某機(jī)修廠車間配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)說(shuō)明

1、 前言眾所周知，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)化而來(lái)，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用，電能的輸送和分配簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于生產(chǎn)自動(dòng)化小型化變電所的建設(shè)方案，是在總結(jié)國(guó)外變電所設(shè)計(jì)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出的，與過(guò)去建設(shè)的常規(guī)變電所和簡(jiǎn)陋變電所有明顯區(qū)別。無(wú)論是主接線方式、設(shè)備配置與選型、總體布置還是保護(hù)方式，都形成了一種新的格局，從而使小型化變電所無(wú)法按已有規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì)。機(jī)修廠的電力系統(tǒng)由變電，輸電，配電三個(gè)環(huán)節(jié)組成，由此也決定了此電力系統(tǒng)的特殊性，在確保供電正常的前提下，這三個(gè)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣。其次，還電力系統(tǒng)一次設(shè)備較為簡(jiǎn)單，二次系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜

2、。本設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)作了詳細(xì)的分析，各參數(shù)計(jì)算，以與電網(wǎng)方案的可靠性作了初步的確定。全廠總降壓變電所（或總配電所）與配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，是根據(jù)各個(gè)車間的負(fù)荷數(shù)量，性質(zhì)與生產(chǎn)工藝對(duì)對(duì)用電負(fù)荷的要求，以與負(fù)荷布局，結(jié)合電網(wǎng)的供電情況，解決對(duì)全廠可靠，經(jīng)濟(jì)的分配電能。車間供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)的重要組成部分，車間供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到的產(chǎn)品生產(chǎn)與公司的發(fā)展。1.車間供電設(shè)計(jì)的任務(wù)：車間供電設(shè)計(jì)的任務(wù)是保障電能從電源安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)地送到車間的各個(gè)用電部門(mén)。（1） 安全。在電能供應(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。根據(jù)可靠性的要求，工廠部的電力負(fù)荷分為一級(jí)負(fù)荷、負(fù)荷、三級(jí)負(fù)荷三

3、種。一級(jí)負(fù)荷為因突然停電會(huì)造成設(shè)備損壞或造成人身傷亡，因此必須有兩個(gè)獨(dú)立源供電；二級(jí)負(fù)荷突然停電會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的較大損失或會(huì)造成社會(huì)秩序的混亂，因此必須有兩回路供電，但當(dāng)去兩回線路有困難時(shí)，可容許有一回專用線路供電；三級(jí)負(fù)荷由于突然停電造成的影響或損失不大，對(duì)供電電源工作特殊要求。（3）優(yōu)質(zhì)。應(yīng)滿足用戶對(duì)電壓、頻率、波形不畸變等電能質(zhì)量要求。 （4） 經(jīng)濟(jì)。在滿足以上要求的前提下，供電系統(tǒng)盡量要接線簡(jiǎn)單，投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并考慮盡可能地節(jié)約點(diǎn)能和有色金屬的消耗量。2.車間供電設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的一般原則：（1）車間供電設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格遵守國(guó)家的有關(guān)法令、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針、政策，如節(jié)約

4、有色金屬，以鋁代銅，采用低能耗設(shè)備以節(jié)約能源等。（2）必須從全局出發(fā)，按照負(fù)荷的等級(jí)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電規(guī)劃統(tǒng)籌規(guī)劃，合理確定整體設(shè)計(jì)方案。（3）車間供電設(shè)計(jì)應(yīng)做到供電可靠、保證人身和設(shè)備安全。要求供電電能質(zhì)量合格、優(yōu)質(zhì)、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。設(shè)計(jì)采用符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)的設(shè)備。（4）應(yīng)根據(jù)整個(gè)工程的特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理工程的近、遠(yuǎn)期的建設(shè)發(fā)展關(guān)系，以近期為主，遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。工廠供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，必然受到電力系統(tǒng)工況的影響和制約，因此供電系統(tǒng)應(yīng)該遵守電力部門(mén)制定的法規(guī)，評(píng)價(jià)分析可以應(yīng)用電力系統(tǒng)中采用的分析、計(jì)算方法。目錄

5、第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)第二章 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)谌?確定車間變電所主變壓器形式、容量和數(shù)量與主結(jié)線方案第四章 短路計(jì)算第五章 選擇車間變電所高底壓進(jìn)出線。第六章 選擇短路計(jì)算電源進(jìn)線的二次回路方案與整定繼電保護(hù)。第七章 車間變電所防雷變化與接地裝置的設(shè)計(jì)第八章 設(shè)計(jì)總結(jié)參考文獻(xiàn)附錄某車間制造廠降壓變電所主接線電路圖（A1圖紙)第一章設(shè)計(jì)任務(wù)1.1設(shè)計(jì)要求（一）、論文應(yīng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，容應(yīng)具有先進(jìn)性和創(chuàng)造性，主體突出，立論有據(jù)，層次分明，條理清晰。論文字?jǐn)?shù)要求15000字以上(含圖)，采用打字稿（A4紙五號(hào)字），標(biāo)點(diǎn)符號(hào)正確，文字符合“簡(jiǎn)化字總表”。附圖應(yīng)簡(jiǎn)明、清晰，圖中法定計(jì)量單位用符號(hào)標(biāo)出。

6、按規(guī)列出主要參考資料。（二）、設(shè)計(jì)題目某車間制造廠變配電所與低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.2設(shè)計(jì)依據(jù)1. 車間平面布置圖、附圖（或注明參看某資料）2. 車間生產(chǎn)任務(wù)與產(chǎn)品規(guī)格 （可具體給出，或注明參看某資料）a工廠總降壓變電所10kV配電出線定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置的整定時(shí)間tp見(jiàn)表3。b車間最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不得低于0.92。c在車間變電所10kV側(cè)進(jìn)行計(jì)量。d供電貼費(fèi)為700元/kVA，每月電費(fèi)按兩部電價(jià)制：基本電費(fèi)為18元/kVA，動(dòng)力電費(fèi)為0.4元/kWh，照明電費(fèi)為0.5元/kWh。3. 車間電氣設(shè)備明細(xì)表（可具體給出，或注明參看某資料）表1 某車間用電設(shè)備明細(xì)表設(shè)備代號(hào)設(shè)備名稱臺(tái)數(shù)單臺(tái)容量（kW

7、）效率功率因數(shù)啟動(dòng)倍數(shù)備注13普通車床C630-137.60.880.8164圓磨床M212017.250.880.8365，16砂輪機(jī)S3SL-30021.50.920.826.56平面磨床M713017.60.880.82679牛頭刨床B6050340.870.82611，12普通車床C614026.1250.890.8161315普通車床C61634.60.900.81617，18單臂龍門(mén)刨床B1012267.80.860.812.519龍門(mén)刨床B2016166.80.860.812.520，21普通車床C630210.1250.880.81622立式鉆床Z53514.6250.900.

8、80623立式車床C534J11800.860.80324搖臂鉆床Z3518.50.870.825.52528鏜床T6849.80.860.655.52933插床B5032540.870.863437普通車床C630-345.6250890.8264. 車間變電所的供電圍 （可具體給出，或注明參看某資料）序號(hào)轉(zhuǎn)供負(fù)荷名稱計(jì)算負(fù)荷轉(zhuǎn)供距離（km）Pc（kW）Qc（kvar）Sc（kVA）1機(jī)修車間回路152270.15回路26832回路359292加工車間回路147180.1回路23822回路341273汽車庫(kù)回路136140.2回路22911回路320244泵站回路1102600.25回路27

9、048回路35照明回路（三相）回路1170.2回路210回路395. 車間負(fù)荷性質(zhì)a) 車間采用三班制b) 車間年最大有功負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)。設(shè)計(jì)題目序號(hào)總降壓變電所車間變電所地區(qū)環(huán)境最熱日平均氣溫（oC）車間最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax（h）土壤情況自然接地電阻（）二次母線短路容量（MVA）保護(hù)動(dòng)作時(shí)限tp（s）電源進(jìn)線電壓（kV）電阻率SkmaxSkmin長(zhǎng)度l（km）導(dǎo)線類型U1NU2N地上地下架空電纜103002501.10.5100.43225400040030c) 根據(jù)已知機(jī)械加工車間負(fù)荷均為三級(jí)負(fù)荷，對(duì)供電可靠性要求不高，因此可采用線路-變壓器組接線方式。它的優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單、使用設(shè)備少

10、和建設(shè)投資??；其缺點(diǎn)是供電可靠性比較差。當(dāng)供電線路，變壓器與其低壓母線上發(fā)生短路或任何高壓設(shè)備檢修時(shí)，全部負(fù)荷均要停止供電。這種接線適用于三級(jí)負(fù)荷的變電所，為保證對(duì)少量二級(jí)負(fù)荷供電，可在變壓器低壓側(cè)引入其他變電所聯(lián)絡(luò)線作為備用電源。6、供電電源（1）從本廠35/10kV總降壓變電所用架空縣引進(jìn)10kV電源，該變電所距本車間南0.3km。線路首端高壓斷路器為RTO-50/40型。該線路裝設(shè)定時(shí)限過(guò)流保護(hù)，動(dòng)作時(shí)限為1.1 s。（2）要求車間變電所最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不低于0.92。（3）在車間變電所10kV側(cè)進(jìn)行計(jì)量。. 7、車間自然條件（1）氣象資料。年最高氣溫38oC，年平均氣溫35oC，年最

11、低氣溫8oC，年最熱月平均最高氣溫30oC，年最熱月地下0.71m處平均溫度20oC，常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)；年雷暴日180天；土壤凍結(jié)深度1.10m。（2）地質(zhì)水文資料。平均海拔200m，地層以沙質(zhì)黏土為主，地下水位35m，地耐壓力為20t/m2。第二章負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償2.1 負(fù)荷計(jì)算2.1.1單組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式a)有功計(jì)算負(fù)荷（單位為KW）=，為系數(shù)b)無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（單位為kvar）= tanc)視在計(jì)算負(fù)荷（單位為kvA）=d)計(jì)算電流（單位為A）=, 為用電設(shè)備的額定電壓（單位為KV）2.1.2多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式a)有功計(jì)算負(fù)荷（單位為KW）=式中是所有設(shè)備組

12、有功計(jì)算負(fù)荷之和，是有功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，可取0.900.95b)無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（單位為kvar）=，是所有設(shè)備無(wú)功之和；是無(wú)功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，可取0.90.97c)視在計(jì)算負(fù)荷（單位為KVA）=d)計(jì)算電流（單位為A）=1.采用需要系數(shù)法對(duì)車間用電設(shè)備進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算（1）各支線負(fù)荷計(jì)算與熔斷器和導(dǎo)線截面積選擇以設(shè)備序號(hào)1為例說(shuō)明計(jì)算過(guò)程：查表11-1，序號(hào)1設(shè)備單位容量7.6kw，效率=0.88，啟動(dòng)倍數(shù)Kst=6計(jì)算電流：?jiǎn)?dòng)電流：1） 選擇支線熔斷器。INFE >I30 =16.2A，INFE>KIST =0.497.2=38.88(A)。式中INFE 為熔體額定電流，K為選擇熔體的計(jì)

13、算系數(shù)，輕載啟動(dòng)取0.250.4。選INFE =30A，INFU =50A，查表5-10，選擇結(jié)果為RT0-50/40。2） 選支線截面積。按允許載流量選擇，根據(jù)Ial >I30 ，查表8-37，根據(jù)實(shí)際環(huán)境溫度，選3根單芯塑料導(dǎo)線穿鋼管Sc=15mm埋地敷設(shè)。當(dāng)截面積A=2.5mm2 ，=25o 時(shí)，Ial=18A.>I30= 16.2A，選擇結(jié)果為BLV-32.5-18A-SC15mm(鋼管管徑)。同理可選擇出所有電動(dòng)機(jī)支線的熔斷器和導(dǎo)線截面積如表2.1所示表2.1 各支線負(fù)荷、熔斷器、導(dǎo)線截面積選擇結(jié)果設(shè)備代號(hào)設(shè)備名稱計(jì)算電流單臺(tái)容量（kW）啟動(dòng)電流熔斷器選擇導(dǎo)線截面積允許載

14、流量穿鋼管管徑備注溫度25o13普通車床C630-116.27.60.4*97.2RTO-50/402.518154圓磨床M212015.17.250.4*90.6RTO-50/402.518155，16砂輪機(jī)S3SL-3003.01.50.4*19.5RTO-50/102.518156平面磨床M7130167.60.48*96RTO-50/402.5181579牛頭刨床B60508.540.4*51RTO-50/302.518151012普通車床C614012.96.1250.4*77.4RTO-50/302.518151315普通車床C6169.584.60.4*57.48RTO-50/3

15、02.5181517，18單臂龍門(mén)刨床B1012147.8867.80.4*369.7RTO-200/150951705019龍門(mén)刨床B2016145.766.80.4*364.25RTO-200/150951705020，21普通車床C63021.5810.1250.4*129.48RTO-100/604241522立式鉆床Z5359.764.6250.4*58.56RTO-50/302.5181523，38立式車床C534J1176.67800.4*530RTO-400/2501201955024搖臂鉆床Z3518.108.50.4*99.55RTO-50/40424152528鏜床T68

16、26.639.80.4*146.465RTO-100/60632152933插床B50328.7340.4*52.38RTO-50/302.518153437普通車床C630-311.715.6250.4*70.26RTO-50/302.51815（2）干線負(fù)荷計(jì)算與截面積選擇機(jī)加車間用電設(shè)備從低壓配電屏引出三個(gè)回路WL1、WL2、WL3.各回路所接配電箱與用電設(shè)備如下表機(jī)加車間三個(gè)回路負(fù)荷計(jì)算結(jié)果車間的轉(zhuǎn)供負(fù)荷計(jì)算結(jié)果如下表車間的轉(zhuǎn)供負(fù)荷計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)供負(fù)荷名稱車間回路號(hào)計(jì)算負(fù)荷P30Q30S30I30cos機(jī)修車間WL417988199.46303.060.90加工車間WL512667142.

17、71216.830.88汽車庫(kù)WL6854998.11149.070.87泵站W(wǎng)L7172108203.10308.590.85照明回路（三相）WL83603654.701按允許發(fā)熱條件選擇車間干線截面積計(jì)算如下表所示。各干線選擇YJLV型交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，埋地輻射。車間干線計(jì)算電流與導(dǎo)線截面積選擇結(jié)果（YJLV鋁芯電纜）回路編號(hào)干線計(jì)算電流I30(A)導(dǎo)線允許載流量Ial（A）導(dǎo)線截面積A(mm2)WLI72.32943*16+1*16WL2273.88303 3*120+1*70WL3109.441233*25+1*16WL4303.06347 3*150+1*95WL5216.8321

18、83*70+1*35WL6149.071803*50+1*25WL7308.59347 3*150+1*95WL854.70943*16+1*162.2 無(wú)功功率補(bǔ)償無(wú)功功率的人工補(bǔ)償裝置：主要有同步補(bǔ)償機(jī)和并聯(lián)電抗器兩種。由于并聯(lián)電抗器具有安裝簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)方便、有功損耗小以與組裝靈活、擴(kuò)容方便等優(yōu)點(diǎn)，因此并聯(lián)電抗器在供電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普遍。2.低壓母線計(jì)算負(fù)荷與無(wú)功功率補(bǔ)償（1）低壓母線計(jì)算負(fù)荷。低壓母線的計(jì)算負(fù)荷為各回路干線負(fù)荷之和，應(yīng)計(jì)與同時(shí)系數(shù)（或稱為參差系數(shù)或稱為綜合系數(shù)）。 P30M=Kp=0.9*（28.56+108316+43.22+179+126+85+172+36）=70

19、0.15 (KW)Q30M=Kp=0.95*（37.98+143.85+57.48+88+67+49+108+0）=523.74(Kvar)S30M= , 由于車間負(fù)荷功率因數(shù)小于0.92，因此應(yīng)在變壓器低壓母線上進(jìn)行集中無(wú)功補(bǔ)償。集中補(bǔ)償便于維護(hù)和管理，采用電力電容器進(jìn)行補(bǔ)償。(2)無(wú)功功率補(bǔ)償1）補(bǔ)償容量的確定 QC=P20（tan1-tan2）=700.15*(0.75-0.426)=226.84(Kvar)2)選擇補(bǔ)償裝置參照工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)P34頁(yè)，選擇PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏，并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）一臺(tái)與方案3（輔屏）2臺(tái)相組合?？偣踩萘?4*3=

20、252kvar.補(bǔ)償后變電所變壓器一次側(cè)計(jì)算負(fù)荷KW Q=Q-Q=523.74-252=271.74KvarS=750.82KVA COS=0.933>0.92 故滿足要求3計(jì)算變電所變壓器一次側(cè)計(jì)算負(fù)荷（1）估算變壓器功率損耗：(2)估算進(jìn)線負(fù)荷：圖2.1 PGJ1型低壓無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償屏的接線方案第三章 確定車間變電所主變壓器形式、容量和數(shù)量與主結(jié)線方案根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)和電源情況選擇變壓器臺(tái)數(shù)和容量，有下列兩種方案a)裝設(shè)一臺(tái)主變壓器型號(hào)為S9型，而容量根據(jù)式，為主變壓器容量，為總的計(jì)算負(fù)荷。選=800KVA>=776.7KVA，查表2-5即選一臺(tái)S9-800/10/0.4-Yyn

21、0型低損耗配電變壓器。b)裝設(shè)兩臺(tái)變壓器型號(hào)為S9型，而每臺(tái)變壓器容量根據(jù)式（4-1）、（4-2）選擇，即776.7 KVA=（396-475）KVA （4-1）一臺(tái)工作時(shí)S>=475KVA故要選擇容量為500MVA的變壓器（4-2）因此選兩臺(tái)S9-500/10型低損耗配電變壓器。技術(shù)數(shù)據(jù)如下表表 S9型電力變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)額定容量空載損耗負(fù)載損耗空載電源短路阻抗連接組別標(biāo)號(hào)參考價(jià)（元/臺(tái)）S9-800 800 1.4 7.5 0.8 4.5 Yyn0 91100S9-500 500 0.96 5.1 1.0 4 Yyn0 633003.3 主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表4-1 主接線方案

22、的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較比較項(xiàng)目方案1：裝設(shè)一臺(tái)主變的方案方案2：裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案技術(shù)指標(biāo)供電安全性滿足要求滿足要求供電可靠性基本滿足要求基本滿足要求供電質(zhì)量一臺(tái)主變，電壓損耗較大兩臺(tái)主變并列，電壓損耗較小靈活方便性一臺(tái)主變，靈活性小有兩臺(tái)主變，靈活性較好擴(kuò)建適應(yīng)性留有擴(kuò)建余地小擴(kuò)建適應(yīng)性好經(jīng)濟(jì)指標(biāo)電力變壓器的綜合投資額查得S9-800/10的單價(jià)為91100元，而變壓器綜合投資約為其單價(jià)的2倍，因此綜合投資約為2*91100=18.22萬(wàn)元查得S9-630/10的單價(jià)為6.33萬(wàn)元，因此兩臺(tái)變壓器的綜合投資約為4*6.33=25.32萬(wàn)元，比一臺(tái)主變方案多投資7.1萬(wàn)元高壓開(kāi)關(guān)柜（含計(jì)量柜）的綜合投

23、資額查得5-15得JYN2-10型柜可按每臺(tái)4.5萬(wàn)元計(jì)，其綜合投資可按設(shè)備的1.3倍計(jì)，因此高壓開(kāi)關(guān)柜的綜合投資約為4*1.3*4.5=23.4萬(wàn)元本方案采用6臺(tái)JYN2-10柜，其綜合投資可按設(shè)備的1.3倍計(jì)，綜合投資約為6*1.3*4.5=35.1萬(wàn)元，比一臺(tái)主變方案多投資11.7萬(wàn)元電力變壓器和高壓開(kāi)關(guān)柜的年運(yùn)行費(fèi)查表3-2，主變和高壓開(kāi)關(guān)柜的折舊和維修管理費(fèi)每年:18.22*0.11=2.0042萬(wàn)元23.4*0.12=2.808萬(wàn)元總計(jì)：4.8122萬(wàn)元查表3-2，主變和高壓開(kāi)關(guān)柜的折舊和維修管理費(fèi)每年:25.32*0.11=2.7852萬(wàn)元35.1*0.12=4.212萬(wàn)元總計(jì)：

24、6.9972萬(wàn)元.比一臺(tái)主變方案多投資2.185萬(wàn)元供電貼費(fèi)主變?nèi)萘棵縆VA為800元，供電貼費(fèi)=800KVA*0.8萬(wàn)元/KVA=640萬(wàn)元供電貼費(fèi)=2*500KVA*0.08萬(wàn)元=800萬(wàn)元，比一臺(tái)主變多交160萬(wàn)元從上表可以看出，按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺(tái)主變的主接線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線方案，但按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，則裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線方案遠(yuǎn)由于裝設(shè)兩臺(tái)主變的主接線方案，因此決定采用裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線方案。（四）車間進(jìn)線架空線的選擇根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求選擇總降壓變電所到車間變電所的進(jìn)線為架空線，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇經(jīng)濟(jì)截面積。查電力電子裝置二P59表6-8選擇經(jīng)濟(jì)電流密度Jec =1.73，已知

25、I301 =44.84A，則。查電力電子裝置二附表12-1選LJ-50鋁絞線，屋外載流量為215A，故滿足要求。（五）線路功率損耗、變壓器功率損耗與車間年電能需要量的計(jì)算（1）車間進(jìn)線的功率損耗查工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)P133頁(yè)表8-1可知，6-10KV的廠區(qū)架空線路的檔距為35-50m，查工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)表8-1課的6-10KV的架空線路在線路檔距為35-50m時(shí)架空線倒顯得最小間距為0.6m，從而查電力電子裝置查附表16的LJ-50的單位電阻值R1=0.64，單位電抗值X1=0.323RWL= R1L1=0.64 1.5=0.96（），XWL=X1L1=0.3231.5=0.49（）(2) 變壓

26、器功率損耗和電能損耗： 1）變壓器的功率損耗為2）變壓器電能損耗為4000=57353.1SN每臺(tái)變壓器額定容量，kV·AT變壓器年運(yùn)行小時(shí)數(shù)，h最大負(fù)荷損耗小時(shí)數(shù)，hKq功率損耗歸算系數(shù)，表示傳輸單位無(wú)功率而產(chǎn)生的有功功率損耗，一般取0.1年最大負(fù)荷損耗小時(shí)數(shù)，取4000第四章 短路計(jì)算繪制計(jì)算電路500MVAK-1K-2LGJ-50,1.5km10kVS9-8000.4kV(2)(3)(1)系統(tǒng)圖5-1 短路計(jì)算電路k-1k-2圖5-2 短路計(jì)算等效電路短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算目的是為了選擇和校驗(yàn)車間變電所高、低壓電氣設(shè)備與提供繼電保護(hù)整定計(jì)算所需要的技術(shù)數(shù)據(jù)。因此應(yīng)計(jì)算在最大運(yùn)

27、行方式下和最小運(yùn)行方式下的短路電流值。（1） 計(jì)算電路圖如圖（2） 等值電路圖如圖（3） 計(jì)算各元器件基準(zhǔn)電抗標(biāo)幺值選區(qū)基準(zhǔn)容量Sd=100MVA，基準(zhǔn)電壓：Ud1=10.5kV，Ud2=0.4kV，基準(zhǔn)電流：電源阻：線路：變壓器：（4） 計(jì)算K1點(diǎn)和K2點(diǎn)短路電流為短路電流計(jì)算結(jié)果如表所示高壓沖擊系數(shù)Ksh=1.8，則。低壓沖擊系數(shù)Ksh=1.6，則短路容量為：短路點(diǎn)運(yùn)行方式K1K2最大運(yùn)行方式短路電流（KA）4.84222.7083最小運(yùn)行方式短路電流（KA）4.29421.982沖擊電流（KA）12.3251.32最大短路容量（MV·A）88.0415.74第五章 選擇車間變電

28、所高底壓進(jìn)出線1.選擇母線截面積車間低壓母線，可以選擇LMY型矩形鋁母線，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。一直母線計(jì)算電流，查工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)P154表8-26根據(jù)年最大負(fù)荷小時(shí)數(shù)，差的經(jīng)濟(jì)電流密度，因此經(jīng)濟(jì)截面積為（mm2）。查表8-30選LMY型硬鋁母線1008。在環(huán)境溫度為時(shí)豎放A，平放減少8%，A?？梢?jiàn)，母線允許載流量大于母線計(jì)算電流。(1) 對(duì)母線坐熱穩(wěn)定校驗(yàn)，假想時(shí)間為（s），則熱效應(yīng)允許最小截面積為（mm2）式中 C熱穩(wěn)定系數(shù)。查表5-2得鋁母線熱穩(wěn)定系數(shù)C=87.因?yàn)閷?shí)選母線截面積mm2>mm2,所以熱穩(wěn)定合格。(2) 對(duì)母線作動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。母線采用平行放置，根據(jù)低壓配電屏結(jié)構(gòu)尺寸確定

29、a=0.25m，l=0.9m。計(jì)算應(yīng)力為a=0.25b=0.1h=0.008 (硬鋁母線)合格2.進(jìn)線電纜熱穩(wěn)定校驗(yàn)查表5-2，10kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜熱穩(wěn)定系數(shù)為137銅線。按熱穩(wěn)定要求重選交聯(lián)聚乙烯電纜YJL22-1000-,允許載流量474A.電纜不作動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。3.車間變電所高壓電氣設(shè)備的選擇車間變電所變壓器進(jìn)線側(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)如表11-12所示。表11-12進(jìn)線側(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)和高壓開(kāi)關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)真空斷路器ZN-12-40.5高壓熔斷器UNW（kv）10UN（kV）10UN（kV）10I30(A)44.48IN(A)400IN(A)0.5Ik(kA)4.84I(kA)17.3I(kA)1

30、00Sk(MVA)88.04S(MVA)150S(MVA)500ish(kA)12.35imax(kA)22imax(kA)160I2teq30.45It2tt302表11-13 普通閥型避雷器技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)額定電壓（kV）滅弧電壓（kV）工頻放電電壓沖擊放電電壓沖擊殘壓（kV）不小于不大于FS不大于FZ不大于FSFUFS-101012263150453(kA)5(kA)50(kA)10(kA)15504550（1）選擇避雷器FS-10或FZ-10，如表11-13所示(2) 選擇電壓互感器：JSJW-10/0.1/0.1/3(3) 高壓電流互感器選擇：查表5-11選LAJ-10或LQJ-10(4

31、) 選擇避雷器FS-10或FZ-10,如圖11-13所示。4.車間低壓側(cè)電氣設(shè)備的選擇，低壓側(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)如表11-14所示表11-14車間低壓側(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)UNW(V)380(A)1180.11(kA022.71(MV·A)15.74(kA)51.32(KA2·s)各低壓干線低壓斷路器與低壓刀開(kāi)關(guān)的選擇如表11-15所示表11-15車間低壓干線斷路器與低壓刀開(kāi)關(guān)選擇表查表5-5和5-8 工廠供電技術(shù)指導(dǎo)車間回路號(hào)計(jì)算電流(A)低壓斷路器型號(hào)低壓刀開(kāi)關(guān)型號(hào)WL172.32DW15-200HR5-100WL2273.88DW15-400HR5-400WL3109.44DW15-200

32、HR5-200WL4303.06DW15-400HR5-400WL5216.83DW15-400HR5-400WL6149.07DW15-200HR5-200WL7308.59DW15-400HR5-400WL854.70DW15-200HR5-1005、高壓開(kāi)關(guān)柜選擇查工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)，選用華東生產(chǎn)的JYN2-10型金屬鎧裝中置抽出式（手車式）開(kāi)關(guān)柜。根據(jù)車間變電所主接線選擇開(kāi)關(guān)柜編號(hào)方案如表11-8所示。JYN2-10型高壓開(kāi)關(guān)柜編號(hào)03、30203634電纜進(jìn)線與電壓互感器電壓測(cè)量與避雷器節(jié)車間主變壓器右聯(lián)絡(luò)SN10-10真空斷路器111FCD3-10避雷器11RN3-10高壓熔斷器

33、11JDZ6-10電壓互感器33JDZJ6-10LZZB6-10電流互感器333LZZOB6-10外形尺寸（寬深高，mmmmmm）1000*1500*2200(采用SN10-10備注6、低壓配電屏的選擇查工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)，低壓配電屏選擇GCK3(GCL-S)型低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜，作為發(fā)電廠變電所三相交流50Hz，380V，額定電流為3150A與以下低壓配電系統(tǒng)。根據(jù)車間變電所低壓配電線路設(shè)計(jì)方案選低壓開(kāi)關(guān)柜一次線路方案示例如下圖所示。選擇變電所位置要從安全運(yùn)行角度出發(fā)，達(dá)到較好技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。一般滿足接近中心負(fù)荷，進(jìn)出線方便、接近電源側(cè)的議案球。本車間變電所已確定在西北

34、角。變電所的形式和布置。變電所的形式根據(jù)用電負(fù)荷的狀況和周圍環(huán)境情況確定。個(gè)悲劇當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)要求，設(shè)置專門(mén)電容器室，與低壓配電室相鄰并友們相通。第六章 選擇電源進(jìn)線的二次回路方案與整定繼電保護(hù)第七章 車間變電所防雷變化與接地裝置的設(shè)計(jì)（1） 直擊雷保護(hù)在變電所屋頂裝置避雷針或避雷帶，并引出兩根底線與變電所公共接地裝置連接，由于變電所高低壓電氣設(shè)備均在室，因此不必設(shè)置獨(dú)立的避雷針。防雷引下線，應(yīng)優(yōu)先利用自然引下線，還可以利用建筑物的鋼柱、消防梯、金屬煙囪作自然引下線。人工防雷引下線采用圓柱或扁鋼，優(yōu)先采用圓鋼，其截面積應(yīng)滿足規(guī)要求，引下線沿建筑物外墻明敷設(shè)，并經(jīng)最短路徑接地。要求接地電阻為。GC

35、K3一次線路方案編號(hào)0313131313131313235151電纜進(jìn)線WL1饋電WL2饋電WL3饋電WL4饋電WL5饋電WL6饋電WL7饋電WL8照明功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償125072.3230312334721818034794192192LMZJ1-0.5電流互感器3AE1000-1600-S斷路器111ME630斷路器ME1000斷路器S1-125斷路器11S2-160斷路器S3-250斷路器11S5-400斷路器111DCHR1-00-1熔斷刀開(kāi)關(guān)1QSA400-630熔斷刀開(kāi)關(guān)11NT00-160/A熔斷器2424JKC1-/3接觸器88BCMJ-0.4.30-3電容器88LMZK2-0.66電流互感器33333