常

43、用。根據(jù)電壓電流選擇原則，選擇低壓出線側導線列于下表（表5-6）。表5-6 低壓導線選擇明細表導線出處選擇型號導線出處選擇型號導線出處選擇型號D1BV-50D2BV-70D3BLV-70D4BLV-120D5BV-70D6BLV-70D7BLV-35D8BV-16D9BV-10D10BV-2.5D11BV-185D12BV-106.4母線的選擇供配電系統(tǒng)中，各種電壓等級配電裝置的主母線，發(fā)電機、變壓器與相應配電裝置之間的連接導體，統(tǒng)稱為母線。其中，母線起匯集和分配電能的作用。【4】在通常的工程應用中一般都采用鋁母線，本次設計采用散熱條件較好，便于固定和連接的矩形硬鋁母線。一般，硬母線的選擇按持

44、續(xù)工作電流選擇，即，為母線的長期最大工作電流，為相應溫度母線長期允許通過的電流值。所以選擇母線如下:(1)BW母線選擇LMY硬呂母線，165A=21.71A。查表，選擇LMY-3（304）。（2）BW1母線選擇LMY硬呂母線，1425A=544A。查表，選擇LMY-3（1006）。（3）BW2母線選擇LMY硬呂母線，1900A=925.93A。查表，選擇LMY-3（1208）。（4）母線的熱穩(wěn)定校驗應滿足 ,其中C為熱穩(wěn)定系數(shù)，查表得97，為假想時間，取1.2 。為三相短路電流。所以對于母線：BW =63.21120=S,滿足熱穩(wěn)定BW1 =188.52600=S,滿足熱穩(wěn)定BW2 =246.

45、88960=S,滿足熱穩(wěn)定(5)母線動穩(wěn)定的校驗應滿足,其中應為是硬鋁母線，=70MPa;為短路時母線的計算應力。當母線檔數(shù)大于2時，設母線跨距為1.1m,母線中心距為0.5m，查表得0.7。則。所以，對于母線：BW 70=0.45（滿足動穩(wěn)定要求）BW1 70=1.92（滿足動穩(wěn)定要求）BW2 70=3.56（滿足動穩(wěn)定要求）七、供配電線路及電纜線路的選擇7、1 10KV高壓側進線和引入電纜的選擇（1）10kV高壓進線的選擇校驗 采用LJ型鋁絞線架空敷設，接往10kV公用干線。1) 按發(fā)熱條件選擇 由=58.3A及室外環(huán)境溫度，查附表12，初選LJ-16，其時的滿足發(fā)熱條件。2）校驗機械強度

46、 查附表20，最小允許截面，因此按發(fā)熱條件選擇的LJ-16不滿足機械強度要求，故改選LJ-35。由于此線路很短，不需校驗電壓損耗。（2）由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗 采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設。 1）按發(fā)熱條件選擇 由=58.3A及土壤溫度查附表17，初選纜芯截面為的交聯(lián)電纜，其，滿足發(fā)熱條件。2）校驗短路熱穩(wěn)定 式中C值由附表14差得；按終端變電所保護動作時間0.5s，加斷路器斷路時間0.2s，再加0.05s計，故。因此YJL22-10000-325電纜滿足短路熱穩(wěn)定條件。7、2 380V低壓出線的選擇（1）饋電給1號廠房（鑄造車間）的線路

47、 采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設。1）按發(fā)熱條件選擇 由及地下0.8m土壤溫度，查附表17，初選纜芯截面，其，滿足發(fā)熱條件。2）校驗電壓損耗 由圖2.1所示工廠平面圖量得變電所至1號廠房距離約為60m，而由附表13查得的鋁芯電纜（按纜芯工作溫度計），又1號廠房的，因此按式得：故滿足允許電壓損耗的要求。3) 短路熱穩(wěn)定度校驗 由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為的電纜，即選的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜，中性線芯按不小于相線芯一半選擇。（2）饋電給2號廠房（鍛壓車間）的線路 亦采用VLV22-1000的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直

48、埋敷設。1）按發(fā)熱條件選擇 由及地下0.8m土壤溫度，查附表17，初選纜芯截面，其，滿足發(fā)熱條件。2）校驗電壓損耗 由圖2.1所示工廠平面圖量得變電所至2號廠房距離約為30m，而由附表13查得的鋁芯電纜（按纜芯工作溫度計），又2號廠房的，因此按式得：故滿足允許電壓損耗的要求。3) 短路熱穩(wěn)定度校驗由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為的電纜，即選的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜，中性線芯按不小于相線芯一半選擇。（3）饋電給3號廠房（金工車間）的線路 亦采用VLV22-1000的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設。1）按發(fā)熱條件選擇 由及地下0.8m土壤溫度，查表17，初選纜芯截面，其，滿足發(fā)熱條件。2）校驗電壓損耗 由圖2.1所示工廠平面圖量得變電所至3號廠房距離約為50m，而由表13查得的鋁芯電纜（按纜芯工作溫度計），又3號廠房的，因此按式得：故滿足允許電壓損耗的要求。3) 短路熱穩(wěn)定度校驗 由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為的電纜，即選的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜，中性線芯按不小于相線芯一半選擇。 （4）饋電給4號廠房（工具車間）的線路 亦采用VLV22-1000的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設。1）按發(fā)熱條件選擇 由及地下0.8m土壤溫度，查附表17，初選纜芯截面，其，滿足發(fā)熱條件