某工廠總配變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文

1、重慶大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 某工廠總配變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生所在校外學(xué)習(xí)中心四川遂寧校外學(xué)習(xí)中心批次 層次 專(zhuān)業(yè)201601、專(zhuān)科起點(diǎn)本科、電氣工程及其自動(dòng)化學(xué) 號(hào) W1420345 學(xué) 生 楊敏 指 導(dǎo) 教 師 董光德 起 止 日 期 2016.02.14-2016.4.8 摘 要在國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，電能的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，生產(chǎn)、科學(xué)、研究、日常生活都對(duì)電能的供應(yīng)提出更高的要求，因此確保良好的供電質(zhì)量十分必要。論文注重理論聯(lián)系實(shí)際，理論知識(shí)力求全面、深入淺出和通俗易懂，實(shí)踐技能注重實(shí)用性，可操作性和有針對(duì)性。 本設(shè)計(jì)選擇進(jìn)行了一個(gè)模擬的中小型工廠10/0.4kV、容量

2、為KVA的降壓變電所，區(qū)域變電站經(jīng)10KV雙回進(jìn)線對(duì)該廠供電。該廠多數(shù)車(chē)間為三班制。本廠絕大部分用電設(shè)備屬長(zhǎng)期連續(xù)負(fù)荷，要求不間斷供電。全年為306個(gè)工作日，年最大負(fù)荷利用小時(shí)為6000小時(shí)。屬于二級(jí)負(fù)荷。 論文論述了供配系統(tǒng)的整體功能和相關(guān)的技術(shù)知識(shí)，重點(diǎn)介紹了工廠供配電系統(tǒng)的組成和部分。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算相關(guān)系統(tǒng)的運(yùn)行，并根據(jù)工廠所能取得的電源及工廠用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到工廠的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定了變電所的位置與形式及變電所至變壓的臺(tái)數(shù)與容量、類(lèi)型及選擇變電所主接線方案及高低設(shè)備與進(jìn)出線。 本論文共分部分包括：負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償、變電所位置和形式選

3、擇、變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)、類(lèi)型容量及主接線方案的選擇、短路電流的計(jì)算、變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)、變電所電氣主結(jié)線圖、工廠二次回路方案的選擇繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)與整定以及防雷、接地設(shè)計(jì)：包括直擊雷保護(hù)、行波保護(hù)和接地網(wǎng)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：負(fù)荷計(jì)算 短路計(jì)算 主接線 無(wú)功補(bǔ)償 設(shè)備選擇目 錄中文摘要11 引言12 原始材料分析22.1 工廠供電設(shè)計(jì)的一般原則22.2 工程概況22.3 供電條件233 無(wú)功功率的補(bǔ)償及變壓器的選擇43.1 就地補(bǔ)償443.3 變壓器的選擇及高壓集中補(bǔ)償54 主接線設(shè)計(jì)64.1 主接線設(shè)計(jì)的原則64.2 變配電所主接線方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)75 短路電流計(jì)算85.1 短路電流的計(jì)算86

4、 變電所的一次設(shè)備選擇和校驗(yàn)121212136.1.3電流互感器選擇與校驗(yàn)（高壓側(cè)電流互感器）136.1.4 電壓互感器的選擇與校驗(yàn)146.1.5 高壓熔斷器的選擇與校驗(yàn)14146.1.7 10kV進(jìn)線與各車(chē)間變電所進(jìn)線的校驗(yàn)1416202121222323247 變配電所得布置與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)248 防雷裝置及接地裝置設(shè)計(jì)25258.2配電所公共接地裝置的設(shè)計(jì)25269 二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)的整定計(jì)算269.1 二次回路方案的選擇269.2 變電所繼電保護(hù)裝置配置279.2.1 電力線路繼電保護(hù)272810 結(jié)束語(yǔ)30參考文獻(xiàn)301 引言工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱(chēng)工廠配

5、電。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)換而來(lái)，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用：電能輸送的分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。因此電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。按照工廠供電技術(shù)以及所滿(mǎn)足的必須原則進(jìn)行初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)等三個(gè)階段去實(shí)行。滿(mǎn)足所給的負(fù)荷條件、供電條件、技術(shù)條件和設(shè)備的選擇的可行性。必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源、節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全、供電可靠、電能質(zhì)量合格、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，應(yīng)采用效率高、能耗低、性能較先進(jìn)

6、的電氣產(chǎn)品。應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)則，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，以近期為主，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和供電地區(qū)的條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。 在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是他在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。從另一方面來(lái)說(shuō)，如果工廠的電能供應(yīng)

7、突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。因此，做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面，而能源節(jié)約對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。由此可見(jiàn)，一個(gè)好的供

8、配電設(shè)計(jì)是一個(gè)工廠能順利投產(chǎn)、運(yùn)行、盈利的基石。對(duì)于一個(gè)工廠來(lái)說(shuō)，一套好的供配電設(shè)計(jì)是必須有的。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面，而能源節(jié)約對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對(duì)于節(jié)約能源、支援國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。2 原始材料分析2.1 工廠供電設(shè)計(jì)的一般原則按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-95 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、GB50053-94 10kv及以下設(shè)計(jì)規(guī)范、GB50054-95 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范等的規(guī)定，進(jìn)行工廠供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則：（1）遵守規(guī)程、執(zhí)行政策。必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)

9、經(jīng)濟(jì)政策。（2）安全可靠、先進(jìn)合理。應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。（3）近期為主、考慮發(fā)展。應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。（4） 全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。2.2 工程概況化纖毛紡廠10kV配變電所供電給

10、織造車(chē)間、染整車(chē)間、鍋爐房、食堂、水泵房、化驗(yàn)室及其他車(chē)間變電所。已知工廠三班制工作，年最大負(fù)荷利用小數(shù)6000h，其中織造車(chē)間、染整車(chē)間、鍋爐房為二級(jí)負(fù)荷。二級(jí)負(fù)荷是指中斷供電將在政治上、經(jīng)濟(jì)上造成較大的損失的用電設(shè)備。在條件允許的情況下，二級(jí)負(fù)荷應(yīng)有兩條線路供電，例如煤氣站的鼓風(fēng)機(jī)、10噸以下的電弧煉鋼爐的低壓用電設(shè)備和剛玉冶煉電爐變壓器等，中斷供電可能造成主要設(shè)備損壞或大量產(chǎn)品報(bào)廢2.3 供電條件（1）供電部門(mén)可提供雙回路10kV電源，一用一備。（2）電源1進(jìn)線處三相短路容量120MVA，進(jìn)線電纜長(zhǎng)約150米。電源2進(jìn)線處三相短路容量100MVA，進(jìn)線電纜長(zhǎng)約120米。（3）采用高供高計(jì)

11、，。要求計(jì)量柜在主進(jìn)開(kāi)關(guān)柜之后，且第一柜為主進(jìn)開(kāi)關(guān)柜。（4）為其他車(chē)間變電所提供2路10kV電源出線，容量每路800kVA。（5）配變電所設(shè)于廠區(qū)負(fù)荷中心，為獨(dú)立式結(jié)構(gòu)，有人值班。低壓供電半徑小于250m。配變電所建筑構(gòu)造及面積由電氣設(shè)計(jì)定。 采用需要系數(shù)法計(jì)算各車(chē)間變電所的計(jì)算負(fù)荷，具體數(shù)據(jù)如表2-1所示。表2-1序號(hào)車(chē)間或用電單位名稱(chēng)設(shè)備容量(kW)計(jì) 算 負(fù) 荷變壓器臺(tái)數(shù)及容量(kW)(kVAR)(kVA)1制條車(chē)間340272204SL7-1000/10 1000kVA*12紡紗車(chē)間3402722043軟水站4鍛工車(chē)間5機(jī)修車(chē)間6幼兒園7倉(cāng)庫(kù)8織造車(chē)間525420315SL7-1000

12、/10 1000kVA*19染整車(chē)間49039229410浴室1011食堂12獨(dú)身宿舍20116013鍋爐房151SL7-400/10 400kVA*114水泵房11815化驗(yàn)室5016卸油泵房2821相關(guān)計(jì)算公式：= = = =3 無(wú)功功率的補(bǔ)償及變壓器的選擇 電力部門(mén)規(guī)定，無(wú)帶負(fù)荷調(diào)整電壓設(shè)備的工廠必須在0.9以上。為此，一般工廠均需安裝無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備，以改善功率因數(shù)。我們采取的無(wú)功補(bǔ)償方式是：高壓補(bǔ)償和低壓補(bǔ)償相結(jié)合、集中補(bǔ)償與就地補(bǔ)償相結(jié)合。在需要補(bǔ)償容量大的車(chē)間采用就地補(bǔ)償?shù)姆绞狡溆嗖捎玫蛪杭醒a(bǔ)償和高壓集中補(bǔ)償方式。根據(jù)該工廠的負(fù)荷特點(diǎn)，根據(jù)這一思路，我們選擇在NO.1變電所選擇

13、1、2、5車(chē)間，NO.2變電所8、9車(chē)間采用就地補(bǔ)償。根據(jù)供電協(xié)議的功率因數(shù)要求，取補(bǔ)償后的功率因數(shù)，各個(gè)補(bǔ)償?shù)娜萘坑?jì)算如下：3.1 就地補(bǔ)償： 列NO.1 車(chē)間變電所： 制條車(chē)間： 聯(lián)立得： 根據(jù)供電技術(shù)233頁(yè)表26知并列電容器的標(biāo)稱(chēng)容量選擇六個(gè)，即補(bǔ)償容量為84kVar。補(bǔ)償后剩余容量：=204-84=120kVar同理可得2、5、8、9車(chē)間的補(bǔ)償容量及補(bǔ)償后剩余容量。，補(bǔ)償容量為36kVar。，補(bǔ)償容量為24kVar。，補(bǔ)償容量為84kVar。3.3 變壓器的選擇及高壓集中補(bǔ)償變壓器本身無(wú)功的消耗對(duì)變壓器容量的選擇影響較大，故應(yīng)該先進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償才能選出合適的容量。 取 = = =NO.

14、1變電所：Kva考慮15%裕量：根據(jù)供電技術(shù)222頁(yè)表4 選SL7-1000/10 接線方式Y(jié),y該變壓器的參數(shù)為：=1800+11600=48kVar，SL7-400/10 接線方式Y(jié),y高壓集中補(bǔ)償：以上在車(chē)間和車(chē)變補(bǔ)償之后，在高壓側(cè)的有功和無(wú)功變?yōu)楦鱾€(gè)車(chē)間變電所高壓側(cè)的有功，無(wú)功之和。于是高壓側(cè)的有功與無(wú)功為： 1641.771+22.68=1664.51kW =735.19+139.7=874.89kVar 選用三個(gè)型號(hào)為，補(bǔ)償容量為120kVar。序號(hào)車(chē)間無(wú)功功率理論補(bǔ)償量實(shí)際補(bǔ)償量補(bǔ)償后剩余無(wú)功電容器型號(hào)及數(shù)量視在功率(kVA)功率因數(shù)Q(kVar)Qc(kVar)Qc(kVar)

15、Q(kVar)120484120220484120345112678315112203929411218210000111200013141516PQ就地補(bǔ)償之后2802240低壓集中補(bǔ)償362484144高壓側(cè)功率因數(shù)高壓集中補(bǔ)償117變壓器損耗48574 主接線設(shè)計(jì)4.1 主接線設(shè)計(jì)的原則一次接線圖也叫做主接線圖，是指在發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)中，為滿(mǎn)足預(yù)定的功率傳送和運(yùn)行等要求而設(shè)計(jì)的、表明高壓電氣設(shè)備之間相互連接關(guān)系的傳送電能的電路。電路中的高壓電氣設(shè)備包括發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、斷路器、隔離刀閘、線路等。電氣一次設(shè)備是指直接用于生產(chǎn)、輸送和分配電能的生產(chǎn)過(guò)程的高壓電氣設(shè)備。它包括發(fā)電機(jī)

16、、變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、自動(dòng)開(kāi)關(guān)、接觸器、刀開(kāi)關(guān)、母線、輸電線路、電力電纜、電抗器、電動(dòng)機(jī)等。變電所主接線應(yīng)滿(mǎn)足以下幾點(diǎn)要求：安全：應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身和設(shè)備的安全。可靠：應(yīng)滿(mǎn)足電力負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。靈活：應(yīng)能適應(yīng)必要的各種運(yùn)行方式，便于操作和檢修，且適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展。經(jīng)濟(jì)：在滿(mǎn)足上述要求的前提下，盡量使主接線簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并節(jié)約電能和有色金屬消耗量。4.2 變配電所主接線方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)設(shè)計(jì)變配電所主接線，應(yīng)根據(jù)所選主變壓器的容量以及負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求，初步確定23個(gè)比較合適的主接線方案來(lái)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，擇其憂者作為選定的變配電所主接線方

17、案。主接線的基本方式有以下四種：?jiǎn)文妇€接線母線是連接電源和引出線的中間環(huán)節(jié)，起匯集和分配電能的作用，操作方便，便于擴(kuò)建，投資少。雙母線連線在單母線連線的基礎(chǔ)上，設(shè)備備用母線，就成為雙母線。它在供電可靠性和運(yùn)行靈活性方面是最好的一種主接線?？赏顿Y大，開(kāi)關(guān)電器多，配電裝置復(fù)雜，占地面積大，不適合一般配電所。橋式接線當(dāng)配電所只有兩回路電源進(jìn)線和兩臺(tái)主變壓器時(shí)，采用橋式接線用的斷路器臺(tái)數(shù)最少，投資低。線路一變壓器組單元接線當(dāng)單回路單臺(tái)變壓器供電時(shí)，宜采用此進(jìn)線，所有的電氣設(shè)備少，配電裝置簡(jiǎn)單，節(jié)約建設(shè)投資。因?yàn)樵搹S是二級(jí)負(fù)荷，考慮到經(jīng)濟(jì)因素故本方案采用10kV雙回進(jìn)線，單母線分段供電方式，在NO.3車(chē)

18、變中接明備用變壓器。采用這種接線方式的優(yōu)點(diǎn)有可靠性和靈活性較好，當(dāng)雙回路同時(shí)供電時(shí)，正常時(shí)，分段斷路器可合也可開(kāi)斷運(yùn)行，兩路電源進(jìn)線一用一備，分段斷路器接通，此時(shí)，任一段母線故障，分段與故障斷路器都會(huì)在繼電保護(hù)作用下自動(dòng)斷開(kāi)。故障母線切除后，非故障段可以繼續(xù)工作。當(dāng)兩路電源同時(shí)工作互為備用試，分段斷路器則斷開(kāi)，若任一電源故障，電源進(jìn)線斷路器自動(dòng)斷開(kāi)，分段斷路器自動(dòng)投入，保證繼續(xù)供電。5 短路電流計(jì)算5.1短路電流計(jì)算方法：基準(zhǔn)電流 三相短路電流周期分量有效值 =三相短路容量的計(jì)算公式 =，一般。5.1 短路電流的計(jì)算取=100MVA，所以 = = =總配進(jìn)線： 總配到NO.1變電所進(jìn)線： =1

19、 總配到NO.3變電所進(jìn)線： =2 最大運(yùn)行方式下：繪制等效電路圖: = = =: =0.535+ = = =: =0.535+ = = =: =0.535+ = = =最小運(yùn)行方式下：繪制等效電路圖: = = =: = = =: = = =: = = =將以上數(shù)據(jù)列成短路計(jì)算表，如表5-1和表5-2所示：表5-1最大運(yùn)行方式短路點(diǎn)（kA）（kA）（kA）三相短路容量（MVA）表5-2最小運(yùn)行方式短路點(diǎn)（kA）（kA）（kA）三相短路容量（MVA）6 變電所的一次設(shè)備選擇和校驗(yàn)供電系統(tǒng)的電氣設(shè)備主要有斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)、熔斷器、電抗器、互感器、母線裝置及成套電設(shè)備等。電氣設(shè)備選擇的一般

20、要求必須滿(mǎn)足一次電路正常條件下和短路故障條件下的工作要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。 電氣設(shè)備按在正常條件下工作進(jìn)行選擇，就是要考慮電氣裝置的環(huán)境條件和電氣要求。環(huán)境條件是指電氣裝置所處的位置（室內(nèi)或室外）、環(huán)境溫度、海拔高度以及有無(wú)防塵、防腐、防火、防爆等要求；對(duì)一些斷流電器如開(kāi)關(guān)、熔斷器等，應(yīng)考慮斷流能力。計(jì)算數(shù)據(jù)斷路器隔離開(kāi)關(guān)電流互感器電壓互感器高壓熔斷器避雷器型號(hào)SN10-10IGW1-6（10）/400LA-10（D級(jí)）JDZ-10RW10FZ-10U=10kV10kV10kV10kV11000/10010kV10kV630A400A200/52A16kA 30

21、0MVA200MVA40kA25kAt=×t×2×5 個(gè)數(shù)7142221供電技術(shù)工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)（1）按工作環(huán)境選型：戶(hù)外式（2）斷路器額定電壓及額定電流=10kV=630A>(3)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)斷路器最大動(dòng)穩(wěn)試驗(yàn)電流峰值不小于斷路器安裝處的短路沖擊電流值即=40kA>(4)熱穩(wěn)定校驗(yàn)要求斷路器的最高溫升不超過(guò)最高允許溫度即即>(5)斷流容量的校驗(yàn)：斷路器的額定斷流容量應(yīng)大于斷路器安裝處的最大三相短路電流容量即>綜上，斷路器的選擇滿(mǎn)足校驗(yàn)條件。（1） 按工作環(huán)境選型：戶(hù)外型（2） 隔離開(kāi)關(guān)的額定電壓及額定電流=10kV=200>（3） 動(dòng)

22、穩(wěn)定校驗(yàn)=25.5kA>（4） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)>即6.1.3電流互感器選擇與校驗(yàn)（高壓側(cè)電流互感器）10kV電流互感器（1） 該電流互感器額定電壓安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓即（2） 電流互感器一次側(cè)額定電流（3） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kd=160 一次側(cè)額定電流則即動(dòng)穩(wěn)定性滿(mǎn)足（4）熱穩(wěn)定性校驗(yàn)熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt=90熱穩(wěn)定時(shí)間即=熱穩(wěn)定性滿(mǎn)足6.1.4 電壓互感器的選擇與校驗(yàn)經(jīng)查表該型號(hào)電壓互感器額定容量：所以滿(mǎn)足要求6.1.5 高壓熔斷器的選擇與校驗(yàn)（1）高壓熔斷器額定電壓大于安裝處電網(wǎng)的額定電壓即(2)斷流能力避雷器的額定電壓大于等于安裝處電網(wǎng)的額定電壓6.1.7 10kV進(jìn)線與各車(chē)間變

23、電所進(jìn)線的校驗(yàn)1、根據(jù)短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)（1）10kV進(jìn)線：按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇進(jìn)線截面積：已知小時(shí)，經(jīng)查表可得，進(jìn)線端計(jì)算電流 可得經(jīng)濟(jì)截面 Aec= 經(jīng)查表， X=校驗(yàn)：短路時(shí)發(fā)熱的最高允許溫度下所需導(dǎo)線最小截面積 所以滿(mǎn)足要求。（2）No.1變電所進(jìn)線： X=校驗(yàn)： 所以滿(mǎn)足要求。（3）No.3變電所進(jìn)線：2、根據(jù)電壓損耗進(jìn)行校驗(yàn)（1）10kV進(jìn)線： （2）No.1車(chē)間變電所進(jìn)線： （3）No.3車(chē)間變電所進(jìn)線： 3、根據(jù)符合長(zhǎng)期發(fā)熱條件進(jìn)行校驗(yàn)（1）10kV進(jìn)線：選L經(jīng)查表可得，最大允許載流量>105.6A（總負(fù)荷電流）（2）選L經(jīng)查表可得，最大允許載流量（3）No.3車(chē)間變電

24、所進(jìn)線：選L經(jīng)查表可得，最大允許載流量計(jì)算數(shù)據(jù)低壓斷路器隔離開(kāi)關(guān)電流互感器型號(hào)DW48-1600HD1114LMZ1600A1000A1000/550kA60kA（杠桿式）135t=t75個(gè)數(shù)178計(jì)算數(shù)據(jù)低壓斷路器隔離開(kāi)關(guān)電流互感器型號(hào)DW48-1600HD1114LMZ1600A1500A2000/550kA80kA（杠桿式）135t=t75個(gè)數(shù)156計(jì)算數(shù)據(jù)低壓斷路器隔離開(kāi)關(guān)電流互感器型號(hào)DW15-630HD1114630A600A300800/530kA50kA（杠桿式）135t=t75個(gè)數(shù)145供電技術(shù)工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)1、低壓斷路器的選擇與校驗(yàn)（1）按工作環(huán)境選型：戶(hù)外式（2）斷路器

25、額定電壓及額定電流=0.4kV=2、隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)(1)按工作環(huán)境選型：戶(hù)外型(2)隔離開(kāi)關(guān)的額定電壓及額定電流 =0.4kV= =1000=1154.7A> 滿(mǎn)足要求(3)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) =60kA>Ka 滿(mǎn)足要求(4)熱穩(wěn)定校驗(yàn) =1=900 =107 所以> 滿(mǎn)足要求3、電流互感器選擇與校驗(yàn)（低壓側(cè)電流互感器） (1)該電流互感器額定電壓不小于安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓，即 (2)電流互感器一次側(cè)額定電流>=933.06A 滿(mǎn)足要求 (3)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)（Kd=135） 滿(mǎn)足要求 (4)熱穩(wěn)定校驗(yàn)（Kt=75） = =< 滿(mǎn)足要求 1、斷路器的選擇與校驗(yàn)（1）按工

26、作環(huán)境選型：戶(hù)外式（2）斷路器額定電壓及額定電流=0.4kV=1600A>=1217.89A 滿(mǎn)足要求2、隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)（5） 按工作環(huán)境選型：戶(hù)外型（6） 隔離開(kāi)關(guān)的額定電壓及額定電流=0.4kV=1500> 滿(mǎn)足要求（7） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)=80kA>（8） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)>即 3、電流互感器選擇與校驗(yàn)（低壓側(cè)電流互感器）（4） 該電流互感器額定電壓安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓即（5） 電流互感器一次側(cè)額定電流（6） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kd=135 一次側(cè)額定電流則即動(dòng)穩(wěn)定性滿(mǎn)足（4）熱穩(wěn)定性校驗(yàn)熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt=75熱穩(wěn)定時(shí)間即=熱穩(wěn)定性滿(mǎn)足 1、斷路器的選擇與校驗(yàn)（1）按

27、工作環(huán)境選型：戶(hù)外式（2）斷路器額定電壓及額定電流=0.4kV=630A>=368.42A 滿(mǎn)足要求 2、隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)（1）按工作環(huán)境選型：戶(hù)外型（2）隔離開(kāi)關(guān)的額定電壓及額定電流=0.4kV=600> 滿(mǎn)足要求（3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)=50kA>（4）熱穩(wěn)定校驗(yàn)>即 3、電流互感器選擇與校驗(yàn)（低壓側(cè)電流互感器）（1）該電流互感器額定電壓安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓即（2）電流互感器一次側(cè)額定電流 滿(mǎn)足要求（3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kd=135 一次側(cè)額定電流則即動(dòng)穩(wěn)定性滿(mǎn)足（4）熱穩(wěn)定性校驗(yàn)熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt=75熱穩(wěn)定時(shí)間即=熱穩(wěn)定性滿(mǎn)足低壓熔斷器的型號(hào)型號(hào)熔斷電流熔體電流分

28、段電流FU1RM1060060010000FU2RM1060060010000FU3RM1020016010000FU4RM1060353500FU5RM1035030010000FU6RM1060203500FU7RM1060353500FU8RM10100085012000FU9RM10100085012000FU10RM1015151200FU11RM1060353500FU12RM1060253500FU13RM1035022510000FU14RM1020020010000FU15RM10100803500FU16RM10604535006.4.1高壓母線選擇與校驗(yàn)：工廠供電，（LM

29、Y） 母線尺寸：15×3（）鋁母線載流量：165A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：所以滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求；動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 帶入數(shù)據(jù)=所以滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定要求。6.4.2低壓母線選擇與校驗(yàn)：No.1: （LMY） 母線尺寸：80×6（）鋁母線載流量：1150A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：所以滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求；動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 帶入數(shù)據(jù)如下：=所以滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定要求No.2: （LMY） 母線尺寸：100×6（）鋁母線載流量：1425A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：所以滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求；動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 帶入數(shù)據(jù)如下：=所以滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定要求No.3: （LMY） 母線尺寸：40×4（）鋁母線載流量：480A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：所以滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求；動(dòng)

30、穩(wěn)定校驗(yàn)： 帶入數(shù)據(jù)如下：=所以滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定要求型號(hào)：ZA10Y 額定電壓10kV動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 經(jīng)查表可得， 則： K 經(jīng)驗(yàn)證：所以支柱絕緣子滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定要求。6.5.2穿墻套管：型號(hào)：CWL10/600 1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 經(jīng)查表可得， 所以此穿墻套管滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定要求2)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：則： 所以穿墻套管滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。7 變配電所得布置與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)總配電所的地點(diǎn)應(yīng)盡量接近工廠的負(fù)荷中心，進(jìn)出線方便，靠近電源側(cè)，盡量使進(jìn)出線方便，設(shè)備運(yùn)輸方便。不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險(xiǎn)或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所周?chē)?。本設(shè)計(jì)中，工廠中心有一軟水站和水塔，所以本工廠總配電所不宜設(shè)在工廠中心位置。工廠東北角遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，且有一卸油臺(tái)和化驗(yàn)室

31、，總配電所不宜靠近易爆易燃與具有腐蝕性物品的場(chǎng)所，且周?chē)?fù)荷較均衡，故宜將總配建在此所附近。而且對(duì)負(fù)荷不大的用戶(hù)，可將總配電所與某個(gè)10kV變電所合并，擴(kuò)充為變配電所。根據(jù)本廠實(shí)際情況，出線相對(duì)較少，負(fù)荷總體水平不大，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，建設(shè)成變配電所，同時(shí)節(jié)省了投資，便于管理。8 防雷裝置及接地裝置設(shè)計(jì)（1）本廠最高建設(shè)為水塔，設(shè)計(jì)高度為20m，加設(shè)2m高的避雷針，現(xiàn)計(jì)算水塔避雷針能否保護(hù)軟水站。本廠為第三類(lèi)建設(shè)物，滾球半徑=60m，水塔上避雷針高度為（20+2）=22m，軟水站一般建筑高度=4m，經(jīng)測(cè)量避雷針至軟水站最遠(yuǎn)屋角距離為r=20m，避雷針保護(hù)半徑=（）p=25>20m. 因此水塔

32、避雷針能保護(hù)軟水站（2）由于變電站中電氣設(shè)備并不集中，只各有一臺(tái)或兩臺(tái)變壓器，所以不設(shè)獨(dú)立的避雷保護(hù)，而采用在各變壓器側(cè)加裝避雷器的方法來(lái)防止雷電波和操作過(guò)電壓。（3）因總配與變電站合并，建設(shè)成總配電所，電氣設(shè)備較集中，所以設(shè)置獨(dú)立的避雷針保護(hù)，設(shè)避雷針高度為22m，保護(hù)半徑同上計(jì)算，同時(shí)為防止反擊，避雷針建設(shè)在距離總配10m處，并使避雷針接地體與總配接地體相距大于3m。8.2配電所公共接地裝置的設(shè)計(jì)對(duì)于大量使用動(dòng)力電的礦工企業(yè)，供電系統(tǒng)采用YN-C系統(tǒng)，即保護(hù)接線與零線相統(tǒng)一，電氣設(shè)備外殼接保護(hù)零線與系統(tǒng)共地。（1）確定接地電阻要求值 經(jīng)查表可確定此變電所公共接地裝置的接地電阻應(yīng)該滿(mǎn)足一下兩

33、個(gè)條件： 120/ 其中=（A） 4式中：-系統(tǒng)的額定電壓 -有電的聯(lián)系的架空線路總長(zhǎng)度（km） -有電的聯(lián)系的電纜線路總長(zhǎng)度（km）所以=所以120/=比較可得：總接地電阻4（2）人工接地電阻：應(yīng)不考慮自然接地體，所以=4（3）接地裝置方案初選 采用“環(huán)路式”接地網(wǎng)，初步考慮圍繞變電所建筑四周打入一圈鋼管接地體，間距為2.4m；管間用40×4的扁鋼連接（4）計(jì)算單根接地電阻 查表可得砂質(zhì)粘土電阻率=100m，單根鋼管接地電阻=40（5）確定接地鋼管數(shù)和最后接地方案根據(jù)/=40÷4=10；故選擇10根鋼管做接地體；=1，利用系數(shù)，取，因此接地體數(shù)量n為n=16，環(huán)式布置。用

34、40×4扁管連接，附加均壓帶。=<4裝設(shè)避雷器用來(lái)防止雷電入侵波與操作過(guò)電壓對(duì)配電所電氣裝置特別是對(duì)變壓器的危害，根據(jù)本廠總配電處系統(tǒng)高壓側(cè)為10kV電壓等級(jí)。所以按額定電壓選擇避雷器。故FZ-10型避雷器。9 二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)的整定計(jì)算：工廠供電系統(tǒng)或變配電所得二次回路是由二次設(shè)備（包括：電壓、電流和電能的測(cè)量表計(jì)，保護(hù)用電壓和電流繼電器，各類(lèi)開(kāi)關(guān)的操作控制設(shè)備，信號(hào)指示設(shè)備，自動(dòng)裝置與遠(yuǎn)動(dòng)裝置等）所組成的回路。二次回路是用來(lái)控制、指示、監(jiān)視和保護(hù)一次設(shè)備的電路，按功能可分為斷路器控制回路、信號(hào)回路、保護(hù)回路、監(jiān)測(cè)回路和自動(dòng)裝置回路等。高壓側(cè)繼電保護(hù)安裝于10kV

35、進(jìn)線9.1 二次回路方案的選擇（1）斷路器控制和信號(hào)回路設(shè)計(jì)。采用燈光監(jiān)視的斷路器控制信號(hào)回路接線。（2）變電所測(cè)量及計(jì)量?jī)x表。10kV變電所計(jì)量表的裝設(shè)如表9-1所示表9-1 10kV變電所計(jì)量?jī)x表的裝設(shè)線路名稱(chēng)裝設(shè)的表計(jì)數(shù)量電流表電壓表有功功率表有功電能表無(wú)功電能表10kV進(jìn)線11110kV母線（每段）410kV聯(lián)絡(luò)線11210kV出線111變壓器高壓側(cè)111變壓器低壓側(cè)31低壓母線（每段）1出線（>100A）11（3）中央信號(hào)裝置。在變電所控制或值班室內(nèi)一般裝設(shè)中央信號(hào)裝置，由事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)組成。車(chē)間變電所中央信號(hào)裝置一般采用重復(fù)動(dòng)作的信號(hào)裝置。若變電所接線簡(jiǎn)單可采用不重復(fù)動(dòng)作信號(hào)裝置。本變電所采用集中復(fù)歸不能重復(fù)動(dòng)作的事故信號(hào)裝置