工厂变配电所毕业设计论文

1、目录第一章车间用电负荷计算及变压器选型1.1 载荷计算的目的 . . 31.2 加氢裂化装置负荷计算方法及主要原料31.3 按需求系数法确定负荷计算 71.4 峰值电流111.5 车间变压器选型 13第二章短路和短路电流的计算2.1 短路概述 . . . 182.2 电网短路计算 21第三章导体及其截面的选择3.1 导体和电缆的选择 . . . 293.2 导体横截面的选择和校准方法30第四章车间高低压电气设备及其选型4.1 低压电器的选择与校准条件 354.2 高压电气选型及校准条件37第五章 车间变电所及供配电系统主接线5.1 车间变电站选址要求475.2 车间变电所总体布置及要求485.

2、3 车间供电系统主连接线49第六章供电系统继电保护6.1 继电保护概述536.2 普通继电保护的接线与整定计算536.3 车间部分装置继电保护55第七章防雷接地7.1 变电站防雷577.2 配电变压器和电容器的保护587.3 接地保护59辞职60参考 . . 61概括工业企业生产所需的电能通常由电力系统提供，但大型厂矿企业自建电厂供电部分除外。工业企业使用的电能通过企业各级变电站变压后分配给各种用电设备。因此，工业企业变电站可以说是企业供电的枢纽，其地位十分重要。我为炼油厂1000万吨/年炼油系统改造项目200万吨/年加氢裂化装置设计了供配电系统。对电能质量的要求非常高。当电源突然中断时，这种

3、负载会造成人身伤害或造成重大设备损坏且难以修复，或给国民经济带来巨大损失。因此，如何正确计算和选择各级变电站的功率、变压器容量等主要用电设备，是保证企业安全可靠供电的重要前提。计算企业用电负荷的主要目的是为正确选择企业各级变电站的变压器容量、各种用电设备的型号规格、使用的电线等级提供科学依据。供电网络。一般企业用电负荷计算常用的方法有需量系数法、利用系数法、单位面积用电量法、单位指标法和单位产品用电量法。本设计中加氢裂化装置的功率负荷和最大短路电流分别采用系数法和单位值法计算。经过优化计算，科学合理选择配电室的位置和布局，选用新一代S10系列节能变压器，最大限度地为企业节约投资和运行成本，确保

4、加氢裂化装置供配电系统的安全稳定。节能可靠运行和优质电源提供了有力保障。第一章车间用电负荷计算及变压器选型1.1 载荷计算的目的工业企业生产所需的电能通常由电力系统提供，但大型厂矿企业自建电厂供电部分除外。工业企业使用的电能通过企业各级变电站变压后分配给各种用电设备。因此，工业企业变电站可以说是企业供电的枢纽，其地位十分重要。如何正确计算和选择各级变电站的变压器容量等主要电气设备，是保证企业安全可靠供电的重要前提。计算企业用电负荷的主要目的是为正确选择企业各级变电站的变压器容量、各种用电设备的型号规格、使用的电线等级提供科学依据。供电网络。1.2 加氢裂化装置负荷计算方法及主要来源数据一般企业

5、用电负荷计算常用的方法有需量系数法、利用系数法、单位面积用电量法、单位指标法和单位产品用电量法。本设计采用系数法计算加氢裂化装置的功率负荷。因为需求因子是设备功率乘以需求因子和同时因子，所以可以直接得到计算负荷。这种方法简单，应用广泛，特别适用于配电和变电站的负荷计算。使用系数法得到最大负荷的平均负荷，然后考虑设备数量和功率差异的影响，乘以与有效机组数相关的最大系数得到计算负荷。计算过程非常繁琐。单位面积功率法和单位指数法主要用于民用建筑；单位产品功耗法主要适用于某些行业。（表 1.1）加氢裂化装置列表及相关参数 设备名称单位数量规格佩 (千瓦)Ue(V)即（一）分馏塔顶置冷凝泵2YB132S

6、-45.538011.6硫化剂泵1YB200L-43038056.8反冲洗污水泵2YB200L-43038056.8循环氢气压缩机1YB132S1-25.538011.1重污油泵1YB180M-2二十二38042轻污油泵1YB180M-2二十二38042新型氢气压缩机水站水泵2YB200L1-23038056.9新型氢气压缩机水站水箱加热器23038045热聚合物空气冷却器8YB200L1-23038056.9热低分子气体/喷气燃料空气冷却器6YB200L1-23038056.9硫化氢汽提塔顶部空气冷却器6YB200L1-23038056.9分馏塔顶置空气冷却器8YB180M-2二十二3804

7、2柴油空气冷却器8YB180M-2二十二38042稳定塔顶空冷器6YB180M-2二十二38042新型氢气压缩机辅助油泵电机3YB160M2-21538029.4新型氢气压缩机油箱电加热器31538022.8吸收塔中段回流泵1YB160L-218.538035.5吸收塔第二中段回流泵2YB160L-218.538035.5稳定塔入口泵2YB225M-24538083.9塔顶循环泵2YB280S-275380140.1抽吸塔底泵2YB225M-24538083.9喷气燃料泵2YB250M-255380102.7氨喷射泵1YB160M2-21538029.4K-3101 新型氢气压缩机转向电机3Y

8、B132S2-27.538015阻垢剂泵2YB801-40.553801.5引风机1YB280S-275380140.1压缩机车间起重机1YB280S-275380140.1重石脑油泵2YB250M-290380167柴油泵3YB280S-275380140.1K-3102 循环氢压缩机油泵电机2YB200L1-23038056.9抗氧泵2YB801-40.553801.5缓蚀剂泵2YB90L-22.23804.7分馏塔断续回流泵2YB280S-275380140.1低压脱硫贫胺液泵2YB250M-255380102.7硫化氢汽提塔顶置泵2YB280S-275380140.1启动循环泵2YB8

9、01-40.553801.5石脑油分馏塔顶回流泵2YB200L1-23038056.9热低分子气体/喷气燃料空气冷却器1YB200L1-23038056.9硫化氢汽提塔顶部空气冷却器1YB200L1-23038056.9新型氢气压缩机注油电机3YB90S-21.53803.4分馏塔顶置回流泵2YB250M-290380167尾油泵 (P-3206A/B)2JR1410-8280600036滑塔进料泵2JR1410-8280600036反应进料泵2YK2200-299022006000261新型氢气压缩机（K-3101）主机3TAW2000-20/260020006000223喷射泵 (P-31

10、03/ABC)3JR138-4280600035新型氢气压缩机3YB160M-41138022.6办公室外中央空调室外机684380127.6办公室外的中央空调307.538011.4控制室空气恒温恒湿空调2176380267.4配电室风冷空调23038045.6（表1.2）加氢裂化装置技术参数一览表设备名称Pe(千瓦)kxcostan分馏塔顶置冷凝泵5.50.80.840.646硫化剂泵300.80.870.567循环氢气压缩机5.50.80.880.54重污油泵二十二0.80.880.54轻污油泵二十二0.80.880.54分馏塔顶置空气冷却器二十二0.80.880.54稳定塔顶空冷器二十

11、二0.80.880.54柴油空气冷却器二十二0.80.880.54反冲洗污水泵300.80.890.512新型氢气压缩机辅助油泵电机150.80.840.646新型氢气压缩机油箱电加热器150.50.651.17吸收塔中段回流泵18.50.80.890.512新型氢气压缩机水站水泵300.80.890.512稳定塔入口泵450.80.890.512热聚合物空气冷却器300.80.890.512塔顶循环泵750.80.890.512抽吸塔底泵450.80.890.512喷气燃料泵550.80.890.512氨喷射泵150.80.840.646新型氢气压缩机曲轴电机7.50.80.880.54阻垢

12、剂泵0.550.80.760.882引风机750.80.890.512压缩机车间起重机750.80.890.512柴油泵重石脑油泵900.80.890.512循环氢压缩机油泵电机300.80.890.512抗氧泵0.550.80.760.882缓蚀剂泵2.20.80.860.593热低分子气体/喷气燃料空气冷却器300.80.890.512硫化氢汽提塔顶部空气冷却器300.80.890.512分馏塔间断回流750.80.890.512低压脱硫贫胺液泵550.80.890.512硫化氢汽提塔顶置泵750.80.890.512启动循环泵550.80.890.512分馏塔顶置冷凝泵150.80.88

13、0.54石脑油分馏塔顶回流泵450.80.890.512新型氢气压缩机注油电机30.80.870.567分馏塔顶置回流泵900.80.890.512滑塔进料泵 (P-3204A/B)2800.80.850.62新型氢气压缩机（K-3101）主机20000.9-0.90.36尾泵2800.80.850.62反应进料泵22000.80.850.62喷射泵2800.80.850.62新型氢气压缩机110.80.840.646办公室外中央空调室外机840.80.840.646办公室外的中央空调7.50.80.840.646控制室空气恒温恒湿空调1760.80.840.646配电室风冷空调300.80.

14、840.6461.3 根据需求系数法确定负荷计算1.3.1 系数法计算荷载的相关公式A、确定用电设备组或用电单元负荷计算公式：一个。有功计算负荷(KW) = ;式中，为用电设备组或用电单元的需量系数；是用电设备组或用电单元的设备总容量；湾。无功功率计算负载 Kvar式中为设备铭牌给定功率因数角的功率因数角的正切值或用电量单位功率因数角的正切值。C。表观计算负荷（KVA）d。公式中的计算电流（A）为电气设备组或电气单元的电源电压（KV）的额定值B、多组电气设备组或多台电气单元的总计算负荷确定公式：一个。主动计算负载（KW） = 式中，为每组计算负荷（KW）；为有功负荷同时系数，设备组计算车间配电

15、干线负荷时取0.850.95，设备组直接计算变电站低压母线总负荷. 0.8 到 0.9。湾。无功功率计算负载 Kvar式中，为各组无功功率计算负荷（Kvar）；为无功负荷同时系数，设备组计算车间配电干线负荷时，设备组直接计算车间低压母线总负荷时，取0.90.97变电站理想=0.850.95。C。表观计算负荷（KVA）d。公式中计算出的电流（A）为电气设备的额定电压（KV） e.无功补偿公式补偿前=0.85， =0.62补偿后=0.95， =0.331.3.2系数法计算载荷的结果（表 1.3） 加氢裂化装置计算负荷清单设备名称(千瓦)(克瓦)(千伏安)分馏塔顶置冷凝泵4.42.8425.24硫化

16、剂泵2413.60827.589反冲洗污水泵2413.60827.589循环氢气压缩机4.42.3765重污油泵17.69.520轻污油泵17.69.520热低分子气体/喷气燃料空气冷却器15096.89硫化氢汽提塔顶部空气冷却器15096.89分馏塔顶置空气冷却器134.482.294稳定塔顶空冷器100.862.47柴油空气冷却器134.482.294新型氢气压缩机水站水泵2412.28826.963新型氢气压缩机水站水箱加热器30030热聚合物空气冷却器200129.187新型氢气压缩机辅助油泵电机2415.50528.57新型氢气压缩机油箱电加热器30030吸收塔中段回流泵14.87.

17、57816.627吸收塔第二中段回流泵14.87.57816.627稳定塔入口泵3618.43240.445塔顶循环泵6030.7267.407抽吸塔底泵3618.43240.445喷气燃料泵4422.52849.432氨喷射泵126.4813.638新型氢气压缩机曲轴电机127.437阻垢剂泵0.440.3880.587引风机6030.7267.407柴油泵71.846.614压缩机车间起重机6030.7267.407重石脑油泵7236.86480.89循环氢压缩机油泵电机2412.28826.963抗氧泵0.440.3880.587减速泵1.761.0432.046办公室外中央空调室外机6

18、7.250.4分馏塔断续回流泵6030.7267.407低压脱硫贫胺液泵4422.52849.432硫化氢汽提塔顶置泵6030.7267.407启动循环泵8845.056办公室外的中央空调64.5控制室空气恒温恒湿空调140.8105.6配电室风冷空调2418石脑油分馏塔顶回流泵2412.28826.963新型氢气压缩机注油电机2.41.8分馏塔顶置回流泵7236.86480.89新型氢气压缩机3.62.2324.236车间低压装置总数P30（千瓦）Q30 (千瓦)S30 (千伏安)(380V)2594.91734.423121.17乘以同时因子Kp=0.9Kq=0.952335.411647

19、.699921.052低压无功补偿-677.2689计算补偿后的负载2335.41970.43012529.01（根据此数据选择车间变压器）新型氢气压缩机主机3600-1296滑塔进料泵224138.88263.56尾泵224138.88263.56反应进料泵17601091.22070.83喷射泵448276.76总车间10632.315258.2801乘以同时因子Kp=0.9Kq=0.959569.0794995.366112108.11高压无功补偿-2775.032计算补偿后的负载9569.0792220.33417670.476车间变压器损耗4.40421.126KV侧计算负荷9573

20、.4832241.45419832.38备注：低压（380V）侧： =3842.5A；高压（6KV）侧： =946.1A1.4 尖峰电流峰值电流是指持续时间仅为12s左右的短期最大负载电流。它对电线和电气设备有很大的破坏作用。一般用作选择和校验熔断器、自动开关、断路器等设备的依据。 .1.4.1 峰值电流的计算(1) 单个用电设备的峰值电流式中，为峰值电流；是设备的启动电流倍数；是设备的启动电流；一般鼠笼式异步电动机=67； 4 级的鼠鼠式异步电动机，一般取 7 级。顺序是计算依据，可以计算出整个加氢裂化车间各装置的峰值电流。计算结果如表 1.4 所示。(2)低压380V车间总设备峰值电流已知

21、车间低压设备总计算电流=3842.5A所以= 3842.5+2 67 .4 6 = 5446.9A（表 1.4）加氢裂化装置的峰值电流和计算电流汇总设备名称即（一）KTS _IPK (一)我30 (一)分馏塔顶置冷凝泵11.6781.27.96硫化剂泵56.87397.641.92氨喷射泵29.47205.820.72循环氢气压缩机11.1777.77.6重污油泵42729430.39轻污油泵42729430.39分馏塔顶置空气冷却器42729430.39稳定塔顶空冷器42729430.39柴油空气冷却器42729430.39反冲洗污水泵56.97398.340.97新型氢气压缩机辅助油泵电机

22、29.47205.820.72新型氢气压缩机水站水泵56.97398.340.97热低分子气体/喷气燃料空气冷却器56.97398.340.97硫化氢汽提塔顶部空气冷却器56.97398.340.97新型氢气压缩机油箱电加热器45.67398.340.97热聚合物空气冷却器56.97398.340.97吸收塔中段回流泵35.57248.525.26吸收塔第二中段回流泵35.57248.525.26稳定塔入口泵83.97587.361.45塔顶循环泵140.17980.7102.42抽吸塔底泵83.97587.361.45喷气燃料泵102.77718.975.11阻垢剂泵1.5710.50.89

23、引风机140.17980.7102.42压缩机车间起重机140.17980.7102.42柴油泵140.17980.7102.42重石脑油泵16771169122.9循环氢压缩机油泵电机15710510.36抗氧泵1.5710.50.89减速泵4.7732.93.11分馏塔间断回流140.17980.7102.42低压脱硫贫胺液泵102.77718.975.11硫化氢汽提塔顶置泵140.17980.7102.42启动循环泵102.77718.975.11硫化氢汽提塔顶置泵140.17980.7102.42分馏塔顶置冷凝泵29.47205.820.72石脑油分馏塔顶回流泵15710510.36新

24、型氢气压缩机注油电机3.4723.82.15分馏塔顶置回流泵16771169122.9尾泵36725224.5滑塔进料泵36725224.5反应进料泵2615.21357.2199.27新型氢气压缩机主机2235.21159.6199.27喷射泵35724524.5加药装置加药泵3.4723.82.15控制室新风净化器3.4723.82.15新型氢气压缩机22.67158.215.921.5 车间变压器的选择变压器是电力系统中数量非常多的电气设备，其地位非常重要。它的作用是增加和减少电压。车间变电所变压器台数的选择原则：(1)对于一般生产车间，尽量安装变压器；(2)如果车间一、二次负荷占比较大

25、，需要两台电源，则应安装两台变压器。每台变压器都可以承担所有初级和次级负载的供电任务。如果与相邻车间有联络线，当车间变电站发生故障时，其一、二次负荷可通过联络线继续供电，只能选择一台变压器。（3）当车间负荷昼夜变化较大时，或独立（公用）车间变电站向负荷曲线相差很大的多个车间供电时，如果选择一台变压器在技术上和经济上不合理，还需安装变压器。设置两个变压器。变压器容量的选择：(1)变压器容量ST(可近似视为其额定容量SNT)应满足计算车间所有电气设备负荷S30的需要，即STS30；（2）0.4Kv低压主变压器单台容量一般不大于1000KVA（JGJ/ T16-92规定）或1250KVA（GB500

26、53-94规定） 。如果用电设备容量大，负荷集中，运行合理，也可选择容量较大的变压器。 【选择原因：一是由于一般车间的负载密度，1000-1250KVA的变压器更靠近负载中心，降低了低功耗的功率损耗、电压损耗和有色金属消耗。电压配电线路；另一种是受限于变压器低压侧主开关的分断能力。 230/400V低压配电变压器接线组的选择：(1)选择Y,yn0连接组的几种情况：三相负载基本平衡，低压中性线电流不超过低压绕组额定电流的25%时；供电系统高次谐波干扰不严重时；当低压单相接地短路保护动作灵敏度满足要求时；(2)选择D,yn11连接组的几种情况：当单相不平衡负载引起的中性线电流超过变压器低压绕组额定

27、电流的25%时；供电系统存在较大“谐波源”时，三次及以上谐波电流突出； 需要增大单相短路电流值，保证低压单相接地短路保护的动作灵敏度；另外，考虑到加氢裂化装置在工厂整个生产过程中的作用，车间应有四台变压器和四台设备同时运行；每台变压器承担50%的计算负荷，两台变压器互备；但两台变压器的容量均按计算负荷的70%80%选择。这样变压器在正常运行时的负载系数不超过以下百分比： =(50/80)%(50/70)%62.5%71%基本满足经济运行要求。在发生故障的情况下，它可以承担为所有负载供电的任务，而无需考虑变压器的过载能力。总之：根据车间低压装置的计算负荷，催化车间的变压器可选择为：选用4台10K

28、V级S10系列节能电力变压器。其技术参数如下：额定容量：1600KVA 一次侧额定电压：6000V二次侧额定电压：400V 接线组：Y、yn0 或 Dyn11空载损耗：Pk=2.20KW 短路损耗：Pe=13.8KW短路电压百分比：ud %=4.5 空载电流百分比：Ik %=0.6当电流通过变压器时，会造成有功功率和无功功率的损失，而这部分功率损失也需要由电力系统提供。因此，在确定车间主结母线时，需要考虑这部分功率损耗。变压器负载率：=S30/Se =2529.01/16004 40%变压器的有功损耗为：Pb=Pk+PePb =2.20+0.413.8=4.408Kw变压器的无功损耗为：Qb=

29、Qk+QeQb = Ik %/100 Se+ud %/100 Se =0.6/1001600+0.44.5/1001600=21.12Kvar第二章短路和短路电流的计算2.1 短路概述“短路”是电力系统中经常发生的一种故障。所谓短路是指电网的一个相导体在没有任何负载的情况下直接接触另一个相导体或地。电气设备载流部分的绝缘损坏是造成短路的主要原因，其带来的危害也相当严重。后果：(1)电气设备损坏：短路电路会产生大量电能和高温，对故障设备造成严重损坏，并可能损坏电路中的其他设备。(2)造成停电事故：由于电路中安装了短路保护装置，当电路发生短路时，短路电路将断开，导致停电。短路点越靠近电源，短路造成

30、的停电就越大，对国民经济的损失也越大。(3)造成电压骤降：短路时电压会骤降，严重影响电气设备的运行。电压严重下降还可能破坏各电厂并联运行的稳定性，导致并联运行的发电机组失去同步，导致系统解耦。(4)引起电磁干扰：不对称短路电流产生的不平衡磁场会对附近的通讯线路、信号系统和电子设备造成严重干扰，影响其正常工作，甚至可能引起故障。常见的短路类型对称短路：三相短路：不对称短路：两相短路 两相对地短路单相短路：短路电流计算的目的是保证电力系统的安全运行。电气设备在设计和选型时，应以可能流过设备的最大短路电流进行热稳定性检查和动态稳定性检查，以确保设备正常运行。能承受突然短路故障引起的热效应和机电效应的

31、巨大冲击。同时，为了尽快切断对短路点的供电电源，使用了各种继电保护和自动装置，而这些装置的整定计算也需要准确的短路当前数据。为了验证各种电气设备，有必要找出最坏的短路电流。经分析发现，在空载线路上和某相电压过零时发生三相短路，该相短路电流最为严重。2.2 电网短路计算2.2.1 短路计算的相关公式（表 2.1）标称值与单位值的换算公式参数名称命名值浦阐明力量小号一般取S d =100MVA电压一般取U d =U ev当前的我电抗X=d的容量的单位价值变压器电抗线路电抗是线路每公里的电抗值反应堆电抗% 是反应器铭牌上的值系统等效电抗(MVA)（K A）是某一点的短路容量，是该点的三相短路电流电机

32、电抗是起始电流倍数根据经验值，6KV电压等级的一般基准数据如下：=100MVA； = ;参考电压为6.3KV；参考电抗为 0.397 ；参考电流为9.16KA在高压电网中，无限大电力系统三相短路单位值法的计算公式为： 是系统电源与短路点之间的总阻抗；(KA)为短路点平均电压，为次暂态短路电流； = (mvA);(KA)为浪涌电流，为短路电流冲击系数；低压配电网络中短路电流的计算(1) 高压侧系统的等效电抗配电变压器容量小，阻抗值大。一般来说，可以认为高压侧母线电压在短路时保持不变，是一个无限大的电力系统。系统的等效阻抗（换算为400V侧）可按下式计算： 配电变压器侧短路容量，KVA(2) 变压

33、器的阻抗式中，单位为KW；单位是V；单位是千伏安低压电网的电阻值比较大，不能省略。用于代替计算中的电抗 X。通常使用单位价值法或命名价值计算更简单。使用著名的数值计算时，电压单位为V，电流为KA，容量为KVA，使用阻抗。关于计算公式 式中，为短路电路各相的总阻抗， ； ,分别为短路电路各相的总电阻和总电抗, ;是平均额定线电压，V。短路计算注意事项短路电流冲击系数值高压电网其他部位短路取1.8； 1000V及以下变压器低压侧0.4KV短路取1.3；2、电网中异步电机负载的处理一些大容量的异步电动机（电动机容量大于100KW或总容量大于100KW的异步电动机）连接在短路点（5m）附近，在短路的初

34、始暂态亚暂态阶段，电压为短路点为零，这些电机由于惯性大，转速不能立即降为零，所以其反电动势大于电网剩余电压。此时，它被视为一个发电机，可以将次暂态短路电流和冲击短路电流反馈到短路点。可以通过以下公式计算：;式中，为电机次瞬态电位的单位值，一般取0.9；为电机次暂态电抗的单位值，一般为0.17；是电机的短路电流冲击系数，一般高压电机为1.41.6，低压电机为1.0；3、系统等效电抗估算：,是系统边界母线的短路容量（有时用断路器的额定分断能力代替）4、短路时母线剩余电压的计算：当电网发生三相短路时，短路点的电压降为零，短路点附近的电压也大大降低。为了分析短路时电力系统的运行状态或由于继电保护整定计

35、算的要求，需要计算短路时系统中某一点的电压（剩余电压）。 是从短路点计算到系统中某一点的单位电抗值；高压侧三相短路电流计算系统图（表2.2）高压侧三相短路电流计算表短路（K A）（K A）（K A）（在）（在）(MVA)d 1、8327.68494.8831.65831.653575.56d _254.44384.2645.77645.772773.14d 3、13295.48446.17749.932.93752.863220.44d 4、1101.78153.69258.320.4258.721109.3d 5、11101.78153.69258.320.39258.711109.3d 6

36、、12101.78153.69258.320.39258.711109.3d 7 , 9295.48446.17749.932.93752.863220.44备注：（1） -为三相短路时周期分量的有效值，作为计算其他短路电流的基本依据。(2) -为三相短路电流的稳态有效值，用于验证电器和电路中的载流元件的热稳定性。(3) - 为次暂态短路电流，用于继电保护和断路器额定分断能力的整定计算。(4) -为三相短路后第一个周期的短路电流有效值（指最严重情况下最严重相的第一个周期的电流峰值） ，用于校验电气设备的动态稳定性，有时也用于校验断路器的额定分断能力。(5) -为三相短路冲击电流（指最严重短路条

37、件下第一周期三相短路电流最严重相的电流峰值） ，用于验证电气设备和母线的动态稳定性。(6) -为次暂态三相短路容量，用于验证断路器的分断能力。(7) -是电机的反馈冲击电流(8) -为了在考虑电机反馈电流后考虑短路电流的影响值 低压侧三相短路电流计算系统图（表2.3）低压侧三相短路电流计算表短路（K A）（K A）（K A）(MVA)d 1、9148.81344.67162.2102.98d 227.1861.1329.6318.81d 385.41192.0993.159.1d 420.1345.2721.9412.66d 5117.35263.92127.9181.21d 610.3523

38、.2811.287.17d 78.3718.829.125.79d 833.6575.6836.6823.28.第三章导体及其截面的选择3.1 电线电缆的选择电线电缆的选型是工业企业供电网络设计的重要组成部分，因为它们是构成供电网络的主要元素，配电必须依靠电能。在选择电线电缆的种类和截面时，既要保证供电的安全可靠，又要充分利用电线电缆的承载能力。在选择电线电缆截面时，必须考虑以下因素，这也是我们的选择原则：(1)发热问题 当电流通过电线或电缆时，会产生热量，使其温度升高。当通过电流超过其允许电流时，其绝缘电线电缆的绝缘层会加速老化，严重时会烧毁电线电缆，或引发其他事故，无法安全供电。保证。另一

39、方面，为避免浪费有色金属，应充分利用电线电缆的承载能力。因此，必须根据电线或电缆的允许载流量来选择电线或电缆的截面。(2)电压损失的问题当电流通过导线时，除了电能的损失外，还有由于线路上的电阻和电抗而造成的电压损失。当电压损失超过一定范围时，用电设备端子上的电压就会不足，严重影响用电设备的正常工作。(3) 架空线的机械强度 架空线受风、雪、冰和温度变化的影响，必须有足够的机械强度以保证其安全运行，其横截面不得小于一定最小允许横截面。(4)经济条件 电线电缆截面的大小直接影响网络投资和功率损耗。选择较小的截面可以节省有色金属，减少电网投资，但网络中的功率损耗增加。相反，虽然网络中的电力损耗减少，

40、但有色金属的消耗和对电网的投资相应增加。所以这里就存在一个经济运行的问题，即所谓按经济电流密度选择导体和电缆截面，此时网络中的年运行成本是最小的。3.2 导体横截面的选择和验证方法常用的线材截面选择方法有：根据加热条件选择；根据允许的电压损耗条件选择；根据机械强度条件选择；根据经济电流密度条件选择。原则上满足以上四个条件，选用最大截面作为我们应该选择的线材截面。但是对于一般工业企业的610KV线路，由于电源线不长，如果根据经济电流密度来选择导体的截面，往往会偏大，所以一般只用作一个参考数据。只有大型工业企业的外部电源线，但在负荷大、线路较长时，特别是35KV及以上的输电线路，应主要根据经济电流

41、密度选择导体截面。对于工业企业一般的610KV线路，由于线路不长，电压损失不大，所以一般根据供暖情况选择，再根据其他情况进行检查。对于380V低压线路，虽然线路不长，但由于电流较大，在根据加热条件选择时，还应根据允许电压损失的条件进行检查。根据允许的电压损失条件选择条件：5%进行验证，每条设备线材的选用均符合此条件。式中， ,为每公里线路的电阻和电抗；是有源负载和电阻引起的电压损耗； 是无功负载和电抗引起的电压损失；除了这个校准条件外，还需要考虑熔断器、自动开关和导线截面的配合，它们还需要满足一定的关系：（1）电力支线与电缆敷设时，熔断器与电缆允许电流的倍数关系为（ 熔断器熔断的额定电流，A；

42、是电缆的允许电流，A)；自动开关与电缆允许电流的倍数关系为， （为长延时脱扣器整定电流，为瞬时脱扣器整定电流，A）。(2) 电力干线敷设电缆时，熔断器与电缆允许电流的倍数关系为；自动开关与电缆允许电流的倍数关系为， 。(3)有爆炸危险的车间电缆截面选择条件为1.25。总之：加氢裂化车间电气设备电线及其截面的选型验证如下表： （表3.1）车间各种电气设备导体截面的选择与验证设备名称电缆型号（一个）（一个）1.25分馏塔顶置冷凝泵VLV29-3 43011.6合格的硫化剂泵VLV29-3 258756.8合格的循环氢气压缩机VLV29-3 43011.1合格的重污油泵VLV29-3 166742合

43、格的轻污油泵VLV29-3 166742合格的分馏塔顶置空气冷却器VLV29-3 166742合格的稳定塔顶空冷器VLV29-3 166742合格的柴油空气冷却器VLV29-3 166742合格的新型氢气压缩机水站水泵VLV29-3 258756.8合格的新型氢气压缩机水站水箱加热器VLV29-3 258756.8合格的热聚合物空气冷却器VLV29-3 258756.8合格的热低分子气体/喷气燃料空气冷却器VLV29-3 258756.8合格的硫化氢汽提塔顶部空气冷却器VLV29-3 258756.8合格的新型氢气压缩机辅助油泵电机VLV29-3 63829.4合格的新型氢气压缩机油箱电加热器

44、VLV29-3 43011.1合格的反冲洗污水泵VLV29-3 258756.9合格的新型氢气压缩机水站水泵VLV29-3 258756.9合格的第一吸收塔中的回流泵VLV29-3 105135.5合格的第二吸收塔中的回流泵VLV29-3 105135.5合格的稳定剂进料泵VLV29-3 3510883.9合格的塔顶循环泵VLV29-3 95192140.1合格的抽吸塔底泵VLV29-3 3510883.9合格的喷气燃料泵VLV29-3 50132102.7合格的氨喷射泵VLV29-3 63829.4合格的新型氢气压缩机曲轴电机VLV29-3 43015合格的阻垢剂泵VLV29-3 4301.

45、5合格的引风机VLV29-3 95192140.1合格的柴油泵VLV29-3 95192140.1合格的压缩机车间起重机VLV29-3 95192140.1合格的重石脑油泵VLV29-3 120218167合格的循环氢压缩机油泵电机VLV29-3 258756.9合格的抗氧泵VLV29-3 4301.5合格的减速泵VLV29-3 4304.7合格的分段塔回流泵VLV29-3 95192140.1合格的低压脱硫贫胺液泵VLV29-3 50132102.7合格的硫化氢汽提塔顶置泵VLV29-3 95192140.1合格的启动循环泵VLV29-3 50132102.7合格的分馏塔顶置冷凝泵VLV29

46、-3 63829.4合格的分馏塔顶置回流泵VLV29-3 120218167合格的新型氢气压缩机主机YJLV-3 240396261合格的石脑油分馏塔顶回流泵VLV29-3 258756.9合格的新型氢气压缩机注油电机VLV29-3 4303.4合格的反应进料泵YJLV-3 240396261合格的喷射泵VLV29-3 105135合格的滑塔进料泵VLV29-3 105136合格的尾泵VLV29-3 105136合格的高压电源2 (VLV29-3 240)473合格的低压电源2 (VV-1 800)1921年合格的第四章车间高低压电气设备及其选型4.1 低压电气和校准条件的选择4.1.1 按工

47、作电压选择一般电器的额定电压不应低于其所在电路的额定电压。4.1.2 根据工作电流选择熔断器熔断器的额定电流一般电器的额定电流不应低于其所在电路的计算电流。A 选择保护电源线的熔断器一个。熔体电流不应小于电路的计算电流，即湾。熔体电流应避开电路的峰值电流，即K轻载启动电机K=0.250.3；多台电机 K=0.51C。熔体电流应与被保护线路相匹配，避免因线路过载和熔体不熔断而导致过热甚至烧毁绝缘F，所以需要满足 是电线或电缆的允许载流能力；是电线或电缆的允许短时过载系数（当熔断器仅用于短路保护时，电缆线取=2.5；当熔断器同时用于短路保护和过载保护时， = 1）。B. 选择保护照明电路的保险丝

48、对于荧光灯或高压汞灯取= 1一般根据经验选择RC1A保险丝C.选择保护变压器的熔断器保护变压器的熔断器的熔断电流应避免变压器允许的过载电流和励磁涌流，必须按如下方式选择：= (1.52.0) ;是变压器初级侧的额定电流D. 选择保护电容器的熔断器保护并联电容器的熔断器的体电流应避开电容器的闭合电流。一般应按公式选择： =式中，为电容器的额定电流； 是计算系数（一个电容=1.52.0）E、电压互感器保护用熔断器的选用根据经验：保护电压互感器熔断器熔断电流=0.5A4.1.3 低压熔断器的选用低压熔断器应为限流熔断器（RT、RS等）。由于这类限流熔断器的熔断器部件一般采用铜、银等金属材料制成，导热

49、性能好，热容量小，熔断器部件通常采用焊接方式，利用其“冶金效应”来提高其保护性能；熔断器管内一般填充石英砂以提高灭弧性能。主要用于同时需要快速断开短路、大电流分断能力和过载保护的场所。非限流熔断器（RC、RM等）的熔断器一般采用铅、锡、锌等导热性差、热容量大的金属材料制成。熔断管一般不填充石英砂，一般用于分断容量要求。较小的和次要的场所。4.1.4 车间低压配电盘的选用选用BFC - 2B抽屉式低压配电盘。 BFC 2B抽屉式低压配电盘适用于发电厂、变电站等500V以下的交流三相三线制或三相四线制，作为动力和照明配电。配电盘配备AH系列开关，按主电路方案组合分为空气断路器柜、单面抽屉柜和双面抽

50、屉柜三种。（表4.1）车间各低压设备选用的低压配电盘主要接线方案设备名称（方案编号）接线方案主要电气设备分馏塔塔顶回流泵（10）重型石脑油泵(10) 额定电流 200ADW15-600自动开关LMZJ1-0.5电流互感器引风机 (52)柴油泵 (52)压缩机设备起重机(52)分馏塔中段回流泵（52）硫化氢汽提塔顶置泵(52)低压脱硫贫胺液泵（52）喷气燃料泵(52)启动循环泵 (52)额定电流150ART0-400型熔断器LMZJ1-0.5电流互感器反洗脏油泵1# （53）反洗脏油泵2# （53）吸收塔中段回流泵（53）K-3102 循环氢压缩机油泵电机(53)重污油泵 (53)轻污水油泵 (

51、53)分馏塔顶部空冷器 (53) 柴油空冷器 (53) 稳定塔顶部空冷器 (53)稳定塔进料泵 (53)石脑油分馏塔顶回流泵(53 )额定电流 100ART0-200型熔断器LMZJ1-0.5电流互感器抽吸塔底泵 (53)热聚合物空气冷却器 (53)反冲洗污水泵(53)热低分子气体/喷气燃料空气冷却器 (53) 硫化氢汽提塔顶部空气冷却器 (53)新型氢压机水站水泵 (53)额定电流 100ART0-200型熔断器LMZJ1-0.5电流互感器分馏塔塔顶冷凝泵1#（54）分馏塔塔顶冷凝泵2#（54）新型氢气压缩机辅助油泵电机（54）吸收塔1中回流泵（54）第二吸收塔中的回流泵（54）K-3101

52、 新型氢气压缩机旋转电机 (54) 氨喷射泵 (54)额定电流 40ART0-100型熔断器CJ10-40 接触器JR15-40热继电器分馏塔塔顶冷凝泵(55)循环氢气压缩机(55)额定电流 20ART0-50型熔断器CJ10-20 接触器JR15-40热继电器阻垢剂泵(56)抗氧化泵(56)新型氢气压缩机注油电机(56)缓蚀剂泵(56)新型氢气压缩机 (56)额定电流10ART0-50型熔断器CJ10-10 接触器JR15-40热继电器左右接触线 (120)AH-16B自动开关通用受电柜 (106)额定电流1500AAH-16B自动开关LMZJ1-0.5电流互感器电容器室 (9)额定电流 4

53、00ADW15-600自动开关LMZJ1-0.5电流互感器主要电气设备介绍：LMZJ1-0.5型电流互感器为母线型、浇注绝缘、家用产品，适用于交流50HZ、500V及以下线路，用于电流、电能、功率测量及继电保护。RT0系列填料密闭管状熔断器，适用于交流50HZ、额定电压380V及以下短路电流较大的网络或配电装置中，作为电缆、电线及电气设备的短路保护和过载保护电线电缆。特别适用于对供电线路或电流中断能力要求较高的场所。CJ10系列交流接触器是一种通用任务接触器，适用于50HZ、电压380V及以下、电流150A及以下的电力线路，适用于交流电动机的频繁启动和控制。JR15系列热继电器是一种双金属热继

54、电器，适用于长时间工作的一般交流电动机的过载保护。4.2 高压电气选型及校准条件4.2.1 按工作电压选择电器的 额定 电压 不应 低于 其 所在 电路 的 额定 电压.4.2.2 根据工作电流选择熔断器的额定电流一般电器的额定电流不应低于其所在电路的计算电流。4.2.3 短路动态稳定性的校准条件(1) 断路器、负荷开关、隔离开关和电抗器的动态稳定电流峰值不应小于最大可能的短路冲击电流，或其动态稳定电流的有效值不应小于最大可能的短路冲击电流；(2) 大部分电流互感器给出动态稳定性倍数，动态稳定性验证条件为：式中，为电流互感器的额定初级电流4.2.4 短路热稳定性的校准条件断路器、负荷开关、隔离

55、开关、电抗器的热稳定性验证条件为： 式中，为电器的热稳定性电流； t 为热稳定时间；是通过电器的三相短路稳态电流；假时间。大部分电流互感器给出热稳定倍数和热稳定时间t，热稳定验证条件在公式中，即电流互感器的额定初级电流母线和电缆的短路热稳定性可以根据满足热稳定性的最小截面来校核，即式中，A为母线和电缆导体的截面积； C是导体的短路热稳定性系数4.2.5 高压断路器的选择选择真空断路器（ZN型）真空断路器的开关触头在高真空容器中闭合和断开，灭弧能力强，起弧时间短，属于高速断路器。真空断路器触头不受外界有害气体侵蚀，点磨损小，寿命长；其结构简单，体积小，可采用积木式结构，串联牢固，无易燃易爆危险。

56、主要适用于操作频繁、高速分断的场合。多油断路器虽然结构简单，油兼有灭弧和绝缘功能，但需油量大，体积大，耗钢量大，易燃易爆。无油断路器虽然结构简单、体积小、重量轻，但外壳带电，不允许人体接触，有燃烧、爆炸的危险。六氟化硫断路器中的六氟化硫气体兼有灭弧和绝缘作用，灭弧能力强。结构简单，无燃烧爆炸危险。六氟化硫气体本身无毒，但在电弧高温下会产生氟化氢等强腐蚀性、剧毒物质，给维修带来不便。压缩空气断路器灭弧能力强，分断时间短，分断电流大。但其结构复杂，主要用于特高压电网和不适合六氟化硫断路器的高寒地区。4.2.6 高压开关柜的选型选用JYNZ - 10型手动交流金属封闭高压开关柜JYNZ 10型手持式

57、交流金属封闭高压开关柜主要适用于310KV、交流50HZ单母线系统，作为一种普遍接受和分配电能的家用配电设备。（表4.2）车间各高压设备选用的高压配电盘主要接线方案设备名称（方案编号）主接线方案主要电气设备尾油泵 (P-3206A/B) (01)分离塔进料泵 (P-3204A/B) (01)喷射泵 (P-3103/ABC) (01)反应进料泵(01)新型氢气压缩机（K-3101）主机（01）变压器室 (01)通用受电柜 (01)电容器室 (01)ZN型高压真空断路器CD10电磁操作机构LZZQB610电流互感器避雷器和变压器 (20)RN2-10型熔断器JDZ6-6型电压互感器FS2型避雷器左

58、右触头断路器柜 (13)ZN5-10型真空断路器CD10-10电磁操作机构主要电气设备介绍：RN系列家用限流高压熔断器，熔断时产生的电弧被熔断管内填充的石英砂填料熄灭。JDZ6型电压互感器是一种单相、双绕组、铸造式家用产品，适用于50HZ、10KV及以下电路，用于测量电压、电能、继电保护和自动化装置。FS2系列普通阀式避雷器用于保护配电变压器、电缆等电气设备免受大气过电压损坏。4.2.7 并联电容的选择并联电容器是一种静态无功功率发生器。将并联电容器接入35KV、10KV、6KV或0.38KV电压母线，通过开关柜分组开或关，满足系统对无功负荷增减的需求变化，平衡电网的无功功率。系统并保持负载的

59、功率因数。在合适的外壳上，同时还要保持母线电压在规定的外壳内。A、电力电容和放电电阻的选型计算：一个。容量选择使用电压调节母线电压时所需的电容式中，是要达到的电压变化百分比，一般在1.5%2.5%左右；是系统在母线上的短路容量，MVA一般6KV母线：对于 380V 总线：根据车间负荷的无功补偿容量计算，6KV母线的无功补偿容量为677.3Kvar； 380V母线无功补偿容量为2775.032Kvar6KV母线侧并联电容器数量的选择计算：（塔）380V母线侧并联电容个数的选择计算：（塔）湾。电容器放电电阻的选择与计算：0.4KV ； 6.3KV式中，R为各相的放电电阻；它是每相电容器的容量Kva

60、r综上所述：选用GR-1型高压电容器柜和PGJ1型低压无功自动补偿屏A、GR-1高压电容器柜采用01号方案接线图(一) (二)图a为01号方案接线图，图b为03号方案放电变压器柜接线图电容器为BW6.3-12型，变压器为JSJB型。B、PGJ1低压无功自动补偿屏方案01接线图电容为BW0.4-14-3型，每屏六个，84kvar；采用6步控制，每步输入14kvar。第五章 车间变电所及供配电系统主接线5.1 车间变电站选址要求1. 接近负载中心这样可以缩短低压配电线路，降低线路的功率损耗、电压损耗和有色金属的消耗。2. 靠近电源侧。3、设备运输方便应考虑电力变压器和高低压开关设备等大型设备的运输