1、 . . Xinjiang Institute of Engineering課程設(shè)計(jì)說明書題目名稱：機(jī)械廠降壓變電所設(shè)計(jì)系 部：電力工程系專業(yè)班級(jí)：電氣自動(dòng)化14-2班學(xué)生：天翔學(xué) 號(hào)：2014210471指導(dǎo)教師：華完成日期：2016年12月24日B組1、你所選的主接線方案的有優(yōu)缺點(diǎn)是什么？ 答：我們選的是單母線接線 優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單操作簡便投資小見效快運(yùn)行費(fèi)用低，缺點(diǎn)母線發(fā)生故障或檢修要全部停電檢修任何隔離開關(guān)或斷路器都要全部停電。為什么要進(jìn)行短路計(jì)算？ 答：供電網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生短路時(shí),很大的短路電流會(huì)使電器設(shè)備過熱或受電動(dòng)力作用而遭到損壞,同時(shí)使網(wǎng)絡(luò)的電壓大大降低,因而破壞了網(wǎng)絡(luò)用電設(shè)備的正常工

2、作.為了消除或減輕短路的后果,就需要計(jì)算短路電流,以正確地選擇電器設(shè)備、設(shè)計(jì)繼電保護(hù)和選用限制短路電流的元件。通過課程設(shè)計(jì)有什么收獲？ 答：通過這次設(shè)計(jì)我感覺到了我們專業(yè)的重要性 在設(shè)計(jì)過程中要仔細(xì)認(rèn)真 不能有絲毫差錯(cuò)，另外本次設(shè)計(jì)中運(yùn)用了大量的運(yùn)算提高了我的分析問題解決問題的能力另外對(duì)我們專業(yè)以后的就業(yè)方向有了一定的了解和認(rèn)識(shí)并且對(duì)我們本專業(yè)的相關(guān)規(guī)定有了一定的了解。工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)評(píng)定意見設(shè)計(jì)題目 機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)系 部電力工程系專業(yè)班級(jí) 電氣工程14-2班學(xué)生天翔 學(xué)生學(xué)號(hào)2014210471評(píng)定意見：評(píng)定成績：指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日評(píng)定意見參考提綱：1、學(xué)生完成的工作

3、量與容是否符合任務(wù)書的要求。2、學(xué)生的勤勉態(tài)度。3、設(shè)計(jì)或說明書的優(yōu)缺點(diǎn)，包括：學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度、實(shí)踐工作能力、表現(xiàn)出的創(chuàng)造性和綜合應(yīng)用能力等。工程學(xué)院電力工程系(部)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書2016/2017 學(xué)年第一學(xué)期2016 年 12 月 8 日專業(yè)電氣工程與其自動(dòng)化班級(jí)電氣工程14-2課程名稱發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)題目降壓變電所電氣主接線設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師華起止時(shí)間2016.12.9-2016.12.24周數(shù)2設(shè)計(jì)地點(diǎn)實(shí)驗(yàn)樓A305設(shè)計(jì)目的：通過課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決問題的本領(lǐng)，鞏固和加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解；培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究的習(xí)慣和工作能力；培養(yǎng)學(xué)生建立正確的設(shè)計(jì)和科學(xué)研究的思想

4、，樹立實(shí)事、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)工作態(tài)度。設(shè)計(jì)任務(wù)或主要技術(shù)指標(biāo)：1.設(shè)計(jì)要求 要求根據(jù)本廠所能取得的電源與本廠用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到工廠生產(chǎn)的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定變電所的位置和型式，確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量與類型，選擇變電所主接線方案與高低壓設(shè)備和進(jìn)出線，確定二次回路方案，繪出設(shè)計(jì)圖紙。2.原始數(shù)據(jù)本廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)為4600h，日最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間為6h。該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房屬二級(jí)負(fù)荷外，其余均屬三級(jí)負(fù)荷。供電電源情況 按照工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T簽定的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條10kV的公用電源干線取得工作電源。該干

5、線的走向參看工廠總平面圖。該干線的導(dǎo)線牌號(hào)為LGJ-150，導(dǎo)線為等邊三角形排列，線距為2m；干線首端距離本廠約8km。干線首端所裝設(shè)的高壓斷路器斷流容量為500MVA。此斷路器配備有定時(shí)限過流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，定時(shí)限過流保護(hù)整定的動(dòng)作時(shí)間為1.7s。為滿足工廠二級(jí)負(fù)荷要求，可采用高壓聯(lián)絡(luò)線由鄰近的單位取得備用電源。已知與本廠高壓側(cè)有電氣聯(lián)系的架空線路總長度為80km，電纜線路總長度為25km廠房編號(hào)廠房名稱負(fù)荷類別設(shè)備容量kW需要系數(shù)功率因數(shù)1鑄造車間動(dòng)力300O.3O.70照明6O.81.O2鍛壓車間動(dòng)力350O.3O.65照明8O.71.O7金工車間動(dòng)力4000.2O.65照明10O.

6、81.O6 工具車間動(dòng)力360O.3O.60照明7O.91.O4 電鍍車間動(dòng)力2500.50.80照明5O.81.O3 熱處理車間動(dòng)力150O.6O.80照明50.81.O9 裝配車間動(dòng)力180O.3O.7照明60.81.O10 機(jī)修車間動(dòng)力160O.2O.65照明4O.81.O8 鍋爐房動(dòng)力50O.7O.80照明1O.81.O5 倉庫動(dòng)力20O.4O.80照明1O.81O生活區(qū)照明350O.7O9設(shè)計(jì)進(jìn)度與要求：12月9日：定好設(shè)計(jì)題目。要求：參考教材中的說明，查找相關(guān)資料。12月10日-12月17日：課程設(shè)計(jì)。要求：根據(jù)所定題目，負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算，短路電流計(jì)算，進(jìn)行電氣初步計(jì)算設(shè)計(jì)，選擇電氣設(shè)

7、備，無功補(bǔ)償計(jì)算等。12月18日-12月19日：課程設(shè)計(jì)報(bào)告。要求：完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告，答辯。 主要參考書與參考資料：1 戈 電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) 水利電力2 錫普 發(fā)電廠電氣部分 中國電力3 承鑫、王力昌 工廠電氣設(shè)備手冊(cè) 水利電力4 許珉、豐奇、車仁青 發(fā)電廠電氣主系統(tǒng) 機(jī)械工業(yè)教研室主任（簽名）系（部）主任（簽名）摘要現(xiàn)代化工廠的設(shè)計(jì)是一門綜合性技術(shù)，而工廠供電系統(tǒng)是其中重要設(shè)計(jì)容之一，本文所探討的就是某機(jī)械修造廠全廠總壓降變電所與配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題。在文章里，我們認(rèn)真對(duì)工廠所提供的原始資料進(jìn)行了分析。首先進(jìn)行電力負(fù)荷的運(yùn)算，根據(jù)功率因數(shù)的要求在低壓母線側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償，進(jìn)而對(duì)主變和各車間變壓

8、器進(jìn)行選擇。同時(shí)對(duì)架空線進(jìn)行了選擇和校驗(yàn)。關(guān)鍵詞：電氣主接線 短路圖 電器設(shè)備目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc28177 前言1 HYPERLINK l _Toc8870 第一章設(shè)計(jì)要求與目的 PAGEREF _Toc8870 2 HYPERLINK l _Toc225551.1設(shè)計(jì)要求 PAGEREF _Toc22555 2 HYPERLINK l _Toc18964 1.2設(shè)計(jì)依據(jù) PAGEREF _Toc18964 2 HYPERLINK l _Toc22860 1.2.1工廠總平面圖 PAGEREF _Toc22860 2 HYPERLINK l _To

9、c26536 1.2.2工廠負(fù)荷情況 PAGEREF _Toc26536 2 HYPERLINK l _Toc1594 1.2.3供電電源情況 PAGEREF _Toc1594 3 HYPERLINK l _Toc5254 1.2.4氣象資料 PAGEREF _Toc5254 4 HYPERLINK l _Toc5838 第二章 負(fù)荷計(jì)算與無功功率補(bǔ)償 PAGEREF _Toc5838 5 HYPERLINK l _Toc1759 2.1負(fù)荷計(jì)算的目的、意義與原則 PAGEREF _Toc1759 5 HYPERLINK l _Toc5790 2.2 全廠負(fù)荷計(jì)算表與方法 PAGEREF _T

10、oc5790 5 HYPERLINK l _Toc14710 2.2.1 單組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式 PAGEREF _Toc14710 6 HYPERLINK l _Toc17633 2.2.2 多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式 PAGEREF _Toc17633 6 HYPERLINK l _Toc18492 2.2.3各車間負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算 PAGEREF _Toc18492 6 HYPERLINK l _Toc2311 2.2.4總的計(jì)算負(fù)荷計(jì)算 PAGEREF _Toc2311 9 HYPERLINK l _Toc29435 2.3 無功功率補(bǔ)償 PAGEREF _Toc29435 1

11、1 HYPERLINK l _Toc18771 2.3.1無功補(bǔ)償?shù)闹饕饔?PAGEREF _Toc18771 12 HYPERLINK l _Toc32291 2.3.2無功功率補(bǔ)償裝置 PAGEREF _Toc32291 13 HYPERLINK l _Toc6873 第三章 變電所位置和形式的選擇 PAGEREF _Toc6873 14 HYPERLINK l _Toc11063 3.1變電所位置的選擇 PAGEREF _Toc11063 14 HYPERLINK l _Toc16077 3.2變電所的型式的選擇 PAGEREF _Toc16077 14 HYPERLINK l _To

12、c3438 3.2變電所的形式（類型） PAGEREF _Toc3438 16 HYPERLINK l _Toc16146 第四章 變電所主要變壓器的臺(tái)數(shù)與容量、類型的選擇 PAGEREF _Toc16146 17 HYPERLINK l _Toc25727 4.1主變壓器選擇方案 PAGEREF _Toc25727 17 HYPERLINK l _Toc19552 第五章變電所主接線方案的選擇 PAGEREF _Toc19552 18 HYPERLINK l _Toc14004 5.1單母線裝設(shè)一臺(tái)主變壓器的主接線方案 PAGEREF _Toc14004 18 HYPERLINK l _To

13、c21118 5.2單母線裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主接線方案 PAGEREF _Toc21118 19 HYPERLINK l _Toc27835 5.3主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 PAGEREF _Toc27835 20 HYPERLINK l _Toc7009 第六章短路電流的計(jì)算 PAGEREF _Toc7009 21 HYPERLINK l _Toc1227 6.1 短路電流計(jì)算的目的與說明 PAGEREF _Toc1227 21HYPERLINK l _Toc24622 6.2 歐姆法計(jì)算短路電流 PAGEREF _Toc24622 22 HYPERLINK l _Toc24592 6.2.

14、1.繪制計(jì)算電路與計(jì)算 PAGEREF _Toc24592 22 HYPERLINK l _Toc24439 6.2.2.確定短路計(jì)算基準(zhǔn)值 PAGEREF _Toc24439 22 HYPERLINK l _Toc1163 6.2.3.計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值 PAGEREF _Toc1163 22 HYPERLINK l _Toc2598 6.2.4. 計(jì)算K-1點(diǎn)的短路電流總電抗與三相短路電流和短路容量 PAGEREF _Toc2598 23 HYPERLINK l _Toc16061 6.2.5. 計(jì)算K-2點(diǎn)的短路電流總電抗與三相短路電流和短路容量 PAGEREF _Toc1

15、6061 23 HYPERLINK l _Toc9458 第七章 電氣一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn) PAGEREF _Toc9458 25 HYPERLINK l _Toc10709 7.1電氣設(shè)備選擇的一般原則 PAGEREF _Toc10709 25 HYPERLINK l _Toc27222 7.2高低壓電氣設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc27222 26 HYPERLINK l _Toc6723 第八章變電所進(jìn)出線選擇與校驗(yàn) PAGEREF _Toc6723 28 HYPERLINK l _Toc22878 8.1 10kv高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇 PAGEREF _Toc22878 28

16、 HYPERLINK l _Toc1492 8.1.1 10kv高壓進(jìn)線的選擇校驗(yàn) PAGEREF _Toc1492 28 HYPERLINK l _Toc32716 8.1.2 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗(yàn) PAGEREF _Toc32716 28 HYPERLINK l _Toc7625 8.2 380V低壓出線的選擇 PAGEREF _Toc7625 28 HYPERLINK l _Toc16984 8.2.1 鑄造車間 PAGEREF _Toc16984 28 HYPERLINK l _Toc12931 8.2.2 鍛壓車間 PAGEREF _Toc12931 29 HY

17、PERLINK l _Toc31783 8.2.3 熱處理車間 PAGEREF _Toc31783 29 HYPERLINK l _Toc30142 8.2.4電鍍車間 PAGEREF _Toc30142 30 HYPERLINK l _Toc22177 8.2.5倉庫 PAGEREF _Toc22177 30 HYPERLINK l _Toc6000 8.2.6工具車間 PAGEREF _Toc6000 30 HYPERLINK l _Toc1359 8.2.7金工車間 PAGEREF _Toc1359 30 HYPERLINK l _Toc23232 8.2.8鍋爐房 PAGEREF _T

18、oc23232 31 HYPERLINK l _Toc11633 8.2.9裝備車間 PAGEREF _Toc11633 31 HYPERLINK l _Toc27583 8.2.10機(jī)修車間 PAGEREF _Toc27583 31 HYPERLINK l _Toc16227 8.2.11生活區(qū) PAGEREF _Toc16227 31 HYPERLINK l _Toc17341 8.3作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗(yàn) PAGEREF _Toc17341 32 HYPERLINK l _Toc30734 8.3.1 按發(fā)熱條件選擇 PAGEREF _Toc30734 32 HYPERLIN

19、K l _Toc6513 8.3.3短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) PAGEREF _Toc6513 32 HYPERLINK l _Toc13043 總 結(jié) PAGEREF _Toc13043 34 HYPERLINK l _Toc856 致 PAGEREF _Toc856 35 HYPERLINK l _Toc14748 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc14748 36 HYPERLINK l _Toc26087 附錄 PAGEREF _Toc26087 37前言眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)

20、濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)與整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。因此，做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。由于

21、能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面，而能源節(jié)約對(duì)于國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對(duì)于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到以下基本要求：（1）安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。（2）可靠 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。（3）優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求（4）經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)

22、前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。 課程設(shè)計(jì)是檢驗(yàn)我們本學(xué)期學(xué)習(xí)的情況的一項(xiàng)綜合測(cè)試，它要求我們把所學(xué)的知識(shí)全部適用，融會(huì)貫通的一項(xiàng)訓(xùn)練，是對(duì)我們能力的一項(xiàng)綜合評(píng)定，它要求我們充分發(fā)掘自身的潛力，開拓思路設(shè)計(jì)出合理適用的自動(dòng)控制系統(tǒng)。第一章設(shè)計(jì)要求與目的1.1設(shè)計(jì)要求要求根據(jù)本廠所能取得的電源與本廠用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到工廠生產(chǎn)的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定變電所的位置和型式，確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量與類型，選擇變電所主接線方案與高低壓設(shè)備和進(jìn)出線，確定二次回路方案，選擇整定繼電保護(hù)，確定防雷和接地裝置。最后按要求寫出設(shè)計(jì)說明書，繪出設(shè)計(jì)圖紙

23、。1.2設(shè)計(jì)依據(jù)1.2.1工廠總平面圖圖1.1 工廠總平面圖1.2.2工廠負(fù)荷情況本廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)為4600h，日最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間為6h。該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房屬二級(jí)負(fù)荷外，其余均屬三級(jí)負(fù)荷。本廠的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料如表1.1所示。廠房編號(hào)廠房名稱負(fù)荷類別設(shè)備容量kW需要系數(shù)功率因數(shù)1鑄造車間動(dòng)力300O.3O.70照明6O.81.O2鍛壓車間動(dòng)力350O.3O.65照明8O.71.O7金工車間動(dòng)力4000.2O.65照明10O.81.O6工具車間動(dòng)力360O.3O.60照明7O.91.O4電鍍車間動(dòng)力2500.50.80照明5O.81.O3熱處理車間動(dòng)力150O.

24、6O.80照明50.81.O9裝配車間動(dòng)力180O.3O.7照明60.81.O10機(jī)修車間動(dòng)力160O.2O.65照明4O.81.O8鍋爐房動(dòng)力50O.7O.80照明1O.81.O5倉庫動(dòng)力20O.4O.80照明1O.81O生活區(qū)照明350O.7O9表1.1 工廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料1.2.3供電電源情況供電電源情況 按照工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T簽定的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條10kV的公用電源干線取得工作電源。該干線的走向參看工廠總平面圖。該干線的導(dǎo)線牌號(hào)為LGJ-150，導(dǎo)線為等邊三角形排列，線距為2m；干線首端距離本廠約8km。干線首端所裝設(shè)的高壓斷路器斷流容量為500MVA。此斷路器配備有定時(shí)

25、限過流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，定時(shí)限過流保護(hù)整定的動(dòng)作時(shí)間為1.7s。為滿足工廠二級(jí)負(fù)荷要求，可采用高壓聯(lián)絡(luò)線由鄰近的單位取得備用電源。已知與本廠高壓側(cè)有電氣聯(lián)系的架空線路總長度為80km，電纜線路總長度為25km。1.2.4氣象資料本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為38，年平均氣溫為23，年最低氣溫為-9，年最熱月平均最高氣溫為33，年最熱月平均氣溫為26，年最熱月地下0.8米處平均氣溫為25。當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，年雷暴日數(shù)為20。第二章 負(fù)荷計(jì)算與無功功率補(bǔ)償2.1負(fù)荷計(jì)算的目的、意義與原則（1）供電系統(tǒng)要能安全可靠地正常運(yùn)行，其中各個(gè)元件（包括電力變壓器、開關(guān)設(shè)備與導(dǎo)線、電纜等）都必須選擇得當(dāng)，除

26、了滿足工作電壓和頻率的要求外，最重要的就是要滿足負(fù)荷電流的要求。因次，有必要對(duì)供電系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的電力負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。（2）計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)。計(jì)算負(fù)荷確定的是否正確合理，直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。如果計(jì)算負(fù)荷確定的過大，將使電器和導(dǎo)線電纜選的過大，造成投資和有色金屬的浪費(fèi)。如果計(jì)算負(fù)荷確定的過小，又將使電器和導(dǎo)線電纜處于過負(fù)荷下運(yùn)行，增加電能損耗，產(chǎn)生過熱，導(dǎo)致絕緣過早老化甚至燃燒引起火災(zāi)，同樣會(huì)造成更大損失。由此可見，正確確定計(jì)算負(fù)荷意義重大。（3）平均負(fù)荷為一段時(shí)間用電設(shè)備所消耗的電能與該段時(shí)間之比。常選用最大負(fù)荷班（即有代表性的一晝夜電能消耗量最多的一

27、個(gè)班）的平均負(fù)荷，有時(shí)也計(jì)算年平均負(fù)荷。平均負(fù)荷用來計(jì)算最大負(fù)荷和電能消耗量。（4）計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)性的負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時(shí)間實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計(jì)中，通常采用30分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。（5）尖峰電流指單臺(tái)或多臺(tái)用電設(shè)備持續(xù)1秒左右的最大負(fù)荷電流。一般取啟動(dòng)電流上午周期分量作為計(jì)算電壓損失、電壓波動(dòng)和電壓下降以與選擇電器和保護(hù)元件等的依據(jù)。在校驗(yàn)瞬動(dòng)元件時(shí)，還應(yīng)考慮啟動(dòng)電流的非周期分量。2.2 全廠負(fù)荷計(jì)算表與方法負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法與二項(xiàng)式等幾種。本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法確定。在工

28、廠里，除了廣泛應(yīng)用的三相設(shè)備外，還有部分單相設(shè)備，單相設(shè)備接在三相線路中，應(yīng)盡可能均衡分配。使三相負(fù)荷盡可能均衡。如果三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^三相設(shè)備總?cè)萘康?5%，則不論單相設(shè)備如何分配，單相可與三相設(shè)備綜合按三相負(fù)荷平衡計(jì)算。如果單相設(shè)備容量超過三相設(shè)備的15%時(shí)，則應(yīng)將單相設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量，再與三相設(shè)備容量相加。綜上所述，由于本廠各車間單相設(shè)備容量均不超過三相設(shè)備容量的15%，所以可以按三相負(fù)荷平衡計(jì)算。即： 2.2.1 單組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式a)有功計(jì)算負(fù)荷（單位為KW）= ， 為系數(shù)b)無功計(jì)算負(fù)荷（單位為kvar）= tanc)視在計(jì)算負(fù)荷（單位為kv

29、A）=d)計(jì)算電流（單位為A）=, 為用電設(shè)備的額定電壓（單位為KV）2.2.2 多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式a)有功計(jì)算負(fù)荷（單位為KW）=式中是所有設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷之和，是有功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，可取0.80.95b)無功計(jì)算負(fù)荷（單位為kvar）=式中是所有設(shè)備無功計(jì)算負(fù)荷之和；是無功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，可取0.850.97c)視在計(jì)算負(fù)荷（單位為kvA） =d)計(jì)算電流（單位為A） =2.2.3各車間負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算1）、鑄造車間計(jì)算負(fù)荷： 無功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流： 2)、鍛壓車間計(jì)算負(fù)荷： 無功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流： 3）、熱處理車間計(jì)算負(fù)荷： 無功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)

30、荷：計(jì)算電流： 4）、電鍍車間計(jì)算負(fù)荷： 無功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流： 5）、倉庫計(jì)算負(fù)荷： 無功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流： 6）、工具車間計(jì)算負(fù)荷： 無功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流： 7）、金工車間計(jì)算負(fù)荷： 無功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流： 8）、鍋爐房計(jì)算負(fù)荷： 無功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流： 9）、裝配車間計(jì)算負(fù)荷： 無功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流： 10）、機(jī)修車間計(jì)算負(fù)荷： 無功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流： 11）、生活區(qū)計(jì)算負(fù)荷： 無功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流： 2.2.4總的計(jì)算負(fù)荷計(jì)算a)、總的計(jì)算負(fù)荷=b)、總的無功

31、計(jì)算負(fù)荷=c)、總的視在計(jì)算負(fù)荷=d)、總的計(jì)算電流=經(jīng)過計(jì)算，得到各廠房和生活區(qū)的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表，如表2.1所示（額定電壓取380V）編號(hào)名稱類別設(shè)備容量Pe/kw需要系數(shù)Kdcostan計(jì)算負(fù)荷P30/kwQ30/kwS30/kvaI30/A1鑄造車間動(dòng)力3000.30.71.029091.8照明60.81.004.80小計(jì)30694.891.8133.4202.72鍛壓車間動(dòng)力3500.30.651.17105123照明80.71.005.60小計(jì)358110.61231652517金工車間動(dòng)力4000.20.651.178093.6照明100.81.0080小計(jì)8893.61281946工

32、具車間動(dòng)力3600.30.61.33108144照明70.91.006.30小計(jì)367114.31441842804電鍍車間動(dòng)力2500.50.80.7512593.8照明50.81.0040小計(jì)25512993.81602443熱處理車間動(dòng)力1500.60.80.759067.5照明50.81.0040小計(jì)1559467.51161769裝配車間動(dòng)力1800.30.71.025455.1照明60.81.004.80小計(jì)18658.855.180.612210機(jī)修車間動(dòng)力1600.20.651.173237.4照明40.81.003.20小計(jì)16435.237.451.4788鍋爐房動(dòng)力500

33、.70.80.753526.3照明10.81.000.80小計(jì)5135.826.344.4675倉庫動(dòng)力200.40.80.7586照明10.81.000.80小計(jì)218.8610.716.2生活區(qū)照明3500.70.90.48245117.6272413總計(jì)（380V側(cè)）動(dòng)力22201014.3856.1照明403計(jì)入0.80.850.75811.4727.610901656表2.1 機(jī)械廠負(fù)荷計(jì)算表2.3 無功功率補(bǔ)償 由表2.1可知，該廠380V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)是0.75，而供電部門要求該廠10kv進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷時(shí)因數(shù)不應(yīng)低于0.90.考慮到主變壓器的無功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此3

34、80V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)因數(shù)應(yīng)稍大于0.90，暫取0.92來計(jì)算380V側(cè)所需無功功率補(bǔ)償容量： Qc=P30(tan1-tan2)=811.4tan(arccos0.75)-tan(arccos0.92)kvar=370kvar 選PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏（如圖2.1所示），并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1臺(tái)與方案3（輔屏）4臺(tái)相組合，總共容量84kvar*5=420kvar。因此無功補(bǔ)償后工廠380V側(cè)和10KV側(cè)的負(fù)荷計(jì)算如表2.2所示：項(xiàng)目cos計(jì)算負(fù)荷P30/kwQ30/kvarS30/kvaI30/A380v側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷0.75812.2727.61090165

35、6380v側(cè)無功補(bǔ)償容量-420380v側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷0.935811.4307.6867.71318主變壓器功率損耗0.015S30=130.06S30=5210kv側(cè)負(fù)荷計(jì)算0.92824.4359.690052表2.2無功補(bǔ)償后工廠380V側(cè)和10KV側(cè)的負(fù)荷計(jì)算圖2.2 PGJI型低壓無功功率自動(dòng)補(bǔ)償屏的接線方案2.3.1無功補(bǔ)償?shù)闹饕饔脽o功補(bǔ)償?shù)闹饕饔镁褪翘岣吖β室驍?shù)以減少設(shè)備容量和功率耗損、穩(wěn)定電壓和提高供電質(zhì)量，在長距離輸電中提高系統(tǒng)輸電穩(wěn)定性和輸電能力以與平衡三相負(fù)載的有功和無功功率。安裝并聯(lián)電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償，可限制無功補(bǔ)償在電網(wǎng)中傳輸，相應(yīng)減小了線路的電壓損耗，提高了配電

36、網(wǎng)的電壓質(zhì)量。無功補(bǔ)償應(yīng)根據(jù)分級(jí)就地和便于調(diào)整電壓的原則進(jìn)行配置。集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合，以分撒補(bǔ)償為主；高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償相結(jié)合，以低壓補(bǔ)償為主；調(diào)壓與降壓相結(jié)合；并且與配電網(wǎng)建設(shè)改造工程同步規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、同步投運(yùn)。無功補(bǔ)償?shù)闹饕饔镁唧w體現(xiàn)在：提高電壓質(zhì)量；降低電能損耗； 提高發(fā)供電設(shè)備運(yùn)行效率；減少用戶電費(fèi)支出。2.3.2無功功率補(bǔ)償裝置一般用并聯(lián)電容器的方法來進(jìn)行功率補(bǔ)償。第三章變電所位置和形式的選擇3.1變電所位置的選擇變電所位置的選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較確定： 一、接近負(fù)荷中心； 二、進(jìn)出線方便； 三、接近電源側(cè)；四、設(shè)備運(yùn)輸方便； 五、不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動(dòng)或高溫的

37、場(chǎng)所； 六、不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所，當(dāng)無法遠(yuǎn)離時(shí)，不應(yīng)設(shè)在污染源盛行風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)； 七、不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場(chǎng)所的正下方，且不宜與上述場(chǎng)所相貼鄰； 八、不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的正上方或正下方，且不宜設(shè)在有火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的正上方或正下方，當(dāng)與有爆炸或火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的建筑物毗連時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)的規(guī)定； 九、不應(yīng)設(shè)在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所。3.2變電所的型式的選擇1、變電所的型式應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷的狀況和周圍環(huán)境情況確定：（1）裝有可燃性油浸電力變壓器的車間變電所，不應(yīng)設(shè)在三、四級(jí)耐火等級(jí)的建筑物；當(dāng)設(shè)在二級(jí)耐火等級(jí)的建筑物時(shí)，建筑物應(yīng)采取局部防

38、火措施。（2）多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備的配電所、變電所應(yīng)設(shè)置在底層靠外墻部位，且不應(yīng)設(shè)在人員密集場(chǎng)所的正上方、正下方、貼鄰和疏散出口的兩旁。（3）高層主體建筑不宜設(shè)置裝有可燃性油的電氣設(shè)備的配電所和變電所，當(dāng)受條件限制必須設(shè)置時(shí)，應(yīng)設(shè)在底層靠外墻部位，且不應(yīng)設(shè)在人員密集場(chǎng)所的正上方、正下方、貼鄰和疏散出口的兩旁，并應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)有關(guān)規(guī)定，采取相應(yīng)的防火措施。（4）露天或半露天的變電所，不應(yīng)設(shè)置在下列場(chǎng)所： 一、有腐蝕性氣體的場(chǎng)所； 二、挑檐為燃燒體或難燃體和耐火等級(jí)為四級(jí)的建筑物旁； 三、附近有棉、糧與其他易燃、易爆物品集中的露天堆場(chǎng)； 四、容易沉積可燃粉塵、

39、可燃纖維、灰塵或?qū)щ妷m埃且嚴(yán)重影響變壓器安全運(yùn)行的場(chǎng)所。2、變電所的型式應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷的狀況和周圍環(huán)境情況確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定： 一、負(fù)荷較大的車間和站房，宜設(shè)附設(shè)變電所或半露天變電所；二、負(fù)荷較大的多跨廠房，負(fù)荷中心在廠房的中部且環(huán)境許可時(shí)，宜設(shè)車間變電所或組臺(tái)式成套變電站； 三、高層或大型民用建筑，宜設(shè)室變電所或組合式成套變電站； 四、負(fù)荷小而分散的工業(yè)企業(yè)和大中城市的居民區(qū)，宜設(shè)獨(dú)立變電所，有條件時(shí)也可設(shè)附設(shè)變電所或戶外箱式變電站； 五、環(huán)境允許的中小城鎮(zhèn)居民區(qū)和工廠的生活區(qū)，當(dāng)變壓器容量在315KVA與以下時(shí)，宜設(shè)桿上式或高臺(tái)式變電所。帶可燃性油的高壓配電裝置,宜裝設(shè)在單獨(dú)的高壓配電

40、室。當(dāng)高壓開關(guān)柜的數(shù)量為6臺(tái)與以下時(shí)，可與低壓配電屏設(shè)置在同一房間。不帶可燃性油的高、低壓配電裝置和非油浸的電力變壓器，可設(shè)置在同一房間。具有符合IP3X防護(hù)等級(jí)外殼的不帶可燃性油的高、低壓配電裝置和非油浸的電力變壓器，當(dāng)環(huán)境允許時(shí)，可相互靠近布置在車間。室變電所的每臺(tái)油量為100kg與以上的三相變壓器，應(yīng)設(shè)在單獨(dú)的變壓器室。在同一配電室單列布置高、低壓配電裝置時(shí)，當(dāng)高壓開關(guān)柜或低壓配電屏頂面有裸露帶電導(dǎo)體時(shí)，兩者之間的凈距不應(yīng)小于2m；當(dāng)高壓開關(guān)柜和低壓配電屏的頂面封閉外殼防護(hù)等級(jí)符合IP2X級(jí)時(shí)，兩者可靠近布置。 有人值班的配電所，應(yīng)設(shè)單獨(dú)的值班室。當(dāng)?shù)蛪号潆娛壹孀髦蛋嗍視r(shí)，低壓配電室面積

41、應(yīng)適當(dāng)增大。高壓配電室與值班室應(yīng)直通或經(jīng)過通道相通，值班室應(yīng)有直接通向戶外或通向走道的門。變電所宜單層布置。當(dāng)采用雙層布置時(shí)，變壓器應(yīng)設(shè)在底層。設(shè)于二層的配電室應(yīng)設(shè)搬運(yùn)設(shè)備的通道、平臺(tái)或孔洞。高（低）壓配電室，宜留有適當(dāng)數(shù)量配電裝置的備用位置。高壓配電裝置的柜頂為裸母線分段時(shí)，兩段母線分段處宜裝設(shè)絕緣隔板，其高度不應(yīng)小于0.3m。由同一配電所供給一級(jí)負(fù)荷用電時(shí),母線分段處應(yīng)設(shè)防火隔板或有門洞的隔墻。供給一級(jí)負(fù)荷用電的兩路電纜不應(yīng)通過同一電纜溝，當(dāng)無法分開時(shí)，該電纜溝的兩路電纜應(yīng)采用阻燃性電纜，且應(yīng)分別敷設(shè)在電纜溝兩側(cè)的支架上。戶外箱式變電站和組合式成套變電站的進(jìn)出線宜采用電纜。配電所宜設(shè)輔助生

42、產(chǎn)用房。3.2變電所的形式（類型）車間附設(shè)變電所車間變電所露天（或半露天）變電所獨(dú)立變電所桿上變電臺(tái)地下變電所樓上變電所成套變電所移動(dòng)式變電所第四章 變電所主要變壓器的臺(tái)數(shù)與容量、類型的選擇4.1主變壓器選擇方案根據(jù)工廠的負(fù)荷情況和電源情況，工廠變電所的主變壓器考慮有下列兩種可供選擇的方案：（1）裝設(shè)一臺(tái)主變壓器型式采用S9型，而容量根據(jù)式，選，即選一臺(tái)S9-1000/10型低損耗配電變壓器。（2）裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器型號(hào)亦采用S9，而每臺(tái)變壓器容量按式和式選擇，即 =（0.60.7）900=（540630）且 因此選兩臺(tái)S9-800/10型低損耗配電變壓器。主變壓器的聯(lián)結(jié)組均采用Yyn0。我們這

43、里選S9-630/10或S9-1000/10 主變壓器的聯(lián)結(jié)組為Yyn0。第五章變電所主接線方案的選擇根據(jù)上面考慮的兩種主變壓器方案可設(shè)計(jì)出下列兩種主接線方案：5.1單母線裝設(shè)一臺(tái)主變壓器的主接線方案如圖5.1所示：圖5.1變電所主接線方案草圖15.2單母線裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主接線方案示意圖如圖5.2所示圖5.2 變電所主接線方案草圖25.3主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較比較項(xiàng)目裝設(shè)一臺(tái)主變的方案裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案技術(shù)指標(biāo)供電安全性滿足要求滿足要求供電可靠性基本滿足要求滿足要求供電質(zhì)量由于一臺(tái)主變，電壓損耗較大由于兩臺(tái)主變并列，電壓損耗小靈活方便性只一臺(tái)主變，靈活性稍差由于有兩臺(tái)主變，靈活性較好擴(kuò)建

44、適應(yīng)性稍差一些更好一些經(jīng)濟(jì)指標(biāo)電力變壓器的綜合投資由手冊(cè)查得S91000單價(jià)為10.76萬元，而由手冊(cè)查得變壓器綜合投資約為其單價(jià)的2倍，因此其綜合投資為210.76萬元=21.52萬元由手冊(cè)查得S9630單價(jià)為7.47萬元，因此兩臺(tái)綜合投資為47.47萬元=29.88萬元，比一臺(tái)變壓器多投資8.36萬元高壓開關(guān)柜（含計(jì)量柜）的綜合投資額查手冊(cè)得 GGA（F）型柜按每臺(tái)3.5萬元計(jì)，查手冊(cè)得其綜合投資按設(shè)備價(jià)1.5倍計(jì)，因此其綜合投資約為41.53.5=21萬元本方案采用6臺(tái)GGA（F）柜，其綜合投資額約為61.53.5=31.5萬元，比一臺(tái)主變的方案多投資10.5萬元電力變壓器和高壓開關(guān)柜的

45、年運(yùn)行費(fèi)參照手冊(cè)計(jì)算，主變和高壓開關(guān)柜的折算和維修管理費(fèi)每年為4.893萬元（其余略）主變和高壓開關(guān)柜的折舊費(fèi)和維修管理費(fèi)每年為7.067萬元，比一臺(tái)主變的方案多耗2.174萬元供電貼費(fèi)按800元/KVA計(jì)，貼費(fèi)為10000.08=80萬元貼費(fèi)為26300.08萬元=100.8萬元，比一臺(tái)主變的方案多交20.8萬元表5.1 經(jīng)濟(jì)比較從上表可以看出，按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺(tái)主變的主接線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線方案，但按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，則裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線方案優(yōu)于裝設(shè)兩臺(tái)主變的主接線方案。主接線方案詳圖見附錄1第六章短路電流的計(jì)算短路電流是供配電系統(tǒng)中的相間或相地之間因絕緣破壞而發(fā)生電氣連通的故障狀

46、態(tài)。它的數(shù)值可達(dá)額定電流的十余倍至數(shù)十倍，而電路由常態(tài)變?yōu)槎搪返臅簯B(tài)工程中，還出現(xiàn)高達(dá)穩(wěn)態(tài)短路電流1825倍的沖擊電流。會(huì)對(duì)供配電系統(tǒng)造成嚴(yán)重的破壞。6.1 短路電流計(jì)算的目的與說明在供配電系統(tǒng)中除應(yīng)采取有效技術(shù)措施防止發(fā)生短路外，還應(yīng)設(shè)置靈敏、可靠的繼電保護(hù)裝置和有足夠斷流能力的斷路器，快速切除短路回路，把短路危害抑制到最低限度。為此必須進(jìn)行短路電流計(jì)算，以便正確選擇和整定保護(hù)裝置、選擇限制短路電流的元件和開關(guān)設(shè)備。（1）由于民用建筑所裝置的元件，其容量遠(yuǎn)比系統(tǒng)容量要小，而阻抗則較系統(tǒng)阻抗大得多，當(dāng)這些元件遇到短路時(shí)，系統(tǒng)母線上的電壓變動(dòng)很小，可認(rèn)為電壓維持不變。因此，在本次計(jì)算中，都是以上

47、述的由無限大容量電力系統(tǒng)供電作為前提來進(jìn)行計(jì)算的。（2）在計(jì)算高壓電路中的短路電流時(shí)，只需考慮短路電流值有重大影響的電流元件如發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器、架空線與電纜等。由于發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器的電阻遠(yuǎn)小于本身電抗，因此可不考慮。但當(dāng)架空線和電纜較長，使短路電流的總電阻大于總電抗1/3時(shí)，需要計(jì)如電阻。（3）短路電流計(jì)算按金屬性短路進(jìn)行。（4）短路電流計(jì)算的符號(hào)含義：短路電流計(jì)算應(yīng)求出最大短路電流值，以確定電氣設(shè)備容量或額定參數(shù)；求出最小短路電流值，作為選擇熔斷器、整定繼電保護(hù)裝置和校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的依據(jù)。（5）短路電流的計(jì)算方法有歐姆法和標(biāo)幺制法。在此需要計(jì)算下列短路電流值：Id三相短路電流周期

48、分量有效值，KA；Sd三相短路容量，MVAI次暫態(tài)短路電流，既三相短路電流周期分量第一周的有效值，KA；I三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值，KA；Ic三相短路電流第一周全電流有效值，KA；ic三相短路沖擊電流，既三相短路電流第一周全電流峰值，KA；I02短路開始到02s時(shí)的三相短路電流有效值，KA；S02短路開始到02s時(shí)的三相短路容量，MVA；6.2 歐姆法計(jì)算短路電流6.2.1.繪制計(jì)算電路與計(jì)算圖6.1短路計(jì)算電路6.2.2.確定短路計(jì)算基準(zhǔn)值設(shè)基準(zhǔn)容量Sd=100MVA，基準(zhǔn)電壓Ud=Uc=1.05UN。UC為短路計(jì)算電壓，即高壓側(cè)Ud1=10.5kv，Ud2=0.4kv，則=5.5KA=144

49、KA6.2.3.計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值(1)電力系統(tǒng) 已知=500MVA,故=100MVA/500MVA=0.2(2)架空電路 LJ-120的=0.36/km，而線長8km故=(0.368)=2.6(3)電力變壓器 %=4.5,故=4.5 因此繪制短路計(jì)算等效電路如圖6.2所示圖6.2短路計(jì)算等效電路6.2.4. 計(jì)算K-1點(diǎn)的短路電流總電抗與三相短路電流和短路容量(1)總電抗標(biāo)幺值=0.2+2.6=2.8(2)三相短路電流周期分量有效值=5.5/2.8=1.96KA(4)短路穩(wěn)態(tài)電流=1.96KA(5)短路沖擊電流 =2.551.96KA=5.0KA(6)短路后第一個(gè)周期的短路電流

50、有效值=1.511.96KA=2.96KA(7)三項(xiàng)短路容量=100/2.8=35.7MVA6.2.5. 計(jì)算K-2點(diǎn)的短路電流總電抗與三相短路電流和短路容量總電抗的標(biāo)幺值 =0.2+2.6+4.5=7.3三相短路電流周期分量有效值=144/7.3=19.7KA短路次暫態(tài)短路電流=19.7KA短路穩(wěn)態(tài)電流 =19.7KA短路沖擊電流 =36.2KA短路后第一個(gè)周期的短路電流有效值=21.5KA7）三項(xiàng)短路容量 =100/7.3=13.7MVA短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/KA三相短路容量/MVAK-11.961.961.965.02.9635.7K-219.719.719.736.221.513.7

51、以上短路計(jì)算結(jié)果綜合如表6.1所示表6.1三相短路計(jì)算結(jié)果電氣一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)7.1電氣設(shè)備選擇的一般原則電氣設(shè)備選擇的一般原則主要有以下幾條：按工作環(huán)境與正常工作條件選擇電氣設(shè)備。根據(jù)設(shè)備所在位置(戶或戶外)、使用環(huán)境和工作條件，選擇電氣設(shè)備型號(hào)。 （2）按工作電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓。 （3）按最大負(fù)荷電流選擇電氣設(shè)備的額定電流。電氣設(shè)備的額定電流IN應(yīng)不小于實(shí)際通過它的最大負(fù)荷電流Imax(或計(jì)算電流Ij)，即 INImax或INIj(71)(4)按短路條件校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。為保證電氣設(shè)備在短路故障時(shí)不至損壞，按最大可能的短路電流校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。動(dòng)穩(wěn)定：電

52、氣設(shè)備在沖擊短路屯流所產(chǎn)生的電動(dòng)力作用下，電氣設(shè)備不至損壞。熱穩(wěn)定：電氣設(shè)備載流導(dǎo)體在最大隱態(tài)短路屯流作用下，其發(fā)熱溫度不超過載流導(dǎo)體短時(shí)的允許發(fā)熱溫度。(5)開關(guān)電器斷流能力校驗(yàn)。斷路器和熔斷器等電氣設(shè)備擔(dān)負(fù)著可靠切斷短路電流的任務(wù)，所以開關(guān)電器還必須校驗(yàn)斷流能力，開關(guān)設(shè)備的斷流容量不小于安裝地點(diǎn)最大三相短路容量.7.2高低壓電氣設(shè)備的選擇一、高壓側(cè)一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電 壓電 流斷 流能 力動(dòng) 穩(wěn)定 度熱 穩(wěn)定 度其 他裝置地點(diǎn)條件參數(shù)數(shù)據(jù)10KV57.7A1.96A5.0KA7.3一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)高壓少油斷路器SN10-10I/63010kV630A16kA40kA5

53、12高壓隔離開關(guān)GN-10/20010kV200A25.5KA500二次負(fù)荷0.6高壓熔斷器RN2-1010kV0.5A50kA電壓互感器JDJ-1010/0.1kV電壓互感器JDZJ-10電流互感器LQJ-1010Kv100/5A31.8KA81避雷器FS4-1010kV戶 外 式 高 壓隔離開關(guān)GW4-15G/20012kV400A25KA500表7.1 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)表中所選一次設(shè)備均滿足要求。二、低壓側(cè)一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)同樣，做出380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)，如圖所示，所選數(shù)據(jù)均滿足要求。選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電 壓電 流斷 流能 力動(dòng) 穩(wěn)定 度熱 穩(wěn)定 度其 他裝置地點(diǎn)條件參數(shù)

54、數(shù)據(jù)3801350.521.439.93321一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)低壓斷路器DW15-1500/3D380V1500A40kV低壓斷路器DZ20-630380V630A30kA低壓斷路器DZ20-200380V200A25kA低壓刀開關(guān)HD13-1500/30380V1500A電流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A電流互感器LMZ1-0.5500V100/5160/5表7.2 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)表中所選一次設(shè)備均滿足要求。三、高低壓母線的選擇查表得到10kv母線選LMY-3（40*4mm），即母線尺寸為40mm*4mm,380V母線選LMY-3（120*10）+80*

55、6，即母線尺寸為120mm*10mm，而中性母線尺寸為80mm*6mm。第八章變電所進(jìn)出線選擇與校驗(yàn)8.1 10kv高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇8.1.1 10kv高壓進(jìn)線的選擇校驗(yàn)采用LGJ型鋼芯鋁絞線架空敷設(shè)，接往10kv公用干線。按發(fā)熱條件選擇 由I30=Int=57.7A與室外環(huán)境溫度33，查表得，初選LGJ-35，其35時(shí)的，滿足發(fā)熱條件。校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 查表得，最小允許截面積AMIN=25mm2而LGJ-35滿足要求，故選它。由于此線路很短，故不需要檢驗(yàn)電壓損耗。8.1.2 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗(yàn)采用JL22-10000型交聯(lián)聚乙烯的鋁芯電纜之間埋地敷設(shè)。1）按發(fā)熱條

56、件選擇 由與土壤溫度查表得，初選纜芯截面為的交聯(lián)電纜，其，滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定 按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面式中C值由表5-13差得；按終端變電所保護(hù)動(dòng)作時(shí)間0.5s，加斷路器斷路時(shí)間0.2s，再加0.05s計(jì)，故。因此JL22-10000-3*25電纜滿足要求。8.2 380V低壓出線的選擇8.2.1 鑄造車間饋電給1號(hào)廠房（鑄造車間）的線路 采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。1）按發(fā)熱條件選擇 由與地下0.8m土壤溫度，查表知，初選纜芯截面，其，滿足發(fā)熱條件。2）校驗(yàn)電壓損耗 由圖2一l所示工廠平面圖量得變電所至1號(hào)廠房距離約為288m，而由表查得

57、的鋁芯電纜（按纜芯工作溫度計(jì)），又1號(hào)廠房的，因此按式得：3) 短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn) 按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為的電纜，即選VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜，中性線芯按不小于相線芯一半選擇。8.2.2 鍛壓車間饋電給2號(hào)廠房的線路采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)(方法同上，略)。8.2.3 熱處理車間饋電給3號(hào)廠房的線路采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)(方法同上，略)。8.2.4電鍍車間饋電給4號(hào)廠房的線路采用VLV22-1000

58、型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)(方法同上，略)。8.2.5倉庫饋電給5號(hào)廠房（倉庫）的線路，由于倉庫就在變電所旁邊，而且共筑物，因此采用聚氯乙烯絕緣鋁芯導(dǎo)線BLV-1000型5根（包括3根相線、1根N線、1根PE線）穿硬塑料管埋地敷設(shè)。a）按發(fā)熱條件需選擇由=16.2A與環(huán)境溫度26，初選截面積4，其=19A，滿足發(fā)熱條件。 b）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查表得，=2.5，因此上面所選的4的導(dǎo)線滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。c) 所選穿管線估計(jì)長50m，而查表得=0.85，=0.119，又倉庫的=8.8kW,=6 kvar，因此=5% 故滿足允許電壓損耗的要求。8.2.6工具車間饋電給6號(hào)廠房的線路采用VLV22-

59、10000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)(方法同上，略)。8.2.7金工車間饋電給7號(hào)廠房的線路采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)(方法同上，略)。8.2.8鍋爐房饋電給8號(hào)廠房的線路采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)(方法同上，略)。8.2.9裝備車間饋電給9號(hào)廠房的線路采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)(方法同上，略)。8.2.10機(jī)修車間饋電給10號(hào)廠房的線路采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)(方法同上，略)。8.2.11生活區(qū)饋電給生活區(qū)的線路 采用BLX-1000型鋁芯橡皮絕緣線架空敷設(shè)。1）按發(fā)熱條件選擇