某工廠總配變電所及配電系統(tǒng)設計

1、重慶大學網(wǎng)絡教育學院 畢業(yè)設計（論文）題目 某工廠總配變電所及配電系統(tǒng)設計 學生所在校外學習中心四川遂寧校外學習中心批次 層次 專業(yè)201601、?？破瘘c本科、電氣工程及其自動化學 號 W1420345 學 生 楊敏 指 導 教 師 董光德 起 止 日 期 2016.02.14-2016.4.8 摘 要在國民經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，電能的應用越來越廣泛，生產(chǎn)、科學、研究、日常生活都對電能的供應提出更高的要求，因此確保良好的供電質(zhì)量十分必要。論文注重理論聯(lián)系實際，理論知識力求全面、深入淺出和通俗易懂，實踐技能注重實用性，可操作性和有針對性。 本設計選擇進行了一個模擬的中小型工廠10/0.4kV、容量

2、為2149.01KVA的降壓變電所，區(qū)域變電站經(jīng)10KV雙回進線對該廠供電。該廠多數(shù)車間為三班制。本廠絕大部分用電設備屬長期連續(xù)負荷，要求不間斷供電。全年為306個工作日，年最大負荷利用小時為6000小時。屬于二級負荷。 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，重點介紹了工廠供配電系統(tǒng)的組成和部分。系統(tǒng)的設計和計算相關(guān)系統(tǒng)的運行，并根據(jù)工廠所能取得的電源及工廠用電負荷的實際情況，并適當考慮到工廠的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的要求，確定了變電所的位置與形式及變電所至變壓的臺數(shù)與容量、類型及選擇變電所主接線方案及高低設備與進出線。 本論文共分部分包括：負荷計算和無功功率補償、變電

3、所位置和形式選擇、變電所主變壓器的臺數(shù)、類型容量及主接線方案的選擇、短路電流的計算、變電所一次設備的選擇與校驗、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的設計與整定以及防雷、接地設計：包括直擊雷保護、行波保護和接地網(wǎng)設計。關(guān)鍵詞：負荷計算 短路計算 主接線 無功補償 設備選擇目 錄中文摘要11 引言12 原始材料分析22.1 工廠供電設計的一般原則22.2 工程概況22.3 供電條件22.4全廠負荷計算33 無功功率的補償及變壓器的選擇43.1 就地補償43.2低壓集中補償43.3 變壓器的選擇及高壓集中補償54 主接線設計64.1 主接線設計的原則64.2 變配電所主接線方案的經(jīng)濟

4、指標75 短路電流計算85.1 短路電流的計算86 變電所的一次設備選擇和校驗126.1高壓設備器件的選擇及校驗126.1.1斷路器的選擇與校驗126.1.2隔離開關(guān)的選擇與校驗136.1.3電流互感器選擇與校驗（高壓側(cè)電流互感器）136.1.4 電壓互感器的選擇與校驗146.1.5 高壓熔斷器的選擇與校驗146.1.6避雷器的選擇146.1.7 10kV進線與各車間變電所進線的校驗146.2低壓設備器件的選擇及校驗166.3各車間的進線裝設低壓熔斷器206.4母線的選擇與校驗216.4.1高壓母線選擇與校驗216.4.2低壓母線選擇與校驗226.5絕緣子和套管選擇與校驗236.5.1戶內(nèi)支柱

5、絕緣子236.5.2穿墻套管247 變配電所得布置與機構(gòu)設計248 防雷裝置及接地裝置設計258.1直擊雷保護258.2配電所公共接地裝置的設計258.3行波保護269 二次回路方案的選擇及繼電保護的整定計算269.1 二次回路方案的選擇269.2 變電所繼電保護裝置配置279.2.1 電力線路繼電保護279.2.2變壓器繼電保護配置2810 結(jié)束語30參考文獻301 引言工廠供電，就是指工廠所需電能的供應和分配，亦稱工廠配電。眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應用：電能輸送的分配既簡單經(jīng)濟，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，

6、有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應用極為廣泛。按照工廠供電技術(shù)以及所滿足的必須原則進行初步設計、技術(shù)設計和施工設計等三個階段去實行。滿足所給的負荷條件、供電條件、技術(shù)條件和設備的選擇的可行性。必須遵守國家的有關(guān)規(guī)程和標準，執(zhí)行國家的有關(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)濟政策。應做到保障人身和設備的安全、供電可靠、電能質(zhì)量合格、技術(shù)先進和經(jīng)濟合理，應采用效率高、能耗低、性能較先進的電氣產(chǎn)品。應根據(jù)工程特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)則，正確處理近期建設與遠期發(fā)展的關(guān)系，做到遠近結(jié)合，以近期為主，適當考慮擴建的可能性。必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負荷性質(zhì)、用電容

7、量、工程特點和供電地區(qū)的條件等，合理確定設計方案。 在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，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，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴重的后果。因此，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實現(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重要方面，而能源節(jié)約對

8、于國家經(jīng)濟建設，也具有重大的作用。此外，在供電工作中，應合理地處理局部和全局、當前和長遠等關(guān)系，既要照顧局部的當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應發(fā)展。按負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設計方案。工廠供電設計是整個工廠設計中的重要組成部分。工廠供電設計的質(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計的有關(guān)知識，以便適應設計工作的需要。由此可見，一個好的供配電設計是一個工廠能順利投產(chǎn)、運行、盈利的基石。對于一個工廠來說，一套好的供配電設計是必須有的。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟建設具有十分

9、重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟建設，也具有重大的作用。2 原始材料分析2.1 工廠供電設計的一般原則按照國家標準GB50052-95 供配電系統(tǒng)設計規(guī)范、GB50053-94 10kv及以下設計規(guī)范、GB50054-95 低壓配電設計規(guī)范等的規(guī)定，進行工廠供電設計必須遵循以下原則：（1）遵守規(guī)程、執(zhí)行政策。必須遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標準，執(zhí)行國家的有關(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)濟政策。（2）安全可靠、先進合理。應做到保障人身和設備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進和經(jīng)濟合理，采用效率高、能耗低和性能先進的電氣產(chǎn)品。（3）近期為主、考慮發(fā)展

10、。應根據(jù)工作特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設與遠期發(fā)展的關(guān)系，做到遠近結(jié)合，適當考慮擴建的可能性。（4） 全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。按負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設計方案。工廠供電設計是整個工廠設計中的重要組成部分。工廠供電設計的質(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計的有關(guān)知識，以便適應設計工作的需要。2.2 工程概況化纖毛紡廠10kV配變電所供電給織造車間、染整車間、鍋爐房、食堂、水泵房、化驗室及其他車間變電所。已知工廠三班制工作，年最大負荷利用小數(shù)6000h，其中織造車間、染整車間、鍋爐房為二級負荷。二級負荷是指中

11、斷供電將在政治上、經(jīng)濟上造成較大的損失的用電設備。在條件允許的情況下，二級負荷應有兩條線路供電，例如煤氣站的鼓風機、10噸以下的電弧煉鋼爐的低壓用電設備和剛玉冶煉電爐變壓器等，中斷供電可能造成主要設備損壞或大量產(chǎn)品報廢2.3 供電條件（1）供電部門可提供雙回路10kV電源，一用一備。（2）電源1進線處三相短路容量120MVA，進線電纜長約150米。電源2進線處三相短路容量100MVA，進線電纜長約120米。（3）采用高供高計，要求月平均功率因數(shù)不小于0.9，。要求計量柜在主進開關(guān)柜之后，且第一柜為主進開關(guān)柜。（4）為其他車間變電所提供2路10kV電源出線，容量每路800kVA。（5）配變電所設

12、于廠區(qū)負荷中心，為獨立式結(jié)構(gòu)，有人值班。低壓供電半徑小于250m。配變電所建筑構(gòu)造及面積由電氣設計定。2.4全廠負荷計算 采用需要系數(shù)法計算各車間變電所的計算負荷，具體數(shù)據(jù)如表2-1所示。表2-1序號車間或用電單位名稱設備容量(kW)計 算 負 荷變壓器臺數(shù)及容量(kW)(kVAR)(kVA)1制條車間3400.80.80.75272204480.8326SL7-1000/10 1000kVA*10.90.952紡紗車間3400.80.80.75272204480.83260.90.953軟水站86.10.650.80.7555.96541.9737121.7630.90.954鍛工車間36.

13、90.30.651.1711.0712.951952.184480.90.955機修車間296.20.30.51.7388.86153.727418.89000.90.956幼兒園12.80.60.61.337.6810.214418.101930.90.957倉庫37.960.30.51.1711.38813.323953.683540.90.958織造車間5250.80.80.75420315742.4621SL7-1000/10 1000kVA*10.90.959染整車間4900.80.80.75392294692.96460.90.9510浴室1.880.811.50402.65872

14、0.90.9511食堂20.630.750.80.7515.47211.604329.175220.90.9512獨身宿舍200.8116028.284270.90.9513鍋爐房1510.750.80.75113.2584.9375213.5462SL7-400/10 400kVA*10.90.9514水泵房1180.750.80.7588.566.375166.87720.90.9515化驗室500.750.80.7537.528.12570.710670.90.9516卸油泵房280.750.80.752115.7539.597970.90.95相關(guān)計算公式：= = = =3 無功功率的

15、補償及變壓器的選擇 電力部門規(guī)定，無帶負荷調(diào)整電壓設備的工廠必須在0.9以上。為此，一般工廠均需安裝無功功率補償設備，以改善功率因數(shù)。我們采取的無功補償方式是：高壓補償和低壓補償相結(jié)合、集中補償與就地補償相結(jié)合。在需要補償容量大的車間采用就地補償?shù)姆绞狡溆嗖捎玫蛪杭醒a償和高壓集中補償方式。根據(jù)該工廠的負荷特點，根據(jù)這一思路，我們選擇在NO.1變電所選擇1、2、5車間，NO.2變電所8、9車間采用就地補償。根據(jù)供電協(xié)議的功率因數(shù)要求，取補償后的功率因數(shù)，各個補償?shù)娜萘坑嬎闳缦拢?.1 就地補償： 列NO.1 車間變電所： 制條車間： 聯(lián)立得： 根據(jù)供電技術(shù)233頁表26知并列電容器的標稱容量選

16、擇六個BW0.4-14-3/3，即補償容量為84kVar。補償后剩余容量：=204-84=120kVar同理可得2、5、8、9車間的補償容量及補償后剩余容量。3.2低壓集中補償對NO.1變電所0.4kV母線，采用三個型號為BW0.4-12-3/3進行低壓集中補償，補償容量為36kVar。對NO.2變電所0.4kV母線，采用兩個型號為BW0.4-12-3/2進行低壓集中補償，補償容量為24kVar。對NO.3變電所0.4kV母線，采用三個型號為BW0.4-14-3/6進行低壓集中補償，補償容量為84kVar。3.3 變壓器的選擇及高壓集中補償變壓器本身無功的消耗對變壓器容量的選擇影響較大，故應該

17、先進行無功補償才能選出合適的容量。 取 = = =NO.1變電所：=725.5327Kva考慮15%裕量：根據(jù)供電技術(shù)222頁表4 選SL7-1000/10 接線方式Y(jié),y該變壓器的參數(shù)為：=1800+11600=48kVar同理可得NO.2和NO.3的變壓器選型及高壓集中補償前的參數(shù)，其中NO.2選SL7-400/10 接線方式Y(jié),y高壓集中補償：以上在車間和車變補償之后，在高壓側(cè)的有功和無功變?yōu)楦鱾€車間變電所高壓側(cè)的有功，無功之和。于是高壓側(cè)的有功與無功為： 1641.771+22.68=1664.51kW =735.19+139.7=874.89kVar =115.9kVar 選用三個型

18、號為BF10.5-40-1/3進行高壓集中補償，補償容量為120kVar。補償后的功率因數(shù)達到0.91序號車間無功功率理論補償量實際補償量補償后剩余無功電容器型號及數(shù)量視在功率(kVA)功率因數(shù)Q(kVar)Qc(kVar)Qc(kVar)Q(kVar)120478.8884120BW0.4-14-3/6220478.8884120BW0.4-14-3/6341.9816.2241.98412.957.8612.955153.73112.8511241.73BW0.4-14-3/8610.216.6810.21713.328.8813.328315121.8112203BW0.4-14-3/8

19、9294113.68112182BW0.4-14-3/8100001111.64.4811.6120001384.9432.8484.941466.3825.6766.381528.1310.8828.131615.756.0915.75PQ就地補償之后No.1 640.1310.25280328.1805725.53270.89185No.2 620.6239.96224365.57843.78290.901273No.3 195.275.480185.44298.74630.784026低壓集中補償No.1 328.1833.118084836292.1805BW0.4-12-3/3709

20、.97520.911393No.2 365.5718.791644424341.57BW0.4-12-3/2833.66550.912211No.3 185.4478.633484101.44BW0.4-14-3/6255.24780.917638總879.1905130.543129144735.19051798.8650.91267高壓側(cè)功率因數(shù)874.89051880.380.885167高壓集中補償874.8905115.901049117757.8905BF10.5-40-1/31828.8780.910094變壓器損耗No.17.748No.211.657No.33.3834.74

21、 主接線設計4.1 主接線設計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，為滿足預定的功率傳送和運行等要求而設計的、表明高壓電氣設備之間相互連接關(guān)系的傳送電能的電路。電路中的高壓電氣設備包括發(fā)電機、變壓器、母線、斷路器、隔離刀閘、線路等。電氣一次設備是指直接用于生產(chǎn)、輸送和分配電能的生產(chǎn)過程的高壓電氣設備。它包括發(fā)電機、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、自動開關(guān)、接觸器、刀開關(guān)、母線、輸電線路、電力電纜、電抗器、電動機等。變電所主接線應滿足以下幾點要求：安全：應符合有關(guān)國家標準和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身和設備的安全。可靠：應滿足電力負荷對供電可靠性的要求。靈活：應能適應必要

22、的各種運行方式，便于操作和檢修，且適應負荷的發(fā)展。經(jīng)濟：在滿足上述要求的前提下，盡量使主接線簡單，投資少，運行費用低，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)濟指標設計變配電所主接線，應根據(jù)所選主變壓器的容量以及負荷對供電可靠性的要求，初步確定23個比較合適的主接線方案來進行技術(shù)經(jīng)濟比較，擇其憂者作為選定的變配電所主接線方案。主接線的基本方式有以下四種：單母線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，只有一組母線的接線稱為單母線.單母線接線簡單明了，操作方便，便于擴建，投資少。雙母線連線在單母線連線的基礎(chǔ)上，設備備用母線，就成為雙母線。它在供電可靠性和運行

23、靈活性方面是最好的一種主接線?？赏顿Y大，開關(guān)電器多，配電裝置復雜，占地面積大，不適合一般配電所。橋式接線當配電所只有兩回路電源進線和兩臺主變壓器時，采用橋式接線用的斷路器臺數(shù)最少，投資低。線路一變壓器組單元接線當單回路單臺變壓器供電時，宜采用此進線，所有的電氣設備少，配電裝置簡單，節(jié)約建設投資。因為該廠是二級負荷，考慮到經(jīng)濟因素故本方案采用10kV雙回進線，單母線分段供電方式，在NO.3車變中接明備用變壓器。采用這種接線方式的優(yōu)點有可靠性和靈活性較好，當雙回路同時供電時，正常時，分段斷路器可合也可開斷運行，兩路電源進線一用一備，分段斷路器接通，此時，任一段母線故障，分段與故障斷路器都會在繼電保

24、護作用下自動斷開。故障母線切除后，非故障段可以繼續(xù)工作。當兩路電源同時工作互為備用試，分段斷路器則斷開，若任一電源故障，電源進線斷路器自動斷開，分段斷路器自動投入，保證繼續(xù)供電。5 短路電流計算5.1短路電流計算方法：基準電流 三相短路電流周期分量有效值 =三相短路容量的計算公式 =在10/0.4kV變壓器二次側(cè)低壓母線發(fā)生三相短路時，一般。5.1 短路電流的計算取=100MVA，所以 = =4.5 =總配進線：=0.295 =0.18=0.16總配到NO.1變電所進線： =10.323=0.323 =0.323=0.29總配到NO.3變電所進線： =20.323=0.646 =0.646=0

25、.58最大運行方式下：繪制等效電路圖: = =2.55=22.8kA = =: =0.535+ = =1.84=1.84 = =: =0.535+ = =1.84=1.84 = =: =0.535+ = =1.84=1.84 = =最小運行方式下：繪制等效電路圖: =0.93+0.16=1.09 = =2.55=2.55 = =: =0.93+0.16+4.5+0.29=5.88 = =1.84=1.84 = =: =0.93+0.16+4.5=5.59 = =1.84=1.84 = =: =0.93+0.16+0.58+12.7=14.37 = =1.84 = =將以上數(shù)據(jù)列成短路計算表，如

26、表5-1和表5-2所示：表5-1最大運行方式短路點（kA）（kA）（kA）三相短路容量（MVA）8.9422.813.52162.626.749.1329.0418.528.2251.9230.6919.5510.3819.1111.297.19表5-2最小運行方式短路點（kA）（kA）（kA）三相短路容量（MVA）5.0512.887.6491.7424.5545.1726.6917.0625.8247.5128.0817.8910.0418.4810.926.966 變電所的一次設備選擇和校驗供電系統(tǒng)的電氣設備主要有斷路器、負荷開關(guān)、隔離開關(guān)、熔斷器、電抗器、互感器、母線裝置及成套電設備等

27、。電氣設備選擇的一般要求必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下的工作要求，同時設備應工作安全可靠，運行方便，投資經(jīng)濟合理。 電氣設備按在正常條件下工作進行選擇，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、海拔高度以及有無防塵、防腐、防火、防爆等要求；對一些斷流電器如開關(guān)、熔斷器等，應考慮斷流能力。6.1高壓設備器件的選擇及校驗計算數(shù)據(jù)斷路器隔離開關(guān)電流互感器電壓互感器高壓熔斷器避雷器型號SN10-10IGW1-6（10）/400LA-10（D級）JDZ-10RW10FZ-10U=10kV10kV10kV10kV11000/10010kV1

28、0kV=105.59A630A400A200/52A=8.94kA16kA =162.6MVA300MVA200MVA=22.8kA40kA25kAt=×t×2×5 個數(shù)7142221供電技術(shù)工廠供電設計指導6.1.1斷路器的選擇與校驗（1）按工作環(huán)境選型：戶外式（2）斷路器額定電壓及額定電流=10kV=630A>=105.59A(3)動穩(wěn)定校驗斷路器最大動穩(wěn)試驗電流峰值不小于斷路器安裝處的短路沖擊電流值即=40kA>=22.8A(4)熱穩(wěn)定校驗要求斷路器的最高溫升不超過最高允許溫度即即>(5)斷流容量的校驗：斷路器的額定斷流容量應大于斷路器安裝

29、處的最大三相短路電流容量即>綜上，斷路器的選擇滿足校驗條件。6.1.2隔離開關(guān)的選擇與校驗（1） 按工作環(huán)境選型：戶外型（2） 隔離開關(guān)的額定電壓及額定電流=10kV=200>=105.59A（3） 動穩(wěn)定校驗=25.5kA>=22.8kA（4） 熱穩(wěn)定校驗>即6.1.3電流互感器選擇與校驗（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） 動穩(wěn)定校驗動穩(wěn)定倍數(shù)Kd=160 =22.8A一次側(cè)額定電流則即動穩(wěn)定性滿足（4）熱穩(wěn)定性校驗熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt=90熱穩(wěn)定時間=0.15=8.94kA即=熱

30、穩(wěn)定性滿足6.1.4 電壓互感器的選擇與校驗經(jīng)查表該型號電壓互感器額定容量：所以滿足要求6.1.5 高壓熔斷器的選擇與校驗（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6.1.6避雷器的選擇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進線與各車間變電所進線的校驗1、根據(jù)短路電流進行熱穩(wěn)定校驗（1）10kV進線：按經(jīng)濟電流密度選擇進線截面積：已知小時，經(jīng)查表可得，經(jīng)濟電流密度jec=0.9A/進線端計算電流 可得經(jīng)濟截面 Aec= 經(jīng)查表，選擇LJ型裸絞線LJ-120,取導線間幾何間距D=0.6m 該導線技術(shù)參數(shù)為：R=0.27 X=校驗：短路時發(fā)熱的最高允

31、許溫度下所需導線最小截面積 所以滿足要求。（2）No.1變電所進線：按上述方法選擇LJ型裸絞線LJ-50,取導線間幾何間距D=0.6m該導線技術(shù)參數(shù)為：R=0.64 X=校驗： 所以滿足要求。（3）No.3變電所進線：按上述方法選擇LJ型裸絞線LJ-25,取導線間幾何間距D=0.6m2、根據(jù)電壓損耗進行校驗（1）10kV進線： （2）No.1車間變電所進線： （3）No.3車間變電所進線： 3、根據(jù)符合長期發(fā)熱條件進行校驗（1）10kV進線：選LJ120型裸鋁絞線 取導線間幾何間距D=0.6m經(jīng)查表可得，最大允許載流量>105.6A（總負荷電流）（2）No.1車間變電所進線選LJ50型裸

32、鋁絞線 取導線間幾何間距D=0.6m經(jīng)查表可得，最大允許載流量>41.89A（3）No.3車間變電所進線：選LJ50型裸鋁絞線 取導線間幾何間距D=0.6m經(jīng)查表可得，最大允許載流量>17.25A6.2低壓設備器件的選擇及校驗NO.1計算數(shù)據(jù)低壓斷路器隔離開關(guān)電流互感器型號DW48-1600HD1114LMZ-0.5U=0.4kV0.4kV0.4kV0.4kV=933.96A1600A1000A1000/5=26.7kA50kA=18.5MVA=49.13kA60kA（杠桿式）135t=t75個數(shù)178NO.2計算數(shù)據(jù)低壓斷路器隔離開關(guān)電流互感器型號DW48-1600HD1114L

33、MZ-0.5U=0.4kV0.4kV0.4kV0.4kV=1277.89A1600A1500A2000/5=28.22kA50kA=19.55MVA=51.92kA80kA（杠桿式）135t=t75個數(shù)156NO.3計算數(shù)據(jù)低壓斷路器隔離開關(guān)電流互感器型號DW15-630HD1114LMZB6-0.38U=0.4kV0.4kV0.4kV0.4kV=368.42A630A600A300800/5=10.38kA30kA=7.18MVA=19.11kA50kA（杠桿式）135t=t75個數(shù)145供電技術(shù)工廠供電設計指導NO.11、低壓斷路器的選擇與校驗（1）按工作環(huán)境選型：戶外式（2）斷路器額定電

34、壓及額定電流=0.4kV=2、隔離開關(guān)的選擇與校驗(1)按工作環(huán)境選型：戶外型(2)隔離開關(guān)的額定電壓及額定電流 =0.4kV= =1000=1154.7A>=933.96A 滿足要求(3)動穩(wěn)定校驗 =60kA>=49.13Ka 滿足要求(4)熱穩(wěn)定校驗 =1=900 =107 所以> 滿足要求3、電流互感器選擇與校驗（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 滿足要求 (3)動穩(wěn)定校驗（Kd=135） 滿足要求 (4)熱穩(wěn)定校驗（Kt=75） =7.4 =< 滿足要求NO.

35、2 1、斷路器的選擇與校驗（1）按工作環(huán)境選型：戶外式（2）斷路器額定電壓及額定電流=0.4kV=1600A>=1217.89A 滿足要求2、隔離開關(guān)的選擇與校驗（5） 按工作環(huán)境選型：戶外型（6） 隔離開關(guān)的額定電壓及額定電流=0.4kV=1500>=1217.89A 滿足要求（7） 動穩(wěn)定校驗=80kA>=51.92kA（8） 熱穩(wěn)定校驗>即 3、電流互感器選擇與校驗（低壓側(cè)電流互感器）0.4kV電流互感器（4） 該電流互感器額定電壓安裝地點的電網(wǎng)額定電壓即（5） 電流互感器一次側(cè)額定電流（6） 動穩(wěn)定校驗動穩(wěn)定倍數(shù)Kd=135 =51.92kA一次側(cè)額定電流則即動

36、穩(wěn)定性滿足（4）熱穩(wěn)定性校驗熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt=75熱穩(wěn)定時間=0.15=28.22kA即=熱穩(wěn)定性滿足NO.3 1、斷路器的選擇與校驗（1）按工作環(huán)境選型：戶外式（2）斷路器額定電壓及額定電流=0.4kV=630A>=368.42A 滿足要求 2、隔離開關(guān)的選擇與校驗（1）按工作環(huán)境選型：戶外型（2）隔離開關(guān)的額定電壓及額定電流=0.4kV=600>=368.42A 滿足要求（3）動穩(wěn)定校驗=50kA>=19.11kA（4）熱穩(wěn)定校驗>即 3、電流互感器選擇與校驗（低壓側(cè)電流互感器）0.4kV電流互感器（1）該電流互感器額定電壓安裝地點的電網(wǎng)額定電壓即（2）電流互感器一次

37、側(cè)額定電流 滿足要求（3）動穩(wěn)定校驗動穩(wěn)定倍數(shù)Kd=135 =19.11kA一次側(cè)額定電流則即動穩(wěn)定性滿足（4）熱穩(wěn)定性校驗熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt=75熱穩(wěn)定時間=0.15=10.38kA即=熱穩(wěn)定性滿足6.3各車間的進線裝設低壓熔斷器低壓熔斷器的型號型號熔斷電流熔體電流分段電流FU1RM1060060010000FU2RM1060060010000FU3RM1020016010000FU4RM1060353500FU5RM1035030010000FU6RM1060203500FU7RM1060353500FU8RM10100085012000FU9RM10100085012000FU10RM101

38、5151200FU11RM1060353500FU12RM1060253500FU13RM1035022510000FU14RM1020020010000FU15RM10100803500FU16RM10604535006.4母線的選擇與校驗6.4.1高壓母線選擇與校驗：工廠供電，（LMY） 母線尺寸：15×3（）鋁母線載流量：165A熱穩(wěn)定校驗：所以滿足熱穩(wěn)定要求；動穩(wěn)定校驗： 帶入數(shù)據(jù)=所以滿足動穩(wěn)定要求。6.4.2低壓母線選擇與校驗：No.1: （LMY） 母線尺寸：80×6（）鋁母線載流量：1150A熱穩(wěn)定校驗：所以滿足熱穩(wěn)定要求；動穩(wěn)定校驗： 帶入數(shù)據(jù)如下：=所以

39、滿足動穩(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：所以滿足熱穩(wěn)定要求；動穩(wěn)定校驗： 帶入數(shù)據(jù)如下：=所以滿足動穩(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：所以滿足熱穩(wěn)定要求；動穩(wěn)定校驗： 帶入數(shù)據(jù)如下：=所以滿足動穩(wěn)定要求6.5絕緣子和套管選擇與校驗6.5.1戶內(nèi)支柱絕緣子型號：ZA10Y 額定電壓10kV動穩(wěn)定校驗： 經(jīng)查表可得，支柱絕緣子最大允許機械破壞負荷（彎曲）為3.75kN 則： K 經(jīng)驗證：所以支柱絕緣子滿足動穩(wěn)定要求。6.5.2穿墻套管：型號：CWL10/600 1）動

40、穩(wěn)定校驗： 經(jīng)查表可得，a=0.22m 所以此穿墻套管滿足動穩(wěn)定要求2)熱穩(wěn)定校驗： 額定電流為600A的穿墻套管5s熱穩(wěn)定電流有效值為1.2kA則： 所以穿墻套管滿足熱穩(wěn)定要求。7 變配電所得布置與機構(gòu)設計總配電所的地點應盡量接近工廠的負荷中心，進出線方便，靠近電源側(cè)，盡量使進出線方便，設備運輸方便。不應設在有爆炸危險或有腐蝕性氣體的場所周圍。本設計中，工廠中心有一軟水站和水塔，所以本工廠總配電所不宜設在工廠中心位置。工廠東北角遠離負荷中心，且有一卸油臺和化驗室，總配電所不宜靠近易爆易燃與具有腐蝕性物品的場所，所以也不應該在此地建設總配電所。本廠最重負荷有NO.2變電所承擔，且周圍負荷較均衡

41、，故宜將總配建在此所附近。而且對負荷不大的用戶，可將總配電所與某個10kV變電所合并，擴充為變配電所。根據(jù)本廠實際情況，出線相對較少，負荷總體水平不大，所以在設計時，將總配電所與NO.2變電所合并，建設成變配電所，同時節(jié)省了投資，便于管理。8 防雷裝置及接地裝置設計8.1直擊雷保護（1）本廠最高建設為水塔，設計高度為20m，加設2m高的避雷針，現(xiàn)計算水塔避雷針能否保護軟水站。本廠為第三類建設物，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)測量避雷針至軟水站最遠屋角距離為r=20m，避雷針保護半徑=（1.5h-2）p=25>20m. 因此水塔避雷針

42、能保護軟水站（2）由于No.1,No.3變電站中電氣設備并不集中，只各有一臺或兩臺變壓器，所以不設獨立的避雷保護，而采用在各變壓器側(cè)加裝避雷器的方法來防止雷電波和操作過電壓。（3）因總配與No.2變電站合并，建設成總配電所，電氣設備較集中，所以設置獨立的避雷針保護，設避雷針高度為22m，保護半徑同上計算24.89m，同時為防止反擊，避雷針建設在距離總配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計對于大量使用動力電的礦工企業(yè)，供電系統(tǒng)采用YN-C系統(tǒng)，即保護接線與零線相統(tǒng)一，電氣設備外殼接保護零線與系統(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

43、接地裝置的接地電阻應該滿足一下兩個條件： 120/ 其中=（A） 4式中：-系統(tǒng)的額定電壓 -有電的聯(lián)系的架空線路總長度（km） -有電的聯(lián)系的電纜線路總長度（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，鋼管直徑50mm,長2.5m，間距為2.4m；管間用40×4的扁鋼連接（4）計算單根接地電阻 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

44、；=1，利用系數(shù)=0.520.58，取=0.55，因此接地體數(shù)量n為n=16所以最后確定為用16根直徑50mm長2.5m的鋼管體接地體管間距為2.5m，環(huán)式布置。用40×4扁管連接，附加均壓帶。=<48.3行波保護裝設避雷器用來防止雷電入侵波與操作過電壓對配電所電氣裝置特別是對變壓器的危害，根據(jù)本廠總配電處系統(tǒng)高壓側(cè)為10kV電壓等級。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的整定計算：工廠供電系統(tǒng)或變配電所得二次回路是由二次設備（包括：電壓、電流和電能的測量表計，保護用電壓和電流繼電器，各類開關(guān)的操作控制設備，信號指示設備，自動裝置與遠動裝置等）所組成的回路。二次回路是用來控制、指示、監(jiān)視和保護一次設備的電路，按功能可分為斷路器控制回路、信號回路、保護回路、監(jiān)測回路和自動裝置回路等。高壓側(cè)繼電保護安裝于10kV進線9.1 二次回路方案的選擇（1）斷路器控制和信號回路設計。采用燈光監(jiān)視的斷路器控制信號回路接線。（2）變電所測量及計量儀表。10kV變電所計量表的裝設如表9-1所示表9-1 10kV變電所計量儀表的裝設線路名稱裝設的表計數(shù)量電流表電壓表有功功率表有功電能表無功電能表10kV進線11110kV母線（每段）410kV聯(lián)絡線11