某标准件厂冷镦车间低压配电系统车间变电所设计

1、某标准件厂冷镦车间低压配电系统及车间变电所设计10kv变电所设计任务书及分析工程设计任务书内容包含:工程设计目的，建设规模和系统供电的连接，用电单位负荷容量，工程建设限期等,工程设计人员接就任务书后，对付设计任务书作初步分析,并采集有关设计资料。1。110kv变电所设计任务书1。1。1变电所地址本变电所设在冷镦车间东北角。车间内最热月均匀气温为30；地中最热月均匀气温为25；土壤冻结深度为1。10m;车间属正常干燥环境;车间旧址为耕地，地势平坦。地层以砂黏土为主，地下水位2。8-5。3m.1。1。2变电所基本设计资料变电所电压等级：10/0。4kv本变电所10kv经0.2km电缆线路与本厂总降

2、压变电所相连。3.工厂总降压变电所10kv母线上的短路容量按300Mkv计.工厂降压变电所10kv配电出现准时限过电流保护整准时间top=1。5s。4。要求车间变电所最大负荷时功率因数不低于0。9，车间变电所10kv侧进行电能计量。5。本变电所除给冷镦车间供电外，还需给工具、机修车间供电.。负荷状况：1）工具车间要求车间变电所低压侧供给四路电源。机修车间要求车间变电所低压侧供给一路电源。3）工具，机修车间负荷计算表如表1-1所示。表1-1工具、机修车间的负荷统计表序车间名供电回路代设备容计算负荷号称号量P30(kW）Q30(kvar）S30（kVA）I30(A）kW1No。1供电回4714.1

3、16.521.732。9路No。2供电回5616.819.725.939.4工具车路No。3供电回4212.614.719.429。5间路No。4供电回3510.512。316。224.6路2机修车No.5供电回15037。543。957.787。7间路（4）车间负荷性质：车间为三班工作制，年最大有功负荷利用小时数为4500h,属于三级负荷。（5）冷镦车间生产任务急产品规格：本车间主要担当我国机械和电器制造工业的标准螺钉配件生产。标准螺钉元件规格范围为M3M18，车间明细表12以以下图表1-2冷镦车间设备明细表设单台容单台总容备台量总容设备台容量设备名称型量代数kw量kw代号设备名称型号数kw

4、号kw号1冷镦机13149626铣口机（自制）177Z47-1262冷镦机1555527铣口机（自制)15。55.5GB33冷镦机A1641282828车床C3361334冷镦机A1241282829车床1336M14。54.55冷镦机A1232204030台钻70.64.26冷镦机A1631202031冲洗机（自制)410407冷镦机A1691101032包装机（自制）34.513.58冷镦机71510533涂油槽1-Z4769冷镦机82BA1111134车床C620-117710冷镦机A12124.79。435车床C6201M17711冷镦机A12023636车床C62017712切边机A

5、2332204037车床C618K17713切边机A2321141438铣床X62W17.57.514压力机60t1101039平面磨床M723017。627.6215压力机40t17740牛头刨床13316切边机A231472841立钻11.51。517切边机A23014.54.542砂轮机60。63。618切边机(自制）13343钳工台4-19搓丝机2102044划线台1-GWB1620搓丝机1141447电葫芦1.5t12。82.821搓丝机A25317748电葫芦1。5t11.11.122搓丝机A253472849叉车0。5t223双搓机1111150叉车0。5t124搓丝机25.51

6、1合计GWB6525搓丝机133Z2541.1。3主要设计任务（1）负荷计算和无功功率赔偿(2）变电所地址和形式的选择3)变电所主变压器的台数与容量，种类的选择4）工厂配电系统的确定5）变电所主接线确立并保证为最正确。6）变电所主要接线方案的设计(7）短路电流的计算8）变电所一次设备的选择与校验9）变电所进出线的选择与校验（10）变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定(10）防雷保护和接地装置的设计1.1。4设计结果1.设计说明书一份。2.电气主接线图一份。3.电气主接线详图一份。4。变电所平面图一张。1。2任务书分析1.2.1分析一：因为任务书中对功率因数有要求，要求不低于0.9，大体功率

7、因数约0.5，需进行无功赔偿。1.2.2分析二：待建变电所可以采纳单回路进线.1.2.3分析三：车间变电所主要有以下两各种类：1）车间附设变电所：内附式变电所要占用必定的车间面积，但是在车间内部，故对车间外观没有影响。外附式变电所在车间的外面，不占用车间面积，便于车间设备的部署，并且安全性也比内附式变电所高一些；2）车间内变电所:变电全部屋内式和屋外式两大种类.屋内式运转保护方便,占地面积少。在选择工厂变配电型时，应该依据详尽地理环境，就地取材；技术经济合理时,应优先用屋内式。依据任务书要求,本设计采纳屋内式更适合.1。2。4分析四:车间变电所10kv侧需进行电能计量，所以需要设计电能计量原理

8、电路。2.负荷计算和无功赔偿计算2。1车间的负荷计算2.1.1冷镦车间设备组负荷计算例取冷镦机Z47-12机组的负荷以下:因为该组设备为连续工作制，其设备功率为：(需台数16,单台容量31kw）有Ps=Pn=1631=496kw查表有Kd=0。170.2，取Kd=0.2,cos=0。5tan=1.73有P30=KdPs=0。2496=99。2kwQ30=P30tan=99。21.73=171kvarS30=P302+Q302=99.22+1712=198KV?AI30=S303Un=19830.38=302A本次设计的其余机组和设备组的负荷计算都如上例，将冷镦车间分为五个设备组,各个设备组的计

9、算负荷以下表所示。表21冷镦车间设备组I计算负荷表设单总需计算负荷备台要设备名称型台容costan组容系号数量P30Q30S30/I30代量数kw号kwKd/kw/kvarKVA/AI冷镦机Z47-68312480.20.51.7344.677.299151表2-2冷镦车间设备组II计算负荷表设单总需计算负荷备台要设备名称型台容costan组容系S30/号数量P30Q30I30代量数kw号kwKd/kw/kvarKVA/AII冷镦机8312480.20.51。7344.677.299151Z476表23冷镦车间设备组III计算负荷表设单总需计算负荷备台要设备名称型台容costanS30/组容系

10、P30Q30/I30号数量代量数kw/kwkvarKVA/A号kwKd冷镦机155550。20。51.7311192233GB3冷镦机A164128280。20。51。735。69。711。217冷镦机A124128280.20。51.735.69。711。217III冷镦机A123220400。20。51.73813。81624.3冷镦机A163120200.20。51。7346.9812.2冷镦机A169110100.20.51.7323.4546。1冷镦机82BA111110。20.51.732.23.84.46.7冷镦机A12124.79。40。20。51.731.843。183.68

11、5.6冷镦机A1202360。20。51。731.22.12。43。7总计247.441.571.882。9125。6表24冷镦车间设备组IV计算负荷表单需计算负荷设台台总要P30备设备名称型容容系costan组号量量数/kw代数kwkwKd号切边机A233220400。20.51。738切边机A232114140.20.51.732。8压力机60t110100。20.51。732压力机40t1770。20。1.731.447285切边机A2310。20。1。735.615切边机A2304。54。50。20。1.730。91335切边机（自制)0。20。1.730。6210200.251.73

12、4搓丝机0。GWB16114140.25搓丝机0。1。732.8IV5搓丝机A2531770.20.51.731.4搓丝机A25347280.20。1。735.65双搓机111110.20.51.732。2搓丝机25。5110.20。1。732。2GWB655搓丝机Z25-41330.20.51。730。6铣口机(自制）1770.20.51。731。4铣口机(自制）15.55。50。20。1。731。11335车床C3360。20。1.730。614.55车床1336M4。50。20。1。730。95台钻70.64.20。20.51.730.84冲洗机（自410400。20。1。738制）5包

13、装机（自34。513.50。20。1。732。7制）5涂油槽1-总计256.733。86表25冷镦车间设备组V计算负荷表单需设设备名称型台台总要costanP30备容容系组号数量量数/kw代kwkwKd号Q30S30/I30/kvarKVA/A13.81624。34。85.68.53.4546.12.42。84.39.711.2171。561.82.751。031.21.86.9812.24。855。68。562.42。84。39.711。2173。84。46。73.84。46。71.031.21.82。42.84。31.92.23。31。031.21.81.561.82。751.451.68

14、2.5713.81624.34.675。48.2558。677。9118.5计算负荷Q30S30/I30/kvarKVA/A冷镦机7151050。20。1。732136。34263。8Z476410400.25813.81624.3冲洗机（自0。1。73制）1775车床C620-10。20。1.731.42。42.84.35车床1770。20.51.731.42.42。84。3C620-1M1770.20.52.44.3车床C6201。731。42。8车床C618K1770。20。1.731。42.42.84.3V15铣床X62W7。57。50。20。1.731.52。634.65平面磨床17

15、.67.620。20.51。731。62.73。24。8M72302牛头刨床1330.20.51.730。61.031.21.8立钻11.51。50。20.51。730。30。560。60.9砂轮机60.63。60。20。1。730.721。251。442.25钳工台4-划线台1-电葫芦1.5t12.82.80.20。1.730.560。971。121.75电葫芦1。5t11。11。10.20.51。730。220。380。440.67叉车0。5t2-叉车0。5t1-总计265。41。463。58。677。94862。1.2工具、机修车间的负荷统计算见表2-6表26工具、机修车间的负荷统计表序

16、车间名供电回路代设备容计算负荷号称号量P30（kW)Q30(kvar)S30（kVA)I30kW（A）1工具车No.1供电回4714.116。521。732.9间路No。2供电回5616。819.725。939。4路No.3供电回4212。614。719.429。5路No。4供电回3510.512。316.224。6路小计1805463。283。2126。42机修车No。5供电回15037.543.957。787.7间路2.1。3车间设备总负荷计算：在配电干线上火车间变电所低压母线上，常有多个用电设备组同时工作,但是各个用电设别组的最大负荷也非同时出现，所以在求配电干线或车间变电所低压母线的计

17、算负荷时,应在计入一个同时系数K。由前面统计的结果，可知各设备组的有功和无功以下设备组1：P30=44.6kw，Q30=77。2kvar设备组2:P30=44.6kw，Q30=77。2kvar设备组3：P30=41.5kw，Q30=71.8kvar设备组4：P30=33.86kw,Q30=58.6kvar设备组5：P30=41。4kw,Q30=63。86kvar工具车间：P30=54kw，Q30=63.2kvar机修车间:P30=37。5kw,Q30=43.9kvar取KP=0。9，Kq=0。95可得总的计算负荷：4P30=KPP30=0。9（44.6+44。6+41。5+33.86+41.4

18、+54+37.5）=329。976330.0kwi=14Q30=Kqi=1Q30=0。95（77。2+77.2+71。8+58。6+63。86+63.2+43.9)=554.04554。0kvarS30=P302+Q302=3302+5542=644.8KV?AI3030.38A=979。7A=S303Un=644.82。1。4车间设备总负荷统计见表2-7：表2-7车间设备总负荷统计表用电单位设需计算负荷名称备要costanP30Q30S30I30(A)容系(kW）(kvar)(kVA）量数设备组2480。20.51.7344.677。299151设备组2480。20.51。7344。677.

19、299151II设备组III247。40.20.51。7341.571。882.9125.6设备组256.70。20.51。7333。8.658。677.9118.5IV265.40.15设备组V0.51。7341.463.8658。6117.80.2工具车间1805463。283.2126.4机修车间15037.543。957。787.7总计1717.5366。64583。23558。7929.48取KP=0.90，Kq=0.95330554644。8979。72.2无功功率赔偿1)赔偿前的变压器低压侧的视在计算负荷为：S30(1)=3302+5542=644.8KVA所以未进行无功赔偿时，

20、主变压器容量应选为了1000kVA。这时变电所低压侧的功率因数为:cos1=330644.8=0.51无功赔偿容量按规定，变电所高压侧的cos0。9，考虑到变压器自己的无功功率消耗QT远大于其有功功率消耗PT,一般QT=（45）PT，所以在变压器低压侧进行无功赔偿时,低压侧赔偿后的功率因数应略高于0.90，这里取cos=0。92。要使低压侧功率因数由cos1=0.51提升到cos2=0。92，低压侧需装设的并联电容器容量为QC:Qc330tan(arccos0.51)tan(arccos0.92)kvar417kvar取Qc417kvar查表可采纳BCMJO.4303型电容器，BCMJO.43

21、0-3型电容型赔偿器技术参数以下表：BCMJ额定电压（kv）额定容量(kvar)总电容量（uf）额定电流(A)0.4-30。30.43059743。3其个数为n=417/40=10.4，选12个.3）赔偿后变电所低压侧的视在计算负荷为：S30(2)3302(544417)2kVA357kVA变压器的功率消耗为：PT0.015S30(2)0.015357kVA5.4kWQT0.06S30(2)0.06357kVA21.4kv变电所高压侧的计算负荷为P30(1)330kW5.4kW335.4kW(554417)kvar21.4kvar158.4kvaQ30(1)S30(1)(335.4)2(158

22、.4)2371kVA赔偿后工厂的功率因数为cosP30(1)S30(1)335.43710.904满足要求。4）车间变电所负荷计算见表2-8：表28车间变电所负荷计算表设备容计算负荷序号车间名需要系数量P30Q30（kvar)S30(kVA）I30称kW（kW）（A）1设备组0.224844.677.299151I2设备组0.224844。677。299151II3设备组0.2247.441。571.882。89125.64III0.233.86118.6设备组256。758。677。95IV265.463.86设备组0。150.241。458。6117。86V1805463.2126.4工具

23、车83。13间7机修车15037。543。957。7387。7间总计1717。5330554644.8979。7380V侧赔偿前负荷330554644.8979.7380V侧无功赔偿容量417380V侧赔偿后负荷330137357543变压器功率消耗5.421。410kV侧负荷总计335.4158。437121.4变电所地址和形式的选择3。1变电所的地址选择原则:应尽可能凑近负荷中心,以降低配电系统的电能消耗、电压消耗和有色金属耗费量。考虑电源的进线方向，倾向电源侧。进出线方便。不该阻碍企业的发展，要考虑扩建的可能行。设备运输方便。尽量避开有腐化性气体和污秽的地段，如没法防范，则应位于污源的上

24、风侧。变电所屋外配电装置与其余建筑物、修建物之间的防火间距符合规定。变电所建筑物、变压器及屋外配电装置应与周边的冷却塔或喷水池之间的距离负荷规定。不该设在地势低洼和可能积水的场所。高压配电所应尽量与周边车间变电所或有大批高压用电设备的厂房合建在一起。变电所的地址选择应依据选择原则,经技术、经济比较后确立。依据凑近负荷中心，偏向电源侧的选择方法。本车间变电所已给出，位于车间的东北角。3.2车间变电所主要有以下两各种类的变电所车间附设变电所内附式变电所要占用必定的车间面积,但其在车间内部，故对车间外观没有影响。外附式变电所在车间的外面，不占用车间面积，便于车间设备的部署，并且安全性也比内附式变电所

25、要高一些。车间内变电所变配电全部屋内式和屋外式两大型式。屋内式运转保护方便，占地面积少。在选择工厂总变配电型式时,应依据详尽地理环境,就地取材；技术经济合理时，应优采纳屋内式。因为屋内式长处众多，本设计采纳屋内式.4。变电所主变压器种类、容量与台数的选择4.1车间变电所主变压器型号的确定在选择变压器时，应采纳低消耗节能型变压器，如S9系列或S10或S11系列。高消耗变压器已被裁减，不再采纳.在多尘或有腐化性气体严重影响变压器安全的场所，应选择密闭型变压器或防腐型变压器；供电系统中没有特别要乞降民用建筑独立变电所常采纳三相油浸自冷电力变压器（S9、S10-M、S11等)；对于高层建筑、地下建筑、

26、发电厂、化工等单位抵消防要求较高的场所，宜采纳干式电力变压器（SC、SCZ、SG3、SG10等）；对电网电压颠簸较大的，为改进电能质量应采纳有载调压电力变压器（SZ7、SFSZ、SGZ3等）。依据设计要求，可采纳S9或S11系列，经过资料可知S11系列变压器的空载消耗要比同容量S9系列均匀降低30，空载电流比S9系列降落7085，并且S11系列变压器油箱采纳全密封结构，变压器不与空气接车，隐私延长了使用寿命，运转靠谱性比S9高，并且二者价格相差不大，所以本设计选择是S11系列三相油浸式自冷电力变压器。4。2主变压器容量确立在选择变压器容量时，可满足变压器在计算负荷经过时不致过热损坏，当只装一台

27、主变压器时，变压器的容量Sn应满足全厂(或车间）用电社别总计算负荷Sjs的需要，即SnSjs。当装两台及以上变压器时，当断开任一台变压器时，其余变压器的容量能保证用户的工作和级负荷运转，但此时应计入变压器的过负荷能力。SN(1.151.4)371427520kV变压器容量选择630kVA.4.3主变压器台数的选择车间变电所变压器台数确立主要依据负荷大小，供电靠谱性和电能质量要求来选择，并且兼备节约电能，降低成本，运转方便等原则。对于带有三级负荷的车间变电所的选择原则是：负荷较小时采纳一台变压器;负荷较大时，一台变压器不可以满足要求时，采纳两台或以上变压器。对于带有一二级负荷的车间变电所，选择的

28、原则是：1。一、二级负荷许多时,应采纳两台或两天以上变压器；2.只有少许一、二级负荷且能从周边车间变电所获取低压备用电源时,可采纳一台变压器。依据设计要求，可选两种方案。方案1：选一台S11630/10三相油浸式电力变压器。方案2:选两台S11-315/10三相油浸式电力变压器S11-630/10电力变压器参数见表41表41S11630/10电力变压器参数额定容量630kvA空载电流0.9额定电压（电压等级）一次侧10KV短路阻抗4。5二次侧0.4KV连接组别Y，yn0价格4。6万/每台消耗空载0。81kw生产商平顶山恒瑞电气制造负载6。21kw企业S11315/10电力变压器参数见表42表4

29、2S11-315/10电力变压器参数额定容量315KvA空载电流1.0额定电压(电压等级）一次侧10KV短路阻抗4。0%二次侧0。4KV连接组别Y，yn0价格2。9万/每台消耗空载0。48kw生产商平顶山恒瑞电气制造负载3。65kw企业两种主变选择方案比较见表43:表43两种主变选择方案比较比较项目装设一台主变压器的方案装设两台主变压器的方案技供电安全性满足要求满足要求术供电靠谱性基本满足要求满足要求指供电质量因为一台主变,电压消耗略大因为两台主变并列，电压消耗略小标灵巧方便性只一台主变，灵巧性稍差因为有两台主变，灵巧性较好扩建适应性稍差一些更好一些电力变压器的查表得S11630/10单价查表

30、得S11315/10单价为2.9综合投资额为4。6万元,查表得变压器综万元，所以两台综合投资为合投资约为其单价的2倍，4*2.9=11.6万元,比一台主变方案所以其综合投资为2多投资2。4万4.6=9。2万元经高压开关柜的查表得GG1A(F）防误型本方案采纳6台GG-1A（F）柜，济综合比较柜按每台3.5万元计,查表得其综合投资约为61.53.5=31.5万指其综合投资按设备价1。5倍元，比一台主变的方案多投资10.5标计，所以其综合投资约为万元。41.53.5万元=21万元电力变压器和查表计算,主变和高压开关柜主变和高压开关柜的折旧费和维高压开关柜的的折旧和维修管理费每年为修管理费每年为7。

31、067万元，比1年运转费4。89万元台主变压器的方案多耗2.177万元交给供电部门按800元/kVA计，贴费为贴费为23150.08万元=50。4万的一次性供电6300.08万元=50。4万元元，和一台主变压器同样贴费从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主结线方案略优于装设一台主变的主接线方案，但按经济指标，则装设一台主变的方案远优于装设两台主变的方案，所以决定采用装设一台主变的方案。510kv变电所主接线设计变电所主接线设计应依据变电所在供电系统中的地位，进出线回路数,设备特色及负荷性质等条件确立,并满足安全靠谱、简单灵巧、操作方便和经济等要求。在满足上述要求时，变电所高压侧应尽量采纳

32、断路器少的或不用断路器的接线,如线路-变压器组单元接线或桥形接线，除了这两种主接线外，常用的主接线还有单母线接线、单母线分段接线,双母线接线、双母线分段接线。5.1一次主接线：因为本设计中车间变电所主变压器只选择了一台，所以一次侧采纳线路-变压器组单元接线。5.2二次侧主接线：因为一次侧采纳线路-变压器组单元接线，属于单电源供电，所以二次侧主接线采纳单母线不分段接线。并且单母线不分段接线拥有接线简单清楚，使用设备少,经济向比较好等特色，它适用于对供电连续性要求不高的三级负荷用户，本设计车间属于三级负荷，满足要求。主接线大体图以以下图：短路电流的计算6.1短路计算（1)确立基准值采纳标幺制法进行

33、三相短路计算，基准值取:Sd=100MVA,Ud1=10。5kV，Ud2=0.4kV计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值电力系统的电抗标幺值由已知条件得Soc300MVA，所以X1*=100MVA=0。33300MVA电缆线路的电抗标幺值由已知条件得X00.08(/km),所以*0.08(/km)0.2km1000.015X2(10.5)2电力变压器的电抗标幺值查表得Uk%5,所以X5100MVA5100103kVA3=A=630kV=7。94100630kV100A绘制短路等效电路图如图61所示,图上标出各元件的序号和电抗标幺值，并注明短路计算点K1K21110.50.0157.94短路等效

34、图图6-1短路等效图6.2K1点三相短路时的短路电流和容量的计算计算短路回路总阻抗标幺值*X*0.330.0150.345XK1X12计算K1点所在电压级的基准电流Id1Sd1005.5kA3Ud1310.5计算K1点处短路电流各值IK1*112.9XK1*0.345Ik1*5.52.915.95kAId1Ik1冲击电流ish.K12.55IK12.5515.9540.67kA冲击电流有效值Ish.K11.52IK11.5215.9524.24kA短路容量SK1Sd100289.86MVAXK1*0.3456。3计算K2点三相短路时的短路电流计算短路回路总阻抗标幺值XK2*XK1*X3*0.3

35、457.948.285计算K2点所在电压级的基准电流Id2Sd1003Ud23144.3kA0.4计算K2点短路电流各值*11IK2XK2*0.1218.285*144.30.12117.46kAIK2Id2IK2冲击电流ish.K21.84IK21.8417.4632.13kA冲击电流有效值Ish.K21.09IK21.0917.4619.03kA短路容量SK2Sd100*12.07MVAXK28.285计算结果列表6-1：表6-1短路计算结果短路计算点三相短路电流（kA）短路计算点电压（kV）三相短路容量S(MVA）IKishIshkK115.9540.6724.2410.5289.86K

36、217。4632.1319。030.412.07变电所一次设备的选择校验7。110kV侧一次设备的选择和校验装设地址条件见表7-1：表71装设地址条件选择校验项目电压电流断流能力动稳固度热稳固度装设地参数UNI30IkishIktima点条件数据10kV57.7A15。95kA40。67kA381.67。1.1高压开关柜的选择高压开关柜是成套设备，柜内有断路器、隔走开关、互感器设备等。选择开关柜的型号主要依据负荷等级选择开关柜的型号，一般一、二级负荷选择移开式开关柜，如KYN210，JYN210,JYN135型开关柜，三级负荷选择固定式开关柜,如KGN10,GG1A(F)型开关柜。本设计属三级

37、负荷，选GG1A(F)型开关柜。+-选择开关柜回路方案号本设计是电缆进线，所以选择回路方案号07.计量柜选GG1A(J)型，方案号03.10KV母线出线口高压断路器的选择和校验（1)、依据装设地址条件选择SN1010II/1000型断路器，其技术参数以下：表7-2断路器技术参数（SN户内少油式断路器）技术参数型数额定电流额定开断电流极限经过2秒热稳固号量（A）（KA）电流(KA)电流（KA）SN10-10II/1000若干100031.58031.5额定电压:Ue10KVIgmax1.05Se1.0563038.2AUe310额定电流:In1000AIgmax动稳固校验:imax80kA，is

38、h=40.67KA，imaxish，满足要求.2t热稳固校验:It2t31.522.01984.5，Ik2tima15.9521.5381.6，ItIktima，满足要求。断流能力校验:Ik15.95kA，额定断开电流Ioc31.5kA，IocIk，满足要求。温度校验：SN10-10II/1000断路器同意使用环境温度:404010KV待设变电所车间内最热月均匀温度为30，地中最热月均匀温度为20，符合要求。经过以上校验可知,10KV侧选SN10-10II/1000高压断路器完整符合要求。7。1.3高压隔走开关的选择和校验隔走开关是电力系统顶用量最多的一种开关电器，主要作用有间隔电源、道闸操作

39、、开合小电流电路。因为隔走开关没有灭弧装置，所以不可以用来开断负荷电流或短路电流，与断路器配合操作时，一定依据“先通后断”的原则。依据装设地址条件选户内高压隔走开关为GN8-10T/600和GN610T/600,户外隔走开关为GW410/600。其技术参数以下表表73高压隔走开关技术参数(GN户内隔走开关,GW户外）技术参数型数额定电额定电极限经过5秒热稳固流号量压kv电流（KA）电流（KA）（A）GN8-10T/600若干600105220GW4-10/600若干600105021.5（1）户内高压隔走开关GN810T/600的校验：额定电压：Ue10KVIgmax1.05Se1.05630

40、38.2AUe310额定电流：In600AIgmax，满足要求。动稳固校验：imax52kA,ish40.67KA,imaxish,满足要求。热稳固校验：t22025.02000，I2tima=15.9521.5=381.6It2kima满足要kIt=,tIt,求。温度校验:GN8-10T/600高压隔走开关同意使用环境温度：-404010KV待设变电所车间内最热月均匀温度为30，地中最热月均匀温度为20，符合要求.经过以上校验可知,10KV侧选GN810T/600和GN610T/600高压隔走开关完整符合要求。（2）户外隔走开关GW410/600的校验额定电压:Ue10KV额定电流：In60

41、0AIgmax，满足要求。动稳固校验：imax=50kA，ish40.67KA，imaxish,满足要求。热稳固校验：It2t=21.5252311，Ik2tima=15.9521.5=381.6，It2tIktima满足=,要求。7.1.4高压熔断器的选择和校验依据装设地址条件高压熔断器选择RN2-10。其技术参数以下表7-4高压熔断器技术参数（R-高压熔断器，N-户内式）技术参数型数额定电流熔体电流/A断流容量额定电压断流能号量(A)/MV.A力RN210若干0.50。51000(上限)10kv50kA额定电压：Ue=10KV断流能力ioc=50KAik=15.95KA，满足要求。温度校验

42、：RN210熔断器同意使用环境温度：-404010KV待设变电所车间内最热月均匀温度为30，地中最热月均匀温度为经过以上校验可知，10KV侧选RN2-10高压熔断器完整符合要求。20，符合要求。7.1。4电压互感器的选择和校验依据装设地址条件电压互感器选择JDZJ-10和JDZJ-10,额定电压：Ue=10KV，满足要求.7。1。5电流互感器的选择和校验依据装设地址条件选择电压互感器为LQJ10，其技术参数以下表所示表7-5电流互感器技术参数技术参数型号电流比KdwKtLQJ-10400/516075动稳固校验：Kdw160；I400A；ich40.67(KA)2I1nKdw20.416089

43、.8(KA)ich2I1nKdw符合要求。热稳固校验：I1n=400A；Kt=75；t=1sI2tj=15.9521=254.4(KtI1n)2=(750.4)2=900KA2S符合要求。经过以上校验可知，选择LQJ-10型电流互感器符合要求。7。1.6选择后的电气设备名称高压断路器户内高压间隔开关户外高压间隔开关高压熔断器电流互感器电压互感器10kV侧一次设备参数以下表所示表7-610kV侧一次设备参数表型号主要技术参数SN1010II/10UN（kV)IN（A）Ioc（kA）其余10100031。500GN8-10/60010600-GW410/60010600RN210100.550LQ

44、J-1010100/5-JDZJ1010/0.1/0.1kV333JDZ-1010000/100避雷器FS4-1010柜外形尺寸（长1200mm1200mm3100mm宽高）7.2380侧一次设备的校验7.2.1配电屏的选择低压配电屏的种类有PGL型和GGD，GGD型低压开关柜性能比PGL型低压配电屏优越，考虑PGL型价格廉价，经济成效好，能满足要求,所以本设计才用PGL型低压配电屏.方案号采纳05、30、29、20、40号,电容柜选.装设地址条件见表7-7表7-7380侧装设地址条件选择校验项目电压电流断流能力动稳固度热稳固度装设地参数UNI30IkishIktima点条件数据380V543

45、A17.46kA32。13kA17.4620.7=213.4低压断路器的选择和校验按装设地址额定电压和额定电流选择低压断路器为DW15-1000/3电动.断流能力校验：Ik=17.46kA，Ioc40kA,IocIk,满足要求。（2）其余低压断路器的选择和低压刀开关、电流互感器的选择以下表84所示,经校验都符合要求.380V侧一次设备的参数见表78：表7-8380V侧一次设备的参数表电气设备名称型号主要技术参数UN（V)IN（A）Ioc(kA）其余低压断路器DW151000/3电动380100040(大于Ik）低压断路器DZ20630380630A30（大于Ik）低压断路器DZ20-20038

46、0200A25(大于Ik）低压刀开关HD131500/303801500电流互感器LMZJ10。55001500/5A电流互感器LMZJ10。5500100/5A外形尺寸（长600mm600mm2200mm160/5A宽高）7.3高低压母线的选择按经济截面选择（铝母线的经济电流密度为1。15）Sec=Icjec式中，jec为经济电流密度；ec为母线经济截面;Ic为齐集到母线上的计算电流。S10kV母线按经济截面选择：SecIc57.750mm2jec1.15参照常用硬铝母线尺寸表10kV母线选LMY3(404)，即母线尺寸为40mm4mm。380V母线按经济截面选择：SecIc5432jec1

47、.15472mm表7-910kV变电所高低压LMY型硬铝母线的常用尺寸表(mm)变压器容量200250315400500630800100012501600高压母线404低相母线404506080680810012022(120压56810（10010)母10）线中性母线4045056068068088010参照常用硬铝母线尺寸表380V侧母线选LMY-3(808)+505，即相母线尺寸为80mm8mm，中性母线尺寸为50mm5mm。10kV变电所高低压LMY型硬铝母线尺寸见表7-97.4母线的短路稳固度校验、动稳固校验:alc式中al母线资料的最大同意应力,硬铜al140MPa,硬铝al70

48、MPa；c母线经过ish时所遇到最大计算应力。上述最大计算应力按下式计算：McW式中W母线截面系数，当母线水平搁置时b2h。,W=6b-母线截面的水平宽度.h-母线截面的垂直高度。M母线所承受的最大曲折力矩，MF(3)L8tima热稳固校验条件：AAminIC式中A母线截面积Amin满足短路热稳固条件的最小截面积；C母线资料的热稳固系数，母线经过的三相短路稳态电流。7。510kV侧母线的校验动稳固校验三相短路电动力Fc=3Kfish2l107=1.7321(40.67103)21.1107=1050Na0.3M=Fcl10501.110=10=115.5NmWb2h0.0520.0052.08

49、106m366cM115.56=55.5106Pa=55.5MP=2.0810Wal70MPac故母线满足动稳固要求。母线热稳固校验tima=15.951030.75=149mm2Amin=IC87母线实质截面为S404160mm2Smin。故母线也满足热稳固要求。380V侧母线的校验方法同上,经计算，母线满足动稳固和热稳固的要求。7.6支柱绝缘子动稳固校验查表得,支柱绝缘子最大同意机械损坏负荷Fal=3.75kN，KFal=0.63.75103=2250NFc=1050KFal故支柱绝缘子满足动稳固要求。变电所进出线的选择与校验8。1高低压进出线8。1。1高压进线如为专用线路，应选专用线路的

50、全长。如从公共干线引至变配电所，则仅选从公共干线到变配电所的一段引入线。对于靠墙安装的高压开关柜，柜下进线时一般需经电缆引入，所以架空线进线至变配电所高压侧,常常需选一段引入电缆。8.1。2高压出线对于全线一致的电缆出线，应选线路的全长。如经一段电缆从高压开关柜引出再架空配电的线路，则变配电所高压出线的选择只选这一段引出电缆。8。1.3低压出线如采纳电缆配电,应选线路的全长。如经一段穿管绝缘导线引出，再架空配电的线路，则变配电所低压出线的选择只选这一段引出的穿墙绝缘导线，而架空配电线路则在厂区配电线路或车间配电线路的设计中考虑。8。2变配电所进出线方式的选择架空线在供电靠谱性要求不很高或投资较

51、少的中小型工厂设计中优先选用。电缆在供电靠谱性要求较高或投资较高的各种工厂供电设计中优先选用.所以,为保证供电靠谱性，本设计选择电缆进线。8.3变配电所进出线导线和电缆型式的选择8。3.1高压电缆线一般环境和场所，可采纳铝芯电缆;但在有特别要求的场所，应采纳铜芯电缆。埋地敷设的电缆，应采纳有外保护层的铠装电缆；但在无机械伤害可能的场所,可采纳塑料护套电缆或带外保护层的铅包电缆.在可能发生位移的土壤中埋地敷设的电缆,应采纳钢丝铠装电缆。敷设在管内或排管内的电缆，一般采纳塑料护套电缆,也可采纳裸铠装电缆。电缆沟内敷设的电缆，一般采纳裸凯装电缆、塑料护套电缆或裸铅包电缆。交联聚乙烯绝缘电缆拥有优异的

52、性能，宜优先采纳。电缆除按敷设方式及环境条件选择外，还应符合线路电压要求.低压穿管绝缘导线一般采纳铝芯绝缘线。但特别重要的或有特别要求的线路可采纳铜芯绝缘线。8.3.3低压电缆线一般采纳铝芯电缆，但特别重要的或有特别要求的线路可采纳铜芯电缆。明敷电缆一般采纳裸铠装电缆。当明敷在无机械伤害可能的场所，同意采纳无铠装电缆。明敷在有腐化性介质场所的电缆，应采纳塑料护套电缆或防腐型电缆.电缆沟内电缆，一般采纳塑料护套电缆，也可采纳裸铠装电缆。TN系统的出线电缆应采纳四芯或五芯电缆。8。3.410kV高压进线的选择和校验采纳YJL100003240型电缆线，接往10kV公用干线.按发热条件选择。由I30

53、57.7A,室外温度30oC，查表得Ial373AI30,满足发热条件。式中Ial导线和电缆的同意载流量；I30线路计算电流。注：对于变压器高压进线，I30应取变压器高压侧的额定电流；校验短路热稳固SminItima15.951031.3239mm2S240mm2.C76故满足要求。高压配电室至主变的一段引入电缆的选择、校验：采纳YJL2210000型交联聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直接埋地敷设.按发热条件选择。由I3057.7A及土壤温度25oC，查表初选缆芯为25mm2的交联电缆，其Ial90AI30，满足发热条件校验短路热稳固AminItima30.752182mm215.9510mmC76电

54、缆线改选缆芯为185mm2。8.3。5380V低压出线的选择8。冷镦车间各设备组线路选择、校验（1）设备组线路：采纳VLV22-1000型铝芯聚氯乙烯绝缘电缆直接埋地敷设。按发热条件选择:由I30151A及地下1.1m土壤温度为25oC，查表截面为240mm2的电缆，其Ial319AI30校验电压消耗因为车间设备和车间变电所在同一车间，距离很短,不需校验电压消耗.校验短路热稳固性SminItima1030.75199mm2S240mm2Smin17.4676C所选电缆满足短路热稳固性。所以设备组线路采纳VLV2210003240+1120的四芯电缆供电.2）设备组线路:因为设备组与设备组设备及

55、容量同样，线路选择也同样，即设备组线路也采纳VLV2210003240+1120的四芯电缆供电。3）设备组线路:亦采纳VLV2210003240+1120的四芯电缆供电（选择、校验方法同上，从略）.（）设备组线路：亦采纳VLV221000-3240+1120的四芯电缆供电（选择、校验方法同上，从略）。（）设备组线路：亦采纳VLV22-1000-3240+1120的四芯电缆供电（选择、校验方法同上，从略)。8。3.5。2工具车间各回路线路选择、校验(1）No。1供电回路线路：采纳VLV221000型聚氯乙烯绝缘铝心电缆直接埋地敷设。按发热条件选择.由I3032.9A及地下1.1m土壤温度为25o

56、C,查表初选120mm2,其Ial212AI30，满足发热条件。短路热稳固度校验。求满足短路热稳固度的最小截面AminItima30.75199mm2A240mm217.461076C因为前面所选120mm2的缆芯截面小于Amin,不满足短路热稳固度要求，所以改选缆芯240mm2的聚氯乙烯电缆,即VLV2210003240+1120的四芯电缆。2）No.2供电回路线路：亦采纳VLV221000-3240+1120的四芯电缆供电(选择、校验方法同上，从略)。3）No.3供电回路线路:亦采纳VLV22-10003240+1120的四芯电缆供电（选择、校验方法同上，从略)。4)No.4供电回路线路:

57、亦采纳VLV2210003240+1120的四芯电缆供电（选择、校验方法同上，从略）.8.3。53机修车间的线路亦采纳VLV221000聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直埋敷设.按发热条件选择。由I3088.18mm2及地下1.1m土壤温度为25oC,查表初选240mm2,其Ial319AI30,满足发热条件。短路热稳固度校验.Amintima17.461030.752I199mmC76所以采纳VLV221000-3240+1120的四芯电缆.备用线路的采纳上边截面的最大的导线，即采纳一条聚氯乙烯铝芯VLV2210003240+1120的四芯电缆。8。3.54备用电源的高压联系线的选择校验采纳YJL221

58、0000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆,直接埋地敷设，与相距2km的周边单位变配电所的10kV母线相联。按发热条件选择车间的总的计算负荷容量为645kVA，I30645kVA/(310kV)37.2A,最热月土壤均匀温度为25oC，所以初选缆芯截面为25mm2的交联聚乙烯绝缘铝芯电缆，其Ial90AI30，满足发热条件。校验电压消耗查表可得缆芯为25mm2的铝芯电缆的R01.54/km，X00.12/km,而总车间总计算负荷的P30330kW，Q30554kvar，线路长度按2km计，所以U330kW(1.542)554(0.122)115V10kVU%(115V10000V)100%1.15%U

59、al5%因而可知满足同意电压消耗5的要求。短路热稳固校验SminItima15.951031.3239mm2S240mm2C76因为前面所选25mm2截面小于Amin，不满足短路热稳固度要求,所以改选缆芯为240mm2的电缆，即YJL22100003240交联电缆。综合以上所选变电所进出线和联系线的导线及电缆型号规格如表9-1所示表81变电所进出线和联系线的型号规格线路名称导线或电缆的型号规格10kV电源进线YJL100003240交联电缆主变引入电缆YJL22-10000-3185交联电缆设备组VLV2210003240+1120四芯塑料电缆至冷设备组VLV22-1000-3240+1120

60、四芯塑料电缆镦车设备组VLV221000-3240+1120四芯塑料电缆间设备组VLV2210003240+1120四芯塑料电缆380V低设备组VLV2210003240+1120四芯塑料电缆No.1供电回路VLV2210003240+1120四芯塑料电缆压出线至工No.2供电回路VLV2210003240+1120四芯塑料电缆具车No。3供电回路VLV2210003240+1120四芯塑料电缆间No.4供电回路VLV22-10003240+1120四芯塑料电缆至机修车间VLV2210003240+1120四芯塑料电缆备用线路VLV2210003240+1120四芯塑料电缆与周边单位10kV联