2022年2022年工厂供电课程设计

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1、学习资料收集于网络，仅供参考学习资料河南工程学院供配电技术课程设计第十四机械厂降压变电所的电气设计学生姓名：罗耀文学院： 电气信息工程学院专业班级：电气工程及其自动化1442 专业课程：供配电技术名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料指导教师：任鹏飞2017 年 5 月 22 日名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -

2、 - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料摘 要变电所是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备和线路按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、 分配、 输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。变电所供配电设计需要考虑很多方面，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况 . 利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定变电所的主接线方式，再进行短路电流计算，选择导线，选择变电所高低压电气一次设备等。本

3、变电所的设计包括了：（1）总体方案的确定；（2）负荷计算和无功功率补偿；（3）变电所位置和型式的选择；（4）变电所主变压器台数、容量与类型的选择；（5）变电所主接线方案的设计；（6）短路电流的计算；（7）变电所一次设备的选择和校验；（8）变电所进出线的选择与校验；（9）变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料（8）防雷保护及接地装置的设计。关

4、键词 ：负荷，短路电流，设备选择，继电保护，防雷设计目 录1.1 、 工厂供电的意义和要求 .1 1.2 、 工厂供电设计的一般原则.1 1.3 、 本机械厂变电所的设计内容及步骤.2 2.1 、 负荷的计算 .3 2.2 、 无功功率补偿 .5 2.3 、 无功补偿的主要作用及装置选择.6 3.1 、 变电所位置和型式的选择.6 3.2 、 变电所主变压器台数、 容量与类型的选 .8 3.3 、 变电所主接线方案的设计.9 4.1 、 绘制短路电流计算电路 .10 4.2 、确定基准值 .11 4.3 、计算短路电路中各元件的电抗标幺值.11 4.4 、k - 1 点 三 相 短 路 电 流

5、 计 算.11 4.5 、k - 2 点 三 相 短 路 电 流 计 算.12 5.1 、1 0 k V 侧 一 次 设 备 的 选 择 校 验.12 5.2 、3 8 0 V 侧 一 次 设 备 的 选 择 校 验 .13 5.3 、 高 低 压 母 线 的 选 择 .13 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料6.1 、 1 0 KV 高 压 进 线的 选 择.13 6.2 、

6、 3 8 0 V 低 压 出 线 的 选 择.14 7.1 、 变电所二次回路方案的选择.16 7.2 、 继电保护的整定 .17 8.1 、 变电所的防雷保护 .18 8.2 、 变电所公共接地装置的设计.19 9、 参考文献 .1910.1 、 附表一变电所平、剖面图 .2010.2 、附表二变电所主接线图.21 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料 1.1 、工厂供电的意义

7、和要求工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。 众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来， 又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。在工厂里，电能虽然是工业生产的主要 能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。电能 在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多 少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳 动生产率，降低生产成本， 减轻

8、工人的劳动强度， 改善工人的劳动条件，有利于 实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断， 则对工 业生产可能造成严重的后果。因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现 工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义， 因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要， 并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：（1） 安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。（2） 可靠 应满足电能用户

9、对供电可靠性的要求。（3） 优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求 （4） 经济 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。此外，在供电工作中， 应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。1.2 、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

10、约能源，节 约有色金属等技术名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料经济政策。（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

11、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。1.3 、本机械厂变电所的设计内容及步骤全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，经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。1.3.1 、负荷计算全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车 间变电所变压器的功率损耗，从而求出

12、全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功 率因数。列出负荷计算表、表达计算结果。1.3.2 、工厂供、配电系统短路电流计算工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按 无限容量系统供电进行短路计算。由系统不同运行方式下的短路参数，求出不 同运行方式下各点的三相及两相短路电流。1.3.3 、变电所高、低压侧设备选择参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变电所高、低压侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和力稳定检验。用总降压变电所主 结线图，设备材料表和投资概算表达设计成果名师资料总结 - -

13、-精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料1.3.4 、 变电所防雷装置设计参考本地区气象地质材料， 设计防雷装置。进行防直击的避雷针保护范围计算，避免产生反击现象的空间距离计算，按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号 , 并确定其接线部位。进行避雷灭弧电压、频放电电压和最大允许安装距离检验以及接地保护。2.1 、负荷计算目前设计单位进行电力负荷计算主要采用的方法有：（1）单位指标法（单位面积

14、耗电量法、单位产品耗电量法） ; （2）需要系数法 ; （3）二项式系数法 ; （4）利用系数法 ; 因为单位指标法简单和利用系数法复杂，因此设计将要选用需要系数法或者是二项式法； 又因为结合本工程的实际情况，我选用了需要系数法这种负荷计算方法。2.1.1 、按需要系数法确定计算负荷 :(Kx 为需要系数 ) （1）先求各组的计算负荷 : 单组的有功计算负荷：单组的无功计算负荷：单组的视在计算负荷：单组的计算电流：编号名称类设备容需用计算负荷NcccccccNdUSIQPSPQPKP3tan22c名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -

15、- - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料别量系数1 铸造车间动力300 0.3 0.7 1.02 90 91.8 照明7 0.9 1.0 0.00 6.3 0 小计307 96.3 91.8 133 202.1 2 锻压车间动力200 0.3 0.65 1.17 60 70.2 照明10 0.8 1.0 0.00 8 0 小计210 68 70.2 96.4 146.5 3 金工车间动力350 0.3 0.65 1.17 105 122.85 照明10 0.8 1.0 0.00

16、8 0 小计360 113 122.85 166.9 253.6 4 工具车间动力200 0.3 0.60 1.33 60 79.8 照明10 0.9 1.0 0.00 9 0 小计210 69 79.8 105.5 160.3 5 仓库动力20 0.3 0.80 0.75 6 4.5 照2 0.8 1.0 0.00 1.6 0 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料明小计22 7

17、.6 4.5 8.8 13.4 6 热处理车间动力200 0.4 0.70 1.02 80 81.6 照明10 0.9 1.0 0.00 9 0 小计210 89 81.6 120.7 156 7 装配车间动力200 0.4 0.70 1.02 80 81.6 照明5 0.9 1.0 0.00 4.5 0 小计205 84.5 81.6 117.5 178.5 8 机修车间动力150 0.2 0.65 1.17 30 35.1 照明5 0.75 1.0 0.00 3.75 0 小计155 33.75 35.1 48.7 74 9 锅炉房动力80 0.7 0.78 0.80 56 44.8 照明

18、2 0.8 1.0 0.00 1.6 0 小计82 57.6 44.8 73 110.9 10 电镀车间动力150 0.5 0.75 0.88 75 66 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料照明5 0.8 1.0 0.00 4 0 小计155 79 66 102.9 156.3 11 生活区照明500 0.7 0.9 1.11 555 616.7 830 1261.1 总计（

19、380V 侧）动力1850 1252.8 1295 照明566 =0.85 =0.8 0.74 1127.5 1165.5 1621.2 2463.2 表 2-1 第 14 机械厂负荷计算表2.2 、无功功率补偿由表 1 可知，该厂 380V 侧最大负荷时的功率因素只有 0.75 。而供电部门要 求该厂 10KV 进线最大负荷时的功率因素不应地于 0.94 。 考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此 380V 侧最大负荷时的功率因素应稍大于0.94 ，暂取 0.95 来计算 380V 侧所需无功功率补偿容量：选 PGJ1型低压自动补偿屏， 并联电容器为 BW0.4-14-3 型，采用其（

20、主屏）1 台与（辅屏） 7 台相组合，总容量var6728var84kk。因此无功补偿后工厂380V 侧和 10KV 侧的负荷计算如下表计算负荷kwP/30var/30kQAkVS/30AI/30var2.654var)95.0arccostan74.0arccos(tan5.1127)tan(tan2130ckkPQcos项目计入名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料380V侧

21、补偿前负荷0.74 1127.5 1165 1621 2463.2 380V侧无功补偿容量672 380V侧补偿后负荷0.916 1127.5 493 1230.6 1869.7 主变压器功率损耗10kV 侧负荷0.914 1144.41 506.65 1251.54 1901.5 表 2-2 第 14 机械厂无功补偿后的负荷2.3.1 、无功补偿的主要作用： 无功补偿的主要作用就是提高功率因数以减少设备容量和功率损耗、稳定电 压和提高供电质量，在长距离输电中提高系统输电稳定性和输电能力以及平衡三相负载的有功和无功功率。安装并联电容器进行无功补偿，可限制无功补偿在电网中传输，相应减小了线路的电

22、压损耗， 提高了配电网的电压质量。无功补偿应根据分级就地和便于调整电压的原则进行配置。集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主； 高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主；调压与降压相结合；并且与配电网建设改造工程同步规划、设 计、施工、同步投运。无功补偿的主要作用具体体现在： 提高电压质量； 降 低电能损耗； 提高发供电设备运行效率； 减少用户电费支出。2.3.2 、无功功率补偿装置：一般用并联电容器的方法来进行功率补偿。3.1.1 、 变电所位置选择的一般原则：（1）接近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量；91.16015.030S65.6706.030S名师资料

23、总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料（2）进出线方便，特别是要便于架空进出线；（3）接近电源侧，特别是工厂的总降压变电所和高压配电所；（4）设备运输方便，特别是要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输；（5）不应设在有剧烈振动或高温的场所，无法避开时，应有防震和隔热的措施；（6）不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，无法远离时，不应设在污染源的下风侧；（7） 不应设在厕所、浴室或其他经常

24、积水场所的正下方， 且不宜与上述场所相贴邻；（8）不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方，当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现 行国家标准 GB50058 1992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的规定；（9）不应设在地势低洼和可能积水的场所。3.1.2 、变电所的类型变电所按其主变压器的安装位置来分，有下列类型：（1） 车间附设变电所 （2） 车间内变电所 （3） 露天（或半露天） 变电所 （4） 独立变电所 （5）杆上变电台（6） 地下变电所（7） 楼上变电所（8） 成套变电所（9） 移动式变电所3.1.3 、变电所位置及类型的选择我

25、们的工厂是 10kv 以下，变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心，工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定。在工厂的平面图下侧和左侧，分别作一条直 角坐标的 x 轴和 y 轴，然后测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置，设定p1、 p2 、p3. p10分别代表厂房 1 、2、3. 10号的功率， p11 为生活区的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料负荷中 心，而工厂的负荷中心的力矩方

26、程，可得负荷中心的坐标：把各车间的坐标带入上式， 得到 x=7.9 ， y=6.2。 由计算结果可知，工厂的 负荷中心在 5 号厂房的东北角。考虑到周围环境和进出线方便，决定在 5 号厂房 的东侧靠近厂房建造工厂变电所，器型为附设式。3.2.1 、变电所主变压器台数的选择选择主变压器台数时应考虑下列原则：(1）应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供有大量一、二级负荷的变电所，应采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障或检修时，另一台变压器能对一、 二级负荷继续供电。对只有二级而无一级负荷的变电所，也可以只iiiiiipyppppypypypYpxppppxpxpxpX1121111122111

27、12111112211.名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料采 用一台变压器，但必须在低压侧敷设与其他变电所相联的联络线作为备用电源， 或另有自备电源。(2）对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方式的变电所，也可考虑采用两台变压器。(3）除了上述两种情况外，一般车间变电所宜采用一台变压器。但是负荷集中且容量相当大的变电所，虽为三级负荷，也可采用两台或多台变压器。(4

28、）在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。3.2.2 、变电所主变压器容量的选择1、只装一台主变压器的变电所主变压器容量NTS应满足全部用电设备总计算负荷30S的需要，即即选一台10/16009S型低损耗配电变压器。至于工厂二级负荷的备用电源， 由与邻近单位相联的高压联络线来承担。2、装有两台变压器的变电所每台变压器的容量NTS应同时满足以下两个条件 : 任一台变压器单独运行时，宜满足总计算负荷30S的大约 60% 70% 的需要，即AKVAKVSSNT)1 .8769.750(54.12517.06.07.06 .030）（且因此选两台 S9-1000/10 型低损

29、耗配电变压器。 至于工厂二级负荷的备用电AKVSAKVSNT54.1251160030AKVAKVSSNT9.308739.102133230）（）（名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料源，亦由与邻近单位相联的高压联络线来承担。主变压器的联结组别均采用0Yyn。3.3 、 主变压器接线方案的选择根据上面考虑的两种主变压器方案可设计出下列两种主接线方案：图 3-1 装设一台主变的

30、变电所图 3-2 装设两台主变的变电所主接线方案（高压柜列图）主接线方案（高压柜列图）比较项目装设一台变压器的方案装设两台变压器的方案技术指标供 电 安 全性满足要求满足要求供 电 可 靠性基本满足要求基本满足要求10/16009SS9-1000/10 S9-1000/10 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料供电质量由于一台主变， 电压损耗较大由于两台主变并列， 电压损耗较小

31、灵 活 方 便性只有一台主变，灵活性稍差由于有两台主变， 灵活性较好扩 建 适 应性稍差一些更好一些经济指标电 力 变 压器的综 合 投 资额查得 S9-1600/10 的单价为 3 万元，而变压器综合投资约为其单价的 2 倍，因此综合投资约为 2*3=6 万元查得 S9-1000/10 的单价为 4万元，因此两台变压器的综合投资约为 4*4=16 万元，比一台主变方案多投资10 万元高 压 开 关柜（ 含 计 量柜）的 综 合 投资额查 得 GG-1A(F) 型柜可按每台 2 万元计，其综合投资可按设备的 1.5 倍计，因此高压开关柜的 综 合 投 资 约 为4*1.5*2=12 万元本 方

32、 案 采 用6 台GG-1A(F)柜， 其综合投资 约 为6*1.5*2=18 万元，比一台主变方案多投资 6 万元. 电 力 变 压器 和 高 压开 关 柜 的年运行费主变的折旧费 =16 万元*0.05=0.8 万元；高压开关柜的 折 旧 费=12 万 元*0.06=0.72 万元；变配电的维修管理费 = （16+12）万元主变的折旧费 =28 万元*0.05=1.4万元；高压 开 关 柜 的 折 旧 费=18 万 元 *0.06=1.08 万元；变配电的维修管理费 = （28+18）万元*0.06=2.76 万元。因此主变和高压开关柜的折旧和维修管理费名师资料总结 - - -精品资料欢迎

33、下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料表 5-1 主接线方案的技术经济比较从上表可以看出，按技术指标， 装设两台主变的主接线方案略优于装设一台主变的主接线方案，但按经济指标， 则装设一台主变的主接线方案远优于装设两台主变的主接线方案，因此决定采用装设一台主变的主接线方案。4.1 、绘制计算电路4.2 、确定基准值设=100MVA ， =10.5kV ，低压侧 =0.4kV ，则=5.5kA =144kA 4.3 、

34、计算短路电路中各元件的电抗标幺值*0.06=1.68 万元。因此主变和高压开关柜的折旧和维修管理费 = （ 0.8+0.72+1.68 ）=3.2 万元=（1.4+1.08+2.76 ）=5.24 万元，比一台主变 方 案 多 投 资2.04 万元供电贴费按主变 1000 元/kVA， 供电贴费 =1600*1000=160万元按主变 1000 元/kVA，供电贴费=2000*1000=200万元名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 31 页 - - - -

35、- - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料（1）电力系统=100MVA/700MVA=0.14 （2）架空线路由 LGJ-150 的=0.36，线路长 9km ，故=0.94 （3）电力变压器有4.5%,故=因此绘等效电路，如下图所示4.4 、计算 k-1 点（10.5kV 侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量（1）总电抗标幺值=1.08 （2）三相短路电流周期分量有效值 5.5kA/1.08 （3）其他短路电流名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1

36、9 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料（4）三相短路容量4.5 、计算 k-2 点（0.38kV 侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量（1）总电抗标幺值=3.89 （2）三相短路电流周期分量有效值 144kA/3.89 （3）其他短路电流（4）三相短路容量短路计算点三相短路电流 /kA 三相短路容量 /MVA 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习

37、资料收集于网络，仅供参考学习资料 5、变电所一次设备的选择和校验5.1 、 10kV 侧一次设备的选择校验K-1 5.09 5.09 5.09 12.98 7.69 92.59 k-2 37.02 37.02 37.02 68.12 40.35 25.71 选择校验项目电压电流断流能力动稳定性热稳定性装置地点条件参数/kV /A /kA /kA 数据10 96.37 5.09 12.98 一次设备型号规格额定参数高压少油断路器SN10-10L/220 10 630 16 40 高压隔离开关GN68-10/220 10 200 25.5 高压熔断器RN2-10 10 0.5 50 电压互感器JD

38、J-10 10/0.1 电流互感器JDJ-10 10 100/5 避雷器 FS4-10 10 户外隔离开关12 400 25 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料表 5-2 10kV 侧一次设备的选择校验表 5-2 所选的一次设备均满足要求5.2 、 0.38kV 侧一次设备的选择和校验选择校验项目电压电流断流能力动稳定性热稳定性装置地点条件参数/V /A /kA /kA 数据

39、380 1230 37.02 68.12 一次设备型号规格额定参数低压断路器DWW15-1500/3D 380 1500 40 低压断路器DZ20-200 380 200 25 低压断路器DZ20-630 380 630 30 低压刀开关HD13-1500/30 380 1500 电流互感器LMZJ1-0.5 500 1500/5 电流互感器LMZ1-0.5 500 10/5 160/5 表 5-3 0.38kV 侧一次设备的选择校验表 5-3 所选的一次设备均满足要求5.3 、高低压母线的选择GW4-12/400 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - -

40、- - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料查找相关技术参数， 10KV 母线选 LMY3（404） ，即母线尺寸为40mm 4mm ；380V 母线选 LMY 3（12010 +806，即相母线尺寸为 120mm 10mm ，中性母线尺寸为 80mm 6mm 。 6 、变电所进出线和与邻近单位联络线的选择与校验6.1.1、10KV 高压进线的选择和校验采用 LJ 型铝绞线敷设，接往 10KV 公用干线。（1）按发热条件选择。由AIINT37.9630及室外环境

41、温度年最热月平均最高气温为C34查附表 9, 初选 LJ25 其在C35时的30120IAIal, 满足发热条件。（2）校验机械强度。查附表12 最小截面2min35mmA，因此 LJ 25 不满足机械强度要求故改选 LJ 35。由于此线路很短，不需要校验电压损耗。6.1.2 、由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验采用 YJL2210000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆直接埋地敷设。1）按发热条件选择。由AIINT37.9630及土壤温度C25，查初选缆芯为235mm的交联电缆，其30120IAIal，满足发热条件。2)校验短路稳定。计算满足短路热稳定的最小截面: 因此2mm35不满足短路稳

42、定要求，故选择12031000022YJI电缆。6.2 、380V 低压出线的选择（1） 馈电给 1 号厂房（铸造车间）的线路采用 VLV22 1000 型聚氯乙烯2223min356.947705.25090mmAmmmmCtIAima）（名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 23 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料绝缘铝心电缆直接埋地敷设。1）按发热条件选择。由AI20230及地下 0.8m 土壤温度C25, 查表

43、，初选缆芯截面为2120mm，30al212IAI，满足发热条件。2）校验电压损耗。由图示工厂平面图可得一号厂房距变电所约90m ，而由表 查 的2mm120的 铝 芯 电 缆kmR/31.00，kmX/07.00， 又 厂 房 的vark8 .91,3 .963030QkwP，因此：%5%5.2%1003806.9%alUVVU故满足允许电压损耗的要求。3）短路热稳定度的校验。 满足短路热稳定度的最小截面所选2mm120的缆芯截面小于2min224mmA，不满足短路热稳定度的要求， 因此选择12012403100022VLV的四芯聚氯乙烯绝缘铝芯电缆 （中性线芯按不小于相线芯一半选择，下同）

44、 。（2） 馈电给 2 号厂房 ( 锻压车间）的线路亦采用12012403100022VLV型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。 （方法同上）（3）馈电给 3 号厂房（金工车间）的线路采用12012403100022VLV型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。 （方法同上）（4）馈电给 4 号厂房（工具车间）的线路采用12012403100022VLV型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。 （方法同上）（5） 馈电给 5 号厂房（仓库）的线路由于就在变电所旁边，因此采用聚氯乙烯绝缘铝芯电导线1000BLV型 5 根穿硬塑料管理地敷设。1）按发热条件选择。由AI4 .1330及地下 0.8m 土壤温

45、度C25, 查表，初选VkvU6.938.0)01.007.0(kvar8 .911.031. 0kw3.96）（2min224mmA名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 24 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料缆芯截面为24mm，30al29IAI，满足发热条件。2）校验机械强度查表的最小允许截面积2min5.2mmA，因此选2mm4的导线满足要求。 3）校验电压损耗。所穿管线，估计长9m ，而由查表得kmR/55.

46、80，km/119.00X，又厂房的vark66,793030QkwP，因此：%5%2.2%1003806 .8%alUVVU故满足允许电压损耗的要求。（6）馈电给 6 号厂房 (热处理车间）的线路亦采用型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。（方法同上）（7）馈电给 7 号厂房（装配车间）的线路采用12012403100022VLV型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。 （方法同上）（8）馈电给 8 号厂房（机修车间）的线路采用12012403100022VLV型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。 （方法同上）（9）馈电给 9 号厂房（锅炉房）的线路采用12012403100022VLV型聚氯乙烯

47、绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。 （方法同上）（10） 馈电给 10 号厂房 （电镀车间）的线路采用12012403100022VLV型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。 （方法同上）（11）馈电给生活起的线路采用1000BLX型铝芯橡皮绝缘线架空敷设。1）按发热条件选择有AI126130及室外环境温度为C34，查表，初选24031000BLX, 其C34时的302365IAIal, 满足发热条件。VkvU6. 838.0)05. 0119. 0(kvar5.405.055.8kw6 .7）（12012403100022VLV名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -

48、- - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 25 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料2)检验机械强度查表，最下截面积2min10mmA，因此24031000BLX满足机械强度要求。3）校验电压损耗。由图示工厂平面图可得生活区房距变电所约120m ，而由表查得24031000BLX近似等值的240LJ阻抗kmR/14. 00kmX/30.00，又生活区的vark7 .616,5553030QkwP，因此：%5%6.3%1003808.13%alUVVU故满足允许电压损耗的要求。7.1 、变电所二次回

49、路方案的选择7.1.1 、高压断路器的操作机构控制与信号回路断路器采用弹簧储能操作机构，其控制和信号回路如图10-1 所示，可实现一次重合闸。7.1.2 、变电所的电能计量回路变电所高压侧装设专用计量柜，其上装有三相有功电能表和无功电能表，分别计量全厂消耗的有功电能和无功电能，并据以计算每月工厂的平均功率因数。计量柜由有关供电部门加封和管理。7.1.3 、变电所的测量和绝缘监察回路图 10-1变电所高压侧装有电压互感器- 避雷器柜，其中电压互感器为3 个 JDZJ-10型，组成“”（开口三角）的接线，用以实现电压测量和绝缘监视。VkvU8 .1338.0)2 .030. 0(kvar7 .61

50、62. 014.0kw555）（名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 26 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料作为备用电源的高压联络线上， 装有三相有功电能表、 三相无功电能表和电流表。高压进线上，亦装有电流表。低压侧的动力出线上，均装有有功电能表和无功电能表。低压照明线路上，装有三相四线有功电能表。 低压并联电容器组线路上， 装有无功电能表。 每一回路均装有电流表。低压母线上装有电压表。仪表的准确度级按规范要求。7.

51、2 、继电保护的整定7.2.1 、主变压器的继电保护装置l ）装设瓦斯保护当变压器油箱内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，瞬时动作于信号；当因严重故障产生大量瓦斯时，则动作于跳闸。2）装设反时限过电流保护采用DL-20C型感应式过电流继电器， 两相两继电器式接线，去分流跳闸的操作方式。a) 过电流保护动作电流的整定利用公式, , 因此动作电流为因此过电流保护动作电流的整定值为15A。 （注意：DL-20C型继电器的过电流保护动作电流只能是5-20A，且为整数）b) 过电流保护时间的整定由于本变电所为电力系统的终端变电所，因此其过电流保护动作时间（10倍动作电流时间）可以整定为最短的0.5s 。名师

52、资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 27 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料c) 过电流保护灵敏系数的检验利用公式，因此其保护灵敏系数为，满足规定灵敏系数1.5 的要求。3) 装设电流速断保护利用 DL-20C型电流速断装置实现。a) 速断电流的整定利用公式，因此速断电流为速断电流倍数整定为速断电流整定为 7。a)电流速断保护灵敏系数的检验利用公式因此灵敏系数为满足要求。7.2.2、作为备用电源的高压联络线的继电保护装置

53、1）装设反时限过电流保护也用 DL-20C ，两相两继电器式接线，去分流跳闸的操作方式。a) 过 电 流 保 护 动 作 电 流 的 整 定用 公 式=2， 取()名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 28 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料因此动作电流为，因此过电流保护电流为 6A。b) 过电流保护动作电流的时间整定，按终端保护考虑，动作时间整定为0.5s 。7.2.3 、 变压所低压侧的保护装置1） 低电压开关采用

54、DW15-1500/3型断路器， 三相均装置过电流脱扣器， 即可实现对低压侧相间短路和过负荷的保护，又可以实现低压单相接地短路的保护2) 低压侧所有出线均装设DZ20型低压断路器控制， 其过电流脱扣器可实现对线路短路故障的保护。8、防雷保护和接地装置的设计8.1 、变电所的防雷保护(1) 直击雷防护在变电所屋顶装设避雷针或避雷带，并引出两根接地线与变电所公共接地装置相连。避雷针采用直径20mm的镀锌圆钢，避雷带采用25mmx4mm的镀锌扁钢。(2）雷电侵人波的防护l ）在 10kV电源进线的终端杆上装设FS4-10 型阀式避雷器。其引下线采用25mmx4mm 的镀锌扁钢，下面与公共接地网焊接相

55、联，上面与避雷器接地端螺栓连接。2）在 10kV 高压配电室内装设的GG-IA(F）-4 型高压开关柜，其中配有F斜-10 型避雷器，靠近主变压器。主变压器主要靠此避雷器来防护雷电侵人波的危害。3）在 38OV低压架空出线杆上，装设保护间隙，或将其绝缘子的铁脚接地，用以防护沿低压架空线侵人的雷电波。 8.2、变电所公共接地装置的设计(l ）接地电阻的要求，本变电所的公共接地装置的接地电阻应满足以下条名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 29 页，共 31 页 - - - -

56、 - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料件。(2）接地装置的设计采用长2.5m、护50mm 的镀锌钢管数，按公式计算初选 16 根，沿变电所三面均匀布置（变电所前面布置两排），管距 5m ，垂直打人地下，管顶离地面 0.6m。管间用 40mmx4mm的镀锌扁钢焊接相连。变压器室有两条接地干线、 高低压配电室各有一条接地干线与室外公共接地装置焊接相连。接地干线均采用 25mmx4mm的镀锌扁钢。 9、参考文献【图书】工厂供电作者：刘学军主编出处：北京：中国电力出版社2015 ISBN：978-7-5123-6786-9 【图书】工厂供电作者：刘介才编著出处：北京：机械工业出版社

57、2010 ISBN：978-7-111-28799-5 【学位论文】 某厂总降压变电所及高压配电系统设计作者：孙力（中北大学）学位名称：硕士出处：中北大学2011 【图书】低压配电技术问答作者：闫和平著出处：北京：机械工业出版社2011 ISBN ：978-7-111-33168-1 【期刊】浅谈工厂变电所主接线方案的设计与选型作者：唐恒永（佛山市南海华林电力电器安装有限公司）出处：华东科技( 学术版 ) 2016 第 4期223p名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 30 页，共 31 页 - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供参考学习资料名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 31 页，共 31 页 - - - - - - - - -