工厂变配电所毕业设计论文

1、目录第一章车间电力负荷计算及变压器的选择1.1 负荷计算的目的31.2负荷计算的方法及加氢裂化装置要紧原始资料31.3按需要系数法确定负荷计算71.4尖峰电流111.5车间变压器选择13第2章 短路及短路电流的计算2.1短路的概述182.2电力网路中的短路计算21第3章 导线及其截面的选择3.1导线和电缆的选择293.2导线截面选择及校验的方法30第4章 车间高、低压电气设备及其选择4.1 低压电气的选择及校验条件354.2 高压电气选择及校验条件37第5章 车间变电所和供配电系统的主结线5.1 车间变电所所址选择的要求475.2 车间变电所的总体布置及要求485.3 车间供电系统的主结线49

2、第6章供电系统的继电爱护6.1 继电爱护的概述536.2 常用继电爱护的结线及整定计算536.3 车间部分装置的继电爱护 55第7章 防雷和接地7.1 变电所的防雷爱护577.2 配电变压器和电容器的爱护587.3 接地爱护59谢 辞60参考文献61摘要工业企业生产所需要的电能，除大型厂矿企业建有自备发电厂可供应部格外，通常均由电力系统供给。工业企业所使用的电能差不多上通过企业的各级变电站通过变换电压后，分配到各用电设备。因此，工业企业变电站能够讲是企业电力供应的枢纽，所处地位十分重要。本人对炼油厂1000万吨/年炼油系统改造工程-200万吨/年加氢裂化装置供配电系统进行了设计,石化企业负荷等

3、级属等一类负荷, 它对供电的可靠性和电能品质的要求专门高,这类负荷在供电突然中断时将造成人身损害危险或造成重大设备损坏且难以修复,或给国民经济带来极大损失.因此,如何正确地计算选择各级变电站的变压器容量及其它要紧电气设备，这是保证企业安全可靠供电的重要前提。进行企业电力负荷计算的要紧目的确实是为了正确选择企业各级变电站的变压器容量，各种电气设备的型号、规格以及供电网络所用导线牌号等提供科学的依据。一般常用于企业电力负荷计算的方法有需用系数法、利用系数法、单位面积功率法、单位指标法和单位产品耗电量法。此设计采纳的是需用系数法、标幺值法等方法对加氢裂化装置电力负荷、最大短路电流等进行了计算的。通过

4、优化计算, 科学合理对配电间进行选址、布局,并选用新一代S10系列节能型变压器, 最大化的为企业节约投资、运行成本,为加氢裂化装置供配电系统方面的安全稳定节能可靠运行、保证优质供电提供了强有力的保证.第1章 车间电力负荷计算及变压器的选择1.1 负荷计算的目的工业企业生产所需要的电能，除大型厂矿企业建有自备发电厂可供应部格外，通常均由电力系统共给。工业企业所使用的电能差不多上通过企业的各级变电站通过变换电压后，分配到各用电设备。因此，工业企业变电站能够讲是企业电力供应的枢纽，所处地位十分重要。如何正确地计算选择各级变电站的变压器容量及其它要紧电气设备，这是保证企业安全可靠供电的重要前提。进行企

5、业电力负荷计算的要紧目的确实是为了正确选择企业各级变电站的变压器容量，各种电气设备的型号、规格以及供电网络所用导线牌号等提供科学的依据。1.2 负荷计算的方法及加氢裂化装置要紧原始资料一般常用于企业电力负荷计算的方法有需用系数法、利用系数法、单位面积功率法、单位指标法和单位产品耗电量法。此设计采纳的是需用系数法来对加氢裂化装置进行电力负荷计算的。因为，需用系数是用设备功率乘以需用系数和同时系数，直接求出计算负荷。这种方法简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。采纳利用系数法求出最大负荷的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的阻碍，乘以与有效台数有关的最大系数得出计算负荷，计算过程十分繁琐

6、。而单位面积功率法和单位指标法要紧多用于民用建筑；单位产品耗电量法要紧适用于某些工业。（表1.1） 加氢裂化装置及相关参数一览表 装置名称台数规格型号Pe（KW）Ue(V)Ie(A)分馏塔顶冷凝水泵2YB132S-45.538011.6硫化剂泵1YB200L-43038056.8反冲洗污油泵2YB200L-43038056.8循环氢压缩机1YB132S1-25.538011.1重污油抽油泵1YB180M-22238042轻污油抽油泵1YB180M-22238042新氢压缩机水站水泵2YB200L1-23038056.9新氢压缩机水站水箱加热器23038045热高分子空冷器8YB200L1-23

7、038056.9热低分子气/航煤空冷器6YB200L1-23038056.9硫化氢气提塔顶空冷器6YB200L1-23038056.9分馏塔顶空冷器8YB180M-22238042柴油空冷器8YB180M-22238042稳定塔顶空冷器6YB180M-22238042新氢压缩机辅助油泵电机3YB160M2-21538029.4新氢压缩机油箱电加热器31538022.8汲取塔一中段回流泵1YB160L-218.538035.5汲取塔二中段回流泵2YB160L-218.538035.5稳定塔进泵2YB225M-24538083.9塔顶循环回流泵2YB280S-275380140.1脱吸塔底泵2YB

8、225M-24538083.9航煤泵2YB250M-255380102.7注氨泵1YB160M2-21538029.4K-3101新氢压缩机盘车电机3YB132S2-27.538015阻垢剂泵2YB801-40.553801.5引风机1YB280S-275380140.1压缩机厂房吊车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抗氧剂泵2YB801-40.553801.5缓蚀剂泵2YB90L-22.23804.7分馏塔中断回流泵2YB280S-

9、275380140.1低压脱硫贫胺液泵2YB250M-255380102.7硫化氢汽提塔顶泵2YB280S-275380140.1开工循环泵2YB801-40.553801.5石脑油分馏塔顶回流泵2YB200L1-23038056.9热低分子气/航煤空冷器1YB200L1-23038056.9硫化氢气提塔顶空冷器1YB200L1-23038056.9新氢压缩机注油器电机3YB90S-21.53803.4分馏塔顶回流泵2YB250M-290380167尾油泵(P-3206A/B)2JR1410-8280600036分溜塔进料泵2JR1410-8280600036反应进料泵2YK2200-2990

10、22006000261新氢压缩机(K-3101)主机3TAW2000-20/260020006000223注水泵(P-3103/A.B.C)3JR138-4280600035新氢压缩机3YB160M-41138022.6办公室外中央空调室外机684380127.6办公室外中央空调室内机307.538011.4操纵室风恒温恒湿空调机2176380267.4配电间风冷空调机23038045.6（表1.2） 加氢裂化装置技术参数一览表装置名称Pe(kw)kxcostan分馏塔顶冷凝水泵5.50.80.840.646硫化剂泵300.80.870.567循环氢压缩机5.50.80.880.54重污油抽油

11、泵220.80.880.54轻污油抽油泵220.80.880.54分馏塔顶空冷器220.80.880.54稳定塔顶空冷器220.80.880.54柴油空冷器220.80.880.54反冲洗污油泵300.80.890.512新氢压缩机辅助油泵电机150.80.840.646新氢压缩机油箱电加热器150.50.651.17汲取塔中段回流泵18.50.80.890.512新氢压缩机水站水泵300.80.890.512稳定塔进泵450.80.890.512热高分子空冷器300.80.890.512塔顶循环回流泵750.80.890.512脱吸塔底泵450.80.890.512航煤泵550.80.890

12、.512注氨泵150.80.840.646新氢压缩机盘车电机7.50.80.880.54阻垢剂泵0.550.80.760.882引风机750.80.890.512压缩机厂房吊车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抗氧剂泵0.550.80.760.882缓蚀剂泵2.20.80.860.593热低分子气/航煤空冷器300.80.890.512硫化氢气提塔顶空冷器300.80.890.512分馏塔中断回流750.80.890.512低压脱硫贫胺液泵550.80.890.512硫化氢气提塔顶泵750.80.890.51

13、2开工循环泵550.80.890.512分馏塔顶冷凝水泵150.80.880.54石脑油分馏塔顶回流泵450.80.890.512新氢压缩机注油器电机30.80.870.567分馏塔顶回流泵900.80.890.512分溜塔进料泵(P-3204A/B)2800.80.850.62新氢压缩机(K-3101)主机20000.9-0.90.36尾油泵2800.80.850.62反应进料泵22000.80.850.62注水泵2800.80.850.62新氢压缩机110.80.840.646办公室外中央空调室外机840.80.840.646办公室外中央空调室内机7.50.80.840.646操纵室风恒温

14、恒湿空调机1760.80.840.646配电间风冷空调机300.80.840.6461.3 按需要系数法确定负荷计算1.3.1 需用系数法计算负荷的有关公式A. 确定用电设备组或用电单位计算负荷的公式:a. 有功计算负荷 (KW) =；式中，为用电设备组或用电单位的需要系数；为用电设备组或用电单位的总设备容量；b. 无功计算负荷 Kvar 式中，为设备铭牌给定功率因数角用电设备组或用电单位功率因数角的正切值c. 视在计算负荷(KVA) d. 计算电流(A) 式中为用电设备组或用电单位供电电压额定值(KV)B. 确定多组用电设备组或多个用电单位总计算负荷的公式:a. 有功计算负荷 (KW) =

15、式中，为各组的计算负荷(KW)；为有功负荷同时系数，由设备组计算车间配电干线负荷时可取=0.850.95，由设备组直接计算变电所低压母线总负荷时可取=0.80.9。b. 无功计算负荷 Kvar 式中，为各组无功计算负荷(Kvar)；为无功负荷同时系数,由设备组计算车间配电干线负荷时可取=0.90.97，由设备组直接计算变电所低压母线总负荷时可取=0.850.95 。 c. 视在计算负荷(KVA) d. 计算电流(A) 式中为用电设备电压额定值(KV) e. 无功补偿公式 补偿前 =0.85, =0.62 补偿后=0.95, =0.331.3.2 需用系数法计算负荷的结果（表1.3） 加氢裂化装

16、置 计 算 负 荷 一 览 表装置名称（KW)（Kvar）（KVA）分馏塔顶冷凝水泵4.42.8425.24硫化剂泵2413.60827.589反冲洗污油泵2413.60827.589循环氢压缩机4.42.3765重污油抽油泵17.69.520轻污油抽油泵17.69.520热低分子气/航煤空冷器15096.89硫化氢气提塔顶空冷器15096.89分馏塔顶空冷器134.482.294稳定塔顶空冷器100.862.47柴油空冷器134.482.294新氢压缩机水站水泵2412.28826.963新氢压缩机水站水箱加热器30030热高分子空冷器200129.187新氢压缩机辅助油泵电机2415.50

17、528.57新氢压缩机油箱电加热器30030汲取塔一中段回流泵14.87.57816.627汲取塔二中段回流泵14.87.57816.627稳定塔进泵3618.43240.445塔顶循环回流泵6030.7267.407脱吸塔底泵3618.43240.445航煤泵4422.52849.432注氨泵126.4813.638新氢压缩机盘车电机127.437阻垢剂泵0.440.3880.587引风机6030.7267.407柴油泵71.846.614压缩机厂房吊车6030.7267.407重石脑油泵7236.86480.89循环氢压缩机油泵电机2412.28826.963抗氧剂泵0.440.3880.

18、587缓侍剂泵1.761.0432.046办公室外中央空调室外机67.250.4分馏塔中断回流泵6030.7267.407低压脱硫贫胺液泵4422.52849.432硫化氢汽提塔顶泵6030.7267.407开工循环泵8845.056办公室外中央空调室内机64.5操纵室风恒温恒湿空调机140.8105.6配电间风冷空调机2418石脑油分馏塔顶回流泵2412.28826.963新氢压缩机注油器电机2.41.8分馏塔顶回流泵7236.86480.89新氢压缩机3.62.2324.236车间低压装置合计P30（KW）Q30（Kvar）S30（KVA） （380V）2594.91734.423121.

19、17乘以同时系数Kp=0.9Kq=0.952335.411647.699921.052低压无功补偿-677.2689补偿后计算负荷2335.41970.43012529.01(依此数据选车间变压器)新氢压缩机主机3600-1296分溜塔进料泵224138.88263.56尾油泵224138.88263.56反应进料泵17601091.22070.83注水泵448276.76车间总合计10632.315258.2801乘以同时系数Kp=0.9Kq=0.959569.0794995.366112108.11高压无功补偿-2775.032补偿后计算负荷9569.0792220.33417670.47

20、6车间变压器损耗4.40421.126KV侧计算负荷9573.4832241.45419832.38备注： 低压（380V）侧： =3842.5A ；高压(6KV)侧： =946.1A1.4 尖峰电流尖峰电流是指持续时刻只12s左右的短时最大负荷电流，它对导线和电器设备有专门大的损害作用，一般用来作为选择校验熔断器、自动开关、断路器等设备的依据。1.4.1 尖峰电流的计算(1) 单台用电设备的尖峰电流 式中，为尖峰电流；为设备的启动电流倍数；为设备的启动电流；对一般的笼型异步电动机而言 =67； 关于级数4的笼型异步电机一般取7。依次为计算依据，能够计算出整个加氢裂化车间各装置的尖峰电流，计算

21、结果如表1.4所示。(2) 低压380V的车间总设备的尖峰电流 已知车间低压设备的总计算电流=3842.5A因此 =3842.5+267.46=5446.9A（表1.4） 加氢裂化装置的尖峰电流和计算电流一览表装置名称Ie(A)KTSIPK（A）I30（A）分馏塔顶冷凝水泵11.6781.27.96硫化剂泵56.87397.641.92注氨泵29.47205.820.72循环氢压缩机11.1777.77.6重污油抽油泵42729430.39轻污油抽油泵42729430.39分馏塔顶空冷器42729430.39稳定塔顶空冷器42729430.39柴油空冷器42729430.39反冲洗污油泵56.

22、97398.340.97新氢压缩机辅助油泵电机29.47205.820.72新氢压缩机水站水泵56.97398.340.97热低分子气/航煤空冷器56.97398.340.97硫化氢气提塔顶空冷器56.97398.340.97新氢压缩机油箱电加热器45.67398.340.97热高分子空冷器56.97398.340.97汲取塔一中段回流泵35.57248.525.26汲取塔二中段回流泵35.57248.525.26稳定塔进泵83.97587.361.45塔顶循环回流泵140.17980.7102.42脱吸塔底泵83.97587.361.45航煤泵102.77718.975.11阻垢剂泵1.57

23、10.50.89引风机140.17980.7102.42压缩机厂房吊车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抗氧剂泵1.5710.50.89缓侍剂泵4.7732.93.11分馏塔中断回流140.17980.7102.42低压脱硫贫胺液泵102.77718.975.11硫化氢气提塔顶泵140.17980.7102.42开工循环泵102.77718.975.11硫化氢气提塔顶泵140.17980.7102.42分馏塔顶冷凝水泵29.47205.820.72石脑油分馏塔顶回流泵15710

24、510.36新氢压缩机注油器电机3.4723.82.15分馏塔顶回流泵16771169122.9尾油泵36725224.5分溜塔进料泵36725224.5反应进料泵2615.21357.2199.27新氢压缩机主机2235.21159.6199.27注水泵35724524.5加药装置加药泵3.4723.82.15操纵室新风净化机3.4723.82.15新氢压缩机22.67158.215.921.5车间变压器的选择变压器是电力系统中数量极多且地位十分重要的电器设备，它的作用确实是升高和降低电压。车间变电站变压器台数的选择原则：（1） 关于一般的生产车间尽量装设一台变压器；（2）假如车间的一、二级

25、负荷所占比重较大，必须两个电源供电时，则应装设两台变压器。每台变压器均能承担对全部一、二级负荷的供电任务。假如与相邻车间有联络线时，当车间变电站出现故障时，其一、二级负荷可通过联络线保证接着供电，则亦能够只选用一台变压器。（3）当车间负荷昼夜变化较大时，或由独立（公用）车间变电站向几个负荷曲线相差悬殊的车间供电时，如选用一台变压器在技术经济上显然是不合理的，则亦装设两台变压器。变压器容量的选择：（1） 变压器的容量ST（可近似地认为是其额定容量SNT）应满足车间内所有用电设备计算负荷S30的需要，即 STS30 ；（2）低压为0.4Kv的主变压器单台容量一般不宜大于1000KVA（JGJ/T1

26、692规定）或1250 KVA（GB5005394规定）。假如用电设备容量较大、负荷集中且运行合理时，亦可选用较大容量的变压器。如此选择的缘故：一是由于一般车间的负荷密度，选用1000-1250 KVA的变压器更接近于负荷中心，减少低压配电线路的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量；另一是限于变压器低压侧总开关的断流容量。 低压为230/400V的配电变压器联结组不的选择：（1） 选择Y,yn0联结组不的几种情况： 三相负荷差不多平衡，其低压中性线电流不致超过低压绕组额定电流25%时； 供电系统中高次谐波干扰不严峻时； 低压单相接地短路爱护的动作灵敏度达到要求时；（2） 选择D,yn11联结组不

27、的几种情况： 由单相不平衡负荷引起的中性电流超过变压器低压绕组额定电流25%时； 供电系统中存在较大的“谐波源”，三次及以上高次次谐波电流比较突出时； 需要增大单相短路电流值，以确保低压单相接地短路爱护的动作灵敏度；除此之外,考虑到加氢裂化装置在整个厂生产过程中所起到的作用，车间应该设有四台变压器，四套设备同时运行；每台变压器承担50%的计算负荷，两台变压器互为暗备用；但两台变压器的容量均按计算负荷的70%80%来选择。如此，变压器在正常运行时的负载率不超过下列百分值：=(50/80)%(50/70)%62.5%71%差不多上满足经济运行的要求。在故障的情况下,不用考虑变压器的过负荷能力就能担

28、负起对全部负荷供电的任务。综上所述:依据车间低压装置的计算负荷能够选定催化车间变压器为：选用10KV级S10系列节能型电力变压器四台。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 联结组不：Y,yn0或Dyn11空载损耗：Pk=2.20KW 短路损耗：Pe=13.8KW短路电压百分值：ud %=4.5 空载电流百分值：Ik %=0.6当电流通过变压器时，就要引起有功功率和无功功率的损耗，这部分功率损耗也需要由电力系统供给。因此，在确定车间主结母线时需要考虑到这部分功率损耗。变压器的负荷率：=S30/Se =2529.01/1600440%变压器的

29、有功损耗为：Pb=Pk+Pe Pb =2.20+0.413.8=4.408Kw变压器的无功损耗为：Qb=Qk+Qe Qb = Ik %/100 Se+ud %/100 Se =0.6/1001600+0.44.5/100 1600 =21.12Kvar第2章 短路及短路电流的计算2.1 短路的概述 “短路”是电力系统中常发生的一种故障。所谓短路是指电网某一相导体未通过任何负荷而直接与另一相导体或地接触。电器设备载流部分绝缘损坏是形成短路的要紧缘故，它带来的危害也是相当严峻的。后果：（1）损坏电气设备：短路电路要产生专门大的电动力和专门高的温度，可使故障设备造成严峻的损坏，并可能损坏电路其它设备

30、。（2）造成停电事故：由于电路中装设有短路爱护装置，因此在电路短路时，将使得短路电路断开，从而造成停电。短路点越靠近电源，短路引起停电的范围越大，给国民经济造成的损失越大。（3）引起电压骤降：短路时电压要骤降，从而严峻阻碍电气设备的运行。电压的严峻下降，还可能破坏各发电厂并列运行的稳定性，使得并列运行的发电机组失去同步，造成系统解列.（4）造成电磁干扰：不对称短路电流产生的不平衡磁场，对附近的通信线路、信号系统及电子设备等产生严峻的干扰，阻碍其正常运行，甚至可能造成误动作。常见的几种短路类型对称短路：三相短路：不对称短路：两相短路 两相接地短路单相短路:进行短路电流计算的目的是为了保证电力系统

31、安全运行，在设计选择电器设备时都要用可能流经该设备的最大短路电流进行热稳定校验和动稳定校验，以保证该设备在运行中能够经受住突发短路故障引起的发热效应和电动理效应的巨大冲击。同时，为了尽快切断电源对短路点的供电，采纳了各种继电爱护和自动装置，这些装置的整定计算也需要准确的短路电流数据。为了校验各种电器设备，必须找出可能出现的最严峻的短路电流。经分析，发觉在空载线路上且恰好当某一相电压过零时刻发生三相短路，在该相中就会出现最为严峻的短路电流。2.2 电力网络中的短路计算2.2.1 短路计算的相关公式（表2.1） 有名值与标幺值换算公式参数名称有名值标幺值讲明功率S一般取Sd=100MVA电压U一般

32、取Ud=Uev电流I电抗X=是以Sd为基准容量的标幺值变压器电抗线路电抗为线路每公里电抗值电抗器电抗%为电抗器铭牌上数值系统等值电抗（MVA）（KA）为某点短路容量，为该点的三相短路电流电动机电抗为启动电流倍数依照经验值，一般6KV 电压级的基准数据如下示：=100MVA；=；基准电压为6.3KV；基准电抗为0.397；基准电流为9.16KA高压网络中关于无穷大电源系统三相短路标幺值法计算公式： 为系统电源到短路点间的总阻抗；（KA） 为短路点处的平均电压，为次暂态短路电流； =（MVA）；（KA） 为冲击电流，为短路电流冲击系数；低压配电网络中短路电流的计算（1） 高压侧系统的的等值电抗配电

33、变压器容量较小，阻抗值较大，一般可认为短路时其高压侧母线电压保持不变，即为无穷大电源系统。可据下式算出系统的等值阻抗（折算到400V 侧）： 配电变压侧短路容量，KVA（2） 变压器的阻抗式中，的单位为KW；的单位为V；的单位为KVA低压电网内电阻值较大，不能略去。用来代替计算中的电抗X。一般采纳标幺值法或有名值计算比较简便。采纳有名值计算时电压单位用V，电流用KA，容量用KVA，阻抗用。有关计算公式 式中， 为短路回路每相的总阻抗，；、分不为短路回路每相的总电阻、总电抗，；为平均额定线电压，V。短路计算中应注意的问题1. 短路电流冲击系数的取值在高压电网中其它地点短路取1.8；在1000V

34、及以下变压器低压侧0.4KV 短路时取1.3；2. 对电网中异步电动机负荷的处理一些接在短路点附近（5m内）且容量较大的异步电动机（电动机容量大于100KW或总容量大于100 KW的感应电动机），在短路初瞬次暂态时期，短路点的电压为零，这些电动机因为有较大的惯性，转速不能立即降到零，因此其反电动势大于电网的剩余电压。现在看作一台发电机，能向短路点反馈次暂态短路电流和冲击短路电流。可按下公式计算：；式中，为电动机次暂态电势标幺值，一般取0.9；为电动机次暂态电抗标幺值，一般取0.17；为电动机短路电流冲击系数，一般高压电动机取1.41.6，低压电动机取1.0；3. 系统等值电抗的估算：， 为系统

35、分界母线处的短路容量（有时用该处断路器额定断流容量代替）4. 短路时母线残压的计算：电网中发生三相短路时，短路点的电压降为零，短路点附近的电压也大为降低。为分析短路时电力系统的运行状态或因继电爱护整定计算的要求，需要计算系统中某点在短路时的电压（残压） 为由短路点算起到系统某点的电抗标幺值；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一览表短 路 点（KA）（KA）（KA）（KA）（KA）（MVA）d1、8327.68494.8831.65831.653575.56d2254.44384.2645.77645.772773.14d3、13295.48446.17749.93

36、2.93752.863220.44d4、10101.78153.69258.320.4258.721109.3d5、11101.78153.69258.320.39258.711109.3d6、12101.78153.69258.320.39258.711109.3d7、9295.48446.17749.932.93752.863220.44备注：（1）-为三相短路时周期重量的有效值，用来作为推算其它各短路电流计算量的差不多依据。（2）-为三相短路电流的稳态有效值，用来校验电器和电路中载流部件的热稳定性。（3）-为次暂态短路电流，用来作继电爱护的整定计算和校验断路器的额定断流量。（4）-为三相

37、短路后第一周期内短路电流（指最严峻情况下的最严峻相的第一周期的电流峰值）的有效值，用来校验电器设备的动稳定性，有时也用作校验断路器的额定断流量。（5）-为三相短路冲击电流（指最严峻短路情况下，三相短路电流中最严峻相的第一周期的电流峰值），用来校验电器设备和母线的动稳定性。（6）-为次暂态三相短路容量，用来校验断路器的遮断能力。（7）-为电动机的反馈冲击电流（8）-为考虑了电动机的反馈电流后短路电流的冲击值 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一览表短路点（KA）（KA）（KA）（MVA）d1、9148.81344.67162.2102.98d2 27.1861.13

38、29.6318.81d3 85.41192.0993.159.1d420.1345.2721.9412.66d5117.35263.92127.9181.21d610.3523.2811.287.17d78.3718.829.125.79d833.6575.6836.6823.28。第3章 导线及其截面的选择3.1 导线和电缆的选择导线和电缆选择是工业企业供电网络设计中的一个重要组成部分，因为它们是构成供电网络的要紧元件，电能必须依靠它们来输送分配。在选择导线和电缆的型号及截面时，既要保证供电的安全可靠，又要充分利用导线和电缆的负载能力。选择导线和电缆截面时，必须考虑以下几个因素，这些因素也是

39、我们的选择原则： （1）发热问题 电流通过导线或电缆时将引起发热，从而使其温度升高。当通过的电流超过其同意电流时，将其绝缘线和电缆的绝缘加速老化，严峻时将烧毁导线或电缆，或引起其它的事故，不能保证安全供电。另一方面为了幸免白费有色金属，应该充分利用导线和电缆的负荷能力。因此，必须按导线或电缆的同意载流量来选择其截面。 （2）电压损失问题 电流通过导线时，除产生电能损耗外，由于线路上有电阻和电抗，还产生电压损失。当电压损失超过一定的范围后，将使用电设备端子上的电压不足，严峻阻碍用电设备的正常运行。 （3）架空线路的机械强度 架空线路经受风、雪、覆冰和温度变化的阻碍，因此必须有足够的机械强度以保证

40、其安全运行，其截面不得小于某一最小同意截面。（4） 经济条件 导线和电缆截面的大小，直接阻碍网络的出投资及电能损耗的大小。截面选的小些，可节约有色金属和减少电网投资，但网络中的电能损耗增大。反之，网路中的电能损耗尽管减少，但有色金属耗用量和电网投资都随之增大。因此那个地点有一个经济运行的问题，即所谓按经济电流密度选择导线和电缆截面，现在网路中的年运行费用最小。3.2 导线截面选择及校验的方法常用选择导线截面的方法有：按发热条件选择；按照同意电压损失条件选择；按照机械强度条件选择；按照经济电流密度条件选择。从原则上讲，上述四个条件都满足，以其中最大的截面作为我们应该选取的导线截面。然而，对一般工

41、业企业610KV线路来讲，因为电力线路不长，如按照经济电流密度来选择导线的截面，则往往偏大，因此一般只作为参考数据。只有大型工业企业的外部电源线路，但负荷较大、线路较长时，特不是35KV 及以上的输电线路，要紧应按经济电流密度来选择导线截面。关于一般的工业企业内部610KV 线路，因线路不长，其电压损失不大，因此一般按发热条件选择，然后按其它条件进行校验。关于380V 低压线路，尽管线路不长，但因电流较大，在按发热条件选择的同时，还应按同意电压损失的条件进行校验。 按照同意电压损失条件选择条件：5% 进行校验，各设备导线的选择均满足此条件。式中，、为每公里线路的电阻和电抗；为由有功负荷及电阻引

42、起的电压损失； 为由无功负荷及电抗引起的电压损失；除此校验条件外，还需考虑到熔断器和自动开关与导线截面的配合问题，它们之间也需要满足一定的关系：（1） 关于动力支线采纳电缆敷设时，熔断器和电缆同意电流的倍数关系是（ 为熔断器熔体的额定电流，A； 为电缆同意的电流，A）；自动开关和电缆同意电流的倍数关系是，（ 为长延时脱扣器整定电流，为瞬时脱扣器整定电流，A）。（2） 关于动力干线采纳电缆敷设时，熔断器和电缆同意电流的倍数关系是；自动开关和电缆同意电流的倍数关系是，。（3） 关于有爆炸危险的厂房中选择电缆截面的条件为1.25。综上所述： 加氢裂化车间各用电设备导线及其截面的选择和校验情况如下表所

43、示： （表3.1） 车间各用电设备导线截面的选择和校验设备名称电缆型号（A）(A)1.25分馏塔顶冷凝水泵VLV29-343011.6合格硫化剂泵VLV29-3258756.8合格循环氢压缩机VLV29-343011.1合格重污油抽油泵VLV29-3166742合格轻污油抽油泵VLV29-3166742合格分馏塔顶空冷器VLV29-3166742合格稳定塔顶空冷器VLV29-3166742合格柴油空冷器VLV29-3166742合格新氢压缩机水站水泵VLV29-3258756.8合格新氢压缩机水站水箱加热器VLV29-3258756.8合格热高分子空冷器VLV29-3258756.8合格热低分

44、子气/航煤空冷器VLV29-3258756.8合格硫化氢气提塔顶空冷器VLV29-3258756.8合格新氢压缩机辅助油泵电机VLV29-363829.4合格新氢压缩机油箱电加热器VLV29-343011.1合格反冲洗污油泵VLV29-3258756.9合格新氢压缩机水站水泵VLV29-3258756.9合格汲取塔一中回流泵VLV29-3105135.5合格汲取塔二中回流泵VLV29-3105135.5合格稳定塔进料泵VLV29-33510883.9合格塔顶循环回流泵VLV29-395192140.1合格脱吸塔底泵VLV29-33510883.9合格航煤泵VLV29-350132102.7合格

45、注氨泵VLV29-363829.4合格新氢压缩机盘车电机VLV29-343015合格阻垢剂泵VLV29-34301.5合格引风机VLV29-395192140.1合格柴油泵VLV29-395192140.1合格压缩机厂房吊车VLV29-395192140.1合格重石脑油泵VLV29-3120218167合格循环氢压缩机油泵电机VLV29-3258756.9合格抗氧剂泵VLV29-34301.5合格缓侍剂泵VLV29-34304.7合格分段塔回流泵VLV29-395192140.1合格低压脱硫贫胺液泵VLV29-350132102.7合格硫化氢气提塔顶泵VLV29-395192140.1合格开工

46、循环泵VLV29-350132102.7合格分馏塔顶冷凝水泵VLV29-363829.4合格分馏塔顶回流泵VLV29-3120218167合格新氢压缩机主机YJLV-3240396261合格石脑油分馏塔顶回流泵VLV29-3258756.9合格新氢压缩机注油器电机VLV29-34303.4合格反应进料泵YJLV-3240396261合格注水泵VLV29-3105135合格分溜塔进料泵VLV29-3105136合格尾油泵VLV29-3105136合格高压干线2(VLV29-3240)473合格低压干线2(VV-1800)1921合格第4章 车间高、低压电气设备及其选择4.1 低压电气的选择及校验

47、条件4.1.1 按工作电压选择一般电器额定电压应不低于所在电路额定电压即4.1.2 按工作电流来选择熔断器熔体的额定电流一般电器额定电流应不低于所在电路的计算电流即A 爱护动力线路的熔断器的选择a. 熔体的电流应不小于电路的计算电流，即 b. 熔体电流应躲过电路的尖峰电流，即 K轻载起动电动机K=0.250.3； 供多台电动机K=0.51c. 熔体电流应与被爱护线路配合，以免线路过负荷引起过热甚至绝缘燃烧而熔体不熔断F，因此需要满足 为导线或电缆的同意载流量；为导线或电缆的同意短时过负荷系数(当熔断器只作短路爱护时，对电缆导线取 =2.5；当熔断器同时作短路爱护和过载爱护时， =1)。B. 爱

48、护照明线路的熔断器的选择 关于荧光灯或高压汞灯取=1 依照经验一般选择RC1A型熔断器C. 爱护变压器的熔断器的选择爱护变压器的熔断器的熔体电流应躲过变压器的同意过负荷电流和励磁涌流,须按下式选择:=（1.52.0）；为变压器一次侧额定电流D. 爱护电容器的熔断器的选择爱护并联电容器的熔断器容体电流应躲过电容器的合闸电流，一般应按下公式选择： = 式中为电容器的额定电流； 为计算系数 （一台电容器 = 1.52.0）E. 爱护电压互感器的熔断器的选择依照经验: 爱护电压互感器的熔断器熔体电流=0.5A4.1.3 低压熔断器的选择低压熔断器宜选择限流式熔断器（RT、RS 等型）。因为这类限流式熔

49、断器的熔件一般为导热性好、热容量小的铜、银等金属材料，通常熔件上焊锡，利用其“冶金效应”来改善其爱护性能；熔断管内一般充填石英砂，以改善灭弧性能。要紧用于要求快速断开短路、断流能力要求较大及同时要求爱护过负荷的场所。而非限流式熔断器（RC、RM 等型）的熔件一般为导热性差、热容量较大的铅、锡、锌等金属材料，熔管内一般不充填石英砂，一般用于断流能力要求较小及次要场所。4.1.4 车间低压配电屏的选择选用BFC2B 型抽屉式低压配电屏。BFC2B 型抽屉式低压配电屏适用于发电厂、变电所等500V以下的交流三相三线制或三相四线制系统，作为动力及照明配电用。该配电屏配用了AH系列开关，按主电路方案的组

50、合方式分为空气断路器柜、单面抽屉柜和双面抽屉柜三种类型。（表4.1） 车间各低压设备选用低压配电屏的主结线方案表 设备名称（方案号）结线方案 要紧电器设备分馏塔顶回流泵（10）重石脑油泵（10） 额定电流200ADW15-600型自动开关LMZJ1-0.5型电流互感器引风机（52）柴油泵(52)压缩机厂房吊车(52)分馏塔中段回流泵（52）硫化氢汽提塔顶泵（52）低压脱硫贫胺液泵（52）航煤泵（52）开工循环泵（52）额定电流150ART0-400型熔断器LMZJ1-0.5型电流互感器反冲洗污油泵1#（53）反冲洗污油泵2#（53）汲取塔中段回流泵（53）K-3102循环氢压缩机油泵电机（53

51、）重污油抽油泵（53）轻污油抽油泵(53) 分馏塔顶空冷器（53）柴油空冷器（53）稳定塔顶空冷器（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型电流互感器脱吸塔底泵（53）热高分子空冷器（53）反冲洗污油泵（53）热低分子气/航煤空冷器（53）硫化氢气提塔顶空冷器（53）新氢压缩机水站水泵（53）额定电流100ART0-200型熔断器LMZJ1-0.5型电流互感器分馏塔顶冷凝水泵1#（54）分馏塔顶冷凝水泵2#（54）新氢压缩机辅助油泵电机(54)汲取塔一中回流泵(54)汲取塔二中回流泵(54)K-3101新氢压缩机盘车电机

52、（54）注氨泵(54)额定电流40ART0-100型熔断器CJ10-40型接触器JR15-40型热继电器分馏塔顶冷凝水泵（55）循环氢压缩机（55）额定电流20ART0-50型熔断器CJ10-20型接触器JR15-40型热继电器阻垢剂泵（56）抗氧剂泵（56）新氢压缩机注油器电机（56）缓蚀剂泵（56）新氢压缩机（56）额定电流10ART0-50型熔断器CJ10-10型接触器JR15-40型热继电器左右联络线（120）AH-16B型自动开关总受电柜（106）额定电流1500AAH-16B型自动开关LMZJ1-0.5型电流互感器电容器室（9）额定电流400ADW15-600自动开关LMZJ1-0

53、.5型电流互感器各要紧电器设备简介：LMZJ1-0.5型电流互感器为母线式、浇注绝缘、户内产品，适用于交流50HZ、500V及以下的线路中，供电流、电能和功率测量以及继电爱护用。RT0系列有填料封闭管式熔断器，适用于交流50 HZ、额定电压380V及以下短路电流大的网络或配电装置中，作为电缆、导线及电器设备的短路爱护及导线、电缆的过负荷爱护。尤其适用于供电线路或断流能力要求较高的场所。CJ10 系列交流接触器为一般任务接触器，适用于50HZ、电压380V及以下，电流150A及以下电力线路中，并适用于频繁启动和操纵交流电动机。JR15系列热继电器是一种双金属片式热继电器，适用于长期工作的一般交流

54、电动机的过载爱护。4.2 高压电气选择及校验条件4.2.1 按工作电压选择电器额定电压应不低于所在电路额定电压即4.2.2 按工作电流来选择熔断器熔体的额定电流一般电器额定电流应不低于所在电路的计算电流即4.2.3 短路动稳定度的校验条件（1） 断路器、负荷开关、隔离开关、电抗器的动稳定电流的峰值应不小于可能的最大的短路冲击电流，或其动稳定电流有效值 应不小于可能的最大的短路冲击电流即 ；（2）电流互感器大多数给出动稳定倍数 ，其动稳定度校验条件为 ；式中，为电流互感器的额定一次电流4.2.4 短路热稳定度的校验条件断路器、负荷开关、隔离开关、电抗器的热稳定度校验条件为 式中，为电器的热稳定电

55、流；t为其热稳定时刻；为通过电器的三相短路稳态电流；为短路发热假象时刻。电流互感器大多给出热稳定倍数和热稳定时刻t，其热稳定度校验条件为 式中，为电流互感器额定一次电流母线、电缆的短路热稳定度，可按其满足热稳定度的最小截面来校验，即 式中，A 为母线、电缆的导体截面积；C 为导体的短路热稳定系数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的容器内闭合和断开，灭弧能力强，燃弧时刻短，属于高速断路器。真空断路器触头不受外界有害气体的侵蚀，点磨损小，寿命长；同时它的结构简单、体积小,且可采纳积木式结构,系列性强，无易燃易爆危险。要紧适用于频繁操作和高速开断的场合

56、。多油断路器虽结构简单，油兼有灭弧和绝缘功能，但需油量多，体积较大，耗用钢材多，有易燃易爆的危险。少油断路器虽结构简单，体积小、重量轻，但外壳带电，人体不许触及，有燃烧爆炸的危险，适用于不需频繁操作及不要求高速开断的场合。六氟化硫断路器中的六氟化硫气体兼有灭弧和绝缘功能，灭弧能力强。结构简单，无燃烧爆炸的危险。六氟化硫气体本身无毒，但在电弧的高温作用下产生氟化氢等强烈腐蚀性的剧毒物，给检修带来不便。压缩空气断路器的灭弧能力强，分断时刻短，断流能力大。然而其结构复杂，要紧用于超高压电网中及不适于六氟化硫断路器的高寒地区。4.2.6 高压开关柜的选择选用JYNZ10 型手式交流金属封闭高压开关柜J

57、YNZ10 型手式交流金属封闭高压开关柜要紧适用于310KV、交流50HZ单母线系统，作为一般同意和分配电能的户内式配电设备。（表4.2） 车间各高压设备选用高压配电屏的主结线方案表设备名称（方案号）主结线方案要紧电器设备尾油泵(P-3206A/B) （01） 分溜塔进料泵(P-3204A/B) （01） 注水泵(P-3103/A.B.C)（01）反应进料泵（01） 新氢压缩机(K-3101)主机(01)变压器室（01）总受电柜（01）电容器室（01）ZN 型高压真空断路器CD10型电磁操动机构LZZQB610型电流互感器避雷器及互感器（20）RN2-10型熔断器JDZ6-6型电压互感器FS2

58、型避雷器左右联络断路器柜（13）ZN510 型真空断路器CD10-10型电磁操动机构要紧电器设备简介：RN系列户内限流式高压熔断器，熔丝熔断时产生的电弧由充满熔丝管内的石英砂填料来熄灭。JDZ6 型电压互感器为单相、双绕组、浇注式户内型产品，适用于50HZ、10KV及以下电路中，供测量电压、电能以及继电爱护、自动装置用。FS2 系列一般阀式避雷器用于爱护配电变压器和电缆等电器设备免受大气过电压的损害。4.2.7 并联电容器的选择并联电容器是一种静止的无功功率发生器。将并联电容器接在35KV、10KV、6KV 或0.38KV 电压母线上，由开关设备分组投入或切除，以满足系统对无功负荷增加或减少的

59、需求变化，使系统无功平衡使负荷的功率因数保持在一个合适的范围内，同时也使母线电压保持在规定的范围内。A. 电力电容器及放电电阻的选择计算：a. 容量的选择用于调整母线电压时电压时所需电容量式中，为要实现的电压变化百分数，一般为1.5%2.5%左右；为该母线处系统的短路容量，MVA一般关于6KV 母线：关于380V母线：依照车间的负荷的无功补偿容量的计算可知，6KV母线的无功补偿容量为677.3Kvar；380V母线的无功补偿容量为2775.032Kvar6KV母线侧并联电容器台数的选择计算：（台）380V母线侧并联电容器台数的选择计算：（台）b. 电容器放电电阻的选择计算：0.4KV 时；6.

60、3 KV时式中，R 为每相的放电电阻；为每相电容器的容量Kvar综上所述：选用GR-1型高压电容器柜和PGJ1型低压无功功率自动补偿屏 A. GR-1型高压电容器柜采纳01号方案结线图 （a） （b）图a为01号方案结线图，图b为放电互感器柜03号方案结线图电容器为BW6.312型，互感器为JSJB型。B. PGJ1型低压无功功率自动补偿屏01号方案结线图电容器为BW0.4143型，每屏六个，84kvar；采纳6步操纵，每步投入14kvar。第5章 车间变电所和供配电系统的主结线5.1 车间变电所所址选择的要求1. 接近负荷中心如此能够缩短低压配电线路，降低了线路的电能损耗、电压损耗和有色金属