《供電技術(shù)》課程設(shè)計-某柴油機(jī)廠全廠總配變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計

1、?供電技術(shù)?課程設(shè)計華 北 電 力 大 學(xué)某柴油機(jī)廠全廠總配變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計院系：電力工程系專業(yè)：農(nóng)業(yè)電氣化與自動化2012年6月4日2012年6月15日目 錄前言-1第一章 柴油廠全廠根本情況的介紹-2一、柴油廠的根底資料-2二、設(shè)計任務(wù)-4第二章 負(fù)荷計算和無功功率補(bǔ)償-6一、負(fù)荷計算的目的及意義-6二、全廠負(fù)荷初步計算-6三、無功功率補(bǔ)償-8四、各個變電所變壓器容量確實(shí)定-10第三章 總配及各個變電所主接線-13一、配電所主接線方案的設(shè)計-13二、電氣主接線-14三、總配位置的選擇-14第四章 短路電流計算-16一、短路電流計算公式和原那么-16二、短路電流計算的局部計算過程-17三

2、、短路計算計算結(jié)果匯總-19第五章 主要電氣設(shè)備選擇-21一、母線和電纜的選擇和校驗原那么-21二、進(jìn)線鋁芯電纜的選擇-22三、各個變電所10kV電纜型號及截面的選擇-23六、上下壓電氣設(shè)備的選擇和校驗-25七、設(shè)備選擇匯總表-29第六章 主要設(shè)備繼電保護(hù)設(shè)計-38一、繼電保護(hù)的任務(wù)與要求-38二、配電變壓器保護(hù)整定計算-38三、進(jìn)線保護(hù)整定計算-41第七章 配電裝置設(shè)計-42一、配電裝置-42二、配電裝置布置形式的選擇-42第八章 防雷和接地設(shè)計-43一、直擊雷保護(hù)-43二、行波保護(hù)-43三、接地電阻計算和接地網(wǎng)的設(shè)計-44第九章 附圖-46前言在本次課程設(shè)計中，通過對柴油機(jī)全廠總配變電所及

3、配電系統(tǒng)設(shè)計，我們可以更加清楚的了解到現(xiàn)實(shí)中可能出現(xiàn)的各種各樣的問題，學(xué)習(xí)問題的解決方法，以及細(xì)節(jié)的把握，在本次課程設(shè)計中遇到多種問題，在遇到問題后能夠全組團(tuán)結(jié)合作，共同解決問題，有不會的及時請教老師。在具體設(shè)計中采用需要系數(shù)法計算各車間變電所的計算負(fù)荷，總配電變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計，其中包括主接線設(shè)計、短路電流計算、主要電氣設(shè)備選擇、主要設(shè)備繼電保護(hù)設(shè)計、配電裝置設(shè)計、防雷接地設(shè)計。課程設(shè)計是學(xué)習(xí)到實(shí)踐的一個重要環(huán)節(jié)，是我們?nèi)蘸蠊ぷ魉匦璧倪^程。同時這也是我們進(jìn)入農(nóng)電專業(yè)以來第一次全面的自主進(jìn)行供電設(shè)計能力的訓(xùn)練。在這個為期兩周的過程里，我們緊張過、茫然過、也喜悅過。通過課程設(shè)計實(shí)踐，讓我們樹

4、立了正確的設(shè)計思想，增強(qiáng)了創(chuàng)新意識，培養(yǎng)了供電技術(shù)和其他課程的綜合應(yīng)用，以及提高了我們用理論與實(shí)際知識分析和解決設(shè)計問題的能力。關(guān)鍵詞：計算負(fù)荷，配電變電所設(shè)計，配電系統(tǒng)設(shè)計，主接線設(shè)計，短路電流計算，繼電保護(hù)設(shè)計，配電裝置設(shè)計，防雷接地設(shè)計第一章 柴油廠全廠根本情況的介紹一、柴油廠的根底資料1、生產(chǎn)任務(wù)及車間組成：1、本廠生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品規(guī)格：年產(chǎn)量4160型柴油機(jī)5000臺工廠各車間電器設(shè)備及變電所負(fù)荷計算表(380伏負(fù)荷)2、本廠負(fù)荷性質(zhì)：本廠為二班工作制，小時。屬于二級負(fù)荷。3、本廠的負(fù)荷統(tǒng)計情況如下表所示序號車間或用電單位名稱設(shè)備容量(kW)需要系數(shù)變電所1熱處理車間92工具車間473

5、機(jī)修車間254沖焊車間2335機(jī)加一車間15506機(jī)動二車間12207裝配車間2918鑄造車間16129熔化車間128110鍋爐房7011空壓站(低壓)2012鍛工車間13產(chǎn)品試驗室15014理化試驗室15廠區(qū)照明20116木工車間17備料庫18中央計量室1019空壓站(高壓)26020熔化車間電爐650說明：NO.1、NO.2變電所電所建議設(shè)置兩臺變壓器外，其余皆設(shè)置一臺變壓器。 空壓機(jī)站所需6kV電壓，由總配變電所設(shè)置的10/6kV中間變壓器供電。4、柴油廠全廠平面布置圖沖焊機(jī)修工具NO.1裝配機(jī)加一機(jī)加二NO.2清理制芯有色鑄造NO.3砂理造型NO.4NO.7熔化NO.5NO.6鍛工車間

6、產(chǎn)品試驗室理化試驗室木工車間空壓站鍋爐房備料庫2、供用電協(xié)議1從電業(yè)部門某60/10kV變電所，用10kV電纜引入本廠，因供電可靠性要求，采用兩回路供電 ，其中一回路為備用。該所在廠東北角。2該變電所10kV配出線路過電流保護(hù)裝置的整定時間為1.5秒，該設(shè)計要求配電所不大于0.8秒。3在總配變電所10kV側(cè)計量。4功率因數(shù)值應(yīng)在0.9以上。5系統(tǒng)短路數(shù)據(jù)：變電所10kV側(cè)短路容量：系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時：系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時： 3、本廠自然條件(1)氣象條件：最熱月平均最高溫度為土壤中0.71米深處一年中最熱月平均溫度為土壤凍結(jié)深度為夏季主導(dǎo)風(fēng)向為南風(fēng)年雷暴日數(shù)30日(2)地質(zhì)及水文條件：-7米不等

7、。地下水位為，地耐壓力為20噸/平方米。二、設(shè)計任務(wù)：1、設(shè)計要求：根據(jù)本廠所能取得的電源及用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到工廠的開展，按照平安可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定變電所的位置與形式，變壓器的臺數(shù)、容量及類型，選擇變電所主要接線方案及上下壓設(shè)備進(jìn)出線，選擇整定繼電器保護(hù)裝置，確定防雷和接地保護(hù)裝置。2、設(shè)計內(nèi)容：1全廠負(fù)荷計算：采用需要系數(shù)法計算各變電所電所的計算負(fù)荷。2總配電變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計：主接線設(shè)計：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，分析原始資料與數(shù)據(jù)，列出技術(shù)上可能實(shí)現(xiàn)的多個方案，經(jīng)過概略分析比擬，留下2-3個較優(yōu)方案，對較優(yōu)方案進(jìn)行詳細(xì)計算和分析比擬 (在經(jīng)濟(jì)計算分析時，設(shè)備價格、

8、使用綜合投資指標(biāo))，確定最優(yōu)方案。短路電流計算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)的需要，確定短路計算點(diǎn)，計算三相短路電流，計算列出匯總表。主要電氣設(shè)備選擇：包括斷路器、隔離開關(guān)、互感器、導(dǎo)線、絕緣子等設(shè)備的選擇及校驗。列出選用設(shè)備型號、數(shù)量、匯成設(shè)備一覽表。主要設(shè)備繼電保護(hù)設(shè)計：包括配電變壓器、配電所進(jìn)線段等元件的保護(hù)方式選擇和整定計算。配電裝置設(shè)計：包括配電裝置布置形式的選擇、設(shè)備布置圖。防雷、接地設(shè)計：包括直擊雷保護(hù)、行波保護(hù)和接地網(wǎng)設(shè)計。3、變電所設(shè)計： 根據(jù)所給資料，選擇低壓配電系統(tǒng)接線方案，經(jīng)過詳細(xì)計算和分析比擬，確定最優(yōu)方案。第二章 負(fù)荷計算和無功功率補(bǔ)償一 、負(fù)荷計算的目的及意義：負(fù)荷

9、計算是正確選擇供配電系統(tǒng)中導(dǎo)線、電纜、開關(guān)電器、變壓器等電氣設(shè)備的根底，也是保障供配電系統(tǒng)平安可靠運(yùn)行必不可少的環(huán)節(jié)。因此有必要對供電系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)的電力負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計計算。根據(jù)負(fù)荷統(tǒng)計計算求出的各項數(shù)據(jù)來選擇供電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備。二、全廠負(fù)荷初步計算：利用需要系數(shù)法計算負(fù)荷：·以車間1為例：有功功率：=5.4kW；無功功率：1.02=5.508kWAR；視在功率：；同理：得到全廠各個車間的計算負(fù)荷數(shù)據(jù)如下：表1 全廠各個車間的計算負(fù)荷序號車間或用電單位名稱設(shè)備容量(kW)需要系數(shù)計 算 負(fù) 荷變電所(kW)(kWAR)(kVA)1熱處理車間912工具車間4713機(jī)修車間2514沖焊車

10、間23315機(jī)加一車間155046526機(jī)動二車間122036627裝配車間29128鑄造車間161239熔化車間1281410鍋爐房70511空壓站(低壓)2017512鍛工車間513產(chǎn)品試驗室15090514理化試驗室515廠區(qū)照明20120020516木工車間517備料庫518中央計量室10519空壓站(高壓)260221620熔化車間電爐6503907三、無功功率補(bǔ)償：1、無功補(bǔ)償?shù)淖饔茫?提高用戶的功率因數(shù),從而提高電工設(shè)備的利用率; 2減少電力網(wǎng)絡(luò)的有功損耗； 3合理地控制電力系統(tǒng)的無功功率流動，從而提高電力系統(tǒng)的電壓水平，改善電能質(zhì)量，提高了電力系統(tǒng)的抗干擾能力； 4在動態(tài)的無功

11、補(bǔ)償裝置上，配置適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)器，可以改善電力系統(tǒng)的動態(tài)性能，提高輸電線的輸送能力和穩(wěn)定性； 5裝設(shè)靜止無功補(bǔ)償器(SVS)還能改善電網(wǎng)的電壓波形,減小諧波分量和解決負(fù)序電流問題。對電容器、電纜、電機(jī)、變壓器等，還能防止高次諧波引起的附加電能損失和局部過熱。 2無功補(bǔ)償補(bǔ)償方案的選擇：根據(jù)該工廠的負(fù)荷特點(diǎn)，我們采取的無功補(bǔ)償方式是低壓集中補(bǔ)償。做好低壓補(bǔ)償，不但可以減輕上一級電網(wǎng)補(bǔ)償?shù)膲毫?，而且可提高配電變壓器的利用率，改善功率因?shù)和電壓質(zhì)量，并能有效的降低電能損失。3、無功補(bǔ)償?shù)挠嬎慵盁o功補(bǔ)償裝置的選擇按照供電協(xié)議的功率因數(shù)要求，各個補(bǔ)償?shù)娜萘坑嬎闳缦拢?計算補(bǔ)償前各個變電所低壓側(cè)總的有功、無功

12、、視在功率、功率因數(shù)：注：取各個變電所低壓側(cè)有功同期系數(shù)，無功同期系數(shù)·以變電所NO.1為例進(jìn)行說明：將變電所NO.1所包含的各車間相應(yīng)量相加再乘以同期系數(shù)得到補(bǔ)償前各個變電所低壓側(cè)總的有功、無功、視在功率及功率因數(shù)。有功：=5.4+14.1+6.25+69.9無功：視在：=功率因數(shù)：2確定補(bǔ)償后功率因數(shù)為0.93，計算要補(bǔ)償?shù)臒o功量3根據(jù)要補(bǔ)償?shù)臒o功量選擇適宜容量的電容器進(jìn)行補(bǔ)償。以變電所NO.1為例：選擇BW0.4-13-3的電容器9臺，因此，實(shí)際補(bǔ)償容量為117kvar。同理，七個變電所計算數(shù)據(jù)如下表：表2 各變電所無功補(bǔ)償?shù)挠嬎憬Y(jié)果及無功補(bǔ)償裝置選擇變電所序號低壓側(cè)(kW)低

13、壓側(cè)補(bǔ)償前kvar低壓側(cè)補(bǔ)償前kVA補(bǔ)償量kvar實(shí)際補(bǔ)償量電容器臺數(shù)kvar電容器型號1179BW0.4-13-370254BW0.4-13-3939633BW0.4-12-3471.39747634BW0.4-14-318015BW0.4-12-311105BWF6.3-22-3351524719BW0.4-13-34各個變電所經(jīng)過補(bǔ)償之后低壓側(cè)的相應(yīng)量·以變電所為例計算補(bǔ)償后變電所1低壓側(cè)的實(shí)際無功功率及視在功率=注：補(bǔ)償前后，變電所低壓側(cè)的有功幾乎不變，即86.085kA同理，可以求得變電所2到7低壓側(cè)經(jīng)過補(bǔ)償后的無功功率和視在功率，所有的數(shù)據(jù)現(xiàn)匯總?cè)缦卤恚罕? 各變電所補(bǔ)償

14、后的無功功率和視在功率變電所補(bǔ)償后低壓側(cè)的量kvar補(bǔ)償后低壓側(cè)視在功率kVA四、各個變電所變壓器容量確實(shí)定：1、變電所電所的變壓器臺數(shù)和容量確實(shí)定原那么：1只裝一臺主變壓器時 主變壓器的額定容量應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總的計算負(fù)荷的需要，且留有少量余量即可： 2裝有兩臺變壓器時 每臺變壓器的額定容量應(yīng)同時滿足以下兩個條件： 其中計算負(fù)荷中的全部一、二級負(fù)荷。2、變電所電所的變壓器臺數(shù)和容量的計算過程：1變電所1的變壓器容量的選擇，兩臺變壓器采用暗備用方式。變電所1變壓器損耗計算：=5=5=2+=2+變電所2有兩臺變壓器，采用暗備用方式，損耗計算同理。2變電所3到7容量根據(jù) 可選出將各個變電所的變壓

15、器型號及有功和無功損耗匯總?cè)缦拢罕? 各變電所的變壓器型號及有功和無功損耗變電所變壓器型號變壓器容量kVAP變壓器有功損耗kWQ變壓器無功損耗kVAR-12510-63010-63010630-80010800-40010400-6301025040010400計算各個變電所高壓側(cè)有功功率、無功功率、視在功率及功率因數(shù)·以變電所1為例：同理：補(bǔ)償后最終各變電所高壓側(cè)相關(guān)計算數(shù)據(jù)如下：表5 補(bǔ)償后最終各變電所高壓側(cè)計算結(jié)果變電所P高壓側(cè)Q高壓側(cè)S高壓側(cè)cos7第三章、總配及各個變電所主接線一、配電所主接線方案的設(shè)計：1、對電氣主接線的根本要求：主接線代表了發(fā)電廠和變電所電氣局部的主體結(jié)

16、構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成局部。它對電氣設(shè)備選擇、配電裝置的布置及運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性等都有重大的影響，因此，電氣主接線應(yīng)滿足以下根本要求。根據(jù)系統(tǒng)和用戶的要求，保證必要的供電可靠性和電能質(zhì)量。因事故被迫停電的時機(jī)越少，事故后影響的范圍越小，主接線的可靠性越高。應(yīng)具有一定的靈活性，以適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)。主接線的靈活性 表現(xiàn)在：能滿足調(diào)度的靈活性，操作方便的根本要求，可以方便地投入或切除某些機(jī)組、變壓器或線路，還能滿足系統(tǒng)在事故檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求，不致過多影響對用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。接線應(yīng)盡可能簡單明了，以便減小道閘操作且維護(hù)檢修方便。在滿足上述要求后，應(yīng)使接線的投資和

17、運(yùn)行費(fèi)到達(dá)最經(jīng)濟(jì)。在設(shè)計主接線時應(yīng)考慮留有開展的余地。發(fā)電廠和變電所的電氣主接線是整個電力系統(tǒng)的一局部，因此不應(yīng)將上述根本要求看成是絕對的、彼此孤立的，應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)和電廠或變電站的具體情況，全面分析有關(guān)影響因素，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比擬，才能使各項要求得到全面和恰當(dāng)?shù)臐M足。2、配電所常用的主接線形式及其特點(diǎn)和適用范圍：配電所常用的主接線形式有：單母線接線方式、單母線分段接線方式、單母線分段帶旁路接線方式、雙母線接線方式等。單母線接線：單母線接線的主要優(yōu)點(diǎn)是:接線簡單，清晰；設(shè)備少，操作方便；隔離開關(guān)僅在檢修設(shè)備時作隔離電壓的作用，不擔(dān)任其他任何操作 ，使誤操作的可能性減少；此外，投資少，便于擴(kuò)建。

18、主要缺點(diǎn)是：由于電源和引出線都接在同一母線上，當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，必須斷開接在母線上的全部電源，與之相接的整個電力裝置在檢修期間全部停止工作。此外，在檢修出線斷路器時，該回路必須停止工作。單母線分段接線：單母線分段優(yōu)點(diǎn)：母線發(fā)生故障或檢修時，停電的范圍可縮小一半：當(dāng)其中的一段故障或檢修時，分段斷路器斷開，另一段母線可正常工作。對重要用戶，可以從不同段用兩回線供電，當(dāng)一段母線發(fā)生故障時，仍可由另一段母線繼續(xù)供電。缺點(diǎn)：母線數(shù)分段得愈多，停電的范圍愈小，但將增多斷路器等設(shè)備的數(shù)量化，使配電裝置復(fù)雜，花費(fèi)較高。單母線分段帶旁路接線 兼旁路母線的主要優(yōu)點(diǎn)檢修斷路器的時候可以不中斷該回路的

19、供電，從而提高了供電的可靠性。這種接線廣泛的用于出線較多的110kv及以上的高壓配電裝置中。主要缺點(diǎn)：工程造價比擬高。3、配電所主接線方案確實(shí)定：此題方案采用單母線分段供電方式，采用單母線分段提高了變電所供電的可靠性，同時相對與單母線兼旁路節(jié)省了大量的開關(guān)，降低了本錢，可靠性與經(jīng)濟(jì)性都得到了保證，因此被采納為設(shè)計最終方案。二、電氣主接線附圖：圖3-10 變電所進(jìn)線側(cè)線路定時限過電流保護(hù)的原理電路圖圖3-11 變壓器瓦斯保護(hù)的接線圖三、總配位置的選擇：總配電所的地點(diǎn)應(yīng)盡量接近工廠的負(fù)荷中心，進(jìn)出線方便靠近電源側(cè)，設(shè)備運(yùn)輸方便，不應(yīng)設(shè)在有劇烈震蕩和高溫的場所以及廁所，浴室等經(jīng)常積水場所的正下方且不

20、應(yīng)設(shè)在有爆炸危險或腐蝕性氣體的場所周圍。工廠的負(fù)荷中心按負(fù)荷距法來確定。 將各個變電所的幾何中心看做該變電所的質(zhì)點(diǎn)，在平面上建立坐標(biāo)系以及測量各這變電所見圖：NO.1(0.626,1.5) NO.2(4.07,2.894)NO.3(8.152,0)NO.4(7.854,4.524)NO.5(4.07,0.4)NO.6(5.644,0.4)NO.7(9.474,4.55)負(fù)荷： NO.7 351KW2XY=第四章 短路電流計算一、短路電流計算公式和原那么：1、各阻抗計算公式：注：取=150MVA;分別可以取、0.4 kV ；6.3 kV；1 電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值電阻忽略不計X=短路點(diǎn)計算電壓，取

21、為比所在電網(wǎng)電壓高5%電力系統(tǒng)的出口短路的短路容量2電力線路的阻抗標(biāo)幺值電阻R=RL電抗X=XL3電力變壓器的阻抗標(biāo)幺值單位： S-變壓器的額定容量 KvAU-短路計算點(diǎn)計算電壓kV-單位取MVA2、計算短路電流：分別對各短路點(diǎn)計算其三相短路電流周期分量、短路次暫態(tài)短路電流 、短路穩(wěn)態(tài)電流、短路沖擊電流及短路后第一個周期的短路全電流有效值又稱短路沖擊電流有效值：·三相短路電流： 注：當(dāng)時，可不計電阻在無限大容量系統(tǒng)下 ·高壓電路短路沖擊電流及其有效值 ·低壓電路的短路沖擊電流及其有效值 ·短路容量： 二、短路電流計算的局部計算過程：1、各變電所的短路電流

22、計算：··max運(yùn)行方式： ·min運(yùn)行方式： NO2-NO7短路電流計算同理。2、10KV母線上的短路計算：取電纜截面120mm，那么：R X I=·max運(yùn)行方式：Z=I=i=2.55 II=1.51 IS=·min運(yùn)行方式：Z=I=KAI=2.55 I16 KAI=1.51 I=9.543 KAS=114.94 MVA三 短路計算計算結(jié)果匯總：1、高壓側(cè)短路計算、數(shù)值匯總：1最大運(yùn)行方式下，短路電流，沖擊電流峰值，沖擊電流有效值，短路容量表6-1 最大運(yùn)行方式下短路電流計算數(shù)值短路點(diǎn)IKAiKAIKASMVA10KV母線2最小運(yùn)行方式下，

23、短路電流，沖擊電流峰值，沖擊電流有效值，短路容量表6-2 最小運(yùn)行方式下短路電流計算數(shù)值短路點(diǎn)IKAiKAIKASMVA10KV母線2、低壓側(cè)短路計算，數(shù)據(jù)匯總：1最大運(yùn)行方式下，短路電流，沖擊電流峰值，沖擊電流有效值，短路容量表7-1 最大運(yùn)行方式下短路電流、沖擊電流峰值、沖擊電流有效值、短路容量計算短路點(diǎn)IKAiKAIKASMVA車間所1車間所2車間所3車間所4車間所5車間所6車間所72最小運(yùn)行方式下，短路電流，沖擊電流峰值，沖擊電流有效值，短路容量表7-2 最小運(yùn)行方式下短路電流、沖擊電流峰值、沖擊電流有效值、短路容量計算短路點(diǎn)IKAiKAIKASMVA車間所1車間所2車間所3車間所4車

24、間所5車間所6車間所7第五章 主要電氣設(shè)備選擇一、母線和電纜的選擇和校驗原那么：1、母線和絕緣子的選擇和校驗原那么：1按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇10KV母線的面積 (注：經(jīng)查表得鋁芯電纜和鋁母線的經(jīng)濟(jì)電流密度為，電纜：J=/,母線：J=/)所以選取的母線規(guī)格：h×b=40×5=200mm 矩形鋁導(dǎo)線2按允許載流量校驗:,即475A ，校驗滿足。3熱穩(wěn)定校驗: (注： 工作溫度為70時 C=87)4動穩(wěn)定校驗：注：母線絕緣子間檔距取1m； ：兩母線軸線間距離，取為 b：母線水平寬度，單位m h：母線的高度，單位m 用公式校驗 注：、 注：單位A、 5工廠總配進(jìn)線的具體計算：注：單位用

25、kA因此，可知校驗滿足動穩(wěn)定要求。2、10KV母線絕緣子和穿墻套管選擇和校驗：·絕緣子選擇ZA-10Y，破壞負(fù)荷為375公斤校驗其動穩(wěn)定性：= ，故而滿足動穩(wěn)定。·穿墻套管選擇CLB-10/250，破壞負(fù)荷為750公斤校驗其動穩(wěn)定性：= ，故而滿足動穩(wěn)定。二、進(jìn)線鋁芯電纜的選擇：進(jìn)線上相關(guān)量 110kV進(jìn)線的選擇 選擇ZLQ-120電纜2熱穩(wěn)定校驗： 注：單位A注：10kV電壓等級下取60工作溫度，那么C=95計算得：滿足，熱穩(wěn)定滿足要求。3電壓損失校驗: 1.5%<5%三、各個變電所10kV電纜型號及截面的選擇：·以變電所1高壓側(cè)電纜的選擇為例： 取，長期

26、工作允許的最高溫度為，標(biāo)準(zhǔn)工作溫度為·熱穩(wěn)定校驗： 選擇ZLQ-95電纜同理，N02到NO7每個車間都選擇ZLQ-95電纜。四、各個變電所低壓側(cè)母線和絕緣子的選擇：1、各個變電所低壓側(cè)母線的選擇：·以變電所1低壓側(cè)的母線和絕緣子的選擇和校驗為例來說明方法注：以下均為35環(huán)境溫度，最高允許溫度為70下的載流量NO.1： 1選取取30×4鋁制母線 根據(jù) 2熱穩(wěn)定校驗： 3動穩(wěn)定校驗：P由于，因此，校驗合格同理，的以下鋁制母線的規(guī)格： NO.2 NO.3 80×6 NO.4 100×6 NO.5 50×5 NO.6 15×3 注：

27、低壓側(cè)為6千伏 C取90NO.7 50×5 五、各個車間0.4kV電纜型號及截面的選擇：·以熱處理車間為例： 選擇BBLX同理，其他車間電纜型號及截面選擇見表9六、上下壓電氣設(shè)備的選擇和校驗：1、 斷路器：高壓斷路器時供電系統(tǒng)中最重要的開關(guān)之一。所以在選擇高壓斷路器時，除了考慮其額定電壓，額定電流及動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定等因素外，還應(yīng)校驗其斷流容量，即：1按正常工作條件選擇斷路器U, U2動穩(wěn)定校驗i,熱穩(wěn)定校驗3斷流容量的校驗S 2、隔離開關(guān)：隔離開關(guān)因無切斷故障電流的要求，所以它只根據(jù)一般條件進(jìn)行選擇，并按照短路情況下進(jìn)行熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定的校驗，即U動穩(wěn)定校驗i,熱穩(wěn)定校3、電流

28、互感器：電流互感器的額定電壓應(yīng)大于或等于安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓。電流互感器一次側(cè)的額定電流應(yīng)大于或等于線路最大工作電流的1.2-1.5倍。電流互感器的測量精度與它的二次側(cè)所接的負(fù)荷大小有關(guān)，即與它接入的阻抗Z的大小有關(guān)。、動穩(wěn)定校驗K=，熱穩(wěn)定校驗注：-動穩(wěn)定倍數(shù)；-熱穩(wěn)定倍數(shù)； -電流互感器額定一次電流；t-熱穩(wěn)定試驗時間，取1s。4、電壓互感器：其額定電壓要與供電電網(wǎng)的額定電壓相同。適合的類型：戶內(nèi)式；戶外式。應(yīng)根據(jù)電壓互感器的測量精度要來確定二次側(cè)允許接入的負(fù)荷。即：S由于電壓互感器兩側(cè)均裝有熔斷器，故不需要進(jìn)行短路條件下的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗 說明：關(guān)于電壓，電流互感器的裝設(shè)地點(diǎn)，考慮到

29、以下幾個方面在總配線進(jìn)線處裝設(shè)電流互感器，起到測量電流的作用。在總配母線處裝設(shè)電壓互感器，起到測量電壓的作用，與進(jìn)線電流互感器相配合。實(shí)現(xiàn)10KV側(cè)高壓電能計算在總配出線處安裝電流互感器，為線路保護(hù)及變壓器保護(hù)提供實(shí)時電流值。本廠只在10KV總配進(jìn)行計算，且低壓側(cè)各種保護(hù)措施不需電流實(shí)時值，低壓側(cè)均不加設(shè)電流互感器。5、電氣測量儀表：為了保證供電系統(tǒng)的平安運(yùn)行和用戶的平安用電，使一次設(shè)備平安、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，必須在變電所中裝設(shè)電氣測量儀表，以監(jiān)視其運(yùn)行狀況。對電氣測量儀表，要保證其測量范圍和準(zhǔn)確度滿足變配電設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視和計量的要求，并力求外形美觀，便于觀測，經(jīng)濟(jì)耐用等。具體要求如下：1） 測

30、量精度應(yīng)滿足測量要求，并不受環(huán)境溫度、濕度和外磁場等外界條件的影響。2） 儀表本身消耗的功率應(yīng)越小越好。3） 儀表應(yīng)有足夠的絕緣強(qiáng)度，耐壓和短時過載能力，以保證平安運(yùn)行。4） 應(yīng)有良好的讀數(shù)裝置。一般而言，每段配電母線上應(yīng)裝設(shè)電壓表，每條進(jìn)線和出線應(yīng)裝設(shè)電流表，電源進(jìn)線和有電能單獨(dú)計量要求的出線應(yīng)裝設(shè)電能表。·10KV進(jìn)線電氣設(shè)備選擇:高壓斷路器:選擇SN10-10I ·動穩(wěn)定校驗: ·熱穩(wěn)定校驗: ·斷流容量的校驗：S=300MVA高壓隔離開關(guān)：選擇GN6-10T/200·動穩(wěn)定校驗: ·熱穩(wěn)定校驗: 電流互感器：選擇LA-10，額

31、定電流比300/5·動穩(wěn)定校驗：K=135=·熱穩(wěn)定校驗: 10KV母線的電壓互感器:選擇JSJW-10，加設(shè)的熔斷器選擇RN1-10/200。·各車間上下壓側(cè)電氣設(shè)備選擇：·以N01為例:·10KV側(cè):高壓斷路器:選擇DN1-10/200·動穩(wěn)定校驗: ·熱穩(wěn)定校驗: ·斷流容量的校驗：S=100MVA高壓隔離開關(guān):選擇GN1-10/200·動穩(wěn)定校驗·熱穩(wěn)定校驗: 電流互感器：計算電流=，選擇LFZ1-10，電流比為10/5·0.4KV側(cè)：低壓斷路器：選擇DZ20Y-200斷流容量

32、校驗：刀開關(guān)：選擇HD11-200(手柄式) 動穩(wěn)定校驗熱穩(wěn)定校驗: NO1-NO7電氣設(shè)備選擇見表8·各車間電氣設(shè)備選擇:·以熱處理車間為例：低壓斷路器：選擇DZ20Y-100斷流容量校驗：刀開關(guān)：選擇HD11-200(杠桿式) ·動穩(wěn)定校驗·熱穩(wěn)定校驗: 其余各變電所各車間設(shè)備選擇校驗同理。七、設(shè)備選擇匯總表：表8-1 電氣設(shè)備選擇匯總表10KV進(jìn)線電壓等級設(shè)備型號計算電流額定電流AkA額定斷流能力kA沖擊電流峰值熱穩(wěn)定電流10kV進(jìn)線計算值-高壓斷路器SN10-10I6301640高壓隔離開關(guān)GN6-10T/20020010電流互感器LA-1030

33、0/5-表8-2 電氣設(shè)備選擇匯總表變電所1上下壓側(cè)高壓側(cè)設(shè)備在總配到各變電所出線處電壓等級設(shè)備型號計算電流額定電流AkA額定斷流能力kA沖擊電流峰值熱穩(wěn)定電流10Kv側(cè)計算值-高壓斷路器DN1-10/200200高壓隔離開關(guān)GN1-10/20020025電流互感器LFZ1-1010/5-側(cè)計算值-刀開關(guān)HD11-200(杠桿式)2001030低壓斷路器DZ20Y-200200-表8-3 電氣設(shè)備選擇匯總表變電所2上下壓側(cè)高壓側(cè)設(shè)備在總配到各變電所出線處電壓等級(設(shè)備型號)電壓等級計算電流額定電流AkA額定斷流能力kA沖擊電流峰值熱穩(wěn)定電流10Kv側(cè)計算值-高壓斷路器DN1-10/200200

34、高壓隔離開關(guān)GN1-10/20020025電流互感器LFZ1-1075/5-側(cè)計算值-刀開關(guān)HD11-1500(杠桿式)16004080低壓斷路器DW48-16001600-表8-4 電氣設(shè)備選擇匯總表變電所3上下壓側(cè)高壓側(cè)設(shè)備在總配到各變電所出線處電壓等級(設(shè)備型號)電壓等級計算電流額定電流AkA額定斷流能力kA沖擊電流峰值熱穩(wěn)定電流10Kv側(cè)計算值-高壓斷路器DN1-10/200200高壓隔離開關(guān)GN1-10/20020025電流互感器LFZ1-1040/5-側(cè)計算值-刀開關(guān)HD11-1000(杠桿式)10003060低壓斷路器DW48-16001600-表8-5 電氣設(shè)備選擇匯總表變電所

35、4上下壓側(cè)高壓側(cè)設(shè)備在總配到各變電所出線處電壓等級(設(shè)備型號)電壓等級計算電流額定電流AkA額定斷流能力kA沖擊電流峰值熱穩(wěn)定電流10Kv側(cè)計算值-高壓斷路器DN1-10/200200高壓隔離開關(guān)GN1-10/20020025電流互感器LFZ1-1050/5-側(cè)計算值-刀開關(guān)HD11-1500(杠桿式)15004080低壓斷路器DW48-16001600-表8-6 電氣設(shè)備選擇匯總表變電所5上下壓側(cè)高壓側(cè)設(shè)備在總配到各變電所出線處電壓等級(設(shè)備型號)電壓等級計算電流額定電流AkA額定斷流能力kA沖擊電流峰值熱穩(wěn)定電流10Kv側(cè)計算值-高壓斷路器DN1-10/200200高壓隔離開關(guān)GN1-10

36、/20020025電流互感器LFZ1-1030/5-側(cè)計算值-刀開關(guān)HD11-600(杠桿式)6002550低壓斷路器DW15-630630-表8-7 電氣設(shè)備選擇匯總表變電所6上下壓側(cè)高壓側(cè)設(shè)備在總配到各變電所出線處電壓等級(設(shè)備型號)電壓等級計算電流額定電流AkA額定斷流能力kA沖擊電流峰值熱穩(wěn)定電流10Kv側(cè)計算值-高壓斷路器DN1-10/200200高壓隔離開關(guān)GN1-10/20020025電流互感器LFZ1-1015/5-6kV側(cè)計算值-刀開關(guān)HD11-100(杠桿式)100620斷路器DZ20Y-100100-表8-8 電氣設(shè)備選擇匯總表變電所7上下壓側(cè)高壓側(cè)設(shè)備在總配到各變電所出

37、線處電壓等級(設(shè)備型號)電壓等級計算電流額定電流AkA額定斷流能力kA沖擊電流峰值熱穩(wěn)定電流10Kv側(cè)計算值-高壓斷路器DN1-10/200200高壓隔離開關(guān)GN1-10/20020025電流互感器LFZ1-1030/5-側(cè)計算值-刀開關(guān)HD11-600(杠桿式)6002550低壓斷路器DW15-630630-表9 各車間設(shè)備及電纜選擇序號車間或用電單位名稱計算電流額定電流A電纜截面低壓斷路器刀開關(guān)1熱處理車間2BBLXDZ20Y-100HD11/2002工具車間4mm2 BBLXDZ20Y-100HD11/2003機(jī)修車間2BBLXDZ20Y-100HD11/2004沖焊車間70mm2 BB

38、LXDZ20Y-400HD11/4005機(jī)加一車間480mm2矩形鋁母線DZ20Y-1600HD11/15006機(jī)動二車間360mm2矩形鋁母線DZ20Y-1600HD11/15007裝配車間70mm2 BBLXDZ20Y-1600HD11/15008鑄造車間800mm2矩形鋁母線DZ20Y-1600HD11/15009熔化車間50mm2 BBLXDW15-630HD11/60010鍋爐房25mm2 BBLXDZ20Y-200HD11/40011空壓站(低壓)4mm2 BBLXDZ20Y-200HD11/40012鍛工車間95mm2 BBLXDZ20Y-400HD11/40013產(chǎn)品試驗室50

39、mm2 BBLXDZ20Y-200HD11/40014理化試驗室16mm2 BBLXDZ20Y-200HD11/40015廠區(qū)照明4mm2 BBLXDZ20Y-200HD11/40016木工車間10mm2 BBLXDZ20Y-200HD11/40017備料庫6mm2 BBLXDZ20Y-200HD11/40018中央計量室2BBLXDZ20Y-200HD11/40019空壓站(高壓)240mm2 ZQ1DW15-630HD11/60020熔化車間電爐360mm2矩形鋁母線DW48-1600HD11/1000第六章 主要設(shè)備繼電保護(hù)設(shè)計一、繼電保護(hù)的任務(wù)與要求1、繼電保護(hù)裝置的任務(wù)：1故障時動作于跳閘。在供配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，反映故障的繼電保護(hù)裝置動作，使最近的斷路器跳閘，切除故障局部，使系統(tǒng)的其他局部恢復(fù)正常運(yùn)行，同時發(fā)出信號，提醒運(yùn)行值班員及時處理。2在電氣元