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三色鸽食品厂降压变电所的电气设计课程设计.doc

1、 三色鸽食品厂降压变电所的电气设计课程设计 学 院: 工学院 专 业: 电气工程及其自动化 班 级: 电气1301 姓 名: 学 号: 指导教师: 2016 年 7 月 15 日工学院课程设计评审表学生姓名专业电气工程及其自动化年级13级学号设计题目三色鸽食品厂降压变电所的电气设计评价内容评价指标评分权值评定成绩设计目的及设计方案有扎实的基础理论知识和专业知识;能正确设计实验方案;独立进行实验工作;能对课题进行理论分析,得出有价值的结论。选题合理、目的明确。设计方案正确,具有可行性、创新性。20课程设计结果论文结果有应用价值;图纸绘制符合国家标准,质量符合要求;工作中有创新意识;对前人工作有改

2、进或突破,或有独特见解。计算企业所需最大用电容量和年电能需要量,即负荷计算;确定供电电压等级及进线方案;确定企业总体供电方案(即确定供电系统一次方案-主电路);选择主要电气设备;绘制设计图纸(包括供电系统总体布置,主电路图);绘制各种表格和设备材料清单。50课程设计态度按期完成规定的任务,工作量饱满,难度较大;工作努力,遵守纪律;工作作风严谨务实。态度认真、学习刻苦。5课程设计说明书实验正确,分析处理科学;文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,书写工整规范,图表完备、整洁、正确;设计报说明书的规范化、参考文献充分(不少于3篇)。5答辩能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题;综述简练完整

3、,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨合理;20合计100指导教师评语工厂供电课程设计课程设计任务书设计题目:三色鸽食品厂降压变电所的电气设计指导老师参加学生代天元,丛日龙,李珂,王洋,张标伟设计目的(1)掌握组合逻辑电路的设计方法。 (2)学习使用设计、安装、调试、分析电路的一般步骤。设计依据(1)复习组合逻辑电路的设计方法。 (2)仔细阅读附录程序介绍。 (3)设计一个逻辑控制电路实现以下作用:四人表决电路由A、B、C、D四人组成,其中A为权威人士,其一票意见视为两票,当总票达到三票或三票以上时,结果为通过,否则为未通过。 设计要求(1)除了已给参数,电路结构,其他参数自己选定。 (2)报

4、告包括:设计要求;设计过程、原理说明;仿真电路、元器件清单;仿真波形、数据等结果分析,对波形、数据进行必要的文字说明。 评分标准(1)选题合理、目的明确(10 分)(2)设计方案正确,具有可行性、创新性(10 分)(3)设计结果-计算企业所需最大用电容量和年电能需要量,即负荷计算;确定供电电压等级及进线方案;确定企业总体供电方案(即确定供电系统一次方案-主电路);选择主要电气设备;绘制设计图纸(包括供电系统总体布置,主电路图);绘制各种表格和设备材料清单。(50分)(4)态度认真、学习刻苦、遵守纪律(5分) (5)设计说明书的规范化、参考文献充分(不少于3篇)(5 分)(6)答辩(20分)目

5、录摘 要1前 言21概述31.1设计基础资料31.2设计目的41.3设计内容及其设计具体步骤41.3.1设计内容41.3.2设计具体步骤52负荷计算与负荷等级确定52.1负荷计算和无功补偿52.1.1负荷计算52.1.2无功功率补偿72.2负荷等级确定93主变压器选择及主接线设计103.1主变压器选择103.1.1变电所的位置与型式选择103.1.2按负荷功率矩法确定负荷中心103.1.3变电所主变压器的选择113.2变电所主接线图设计153.2.1主变压器选择设计两种接线设计154短路电流计算174.1确定基准值184.2计算短路电路中各主要元件的电抗标么值:184.3计算k-1点的短路电路

6、总电抗标么值及三相短路电流和短路容量194.3计算k-2点短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量195电气设备及其电力线路的选择205.1高低压一次设备的选择与校验205.1.1 10kV侧一次设备的选择校验205.1.2 380V侧一次设备的选择及其校验225.2变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定235.3变电所高低压侧电力线路(母线、进出线和电缆)的选择及其校验235.3.1 10kV高压进线和引入电缆的选择235.3.2 380k低压出线的选择245.3.3作为备用电源的高压联络线的选择校验275.3.4高低压母线选择27课程设计体会与总结29参 考 文 献30附录31摘 要

7、 三色鸽食品厂降压变电所的电气设计是对工厂供电的设计。本次设计对工厂供电方式、主要设备的原则、保护装置的配置及防雷接地系统进行了相应的叙述,其中还包括全厂的负荷计算、高压侧和低压侧的短路计算、设备选择及校验、主要设备继电保护设计、配电装置设计、防雷和接地设计等。本设计主要通过计算出的有功、无功和视在功率选择变压器的大小和相应主要设备的参数,再根据用户对电压的要求,计算补偿功率,从而得到所需电容补偿的大小和个数。本次设计的课题是三色鸽食品厂降压变电所的电气设计,通过10KV进线对食品厂各个建筑分配电能。这一设计需要根据配电设计标准,变电站的设计标准,建筑电气设计标准等,对该电源系统进行初步确定。

8、通过这一设计,可以使我们系统的掌握所学的供电知识,培养我们分析和解决实际问题的能力。关键词:变压器;电气主接线;电气设备;前 言众所周知,电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于与其它形式的能源转换而来,又易于转换为其它形式的能量以供应用;电能的输送的分配既简单经济,又便于控制,调节和测量,有利于实现生产过程自动化。因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极其广泛。因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建

9、设也具有重要的意义。此次课程设计是三色鸽食品厂降压变电所的电气设计,是一个实际的设计课题,能更好的让我们体会到实际的供配电系统是怎么回事。它涵盖了本书几乎所有的内容,包括全厂负荷统计,变压器的选择,短路电流的计算,供电线路的选择,供电设备的选择,无功补偿等等,并要求画变电所主接线图。同时课程设计也是教学过程中的一个重要环节,通过设计可以巩固各课程理论知识,了解工厂供电设计的基本方法,了解工厂供电电能分配等各种实际问题,培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力,同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解,在计算绘图、编号、设计说明书等方面得到训练,为以后工作奠定基础。本设计可分为七部分

10、:负荷计算和无功功率计算及补偿;变电所位置和形式的选择;变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择;短路电流的计算;变电所一次设备的选择与校验;变电所高、低压线路的选择;附参考文献。由于设计者知识掌握的深度和广度有限,本设计尚有不完善的地方,敬请老师、同学批评指正! 21概述1.1设计基础资料(一)设计题目三色鸽食品厂降压变电所的电气设计(二)设计要求要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况,并适当考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求,确定变电所的位置型式,确定变电所主变压器的台数与容量、类型,选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线,确定一次回路方案,最后定

11、出设计说明书。(三)设计依据1工厂总平面图,如图一所示。2工厂负荷情况:本厂多数车间为两班制,年最大负荷利用小时为3500h,日最大负荷持续时间为10h。该厂车间均属三级负荷。低压动力设备均为三相,额定电压为280V。照明及家用电器均为单相,额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如表一所示。 3供电电源情况:按照工厂与当地供电部门签订的供用协议规定,本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LGJ95导线为等边三角形排列,线距为1m;干线首端(即电力系统的馈电变电电站)距离本厂约8km,该干线首端所装高压断路器500MVA,此断路器配备

12、有定时限过电流保护和电流速断保护,其定时限过电流保护整定的动作时间为1.5s。为满足工厂二级负荷的要求,可采用联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度达100km,电缆线路总长度达50km。4.气象资料 本厂所在地区的年最高气温为38,年平均气温为23,年最低气温为-8,年最热月平均最高气温为33,年最热月平均气温为26,年最热月地下0.8处平均温度为25。当地主导风向为东北风,年雷暴是数为20。5.工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.92。表1.1工厂负荷统计资料厂房编号用电单位名称负荷性质设备容量kW需要系数功率因数1第一车间动力5000.40.7照明60

13、.71.02第二车间动力4000.30.65照明80.71.03第三车间动力5000.30.65照明90.71.04第四车间动力2000.30.6照明70.71.05包装车间1动力3000.60.8照明70.71.06包装车间2动力2000.60.8照明80.71.07仓库1动力2000.40.7照明70.71.08仓库2动力2000.30.65照明40.71.0生活区照明2000.71.0图1.1工厂总平面图1.2设计目的1. 复习和巩固工厂供电、电气工程基础等课程所学知识2. 培养分析问题和解决问题的能力3. 学习和掌握变电所电气部分设计的基本原理和设计方法1.3设计内容及其设计具体步骤1

14、.3.1设计内容1. 设计基础资料参见三色鸽食品厂降压变电所电气部分设计任务书2. 负荷分类与计算,负荷等级及无功补偿3. 主变压器选择:根据负荷的大小、类型,选择主变压器的容量、台数、型式、电压等级、调压方式等。4. 电气主接线设计:可靠性、经济性和灵活性5. 短路电流计算:不同运行方式(大、小)、短路点与短路类型6. 主要电气设备的选择:断路器、隔离开关、熔断器、母线、导线等7. 编写“三色鸽食品厂降压变电所电气部分设计”说明书,绘制电气主接线图(A4图纸,包括主要设备型号,如变压器、母线、断路器等)1.3.2设计具体步骤1. 制定课程设计任务书2. 确定变压站各电压等级的合计负荷及负荷类

15、型3. 选择主变压器,确定型号、相数、容量比等确定电压等级;各侧总负荷;选择台数、容量;校验近、远期变压器的负荷率,若不满足规程规定,应采取的措施;校验事故情况下变压器的过载能力;接地方式。最终必须确定主变压器的:型号、相数、容量比、电压比、接线组别、短路阻抗等4. 电气主接线设计对每一个电压等级,拟定23各主接线方案,先进行技术比较,初步确定2-3个较好的方案,再进行经济比较,选出一个最终方案。5. 短路电流计算电力系统侧按无限大容量系统供电处理;用于设备选择时,按变电所最终规模考虑;用于保护整定计算时,按本期工程考虑;举例列出某点短路电流的详细计算过程,列表给出各点的短路电流计算结果Sk、

16、I”、I、Ish、Teq(其余点的详细计算过程在附录中列出)。6. 电气设备选择每类设备举例列出一种设备的详细选择过程,列表对比给出选出的所有设备的参数及使用条件。2负荷计算与负荷等级确定2.1负荷计算和无功补偿2.1.1负荷计算负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。本设计采用需要系数法确定。主要计算公式有: 1. 单台用电设备:有功功率: 无功功率: 视在功率: 计算电流:2. 多组用电设备总的有功计算负荷: 总的无功计算负荷: 总的视在计算负荷: 总的计算电流: 所有厂房的的计算负荷计算过程见附表一所示:由计算结果可以列出厂房的电力负荷计算表如表二所示表2.1厂房的电力负荷

17、计算(按需要系数法)厂房编号用电单位名称负荷性质设备容量/KW需要系数计 算 负 荷1第一车间动力5000.40.71.02200204照明60.71.004.20小计506204.2204289.9445.12第二车间动力4000.30.651.17120140.3照明80.71.005.600小计408125.6140.3190.2295.23第三车间动力5000.30.651.17150175.5照明90.71.006.30小计509156.3175.5237.1367.24第四车间动力2000.30.61.336080照明70.71.004.90小计20764.980104.9164.

18、85包装车间1动力3000.60.80.75180135照明70.71.004.90小计307184.9135229.9354.76包装车间2动力2000.60.80.7512090照明80.71.005.60小计208125.690155.6242.67仓库1动力2000.40.71.028081.6照明70.71.004.90小计20784.981.6119.2188.38仓库2动力2000.30.651.176070.2照明40.71.002.80小计20462.870.295.1147.6生活区照明2000.71.001400负荷总计动力25001149.2976.4照明2561091

19、.7947.11445.32195.92.1.2无功功率补偿由以上计算可得变压器低压侧的视在计算负荷为: 视在计算负荷:所以低压侧的功率因数:为使高压侧的功率因数0.92,则低压侧补偿后的功率因数应高于0.92取进行无功补偿,要使低压侧的功率因数由0.75提高到0.95,则低压侧需装设的并联电容器容量为:取: 则补偿后变电所低压侧的视在计算负荷: 计算电流: 变压器的功率损耗为: 变电所高压侧的计算负荷为: 补偿后的功率因数为:满足设计要求。图2.1低压无功功率自动补偿屏的接线方案 所以无功补偿后工厂的计算负荷如表2.2所示:表2.2无功补偿后工厂的计算负荷项目cos计算负荷/kW/kvar/

20、kVA/A380V低压侧补偿前负荷0.751091.74947.131445.322195.94380V低压侧无功补偿容量-610380V低压侧补偿后负荷0.951091.74337.131142.61736主变压器功率损耗0.01=11.430.05=57.1510KV高压侧负荷计算0.941103.17400.281173.5517832.2负荷等级确定由于设计依据里面说明该厂的所有车间都是三级负荷,所以该食品厂的负荷等级分类如下:1. 一级负荷:无2. 二级负荷:无3. 三级负荷:第一车间、第二车间、第三车间、第四车间、包装车间1、包装车间2、仓库1、仓库2和生活区 由负荷计算可知:在进

21、行低压侧无功补偿后,高低压侧的计算负荷分别为高压10kV一次侧: 低压380/220V二次侧:3主变压器选择及主接线设计3.1主变压器选择3.1.1变电所的位置与型式选择变电所位置的选择,应根据下列要求经技术、经济比较确定:一、接近负荷中心;二、进出线方便;三、接近电源侧;四、设备运输方便;五、不应设在有剧烈振动或高温的场所;六、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所,当无法远离时,不应设在污染盛行风向的下风侧;七、不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所相贴邻;八、不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方,且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方,当与有爆炸或火灾危险环境的建筑

22、物毗连时,应符合现行国家标准爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的规定;九、不应设势低洼和可能积水的场所。3.1.2按负荷功率矩法确定负荷中心工厂是10kV进线,变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心,工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定。在工厂的平面图下侧和左侧,分别作一条直角坐标的x轴和y轴,然后测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置,P1、P2、P3P8分别代表厂房1、2、38号的功率,设定P1、P2P8并设定P9为生活区的中心负荷,如图二所示。而工厂的负荷中心的力矩方程,可得负荷中心的坐标: 图3.1按负荷功率矩法确定负荷中心把各车间的坐标带入上述2个公式,得到x=4.326cm,y=4.879

23、cm,由计算结果可知,工厂的负荷中心在4号厂房的上方,位于3号厂房和4号厂房的中间位置处(具体地址详见图三:工厂变电所位置)。考虑到方便进出线和周围环境,决定在四号厂房北侧紧贴厂房修建变电所,其型式为附设式。图3.2工厂变电所位置3.1.3变电所主变压器的选择1.电压等级由于该工厂的引入电压为10kV,而该厂的全部动力负荷全部为380V,照明负荷全部为220V,所以所选用主变压器的电压等级为:10 kV /0.4kV 2.变电所主变压器台数、容量的选择变压器台数的选择原则:1)为保证供电可靠性,一般应装两台主变压器;2)若只有一条电源进线,或变电所可由低压侧电网取得备用电源,可装一台主变压器;

24、3)若绝大部分负荷为三级负荷,其少量的二级负荷可由邻近低压电力网取得备用电源时,可装一台主变压器。4)对有大量一、二级负荷的变电所,应满足电力负荷对供电可靠性的要求,应采用两台变压器;5)对只有二级负荷而无一级负荷的变电所,且能从邻近车间变电所取得低压备用电源时,可采用一台变压器;6)对季节性负荷或昼夜负荷变化较大时,应使变压器在经济状态下运行,可用两台变压器供电考虑到本厂车间全部是三级负荷,且本厂的二级负荷可采用联络线由邻近的单位取得备用电源,从经济型的角度考虑,所以该厂可以选择一台主变压器设计比较合理,可是对于小型工厂变电所,国标设计规定单台变压器的设备容量不得大于1250KV.A,而在负

25、荷计算时变压器的低压侧计算的视在容量,但非常接近1250,所以从供电可靠性和安全性的角度考虑,宜采用两台主变压器进行供电。现将两种设计方法进行对比如下:1)装设一台主变压器型号为:,而容量根据式,为主变压器容量,为总的计算负荷。查阅工厂供电附表5,同时考虑到未来510年的负荷发展可知:选一台S9-1600/10型低损耗配电变压器。2)装设两台主变压器型号为:,而每台变压器的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:b)任一台变压器单独运行时,应满足:,满足全部一、二级负荷需求。由于该厂车间全部是三级负荷,所以 ,满足要求又考虑到本厂的气象资料(年平均气温为),所选变压器的

26、实际容量:取最大同时又考虑到未来510年的负荷发展,初步取 。所以选择两台S9-1000/10型低损耗配电变压器。两种变电所主接线方案的主接线图见主变压器主接线图设计变压器所示两种设计方法在技术指标和经济指标的比较见表3.1所示表3.1两种设计方法在比较技术指标和经济指标比较比较项目装设一台主变方案装设两台主变方案技术指标供电安全性满足要求满足要求供电质量基本满足要求满足要求供电质量由于一台主变,电压损耗略大由于两台主变并联,电压损耗略小灵活方便性只有一台主变,灵活性稍差由于两台主变,灵活性较好扩建适用性稍差一些更好一些经济指标电力变压器综合投资查工厂供电设计指导表2-8可知S9-1600/1

27、0单价为15.18万元,而由表4-1可知变压器综合投资约为其单价的2倍,因此综合投资为215.5=30.36万元查工厂供电设计指导表2-8可知S9-1000/10单价为10.76万元,因此其两台综合投资为2210.76=43.04万元,比一台主变多投资12.68万元高压开关柜(含计量柜)的综合投资查工厂供电设计指导表4-10可知GG-1A(F)型柜单价为3.5万元,而由表4-1可知综合投资约为其单价的1.5倍,因此综合投资为41.53.5=21万元本方案采用6台GG-1A(F)型柜,因此综合投资为61.53.5=31.5万元,比一台主变方案多投资10.5万元电力变压器和高压开关柜的年运行费(其

28、他设备不计)查工厂供电设计指导表4-2可知主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为5.918万元查表4-2可知主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为8.582万元,比比一台主变方案多投资2.664万元交供电部门的一次性供电贴费由于设计方案中未给出相关数据,这里无法计算,查阅工厂供电设计指导一道实例数据,发现两台主变方案要比一台主变多交20多万元的供电贴费从上表对两种设计方案进行比较发现,如果按技术指标,装设两台主变的方案略优于一台主变的方案,但是若按经济指标,则装设一台主变的设计方案远远优于装设两台主变的方案(两台主变方案要比一台主变方案多花费45万元以上的费用),同时该工厂所有车间全部是三

29、级负荷,相比于有较多二级和一级负荷的情况,供电可靠性的要求不需要太高,所以选择单台主变设计方案已经可以满足供电的可靠性要求,综上在综合考虑技术指标和经济指标后,决定采用一台主变的设计方案,但是由于设计规定小型工厂和车间变电所单台变压器的设备容量不得大于1250KV.A,在请教老师和查阅相关材料(详见工厂供电课本78页)后发现:“现在我国已经研制出断流能力更大和短路稳定度更好的新型低压开关电器,因此对于车间负荷容量较大、负荷集中且运行合理的可以选用单台容量为1250KV.A2000 KV.A的配电变压器,这样可以减少主变压器台数和高压开关电器和电缆等!”所以综合考虑上述情况后,决定本次课程设计方

30、案为:采用选用一台S9-1600/10型低损耗油浸式配电变压器。变电所主变压器联结组型号的选择由于现在我国现在在推广使用的连接组,且联结较联结具有以下优点:接线变压器能有效地抑制3的整数倍高次谐波电流的影响。接线变压器较接线变压器更有利于低压侧单相接地短路故障的切除。接线变压器承受单相不平衡负荷的能力远比接线的变压器强 主变压器负荷率的校验已知无功补偿后主变压器一次侧计算负荷,并且主变器额定容量为所以变压器的负荷率为: 校验事故情况下变压器的过载能力校验原则:1)二台主变压器,停一台,应承担全部负荷7080 2)变压器过载能力:过负荷倍数 100MVA,过负荷倍数1.5 过负荷倍数 100MV

31、A,过负荷倍数1.3由于该变电所只选用了一台主变压器,所以无法对过载能力进行校验。接地方式由于此次设计采用的是联结组编号,在高压10KV侧为三角形联结,不存在中性点,所以不用采取接地手段,而在低压侧为星型联结,并且现在工厂多为TN系统,所以为了满足系统的中性线N线、保护线PE线和保护中性线PEN的需要,在低压侧采用中性点直接接地的运行方式。所以本次课程设计采用联结组编号,()变压器主要技术参数如表3.2所示表3.2 ()变压器主要技术参数 型 号额定容量/kV.A一次额定电压/KV二次额定电压/KV联结组标号空载损耗/W负载损耗/W空载电流/%阻抗电压/%1600100.42400140002

32、.563.2变电所主接线图设计3.2.1主变压器选择设计两种接线设计(1) 装设一台主变压器的主接线方案 如图3.3所示。图3.3装设一台主变压器的主接线方案(2) 装设两台主变压器的主接线方案 如图五所示。图3.4 装设两台主变的变电所主接线方案变电所主接线设计图(图见附录:三色鸽食品厂降压变电所设计主接线图)4短路电流计算本厂的供电系统简图如图六所示。采用两路电源供线,一路为距本厂8km的馈电变电站经LGJ-95架空线(系统按电源计),该干线首段所装高压断路器的断流容量为;一路为邻厂高压联络线。下面计算本厂变电所高压10kV母线上k-1点短路和低压380V母线上k-2点短路的三相短路电流和

33、短路容量。图4.1工厂供电系统 下面采用标么制法进行短路电流计算。 4.1确定基准值取, , 所以可计算得: 4.2计算短路电路中各主要元件的电抗标么值:(忽略架空线至变电所的电缆电抗)电力系统的电抗标么值:架空线路的电抗标么值:查手册得,因此:电力变压器的电抗标么值:由所选的变压器的技术参数得,因此: 可绘得短路等效电路图如图4.2所示。图4.2短路等效电路图4.3计算k-1点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量总电抗标么值: 三相短路电流周期分量有效值: 其他三相短路电流: 三相短路容量: 4.3计算k-2点短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量总电抗标么值:三相短路电流周

34、期分量有效值: 其他三相短路电流: 三相短路容量: 所以系统短路计算电流如表4.1所示表4.1短路计算表短路计算点三相短路电流/kA三相短路容量/MVAk-1k-25电气设备及其电力线路的选择5.1高低压一次设备的选择与校验5.1.1 10kV侧一次设备的选择校验按工作电压选则 设备的额定电压一般不应小于所在系统的额定电压,即,高压设备的额定电压应不小于其所在系统的最高电压,即, =11.5kV,高压开关设备、互感器及支柱绝缘额定电压=12kV,穿墙套管额定电压=11.5kV,熔断器额定电压=12kV。按工作电流选择设备的额定电流不应小于所在电路的计算电流,即按断流能力选择设备的额定开断电流或

35、断流容量,对分断短路电流的设备来说,不应小于它可能分断的最大短路有效值或短路容量,即或对于分断负荷设备电流的设备来说,则为,为最大负荷电流。隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验a)动稳定校验条件或、分别为开关的极限通过电流峰值和有效值,、分别为开关所处的三相短路冲击电流瞬时值和有效值b)热稳定校验条件 对于上面的分析,如表5.1所示,由它可知所选一次设备均满足要求。表5.1 10 kV一次侧设备的选择校验选择校验项目电压电流断流能力动态定度热稳定度装置地点条件参数数据1092.37()2.0075.119一次设备型号规格额定参数高压少油断路器SN10-10I/63010kV630kA16

36、kA40 kA高压隔离开关-10/20010kV200A-25.5 kA高压熔断器RN2-1010kV0.5A50 kA-电压互感器JDJ-1010/0.1kV-电压互感器JDZJ-10-电流互感器LQJ-1010kV100/5A-=31.8 kA=81避雷针FS4-1010kV-户外隔离开关GW4-12/40012kV400A-25kA5.1.2 380V侧一次设备的选择及其校验同样,做出380V侧一次设备的选择校验,如表5.2所示,所选数据均满足要求。 表5.2 380V一次侧设备的选择校验选择校验项目电压电流断流能力动态定度热稳定度其它装置地点条件参数-数据380总197831.2057

37、.41-一次设备型号规格额定参数-低压断路器DW15-2500380250060-低压断路器DZ20-630380630(大于)30(一般)-低压断路器DZ20-200380200A(大于)25-低压刀开关HD13-1500/303801500-电流互感器LMZJ1-0.55002000/5-电流互感器LMZB1-0.5500500/5200/5-5.2变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定变电所的电能计量回路变电所高压侧装有专用计量柜,其上装设三相有功电能表和无功电能表,分别计量全场消耗的有功电能和无功电能,并据以计算每月工厂的平均功率因数,计量柜由有关供电部门加封和管理。变电所的测量和绝

38、缘监察回路作为备用电源的高压联络线上,装有三相有功功率电能表、三相无功功率电能表和电流表,高压进线上也装有电流表。低压侧的动力出线上,均装有有功电能表和无功电能表,低压照明线路上装有三相四线有功电能表,迪亚并联电路器组线路上装有无功电能表。每一回路均装有电流表,低压母线装有电压表。仪表的准确度等级按规范要求。5.3变电所高低压侧电力线路(母线、进出线和电缆)的选择及其校验为了保证供电的安全、可靠、优质、经济,选择导线和电缆时应满足下列条件:发热条件;电压损耗条件;经济电流密度;机械强度。根据设计经验:一般10KV及以下的高压线路和低压动力线路,通常先按发热条件选择导线和电缆截面,再校验其电压损

39、耗和机械强度。对于低压照明线路,因对电压水平要求较高,通常先按允许电压损耗进行选择,再校验其发热条件和机械强度。 选择母线时,应满足母线的动稳定度和热稳定5.3.1 10kV高压进线和引入电缆的选择10kV高压进线采用型钢芯铝绞线架空敷设,接往10kV公用干线。按发热条件选择由及室外环境温度33,查工厂供电课本附表得,初选LGJ-35,其35C时的,满足发热条件。校验机械强度查工厂供电课本附表14可知,其最小允许截面积=25,而LGJ-35满足要求,故选用LGJ-35作为高压进线。由于此线路很短,故不需要校验电压损耗。由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 采用YJL22-10000型交联

40、聚乙烯绝缘的铝芯电缆直接埋地敷设。按发热条件选择 由及土壤温度33,查表得,初选缆芯截面为的交联电缆,其,满足发热条件。校验短路热稳定 计算满足短路热稳定的最小截面式中C值由查表得到,按终端变电所保护动作时间0.5s,加断路器断路时间0.2s,再加0.05s计,故=0.75s。因此YJL22-10000-335电缆满足短路热稳定条件5.3.2 380k低压出线的选择第一车间馈电给1号厂房(第一车间)的线路由于第一车间的计算电流,查工厂供电设计指导表8-42可知,由于计算电流太大,没有满足此种型号的导线,所以这里采用两根VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆并联(每根电缆承受的电流为)直接埋地敷设。 a)按发热条件需选择由=438.5A及地下0.8m土壤温度为25,查工厂供电设计指导表8-42可知,初选缆芯截面150,其,满足发热条件。 b)校验电压损耗由图三所的工厂平面图

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