工厂供电课程设计-某化纤毛纺织厂全厂总配电所及配电系统设计

《工厂供电》课程设计说明书题目：某化纤毛纺织厂全厂总配电所及配电系统设计学院：信息科学与工程学院指导老师：陈友根孙妙平专业班级：自动化0801班姓名：谭海龙学号：日期：2011年8月26日前言工厂供电系统就是将电力系统的电能降压再分配电能到各个厂房或车间中去，它由工厂降压变电所，高压配电线路，车间变电所，低压配电线路及用电设备组成。工厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况.解决对各部门的安全可靠，经济技术的分配电能问题。其基本内容有以下几方面：进线电压的选择，变配电所位置的电气设计，短路电流的计算及继电保护，电气设备的选择，车间变电所位置和变压器数量、容量的选择，防雷接地装置设计等。在大三第二学期的《工厂供电》理论课程中，我们学习了工厂电力负荷及其计算，短路电流及其计算，工厂变配电所及其一次系统，工厂的电力线路，二次回路和电力装置等方面的知识。通过该课程设计可以进一步对所学知识的掌握，了解变电所的基本原理和设计方法，培养独立分析问题和解决问题的能力。并对电力行业中的相关常识得到了解，同时对电力行业的各种绘图工具进行深层次的掌握，训练作为一名电气工程师在各个方面的综合能力，为今后在工作岗位上奠定扎实的基础。本次课程设计是对某化纤毛纺织厂全厂总配电所及配电系统设计，根据本厂所取得的电源及本厂用电负荷实际情况，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，选择整定机电保护装置，确定防雷和接地装置等。按照国家标准GB《供配电系统设计规范》，GB《10KV及以下变电所设计规范》及GB《低压配电设计规范》等规范、进行该降压变电所的电气设计。要求做到安全、可靠、优质、经济的基本要求。并处理好局部与全局、当前与长远利益的关系，以便适应今后发展的需要、同时还要注意电能和有色金属的节约等问题。作者目录前言TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章设计任务及原始资料11.1工厂供电设计的一般原则11.2工程概况11.3设计任务及要求11.4原始资料11.5设计依据2\o"CurrentDocument"第二章负荷计算4\o"CurrentDocument"第三章无功功率补偿及变压器选择5第四章主接线设计错误!未定义书签。4.1变电所主接线的要求94.2本厂的设计要点9第五章短路电流计算错误!未定义书签。5.1短路的原因及后果错误!未定义书签。5.2短路电流计算方法错误!未定义书签。5.3短路电流的计算错误!未定义书签。第六章变电所一次设备的选择与校验错误!未定义书签。6.1高压设备器件的诜择及校验156.2低压设备器件的诜择及校验196.3各车间的进线装设低压熔断器错误!未定义书签。6.4母线的诜择与校验错误!未定义书签。6.5绝缘子和套管诜择与校验错误!未定义书签。第七章变配电所位置选择错误!未定义书签。7.1变电所所址的一般原则错误!未定义书签。7.2负荷圆及负荷中心的计算28第八章二次回路方案的选择及继电保护的整定计算错误!未定义书签。8.1二次回路方案的诜择错误!未定义书签。8.2变电所继电保护装置配置错误!未定义书签。设计体会与心得结错误!未定义书签。参考文献错误!未定义书签。附图1变配电所主接线图错误!未定义书签。附图210KV电力变压器继电保护原理图错误!未定义书签。第一章设计任务及原始资料1.1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》、GB50054-95《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。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。1.2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，少数车间为一班或两班制，全年为306个工作日，年最大负荷利用小数6000h,属于二级负荷。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1.3设计任务及要求为某化纤毛纺织厂设计全厂总配电所及配电系统，包括：1负荷计算；2配电所的位置和主变压器的台数及容量选择；配电所主结线设计；厂区高压配电系统设计；5配电系统短路电流计算；6改善功率因数装置设计；7继电保护装置的设计。1.4原始资料生产规模及产品规格本厂规模为万锭精梳化纤毛纺织染整联合厂。全部生产化纤产品，全年生产能力为230万米，其中厚织物占55%，薄织物占20%，全部产品中以晴纶为主体的混纺物占60%，以

涤纶为主体的混纺物为40%。车间组成及布置本厂设有一个主厂房，其中有制条车间、纺纱车间、织造车间、染整车间四个生产车间，设备选型全部采用我国最新定型设备。除上述车间外，还有辅助车间及其它设施，详见全厂总平面图(图1-1)。图1-1某化纤毛纺织厂全厂总平面布置图1-制条车间2-纺纱车间3-织造车间4-染整车间5-软水站6-锻工车间7-机修车间8-托儿所、幼儿园9-仓库10-锅炉房11-宿舍12-食堂13-木工车间14-污水调节池15-卸油汞房1.5设计依据1)供用电协议工厂与电业部门所签订的供用电协议主要内容如下：从电业部门某35/10kV变电所，用10kV双回架空线路向本厂配电，该变电所在厂南侧0.5km；该变电所10kV配出线路定时限过流保护装置的整定时间为1.5s，要求配电所不大于1.0s；在总配电所10kV侧进行计量；功率因数值应在0.9以上；配电系统技术数据表2配电所10kV母线短路数据系统运行方式短路容量说明最大运行方式_系统为无限大容最小运行方式量配电系统如下图(图1-2)所示:本厂总配电所

■-(待设计)2)本厂负荷性质2)本厂负荷性质10kV母线图1-2配电系统图多数车间为三班工作制，少数车间为一班或两班制，全年为306个工作日，最大有功负荷年利用小时数为6000小时，属于二级负荷。3)自然条件气象条件最热月平均最高气温为30°C；土壤中0.7〜1米深处一年中最热月平均温度为20°C；年雷暴日为31天；土壤冻结深度为1.1米；夏季主导风向为南风。地质及水文条件根据工程地质勘探资料获悉，厂区地址原为耕地，地势平坦，地层以砂质粘土为主，地质条件较好，地下水位为2.8〜5.3米，地耐压力为20吨/平方米。第二章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所示。表2-1用电负荷表序车间或用电号单位名称设备容量(kW)计算负荷序车间或用电号单位名称设备容量(kW)计算负荷变压器台备(kW)(kVar)(kVA)数及容量注1制条车间3400.80.80.7527220434010.92纺纱车间3400.80.80.752722043403软水站860.650.80.7555.941.9369.884锻工车间370.30.651.1711.112.9917.085机修车间2960.30.51.7388.8153.62177.6

6托儿所130.60.61.337.810.37137仓库380.30.51.1711.413.3422.8小计1150719640.26980.36_P30=30S"2_P30=30S"2+Q230='30^30Q30£*£q£q30S=、,'P2+Q2

30£'30£30£1制造车间5250.80.80.7542031552512染整车间4900.80.80.753922944903浴室1.880.81—1.5101.514食堂210.750.80.7515.7511.8119.695独身宿舍200.81—16016小计1058845.26620.81052.2（3）No.3变电所1锅炉房1510.750.80.75113.2584.94141.56待设计2水泵房1180.750.80.7588.566.38110.633化验室500.750.80.7537.528.1346.884卸油泵房280.750.80.752115.7526.25小计347260.25195.2325.32相关计算公式:P=Scos中P30£=*，P"30第三章无功功率补偿及变压器选择在所设计的系统中，当出现充分发挥设备潜力、改善设备运行性能、提高其自然功率因素的情况下，尚达不到规定的工厂功率因数要求时，需要考虑增设无功功率补偿装置，在我国相关部门规定高压侧在最大负荷时功率因素不低于0.9,低压侧不应低于0.85。无功补偿装置主要有三种：并联电容补偿、同步补偿机和静止无功补偿器。三种无功补偿装置的性能见表3-1。表3-1三种无功补偿装置的比较并联电容器同步补偿机静止无功补偿器设备情况静止电器，设备简单旋转机械，要附属系统、设备复杂静止电器，设备复杂运行特性通过开关投切，属于静态无功补偿，主要用于稳态电压调整和功率因数校正通过控制系统实现双向平滑调节属于动态无功补偿运行中本身损耗大通过控制系统实现双向平滑调节属于快速动态无功补偿，响应速度快3.运行中本身损耗小3.主要用于调相、调压使用范围容量和设置点灵活用于电力系统及负荷变电站容量和设置点受限制主要用于电力系统枢纽变电站、换流站容量和设置地点灵活用于电力系统枢纽变电站、换流站运行要求和费用简单，运行维护要求低单位容量投资低运行费用最低运行维护工作量大单位容量投资大运行费用最大1.运行维护技术水平要高单位容量投资大运行费用次之由上表可见，采用并联电容器进行无功补偿是一种投资少、施工简单、见效快的补偿方式，它可以很方便的就地控制电容投切，以减少线损，消除无功馈乏给系统带来的负面影响。所以我们选用并联电容器来补偿。并联电容器的装设方式有高压集中补偿，低压集中补偿和单独就地补偿三种。其中高压集中补偿补偿范围小，只能补偿总降压变电所的10KV母线之前的供配电系统中由无功功率产生的影响，而对对无功功率在企业内部的供配电系统中引起的损耗无法补偿，因此不选用。低压集中补偿补偿范围较大，能使变压器的视在功率减小，从而使变压器的容量可选得较小，因此比较经济。单独就地补偿投资较大，电容器的利用效率较低。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变电所的1、2、5车间及NO.2变电所的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C0S9=0.91，各个补偿的容量计算如下：1、就地补偿:列NO.1车间变电所：制条车间：Qc=Q—Ptan92C0S92=0.91联立得Qc=204—272X0.456=78.88kVar查表知并列电容器的标称容量选择六个BW0.4-14-3/3，即补偿容量为84kVar。补偿后剩余容量：Q—Q—Qc=204-84=120kVar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BW0.4-12-3/2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K£广K广0.9%=K£p£P30Q30£=K£Q我30S30£-弋2£+Q3°£NO.1变电所：S30£=725.53Kva考虑15%裕量:S'=725.53x(1+15%)=834.36WA根据查表选变压器S9-1000/10接线方式Yyn0P=1700W0「P=10300WI>=0.70考虑15%裕量:该变压器的参数为：Uk%=4.5(S¥,710V△P=Ap+Ap——=6.89kWTFeCu"S,」=1700+1030。"1000JAQtAI%AU%(SJ2S+S——

100nt100NTISJ'NT70.7—x1000AQtAI%AU%(SJ2S+S——

100nt100NTISJ'NT70.7—x1000+1004.5x1000f210]2"1000)=29.68kVar型号额定电压/kV连接组别损耗/W空载电流（％）阻抗电压（％）高压低压空载负载No.1变电所S9-1000/10100.4Yyn01700103000.74.5

No.2变电所S9-1000/10100.4Yyn01700103000.74.5No.3变电所S9-400/10100.4Yyn080043001.04高压集中补偿：以上补偿之后，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。于是高压侧的有功与无功为:P=VP+XAP-乙P十乙公p1641.771+19.13=1660.90kWQ=^Q+ZAQr=735.19+102.68=837.87kVarQ=P(tan甲-tan甲)〔159^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补偿后的结果如表3-3。表3-3补偿对照表序号车间无功功率理论补偿量实际补偿量补偿后剩余无功电容器型号及数量视在功率(kVA)功率因数Q(kVar)Qc‘(kVar)Qc(kVar)Q‘(kVar)120478.8884120BW0.4-14-3/6220478.8884120BW0.4-14-3/6341.9316.2241.98412.997.8612.955153.62112.8511241.73BW0.4-14-3/8610.376.6810.21713.348.8813.328315121.8112203BW0.4-14-3/89294113.68112182BW0.4-14-3/8100001111.814.4811.6120001384.9432.8484.941466.3825.6766.381528.1310.8828.131615.756.0915.75PQ就地补偿之后No.1640.1310.25280328.18725.530.892No.2620.6239.96224365.57843.780.901No.3195.275.480185.44298.750.784低压集No.1328.1833.1236292.18BW0.4-12-3/3709.980.911中补偿No.2365.5718.7924341.57BW0.4-12-3/2833.670.912文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.No,3185.4478.6384101.44BW0.4-14-3/6255.250.918总计879.19130.54144735.191798.870.913高压集中补偿874.89115.90120757.89BF10.5-40-1/31828.880.910No.16.8929.68变压器No.28.8638.3损耗No.33.3834.7第四章主接线设计4.1变电所主接线的要求变电所主接线是实现电能输送和分配的一种电气接线，对其主要有以下几个基本要求：安全主接线的设计应符合国家有关技术规范要求，能充分保证人身和设备安全；可靠应满足用电单位可靠性的要求；灵活能适应各种不同的运行方式，操作检修方便；经济设计简单，投资少，运行管理费用低，考虑节约电能和有色金属消耗量。4.2本厂的设计要点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。第五章短路电流计算5.1短路的原因及后果供电系统应该正常地不间断地可靠供电，以保证生产和生活的正常进行。但供电系统的正常运行常常因为发生短路故障而遭到破坏。短路就是供电系统中一相或多相载流导体接地或相互接触并产生超出规定值的大电流。短路电流通过电气设备时，设备温度急剧上升，过热会使绝缘加速老化或损坏，同时产生很大的点动力，使设备的载流部分变形或损坏，因此选择设备时要考虑它们对短路电流的稳定性。5.2短路电流计算方法基准电流I=~^~j--3Uav三相短路电流周期分量有效值i⑶=LzX*E三相短路容量的计算公式s(3)=nkX*E在10/0.4kV变压器二次侧低压母线发生三相短路时，一般RV&X£。5.3短路电流的计算取Sg=100MVA，U^=10.5kV所以X*=箜；=变X100X106=4.5T1100STN11001000X103X；2=X/4.5X*=结土―X些虫=12.7t3100Sg100315100=0.1610.52总配进线：Xl=0.295x0.6=0.18QX*=X%=0.18xLLU2av100=0.1610.52总配到NO.1变电所进线:XL=1X0.323=0.323QX*=X土=0.323XLLU2av10010.52=0.29总配到NO.3变电所进线：XL=2X0.323=0.646QX*=X土=0.646xLLU2av10010.52=0.58最大运行方式下：绘制等效电路图K1：X*£=0.535+2x0.16=0.615I⑶=L=-5^=8.94kAzX*0.615Ei⑶=2.551(3)=22.8kAshzI⑶=^s^=13.52kAsh1.686S100S⑶=—==162.6MVAkX*0.165EK2：Xe=0.535+2x0.16+0.29+4.5=5.405I⑶=L=144.34=26.7kAzX*5.405Ei(3)=1.841(3)=1.84x26.7=49.13kAshzI⑶二三二sh1.69249.13——=29.04kA1.692K:3:SS(3)=—jkX*EXE=0.535+2X0.16+4.5=5.115=18.5MVA5.405I⑶=L=^434=28.22kAzX*5.115Ei(;)=1.841(3)=1.84x28.22=51.92kAI⑶=-^shL=5192=30.69泌•小1.6921.692S（3）=已=_!04=19.55"4kX*5.115EK4:X;=0.535+2x0.16+0.58+12.7=13.90I⑶=L=144.34=10.38kAzX*13.90Ei（3）=1.841（3）=1.84x10.38=19.11kAshzI⑶=EL=1911=11.29kAsh1.6921.692S（3）=L=J2L=7.19MVAkX*13.90E最小运行方式下：绘制等效电路图X*=0.93+0.16=1.09EI⑶=L=~55=5.05kAzX*1.09Ei（3）=2.551（3）=2.55x5.05=12.88kAI⑶=—'-sk——=7.64kAsh1.686S（3）=土=些=91.74MVAkX*1.09EK2:XE=0.93+0.16+4.5+0.29=5.88I⑶=L=144.34=24.55kAzX*5.88Ei（3）=1841（3）=184x24.55=45.17kAshI⑶=-^=26.69kAsh1.692

S（3）=土=些=17.06MVAkX*5.88EK3：X；=0.93+0.16+4.5=5.59I⑶=L=144.34=25.82kAzX*5.59Ei（；）=1.84Iz3）=i,84x25.82=47.51kAI⑶=-^=fL51=28.08kAsh1.6921.692S（3）=L=四0=17.89MVAkX*5.59EK4：X；=0.93+0.16+0.58+12.7=14.37I⑶=L=144.34=10.04kAzX*14.37Ei（；）=1.84x10.04=18.48kAI⑶二二=蛙sh1.6921.692=10.92kAS（3）=土=J2L=6.96MVAkXI⑶二二=蛙sh1.6921.692=10.92kA表5-1最大运行方式短路点I⑶（kA）zi（3）（kA）shI?）（kA）三相短路容量Sk（MVA）8.9422.813.52162.626.749.1329.0418.528.2251.9230.6919.5510.3819.1111.297.19表5-2最小运行方式短路点I⑶（kA）zi⑶（kA）sh邕（kA）三相短路容量Sk（MVA）

5.0512.887.6491.7424.5545.1726.6917.0625.8247.5128.0817.8910.0418.4810.926.96第六章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。一次设备的选择应遵循以下3个原则：（1）按工作环境及正常工作条件选择电气设备；（2）按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定；（3）开关电器断流能力校验。6.1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TIIT电压互感器高压熔断器避雷器型号SN10-10IGW1-6(10)/400LA-10(D级)JDZ-10RW10I(F)/20(30'FZ-10U=10kV10kV10kV10kV11000/10010kV10kV130=105.59A630A400A200/5—2AI广8.94kA16kA————Sk=162.6MVA300MVA———200MVAih=22.8kA40kA25kA———12t=8.942xt162x2142X5———个数7142221（1）按工作环境选型：户外式⑵断路器额定电压—及额定电流、依Unqf=10kV=UnInQF=630A>130=105.59A（3）动稳定校验断路器最大动稳试验电流峰值imaxQF不小于断路器安装处的短路冲击电流值七即imaxQF=40kA>ih=22.8A（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I2QFXt>12X"即162x2>8.942x0.15（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S（3）NkQF=300MVA>S（3）…密=162.6MVA综上，断路器的选择满足校验条件。（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Unqs=10kV=Un1nqs=200>130=105.59A（3）动稳定校验imaxqs=25.5kA>ih=22.8kA(4)热稳定校验142x5=980>8.942x0.15=12.0即/2xt>I2xt,10kV电流互感器⑴该电流互感器额定电压气徵>安装地点的电网额定电压UN即'>UN.（2）电流互感器一次侧额定电流（3）动稳定校验动稳定倍数Kd=160\=22.8A-次侧额定电流1'n.ct则——=2孕=69.8v160即K>动稳定性满足v21'<2x231dv：2xI'N.CTN.CT（4）热稳定性校验热稳定倍数Kt=90热稳定时间、=0.151/8.94kA即(K『Inta)2=(90x231)2=4.3x103121=89402x0.15=1.2x107v(K•I')热稳定性满足8jtN.CY

6.1.4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Sn=500VAIn=U^=10000=0.05A<0.5AN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U/=104V=Un（2）断流能力避雷器的额定电压大于等于安装处电网的额定电压6.1.710kV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Tmax=6顷0小时，经查表可得，经济电流密度jec=0.9A/mm2S1828878进线端计算电流I===—=——=105.6A30<3U<3x10可得经济截面IAec=^^=

jec105.60.9=117.33mm2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=0.27Q/kmx=0.29Q/km校验：短路时发热的最高允许温度下所需导线最小截面积所以满足要求。可得经济截面IAec=^^=

jec105.60.9=117.33mm2（2）No.1变电所进线：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=0.64Q/kmx=0.323Q/km校验：A=^^：t=8.94V0.15=40mm2（50mm2minC、j87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=0.6m2、根据电压损耗进行校验（1）10kV进线：（2）No.1车间变电所进线：（3）No.3车间变电所进线：3、根据符合长期发热条件进行校验（1）10kV进线：选LJ-120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IZ=375A>105.6A（总负荷电流）

No,1车间变电所进线选LJ-50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Iz=215A>41.89ANo,3车间变电所进线：选LJ-50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Iz=215A>17.25A6.2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器型号DW48-1600HD11-14LMZJ1-0.5U=0.4kV0.4kV0.4kV0.4kV130=933.96A1600A1000A1000/5Iz=26.7kA50kA——Sk=18.5MVA———七=49.13kA—60kA(杠杆式)13512t=26.72ts—75个数178NO.2计算数据低压断路器隔离开关电流互感器型号DW48-1600HD11-14LMZJ1-0.5U=0.4kV0.4kV0.4kV0.4kV130=1277.89A1600A1500A2000/51z=28.22kA50kA——Sk=19.55MVA———七=51.92kA—80kA(杠杆式)13512t=28.222ts—75个数156NO.3计算数据低压断路器隔离开关电流互感器型号DW15-630HD11-14LMZB6-0.38U=0.4kV0.4kV0.4kV0.4kV130=368.42A630A600A300~800/5Iz=10.38kA30kA——Sk=7.18MVA———、=19.11kA—50kA（杠杆式）13512t=10.382t8—75个数145NO.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IN.QFN.QFUNQF=0.4kV=uN2、隔离开关的选择与校验按工作环境选型：户外型隔离开关的额定电压U及额定电流IN.QSN.QSuNQS=0.4kV=UN.0_0,'70-30,I=In1=1000「=1154.7A>I=933.96ANQSN.QS^0-070-4030VN0满足要求动稳定校验it=60kA>ih=49.13Ka满足要求热稳定校验121=302x1=900121=26.72x0.15=1078j所以I21>121_满足要求

3、电流互感器选择与校验（低压侧电流互感器）⑴该电流互感器额定电压'不小于安装地点的电网额定电压气，即匕./气（2）电流互感器一次侧额定电流（2）电流互感器一次侧额定电流1心=、.9-970-30-1=1000x-=1154.7A>I\，9-970-4030LN0=933.06A满足要求⑶动稳定校验（Kd=135）二—=49.13X103=30V135满足要求■<21'口x1154.7N.CT⑷热稳定校验（Kt=75）（K「naa）2=（75x1154.7）2=7.4x109121=267002x0.15=1.07x108<（KI）2满足要求8jTN.TANO.21、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U及额定电流IN.QFN.QFUNQF=0.4kV=uNInqf=1600A>130=1217.89A满足要求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Un^=0.4欢=Unr=Ii^H?N.QSN.QS了9-9*N0Inqs=1500>130=1217.89A（3）1=150^i''70~40=1732A>I30=1217.89A满足要求动稳定校验imaxQS=80kA>ih=51.92kA（4）热稳定校验402x1=1600>28.222x0.15=119.6即I2xt>I2xtr=Ii^H?N.QSN.QS了9-9*N0（3）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（1）该电流互感器额定电压UNTA>安装地点的电网额定电压UN即UNTA>UN（2）电流互感器一次侧额定电流（3）动稳定校验动稳定倍数Kd=135ih=51.92kA■9-9-次侧额定电流1心=9N-91=1732"LN0则——=5炊2x'°—21.2v135即K-次侧额定电流1心.721'<2x1732d<2xI'N.CTN.CT（4）热稳定性校验热稳定倍数Kt=75热稳定时间i广0.151/28.22kA即（KJnta）2=（75x1732）2=1.7x1010121—282202x0.15—1.2x108v（K•I'）热稳定性满足sjtNTANO.31、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IN.QFN.QFUNQF=0.4kV=UNInqf=630A>130=368.42A满足要求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UnQs=0.4kV=UnInQS=600>130=368.42A满足要求I'=I''9n-91—600：70-30—693A>I=368.42AN.QSN.QS典n-9070-4030（3）动稳定校验imaxQS=50kA>ih=19.11kA（4）热稳定校验252x1=625>10.382x0.15—16.2即/2xt>I2xt满足要求3、电流互感器选择与校验（低压侧电流互感器）O.4kV电流互感器（1）该电流互感器额定电压UNTA>安装地点的电网额定电压UN即UNTA>（2）电流互感器一次侧额定电流

I'=I'^N^9N.ctN.ctY9-9（3I'=I'^N^9N.ctN.ctY9-9（3）动稳定校验动稳定倍数Kd=135=600J‘y7040=693A>I%=368.42A满足要求ih=19.11kA-次侧额定电流1心■9-9==693人LN0则——='=19.5v135即K>动稳定性满足<21'<2x693d<2xI‘N.CTN.CT（4）热稳定性校验热稳定倍数Kt=75热稳定时间i^=0.151s=10.38kA即（KJnta）2=（75x693）2=2.7x1010121=103802x0.15=1.6x107v（K•I'）热稳定性满足sjtNTA6.3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FU1RM1060060010000FU2RM1060060010000FU3RM1020016010000FU4RM1060353500FU5RM1035030010000FU6RM1060203500FU7RM1060353500FU8RM10100085012000FU9RM10100085012000FU10RM1015151200FU11RM1060353500FU12RM1060253500FU13RM1035022510000FU14RM1020020010000FU15RM10100803500FU16RM10604535006.4母线的选择与校验工厂供电，(LMY)母线尺寸：15X3(mm2)铝母线载流量：165A

热稳定校验：Ai=8.9：；1。3J0.15=39.79mm2<45mm2所以满足热稳定要求；一、M动稳定校验：。=—7cW0.3带入数据F=1.732x10-7七吁)2!=侦32x10一7x(2：.?x皿)2x■U=33°.")F(3)l330.1x1.1K—1^=36.311(N•m)Eb2h0.0152x0.003W==6=1.125x10-6(m3)M36.311W—1.125x10-6=32.28MPa〈70MPa所以满足动稳定要求。No.1:130=1024.76A(LMY)母线尺寸：80X6(mm2)铝母线载流量：1150A热稳定校验：0.3F(3)l330.1x1.1K—1^=36.311(N•m)Eb2h0.0152x0.003W==6=1.125x10-6(m3)M36.311W—1.125x10-6=32.28MPa〈70MPa所以满足动稳定要求。No.1:130=1024.76A(LMY)母线尺寸：80X6(mm2)铝母线载流量：1150A热稳定校验：A=L=26”x'°3v0.15=118.86mm2<480mm2minCima87所以满足热稳定要求；M动稳定校验：b=-cW带入数据如下：F=1.732x10-7K寸(i(3))2L1.732x10-7x(49.13x103)2x1x1.10.3=1532.9(N)M=F⑶l1532.9x1.1K—1^=168.62(N•m)(LMY)母线尺寸：100X6(mm2)铝母线载流量：1425A热稳定校验:A=L、；t=2"22x'°30.15-125.63mm2<600mm2热稳定校验:minC'ima87所以满足热稳定要求；M动稳定校验：。=——cW带入数据如下：F=1.732F=1.732X10-7Kf(i(3))2L=L732x07x(51.92X103)2X»投=1711.94(N)0.3M=史=1711§4x^1=188.31(N•m)K10口，b2h0.12x0.006m/、W=——==1.0x10-5(m3)66。=^=188.31=18.83MPa〈70MPacW1.0x10-5所以满足动稳定要求No.3:130=368.42A(LMY)母线尺寸：40X4(mm2)铝母线载流量：480AI——10.38x103-…热稳定校验：A=^^:t=X.0.15=46.21mm2<160mm2minCima87所以满足热稳定要求；M动稳定校验：。=cW带入数据如下：TOC\o"1-5"\h\zF=1.732x10-7K(i(3))21=侦32x10-7x(19」1x103)2x1x】」=231.92(N)fsha0.3M==25.51(N•m)=1.07xM==25.51(N•m)=1.07x10-6(m3)K—1^口，b2h0.042x0.004W==6q=M=25.51=23.84MPa（70MPacW1.07x10-6所以满足动稳定要求6.5绝缘子和套管选择与校验型号：ZA—10Y额定电压10kV动稳定校验：经查表可得，支柱绝缘子最大允许机械破坏负荷（弯曲）为3.75kN则：kFi=0.6x3.75x103=2250(N)经验证：Fc（3）（KF广2250（N）所以支柱绝缘子满足动稳定要求。型号：CWL—10/6001）动稳定校验：经查表可得，F=7.5kN，l]=1.8m，12=0.56m，a=0.22m所以此穿墙套管满足动稳定要求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：所以穿墙套管满足热稳定要求。第七章变配电所位置选择7.1变电所所址的一般原则1）选择工厂变电所的所址，应根据下列要求并经技术、经济比较后择优确定：2）接近负荷中心、3）进出线方便。4）接近电源侧。5）设备吊装和运输方便6）不应设在有剧烈振动或高温的场所。7）不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所。当无法远离时，不应设在污染源的下风侧。8）不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜于上述场所相贴邻。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。7.2负荷圆及负荷中心的计算工厂总配电变电所平面布置简图见图7-1。

10kV进线图7-1工厂变电所选址图§车间变电所负荷圈高压配电线

低压配电线第八章二次回路方案的选择及继电保护的整定计算工厂供电系统或变配电所得二次回路是由二次设备（包括：电压、电流和电能的测量表计，保护用电压和电流继电器，各类开关的操作控制设备，信号指示设备，自动装置与远动装置等）所组成的回路。二次回路是用来控制、指示、监视和保护一次设备的电路，按功能可分为断路器控制回路、信号回路、保护回路、监测回路和自动装置回路等。高压侧继电保护安装于10kV进线8.1二次回路方案的选择（1）断路器控制和信号回路设计。采用灯光监视的断路器控制信号回路接线。

（2）变电所测量及计量仪表。10kV变电所计量表的装设如表8-1所示表8-110kV变电所计量仪表的装设线路名称装设的表计数量电流表电压表有功功率表有功电能表无功电能表10kV进线11110kV母线（每段）410kV联络线11210kV出线111变压器高压侧111变压器低压侧31低压母线（每段）1出线（＞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。8.2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。8.2.1电力线路继电保护（1）电流速断保护Ikmax=8.94kAI=KiI⑶=xset.Irelk.maxI11.175继电保护动作电流I=*==0.28kAopN200TA5巫E-ZIs.msxset.I动作时间t=0sl保护范围校验了1/

1*0.16