供配電工程課程設(shè)計-船舶重工車間10kv配變電所電氣設(shè)計.

1、 *大學(xué)能源與動力工程學(xué)院本科生課程設(shè)計題 目：船舶重工車間10kV配變電所電氣設(shè)計課 程： 供配電工程 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： * 姓 名： * 指導(dǎo)教師： * 完成日期： 2011年7月8日 *大學(xué)能源與動力工程學(xué)院供配電工程課程設(shè)計任務(wù)書1題 目船舶重工車間10kV配變電所電氣設(shè)計2原始資料2.1 課題原始資料各課題的工程概況及負荷詳見工程圖紙資料（另附）。2.2 供電條件（1）供電公司110/10kV變電所位于工程附近2.5km處，10kV母線短路電流為20kA，根據(jù)需要可提供給用戶1路或2路10kV電纜專線供電。（2）采用高供高計，要求月平均功率因數(shù)不少于0.95。不

2、同電價負荷，計量分開。如學(xué)校用電統(tǒng)一執(zhí)行居民電價，公共建筑執(zhí)行商業(yè)照明電價、非工業(yè)動力電價，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)用電統(tǒng)一執(zhí)行大工業(yè)電價、職工生活用電執(zhí)行居民電價。居住區(qū)采用高供低計（住戶每單元集中設(shè)置計量表箱、小區(qū)公建在配電室低壓出線柜設(shè)置計量表）。（3）供電部門要求用戶變電所高壓計量柜在進線主開關(guān)柜之前，且第一柜為隔離柜。2.3 其他資料當(dāng)?shù)刈顭嵩碌娜兆罡邭鉁仄骄禐?5，年最熱月地下0.8m處最高溫度平均值為25。當(dāng)?shù)啬昀妆┤諗?shù)為35天。當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)平坦，海拔高度為100m，土壤為普通粘土。3具體任務(wù)及技術(shù)要求本次課程設(shè)計共1.5周時間，具體任務(wù)與日程安排如下：第1周周一：熟悉資料及設(shè)計任務(wù)，負荷計算

3、與無功補償、變壓器選擇。 周二：供配電系統(tǒng)一次接線設(shè)計，設(shè)計繪制變電所高壓側(cè)主接線圖。周三：設(shè)計繪制變電所低壓側(cè)主接線圖。周四：設(shè)計繪制變電所低壓側(cè)主接線圖。周五：設(shè)計繪制變電所電氣平面布置圖。第2周周一：短路電流計算，高低壓電器及電線電纜選擇計算。 周二：編制設(shè)計報告正文（設(shè)計說明書、計算書）電子版。 周三：整理打印設(shè)計報告，交設(shè)計成果。要求根據(jù)設(shè)計任務(wù)及工程實際情況，按照安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的要求，完成10kV變電所的電氣設(shè)計（變電所出線保護電器選擇整定及電纜截面選擇設(shè)計分工合作完成）。設(shè)計深度應(yīng)達到初步設(shè)計要求，制圖應(yīng)符合國家規(guī)范要求。4實物內(nèi)容及要求課程設(shè)計報告文本內(nèi)容包括：1

4、.封面；2.任務(wù)書；3.目錄；4.正文；5.致謝；6.參考文獻；7.附錄（課程設(shè)計圖紙）。4.1 設(shè)計報告正文內(nèi)容（1）工程概況與設(shè)計依據(jù)（2）負荷計算與無功補償設(shè)計（3）供配電系統(tǒng)一次接線設(shè)計（4）變電所設(shè)計（5）短路計算與高低壓電器選擇（6）電線電纜選擇（7）低壓配電線路保護設(shè)計設(shè)計報告正文編寫的一般要求是：必須闡明設(shè)計主題，突出闡述設(shè)計方案、文字精煉、計算簡明，條理清晰、層次分明。（變電所出線部分內(nèi)容各有側(cè)重）設(shè)計報告正文采用A4紙打印。4.2 設(shè)計圖紙（1）變電所高壓側(cè)電氣主接線圖（1張A3）（2）變電所低壓側(cè)電氣主接線圖（24張A3）（3）變電所電氣平面布置圖（1張A3）設(shè)計圖紙繪制

5、的一般要求是：滿足設(shè)計要求，遵循制圖標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)設(shè)計規(guī)范，比例適當(dāng)、布局合理，講究繪圖質(zhì)量。（變電所出線部分內(nèi)容各有側(cè)重）設(shè)計圖紙采用A3圖紙CAD出圖。與報告正文一起裝訂成冊。5設(shè)計指導(dǎo)書及參考文獻8學(xué)生任務(wù)分配表1 課程設(shè)計任務(wù)分配表序號課題名稱班級學(xué)號（末兩位）備注12船舶重工車間10kV配變電所電氣設(shè)計*28，29，30變電所出線分工合作7完成期限任務(wù)書寫于2011年6月8日，完成期限為2011年7月8日8指導(dǎo)教師*目錄1 工程概況與設(shè)計依據(jù)11.1 工程概況11.2 設(shè)計依據(jù)12 負荷計算及無功補償設(shè)計32.1負荷數(shù)據(jù)32.2負荷計算42.2.1照明負荷低壓配電干線負荷計算42.2.2

6、電力負荷與平時消防負荷低壓配電干線負荷計算52.2.3 變電所負荷計算63 供配電系統(tǒng)一次接線設(shè)計73.1 負荷分級及供電電源73.2電壓選擇及電能質(zhì)量83.3電力變壓器選擇103.4 變電所電氣主接線設(shè)計113.4.1 變電所高壓側(cè)電氣主接線設(shè)計113.4.2 變電所低壓側(cè)電氣主接線設(shè)計114 變電所布置設(shè)計124.1總體布置124.2配電裝置通道與安全凈距125 短路電流計算與高低壓電器選擇135.1變電所高壓側(cè)短路電流計算135.2 低壓電網(wǎng)短路電流計算145.2.1變壓器低壓側(cè)短路電流計算145.2.2 低壓配電線路短路電流計算165.3高壓電器選擇225.4高壓互感器選擇245.5低

7、壓斷路器的初步選擇245.5.1配電干線保護斷路器過電流脫扣器的初步選擇245.5.2變電所低壓電源進線斷路器的初步選擇266 電線電纜選擇276.1 高壓進出線電纜選擇276.2 變電所硬母線選擇286.3 低壓配電干線電纜選擇307低壓配電線路保護設(shè)計357.1 低壓配電線路的保護設(shè)置357.2 低壓斷路器過電流脫扣器的整定367.2.1 配電干線保護斷路器過電流脫扣器的整定367.2.2 變電所低壓電源進線斷路器的整定40致 謝41參考文獻42附錄 設(shè)計圖紙421 工程概況與設(shè)計依據(jù)1.1 工程概況本工程為聯(lián)合輕鋼廠房，該聯(lián)合車間為單層大跨鋼結(jié)構(gòu)廠房,外墻為彩鋼板，建筑面積為24580.

8、00m2，露天場地面積為8211.00m2。房屋最大高度：高跨廠房柱高26.40m，屋脊28.99m；低跨廠房柱高16.20m，屋脊18.79m。建筑物抗震設(shè)防烈度為8度。建筑物火災(zāi)危險性類別為戊類，耐火等級為二級，屋面防水等級為級。1.2 設(shè)計依據(jù)供電條件（1）供電部門110/10kV變電所位于工程附近1.5km處，10kV母線短路電流為20kA，根據(jù)需要可提供給用戶1路或2路10kV專線供電。（2）采用高供高計，要求月平均功率因數(shù)不少于0.95。（3）供電部門要求用戶變電所高壓計量柜在進線主開關(guān)柜之前，且第一柜為隔離柜。任務(wù)要求要求根據(jù)設(shè)計任務(wù)及工程實際情況，按照安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合

9、理的要求，獨立完成10kV變電所的電氣設(shè)計設(shè)計圖紙繪制的一般要求是：滿足設(shè)計要求，遵循制圖標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)設(shè)計規(guī)范，比例適當(dāng)、布局合理，講究繪圖質(zhì)量。國家和江蘇有關(guān)設(shè)計規(guī)范建筑設(shè)計防火規(guī)范 GB50016-2006民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范 JGJ 16-2008供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB50052-953-110KV高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范 GB50060-9210KV及以下變電所設(shè)計規(guī)范 GB50053-94低壓配電設(shè)計規(guī)范 GB50054-95電力工程電纜設(shè)計規(guī)范 GB50217-2007建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) GB50034-2004建筑物防雷設(shè)計規(guī)范 GB50057-94（2000）通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范

10、 GB50055-93火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB50116-98電子計算機房設(shè)計規(guī)范 GB50174-93建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范 GB50343-2004防靜電工程技術(shù)規(guī)程 DGJ08-83-2000民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范 GB50198-94綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范 GB50311-2007智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) GB/T50314-200635KV及以下客戶端變電所建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) DGJ32/J14-2005建筑工程設(shè)計文件編制深度規(guī)定 建設(shè)部03年4月版機械工廠電力設(shè)計規(guī)范 JBJ6-96 鋼制電纜橋架工程設(shè)計規(guī)范 CECS312006 低壓母線槽選用安裝及驗收規(guī)程 CECS1

11、70-20042 負荷計算及無功補償設(shè)計2.1負荷數(shù)據(jù)表2.1 船舶重工車間用電設(shè)備負荷數(shù)據(jù)線路用電設(shè)備名稱負荷功率線路用電設(shè)備名稱負荷功率WP1-1工藝設(shè)備配電箱3AP1250kWWP10-1工藝設(shè)備配電箱3AP1250kWWP1-2工藝設(shè)備配電箱3AP2250KWWP10-2工藝設(shè)備配電箱3AP2250kWWP1-3工藝設(shè)備配電箱3AP3250kWWP10-3工藝設(shè)備配電箱3AP3250kWWP1-4工藝設(shè)備配電箱3AP4250kWWP10-4工藝設(shè)備配電箱3AP4250kWWP1-5工藝設(shè)備配電箱3AP5250kWWP10-5工藝設(shè)備配電箱3AP5250kWWP1-6工藝設(shè)備配電箱3AP

12、6250kWWP10-6工藝設(shè)備配電箱3AP6250kWWP1-7工藝設(shè)備配電箱3AP7250kWWP10-7工藝設(shè)備配電箱3AP7250kWWP1-8工藝設(shè)備配電箱3AP8250kWWP10-8工藝設(shè)備配電箱3AP8250kWWP1-9工藝設(shè)備配電箱3AP9250kWWP10-9工藝設(shè)備配電箱3AP9250kWWP1-10工藝設(shè)備配電箱3AP10250kWWP10-10工藝設(shè)備配電箱3AP10250kWWP1-11工藝設(shè)備配電箱2AP1150kWWP2-1工藝設(shè)備配電箱5AP1250kWWP3-1工藝設(shè)備配電箱5AP2250kWWP2-2工藝設(shè)備配電箱5AP3250kWWP3-2工藝設(shè)備配電

13、箱5AP4250kWWP2-3工藝設(shè)備配電箱5AP5250kWWP3-3工藝設(shè)備配電箱5AP6250kWWP2-4工藝設(shè)備配電箱5AP7250kWWP3-4工藝設(shè)備配電箱5AP8250kWWP2-5工藝設(shè)備配電箱5AP9250kWWP3-5工藝設(shè)備配電箱5AP10250kWWP2-6工藝設(shè)備配電箱5AP11250kWWP3-6工藝設(shè)備配電箱5AP12250kWWP2-7工藝設(shè)備配電箱5AP13250kWWP3-7工藝設(shè)備配電箱5AP14250kWWP2-8工藝設(shè)備配電箱5AP15250kWWP3-8工藝設(shè)備配電箱5AP16250kWWP2-9工藝設(shè)備配電箱5AP17250kWWP3-9工藝設(shè)備

14、配電箱5AP18250kWWP4-1工藝設(shè)備配電箱7AP1250kWWP5-1工藝設(shè)備配電箱7AP2250kWWP4-2工藝設(shè)備配電箱7AP3250kWWP5-2工藝設(shè)備配電箱7AP4250kWWP4-3工藝設(shè)備配電箱7AP5250kWWP5-3工藝設(shè)備配電箱7AP6250kWWP4-4工藝設(shè)備配電箱7AP7250kWWP5-4工藝設(shè)備配電箱7AP8250kWWP4-5工藝設(shè)備配電箱7AP9250kWWP5-5工藝設(shè)備配電箱7AP10250kWWP4-6工藝設(shè)備配電箱7AP11250kWWP5-6工藝設(shè)備配電箱7AP12250kWWP4-7工藝設(shè)備配電箱7AP13250kWWP5-7工藝設(shè)備配

15、電箱7AP14250kWWP4-8工藝設(shè)備配電箱7AP15250kWWP5-8工藝設(shè)備配電箱7AP16250kWWP4-9工藝設(shè)備配電箱7AP17250kWWP5-9工藝設(shè)備配電箱7AP18250kWWP6-1工藝設(shè)備配電箱9AP1250kWWP7-1工藝設(shè)備配電箱9AP2250kWWP6-2工藝設(shè)備配電箱9AP3250kWWP7-2工藝設(shè)備配電箱9AP4250kWWP6-3工藝設(shè)備配電箱9AP5250kWWP7-3工藝設(shè)備配電箱9AP6250kWWP6-4工藝設(shè)備配電箱9AP7250kWWP7-4工藝設(shè)備配電箱9AP8250kWWP6-5工藝設(shè)備配電箱9AP9250kWWP7-5工藝設(shè)備配電

16、箱9AP10250kWWP6-6工藝設(shè)備配電箱9AP11250kWWP7-6工藝設(shè)備配電箱9AP12250kWWP6-7工藝設(shè)備配電箱9AP13250kWWP7-7工藝設(shè)備配電箱9AP14250kWWP6-8工藝設(shè)備配電箱9AP15250kWWP7-8工藝設(shè)備配電箱9AP16250kWWP6-9工藝設(shè)備配電箱9AP17250kWWP7-9工藝設(shè)備配電箱9AP18250kWWP8-1工藝設(shè)備配電箱11AP1250kWWP9-1工藝設(shè)備配電箱11AP2250kWWP8-2工藝設(shè)備配電箱11AP3250kWWP9-2工藝設(shè)備配電箱11AP4250kWWP8-3工藝設(shè)備配電箱11AP5250kWWP9

17、-3工藝設(shè)備配電箱11AP6250kWWP8-4工藝設(shè)備配電箱11AP7250kWWP9-4工藝設(shè)備配電箱11AP8250kWWP8-5工藝設(shè)備配電箱11AP9250kWWP9-5工藝設(shè)備配電箱11AP10250kWWP8-6工藝設(shè)備配電箱11AP11250kWWP9-6工藝設(shè)備配電箱11AP12250kWWP8-7工藝設(shè)備配電箱11AP13250kWWP9-7工藝設(shè)備配電箱11AP14250kWWP8-8工藝設(shè)備配電箱11AP15250kWWP9-8工藝設(shè)備配電箱11AP16250kWWP8-9工藝設(shè)備配電箱11AP17250kWWP9-9工藝設(shè)備配電箱11AP18250kWWP11-1工藝

18、設(shè)備配電箱MAP1150kWWP12-1工藝設(shè)備配電箱PAP1250kWWP11-2工藝設(shè)備配電箱MAP2150kWWP12-2工藝設(shè)備配電箱PAP2250kWWP11-3工藝設(shè)備配電箱MAP3150kWWP12-3工藝設(shè)備配電箱PAP3250kWWP11-4工藝設(shè)備配電箱MAP4150kWWP12-4工藝設(shè)備配電箱PAP4250kWWP12-5工藝設(shè)備配電箱PAP5250kWWP12-6工藝設(shè)備配電箱PAP6250kWWP12-7工藝設(shè)備配電箱PAP7250kWWP12-8工藝設(shè)備配電箱PAP8250kW2.2負荷計算2.2.1照明負荷低壓配電干線負荷計算照明負荷0.38KV配電干線負荷計算

19、采用需要系數(shù)法計算。負荷計算時不計備用回路負荷及備用設(shè)備功率。表2.2 照明負荷配電干線負荷計算照明回路名稱額定容量 /kW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cos有功 功率 /kW無功 功率 /kvar視在 功率 /kVA計算電流 AWL1163.70.950.95155.551.1163.7248.8WL282.10.20.9516.45.417.326.30.00.00.00.0合計245.80.700.95171.956.5181.0275.1乘同時系數(shù)（0.75/0.80)245.80.520.94129.045.2136.6207.72.2.2電力負荷與平時消防負荷低壓配電干線負荷計算電力負荷和

20、平時消防負荷0.38KV配電干線負荷計算采用需要系數(shù)法計算。負荷計算時不計備用回路負荷及備用設(shè)備功率。表2.3 電力負荷與平時消防負荷低壓配電干線負荷計算電力回路名稱額定容量 /kW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cos有功 功率 /kW無功 功率 /kvar視在 功率 /kVA計算電流 AWP126500.170.8450.5337.9563.1856.0WP225000.180.8450.0337.5562.5855.0WP325000.180.8450.0337.5562.5855.0WP425000.180.8450.0337.5562.5855.0WP525000.180.8450.0337.5

21、562.5855.0WP625000.180.8450.0337.5562.5855.0WP725000.180.8450.0337.5562.5855.0WP825000.180.8450.0337.5562.5855.0WP925000.180.8450.0337.5562.5855.0WP1025000.180.8450.0337.5562.5855.0WP116000.180.8108.081.0135.0205.2WP1212000.180.8216.0162.0270.0410.40.00.00.00.0合計269500.180.804824.53618.46030.69166.6

22、乘同時系數(shù)（0.55/0.60)269500.100.772653.52171.03428.55211.22.2.3 變電所負荷計算先計算變電所總負荷，以便選擇變壓器臺數(shù)及容量。表2.4 變電所總負荷計算回路名稱額定容量 /kW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cos有功 功率 /kW無功 功率 /kvar視在 功率 /kVA計算電流 A照明回路245.80.700.95171.956.5181.0275.1電力回路26950.00.180.804824.53618.46030.69166.60.00.00.00.0合計27195.80.180.814996.43674.96202.49427.6乘同時系數(shù)

23、（0.50/0.55)27195.80.090.782498.22021.23213.54884.5功率因數(shù)補償-1200功率因數(shù)補償后27195.80.090.952498.2821.22629.73997.2變壓器損耗26.3131.5高壓側(cè)負荷27195.80.090.942524.5952.72698.3155.7變壓器選擇2×2000KVA4000變壓器負荷率66%3 供配電系統(tǒng)一次接線設(shè)計3.1 負荷分級及供電電源表3.1 照明負荷配電干線負荷計算照明回路名稱額定容量 /kW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cos有功 功率 /kW無功 功率 /kvar視在 功率 /kVA計算電流 A

24、WL1163.70.950.95155.551.1163.7248.8WL282.10.20.9516.45.417.326.30.00.00.00.0合計245.80.700.95171.956.5181.0275.1乘同時系數(shù)（0.75/0.80)245.80.520.94129.045.2136.6207.7供電電源取得 本工程從供電部門的110/10KV變電站引來兩路10KV專線電源A、專線電源B。兩路電源可同時供電，可互為備用。由于本工程的兩個10KV供電電源相對獨立可靠，因此，不再設(shè)置自備發(fā)電機組或其他集中式應(yīng)急電源裝置。供電系統(tǒng)概略圖（注：圖中備用回路未示出。）如圖3-1所示。圖

25、3-1供電系統(tǒng)概略圖表3.2 電力負荷與平時消防負荷低壓配電干線負荷計算電力回路名稱額定容量 /kW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cos有功 功率 /kW無功 功率 /kvar視在 功率 /kVA計算電流 AWP126500.170.8450.5337.9563.1856.0WP225000.180.8450.0337.5562.5855.0WP325000.180.8450.0337.5562.5855.0WP425000.180.8450.0337.5562.5855.0WP525000.180.8450.0337.5562.5855.0WP625000.180.8450.0337.5562.585

26、5.0WP725000.180.8450.0337.5562.5855.0WP825000.180.8450.0337.5562.5855.0WP925000.180.8450.0337.5562.5855.0WP1025000.180.8450.0337.5562.5855.0WP116000.180.8108.081.0135.0205.2WP1212000.180.8216.0162.0270.0410.40.00.00.00.0合計269500.180.804824.53618.46030.69166.6乘同時系數(shù)（0.55/0.60)269500.100.772653.52171.0

27、3428.55211.2供電電源（1）一級負荷應(yīng)有兩個電源供電，當(dāng)一個電源發(fā)生故障時，另一個電源應(yīng)不至于同時受到破壞。兩個電源均能承擔(dān)用戶的全部一級負荷設(shè)備的供電。（2）二級負荷的供電系統(tǒng)，宜由兩回電源線路供電。在負荷較小或地區(qū)供電條件困難時，二級負荷可由一回6KV及以上專用的架空線路或電纜供電。（3）三級負荷，對供電無特殊要求。3.2電壓選擇及電能質(zhì)量（1）電壓選擇一般工藝與民用建筑宜采用10K供電，若10KV供電的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)不能滿足要求時，則應(yīng)考慮采用35110KV的電壓供電。小負荷的用電單位宜接入地區(qū)低壓電網(wǎng)。高、低壓配電電壓的選擇取決于供電電壓、用電設(shè)備的電壓以及配電范圍、負荷大小和

28、分布情況等。（2）電能質(zhì)量1）、電壓偏差應(yīng)許值及減少電壓偏差的措施a電壓偏差應(yīng)許值：在電力系統(tǒng)正常狀況下，供電企業(yè)到用戶受電端的供電電壓應(yīng)許偏差見表。在電力系統(tǒng)非正常狀態(tài)下，用戶受電端的電壓應(yīng)許偏差不應(yīng)超過(或低于)額定值的10%。表3.3供電企業(yè)到用戶受電端的供電電壓應(yīng)許偏差系統(tǒng)標(biāo)稱電壓/KV供電電壓偏差應(yīng)許值（%）系統(tǒng)標(biāo)稱電壓/KV供電電壓偏差應(yīng)許值（%）35（三相線電壓）正負偏差絕對值之和不大于1010（6）（三相線電壓）+/-7表3.4用電設(shè)備端子電壓偏差應(yīng)許值名稱電壓偏差應(yīng)許值（%）名稱電壓偏差應(yīng)許值（%）電動機：正常情況下+5-5照明：一般工作場所遠離變電所的小面積一般工作場所應(yīng)急

29、照明、安全特低電壓供電的照明道路照明+5-5+5-10+5-10+5-5b. 減少電壓偏差的措施：1.合理選擇變壓器的電壓比和分接頭。必要時采用有載調(diào)壓變壓器。2.合理地減少變壓器及線路的阻抗。例如，減少系統(tǒng)的變壓級數(shù)；合理增大導(dǎo)線或電纜的截面積；采用多回路并聯(lián)供電；盡量使高壓線路深入負荷中心，減少低壓配電距離。3.采取無功補充措施。4宜使三相負荷平衡。2）、減少電壓波動和閃變的措施a大容量的沖擊性負荷宜與對電壓波動和閃變敏感的負荷由不同變壓器供電。b較大容量的沖擊性負荷宜由變電所低壓柜處采用專用回路供電。c較小容量的沖擊性負荷與其他負荷共用回路時，宜采用加大導(dǎo)線截面或降低共用線路阻抗的措施。

30、d采用靜止無功功率補償裝置減少無功功率沖擊引起的電壓波動。3）、抑制諧波的措施a各類大功率非線性用電設(shè)備變壓器由短路容量較大的電網(wǎng)供電。b對大功率靜止變流器應(yīng)提高整流變壓器二次側(cè)的相數(shù)和增加變流器的波形脈動數(shù)，多臺相數(shù)相同的整流裝置，使整流變壓器的二次側(cè)有適當(dāng)?shù)南嘟遣?。c按諧波次數(shù)裝設(shè)濾波器。d選用Dyn11聯(lián)結(jié)組標(biāo)號的三相配電變壓器。3.3電力變壓器選擇電力變壓器是供電系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，并影響電氣主接線的基本形式和變電所總體布置形式。供配電系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)經(jīng)濟合理地選擇變壓器的形式、臺數(shù)及容量，并使所選擇變壓器的總費用最小。變壓器型式選擇是指確定變壓器的相數(shù)、繞組型式、絕緣及冷卻方式、聯(lián)結(jié)組標(biāo)號

31、、調(diào)壓方式等，并應(yīng)優(yōu)先選用技術(shù)先進、高效節(jié)能、免維護的新產(chǎn)品。對干式變壓器，通常還根據(jù)其布置形式相應(yīng)選擇其外殼防護等級。變壓器的臺數(shù)和容量一般根據(jù)負荷等級、用電設(shè)備和經(jīng)濟運行等條件綜合考慮確定。表3.5 電力變壓器T1選擇變壓器T1回路名稱額定容量 /kW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cos有功 功率 /kW無功 功率 /kvar視在 功率 /kVA計算電流 AWP126500.170.8450.5337.9563.1856.0WP225000.180.8450.0337.5562.5855.0WP325000.180.8450.0337.5562.5855.0WP425000.180.8450.033

32、7.5562.5855.0WP525000.180.8450.0337.5562.5855.0WP1212000.180.8216.0162.0270.0410.40.00.00.00.0合計138500.180.802466.51849.93083.14686.4乘同時系數(shù)（0.55/0.60)138500.100.771356.61109.91752.82664.2功率因數(shù)補償-600功率因數(shù)補償后138500.100.941356.6509.91449.22202.9表3.6 電力變壓器T2選擇變壓器T2回路名稱額定容量 /kW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cos有功 功率 /kW無功 功率 /k

33、var視在 功率 /kVA計算電流 AWL1163.70.950.95155.551.1163.7248.8WL282.10.20.9516.45.417.326.3WP625000.180.8450.0337.5562.5855.0WP725000.180.8450.0337.5562.5855.0WP825000.180.8450.0337.5562.5855.0WP925000.180.8450.0337.5562.5855.0WP1025000.180.8450.0337.5562.5855.0WP116000.180.8108.081.0135.0205.2合計13345.80.18

34、0.812421.91744.02984.54536.5乘同時系數(shù)（0.55/0.60)13345.80.100.791332.11046.41693.92574.8功率因數(shù)補償-600功率因數(shù)補償后13345.80.100.951332.1446.41404.92135.43.4 變電所電氣主接線設(shè)計3.4.1 變電所高壓側(cè)電氣主接線設(shè)計本工程變電所的兩路10kv外供電源可同時供電，并設(shè)有兩臺變壓器。因此，高壓側(cè)電氣主接線采用分段單母線形式。正常運行時，由10kV電源A和電源B同時供電，母線聯(lián)絡(luò)斷路器斷開，兩個電源各承擔(dān)一般負荷。當(dāng)電源B故障或檢修時，閉合母聯(lián)斷路器，由電源A承擔(dān)全部負荷；當(dāng)

35、電源A故障或檢修時，母聯(lián)斷路器仍斷開，由電源B承擔(dān)一半負荷。此方案的供電可靠性高、靈活性好，但經(jīng)濟性稍差。因本工程變壓器容量大，高壓開關(guān)柜采用XGN2412型箱式固定式金屬封閉開關(guān)柜，尺寸為L800*D1500*H2200。按規(guī)定，電源進線第一臺柜為隔離柜?？紤]到經(jīng)濟性，變電所不設(shè)所用變壓器。本工程變電所高壓側(cè)電氣主接線圖見附錄圖紙電01。3.4.2 變電所低壓側(cè)電氣主接線設(shè)計變電所設(shè)有兩臺變壓器，因此，低壓配電系統(tǒng)電氣主接線也采用分段單母線形式。運行方式如下：正常運行時，母聯(lián)斷路器斷開，兩臺變壓器分列運行，各承擔(dān)一半負荷。當(dāng)任一臺變壓器故障或檢修時，切除部分三級負荷后，閉合母聯(lián)斷路器，由另一

36、臺變壓器承擔(dān)全部一、二級負荷和部分三級負荷。低壓配電柜采用MNS(BWL3)-0.4型抽出式開關(guān)柜。MNS(BWL3)-0.4型抽出式開關(guān)柜抽屜層的抽出組件規(guī)格有8E/4、8E/2、4E、8E、12E、16E、20E、24E等，根據(jù)出線回路的負荷及開關(guān)配置相應(yīng)選擇。本工程變電所低壓側(cè)電氣主接線圖見附錄圖紙電02。4 變電所布置設(shè)計4.1總體布置本工程變電所為單層布置，不單獨設(shè)值班室。由于變壓器為干式并帶有IP2X防護外殼，所以，可與高低壓開關(guān)柜設(shè)置于一個房間內(nèi)（變配電室）。由于低壓開關(guān)柜數(shù)量較多，故采用雙列面對面布置形式。高壓開關(guān)柜、低壓開關(guān)柜及變壓器的相對位置是基于電纜進出線方便的考慮。由于

37、干式變壓器防護外殼只有IP2X，故未與低壓開關(guān)柜貼鄰安裝，兩者低壓母線之間采用架空封閉母線連接。雙列布置的低壓開關(guān)柜母線之間也采用架空封閉母線連接。為保證運行安全，變配電室設(shè)有通向通道的門，與物業(yè)管理的值班室經(jīng)過通道相通。同時，變配電室內(nèi)留有發(fā)展空間和安全工具放置與設(shè)備檢修區(qū)。需注意的是，高低壓開關(guān)柜的排列應(yīng)使其操作面正視圖與高低壓系統(tǒng)圖一致。本工程變電所電氣平面布置圖見附錄圖紙電03。4.2配電裝置通道與安全凈距從附錄圖紙中的變電所電氣平面布置圖可以看出，本工程高壓開關(guān)柜的柜后維護通道最小處為800mm，低壓開關(guān)柜的柜后維護通道距墻最少1000mm，距承重柱750mm，柜前操作通道2400m

38、m，干式變壓器外廓與側(cè)墻壁的凈距最少為700mm，干式變壓器正面之間的距離為1800mm。以上配電裝置通道與安全凈距均滿足規(guī)范要求。5 短路電流計算與高低壓電器選擇5.1變電所高壓側(cè)短路電流計算根據(jù)所設(shè)計的供配電系統(tǒng)一次接線，本工程變電所高壓側(cè)短路電流計算電路如圖5-1所示。短路點k-1點選在變電所一段10kV母線上。圖5-1 變壓器高壓側(cè)短路電流計算電路采用標(biāo)幺值法計算，計算結(jié)果見表5.1。表5.1高壓側(cè)短路計算高壓側(cè)短路計算基準(zhǔn)值 Sd=100MVA，Uc1=10.5kV，Id1=5.5 kA序號元件短路點運行參數(shù)X*Ik3"/kAIb3/kAIk3/kAip3/kASk3&qu

39、ot;/MVAIk2/kA1SAmax0.27520.020.020.051.0363.717.3min0.34416.016.016.040.8291.013.92WHAx/kml/km0.0952.50.215312k-1max0.49011.211.211.228.6204.09.7min0.5599.89.89.825.1178.98.54SBmax0.6878.08.08.020.4145.56.9min0.9166.06.06.015.3109.15.25WHBx/kml/km0.0952.50.215645k-2max0.9036.16.16.115.5110.85.3min1.

40、1324.94.94.912.488.44.25.2 低壓電網(wǎng)短路電流計算5.2.1變壓器低壓側(cè)短路電流計算本工程變電所低壓側(cè)短路電流計算電路如圖5-2所示。短路點選在一臺變壓器低壓繞組出口處k-3點和一臺低壓進線開關(guān)負荷側(cè)k-5點（即低壓柜AA1處）和離低壓進線開關(guān)最遠端母線處k-7點（即低壓柜AA8處）。圖5-2 變電所低壓側(cè)短路電流計算電路采用歐姆法計算，短路電流計算結(jié)果見表5.2。計算時，配電母線的型號規(guī)格先按發(fā)熱條件初選。表5.2變壓器T1低壓側(cè)短路計算變壓器T1低壓側(cè)短路計算Un=380V序號元件短路點運行參數(shù)R/mX/mZ/mRL-PE/mXL-PE/mZL-PE/mIk3&qu

41、ot;/kAkpip3/kAIk2/kAIk1E/kA1SAk-1Skmax/MVA209.100.0760.7610.7650.0510.5082T1SrT/kVAPk/kWUk200014.560.5804.7654.8000.5804.765312k-30.6565.5265.5650.6315.2725.31041.501.68999.0935.9443.494T1WB1r/m/mx/m/ml/m0.0090.10540.0360.420rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.0280.23840.1120.952534k-50.6925.9465.9860.7436.2246.

42、26938.581.69492.3933.4136.846T1WB2r/m/mx/m/ml/m0.0090.1058.80.0790.924rL-PE/m/mxL-PE/m/ml/m0.0280.2388.80.2462.09475+6k-70.7716.8706.9130.9898.3198.37733.411.70380.4328.9327.575.2.2 低壓配電線路短路電流計算短路計算點首端為低壓配電柜出線，末端為與低壓配電柜相對應(yīng)的配電總箱。本工程變電所低壓配電線路短路電流計算電路如圖5-2所示。圖5-3 低壓配電線路短路電流計算電路采用歐姆法計算，計算時，配電干線及其分支線的型號規(guī)格先按發(fā)熱條件初選。表5.3變壓器T1低壓側(cè)配電干線WP1（AA4柜配出）及其分支線短路計算變壓器T1低壓側(cè)配電干線WP1（AA4柜配出）及其分支線短路計算Un=380V序號元件短路點運行參數(shù)R/mX/mZ/mRL-PE/mXL-PE/mZL-PE/mIk3"/kAkpip3/kAIk2/kAIk1E/kA1SAk-1Skmax/MVA209.100.0760.7610.7650.0510.5082T1SrT/kVAPk/kWUk200014.560.5