小型工廠的供配電系統(tǒng)設計

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上畢業(yè)設計（論文）設計（論文）題目：小型工廠的供配電系統(tǒng)設計誠信承諾書本人慎重承諾和聲明：本人在畢業(yè)設計（論文）過程中遵守學校有關規(guī)定，恪守學術規(guī)范，在指導教師的指導下獨立完成，沒有剽竊和抄襲他人的學術觀點、思想和成果，未篡改研究數據，若有違規(guī)行為的發(fā)生，我愿接受學校處理，并承擔一切法律責任。矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴。論文作者簽名： 年 月 日 專心-專注-專業(yè)摘 要電能是工業(yè)生產的主要動力能源，是現代文明的物質技術基礎。沒有電力，就沒有國民經濟的現代化?，F代社會的信息化和網絡化，都是建立在電氣化的基礎之上的。電力供應如果突然中斷，則將對這些用電部門造成嚴重的影響。工廠供配

2、電設計的任務是從電力系統(tǒng)取得電源，經過合理的傳輸、變換，分配到工廠車間中每一個用電設備上。因而工廠供配電的設計對于一個企業(yè)來說是相當重要的，是企業(yè)生產出高品質產品的硬件保證。聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈。在本設計中，依據給定的設計范圍和基礎資料，對塑料制品廠全廠總配變電所進行了初步的電氣設計。通過負荷計算、無功補償、電氣主接線選擇、短路電流計算、電氣設備選擇、繼電保護及防雷裝置設計等一系列具體工作，按照課題的具體要求，使設計方案能夠符合國家標準的有關規(guī)定，體現了安全、可靠、靈活、經濟的原則，為塑料制品廠供電的可靠性、安全生產和經濟運行提供了強有力的保證。并根據設計要求，繪制了總配電所電氣主接線圖、15

3、號車間變電所主接線圖和總配電所平面布置簡圖等有關設計圖紙。殘騖樓諍錈瀨濟溆塹籟。通過這次設計，塑料制品廠的供配電系統(tǒng)的基本功能就實現了，從該廠附近的變電所取得10kV電源，通過設計中的配電所進行電力的傳輸分配到5個車間變電所，車間變電所把電壓從10kV變成400V給各個車間設備以及工廠生活提供電能。釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐?！娟P鍵詞】總配電所 主接線 變壓器 短路電流 繼電保護 ABSTRACTThe power of electricity is the major motive source of industrial production, material and technical ba

4、sis of modern civilization. No electricity,no modern economy. Modern society's information and network, are based on the electrification of. If the sudden interruption of power supply, it will cause serious impact on these electricity sector. The mission of the factory power supply and distribut

5、ion design is getting power source from the electric system and assign to each electricity using equipment of the factory workshop via reasonable transmission and transformation. Therefore, the factory power supply and distribution design is very important for an enterprise. It is also a high qualit

6、y certificate of the production. 彈貿攝爾霽斃攬磚鹵廡。In this design, I make a initial electric design for the power distribution of the whole plastic products factory according to the provided range of design and basic material. To make sure that the design is conformance to the national criterion and to be

7、safe, dependable flexible and economical, I do the design after a series of load calculation, Reactive power compensation, Electrical main wiring choice, Short-circuit current calculation, electrical equipment choice, relay-protection and prevent thunder according to the particular demand of the cou

8、rse. It also makes sure that the course of power supply is dependable, safe and economical. At the same time, according to the demand, I have draw the main electrical power distribution by the total one-way wiring diagram, 1 to 5 workshop substation main wiring diagram and the total distribution of

9、the schematic layout.謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。Through this design, supply and distribution system of the basic functions of plastic products factory is achieved, to obtain power from 10kV substation near the plant, carried out by the design of the electric power transmission and distribution substation assigned t

10、o five workshops, the workshop substation the voltage from 10kV to 400V into each workshop to provide power equipment and plant life.廈礴懇蹣駢時盡繼價騷?！綤ey words】Total substation Electrical main wiring Transformer Short-circuit current Relay- protection煢楨廣鰳鯡選塊網羈淚。目 錄鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴。籟叢媽羥為贍僨蟶練淨。 預頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。 滲釤嗆儼勻

11、諤鱉調硯錦。 鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。 擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。 贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷。 壇摶鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。 蠟變黲癟報倀鉉錨鈰贅。- 5 -買鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。 綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。 驅躓髏彥浹綏譎飴憂錦。 貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡。 鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭薔。 構氽頑黌碩飩薺齦話騖。 輒嶧陽檉籪癤網儂號澩。 堯側閆繭絳闕絢勵蜆贅。 識饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒。 凍鈹鋨勞臘鍇癇婦脛糴。恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦。 鯊腎鑰詘褳鉀溈懼統(tǒng)庫。 碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞。 閿擻輳嬪諫遷擇楨秘騖。 氬嚕躑竄貿懇彈瀘頷澩。 釷鵒資贏車贖孫滅獅贅。 慫闡譜鯪逕導嘯畫長涼。 諺辭調擔鈧諂動禪瀉類。 嘰覲詿縲鐋囁偽純鉿錈。 熒紿

12、譏鉦鏌觶鷹緇機庫。 鶼漬螻偉閱劍鯫腎邏蘞。 紂憂蔣氳頑薟驅藥憫騖。 穎芻莖蛺餑億頓裊賠瀧。 濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。 銚銻縵嚌鰻鴻鋟謎諏涼。 擠貼綬電麥結鈺贖嘵類。 賠荊紳諮侖驟遼輩襪錈。 塤礙籟饈決穩(wěn)賽釙冊庫。 裊樣祕廬廂顫諺鍘羋藺。 倉嫗盤紲囑瓏詁鍬齊驁。 綻萬璉轆娛閬蟶鬮綰瀧。 驍顧燁鶚巰瀆蕪領鱺賻。 瑣釙濺曖惲錕縞馭篩涼。 鎦詩涇艷損樓紲鯗餳類。 櫛緶歐鋤棗鈕種鵑瑤錟。 轡燁棟剛殮攬瑤麗鬮應。 峴揚斕滾澗輻灄興渙藺。 詩叁撻訥燼憂毀厲鋨驁。 則鯤愜韋瘓賈暉園棟瀧。 脹鏝彈奧秘孫戶孿釔賻。 鰓躋峽禱紉誦幫廢掃減。稟虛嬪賑維嚌妝擴踴糶。 陽簍埡鮭罷規(guī)嗚舊巋錟。 溈氣嘮戇萇鑿鑿櫧諤應。 鋇嵐縣

13、緱虜榮產濤團藺。 懨俠劑鈍觸樂鷴燼觶騮。 謾飽兗爭詣繚鮐癩別瀘。 咼鉉們歟謙鴣餃競蕩賺。 瑩諧齷蘄賞組靄縐嚴減。 麩肅鵬鏇轎騍鐐縛縟糶。 納疇鰻吶鄖禎銣膩鰲錟。 風攆鮪貓鐵頻鈣薊糾廟。 滅噯駭諗鋅獵輛覯餿藹。 鐒鸝餉飾鐔閌貲諢癱騮。 攙閿頻嶸陣澇諗譴隴瀘。 趕輾雛紈顆鋝討躍滿賺。 夾覡閭輇駁檔驀遷錟減。 視絀鏝鴯鱭鐘腦鈞欖糲。 偽澀錕攢鴛擋緬鐒鈞錠。 緦徑銚膾齲轎級鏜撟廟。騅憑鈳銘僥張礫陣軫藹。癘騏鏨農剎貯獄顥幗騮。鏃鋝過潤啟婭澗駱讕瀘。榿貳軻謄壟該檻鯔塏賽。邁蔦賺陘賓唄擷鷦訟湊。嶁硤貪塒廩袞憫倉華糲。該櫟諼碼戇沖巋鳧薩錠。 前 言 畢業(yè)設計在大學的教學過程顯得非常重要，通過這次畢業(yè)設計進一步

14、加深了在大學期間所學的工廠供電的認識，理解并掌握了關于工廠的配電系統(tǒng)是如何進行規(guī)劃與設計，如何在國家相關規(guī)定下進行運行。作為大學學習中最后的一道難關，只有全方面地搜索關于供配電系統(tǒng)方面的知識以及向指導老師請教，才有可能攻克這道難關。作為即將離校的我們，做好大學生涯最后一次學習，將會為我們的本科階段劃上一個完美的句號，我們的大學生涯也不會留下遺憾。這次畢業(yè)設計使我各個方面都得到了提升，包括獨立的分析問題，合理地采取解決方案，數據計算與計算機繪圖，為以后可能從事相關的工作做了一定的鋪墊。劇妝諢貰攖蘋塒呂侖廟。在工業(yè)生產和生活中，電能扮演著極其重要的角色，電能與其他形式的能量之間可以相互轉換。做好電

15、能輸送和分配這項任務，不僅可以節(jié)約成本，而且還可以提高經濟效益，提高生產效率。電能是現代文明的物質技術基礎，沒有了電能，就沒有可能實現現代化進程。現代社會的各個方面都是建立在電氣化的基礎之上，一旦電力系統(tǒng)出現問題或停止工作，將會給用電用戶帶來嚴重的影響，甚至造成傷害。因此做好工廠供配電系統(tǒng)的設計，顯得尤為重要。臠龍訛驄椏業(yè)變墊羅蘄。 本論文是關于某個塑料工廠在提供相關資料的情況下，通過正確的計算，設計出合理的變配電所，做好電力系統(tǒng)的保護以及防止雷電的保護措施。鰻順褸悅漚縫囅屜鴨騫。 第一章 緒論第一節(jié) 工廠供電意義和要求在工業(yè)生產和生活中，電能扮演著極其重要的角色。電能與其他形式的能量之間可以

16、相互轉化。做好電能輸送和分配這項任務，不僅可以節(jié)約成本，而且還可以提高經濟效益，提高生產效率。電能是現代文明的物質技術基礎，沒有了電能，就沒有可能實現現代化進程?，F代社會的各個方面都是建立在電氣化的基礎之上，一旦電力系統(tǒng)出現問題或停止工作，將會給用電用戶帶來嚴重的影響，甚至造成傷害。穡釓虛綹滟鰻絲懷紓濼。所以設計出安全有效的工廠供電與配電方案有利于擴大工廠的生產能力，減少支出，提高工廠效益，加快工廠的發(fā)展具有重要的意義。此外，還有利于國民經濟的提高，加快現代化進程，為實現“中國夢”做出應有的貢獻。因而從各個方面來講，做好工廠供配電工作都十分重要。隸誆熒鑒獫綱鴣攣駘賽。為了使工業(yè)生產和生活有序的

17、進行下去，實現用戶電能的要求，工廠供配電工作必須做到以下幾點：安全 可靠 優(yōu)質 經濟浹繢膩叢著駕驃構碭湊。第二節(jié) 本廠的基本概況及設計要求1、 生產任務及車間組成 表1.1 生產規(guī)模及車間組成 生產規(guī)模（萬噸）產品規(guī)格主要車間輔助車間及其它設施 塑料制品薄膜、單絲、管材、等制品薄膜車間單絲車間管材車間注射車間原料庫、成品庫、包裝材料庫、注塑車間、備料復制車間、鍛工車間、倉庫、機修模具車間、鍋爐房、等辦公樓等。2、 負荷性質及負荷情況根據本工廠的實際情況，得出結論：生產車間為三班制，其余的為單班或兩班制。該廠全年最大負荷利用小時數為5000小時，屬于三級負荷。鈀燭罰櫝箋礱颼畢韞糲。全廠包涵5個車

18、間變電所，每個車間包涵其獨立的用電設備，全廠總的有功功率為，全廠總的無功功率為，全廠總的視在功率為。愜執(zhí)緝蘿紳頎陽灣熗鍵。三、供電需求本工廠從位于該廠南側1公里的某變電所取得10千伏架空線路的電源。變電所的整定時間為2秒，本廠配電所應不大于1.3秒。在總配變電所10千伏側計量。要求本廠的功率因數值在0.9以上。供電系統(tǒng)技術數據：變電所提供的電源系統(tǒng)為無限大，母線上的電壓為10千伏，發(fā)生短路時，容量為200兆伏安。供電系統(tǒng)如圖1.1所示1。 貞廈給鏌綞牽鎮(zhèn)獵鎦龐。 圖1.1 供電系統(tǒng)圖 四、本廠自然條件1、氣象條件最高溫度為35°C。 土壤中0.71米深處一年中最熱月平均溫度為20&#

19、176;C。 年雷暴日為30天。 土壤凍結深度為1.10米。 主導風向夏季為南風。2、地質及水文條件 地表平坦，土壤的成分為極土，厚1.67米 地下水位一般為0.7米。地耐壓力為20噸/平方米。 第3節(jié) 本章小結本章主要介紹了安全有效的供電與配電對工廠的意義，一個合理的工廠電力系統(tǒng)所具備的要求，所要設計工廠的基本狀況：該廠生產的產品，生產產品需要的車間以及車間的設備，按照負荷對供電的要求劃分級別，與當地的用電部門達成的供電協議以及工廠的自然條件。嚌鯖級廚脹鑲銦礦毀蘄。第2章 負荷計算及無功功率第1節(jié) 供電電壓的選擇選擇工廠供電電壓時主要考慮以下幾個因素：供電電壓等級、工廠用電設備的容量、電壓和

20、供電距離。配送路線長度和配送容量在一定的情況下，供電電壓與線路的電流成反相關，利用這一特點，可以降低線路投資和金屬的消耗，如表2.1所示薊鑌豎牘熒浹醬籬鈴騫。表2.1 各級線路合理的輸送功率和輸送距離線路電壓/kV線路結構輸送功率/kW輸送距離/km0.380.386610103566110220架空線電纜架空線電纜架空線電纜架空線架空線架空線架空線10017510003000200050002000100003500300001000050000500000.250.351086201020503010050150200300 本廠高壓配電電壓是10kV，對于那些用電設備所需的電壓是6kV，

21、可通過專門的變壓器把10kV轉換成6.3kV，從而給設備供電。齡踐硯語蝸鑄轉絹攤濼。第2節(jié) 負荷計算1、 負荷計算的定義及計算方法1、定義 計算負荷是人們假象中的負荷，在一定的時間內，負荷的發(fā)熱量等于在工廠生產中，負荷在變動情況下所產生的熱量2。紳藪瘡顴訝標販繯轅賽。 尖峰電流指在持續(xù)時間為1秒的情況下，用電設備的最大電流2。 平均負荷為用電設備在一段時間內所消耗的電能除以該段時間所得出的值2。2、負荷計算的方法負荷計算的主要方法：需要系數法，利用系數法，二項式。本設計將采用需要系數法予以確定。下面對需要系數法進行介紹：飪籮獰屬諾釙誣苧徑凜。(1)、基本公式有功計算負荷為： (2-1)無功計算

22、負荷為： (2-2)視在計算負荷為： (2-3)計算電流為： (2-4)Kd -需要系數P30-有功計算負荷，單位為kWQ30-無功計算負荷，單位為S30-視在計算負荷，單位為cos-用電設備組的平均功率因數tan-用電設備組平均功率因數的正切值(2)、用電設備是多組的情況下，負荷的計算方法 在計算多組有用設備或低壓母線的負荷時，要考慮各用電設備出現的最大負荷不是同一個時間。因此在確定多組用電設備的計算負荷時，應結合具體情況對其用功負荷和無功負荷分別計入一個同時系數和3。烴斃潛籬賢擔視蠶賁粵。對車間干線，取 =0.850.95 =0.900.97對低壓母線，分兩種情況：由用電設備組計算負荷直接

23、相加來計算時，取 =0.800.90 =0.850.95由車間干線計算負荷直接相加來計算時，取 =0.900.95 =0.930.97 總的有功計算負荷為： (2-5) 總的無功計算負荷為： (2-6) 以上兩式中的和分別為各組設備的有功和無功計算負荷之和?？偟囊曉谟嬎阖摵蔀椋?(2-7)總的計算電流為： (2-8)2、 負荷計算結果由表2.2所示數據可計算出全廠總負荷（參差系數取=0.9,0.95）。 全廠總的有功計算負荷 全廠總的無功計算負荷 全廠總的視在計算負荷 S30 =表2.2 各車間用電設備及車間變電所負荷計算表序號車間或用電設備組名稱設備容量（kW）需要系數功率因數cos功率因數

24、角正切tan計算負荷有 功(千瓦)無功(千乏)視 在(千伏安)各車間380伏負荷(1)No1變電所1薄膜車間14000.60.61.338401117.21397.82原料庫300250.51.737.513153生活間100.8108084成品庫（一）250.30.51.737.513155成品庫（二）240.30.51.737.212.45614.396包裝材料庫200.30.51.73610.38127小計1509876.21166(2)No2變電所1單絲車間13850.60.61.308311080.31362.92水泵房及其附屬設備200.650.80.75139.716.253小計

253)No3變電所1注塑車間1890.40.61.3375.6100.55125.82管材車間8800.350.61.33308409.64512.53小計1069383.6510.19(4) No4變電所1備料復制車間1380.60.51.7382.8143.24165.452生活間100.8108083浴室30.8102.402.44鍛工車間300.30.651.17910.5313.855原料、生活間150.810120126倉庫150.30.51.174.55.2656.937機修模具車間1000.250.651.732543.2549.968熱處理車間1500.

26、60.71.029091.8128.569鉚焊車間1800.30.51.735493.42107.910小計641287.7387.5(5)No5變電所1鍋爐房2000.70.750.88140123.2186.492試驗室1250.250.51.7331.2554.0662.443輔助材料庫1100.20.51.732238.0643.964油泵房150.650.80.759.757.3112.195加油站100.650.80.756.54.8758.1256辦公樓招待所、食堂150.60.61.33911.9714.987小計475218.5239.488全廠合計509926103393.

27、17說明：根據上表所提供的資料，No1、No2、No5變電所配帶兩臺變壓器，其余皆配帶一臺變壓器。第3節(jié) 功率補償1、 意義工廠有著大量的設備，這些設備中有些是屬于電感參數的負載，會降低功率因數。如果想要使功率因數達到工廠規(guī)定的標準，就需要進行無功功率的補償。通過此做法，可以采用容量小的供電設備和導線電纜。這不僅節(jié)約了電能，還提高了用電質量和生產效率。另外進行了無功功率補償之后，主變壓器可以選取容量小的，這既可以減少變電所的初投資，又可降低工廠的電費付出。因為在我國，對工廠電費的收取與居民的不一樣，工廠電費分兩部分：一部分是根據主變壓器每月的容量,另一部分按照每月電能kW·h。由此可

28、見，提高工廠功率因數不僅有利于電力系統(tǒng)，而且節(jié)約工廠的成本。鋝豈濤軌躍輪蒔講嫗鍵。2、 電容補償1、補償前的配電所功率因數考慮同時系數（=0.9,0.95）之后，有功功率和無功功率分別為：P302349kWQ303223.5k var 視在計算負荷為： S303988.58kV·A功率因數為：cos2349/3988.580.5892、無功補償容量按規(guī)定，配電所的功率因數cos0.9，因此在配電所進行無功補償后的功率因數應略高于0.9，這里取cos0.92。擷偽氫鱧轍冪聹諛詼龐。 要使功率因數由0.589提高到0.92，需要裝設的補償裝置容量為 取2400 這就是配電所母線上所需補償

29、裝置的容量。3、 補償裝置選擇常用的對無功功率因數進行提高的裝置都是直接或間接并接于變配電所的母線上。下面介紹常用的三種補償裝置，如表2.3所示蹤飯夢摻釣貞綾賁發(fā)蘄。表2.3 三種補償裝置的比較補償裝置名稱工作原理優(yōu)點缺點 同步調相機和同步電動機在空載運行條件下過勵磁時運行的情況一樣，將會提高系統(tǒng)的電壓4。可以根據實際情況改變無功功率，實現電壓的調節(jié)。遇到系統(tǒng)故障，系統(tǒng)的電壓不僅能調整，而且系統(tǒng)的穩(wěn)定性將會提高運行維護復雜，有功功率損耗較大，即使調相機的容量小，但每千伏安容量的資耗也比較大。 靜止補償器由可調電抗和電力電容器兩部分組成。電容器發(fā)出無功功率，電抗器吸收無功功率，要調節(jié)無功功率的大

30、小和方向，可用電抗器和電容器進行調節(jié)4。一種動態(tài)無功功率補償裝置，具有技術先進、調節(jié)性能、使用方便設備造價太高 電力電容器在變電所母線上可接成三角形聯結和星形聯結，它所提供的無功功率值與所節(jié)點的電壓成正比4。裝設容量不受限制，運行時功率損耗較小 因此相比較以上三種無功補償裝置后，無功補償裝置可選用并聯電容器。本次設計選用BWF10.5-100-1W型5的電容器,其額定容量為100k var,額定電壓為10.5kV，額定電容為2.89uF,相數為1。由此得出電容器的個數：婭鑠機職銦夾簣軒蝕騫。 第四節(jié) 本章小結本章主要介紹了負荷計算是如何定義，負荷計算是怎么樣進行演算的，根據負荷計算的方法，對本

31、工廠的設備參數進行應有的計算，并用表格的形式繪制出來。另一方面介紹了無功補償的概念及意義，常用的進行無功補償的裝置類型，通過計算得出本次設計需要的補償的容量和裝置。譽諶摻鉺錠試監(jiān)鄺儕瀉。第3章 總配電所設計第1節(jié) 配電所的位置及型式1、 所址選擇的一般原則盡可能靠近設備中心，有利于節(jié)約成本，避免原材料的浪費。方便進出線，主要的是架空進出線方便。盡可能接近電源側，尤其是總降壓變電所和高壓配電所。方便設備的運輸，更需要注意運輸高低壓成套配電裝置。如果配電所所在地區(qū)天氣較熱或可能發(fā)生地震，要做好預防措施。如果配電所所在地區(qū)存有沙塵或有腐蝕性氣體，做好預防工作2、 總體布置要求配電所的總體布置是否合理

32、關系到工廠生產和安全的問題。如果處理不當，會降低工廠的生產效率，甚至帶來巨大的危害。對總體布置有五個原則：儔聹執(zhí)償閏號燴鈿膽賾。當設備遇到故障需要進行維修時，能夠方便人員操作。配電所的布置能使工廠的設備有效的運行，擴大工廠的生產能力。配電所要便于線路的布置，進出線路要方便于人員架設。盡量避免土地浪費，減少用于建筑的費用，提高工廠的效益能夠滿足工廠發(fā)展對電能的需求，適應社會的發(fā)展。三、配電所平面布置圖圖3.1 高壓配電所平面布置圖第二節(jié) 主接線方案1、 主接線的設計原則及基本要求1、電氣主接線的設計原則變電所在電力系統(tǒng)的作用非常重要，首先考慮的是該系統(tǒng)能否安全運行，然后考慮的是建設的范圍，容量的

33、大小，電壓等級等條件，最后考慮的是經濟性和方便程度?？b電悵淺靚蠐淺錒鵬凜。2、對主接線的基本要求 安全性 能夠達到相關的標準，保障人身安全和設備安全5。 可靠性 滿足工廠里面的設備對電能的需求，特別是對電能要求較高的設備。 靈活性 接線方式具有操作簡單，檢修方便。 經濟性 主接線簡單，費用低，成本少，節(jié)約資源。2、 電氣主接線的設計關于電氣主接線主要有單母線分段和單母線兩種6。然而選擇哪一種接線方式是由電壓高低和線路走向共同決定的。下面采用表格的形式進行對比，如表3.1所示驥擯幟褸饜兗椏長絳粵。兩種接線方式優(yōu) 點缺 點單母線接線接線簡單清晰，操作方便，所用設備比較少，投資少母線發(fā)生短路，會造成

34、全部短路，如要檢修，該回路必須停電單母分段接線接線簡單，設備少，操作方便，減少母線故障影響范圍相比較來言，要好一些表3.1 單母線和單母線分段 根據本廠的實際情況，采用單母線分段，其接線方式如圖3.2。圖3.2 單母線分段的接線方式7該配電所有兩條10kV的電路進線來作為供電電源。一條是架空線，另一條是電纜線。其中架空線路取自110/10kV變電所，位于該廠南側1公里處。而電纜線是當作備用電源，取自附近單位的聯絡線，以防萬一。癱噴導閽騁艷搗靨驄鍵。第三節(jié) 短路電流計算1、 產生短路電流的原因及危害1、短路的原因雖然工廠要求安全地對設備提供電能，但是出現故障就會使設備停止運行，影響工廠的生產。短

35、路屬于常見的故障，短路是指本應該有差異的導電部分經低阻相接不存在電位差。鑣鴿奪圓鯢齙慫餞離龐。造成短路的主要原因：有帶電設備的絕緣工作沒做好，違反規(guī)定的操作，動物對線路的破壞等。2、短路的危害在發(fā)生短路后，產生很大的短路電流會出現在電力系統(tǒng)中，電流過大超過設備承受的最大電流會使設備損壞，甚至發(fā)生火災，另外短路會使系統(tǒng)的出現不穩(wěn)定的因素。由此可見，短路后所造成的影響很嚴重，如果不及時消除引起短路的因素，后果可想而知。欖閾團皺鵬緦壽驏頦蘊。2、 短路電流計算的目的及計算方法短路電流計算在于選用合適的電氣設備，同時便于校驗設備，以及對保護裝置進行整定計算。計算短路電流的方法：有名單位制法和標幺制法，

36、此次設計采用標幺制法8。3、 短路電流計算1、計算公式標幺制法：先選定基準容量和基準電壓。基準容量：在工程設計中通常取=100MV·A?；鶞孰妷海阂话闳≡诘亩搪酚嬎汶妷海?(3-1)基準電流 (3-2)基準電抗 (3-3)電力系統(tǒng)的電抗標幺值 (3-4)電力線路的電抗標幺值 (3-5)為導線電纜的單位長度電抗平均值 (查表3.2可得)。 表3.2 每相線路中以km為單位的電抗平均值 （/km）線路結構線 路 電 壓35kV及以上610kV220/380V架空線路電纜線路0.400.120.350.080.320.066求出各主要元件的電抗標幺值以后，利用其等效電路圖求出其總電

37、抗標幺值。在無限大容量系統(tǒng)中，發(fā)生三相短路時，電流中周期性的分量有效值的標幺值8遜輸吳貝義鰈國鳩猶騸。 (3-6) 由此可求得發(fā)生三相短路時，電路電流中周期性分量的有效值 (3-7)在求出以后，可得三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流 (3-8)求出發(fā)生三相短路時的沖擊電流，第一個周期內整個短路電流的有效值 (3-9)發(fā)生三相短路時的容量 (3-10)2、短路電流和短路容量計算(1)、確定基準值取基準容量=100MV·A，基準電壓=10.5kV，基準電流 (2)、在短路電路中，元件的電抗標幺值 電力系統(tǒng)的電抗標幺值由給定數據得,因此 架空線路的電抗標幺值 根據工廠實際資料，因此 發(fā)生短路時，

38、電路的等效電路圖如圖3.3所示，圖中對元件的序列號和電抗標幺值進行了標注。圖3.3 短路等效電路圖(3)、短路電路中k-1點的總電抗標幺值、每一相的電流、容量 總電抗標幺值 三相短路電流周期分量有效值 其他三相短路電流 三相短路容量表3.3 短路計算表 短路計算點三相短路電流/kA三相短路容量/MV·Ak-16.376.376.3716.249.62115.87第四節(jié) 主要電氣設備選擇1、 選擇條件1、按工作電壓選擇電器額定電壓應不低于所在電路額定電壓。2、按工作電流選擇一般電器額定電流應不低于所在電路的計算電流。3、對開關類電氣設備應考慮斷流性能 安裝地點的最大三相短路電流應不大于

39、設備的最大開斷電流。4、短路動穩(wěn)定度的校驗條件9 斷路器、負荷開關、隔離開關、電抗器的動穩(wěn)定電流的峰值應不小于可能的最大的短路沖擊電流，或其動穩(wěn)定電流有效值應不小于可能的最大的短路沖擊電流即 幘覘匱駭儺紅鹵齡鐮瀉。 ； (3-11) 電流互感器大多數給出動穩(wěn)定倍數其動穩(wěn)定度校驗條件為 (3-12)式中，為電流互感器的額定一次電流。5、短路熱穩(wěn)定度的校驗條件一般的電器元件的熱穩(wěn)定度校驗條件為 (3-13) 該式中，為電器的熱穩(wěn)定電流；t為其熱穩(wěn)定時間；為通過電器時三相短路的穩(wěn)態(tài)電流；為短路發(fā)熱假象時間。電流互感器大多給出熱穩(wěn)定倍數和熱穩(wěn)定時間t，其熱穩(wěn)定度校驗條件為 (3-14)表3.4 一次設

40、備選擇校驗的項目及滿足的條件序號設備名稱電壓（kV）電流（A）斷流能力（kA或MV·A）短路穩(wěn)定度校驗動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度1高壓斷路器2高壓負荷開關3高壓隔離開關4低壓斷路器5低壓刀開關6熔斷器7電流互感器8電壓互感器9母線10電纜11支柱絕緣子12套管絕緣子選擇校驗的條件設備的額定電壓應不小于裝置地點的額定電壓設備的額定電流應不小于通過設備的計算電流設備的最大開端電流（或功率）應不小于它可能開端的最大電流（或功率）按三相短路沖擊電流校驗按三相短路穩(wěn)態(tài)電流校驗備注校驗 不校驗 一般可不校驗表3.5 一次設備短路穩(wěn)定度校驗公式序號設備名稱校驗項目校驗公式符號含義1高壓斷路器高壓負荷開關高壓

41、隔離開關動穩(wěn)定 設備的極限通過電流峰值（kA）通過設備的三相短路沖擊電流（kA）It設備的t秒熱穩(wěn)定電流（kA）t設備的熱穩(wěn)定實驗時間三相短路穩(wěn)態(tài)電流（kA，序號3、4中用A）短路假想時間動穩(wěn)定倍數Kt熱穩(wěn)定倍數母線的最大允許應力母線通過時受到的最大計算應力導體的截面導體滿足熱穩(wěn)定的最小截面C導體的短路熱穩(wěn)定系數絕緣子的最大允許載荷，為抗彎破壞載荷的60%通過時產生的最大作用力熱穩(wěn)定2電流互感器動穩(wěn)定熱穩(wěn)定3母線動穩(wěn)定熱穩(wěn)定4電纜和絕緣導線熱穩(wěn)定5支柱絕緣子動穩(wěn)定6套 管絕 緣 子動穩(wěn)定熱穩(wěn)定2、 電氣設備選擇校驗1、10kV側的短路計算值： ， 根據所算的值，選擇合適的電氣設備并進行校驗，如

42、表3.6所示。表3.6 10kV側電氣設備選擇校驗項目額定電壓額定電流額定開斷電流動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點條件參數UN/kVI30/AIk/kAIsh/kA數據10230.286.3716.2481.15高壓隔離開關10400_40高壓斷路器SN10-10/630106301640電壓互感器JDZ-1010-電流互感器LQJ-1010400/5-1600.4=90.5(750.4)1=900高壓熔斷器RN2-10100.550-避雷器FS4-1010- 根據上表校驗，10kV所選設備均滿足要求。2、 高壓開關柜選擇04用途受電、饋電額定電流（A）6304000主回路元器件隔離開關GN8-10電

43、流互感器LQJ10熔斷器R2-10電壓互感器JDZ-10圖3.4 GG-1A(J)開關柜接線圖第5節(jié) 配電所進出線的選擇1、 概述導線和電纜截面的正確選擇是保障供電系統(tǒng)合理安全運行的基礎，也是節(jié)約成本的前提，所以進行選擇時要考慮以下條件：誦終決懷區(qū)馱倆側澩賾。1、發(fā)熱條件 當線路中的電流是最大容量設備產生的時候，導線和電纜(包括母線)的溫度，應限制在允許的溫度范圍之內。2、電壓損耗條件 當線路中的電流是最大容量設備產生的時候，導線和電纜上損失的電壓，應限制在允許的損失電壓范圍之內。在工廠內較短的高壓線路的情況下，電壓損耗校驗沒得必要。醫(yī)滌侶綃噲睞齒辦銩凜。2、 10kV架空線的選擇 在本次設計

44、中，配電所的電壓為10kV，所需線路的距離較短，根據實際情況選擇導線截面考慮發(fā)熱條件。架空線路一般情況下采用鋁絞線（LJ）。艫當為遙頭韙鰭噦暈糞。根據工廠具體實際情況，最熱月平均最高溫度為35。查表LJ-120允許載流量=335A=150.69A，滿足發(fā)熱條件。鴣湊鸛齏嶇燭罵獎選鋸。 線路的電壓損耗為（，,線路長1km）線路的電壓損耗百分值為因此所選LJ-120型鋁絞線滿足電壓損耗要求。3、 備用電源電纜進線的選擇1、選擇材料在選擇采用哪一種材料來作為電纜纜芯，考慮節(jié)約資源，采用鋁芯電纜。經查閱資料進行比較，本廠選用聚乙烯絕緣電纜（交聯型）來作為10kV電纜的材料。筧驪鴨櫨懷鏇頤嶸悅廢。2、選擇經濟截面通過資料可知在一年之中，本廠有功負荷最長的利用時間為5000小時，所以通過查表可以得：經濟電流密度 。故經濟截面 選標準截面95 mm2，即選用YJV-95型交聯聚乙烯絕緣電纜。3、校驗發(fā)熱條件查表得YJV-95允許載流量（取本地區(qū)土壤中最熱月平均溫度200C）=266A>=150.69A,因此滿足發(fā)熱條件。韋鋯鯖榮擬滄閡懸贖蘊。4、 10kV母線的選擇1、選擇母線時需要校驗動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定動穩(wěn)定 (3-15) 熱穩(wěn)定 (3-16)母線所能承受的最大硬力，材質是硬銅的為140MPa,材質是硬鋁為70MPa。母線通過時受到的最大計算應力。A導體的截面。導體