某紡織裝飾用品廠配變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

某紡織裝飾用品廠配變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告9074834某紡織裝飾用品廠配變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)任務(wù)書某紡織裝飾用品廠配變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)（二）設(shè)計(jì)目的及要求通過本課程設(shè)計(jì)，熟悉先行官國家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范，樹立起技術(shù)與工程經(jīng)濟(jì)相統(tǒng)一的辯證觀點(diǎn)；培養(yǎng)綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)分析解決工程實(shí)際問題的能力；掌握電氣工程設(shè)計(jì)計(jì)算的方法，為今后從事電力工程設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行及管理工作打下必要的基礎(chǔ)。（一）設(shè)計(jì)題目要求根據(jù)用戶所能取得的電源及本廠用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到工廠生產(chǎn)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，確定配電所及車間變電所的位置與型式，選擇變電所主接線方案及高低壓設(shè)備和進(jìn)出線，確定車間變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)與容量、類型，最后按要求寫出設(shè)計(jì)說明書，會(huì)出設(shè)計(jì)圖樣。（三）設(shè)計(jì)依據(jù)工廠負(fù)荷情況：該廠事專門從事生產(chǎn)賓館、酒店的客房、餐館類紡織品的專業(yè)工廠。主要產(chǎn)品有客房窗簾、毛巾、床罩、被套、床裙、浴衣等棉紡織品和餐飲類的臺(tái)布、口布、臺(tái)裙、臺(tái)墊等棉織品。車間主要由毛巾車間、準(zhǔn)備車間、整理車間等組成。本場(chǎng)多數(shù)車間為兩班制，經(jīng)年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為4500小時(shí)，日最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間6小時(shí)。該廠屬于三級(jí)負(fù)荷供電電源情況按照工廠與當(dāng)?shù)仉姌I(yè)部門簽訂的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近35/10kV地區(qū)變電站去的工作電源，距廠約為5km。10kV母線短路數(shù)據(jù)：，其出口斷路器配有定時(shí)限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，定時(shí)限過電流保護(hù)整定的動(dòng)作時(shí)間為1.5s。要求工廠最大負(fù)荷時(shí)的功率因素不得低于0.90。（四）氣象要求本地區(qū)所在的年最高氣溫為40℃，平均氣溫為25℃，年最低氣溫為-2℃，年最熱月平均最高氣溫為33℃，年最熱月平均氣溫為26℃，年最熱月地下0.8m出平均氣溫為25℃。當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，年雷暴日數(shù)為52.5天。地質(zhì)水文資料本場(chǎng)所在地區(qū)平均海拔200m，地層以砂粘土為主，地下水位為2m。（五）電費(fèi)制度本場(chǎng)與當(dāng)?shù)毓╇姴块T達(dá)成協(xié)議，在工廠變電所高壓側(cè)計(jì)量電能，設(shè)專用計(jì)量柜，按兩部電價(jià)制繳納電費(fèi)。基本電價(jià)20元/kV·A/月，電度電價(jià)0.5元/度。（六）設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：負(fù)荷計(jì)算及無功功率的補(bǔ)償計(jì)算，高壓配電所所址的選擇，配電所主接線方案的選擇，車間變壓器位置、臺(tái)數(shù)和容量的確定，高低壓配電線路及導(dǎo)線截面的選擇，短路計(jì)算和開關(guān)設(shè)備的選擇，保護(hù)配置及整定計(jì)算，防雷保護(hù)與接地裝置設(shè)計(jì)等。附表符合統(tǒng)計(jì)資料編號(hào)廠房名稱設(shè)備容量/kW需要系數(shù)功率因數(shù)1毛巾車間3500.80.82織造車間5300.80.83準(zhǔn)備車間1800.700.754整理車間7400.850.855染工車間4900.80.86機(jī)修車間2000.30.57倉庫400.30.88食堂400.750.89鍋爐房1500.750.810水泵房1200.750.811油泵房300.750.812辦公樓550.600.75（七）設(shè)計(jì)成果在完成設(shè)計(jì)計(jì)算任務(wù)的基礎(chǔ)上，要求寫出下列資料：設(shè)計(jì)說明1份主接線電路圖1張（八）設(shè)計(jì)時(shí)間2009年5月11日至2009年5月24日（兩周）摘要本廠是10kV變電站的主接線設(shè)計(jì)及變壓器的選擇，變電所電氣主接線設(shè)計(jì)是依據(jù)變電所的最高電壓等級(jí)和變電所的性質(zhì)，選擇出一種與變電所在系統(tǒng)中的地位和作用相適應(yīng)的接線方式。在經(jīng)濟(jì)角度上要考慮周全，盡量以最少的投資獲得最佳的方案。按照要求選擇合適的變壓器。短路電流計(jì)算，對(duì)變電站系統(tǒng)中的各個(gè)電壓等級(jí)下的母線發(fā)生三相短路時(shí)，所流過的短路電流進(jìn)行了分別計(jì)算。電氣設(shè)備動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，電氣設(shè)備的選擇條件包括兩大部分：一是電氣設(shè)備所需要滿足的基本條件，即按正常工作條件選擇，并按短路狀態(tài)校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定；二是根據(jù)不同電氣設(shè)備的特點(diǎn)而提出的選擇和校驗(yàn)項(xiàng)目。主要電氣設(shè)備型號(hào)及參數(shù)的確定。電氣總平面及配電裝置斷面設(shè)計(jì)和無功補(bǔ)償方案設(shè)計(jì)，較為詳細(xì)地完成了電力系統(tǒng)中變電站設(shè)計(jì)。通過本次課程設(shè)計(jì)，旨在熟悉變電所中供電系統(tǒng)的負(fù)荷計(jì)算，掌握變電所中二次回路的基本原理，在次基礎(chǔ)上對(duì)供電系統(tǒng)中的變電所二次接線進(jìn)行了設(shè)計(jì)和保護(hù)，最后根據(jù)具體環(huán)境條件對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)，使本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容更加完善。關(guān)鍵詞：變電站；短路電流；熱穩(wěn)定；無功補(bǔ)償；二次接線ABSTRACTThedesignofthecontentis10KVelectricsubstations.Designelementsinclude:themainsubstationtransformerwiringdesignandthechoiceofelectricalsubstationmainwiringdesignisbasedonthemaximumvoltagesubstationsubstationandthenature,tochooseasubstationinthesystemandthestatusandSuitedtotheroleoftheconnectionmode.Inaneconomicpointofviewontheneedtoconsiderwell,atleastasfaraspossibletogetthebestinvestmentprogramme.Choosetherightinaccordancewiththerequirementsofthetransformer.Short-circuitcurrentbasis,thesystemofsubstationsinvariousvoltagelevelsunderthethree-phaseshortcircuitoccurredwhenthebus,theflowofashortcircuitwerecalculated.Fixedelectricalequipment,thermalstabilitycheck,thechoiceofelectricalequipment,includingtwomajorconditions:First,electricalequipmentneededtomeetthebasicconditions,thatis,thenormalworkingconditionsofchoice,andshort-circuitstatecheckdynamic,thermalstabilityandtheotherisAccordingtothecharacteristicsofdifferentelectricalequipmentbythonandvalidationpreselectiojects.Throughthiscoursedesignedsubstationwiththeloadinthepowersupplysystem,themastersubstationsecondarycircuitofthebasicprinciplesatthebasisofthepowersupplysystemofthesubstationtothesecondarywiringdesignandprotection,thelastunderthespecificenvironmentalconditionsontheelectricalequipmenttocheck,sothatthecontentofthisdesignmoreperfect.Keywords:Substation;Shortcircuit;Thermalstability;ReactiveCompensationSecondarycircuit目錄TOC\o"1-3"\u摘要 31.前言 62.負(fù)荷計(jì)算 72.1三相用電設(shè)備組負(fù)荷計(jì)算的方法 72.2計(jì)算負(fù)荷及無功功率補(bǔ)償 72.3車間變電所的所址和型式 102.4變電所主變壓器和主接線方案選擇 103.主接線方案的選擇 114.短路電流的計(jì)算 124.1短路電流的計(jì)算方法 124.2計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值 125.變電所的一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) 175.1高壓設(shè)備器件的校驗(yàn) 175.2主要設(shè)備的選擇校驗(yàn) 175.3導(dǎo)線與電纜的選擇與校驗(yàn) 195.4低壓設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 206.小結(jié) 21參考文獻(xiàn) 21附錄 221.前言工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電。眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。因此，做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面，而能源節(jié)約對(duì)于國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對(duì)于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到以下基本要求：（1）安全在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。（2）可靠應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。（3）優(yōu)質(zhì)應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求（4）經(jīng)濟(jì)供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。課程設(shè)計(jì)是學(xué)習(xí)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計(jì)可以鞏固本課程理論知識(shí)，掌握供配電設(shè)計(jì)的基本方法，通過解決各種實(shí)際問題，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力，同時(shí)對(duì)電力工業(yè)的有關(guān)政策、方針、技術(shù)規(guī)程有一定的了解，在計(jì)算、繪圖、設(shè)計(jì)說明書等方面得到訓(xùn)練，為今后的工作奠定基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)可分為九部分：用戶負(fù)荷計(jì)算和無功功率計(jì)算及補(bǔ)償；變電所位置和形式的選擇；確定主接線方案；短路電流的計(jì)算；變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)；用戶電源進(jìn)線及用戶高壓配電、低壓配電線路的選擇；保護(hù)裝置的選擇和其整定裝置的計(jì)算；心得和體會(huì)；附參考文獻(xiàn)。由于設(shè)計(jì)者知識(shí)掌握的深度和廣度有限，本設(shè)計(jì)尚有不完善的地方，敬請(qǐng)老師、同學(xué)批評(píng)指正2.負(fù)荷計(jì)算2.1三相用電設(shè)備組負(fù)荷計(jì)算的方法有功計(jì)算負(fù)荷（kW）無功計(jì)算負(fù)荷（kvar）視在負(fù)荷計(jì)算（kV·A）計(jì)算電流（A）2.2計(jì)算負(fù)荷及無功功率補(bǔ)償(1)負(fù)荷計(jì)算各廠房及生活區(qū)的負(fù)荷計(jì)算如表2-1表2-1電力負(fù)荷計(jì)算表編號(hào)廠房名稱設(shè)備容量/kW需要系數(shù)功率因數(shù)有功功率/kW無功功率/kvar視在功率/kV·A計(jì)算電流/A1毛巾車間3500.80.8280210350531.92織造車間5300.80.8424318530805.473準(zhǔn)備車間1800.70.75126111.12168225.324整理車間7400.850.85629389.8197401124.625染工車間4900.80.8392294490744.686機(jī)修車間2000.30.560103.92120182.327倉庫400.30.51220.782436.478食堂400.750.83022.537.556.979鍋爐房1500.750.8112.584.37140.625213.6610水泵房1200.750.89067.5112.5170.9311油泵房300.750.822.516.87528.12542.7312辦公樓550.60.753329.104466.85(2)無功功率補(bǔ)償由表2-1可知該廠380V一側(cè)最大功率∑Pc=2211kW，最大無功功率∑Qc=1668kvar，最大視在功率Sc=2769.61kV·A，考慮到車間有12個(gè)，所以采用3個(gè)變電所，每個(gè)變電所帶4個(gè)車間的型式并且選用的自愈式低壓并聯(lián)電力電容器，以下分別計(jì)算3個(gè)變電所的無功補(bǔ)償方案。如表2-2，表2-3，表2-4所示:表2-2變電所1（電力負(fù)荷計(jì)算表）編號(hào)廠房名稱設(shè)備容量/kW需要系數(shù)功率因數(shù)有功功率/kW無功功率/kvar視在功率/kV·A計(jì)算電流/A1整理車間7400.850.85629389.8197401124.622鍋爐房1500.750.8112.584.37140.625213.663油泵房300.750.822.516.87528.12542.734辦公樓550.60.753329.14466.85故∑Pc1=797kW,∑Qc1=520.246kvar,最大視在功率Sc=951.77kV·A,最大功率因數(shù)Cosφ=0.837而供電局要求該廠10kV進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不得低于0.9，380V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不得大于0.92。考慮到主變壓器的無功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此380側(cè)最大功率因數(shù)因大于0.9，暫取0.92來計(jì)算380V側(cè)所需無功功率補(bǔ)償容量：Qc=Pc(tanφ1-tanφ2)=797[tan(arccos0.837)-tan(arccos0.92)]kvar=181.55kvar。故選擇GGJ1-01型低壓無功補(bǔ)償柜（BW0.4-16-3A），所需安裝的組數(shù)n=Qc/16=181.55/16≈12。所需柜數(shù)2臺(tái)。表2-3變電所2（電力負(fù)荷計(jì)算表）編號(hào)廠房名稱設(shè)備容量/kW需要系數(shù)功率因數(shù)有功功率/kW無功功率/kvar視在功率/kV·A計(jì)算電流/A1織造車間5300.80.8424318530805.472水泵房1200.750.89067.5112.5170.933倉庫400.30.51220.782436.474毛巾車間3500.80.8280210350531.9故∑Pc1=746kW,∑Qc1=616.28kvar,最大視在功率Sc=967.63kV·A,最大功率因數(shù)Cosφ=0.77而供電局要求該廠10kV進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不得低于0.9，380V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不得大于0.92?？紤]到主變壓器的無功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此380側(cè)最大功率因數(shù)因大于0.9，暫取0.92來計(jì)算380V側(cè)所需無功功率補(bǔ)償容量：Qc=Pc(tanφ1-tanφ2)=746[tan(arccos0.77)-tan(arccos0.92)]kvar=300.34kvar。故選擇GGJ1-01型低壓無功補(bǔ)償柜（BW0.4-16-3A），所需安裝的組數(shù)n=Qc/16=300.34/16≈19。所需柜數(shù)2臺(tái)。表2-4變電所3（電力負(fù)荷計(jì)算表）編號(hào)廠房名稱設(shè)備容量/kW需要系數(shù)功率因數(shù)有功功率/kW無功功率/kvar視在功率/kV·A計(jì)算電流/A1準(zhǔn)備車間1800.70.75126111.12168225.322機(jī)修車間2000.30.560103.92120182.323染工車間4900.80.8392294490744.684食堂400.750.83022.537.556.97故∑Pc1=608kW,∑Qc1=616.28kvar,最大視在功率Sc=865.72kV·A,最大功率因數(shù)Cosφ=0.70而供電局要求該廠10kV進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不得低于0.9，380V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不得大于0.92?？紤]到主變壓器的無功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此380側(cè)最大功率因數(shù)因大于0.9，暫取0.92來計(jì)算380V側(cè)所需無功功率補(bǔ)償容量：Qc=Pc(tanφ1-tanφ2)=608[tan(arccos0.70)-tan(arccos0.92)]kvar=355.07kvar。故選擇GGJ1-01型低壓無功補(bǔ)償柜（BW0.4-16-3A），所需安裝的組數(shù)n=Qc/30=355.07/16≈23。所需柜數(shù)3臺(tái)。主變壓器功率損耗△P=0.01Sc=0.01×2405.65=24.0565kW，△Q=0.05×2405.65=120.2825kvar因此，補(bǔ)償后工廠380V側(cè)和10kV側(cè)的負(fù)荷的計(jì)算如表2-5所示：表2-5變電所1，變電所2，變電所3的補(bǔ)償方案項(xiàng)目功率因數(shù)Pc/kWQc/kvarSc/kV·AIc/A380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷0.837797520.246951.771446.06變電所1380V側(cè)無功補(bǔ)償容量192380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷0.93797328.246861.941309.6380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷0.77746616.28967.631470.2變電所2380V側(cè)無功補(bǔ)償容量304380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷0.92746312.28808.71228.7380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷0.7608616.28865.721315.32變電所3380V側(cè)無功補(bǔ)償容量368380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷0.925608248.28656.7997.8主變壓器功率損耗24.0565120.2810kV側(cè)負(fù)荷總計(jì)0.92235.056510092473.85135.982.3車間變電所的所址和型式由于工廠屬于三級(jí)負(fù)荷，并且取得10kV母線作為電源，所以變電所選用10kV/0.38kV直降變電所。綜合考慮以下幾種因素后：1、便于維護(hù)與檢查；2、便于進(jìn)出線；3、保證運(yùn)行安全；4、節(jié)約土地與建筑費(fèi)用；5、適應(yīng)發(fā)展要求。2.4變電所主變壓器和主接線方案選擇因?yàn)?0kV側(cè)三個(gè)變電所的視在負(fù)荷分別為：951.77kV·A、967.63kV·A、865.72kV·A。又考慮到工廠以后的發(fā)展，所以選用3臺(tái)10（1±5%）0.4kVSc(B)10型變壓器，具體參數(shù)如表2-6所示表2-6變壓器參數(shù)額定容量/kV·A空載損耗△P0/W短路損耗△Pk/W阻抗電壓Uk%空載電流I0%10001550709060.6

3.主接線方案的選擇因?yàn)楣S是三級(jí)負(fù)載且考慮到經(jīng)濟(jì)因素，故選擇單母線接線方式單母線接線方式的優(yōu)點(diǎn)：簡單、清晰、設(shè)備少、運(yùn)行操作方便且有利于擴(kuò)建。如圖3-1和表3-1所示圖3-1主接線方案表3-1主接線方案出線1出線2出線3出線4整理車間鍋爐房油泵房辦公樓出線5出線6出線7出線8制造車間水泵房毛巾車間倉庫出線9出線10出線11出線12準(zhǔn)備車間機(jī)修房染工車間食堂4.短路電流的計(jì)算4.1短路電流的計(jì)算方法基準(zhǔn)電流基準(zhǔn)電壓三相短路電流周期分量有效值三相短路容量的計(jì)算公式繪制計(jì)算電路圖4-1圖4-1計(jì)算電路確定基準(zhǔn)值設(shè)Sd=100MVA，Ud=Uo，即高壓側(cè)Ud1=10.5kV,低壓側(cè)Ud2=0.4kV，則4.2計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值=1\*GB3①電力系統(tǒng)最大電抗標(biāo)幺值最小電抗標(biāo)幺值=2\*GB3②架空線路=3\*GB3③電力變壓器因此繪制等效電路如圖4-2圖4-2等效電路計(jì)算k-1點(diǎn)的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容抗總電抗標(biāo)幺值最大總電抗標(biāo)幺值最小總電抗標(biāo)幺值三相短路電流周期分量有效值最大值最小值其他短路電流三相短路容量=1\*GB3①=2\*GB3②計(jì)算k-2點(diǎn)（0.4kV）側(cè)的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量三變壓器分列運(yùn)行，取其中一個(gè)作為計(jì)算例子，其他兩個(gè)相同總電抗標(biāo)幺值三相短路電流周期分量有效值其他短路電流在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，可取，因此，則：三相短路容抗將以上數(shù)據(jù)列成短路計(jì)算表,如表4-1和4-2所示：表4-1最大運(yùn)行方式下短路計(jì)算點(diǎn)總電抗標(biāo)幺值三相短路電流/kA三相短路容抗/MV·AK-12.52.632.632.636.713.9747.85K-24.917.8417.8417.8440.3223.3712.36表4-2最小運(yùn)行方式下短路計(jì)算點(diǎn)總電抗標(biāo)幺值三相短路電流/kA三相短路容抗/MV·AK-12.092.22.22.25.613.3240K-24.4916.9816.9816.9838.3722.245.變電所的一次設(shè)備的選擇校驗(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、母線裝置及成套配電設(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、海拔高度以及有無防塵、防腐、防火、防爆等要求。電氣要求是指電氣裝置對(duì)設(shè)備的電壓、電流、頻率（一般為50Hz）等的要求；對(duì)一些斷流電器如開關(guān)、熔斷器等，應(yīng)考慮其斷流能力。5.1高壓設(shè)備器件的校驗(yàn)對(duì)于高壓設(shè)備器件的校驗(yàn)項(xiàng)目見表5-1：表5-1高壓設(shè)備器件的校驗(yàn)項(xiàng)目電器設(shè)備名稱電壓/kV電流/A斷流能力/kA短路電流校驗(yàn)短流能力熱穩(wěn)定度真空斷路器√√√√√旋轉(zhuǎn)式隔離開關(guān)√√－√√高壓熔斷器√√√－－電流互感器√√－√√電壓互感器√－－－－選擇校驗(yàn)的條件設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于裝置地點(diǎn)的額定電壓設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于通過設(shè)備的計(jì)算電流設(shè)備的最大開斷（或功率）應(yīng)不小于它可能開斷的最大電流（或功率）按三相短路沖擊電電流和流校驗(yàn)按三相短路穩(wěn)態(tài)短路發(fā)熱假象時(shí)間校驗(yàn)5.2主要設(shè)備的選擇校驗(yàn)在本設(shè)計(jì)中所用到的10kV的高壓成套設(shè)備為XGN2-12型箱型固定式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備。該設(shè)備是三相交流50Hz單母線及單母線帶旁路系統(tǒng)的戶內(nèi)成套設(shè)備，具有安全連鎖、防誤性能、運(yùn)行安全可靠、真空滅弧室免維護(hù)等特點(diǎn)。在該設(shè)計(jì)的總降壓變電所內(nèi)用到該系列的開關(guān)柜有如下器件：（1）電流互感器LZZJ-10的選擇和校驗(yàn)電流互感器應(yīng)按裝設(shè)地點(diǎn)條件及額定電壓，一次電流，二次電流（一般為5A），準(zhǔn)確級(jí)等進(jìn)行選擇，并應(yīng)校驗(yàn)其短路動(dòng)穩(wěn)態(tài)和和熱穩(wěn)態(tài)。LZZJ-10校驗(yàn)如表5-2所示：表5-2LZZJ-10校驗(yàn)序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件LZZJ-10結(jié)論項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)1UN10kVUN10kV(最高11.5kV)合格2IC135.98IN630A合格32.63-合格46.7150kA合格567.54kA2.S446.25kA2.S合格（2）高壓熔斷器RN2-10的選擇和校驗(yàn)在3～35kV的電站和變電所常用的高壓熔斷器有戶內(nèi)高壓限流熔斷器，最高額定電壓能達(dá)40.5kV，常用的型號(hào)有RN1、RN3、RN5、XRNM1、XRNT1、XRNT2、XRNT3型，主要用于保護(hù)電力線路、電力變壓器和電力電容器等設(shè)備的過載和短路；RN2和RN4型額定電流均為0.5A，為保護(hù)電壓互感器的專用熔斷器。RN2-10高壓熔斷器的選擇校驗(yàn)如表5-3所示：表5-3RN2-10高壓熔斷器的選擇校驗(yàn)表序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件RN2-10高壓熔斷器項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論110kV12kV合格2135.98200A合格32.63IK31.5kA合格（3）其他項(xiàng)目的校驗(yàn)其他項(xiàng)目校驗(yàn)包括：真空斷路器ZN28A-12/630-20，1000-20、電壓互感器JDZ-12、隔離開關(guān)GN30-10/630-20如表5-4所示。表5-4其他校驗(yàn)項(xiàng)目選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流能力動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度結(jié)論安裝地點(diǎn)的電氣條件參數(shù)UNICIK(3)i(3)shI2tIMA數(shù)據(jù)10kV135.982.636.7167.54kA2.S合格參數(shù)UNINIKishI2t合格設(shè)備型號(hào)規(guī)格真空斷路器ZN28A-12/630-20，1000-2012kV630A20kA50kA(20kA)2×4S=合格1600kA2.S電壓互感器JDZ-1212kV合格隔離開關(guān)GN30-10/630-2010kV630A31.5kA80kA(31.5kA)2×4S=3969kA2.S合格導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。對(duì)于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進(jìn)行電壓損耗校驗(yàn)。5.3導(dǎo)線與電纜的選擇與校驗(yàn)導(dǎo)線（包括裸線和絕緣導(dǎo)線）截面不應(yīng)小于其最小允許截面。對(duì)于電纜，不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度，但需校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度。

母線的選擇：按發(fā)熱條件來選擇，即滿足母線容許載流量I﹥Ic(計(jì)算電流)，即選擇TMY-3(50×5).10kV的架空線的截面選擇：廠區(qū)不大,線路很短,線路末端短路電流與始端電流相差不大,因此以10KV母線上短路時(shí)的短路電流進(jìn)行校驗(yàn)，電力電纜截面選擇：5.4低壓設(shè)備的選擇與校驗(yàn)低壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和條件如表5-5、5-6所