某工廠供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、摘要電能是現(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；電能的輸送的分配既簡(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。本設(shè)計(jì)首先根據(jù)廠方給定的全廠各車間電氣設(shè)備及車間變電所負(fù)荷表進(jìn)行電力負(fù)荷計(jì)算，然后根據(jù)計(jì)算負(fù)荷選定了主變壓器和各車間變電所的變壓器型號(hào)及其聯(lián)接組別，在設(shè)計(jì)中根據(jù)本廠供電電源和廠供電要求進(jìn)行了架空線路的選擇，根據(jù)電力部門對(duì)工廠功率因數(shù)的要求計(jì)算出需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率并以此選擇相應(yīng)的補(bǔ)償電容器。然后對(duì)線路設(shè)定短路點(diǎn)進(jìn)行短路電流的計(jì)算，并選出不同變壓側(cè)的電氣

2、設(shè)備。畫出全廠供電系統(tǒng)的主接線圖。關(guān)鍵詞：主接線，電力負(fù)荷計(jì)算，無(wú)功補(bǔ)償，短路電流計(jì)算，高低壓設(shè)備 目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 目錄I第1章前言1 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 第2章設(shè)計(jì)任務(wù)22.1原始資料22.1.1工廠平面圖22.1.2工廠的供電電源22.1.3工廠的負(fù)荷情況32.2設(shè)計(jì)要求4 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第3章全廠負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償53.1負(fù)荷計(jì)算53.2無(wú)功功率補(bǔ)償6 HYP

3、ERLINK l bookmark16 o Current Document 第4章變電所高壓電器設(shè)備選型84.1主變壓器的選擇84.2各個(gè)車間變壓器的選擇84.335KV架空線的選擇9第5章短路電流的計(jì)算105.1短路的原因105.1.1短路的基本概念105.1.2短路的原因錯(cuò)誤!未定義書簽。5.2短路的后果105.3三相短路電流計(jì)算的目的115.4短路電流的計(jì)算11 HYPERLINK l bookmark92 o Current Document 第6章變電所的設(shè)備選擇和校驗(yàn)1335KV側(cè)設(shè)備的選擇和校驗(yàn)1410KV側(cè)的設(shè)備選擇和校驗(yàn)17 HYPERLINK l bookmark106

4、o Current Document 第7章主變壓器繼電保護(hù)217.1保護(hù)作用217.2保護(hù)裝置及整定計(jì)算21 HYPERLINK l bookmark134 o Current Document 第8章變電所的設(shè)計(jì)說(shuō)明228.1概述228.2室內(nèi)布置238.3室外布置23參考文獻(xiàn)錯(cuò)誤!未定義書簽。致謝23附錄一主接線圖24 第1章前言電能是現(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；電能的輸送的分配既簡(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。在工廠里，電能雖然

5、是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小(除電化工業(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)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)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)

6、家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到以下基本要求：安全在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故?？煽繎?yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。優(yōu)質(zhì)應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求.經(jīng)濟(jì)供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少色金屬的消耗量。第2章設(shè)計(jì)任務(wù)2.1原始資料2.1.1工廠平面圖工廠平面圖如圖2.1所示:圖2.1工廠平面圖1-紡煉車間2-原液車間3-酸站4-排毒機(jī)房5-鍋爐房6-倉(cāng)庫(kù)7-試驗(yàn)車間8-動(dòng)力車間9-辦公大樓10-飯廳11-技校12-宿舍13-擴(kuò)建年產(chǎn)量50

7、0噸長(zhǎng)絲工程紡煉車間2.1.2工廠的供電電源按照工廠和當(dāng)?shù)氐墓╇姴块T的供電用電協(xié)議規(guī)定，該廠由距離9KM外有一地區(qū)變電所，供電部門要求從該變電所以35KV架空線路為本廠供電。電業(yè)部門變電所配出線路定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置的整定時(shí)間為2秒，工廠配電所應(yīng)不大于1.5秒，工廠的功率因數(shù)值要求在0.9以上。35KV側(cè)系統(tǒng)最大三相短路容量為200MVA。2.1.3工廠的負(fù)荷情況該廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負(fù)荷小時(shí)數(shù)為4500h。該廠除原料車間、其它附屬車間二級(jí)負(fù)荷外，其余為一級(jí)負(fù)荷。該廠的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料如表2.1，表2.2所示：表2.1各車間負(fù)荷情況各車間負(fù)荷情況紡煉車間安裝容量(KW)需要系數(shù)Kdcosta

8、n紡絲機(jī)1440.80.80.75筒絞機(jī)51.60.70.750.9烘干機(jī)720.70.70.9淋洗機(jī)3.70.80.80.75脫水機(jī)140.50.750.9通風(fēng)機(jī)2320.750.80.75傳送機(jī)帶11.80.750.80.75深水泵280.750.80.75變頻機(jī)8000.80.80.75原液車間堿站21.70.70.750.9冷凍266.40.750.80.75空調(diào)1000.70.750.9工藝設(shè)備708.30.750.80.75酸站酸站205.50.60.80.75鍋爐房鍋爐房204.20.750.80.75排毒機(jī)房排毒機(jī)房2000.750.80.75其它附屬車間其它附屬車間1500.

9、70.80.75表2.2各個(gè)車間用電表用電單位名稱車間總面積單位容量需要系數(shù)cos紡煉車間10500100.91原液車間1600100.91酸站90100.91排毒機(jī)房366100.91鍋爐房197100.91其它附屬車間2200100.91設(shè)計(jì)要求全廠負(fù)荷計(jì)算，確定無(wú)功補(bǔ)償容量。草擬全廠供電系統(tǒng)草圖。短路電流的計(jì)算。選擇35KV供電線路和高低壓電器設(shè)備的選擇。第3章全廠負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償3.1負(fù)荷計(jì)算我們?cè)谟?jì)算全廠負(fù)荷時(shí)，由于酸站，鍋爐房，排毒機(jī)房設(shè)備容量小，用電量也小，從每個(gè)車間的變壓器和全廠的平面圖可以把這三個(gè)車間看成一個(gè)車間。則我們可以把全廠的平面簡(jiǎn)化成如圖3.1所示：3(n亍13

10、29,3x.38二221AP二94.5KW30(12)則放煉車間S30(11)(2)原料車間：動(dòng)力：圖3.1工廠平面簡(jiǎn)化圖采用需要系數(shù)法對(duì)各個(gè)車間進(jìn)行計(jì)算，應(yīng)該將照明的和動(dòng)力部分分開算具體的情況如下：紡煉車間：動(dòng)力：P=1440.耕5160.弘720.；+3.30.8440.笄2320.7孚11.X0.7+2&0.7+80(X0&1055.53W30(11)Q-808.7Kvar30(11)S1055.532+808.72=1329.8KVAI30(11):照明：3。(12亍Q=J(155.53+94.5)2+808.72=1407KVAP二21.7x0.7+266.4x0.75+100 x0

11、.7+708.3x0.75二816.3KW30(21)Q=624.3Kvar30(21)S=816.32+624.32=1028KVAI二102&3x0.38二1562A30(21)30(21)照明：P=14.4KWQ=030(22)30(22)則原料車間S=J(816.3+14.4)2+624.32=1040KVA30(21)出(3)酸站鍋爐房排毒機(jī)房：動(dòng)力：P=205.5x0.6+204.2x0.75+200 x0.75=426.5KW30(31)Q=395Kvar30(31)S=J426.52+3952=582KVAI=5823x0.38=885A30(31)30(31)照明：P=6KW

12、Q=030(32)30(32)則酸站鍋爐房排毒機(jī)房S=J(426.5+6)2+3952=592KVA30(31)男(4)倉(cāng)庫(kù)辦公大樓試驗(yàn)車間等其他附屬車間：動(dòng)力：P=150 x0.7=105KW30(41)Q=131.25Kvar30(41)S1052+131.252=168KVAI=1683x0.38=256ATOC o 1-5 h z30(41)30(41)照明：P=19.8KWQ=030(42)30(42)則其他附屬車間的S=也105+19.8)2+131.252=182KVA取全廠的同時(shí)系30(41)*數(shù)為：Ky=0.9Ky=0.95則全廠的計(jì)算負(fù)荷為：乙p乙qP=2284+37=23

13、21KWQ=1862-900+147=1109Kvar30(1)30(1)S30=722842+18622=2947KVA仏=2947,3x0.38=4478A無(wú)功功率補(bǔ)償由以上計(jì)算可得變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為：S=2947KVA這時(shí)的功率30因素為：cos9=2284/2947=0.7750.9，因此要進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償。由于在變壓器的無(wú)功消耗大于有功消耗，所以在計(jì)算無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候取cos9=0.92，這樣我們無(wú)功補(bǔ)償?shù)腝為：CQ=2284tan(arccos0775)-tan(arccos0.92)=890KvarC則取Qc=900Kvar，采用9個(gè)BWF10.5-100-1并聯(lián)電容

14、器進(jìn)行補(bǔ)償，總共補(bǔ)償容量：100Kvarx9二900Kvar補(bǔ)償后的變壓所的低壓側(cè)視在計(jì)算負(fù)荷為：S=：22842+(1862900)2=2446KVA電流I=2446*3x0.38=3717ATOC o 1-5 h z302)30變壓所的功率損耗為：AP二0.015S二0.015x2446二37KvarT30(2)AQ二0.06S二0.06x2446二147KvarT30(2)變電所的高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為：P二2284+37二2321KWQ二1862900+147二1109Kvar30(1)30(1)_S=23212+11092=2573KVA電流I二25730.7x2446=1712KVAN

15、.T考慮到將來(lái)廠子的變大可以把變壓器的容量按2000KVA來(lái)選，因此選兩臺(tái)S9-2000/35型低損耗配電變壓器，其連接組別采用YynO。4.2各個(gè)車間變壓器的選擇紡煉車間安裝兩臺(tái)變壓器，其容量按：S0.7x1407=984.9KVAN.T因此選兩臺(tái)S9-1000/10型低損耗配電變壓器，其連接組別采用YynO。原料車間安裝兩臺(tái)變壓器，其容量按：S0.7x1040=728KVAN.T因此選兩臺(tái)S9-800/10型低損耗配電變壓器，其連接組別采用YynO。酸站鍋爐房排毒機(jī)房安裝兩臺(tái)變壓器，其容量按：S0.7X592二414.4KVAN.T因此選兩臺(tái)S9-500/10型低損耗配電變壓器，其連接組別

16、采用YynO。（4）其他附屬車間安裝兩臺(tái)變壓器，其容量按：S0.7X182二127.4KVAN.T因此選兩臺(tái)S9-160/10型低損耗配電變壓器，其連接組別采用YynO。則各個(gè)變壓器的變壓器和數(shù)據(jù)如表4.1所示表4.1各個(gè)變壓器的型號(hào)和數(shù)據(jù)變壓器型號(hào)額定電壓/kV連接損耗/W空載電阻抗電高壓低壓組別空載負(fù)載流（）壓（）主變壓器兩臺(tái)兩臺(tái)變壓兩臺(tái)變壓兩臺(tái)變壓兩臺(tái)變壓S9-2000/35S9-1000/10S9-800/1S9-500/1S9-160/13510.5Yyn02600190000.756.510.510.510.510.50.40.40.40.4Yyn0Yyn0Yyn0Yyn01700

17、1400960400103007500510022000.70.81.01.44.54.535KV架空線的選擇由于本廠是由電業(yè)部門某一35KV變電所供電且有兩臺(tái)變壓器互相暗備用，所以架空線也選著兩條備用按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面積線路在正常工作時(shí)的最大的工作電流為：I二2573*3x35二42.4Ag該生產(chǎn)車間為三班制，部分車間為單班或兩班制，全年最大負(fù)荷利用時(shí)數(shù)為4500小時(shí)，屬于三級(jí)負(fù)荷。其鋼芯鋁線的電流密度J=0.9所以導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面面積：S=IJ=42.40.9=47.11mm2Jg考慮到考慮到線路投入使用的長(zhǎng)期發(fā)展遠(yuǎn)景，選用截面積為50mm2的導(dǎo)線，所以35KV架空線為L(zhǎng)GJ-50

18、的導(dǎo)線，長(zhǎng)度為9km。按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)導(dǎo)線截面積查表得LGJ-50型裸導(dǎo)線的長(zhǎng)時(shí)允許電流Iy=220A(25C)當(dāng)壞境溫度為35度時(shí)，導(dǎo)線最高工作溫度為70度，則長(zhǎng)時(shí)允許電流為：I=22/70-3570-25=194.02Aa當(dāng)一臺(tái)變壓器滿載，一條輸電線檢修時(shí)導(dǎo)線負(fù)荷最大，這時(shí)的負(fù)荷電流為：I=20003x35=33Ae由于ii，所以符合要求。第5章短路電流的計(jì)算ea5.1短路的原因5.1.1短路的基本概念所謂短路，就是由電源通向用電設(shè)備(也稱負(fù)載)的導(dǎo)線不經(jīng)過(guò)負(fù)載(或負(fù)載為零)而相互直接連接的狀態(tài)，也稱為短路狀態(tài)。工廠供配電系統(tǒng)要求安全、可靠、不間斷地供電，以保證生產(chǎn)和生活的需要。但是由于

19、各種原因，難免出現(xiàn)故障，系統(tǒng)中最嚴(yán)重的故障就是短路。所謂短路，是指供配電系統(tǒng)正常運(yùn)行之外的相與相或相與地之間的“短接”。短路發(fā)生的原因是多種多樣的，主要有：電氣設(shè)備存在隱患。如設(shè)備的絕緣材料自然老化、絕緣機(jī)械損傷、設(shè)備缺陷未發(fā)現(xiàn)和消除、設(shè)計(jì)安裝有誤等。運(yùn)行、維護(hù)不當(dāng)。如不遵守操作規(guī)程而發(fā)生誤操作，技術(shù)水平低，管理不善等?？诖鏞自然災(zāi)害。如雷電過(guò)電壓擊穿設(shè)備絕緣，特大的洪水、大風(fēng)、冰雪、地震等引起的線路倒桿、斷線，鳥、老鼠及蛇等小動(dòng)物跨越在裸露的導(dǎo)體之間等。5.2短路的后果由于短路后，電路的阻抗比正常運(yùn)行時(shí)電路的阻抗小得多，因此短路電流比正常電流一般要大幾十倍甚至幾百倍。在大的電力系統(tǒng)中，短路電

20、流可達(dá)幾萬(wàn)安培甚至幾十萬(wàn)安培。在電流急劇增加的同時(shí)，系統(tǒng)中的電壓將大幅度下降。所以短路后果往往都是破壞性的，其主要危害大致有如下幾方面：(1)短路時(shí)要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和很高的溫度，而使故障元件和短路電路中的其他元件損壞；短路時(shí)電壓要驟降，嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行；短路時(shí)要造成停電事故，而且越靠近電源，短路引起停電的范圍越大，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成的損失也越大；嚴(yán)重的短路要影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，可使并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組失去同步，造成系統(tǒng)解列；單相對(duì)地短路，其電流將產(chǎn)生較強(qiáng)的不平衡磁場(chǎng)，對(duì)附近的通信線路、信號(hào)系統(tǒng)及電子設(shè)備等產(chǎn)生干擾，影響其正常運(yùn)行，甚至使之發(fā)生誤動(dòng)作。由此可見，短路的后果是非常嚴(yán)重的

21、。為保證電氣設(shè)備和電網(wǎng)安全可靠地運(yùn)行，首先應(yīng)設(shè)法消除可能引起短路的一切原因。其次在發(fā)生短路后應(yīng)盡快切除故障部分和快速恢復(fù)電網(wǎng)電壓。為此，可采用快速動(dòng)作的繼電保護(hù)裝置，以及選用限制短路電流的電氣設(shè)備(如電抗器)等。5.3三相短路電流計(jì)算的目的短路電流計(jì)算的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算為了保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，擇電氣設(shè)備時(shí)，要用流過(guò)該設(shè)備的最大短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，以保證設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和點(diǎn)動(dòng)力的巨大沖擊。同時(shí)，為了盡快切斷電源對(duì)短路點(diǎn)的供電。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過(guò)。對(duì)于工廠供

22、電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，常將電力系統(tǒng)當(dāng)作無(wú)限大容量電源。所以短路電流的計(jì)算對(duì)電器設(shè)備的選擇和校驗(yàn)都有很大的作用。5.4短路電流的計(jì)算常用的計(jì)算短路電流的方法有歐姆法和標(biāo)幺值法，這里我們用的是標(biāo)幺值法，在本設(shè)計(jì)中35KV側(cè)系統(tǒng)最大三相短路容量為200MV-A，35KV側(cè)系統(tǒng)最小三相短路容量為175MV-A。我們就按照最大短路容量的去計(jì)算短路電流。本廠的供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如下圖所示。采用兩路電源供線，一路為距本廠9km的饋電變電站經(jīng)LGJ-50架空線(系統(tǒng)按兀電源計(jì))，該干線首段所裝高壓斷路器的斷流容量為175MV-A本電廠的供電簡(jiǎn)略圖5.1所示電源拓莊 圖5.1工廠供電簡(jiǎn)略圖確定基準(zhǔn)值：TOC o 1-5 h z

23、 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 取S二100MVA,U二37KV,U二10.5KV,U二0.4KV則有dclc2c3I=S3U=100；l3X37=1.56KA,I=S3U=1003x10.5=5.51KA, HYPERLINK l bookmark44 o Current Document d1d_C1_d2dC2I=S3U=1003X0.4=144.34KAd3dC3計(jì)算短路電流中各主要元件的電抗標(biāo)幺值：電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值：由于S二200MVA，因此有X二S.S二100200二0.5OCdOC架空線路的電抗標(biāo)幺值：由于架空線是LGJ-

24、50型，取電抗X二0.374則架空線路的電抗標(biāo)幺值：OX二0.374x9x100372二0.2461電力變壓器的電抗標(biāo)幺值：由變壓器的型號(hào)可以得出U%=6.5因此變壓器的電抗標(biāo)幺值：kX二6.5X100100X2二3.252各個(gè)車間的變壓器的電抗標(biāo)幺值：放煉車間：X二4.5X100100X1二4.53原料車間：X二4.5X100100X0.8二5.625酸站鍋爐排毒機(jī)房：X二4X100100X0.5二8其他附屬車間：X二4x100100 x0.16二256計(jì)算短路電流的系統(tǒng)供電的等效圖5.2所示：Ki,:/0246廠仃3任1/0,53/0.246vmfl寸一5/3.25廠wr圖5.2系統(tǒng)供電等

25、效圖計(jì)算K點(diǎn)的短路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量:1總電抗標(biāo)幺值：X二0.5+0.246/2二0.623K1三相短路電流周期分量的有效值：I二I/X二1.560.623二2.51KATOC o 1-5 h zK1dlK1其他三相短路電流：I（3）二I（3）二I（3）二2.51KA,i（3）二2.55x2.51二6.41KA, HYPERLINK l bookmark66 o Current Document sK1shi二1.51x2.51二3.79KAsh三相短路容量：S二S./X二1000.623二160.52MVA HYPERLINK l bookmark70 o Current

26、Document k1dK1（4）計(jì)算K點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量：2總電抗標(biāo)幺值：X二X+3.25F2二2.248 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document k2K1三相短路電流周期分量的有效值：I（3）二I/X二5.51J2.248二2.452KA HYPERLINK l bookmark74 o Current Document K2d2K2其他三相短路電流：I（3）二I二I二2.452KA，i（3）二2.55x2.452二6.26KA， HYPERLINK l bookmark76 o Current Document s

27、K2shi二1.51x2.452二3.71KAsh三相短路容量：S二S/X二100:2248二44.49MVA HYPERLINK l bookmark80 o Current Document k2dK2（5）計(jì)算K點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量時(shí)由于各3個(gè)車間不同所以在短路電流和短路容量上有一定的差別所以就各個(gè)車間單獨(dú)都算出來(lái)如紡絲車間總電抗標(biāo)幺值：X二X+45；2二4.498TOC o 1-5 h zk3K2三相短路電流周期分量的有效值：I（3）二I/X二144.34J4.498二32.1KA HYPERLINK l bookmark84 o Current Docum

28、ent K3d3K3其他三相短路電流：I（3）二I（3）二I（3）二32.1KA，i（3）二1.84x32.1二59.1KA， HYPERLINK l bookmark86 o Current Document sK3shi二1.09x32.1二35KAsh三相短路容量：S二S/X二1004.498二22.3MVA HYPERLINK l bookmark90 o Current Document k3dK2其他的幾個(gè)車間按照此方法計(jì)算短路電流和短路容量的數(shù)據(jù)為表5.1所示：表5.1各個(gè)車間的短路電流和短路容量IK3紡絲車間32.1KA59.1KA35KA22.3MVA原料車間28.6KA52

29、.7KA31.2KA19.8MVA酸站排毒機(jī)房23.1KA43.7KA25.2KA16MVA其他附屬車間9.8KA18.1KA10.7KA6.8MVA負(fù)荷車間第6章變電所的設(shè)備選擇和校驗(yàn)35KV側(cè)設(shè)備的選擇和校驗(yàn)(1)一次設(shè)備的選擇：斷路器由于35KV處的最高正常工作電流為I二42.4A,且戶外布置。選擇斷路器為戶g外少油斷路器，型號(hào)是：SW3-35/630,其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表6.1所示：表6.1SW3-35/630的技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓額定工作電流額定開端電流動(dòng)穩(wěn)定電流(KV)(A)(KA)(KA)356306.617熱穩(wěn)定電流額定熱穩(wěn)定時(shí)(KA)間(S)6.64短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流的穩(wěn)

30、定值I二2.51KA，短路電流的假想時(shí)間t二1.5+0.2二1.7S，aima則：1(3)21=2.512X1.7二10.7112t二6.62x4二43.56所以I2112t，滿足熱穩(wěn)定aimataimat要求。路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：由于短路電流的沖擊值i=6.41KA17KA,所以滿足動(dòng)穩(wěn)定要求.sh開關(guān)設(shè)備斷流能力校驗(yàn)：由于該處三相短路電流的最大值是：I=2.51KA6.6KA，所以滿足開關(guān)設(shè)Kmax備斷流能力要求。隔離開關(guān)由于35KV處的最高正常工作電流為I=42.4A，且戶外布置。選擇的隔離開關(guān)g型號(hào)為：GW2-35G，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表6.2所示：表6.2GW2-35G的技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電額

31、定工作電極限通過(guò)電熱穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定時(shí)間壓(KV)流(A)流峰值(KA)(KA)(S)3560042204配用操動(dòng)機(jī)構(gòu)型號(hào)CS11G短路熱穩(wěn)定校驗(yàn):短路電流的穩(wěn)定值I=2.51KA，短路電流的假想時(shí)間t=1.5+0.2=1.7S，aima則：I(3)2t=2.512X1.7=10.71I2t=202X4=1600所以I(3)2t12t，滿足熱穩(wěn)aimataimat定要求。短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):由于短路電流的沖擊值i二6.41KA42KA,所以滿足動(dòng)穩(wěn)定要求.sh電壓互感器由于該互感器用于運(yùn)行監(jiān)視，選擇準(zhǔn)確度為1級(jí)，根據(jù)電壓等級(jí)和工作環(huán)境，選擇單相雙線圈油浸式戶外電壓互感器，型號(hào)為：JD6-35，其技術(shù)

32、數(shù)據(jù)如表6.3所額定工作電壓(V)額定頻率(Hz)二次線圈的額定容量(VA)二次線圈極限容量(VA)一次線圈二次線圈35000100502501000線圈連接組標(biāo)號(hào)1/1-12示：表6.3JD6-35的技術(shù)數(shù)據(jù)熔斷器該熔斷器用于保護(hù)電壓互感器，由于35KV處的最高正常工作電流為，且I二42.4A戶外布置。因此選擇的高壓限流熔斷器的型號(hào)是：RXW0-35/0.5,其主要g技術(shù)數(shù)據(jù)如表6.4所示：表6.4RXW0-35/0.5的技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓(KV)額定工作電流(A)額定斷流容量(MVA)350.51000重量(kg)23熔斷容量校驗(yàn):由于該熔斷器安裝處的三相短路容量：S二160.52MVA

33、1000MVA，所以滿k1足要求。避雷器根據(jù)電壓等級(jí)和工作環(huán)境選擇磁吹閥式避雷器，型號(hào)為：FCZ3-35，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表6.5所示：表6.5FCZ3-35的技術(shù)數(shù)據(jù)額定滅弧工頻放電電壓沖擊放電電壓電壓電壓(有效值)(KV)峰值不大于(KV)(KV)不小于不大于(KV)直流試驗(yàn)(KV)電流(uA)電導(dǎo)電流35250-400 41708511250(2)二次設(shè)備的選擇斷路器由于一次側(cè)的電流為I二42.4A，因?yàn)槎蝹?cè)電流和一次側(cè)電流是一樣的所以g12=42.4A，但是由于二次側(cè)所以選擇是戶內(nèi)型的我們選擇斷路器為戶內(nèi)少油型，g型號(hào)為：SN10-10/630，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表6.6所示：表6.6

34、SN10-10/630的技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電額定工作電額定開端電動(dòng)穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流壓(KV)流(A)流(KA)(KA)(KA)10630164016額定熱穩(wěn)定時(shí)間(S)短路熱穩(wěn)定校驗(yàn):短路電流的穩(wěn)定值I二2.452KA，短路電流的假想時(shí)間t二1.5+0.2二1.7S，gima則：I(3)21=2.4522x1.7二10.312t二162x4二1024所以IstIit，滿足熱穩(wěn)定gimatgimat要求。短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):由于短路電流的沖擊值i=6.26KA40KA，所以滿足動(dòng)穩(wěn)定要求.sh開關(guān)設(shè)備斷流能力校驗(yàn)：由于該處三相短路電流的最大值是：I=2.452KA16KA，所以滿足開關(guān)設(shè)Kmax備斷

35、流能力要求。熔斷器該熔斷器用于保護(hù)電壓互感器，由于35KV處的最高正常工作電流為，且I=42.4A戶外布置。因此選擇的高壓限流熔斷器的型號(hào)是：RW0-10/0.5，其主要g技術(shù)數(shù)據(jù)如表6.7所示：表6.7RW0-10/0.5的技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓(KV)額定工作電流(A)額定斷流容量(MVA)重量(kg)100.5100023熔斷容量校驗(yàn)：由于該熔斷器安裝處的三相短路容量：S=44.49MVA1000MVA，所以滿足k1 要求。10KV側(cè)的設(shè)備選擇和校驗(yàn)斷路器由于10.5KV側(cè)正常工作時(shí)正常的工作電流由于各個(gè)車間不同而不同所以按照每個(gè)車間進(jìn)行計(jì)算紡絲車間：正常的工作電流為：I二14073xlO

36、.5二78A，是戶內(nèi)布置的g少油型的斷路器，型號(hào)是：SN10-10/1250，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表6.8所示：表6.8SN10-10/1250的技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓額定工作電流額定開端動(dòng)穩(wěn)定電熱穩(wěn)定電(KV)(A)電流(KA)流(KA)流(KA)1012504012540額定熱穩(wěn)定時(shí)間(S)4短路熱穩(wěn)定校驗(yàn):短路電流的穩(wěn)定值I二32.1KA，短路電流的假想時(shí)間t二1.5+0.2二1.7S，則:gimaI(3)21=32.12X1.7二175212t二402x4二6400，所以I2112t，滿足熱穩(wěn)定要gimatgimat求。短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):由于短路電流的沖擊值i二59.1KA125KA，所以滿足

37、動(dòng)穩(wěn)定要求.sh開關(guān)設(shè)備斷流能力校驗(yàn)：由于該處三相短路電流的最大值是：I二32.1KA40KA，所以滿足開關(guān)設(shè)Kmax備斷流能力要求。原料車間：正常的工作電流為：I=10403X10.5=57.2A，是戶內(nèi)布置的g少油型的斷路器，型號(hào)是：SN10-10/1000，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表6.9所示：表6.9SN10-10/1000的技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電額定工作電流額定開端動(dòng)穩(wěn)定電熱穩(wěn)定電壓(KV)(A)電流(KA)流(KA)流(KA)10100031.58031.5額定熱穩(wěn)定時(shí)間(S)4a.短路熱穩(wěn)定校驗(yàn):短路電流的穩(wěn)定值I二28.6KA，短路電流的假想時(shí)間t二1.5+0.2二1.7S，gima則：I

38、(3)21二28.62X1.7二139112t二31.52x4二3969，所以Ist12t，滿足熱穩(wěn)gimatgimat定要求。短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：由于短路電流的沖擊值i二52.7KA80KA，所以滿足動(dòng)穩(wěn)定要求.sh開關(guān)設(shè)備斷流能力校驗(yàn)：由于該處三相短路電流的最大值是：I二28.6KA31.5KA，所以滿足開關(guān)Kmax設(shè)備斷流能力要求。酸站鍋爐房排毒機(jī)房：正常的工作電流I=1823X10.5=10A，是戶內(nèi)g布置少油型的斷路器，型號(hào)是：SN10-10/1000，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表6.10所示：表6.10SN10-10/1000的技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓額定工作電流額定開端動(dòng)穩(wěn)定電熱穩(wěn)定電(KV)(A

39、)電流(KA)流(KA)流(KA)10100031.58031.5額定熱穩(wěn)定時(shí)間(S)短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流的穩(wěn)定值I二23.1KA，短路電流的假想時(shí)間t二1.5+0.2二1.7S，gima則：I(3)21二23.12x1.7二90812t二31.52x4二3969，所以I(3)2112t，滿足熱穩(wěn)imatgimat定要求。短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：由于短路電流的沖擊值i二43.7KA80KA，所以滿足動(dòng)穩(wěn)定要求.sh開關(guān)設(shè)備斷流能力校驗(yàn)：由于該處三相短路電流的最大值是：I=23.1KA31.5KA，所以滿足開關(guān)Kmax設(shè)備斷流能力要求。其他附屬車間：正常的工作電流I=182x/3X10.5=10A，

40、是戶內(nèi)布置少油g型的短路器，型號(hào)是：SN10-10/630，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表6.11所示：表6.11SN10-10/630的技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓額定工作電流額定開端動(dòng)穩(wěn)定流熱穩(wěn)定流(KV)(A)電流(KA)(KA)(KA)10630164016額定熱穩(wěn)定時(shí)間(S)a.短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流的穩(wěn)定值I=9.8KA，短路電流的假想時(shí)間t=1.5+0.2=1.7S，貝V：gimaI(3)21二9.82X1.7二16412t二162X4二1024，所以I2112t，滿足熱穩(wěn)定要求。gimatgimat短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：由于短路電流的沖擊值i（3）二18.1KA40KA，所以滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。sh開關(guān)設(shè)

41、備斷流能力校驗(yàn)：由于該處三相短路電流的最大值是：/二9.8KA16KA，所以滿足開關(guān)設(shè)備Kmax斷流能力要求。（2）隔離開關(guān)由于10.5KV側(cè)正常工作時(shí)正常的工作電流由于各個(gè)車間不同而不同所以按照每個(gè)車間進(jìn)行計(jì)算紡絲車間：正常的工作電流為：I二1407,3xlO.5二78A，且是戶內(nèi)布置,g選擇隔離開關(guān)的型號(hào)是：GN6-10/1000，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表6.12所示：表6.12GN6-10/1000的技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電額定工作電極限通過(guò)電熱穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定時(shí)間壓(KV)流(A)流峰值（KA）(KA)(S)10100075435配用操動(dòng)機(jī)構(gòu)型號(hào)CS61Ta.短路熱穩(wěn)定校驗(yàn):短路電流的穩(wěn)定值I二32

42、.1KA，短路電流的假想時(shí)間t二1.5+0.2二1.7S，則:gimaI（3）21=32.12X1.7二175212t=432x5二9245所以I（3）2112t，滿足熱穩(wěn)定要求。gimatgimatb.短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：由于短路電流的沖擊值i二59.1KA75KA，所以滿足要求。sh原料車間：正常的工作電流為：I二1040:13X10.5二57.2A，且是戶內(nèi)布置,g選擇隔離開關(guān)的型號(hào)是：GN6-10/1000，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表6.13所示：表6.13GN6-10/1000的技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電額定工作電極限通過(guò)電熱穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定時(shí)間壓(KV)流(A)流峰值（KA）(KA)(S)1010007

43、5435配用操動(dòng)機(jī)構(gòu)型號(hào)CS6-1Ta.短路熱穩(wěn)定校驗(yàn):短路電流的穩(wěn)定值I二28.6KA，短路電流的假想時(shí)間t二1.5+0.2二1.7S，gima則：I（3）21二28.62x1.7二139112t二432x5二9245，所以I（3）2112t，滿足熱穩(wěn)定gimatgimat要求。b.短路動(dòng)穩(wěn)態(tài)校驗(yàn)：由于短路電流的沖擊值i二52.7KA75KA，所以滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。sh酸站鍋爐房排毒機(jī)房：正常的工作電流I=182：3xl0.5=10A，是戶內(nèi)g布置，選擇隔離開關(guān)的型號(hào)是：GN6-10/400,其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表6.14所示：表6.14GN6-10/400的技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電額定工作電極限通過(guò)電

44、熱穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定時(shí)間壓(KV)流(A)流峰值(KA)(KA)(S)1040052305配用操動(dòng)機(jī)構(gòu)型號(hào)CS61Ta.短路熱穩(wěn)定校驗(yàn):短路電流的穩(wěn)定值I二23.1KA，短路電流的假想時(shí)間t二1.5+0.2二1.7S，gima則：I(3)21=23.12X1.7二90812t二302X5二4500，所以I21Iit，滿足熱穩(wěn)定gimatgimat要求。b.短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：由于短路電流的沖擊值i二43.7KA52KA，所以滿足動(dòng)穩(wěn)定要求.sh其他附屬車間：正常的工作電流I=182/X10.5=10A，是戶內(nèi)布置，選g擇隔離開關(guān)的型號(hào)是：GN6-10/400，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表6.14所示：表6.14

45、GN6-10/400的技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓(KV)額定工作電流(A)極限通過(guò)電流峰值(KA)熱穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定時(shí)間(S)配用操動(dòng)機(jī)構(gòu)型號(hào)1040052305CS6-1T短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流的穩(wěn)定值I二9.8KA，短路電流的假想時(shí)間t二1.5+0.2二1.7S，貝V：gimaI(3)2t=9.82X1.7=164I2t=302X5=4500，所以I(3)2tI2t，滿足熱穩(wěn)定要求。gimatgimat短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：由于短路電流的沖擊值i二18.1KA40KA，所以滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。sh第7章主變壓器繼電保護(hù)7.1保護(hù)作用對(duì)于本設(shè)計(jì)中高壓側(cè)為35KV的工廠總降壓變電所主變壓器來(lái)說(shuō)，應(yīng)裝設(shè)

46、瓦斯保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)。保護(hù)裝置及整定計(jì)算(1)瓦斯保護(hù)采用FJ-80型開口杯擋板式氣體繼電器。裝設(shè)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)采用GL15型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。電流互感器的選擇高壓側(cè)：I=20003x35=32.99A電流互感器采用三角形接法，計(jì)算電流互感器1N變比K=32.99x*35=57.15，選用電流互感器變比K二1005二20ii過(guò)電流動(dòng)作電流的整定I=2.5x2000t-1二2-1.3二0.7s12故其過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間可整定為最短的0.7S。過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn)I二I(3).K二0.866x2.452,(3510.5)二0.637KALminK2TI=IxK/K=7x201二140Aop1opi