某標準件廠冷鐓車間低壓配電系統(tǒng)及車間變電所設(shè)計超詳

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上某標準件廠冷鐓車間低壓配電系統(tǒng)及車間變電所設(shè)計1 10kv變電所設(shè)計任務(wù)書及分析工程設(shè)計任務(wù)書內(nèi)容包括：工程設(shè)計目的，建設(shè)規(guī)模和系統(tǒng)供電的連接，用電單位負荷容量，工程建設(shè)期限等，工程設(shè)計人員接到任務(wù)書后，應(yīng)對設(shè)計任務(wù)書作初步分析，并收集有關(guān)設(shè)計資料.1.1 10kv變電所設(shè)計任務(wù)書1.1.1 變電所位置 本變電所設(shè)在冷鐓車間東北角。車間內(nèi)最熱月平均氣溫為30；地中最熱月平均氣溫為25；土壤凍結(jié)深度為1.10m；車間屬正常干燥環(huán)境；車間原址為耕地，地勢平坦。地層以砂粘土為主，地下水位2.8-5.3m。1.1.2 變電所基本設(shè)計資料 1.變電所電壓等級：10/0.4kv

2、2.本變電所10kv經(jīng)0.2km電纜線路與本廠總降壓變電所相連。 3.工廠總降壓變電所10kv母線上的短路容量按300Mkv計。工廠降壓變電所10kv配電出現(xiàn)定時限過電流保護整定時間top=1.5s。 4.要求車間變電所最大負荷時功率因數(shù)不低于0.9，車間變電所10kv側(cè)進行電能計量。 5.本變電所除給冷鐓車間供電外，還需給工具、機修車間供電。 6.負荷情況： (1）工具車間要求車間變電所低壓側(cè)提供四路電源。 (2)機修車間要求車間變電所低壓側(cè)提供一路電源。（3） 工具，機修車間負荷計算表如表1-1所示。 表1-1 工具、機修車間的負荷統(tǒng)計表序號車間名稱供電回路代號設(shè)備容量kW計算負荷(kW)

3、(kvar)(kVA)(A)1工具車間No.1供電回路4714.116.521.732.9No.2供電回路5616.819.725.939.4No.3供電回路4212.614.719.429.5No.4供電回路3510.512.316.224.62機修車間No.5供電回路15037.543.957.787.7 （4）車間負荷性質(zhì)：車間為三班工作制，年最大有功負荷利用小時數(shù)為4500h，屬于三級負荷。 （5）冷鐓車間生產(chǎn)任務(wù)急產(chǎn)品規(guī)格：本車間主要承擔(dān)我國機械和電器制造工業(yè)的標準螺釘配件生產(chǎn)。標準螺釘元件規(guī)格范圍為M3-M18，車間明細表1-2如圖所示 表1-2 冷鐓車間設(shè)備明細表 設(shè)備代號設(shè)備名

4、稱型號臺數(shù)單臺容量kw總?cè)萘縦w設(shè)備代號設(shè)備名稱型號臺數(shù)單臺容量kw總?cè)萘縦w1冷鐓機Z47-12163149626銑口機（自制）1772冷鐓機GB-31555527銑口機（自制）15.55.53冷鐓機A1641282828車床C3361334冷鐓機A1241282829車床1336M14.54.55冷鐓機A1232204030臺鉆70.64.26冷鐓機A1631202031清洗機（自制）410407冷鐓機A1691101032包裝機（自制）34.513.58冷鐓機Z47-671510533涂油槽1-9冷鐓機82BA1111134車床C620-117710冷鐓機A12124.79.435車床C

5、620-1M17711冷鐓機A12023636車床C62017712切邊機A2332204037車床C618K17713切邊機A2321141438銑床X62W17.57.514壓力機60t1101039平面磨床M723017.627.6215壓力機40t17740牛頭刨床13316切邊機A231472841立鉆11.51.517切邊機A23014.54.542砂輪機60.63.618切邊機（自制）13343鉗工臺4-19搓絲機GWB162102044劃線臺1-20搓絲機1141447電葫蘆1.5t12.82.821搓絲機A25317748電葫蘆1.5t11.11.122搓絲機A2534728

6、49叉車0.5t2-23雙搓機1111150叉車0.5t1-24搓絲機GWB6525.511合計25搓絲機Z25-41331.1.3主要設(shè)計任務(wù)（1）負荷計算和無功功率補償（2）變電所位置和形式的選擇（3）變電所主變壓器的臺數(shù)與容量，類型的選擇（4）工廠配電系統(tǒng)的確定（5）變電所主接線確定并保證為最佳。（6）變電所主要接線方案的設(shè)計（7）短路電流的計算（8）變電所一次設(shè)備的選擇與校驗（9）變電所進出線的選擇與校驗（10）變電所二次回路方案的選擇與繼電保護的整定（10）防雷保護和接地裝置的設(shè)計1.1.4設(shè)計結(jié)果 1.設(shè)計說明書一份。 2.電氣主接線圖一份。 3.電氣主接線詳圖一份。 4.變電所平

7、面圖一張.1.2任務(wù)書分析1.2.1分析一： 由于任務(wù)書中對功率因數(shù)有要求，要求不低于0.9，粗略功率因數(shù)約0.5，需進行無功補償。1.2.2分析二： 待建變電所可以采用單回路進線.1.2.3分析三： 車間變電所主要有以下兩種類型： （1）車間附設(shè)變電所:內(nèi)附式變電所要占用一定的車間面積，但是在車間內(nèi)部，故對車間外觀沒有影響。外附式變電所在車間的外部，不占用車間面積，便于車間設(shè)備的布置，而且安全性也比內(nèi)附式變電所高一些； （2）車間內(nèi)變電所：變電所有屋內(nèi)式和屋外式兩大類型。屋內(nèi)式運行維護方便，占地面積少。在選擇工廠變配電型時，應(yīng)該根據(jù)具體地理環(huán)境，因地制宜；技術(shù)經(jīng)濟合理時，應(yīng)優(yōu)先用屋內(nèi)式。根據(jù)

8、任務(wù)書要求，本設(shè)計采用屋內(nèi)式更合適。.1.2.4 分析四：車間變電所10kv側(cè)需進行電能計量，所以需要設(shè)計電能計量原理電路。2.負荷計算和無功補償計算2.1車間的負荷計算2.1.1冷鐓車間設(shè)備組負荷計算例取冷鐓機Z47-12機組的負荷如下：由于該組設(shè)備為連續(xù)工作制，其設(shè)備功率為：（需臺數(shù) 16，單臺容量31kw） 有Ps=1631=496kw查表有Kd=0.170.2，取Kd=0.2， =0.5=1.73 有P30=KdPs=0.2496=99.2kw Q30=P30=99.21.73=171kvar = 本次設(shè)計的其他機組和設(shè)備組的負荷計算都如上例，將冷鐓車間分為五個設(shè)備組，各個設(shè)備組的計算

9、負荷如下表所示。 表2-1 冷鐓車間設(shè)備組I計算負荷表設(shè)備組代號設(shè)備名稱型號臺數(shù)單臺容量kw總?cè)萘縦w需要系數(shù)Kd計算負荷/kw/kvar/KVA/AI冷鐓機Z47-68312480.20.51.7344.677.299151 表2-2 冷鐓車間設(shè)備組II計算負荷表設(shè)備組代號設(shè)備名稱型號臺數(shù)單臺容量kw總?cè)萘縦w需要系數(shù)Kd計算負荷/kw/kvar/KVA/AII冷鐓機Z47-68312480.20.51.7344.677.299151 表2-3 冷鐓車間設(shè)備組III計算負荷表設(shè)備組代號設(shè)備名稱型號臺數(shù)單臺容量kw總?cè)萘縦w需要系數(shù)Kd計算負荷/kw/kvar/KVA/AIII冷鐓機GB-31

10、55550.20.51.7311192233冷鐓機A164128280.20.51.735.69.711.217冷鐓機A124128280.20.51.735.69.711.217冷鐓機A123220400.20.51.73813.81624.3冷鐓機A163120200.20.51.7346.9812.2冷鐓機A169110100.20.51.7323.4546.1冷鐓機82BA111110.20.51.732.23.84.46.7冷鐓機A12124.79.40.20.51.731.843.183.685.6冷鐓機A1202360.20.51.731.22.12.43.7總計247.441.

11、571.882.9125.6 表2-4 冷鐓車間設(shè)備組IV計算負荷表設(shè)備組代號設(shè)備名稱型號臺數(shù)單臺容量kw總?cè)萘縦w需要系數(shù)Kd計算負荷/kw/kvar/KVA/AIV切邊機A233220400.20.51.73813.81624.3切邊機A232114140.20.51.732.84.85.68.5壓力機60t110100.20.51.7323.4546.1壓力機40t1770.20.51.731.42.42.84.3切邊機A23147280.20.51.735.69.711.217切邊機A23014.54.50.20.51.730.91.561.82.75切邊機（自制）1330.20.51

12、.730.61.031.21.8搓絲機GWB16210200.20.51.7346.9812.2搓絲機114140.20.51.732.84.855.68.56搓絲機A2531770.20.51.731.42.42.84.3搓絲機A25347280.20.51.735.69.711.217雙搓機111110.20.51.732.23.84.46.7搓絲機GWB6525.5110.20.51.732.23.84.46.7搓絲機Z25-41330.20.51.730.61.031.21.8銑口機（自制）1770.20.51.731.42.42.84.3銑口機（自制）15.55.50.20.51.7

13、31.11.92.23.3車床C3361330.20.51.730.61.031.21.8車床1336M14.54.50.20.51.730.91.561.82.75臺鉆70.64.20.20.51.730.841.451.682.57清洗機（自制）410400.20.51.73813.81624.3包裝機（自制）34.513.50.20.51.732.74.675.48.25涂油槽1-總計256.733.8658.677.9118.5 表2-5 冷鐓車間設(shè)備組V計算負荷表設(shè)備組代號設(shè)備名稱型號臺數(shù)單臺容量kw總?cè)萘縦w需要系數(shù)Kd計算負荷/kw/kvar/KVA/AV冷鐓機Z47-67151

14、050.20.51.732136.34263.8清洗機（自制）410400.20.51.73813.81624.3車床C620-11770.20.51.731.42.42.84.3車床C620-1M1770.20.51.731.42.42.84.3車床C6201770.20.51.731.42.42.84.3車床C618K1770.20.51.731.42.42.84.3銑床X62W17.57.50.20.51.731.52.634.6平面磨床M723017.627.620.20.51.731.62.73.24.8牛頭刨床1330.20.51.730.61.031.21.8立鉆11.51.50

15、.20.51.730.30.560.60.9砂輪機60.63.60.20.51.730.721.251.442.2鉗工臺4-劃線臺1-電葫蘆1.5t12.82.80.20.51.730.560.971.121.7電葫蘆1.5t11.11.10.20.51.730.220.380.440.67叉車0.5t2-叉車0.5t1-總計265.441.463.8658.677.9 2.1.2 工具、機修車間的負荷統(tǒng)計算見表2-6 表2-6工具、機修車間的負荷統(tǒng)計表序號車間名稱供電回路代號設(shè)備容量kW計算負荷(kW)(kvar)(kVA)(A)1工具車間No.1供電回路4714.116.521.732.9

16、No.2供電回路5616.819.725.939.4No.3供電回路4212.614.719.429.5No.4供電回路3510.512.316.224.6小計1805463.283.2126.42機修車間No.5供電回路15037.543.957.787.72.1.3車間設(shè)備總負荷計算： 在配電干線上火車間變電所低壓母線上，常有多個用電設(shè)備組同時工作，但是各個用電設(shè)別組的最大負荷也非同時出現(xiàn)，因此在求配電干線或車間變電所低壓母線的計算負荷時，應(yīng)在計入一個同時系數(shù)。由前面統(tǒng)計的結(jié)果，可知各設(shè)備組的有功和無功如下設(shè)備組1：=44.6kw， =77.2kvar設(shè)備組2：=44.6kw， =77.2

17、kvar設(shè)備組3：=41.5kw， =71.8kvar設(shè)備組4：=33.86kw， =58.6kvar設(shè)備組5：=41.4kw， =63.86kvar工具車間：=54kw, =63.2kvar機修車間：=37.5kw, =43.9kvar取=0.9，=0.95可得總的計算負荷：=0.9(44.6+44.6+41.5+33.86+41.4+54+37.5)=329.0kw=0.95(77.2+77.2+71.8+58.6+63.86+63.2+43.9)=554.04554.0kvar=644.8A=979.7A2.1.4車間設(shè)備總負荷統(tǒng)計見表2-7：表2-7車間設(shè)備總負荷統(tǒng)計表用電單位名稱設(shè)備

18、容量需要系數(shù)計算負荷 (kW) (kvar) (kVA)(A)設(shè)備組2480.20.51.7344.677.299151設(shè)備組II2480.20.51.7344.677.299151設(shè)備組III247.40.20.51.7341.571.882.9125.6設(shè)備組IV256.70.20.51.7333.8.658.677.9118.5設(shè)備組V265.40.150.20.51.7341.463.8658.6117.8工具車間1805463.283.2126.4機修車間15037.543.957.787.7總計1717.5366.64583.23558.7929.48取=0.90 , =0.953

19、30554644.8979.72.2無功功率補償1）補償前的變壓器低壓側(cè)的視在計算負荷為： 因此未進行無功補償時，主變壓器容量應(yīng)選為了1000 kV·A。這時變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為： =.8=0.512） 無功補償容量按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的0.9，考慮到變壓器本身的無功功率損耗遠大于其有功功率損耗，一般=(45)，因此在變壓器低壓側(cè)進行無功補償時，低壓側(cè)補償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于0.90 ，這里取=0.92。要使低壓側(cè)功率因數(shù)由=0.51提高到=0.92，低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為： 取 查表可選用BCMJO.4-30-3型電容器，BCMJO.4-30-3型電容型補償器技術(shù)參數(shù)如

20、下表：BCMJ額定電壓(kv)額定容量(kvar)總電容量(uf)額定電流(A)0.4-30.-30.43059743.3其個數(shù)為，選12個。3）補償后變電所低壓側(cè)的視在計算負荷為：變壓器的功率損耗為：變電所高壓側(cè)的計算負荷為補償后工廠的功率因數(shù)為滿足要求。4）車間變電所負荷計算見表2-8：表2-8車間變電所負荷計算表序 號車間名稱需要系數(shù)設(shè)備容量kW計算負荷(kW)(kvar)(kVA)(A)1設(shè)備組I0.224844.677.2991512設(shè)備組II0.224844.677.2991513設(shè)備組III0.2247.441.571.882.89125.64設(shè)備組IV0.2256.733.86

21、58.677.9118.65設(shè)備組V0.150.2265.441.463.8658.6117.86工具車間1805463.283.13126.47機修車間15037.543.957.7387.7總計1717.5330554644.8979.7380V側(cè)補償前負荷330554644.8979.7380V側(cè)無功補償容量417380V側(cè)補償后負荷330137357543變壓器功率損耗5.421.410kV側(cè)負荷總計335.4158.437121.43 變電所位置和形式的選擇3.1變電所的位置選擇原則： 應(yīng)盡可能接近負荷中心，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。 考慮電源的進線方向，偏

22、向電源側(cè)。 進出線方便。 不應(yīng)妨礙企業(yè)的發(fā)展，要考慮擴建的可能行。 設(shè)備運輸方便。 盡量避開有腐蝕性氣體和污穢的地段，如無法避免，則應(yīng)位于污源的上風(fēng)側(cè)。 變電所屋外配電裝置與其他建筑物、構(gòu)筑物之間的防火間距符合規(guī)定。變電所建筑物、變壓器及屋外配電裝置應(yīng)與附近的冷卻塔或噴水池之間的距離負荷規(guī)定。 不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。 高壓配電所應(yīng)盡量與臨近車間變電所或有大量高壓用電設(shè)備的廠房合建在一起。變電所的位置選擇應(yīng)根據(jù)選擇原則，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟比較后確定。根據(jù)接近負荷中心，偏向電源側(cè)的選擇方法。本車間變電所已給出，位于車間的東北角。3.2車間變電所主要有以下兩種類型的變電所 車間附設(shè)變電所內(nèi)附式

23、變電所要占用一定的車間面積，但其在車間內(nèi)部，故對車間外觀沒有影響。外附式變電所在車間的外部，不占用車間面積，便于車間設(shè)備的布置，而且安全性也比內(nèi)附式變電所要高一些。 車間內(nèi)變電所變配電所有屋內(nèi)式和屋外式兩大型式。屋內(nèi)式運行維護方便，占地面積少。在選擇工廠總變配電型式時，應(yīng)根據(jù)具體地理環(huán)境，因地制宜；技術(shù)經(jīng)濟合理時，應(yīng)優(yōu)選用屋內(nèi)式。 由于屋內(nèi)式優(yōu)點眾多，本設(shè)計采用屋內(nèi)式。4.變電所主變壓器類型、容量與臺數(shù)的選擇 4.1車間變電所主變壓器型號的確定 在選擇變壓器時，應(yīng)選用低損耗節(jié)能型變壓器，如S9系列或S10或S11系列。高損耗變壓器已被淘汰，不再采用。在多塵或有腐蝕性氣體嚴重影響變壓器安全的場所

24、，應(yīng)選擇密閉型變壓器或防腐型變壓器；供電系統(tǒng)中沒有特殊要求和民用建筑獨立變電所常采用三相油浸自冷電力變壓器（S9、S10-M、S11等）；對于高層建筑、地下建筑、發(fā)電廠、化工等單位對消防要求較高的場所，宜采用干式電力變壓器（SC、SCZ、SG3、SG10等）；對電網(wǎng)電壓波動較大的，為改善電能質(zhì)量應(yīng)采用有載調(diào)壓電力變壓器（SZ7、SFSZ、SGZ3等）。 根據(jù)設(shè)計要求，可選用S9或S11系列，通過資料可知S11系列變壓器的空載損耗要比同容量S9系列平均降低30%，空載電流比S9系列下降70%85%，并且S11系列變壓器油箱采用全密封結(jié)構(gòu)，變壓器不與空氣接車，隱私延長了使用壽命，運行可靠性比S9高

25、，而且兩者價格相差不大，所以本設(shè)計選擇是S11系列三相油浸式自冷電力變壓器。4.2主變壓器容量確定在選擇變壓器容量時，可滿足變壓器在計算負荷通過時不致過熱損壞，當(dāng)只裝一臺主變壓器時，變壓器的容量Sn應(yīng)滿足全廠（或車間）用電社別總計算負荷Sjs的需要，即SnSjs.當(dāng)裝兩臺及以上變壓器時， 當(dāng)斷開任一臺變壓器時，其余變壓器的容量能保證用戶的工作和級負荷運行，但此時應(yīng)計入變壓器的過負荷能力。變壓器容量選擇630kVA。4.3主變壓器臺數(shù)的選擇 車間變電所變壓器臺數(shù)確定主要根據(jù)負荷大小，供電可靠性和電能質(zhì)量要求來選擇，并且兼顧節(jié)約電能，降低成本，運行方便等原則。對于帶有三級負荷的車間變電所的選擇原則

26、是：負荷較小時采用一臺變壓器；負荷較大時，一臺變壓器不能滿足要求時，采用兩臺或以上變壓器。對于帶有一二級負荷的車間變電所，選擇的原則是：1.一、二級負荷較多時，應(yīng)選用兩臺或兩天以上變壓器；2.只有少量一、二級負荷且能從鄰近車間變電所獲得低壓備用電源時，可選用一臺變壓器。根據(jù)設(shè)計要求，可選兩種方案。方案1：選一臺S11-630/10三相油浸式電力變壓器。方案2：選兩臺S11-315/10三相油浸式電力變壓器S11-630/10 電力變壓器參數(shù)見表4-1表4-1 S11-630/10 電力變壓器參數(shù)額定容量630kvA空載電流0.9%額定電壓（電壓等級）一次側(cè)10KV短路阻抗4.5%二次側(cè)0.4K

27、V連接組別Y，yn0價 格4.6萬/每臺損耗空載0.81kw生 產(chǎn) 商平頂山恒瑞電氣制造公司負載6.21kwS11-315/10 電力變壓器參數(shù)見表4-2表4-2 S11-315/10 電力變壓器參數(shù)額定容量315KvA 空載電流1.0%額定電壓（電壓等級）一次側(cè)10KV短路阻抗4.0%二次側(cè)0.4KV連接組別Y，yn0價 格2.9萬/每臺損耗空載0.48kw生 產(chǎn) 商平頂山恒瑞電氣制造公司負載3.65kw兩種主變選擇方案比較見表4-3：表4-3 兩種主變選擇方案比較比較項目裝設(shè)一臺主變壓器的方案裝設(shè)兩臺主變壓器的方案技術(shù)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(zhì)量由于

28、一臺主變，電壓損耗略大由于兩臺主變并列，電壓損耗略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(yīng)性稍差一些更好一些經(jīng)濟指標電力變壓器的綜合投資額查表得S11630/10單價為4.6萬元，查表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*4.6=9.2萬元查表得S11315/10單價為2.9萬元，因此兩臺綜合投資為4*2.9=11.6萬元，比一臺主變方案多投資2.4萬高壓開關(guān)柜的綜合比較查表得GG1A（F）防誤型柜按每臺3.5萬元計，查表得其綜合投資按設(shè)備價1.5倍計，因此其綜合投資約為萬元=21萬元本方案采用6臺GG1A（F）柜，其綜合投資約為6×1.5

29、×3.5=31.5萬元，比一臺主變的方案多投資10.5萬元。電力變壓器和高壓開關(guān)柜的年運行費查表計算，主變和高壓開關(guān)柜的折舊和維修管理費每年為4.89萬元主變和高壓開關(guān)柜的折舊費和維修管理費每年為7.067萬元，比1臺主變壓器的方案多耗2.177萬元交給供電部門的一次性供電貼費按800元/kVA計，貼費為萬元=50.4萬元貼費為2×315×0.08萬元=50.4萬元，和一臺主變壓器相同 從上表可以看出，按技術(shù)指標，裝設(shè)兩臺主變的主結(jié)線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺主變的主接線方案，但按經(jīng)濟指標，則裝設(shè)一臺主變的方案遠優(yōu)于裝設(shè)兩臺主變的方案，因此決定采用裝設(shè)一臺主變的方案。51

30、0kv變電所主接線設(shè)計 變電所主接線設(shè)計應(yīng)根據(jù)變電所在供電系統(tǒng)中的地位，進出線回路數(shù)，設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并滿足安全可靠、簡單靈活、操作方便和經(jīng)濟等要求。在滿足上述要求時，變電所高壓側(cè)應(yīng)盡量采用斷路器少的或不用斷路器的接線，如線路-變壓器組單元接線或橋形接線，除了這兩種主接線外，常用的主接線還有單母線接線、單母線分段接線，雙母線接線、雙母線分段接線。 5.1 一次主接線：由于本設(shè)計中車間變電所主變壓器只選擇了一臺，所以一次側(cè)采用線路-變壓器組單元接線。 5.2二次側(cè)主接線：由于一次側(cè)采用線路-變壓器組單元接線，屬于單電源供電，所以二次側(cè)主接線采用單母線不分段接線。 并且單母線不分段接

31、線具有接線簡單清晰，使用設(shè)備少，經(jīng)濟向比較好等特點，它適用于對供電連續(xù)性要求不高的三級負荷用戶，本設(shè)計車間屬于三級負荷，滿足要求。主接線概略圖如圖所示：6 短路電流的計算6.1 短路計算(1) 確定基準值采用標幺制法進行三相短路計算，基準值取: S=100 MV·A, U=10.5 kV, U=0.4 kV 計算短路電路中各主要元件的電抗標幺值電力系統(tǒng)的電抗標幺值由已知條件得, 因此 = =0.33電纜線路的電抗標幺值由已知條件得, 因此 電力變壓器的電抗標幺值查表得 , 因此 X = = =7.94繪制短路等效電路圖如圖6-1所示, 圖上標出各元件的序號和電抗標幺值， 并標明短路計

32、算點圖6-1 短路等效圖6.2 點三相短路時的短路電流和容量的計算計算短路回路總阻抗標幺值計算點所在電壓級的基準電流 計算點處短路電流各值 沖擊電流 沖擊電流有效值 短路容量 6.3 計算點三相短路時的短路電流 計算短路回路總阻抗標幺值 計算點所在電壓級的基準電流 計算點短路電流各值 沖擊電流 沖擊電流有效值 短路容量 計算結(jié)果列表6-1：表6-1 短路計算結(jié)果短路計算點短路計算點三相短路電流（kA）電壓（kV）三相短路容量(MV·A)15.95 40.6724.2410.5289.8617.4632.1319.030.412.077 變電所一次設(shè)備的選擇校驗7.1 10kV側(cè)一次設(shè)

33、備的選擇和校驗裝設(shè)地點條件見表7-1：表7-1裝設(shè)地點條件選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝設(shè)地點條件參數(shù)數(shù)據(jù)10kV57.7A15.95kA40.67kA381.67.1.1 高壓開關(guān)柜的選擇高壓開關(guān)柜是成套設(shè)備，柜內(nèi)有斷路器、隔離開關(guān)、互感器設(shè)備等。 選擇開關(guān)柜的型號主要根據(jù)負荷等級選擇開關(guān)柜的型號，一般一、二級負荷選擇移開式開關(guān)柜，如, , 型開關(guān)柜，三級負荷選擇固定式開關(guān)柜，如,型開關(guān)柜。本設(shè)計屬三級負荷，選型開關(guān)柜。+-選擇開關(guān)柜回路方案號本設(shè)計是電纜進線，因此選擇回路方案號07。 計量柜選型，方案號03。7.1.2 10KV母線出線口高壓斷路器的選擇和校驗（1）、根據(jù)裝

34、設(shè)地點條件選擇SN10-10II/1000型斷路器，其技術(shù)參數(shù)如下：表7-2 斷路器技術(shù)參數(shù)（SN-戶內(nèi)少油式斷路器）型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流（A）額定開斷電流（KA）極限通過電流(KA)2秒熱穩(wěn)定電流（KA）SN10-10II/1000若干100031.58031.5額定電壓：額定電流：動穩(wěn)定校驗：， ， ， 滿足要求。熱穩(wěn)定校驗： ，滿足要求。斷流能力校驗：，額定斷開電流，滿足要求。溫度校驗：SN10-10II/1000斷路器允許使用環(huán)境溫度：-404010KV待設(shè)變電所車間內(nèi)最熱月平均溫度為30，地中最熱月平均溫度為20，符合要求。通過以上校驗可知,10KV側(cè)選SN10-10II/100

35、0高壓斷路器完全符合要求。7.1.3 高壓隔離開關(guān)的選擇和校驗隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中用量最多的一種開關(guān)電器，主要作用有隔離電源、道閘操作、開合小電流電路。由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，因此不能用來開斷負荷電流或短路電流，與斷路器配合操作時，必須遵循“先通后斷”的原則。根據(jù)裝設(shè)地點條件選戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)為GN8-10T/600和GN6-10T/600，戶外隔離開關(guān)為GW4-10/600。其技術(shù)參數(shù)如下表表7-3 高壓隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù)（GN-戶內(nèi)隔離開關(guān)，GW-戶外）型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流（A）額定電壓kv極限通過電流(KA)5秒熱穩(wěn)定電流（KA）GN8-10T/600若干600105220GW4-1

36、0/600若干600105021.5（1） 戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)GN8-10T/600的校驗： 額定電壓：額定電流：，滿足要求。動穩(wěn)定校驗：， ， ， 滿足要求。熱穩(wěn)定校驗： ，滿足要求。溫度校驗：GN8-10T/600高壓隔離開關(guān)允許使用環(huán)境溫度：-404010KV待設(shè)變電所車間內(nèi)最熱月平均溫度為30，地中最熱月平均溫度為20，符合要求。通過以上校驗可知,10KV側(cè)選GN8-10T/600和GN6-10T/600高壓隔離開關(guān)完全符合要求。（2）戶外隔離開關(guān)GW4-10/600的校驗 額定電壓：額定電流：，滿足要求。動穩(wěn)定校驗：， ， ， 滿足要求。熱穩(wěn)定校驗： ，滿足要求。7.1.4高壓熔斷器的

37、選擇和校驗根據(jù)裝設(shè)地點條件高壓熔斷器選擇RN2-10。其技術(shù)參數(shù)如下表7-4 高壓熔斷器技術(shù)參數(shù)（R-高壓熔斷器，N-戶內(nèi)式）型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流（A）熔體電流/A斷流容量/MV.A額定電壓斷流能力RN2-10若干0.50.51000(上限)10kv50kA額定電壓：斷流能力=50KA>=15.95KA，滿足要求。溫度校驗：RN2-10熔斷器允許使用環(huán)境溫度：-404010KV待設(shè)變電所車間內(nèi)最熱月平均溫度為30，地中最熱月平均溫度為20，符合要求。通過以上校驗可知,10KV側(cè)選RN2-10高壓熔斷器完全符合要求。7.1.4 電壓互感器的選擇和校驗根據(jù)裝設(shè)地點條件電壓互感器選擇JDZ

38、J-10和JDZJ-10，額定電壓：，滿足要求。7.1.5 電流互感器的選擇和校驗根據(jù)裝設(shè)地點條件選擇電壓互感器為LQJ-10，其技術(shù)參數(shù)如下表所示表7-5 電流互感器技術(shù)參數(shù)型號技術(shù)參數(shù)電流比LQJ-10400/516075動穩(wěn)定校驗：； <符合要求。熱穩(wěn)定校驗：；= 符合要求。通過以上校驗可知，選擇LQJ-10型電流互感器符合要求。7.1.6 選擇后的10kV側(cè)一次設(shè)備參數(shù)如下表所示表7-6 10kV側(cè)一次設(shè)備參數(shù)表電氣設(shè)備名稱型號主要技術(shù)參數(shù)（kV）（A）（kA）其它高壓斷路器SN10-10II/100010100031.5戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)GN8-10/60010600戶外高壓隔離

39、開關(guān)GW4-10/60010600高壓熔斷器RN2-10100.550電流互感器LQJ-1010100/5電壓互感器JDZJ-10JDZ-1010000/100避雷器FS4-1010柜外形尺寸（長×寬×高）1200mm×1200mm×3100mm7.2 380側(cè)一次設(shè)備的校驗 7.2.1配電屏的選擇低壓配電屏的種類有PGL型和GGD，GGD型低壓開關(guān)柜性能比PGL型低壓配電屏優(yōu)越，考慮PGL型價格便宜，經(jīng)濟效果好，能滿足要求，因此本設(shè)計才用PGL型低壓配電屏。方案號采用05、30、29、20、40號，電容柜選。 裝設(shè)地點條件見表7-7 表7-7 380側(cè)

40、裝設(shè)地點條件選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝設(shè)地點條件參數(shù)數(shù)據(jù)380V543A17.46kA32.13kA低壓斷路器的選擇和校驗按裝設(shè)地點額定電壓和額定電流選擇低壓斷路器為DW15-1000/3電動。斷流能力校驗：，滿足要求。（2）其他低壓斷路器的選擇和低壓刀開關(guān)、電流互感器的選擇如下表8-4所示，經(jīng)校驗都符合要求。380V側(cè)一次設(shè)備的參數(shù)見表7-8：表7-8 380V側(cè)一次設(shè)備的參數(shù)表電氣設(shè)備名稱型號主要技術(shù)參數(shù)（V）（A）（kA）其它低壓斷路器DW15-1000/3電動380100040(大于)低壓斷路器DZ20-630380630A30(大于)低壓斷路器DZ20-20038

41、0200A25(大于）低壓刀開關(guān)HD13-1500/303801500電流互感器LMZJ1-0.55001500/5A電流互感器LMZJ1-0.5500100/5A160/5A外形尺寸（長×寬×高）600mm×600mm×2200mm7.3高低壓母線的選擇 按經(jīng)濟截面選擇（鋁母線的經(jīng)濟電流密度為1.15） 式中，為經(jīng)濟電流密度；為母線經(jīng)濟截面；為匯集到母線上的計算電流。10kV母線按經(jīng)濟截面選擇： 參照常用硬鋁母線尺寸表母線選，即母線尺寸為40mm×4mm。380V母線按經(jīng)濟截面選擇： 表7-9 10kV變電所高低壓LMY型硬鋁母線的常用尺寸表

42、（mm）變壓器容量200250315400500630800100012501600高壓母線40×4低壓母線相母線40×450×560×680×680×8100×8120×102（100×10）2（120×10）中性母線40×450×560×680×680×880×10 參照常用硬鋁母線尺寸表380V側(cè)母線選，即相母線尺寸為80mm×8mm，中性母線尺寸為50mm×5mm。 10kV變電所高低壓LMY型硬鋁母線尺寸見

43、表7-97.4 母線的短路穩(wěn)定度校驗、動穩(wěn)定校驗： 式中 母線材料的最大允許應(yīng)力，硬銅，硬鋁； 母線通過時所受到最大計算應(yīng)力。上述最大計算應(yīng)力按下式計算： 式中 母線截面系數(shù)，當(dāng)母線水平放置時，。 母線截面的水平寬度。 母線截面的垂直高度。 母線所承受的最大彎曲力矩， 熱穩(wěn)定校驗條件： 式中 母線截面積 滿足短路熱穩(wěn)定條件的最小截面積； 母線材料的熱穩(wěn)定系數(shù)， 母線通過的三相短路穩(wěn)態(tài)電流。7.5 10kV側(cè)母線的校驗動穩(wěn)定校驗三相短路電動力 故母線滿足動穩(wěn)定要求。 母線熱穩(wěn)定校驗 母線實際截面為 。 故母線也滿足熱穩(wěn)定要求。380V側(cè)母線的校驗方法同上，經(jīng)計算，母線滿足動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的要求。7

44、.6 支柱絕緣子動穩(wěn)定校驗查表得，支柱絕緣子最大允許機械破壞負荷=3.75kN， 故支柱絕緣子滿足動穩(wěn)定要求。8 變電所進出線的選擇與校驗8.1高低壓進出線8.1.1 高壓進線如為專用線路，應(yīng)選專用線路的全長。如從公共干線引至變配電所，則僅選從公共干線到變配電所的一段引入線。對于靠墻安裝的高壓開關(guān)柜，柜下進線時一般需經(jīng)電纜引入，因此架空線進線至變配電所高壓側(cè)，往往需選一段引入電纜。8.1.2 高壓出線 對于全線一致的電纜出線，應(yīng)選線路的全長。如經(jīng)一段電纜從高壓開關(guān)柜引出再架空配電的線路，則變配電所高壓出線的選擇只選這一段引出電纜。8.1.3 低壓出線 如采用電纜配電，應(yīng)選線路的全長。如經(jīng)一段穿

45、管絕緣導(dǎo)線引出，再架空配電的線路，則變配電所低壓出線的選擇只選這一段引出的穿墻絕緣導(dǎo)線，而架空配電線路則在廠區(qū)配電線路或車間配電線路的設(shè)計中考慮。8.2變配電所進出線方式的選擇架空線 在供電可靠性要求不很高或投資較少的中小型工廠設(shè)計中優(yōu)先選用。電纜 在供電可靠性要求較高或投資較高的各類工廠供電設(shè)計中優(yōu)先選用。因此，為保證供電可靠性，本設(shè)計選擇電纜進線。8.3變配電所進出線導(dǎo)線和電纜型式的選擇8.3.1 高壓電纜線 一般環(huán)境和場所，可采用鋁芯電纜；但在有特殊要求的場所，應(yīng)采用銅芯電纜。 埋地敷設(shè)的電纜，應(yīng)采用有外保護層的鎧裝電纜；但在無機械損傷可能的場所，可采用塑料護套電纜或帶外保護層的鉛包電纜。 在可能發(fā)生位移的土壤中埋地敷設(shè)的電纜，應(yīng)采用鋼絲鎧裝電纜。 敷設(shè)在管內(nèi)或排管內(nèi)的電纜，一