自來水廠供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、自來水廠供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案一、課程設(shè)計(jì)的目的與任務(wù)供電系統(tǒng)與電氣控制是自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)課，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和工程背 景，供電系統(tǒng)與電氣控制課程設(shè)計(jì)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用供電系統(tǒng)與電氣 控制的知識(shí)和理論分析和解決供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題，使學(xué)生建立正確的設(shè)計(jì)思想， 掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序、 規(guī)和方法， 提高學(xué)生調(diào)查研究、 查閱文獻(xiàn)及正確使用 技術(shù)資料、標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)等工具書的能力，理解分析、制定設(shè)計(jì)方案的能力，設(shè)計(jì) 計(jì)算和繪圖能力，實(shí)驗(yàn)研究及系統(tǒng)調(diào)試能力，編寫設(shè)計(jì)說明書的能力。二、原始資料（ 1） 自來水廠用電設(shè)備一覽表（附表 2）（ 2） 自來水廠平面布置圖（附圖 5）（ 3） 自來水廠機(jī)修車間平面布置

2、圖（附圖 6）（ 4） 該廠年最大有功負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tma=8000 小時(shí)（ 5） 該廠一、二泵房為二級(jí)負(fù)荷，機(jī)修及辦公室為三級(jí)負(fù)荷。（ 6） 電源條件：距該廠 8 公里處，有一地區(qū)變電所， 地區(qū)變電所可分別從兩段 35kV 母線上 各提供一回電源，這兩段母線的短路容量皆為：350MVA（ 7） 氣象及其他有關(guān)資料a）要求車間變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為 0.85 。高壓側(cè)功率因數(shù)為 0.95。b）年平均溫度及最高溫度最熱月平均最高溫度年平均溫度最熱月土壤平均溫度35°C18°C30°C地區(qū)變點(diǎn)所總降壓變電所Up=35KVUe=10KVi去自來水廠圖二 課題（2）電力

3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖N去自來水廠三、設(shè)計(jì)要求容：（1）計(jì)算自來水廠、機(jī)修車間的總計(jì)算負(fù)荷。并確定為提高功率因數(shù)所需的補(bǔ) 償容量。（2）選擇該自來水廠總降壓變電所、機(jī)修車間變電所的變壓器臺(tái)數(shù)及額定容 量。（3）選擇和確定自來水廠高壓供電系統(tǒng) （包括供電電壓，總降壓變電所一次接 線圖，場(chǎng)高壓電力網(wǎng)接線）。（4）選擇高壓電力網(wǎng)導(dǎo)線型號(hào)及截面。（5）選擇和校驗(yàn)總降壓變電所的一次電氣設(shè)備。（6）擬定機(jī)修車間供電系統(tǒng)一次接線圖（包括車間變電所一次接線及車間低壓 電力網(wǎng)接線）。（7）選擇機(jī)修車間的低壓電力網(wǎng)的導(dǎo)線型號(hào)及截面。（8）選擇和校驗(yàn)機(jī)修車間供電系統(tǒng)的一次電氣設(shè)備（包括各支線上的開關(guān)及 熔絲）。四、負(fù)荷計(jì)算用電

4、設(shè)備如下表所示:序號(hào)用電設(shè)備名稱數(shù)量（臺(tái)）單臺(tái)設(shè)備額定參數(shù)Pe(KW)Ie(A)cos $tan $Kd-一一泵房高壓異步電動(dòng)機(jī)538044A0.832.50.8變壓器SJ2-50/6150KVA0.85-二二泵房高壓異步電動(dòng)機(jī)344047.6A0.896.80.8高壓同步電動(dòng)機(jī)31000114A0.8430.8變壓器SJL-180/62180KVA0.85三機(jī)修間（全部設(shè)備a=0.38KV）* 車床（C620）27.6*I e=15.40.750.2* 車床（C616）23.3*I e=6.80.740.2*銑床22.5I e=5.950.640.2*刨床24I e=10.10.60.2*刨

5、床23I e=7.80.5840.2*鉆床21.5I e=3.40.670.2*砂輪機(jī)21.5I e=3.20.710.2吊車（5噸）211.4I js=19.70.80.2電焊機(jī)22KVA560.5電阻爐2121辦公室，化驗(yàn)室及 車間照明160.85/1四所用電變壓器，SJ2-20/6220KVA0.8說明：各機(jī)床的Ie及尖峰電流Ijf僅作參考，可將變壓器額定容量作計(jì)算負(fù)荷總負(fù)荷的計(jì)算：（一）一泵房負(fù)荷計(jì)算在負(fù)荷計(jì)算時(shí)，采用需要系數(shù)法對(duì)各個(gè)車間進(jìn)行計(jì)算。具體步驟如下1.高壓異步電動(dòng)機(jī)5臺(tái):tan 110.67 UN 6KV1、 PCn=380kWKd11 0.8 cos u 0.83R11K

6、 d11R11380kW 0.83 51577kWQc11Fc11tan 111577kW 0.671057 k varSc11氏11 Q2cn.15772 105721898kVASc1118981kVAI c11.3U183AN 1.732 6kV2、變壓器 SJ2-50/6 （一臺(tái)）：Sc12 Fl 50kVA cos 120.85巳12S)12 COS50*0.8542.5KWQc12 巳12 tan42.5*0.61926.34K varS)12I c12J3*Un501.732*64.8A取同時(shí)系數(shù)為K pK q 0.9 O可以計(jì)算出一泵房的總的計(jì)算負(fù)荷:0.9*(157742.5

7、) 1457.55KW0.9*(105726.34) 1083.34K var1816.1KVA30K p Pc11Pc12K q(Qc11Qc12)/3Un1.732*61861.1179.1A二泵房負(fù)荷計(jì)算1、高壓異步電動(dòng)機(jī)組1（三臺(tái)）:FC21Kd21 Pe21440kW0.89 31174kWQc21Pc21 tan 211174kW 0.51599k varSc21#21 Q2c2111742 59921317kVA1Sc211317kVA127AI c213Un 1.732 6kV2、咼壓異步電動(dòng)機(jī)組2（三臺(tái)）Pe221000kW Kd220.8COS 220.84tan巳22Kd

8、 Pe221000kW0.89 32670 kW2243k varCOS 21Qc22PC22 tan 222670kW0.84220.65 UN 6KVPe21=440kWKd21 0.80.89 tan 210.51 UN 6KVSc22 P c22 Q c22、26702 224323487kVAI c22空込336a.3Un 1.732 6kVSc222、變壓器SJL-180/6組（兩臺(tái)）6k%.4kVSc23 Pe 2 360kVA cos 23 0.85巳12Sc12 COSQc12Pc12 ta n1Sc12I c12，3*Un1.732*6取同時(shí)系數(shù)為306*0.619189.

9、4K var180*2*0.85306KW18017.3A0.9?？梢杂?jì)算出二泵房的總的計(jì)算負(fù)荷:I 30K p Pc21K q (Qc21Fc22F233735KWQc22Q23)3031.4Kvar Q30S30,3Un 1.732*64812.7KVA機(jī)修車間負(fù)荷計(jì)算Pe31=7.6kWKd310.2 cos310.75 tan巳31K d31P.317.6kW 0.2211.4kWQc31Pc31tan 3111.4kW0.8810k varSc31P2c31Q2c31-11.4210215.2kVA1Sc3115.2kVA23.2A1 C31、3Un1.732 0.38kV2、車床（

10、C616）組（兩臺(tái)）:Pe32=3.3kWKd320.2 cos320.74 tan巳32K d32Pe323.3kW 0.221.32kW1、車床（C620組（兩臺(tái)）：0.8831321.2kvarQc32FC32 tan 321.32kW 0.910.91Sc32，P2c32 Q2c321.22 1.322 1.78kVASc321.78kVA2.7 A.3Un 1.732 0.38kV3、銑床組（兩臺(tái)）Pe33=2.5kWKd33 0.2 cos 33 0.64 tan 331.2UnUnUn0.38KV0.38KV0.38KVSc33,P2c33 Q2c33V 仁2 1.56kVA1

11、c33Sc331.56kVA1.732 0.38kV2.37A4、刨床組1 （兩臺(tái)）：Pe34=4kWKd340.2 cos 340.6tan 341.33 UN 0.38KVFC34Kd34 Pe34 4kW 0.2 2 1.6kWQc34Fc34 tan 341.6kW 1.33 2.1kvarSC34 .P：34 Q：341.62 2.12 2.64KVAI C34Sc342.64KVA1.732 *0.38KV4.01A5、刨床組2 （兩臺(tái)）：Pe35=3kWKd350.2 cos 35 0.584 tan 35 1.39 UN 0.38KVPC35 KD35*PE35 3KW*0.2

12、*21.2KWQc35 Pc35*tan 35 1.2KW*1.39 1.67KvarI C35Sc353UnQ：354672 1.22 2.05KVA2.05KVA1.732* 0.38KV3.12A6、鉆床組（兩臺(tái)）：Pe36 = 1.5kWK d36°2 cos 360.67tan 36 1.11 UN 0.38KV巳36Kd36 Pe36 1.5kW 0.2 2 0.6kWQc36 巳36 tan 360.6kW 1.110.67kvarSc36p：36 Q：360.67 0.6°.9kva1.36AISc360.9KVA1 C363U N 1.732* 0.38K

13、V7、砂輪機(jī)組（兩臺(tái)）Pe37 = 1.5kWPC37 KD37*PE371.5KW*0.4*21.2KWQc37 Pc37*tan 37“KW*。.99選用的變壓器的臺(tái)數(shù)由上面的計(jì)算可以看出，一泵房和二泵房的用電設(shè)備均為 6KV的一級(jí)和二 級(jí)負(fù)荷設(shè)備，機(jī)修車間為0.38KV的三級(jí)負(fù)荷。所以可以選擇兩臺(tái)35KV/6KV的變 壓器和一臺(tái)6KV/3KV的變壓器。.18K var&37Qi1.22 1.182 17KVAI C373Un1.7 KVA1.732* 0.38KV2.6A8、吊車組（兩臺(tái)）：Pe38 11.4KW Kd380.15 COS 38°.8 tan 380.7

14、5 Un 0.38kvPC38 KD38*PE3811.4KW * 0.15* 23.42KWQPC38* tan3.42KW *0.75 2.57K varC3838SC38 p：38 Q：383.422 1.572 428KVAI C38Sc 383Un4.28KVA1.732* 0.38KV6.5A9、電焊機(jī)組（兩臺(tái)）：PE39 2KWKD39 OB5COS 0.539tan391.732Un 0.38KVPc39Kd39*Pe39 2KW* 0.355* 21.4KWQC39Pc39*tan1.4KW * 0.75 2.42K var39Sc392C392 2242 1.4 2.8KV

15、A4.24AISc 392.8KVA1 C393U n 1.732* 0.38KV10、電阻爐組（兩臺(tái)）：Sc4i , F1 無功功率補(bǔ)償對(duì)于6KV/0.4KV的變壓器： 低壓側(cè)的功率因數(shù)cos 87.94/89.2=0.985 滿足了設(shè)計(jì)的要求，不需要進(jìn)c41 Q2c41J6.82 02 16.8kVA1 c4125.56ASc4116.8kVA、3Un 1.732 0.38kV11、 工廠照明，1=3。）16kW 16kW。 Q30（h）012. 變壓器 SJ2-20/6P12Sc12 cos20*2*0.832KWQc12 R12 tan32*0.7524K var1 c12Sc123*

16、Un401.732*0.3860.8ASc12=e 2 40kVA cos 120.85取同時(shí)系數(shù)為K p K q 0.9?？梢杂?jì)算出機(jī)修車間的總的計(jì)算負(fù)荷:=30Q30K p P；21R22=23=c24=c25=c26P;27P;28=c29=c41=c4287.94KWK q(Qc21Qc22Q23Qc24Qc25Qc26Qc27Qc28Qc29Qc41Qc42 )行無功補(bǔ)償高壓側(cè)的功率因數(shù)：變壓器的損耗:7.39KVarS30Q302 F30289.2KVAI 30%塑135.5A,3Un 1.732*0.8五、主變壓器的選擇和無功功率補(bǔ)償Pt 0.015S300.015*89.21.

17、338KWQt O.O6S3o 0.06*89.25.352K var' 2 2S30 . Ro PQ30Qt103.7KVA所以cos89.278/103.7=0.86 不滿足高壓側(cè)0.95以上的功率因數(shù)的要求。需要進(jìn)行功率補(bǔ)償，可以選定功率補(bǔ)償后的功率因數(shù)為 COS 0.96。則可以計(jì)算出需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率為：Qc (Q30Qt) (F30PT)tan26.85K var。此時(shí)機(jī)修車間的計(jì)算負(fù)荷為:F3o 89.278 KWQ30F30 tan0.29*89.27825.8K varSP30S3089.27893 KVAcos0.96對(duì)于35KV/6KV變壓器:取同時(shí)系數(shù)為K p

18、K q 0.9?？梢杂?jì)算出全廠的總的計(jì)算負(fù)荷:F3o K pF3oi5282KWi 0K q( Q30J 4140.5Kvari 0-.Q302 P3026711KVA低壓側(cè)的功率因數(shù)cos5282/671仁0.787不滿足要求。假定功率補(bǔ)償后的功率因數(shù)為0.9。計(jì)算出需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率為:QC 5282 (ta narccos0.787tan arccos0.9)k var 1582.5k varP305282KW補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷為：Q302558K varSso 5869KVA變壓器的損耗：Pr0.015S300.015*5869 88KWQt0.06Ss00.06*5869352K va

19、rS30/ 2 2-P30PQ30Qt6108 KVA高壓側(cè)的功率因數(shù)cos5370/6108=0.88，不滿足設(shè)計(jì)的功率因數(shù)大于 0.95的要求。假設(shè)功率補(bǔ)償后的功率因數(shù)為0.96.可計(jì)算出需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率為:補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷為:3.主變壓器容量的選擇巳05370KWQ301566K var氐 5594KVAI 30,3*Un55941.732*3592.3A每臺(tái)變壓器的容量應(yīng)同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件：1. 一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足計(jì)算負(fù)荷s30的大學(xué)百分之六十到百分之七十 的需要，即 Sn.t (0.60.7)S302. 任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一二級(jí)負(fù)荷的需要，即Sn.t $

20、0(1 )3. 車間變電所主變壓器的單臺(tái)容量上限車間變電所主變壓器的單臺(tái)容量，一般宜大于1000KV.A(或 1250KV.A)。這一方面是受以往低壓開關(guān)電器斷流能力和短路穩(wěn)定度要求的限制；另一方面也是考慮到可以是變壓器更接近于車間負(fù)荷中心，以減少低壓配電線路的電能損耗， 電影損耗和有色金屬消耗量。4)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展應(yīng)適當(dāng)考慮進(jìn)貨510年電力負(fù)荷的增長(zhǎng)，留有一定得余地。這里必須指出：電力變壓器的額定容量 Sn.t是在一定溫度條件下的持續(xù)最大 輸出容量。如果安裝地點(diǎn)的年平均氣溫時(shí)，則年平均氣溫每高出1攝氏度，變壓 器的容量相應(yīng)的減小百分之一。因此戶外變壓器的實(shí)際容量為：“ av 20、St

21、(100)Sn.t對(duì)于戶變壓器，由于散熱條件較差，一般變壓器室的出風(fēng)口與進(jìn)風(fēng)口間約 15攝氏度溫差，從而使處在室中間的變壓器環(huán)境溫度要比室外變壓器的環(huán)境溫 度高出大約8° C,因此戶變壓器的實(shí)際容量較之上式所計(jì)算的容量還要減小百 分之八。最后還必須指出：變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的最后確定，應(yīng)結(jié)合主接線方年平均溫度及最高溫度最熱月平均最高溫度35 r因?yàn)樽儔浩鞫加迷谑?，故取案，?jīng)技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)比較擇優(yōu)而定。年平均溫度最熱月土壤平均溫度18°C30C高于室外8攝氏度(取其系數(shù)為0.7)avav 20St (1 BSn.t工廠總降壓變電所變壓器的選擇：選擇兩個(gè)變壓器供電：基于其為二級(jí)

22、負(fù)荷，以便當(dāng)一臺(tái)發(fā)生故障時(shí)，另外一臺(tái)變壓器能對(duì)一二級(jí) 負(fù)荷供電。St (0.60.7)S30 (0.6 0.7)*5594(3356 3915)KV.A100 Sn.t 80 St 1.05StSn.t 4121KV.A即可滿足要求。所以可以選擇SL7-5000/35型的主變壓器六、一次側(cè)主接線圖的選擇一次側(cè)采用橋式接線，二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖：這種主接線，其一次側(cè)的高壓斷路器 QF10跨接在兩路電源進(jìn)線之間，猶如 一架橋梁，而且處在線路斷路器QF11和QF12的側(cè)，靠近變壓器，因此成稱為橋 式接線。這種主接線的運(yùn)行靈活性較好， 供電可靠性較高，適用一二級(jí)負(fù)荷的工 廠。如果

23、某路電源例如 WL1線路停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，則斷開QF11,投入QF12(其兩側(cè)QS先合)，即可由WL2回復(fù)對(duì)變壓器T1的供電。這種橋式接線多用于 電源線路較長(zhǎng)因而發(fā)生故障和停電檢修的機(jī)會(huì)較多，并且變壓器不需經(jīng)常切換的 總降壓變電所。如下圖：WL1QS121QF1235KV電源進(jìn)線2QS102 QF10 (QF12I2QS111QF11QF20QS113QS123T1QF21T2QF22610KV采用橋式接線的總降壓變電所主接線圖主接線方案的選擇：方案一：?jiǎn)文妇€接線特點(diǎn)就是整個(gè)配電裝置只有一組母線，每個(gè)電源和引出線都經(jīng)過開關(guān)電器接到同 一組母線上，如下圖：-1|'其優(yōu)點(diǎn)為接線簡(jiǎn)單、清

24、晰、采用的電氣設(shè)備少，比較經(jīng)濟(jì)，操作簡(jiǎn)單方便，便于 擴(kuò)建，缺點(diǎn)是母線和隔離開關(guān)檢修或發(fā)生故障時(shí)，必須斷開全部電源，是整個(gè)配電裝置停電。方案二：?jiǎn)文妇€分段為了克服一段單母線接線存在的缺點(diǎn)提高供電可靠性、 靈活性、可把單母線分成 幾段，在單母線每段之間裝設(shè)一個(gè)分段斷路器 Dlf和兩個(gè)隔離開關(guān)，其最大優(yōu)點(diǎn) 是當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，停電局限于一段母線上，非故障母線保持正常供電，缺 點(diǎn)是：1. 任何一段母線故障或檢修時(shí)，必須斷開連接在該段上的電源，故減少了發(fā)電量 或供電量，并使單獨(dú)由該段母線供電的用戶停電。2. 檢修任意出線斷路器時(shí)，該出線必須停電|1'方案三：?jiǎn)文妇€帶旁路母線即出線側(cè)帶有旁路母線

25、，裝置正常運(yùn)行時(shí)，旁母不帶電，當(dāng)檢修母線時(shí)，而利用 旁母，使各出線不斷電，其可用在電壓等級(jí)較高的如110kV,出線較多的變電所,接線如下:一 根據(jù)上訴三種方案的比較，則考慮其為110kV常規(guī)變電所，出線較多，又考慮其 經(jīng)濟(jì)性，且電壓等級(jí)高，和可靠性，選擇方案二，即單母線帶旁路母線。七、短路電流的計(jì)算下面采用標(biāo)么制法進(jìn)行短路電流計(jì)算低壓側(cè)：取 Sd 100MV A，Uc26kV，Uc20.4kV（一）確定基準(zhǔn)值：100MV A9.165kA Id26.3kV100MV A144.342kA.3 0.4kV*X20.35( / km) 1.5km100MV A(10.5kV)2 30.476所以：

26、g -dV3Uci（二）計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)么值：（忽略架空線至變電所的電纜電抗）1）電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)么值：X* 100MV A 0.200500MV A*X3*X46 100MV A100 1000kV A6.000可繪得短路等效電路圖 如下圖（二）3/6.01/0.22/10474/ I4/6.0圖（二）（三）計(jì)算k-1點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)么值及三相短路電流和短路容量1）總電抗標(biāo)么值：X*（k1）X, X20.200 0.476 0.6762）三相短路電流周期分量有效值：Ik3）1片 91需13.557kAiS3)2.55 13.557kA34.570kA1,3)1.51 13

27、.557 kA 20.471kA3）其他三相短路電流：l"I丨屛13.557kA4）三相短路容量：Sk3）1100MV A 147.930MV AX （k 10.676（四）計(jì)算k-2點(diǎn)短路電路總電抗標(biāo)么值及三相短路電流和短路容量3.8761）總電抗標(biāo)么值：X*（k 2） X1 X2 （X3|X4）0.200 0.676 6/2三相短路電流周期分量有效值：|爲(wèi)37.152kAX （k 2）3.8762）其他三相短路電流：l"I 訃役37.152 kA100MV A3.87625.800MV AiSJ 1.84 37.152kA68.359kA I 學(xué) 1.09 37.152

28、kA40.496kA三相短路容量：S2X （k 2）高壓側(cè)：（五）確定基準(zhǔn)值： 取 Sd 100MV A，Uc1 37.5kV，Uc2 6.3kV所以:I Sd100 MV Ad1 3U c1 3 37.5kV1.540kA Id2Sd3Uc2100MV A3 6.3kV9.165kA（六）計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)么值：（忽略架空線至變電所的電纜電抗）3）電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)么值：X* 100MV A o.286350MV A4）架空線路的電抗標(biāo)么值：查手冊(cè)得 Xo 0.35 /km，因此:X； 0.35( /km) 5km 100MV A 0.124 (37.5kV)23 ）電力變壓器的

29、電抗標(biāo)么值：由所選的變壓器的技術(shù)參數(shù)得 Uk%6，因此:*X3*X46 100MV A100 1000kV A6.000可繪得短路等效電路圖K-2如下圖（二）K-13/6.02/1P904/ -一 P4/6.0圖（二）（七）計(jì)算k-1點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)么值及三相短路電流和短路容量5）總電抗標(biāo)么值：X；（k1） X1 X20.286 0.124 0.4106）三相短路電流周期分量有效值:lk3)1I d1X (k 1)1.540kA0.4103.756kA7）其他三相短路電流：l"I1畀3.756kAiS3)2.55 3.756 kA 9.578kAlS3)1.51 3.756 kA

30、 5.6721kA三相短路容量：S1Sd100MV A243.902MV A(k 1)0.410（八）計(jì)算k-2點(diǎn)短路電路總電抗標(biāo)么值及三相短路電流和短路容量3)總電抗標(biāo)么值：X*（k 2） X1X2(X3 11X4)0.410 6/2 3.4104)三相短路電流周期分量有效值：1d 2k 29.165kA r2.688 kAX (k 2)3.4105)其他三相短路電流：|"1I k3)22.688kA謂)1.84 2.688kA4.945kA I 鼎 1.09 2.688kA2.930kA三相短路容量：吧 為 % 29.326MV A八、導(dǎo)線和電纜截面的選擇導(dǎo)線和電纜選擇原則：導(dǎo)線

31、和電纜選擇是工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，因?yàn)樗鼈兪菢?gòu)成供電網(wǎng)絡(luò)的主要元件，電能必須依靠它們來輸送分配。在選擇導(dǎo)線和電 纜的型號(hào)及 截面時(shí)，既要保證工業(yè)企業(yè)供電的安全可靠，又要充分利用導(dǎo)線和 電纜的負(fù)載能力。由于導(dǎo)線或電纜所用的有色金屬（鋼、銅、鋁等）都是國(guó)家經(jīng)濟(jì) 建設(shè)需用量很大 的物資，因此，正確地選擇導(dǎo)線和電纜的型號(hào)及截面，節(jié)約有 色金屬，是有重要意義。1、35kV進(jìn)線導(dǎo)線的選擇因?yàn)榧芸站€與電纜線路相比有較多優(yōu)點(diǎn)，如成本低、投資少、安裝容易，維護(hù)和檢修方便，易于發(fā)現(xiàn)和排除故障等，所以這里選擇鋼芯鋁絞線架空敷設(shè)。導(dǎo)線截面按照經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇，然后按照發(fā)熱條件來校驗(yàn)。1）選擇經(jīng)濟(jì)

32、截面此工廠的年最大有功負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) Tmax 6500h，查表得經(jīng)濟(jì)電流密度為jec 0.90。因?yàn)橛?jì)算所得計(jì)算電流30S30.3* Un55941.732*3592.3A。所以其經(jīng)濟(jì)截面為Aec 址 923106.1mm2jec 0.90選擇標(biāo)準(zhǔn)截面120 mm2，即選擇LGJ-120型鋼芯鋁絞線2）校驗(yàn)發(fā)熱條件查表得，LGJ-120型鋼芯鋁絞線的70E時(shí)的允許載流量為la1 245A，導(dǎo)線額定負(fù)荷時(shí)的最高允許溫度為 90C，當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶞囟葹?5C。所以其溫度 校正系數(shù)為K00一90一35 90 701.658所以在當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度下，導(dǎo)線的允許載流量為Ial K Ial 1.658 24

33、5406.21A13098.2A所以此導(dǎo)線滿足發(fā)熱條件。3）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查表得35kV架空鋼芯鋁絞線的最小截面Amin 35mm2 A 120mm2，因此 所選LGJ-120型鋼芯鋁絞線也滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。所以LGJ-120型鋼芯鋁絞線符合要求。2. 對(duì)于一泵房：補(bǔ)償后的視在功率為：500Kvar，根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面，有：J。137A，由設(shè)計(jì)原始資料可知： 年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax 6500h小時(shí)，進(jìn)線選架空線路，故選擇的經(jīng)濟(jì)電流137A密度為：jec 0.90A/mm2， Aec2 142mm2因此，選擇標(biāo)準(zhǔn)截面0.90A/mm2150mm2，即選擇LJ-150型鋁絞線

34、對(duì)其進(jìn)行發(fā)熱條件的校驗(yàn)：LJ-150型鋁絞線（室外35 C時(shí)）打392A 130 125.3A，因此滿足發(fā)熱條件。對(duì)其進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)度的校驗(yàn)：LJ-150型鋁絞線的最小截面Amin 35mm2 A 150mm2因此LJ-150型鋁絞線滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。3. 對(duì)于二泵房補(bǔ)償后的視在功率為：3931KVA，根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面，有: I30- P30 仝303931kV A 378A，由設(shè)計(jì)原始資料可知：V3U N cosV3UnJ3 6kV年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax 6500h小時(shí)，進(jìn)線選架空線路，故選擇的經(jīng)濟(jì)電流密度為:Jec0.90A/mm2，因此 Aec378A20.90A/

35、mm420mm2，選擇標(biāo)準(zhǔn)截面,即450mm2，選擇LJ-450型鋁絞線LJ-450型鋁絞線（室外35 C時(shí)）對(duì)其進(jìn)行發(fā)熱條件的校驗(yàn)：lai 597A 130125.3A，因此滿足發(fā)熱條件對(duì)其進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)度的校驗(yàn)：LJ-450型鋁絞線的最小截面Amin 35mm2 A 300mm2因此LJ-300型鋁絞線滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求3、對(duì)于機(jī)修車間此車間的用電設(shè)備均為低壓用電設(shè)備，其中導(dǎo)線和電纜的截面選擇滿足條件：1）相線截面的選擇以滿足發(fā)熱條件即，Ial I30 ；2）中性線（N線）截面選擇，這里采用的為一般三相四線，滿足 A0 0.5A ；3）保護(hù)線（PE線）的截面選擇一、A 35mm2 時(shí)，Ape

36、0.5A ；二、A 16mm2 時(shí)，Ape A三、16mm A 35mm 時(shí)，Ape 16mm4）保護(hù)中性線（PEN的選擇，?。∟線）與（PE的最大截面。按照發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線，采用BLX-500型鋁芯橡皮導(dǎo)線明敷?？梢杂萌龡l導(dǎo)線作為相線，再選中性線（N線）和保護(hù)線（PE線）。所選線路的導(dǎo)線型號(hào)規(guī)格：BLX 500 （3相線截面+1 N線截面 PE截面）導(dǎo)線截面選擇結(jié)果如下序 號(hào)用電設(shè)備 名稱數(shù) 量N計(jì)算負(fù)荷BLX-500型導(dǎo)線截面/ mm2FWkWQ3o /kvarS30/kVAI30/A相線PE線N線1車床C62020.660.60.891.352.52.522車床C61620.50.60.

37、781.182.52.523銑床20.81.051.3222.52.524刨床20.60.841.021.562.52.525刨床20.60.841.021.562.52.526刨床20.30.340.450.682.52.527鉆床20.60.590.851.32.52.5r 28砂輪機(jī)21.711.282.143.252.52.529吊車20.71.211.42.122.52.5210電阻爐28.408.412.782.52.5r 211照明線路1601624442九、一次側(cè)保護(hù)設(shè)備的選擇與校驗(yàn)1. 斷路器的選擇和校驗(yàn)35kV斷路器的選擇及校驗(yàn)高壓斷路器的指標(biāo)主要有額定電壓、 額定電流、斷

38、流容量。在進(jìn)行設(shè)備選擇 時(shí)我們主要考慮的也是這三者。 高壓斷路器的額定電壓須大于等于工作電網(wǎng)電壓。高壓斷路器的額定遮斷容量 Snqf必須大于或等于其安裝處的短路容量 其額定斷流能力In.qf必須大于或等于其安裝處的最大短路電流lk3)1 n.qfSn.qf 如果斷路器裝在較其額定電壓低的電路中，其遮斷容量也相應(yīng)的減少Sn.qf注：Un :電網(wǎng)電壓；Un.qf :斷路器的額定電壓。高壓斷路器的校驗(yàn)。動(dòng)穩(wěn)定度的校驗(yàn)。按三相短路沖擊電流校驗(yàn)。DW8-35熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)。按三相短路穩(wěn)態(tài)電流和短路發(fā)熱假想時(shí)間校驗(yàn)。裝設(shè)地點(diǎn)的電氣條件號(hào)項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論1Un35KVUn35KV合格21 3092.3A

39、I N1000A合格31 I k3.756KAI oc16.5KA合格4i(3) ish9.5KAimax41KA合格5121ilima3.762 (1.10.2)18.4KAIt2t55KA合格35kV出線上斷路器的選擇與35k V側(cè)斷路器的選擇相同6V側(cè)斷路器的選擇及校驗(yàn)選擇方法和35KV的一致。選擇QW1-1（即可滿足要求。2. 離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)6kV側(cè)出線隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)選擇屋外GN 10T/600型隔離開關(guān)型號(hào)額定電 壓額定電 流極限通過電 流10s熱穩(wěn) 定電 流合閘 時(shí)間分 閘 時(shí) 間峰值有效值GN 10T/60010KV600A52KA36KA0.06s0.1s同理：經(jīng)校驗(yàn)

40、符合動(dòng)熱穩(wěn)定要求35kV側(cè)進(jìn)線隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn) 根據(jù)上面斷路器的選擇的相關(guān)數(shù)據(jù)和已知條件，選擇屋外GW5-35GD/1000型隔離開關(guān)。型號(hào)額定電 壓額定電 流極限通過電流5s熱 穩(wěn)定 電流合閘 時(shí)間分 閘 時(shí) 間峰值有效值GW5-35GD/100035KV1000A29KA14kA0.06s0.1s同理：經(jīng)校驗(yàn)符合動(dòng)熱穩(wěn)定要求35k V側(cè)出線隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)根據(jù)上面斷路器的選擇的相關(guān)數(shù)據(jù)和已知條件，選擇屋外GW5-35GD/60（型隔離 開關(guān)額定電 壓額定電 流極限通過電 流5s熱穩(wěn) 定電 流合閘 時(shí)間分 閘 時(shí) 間峰值有效值GW5-35GD/60035KV600A29KA14KA0

41、.06s0.1s同理：經(jīng)校驗(yàn)符合動(dòng)熱穩(wěn)定要求。3. 熔斷器的選擇(1)保護(hù)35kV側(cè)所用變的熔斷器的選擇501 g zd =j°5 I eb =1.05 X =0.82AJ3 371 erj = K b X 1 eb =1.5 X =117A備337由于交流高壓跌落式熔斷器的切斷短路電流的能力是用額定容量來表示的, 所以應(yīng)計(jì)算短路容量，短路電流采用沖擊電流有效值。sd= 一3 U p ich= 一3 X 37X 1.52 X 3.239=316MVARW5 - 35/100 - 400型戶外跌落式熔斷器參數(shù)型號(hào)額定電壓(kV)額定電流(A)切斷電流(kA)切斷容量(MVARW- 35

42、/100 - 40035100100500熔件電流規(guī)格化可選用Ierj =50A額疋電流為I e.r.q =100A>I erj =50A>I g.zd=0.82A所以滿足額定電流選擇的條件。額定切斷容量Sekd =500MVASd =316MVA所以滿足額定斷流容量的選擇條件。保護(hù)6kV側(cè)所用變?nèi)蹟嗥鞯倪x擇型 號(hào)額定電壓(kV)額定電流(A)切斷電流(kA)切斷容量(MVARN1- 10104012200額疋電流為I e.r.q =40A=I erj =20A>I g.zd =2.89A同理：滿足額定電流選擇的條件。額定切斷容量 Sekd =200MVA& =51.17MVA所以滿足額定斷流容量的選擇條件。保護(hù)35kV側(cè)電壓互感器的熔斷器的選擇三相短路容量 Sd = . 3 U p i ch = 3 X 37 X 1.52 X 3.239=316MVA所以選擇RW10-35/0.5型戶外高壓熔斷器,型號(hào)額定