工廠配電方案

1、PAGE PAGE 46一.選題背景2二.方案論證2(一)設計目的2(二)設計計要求22(三)設計計大綱22(四)工廠廠負荷統(tǒng)統(tǒng)計及電電源情況況3(五)本廠廠負荷性性質4(六)本廠廠的自然然條件44三.過程論論述5(一)負荷荷計算及及功率補補償5(二)主變變壓器臺臺數選擇擇7(三)短路路電流計計算100(四)主要要電氣設設備選擇擇13(五)過負負荷保護護22(六)配電電裝置設設計233(七)防雷雷，接地地設計223(八)車間間變電所所設計225(九)廠區(qū)區(qū)配電系系統(tǒng)設計計26四.結果分分析27五.結論228參考文獻229附錄1：設設備匯總總一覽表表30一.選題背背景工廠供電，就就是指工工廠所需

2、需電能的的供應和和分配，亦亦稱工廠廠配電。眾所周知，電電能是現現代工業(yè)業(yè)生產的的主要能能源和動動力。電電能既易易于由其其它形式式的能量量轉換而而來，又又易于轉轉換為其其它形式式的能量量以供應應用；電電能的輸輸送的分分配既簡簡單 HYPERLINK 經濟濟，又便便于控制制、調節(jié)節(jié)和測量量，有利利于實現現生產過過程自動動化。因因此，電電能在現現代工業(yè)業(yè)生產及及整個國國民經濟濟生活中中應用極極為廣泛泛。在工廠里，電電能雖然然是工業(yè)業(yè)生產的的主要能能源和動動力，但但是它在在產品成成本中所所占的比比重一般般很小。電電能在工工業(yè)生產產中的重重要性，并并不在于于它在產產品成本本中或投投資總額額中所占占的比重

3、重多少，而而在于工工業(yè)生產產實現電電氣化以以后可以以大大增增加產量量，提高高產品質質量，提提高勞動動生產率率，降低低生產成成本，減減輕工人人的勞動動強度，改改善工人人的勞動動條件，有有利于實實現生產產過程自自動化。從從另一方方面來說說，如果果工廠的的電能供供應突然然中斷，則則對工業(yè)業(yè)生產可可能造成成嚴重的的后果。因此，做好好工廠供供電工作作對于 HYPERLINK 發(fā)發(fā)展工業(yè)業(yè)生產，實實現工業(yè)業(yè)現代化化，具有有十分重重要的意意義。由由于能源源節(jié)約是是工廠供供電工作作的一個個重要方方面，而而能源節(jié)節(jié)約對于于國家經經濟建設設具有十十分重要要的戰(zhàn)略略意義，因因此做好好工廠供供電工作作，對于于節(jié)約能能

4、源、支支援國家家經濟建建設，也也具有重重大的作作用。二.方案論論證(一)設計計目的熟悉電力設設計的相相關規(guī)程程、規(guī)定定，樹立立可靠供供電的觀觀點，了了解電力力系統(tǒng)，電電網設計計的基本本方法和和基本內內容，熟熟悉相關關電力計計算的內內容，鞏鞏固已學學習的課課程內容容，學習習撰寫工工程設計計說明書書，對變變電所區(qū)區(qū)域設計計有初步步的認識識。(二)設計計要求1通過對相相應文獻獻的收集集、分析析以及總總結，給給出相應應項目分分析，需需求預測測說明。2通過課題題設計，掌掌握電力力系統(tǒng)設設計的方方法和設設計步驟驟。3學習按要要求編寫寫課程設設計報告告書，能能正確闡闡述設計計方法和和計算結結果。4學生應抱抱

5、著嚴謹謹認真的的態(tài)度積積極投入入到課程程設計過過程中，認認真查閱閱相應文文獻以及及實現，給給出個人人分析、設設計以及及實現。(三)設計計大綱1.總降壓壓變電站站設計(1)負荷荷計算(2)主結結線設計計：根據據設計任任務書，分分析原始始資料與與數據，列列出技術術上可能能實現的的多個方方案，根根據改方方案初選選主變壓壓器及高高壓開關關等設備備，經過過概略分分析比較較，留下下233個較優(yōu)優(yōu)方案，對對較優(yōu)方方案進行行詳細計計算和分分析比較較，（經經濟計算算分析時時，設備備價格、使使用綜合合投資指指標），確確定最優(yōu)優(yōu)方案。(3)短路路電流計計算：根根據電氣氣設備選選擇和繼繼電保護護的需要要，確定定短路計

6、計算點，計計算三相相短路電電流，計計算結果果列出匯匯總表。(4)主要要電氣設設備選擇擇：主要要電氣設設備的選選擇，包包括斷路路器、隔隔離開關關、互感感器、導導線截面面和型號號、絕緣緣子等設設備的選選擇及校校驗。選選用設備備型號、數數量、匯匯成設備備一覽表表。(5)主要要設備繼繼電保護護設計：包括主主變壓器器、線路路等元件件的保護護方式選選擇和整整定計算算。(6)配電電裝置設設計：包包括配電電裝置布布置型式式的選擇擇、設備備布置圖圖。(7)防雷雷、接地地設計：包括直直擊雷保保護、進進行波保保護和接接地網設設計。2.車間變變電所設設計根據車間負負荷情況況，選擇擇車間變變壓器的的臺數、容容量，以以及

7、變電電所位置置的原則則考慮。3.廠區(qū)3380VV配電系系統(tǒng)設計計根據所給資資料，列列出配電電系統(tǒng)結結線方案案，經過過詳細計計算和分分析比較較，確定定最優(yōu)方方案。(四)工廠廠負荷統(tǒng)統(tǒng)計及電電源情況況1.負荷情情況：本本廠主要要承擔鋼鋼管加工工生產。全全廠各車車間負荷荷計算表表如下：序號用電單位名名稱設備容量(kW)Kd計算負荷P30 (kW)Q30(kkvarr)S30(kkVA)1UOE車間間85000.280.80.752JCOE車車間66030.280.80.753ERW車間間44640.50.80.754新防腐車間間36500.550.80.755彎管車間16920.60.80.756華

8、龍防腐25000.550.80.757RBE車間間17500.350.80.752.電源情情況如圖所示，工工廠電源源從電業(yè)業(yè)部門某某1100/355kV變變壓所AA，用335kVV雙回架架空線引引入本廠廠，該變變電所AA距廠東東側5公公里。變電所A距距無窮大大系統(tǒng)550kmm，采用用LGJJ-1885雙回回線連接接。圖1 供電系系統(tǒng)3.電業(yè)部部門對本本廠提出出的技術術要求(1)區(qū)域域變電所所35kkV配出出線路定定時限過過流保護護裝置的的整定時時間為22秒，工工廠“總降”不應大大于1.5秒。(2)在總總降壓變變電所335KVV側進行行計量。(3)本廠廠的功率率因數值值應在00.9以以上。4.供

9、電貼貼費和每每月電費費制：每每月基本本電費按按主變壓壓器容量量計為118元/kVAA，電費費為0.5元/kWh。此此外，電電力用戶戶需按新新裝變壓壓器容量量計算，一一次性地地向供電電部門交交納供電電貼費：6110kVV為8000元/kVAA。(五)本廠廠負荷性性質：本廠為三班班工作制制，最大大有功負負荷年利利用小時時數為660000小時，屬屬于二級級負荷。(六)本廠廠的自然然條件1.氣象條條件最熱月平均均最高溫溫度為330oC；(1)土壤壤中0.711米深處處一年中中最熱月月平均溫溫度為220 ooC；(2)年雷雷暴日為為31天天；(3)土壤壤凍結深深度為11.100米；(4)夏季季主導風風向

10、為南南風。2.地質及及水文條條件根據工程地地質勘探探資料獲獲悉，廠廠區(qū)地址址原為耕耕地，地地勢平坦坦，地層層以砂質質粘土為為主，地地質條件件較好，地地下水位位為2.855.3米米。地耐耐壓力為為20噸噸/平方方米。工廠供電工工作要很很好地為為工業(yè)生生產服務務，切實實保證工工廠生產產和生活活用電的的需要，并并做好節(jié)節(jié)能工作作，就必必須達到到以下基基本要求求：(1)安全全 在電能能的供應應、分配配和使用用中，不不應發(fā)生生人身事事故和設設備事故故。(2)可靠靠 應滿足足電能用用戶對供供電可靠靠性的要要求。(3)優(yōu)質質 應滿足足電能用用戶對電電壓和頻頻率等質質量的要要求(4)經濟濟 供電系系統(tǒng)的投投資

11、要少少，運行行費用要要低，并并盡可能能地節(jié)約約電能和和減少有有色金屬屬的消耗耗量。三.過程論論述(一)負荷荷計算及及功率補補償1.負荷計計算的內內容和目目的(1)計算算負荷又又稱需要要負荷或或最大負負荷。計計算負荷荷是一個個假想的的持續(xù)性性的負荷荷，其熱熱效應與與同一時時間內實實際變動動負荷所所產生的的最大熱熱效應相相等。在在配電設設計中，通通常采用用30分鐘鐘的最大大平均負負荷作為為按發(fā)熱熱條件選選擇電器器或導體體的依據據。(2)尖峰峰電流指指單臺或或多臺用用電設備備持續(xù)11秒左右右的最大大負荷電電流。一一般取啟啟動電流流上午周周期分量量作為計計算電壓壓損失、電電壓波動動和電壓壓下降以以及選

12、擇擇電器和和保護元元件等的的依據。在在校驗瞬瞬動元件件時，還還應考慮慮啟動電電流的非非周期分分量。(3)平均均負荷為為一段時時間內用用電設備備所消耗耗的電能能與該段段時間之之比。常常選用最最大負荷荷班的平平均負荷荷，有時時也計算算年平均均負荷。平平均負荷荷用來計計算最大大負荷和和電能消消耗量。2.負荷計計算的方方法本設計采用用需要系系數法確確定。主要計算公公式有：有功計算負負荷（kkW） 無功計算負負荷（kkvarr） 視在負荷計計算（kkVA） 得各項數據據列表如如下（下下表數據據均為335kVV側）：表1全場各各車間負負荷計算算統(tǒng)計資資料序號用電單位名名稱設備容量(kW)Kd計算負荷P30

13、 (kW)Q30(kkvarr)S30(kkVA)1UOE車間間85000.280.80.752380178529752JCOE車車間66030.280.80.751848.841386.632311.053ERW車間間44640.50.80.752232167427904新防腐車間間36500.550.80.752007.51505.032509.385彎管車間16920.60.80.751015.2761.4412696華龍防腐25000.550.80.7513751031.251718.757RBE車間間17500.350.80.75612.55459.338765.663總計11471

14、1.0448603.29143388.8113.全廠負負荷計算算由于工廠廠廠區(qū)范圍圍不大，高高壓配電電線路上上的功率率損耗可可忽略不不計，因因此表11所示的的車間變變壓器高高壓側的的計算負負荷可認認為就是是總降壓壓變電所所出現上上的計算算負荷。取取Kp = 0.92; Kq = 0.95，則則總降壓壓變電所所低壓母母線上的的計算負負荷為P30=KKp*P300=0.92114471.04=105553.75 kWQ30=KKq*Q30=00.95586003.229=881733.055 kvvar 133348 KVAcos= P330/S30 = 1005533.355/133348 0.

15、79從設計任務務書的要要求可知知，工廠廠35kkV高壓壓側進線線在最大大負荷時時，其功功率因素素不應小小于0.9，而而由上面面計算可可知coos=0.7790.9。考慮到到變壓器器的無功功功率損損耗，遠遠遠大于于有功功功率損耗耗，為使使工廠的的功率因因數提高高到0.9，需需在總降降壓變電電所低壓壓側100KV母母線上裝裝設并聯聯電容器器進行補補償，取取低壓側側補償后后的功率率因數為為0.992，則則需裝設設的電容容器補償償容量為為：=105553.335（ttanaarcccos00.799taanarrccoos0.92）=3685 kvar取BWF110.55-100-1W型型的電容容器，

16、所所需電容容器個數數為：n = QQc/qc = 36885/1000 =366.855取3的倍數數，n=39，則則實際補補償容量量為Qcc=100039=339000 kvvar無功補償后后，變電電所低壓壓側的計計算負荷荷為：=113885.66 KVVA變壓器的功功率損耗耗為：（估估算PTT（0.01-0.002）, QT（0.05-0.008）PT = 0.01 S30= 00.011 * 113385.6= 1133.8556 kwQT = 0.05 S300= 00.055 * 113385.6 = 5669.228 kvarr變電所高壓壓側計算算負荷為為：P30= 1005533.

17、355+ 1113.8856 = 1106667.2206 kwQ30= (881733.055-39000 )+ 5569.28=48442.333 KKvarr KVAA無功率補償償后，工工廠的功功率因數數為：cos= PP30/ S330= 1006677.2006 /117714.84= 0.910.9因此，符合合本設計計的要求求。主變壓器及及主接線線方案的的選擇(二)主變變壓器臺臺數選擇擇1.主變壓壓器的選選擇主要要根據負負荷計算算表。主主變壓器器臺數選選擇的要要求：(1)選擇擇一臺：供電計計算負荷荷不大于于12550KVVA的三三級負荷荷變電所所；變電電所另有有低壓聯聯絡線，或或有

18、其它它備用電電源，而而總計算算負荷不不大于112500KVAA的含有有部分一一、二級負負荷的變變電所。(2)選擇擇兩臺：供含有有大量一一、二級級負荷的的變電所所；總計計算負荷荷大于112500KVAA的三級級負荷變變電所；季節(jié)性性負荷變變化較大大，從技技術經濟濟上考慮慮運行有有利的三三級負荷荷變電所所。本廠的負荷荷性質屬屬于二級級負荷，可可靠性要要求較高高，所以以主變壓壓器應選選擇兩臺臺，其中中一臺備備用。當當一臺故故障時，另另一臺可可以馬上上投入運運行以保保證此加加工廠全全廠的供供電需求求。2.變電所所主變壓壓器容量量的選擇擇裝設兩臺主主變壓器器的變電電所，每每臺變壓壓器的容容量ST應同時時

19、滿足以以下兩個個條件：(1)任一一臺單獨獨運行時時，ST（00.60.77）S30(2)任一一臺單獨獨運行時時，STS30（+） 由于于S300= 1117144.844 KVVA，因因為該廠廠是二級級負荷所所以按條條件2 選變壓壓器。ST0.71117114.884=82000.3388KKVAASTTS30（+）因此選1000000 KVVA的的變壓器器二臺。3.變電所所主變壓壓器型式式變電所主變變壓器型型式的選選擇(1)油浸浸式：一一般正常常環(huán)境的的變電所所；(2)干式式：用于于防火要要求較高高或環(huán)境境潮濕，多多塵的場場所；(3)密閉閉式：用用于具有有化學腐腐蝕性氣氣體、蒸汽或或具有導導

20、電、可燃粉粉塵、纖維會會嚴重影影響變壓壓器安全全運行場場所；(4)防雷雷式：用用于多雷雷區(qū)及土土壤電阻阻率較高高的山區(qū)區(qū)；(5)有載載調壓式式：用于于電力系系統(tǒng)供電電電壓偏偏低或電電壓波動動嚴重且且用電設設備對電電壓質量量又要求求較高的的場所。由于本設計計的變電電所為獨獨立式、封閉建建筑，故故采用油浸浸式變壓壓器。故故選擇SSFZ77-1000000-3553*2.55%/110.55kV YN,d111的變壓壓器。表2主變壓壓器技術術數據型號SFZ7-100000/35聯接組標號號YN， dd11空載電流%1.1額定電壓(KV)高壓低壓3532.5%10.5阻抗電壓高中7.54.變配電電所主

21、接接線的選選擇原則則(1)當滿滿足運行行要求時時，應盡盡量少用用或不用用斷路器器，以節(jié)節(jié)省投資資；(2)當變變電所有有兩臺變變壓器同同時運行行時，二二次側應應采用斷斷路器分分段的單單母線接接線；(3)當供供電電源源只有一一回線路路，變電電所裝設設單臺變變壓器時時，宜采采用線路路變壓器器組接線；(4)為了了限制配配出線短短路電流流，具有有多臺主主變壓器器同時運運行的變變電所，應應采用變變壓器分分列運行行；(5)接在在線路上上的避雷雷器，不不宜裝設設隔離開開關；但但接在母母線上的的避雷器器，可與與電壓互互感器合合用一組組隔離開開關；(6)610KKV固定定式配電電裝置的的出線側側，在架架空線路路或

22、有反反饋可能能的電纜纜出線回回路中，應應裝設線線路隔離離開關；(7)采用用6110 KKV熔斷斷器負荷荷開關固固定式配配電裝置置時，應應在電源源側裝設設隔離開開關；(8)由地地區(qū)電網網供電的的變配電電所電源源出線處處，宜裝裝設供計計費用的的專用電電壓、電電流互感感器；(9)變壓壓器低壓壓側為00.4KKV的總總開關宜宜采用低低壓斷路路器或隔隔離開關關。當有有繼電保保護或自自動切換換電源要要求時，低低壓側總總開關和和母線分分段開關關均應采采用低壓壓斷路器器；(10)當當低壓母母線為雙雙電源，變變壓器低低壓側總總開關和和母線分分段開關關采用低低壓斷路路器時，在在總開關關的出線線側及母母線分段段開關

23、的的兩側，宜宜裝設刀刀開關或或隔離觸觸頭。5.主接線線方案的的選擇對于電源進進線電壓壓為355KV及及以上的的大中型型工廠，通通常是先先經工廠廠總降壓壓變電所所降為66100KV的的高壓配配電電壓壓，然后后經車間間變電所所，降為為一般低低壓設備備所需的的電壓?？偨祲鹤冸婋娝鹘咏泳€圖表表示工廠廠接受和和分配電電能的路路徑，由由各種電電力設備備（變壓壓器、斷斷路器、隔隔離開關關等）及及其連接接線組成成，通常常用單線線表示。主接線對變變電所設設備選擇擇和布置置，運行行的可靠靠性和經經濟性，繼繼電保護護和控制制方式都都有密切切關系，是是供電設設計中的的重要環(huán)環(huán)節(jié)。(1)一次次側采用用內橋式式接線，二

24、二次側采采用單母母線分段段的總降降壓變電電所，這這種內橋橋式接線多用用于電源源線路較較長因而而發(fā)生故故障和停停電檢修修的機會會較多、并并且變電電所的變變壓器不不需要經經常切換換的總降降壓變電電所。(2)一次次側采用用外橋式式接線、二二次側采采用單母母線分段段的總降降壓變電電所，這這種主接接線的運運行靈活活性也較較好，供供電可靠靠性同樣樣較高，適適用于一一、二級級負荷的的工廠。但但與內橋橋式接線線適用的的場合有有所不同同。這種種外橋式式適用于于電源線線路較短短而變電電所負荷荷變動較較大、適適用經濟濟運行需需經常切切換的總總降壓變變電所。當當一次電電源電網網采用環(huán)環(huán)行接線線時，也也宜于采采用這種種

25、接線。(3)一、二二次側均均采用單單母線分分段的總總降壓變變電所，這種主主接線方方式兼有有上述兩兩種橋式式接線的的運行靈靈活性的的優(yōu)點，但但所用高高壓開關關設備較較多，可可供一、二二級負荷荷，適用用于一、二二次側進進出線較較多的總總降壓變變電所。(4)一、二二次側均均采用雙雙母線的的總降壓壓變電所所，采用雙雙母線接接線較之之采用單單母線接接線，供供電可靠靠性和運運行靈活活性大大大提高，但但開關設設備也大大大增加加，從而而大大增增加了初初投資，所所以雙母母線接線線在工廠廠電力系系統(tǒng)在工工廠變電電所中很很少運用用主要用用于電力系系統(tǒng)的樞樞紐變電電所。本次設計的的鋼管加加工廠是是連續(xù)運運行，負負荷變

26、動動較小，電電源進線線較長（2.55km）,主變壓壓器不需需要經常常切換，另另外再考考慮到今今后的長長遠發(fā)展展。采用用主接線線一次側側采用內內橋式接接線，二二次側采采用單母母線分段段的總降降壓主接接線，如如下圖所所示：單母線分段段接線圖圖 內橋橋式接線線圖(三)短路路電流計計算1.短路電電流計算算的目的的及方法法短路電流計計算的目目的是為為了正確確選擇和和校驗電電氣設備備，以及及進行繼繼電保護護裝置的的整定計計算。進行短路電電流計算算，首先先要繪制制計算電電路圖。在在計算電電路圖上上，將短短路計算算所考慮慮的各元元件的額額定參數數都表示示出來，并并將各元元件依次次編號，然然后確定定短路計計算點

27、。短短路計算算點要選選擇得使使需要進進行短路路校驗的的電氣元元件有最最大可能能的短路路電流通通過。接著，按所所選擇的的短路計計算點繪繪出等效效電路圖圖，并計計算電路路中各主主要元件件的阻抗抗。在等等效電路路圖上，只只需將被被計算的的短路電電流所流流經的一一些主要要元件表表示出來來，并標標明其序序號和阻阻抗值，然然后將等等效電路路化簡。對對于工廠廠供電系系統(tǒng)來說說，由于于將電力力系統(tǒng)當當作無限限大容量量電源，而而且短路路電路也也比較簡簡單，因因此一般般只需采采用阻抗抗串、并并聯的方方法即可可將電路路化簡，求求出其等等效總阻阻抗。最最后計算算短路電電流和短短路容量量。短路電流計計算的方方法，常常用

28、的有有歐姆法法（有稱稱有名單單位制法法）和標標幺值法（又又稱相對對單位制制法）。2.短路電電流計算算本設計采用用標幺值值法進行行短路計計算所需計算電電路圖1所需計計算電路路歸算前的等等值電路路圖圖2歸算前前等值電電路圖歸算后的等等值電路路圖圖3歸算后后等值電電路圖(1)確定定基準值值取Sd =1000MVA,UUd1=1100KV,Ud2=37KVV, Ud33=10.5KVV,而Id1 = SSd /U d1 =1100MMVAA/(1100KV) =00.5KAId2 = Sd /Ud2 =1100MMVAA/(37KVV) =1.66KA Id3= Sd /Ud3=1100MMVAA/(

29、10.5KVV) =5.55KA(2)計算算短路電電路中各各主要元元件的電電抗標幺幺值1）線路LL1,LL2（XXO = 0.44/kkm）X1* = 0.45501100/ 11102=0.1165X2* = 0.45501100/ 11102=0.11652）變壓器器T1,T2（UUd% = 144）X3* = X4*=Ud%Sd/1000SNN = 141100/(100088) =1.7753）線路LL3,LL4（XXO = 0.44/kkm）X5* = X66* =0.4451000/ 372=0.11464）變壓器器T3,T4（UUd% = 7.5）X7* = X88*=Ud%Sd

30、/1000SNN = 7.551000/(1000100) =0.75(3)求kk1點的的短路電電路總電電抗標幺幺值及三三相短路路電流和和短路容容量1）總電抗抗標幺值值X*(KK-1)= X1*X2*X3*= 00.08825+0.8875+0.0073=1.0032）三相短短路電流流周期分分量有效效值IK1(33)= Id2/X*(KK-1)= 1.6/11.033 =1.553）其他三三相短路路電流I(3) = I(3)= Ikk1(3)= 1.55KKAish(33)= 2.55511.555KA = 33.955KAIsh(33)= 1.55111.555 KAA= 22.344KA4

31、）三相短短路容量量Sk1 (3)= Sdd/X*(k-1) =1000MVVA/11.033=97.1 MMVAA(4)求kk2點的的短路電電路總電電抗標幺幺值及三三相短路路電流和和短路容容量1）總電抗抗標幺值值X*(KK-2) = X1*X2*X3*+X7*/ X8* = 0.08225+0.8875+0.0073+0.775/22=1.40552）三相短短路電流流周期分分量有效效值IK-2(3) = IId3/X*(K-2) = 55.5KAA/1.4055 = 3.991KAA3）其他三三相短路路電流I(3) = I(3) = IIk-22(3) = 33.911KAish(33) =

32、1.843.991KAA =77.199KAIsh(33) =1.00933.911KA = 44.266KA4）三相短短路容量量Sk-2(3) = SSd/X*(k-2) = 1000MVAA/1.4055 = 71.2MVVA短路點三相短路電流/KA短路容量/ MVAIKishIshSkk11.553.952.3497.1k23.917.194.2671.2(四)主要要電氣設設備選擇擇1.電氣設設備選擇擇的條件件為了保證供供電系統(tǒng)統(tǒng)安全、可可靠、優(yōu)優(yōu)質、經經濟地運運行，選選擇導線線和電纜纜截面計計算時必必須滿足足下列條條件。(1)發(fā)熱熱條件導線和電纜纜(包括括母線)在通過過正常最最大負荷荷

33、電流即即線路計計算電流流時產生生的發(fā)熱熱溫度，不不應超過過其正常常運行時時的最高高允許溫溫度。(2)電壓壓損耗條條件導線和電纜纜在通過過正常最最大負荷荷電流即即線路 HYPERLINK 計計算電流流時產生生的電壓壓損耗，不不應超過過其正常常運行時時允許的的電壓損損耗。對對于工廠廠內較短短的高壓壓線路，可可不進行行電壓損損耗校驗驗。 HYPERLINK (3)經濟濟電流密密度35KV及及以上的的高壓線線路及電電壓在335KVV以下但但距離長長電流大大的線路路，其導導線和電電纜截面面宜按經經濟電流流密度選選擇，以以使線路路的年費費用支出出最小。所所選截面面，稱為為“經濟濟截面”。此此種選擇擇原則，

34、稱稱為“年年費用支支出最小小”原則則。工廠廠內的110KVV及以下下線路，通通常不按按此原則則選擇。(4)機械械強度導線截面不不應小于于其最小小允許截截面。對對于電纜纜，不必必校驗其其機械強強度，但但需校驗驗其短路路熱穩(wěn)定定度。母母線也應應校驗短短路時的的穩(wěn)定度度。對于于絕緣導導線和電電纜，還還應滿足足工作電電壓的要要求。一般10KKV及以以下高壓壓線路及及低壓動動力線路路，通常常先按發(fā)發(fā)熱條件件來選擇擇截面，再再校驗電電壓損耗耗和機械械強度。對對長距離離大電流流及355KV以以上的高高壓線路路，則可可先按經經濟電流流密度確確定經濟濟截面，再再校驗其其它條件件。2.架空線線的選擇擇(1)考慮慮

35、到變壓壓器在電電壓降低低5%時時其出力力保持不不變，所所以355kV架架空線相相應的IIgmaax=11.055Ie 即：Igmmax =1.05 =11.055 =0.1173kkA根據設計條條件 TTmaxx=55000h 取J=1.33則導體經濟濟截面面面積 SS=Iggmaxx/J=1733/1.3=1133.08mmm2。(2)選擇擇導線（按按照經濟濟電流密密度）： 選擇LLGJ-150/200鋼芯鋁鋁絞線，其其室外載載流量為為Ij11=306A，面積積為S=145.68mmm2,導線線最高允允許溫度度為700，根根據工作作環(huán)境溫溫度為330，查查綜合修修正系數數K=00.944，I

36、j1 xxz=KK Ijj1=00.9443006=2287.64AAIggmaxx，滿足足電流的的要求。(3)熱穩(wěn)穩(wěn)定校驗驗（按最最大運行行方式dd2點短短路）：根據設計任任務書的的條件，變變電所的的繼保動動作時限限不能大大于1.5秒，即即topp =11.5s，斷斷路器開開短時間間toss =00.2ss，非周周期分量量等效時時間tss =00.055s，則則： 短路假想時時間tiima=topp+toss+ts=1.5+0.2+00.055=1.75s。架空線最小小截面積積Smin= =733.6991333.088 mmm2SSmiin，滿滿足熱定定的要求求。3.10kkV母線線的選擇

37、擇(1)考慮慮到變壓壓器在電電壓降低低5%時時其出力力保持不不變，所所以355kV架架空線相相應的IIgmaax=11.055Ie 即：Igmmax =1.05 =11.055 =0.5527kkA(2)選擇擇母線（按按照最大大工作電電流）：選擇808單條矩矩形鋁導導體平放放作母線線，面積積為S=64000mmm2，平放放時，長長期允許許載流量量為Iaa1=12449A，導體體最高允允許溫度度為700，根根據工作作環(huán)境溫溫度為330的的條件，查查綜合修修正系數數K=00.944：Ie=kIa11=0.9412449=11774.006AIgmmax滿滿足載流流量的要要求。(3)熱穩(wěn)穩(wěn)定的校校驗

38、（按按最大運運行方式式d2點點短路）：根據設計任任務書的的條件，配配電所的的繼保動動作時限限不能大大于1.5秒，即即topp=1.5s，斷斷路器開開短時間間toc =0.2s，非非周期分分量等效效時間tts =0.05ss,則:短路假想時時間tiima=topp+tocc+ts=1.5+0.2+00.055=1.75s。母線最小截截面積Smin= =733.699 QQk ，滿滿足要求求。檢驗動穩(wěn)定定：issh iess即：ishh= iich=3.995 iess= iidw =177kA, 滿足足要求故35kVV進線側側斷路器器選擇戶戶外SWW2335型少少油式斷斷路器能能滿足要要求。5.

39、安裝在在變壓器器10kkV低壓壓側的斷斷路器(1)100kV斷斷路器參參數選擇擇額定電壓選選擇：UUnUUns =100kV最高工作電電壓選擇擇：UaalmUsmm =UUn11.155 =110 1.115 =11.5kVV額定電流選選擇：IIeIIgmaax 考慮到變壓壓器在電電壓降低低5%時時其出力力保持不不變，所所以相應應回路的的Igmmax=1.005Iee 即：Igmmax =1.05 =11.055 =0.5527kkA額定開斷電電流選擇擇：Ikk =II額定短路關關合電流流選擇：iNccliish 額定開斷電流為IK =25kA動穩(wěn)定電流峰值idw =63kA3S熱穩(wěn)定電流25

40、kA根據以上數數據可以以初步選選擇ZNN18額定開斷電流為IK =25kA動穩(wěn)定電流峰值idw =63kA3S熱穩(wěn)定電流25kA額定合閘時間0.045S固有分閘時間0.03s額定合閘時間0.045S固有分閘時間0.03s最高工作電電壓Uaalm =111.5kkV額定電流IIe =6300A(2)100kV斷斷路器校校驗校驗熱穩(wěn)定定：I22 t t Qkk計算時間ttimaa=1.75s Qk = Ik2dzz = 3.99121.55 = 223.77kA2SI2r tt = 25224 = 225000 kAA2S 即I2 tt t QQk ，滿滿足要求求。5.5.33檢驗驗動穩(wěn)定定：is

41、sh iess即：ishh= iich=7.119kAA iies= idww =663kAA, 滿滿足要求求故10kVV主變進進線側斷斷路器選選擇戶內內ZN118110型真真空式斷斷路器能能滿足要要求。6.35kkV側隔隔離開關關(1)355kV側隔隔離開關關參數選選擇額定電壓選選擇：UUnVVns = 335kVV額定電流選選擇：IIeIIgmaax 考慮到隔離離開關是是與相應應的斷路路器配套套使用，所所以相應應回路的的Ie應應與斷路路器相同同，即：Ie =6000A根據以上數數據可以以初步選選擇GWW4335III(D)W型隔隔離開關關，其參參數分別別如下：額定電壓：UN=35kVV 額

42、定定電流IIe =630AA 最高運運行電壓壓：Ulla=338.55kV動穩(wěn)定電流流峰值iidw =500kA 44S熱穩(wěn)穩(wěn)定電流流20kAA(2)校驗驗熱穩(wěn)定定（下列列時間均均取自對對應斷路路器，后后備保護護取2SS）：即I2 tt t Qkk計算時間ttjs= tdd + tb = 00.055 + 2=22.055S Qk = Ik11dzz = 1.55522.05 = 44.933kA2SI2r tt = 40004 =16600 kA22S即I2 tt t Qkk ，滿滿足要求求。(3)檢驗驗動穩(wěn)定定：issh iess即：ishh= iich=3.995kAA iies= id

43、dw =50kAA, 滿滿足要求求(4)由于于后面在在選擇了了KYNN28AA-122（VEE）的手手車式高高壓開關關柜，110kVV高壓斷斷路器等等高壓設設備就安安裝手車車上，需需要檢修修時斷路路器等高高壓設備備時，可可隨時拉拉出手車車，已經經起到隔隔離開關關的作用用，所以以本設計計沒有必必要再另另外選擇擇10kkV高壓壓隔離開開關。7.安裝在在35kkV高壓壓進線側側的電流流互感器器(1)355kV主變變側電流流互感器器的配置置原則：1）對直接接接地系系統(tǒng)，一一般按三三相配制制；2）本站335kVV配電裝裝置為戶戶外式，因因此電壓壓互感器器也為戶戶外油浸浸式；3）根據設設計任務務書要求求，

44、本所所計量在在35kkV側，因因此為滿滿足保護護和測量量、計費費的需要要，電流流互感器器二次繞繞組應分分別配置置計量、測測量、保保護三種種繞組，其其中保護護分為主主保護、后后備保護護、備用用，共計計需要55個繞組組。(2)355kV主變變側電流流互感器器的一次次回路額額定電壓壓選擇電流互感器器的一次次額定電電壓選擇擇必須滿滿足：UUgUUn=335kVV (3)355kV主變變側電流流互感器器的一次次回路額額定電流流選擇電流互感器器的一次次額定電電流選擇擇必須滿滿足：IIg.mmaxIn In 電電流互感感器的一一次額定定電流IIgmaax 電流流互感器器一次最最大工作作電流考慮到變壓壓器在電

45、電壓降低低5%時時其出力力保持不不變，所所以相應應回路的的Igmmax=1.005Iee即：Igmmax =1.05 =11.055 =0.1173kkA因此電流互互感器的的一次額額定電流流可選用用與此匹匹配的等等級Inn=200 A。(4)準確確度選擇擇按照常規(guī)設設計，一一般二次次繞組準準確度選選擇：計計量繞組組0.22S級、測測量繞組組0.55級，保保護繞組組10PP級。(5)型號號、參數數選擇根據上述選選擇，最最終355kV主主變側電電流互感感器型號號及參數數為：戶戶外油浸浸式LBB-355kV 0.2S 30VVA/00.5 30VVA/33*100P 330VAA 2200/55A。

46、8.安裝在在10kkV變壓壓器低壓壓側的電電流互感感器(1)100kV主變變側電流流互感器器的配置置原則：1)對非直直接接地地系統(tǒng)，可按三相或兩相配制，一般進線側按三相配置，饋線側按兩相配置；2)本站110kVV配電裝裝置為戶戶內式，因因此電壓壓互感器器也為戶戶內干式絕緣；3)根據110kVV保護和和測量、計計費的需需要，電電流互感感器二次次繞組應應分別配配置計量量、測量量、保護護三種繞繞組，共共計需要要3個繞組組。(2)100kV主變變側電流流互感器器的一次次回路額額定電壓壓選擇電流互感器器的一次次額定電電壓選擇擇必須滿滿足：UUgUUn=110kVV (3)100kV主變變側電流流互感器器

47、的一次次回路額額定電流流選擇電流互感器器的一次次額定電電流選擇擇必須滿滿足：IIg.mmaxIn In 電電流互感感器的一一次額定定電流IIgmaax 電流流互感器器一次最最大工作作電流考慮到變壓壓器在電電壓降低低5%時時其出力力保持不不變，所所以相應應回路的的Igmmax=1.005Iee即：Igmmax =1.05 =11.055 =0.5527kkA因此電流互互感器的的一次額額定電流流可選用用與此匹匹配的等等級Inn=6000 AA。(4)準確確度選擇擇按照常規(guī)設設計，一一般二次次繞組準準確度選選擇：計計量、測量繞繞組0.5級，保保護繞組組10PP級。(5)型號號、參數數選擇根據上述選選

48、擇，最最終100kV主主變側電電流互感感器型號號及參數數為：戶戶內干式LZZZJB66-100kV 0.2S 30VVA/00.5 30VVA/110P 30VVA 6000/5A。9.35kkV電壓壓互感器器的參數數計算與與選擇(1)355kV電壓壓互感器器的配置置原則：1）為監(jiān)視視線路電電壓和滿滿足計量量、保護護裝置的的需要，在在35kVV的進線線側裝設設三相電電壓互感感器。本本站355kV配配電裝置置為戶外外式，因因此電壓壓互感器器也為戶戶外油浸浸式。電壓互互感器一一般采用用電容均均壓式電電壓互感感器（TTYD）；2）根據335kVV保護和和測量、計計費的需需要，電電壓互感感器二次次繞組

49、應應分別配配置計量量、測量量、保護護三種繞繞組，對對應的組組別分別別為：一一次側星星形，二二次側計計量測量量、保護護為星形形，單相相接地監(jiān)監(jiān)測為開開口三角角。(2)一次次額定電電壓選擇擇一次額定電電壓為UUn=335kVV，允許許一次電電壓波動動范圍為為U=335kVV100%。(3)二次次額定電電壓選擇擇根據一次繞繞組接入入方式為為接入相相電壓上上，電壓壓互感器器測量、計計量和保保護繞組組二次額額定電壓壓為Unn=00.1/kV，單單相接地地繞組二二次額定定電壓為為Un=0.1kVV。(4)額定定容量選選擇為保證互感感器的準準確級，其其二次側側所接負負荷S22應不大大于該準準確級所所規(guī)定的的

50、額定容容量See2。即：Se22 SS2 = Ie222z2f zz2f = Vy + VVj + Vdd + Vc（） VVy 測量量儀表電電流線圈圈電阻 VVj 繼電電器電阻阻 VVd 連接接導線電電阻 VVc 接觸觸電阻一一般取00.1按照常規(guī)設設計，一一般二次次繞組額額定容量量為：計計量、測測量455VA，保保護、接接地監(jiān)測測30VVA。(5)準確確度選擇擇按照設計任任務書要要求，本本所計量量在355kV側側，因此此二次繞繞組準確確度選擇擇：計量量、測量量繞組00.5級級，保護護繞組110P級級，單相相接地監(jiān)監(jiān)測繞組組10PP級。(6)型號號、參數數選擇根據上述選選擇，最最終355kV

51、電電壓互感感器型號號及參數數為：戶戶外油浸浸式JDDJJ22- 355kV 34.5/：0.11/：00.1/：0.1 kkV 0.55 300VA/10PP 300VA/10PP 300VA。10.100kV電電壓互感感器的參參數計算算與選擇擇(1)100kV電壓壓互感器器的配置置原則：1）為監(jiān)視視線路電電壓和滿滿足計量量、保護護裝置的的需要，在在10kVV的I、III段母母線側裝裝設三相相電壓互互感器。本本站100kV配配電裝置置為戶外外式，因因此電壓壓互感器器也為戶戶內干式。2）根據110kVV保護和和測量、計計費的需需要，電電壓互感感器二次次繞組應應分別配配置計量量、測量量、保護護三種

52、繞繞組，對對應的組組別分別別為：一一次側星星形，二二次側計計量測量量、保護護為星形形，單相相接地監(jiān)監(jiān)測為開開口三角角。(2)一次次額定電電壓選擇擇一次額定電電壓為UUn=110kVV，允許許一次電電壓波動動范圍為為U=110kVV100%。(3)二次次額定電電壓選擇擇根據一次繞繞組接入入方式為為接入相相電壓上上，電壓壓互感器器測量、計計量和保保護繞組組二次額額定電壓壓為Unn=00.1/kV，單單相接地地繞組二二次額定定電壓為為Un=0.1kVV。(4)額定定容量選選擇為保證互感感器的準準確級，其其二次側側所接負負荷S22應不大大于該準準確級所所規(guī)定的的額定容容量See2。即：Se22 SS2

53、 = Ie222z2f zz2f = Vy + VVj + Vdd + Vc（） VVy 測量量儀表電電流線圈圈電阻 VVj 繼電電器電阻阻 VVd 連接接導線電電阻 VVc 接觸觸電阻一一般取00.1按照常規(guī)設設計，一一般二次次繞組額額定容量量為：計計量、測測量75VAA，保護護、接地地監(jiān)測330VAA。(5)準確確度選擇擇根據慣例，二次繞組準確度選擇：計量、測量繞組0.5級，保護繞組10P級，單相接地監(jiān)測繞組10P級。(6)型號號、參數數選擇根據上述選選擇，最最終100kV電電壓互感感器型號號及參數數為：戶戶內干式JJDZJ1- 10kVV 100/：0.1/：0.11/：00.1 kV

54、0.5 775VAA/100P 330VAA/100P 330VAA。11.100kV高高壓柜的的選擇 根據上文所所述：110kVV采用戶戶內高壓壓開關柜柜，選擇型型號為KKYN228A-12的的手車式式開關柜柜，高壓壓斷路器器等主要要電氣設設備安裝裝手車上上，高壓壓斷路器器等設備備需要檢檢修時，可可隨時拉拉出手車車，然后后推入同同類備用用手車，即即可恢復復供電。柜柜體規(guī)格格為800011700023300。表3電氣設設備匯總總 安裝地地點設備型號規(guī)規(guī)格斷路器隔離開關電流互感器器電壓互感器器35KV側側SW2335GW355II(D)WWLB-355kVJDJJ22- 355kV10KV側側Z

55、N1810LZZJBB6-110kVVJDZJ11- 10kVV 主要設備繼繼電保護護設計根據需要，對對總降壓壓變電所所如下設設備安裝裝繼電保保護裝置置：主變變壓器保保護，110KVV饋電線線路保護護，備用用電源進進線保護護以及110KVV母保護護。這里里只列舉舉主變壓壓器保護護，其他他保護的的整定方方法與其其類似。(五)過負負荷保護護1.電流整整定：(1)取可可靠系數數，繼電器器返回系系數 變壓器的一一次額定定電流，換換算成二二次額定定電流為為=1.0554.12/0.885=55.099A (2)動作作時限：2.過電流流保護(1)電流流整定：取可靠系數數，接線系系數，電電流互感感器變比比，

56、繼電電器返回回系數變壓器最大大負荷電電流=11.510000/（3351.7732）=2477.444A=10.005A(2)保護護動作時時間整定定根據設計任任務書要要求，本本所保護護動作時時間(3)靈敏敏度效驗驗： 11.5 滿足要要求。3.電流速速斷保護護(1)電流流整定：取可靠系數數，接線系系數，電電流互感感器變比比，電壓壓互感器器變比=50.226A(2)靈敏敏度效驗驗： 22 滿足足要求。(六)配電電裝置設設計變電所的布布置形式式有戶內內，戶外外和混合合式3種。戶戶內式變變電所將將變壓器器，配電電裝置安安裝于室室內，工工作條件件好，運運行管理理方便；戶外式式變電所所將變壓壓器，配配電

57、裝置置全部安安裝在室室外。該該鋼管加加工廠設設計成戶戶內式，采采用單層層布置。布布置主要要包括變變壓器室室，高壓壓配電室室，低壓壓配電室室，值班班室，消消防室，和和工具間間等。對變電所布布置的要要求：1.室內布布置應緊緊湊合理理，便于于值班人人員操著著，檢修修，試驗驗，巡視視和搬運運，配電電裝置應應滿足最最小允許許通道寬寬度，考考慮今后后發(fā)展和和擴建的的可能。2.合理布布置變電電所各室室位置，高高壓配電電室，電電壓配電電室與變變壓器室室相鄰，高高低壓配配電室的的位置應應便于出出進出線線，值班班室的位位置應便便于運行行人員工工作管理理。3.變壓器器的設置置應避免免日曬，控控制室盡盡可能利利用自然

58、然采光和和通風。 4.配電室室的設置置應符合合安全和和防火要要求，對對氣器設設備載流流部分應應采用金金屬網隔隔離。5.高低壓壓配電室室，變壓壓器室門門應該向向外開啟啟，相鄰鄰的配電電室的門門應該能能夠雙向向開啟。6.變電所所內不允允許采用用可燃材材料裝飾飾，不允允許熱力力管道，可可燃氣體體管等各各種管道道從變電電所內經經過。. 圖4變壓器器室的配配置圖(七)防雷雷，接地地設計1.防雷設設計(1)防雷雷措施的的選擇由于供電部部門到工工廠之間間的355kV架架空線路路的距離離比較短短（5kMM），因此此沒有必必要安裝裝避雷線線，只需要要在高壓壓側進行行對雷入入侵波的的防護，就就可以滿滿足防雷雷的要

59、求求。本降壓變電電所355kV配配電裝置置為戶外外布置，為為避免直直接雷擊擊，考慮慮裝設獨獨立避雷雷針，獨獨立避雷雷針應距距變壓器器金屬外外殼接地地點地中距離離達到大大于15MM。獨立立避雷針針的接地地電阻不不大于110歐姆姆。(2)避雷雷器的選選擇 1)為了了保護335kVV進線設設備和變變壓器，在在35kVV線路進進線和母母線PTT處各安安裝一套套避雷器器。2)為了保保護100kVPTT，在100kV II、III段母線線PT處處各安裝裝一套避避雷器。 3)避雷雷器的安安裝點與與35kVV進線設設備和變變壓器的的之間的的距離不不大于115m。 4)355kV所所選擇的的避雷器器為Y110W

60、1-51/1255型氧化鋅鋅無間隙隙避雷器器，100kV所所選擇的的避雷器器為HY5WZ-17/45型氧化鋅鋅無間隙隙避雷器器其技術術數據如如下：表4避雷器器技術數數據額定電壓滅弧電壓沖擊放電電電壓幅值值50kV雷雷電沖擊擊電流下下的殘壓壓35kV51kV125kVV不大于500kV101745不大于177kV2.接地設設計根據設計任任務書的的條件，廠區(qū)地址原為耕地，地勢平坦，地層以砂質粘土為主，地質條件較好，地下水位為2.85.3米，所以：電阻率=100/m，可選用直徑為50mm、長2.5m的鋼管作為人工接地體。由于在廠區(qū)區(qū)的地下水位位為2.855.3米米，為了了得到良良好的接接地效果果，接