供配电设计刘雪敏机电-班1703

PAGEPAGE17供配电设计刘雪敏: 10—12(3）班指导教师: 刘华完成日期2012.06.14,。在章里我们认真对提原始资料进行了分析。首先进行力负荷运算根据功率因数求在低母线侧进行无功补偿,进对主和各车间.在章里10KV母线处发生短路时短路流进行了,得到了最大运行方式和最小运行方式下短路流。根据对继保护求,进行了继电保护装置定算。主接线短路保护2一章 设计任务 55111551.21612261.2.3612.46125612.671277二章 电力负荷计算和无功功率补偿 81 821.18282.13822 12三章 变电所主变压器及主接线方案的选择 1431143.214321143.2.21433 15四章 短路电流的计算 4343.143234.4k—1（10侧)184.1184.2三相流周期分量有效184.4.3其他流 1844三相容量 185k-2点(0.4kV侧)相关184.5.118452185.3其他185.4容18一次设备的选择校验 195.110kV侧一次设备的选择校验… 19按工作压选择… 19按工作选择… 1913按断能力选择… 195.1.4隔离开,负荷开关和断器的稳定度校验… 192380V侧一次设备的选择校验… 203高低压母线的选择… 20六压进出线与邻近单位联络线的选择 2210kV高压进线和引入缆的选择… 2261.110KV高压进线的选择校验… 226.1.2由高压配室至主变的一段引入缆的选择校验… 2262380低压出线的选择… 22621铸造车间… 2262.2锻压车间… 236.2.3热处车间… 234镀车间… 236.25仓库… 2362.6工具车间… 23627金工车间… 23628锅炉房… 249装配车间… 246.2.10机修车间… 246.2.11生活区… 24作为备源的高压联络线的选择校验… 246.31按发热条件选择… 2463.2校验压损耗… 24633热稳定校验… 25七继保护设计 7171.171271.472.172.27732章 288。1变电所的防雷保护… 288。1。1直接防雷保护… 288.1。2雷电侵入波的防护… 28设计心得 29参考文献 301。1要求,,,,1。1.1①算算表表达算②总降；③总降；④导号截面；⑤力系统短算；⑥一侧校验；⑦；1.2依据1。2。1工厂总平面图1.1 h为110KvJ—51。;mV,15S采1.24区(泰ft区)温40℃20℃温-22.7℃热月温315℃,热月温26.3℃热月下 米处温度 28.7℃主风东风,雷暴313。质水文区海拔 m层以沙粘土主下水3m。电费制度：本厂与当地供电部门达成协议,在工厂变电所高压侧计量电能,设专计量柜，按两部电费制交纳电费。一部分基本电费，按所装的主变压器容量来计费。另一部分电度电费，按每月时机耗的电能计费。工厂最大负荷时的高压侧功率因数不低于0.9.1。2.7全厂各车间负荷计算表如下：表1蓝天机械厂负荷统计资料厂房编号电单名称负荷性质设备容量/kw需要系数功率因数1金工车间动力3600.2~0.30.60～0。65照明100.7~0。91。02工具车间动力3600.2～030。60～0。65照明10091。03电镀车间动力3100。4～0。0。70~0.806照明100.7～0.91.04热处车间动力2600.4～0.60.70~0。80照明100.7~0.91。05装配车间动力2600.3~0。40。65～0.75照明10091.06机修车间动力180030.60~0。70照明5091。07锅炉房动力1800。4~0.60.60～0.70照明20.7~0.91。08仓库动力130030。60~0.70照明2 0。7～0。 1.099铸造车间动力3600.3~0.40。65~0。70照明100。7～0。1.0910锻压车间动力36002～0.30.60～0.65照明100。7～0。1.09宿舍住宅区照明4600。6~0.81.02.1 2。1.1的公式aKW)P K P K d e dr）Q =30A）

P tanθ30SPSd

= 303UI = 3U30

30 N

U V）N2)WP =K∑p∑0i30式中P0。

P 30

r）Q =K30

q

Q30i

，Q30i

Q ；30

q

可取0.9～0.97P230Q230P230Q23030SdP=360*0.3=108kw

I = 3U3UNSPsθP明=10*0.7=7kwS明P30.1=108+7=115kwS30.1=180+7=187kvA具P=360*0.3=108kwSPsθP明=10*07=7kwS明S30.2=180+7=187kvAP=310*0.6=186kwSPsθ18。P明=10＊0.8=8kwS明P30.3=186+8=194kwS30。3=232.5+8=240。5KVA（4)热处理车间P=260＊0.5=130kwSPsθ=13。P明=10＊0.8=8kw=S明P30。4=130+8=138kwS30。4=186+8=194KVA(5）装配车间P=260＊0.4=104kwSPsθ=10。7=14。6kvAP明=10*0.8=8kw=S明P30.5=104+8=112kwS30。5=148.6+8=156.6KVA（6）机修车间P=180*0.3=54kwSPsθ=50.7=77kvAP明=5＊0。8=4kwS明P30。6=54+4=58kwS30。6=77+4=81KVAP=180*0。5=90kwSPsθ=9P明=2＊0.8=1。6kwS明P30.7=90+1.6=91。6kwS30.7=128。6+1。6=130。2KVAP=130*0。3=39kwSPsθ9P明=2*0.8=1。6kwS明P30.8=39+1。6=40。6kwS30.8=55。7+1.6=57。3KVAP=360＊0.4=144kwSPsθ4。5。P明=10*0。8=8kwS明P30。9=144+8=152kwS30.9=205。7+8=213。7KVA(10）锻压车间P=360＊0。3=108kwSPsθ8P明=10＊0.8=8kwS明P30。10=108+8=116kwS30.10=154+8=162KVA（11)住宅区P明=460*0。8=368kw=S明,21380V）2.1 编号

P/kWe

Kd

P 30

S 30

力 0 04 07 明 0 08 10 8 8计 -— 152 2137力 0 03 06 锻压7 6 镀4

明 0 08 10 8 8计 116 力 0 03 06 明 0 07 10 7 7计 —- 115 力 0 03 06 明 0 07 10 7 7计 115 力 0 06 08 6 25明 0 08 10 8 8计 320 -— 194 240.5力 0 05 07 热处理3 8 5

明 0 08 10 8 8计 138 194力 0 04 07 明 0 08 10 8 8计 112 1566力 0 03 07 明 5 08 10 4 4计 185 -— 58 81力 0 05 07 0 86明 2 08 10 16 16计 182 -— 91.6 1302力 0 03 07 9 57明 2 08 10 16 16计 132 —— 40.6 11 明 460 0.8 1.0 368 368539总计

1500.2 K

p=0.8,

Kq

=0.85 0.75 1200.2 1680.72。2 无功功率补偿.2.1380V07510KV09.,380V0.02380VQ P n n050)7。C 1 22kvarQ30=07222565–023²½52055566513P30'=1200.2+20.3=1220.5Q3=629.3+81.3=7106S3005+7106²½=1412.6coθP30/S30050符合S30=168A;A0论,。第三章 变电所主变压器及主接线方案的选择3。1 变电所主变压器的选择根据：aS9,根据S

N

S 30

N

S 30

N

A〉S =14126即S930配至二级备邻近位相联高络承担.bS9,每根据(132）即SNT

(0.6

7)=7A 3—1）S NT

S()

=32)A 2）工厂二级负荷所需的备电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担3.2按上面考虑的两种主变压器方案可设计下列两种主接线方案：3。2.1压器3-1所示10kVFS4-10

GW

GG-1A(J)-03GG-1A(F)-54

GG-1A(F)-07

GG-1A(F)-07Y0Y0联络线Y0备电源）S9-100010/0.4kV220/380V高压柜列高压柜列GG-1A(J)-03GG-1A(F)-54GG-1A(F)-07GG-1A(F)-07主变 联络备）图3-1 装设一台主变压器的主接线方案3。2。2压器3-2所示FS4-10

10kVGW口-10GG-1A(F)-113、11GG-1A(J)-01GG-1A(F)-54

-96

GG-1A(F)-07YY00 联络线0（备电源）220/380VGG-1A(F)GG-1A(F)-113GG-1A(F)-11GG-1A(J)-01GG-1A(F)-96GG-1A(F)-07GG-1A(F)-54主 主 联络变 变 （备3—2 装设两台主变压器的主接线方案指标供电质量由于一台主变指标供电质量由于一台主变电压损耗较大 损耗较小比较项目表3—1 主接线方案的技术经济比较装设一台主变的方案 装设两台主变的方案技供电安全性满足要求 术供电可靠性基本满足要求 ,性 些

S9-1000/1015.122*15.1=30.2

S9—630/101054*105=42比案多11.8GG—1A(F)型柜可按每台高开关柜经济指标

4计可按设备1.5计高柜4*1。5＊4=24折旧费=30。2＊0.05=1.51；高折旧费=24*0.06=1.44;配维修管费=

本案采6GG—1A（F)柜,6*1。5*4=36万比案多12万元*0。;电费＊高开关柜的

2KVA800贴费=1000KVA＊0。08/KVA=80

费=（268)=8.94比案多2。74元供贴费=2*630KVA＊008=100.8比20。8从上表可以看出,按技术装设接线案略优装设接线案。按,选择双.4。1 绘制4-1 4。2 确定基准值S =100MVU =U =1.05U U d d c N cU =105U Vd13UdI S 3Udd1d1S

1003304kV

d23103105kV

41）3UI d 3Ud2d2

144kA

4-2）4。3 中个元件抗标幺值4.3.1力系统

S AocX02 3）1。2路5X002Ωmm=ld c2＊)527 44）4。3.3力变压器变百分值Uk

%=4.X

U %Sk

4

100

=4.5 4-5)3 100SN

100

1000kVA式中,S 变额定N因此绘制等效如424—2 44k—1（10.5kV）的相关计算4.4.1X(1)

X1

X*19 6）22I=IX 5A A 7）44.3I´I=K=A 8）=25＊8 9）11＊5 0）444A 4—1）45k—204kV）的相关计算45.1X(1)

X1

X2

X*14 345.2I=I6A 45.3I´=IIK=KA 4—14)ih=25＊7 5）114 45.45A 4—7）以上结果综合表 4—1所示.表 4-1 结果/MVAI(3)I''(3)I(3)i(3)I(3)S(3)kshshkk—133384。552。6k—222.522。522。5573415。65.110kV5.11

N

U ,N

N

U N

N

U max

N

U 。maxU =10kU =115k

=12k，N max Ne

N

=15k

N

=12kV。2

I Ne

I I INe

I S I(3)S(3)k kI I(3)S(3)S(3)k k

I I max maxi i(3)I

I(3)max max i I i(3)I(3)max

max

I2t

I(3)2tt ,5-15—1 10kV侧择能 其择项目 压 力

态度 度它参数 UN装置地点条

I I(3)N k

I(3)sh

I(3)2

tima件据 10kVUUUUIiI2NeNemaxt

57.7A(I (1NT)

3kA 4

1.9621.97.3次少油SN10—10I/630型隔离号

10kV 630kA 16kA 40kA10kV 200A - 25.5kA

t1622512二1025500 次规 GN6—10/200 负8格 荷006—10电互感—1010kV05A50kA--10/0—-——电互感10/0.1/0.1kVJDZJ-10 3 33-———电流互感器LQJ-1010kV100/5A—2252(900.1)21FS4—10户外隔离开关GW4-12/40010kV——=318—=81-12kV400A—25kA1025500380V同样，380V6—2表6—2 380V一次侧设备的选择校验选择校验项目选择校验项目电压电流流热稳定度其它条件参数UINNI(3)kI(3)shI(3)2t—数据380V13176A19.7kA3619.720.7272-额定参数UUIiNeNeocmaxI2tt—低路DW15-1500/3D380V1500A40kA—-—一次设备型号规格630A低路器DW20—630380VI）30Ka（一般）-—-30200A低路器DW20—200380V（I）25kA30低—1500/30电流互感器LMZJ1—0.5电流互感器LMZ1—05380V1500A————500V1500/5A—500V100/5A160/5A—5。3 高低压母线VY—3（0,即mm；V母006mm6mm。10kV6。1.110kV校验LGJ10kV择I =30

1N

=A1，LGJ—35,其35°C的I I 。

A =25mm2LGJ—35min。6。YJL22—10000aI =30

1N

=7A1选缆截面为25mm2的交联电缆,其I I ,定 式A

alI

30tima,A为母截面积单位为mtimamin CA 为满足路稳定的最大截面积单位为m(3为min 母通过的三相短路稳态电,单位为At 间,为线ima中I(3)=1960t =0.5+02+0.05=075为05断 路路时间为 02sC=77,数式中得A min

I(3)

1960tima0.7577tima0.75

22m<A=25mm2。JL22-10000-325。3806.2.1铸造车间电1间的路VLV22-1000聚乙烯绝缘电缆埋地需I A08m土壤为21,查表，30初缆截面4298mm2其I I 耗 所的面得变电所1为m到 0m2的R10

/

温5计,X

/

又 1

P WQ 18r故0

U

(pRqX)UN

94kW(0.3191.8kv(0.070.38kV

23.78VU%

23.781006.3

%=5Amin

I(3)tima tima

197000.75760.75

224m240mm2VLV22-1000—3240+1120四聚氯乙烯绝缘铝中性线按小于相线一半选择下同.6。2.2 锻压车间馈2（锻压车间线,亦采VLV22—1000—3240+1四聚氯乙烯绝缘铝直埋敷设（方法同上从略。6。2。3 热处理车间馈3处车间线亦采VLV22—1000-3240+1四聚氯乙烯绝缘铝直埋敷设(方法同上从略。6。2。4 电镀车间馈4（镀车间)线,亦采VLV22—1000-3240+1120四聚氯乙烯绝缘铝直埋敷设（方法同上从略。6。2。5 仓库馈5线,由于仓库就在变所旁边,而且共一建筑物，因此采聚氯乙烯绝缘铝BLV-10005（31N1PEa择由I =16.2A及环境温23C积4mm2其I =19AI 发30。

)A =5m2,因此上所4m2导线满min机械强所穿管线估计长50R=0.850

/

X 090

/又P =8

Q 30U

(pRqX)UN

8.8kW(8.556kv(0.1190.38kV

10VU%

100%2.63%<al

%=5%6。2.6工具车间6—3四聚氯乙烯绝缘铝直埋敷设（方法同上,从略。6.2。7金工车间馈7—3的,.8VLV22-1000—3120的。9120的。6.2。1010VLV22-1000—3,)。6。2。11Th活区生活区BLX—1000橡皮架空。)择 由IA度(330BLX-1000-124031I

〉I

，满足发热条件。度 查表可得最小允许截面积Amin

BLX-1000-1240满足机械强度要求.耗 查工平面图可得变所至生活区负荷中心距离600m左右,查表得其BLX-1000—1240 LJ-240 抗R=0.14/0

0

/按间均距0.8生活区P W，30Q =117。6kvar,30U

(UN

245kW(0.140.2)117.6kv(0.30.2)0.38kV

9.4VU%

9.4

1002.5al

%=5%满足允许BLX—1000—1120架空对生活区。PEN均BLX-1000-175。校验压损耗，完.作为备用电源的高压联络线的选择校验YJL22—10000心，,距2Km单位变配所10KY母连。6。3.1按发热条件选择工二级负荷容量共 335.1KVA,I30

310kV19.3A,最热月土平均温度为21工心截面为25mm2的Ial6。3。2校验电压损耗

A I 30《计指导》为 mm2R0

1.54/km温度按 80℃计 )

X 0.12/0

，二 级 负荷的P (9412930

258.8kW,Q30

(91.893.826.3)kvar211.9kvar,线长计U

2)211.9kv(0.122)10kV

85VU%85V

/10000V)100%085Ual

5%5%6,25mm27-1称 10KV线 LGJ-35缆 20×5）至1房 2×0）至2房 2×0）至3房 ×0）至4房 ×0）380V

至5房 V145径5mm2

硬塑管至6房 ×0）至7房 20)至8房 20(埋)至9房 2×0）至0房 20(埋)3×1×5(三至生活区

四V线 0×6)71.,。反限过电流。采GL15式过电流继电两相两继电器式结线去分流跳闸操方式。2I K

KwIK Ki

Lmax其中I

L

2I

1N

2

310KV2A115A可靠系数K 接线系数K 1,继电返回系数Kw

电流互感电流比K=100/0i1.31IOP0.820

A9.3A

定为10A。713（ 间)。714S Ikminp Iop1I

kmin

I(2) /KK2

0.866I(3)K2

/K =0。86622.5kA/(10kV/0.4kV)=0.779TIop1

I K/Ki

10A20/1200A因此其灵敏度系数为：/200=4〉1.5 满足灵敏度系数1.5要.利GL15速置.1：利式

KrelKwI

A，K Ki T

kmaxKrel

4Kw

1Ki

KT

4*1*22.5/20*25=63A为(意K 不为数但必须在2~8qb之间)722利式S

kmin

Ip IIqb1I kmin

I(2)K

0.866I(3)K2

0.8661.961.7kA,Iop1

I K/Ki

55A20/11100A6122,15666227。3作为备用电源的高压联络线的继电保护装置7。3.1装设反时限过电流保护。GL15

Krel