纤化厂降压变电所电气设计课程--毕业设计.doc

广西科技大学

工厂供电课程设计论文

题目：化纤厂降压变电所电气设计

学院：电气学院
班级：电气101
姓名：岑华蒙
学号：201000307027
日期：2013年6月20日

设计要求
1.主要内容：
（1）各车间负荷计算及无功补偿（要求列表）
（2）各车间变电所的设计与选择（主变压器台数、容量和类型）
（3）配电及变电所主接线方案的设计。
（4）短路电流计算。
（5）变电所高低压电气设备选择与校验。

2.基本要求：
根据工厂所能取得的电源及用电负荷的实际情况，并适当考虑生产发展，按照安全可靠，技术先进、经济合理的要求，完成设计任务，并按要求写出设计论文，绘制设计图样：降压变电所电气主接线图（A3）、工厂变电所平面图（A3）。
3.设计依据：

酸 站
锅 炉 房
原夜车间
纺炼车间
其他附属车间
办公楼
食 堂
宿 舍
宿 舍

排毒机房
（1）工厂总平面图

（2） 工厂负荷数据：本工厂多数车间为3班制，年最大负荷利用小时数6400小时。本厂负荷统计资料见下表：
序号
车间设备名称
安装容量

计算负荷
P（kW）
Q（kvar）
S（kVA）
1
纺炼车间

纺丝机
160
0.80
0.78

筒绞机
72
0.75
0.75

烘干机
80
0.75
1.02

脱水机
17
0.60
0.80

通风机
200
0.70
0.75

淋洗机
19
0.75
0.78

变频机
900
0.80
0.70

传送机
42
0.80
0.70

小计
1490

2
原液车间照明
1020
0.75
0.70

小计

3
酸站照明
310
0.65
0.70

小计

4
锅炉房照明
290
0.75
0.75

小计

5
排毒车间照明
196
0.70
0.60

小计

6
其他车间照明
382
0.70
0.75

小计

7
全厂计算负荷

（3）供电电源情况：按与供电局协议，本厂可由东南方19公里处的城北变电所11kV，50MVA变压器供电，供电电压可任选。另外，与本厂相距5公里处的其他工厂可以引入10kV线路做备用电源，但容量只能满足本厂负荷的30%重要负荷，平时不准投入，只在本厂主要电源故障或检修时投入。
（4）电源的短路容量（城北变电所）：10kV母线的出线断路器断流容量为300MVA。
（5）供电局要求的功率因数：以10kV供电时，要求工厂变电所高压侧为≥0.93。
（6）电费制度：按两部制电费计算。变压器安装容量每1kVA为15元/月，动力电费为0.3元/kWh，照明电费为0.55元（kw·h）.
（7）气象资料：本厂地区最高温度为38℃，最热月平均最高气温29℃，最热月地下0.8m处平均温度为22℃，年主导风向为东风，年雷暴雨日数为20天。

一.各车间计算负荷和无功补偿
1.1计算负荷方法
目前负荷计算常用需要系数法、二项式法、和利用系数法,前二种方法在国内设计单位的使用最为普遍。此外还有一些尚未推广的方法如单位产品耗电法、单位面积功率法、变值系数法和ABC法等. 常采用需用系数法计算用电设备组的负荷时，应将性质相同的用电设备划作一组，并根据该组用电设备的类别，查出相应的需用系数，然后按照表一给出的公式求出该组用电设备的计算负荷。此设计采用的是需用系数法来对电力负荷计算的。
因为，需用系数是用设备功率乘以需用系数和同时系数，直接求出计算负荷。这种方法简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。采用利用系数法求出最大负荷的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷，计算过程十分繁琐。而单位面积功率法和单位指标法主要多用于民用建筑；单位产品耗电量法主要适用于某些工业。
需要系数法，是把用电设备的总设备容量乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷的一种简便方法。需要系数法主要用于工程初步设计及施工图设计阶段，对变电所母线、干线进行负荷计算。当用电设备台数较多，各种设备容量相差不悬殊时，其供电线路的负荷计算也采用需要技术法。
需要技术时一个综合性系数，它是指用电设备组投入运行时，从供电网络实际取用的功率与用电设备组的设备功率之比。需要系数与用电设备组的运行规律、负荷率、运行效率、线路的供电效率等因数有关，工程上很难准确确定，只能靠测量确定。
一般工业与民用建筑中的用电负荷主要有单位负荷（如照明负荷）以及三相负荷（如动力负荷），其供电系统一般分为照明支路及动力支路进行供电。照明支路主要供照明灯具、一般单相插座以及其他额定电压为220V的电气设备。器特点为用电负荷的额定电压均为单相220V求分布在A、B、C三相。这类负荷也叫做相负荷。
动力支路主要供电梯、水泵、服务行业的厨房饮食设备、电热开水器、工业生产中的各种加工设备以及其他额定电压为380V的三相用电器等用电。特点为用电负荷的额定电压均为380V且都是三相对称负荷。
在工业生产中还有一些额定电压为380V的单项负荷，接在两条相线之间，我们称之为间负荷，线间负荷可用照明支路供电，也可用动力支路供电。
各种负荷的供电线路组成如图所示，如果从供电形式的角度来讲：负荷计算可以分为单相和三相用电设备的负荷计算两种形式。从供电系统中所在的位置角度来讲：负荷计算可分为一组用电设备、多组用电设备的负荷计算。但无论是那种形式，用需要系数法确定计算负荷。
1.2设备容量的确定
由于各用电设备的额定工作制不同，在确定计算负荷时，不可以将其额定功率直接相加，应将额定功率换算为统一的设备功率。对于一般长期连续运行工作制和短时工作制的用电设备，包括一般电动机组和电热设备等，其铭牌上的额定功率（额定容量）就等于设备功率即：
式中——设备功率，；
——用电设备铭牌上的额定功率，。
对于断续或反复短时工作的用电设备，如吊车用电动机，电焊用变压器等，它们的设备功率时将其铭牌上标称下某一分与合持续率时的额定功率统一换算到一个新规定负荷持续率下的额定功率。
负荷持续率优势也称负载持续率或赞载率，是用电设备在一个工作周期内工作时间和工作周期的百分比值，用表示：

式中 ——工作周期；
——工作周期内的工作时间；
——工作周期内的停歇时间。
对于电焊机及各类电焊装置的设备功率，是指将额定功率换算到负荷持续率为时的有功功率。当不等时，用下式换算：

式中 ——换算到时的设备功率，；
——换算前铭牌上的负荷持续率，应和、、相对应（计算中用小数值）；
、、——分别为换算前与对应的铭牌上的额定有功功率、额定视在功率，额定功率因数；
——其值为的负荷持续率（计算用）。
对于断续或短时工作制电动机的设备功率，是指将额定功率换算到负载持续率为时的有功功率。当不等于时，用如下公式换算：

式中 ——换算到时的设备功率，；
、——分别为对应换算前电动机铭牌标称的额定功率，；额定负荷持续率（计算时用小数值）；
——换算到时的负荷持续率（计算时用小数值）。
1.3无功补偿
无功补偿使用专用的电力电容器，其规格品种很多，按安装方式分为户内式和户外式，按相数分为单相和三相，按额定电压分为高压和低压电容器等等。
a.电容器的选择
电容器无功容量的计算

b.电容器（柜）台数的确定
需电容器台数：
每相所需电容器台数：取其相等或稍大的偶数，因为变电所采用单母线分段式结线。
c.电容器的补偿方式和联接方式
（1）电容器的补偿方式
①单独就地补偿方式。
②分散补偿方式。
③集中补偿方式。适用对象： 0.6～10大中型煤矿主要补偿方式。

（2）电容器的联接方式
①三角形接法。
②星形接法。
△或Y（双Y） 优选△，因为容量为Y的1/3　且电压低，放电1分钟，残压50V以下。1000V以上的电容器应采用电压互感器放电。
电容器放电回路中不得装设熔断器或开关，以免放电回路断开，危及人身安全。
1.4负荷计算
每个组内的负荷计算可以采用通用计算公式进行，负荷计算采用下式进行：

式中 ——支路上有功计算负荷，；
——支路上无功计算负荷，；
——支路上视在计算负荷，；
、——分别为支路上有功同时系数，无功同时系数；
——支路上计算电流；
——支路的额定电压。
纺练车间单台机械负荷统计见表1.1计算负荷

序号
车间设备名称
安装容量

计算负荷
P（kW）
Q（kvar）
S（kVA）
1
纺炼车间

纺丝机
160
0.80
0.78
128
99.84
162.33
筒绞机
72
0.75
0.75
54
40.5
67.5
烘干机
80
0.75
1.02
60
61.2
85.70
脱水机
17
0.60
0.80
10.2
8.16
13.34
通风机
200
0.70
0.75
140
105
175
淋洗机
19
0.75
0.78
14.25
11.115
18.07
变频机
900
0.80
0.70
720
504
878.87
传送机
42
0.80
0.70
33.6
23.52
41.01
小计
1490

1160.05
853.33
1441.82
表1.1
1.5.全厂计算负荷计算
各车间计算负荷统计见表1.2
序号
车间设备名称
安装容量

计算负荷
P（）
Q（）
S（）
1
纺炼车间
1490

1160.05
853.33
1441.82
2
原液车间明
1020
0.75
0.70
765
535.8
933.80
3
酸站照明
310
0.65
0.70
201.5
141.05
245.96
4
锅炉房照明
290
0.75
0.75
217.5
163.125
291.88
5
排毒车间照明
196
0.70
0.60
137.2
82.32
160.00
6
其他车间照明
382
0.70
0.75
267.4
200.55
334.25
7
小计
3688

2748.65
1975.875
3407.71
表1.2

因为在一定的情况下是不可能发生所有的用电设备同时工作的情况,，如果按照全部用电设备的用电负荷之和来计算全厂计算负荷的话，势必会造成,经济不运行和浪费等,情况,也就是我们常说的大马拉小车。
取全部用电负荷之和的，这样在一定程度上就避免了大马拉小车情况的发生,提高了运行效率,符合了经济生产、生活的需要。

因此，本次课程设计中的全厂计算负荷就为各个设备计算负荷之和的95%即：
全厂计算负荷=(纺练车间计算负荷+原液车间计算负荷+酸站照明计算负荷+锅炉房照明计算负荷+ 排度车间计算负荷+其他车间计算负荷)
P=
（）
（）

考虑5年的发展，年增长率按2%计算，全厂计算负荷

二.各车间变电所的设计与选择
2.1 变电所位置的选择
变电所位置和数量的选择，实际上就是在整个企业内选择布置供电点。为了使供电系统合理布局及提高电能质量，必须根据企业负荷类型，负荷大小和分布特点，以及企业内部环境条件及生产工艺上的要求进行全面考虑。
2.1.1配变电所位置选择，应根据下列要求综合考虑确定
1.接近负荷中心。
2.进出线方便。
3.接近电源侧。
4.设备吊装，运输方便。
5.不应设在有剧烈震动的场所。
6.不宜设在多尘，水雾（如大型冷却塔）或有腐蚀性气体的场所，如无法远离时，不应设在污源的下风侧。
7.不应设在厕所，浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻。
8.配变电所为独立建筑物时，不宜设在地势低洼和可能积水的场所。
9.高层建筑地下层配变电所的位置宜选择在通风，散热条件较好的场所。
10.殊防火要求的多层建筑中，装有可燃性油的电气设备的配变电所，可设置在底层靠外墙部位，但不应设在人员密集场所的上方，下方，贴邻或疏散出口的两旁。
2.1.2 变电所位置的选择原则
1.变电所的位置尽量靠近负荷中心，特别是车间变电所更应该如此；
2.进出线方便，特别是采用架空线金疮线时更应该考虑这一点；
3.尽量靠近电源侧，对工厂总降压变电所要特别考虑这一点；
4交通运输方便，以便于变压器和控制柜等设备的运输；
5选定变电所的位置，不应妨碍工厂或车间的发展，应留有扩建的余地，适当考虑变电所本身扩建的可能。
2.2车间变电所位置的确定
根据地理位置及各车间计算负荷大小，决定设立3个车间变电所，各自供电范围如下：
变电所Ⅰ：纺炼车间。
变电所Ⅱ：原液车间、其他附属车间。
变电所Ⅲ：酸站车间、排毒车间、锅炉房。
2.3变电所型式
总降压变电所变，配电装置总体布置设计综合前述设计计算结果，参照国家有关规程规定，进行内外的变换。

三.工厂总降压变电所的接入系统设计
3.1 接入线形式的选择
根据设计任务书要求，工厂总降压变电所由其东南方19km处的城北变电所11kV,50MVA变压器供电。由工厂负荷得知，本厂选单回路供电即可，对于10kv母线我们也选择单母线，对于380v低压母线我们为了供电可靠性选择分段母线供电。

四.变电所主变压器台数和容量、类型的选择及无功补偿
4.1变电所变压器台数的确定
4.1.1确定原则
1.对于大城市郊区的一次变电所在中低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台变压器为宜。
2.对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所在设计时应考虑装设三台变压器。
3.对于规划只装设两台变压器的变电所，其变压器基础宜按大于变压器容量的 1—2 级设计，以便负荷发展时，更换变压器的容量。
4.1.2选择变压器台数时,应考虑以下因素
1.应满足用电负荷对供电的可靠性的要求，对供有大量一、二级负荷的变电所，宜采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障或检修时，另一台能对一、二级负荷继续供电。
2.对于一级负荷的场所，邻近又无备用电源联络线可接,或季节性负荷变化较大时,宜采用两台变压器。
3.是否装设变压器，应视其负荷的大小和邻近变电所的距离而定。当负荷超过320时，任何距离都应装设变压器。
4.2变压器容量的确定
4.2.1变压器容量选择时应遵循的原则
1.只装有一台变压器的变电所，变压器的额定容量应满足全部用电设备计算负荷的需要。
2.装有两台变压器的变电所，每台变压器的额定容量应同时满足以下两个条件：
a.任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷的需要；
b.任一台变压器单独运行时，宜满足全部用电容量设备的需要。
3. 变压器正常运行时的负荷率应控制在额定容量的为宜，以提高运行率。

4.3各车间变压器台数及容量选择和无功补偿
4.3.1 变压所I 变压器及容量选择
a.变压所I的供电负荷统计。
kw kvar
kva
b.变压所I得的无功补偿（提高功率因数到0.9以上）。
原来功率因素：cos
试取补偿电容：
选
变压器损耗：

c.变电所I的变压器选择。为保证供电的可靠性，选用两台变压器（每台可供电车间总负荷的70%）：

查书本附表，选型号s9系列，额定容量为1000KVA，两台。
4.3.2 变压所II变压器及容量选择
a.变压所II的供电负荷统计。

KVa

所以不用补偿
b.变电所Ⅱ的变压器选择。为保证供电的可靠性，选用两台变压器（每台可供电车间总负荷的）：

查书本附表，选型号s9系列，额定容量为800KVA，两台。
4.3.3 变压所Ⅲ变压器台数及容量选择
a.变压所Ⅲ的供电负荷统计。

b.变压所Ⅲ的无功补偿（提高功率因数到0.9以上）。
原来功率因素：cos
试取补偿电容：
选
变压器损耗：

c.变电所Ⅲ的变压器选择。为保证供电的可靠性，选用两台变压器（每台可供电车间总负荷的）：

查书本附表，选型号s9系列，额定容量为400KVA，两台

五.变电所主接线方案的设计
5.1 主接线的设计原则和要求
主接线代表了变电站电气部分主体结构，是电力系统接线的主要组成部分，是变电站电气设计的首要部分。它表明了变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成变电、输配电的任务。它的设计，直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。
主接线代表了变电站电气部分主体结构，是电力系统接线的主要组成部分，是变电站电气设计的首要部分。它表明了变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成变电、输配电的任务。它的设计，直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。由于电能生产的特点是发电、变电、输电和用电是在同一时刻完成的，所以主接线设计的好坏，也影响到工农业生产和人民生活。因此，主接线的设计是一个综合性的问题。必须在满足国家有关技术经济政策的前提下，正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。
5.1.1 电气主接线的设计原则
电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能地节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。
1.接线方式：对于变电站的电气接线，当能满足运行要求时，其高压侧应尽可能采用断路器较少或不用断路器的接线。若能满足继电保护要求时也可采用线路分支接线。在110-220配电装置中,当出线为2回时，一般采用桥形接线；当出线不超过4回时,一般采用分段单母线接线。在枢纽变电站中，当110-220出线在4回及以上时，一般采用双母接线。在大容量变电站中，为了限制6-10KV出线上的短路电流，一般可采用下列措施：
a.变压器分列运行；
b.在变压器回路中装置分裂电抗器或电抗器；
c.采用低压侧为分裂绕组的变压器。
d.出线上装设电抗器。
2.主变压器选择：
a.主变压器台数：为保证供电可靠性，变电站一般装设两台主变压器。当只有个电源或变电站可由低压侧电网取得备用电源给重要负荷供电时，可装设一台。
b.主变压器容量：主变压器容量应根据5-10年的发展规划进行选择，并应考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力。
d.主变压器的型式：一般情况下采用三相式变压器。具有三种电压的变电站，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到 以上时，可采用三绕组变压器。其中，当主网电压为110-220，而中压网络为35时，由于中性点具有不同的接地形式，应采用普通的三绕组变压器；当主网电压为220及以上，中压为110及以上时，多采用自耦变压器，以得到较大的经济效益。
e.断路器的设置
根据电气接线方式，每回线路均应设有相应数量的断路器，用以完成切、合电路任务。
f.为正确选择接线和设备，必须进行逐年各级电压最大最小有功和无功电力负荷的平衡。当缺乏足够的资料时，可采用下列数据：
①最小负荷为最大负荷的60%-70%，如主要是农业负荷时则宜取20%-30%；
②负荷同时率取0.85-0.9，当馈线在三回以下且其中有特大负荷时，可取0.95～1；
③功率因数一般取0.8；
④线损平均取5%。
5.1.2 设计主接线的基本要求
在设计电气主接线时，应使其满足供电可靠，运行灵活和经济等项基本要求。
1.可靠性：供电可靠是电力生产和分配的首要要求，电气主接线也必须满足这个要求。在研究主接线时，应全面地看待以下几个问题：
a.可靠性的客观衡量标准是运行实践，估价一个主接线的可靠性时，应充分考虑长期积累的运行经验。
b.主接线的可靠性，是由其各组成元件（包括一次设备和二次设备）的可靠性的综合。因此主接线设计，要同时考虑一次设备和二次设备的故障率及其对供电的影响。
c.可靠性并不是绝对的，同样的主接线对某所是可靠的，而对另一些所则可能还不够可靠。
2.通常定性分析和衡量主接线可靠性时，均从以下几方面考虑：
a.断路器检修时，能否不影响供电。
b.线路、断路器或母线故障时，以及母线检修时，停运出线回路数的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。
3.变电站全部停运的可能性。
a.灵活性：主接线的灵活性要求有以下几方面。
①调度灵活，操作简便。
②检修安全。
③扩建方便。
b.经济性：在满足技术要求的前提下，做到经济合理。
①投资省：主接线应简单清晰，以节约断路器、隔离开关等一次设备投资；要使控制、保护方式不过于复杂，以利于运行并节约二次设备和电缆投资；要适当限制短路电流,以选择价格合理的电器设备；在终端或分支变电站中，应推广采用直降式(110/6-10)变压器，以质量可靠的简易电器代替高压断路器。
②占地面积小：电气主接线设计要为配电装置的布置创造条件，以便节约用地和节省构架、导线、绝缘子及安装费用。
5.2 主接线的设计步骤
电气主接线的具体设计步骤如下：
1.分析原始资料
a.本工程情况变电站类型,设计规划容量（近期，远景），主变台数及容量等。
b.电力系统情况电力系统近期及远景发展规划（5-10年），变电站在电力系统中的位置和作用，本期工程和远景与电力系统连接方式以及各级电压中性点接地方式等。
c.负荷情况 负荷的性质及其地理位置、输电电压等级、出线回路数及输送容量等。
d.环境条件 当地的气温、湿度、覆冰、污秽、风向、水文、地质、海拔高度等因素。
e.设备制造情况 为使所设计的主接线具有可行性，必须对各主要电器的性能、制造能力和供货情况、价格等资料汇集并分析比较，保证设计的先进性、经济性和可行性。
2.拟定主接线方案
根据设计任务书的要求，在原始资料分析的基础上，可拟定出若干个主接线方案。
3.短路电流计算
对拟定的主接线，为了选择合理的电器，需进行短路电流计算。
4.主要电器选择
包括高压断路器、隔离开关、母线等电器的选择。
5.绘制电气主接线图
将最终确定的主接线，按工程要求，绘制工程图。
5.3 基本接线型式
5.3.1 单母线接线
1.优点：接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。
2.缺点：不够灵活可靠，任一元件故障或检修，均需使整个配电装置停电。
3.适用范围:6-10配电装置出线回路数不超过5回；35-63配电装置出线回路数不超过3回；110-220配电装置的出线回路数不超过两回。
5.3.2 单母线分段接线
1.优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电；当一段母线发生故障，分段短路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不使重要用户停电 。
2.缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间停电；当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；扩建时需两个方向均衡扩建。
3.适用范围：6-10配电装置出线回路数为6回及以上时；35-63配电装置出线回路数为4-8回时；110-220配电装置的出线回路数为3-4回时。
六.短路电流的计算
6.1 工厂压变10KV母线短路电流（短路点k-1)
a电力系统电抗:
架空线路电抗: ;
总电抗:
b三相短路电流和短路容量

=0.863KA
=2.550.863=2.2KA

三相短路容量

6.2 变电所1工厂压变0.4KV母线短路电流（短路点看k-2)
a电力系统电抗：
b.架空电路电抗：

电力变压器电抗：

三相短路电流周期分量有效值：

6.3 变电所2工厂压变0.4KV母线短路电流（短路点看k-3)
a.电力系统电抗：
架空线路电抗：
电力变压器电抗：取

总阻抗：
b. 三相短路电流和短路容量

三相短路容量

6.4 变电所3工厂压变0.4KV母线短路电流（短路点看k-4)
a电力系统电抗：
b.架空电路电抗：
电力变压器电抗：

三相短路电流周期分量有效值：

三相短路电流和短路容量计算结果列表汇总如表6-1所示。

短路点计算
三相短路电流
三相短路容量

母线
0.86KA
0.86KA
2.20KA
1.30KA
15.96MVA
0.40KV变电所1母线
16.28KA
16.28KA
29.95KA
17.74KA
11.27MVA
0.40KV变电所2母线
15.2KA
15.2KA
28.0KA
16.7KA
10.5MVA
0.40KV变电所3母线
12.70KA
12.70KA
23.37KA
13.84KA
8.8MVA
表6.1
七.变电所一次设备的选择与校验
7.1各种电气设备的选择
7.1.1断路器型式的选择
除需满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑便于安装调试和运行维护，并经技术经济比较后才能确定。
断路器的选择及校验条件如下：
1.；
2.；
3.热稳定校验 ；
4.动稳定校验 。
7.1.2隔离开关的选择
1.隔离开关的主要用途：
a.隔离电压，在检修电气设备时，用隔离开关将被检修的设备与电源电压隔离，以确保检修的安全。
b.倒闸操作，投入备用母线或旁路母线以及改变运行方式时，常用隔离开关配合断路器，协同操作来完成。
c.分、合小电流。
2.隔离开关选择和校验原则是：
a.；
b.；
C.；
d.。
7.1.3低压断路器的选择、整定与校验
1.低压断路器过电流脱扣器的选择过电流脱扣器的额定电流 应大于等于线路的计算电流，即
2.低压断路器过电流脱扣器的整定
a.瞬间过电流脱扣器支作电流的整定，瞬时过电流脱扣器的动作电流应躲过线路的尖峰电流，即

式中可靠系数。对动作时间在0.02s以上的DW系列断路器可取1.35；对动作时间在0.02s及以下的DZ系列断路顺宜取2～2.5。
b.短延时过电流脱扣器动作电流和时间的整定，短延时过电流脱扣器的动作电流应躲过线路的尖峰电流即

式中 ——可靠系数，取1.2。
短延时过电流脱扣器的动作时间分0.2s、0.4s及0.6s 三级，通常要求前一级保护的动作时间比后一级保护的动作时间长一个时间级差（0.2s）。
c.长延时过电流脱扣器动作电流和时间的整定，长延时过电流脱扣器一般用于作过负荷保护，动作电流 仅需躲过线路的计算电流，即

式中 ——可靠系数，取1.1。
动作时间应躲过线路允许过负荷的持续时间，其动特性通常为反时限，即过负荷电流越大，动作时间越短。
d.过电流脱扣器与被保护线路的配合，当线路过负荷或短路时，为保证绝缘导线或电缆不致因过热烧毁而低压断路器的过电流脱扣器拒动的事故发生，要求

式中 为绝缘导线或电缆的允许载流量；
为绝缘导线或电缆的允许短时过负荷系数。对瞬时和短延时过电流脱扣器取4.5；对长延时过电流脱扣器取1；对保护有爆炸性气体区域内的线路，取0.8。
如果按式所选择的过电流脱扣器不满足上式的配合要求，可依据具体情况改选过电流脱扣器的动作电流，或适当加大绝缘导线或电缆的截面。
3.低压断路器热保护脱扣器的选择热脱扣器的额定电流 应大于等于线路的计算电流，即：
4.低压断路器热保护脱扣器的整定期 热保护脱扣器用于作过负荷保护，其动作电流需躲过线路的计算电流，即

式中可靠系数，通常取1.1，但一般应通过实际测度进行调整。
5.低压断路器型号规格的选择与校验
a.断路器的额定电压应大于或等于安装的额定电压。
b.数路器的额定电流应大于或等于它所安装过电流脱扣器与热脱扣器的额定电流。
c.断路器应满足安装处对断流能力的要求。
对动作时间在0.02s以上的DW系列断路器，要求

式中——断路器的最大分断电流；
——断路器安装处三相短路电流稳态值。
对动作时间在0.02s及以下的DZ系列断路器，要求
或
6.低压断路器还应满足保护对灵敏度的要求以保证在保护区内发生短路故障时能可靠动作，切除故障。保护灵敏度可按此式进行校验：
式中——低压断路器瞬时或短延时电流脱扣器的动作电流；
K——保护最小灵敏度，一般取1.3；
被保护线路末端在单相接地电流；对IT系统取下两相短路电流

7.2本变电所高低压电气设备的选择
根据上述短路电流计算结果，按正常工作条件选择和按短路情况进行校验，总降压变电所主要高低压电气设备确定如下。
7.2.1高压10侧一次设备选择

计算数据
高压断路器 SN10-10 I
隔离开关GN8-10/600
高压熔断器RN1-10G/200
U=10kv
10kv
10KV
10KV
I=196A
=630A
600A
200/200
0.863KA
16KA

=40KA
42KA

7.2.2 变电所1一次设备选择
计算数据
高压断路器 DW15-2500
隔离开关 HD13-2500/30
U=0.38kv
0.38kv
0.38KV
I=2190.6A
=2500A
2500A
16.28KA
60KA
30KA

30KA

7.2.3 变电所2一次设备选择
计算数据
低压压断路器 DW16-2000
低压隔离开关 HD13-2000/30
U=0.38kv
0.38kv
0.38KV
I=1926.6A
=2500A
2000A
15.2KA
50KA
30KA

30KA

7.2.4 变电所2一次设备选择
计算数据
低压压断路器 DW17-1250
低压隔离开关 HD13-1500/30
U=0.38kv
0.38kv
0.38KV
I=1060.26A
=1250A
1500A
12.7KA
50KA
30KA

30KA

八.绘制图样
8.1 工厂变电所平面图

工厂变电所平面图
8.2 工厂电气主接线图（附图1）

心得体会
通过设计中提出问题到解决问题的过程又一次激发了我的学习兴趣，也让我更了解了工厂供电这门课程要学习的大概内容是什么。但是此次课程设计也暴露出自己基础知识的很多不足之处。比如缺乏综合应用专业知识的能力，对相关材料的不了解等等。这次设计是我们把理论与实际有机的结合起来，锻炼了分析解决实际问题的本领，真正由知识到智能的转化，对我们以后的工作和生活有很大的帮助。并且通过这次课程设计我认识到实践是检验理论知识的最好标准！

参考文献
[1]刘介才.工厂供配电[M].5版 .机械工业出版社
[2]江文，许慧中.《供配电技术》.机械工业出版社，2005年8月第1版
[3]朱声石.高压电网继电保护原理与技术(第三版).北京:中国电力出版社，2005年P20～P80