化纤毛纺织厂总配电及配电系统设计

1、精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业华北电力大学华北电力大学 供电课程设计论文供电课程设计论文 题题 目目 某化纤毛纺织厂全厂总配变电所及配电系统设计院院 系系 电力工程系专业班级专业班级 农电 0702组组 别别 第五组成成 员员 精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业某化纤毛纺织厂全厂总配变电所及配电系统设计某化纤毛纺织厂全厂总配变电所及配电系统设计绪论绪论在国民经济高速发展的今天，电能的应用越来越广泛，生产、科学、研究、日常生活都对电能的供应提出更高的要求，因此确保良好的供电质量十分必要。本设计书注重理论联系实际，理论知识力求全面、深入浅出和通俗易懂，实践技能注重实用性，可操作

2、性和有针对性。 本课程设计选择进行了一个模拟的中小型工厂 10/0.4kV、容量为2149.01KVA 的降压变电所. 区域变电站经 10KV 双回进线对该厂供电。该厂多数车间为三班制。本厂绝大部分用电设备属长期连续负荷，要求不间断供电。全年为 306 个工作日，年最大负荷利用小时为 6000 小时。属于二级负荷。 本设计书论述了供配系统的整体功能和相关的技术知识，重点介绍了工厂供配电系统的组成和部分。系统的设计和计算相关系统的运行，并根据工厂所能取得的电源及工厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定了变电所的位置与形式及变电所至变压的台数与容

3、量、类型及选择变电所主接线方案及高低设备与进出线。 本设计书共分部分包括：负荷计算和无功功率补偿、变电所位置和形式选择、变电所主变压器的台数、类型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、变电所电气主结线图、工厂二次回路方案的选择继电保护的设计与整定以及防雷、接地设计：包括直击雷保护、行波保护和接地网设计。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业目录目录一、原始材料分析一、原始材料分析精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业1 工厂供电设计的一般原则按照国家标准 GB50052-95 供配电系统设计规范 、GB50053-94 10kv 及以下设计规范 、GB50

4、054-95 低压配电设计规范等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：（1）遵守规程、执行政策。必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。（2）安全可靠、先进合理。应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。（3）近期为主、考虑发展。应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。（4） 全局出发、统筹兼顾。按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。

5、工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。2 工程概况某化纤毛纺厂 10kV 配变电所供电给织造车间、染整车间、锅炉房、食堂、水泵房、化验室及其他车间变电所。已知工厂三班制工作，年最大负荷利用小数 6000h，其中织造车间、染整车间、锅炉房为二级负荷。二级负荷是指中断供电将在政治上、经济上造成较大的损失的用电设备。在条件允许的情况下，二级负荷应有两条线路供电，例如煤气站的鼓风机、10 吨以下的电弧炼钢炉的低压用电设备和刚玉冶炼电炉变压器等，中断供电可能造成主要设备损坏或大量产品报废3 供电条件（1）

6、供电部门可提供双回路 10kV 电源，一用一备。（2）电源 1 进线处三相短路容量 120MVA，进线电缆长约 150 米。电源 2 进线处三相短路容量 100MVA，进线电缆长约 120 米。（3）采用高供高计，要求月平均功率因数不小于 0.9， 。要求计量柜在主进开关柜之后，且第一柜为主进开关柜。（4）为其他车间变电所提供 2 路 10kV 电源出线，容量每路 800kVA。（5）配变电所设于厂区负荷中心，为独立式结构，有人值班。低压供电半径小于 250m。配变电所建筑构造及面积由电气设计定。二、全厂负荷计算二、全厂负荷计算 采用需要系数法计算各车间变电所的计算负荷，具体数据如表 2-1

7、所示。表 2-1序号车间或用电单位名称设备容量(kW)xKcostg计 算 负 荷变压器台数及容量PKQK精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业相关计算公式：= =30PNScos30PPK30P= =30Q30Ptg30QQK30Q= =30S230230QP 30S230230QP三、无功功率的补偿及变压器的选择三、无功功率的补偿及变压器的选择 电力部门规定，无带负荷调整电压设备的工厂必须在 0.9 以上。为此，一般工厂cos均需安装无功功率补偿设备，以改善功率因数。我们采取的无功补偿方式是：高压补偿和低压补偿相结合、集中补偿与就地补偿相结合。在需要补偿容量大的车间采用就地补偿的方式其

8、余采用低压集中补偿和高压集中补偿方式。根据该工厂的负荷特点，根据这一思路，我们选择在 NO.1 变电所选择 1、2、5 车间，NO.2 变电所 8、9 车间采用就地补偿。 根据供电协议的功率因数要求，取补偿后的功率因数，各个补偿的容量计91. 0cos算如下：1、就地补偿： 列 NO.1 车间变电所： 制条车间： 2tanPQQc91. 0cos2 联立得：kVarQc88.780456272204 根据供电技术233 页表 26 知并列电容器的标称容量选择六个BW0.4-14-30P(kW)30Q(kVAR)30S(kVA)1制条车间3400.80.80.75272204480.83260.

9、90.952纺纱车间3400.80.80.75272204480.83260.90.953软水站86.10.650.80.7555.96541.9737121.7630.90.954锻工车间36.90.30.651.1711.0712.951952.184480.90.955机修车间296.20.30.51.7388.86153.727418.89000.90.956幼儿园12.80.60.61.337.6810.214418.101930.90.957仓库37.960.30.51.1711.38813.323953.68354SL7-1000/10 1000kVA*10.90.958织造车间

10、5250.80.80.75420315742.46210.90.959染整车间4900.80.80.75392294692.96460.90.9510浴室1.880.811.50402.658720.90.9511食堂20.630.750.80.7515.47211.604329.175220.90.9512独身宿舍200.8116028.28427SL7-1000/10 1000kVA*10.90.9513锅炉房1510.750.80.75113.2584.9375213.54620.90.9514水泵房1180.750.80.7588.566.375166.87720.90.9515化验室

11、500.750.80.7537.528.12570.710670.90.9516卸油泵房280.750.80.752115.7539.59797SL7-400/10 400kVA*10.90.95精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业3/3，即补偿容量为 84kVar。 补偿后剩余容量：=204-84=120kVarcQQQ同理可得 2、5、8、9 车间的补偿容量及补偿后剩余容量。2、低压集中补偿对 NO.1 变电所 0.4kV 母线，采用三个型号为 BW0.4-12-3/3 进行低压集中补偿，补偿容量为 36kVar。对 NO.2 变电所 0.4kV 母线，采用两个型号为 BW0.4-1

12、2-3/2 进行低压集中补偿，补偿容量为 24kVar。对 NO.3 变电所 0.4kV 母线，采用三个型号为 BW0.4-14-3/6 进行低压集中补偿，补偿容量为 84kVar。3、变压器的选择及高压集中补偿 变压器本身无功的消耗对变压器容量的选择影响较大，故应该先进行无功补偿才能选出合适的容量。 取 9.0PK95.0QK =30PPK30P =30QQK30Q =30S230230QPNO.1 变电所：=725.5327Kva30S考虑 15%裕量：kVAS36.834%1515327.725根据供电技术222 页表 4 选SL7-1000/10 接线方式 Y,y0n该变压器的参数为：

13、5 . 4%5 . 2%11600180000kkUIWPWP=1800+11600230NTCuFeTSSPPPkW7 . 710007102=48kVar2100%100%NTcNTNTTSSSUSIQ2100071010001005 . 410001005 . 2同理可得 NO.2 和 NO.3 的变压器选型及高压集中补偿前的参数，其中 NO.2 选 SL7-400/10 接线方式 Y,y0n高压集中补偿：以上在车间和车变补偿之后，在高压侧的有功和无功变为各个车间变电所高压侧的有功，无功之和。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业于是高压侧的有功与无功为： 1641.771+22.6

14、8=1664.51kW TPPP=735.19+139.7=874.89kVar TQQQ =115.9kVartantan30 PQc 选用三个型号为BF10.5-40-1/3 进行高压集中补偿，补偿容量为 120kVar。补偿后的功率因数达到 0.91车间无功功率理论补偿量实际补偿量补偿后剩余无功序号Q(kVar)Qc(kVar)Qc(kVar)Q(kVar)电容器型号及数量视在功率(kVA)功率因数120478.8884120BW0.4-14-3/6220478.8884120BW0.4-14-3/6341.9816.2241.98412.957.8612.955153.73112.85

15、11241.73BW0.4-14-3/8610.216.6810.21713.328.8813.328315121.8112203BW0.4-14-3/89294113.68112182BW0.4-14-3/8100001111.64.4811.6120001384.9432.8484.941466.3825.6766.381528.1310.8828.131615.756.0915.75PQNo.1 640.1310.25280328.1805725.53270.89185No.2 620.6239.96224365.57843.78290.就地补偿之后No.3 195.275.480185

16、.44298.74630.No.1 328.1833.36292.1805BW0.4-12-3/3709.97520.No.2 365.5718.24341.57BW0.4-12-3/2833.66550.No.3 185.4478.633484101.44BW0.4-14-3/6255.24780.低压集中补偿总 879.1905130.144735.19051798.8650.91267高压侧功率因数874.89051880.380.精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业高压集中补偿874.8905115.117757.8905BF10.5-40-1/31828.8780.No.17.

17、748No.211.657变压器损耗No.33.3834.7四、主接线设计四、主接线设计因为该厂是二级负荷切考虑到经济因素故本方案采用 10kV 双回进线，单母线分段供电方式，在 NO.3 车变中接明备用变压器。采用这种接线方式的优点有可靠性和灵活性较好，当双回路同时供电时，正常时，分段断路器可合也可开断运行，两路电源进线一用一备，分段断路器接通，此时，任一段母线故障，分段与故障断路器都会在继电保护作用下自动断开。故障母线切除后，非故障段可以继续工作。当两路电源同时工作互为备用试，分段断路器则断开，若任一电源故障，电源进线断路器自动断开，分段断路器自动投入，保证继续供电。 具体接线图附图 1。

18、五、短路电流计算五、短路电流计算5.1 短路电流计算方法：基准电流 avjjUSI3三相短路电流周期分量有效值 =)3(ZI*XIj三相短路容量的计算公式 =)3(kS*XSj在 10/0.4kV 变压器二次侧低压母线发生三相短路时，一般。XR315.2 短路电流的计算取=100MVA，BSkVUav5 .10所以 =*1TX1100%TNBkSSU5 . 4101000101001005 . 436 =4.5*2TX*1TX =*3TX3100%TNBkSSU7 .123151010010046TPTQ精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业总配进线：=0.295LX18. 06 . 0

19、=0.18=0.16*LXLX2avBUS25 .10100总配到 NO.1 变电所进线： =10.323=0.323LX =0.323=0.29*LXLX2avBUS25 .10100总配到 NO.3 变电所进线： =20.323=0.646LX =0.646=0.58*LXLX2avBUS25 .10100最大运行方式下：绘制等效电路图: 1K615. 016. 021535. 0*X kAUSIavjj5 . 55 .1031003 =)3(ZI*XIjkA94. 8615. 05 . 5 =2.55=22.8kA)3(shi)3(zI =)3(shIkAish52.13686. 1)3

20、( =)3(kS*XSjMVA6 .162165. 0100: =0.535+2K*X405. 55 . 429. 016. 021精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 =)3(ZI*XIjkA7 .26405. 534.144kAUSIavjj34.1444 . 031003 =1.84=1.84)3(shi)3(zIkA13.497 .26 =)3(shIkAish04.29692. 113.49692. 1)3( =)3(kS*XSjMVA5 .18405. 5100: =0.535+3K*X115. 55 . 416. 021 =)3(ZI*XIjkA22.28115. 534.

21、144 =1.84=1.84)3(shi)3(zIkA92.5122.28 =)3(shIkAish69.30692. 192.51692. 1)3( =)3(kS*XSjMVA55.19115. 5100: =0.535+4K*X90.137 .1258. 016. 021 =)3(ZI*XIjkA38.1090.1334.144 =1.84=1.84)3(shi)3(zIkA11.1938.10 =)3(shIkAish29.11692. 111.19692. 1)3( =)3(kS*XSjMVA19. 790.13100最小运行方式下：绘制等效电路图精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-

22、专业: =0.93+0.16=1.091K*X =)3(ZI*XIjkA05. 509. 15 . 5 =2.55=2.55)3(shi)3(ZIkA88.1205. 5 =)3(shIkAish64. 7686. 1)3( =)3(kS*XSjMVA74.9109. 1100: =0.93+0.16+4.5+0.29=5.882K*X =)3(ZI*XIjkA55.2488. 534.144 =1.84=1.84)3(shi)3(ZIkA17.4555.24 =)3(shIkAish69.26692. 1)3( =)3(kS*XSjMVA06.1788. 5100: =0.93+0.16+4

23、.5=5.593K*X =)3(ZI*XIjkA82.2559. 534.144 =1.84=1.84)3(shi)3(ZIkA51.4782.25精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 =)3(shIkAish08.28692. 151.47692. 1)3( =)3(kS*XSjMVA89.1759. 5100: =0.93+0.16+0.58+12.7=14.374K*X =)3(ZI*XIjkA04.1037.1434.144 =1.84)3(shikA48.1804.10 =)3(shIkAish92.10692. 148.18692. 1)3( =)3(kS*XSjMVA96.

24、 637.14100将以上数据列成短路计算表，如表 5-1 和表 5-2 所示：表 5-1最大运行方式短路点（kA）)3(zI（kA）)3(shi（kA）)3(shI三相短路容量（MVA）kS1k8.9422.813.52162.62k26.749.1329.0418.53k28.2251.9230.6919.554k10.3819.1111.297.19表 5-2最小运行方式短路点（kA）)3(zI（kA）)3(shi（kA）)3(shI三相短路容量（MVA）kS1k5.0512.887.6491.742k24.5545.1726.6917.06精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业3k

25、25.8247.5128.0817.894k10.0418.4810.926.96六、变电所的一次设备选择和校验六、变电所的一次设备选择和校验 供电系统的电气设备主要有断路器、负荷开关、隔离开关、熔断器、电抗器、互感器、母线装置及成套电设备等。电气设备选择的一般要求必须满足一次电路正常条件下和短路故障条件下的工作要求，同时设备应工作安全可靠，运行方便，投资经济合理。 电气设备按在正常条件下工作进行选择，就是要考虑电气装置的环境条件和电气要求。环境条件是指电气装置所处的位置（室内或室外） 、环境温度、海拔高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆等要求；对一些断流电器如开关、熔断器等，应考虑断流能力。6

26、.1 高压设备器件的选择及校验计算数据断路器隔离开关电流互感器电压互感器高压熔断器避雷器型号SN10-10IGW1-6（10）/400LA-10（D级）JDZ-10RW10200/ )(30FIFZ-10U=10kV10kV10kV10kV11000/10010kV10kV=105.59A30I630A400A200/52A=8.94kAzI16kA =162.6MVAkS300MVA200MVA=22.8kAshi40kA25kAt=t2I294. 822165214 个数7142221供电技术工厂供电设计指导230227PP17379PP6.1.1 断路器的选择与校验（1）按工作环境选型：

27、户外式（2）断路器额定电压及额定电流QFNU.QFNI.=10kV=QFNU.NU105.59AI727.46A40-7030-70630-II300N1NN.QFN.QF精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业=630A=105.59AQFNI.30I(3)动稳定校验断路器最大动稳试验电流峰值不小于断路器安装处的短路冲击电流值即QFi.maxshi=40kA=22.8AQFi.maxshi(4)热稳定校验要求断路器的最高温升不超过最高允许温度即jQFttItI22.即216215. 094. 82(5)断流容量的校验：断路器的额定断流容量应大于断路器安装处的最大三相短路电流容量即MVASQ

28、FkN300.)3(MVASk6 .162max.)3(综上，断路器的选择满足校验条件。6.1.2 隔离开关的选择与校验（1）按工作环境选型：户外型（2）隔离开关的额定电压及额定电流=10kV=QSNU.NU=200=105.59AQSNI.30I105.59AI461.9A40-7030-70400-II300N1NN.QSN.QS（3）动稳定校验=25.5kA=22.8kAQSi.maxshi（4）热稳定校验即98051420 .1215. 094. 82jQSttItI22.6.1.3 电流互感器选择与校验（高压侧电流互感器）10kV 电流互感器（1）该电流互感器额定电压安装地点的电网额

29、定电压即TANU.NUTANU.NU（2）电流互感器一次侧额定电流126.7A105.59A2 . 1I2 . 1231A40-7030-70200-II300N1NN.ctN.ct（3）动稳定校验动稳定倍数 Kd=160 =22.8Ashi一次侧额定电流AIINNNCTN23101.精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业则即动稳定性满足1608 .692312108 .2223.CTNshIi.2CTNshdIiK（4）热稳定性校验热稳定倍数 Kt=90 热稳定时间=0.15=8.94kAshiI即=2.)(TANTIK2)23190(3103 . 4热稳定性满足)(102 . 115.

30、 08940.722CYNtjIKtI6.1.4 电压互感器的选择与校验经查表该型号电压互感器额定容量VASN500AAUSINNN5 . 005. 010000500所以满足要求6.1.5 高压熔断器的选择与校验（1）高压熔断器额定电压大于安装处电网的额定电压即NuNUkVFU10(2)断流能力MVAMVASFU6 .1622006.1.6 避雷器的选择避雷器的额定电压大于等于安装处电网的额定电压6.1.7 10kV 进线与各车间变电所进线的校验1、根据短路电流进行热稳定校验（1）10kV 进线：按经济电流密度选择进线截面积：已知小时，经查表可得，经济电流密度 jec=0.9A/6000ma

31、xT2mm进线端计算电流 AUSI6 .105103878.1828330可得经济截面 Aec=23033.1179 . 06 .105mmjecI 经查表，选择 LJ 型裸绞线 LJ-120,取导线间几何间距 D=0.6m 该导线技术参数为：R=0.27 X=km/km/29. 0校验：短路时发热的最高允许温度下所需导线最小截面积 22)3(min1204015. 08794. 8mmmmtCIAj 所以满足要求。（2）No.1 变电所进线：精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业按上述方法选择 LJ 型裸绞线 LJ-50,取导线间几何间距 D=0.6m该导线技术参数为：R=0.64 X=

32、km/km/323. 0校验：22)3(min504015. 08794. 8mmmmtCIAj 所以满足要求。（4）No.3 变电所进线：按上述方法选择 LJ 型裸绞线 LJ-25,取导线间几何间距 D=0.6m22)3(min254015. 08794. 8mmmmtCIAj2、根据电压损耗进行校验（1）10kV 进线： %4 . 01000177. 089.757162. 0451.1664%10%2NUQXPRu（2）No.1 车间变电所进线： %095. 01000323. 018.29264. 007.647%10%2NUQXPRu（3）No.3 车间变电所进线： %37. 010

33、00646. 044.10128. 1225.234%10%2NUQXPRu3、根据符合长期发热条件进行校验（1）10kV 进线：选 LJ120 型裸铝绞线 取导线间几何间距 D=0.6m经查表可得，最大允许载流量105.6A（总负荷电流）AIZ375（2）No.1 车间变电所进线选 LJ50 型裸铝绞线 取导线间几何间距 D=0.6m经查表可得，最大允许载流量41.89AAIZ215（3）No.3 车间变电所进线：选 LJ50 型裸铝绞线 取导线间几何间距 D=0.6m经查表可得，最大允许载流量17.25AAIZ2156.2 低压设备器件的选择及校验NO.1计算数据低压断路器隔离开关电流互感

34、器精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业型号DW48-1600HD1114LMZ-0.51JU=0.4kV0.4kV0.4kV0.4kV=933.96A30I1600A1000A1000/5=26.7kAZI50kA=18.5MVAkS=49.13kAshi60kA（杠杆式）135t=t2I27 .26130275个数178NO.2计算数据低压断路器隔离开关电流互感器型号DW48-1600HD1114LMZ-0.51JU=0.4kV0.4kV0.4kV0.4kV=1277.89A30I1600A1500A2000/5=28.22kAZI50kA=19.55MVAkS=51.92kAshi8

35、0kA（杠杆式）135t=t2I222.28140275个数156NO.3计算数据低压断路器隔离开关电流互感器型号DW15-630HD1114LMZB6-0.38U=0.4kV0.4kV0.4kV0.4kV=368.42A30I630A600A300800/5=10.38kAZI30kA=7.18MVAkS精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业=19.11kAshi50kA（杠杆式）135t=t2I238.10125275个数145供电技术工厂供电设计指导231P81PNO.11、低压断路器的选择与校验（1）按工作环境选型：户外式（2）断路器额定电压及额定电流QFNU.QFNI.=0.4k

36、V=QFNU.NU933.96AI1847.5A40-7030-701600-II300N1NN.QFN.QF2、隔离开关的选择与校验(1)按工作环境选型：户外型(2)隔离开关的额定电压及额定电流QSNU.QSNI. =0.4kV=QSNU.NU =1000=1154.7A=933.96A.QSNIQSNI.01NN4070307030I 满足要求(3)动稳定校验 =60kA=49.13Kaetishi 满足要求(4)热稳定校验 =1=900tIt2230 =107jtI215. 07 .262 所以 满足要求tIt2jtI23、电流互感器选择与校验（低压侧电流互感器） (1)该电流互感器额定

37、电压不小于安装地点的电网额定电压，即 TANU.NUTANU.NU精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 (2)电流互感器一次侧额定电流AIINNNCTN7 .115440703070100001.=933.06A 满足要求30I (3)动稳定校验（Kd=135） 满足要求135307 .115421013.4923.CTNshIi (4)热稳定校验（Kt=75） =7.42.)(TANTIK2)7 .115475(910 =1217.89A 满足要求QFNI.30I 2、隔离开关的选择与校验（5）按工作环境选型：户外型（6）隔离开关的额定电压及额定电流=0.4kV=QSNU.NU=150

38、0=1217.89AQSNI.30I 满足要求A89.1217IA173240-7030-701500-II300N1NN.QSN.QS（7）动稳定校验=80kA=51.92kAQSi.maxshi（8）热稳定校验即160014026 .11915. 022.282jQSttItI22. 3、电流互感器选择与校验（低压侧电流互感器）0.4kV 电流互感器（5）该电流互感器额定电压安装地点的电网额定电压即TANU.NUTANU.NU（6）电流互感器一次侧额定电流精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业1217.89AI1732A40-7030-701500-II300N1NN.ctN.ct（7

39、）动稳定校验动稳定倍数 Kd=135 =51.92kAshi一次侧额定电流AIINNNCTN173201.则即动稳定性满足1352 .21173221092.5123.CTNshIi.2CTNshdIiK（4）热稳定性校验热稳定倍数 Kt=75 热稳定时间=0.15=28.22kAshiI即=2.)(TANTIK2)173275(10107 . 1热稳定性满足)(102 . 115. 028220.822TANtjIKtINO.3 1、断路器的选择与校验（1）按工作环境选型：户外式（2）断路器额定电压及额定电流QFNU.QFNI.=0.4kV=QFNU.NU368.42AIA5 .72740-

40、7030-70630-II300N1NN.QFN.QF=630A=368.42A 满足要求QFNI.30I 2、隔离开关的选择与校验（1）按工作环境选型：户外型（2）隔离开关的额定电压及额定电流=0.4kV=QSNU.NU=600=368.42AQSNI.30I 满足要求A42.368IA69340-7030-70600-II300N1NN.QSN.QS（3）动稳定校验=50kA=19.11kAQSi.maxshi（4）热稳定校验即62512522 .1615. 038.102jQSttItI22.精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 3、电流互感器选择与校验（低压侧电流互感器）0.4k

41、V 电流互感器（1）该电流互感器额定电压安装地点的电网额定电压即TANU.NUTANU.NU（2）电流互感器一次侧额定电流 满足要求368.42AI693A40-7030-70600-II300N1NN.ctN.ct（3）动稳定校验动稳定倍数 Kd=135 =19.11kAshi一次侧额定电流AIINNNCTN69301.则即动稳定性满足1355 .1969321011.1923.CTNshIi.2CTNshdIiK（4）热稳定性校验热稳定倍数 Kt=75 热稳定时间=0.15=10.38kAshiI即=2.)(TANTIK2)69375(10107 . 2热稳定性满足)(106 . 115.

42、 010380.722TANtjIKtI6.3 各车间的进线装设低压熔断器低压熔断器的型号型号熔断电流熔体电流分段电流FU1RM1060060010000FU2RM1060060010000FU3RM1020016010000FU4RM1060353500FU5RM1035030010000FU6RM1060203500FU7RM1060353500FU8RM10100085012000FU9RM10100085012000FU10RM1015151200FU11RM1060353500FU12RM1060253500FU13RM1035022510000FU14RM1020020010000

43、FU15RM10100803500FU16RM1060453500精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业6.4 母线的选择与校验6.4.1 高压母线选择与校验：工厂供电， （LMY） 母线尺寸：153（）2mm铝母线载流量：165A热稳定校验：223min4579.3915. 0871094. 8mmmmtCIAima所以满足热稳定要求；动稳定校验：WMc KlFMc)3(62hbW aliKFshf2)3(7)(10732. 1带入数据=aliKFshf2)3(7)(10732. 1)( 1 .3303 . 01 . 11)108 .22(10732. 1237N=KlFMc)3()(3

44、11.36101 . 11 .330mN =62hbW )(10125. 16003. 0015. 0362m=WMcMPaMPa 7028.3210125. 1311.366所以满足动稳定要求。6.4.2 低压母线选择与校验：No.1: AI76.102430 （LMY） 母线尺寸：806（）2mm铝母线载流量：1150A热稳定校验：223min48086.11815. 087107 .26mmmmtCIAima所以满足热稳定要求；动稳定校验：WMc KlFMc)3(62hbW aliKFshf2)3(7)(10732. 1带入数据如下：精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业=aliKF

45、shf2)3(7)(10732. 1)(9 .15323 . 01 . 11)1013.49(10732. 1237N=KlFMc)3()(62.168101 . 19 .1532mN =62hbW )(104 . 66006. 008. 0362m=WMcMPaMPa 7035.26104 . 662.1686所以满足动稳定要求No.2: AI29.120330 （LMY） 母线尺寸：1006（）2mm铝母线载流量：1425A热稳定校验：223min60063.12515. 0871022.28mmmmtCIAima所以满足热稳定要求；动稳定校验：WMc KlFMc)3(62hbW aliK

46、Fshf2)3(7)(10732. 1带入数据如下：=aliKFshf2)3(7)(10732. 1)(94.17113 . 01 . 11)1092.51(10732. 1237N=KlFMc)3()(31.188101 . 194.1711mN =62hbW )(100 . 16006. 01 . 0352m=WMcMPaMPa 7083.18100 . 131.1885所以满足动稳定要求No.3: AI42.36830 （LMY） 母线尺寸：404（）2mm精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业铝母线载流量：480A热稳定校验：223min16021.4615. 0871038.10

47、mmmmtCIAima所以满足热稳定要求；动稳定校验：WMc KlFMc)3(62hbW aliKFshf2)3(7)(10732. 1带入数据如下：=aliKFshf2)3(7)(10732. 1)(92.2313 . 01 . 11)1011.19(10732. 1237N=KlFMc)3()(51.25101 . 192.231mN =62hbW )(1007. 16004. 004. 0362m=WMcMPaMPa 7084.231007. 151.256所以满足动稳定要求6.5 绝缘子和套管选择与校验6.5.1 户内支柱绝缘子型号：ZA10Y 额定电压 10kV动稳定校验： 经查表可

48、得，支柱绝缘子最大允许机械破坏负荷（弯曲）为 3.75kN 则： K)(22501075. 36 . 03NFal 经验证：)(2250)3(NKFFalc所以支柱绝缘子满足动稳定要求。6.5.2 穿墙套管：型号：CWL10/600 1）动稳定校验： 经查表可得，a=0.22mkNFal5 . 7ml8 . 11ml56. 02 )(69.48022. 010)108 .22()56. 08 . 1 (862. 0)()(7232)3(21NiallkFshc )(69.480)(4500105 . 76 . 06 . 03NFNFcal精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业所以此穿墙套管

49、满足动稳定要求2)热稳定校验： 额定电流为 600A 的穿墙套管 5s 热稳定电流有效值为 1.2kA则： )(720512)(1215. 0)94. 8()(222222)3(skAtIskAtItima所以穿墙套管满足热稳定要求。七、变配电所得布置与机构设计七、变配电所得布置与机构设计 总配电所的地点应尽量接近工厂的负荷中心，进出线方便，靠近电源侧，尽量使进出线方便，设备运输方便。不应设在有爆炸危险或有腐蚀性气体的场所周围。 本设计中，工厂中心有一软水站和水塔，所以本工厂总配电所不宜设在工厂中心位置。工厂东北角远离负荷中心，且有一卸油台和化验室，总配电所不宜靠近易爆易燃与具有腐蚀性物品的场

50、所，所以也不应该在此地建设总配电所。本厂最重负荷有 NO.2 变电所承担，且周围负荷较均衡，故宜将总配建在此所附近。而且对负荷不大的用户，可将总配电所与某个 10kV 变电所合并，扩充为变配电所。根据本厂实际情况，出线相对较少，负荷总体水平不大，所以在设计时，将总配电所与 NO.2 变电所合并，建设成变配电所，同时节省了投资，便于管理。 工厂总配电变电所平面布置简图见附图 2。 八、防雷装置及接地装置设计八、防雷装置及接地装置设计8.1 直击雷保护（1）本厂最高建设为水塔，设计高度为 20m，加设 2m 高的避雷针，现计算水塔避雷针能否保护软水站。 本厂为第三类建设物，滚球半径=60m，水塔上

51、避雷针高度为（20+2）=22m，rh软水站一般建筑高度=4m，经测量避雷针至软水站最远屋角距离为 r=20m，避雷针保护xh半径=（1.5h-2）p=2520m.xrxh 因此水塔避雷针能保护软水站 （2）由于 No.1,No.3 变电站中电气设备并不集中，只各有一台或两台变压器，所以不设独立的避雷保护，而采用在各变压器侧加装避雷器的方法来防止雷电波和操作过电压。 （3）因总配与 No.2 变电站合并，建设成总配电所，电气设备较集中，所以设置独立的避雷针保护，设避雷针高度为 22m，保护半径同上计算 24.89m，同时为防止反击，避雷针建设在距离总配 10m 处，并使避雷针接地体与总配接地体

52、相距大于 3m。8.2 配电所公共接地装置的设计对于大量使用动力电的矿工企业，供电系统采用 YN-C 系统，即保护接线与零线相统一，电气设备外壳接保护零线与系统共地。（1）确定接地电阻要求值 经查表可确定此变电所公共接地装置的接地电阻应该满足一下两个条件： 精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 120/ 其中=（A）EREIEI350)(cabohNllU 4ER式中：-系统的额定电压NU -有电的联系的架空线路总长度（km）ohl -有电的联系的电缆线路总长度（km）cabl所以=EI350)(10cabohll所以120/=EREI比较可得：总接地电阻4ER（2）人工接地电阻：应不考

53、虑自然接地体，所以=4maxERER（3）接地装置方案初选 采用“环路式”接地网，初步考虑围绕变电所建筑四周打入一圈钢管接地体，钢管直径 50mm,长 2.5m，间距为 2.4m；管间用 404的扁钢连接2mm（4）计算单根接地电阻 查表可得砂质粘土电阻率=100m，单根钢管接地电阻=40EgR5 . 25 . 2100（5）确定接地钢管数和最后接地方案根据/=404=10；故选择 10 根钢管做接地体；=1，利用系数ER(max)ERla=0.520.58，取=0.55，因此接地体数量 n 为En=16EEgRR9 . 0所以最后确定为用 16 根直径 50mm 长 2.5m 的钢管体接地体

54、管间距为 2.5m，环式布置。用 404 扁管连接，附加均压带。=100A）11（3）中央信号装置。在变电所控制或值班室内一般装设中央信号装置，由事故信号和预告信号组成。 车间变电所中央信号装置一般采用重复动作的信号装置。若变电所接线简单可采用不重复动作信号装置。本变电所采用集中复归不能重复动作的事故信号装置和集中的复归预告信号装置，它们均采用交流操作电源，取自电压互感器作为信号电路电源。9.2 变电所继电保护装置配置 继电保护装置应该满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性。电力设备和线路短路故障的保护应设有主保护和后备保护，必要时再增加辅助保护。9.2.1 电力线路继电保护（1）电流速断保护=8.94kAmax. kI=1.258.94=11.175kAIsetI.)3(max. kIrelIK继电保