工廠供電課程設(shè)計(jì)-XX機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)

1、前言課程設(shè)計(jì)是教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)可以鞏固本課程理論知識(shí)，了解變電所設(shè)計(jì)的 基本方法，了解變電所電能分配等各種實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)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、編號(hào)、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等方面得到訓(xùn)練， 為今后的學(xué)習(xí)工作奠定基礎(chǔ)。機(jī)械廠的電力系統(tǒng)由變電，輸電，配電三個(gè)環(huán)節(jié)組成，這決定了此電力系統(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，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。本設(shè)計(jì)課題是 XX機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)，我們對(duì)整個(gè)系統(tǒng)作了詳細(xì)的分析，各參數(shù)計(jì)算、設(shè)備配置及選型、總體 布置、保護(hù)

2、方式以及電網(wǎng)方案的可靠性作了初步的確定。全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，是根據(jù)各 個(gè)車(chē)間的負(fù)荷數(shù)量，性質(zhì)及生產(chǎn)工藝對(duì)對(duì)用電負(fù)荷的要求，以及負(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。機(jī)械廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)機(jī)械廠設(shè)計(jì)的重要組成部分，供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影 響到機(jī)械廠的生產(chǎn)及發(fā)展。工廠供電設(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)地送到工廠的各個(gè)用電部門(mén)。應(yīng)遵循 的一般原則：（1）工廠供電設(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)范，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針、 政策，如節(jié)約有色金屬，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)

3、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）工廠供電設(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。-5 -第一章設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) .31、設(shè)計(jì)題目 .32、設(shè)計(jì)要求 .33、設(shè)計(jì)依據(jù) .3第二章負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償 .51、負(fù)荷計(jì)算 .52.無(wú)功功率補(bǔ)償 .7第三章變電所位置和型號(hào)的選擇 .9第四章變電所主變壓器及主接線方案的選擇 101 .變電所主變壓器的選擇 .

4、102 .變電所主接線方案的選擇 . .103 .主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 . .11第五章短路電流的計(jì)算 . .121 .繪制計(jì)算電路 122 .確定短路計(jì)算基準(zhǔn)值 123 .計(jì)算短路電路中個(gè)元件的電抗標(biāo)幺值 124 .計(jì)算k-1點(diǎn)（10.5kV側(cè)）的短路電路總阻抗及三相短路電流和短路容量 .135 .計(jì)算k-2點(diǎn)（0.4kV側(cè)）的短路電路總阻抗及三相短路電流和短路容量 .13第六章變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) .141. 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) .142. 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) .163. 高低壓母線的選擇 . .17第七章變電所進(jìn)出線及與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇 171 .10kV

5、高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇 172 . 380低壓出線的選擇 . 183 .作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗(yàn) .24第八章變電所的防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì) .251.變電所的防雷保護(hù) .252變電所公共接地裝置的設(shè)計(jì) .25第九章 設(shè)計(jì)總結(jié) .27第一章設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1、設(shè)計(jì)題目xx機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)2、設(shè)計(jì)要求要求根據(jù)本廠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，確定變電所的位置和型式，確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量與類型， 選擇變電所主接線方案及高低壓設(shè)備和進(jìn)出線，確定防雷和接地裝置。最后要求寫(xiě)出設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，采用 IE

6、P軟件繪出設(shè)計(jì)圖紙。3、設(shè)計(jì)依據(jù)1 .工廠總平面圖如圖1.1所示。圖1.1 xx機(jī)械廠總平面圖2 .工廠負(fù)荷情況本廠多數(shù)車(chē)間為兩班制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為4500h,日最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間為7h。該廠除鑄造車(chē)間、電鍍車(chē)間和鍋爐房屬二級(jí)負(fù)荷外，其余均屬三級(jí)負(fù)荷。低壓動(dòng)力設(shè)備均為三相，額定電壓為380V。電氣照明及家用電器均為單相，額定電壓為 220V。本廠的負(fù)荷計(jì)算資料如表1所示。表1工廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料廠房編P廠房名稱負(fù)荷類別設(shè)備容量/kW需要系數(shù)功率因數(shù)1鑄造車(chē)間動(dòng)力2000.30.65照明50.71.02鍛壓車(chē)間動(dòng)力3000.250.6照明60.751.03金工車(chē)間動(dòng)力4000.30.65照明8

7、0.81.04工具車(chē)間動(dòng)力3000.30.8照明60.71.05電鍍車(chē)間動(dòng)力2000.50.7照明70.81.06熱處理車(chē)間動(dòng)力1500.50.8照明60.71.07裝配車(chē)間動(dòng)力1000.30.7照明80.91.08機(jī)修車(chē)間動(dòng)力2000.30.60照明40.751.09鍋爐房動(dòng)力800.70.70照明20.91.010倉(cāng)庫(kù)動(dòng)力100.30.80照明10.71.0生活區(qū)照明5000.81.03 .供電電源情況按照工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)簽訂的供用電合同規(guī)定，本廠可由附近一條10kV的公用電源干線取得工作電源。該干線的走向參看工廠總平面圖。該干線的導(dǎo)線型號(hào)為 LGJ-200,導(dǎo)線為等邊三角形排列，線距為

8、1.3m；干線首段（即電力系統(tǒng)的饋電變電站）距離本廠約7km。干線首段所裝設(shè)的高壓斷路器斷流容量為450MVA此斷路器配備有定時(shí)限過(guò)流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，定時(shí)限過(guò)流保護(hù)整定的動(dòng)作時(shí)間為1.5s。為滿足工廠二級(jí)負(fù)荷的要求，可采用高壓聯(lián)絡(luò)線有鄰近單位取得備用電源。已知與本廠高壓側(cè)有電氣聯(lián)系的架空線路總 長(zhǎng)度為65km,電纜線路總長(zhǎng)度為 30kmi 4.氣象資料本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為 38C,年平均氣溫為23C,年最低氣溫為-8 C,年最熱月平均最高氣溫為 33C,年最熱月平均氣溫為 26C,年最熱月地下 0.8m處平均溫度為250co當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，年雷暴 日數(shù)為20。5 .地質(zhì)水文資料

9、本廠所在地區(qū)平均海拔 500m,地層以砂粘土為主，地下水位為2s6 .電費(fèi)制度本廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)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，按兩部電費(fèi)制交納電費(fèi)。每月基本電費(fèi)按主變壓器容量計(jì)為18元/kVA,動(dòng)力電費(fèi)為0.20元/kWh,照明電費(fèi)為0.50元/kWh。工廠最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于0.90。此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計(jì)算，一次性地向供電部門(mén)交納供電貼費(fèi)：610kV為800元/kVA。第二章負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償1、負(fù)荷計(jì)算計(jì)算思路：按照需要系數(shù)法確定各廠房及生活區(qū)的計(jì)算負(fù)荷。利用表1中提供的用電設(shè)備總?cè)萘砍艘孕枰禂?shù)得到有功計(jì)算負(fù)荷P30；利用有功計(jì)算負(fù)荷乘以功

10、率因數(shù)的正切值得到無(wú)功計(jì)算負(fù)荷Q。；利用有功計(jì)算負(fù)荷除以功率因數(shù)得到視在計(jì)算負(fù)荷&0；利用視在計(jì)算負(fù)荷除以V3U N得到計(jì)算電流I30。將所有計(jì)算負(fù)荷相加統(tǒng)計(jì)出 380V側(cè)的總計(jì)算負(fù)荷，而工廠實(shí)際總的計(jì)算負(fù)荷應(yīng)為該值再乘以一個(gè)同時(shí)系數(shù)k匯，此系數(shù)一般取 kEp=0.8 , kEq=0.85 （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KWP30=Kd Pe , Kd 為系數(shù)（2-1 ）b）無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（單位為kvar ）Q30 = P30 tan 中（2-2 ）c）視在計(jì)算負(fù)荷（單位為kvA）S30(2-3)d）計(jì)算電流（單位為 A）U n為用電設(shè)備的額定電壓（單位為KS(2-

11、4)_ S3030 =3Un（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kwP30 = K v p - P30 i.(2-5)式中P30i,是所有設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷P30之和，K2是有功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，可取 0.850.95b）無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（單位為 kvar）Q30 = Kgq Q30Q30i,是所有設(shè)備無(wú)功 Q30之和；Kgq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）S30=vP3o +Q3q（2-6）(2-4)經(jīng)過(guò)計(jì)算，得到各廠房和生活區(qū)的負(fù)荷計(jì)算表，如表 2.1所示（額定電壓取 380V）表2.1各廠房和生活區(qū)的負(fù)荷計(jì)算表編 號(hào)名稱類別設(shè)備容量P

12、e/kW需要系數(shù)KdcosS30,SNT為主變壓器容量，S30為總的計(jì)算負(fù)荷。選Snt =1000 KVAS30 =981.08 KVA即選一臺(tái)S9-1000/10型低損耗配電變壓器。至于工廠二級(jí)負(fù)荷所需的備用電源，考慮由鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來(lái)承擔(dān)。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Snt 也(0.6 0.7)X 981.08 KVA= (588.6 686.8 ) KVA (4-1)Snt 之 S30(u=(95.8077+148.457+81.8)KVA=326.1 KVA(4-2)因此選兩臺(tái) S9-800/10型低損耗配電變壓器。工

13、廠二級(jí)負(fù)荷所需的備用電源，考慮由鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來(lái)承擔(dān)。主變壓器的聯(lián)結(jié)組均為Yyn0。2 .變電所主接線方案的選擇按上面考慮的兩種主變壓器方案可設(shè)計(jì)下列兩種主接線方案：2.1 裝設(shè)一臺(tái)主變壓器的主接線方案如圖4-1所示FS4-10l|Q圖4-1裝設(shè)一臺(tái)主變壓器的主接線方案2.2 裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主接線方案-10 -如圖4-2所示-:(：二二 131弓05庭$ID/U.-lkVVGG-CD-GG-ffi-INF)Hr：F)1 用 l I-1iB3叮灼，中巾巾主支的隔修制用；圖4-2 裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主接線方案3 .主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表4-1主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較比較項(xiàng)目裝設(shè)一

14、臺(tái)主變的方案裝設(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滿足要求供電質(zhì)量由W主變，電壓損耗較大由于闞自主變并列，電壓損耗較小靈活方便性只有一臺(tái)主變，靈活性稍差由于有兩臺(tái)主變，靈活性較好擴(kuò)建適應(yīng)性稍差一些更些經(jīng) 濟(jì) 指 標(biāo)電力變壓器的綜 合投資額查得S9-1000/10的單價(jià)為7.776 力兀（參照文獻(xiàn)【4】），們變壓器 綜合投資約為其單價(jià)的 2倍，因此 綜合投資約為 2 x 7.776=15.552萬(wàn)元查得S9-800/10的單價(jià)為 6.885力兀（參照文獻(xiàn)【51,因此兩臺(tái)變壓器的綜合投資約為4丈6.885=27.54 萬(wàn)元，比一臺(tái)主變方案多投資11.988

15、萬(wàn)元高壓開(kāi)關(guān)柜（含 計(jì)量柜）的綜合 投資額查得GG-1A（F）型柜可按每臺(tái)1萬(wàn) 元（參照文獻(xiàn)【6】）計(jì)，其綜合投 資可按設(shè)備的1.5倍計(jì)，因此高壓 開(kāi)關(guān)柜的綜合投資約為 1父1.5父4=6力兀本方案采用6臺(tái)GG-1A（F）柜，其綜合投資約為6 M 1.5父1=9力兀，比一臺(tái)主變方案多投資3萬(wàn)元電力變壓器和高 壓開(kāi)關(guān)柜的年運(yùn)主變的折舊費(fèi)=15.552萬(wàn)元x0.05=0.7776力兀；高壓開(kāi)關(guān)柜的主變的折舊費(fèi)=27.54力兀父0.05=1.377萬(wàn)兀；高壓開(kāi)關(guān)柜的折舊-11 -行費(fèi)折舊費(fèi)=6力兀x 0.06=0.36 力兀；變配電的維修管理費(fèi) =(15.552+6 ) 力兀 $0.06=1.293

16、12 力兀。因此主變和高壓開(kāi)關(guān)柜的折舊和維修 管理費(fèi)=(0.7776+0.36+1.29312 )=2.43072 萬(wàn)元費(fèi)=9萬(wàn)元x 0.06=0.54 萬(wàn)元；變配電的維修管理費(fèi)=(27.54+9 )萬(wàn)元x0.06=2.1924 力兀。因此主變和高壓開(kāi)關(guān)柜的折舊和維修管理費(fèi)=(1.377+0.54+2.1924 )=4.1094 力兀，比一臺(tái)主變方案多投資1.67868力兀供電貼費(fèi)主變?nèi)萘棵?KVA為800元，供電貼費(fèi)=1000KVA X 0.08 萬(wàn)元/KVA=80 萬(wàn)元供電貼費(fèi)=2黑630KVA X 0.08力兀 =100.8萬(wàn)元，比一臺(tái)主變多交20.8力兀從上表可以看出，按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)

17、兩臺(tái)主變的主接線方案(見(jiàn)圖 4-2)略優(yōu)于裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線 方案(見(jiàn)圖4-1),但按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，則裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線方案(見(jiàn)圖 4-1 )遠(yuǎn)優(yōu)于裝設(shè)兩臺(tái)主變的主接 線方案(見(jiàn)圖4-2),因此決定采用裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線方案。(見(jiàn)圖4-1)第五章 短路電流的計(jì)算1 .繪制計(jì)算電路如圖5-1所示。(1) K-1 (3)K-2450MVA 一o- -o ( I LGJ-2007km |系統(tǒng)10.5kV S9-1000 0.4kV圖5-1 短路計(jì)算電路2,確定短路計(jì)算基準(zhǔn)值設(shè)基準(zhǔn)容量Sd=100MVA基準(zhǔn)電壓Ud=Uc=10.5UN , Uc為短路計(jì)算電壓，即高壓側(cè) Ud1=10.5kV,低壓側(cè)

18、U d2=0.4kV,則I d1Sd 3Ud1100MVA3 10.5kV=5.50 KA(5-1 )d2Sd= 100MVA3Ud2 3 0.4kV=144kA(5-2)3.計(jì)算短路電路中個(gè)元件的電抗標(biāo)幺值(1)電力系統(tǒng)已知電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量S=450MVA故X；=100MVA/450MVA=0.22 (5-3)(2)架空線路由文獻(xiàn)【3】表8-37查得LGJ-240的線路電抗x0=0.33G/km,而線路長(zhǎng)7km,故-32 -X2 =x0lSd= (0.33 7)，100 MVA2(10.5kV)=2.10(5-4)(3)電力變壓器由文獻(xiàn)【3】表3-1查得變壓器的短路電壓百分值Uk

19、% =4.5 ,故 W0MVA=4.5100 1000kVA(5-5).Uk%SdX3 =100Sn式中，Sn為變壓器的額定容量因此繪制短路計(jì)算等效電路如圖5-2所示。0.222.10k-14.54.計(jì)算 k-1 點(diǎn)(10.5kV 側(cè))圖5-2短路計(jì)算等效電路的短路電路總阻抗及三相短路電流和短路容量(1)總電抗標(biāo)幺值XL2(k 二)*Xi*X2=0.22+2.10=2.32(5-6)(2)三相短路電流周期分量有效值I d1*X 7k)5.5 =2.37kA2.32(5-7)(3)其他短路電流I (3)=I (3) = I幽-2.37kA(5-8)iS3) =2.55I ”= 2.55 2.37

20、kA=6.04kA(5-9)IS3)=1.51I= 1.51 2.37kA =3.58kA(5-10 )(4)三相短路容量Sd*X 2(k 4)100MVA43.1MVA2.32(5-11 )5.計(jì)算k-2點(diǎn)(0.4kV側(cè))的短路電路總阻抗及三相短路電流和短路容量(1)總電抗標(biāo)幺值(5-12)Xkf =Xi X2 X3 =0.22+2.10+4.5=6.82(2)三相短路電流周期分量有效值d2區(qū)kN)144kA6.82= 21.11kA(5-13 )(3)其他短路電流(4)三相短路容量(3)= 21.11kAiS3) =1.84I =1.84 21.11kA=38.84kAI S3)=1.09

21、I (3) =1.09M21.11kA = 23.01kAGSk _2Sd*X 7(k_2)100MVA6.82= 14.7MVA(5-14 )(5-15 )(5-16 )(5-17)以上短路計(jì)算結(jié)果綜合圖表5-1所示。表5-1短路計(jì)算結(jié)果短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流KA三相短路容量/MVA I kI (3)II oCi.(3) i shII shSk3)k-12.372.372.376.043.5843.1k-221.1121.1121.1138.8423.0114.7第六章變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)1. 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)1.1 按工作電壓選則設(shè)備的額定電壓U Ne一般不應(yīng)小于所在系統(tǒng)的

22、額定電壓UN，即UNe 至 Un(6-1)必須說(shuō)明：按 GB/T 11022-1999高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共同技術(shù)要求規(guī)定，高壓設(shè)備的額 定電壓應(yīng)按其允許的最高工作電壓來(lái)標(biāo)注。高壓設(shè)備的額定電壓 U Ne應(yīng)不小于其所在系統(tǒng)的最高電壓Umax,即U N e U max( 6-2)由文獻(xiàn)【3】表5-12查得：UN=10kV, Umax=11.5kV,高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、互感器及支柱絕緣額定電壓U Ne=12kV,穿墻套管額定電壓 UNe=11.5kV，熔斷器額定電壓 UNe=11.5kV。1.2 按工作電流選擇設(shè)備的額定電流INe不應(yīng)小于所在電路的計(jì)算電流I30,即I N e 之 I 30( 6

23、-3)(其中 I 30=2.04KA)1.3 按斷流能力選擇設(shè)備的額定開(kāi)斷電流Ioc或斷流容量Soc,對(duì)分?jǐn)喽搪冯娏鞯脑O(shè)備來(lái)說(shuō)，不應(yīng)小于它可能分?jǐn)嗟淖畲蠖搪酚行е礗k3)或短路容量Sk3),即Ioc 之 Ik3)(6-4)S03) Sk3)(6-5 )對(duì)于分?jǐn)嘭?fù)荷設(shè)備電流白設(shè)備來(lái)說(shuō)，則為 I之IOL max(6-6)ocxo m iaxOL max 為最大負(fù)荷電流。1.4 隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn) a)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件(6-7)(6-8)i i (3)1 max shI I (：) max shimax、I max分別為開(kāi)關(guān)的極限通過(guò)電流峰值和有效值,iS3)、I S3)分別為

24、開(kāi)關(guān)所處的三相短路沖擊電流瞬時(shí)值和有效值。b)熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件It2t =I(3)2tima(6-9 )對(duì)于上面的分析，如表 6-1所示，由它可知所選一次設(shè)備均滿足要求。表6-1 10 kV 一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗(yàn)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)定度其它裝置地點(diǎn)條 件參數(shù)UnI N (3) I k (3) I shI 2，t1 co lima數(shù)據(jù)10kV57.74( I (1N T) )2.37kA3.58kA22.372 父 1.2= 6.74一一次 設(shè) 備 型 號(hào) 規(guī) 格額定參數(shù)UNeUNeI oci maxI2 t一高壓少油斷路器SN10-10I/63010kV630kA16kA4

25、0 kA162 m 2 = 512一局壓隔離開(kāi)關(guān)GN；-10T/20010kV200A25.5 kA102 M 5 = 500一次 負(fù) 荷0.6高壓熔斷器RN2-1010kV0.5A50 kA一電壓互感器JDJ-1010/0.1kV一電壓互感器JDZJ-1010 0.1 0.1l / / kV ，3 33 33一電流互感器LQJ-1010kV100/5A225 乂 或 0 0.1kA=31.8 kA(90父 0.1)2 M1=81一避雷針FS4-1010kV一戶外隔離開(kāi)關(guān)GW4-12/40012kV400A25kA500一SN10-10I/630由文獻(xiàn)【3】表5-19查得GN；-10/200

26、由文獻(xiàn)【2】表ZL3-10查得RN2-10由文獻(xiàn)【2】表ZL5-3查得LQJ-10由文獻(xiàn)【3】表5-25查得JDZJ-10、JDZ-10 由文獻(xiàn)【3】表5-27查得FS4-10由文獻(xiàn)【2】表ZL6-2查得GW4-40.5由文獻(xiàn)【3】表5-18查得2. 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)同樣，做出380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)，如表 6-2所示，所選數(shù)據(jù)均滿足要求。表6-2 380V 一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗(yàn)選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流 能力動(dòng)態(tài) 定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點(diǎn) 條件參數(shù)UnI N (3)I k (3) I sh (3)2 .IoO tima一 一數(shù)據(jù)380V總 1449.34A21.11kA23.0

27、1kA21,112 m 0.75 = 334.2一 一一次 設(shè) 備 型 號(hào) 規(guī) 格額定參數(shù)UNeUNeI oci maxIt2 t一 一低壓斷路器DW15-1500/3D380V1500A40kA一 一低壓斷路器DZ20-630380V630A(大丁 I 30 )30KA(f)一 一低壓斷路器DZ2-200380V200A(大丁 I 30)25KA(f)一 一低壓斷路HD13-1500/30380V1500A一 一電流互感器LMZ1-0.5500V1500/5A一 一電流互感器LMZ1-0.5500V100/5A160/5A一3.高低壓母線的選擇由文獻(xiàn)【3】表5-28查得，10kV母線選LMY

28、-3(40M4mm),即母線尺寸為 40mm 4mm;380V母線選LMY-3(120父6) +80*6,即相母線尺寸為 80mm 6mm而中性線母線尺寸為80mm 6mm第七章 變電所進(jìn)出線及與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇1.10kV高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇(1) 10kV高壓進(jìn)線的選擇校驗(yàn)采用LGJ型鋼芯鋁絞線架空敷設(shè)，接往 10kV公用干線。1)按發(fā)熱條件選擇由I30=I1NT =57.74A及室外環(huán)境溫度 33 ,由文獻(xiàn)【3】表8-37查得，初選LJ-16,其35。C時(shí)的J=93.5A 130，滿足發(fā)熱條件。2)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度由文獻(xiàn)【3】表8-34查得，最小允許截面積Amin =35mm2 ,而

29、LJ-16不滿足要求，故選LJ-35。3)校驗(yàn)電壓損耗由于此線路很短，不需要校驗(yàn)(2)由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗(yàn)采用YJL22-6000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜之間埋地敷設(shè)。1）按發(fā)熱條件選擇由I30=I1NT =57.74A及土壤環(huán)境25 ,由文獻(xiàn)【3】表8-44查得，初選纜線芯截面為25 mm2的交聯(lián)電纜，其 匕=90AI 30，滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)熱路穩(wěn)定按式（7-1）計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面A之=1胃牛（7-1）CA為母線截面積，單位為 mm2； Amin為滿足熱路穩(wěn)定條件的最大截面積，單位為 mm2; C為材料熱穩(wěn)定系 數(shù)；I,為母線通過(guò)的三相短路穩(wěn)態(tài)電流，單

30、位為A； tima短路發(fā)熱假想時(shí)間，單位為 S。本電纜線中I普=2.04kA, tima =0.5+0.2+0.05=0.75s ,終端變電所保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為0.5s ,斷路器斷路時(shí)間為 0.2s , C=77,i I把這些數(shù)據(jù)代入公式（7-1 ）中得Amin =質(zhì) 吧=2370 X三075 = 26.66mm2I30,滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)電壓損耗由圖3-1所示的工廠平面圖量得變電所至1號(hào)廠房距離約為108.84m,由文獻(xiàn)【3】表8-42查得70mm2的鋁芯電纜的 Ro=0.54 Q/km （按纜芯工作溫度 75。計(jì)），X0=0.070 0/km,又1號(hào)廠房的P30 =63.5kW, Q30=

31、70.1478 kvar ，將數(shù)據(jù)代入（7-2） （7-3 ）,故線路電壓損耗為u J (pR qX)Unn, U0,：U%=100%Un(7-2)(7-3)v (pR qX)U 二Un63.5kW (0.54 0.109) 70.1478kvar (0.070 0.109)0.38kV= 11.25/1125 一. 一.U% =1125 100% =2.96%：Ual%=5%3803）短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式（7-1）計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面(3) /ima0.752Amin = I .- = 21110 = 237.43mm C77不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故由文獻(xiàn)【3】表8-43查得改選纜芯

32、截面為240 mm2的電纜，即選VLV22-1000-3 x 240+1 x 120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜，中性線芯按不小于相線芯一半選擇。(2)鍛壓車(chē)間饋電給2號(hào)廠房(鍛壓車(chē)間)的線路采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。1 )按發(fā)熱條件需選擇由I30=194.097A及地下0.8m 土壤溫度為25C,由文獻(xiàn)【3】表8-43查得，初選纜芯截面120mm2 ,其Ial=212AI30,滿足發(fā)熱條件。2)校驗(yàn)電壓損耗由圖3-1所示的工廠平面圖量得變電所至2號(hào)廠房距離約為117m,由文獻(xiàn)【3】表8-42查得120mm2的鋁芯電纜的 Ro=0.31 G/km (按纜芯工作

33、溫度 75計(jì))，Xo =0.07Q/km,又2號(hào)廠房的P30 =79.5kW, Q30=100 kvar ,將數(shù)據(jù)代入(7-2) (7-3),故線路電壓損耗為% (pR qX) 79.5kW (0.31 0.117) 100kvar (0.070 0.117)lU = = = 9.73VU N0.38kV9 73.：U%=973 100% =2.56%I 30,滿足發(fā)熱條件。2)校驗(yàn)電壓損耗由圖3-1所示的工廠平面圖量得變電所至3號(hào)廠房距離約為140m,由文獻(xiàn)【3】表8-42查得185mm2的鋁芯電纜的Ro =0.21 Q/km (按纜芯工作溫度 75計(jì))，Xo=0.070 Q/km,又3號(hào)廠

34、房的P30 = 126.4kW, Q30 =140.296 kvar ,將數(shù)據(jù)代入(7-2) (7-3),故線路電壓損耗為(pR qX) 126.4kW (0.21 0.14) 140.296kvar (0.070 0.14)U = =s1s1 1 13.39VU n0.38kV13.39 .U%= 100% =3.5%I30,滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)電壓損耗由圖3-1所示的工廠平面圖量得變電所至4號(hào)廠房距離約為52.89m,由文獻(xiàn)【3】表8-42查得95mm2的鋁芯電纜的 R0 =0.40 C/km （按纜芯工作溫度 75計(jì)），X0=0.070 Q/km,又4號(hào)廠房的P30 = 94.2kW,

35、 Q30=67.5 kvar，將數(shù)據(jù)代入（7-2） （7-3 ）,故線路電壓損耗為(pR qX)94.2kW (0.40 0.053) 67.5kvar (0.070 0.053)lU = = = 5.91VU n0.38kV5 91U% =土100% =1.56%：Ual%=5%3803）短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式（7-1）計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面-Jtima 0.752Amin = I - = 21110 = 237.43mmC77不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故由文獻(xiàn)【3】表8-43查得改選纜芯截面為150 mm2的電纜，即選VLV22-1000-3 M 240+1父120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯

36、電纜，中性線芯按不小于相線芯一半選擇。（5）電鍍車(chē)間饋電給5號(hào)廠房（電鍍車(chē)間）的線路采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。1 ）按發(fā)熱條件需選擇由I30=225.5A及地下0.8m 土壤溫度為25 C ,由文獻(xiàn)【3】表8-43查得，初選纜芯截面150mm2 ,其I al =242A 130,滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)電壓損耗由圖3-1所示的工廠平面圖量得變電所至5號(hào)廠房距離約為49.37m,由文獻(xiàn)【3】表8-42查150mm2的鋁芯電纜的 R0=0.25C/km （按纜芯工作溫度 75。計(jì)），X0=0.070 建/km,又5 號(hào)廠房的P30 = 105.6kW, Q30 =102.02 kvar ,將數(shù)據(jù)代入（7-2） （7-3）,故線路電壓損耗為、(pR qX) 105.6kW (0.25 0.0494) 102.02kvar (0.070 0.0494)lU =Un0.38kV=4.36