某鍛造廠供配電系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計word

1、 某鍛造廠供配電系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計工廠供電課程設(shè)計題目：某鍛造廠供配電系統(tǒng)設(shè)計學生姓名：學號：院（系）：電氣與信息工程學院專業(yè)：自動化指導教師：2016年X月X日目錄第一章概述11.1設(shè)計對象簡介原始資料介紹11.3設(shè)計原則31.4設(shè)計任務(wù)3第二章負荷計算42.1負荷計算的意義52.2負荷計算52.3功率補償5第三章供電方案及主變壓器選擇63.1供電方案的選擇63.2變電所主變壓器型號73.3技術(shù)指標計算73.4方案經(jīng)濟計算93.5主接線的設(shè)計11第四章短路電流計算124.1短路電流計算的目的124.2短路電流計算12第五章主要電氣設(shè)備選擇155.1功率損耗計算155.235kV架空線路的導線選

2、擇155.335KV各設(shè)備的選擇和校驗165.3.135kV斷路器175.3.235kV隔離開關(guān)185.3.335kV電壓互感器185.3.4電流互感器185.410KV各設(shè)備的選擇和校驗195.4.110kV斷路器195.4.210kV隔離開關(guān)205.4.310kV電壓互感器205.4.410kV電流互感器205.510kv母線215.6高壓開關(guān)柜215.7車間變電所225810kV備用電源進線23第六章主要設(shè)備繼電保護設(shè)計246.1主變壓器的保護方式選擇和整定計算246.210kv高壓線路的保護方式選擇和整定計算25附錄一：設(shè)備匯總一覽表26附錄二：低壓一次設(shè)備的選擇校驗項目27第一章概述

3、1.1設(shè)計對象簡介變電所由主接線，主變壓器，高、低壓配電裝置，繼電保護和控制系統(tǒng)，所用電和直流系統(tǒng)，遠動和通信系統(tǒng)，必要的無功功率補償裝置和主控制室等組成。其中，主接線、主變壓器、高低壓配電裝置等屬于一次系統(tǒng)；繼電保護和控制系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、遠動和通信系統(tǒng)等屬二次系統(tǒng)。主接線是變電所的最重要組成部分。它決定著變電所的功能、建設(shè)投資、運行質(zhì)量、維護條件和供電可靠性。一般分為單母線、雙母線、一個半斷路器接線和環(huán)形接線等幾種基本形式。主變壓器是變電所最重要的設(shè)備，它的性能與配置直接影響到變電所的先進性、經(jīng)濟性和可靠性。一般變電所需裝23臺主變壓器；330千伏及以下時，主變壓器通常采用三相變壓器，其容量

4、按投入510年的預期負荷選擇。此外，對變電所其他設(shè)備選擇和所址選擇以及總體布置也都有具體要求。變電所繼電保護分系統(tǒng)保護（包括輸電線路和母線保護）和元件保護（包括變壓器、電抗器及無功補償裝置保護）兩類。原始資料介紹1.廠區(qū)平面布置圖配電計點名稱設(shè)備容量/kW需要系數(shù)Kd一車間、鍛工車間14190.330.4二車間22230.30.68三車間17550.520.3工具,機修車間12890.380.26空氣站、煤氣站、鍋爐房12660.670.2倉庫5500.30.72.負荷負荷類型及負荷量見上表，負荷電壓等級為380V。除空氣站，煤氣站部分設(shè)備為二級負荷，其余均為三級負荷。工廠為二班制，全年工廠工

5、作小時數(shù)為4500小時，最大負荷利用小時數(shù)：Tmax=4000小時。年耗電量約為2015萬kWh(有效生產(chǎn)時間為10個月)。電源：工廠東北方向6公里處有新建地區(qū)降壓變電所，110/35/10kV，25MVA變壓器一臺作為工廠的主電源，允許用35kV或10kV中的一種電壓，以一回架空線向工廠供電o35kV側(cè)系統(tǒng)的最大三相短路容量為1000MVA，最小三相短路容量為500MVAo10kV側(cè)系統(tǒng)的最大三相短路容量為800MVA,最小三相短路容量為400MVA。備用電源：此外，由正北方向其他工廠引入10kV電纜作為備用電源，平時不準投入，只在該工廠主電源發(fā)生故障或檢修時提供照明及部分重要負荷用電，輸送

6、容量不得超過全廠計算負荷的20%。5功率因數(shù)：要求cos$0.85。6.電價計算：供電部門實行兩部電價制。(1)基本電價：按變壓器安裝容量每1kVA，6元/月計費；電度電價:供電電壓為35kV時，B=05元/(kWh)；供電電壓為10kV時，B=055元(kWh)。附加投資：線路的功率損失在發(fā)電廠引起的附加投資按1000元/kW計算。7工廠的自然條件：本廠所在地區(qū)年最高氣溫為38C，年平均溫度為23C,年最低氣溫為-8C,年最熱月最高氣溫為33C，年最熱月平均氣溫為36C，年最熱月地下08m處平均溫度為35C。當?shù)刂鲗эL向為東北風，年雷暴日數(shù)為20。本廠所在地區(qū)平均海拔高度為500m，地層以砂

7、粘土為主,地下水位為2m。1.3設(shè)計原則按照國家標準GB50052-95供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范、GB50053-9410kv及以下設(shè)計規(guī)范、GB50054-95低壓配電設(shè)計規(guī)范等的規(guī)定，進行工廠供電設(shè)計必須遵循以下原則：（1）遵守規(guī)程、執(zhí)行政策。必須遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標準，執(zhí)行國家的有關(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)濟政策。（2）安全可靠、先進合理。應做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進和經(jīng)濟合理，采用效率高、能耗低和性能先進的電氣產(chǎn)品。（3）近期為主、考慮發(fā)展。應根據(jù)工作特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠期發(fā)展的關(guān)系，做到遠近結(jié)合，適當考慮擴建的可能

8、性。（4）全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。按負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計方案。工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計的質(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)計的有關(guān)知識，以便適應設(shè)計工作的需要。1.4設(shè)計任務(wù)1總降壓變電站設(shè)計（1）負荷計算。（2）主結(jié)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)上可能實現(xiàn)的多個方案，根據(jù)改方案初選主變壓器及高壓開關(guān)等設(shè)備，經(jīng)過概略分析比較，留下23個較優(yōu)方案，對較優(yōu)方案進行詳細計算和分析比較，（經(jīng)濟計算分析時，設(shè)備價格、使用綜合投資指標），確定最優(yōu)方案。（3）短路電流計

9、算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護的需要，確定短路計算點，計算三相短路電流，計算結(jié)果列出匯總表。（4）主要電氣設(shè)備選擇：主要電氣設(shè)備的選擇，包括斷路器、隔離開關(guān)、互感器、導線截面和型號、絕緣子等設(shè)備的選擇及校驗。選用設(shè)備型號、數(shù)量、匯成設(shè)備一覽表。（5）主要設(shè)備繼電保護設(shè)計：包括主變壓器、線路等元件的保護方式選擇和整定計算。（6）配電裝置設(shè)計：包括配電裝置布置型式的選擇、設(shè)備布置圖。（7）防雷、接地設(shè)計：包括直擊雷保護、進行波保護和接地網(wǎng)設(shè)計。車間變電所設(shè)計根據(jù)車間負荷情況，選擇車間變壓器的臺數(shù)、容量，以及變電所位置的原則考慮。3廠區(qū)380V配電系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)所給資料，列出配電系統(tǒng)結(jié)線方案，經(jīng)過詳細

10、計算和分析比較，確定最優(yōu)方案。第二章負荷計算2.1負荷計算的意義負荷計算是根據(jù)已知工廠的用電設(shè)備安裝容量來確定預期不變的最大假想負荷。它是按發(fā)熱條件選擇工廠電力系統(tǒng)供電線路的導線截面變壓器容量、開關(guān)電器及互感器等的額定參數(shù)的依據(jù)，所以非常重要。如估算過高，將增加供電設(shè)備的容量，使工廠電網(wǎng)復雜，浪費有色金屬，增加初投資和運行管理工作量。特別是由于工廠企業(yè)是國家電力的主要用戶，以不合理的工廠電力需要量作為基礎(chǔ)的國家電力系統(tǒng)的建設(shè)，將給整個國民經(jīng)濟建設(shè)帶來很大的危害。但是如果估算過低，又會使工廠投入生產(chǎn)后，供電系統(tǒng)的線路及電器設(shè)備由于承擔不了實際負荷電流而過熱，加速其絕緣老化的速度，降低使用壽命，增

11、大電能損耗，影響供電系統(tǒng)的正?？煽窟\行。負荷計算各車間的計算負荷：一車間、鍛工車間：設(shè)備容量Pe=1419kW，Kd=0.33，二車間：設(shè)備容量Pe=2223kW，Kd=03，三車間：設(shè)備容量Pe=1755kW，Kd=052，空氣站、煤氣站、鍋爐房：設(shè)備容量Pe=1289kW，Kd=038，工具，機修車間：設(shè)備容量Pe=1266kW,Kd=0.67,倉庫：設(shè)備容量Pe=550kW，Kd=03,負荷計算表格匯總:表1工廠負荷匯總表序號配電計點名稱負荷類型計算負荷30(2)/kW/kvar1一車間、鍛工車間III468.27187.308504.342二車間III666.9453.492806.4

12、83三車間III912.6273.78952.784工具，機修車間III489.82127.35506.105空氣站、煤氣站、鍋爐房II848.22169.644865.026倉庫111165115.5201.41總計3550.811327.083838.14=0.95,=0.973373.271287.263610.542.3功率補償工廠中由于有大量的感應電動機、電焊機、電弧爐及氣體放電燈等感性負載,還有感性的電力變壓器,從而使功率因數(shù)降低。如在充分發(fā)揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運行性能、提高自然功率因數(shù)的情況下,尚達不到規(guī)定的功率因數(shù)要求,則需要增設(shè)無功功率補償裝置。這將使系統(tǒng)的電能損耗和電壓損耗

13、相應降低,既節(jié)約電能又提高電壓質(zhì)量,而且可選較小容量的供電設(shè)備和導線電纜,因此提高功率因數(shù)對供電系統(tǒng)大有好處。變壓器(10KV/380V)的功率損耗：該變壓器對應的高壓側(cè)功率變壓器(電壓變比為35KV/10KV)的無功和有功損耗則可得該主變壓器對應的高壓側(cè)功率35kV側(cè)功率因數(shù)：090208510kV側(cè)功率因數(shù)：0.920.85即功率因數(shù)符合要求,無需進行功率補償。第三章供電方案及主變壓器選擇3.1供電方案的選擇該廠供電電源可由35KV高壓線和10KV高壓線提供，可作出兩種供電電源。設(shè)計方案：電源及備用電源均由10KV高壓線提供2.電源由35KV高壓線提供10KV高壓線作為備用電源。因供電系統(tǒng)

14、的基本要求是安全、可靠、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)。所以在設(shè)計過程要對兩種方案綜合考慮，在安全可靠的基礎(chǔ)上選擇最經(jīng)濟的方案。方案1：工作電源和備用電源均采用10KV高壓線供電。兩路電源進線均采用斷路器控制。方案的優(yōu)缺點分析：優(yōu)點：工廠內(nèi)不設(shè)主變壓器，可以簡化接線，降低了投資及運行費用。工廠內(nèi)不設(shè)降壓變電所可以減少土地占有面積，減少工作人員及運行維護工作量。缺點：供電電壓低，線路的功率損耗和電壓損耗大，要求的功率因數(shù)大，需要補償?shù)臒o功補償容量大，補償裝置的費用會增加。工廠內(nèi)設(shè)總配電所，供電的穩(wěn)定性不如35KV。方案2：供電電源采用35KV供電電源供電，裝設(shè)一臺主變壓器。用架空線引入降壓變電所，10KV作為備用電

15、源。10KV經(jīng)過降壓變后接在10KV的一段配電母線上，10KV接在另一段配電母線上。方案的優(yōu)缺點分析：優(yōu)點：本方案的經(jīng)濟技術(shù)指標介于方案一和方案二之間由于原始資料要求正常供電時只用一路供電，出現(xiàn)故障時方用備用電源，備用電源供電時間較少。因此該方案既能滿足供電的安全可靠性又可降低投資及維護費用。變電所主變壓器型號變電所主變壓器型式的選擇：1、油浸式:一般正常環(huán)境的變電所；2、干式:用于防火要求較高或環(huán)境潮濕，多塵的場所；3、密閉式:用于具有化學腐蝕性氣體、蒸汽或具有導電、可燃粉塵、纖維會嚴重影響變壓器安全運行場所；4、防雷式:用于多雷區(qū)及土壤電阻率較高的山區(qū)；5、有載調(diào)壓式:用于電力系統(tǒng)供電電壓

16、偏低或電壓波動嚴重且用電設(shè)備對電壓質(zhì)量又要求較高的場所。由于本設(shè)計的變電所為獨立式、封閉建筑，故采用油浸式變壓器?？偨祲鹤冸娬镜姆桨高x用4000KVA的油浸式變壓器一臺，型號為Sn-4000/35，電壓為35KV/10KV。有關(guān)技術(shù)指標見下表：型號額定容量（KVA）額定電壓損耗/kW空載電流（）阻抗電壓（%）一次二次空載負載S11-4000/35400035KV10KV3.6227.360.5673.3技術(shù)指標計算方案一不設(shè)主變壓器，變壓器損耗按0計算。=3373.27kW，=1287.26kvar，=3610.54kVA=/=208.34A10kV架空線路選擇，選擇LGJ-70鋼芯鋁絞線，幾

17、何均徑確定為1.5米。查表得，。電壓損失電壓損失不合格。且1.2kV=2.4倍規(guī)定損耗，差值過大，又是主電源進線，不滿足要求，因此，此方案不可行。10kV電纜線未給長度，電壓損失按合格計算。方案二選擇Sn-4000/35型變壓器，查資料知S11-4000/35變壓器的技術(shù)參數(shù)為：空載損耗為=3.62kW；短路損耗為=27.36kW；阻抗電壓%=7；空載電流%=0.56。變壓器的有功功率損耗：=2718kW其中=371189kVA，=4000kVA，n二變壓器臺數(shù)1變壓器的無功功率損耗：n=46512kvar35kV線路功率：=343655kW=193288kvar=394283kVA=/=65

18、03A35kV線路選取LGJ-50型鋼芯鋁線，線路導線為水平等距排列，相鄰線距設(shè)為16m，則線間幾何均距確定。查書（189頁）得，。電壓損失：電壓損失合格。10kV電纜線未給長度，電壓損失按合格計算。34方案經(jīng)濟計算方案一經(jīng)濟計算：表2方案一的基建費用設(shè)備名稱型號規(guī)格單價（萬元）數(shù)量綜合投資（萬元）電力變壓器無7.0000線路投資LGJ-70+鋁芯粘性油浸紙型電纜1.0+102（6+5）kmll.1高壓斷路器SN10-10I2.0612.06電壓互感器JDZJ-100.9221.84附加投資0.1/kw6km35.94合計50.94表3方案一的年運行費用項目計算標準金額（萬元）線路折舊費按照線

19、路投資的4%計算0.44線路維護費按照線路折舊標準計算0.44變電設(shè)備維護費按照綜合投資的6%計算0變電設(shè)備折舊費按照綜合投資的6%計算0線路電能損耗79.068變壓器電能損耗00基本電價費用20151108.25合計-1188.20方案二經(jīng)濟計算表2方案二的基建費用設(shè)備名稱型號規(guī)格單價（萬元）數(shù)量綜合投資（萬元）電力變壓器S11-4000/3540.00140.00線路投資LGJ-50+鋁芯粘性油浸紙型電纜1.0+1.026+511.1高壓斷路器SN10-35I2.0612.06電壓互感器JDJJ-350.9221.84附加投資0.1/kw78.94（kW）7.89合計62.89表3方案二的

20、年運行費用項目計算標準金額（萬元）線路折舊費按照線路投資的4%計算0.44線路維護費按照線路折舊標準計算0.44變電設(shè)備維護費按照綜合投資的6%計算0.7變電設(shè)備折舊費按照綜合投資的6%計算0.7線路電能損耗10.35變壓器電能損耗=11.55基本電價費用400060+20151031.5合計-1055.68方案經(jīng)濟對比：比較項目方案一方案二初期投資（萬元）50.9462.89年運行費用（萬元）1188.201055.68總投資（萬元）1239.141118.57綜上，可以看出，方案一的電壓損失不合格，且投資很高，不劃算。方案二雖然初期投資較貴，但年運行費用低，且所有指標合格。所以采用方案二，

21、在正常運行時使用1臺S11-4000/35變壓器，另加10kV備用線路。3.5主接線的設(shè)計（1）主接線基本要求安全：符合有關(guān)國家標準和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身和設(shè)備的安全可靠：應滿足電力負荷特別是期中一二級負荷對供電系統(tǒng)的可靠性的要求。靈活：應能適應必要的各種運行方式，便于切換操作和檢修，且適應符合的發(fā)展。經(jīng)濟“在滿足上述要求的前提下，應盡量是主接線簡單投資少，運行費用低，并節(jié)約電能和有色金屬消耗量（2）變電站主接線的選擇原則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.當變電所有兩臺變壓器同時運行時，二次側(cè)應采用斷路器分段的單母線接線。當供電電源只有一回線路，變電所裝設(shè)

22、單臺變壓器時宜采用線路變壓器組接線。為了限制配出線短路電流，具有多臺主變壓器同時運行的變電所，應采用變壓器分列運行。（3）變電站主接線方案的擬定根據(jù)課本P132P134,可知：只裝有一臺主變壓器的總降壓變電所主接線的一次側(cè)無母線，二次側(cè)為單母線。特點是簡單經(jīng)濟。裝有兩臺主變壓器的總降壓變電所主接線分4種。（1）一次側(cè)內(nèi)橋式、二次側(cè)采用單母線分段；（2）一次側(cè)外橋式、二次側(cè)采用單母線分段；（3）一二次側(cè)均采用單母線分段；（4）一二次側(cè)君采用雙母線分段。本次設(shè)計中，該鍛造廠大部分是三級負荷，只有個別二級負荷，且方案中只使用一臺主變壓器，因此不能使用兩臺變壓器的4種結(jié)線方式，太不經(jīng)濟，也無必要；考慮

23、到二級負荷要采用10kV備用電源線供電，因此，我們采用了以下結(jié)線方式：35kV電源進線和10kV分別接到二次側(cè)單母線分段側(cè)，當正常運行時，斷路器和隔離開關(guān)閉合，35kV降壓二次側(cè)供給所有用電車間，當發(fā)生故障或者檢修變壓器時，將斷開，同時閉合10kV側(cè)的斷路器和隔離開關(guān),供二級負荷煤氣站、空氣站用電。這種結(jié)線滿足了供電需求和供電可靠性，同時盡最大可能的節(jié)省了開支和預算。第四章短路電流計算4.1短路電流計算的目的短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗電氣設(shè)備，以及進行繼電保護裝置的整定計算為了保證電力系統(tǒng)安全運行，選擇電氣設(shè)備時，要用流過該設(shè)備的最大短路電流進行熱穩(wěn)定校驗和 2) 動穩(wěn)定校驗，以保

24、證設(shè)備在運行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和點動力的巨大沖擊。4.2短路電流計算降壓配電SN10-10IG電源36.5k35k10k母線SN10-35IS11-4000/35S9-1000/1010kv母線380V母線三車間變電所選擇35KV處的斷路器時，用最大短路容量，選擇少油戶內(nèi)類型的SN10-35I。K-1點的三相短路電流和短路容量(UC1=35*(1+5%)=36.5KV)(1)計算短路電路中各元件的電抗及總電抗1)電力系統(tǒng)的電抗：2)架空線路的電抗：由書56頁表3-1知X0=035Q/km,因此3)繪出k-1點的短路的等效電路,計算得總電抗(2)計算三相短路電流和短路容量1)三相短路

25、電流周期分量有效值2)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流3)三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值4)三相短路容量K-2點的三相短路電流和短路容量(UC2=10*(1+5%)=10.5KV)(1)計算短路電路中各元件的電抗及總電抗1)電力系統(tǒng)的電抗：架空線路的電抗：3)電力變壓器的電抗：由表知UK%=7%4)繪出k-2點的短路的等效電路，計算得總電抗(2)計算三相短路電流和短路容量1)三相短路電流周期分量有效值2)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流3)三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值4)三相短路容量K-3點的三相短路電流和短路容量(UC3=380V)(1)計算短路電路中各元件的電抗及總電

26、抗1)電力系統(tǒng)的電抗：2)架空線路的電抗：3)電力變壓器的電抗：S11-4000/35型號的UK1%=7%,S9-1000/10型號的UK2%=4.5%4)電纜線路的電抗：由書56頁表3-1知X0=008Q/km,取L=02km，因此5)繪出k-3點的短路的等效電路,計算得總電抗(2)計算三相短路電流和短路容量1)三相短路電流周期分量有效值2)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流3)三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值4）三相短路容量三相短路電力計算匯總：表4三相短路電流短路計算點三相短路電流/kA三相短路容量/MVAKT6.146.146.1415.669.27388.2K-249.72K-

27、33.303.303.303.602.29第五章主要電氣設(shè)備選擇5.1功率損耗計算變壓器（10KV/380V）的功率損耗：該變壓器對應的高壓側(cè)功率變壓器S11-4000/35（電壓變比為35KV/10KV）的無功和有功損耗則可得該主變壓器對應的高壓側(cè)功率5.235kV架空線路的導線選擇35KV線路初步選用LGJ鋼芯鋁絞線架設(shè)，（按經(jīng)濟電流密度選擇電纜的截面），導線和電纜的經(jīng)濟電流密度線路類別導線材質(zhì)年最大有功負荷利用小時（30005000h）架空線路銅2.25鋁1.15由題已知Tmax=4000h,所以經(jīng)濟電流密度，故經(jīng)濟截面選取標準截面50，即選LGJ-50型鋼芯鋁線。1）校驗發(fā)熱條件：查附

28、錄表16（書382頁）得LGJ-50的允許載流量（考慮到年最熱月平均氣溫為36C，取環(huán)境溫度為35C），滿足發(fā)熱條件。2）校驗機械強度：查附錄表14（書381頁）得35kv架空鋼芯鋁線的最小截面，滿足機械強度的要求。3)檢驗電壓損失：該線路導線為水平等距排列，相鄰線距設(shè)為16m,則線間幾何均距確定。查書(189頁)得，。，電壓損失合格。所以，架空線路的導線選擇LGJ-50型鋼芯鋁線。5.335KV各設(shè)備的選擇和校驗高壓一次設(shè)備的選擇校驗項目電氣設(shè)備名稱電壓/kv電流/A斷流能力/KA或MVA短路電流校驗動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度高壓斷路器VVVW高壓隔離開關(guān)W-W電流互感器W-W電壓互感器V.3.135

29、kV斷路器是指能夠關(guān)合、承載和開斷正?；芈窏l件下的電流，并能關(guān)合、在規(guī)定的時間內(nèi)承載和開斷異?；芈窏l件(包括短路條件)下的電流的開關(guān)裝置。在這里由于35KV側(cè)的最高正常工作電流，選擇斷路器為戶內(nèi)少油斷路器，型號是：SN10-35I,其繼電保護時間取lls,斷路器短路時間取0ls,則查附錄表8(p374)知該斷路器的熱穩(wěn)定電流為16(4s)/KA，可得高壓斷路器SN10-351的選擇校驗表序號裝設(shè)地點的電氣條件SN10-35I項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結(jié)論135KV35KV/40.5KV合格263.06A1000A合格36.14KA16KA合格415.66KA40KA合格51024合格由以上數(shù)據(jù)可知在35

30、KV/10KV變壓器的高壓側(cè)的斷路器選擇是合理的。5.3.235kV隔離開關(guān)是一種沒有滅弧裝置的開關(guān)設(shè)備,主要用來斷開無負荷電流的電路,隔離電源,在分閘狀態(tài)時有明顯的斷開點，以保證其他電氣設(shè)備的安全檢修。在這里由于35KV側(cè)的最高正常工作電流，選擇的隔離開關(guān)型號為：GW4-35DW/630A25KA，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)校驗如表所示：高壓隔離開關(guān)的選擇校驗表序號裝設(shè)地點的電氣條件GW4-35DW/630A25KA項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結(jié)論135KV35KV/36.5KV合格263.06A630A合格315.657KA25KA合格41024合格所以高壓隔離開關(guān)選擇GW4-35DW/630A25KA。5.3.

31、335kV電壓互感器是一個帶鐵心的變壓器。它主要由一、二次線圈，鐵心和絕緣組成。當在一次繞組上施加一個電壓U1時，在鐵心中就產(chǎn)生一個磁通，根據(jù)電磁感應定律，則在二次繞組中就產(chǎn)生一個二次電壓U2。改變一次或二次繞組的匝數(shù)，可以產(chǎn)生不同的一次電壓與二次電壓比，這就可組成不同比的電壓互感器。在這里由于互感器用于運行監(jiān)視，選擇準確度為1級，根據(jù)電壓和工作環(huán)境，這里選擇的型號為：JDJJ-35，其技術(shù)參數(shù)如下：電壓互感器JDJJ-35的選擇校驗表序號裝設(shè)地點的電氣條件JDJJ-35型單相油浸式電壓互感器項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結(jié)論135KV35KV/36.5KV合格所以電壓互感器選擇JDJJ-35型單相油浸式電

32、壓互感器。5.3.4電流互感器電流互感器原理是依據(jù)電磁感應原理的。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次側(cè)繞組匝數(shù)很少，串在需要測量的電流的線路中，因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過，二次側(cè)繞組匝數(shù)比較多，串接在測量儀表和保護回路中，電流互感器在工作時，它的二次側(cè)回路始終是閉合的，因此測量儀表和保護回路串聯(lián)線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。電流互感器是把一次側(cè)大電流轉(zhuǎn)換成二次側(cè)小電流來使用，二次側(cè)不可開路。由于35KV側(cè)的最高正常工作電流，初步選定LCW-35-150/5電流互感器。電流互感器LCW-35-150/5的選擇校驗表序號裝設(shè)地點的電氣條件LCW-35-150/5型電流

33、互感器項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結(jié)論135KV35KV/36.5KV合格263.06A150A合格315.657KA30KA合格4112.5合格準確度級的選擇：由于互感器要供給計費電能表使用，所以選用0.5級即可滿足。所以電流互感器選擇LCW-35-150/50-0.5型電流互感器。5.410KV各設(shè)備的選擇和校驗5.4.110kV斷路器選擇10KV處的斷路器時，由K-2點處的短路容量，初步選擇少油戶內(nèi)類型的SN10-10I。由附錄表8知該斷路器的固有分閘時間為0.06s，該斷路器的熱穩(wěn)定電流為16(4s)/KA，取保護動作時間為06s。則允許的熱穩(wěn)定度：。短路發(fā)熱的假想時間為：計算的熱穩(wěn)定度：高壓斷路

34、器SN10-10I的選擇校驗表序號裝設(shè)地點的電氣條件SN10-10I項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結(jié)論110KV10KV/12KV合格2630A合格32.73KA16KA合格45.03KA40KA合格51024合格所以10kv側(cè)的斷路器選擇少油戶內(nèi)類型的SN10-10I。5.4.210kV隔離開關(guān)選擇10KV處的隔離開關(guān)時，由于10KV側(cè)的正常工作電流，初步選擇的隔離開關(guān)型號為：GN6-10T/400。該型號的隔離開關(guān)的熱穩(wěn)定電流為14(5s)/KA。則允許的熱穩(wěn)定度：。高壓隔離開關(guān)GN6-10T/400的選擇校驗表序號裝設(shè)地點的電氣條件GN6-10T/400項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結(jié)論110KV10KV/11.5

35、KV合格2400A合格35.03KA40KA合格4合格所以10kv側(cè)的高壓隔離開關(guān)選擇戶內(nèi)類型的GN6-10T/400。5.4.310kV電壓互感器電壓互感器JDZJ-10的選擇校驗表序號裝設(shè)地點的電氣條件JDZJ-10型電壓互感器項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結(jié)論110KV10KV/11.5KV合格所以10kv側(cè)的電壓互感器選擇JDZJ-10型號的電壓互感器。5.4.410kV電流互感器由線路的額定電壓為10KV，初步選電流互感器為LQJ-10型號的。由附錄表12(書380頁)可知，動穩(wěn)定倍數(shù)為160，1s熱穩(wěn)定倍數(shù)為75。所以，電流互感器LQJ-10-400/5的選擇校驗表序號裝設(shè)地點的電氣條件LQJ-

36、10項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結(jié)論110KV10KV/11.5KV合格2400A合格35.03KA40KA合格4合格所以10kv側(cè)的電流互感器選擇LQJ-10-400/5型號的電流互感器。5.510kv母線采用單母線制。母線水平平放，檔距設(shè)為900mm，檔數(shù)取2,相鄰兩母線的軸線設(shè)置為160mm。初步選用LMY-50X5型的硬鋁母線。1）計算10kv母線短路時所受的最大電動力由表4知10kv母線的短路電流，（考慮到該短路點為配電總線，與車間的交流電動機相隔較遠，故忽略交流電動機的反饋沖擊電流）。因此10kv母線在三相短路時所受的最大電動力為2）校驗母線短路時的動穩(wěn)定度母線在作用時的彎曲力矩：母線的截面系

37、數(shù)為：故母線在三相短路時所受的計算應力為：而硬鋁母線（LMY）的允許應力所以10kv配電處選擇LMY-50X5型的硬鋁母線。高壓開關(guān)柜本次設(shè)計中35kV側(cè)的高壓開關(guān)柜選取KYN12-35型，主要電氣設(shè)備安裝在手車上，高壓斷路器、隔離開關(guān)等需要檢修時，拉出手車，修好后推入手車即可恢復使用。同理，10kV側(cè)需要的高壓開關(guān)柜型號為KYN28-12型。車間變電所以三車間為例:斷路器選擇車間變電所10KV進線處的斷路器時，由K-3點處的短路容量，初步選擇少油戶內(nèi)類型的SN10-10I。（該斷路器的相關(guān)值已計算。）由附錄表8知該斷路器的固有分閘時間為0.06s，該斷路器的熱穩(wěn)定電流為16（4s）/KA,取

38、保護動作時間為06s。則允許的熱穩(wěn)定度：短路發(fā)熱的假想時間為：計算的熱穩(wěn)定度：高壓斷路器SN10-10I的選擇校驗表序號裝設(shè)地點的電氣條件SN10-10I項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結(jié)論110KV10KV/12KV合格2630A合格314.08KA16KA合格435.90KA40KA合格51024合格所以車間變電所10KV進線處的斷路器也選擇少油戶內(nèi)類型的SN10-10I。電流互感器由線路的額定電壓為10KV，計算電流為55.01A,初步選電流互感器為LQJ-10-160/5型號的。由附錄表12（書380頁）可知,，電流互感器LQJ-10-160/5的選擇校驗表序號裝設(shè)地點的電氣條件LQJ-10項目數(shù)據(jù)項

39、目數(shù)據(jù)結(jié)論110KV10KV/11.5KV合格2160A合格35.03KA40KA合格4合格所以車間變電所10KV進線處的電流互感器選擇LQJ-10-160/5型號的。5.810kV備用電源進線由題目要求備用電源輸送容量不得超過全廠計算負荷的20%，。則備用電源的輸送容量取為，此時10KV線路的計算電流為。初步選擇鋁芯粘性油浸紙型電纜。線路類別導線材質(zhì)年最大有功負荷利用小時（3000h以下）電纜線路鋁1.92由于是備用電源，所以年最大有功負荷利用小時確定為3000h以下，因此經(jīng)濟電流密度，故經(jīng)濟截面：選取標準截面35，即選鋁芯粘性油浸紙35型電纜。1）校驗發(fā)熱條件：查附錄表18（書383頁）得

40、鋁芯粘性油浸紙35型電纜的允許載流量（其中年最熱月平均氣溫為36C，而纜芯最高工作溫度為60C，滿足條件），滿足發(fā)熱條件。2）校驗機械強度：查附錄表14（書381頁）得10kv鋁線的最小截面，滿足機械強度的要求。3）檢驗電壓損失：由于是有附近工廠引線的，忽略其電壓損失。所以，備用電源的導線選鋁芯粘性油浸紙35型電纜。低壓一次設(shè)備的選擇與校驗的方法同上，附錄列出設(shè)備需校驗的項目表。第六章主要設(shè)備繼電保護設(shè)計KA2KATASN10-35I35k10kS11-4000/35繼電保護原理圖繼電器選GL-15/10型。6.1主變壓器的保護方式選擇和整定計算保護方式選擇由之前選定的35kv側(cè)的LCW-35

41、-150/5型的電流互感器知其電流比為150A/5A。繼電保護裝置的接線方式采用兩相兩繼電器式。整定計算：（1）整定KA的動作電流取可靠系數(shù)保護裝置的返回系數(shù)保護裝置的接線系數(shù)（書229頁）電流互感器的電流比根據(jù)GL-15/10型的繼電器的規(guī)格，動作電流整定為7A。（2）KA的保護靈敏度的檢驗由表4知K-2發(fā)生三相短路時，所以將該電流折算到變壓器的一次側(cè)，可得=655A因此KA的保護靈敏度為所以KA整定的動作電流滿足保護靈敏度的要求。（3）電流速斷保護的速斷電流倍數(shù)的整定將電力變壓器二次側(cè)母線的三相短路電流周期分量有效值折算到一次側(cè)的短路電流值：因此速斷電流倍數(shù)整定為（4）KA的速斷保護靈敏度的檢驗所以KA