供配电课程设计某机械厂降压变电所的电气设计

1、前言前言 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式 的能量转换而来，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为广泛。 在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所 占的比重一般很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它 在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可 以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的 劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产

2、过程自动化。从另一方面来说， 如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。 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 援国家经济建设，也具有重大的作用。 本次设计根据课题提供的某机械制造厂的用电负荷和供电条件，并适当考虑 生产的发展，按照国家相关标准、设计准则，本着安全可靠、技术先进、经济合 理的要求确定本厂变电所的位置和形式。通过负荷计算，确定主变压器的台数和 容量。进行短路电流计算，选择变电所主接线方案及高

3、低压设备与进出线,最后 按要求写出设计说明书,并绘出设计图样。 具体过程和步骤:根据工厂总平面图,工厂负荷情况,供电电源情况,气象资料,地 区水文资料和电费制度等,先计算电力负荷,判断是否要进行无功功率补偿,接着 进行变电所位置和型式选择,并确定变电所变压器台数和容量, 主接线方案选择, 最后进行短路电流的计算,并对变电所一次设备选择和校验和高低压线路的选择。 目录 前言前言 .1 设计任务及要求设计任务及要求 .3 一、设计题目：一、设计题目：某机械厂降压变电所的电气设计。.3 二、设计要求二、设计要求.3 三、设计依据三、设计依据.3 第一章第一章 负荷计算和无功功率补偿负荷计算和无功功率

4、补偿 .6 第一节 负荷计算的目的和方法.6 第二节 全厂负荷计算的过程.6 第三节 无功功率补偿.8 第二章第二章 变电所的选择及主变压器的选择变电所的选择及主变压器的选择 .9 第一节 变电所的位置与型式选择.9 第二节 主变压器的类型、台数与容量的选择.11 第三章第三章 机加工车间的配电系统的确定机加工车间的配电系统的确定 .12 第一节 电力负荷计算.12 第二节 车间变压器低压到动力分电箱的干线的选择.15 第四章第四章 变电所主要结线方案的设计变电所主要结线方案的设计 .16 第一节 变压器一次侧主接线.16 第二节 变压器二次侧主接线.17 第五章第五章 短路电流的计算短路电流

5、的计算 .17 第一节 短路及其原因、后果.17 第二节 高压电网短路电流的计算.17 第六章第六章 变电所一次设备及进出线的选择与校验变电所一次设备及进出线的选择与校验 .19 第一节 高压开关柜选择.19 第二节 高压母线选择.20 第三节 低压出现柜选择.20 第四节 低压母线选择.22 第五节 低压出线电缆选择.22 第六节 变压器分组.23 设计心得设计心得 .24 参考文献参考文献 .25 附录附录.26 附表一 机加工车间计算表.26 附图一 变电所主结线图27 附图二 变电所平面图和剖面图28 设计任务及要求设计任务及要求 一、设计题目一、设计题目：某机械厂降压变电所的电气设计

6、。 二、设计要求：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， 确定变电所的位置与型式，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，确定二次回路方案，选择整定继 电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计 图样。 三、设计依据三、设计依据 1 1）工厂总平面图：）工厂总平面图： 2 2）机加工车间平面图：）机加工车间平面图： 3 3）工厂负荷情况）工厂负荷情况 本厂多数车间为三班制，年最大负荷利用小时为 4600h，日最大负荷持续时 间为 6

7、h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷处，其余均属三级负荷。 本厂的负荷统计得到的全厂负荷表见表 1，机加工车间设备明细表见表 2。 4 4）供电电源情况）供电电源情况 按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，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 lgj-150，导线为等三角形排列，线距为 2m；干线首端距离本厂约 8km。干 线首端所装设的高压断路器断流容量为 500mva。此断路器配备有定时限过电流 保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为 1.7s。为满足工厂二 级负荷的要求，可采用高压联络线

8、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为 80km，电缆线路总长度为 25km。 5 5）气象资料）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 0.8m 处平均温度为 25。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为 20 天。 厂房编号厂房名称负荷类别设备容量/kw需要系 数 功率因数 动力 3000.30.70 1 铸造车间 照明 60.81.0 动力 3500.30.65 2 锻压车间 照明 80.71.0 7 机加工车间待算 动力 3600.30.60

9、6 工具车间 照明 70.91.0 动力 2500.50.80 4 电镀车间 照明 50.81.0 动力 1500.60.80 3 热处理车间 照明 50.81.0 动力 1800.30.70 9 装配车间 照明 60.81.0 动力 1600.20.65 10 机修车间 照明 40.81.0 动力 500.70.80 8 锅炉房 照明 10.81.0 动力 200.40.80 5 仓库 照明 10.81.0 生活区照明 3500.70.9 表 1 全厂负荷表 6 6）地质水文资料）地质水文资料 本厂所在地区平均海拔 500m，地层以砂粘土为主，地下水位为 2m。 7 7）电费制度）电费制度

10、本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量 柜，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量计为 18 元/(kva)， 动力电费为 0.20 元/(kwh)，照明电费为 0.50 元/(kwh)。工厂最大负荷时的 功率因数不得低于 0.90。此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向 供电部门交纳供电贴费：610kv 为 800 元/(kva)。 第一章第一章 负荷计算和无功功率补偿负荷计算和无功功率补偿 第一节第一节 负荷计算的目的负荷计算的目的和方法和方法 一、负荷计算的内容和目的一、负荷计算的内容和目的 （1）求计算负荷，是选择确定建筑物报装容量、变压

11、器容量的依据； （2）求计算电流，是选择缆线和开关设备的依据； （3）求有功计算负荷和无功计算负荷，是确定静电电容器容量的依据。 2 2、负荷计算的方法负荷计算的方法 （1）需要系数法用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。 用于设备数量多，容量差别不大的工程计算，尤其适用于配、变电所和干线的负 荷计算。 （2）利用系数法采用利用系数求出最大负荷区间内的平均负荷，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。适 用于各种范围的负荷计算，但计算过程稍繁。 第二节第二节 全厂负荷计算全厂负荷计算的过程的过程 本设计各车间计算负荷采用需要系数法需要系数法确

12、定。 主要计算公式有： 有功计算负荷（kw） dcc kpp 无功计算负荷（kvar）: tan cc pq 视在计算负荷（kva）： 22 ccc qps 计算电流（a）: ncc usi3/ 具体车间计算负荷如下表： 车间设备 容量 pe /kw 需要 系数 kd 功率 因数 cos 功率因数 角的正切 tan 有功计 算负荷 pc /kw 无功计 算负荷 qc /kvar 视在计 算负荷 sc /kva 冷加工 291.950.250.51.7372.99 126.27 145.98 吊车 10.20.150.51.731.532.65 3.06 电阻炉 890.80.950.3371.

13、223.50 74.95 机加工 小计 145.72 152.41 223.98 铸造动力 3000.30.71.02 9091.82 128.57 锻压动力 3500.30.651.17 105122.76 161.54 工具动力 3600.30.61.33 108144180 电镀动力 2500.50.80.7512593.75 156.25 热处理动力 1500.60.80.759067.5112.5 装配动力 1800.30.71.02 5455.09 77.14 机修动力 1600.20.651.17 3237.41 49.23 锅炉房动力 500.70.80.753526.2543

14、.75 仓库动力 200.40.80.758610 铸造照明 60.8104.804.8 锻压照明 80.7105.605.6 工具照明 70.9106.306.3 电镀照明 50.810404 热处理照明 50.810404 装配照明 60.8104.804.8 机修照明 40.8103.203.2 锅炉房照明 10.8100.800.8 仓库照明 10.8100.800.8 生活区照明 3500.70.90.48 245118.66 272.22 机加工照明 13.8211013.824013.824 有功计算负荷 pc/kw无功计算负荷 qc/kw视在计算负荷(sc/kw) 总计1097

15、.55 919.52 1431.83 同时系数=0.95 k1042.68 873.54 1360.24 功率因素（）cos 0.766 表表 3 3 各车间负荷计算表各车间负荷计算表 从表中可知：有功计算负荷kwpp ic 1097.55 无功计算负荷var 919.52 kqq ic 视在计算负荷1431.83 22 ccc qpsakv 再乘以同时系数=0.95, =0.97 p k q k 此时 kwkpp pcc 1042.68 var873.54kkqq qcc akvqps ccc 1360.24 22 功率因素0.9, 所以要进行无功功率补偿 0.766 cos c c s p

16、 第三节第三节 无功功率补偿无功功率补偿 由于本设计中 cos=0.7660.92 满足要求0.945 361.54 1042.68 1042.68 cos 2222 2 cc c qp p 补偿后的负荷如下表 全厂负荷有功功率 pc/kw无功功率 qc/kvar视在计算负荷(sc/kva) 补偿前1042.68873.541360.24 无功补偿 -512 补偿后1042.68361.541103.58 补偿后功率因数（）cos 0.945 表 4 补偿后的计算负荷 第二章第二章 变电所的选择变电所的选择及主变压器的选择及主变压器的选择 第一节第一节 变电所的位置与型式选择变电所的位置与型式

17、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，不应设在污染源盛 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、不应设在地势低洼和可能积水的场所。 按负荷功率矩法确定负荷中心

18、按负荷功率矩法确定负荷中心 工厂是 10kv 以下，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、p3p10 分别代表厂房 1、2、310 号的功率，设定 p1、p2p10 并设定 p11 为生活区的中心负荷，如图 3-1 所示。而工厂的负荷 中心的力矩方程，可得负荷中心的坐标： 把各车间的坐标带入上述 2 个公式，得到 x=5.38，y=5.38.由计算结果可知， 工厂的负荷中心在 6 号厂房的东北角。考虑到周围环境和进出线方便，且 7 号机

19、 加工车间干线分配多，所以变电所设在 6 号车间的右方。 变电所类型有室内型和室外型。室内型运行维护方便，占地面积少。所以采 用室内型变电所室内型变电所 变电所的类型主要有以下几种类型类型： （1）：独立变电所 （2）：附设变电所 （3）：车间内变电所 （4）：地下变电所 所以，变电所的类型为附设变电所附设变电所。 第二节第二节 主变压器的类型、台数与容量的选择主变压器的类型、台数与容量的选择 （1）考虑到变压器在车间建筑内，故选用低损耗的 scb10 型 10/0.4kv 三相 干式双绕组电力变压器。变压器采用无载调压方式，分接头，联接组别%5 dyn11，带风机冷却并配置温度控制仪自动控制

20、，带 ip20 防护外壳。 （2）由于工厂总负荷容量较大，且存在多个二级负荷，对电源的供电可靠 性要求较高，宜采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障后检修时，另一台 变压器能对二级负荷继续供电，故选两台变压器。 （3）变压器容量是根据无功补偿后的计算负荷确定的。补偿后的总计算负 荷为，每台变压器的容量,工akv 1103.58 c sa763.39kv 1103.587 . 0 nt s 厂二级负荷为 328.57，328.57，故每台变压器的容量为 800akv nt sakv 。akv 第三章第三章 机加工车间的配电系统的确定机加工车间的配电系统的确定 第一节第一节 电力负荷计算电力负荷

21、计算 配电方式应遵从下列原则：配电方式应遵从下列原则： （1）为减少电压波动引起的闪烁，照明线路应在车间动力总开关之前分出。 （2）离配电点比较近的，且功率比较大的少数用电设备可以用放射式供电。 （3）对于功率比较小、台数比较多的设备，宜于采用干线对分电箱供电， 然后由分电箱对各用电设备配电。 （4）考虑分电箱供电范围时，注意支线的敷设不要跨过通道；通道另一侧 的设备，应由另一侧的分电箱供电，不要采取这一侧的用电设备由另一侧的分电 箱供电。 （5）吊车电源不要经过分电箱，应经单独的开关直接引自干线。 按照上述原则，因为机加工车间用电器台数较多且少数设备的容量大，且包 含吊车设备，故按下面分组，

22、并采用分电箱分配电： 干线干线分电箱分电箱设备编号设备编号 第 1 组 19 第 2 组 31 第 3 组 32 第 4 组 33 第 5 组 35 6-1 2、3、4、5 6-2 8、9、10 6-3 25、26 第 6 组 6-4 27、28 7-1 6、7、11、12、13 第 7 组 7-2 1、34 8-1 14、15、16、17、18 8-2 20、21、22 8-3 23、24 第 8 组 8-4 29、30 表 5 机加工车间设备分组 根据利用系数法利用系数法计算分干线电流和主干线电流， 1 1）分干线电流计算方法如下）分干线电流计算方法如下 求各用电设备组在最大负荷班内的平均

23、负荷。 用功功率 ieiuiav pkp . 无功功率 iiaviav pqtan . 求平均利用系数 ie iav avu p p k . . . 求用电设备的有效台数，然后根据有效台数和平均利用 2 . 2 . )( ie ie eq p p n eq n 系数，查表求出附加系数。 avu k .a k 求计算负荷及计算电流 有功计算负荷 iavac pkp . 无功计算负荷 iavac qkq . 视在计算负荷 22 ccc qps 计算电流 n c c u s i 3 在实际工程中，若用电设备在 3 台及以下，则其有功计算负荷取设备功率总 和；3 台以上用电设备，而有效台数小于 4 时

24、，有功计算负荷取设备功率总和， 再乘以 0.9 系数 例如：例如： （1 1）7-17-1 号分组：号分组：有 5 台设备 用功功率 kwpkp euav 788 . 0 14 . 0 *625 . 5 1 . 1 . 1 . kwpav648 . 0 2 . kwp av 648 . 0 3 . kwpav648 . 0 4 . kwp av 438 . 0 5 . 无功功率var36 . 1 732 . 1 *788 . 0 tan 1 1 . 1 . kpq avav var12 . 1 2 . kqavvar12 . 1 3 . kqav var12 . 1 4 . kqavvar76

25、. 0 5 . kqav 求平均利用系数 （设备利用系数都相同，所以等于每台的利用系 14. 0 . . . ie iav avu p p k 数） 求用电设备的有效台数，取整得有效台数然 85 . 4 )( 2 . 2 . ie ie eq p p n 5 eq n 后根据有效台数和平均利用系数，查表并利用斜率法斜率法可以求出附加系数 eq n avu k . 。94. 2 a k 求计算负荷及计算电流 有功计算负荷 kwpkp iavac 32 . 9 . 无功计算负荷var121.16 . kqkq iavac 视在计算负荷kvaqps ccc 62.18 22 计算电流 a u s i

26、 n c c 29.28 3 （2 2）6-46-4 号分组：号分组：有 4 台设备 利用上述方法可以求用电设备的有效台数，取整得 48 . 3 )( 2 . 2 . ie ie eq p p n 有效台数。所以 43 eq n 有功计算负荷 kwpp ec 5 . 229 . 0 无功计算负荷var85.34tankpq cc 视在计算负荷kvaqps ccc 02.59 22 计算电流 a u s i n c c 68.89 3 （3 3）6-16-1 号分组：号分组：只有 2 台设备，小于 3 台。所以： 有功计算负荷 kwpp ec 1 . 8 无功计算负荷var01.14tankpq

27、 cc 视在计算负荷kvaqps ccc 19.16 22 计算电流 a u s i n c c 59.24 3 2 2）主干线电流计算方法如下：）主干线电流计算方法如下： 在确定拥有多组用电设备上的干线上或变电所低压母线上的计算负荷时，应 考虑各组用电设备的最大负荷不同时出线的因素。因此，在确定低压干线上或低 压母线上的计算负荷时，可结合具体情况对其有功和无功计算负荷计入一个同时同时 系数系数（又称参差系数或综合系数和） 。 p k q k 由于各组设备的不一定相同，因此总的视在计算负荷和计算电流不 cos 能用各组的视在计算负荷或计算电流之和乘以和来计算。 p k q k 总的有功计算负荷

28、 取 0.95 icpc pkp . p k 总的无功计算负荷 取 0.97 icqc qkq . q k 总的视在计算负荷 22 ccc qps 计算电流 n c c u s i 3 例如：例如：6 6 号主干线：号主干线： 有功计算负荷 kwpp icc 39.4495. 0 . 无功计算负荷 var42.7897. 0 . kqq icc 视在计算负荷kvaqps ccc 11.90 22 计算电流 a u s i n c c 91.136 3 详细计算结果见附表一附表一 第二节第二节 车间变压器低压到动力分电箱的干线的选择车间变压器低压到动力分电箱的干线的选择 低压线路采用型四芯等截面

29、铜芯聚录乙烯绝缘钢带铠装聚录乙烯1/6 . 0 22 vv 护套电力电缆，由设计要求可知在空气中敷设时环境平均温度为 33 度，在选择 电缆时取整为 35 度，埋地敷设时的环境平均温度为 25 度，在选择电缆是取 30 度。 由上面计算的分干线电流和主干线电流，可以查表得到电缆的主芯线截面积 和中性线截面积，由此可以确定电缆型号。 例如：例如： （1 1）6-16-1 分干线：分干线：其计算电流为,查表可得的截面aic59.241/6 . 0 22 vv 积为 4mm 时，其在空气温度为 35 度是载流量为 29a24.59a，所以该分干线型号 为 vv22-0.6/1-4*4 （2 2）6

30、6 号主干线号主干线：其计算电流为，查表可得的截aic91.1361/6 . 0 22 vv 面积为 50mm 时，其在埋地温度为 30 度是载流量为 155a136.91a，所以该主干线 型号为 vv22-0.6/1-4*50 主干线主干线和分干线分干线选择结果详见附表一附表一 第四章第四章 变电所主要结线方案的设计变电所主要结线方案的设计 第一节第一节 变压器一次侧主接线变压器一次侧主接线 在前面选择变压器时选择 2 台主变压器，且本厂可由附近一条 10kv 的公用 电源干线取得工作电源；为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近 的单位取得备用电源。所以采用一用一备的运行方式，故变

31、压器高压侧采用单母 线接线，而低压侧采用单母线分段接线。 该方案根据当地供电部门的要求，两路电源均设置电能计量柜，且设置在电 源进线主开关后。变电所采用直流操作电源，为监视工作电源和备用电源的电压， 在母线上和备用进线断路器之前均安装有电压互感器。当工作电源停电且备用电 源电压正常时，先断开工作电源进线断路器，然后接通备用电源进线断路器，由 备用电源提供所有负荷。备用电源的投入方式可采用手动投入，也可采用自动投 入。进线柜和出线柜均采用电缆进线和电缆出线。 开关柜是金属封闭开关设备的俗称，是按一定的电路方案将有关电器设备组 装在一个封闭的金属外壳内的成套配电装置。 金属封闭开关设备分为三种类型

32、：1 铠装式；2：间隔式；3：箱式。 高压进线柜采用 kyn28a-12 金属铠装中置移开式开关柜。工作电源端进线柜 选用方案 06，电能计量柜选用方案 68，电压测量柜选用方案 02；备用电源端进 线采用方案 06，电能计量柜采用方案 67，隔离柜选用方案 56；2 个变压器馈电 均采用方案 02. 具体主结线详见附图一附图一 第二节第二节 变压器二次侧主接线变压器二次侧主接线 低压出线柜采用 gcs 低压抽出式开关柜。采用 2 列低压柜，低压柜最前端为 变压器，变压器与低压柜之间通过矩形铜母线联接。在 2 个变压器低压母线之间 设置联络柜。2 个低压母线之间采用封闭式母线连接。在联络柜之后

33、 2 个低压母 线上分别设置无功补偿柜。无功补偿均采用低压侧集中补偿的方法，该方案考虑 到以后发展，方便扩充出线柜。 具体为：2 个变压器的出线柜都采用 gcs-01e 方案，无功补偿柜采用 2 组 gcs-34a 主柜结合 2 组 gcs-35c 辅柜来进行无功补偿，出线抽屉采用 gcs-11 方案。 具体主结线详见附图一附图一 第五章第五章 短路电流的计算短路电流的计算 第一节第一节 短路及其原因、后果短路及其原因、后果 短短路：路：指供电系统中不同电位的导电部分（各相导体、地线等）之间发生的 低阻性短接。短路是电力系统最常见的一种故障，也是最严重的一种故障 主要原因：主要原因：电气设备载

34、流部分的绝缘损坏，其次是人员误操作、鸟兽危害等。 短路后果：短路后果： 短路电流产生的热量，使导体温度急剧上升，会使绝缘损坏； 短路电流产生的电动力，会使设备载流部分变形或损坏； 短路会使系统电压骤降，影响系统其他设备的正常运行； 严重的短路会影响系统的稳定性； 短路还会造成停电； 不对称短路的短路电流会对通信和电子设备等产生电磁干扰等。 第二节第二节 高压电网短路电流高压电网短路电流的计算的计算 利用标幺值法标幺值法计算 由于采用 10kv 电压供电，故线路电流 92.38 103 1600 3 d d d u s i 由设计要求中可知：工厂使用干线的导线牌号为 lgj-150，导线为等三角

35、形 排列，线距为 2m；干线首端距离本厂约 8km。干线首端所装设的高压断路器断流 容量为 500mva。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过 电流保护整定的动作时间为 1.7s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络 线由邻近的单位取得备用电源。查表得=0.358, =0.221 0 xkm/ 0 rkm/ （1）确定基准值 取 a100mv d s10.5kv 1 c ukvuc4 . 0 2 而 ka 5.50 5 . 103 100 3 1 1 kv amv u s i c d d ka 34.441 4 . 03 100 3 2 2 kv amv u s i c

36、d d 计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 1）电力系统（）a500mv k s x1*= =100/500=0.2 k d s s 2）架空线路（ = 0.358/km） 0 x 2.60 ) 5 . 10( 100 8/358 . 0 * 22 2 02 kv amv kmkm u s lxx d 3）电力变压器 7.50 800100 101006 100/%* 3 43 akv akv ssuxx ntdk （3）在 k-1k-1 点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 1)电源至短路点的总电抗标幺值 2.80 * 2 * 1 * ) 1( xxx k 2)三相短路电流周期

37、分量有效值 ka 1.975.50/2.80 * )1( 1 3 1 k d k x i i 3)其他三相短路电流 kaiii kkk 97 . 1 )3( 1 )3( 1 )3( 1 ka 5.0197 . 1 55. 2 )3( kaish ka 2.9797. 151. 1 )3( kaish 4)三相短路容量 amv 35.7480 . 2 /100 * )1( )3( 1 amvxss kdk 总电抗 标幺值 三相短路电流/ka 短路计算点 * x )3( k i )3( i )3( i )3( sh i )3( sh i 三相短路 容量 sk/mv.a k-1 点2.801.971

38、.971.975.011.5135.74 表 6 短路电流计算结果 第六章第六章 变电所一次设备变电所一次设备及进出线的选择与校验及进出线的选择与校验 第一节第一节 高压开关柜选择高压开关柜选择 本次设计采用 gzs1-12(kyn28a-12)中置式开关柜。其中的设备校验如下： （1 1）真空断路器的校验）真空断路器的校验 真空断路器型号都采用选用 vs1-12/630-16 型断路器，由于电源进线的电流 和变压器高压侧的电流不同，应该分开校验。其检验过程如下表： 电源引入隔离高压断路器校验 安装地点的电气条件vs1-12/630-16 型断路器 序号 项目数据项目数据结论 1un/kv10

39、un.qf/kv12 合格 2ic/a92.38 in.qf/a630 合格 3ik(3)/ka1.97 ioc/ka16.00 合格 4ish(3)/ka5.01 imax/ka40.00 合格 5i2t6.99 it2*t1024.00 合格 变压器一次侧高压断路器校验 安装地点的电气条件vs1-12/630-16 型断路器 序号 项目数据项目数据结论 1un/kv10un.qf/kv 12合格 2ic/a46.19 in.qf/a 630合格 3ik(3)/ka1.97 ioc/ka 16.00 合格 4ish(3)/ka5.01 imax/ka 40.00 合格 5i2t6.99 it

40、2*t 1024.00 合格 表 7 变压器高压真空断路器校验 （2 2）电流互感器校验电流互感器校验 虽然电流互感器在电源进线的电流和变压器高压侧的电流不同，但是只要 满足最大电流条件满足要求，就能保证小电流的电流互感器也能满足要求。所以 校验电源进线的电流互感器。 电流互感器型号选用 lzzb6-10-100/5 型互感器，其检验过程如下表 安装地点的电气条件lzzb6-10-100/5 型电流互感器 序号 项目数据项目数据结论 1un/kv10un.qf/kv10.00 合格 2ic/a92.38 in.qf/a100.00 合格 3ish(3)/ka5.01 imax/ka15.00

41、合格 4i2t2.42 it2*t38.30 合格 表 8 变压器一次侧电流互感器校验 （3）接地开关：接地开关：选用 jn4-12/31.5 户内高压接地开关型 （4）避雷器：避雷器：选用 hy5ws2-17/50 型避雷器。 （5）电压互感器：电压互感器：型号为 jdzx10-10,高压熔断器型号采用 xrnp-10/3.15-50- 2。 第二节第二节 高压母线选择高压母线选择 高压母线选取 tmy 矩形铜母线，变压器一次侧母线电流 a 92.38 103 1600 3 d d d u s i 根据计算电流，选择母线的截面积。所以母线型号为 tmy-3*(40*3） 第三节第三节 低压出

42、现柜选低压出现柜选择择 出线柜的选择只要考虑干线电流即可。 例如：例如：机加工干线 1：计算电流，查资料可知 gcs-11-c 抽屉，其最aic97.30 大电流为 100a30.97a,满足要求，所以选用 gcs-11-c 抽屉。 机加工车间出线柜方案如下表 干线编号ic抽屉出线电缆 130.97gcs-11-c -0.6/1-4*4 22 vv 272.00gcs-11-c -0.6/1-4*16 22 vv 396.85gcs-11-c -0.6/1-4*25 22 vv 4108.39gcs-11-b -0.6/1-4*35 22 vv 5212.53gcs-11-a -0.6/1-4

43、*95 22 vv 6136.91gcs-11-b -0.6/1-4*10 22 vv 786.27gcs-11-c -0.6/1-4*10 22 vv 8143.40gcs-11-b -0.6/1-4*50 22 vv 表 9 机加工车间出线柜方案 车间类别 ic 抽屉电缆型号 铸造 195.35gcs-11-b -0.6/1-4*95 22 vv 锻压 245.44gcs-11-a -0.6/1-4*150 22 vv 工具 273.49gcs-11-a -0.6/1-4*150 22 vv 电镀 237.40gcs-11-a -0.6/1-4*120 22 vv 热处理 170.93gc

44、s-11-b -0.6/1-4*70 22 vv 装配 117.21gcs-11-b -0.6/1-4*35 22 vv 机修 74.80gcs-11-c -0.6/1-4*16 22 vv 锅炉房 66.47gcs-11-c -0.6/1-4*16 22 vv 仓库 15.19gcs-11-c -0.6/1-4*4 22 vv 其他车间照明 73.12gcs-11-c -0.6/1-4*16 22 vv 生活区 1 82.72gcs-11-c -0.6/1-4*25 22 vv 生活区 2 330.89gcs-11-a -0.6/1-4*240 22 vv 表 10 其他出线柜方案 第四节第

45、四节 低压母线选择低压母线选择 低压母线选取 tmy 矩形铜母线，变压器二次侧母线电流 1154.73 4 . 03 800 kv akv ic 根据计算电流，选择母线的截面积。中性线截面积选择只要其电流大于计算 电流的一半即可。查表，可以得到母线型号为 tmy-3*(80*6.3）-1*(50*5） 第五节第五节 低压出线电缆选择低压出线电缆选择 出线电缆选用-0.6/1 型四芯等截面铜芯聚录乙烯绝缘钢带铠装聚 22 vv 22 vv 录乙烯护套电力电缆，前面算出干线电流，根据电流计算值选择截面积， 例如铸造车间：例如铸造车间：其参数如下 有用计算负荷 kwpkp edc 903 . 0300 视在计算负荷 akvps cc 57.1287 . 0/90cos/ 计算电流 a kv akv u s i n c c 35.195 4 . 03 57.128 3 pekd cos pcqcscic 3000.30 0.70 90.00 91.82 128.57 195.35 表 11 铸造车间参数 查表得 95截面的 vv 型电缆在埋地 30 度的载流量为 221a， 2 mm 大于 195.35a，因此选择-0.6/1-4*95 型电缆 22 vv 详细见表表 9 9 和表和表 1010 第六节第六节 变压器分组变压器分组 为了使 2 个变压器