小型纺织企业供电系统设计

前言本供配电设计是以供配电相关技术为基础，在巩固专业知识同时提高设计水平，增强运用综合性理论知识的能力，以实际设计项目来检测大学四年所学到的电力系统相关知识是否掌握牢固。一、供配电系统对于工厂的意义及相关要求工厂的供配电系统是指电力系统对厂内用电设备的提供及分配。在我国特殊型的工厂企业具有自己的发电系统，而大部分普通型的工厂企业都是在发电厂发出电力之后经过变电站的降压之后输送至企业内进行再次变压后为用电设备提供电能。整个工厂企业的供电系统是由变配电所、供电回路以及厂内用电设备组成，工厂内的用电设备是否能够得到可靠优质的电能供应是由前期供电系统设计决定的。由此可知工厂企业正常生产必须具有合理的供配电系统设计做好坚实的基础。为了达到工厂供配电更好的为工厂的生产提供有力保障的目的，必须要做到安全、可靠、优质、经济性良好等要求：（1）安全在整个供电系统的电力供应、用电分配以及使用电能的每一个环节，都不得出现用电事故及设备用电故障等情况的发生。（2）优质工厂电力系统应为厂内用电设备供应稳定的电压、频率，以高效的电能为设备生产提供有力的保障。（3）经济以安全性、可靠性为前提的供配电设计基础上还应降低整个系统的设计费用及运行费用，提高供配电设计的经济性。（4）可靠根据相应的负荷等级进行供电可靠性设计，在各个负荷范围内增加相应的设备保证工厂用电设备的正常运行。二、供配电设计内容与步骤本设计是以满足工厂生产需求为基本原则，根据用电客户实际的用电原始资料及厂内用电负荷情况等进行统筹设计。设计最终达成要求与实际生产用电情况相符合，在工厂企业内做到供电安全可靠并且能够为企业节省用电成本。具体设计步骤：（1）首先对厂内用电设备设施的实际用电情况进行统计，计算出各个负荷情况。（2）根据计算出的负荷以及用电设备的负荷等级情况确定所需供电的电源、电压等级以及供电的方式。（3）以厂区内环境及计算的负荷量确定变压器安装位置、数量以及相关容量。（4）由变压器以及电压等级、用电数量选择厂内主接线方式，主接线方式必须具有安全可靠、灵活性高等优点。（5）利用标幺值及等效电抗图形式计算短路电流。（6）根据所计算的短路电流在设备正常工作环境下以及短路环境条件中加以自身运行特点对电气设备进行选择以及校验。（7）设计主变压器以及馈线线路的保护设置，确认保护方式和保护数值，选择相应的保护装置及校验装置的灵敏度。（8）设计主变的防雷保护及接地保护，变电所的照明度计算。（9）核算设计设备的总投资额及所需的设备器材。三、供电系统设计对象纺织厂的原始资料1、纺织厂负荷统计智亭纺织厂的生产产品为毛纺产品，在厂内绝大多数的车间为三班倒的形式组织生产，极少数的车间施行两班生产制度。该纺织厂中锻工车间、纺纱车间、软水站是二级负荷，其余均为三级负荷。负荷情况如表1-1表1-1工厂负荷情况表车间名称锻造车间380.20.651.17纺织车间3500.80.80.75制条车间880.80.80.75软化水处理站880.650.80.75合计826高压侧合计826机修车间3000.30.51.73仓库400.30.51.73办公室210.70.61.332、供电情况按照智亭工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂可由附近一条的公用电源干线取得工作电源。该干线的的导线型号 ，导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端所装设的高压断路器断流容量为。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护和电流速断保护的动作时间为1.7s。为满足工厂二级负荷可采用高压线由邻近的单位取得备用电源。已知本厂高压侧有电气联系的架空线，电缆总线路总长为 。3、气象资料本厂所在地区的年最高温度为38℃，年平均气温为23℃，年最低气温为-8℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热平均气温为26℃ ，年最热月地下0.8m处平均气温为25℃，当地主导风向为东北风，年雷暴数为20。

1工厂负荷统计计算1.1工厂负荷计算内容工厂的计算负荷指工厂设备正常运行需要负荷或者最大的负荷。而实际情况下计算负荷属于理论性的持续负荷，其产生的热效应等于同一时间段内的实际动态负荷运行时造成最大的热效应。通常配电设计中的设备选择是以三十分钟之内产生最大的平均负荷发热的条件为依据。厂内的设备消耗电能除以该时间作为平均负荷值。通常选择生产班次中消耗电能最大的一个班次作为电力负荷最大的班次。也可以使用年平均负荷作为最大负荷以及最大电能使用量。1.2电力负荷表达式工厂电力的负荷是按照供电安全可靠的要求以及在断电时对生活生产以及经济上造成的损失程度划分，共分为三个级别：Ⅰ级负荷、Ⅱ级负荷、Ⅲ级负荷。1.2.1平均负荷平均负荷是以全年内在0.5小时内耗能最大耗能最大生产班次所产生的的最大电能作为年最大负荷，假设电力负荷按照最大负荷持续性运转，最大耗能班次工作时段内电力的负荷等于全年持续性运转最大负荷耗能。这时按照以下公式计算：(1-1)式中的 —为全年电力耗能（ ）1.2.2均耗功率均耗功率 是指电力负荷在时间t内所消耗的功率，其公式为：(1-2)工厂全年所消耗的功率作为年平均功率，t在工厂生产中通常以8760（h）作为计算参考值，即：(1-3)1.2.3负荷系数工厂的效能最大班次以耗能的平均负荷除以最大的负荷为计算公式，其中α为有功负荷、β为无功负荷，公式为：(1-4)1.2.4计算独立三相电设备负荷利用需要系数法计算独立三相电设备的负荷结果，其公式为：(1-5)此公式中的 —三相设备最大有功负荷（ ）；—三相设备的设备容量（ ）；设备物理层次计算公式：（1-6)式中：—同期系数。—负荷系数。—线路供电率。—三相电力设备运行效率，通常情况下取 ＜1。三相设备有功功率负荷计算公式：(1-7)三相设备无功功率负荷计算公式：(1-8)三相设备视在功率负荷计算公式：(1-9)三相设备电流计算公式：(1-10)以二项式的计算方式计算三相用电设备的负荷。同一工作条件下的独立三相设备计算公式：有功负荷计算：无功负荷计算以上计算公式的b和c是二项式计算方法中的系数，在不同类型用电设施的选择下是不一样的。1.2.5确定多组三相用电设备的计算负荷在计算多台三相设备主干线或者车间内配电室低压母线上负荷时，必须将多组三相用电设备多时段出现最大负荷的功率因数。功率因数分为有功负荷 和无功负荷 。设备的主干线取因数：车间内的低压母线还分为两种状态：多组设备负荷在计算时进行相加后计算，由此可以取：车间内母线在计算时进行相加后计算，由此可以取：有功计算负荷公式：(1-11)无功计算负荷公式：(1-12)视在计算负荷公式：(1-13)工厂用电设备的计算负荷，是指搭载于高压母线上的所有线路计算负荷之和与同时系数相乘的结果。而搭载于高压母线上的所有线路计算负荷在工厂内是指车间内的低压负荷，变压器在运行时也会出现功率损耗，层层计算出的设备计算负荷相对于较短的高压配电线路来说损耗是微乎其微的，所以通常计算负荷时忽略线路的损耗。经过简化后主变的功率损耗可以按照以下公式进行计算：有功损耗：无功损耗：1.3负荷计算由纺织厂的原始资料可知本设计的目的是设计高压配电系统，此纺织厂的生产产品为毛纺产品，在厂内绝大多数的车间为三班倒的形式组织生产，极少数的车间施行两班生产制度。供电系统分为三个级别的负荷，其中二级负荷对于生产厂家来说也是十分重要的，因为一级负荷的情况不会在此类工厂内出现因此供电变压器可以选择单台变压器运行或者一用一备变压器运行方式。在供电线路方面使用双回路供电线路供电，其中单根电缆载流量能够满足所有二级负荷同时运行时的电流通过量。厂内的重要生产单位比如：锻造、纺纱、软化水处理车间属于二级负荷类用电单位，其他车间及用电单位都属于三级负荷。工厂内负荷计算以及无功补偿（1）计算有功负荷： （1-17）（1-18）（1-19）（1-20）P1车间里各项功率计算负荷的合计中：（1-21）计算高压配电的线路计算负荷公式为：（1） （1-22）（2） （1-23）（3） （1-24）以上面公式为基础进行总的负荷计算：P1：P2：P3：P4：P5：而在车间内的高压母线上其配电线路的计算负荷为：1.4主变的选择1．主变容量的选择：（1）所用变压器一般情况下连接至主变压器的10KV母线端，这是为了提高所用变压器的可靠性。而通常情况下选择主变压器容量0.1%到0.5%为所用变压器的容量，本身所用变压器的负荷较小，按照主变容量的0.1%，使用方式的接线组别。对于单台配置的变压器 ，而相对于两台处于并列运行的变压器：其中公式式中的 、 --分别是在负荷SC中Ⅰ级和Ⅱ级负荷的容量； 、 —其定义为并列运行的两台变压器在正常工作条件下的额定容量。（2）为了工厂长期生产运行计划以及提升产能扩产等情况，在主变的选择时需要考虑至少五年的长期规划。（3）在满足使用基础上还需要考虑经济性问题。按照变压器备用方式运行时容量为，可满足以上（1）（2）条件；当负荷率为时变压器的负荷率则大于68%，可满足以上（3）条件。因此按照备用方式投资可节省成本，且能耗小，因而被广泛应用。2．变压器调压功能在本设计中10kV变电所在工厂内供应电能的对象有锻造车间、纺纱车间以及制条车间等等Ⅱ、Ⅲ级的负荷，这些负荷要求较高的电能质量和稳定性，而且需要保证持续供电可靠，在供电期间能够随时调整电压，提升调压的幅度时保持电网的恒定，这就要求变压器具有调压功能。3．确定变压器中性点接地方式为了使系统三相短路时末端的故障相对于大地的电压能够不提升使用中性点接地的方式，所以电网之中设备的三相对地绝缘水平的高低是由相电压决定的，这样能够降低绝缘的投资成本，在这种方式下电压的值越高，其性价比越明显，所以我国电力系统规定电压值大于或者等于10kV时系统接地方式必须采用直接接地方式。本变电所作为终端变电所由整个电力系统决定了中性点的接地方式，在中性点加隔离倒闸作为接地方式适合于本设计的初衷。4．确定变压器数量纺织工厂外部电源为10KV，经线路疏导后分配至厂区内的五个车间的变电所，理论上每个车间变电所的变压器数量在一台或者两台时都可以供应电能，从相应的技术要求来看使用两台变压器可以更加可靠的供应电能。但是在供电设计原则上还需要考虑到经济指标的实现问题，既然单台变压器可以供应电能则选择每个车间采用单台变压器供电的方案更加符合设计的原则。5．确定变压器型号由计算负荷的结果来确定车间内变电所的变压器型号：P1车间变电所：P2车间变电所：P3车间变电所：P4车间变电所：P5车间变电所：由变压器相关参数说明可知型的变压器采用的是无激磁调压，并且其调压范围为，这样能够满足电力的供应以及保证供电质量。表1-1变压器型号一览表车间型号联结组标号P110001.710.30.74.5车间变压器P22500.563.051.24车间变压器P310001.710.30.74.5车间变压器P44000.84.314车间变压器P52500.563.051.24车间变2无功补偿2.1无功补偿方案设计2.1.1提高功率因数的意义纺织厂内具有大量励磁电机、纺织车床、锻造设备、电焊机及照明装置等感性的负荷，建设感性的变压器用在变电所中。因此会造成功率因数大大降低。供电系统在实际生产使用中工厂都是迫切需要挖掘设备的最大潜力、提升装置运行的性能、尽量提升自然功率因数。然而实际运行状态下是没办法达到设计中工厂功率因数的要求。如果需要在实际运行过程中提升供电的质量以及系统运行的节能性，充分利用所设计的电力系统中设备的容量，而在经济性能方面减小输电线路的截面积，降低供电网络的功率损耗量以及电能损耗量，减少电压在线路方面的压降，为了达到纺织工厂要求的功率因数应该增设相关的补偿无功功率装置。2.1.2选择补偿装置通常电力系统中的无功补偿装置有并联电抗、串联电容、并联电容等，还有同步调相装置以及静止性无功补偿装置等。无功负荷电源使用并联的电容补偿设备。使用此补偿设备可以节省投资，其安装地点不会因环境受到限制，在运行及操作方面也是安全可靠。为了维护保养方面的便利性可以安装并联型的电容器，并且在设计时也可以组装为模块化，这样在实际运行时可以分模块式投入或者切断。纺织厂的电源电压等级为10kV，从设备的维护保养及操作性能方面考虑本设计选择并联型电容器。2.2无功补偿容量计算图2-1无功补偿向量图图2-1可以清晰的显示出功率因数、无功功率及视在功率之间的变化关系。如果需要将功率因数从 提升至，而相应的有功功率 不变，此种情况下就需要将无功功率 降低至 ，将视在功率 降低至 。这时负荷的电流也相应的减小，由此可知提升电压质量节约电能记得基础上又降低了电能、电压的损耗。提高功率因数之后就可以针对供电的实际情况选择适当的供电设施以及截面积较小的导线电缆，所以将功率因数提升之后就会相应的提高电力系统的供电质量以及效率。从图2-1中可以看出由图可知，如果将功率因数从提升至必须安装无功补偿相关的装置（比如并联型电容器），容量计算公式：(2-1)补偿容量在计算出结果之后就可以根据单个并联型电容容量 计算出电容的数量，计算公式：(2-2)在变电所中高压侧的功率因数 ，本设计中取 。由此计算出低压并联型电容的容量数值为：由以上参数可以选择并联型的电容器型号：由电容器的个数通常为3的倍数，因此低压侧安装27个型号 的电容器。电力系统实际运行并联的电容器容量计算：=表1-2无功补偿对照表项目10KV补偿前负荷0.771960.4841648.582561.51147.810KV侧无功补偿容量-81010KV侧补偿后容量0.911960.484838.582132.1123.13变电站主接线的设计3变电站主接线的设计 3.1主接线的主要要求1、运行稳定性:考虑到主要线路的可靠性。主布线的可靠性,在运行期间一次侧和二次侧的可靠性是依靠主接线的可靠性来进行判断的,该装置的全面性是高度也取决于该装置的可靠性。断路器检修时依然能够对整个电力系统进行供电,确保一级负荷、二级负荷的整体或者大部分的供电。2、灵活性:在调度操作时主接线设计能够灵活的启动或断开变压器、供电系统、电源和负荷等设备,并且需要考虑到初级接线到最终接线的快速对接。3、节约性:选择以节省为主的设备,简单的诸如避雷器,这样就可以降低建造成本。而二次设备和控制电缆,可限制以便选择廉价的电子装置或光电器的短路电流。在主布线设计中,动力分配装置必须创造布局的条件,以尽量减少所占面积,避免增加的功率损失。3.2主接线的选择在现有的电力状态系统情况下,对其进行相应的改造,其中观测变电站的位置,对两个位置进行相关的分析,在保证可靠性运行的基础之上,应该在它的基础上确定设计负荷容量,设计出需要使用的负荷容量,同时在进行规模建设方面,对于输电方面的电压以及电网质量进行相关的统计设计,在输电的过程当中副电荷的重要性是十分重要的,为了能够保证电网的稳定运行,则需要进行供需平衡设计,同时进行周边环境的自动化控制以及规划。3.2.1单母线接线方式单母线接线方式就是只有一组母线连接如图3-1所示。这种类型接线的特征在于:在同一根母线上连接着电源和供电部分。在每一条分支上安装断开负荷电流和故障电流的断路器以便于断开和投入每一条进出的支路线路。（1）单母线具有布线简单明了,设备少,投资少,操作方便,容易扩张的主要优势。（2）适用范围。单母线接线,该种方式仅适用于对供电可靠性不高的,容量较小的变电站和小型工厂、企业等单位。（3）单母线接线缺点:当母线需要维护、保养或者遇到故障时就必须要停止母线运行,母线一旦停止运行那所有分支都将停止运行,母线上的断路器或者是任何一个元器件检修或者发生故障都是需要停电,这样就造成可靠性很低。隔离开关在本次装置当中的主要作用是,能够用于开关基本的操作,在正常使用的过程当中。在进行操作断路器及隔离开关的时候,必须按照相应的规格以及规章进行操纵,禁止私自操作,保证安全生产。图3-1单母线接线

图3-2单母线分段接线3.2.2单母线分段通常在设计方案以及经济成本的限制下必须使用单母线时可以用母线分段的方式弥补母线原有的缺陷。如图3-2所示。我们可以将母线分为两段,在端口之间加上断路器,不同的用户接入不同的母线,重要的用电单位接在稳定性高的母线段,这样就可以在某一部分出现故障时停运有故障的母线就可以了,其实这就是现在还被广泛使用的单母线分段接线,因为其简单、经济、方便所以一直沿用至今。单母线分段接线的优势:在简单、经济、方便的基础上能够降低停电范围,还能够保护重点用电单位的供电,在两个电源的供电情况下断掉故障的一段,确保了正常部分母线电力不间断供应。(3)单母线接线缺陷:避免不了故障时部分断电的尴尬局面,还是需要将有故障的分支所有引线停掉,虽然不是百分之百断电,但是也没有全面改善断电的情况,因此这种情况还需继续改善。电气主接线详见图3-3。图3-3纺织厂主回路4电源进线及工厂高压配电线路的设计4.1变电所进出线及与邻近单位联络线的选择4.1.110kV高压进线的选择校验以架空方式敷设LJ型的铝材料属性绞线，连接至 的公用干线。(1)导线发热条件校验由可以查表初选 ，当温度为35°C时电流为满足发热条件。(2)校验机械强度经查表可得最电缆最小允许的截面积为由此按照发热条件的 电缆可以满足机械强度的要求.由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验，主变压器连接至高压配电室初步使用 型的材料为交联聚乙烯绝缘层的铝制材料电缆敷设至地下五米以上深度。(1）按导线发热条件校验由 以及原始资料中土壤的温度条件选择截面积为 的交联聚乙烯的电缆，电流＞167.3A满足发热条件。(2）校验短路时的热稳定性电缆短路时热稳定性的最小截面积：经查表可以得出式中的C，式中 则是按照通常情况下继电保护动作时间 ，再加上段利器的短路最小时间，然后加 ，所以 。因此 型的电缆可以满足短路时热稳定性的条件。高压侧配电电缆接线如图4-1所示。图4-1高压配电图4.1.2高压侧联络线在备用电源侧的选择校验将 型的外套为交联聚乙烯绝缘材料的铝芯制电缆，敷设至地下，距离最近的变电所与其相连接。（1）按照导线发热的条件校验有原始材料可以计算出纺织厂的二级负荷总容量为 ， ，温度最高的月份土壤的平均温度为 ，经查表可得，初步选择电缆的截面积为 的外套为交联聚乙烯绝缘铝制芯电缆（该型电缆最小芯线截面积为 ），通过电流 ，由此可见选择的电缆满足发热条件。（2）电缆电压损耗校验经过查表可以得知 铝芯材料的电缆的电阻为 （电缆持续性温度按照 计算），，二级负荷方面 ， ，电缆长度按照 计算，所以（3）电缆短路时热稳定性校验经以上电缆短路时的热稳定性校验可以得知电缆截面积为 的阻燃型交联电缆可以满足热稳定性的要求。4.20.4kV侧低压出线的校验使用型的电缆馈电输送至重要生产车间（锻造、制条车间、纺纱车间、化验区职工车间、锅炉房、软水站、机修车间、染工车间、油泵房、水泵房、）。仓库方面的供电使用型聚氯乙烯阻燃材料电缆。属于三级负荷的生活区以及食堂、办公楼等电力供应使用型的外套为绝缘橡胶铝芯电缆。5短路计算5.1短路电流计算的目的线路的短路会给电力系统造成严重的损坏,在严重的时候会导致大面积的停电或者造成局域停电,因此为了避免该事故的发生,需要对电路进行特殊的保护,或者是进行精细的计算来限制短路电流,除此之外,还需要对电气设备进行硬性保护,从外部来说降低其受损的概率以及降低其进行短路的几率,在进行采取措施的时候,所采取措施的力度与计算的数值有着密切的关系,概括的来说,在进行计算数值时,其主要的目的如下:(1)在计算设备的浪涌电流的时候,需要保证设备能够进行稳定可靠性的工作,同时进行验证各种用电器设备以及机械的热稳定性,在进行计算设备的热稳定性时,当计算出结果时,需要在该数值范围内进行有效的保护,以保证设备的稳定运行;(2)提供用于电主布线的发电厂和变电站的设计和选择必要的数据;(3)在电力系统当中具有多种装置,例如继电器保护装置和自动保护装置,这类装置在进行选型的时候都有其固定的工作参数以及保护范围,在进行计算的过程当中,有利于为其选择提供可靠的数据依据。5.2短路电流计算的方法为了简化计算工作,在实际的短路电流计算中,经常使用简化假设手段,其中主要包括:a.标记或具有恒定电抗忽略;b.据认为,每种组分的在系统中的参数是恒定的,并且部件的电阻和导纳高压网络,即,各组分的军事弹簧电抗被表达在不考虑,和的电位在系统中的发电机是同相的,从而避免了复杂的计算;图5-1系统等效电路图5.2.1短路电流计算设基准容量 ， ，高压侧的电压 ,低压侧的的电压 ，则5.2.2短路电路中电抗标幺值的计算(1)系统容量 ，因此(2)架空线路阻抗计算由资料得 型电缆的 ，此类型电缆线路长 ，因此：(3)电力变压器阻抗计算公式为：经查表可得变压器T1 ，变压器T2 4，变压器T3 ，变压器T4 ，变压器T5。由以上结果绘制出等效电路，如图5-2图5-2等效阻抗图5.2.3K-1点短路计算计算K-1点（ 侧）短路电路的总电抗以及三相短路电流和短路容量(1)总电抗的标幺值计算(2)三相短路的电流周期性分量有效值计算(3)其他短路电流计算(4)三相短路的容量计算：5.2.4K-2点的短路电流计算K-2点（ 侧）的短路电路电流计算和总电抗以及三相短路电流和短路容量：(1)总电抗标幺值计算(2)三相短路电流周期分量有效值(3)其他短路电流(4)三相短路容量：K-3点的短路电流计算K-3点（0.4kv 侧）的短路电路电流计算和总电抗以及三相短路电流和短路容量：(1)总电抗标幺值(2)三相短路电流周期分量有效值(3)其他短路电流(4)三相短路容量：K-4点短路计算求K-4点（0.4kV）的短路电路和总电抗及三相短路电流和短路容量(1)总电抗标幺值(2)三相短路电流周期分量有效值(3)其他短路电流(4)三相短路容量：K-5点短路计算求K-5点（0.4kV）的短路电路和总电抗及三相短路电流和短路容量(1)总电抗标幺值(2)三相短路电流周期分量有效值(3)其他短路电流(4)三相短路容量：K-6点短路计算K-6点（0.4kV）的短路电路和总电抗及三相短路电流和短路容量(1)总电抗标幺值(2)三相短路电流周期分量有效值(3)其他短路电流(4)三相短路容量：通过计算得表5-1。表5-1短路点数据统计表三相短路电流/KA三相短路容量(MVA)短路计算点1.961.961.9652.9635.719.719.719.736.221.513.77.667.667.6614.18.355.3222.522.522.541.424.5315.6311.2511.2511.2520.712.267.817.667.667.6614.18.355.326高低压电气设备选择6.1一次设备选择与校验的条件和项目为了实现纺织厂内调整线路负荷,切换设备和线路并且能够监视主要设备的运行状态以及处理故障,变电所或者配电室需要安装大量的电气设备,这样才能够满足电力的生产,才能够保证电力系统的稳定运行。而选择电气设备都是有一定规范的,相关条件如下:按照电力系统正常运行方式选择:额定电压的选择:安装位置的最大电压要小于最高承受电气设备的电压。对于电气设备来说最大耐受电压要在额定电压的1.1至1.15倍之间,而且额定电压的±10%属于系统电压的正常波动范围。所以,电气设备的额定电压 要低于安装位置的系统额定电压。额定电流的选择:根据变压器选择其最大过载能力时变压器可能过载;母线分段电路是为了保护母线线被选择为需要给负载与母线线连接的最大故障发电机的最大功率交叉;在故障期间可能会有其他电路传递负载至输出电路,这一点需要考虑。在纺织厂内供电系统进行建设的时候,其对外界的环境具有一定的影响,如果纺织厂所安装的电气设备建立的海拔较高,同时在环境当中污染情况比较严重,或者是温湿度偏差过大,将会导致用电器设备出现严重的寿命缩短,在高海拔地区或者是高原地区进行使用用电器设备的时候,需要更高耐压的设备以及更高耐环境的设备,同时在进行供电方面时降低设备的最大可容许电流,同时为了能够使设备更加的安全运行,则避免接触污染源。6.2变压器为正常工作条件下校验(1)按照工作电压校验电力设备的额定电压 。通常情况下要大于所在电力系统的额定电压。即（6-1）（2）按照工作电流校验电力设备的额定电流 通常情况下要大于所在电力系统的计算电流 。即（6-2）6.3短路条件校验隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验（1）动态稳定性的校验或者 （6-4）—开关通过电流的极限峰值有效值，单位为KA；—开关通过电流的有效值，单位KA；—开关三相短路时冲击电流的瞬时值，单位为KA；—开关所在处的三相短路冲击电流的有效值，单位为KA.（2）热稳定性校验的条件（6-5）其中 —开关热稳定性电流的有效值，单位为KA；t—开关热稳定性试验时间，单位s；—开关所在处的三相短路稳态电流，单位为 ；—短路时发热过程的假想时间，单位为s。而短路时的发热所假想的时间 通常按照下式计算：（6-6）系统的容量是无限大的假设而且由于 ，所以（6-7）式中 —短路电流的持续时间电路中主保护动作的时间外加所对应的断路器全分闸的时间。当 时， 。以上述参数为基础， 侧选择高压少油的断路器 ，其主要指标参数如表6-1所示。表6-1参数表断路器型号额定电流 1631045（1）动稳定性的校验（2）热稳定性的校验由以上比较可知断路器完全满足条件根据上述条件 侧可以选择型号为 的高压隔离开关其主要参数指标如表6-2表6-2 参数表型号额定电流/A1021025.7（1）动稳定性的校验（2）热稳定性的校验由以上比较可知高压隔离开关完全满足条件户外的隔离开关可以选择型号为其主要参数指标如表6-3表6-3 参数表型号额定电流/A104102510（1）动稳定性的校验（2）热稳定性的校验由以上比较可知隔离开关完全满足条件电流互感器的短路稳定度校验(1)动稳定性的校验或 (6-8)公式中 —电流互感器的动稳定电流，单位KA；—电流互感器的一次额定电流单位为A；—电流互感器的动稳定电流倍数；(2)热稳定性校验条件或 (6-9)式中 —电流互感器的热稳定电流，单位为KA；t—电流互感器的热稳定试验时间，单位为s；—电流互感器的热稳定电流倍数（对 ）；由以上校验条件选择型号为 的电流互感器.（1）动稳定性校验（2）热稳定性校验满足热稳定性和动稳定性6.4高压互感器的选择与校验在高压互感器的选择方面需要考虑二次侧的负荷状况，也就是二次侧的负荷可以按照以下公式计算(6-10)一号变电所的容量为因为其他变电所是相同的状况因此一致性选择 型的电压互感器。6.50.4kV侧一次设备的选择6.5.1P1车间配电室P1车间配电室0.4KV侧负荷的总电流1247.6A，低压断路器可以选择型号为 ，刀开关型号为。电流互感器可以选择为 ，其电流比为 。此车间配电室供电范围为锻造车间、纺织车间、制条车间、软化水站。锻造车间的出线最大负荷电流17.66A，因此选择适合于此电流的低压电流互感器 ，其电流比为，低压断路器 。纺织车间的出线最大负荷电流531.7A，因此选择适合于此电流的低压电流互感器 ，其电流比为，低压断路器 。制条车间的出线的最大负荷电流531.7A，因此选择适合于此电流的低压电流互感器 ，其电流比为，低压断路器 。软化水处理站的出线最大负荷电流 108.6A,因此选择适合于此电流的低压电流互感器 ，其电流比为,低压断路器 。6.5.2P2车间变电所P2车间配电室0.4KV侧的负荷总电流371.14A。低压断路器可以选择型号 ，刀开关型号为，电流互感器可以选择 其电流比为 。此车间配电室的供电范围为办公楼、机修车间、仓库。维修车间的负荷总电流为273.5A，电流互感器可以选择型号 ，其电流比为 ，低压断路器为。仓库处的负荷承载最大电流为36.5A，电流互感器可以选择型号 ，其电流比为 ，低压断路器为。办公楼负荷相对较小，其电流为37.22A，电流互感器型号可以选择为 其电流比为 ,低压断路器为 。6.5.3P3车间变电所P3车间配电室0.4KV侧负荷的总电流1314.13A。低压断路器型号为 ,低压刀开关，电流互感器型号可以为，其电流比为 。此车间配电室的供电范围为纺织车间、食堂、染工车间。纺织车间所负荷的最大电流为683.7A,电流互感器型号可以选为 ，其电流比为700/5，而低压断路器型号为 。染色车间负荷最大电流为607.73A,电流互感器型号与纺织车间相同，低压断路器 。食堂负荷电流较小，因此选择与较小电流的单位一致即可。6.5.4P4车间变电所P4车间配电室0.4KV侧所负荷的总电流522.8A。低压断路器型号为 ,刀开关在低压侧型号为，电流互感器的型号为 ，其电流比为 。此车间配电室的供电范围为锅炉区域、水泵、油泵房以及化验区。锅炉房所负荷的最大电流为212.71A，电流互感器型号 ，其电流比为 ,低压断路器。水泵房所负荷的最大电流为 ，电流互感器 ，其电流比为 ，低压断路器 。油泵房所负荷的最大电流 ，电流互感器 ，其电流比为 ）低压断路器 。化验区所负荷的最大电流 ，电流互感器 ，其电流比为 ）低压断路器 。6.5.5P5车间变电所P5车间配电室0.4KV侧所负荷的总电流为 。低压断路器 低压刀开关 ，低压电流互感器 （电流比为 ）。此配电室仅供生活区所用。生活区所负荷的最大电流为 。低压电流互感器 （电流比为 ）,低压断路器。在 母线侧选择电缆型号为 , 母线侧使用型号为 的电缆。7防雷与接地设计供电系统的防雷击装置有接闪装置与避雷装置，两种装置的接闪装置中接闪器的外表金属材料可以直接接触雷击并且将雷击的作用力传入大地。而接闪装置通常为我们所说的避雷针，避雷针以金属棍状形状将巨大的电力传送至避雷装置中然后接入大地，接闪器所连接的金属线为避雷线，避雷线又可以称为避雷线，因为避雷线一般架在空中因此也成为了架空地线。接闪器所承载的带状金属通常称为避雷带，金属网也被称为避雷网。