機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)成果說明書題目:某機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：111310129學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院班級(jí)：C11電氣指導(dǎo)教師：胡即明浙江海洋學(xué)院教務(wù)處2014年06月23日、八、、前言課程設(shè)計(jì)是教學(xué)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計(jì)可以鞏固本課程理論知識(shí)，掌握供配電設(shè)計(jì)的基本方法，通過解決各種實(shí)際問題，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力，同時(shí)對(duì)電力工業(yè)的有關(guān)政策、方針、技術(shù)規(guī)程有一定的了解，在計(jì)算、繪圖、設(shè)計(jì)說明書等方面得到訓(xùn)練，為今后的工作奠定基礎(chǔ)。變電所是接受電能、變換電壓、分配電能的環(huán)節(jié)，是供配電系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電力系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)，變壓器，輸電線路，用電設(shè)備（負(fù)荷）組成的網(wǎng)絡(luò)，它包括通過電的或機(jī)械的方式連接在網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備。電力系統(tǒng)中的這些互聯(lián)元件可以分為兩類，一類是電力元件，它們對(duì)電能進(jìn)行生產(chǎn)（發(fā)電機(jī)），變換（變壓器，整流器，逆變器），輸送和分配（電力傳輸線，配電網(wǎng)），消費(fèi)（負(fù)荷）；另一類是控制元件，它們改變系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，調(diào)速器以與繼電器等。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全廠（所）電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。目錄TOC\o"1-5"\h\z前言 丄設(shè)計(jì)任務(wù) 1設(shè)計(jì)題目 1設(shè)計(jì)要求 1設(shè)計(jì)依據(jù) 1工廠總平面圖 1工廠負(fù)荷情況 1供電電源情況 2氣象資料 3地質(zhì)水文資料 3電費(fèi)制度 3負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償 3負(fù)荷計(jì)算 3無(wú)功功率補(bǔ)償 6變電所的位置與型式的選擇 7變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量與主接線方案的選擇 8年耗電量的估算 8變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 8變電所主變壓器容量的選擇 9變電所主變壓器類型的選擇 9變電所主接線方案的選擇 9短路電流的計(jì)算 10變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 12一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)校驗(yàn)的原則 12變電所高壓側(cè)一次設(shè)備的選擇 12變電所高壓側(cè)一次設(shè)備的校驗(yàn) 13變電所低壓一次設(shè)備的選擇 13變電所低壓一次設(shè)備的校驗(yàn) 14變電所進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn) 14高壓線路導(dǎo)線的選擇 14低壓線路導(dǎo)線的選擇 15變電所繼電保護(hù)的整定 159.1變壓器繼電保護(hù) 1610KV側(cè)繼電保護(hù) 160.38KV側(cè)低壓斷路器保護(hù) 17設(shè)計(jì)總結(jié) 18參考文獻(xiàn) 18附圖 18附圖一《高、低壓側(cè)均采用單母線主接線圖》 18附圖二《變電所高壓側(cè)電氣主接線圖》 191設(shè)計(jì)任務(wù)1.1設(shè)計(jì)題目：某機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)1.2設(shè)計(jì)要求根據(jù)該廠所能取得的電源與該廠用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到工廠生產(chǎn)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，確定變電所的位置與型式，確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)與容量、類型，選擇變電所主結(jié)線方案與高低壓設(shè)備和進(jìn)出線， 選擇整定繼電保護(hù)裝置?最后按要求寫出設(shè)計(jì)說明書，繪出設(shè)計(jì)圖。1.3設(shè)計(jì)依據(jù)工廠總平面圖圖1.1工廠總平面圖132工廠負(fù)荷情況該廠多數(shù)車間為二班制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)為 4600h。該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房屬二級(jí)負(fù)荷外，其余均屬三級(jí)負(fù)荷。該廠的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料如表1.1所示。表1.1工廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料編號(hào)廠房名稱負(fù)荷類設(shè)備容量需要系數(shù)功率因1鑄造車間動(dòng)力/kW35003507照明8 0_9 2鍛壓車間動(dòng)力3200306照明608103金工車間八、、y~4動(dòng)力300025063昭明1007104工具車間■動(dòng)力1V2800306吵"J明— 5 ——0^————10——5電鍍車間動(dòng)力20005075照明408106熱處理車間動(dòng)力1800608照明508107裝配車間動(dòng)力1400407照明609108機(jī)修車間動(dòng)力1800307照明508109鍋爐房動(dòng)力7008075照明2081010倉(cāng)庫(kù)八\、"/V動(dòng)力150308一?“丿」一照明10710生活區(qū)八\、'丿V照明3600.70.9供電電源情況按照工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T簽訂的供用電協(xié)議規(guī)定，該廠可由附近一條10kV的公用電源干線取得工作電源。該干線的走向參看工廠總平面圖。該干線的導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ-150，導(dǎo)線為等三角形排列，線距為2m;干線首端距離該廠約8km。干線首端所裝設(shè)的高壓斷路器斷流容量為500MV?o此斷路器配備有定時(shí)限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)， 定時(shí)限過電流保護(hù)整定的動(dòng)作時(shí)間為 1.7so為滿足工廠二級(jí)負(fù)荷的要求，可采用高壓聯(lián)絡(luò)線由鄰近的單位取得備用電源。已知與該廠高壓側(cè)有電氣聯(lián)系的架空線路總長(zhǎng)度為80km，電纜線路總長(zhǎng)度為25km。氣象資料該廠所在地區(qū)的年最高氣溫為38C,年平均氣溫為23C,年最低氣溫為-8C，年最熱月平均最高氣溫為33C，年最熱月平均氣溫為26C，年最熱月地下0.8m處平均溫度為25°C。當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，年雷暴日數(shù)為20天。地質(zhì)水文資料該廠所在地區(qū)平均海拔500m，地層以砂粘土為主，地下水位為 2m。電費(fèi)制度該廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T達(dá)成協(xié)議，在工廠變電所高壓側(cè)計(jì)量電能，設(shè)專用計(jì)量柜，按兩部電費(fèi)制交納電費(fèi)。每月基本電費(fèi)按主變壓器容量計(jì)為 18元/(kVA)，動(dòng)力電費(fèi)為0.20元/(kWh)，照明電費(fèi)為0.50元/(kWh)。工廠最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于 0.90。此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計(jì)算，一次性地向供電部門交納供電貼費(fèi)：6~10kV為800元/(kVA)。2負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償2.1負(fù)荷計(jì)算:采用需要系數(shù)法對(duì)各個(gè)車間進(jìn)行計(jì)算，并將照明和動(dòng)力部分分幵計(jì)算，照明部分最后和宿舍區(qū)照明一起計(jì)算。鑄造車間動(dòng)力部分：Kd=0.35，cos?=0.7P30(11)350kW0.35122.5kW; Q30(e122.5kW1.02127.95kvarS30(11)2 2 175kVA122.52124.952 175kVA; 130(11) 265.88A<30.38kV照明部分：Kd=0.9，cos?=1P30(12)8kW0.9 7.2kW;Q30(12) 0鍛壓車間動(dòng)力部分：Kd=0.3，cos?=0.6P30(21)320kW0.396kW; Q300)96kW1.33127.68kvarS30(21)962127.682159.74kVA I30(21) 159.74kVA 242.7A<30.38kV照明部分：Kd=0.8，cos?=1p30(22)6kW0.8 4.8kW;Q30(22) 02.1.3金工車間

動(dòng)力部分：Kd=0.25,cos?=0.63P30(31)300kW0.2575kW; Q300)75kW1.2392.25kvarS30(31)2 2 118.89kVA,75 92.25 118.89kVA;130(31) 180.63A^30.38kV照明部分：Kd=0.7,cos?=1P30(32)10kW0.77kW;Q30(32) 02.1.4工具車間動(dòng)力部分：Kd=0.3,cos?=0.6P30(41)280kW0.384kW; Q30(41)84kW1.33111.72kvarS30(41)842111.722 139.78kVA應(yīng)⑷)139.78kVA 212.37AJ30.38kV照明部分：Kd=0.8,cos?=1P30(12)5kW0.84kW;Q30(42) 02.1.5電鍍車間動(dòng)力部分：Kd=0.5,cos?=0.75P30(51)200kW0.5100kW;Q30?)100kW0.88 88kvarS30(51)f 2 2 13321kVA.1002882 133.21kVA;130(51)l33.2lkVA202.39A<30.38kV照明部分：Kd=0.8,cos?=1P30(52)4kW0.8 3.2kW;Q30(52) 02.1.6熱處理車間動(dòng)力部分：Kd=0.6,cos?=0.8P30(61) 180kW 0.6 108kW;Q3o(6i) 108kW0.75 81kvarS3o(6i) ,1082 812135kVA;I30(61)135kVA30.38kV205.11A照明部分：Kd=0.8,cos?=1P30(62) P30(62) 5kW0.84kW;Q30(62) 0裝配車間動(dòng)力部分：Kd=0.4，cos?=0.7P30(71) P30(71) 140kW0.4 56kW;Q30(71)56kW1.02 57.12kvar動(dòng)力部分：Kd=0.3,cos?=0.7動(dòng)力部分：Kd=0.3,cos?=0.72.1.8機(jī)修車間P30(81) 180kW0.3 54kW;S30(81) v54255.082 77.13kVA;I30(81)77.13kVA.30.38kV117.19A22S30(71)V562 57.12280kVAI 121.55AV30.38kV照明部分：Kd=0.9,cos?=1P30(72)6kW0.9 5.4kW;Q30(72) 0Q3o(81)54kW1.02 55.08kvar照明部分：Kd=0.8,cos(t=1P30(82)5kW0.84kW;Q30(82) 0鍋爐房動(dòng)力部分：Kd=0.8,cos?=0.75P30(91)70kW0.856kW; Q30(91)56kW0.8849.28kvar

S30(91)J56249.282 746kVA;130(91)V30.38kV照明部分：Kd=0.8,cos(t=1P30(92)2kW0.8 1.6kW;Q30(12) 0倉(cāng)庫(kù)動(dòng)力部分：Kd=0.3,cos?=0.8P30(101)15kW0.34.5kW; Q30(101)4.5kW0.753.375kvarS30(101)V'4.5S30(101)V'4.52 3.3752 5.625kVA;I30(101)5.625kVA30.38kV8.55A照明部分：Kd=0.7,cos?=1P30(102) 1kW0.7 0.7kW; Q30(102) 0生活區(qū)照明Kd=0.7,cos?=0.9P30(112) 360kW0.7 252kW;Q30(112) 252kW0.48 120.96kvar22S30(101) 120.96222S30(101) 120.962279.53kVA;I30(101)279.53kVA30.38kV424.7A取全廠的同時(shí)系數(shù)為:Kp0.95,Kq0.97則全廠的計(jì)算負(fù)荷為1111P300.95(P30(i1)i1P30(i2)) 0.951049.9kWi1997.405kWQ30110.97 Q30?)i1Q3o(112) 0.97911.415kvar884.07kvarS30997.4052884.072 1332.82vV.A;I301332.82kV.A2025.01A30.38kV

22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:這時(shí)低壓側(cè)的功率因數(shù)為:P30 997.405kWCOS(2)S301332.82kW22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:這時(shí)低壓側(cè)的功率因數(shù)為:P30 997.405kWCOS(2)S301332.82kW側(cè)的功率因數(shù)0.90，則低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)高于cos 0.95。要使低壓側(cè)的功率因數(shù)由 0.75提高到0.95設(shè)的并聯(lián)電容器容Qc884.07(tanarccos0.75tanarccos0.95)kvar489.1kvar)1332.82vV.A;0.75，為使高壓0.90，取，則低壓側(cè)需裝t為：取:Qc500kvar則補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為:S30(2) ,997.4052(884.07500)2 1068.8kV.AI30(2)1068.8kV.A、30.38kV1623.87A變壓器的功率損耗為：PtO.O2S30(2)Qt0.06S30(2) 變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為：P30(1)997.405kW21.38kW1018.785kWQ30⑴(884.07500)kvar64.128kvar448.198kvarS30(1) .1018.7852448.1982I30(1)v310kV64.26A補(bǔ)償后的功率因數(shù)為:P30(1) 1018.785kWcos 0.91S30(1) 1113.02kW滿足（大于0.90）的要求。3變電所的位置與型式的選擇變電所的位置應(yīng)盡量接近工廠的負(fù)荷中心，工廠的負(fù)荷中心按負(fù)荷功率矩法來確定。在工廠平面圖的下邊和左側(cè)，分別作一直角坐標(biāo)的x軸和y軸，然后測(cè)出各車間（建筑）和宿舍區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置，R、P2、P3Pio分別代表廠房1、2、3...10號(hào)的功率，設(shè)定Pi（2.4，6）、P2（3.4，4.2）、B（5.1，1.5）、P4（4.5，7.1）、P5（7，7.1）、卩6（7，5.2）、Py（7，）、&（9.4，7.1）、P9（9.4，5.2）、P。（9.4，3.3），并設(shè)凡（1.1，）為生活區(qū)的中心負(fù)荷。工廠的負(fù)荷中心假設(shè)在P（x,y）,其中P二R+F2+P3+R1二R?？傻秘?fù)荷中心的坐標(biāo)：TOC\o"1-5"\h\zP1X1F2X2P3X3 R1X11 （Pxi）xP P2P3 P11 PP1y1P2y2P3y3 P1y11 （Pyi）yP|P2F3 P11 P把各車間的坐標(biāo)代入上式，得到 x=4.5，y=4.3。由計(jì)算結(jié)果可知，工廠的負(fù)荷中心在鍛壓車間的東邊?？紤]到周圍環(huán)境與進(jìn)出線方便，決定在鍛壓車間的東側(cè)緊靠車間建造工廠變電所，器型式為附設(shè)式。

△yP4F5F8-?-———1——*hFl11It ?1\11IF9--—tII 1TF211111—1I-LF]1P1111I1(PH11P31111r~~^——Ef111i1if11I1I1111l]1X圖3.1 按負(fù)荷功率矩法確定負(fù)荷中心4變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量與主接線方案的選擇4.1年耗電量的估算年有功電能消耗量與年無(wú)功電能耗電量可由下式計(jì)算得到：年有功電能消耗量： WP.a P30Ta年無(wú)功電能耗電量： Wq.a Q30Ta結(jié)合本廠的情況，年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) Ta為4600h，取年平均有功負(fù)荷系數(shù)a=0.72，年平均無(wú)功負(fù)荷系數(shù)B=0.78。由此可得本廠：年有功耗電量： Wp.a0.72997.405kW4600h3.3106kW.h機(jī)械丿降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)年無(wú)功耗電量：Wq.a0.78884.07kW4600h 3.17106kW.h4.2變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行選擇。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)與以上變壓器：有大量一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷；季節(jié)性負(fù)荷變化較大；集中負(fù)荷較大。結(jié)合本廠的情況，考慮到二級(jí)重要負(fù)荷的供電安全可靠，故選擇兩臺(tái)主變壓器。4.3變電所主變壓器容量的選擇每臺(tái)變壓器的容量SN.T應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：暗備用條件：任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足： Sn.t(O.6~O.7)S3o明備用條件：任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足： Sn.t S3O(in)，即滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷需求。代入數(shù)據(jù)可得：Sn.t(0.6~考慮到未來5~10年的負(fù)荷發(fā)展，初步取St1600kV.A?？紤]到安全性和可靠性的問題，確定變壓器為 SC9系列箱型干式變壓器。4.4變電所主變壓器類型的選擇型號(hào)：SC9-1600/10，其主要技術(shù)指標(biāo)如下表所示:變壓器型號(hào)額定容量/kV.A額定電壓/kV聯(lián)結(jié)組型號(hào)損耗/kW空載電流Io(%)阻抗電壓Uk(%)高壓低壓空載負(fù)載SC9-160016010.0.4Dyn11.9810.850.76/100515變電所主接線方案的選擇方案I:高、低壓側(cè)均采用單母線分段優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同母線段引出兩個(gè)回路，用兩個(gè)電路供電；當(dāng)一段母線故障時(shí)，分段斷路器自動(dòng)切除故障母線保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離幵關(guān)檢修時(shí)該母線各出線須停電；當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。方案U:單母線分段帶旁路優(yōu)點(diǎn)：具有單母線分段全部?jī)?yōu)點(diǎn)，在檢修斷路器時(shí)不至中斷對(duì)用戶供電。缺點(diǎn)：常用于大型電廠和變電中樞，投資高。方案川：高壓采用單母線、低壓?jiǎn)文妇€分段優(yōu)點(diǎn)：任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時(shí)，通過切換操作，即可迅速恢復(fù)對(duì)整個(gè)變電所的供電。缺點(diǎn)：在高壓母線或電源進(jìn)線進(jìn)行檢修或發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)變電所需停電。以上三種方案均能滿足主接線要求，采用方案川時(shí)雖經(jīng)濟(jì)性最佳,但是其可靠性相比其他兩方案差；采用方案U需要的斷路器數(shù)量多，接線復(fù)雜，它們的經(jīng)濟(jì)性能較差；采用方案I既滿足負(fù)荷供電要求又較經(jīng)濟(jì)，故本次設(shè)計(jì)選方案I。6短路電流的計(jì)算本廠的供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如圖 6.1所示。采用兩路電源供線，一路為距本廠8km的饋電變電站經(jīng)LGJ-150架空線（系統(tǒng)按電源計(jì)），該干線首段所裝高壓斷路器的斷流容量為 500MVA ;一路為鄰廠高壓聯(lián)絡(luò)線。下面計(jì)算本廠變電所高壓10kV母線上k-1點(diǎn)短路和低壓380V母線上k-2采用標(biāo)幺制進(jìn)行短路電流計(jì)算1.確定基準(zhǔn)值：取Sd100MV.A,Uci10.5kV,Uc20.4kV

Id2SdSd3UC2Id2SdSd3UC2100MV.A?、310.5kV5.50kA100MV.A30.4kV144kA2.計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)么值：電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)么值：架空線路的電抗標(biāo)么值：導(dǎo)線為等三角形排列，線距為 2m,所以aav2查附錄表6得X。0.36/km，因此* 100MV.AX2 0.36(/km)8km 2 2.6122(10.5kV)2電力變壓器的電抗標(biāo)么值:6100MV.A由所選變壓器技術(shù)參數(shù)得 Uk%6電力變壓器的電抗標(biāo)么值:6100MV.AX’X’X4 1001600kV.A短路等效電路圖如圖5.2所示計(jì)算k-1點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)么值與三相短路電流和短路容量1)總電抗標(biāo)幺值： X*(kDX；X；0.22.61222.81222）三相短路電流周期分量有效值：IK3）1芒；牆;9558kA3）其他三相短路電流：I⑶lK3）i1.9558kAif2.551.9558kA4.987kA ISh)1.511.9558kA2.953kA4）三相短路容量：Sk3)1 XSK1) 1Z2A35十計(jì)算k-2點(diǎn)短路電路總電抗標(biāo)么值與三相短路電流和短路容量1 ) 總 電抗標(biāo) 么 值X*(k2)X；x2(X；||X；) 0.22.61223.753.75 4.68723.753.75三相短路電流周期分量有效值：lK3)2 亠 上4冷30.722kAX&2) 4.6872其他三相短路電流：I⑶lK3)230.722kAif1.8430.722kA 56.528kAIJ1.0930.722kA33.487kA4）三相短路容量:X(K2)100MV.A4）三相短路容量:X(K2)100MV.A4.687221.335MV.A變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)校驗(yàn)的原則按工作電壓選擇：設(shè)備的額定電壓UN.e—般不應(yīng)小于所 在系統(tǒng)的額定電壓 UN,即UneUn，高壓設(shè)備的額定電壓UNe應(yīng)不小于所在系統(tǒng)的最高電壓Umax，即

UN.eUmax，UN10kV，Umax11.5kV，高壓開關(guān)設(shè)備、熔斷器、互感器與支柱絕緣額定電壓UN.e12kV。按工作電流選擇：設(shè)備的額定電流.|N.e不應(yīng)小于所在電路的計(jì)算電流|30，即|N.e|30按斷流能力選擇：設(shè)備的額定開斷電流|oc或斷流容量Soc，對(duì)分?jǐn)喽搪冯娏鞯脑O(shè)備來說，不應(yīng)小于它可能的最大短路有效值|k(3)或短路容量So(c3)，即|oc|k(3)或Soc|k(3)對(duì)于分?jǐn)嘭?fù)荷設(shè)備電流的設(shè)備來說，則為 |oc|OLmax，|OLmax為最大負(fù)荷電流。隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件imax(3)ish|maximax(3)ish|max(3)shimax、|max分別為開關(guān)的極限通過電流峰值和有效值，(3)ish|s(h3)分別為開關(guān)所處的三相短路沖擊電流瞬時(shí)值和有效值。熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件:|t2t|(3)2tima變電所高壓側(cè)一次設(shè)備的選擇根據(jù)機(jī)械廠所在地區(qū)的外界環(huán)境，高壓側(cè)采用 JYN2-10(Z)型戶內(nèi)移開式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備。此高壓開關(guān)柜的型號(hào)：JYN2-10/4ZTTA

其內(nèi)部高壓一次設(shè)備根據(jù)本廠需求選取，具體設(shè)備見附圖一《變電所高壓電氣主接線圖》。初選設(shè)備：高壓斷路器：ZN2-10/600 高壓熔斷器：RN1-10/150電流互感器：LQJ-10/5 電壓互感器：JDZJ-10高壓隔離幵關(guān)：GN6-10/2007.3變電所高壓側(cè)一次設(shè)備的校驗(yàn)校驗(yàn)項(xiàng)目電壓kV電流A動(dòng)穩(wěn)定電流kA熱穩(wěn)定電流4s斷流能力kA裝參數(shù)UnInishIshI(3)2tima■(3)1k設(shè)占八、、數(shù)據(jù)1064.24.982.951.9558條673件——一額定參數(shù)UN.e|N.e■imaxImaxIt2tIoc次高壓斷路器設(shè)ZN2-10/601060030——11.6備0型高壓熔斷器號(hào)RN1-10-2010150——————12規(guī)0/5

格電流互感器LQJ-10-200/510200/5——電壓互感器JDZJ-10——————————咼壓隔離開關(guān)GN6-10/2001020025.5————7.4變電所低壓一次設(shè)備的選擇低壓側(cè)采用GGD2型低壓幵關(guān)柜，所選擇的主要低壓一次設(shè)備參見附圖二《變電所低壓電氣主接線圖》低壓斷路器：圖二《變電所低壓電氣主接線圖》低壓斷路器：DW15系列電壓互感器：JDG3-0.5刀幵關(guān)：HD系列,部分初選設(shè)備：低壓熔斷器：RM10系列電流互感器：LQJ、LMZ1系列7.5變電所低壓一次設(shè)備的校驗(yàn):校驗(yàn)項(xiàng)目電壓V電動(dòng)穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電斷流能力流AkA流4skA

裝設(shè)占八、、條件參數(shù)UnInishIshI(3)2tima1(3)1k數(shù)據(jù)3802025.0156.52833.48730.722次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)UN.eiN.e■imaxImaxIt2tIOC低壓斷路器DW15-4000/40003804000——————80低壓熔斷器RM10系列380——————————電壓互感器JDG3-0.5380/100——————————電流互感器LQJ、LMZ1380——————————變電所進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)為了保證供電的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)，選擇導(dǎo)線和電纜時(shí)應(yīng)滿足下列條件：發(fā)熱條件；電壓損耗條件；經(jīng)濟(jì)電流密度；機(jī)械強(qiáng)度。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)：一般10kV與以下的高壓線路和低壓動(dòng)力線路，通常先按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜截面，再校驗(yàn)其電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。對(duì)于低壓照明線路，因?qū)﹄妷核揭筝^高，通常先按允許電壓損耗進(jìn)行選擇，再校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。8.1高壓線路導(dǎo)線的選擇架空進(jìn)線后接銅芯交聯(lián)聚氯乙烯絕緣鋼鎧護(hù)套電力電纜BLV-95,因高壓側(cè)計(jì)算電流I3'0（1）64.26A，所選電纜的允許載流量：Ial125AI3'0（1）64.26A,滿足發(fā)熱條件。低壓線路導(dǎo)線的選擇由于沒有設(shè)單獨(dú)的車間變電所，進(jìn)入各個(gè)車間的導(dǎo)線接線采用TN-C-S系統(tǒng)；從變電所到各個(gè)車間與宿舍區(qū)用埋地電纜供電，電纜采用LGJ-185型鋼芯鋁線電纜，根據(jù)不同的車間負(fù)荷采用不同的截面。其中導(dǎo)線和電纜的截面選擇應(yīng)滿足如下條件：相線截面的選擇以滿足發(fā)熱條件即， IalI30；1?中性線（N線）截面選擇，這里采用的一般為三相四線， 滿足Ao0.5A;保護(hù)線（PE線）的截面選擇A35mm2時(shí)，APE0.5AA16mm2時(shí)，APEA16mm2A35mm2時(shí)，APE16mm2保護(hù)中性線（PEN）的選擇，?。∟線）與（PE）的最大截面。結(jié)合計(jì)算負(fù)荷，可得到由變電所到各個(gè)車間的低壓電纜的型號(hào)為：鑄造車間：LGJ-70Ial335A265.88A鍛壓車間：LGJ-70Ial275A242.7A金工車間：LGJ-50Ial220A180.63A工具車間：LGJ-50Ial220A212.37A電鍍車間：LGJ-50Ial220A202.39A熱處理車間：LGJ-50Ial220A205.11A裝配車間：LGJ-25Ial135A121.55A機(jī)修車間：LGJ-25Ial135A117.19A鍋爐房：LGJ-25Ial135A113.34A倉(cāng)庫(kù)：LGJ-16Ial105A8.55A生活區(qū)：LGJ-150Ial445A424.7A另外，送至各車間的照明線路采用：銅芯聚氯乙烯絕緣導(dǎo)線BV型號(hào)。變電所繼電保護(hù)的整定繼電保護(hù)要求具有選擇性，速動(dòng)性，可靠性與靈敏性。由于本廠的高壓線路不很長(zhǎng)，容量不很大，因此繼電保護(hù)裝置比較簡(jiǎn)單。對(duì)線路的相間短路保護(hù)，主要采用帶時(shí)限的過電流保護(hù)和瞬時(shí)動(dòng)作的電流速斷保護(hù)；對(duì)線路的單相接地保護(hù)采用絕緣監(jiān)視裝置，裝設(shè)在變電所高壓母線上，動(dòng)作于信號(hào)。繼電保護(hù)裝置的接線方式采用兩相兩繼電器式接線；繼電保護(hù)裝置的操作方式采用交流操作電源供電中的“去分流跳閘”操作方式（接線簡(jiǎn)單，靈敏可靠)；帶時(shí)限過電流保護(hù)采用反時(shí)限過電流保護(hù)裝置。型號(hào)都采用 GL-25/10其優(yōu)點(diǎn)是：繼電器數(shù)量大為減少，而且可同時(shí)實(shí)現(xiàn)電流速斷保護(hù)，可采用交流操作，運(yùn)行簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，投資大大降低。此次設(shè)計(jì)對(duì)變壓器裝設(shè)過電流保護(hù)、速斷保護(hù)裝置；在低壓側(cè)采用相關(guān)斷路器實(shí)現(xiàn)三段保護(hù)。9.1變壓器繼電保護(hù)變電所內(nèi)裝有兩臺(tái)10/0.4kV1600kVA的變壓器。低壓母線側(cè)三相短路電流為lK3)230.722kA，高壓側(cè)繼電保護(hù)用電流互感器的變比為 200/5A，繼電器采用GL-25/10型，接成兩相兩繼電器方式。下面整定該繼電器的動(dòng)作電流，動(dòng)作時(shí)限和速斷電流倍數(shù)。過電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定：Krel1.3，Kre0.8，Kw1，Ki200/5 40IL.max2IN.T21600kW.A/(310kV) 184.75A13 1動(dòng)作電流：Iop 184.75A7.51A0.840動(dòng)作電流整定為8A過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的整定10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限整定為0.5so電流速斷保護(hù)速斷電流倍數(shù)整定取Krel 1取Krel 1.5，1228.88AIkmax10kV機(jī)械丿降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)速斷電流為：151應(yīng) 1228.88A46.083A40速斷電流倍數(shù)整定為:10KV側(cè)繼電保護(hù)在此選用GL-25/10型繼電器。由以上條件得計(jì)算數(shù)據(jù)：變壓器一次側(cè)過電流保護(hù)的10倍動(dòng)作時(shí)限整定為0.5s;過電流保護(hù)采用兩相兩繼電器式接線；高壓側(cè)線路首端的三相短路電流 1.9558kA;變比為200/5A保護(hù)用電流互感器動(dòng)作電流為8A。下面對(duì)高壓母線處的過電流保護(hù)裝置 KAi進(jìn)行整定。(高壓母線處繼電保護(hù)用電流互感器