化纖毛紡織廠總配電及配電系統(tǒng)研發(fā)設(shè)計(jì)席璐

1、太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書畢業(yè)生姓名：席璐專業(yè)：供用電學(xué)號(hào)：090725021指導(dǎo)教師：王愛樂(lè)所屬系（部）信息系某化纖毛紡織廠全廠總配變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)緒論在國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，電能的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，生產(chǎn)、科學(xué)、研究、 日常生活都對(duì)電能的供應(yīng)提出更高的要求，因此確保良好的供電質(zhì)量十分必要。 本設(shè)計(jì)書注重理論聯(lián)系實(shí)際，理論知識(shí)力求全面、深入淺出和通俗易懂，實(shí)踐技能注重實(shí)用性，可操作性和有針對(duì)性。本課程設(shè)計(jì)選擇進(jìn)行了一個(gè)模擬的中小型工廠10/0.4kV、容量為2149.01KVA的降壓變電所.區(qū)域變電站經(jīng)10KV雙回進(jìn)線對(duì)該廠供電。該廠多數(shù)車間為三班 制。本廠絕大部分用電設(shè)備屬長(zhǎng)期連

2、續(xù)負(fù)荷，要求不間斷供電。全年為306個(gè)工作日，年最大負(fù)荷利用小時(shí)為 6000小時(shí)。屬于二級(jí)負(fù)荷。本設(shè)計(jì)書論述了供配系統(tǒng)的整體功能和相關(guān)的技術(shù)知識(shí)，重點(diǎn)介紹了工廠供 配電系統(tǒng)的組成和部分。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算相關(guān)系統(tǒng)的運(yùn)行，并根據(jù)工廠所能取 得的電源及工廠用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到工廠的發(fā)展，按照安全可靠、 技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定了變電所的位置與形式及變電所至變壓的臺(tái)數(shù) 與容量、類型及選擇變電所主接線方案及高低設(shè)備與進(jìn)出線。本設(shè)計(jì)書共分部分包括：負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償、變電所位置和形式選擇、 變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)、類型容量及主接線方案的選擇、短路電流的計(jì)算、變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)、

3、變電所電氣主結(jié)線圖、工廠二次回路方案的選擇繼電 保護(hù)的設(shè)計(jì)與整定以及防雷、接地設(shè)計(jì)：包括直擊雷保護(hù)、行波保護(hù)和接地網(wǎng)設(shè) 計(jì)。目錄一、原始材料分析 4.二、全廠負(fù)荷計(jì)算4.三、無(wú)功功率的補(bǔ)償及變壓器的選擇 5四、主接線設(shè)計(jì) 8.五、短路電流計(jì)算 &5.1短路電流計(jì)算方法： 8.5.2短路電流的計(jì)算&六、變電所的一次設(shè)備選擇和校驗(yàn) 1.36.1高壓設(shè)備器件的選擇及校驗(yàn) 136.2低壓設(shè)備器件的選擇及校驗(yàn) 166.3各車間的進(jìn)線裝設(shè)低壓熔斷器 216.4母線的選擇與校驗(yàn)216.5絕緣子和套管選擇與校驗(yàn) 24七、變配電所得布置與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 25八、防雷裝置及接地裝置設(shè)計(jì) 258.1直擊雷

4、保護(hù)258.2配電所公共接地裝置的設(shè)計(jì) 258.3行波保護(hù)26九、二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)的整定計(jì)算： 2 69.1二次回路方案的選擇279.2變電所繼電保護(hù)裝置配置 27十、結(jié)束語(yǔ) 30一、原始材料分析1工廠供電設(shè)計(jì)的一般原則按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB50052-95供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、GB50053-9410kv及以下設(shè)計(jì)規(guī)范、 GB50054-95低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范等的規(guī)定，進(jìn)行工廠供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則：（1 ）遵守規(guī)程、執(zhí)行政策。必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。（2 ）安全可靠、先進(jìn)合理。應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠

5、，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。（3 ）近期為主、考慮發(fā)展。應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合， 適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。（4）全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作口 J 需。2工程概況某化纖毛紡廠10kV配變電所供電給織造車間、染整車間、鍋爐房、食堂、水泵房、化驗(yàn)室 及其他車間變電所。已

6、知工廠三班制工作，年最大負(fù)荷利用小數(shù)6000h,其中織造車間、染整車間、鍋爐房為二級(jí)負(fù)荷。 二級(jí)負(fù)荷是指中斷供電將在政治上、經(jīng)濟(jì)上造成較大的損失的用電設(shè)備。在條件允許的情況下，二級(jí)負(fù)荷應(yīng)有兩條線路供電，例如煤氣站的鼓風(fēng)機(jī)、10噸以下的電弧煉鋼爐的低壓用電設(shè)備和剛玉冶煉電爐變壓器等，中斷供電可能造成主要設(shè)備損壞或大量產(chǎn)品報(bào)廢3供電條件（1 ）供電部門可提供雙回路 10kV電源，一用一備。（2） 電源1進(jìn)線處三相短路容量 120MVA，進(jìn)線電纜長(zhǎng)約150米。電源2進(jìn)線處三相短路 容量100MVA，進(jìn)線電纜長(zhǎng)約 120米。（3） 采用高供高計(jì)，要求月平均功率因數(shù)不小于0.9 ,。要求計(jì)量柜在主進(jìn)開關(guān)

7、柜之后，且 第一柜為主進(jìn)開關(guān)柜。（4）為其他車間變電所提供 2路10kV電源出線，容量每路 800kVA。（5） 配變電所設(shè)于廠區(qū)負(fù)荷中心，為獨(dú)立式結(jié)構(gòu)，有人值班。低壓供電半徑小于250m。配 變電所建筑構(gòu)造及面積由電氣設(shè)計(jì)定。全廠負(fù)荷計(jì)算采用需要系數(shù)法計(jì)算各車間變電所的計(jì)算負(fù)荷，具體數(shù)據(jù)如表2-1所示。表2-1序號(hào)車間或用電單位名稱設(shè)備容量(kW)KxCOS®tg®計(jì)算負(fù)荷變壓器臺(tái)數(shù)及容量K”K瓦QP30(kW)Q30(kVAR)S30(kVA)1制條車間3400.80.80.75272204480.83260.90.952紡紗車間3400.80.80.752722044

8、80.8326SL7-1000/101000kVA*10.90.953軟水站86.10.650.80.7555.96541.9737121.7630.90.954鍛工車間36.90.30.651.1711.0712.951952.184480.90.955機(jī)修車間296.20.30.51.7388.86153.727418.89000.90.956幼兒園12.80.60.61.337.6810.214418.101930.90.957倉(cāng)庫(kù)37.960.30.51.1711.38813.323953.683540.90.958織造車間5250.80.80.75420315742.4621SL7-

9、1000/101000kVA*10.90.959染整車間4900.80.80.75392294692.96460.90.9510浴室1.880.811.50402.658720.90.9511食堂20.630.750.80.7515.47211.604329.175220.90.9512獨(dú)身宿舍200.8116028.284270.90.9513鍋爐房1510.750.80.75113.2584.9375213.5462SL7-400.90.9514水泵房1180.750.80.7588.566.375166.87720/100.90.9515化驗(yàn)室500.750.80.7537.528.12

10、570.71067400kV0.90.9516卸油泵房280.750.80.752115.7539.59797A*10.90.95相關(guān)計(jì)算公式:130 = SN COS Bo 三=K P 丄 P30Q3o = 130 tg Q30= K 1Q -Q 30三、無(wú)功功率的補(bǔ)償及變壓器的選擇電力部門規(guī)定，無(wú)帶負(fù)荷調(diào)整電壓設(shè)備的工廠cos必須在0.9以上。為此，一般工廠均需安裝無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備，以改善功率因數(shù)。我們采取的無(wú)功補(bǔ)償方式是：高壓補(bǔ)償和低壓補(bǔ)償相結(jié)合、集中補(bǔ)償與就地補(bǔ)償相結(jié)合。在需要補(bǔ)償容量大的車間采用就地補(bǔ)償?shù)姆绞狡?余采用低壓集中補(bǔ)償和高壓集中補(bǔ)償方式。根據(jù)該工廠的負(fù)荷特點(diǎn)，根據(jù)這一思路

11、，我們選擇在NO.1變電所選擇1、2、5車間，NO.2變電所& 9車間采用就地補(bǔ)償。根據(jù)供電協(xié)議的功率因數(shù)要求，取補(bǔ)償后的功率因數(shù)COS= 0.91，各個(gè)補(bǔ)償?shù)娜萘坑?jì)算如下:1、就地補(bǔ)償：列NO.1車間變電所:制條車間：Qc =Q -Ptan :2cos； =0.91聯(lián)立得：Qc =204-272 0456 = 78.88kVarBWO.4-14-3/3 ,根據(jù)供電技術(shù)233頁(yè)表26知并列電容器的標(biāo)稱容量選擇六個(gè) 即補(bǔ)償容量為84kVar。補(bǔ)償后剩余容量：Q' 二 Q Qc=204-84=120kVar同理可得2、5、& 9車間的補(bǔ)償容量及補(bǔ)償后剩余容量。2、低壓集中補(bǔ)

12、償對(duì)NO.1變電所0.4kV母線，采用三個(gè)型號(hào)為BW0.4-12-3/3進(jìn)行低壓集中補(bǔ) 償，補(bǔ)償容量為36kVar。對(duì)NO.2變電所0.4kV母線，采用兩個(gè)型號(hào)為BW0.4-12-3/2進(jìn)行低壓集中補(bǔ) 償，補(bǔ)償容量為24kVar。對(duì)NO.3變電所0.4kV母線，采用三個(gè)型號(hào)為BW0.4-14-3/6進(jìn)行低壓集中補(bǔ) 償，補(bǔ)償容量為84kVar。3、變壓器 的選擇及高壓集中補(bǔ)償變壓器本身無(wú)功的消耗對(duì)變壓器容量的選擇影響較大，故應(yīng)該先進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償才能選 出合適的容量。取 K 于=0.9 K 弋二 0.95P30 亍 K 二p 二 P30Q30= K 衛(wèi) 1Q 30S30 亍.P30 Q30 匕NO.

13、1變電所：S30=725.5327Kva考慮15%裕量：S' =725.5327 1 15% = 834.36kVA根據(jù)供電技術(shù)222頁(yè)表4選SL7-1000/10接線方式Y(jié),y n0丹=1800W該變壓器的參數(shù)為：JPk =11600WI。 =2.5%5% =4.5"PtS30fu Snt=1800+116001000 2 二 77kwQtA|%SnAU%Snt100 100Sc<Snt J25 1000 3 1000=48kVar100 100 1000同理可得 NO.2和NO.3的變壓器選型及高壓集中補(bǔ)償前的參數(shù)，其中NO.2 選SL7-400/10 接線方式 Y

14、,y n°高壓集中補(bǔ)償：以上在車間和車變補(bǔ)償之后，在高壓側(cè)的有功和無(wú)功變?yōu)楦鱾€(gè)車間變電所高 壓側(cè)的有功，無(wú)功之和。于是高壓側(cè)的有功與無(wú)功為：P - ' PlPt =1641.771+22.68=1664.51kWQ 二Q二:QT=735.19+139.7=874.89kVarQc =P tan io -tan=ll5.9kVar選用三個(gè)型號(hào)為 BF10.5-40-1/3進(jìn)行高壓集中補(bǔ)償，補(bǔ)償容量為 120kVar 補(bǔ)償后的功率因數(shù)達(dá)到0.91序號(hào)車間無(wú)功功 率理論補(bǔ)償量實(shí)際補(bǔ)償 量補(bǔ)償后剩余 無(wú)功電容器型號(hào)及 數(shù)量視在功率(kVA)功率因數(shù)Q(kVar)Qc' (kV

15、ar)Qc(kVar)Q (kVar)120478.8884120BW0.4-14-3/6220478.8884120BW0.4-14-3/6341.9816.2241.98412.957.8612.955153.73112.85112P 41.73BW0.4-14-3/8610.216.6810.21713.328.8813.328315121.8112r 203BW0.4-14-3/89294113.68112182BW0.4-14-3/8100001111.64.48r 11.6120001384.9432.8484.941466.3825.67P 66.381528.1310.8828

16、.131615.756.0915.75PQ就地No.1 640.1310.25280P 328.1805725.53270.89185補(bǔ)償No.2 620.6239.96224365.57843.78290.901273之后No.3 195.275.480185.44298.74630.784026低壓 集中 補(bǔ)償No.1 328.1833.118084836P 292.1805BW0.4-12-3/3709.97520.911393No.2 365.5718.791644424341.57BW0.4-12-3/2833.66550.912211No.3 185.4478.633484101.

17、44BW0.4-14-3/6255.24780.917638總 879.1905130.543129144P 735.19051798.8650.91267咼壓 側(cè)功 率因 數(shù)874.89051880.380.885167咼壓 集中 補(bǔ)償874.8905115.901049117757.8905BF10.5-40-1/31828.8780.910094Ptg變壓No.17.748器損No.211.657耗No.33.3834.7四、主接線設(shè)計(jì)因?yàn)樵搹S是二級(jí)負(fù)荷切考慮到經(jīng)濟(jì)因素故本方案采用10kV雙回進(jìn)線，單母線分段供電方式,在N0.3車變中接明備用變壓器。采用這種接線方式的優(yōu)點(diǎn)有可靠性和靈活性

18、較好，當(dāng)雙回 路同時(shí)供電時(shí)，正常時(shí)，分段斷路器可合也可開斷運(yùn)行，兩路電源進(jìn)線一用一備，分段斷路 器接通，此時(shí)，任一段母線故障，分段與故障斷路器都會(huì)在繼電保護(hù)作用下自動(dòng)斷開。故障 母線切除后，非故障段可以繼續(xù)工作。 當(dāng)兩路電源同時(shí)工作互為備用試，分段斷路器則斷開,若任一電源故障，電源進(jìn)線斷路器自動(dòng)斷開，分段斷路器自動(dòng)投入，保證繼續(xù)供電。具體接線圖附圖1。五、短路電流計(jì)算5.1短路電流計(jì)算方法:基準(zhǔn)電流1 廠 3Uav三相短路電流周期分量有效值(3)I ZJj*X、三相短路容量的計(jì)算公式*X、在10/0.4kV變壓器二次側(cè)低壓母線發(fā)生三相短路時(shí)，一般5.2短路電流的計(jì)算取 Sb=ioomva，Ua

19、v =10.5kV所以X；=Uk% Sb100 Stn164.5100 103100 1000 103= 4.5Xt2 = Xt1 =4.5Uk% Sb4100 106100315XT3= 100 StN3=12.7總配進(jìn)線：XL =0.295 0.6 =0.18 門*SBXl 二 Xl話U av100=0.18 2 =0.1610.5總配到N0.1變電所進(jìn)線:Xl=10.323=0.323 門總配到NO.3變電所進(jìn)線:Xl=2 0.323=0.646 門1002 =0.2910.5最大運(yùn)行方式下:* SBXl =Xl需U av=0.646100=0.5810.5繪制等效電路圖*SBXl =X

20、l 芥=0.323Uav= 0.535 丄 0.16 =0.6152IjSj3Uav一 100= 5.5kA3 10.5(3)1 ZI 5 5一-558.94 kAX、0.615iSh3)=2.55lZ3)=22.8kA(3)I shI sh1.686= 13.52kASk3)=生=100 =162.6MVAX、0.165k2:X* =0.535+ 1 0.16 0.294.5 =5.405二 26.7kA,(3) I j 144.34I Z = =X 送 5.405嚴(yán) =00 i44.34kA、3Uav 3 0.4iS3)=1.84lZ3)=1.84 26.7 = 49.13kAsh1.69

21、249.131.692= 29.04kASk3)= S* 二衛(wèi)018.5MVAXy 5.405* 1K3: Xx0.535+3>0.16+4.5=5.115(3)ZI j 144.34X* = 5.115= 28.22kAiS3) =1.84 IZ3)=1.84 28.22 =51.92kA(3) sh：(3)I sh1.69251.921.692-30.69kAIj 144.34X* = 13.90(3) shi (3)I sh1.69219.111.692=11.29kA色*X、10013.90= 7.19MVAK/Xx =0.535+ 1 0.160.58 12.7 =13.90兀

22、2代加W.55MVAI(3)_Z = 10.38kAis3)=1.84 IZ3)=1.84 10.38 =19.11kA最小運(yùn)行方式下: 繪制等效電路圖K1 :X；=0.93+0.16=1.09= 5.05kA(3)_ I j _ 5.5Z =X 1.09iS3)=2.55 lZ3)=2.55 5.05 =12.88kA(3)Ishsh1.686= 7.64kA Sj100sk3)= L=91.74MVAX、1.09K2： X *=0.93+0.16+4.5+0.29=5.88= 24.55kA,(3) I j 144.34I Z = 廠=X、5.88iS3)=1.84 IZ3)=1.84 2

23、4.55 =45.17kA (3)S=：*=詈=17.06也K3 :X * =0.93+0.16+4.5=5.59(3)ZI j 144.34X* = 5.59= 25.82kAS3)=1.84 IZ3)=1.84 25.82 =47.51kA (3)(3) i sh1 sh =1.69247 51=28.08kA1.692sk(3) = S*-100 = 17.89 MVAX、5.59K4： X * =0.93+0.16+0.58+12.7=14.37= 10.04kA1(3)lj 144.34I z =* =X、14.37iS3)=1.84 10.04 =18.48kA (3)(3) is

24、hsh1.69218.481.692=10.92kA Sj100Sk3）=6.96MVAX、14.37將以上數(shù)據(jù)列成短路計(jì)算表，如表5-1和表5-2所示:表5-1最大運(yùn)行方式短路點(diǎn)lZ3)( kA)isT(kA)嚟（kA）三相短路容量Sk （ MVA）k18.9422.813.52162.6k226.749.1329.0418.5k328.2251.9230.6919.55k410.3819.1111.297.19表5-2最小運(yùn)行方式短路點(diǎn)IZ3)( kA)i辭（kA）嚟（kA）三相短路容量Sk（ MVA）k15.0512.887.6491.74k224.5545.1726.6917.06k3

25、25.8247.5128.0817.89k410.0418.4810.926.96六、變電所的一次設(shè)備選擇和校驗(yàn)供電系統(tǒng)的電氣設(shè)備主要有斷路器、負(fù)荷開關(guān)、隔離開關(guān)、熔斷器、電抗器、互感器、母 線裝置及成套電設(shè)備等。 電氣設(shè)備選擇的一般要求必須滿足一次電路正常條件下和短路故障 條件下的工作要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。電氣設(shè)備按在正常條件下工作進(jìn)行選擇，就是要考慮電氣裝置的環(huán)境條件和電氣要求。環(huán)境條件是指電氣裝置所處的位置（室內(nèi)或室外）、環(huán)境溫度、海拔高度以及有無(wú)防塵、防腐、防火、防爆等要求；對(duì)一些斷流電器如開關(guān)、熔斷器等，應(yīng)考慮斷流能力。6.1高壓設(shè)備器件的選擇及校驗(yàn)計(jì)

26、算數(shù)據(jù)斷路器隔離開關(guān)電流互感 器電壓互感 器高壓熔斷 器避雷 器型號(hào)SN10-10IGW1-6 (10)/400LA-10 (D級(jí))JDZ-10RW10l30(F)/2O(FZ-10U=10kV10kV10kV10kV11000/10010kV10kV|30=105.59A630A400A200/5一2Al z=8.94kA16kA一一一一Sk=162.6MVA300MVA一一一200MVAish =22.8kA40kA25kA一一一l(2(t= &942 x t16 x 2142 x 5一一一個(gè)數(shù)7142221供電技術(shù)P227 -P230工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)P79R73斷路器的選擇與校驗(yàn)

27、（1）按工作環(huán)境選型：戶外式（2）斷路器額定電壓 Un.qf及額定電流In.qfU N.QF =10kV= U n.1 N.QF70-3070-40= 727.46A - l30 = 105.59AI n .qf =630A> 130 =105.59A（3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)斷路器最大動(dòng)穩(wěn)試驗(yàn)電流峰值imaxQF不小于斷路器安裝處的短路沖擊電流值ish即imax.QF =40kA> i sh =22.8A（4）熱穩(wěn)定校驗(yàn)要求斷路器的最高溫升不超過(guò)最高允許溫度即QFt_l： tj22即 1622>8.942 0.15（5）斷流容量的校驗(yàn)：斷路器的額定斷流容量應(yīng)大于斷路器安裝處的最大三相

28、短路電流容量即SN.k.QF =300MVA>Sk.max =162.6MVA綜上，斷路器的選擇滿足校驗(yàn)條件。隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)（1）按工作環(huán)境選型：戶外型（2）隔離開關(guān)的額定電壓及額定電流Un.qs =10kV= U N.I n .qs =200> I 30 =105.59An70-30I n.qs = I n.qs= 400（70_40 = 461.9A > I30 = 105.59A（3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) i max.Qs =25.5kA> i sh =22.8kA（4）熱穩(wěn)定校驗(yàn) 142 5 =980>8.942 0.15 =12.0 即 I t2QS t-I

29、2- tj電流互感器選擇與校驗(yàn)（高壓側(cè)電流互感器）10kV電流互感器（1）該電流互感器額定電壓 Un.ta安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓Un.即Un.taUn.（2）電流互感器一次側(cè)額定電流玉-弓70-30INct=20°J=231A >1.2漢 I30 =1.2"05.59A=126.7Af 070-4030（3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kd=160 ish =22.8A一次側(cè)額定電流Inct = In N 1 = 231AV% -日022.8 1032 231= 69.8 :：: 160 即 Kdi shX21 N.CT動(dòng)穩(wěn)定性滿足(4) 熱穩(wěn)定性校驗(yàn)熱穩(wěn)定倍數(shù) Kt=90熱

30、穩(wěn)定時(shí)間ish=0.15 I ：=8.94kA即(KtIn.ta)2=(90 231)2=4.3 103I2：. -89402 0.15 =1.2 107 ：(Kt * I N.CY)熱穩(wěn)定性滿足電壓互感器的選擇與校驗(yàn)經(jīng)查表該型號(hào)電壓互感器額定容量SN =500VAIN = %500 = 0.05A ： 0.5AUN 10000所以滿足要求高壓熔斷器的選擇與校驗(yàn)(1) 高壓熔斷器額定電壓大于安裝處電網(wǎng)的額定電壓即 UnFu =10kV =Un(2) 斷流能力SFU -200MVA 162.6MVA避雷器的選擇避雷器的額定電壓大于等于安裝處電網(wǎng)的額定電壓6.1.7 10kV進(jìn)線與各車間變電所進(jìn)線

31、的校驗(yàn)1、根據(jù)短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)(1)10kV 進(jìn)線：按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇進(jìn)線截面積：2 已知Tmax =6000小時(shí)，經(jīng)查表可得，經(jīng)濟(jì)電流密度jec=0.9A/ m m進(jìn)線端計(jì)算電流I 301828.878.3 10= 105.6A可得經(jīng)濟(jì)截面Aec=“ 二！056 = 117.33mm2jec 0.9經(jīng)查表，選擇 LJ型裸絞線LJ-120,取導(dǎo)線間幾何間距 D=0.6m該導(dǎo)線技術(shù)參數(shù)為：R=0.27門/km X= 0.291 /km校驗(yàn)：短路時(shí)發(fā)熱的最高允許溫度下所需導(dǎo)線最小截面積Am i二894。. = 40mm2(120mm2所以滿足要求。(2)No.1變電所進(jìn)線:按上述方法選擇 L

32、J型裸絞線LJ-50,取導(dǎo)線間幾何間距 D=0.6m該導(dǎo)線技術(shù)參數(shù)為:R=0.64 門 / km X= 0.323門 / km校驗(yàn):Amin=8.9 <0.1 = 40mm2(50 mm287所以滿足要求。(4)No.3變電所進(jìn)線：按上述方法選擇 LJ型裸絞線LJ-25,取導(dǎo)線間幾何間距 D=0.6m,8 94 22.tj0.15 = 40mm 25mm-J 872、根據(jù)電壓損耗進(jìn)行校驗(yàn)(1)10kV 進(jìn)線：PR QX10U N1664.451 0.162757.89 0.1771000= 0.4%(2)No.1車間變電所進(jìn)線:= j%= 647.070.64 觀18°3231

33、0UN1000-0.095%(3)No.3車間變電所進(jìn)線: ：u%PR QX10uN234.225 1.28 101.44 0.6461000=0.37%3、根據(jù)符合長(zhǎng)期發(fā)熱條件進(jìn)行校驗(yàn)(1) 10kV 進(jìn)線：選LJ 120型裸鋁絞線取導(dǎo)線間幾何間距 D=0.6m經(jīng)查表可得，最大允許載流量lZ =375A>105.6A (總負(fù)荷電流)(2) No.1車間變電所進(jìn)線選LJ 50型裸鋁絞線取導(dǎo)線間幾何間距 D=0.6m經(jīng)查表可得，最大允許載流量IZ =215A>41.89A(3) No.3車間變電所進(jìn)線：選LJ 50型裸鋁絞線取導(dǎo)線間幾何間距 D=0.6m經(jīng)查表可得，最大允許載流量IZ

34、 =215A>17.25A6.2低壓設(shè)備器件的選擇及校驗(yàn)NO.1計(jì)算數(shù)據(jù)低壓斷路器隔離開關(guān)電流互感器型號(hào)DW48-1600HD1114LMZ J1-0.5U=0.4kV0.4kV0.4kV0.4kVl3o=933.96A1600A1000A1000/5I Z=26.7kA50kA一一Sk=18.5MVA一一一i sh =49.13kA一60kA （杠桿式）135l；t= 26.72t一302如75個(gè)數(shù)178N0.2計(jì)算數(shù)據(jù)低壓斷路器隔離開關(guān)電流互感器型號(hào)DW48-1600HD1114LMZ J1-0.5U=0.4kV0.4kV0.4kV0.4kVI30=1277.89A1600A1500

35、A2000/5Iz =28.22kA50kA一一Sk=19.55MVA一一一i sh =51.92kA一80kA （杠桿式）135|；t= 28.222t一240漢175個(gè)數(shù)156N0.3計(jì)算數(shù)據(jù)低壓斷路器隔離開關(guān)電流互感器型號(hào)DW15-630HD1114LMZB6-0.38U=0.4kV0.4kV0.4kV0.4kVI30=368.42A630A600A300800/5IZ =10.38kA30kA一一Sk =7.18MVA一一一ish=19.11kA一50kA (杠桿式)1352 21/=10.38 t一25175個(gè)數(shù)145供電技術(shù)P231工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)P8iNO.11、低壓斷路器的選擇

36、與校驗(yàn)(1) 按工作環(huán)境選型：戶外式(2) 斷路器額定電壓 Un.qf及額定電流In.qfU N .QF =0.4kV= U n|nqf =Inqf 電也 /6OOJ70型=1847.5A >l30 =933.96AN.QFN.n-入.70-40302、隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)(1) 按工作環(huán)境選型：戶外型隔離開關(guān)的額定電壓 U n .QS及額疋電流l N.QSU n.qs =0.4kV= U nlN.QS= 1 N.QS=100070 40=1154.7A> l 30 =933.96A滿足要求(3) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)iet =60kA> ish=49.13Ka滿足要求(4) 熱穩(wěn)定校

37、驗(yàn)2 2lt t =301=900I2：tj =26.720.15=107所以lt2t>lllj 滿足要求3、電流互感器選擇與校驗(yàn)(低壓側(cè)電流互感器)(1) 該電流互感器額定電壓U n.ta不小于安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓Un，即U n.ta色U n(2) 電流互感器一次側(cè)額定電流Inct = InN 一® =1000漢 J70 30 =1154.7A>I3O=933.O6A滿足要求“ - H. 70-40動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)(Kd=135 )49.13 103.2 1154.7二 30 :：: 135滿足要求熱穩(wěn)定校驗(yàn)(Kt=75 )(KtIn.ta)2=(75 1154.7)2=7

38、.4 109l/j=267002 0.15=1.07>d08<(KTIN.TA)2 滿足要求NO.21、斷路器的選擇與校驗(yàn)(1) 按工作環(huán)境選型：戶外式(2) 斷路器額定電壓 Un.qf及額定電流In.qfU N .QF =0.4kV= U nh.QF “N.QF吐160070-30 = 1847.5A >70-40l30 =1217.89AIn.qf =1600A> I30=1217.89A滿足要求2、(5)隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn) 按工作環(huán)境選型：戶外型(6)隔離開關(guān)的額定電壓及額定電流U n.qs =0.4kV= U n .1 N.QS -山肘"50070-

39、30 =1732A l3070-40=1217.89A 滿足要求(7)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)i max.QS =80kA> i sh =51.92kA(8)熱穩(wěn)定校驗(yàn)2 2 2401 =1600 >28.220.15 =119.6 即 l tQS2t-l: tj3、電流互感器選擇與校驗(yàn)(低壓側(cè)電流互感器)0.4kV電流互感器(5) 該電流互感器額定電壓 Un.ta安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓UN.即Un.taUn.(6)電流互感器一次側(cè)額定電流1 N.ct 1 N.ct"5OOJ70130 =1732A =丨30 "217.89Af070-40(7)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) Kd=1

40、35 ish =51.92kA一次側(cè)額定電流1 N.CT二1732A(4)熱穩(wěn)定性校驗(yàn)51.92 1032 173221.2 :：: 135 即 Kdi shI N.CT動(dòng)穩(wěn)定性滿足熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt=75熱穩(wěn)定時(shí)間ish =0.15 I ：-=28.22kA即(KtI n.ta)2=(75 1732)2 = 1.7 1010I2：tj =282202 0.15 =1.2 108 : (Kt «In.ta)熱穩(wěn)定性滿足NO.31、斷路器的選擇與校驗(yàn)(1) 按工作環(huán)境選型：戶外式(2) 斷路器額定電壓 Un.qf及額定電流In.qfU N .QF =0.4kV= U n.70-30I nq

41、f = I nqfL =630=727.5A a l30 = 368.42AN FN.QF“N，0 70-4030I n.qf =630A> I 30 =368.42A滿足要求2、隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)(1)按工作環(huán)境選型：戶外型(2)隔離開關(guān)的額定電壓及額定電流U N .QS =0.4kV= U NI N.QSI N.QS=60070-30 = 693A > l30 = 368.42A .70-4030滿足要求(3) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) imax.Qs=50kA> ish =19.11kA(4)熱穩(wěn)定校驗(yàn) 252 1 =625>10.382 0.15 =16.2即 lt2QS

42、t _ I 2： tj3、電流互感器選擇與校驗(yàn)(低壓側(cè)電流互感器)0.4kV電流互感器(1 )該電流互感器額定電壓Un.ta A安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓 Un.即Un.ta啟Un(2) 電流互感器一次側(cè)額定電流1 N.ct = 1 N.ct600J 70-30 = 693A > l30 = 368.42A 滿足要求- 70-40(3)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kd=135ish =19.11kA一次側(cè)額定電流I n.ct兒二L93Ai sh則 ，21 N.CT1911x103l9.=19.5 : 135即Kd ： ：動(dòng)穩(wěn)定性滿足2 6932 Inctish(4) 熱穩(wěn)定性校驗(yàn)熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt=75

43、熱穩(wěn)定時(shí)間ish=0.15 I二=10.38kA即(KtI n.ta)2=(75 693)2 = 2.7 1010I2：tj -103802 0.15 =1.6 107 ：(Kt In.ta)熱穩(wěn)定性滿足型號(hào)熔斷電流熔體電流分段電流FU1RM1060060010000FU2RM1060060010000FU3RM1020016010000FU4RM1060353500FU5RM1035030010000FU6RM1060203500FU7RM1060353500FU8RM10100085012000FU9RM10100085012000FU10RM1015151200FU11RM1060353

44、500FU12RM1060253500FU13RM1035022510000FU14RM1020020010000FU15RM10100803500FU16RM10604535006.3各車間的進(jìn)線裝設(shè)低壓熔斷器低壓熔斷器的型號(hào)6.4母線的選擇與校驗(yàn)高壓母線選擇與校驗(yàn):工廠供電，(LMY 母線尺寸：15X 3 ( mm2)鋁母線載流量：165A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Amintma二C38.94 103 22. 0.15 = 39.79mm2 ： 45mm287所以滿足熱穩(wěn)定要求;動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：:二:F(3)|1 c 1b hW 6F =1.732 10 ”Kf (iS；)2 丄a帶入數(shù)據(jù)F= 1.732

45、10*禹732l 1.732 10(22.8 10 )1 1.10.3= 330.1(N)Fc(3)l330.1 1.1 K10b2h20.0150.0036 =6M36.311,MW36.311(N m)= 1.125 10“(m3)W 1.125 10-6(3) )270MPa所以滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。低壓母線選擇與校驗(yàn)：No.1:I30 =1024.76 A(LMY 母線尺寸：80X 6 ( mm2)鋁母線載流量：1150A熱穩(wěn)定校驗(yàn):326.7 1087一 0.152 2=118.86mm ： 480mmM動(dòng)穩(wěn)疋校驗(yàn)：a =c WFc(3)lb2hMWK6帶入數(shù)據(jù)如下:所以滿足熱穩(wěn)定要求;F

46、 =1.732 10*(is?)2-1532.9(N)F -1.732 10 門心(iS3)2 丄a_73 2l 1.732 10(49.13 10 )1 1.1a -0.3M 旦15329 H=168.62(Nm)K102 2= 6.4 10»(m3)b h 0.080.006"66= 26.35MPa 70MPaM 168.62 ,W "6.4 10 £所以滿足動(dòng)穩(wěn)定要求No.2:130 =1203.29 A(LMY 母線尺寸：100X 6 ( mm2)鋁母線載流量：1425A熱穩(wěn)定校驗(yàn):Amin328.22 10872= 125.63mm:600m

47、m2所以滿足熱穩(wěn)定要求;動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):(3)cF =1.732 10 Kf (iS3)2 丄a帶入數(shù)據(jù)如下:F -1.732(iS；)2732丨 1.732 10(51.92 10 )1 1.1a =0.3= 1711.94(N)Fc(3)l 1711.94 1.1K =10=188.31(N *m)2 2b h 0.10.006= 1.0 10_5(m3)M= 1883=18.83MPa 70MPaW 1.0 10所以滿足動(dòng)穩(wěn)定要求No.3:l30 =368.42A2(LMY 母線尺寸：40x4 ( mm )鋁母線載流量：480A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Amin = C 尺310.38 1087,0.15

48、2=46.21mm:160mm2所以滿足熱穩(wěn)定要求;動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):=W(3)cF =1.732 10，Kf 處；)2 丄a帶入數(shù)據(jù)如下:F =1.732 10 J Kf(is?)2732丨 _1.732 10(19.11 10 )1 1.1a =0.3二 231.92(N) Fc(3)l231.92 1.1-K=10b2h20.040.0046 =' 6M25.51'_ W =1.07 10-6= 25.51(N *m)MW23.84MPa 70MPa= 1.07 10(m3)所以滿足動(dòng)穩(wěn)定要求6.5絕緣子和套管選擇與校驗(yàn) 戶內(nèi)支柱絕緣子額定電壓10kV型號(hào)：ZA 10Y動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：經(jīng)查表可得，支柱絕緣子最大允許機(jī)械破壞負(fù)何(彎曲)為3.75kN則：KFal =0.6 3.75 103 =2250( N)經(jīng)驗(yàn)證：Fc(3)KF al =2250( N)所以支柱絕緣子滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。穿墻套管：型號(hào)：CWL 10/6001)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：經(jīng)查表可得，F(xiàn)ai = 7.5kN , h =1.8m, l2 = 0.56m , a=