工廠供電課程設計某化纖毛紡織廠變電所及配電系統設計學校： 江西理工大學 系別： 機電工程系 班級： 10機電（2）班 學號： 學生姓名：（第三組）指導教師：張老師 2012年 12月28日30 / 35第一章 工廠供電課程設計任務書2一、設計題目2二、設計要求2三、設計依據2四、設計任務4五、提交資料4六、設計時間4第二章 負荷計算及功率補償5一、負荷計算的方法5二、無功功率補償7第三章 變電所位置和型式的選擇9第四章 變電所變壓器和主接線方案的選擇111、主變壓器的選擇112、變電所主接線方案的選擇112.1裝設一臺主變壓器的主接線方案112.2裝設兩臺主變壓器的主接線方案122.3 主接線方案的選擇13第五章 短路電流的計算145.1 繪制計算電路145.2 確定短路計算基準值145.3 計算短路電路中個元件的電抗標幺值145.3.1電力系統的電抗標幺值145.3.2架空線路的電抗標幺值145.3.3電力變壓器的電抗標幺值145.4 k-1點（10.5kV側）的相關計算155.4.1總電抗標幺值155.4.2 三相短路電流周期分量有效值155.4.3 其他三相短路電流155.4.4 三相短路容量155.5 k-2點（0.4kV側）的相關計算155.5.1總電抗標幺值155.5.2三相短路電流周期分量有效值155.5.3 其他短路電流155.5.4三相短路容量16第六章 變電所一次設備的選擇校驗176.1 10kV側一次設備的選擇校驗176.1.1按工作電壓選則176.1.2按工作電流選擇176.1.3按斷流能力選擇176.1.4 隔離開關、負荷開關和斷路器的短路穩定度校驗176.1.4.1短路動穩定度的校驗條件176.1.4.2斷路器、負荷開關、隔離開關、電抗器的熱穩定度校驗176.2 380V側一次設備的選擇校驗196.3 高低壓母線的選擇19第七章 變壓所進出線與鄰近單位聯絡線的選擇207.1 10kV高壓進線和引入電纜的選擇207.1.1 10kV高壓進線的選擇校驗207.1.2 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗207.2 380低壓出線的選擇207.2.1織造車間207.2.2 紡紗車間217.2.3 軟水站217.2.4 鍛工車間217.2.5 機修車間217.2.6 鍋爐房217.2.7 水泵房217.2.8 化驗室217.2.9卸油泵房217.2.10 倉庫227.3 作為備用電源的高壓聯絡線的選擇校驗227.3.1按發熱條件選擇227.3.2校驗電壓損耗227.3.3短路熱穩定校驗22第八章 變電所二次回路方案的選擇與繼電保護的整定248.1變電所二次回路方案的選擇248.2 變電所繼電保護裝置248.2.1主變壓器的繼電保護裝置248.2.2護動作電流整定248.2.3過電流保護動作時間的整定248.2.4過電流保護靈敏度系數的檢驗248.3裝設電流速斷保護258.3.1速斷電流的整定：258.3.2電流速斷保護靈敏度系數的檢驗258.4作為備用電源的高壓聯絡線的繼電保護裝置258.4.1裝設反時限過電流保護258.4.2裝設電流速斷保護268.4.3變電所低壓側的保護裝置26第九章 降壓變電所防雷與接地裝置的設計279.1變電所的防雷保護279.1.1 直接防雷保護279.1.2 雷電侵入波的防護279.2 變電所公共接地裝置的設計279.2.1接地電阻的要求279.2.2接地裝置的設計27第十章 設計總結29第十一章 參考文獻30 摘 要工業企業供電，就是指工廠所需電能的供應和分配問題。眾所周知，電能是現代工業生產的主要能源和動力。電能既易于由其他形式的能量轉換而來，又易于轉換為其他形式的能量，它的輸送和分配既簡單經濟，又便于控制、調節和測量，又利于實現生產過程自動化，因此，電能在現代工業生產及整個國民經濟生活中應用極為廣泛。從而搞好工業企業供電工作對于整個工業生產發展，實現工業現代化具有十分重要的意義。工廠供電設計是整個工廠設計的重要組成部分，工廠供電設計的質量影響到工廠的和生產及其發展，作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設計的有關知識，以便適應設計工作的需要。 在工廠里，電能雖然是工業生產的主要能源和動力，但是它在產品成本中所占的比重一般很小（除電化工業外）。電能在工業生產中的重要性，并不在于它在產品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業生產實現電氣化以后可以大大增加產量，提高產品質量，提高勞動生產率，降低生產成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現生產過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應突然中斷，則對工業生產可能造成嚴重的后果。因此，做好工廠供電工作對于發展工業生產，實現工業現代化，具有十分重要的意義。由于能源節約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節約對于國家經濟建設具有十分重要的戰略意義，因此做好工廠供電工作，對于節約能源、支援國家經濟建設，也具有重大的作用。工廠供電工作要很好地為工業生產服務，切實保證工廠生產和生活用電的需要，并做好節能工作，就必須達到以下基本要求：（1）安全: 在電能的供應、分配和使用中，不應發生人身事故和設備事故。（2）可靠: 應滿足電能用戶對供電可靠性的要求。（3）優質: 應滿足電能用戶對電壓和頻率等質量的要求（4）經濟: 供電系統的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節約電能和減少有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應合理地處理局部和全局、當前和長遠等關系，既要照顧局部的當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應發展。我們這次的課程設計的題目是：某冶金機械修造廠變電所及配電系統設計；作為工廠隨著時代的進步和推進和未來今年的發展，工廠的設施建設，特別是電力設施將提出相當大的挑戰。因此，我們做供配電設計的工作，要做到未雨綢繆。為未來發展提供足夠的空間。這主要變現在電力電壓器及一些相當重要的配電線路上，應力求在滿足現在需求的基礎上從大選擇，以避免一臺變壓器或一組變壓器剛服役不到幾年就因為容量問題而出現“光榮下崗”的情況發生。第一章 工廠供電課程設計任務書一、設計題目某化纖毛紡織廠變電所及配電系統設計。二、設計要求 要求根據本廠所能取得的電源及本廠用電負荷的實際情況，并適當考慮到工廠生產的發展，按照安全、可靠、優質、經濟的工廠供電基本要求，確定變電所的位置與型式，確定變電所主變壓器的臺數與容量、類型，選擇變電所主結線方案及高低壓設備和進出線，進行導線截面的選擇計算，并選擇繼電保護裝置，確定防雷和接地裝置，最后按要求寫出設計說明，繪出設計圖樣。三、設計依據1工廠總平面圖2車間組成及工廠負荷情況 (1).車間組成及布置織造車間；紡紗車間；軟水站；鍛工車間；機修車間；鍋爐房；水泵房；化驗室；卸油泵房；倉庫。(2).工廠負荷情況本廠多數車間為兩班制，年最大負荷利用小時為4600H，日最大負荷持續時間為5H。該廠除織造車間、鍛工車間和鍋爐房屬二級負荷外，其余均為三級負荷。低壓動力設備均為三相， 額定電壓為380V。電氣照明及家用電器均為單相，額定電壓為220V。本廠的負荷統計資料如表所示(表中設備容量是范圍值，請各位同學避免取同樣的容量數據)。廠房編號廠房名稱負荷類型設備容量/kW需要系數功率因數1織造車間動力3500.80.8照明80.81.02紡紗車間動力3500.80.8照明100.71.03軟 水 站動力1000.650.8照明30.81.04鍛工車間動力500.30.65照明60.91.05機修車間動力3000.30.5照明70.81.06鍋爐房動力2000.750.8照明60.81.07水泵房動力1500.750.8照明30.81.08化驗室動力1000.750.8照明60.81.09卸油泵房動力500.750.8照明90.81.010倉庫動力500.30.5照明30.81.0取、3供電電源情況 按照工廠與當地供電部門簽訂的供用電協議規定，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。該干線的導線牌號為LGJ-150；干線首端(即電力系統的饋電變電站)距離本廠約6.0km。干線首端所裝設的高壓斷路器斷流容量為500MVA。此斷路器配備有定時限過電流保護和電流速斷保護，定時限過電流保護整定的動作時間為1.5s。為滿足工廠二級負荷的要求，可采用高壓聯絡線由鄰近的單位取得備用電源。與臨近單位高壓聯絡架空線線長度為3km。4氣象資料 本廠所在地區的年最高氣溫為38，年平均氣溫為23，年最低氣溫為-8，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0.8m處平均溫度為25。當地主導風向為東北風，年雷暴日數為20。5地質水文資料 本廠所在地區平均海拔500m。地層以砂粘土為主；地下水位為2m。6電費制度 本廠與當地供電部門達成協議，在工廠變電所高壓側計量電能，設專用計量柜，按兩部電費制交納電費。每月基本電費按主變壓器容量計為18元kVA，動力電費為0.2元kWH，照明(含家電)電費為0.5元kWH。工廠最大負荷時的功率因數不得低于0.9。此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計算，一次性地向供電部門交納供電貼費：610kV為800元kVA。四、設計任務要求在規定時間內獨立完成下列設計說明書 需包括：工廠負荷計算及功率補償，列出負荷計算表、表達計算成果；工廠總變電所主變壓器的臺數及容量選擇；工廠總變電所主接線設計；車間導線型號及截面的選擇； 工廠電力系統短路電路的計算；變電所一側設備的選擇與校驗；防雷保護和接地裝置的設計；五、提交資料 1）設計說明書 2）工廠總配電所主接線電路圖3）變電所平布局圖(導線的走向及型號標注)六、設計時間一周第二章 負荷計算及功率補償一、負荷計算的方法1、負荷計算的內容和目的（1） 計算負荷又稱需要負荷或最大負荷。計算負荷是一個假想的持續性的負荷，其熱效應與同一時間內實際變動負荷所產生的最大熱效應相等。在配電設計中，通常采用30分鐘的最大平均負荷作為按發熱條件選擇電器或導體的依據。（2） 尖峰電流指單臺或多臺用電設備持續1秒左右的最大負荷電流。一般取啟動電流上午周期分量作為計算電壓損失、電壓波動和電壓下降以及選擇電器和保護元件等的依據。在校驗瞬動元件時，還應考慮啟動電流的非周期分量。（3） 平均負荷為一段時間內用電設備所消耗的電能與該段時間之比。常選用最大負荷班（即有代表性的一晝夜內電能消耗量最多的一個班）的平均負荷，有時也計算年平均負荷。平均負荷用來計算最大負荷和電能消耗量。本設計采用需要系數法確定。主要計算公式有：有功功率：= ， 為系數無功功率：= tan視在功率：=計算電流：=, 為用電設備的額定電壓（單位為KV）2、 各用電車間負荷計算結果：（1）織造車間動力的負荷計算：=350KW =0.8， cos=0.8tan=0.75 =280KW = tan=210Kvar照明的負荷計算：=8 KW =0.8 cos=1.0tan=0 =6.4 KW = tan=0Kvar車間總負荷計算：=(280+6.4)=286.4 KW =（210+0）=210Kvar（2）紡紗車間動力的負荷計算：=350 KW =0.8 cos=0.8tan=0.75 =280KW = tan=210Kvar照明的負荷計算：=10 KW =0.7 cos=1.0tan=0 =7KW = tan=0Kvar車間總負荷計算：=(350+10)=360KW =（0+210）=210Kvar 由上述方法算出個車間的符合列表如下（計算負荷去整）： 廠房編號廠房名稱負荷類型設備容量Pe/kW需要系數Kd功率因數costan計算負荷P30/kwQ30/kvarS30/kva1織造車間動力3500.80.80.75 280 210 350照明80.810.00 6 0 6總計358286 210 2紡紗車間動力3500.80.80.75 280 210 350照明100.710.00 7 0 7總計360287 210 3軟 水 站動力1000.650.80.75 65 49 81照明30.810.00 2 0 2總計10367 49 4鍛工車間動力500.30.651.17 15 18 23照明60.910.00 5 0 5總計5620 18 5機修車間動力3000.30.51.73 90 156 180照明70.810.00 6 0 6總計30796 156 6鍋爐房動力2000.750.80.75 150 113 188照明60.810.00 5 0 5總計206155 113 7水泵房動力1500.750.80.75 113 84 141照明30.810.00 2 0 2總計153115 84 8化驗室動力1000.750.80.75 75 56 94照明60.810.00 5 0 5總計10680 56 9卸油泵房動力500.750.80.75 38 28 47照明90.810.00 7 0 7總計5945 28 10倉庫動力500.30.51.73 15 26 30照明30.810.00 2 0 2總計5317 26 總計取 =0.9 、 =0.95 1168 9493、全廠負荷計算取=0.9；=0.95根據上表可算出：=1168Kw；=949kvar； 其中是所有設備組有功計算負荷之和；是所有設備無功之和。則=0.911682Kw =1051Kw=0.95949kvar=902kvar= kvA=1385 kvA=2104A=1051/1385=0.76二、無功功率補償要求工廠最大負荷時的功率因數不得低于0.9，而由上面的計算可知=0.760.9，因此需要進行無功補償，低壓側補償后的功率因數應略高于0.9，這里取=0.92。要使低壓側功率因數由0.76提高到0.92，低壓側需裝設的并聯電容容量為： = (tan - tan)=1051 tan(arccos0.76) -tan(arccos0.92) =451kvar 取=600 kvar因此，其電容個數為：n=/=600/100=6，由于電容是單相的，所以應為3的倍數，取30正好。無功補償后，變電所低壓側補償后無功功率：= -=949kvar -451kvar =498kvar低壓側補償后視在功率：=1270kvA變壓器損耗為：=0.0151270=19.05Kw=0.061270=76.2kvar變電所高壓側計算負荷為：=+=886.46Kw=-=422kvar=982 kvA無功率補償后的功率因數為：=/=0.910.9因此，符合設計的要求。第三章 變電所位置和型式的選擇 變電所的位置應盡量接近工廠的負荷中心，工廠的負荷中心按負荷功率矩法來確定。在工廠平面圖的下邊和左側,任作一直角坐標的X軸和Y軸,然后測出各車間（建筑）和宿舍區負荷點的坐標位置,例如P1(x1,y1) 、P2(x2,y2) 、P3(x3,y3)等，、分別代表廠房1、2、3.10號的功率，工廠的負荷中心假設在P(,),其中P=+=。因此仿照力學中計算中心的力矩方程，可得負荷中心的坐標：圖3.1 機械廠總平面圖按比例K在工廠平面圖中測出各車間和宿舍區負荷點的坐標位置表3.1所示。表3.1各車間和宿舍區負荷點的坐標位置坐標軸12345678910X()3.33.33.64.24.24.24.25.35.35.6Y()1.22.23.51.22.63.64.61.52.54.3 由計算結果可知，x=4.3， y=2.5,工廠的負荷中心在2號廠房的東面（參考圖3.1和3.2）。考慮的方便進出線及周圍環境情況，決定在5號廠房的東側緊靠廠房修建工廠變電所，其型式為附設式。圖3.2 按負荷功率矩法確定負荷中心第四章 變電所變壓器和主接線方案的選擇1、主變壓器的選擇 根據工廠的負荷性質和電源情況，工廠變電所的主變壓器考慮有下列兩種可供選擇的方案： a)裝設一臺變壓器 型號為S9型，而容量根據式，為主變壓器容量，為總的計算負荷。選=1000 kvA=982kvA，即選一臺S9-1000/10型低損耗配電變壓器。至于工廠二級負荷所需的備用電源，考慮由鄰近單位相聯的高壓聯絡線來承擔。 b)裝設兩臺變壓器 型號為S9型，而每臺變壓器容量根據式（3-1）、（3-2）選擇，即 （0.60.7）982kvA =（589.2687.4）kvA（3-1）（+）=(134.29+165+44.4) KVA=343.7 KVA（3-2） 因此選兩臺S9-800/10型低損耗配電變壓器。工廠二級負荷所需的備用電源，考慮由鄰近單位相聯的高壓聯絡線來承擔。主變壓器的聯結組均Yyn0。2、變電所主接線方案的選擇按上面考慮的兩種主變壓器方案可設計下列兩種主接線方案：2.1裝設一臺主變壓器的主接線方案 這種主接線由于采用了高壓斷路器，因此變電所的停、送電操作十分方便，而且在發生短路故障時，過電流保護裝置動作，斷路器會自動跳閘，如果短路故障已經消除，則可立即合閘恢復供電。如果配備自動重合閘裝置，則供電可靠性更高。但是如果變電所只此一路電源進線時，一般也只用于三級負荷；但如果變電所低壓側有聯絡線與其他變電所相連時，或另有備用電源時，則可用二級負荷。如果變電所有兩路電源進線，如圖4-1所示，則供電可靠性相應提高，可供二級負荷或少量一級負荷。S9-1000/10圖4-1 裝設一臺主變壓器的主接線方案2.2裝設兩臺主變壓器的主接線方案 一次側采用內橋式結線，二次側采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖如4-2所示，其一次側的QF10跨接在兩路電源線之間，猶如一座橋梁，而處在線路斷路器QF11和QF12的內側，靠近變壓器，因此稱為內橋式結線。這種主結線的運行靈活性較好，供電可靠性較高，適用于一、二級負荷工廠。如果某路電源例如WL1線路停電檢修或發生故障時，則斷開QF11 ，投入QF10 （其兩側QS先合），即可由WL2恢復對變壓器T1的供電，這種內橋式結線多用于電源線路較長因而發生故障和停電檢修的機會較多、并且變電所的變壓器不需要經常切換的總降壓變電所。S9-800/10圖4-2 裝設兩臺主變壓器的主接線方案2.3 主接線方案的選擇 車間的一、二級負荷所占比重較大，必須兩個電源供電時，則應裝設兩臺變壓器。每臺變壓器均能承擔對全部一、二級負荷的供電任務。如果與相鄰車間有聯絡線時，當車間變電站出現故障時，其一、二級負荷可通過聯絡線保證繼續供電，則可以只選用一臺變壓器。從上述的方案比較中可以看出，則裝設一臺主變的主接線方案遠優于裝設兩臺主變的主接線方案，因此決定采用裝設一臺主變的主接線方案。第五章 短路電流的計算5.1 繪制計算電路 500MVAK-1K-2LGJ-150,6km10kVS9-1000/10380V(2)(3)(1)系統圖5-1 短路計算電路5.2 確定短路計算基準值 取基準容量=100MVA，基準電壓=1.05，為短路計算電壓，即高壓側=10.5kV，低壓側=0.4kV，則=5.50kA （5-1）=144kA （5-2）5.3 計算短路電路中個元件的電抗標幺值5.3.1電力系統的電抗標幺值 已知電力系統出口斷路器的斷流容量=500MVA，故=100MVA/500MVA=0.2 （5-3）5.3.2架空線路的電抗標幺值 查表得LGJ-150的線路電抗=0.35，而線路長8km，故=0.35()8=2.6 （5-4）5.3.3電力變壓器的電抗標幺值 查表得變壓器的短路電壓百分值=4.5，故=4.5100MVA/（1001000KVA）=4.5 （5-5）式中，為變壓器的額定容量 因此繪制短路計算等效電路如圖5-2所示,圖上標出各元件的序號和電抗標幺值,并標明短路計算點。k-1k-2 圖5-2 短路計算等效電路5.4 k-1點（10.5kV側）的相關計算5.4.1總電抗標幺值=0.2+2.6=2.8 （5-6）5.4.2 三相短路電流周期分量有效值=5.50kA/2.8=1.96kA （5-7）5.4.3 其他三相短路電流=1.96kA （5-8）=2.551.96=5.0kA （5-9）=1.511.96=2.96kA （5-10）5.4.4 三相短路容量=100MVA/2.8=35.7MVA （5-11）5.5 k-2點（0.4kV側）的相關計算5.5.1總電抗標幺值=0.2+2.6+4.5=7.3 （5-12）5.5.2三相短路電流周期分量有效值=144kA/7.3=19.7kA （5-13）5.5.3 其他短路電流=19.7kA （5-14）=1.8419.7 kA =36.2kA （5-15）=1.0919.7 kA=21.5 kA （5-16）5.5.4三相短路容量=100MVA/7.3=13.7 MVA （5-17）以上短路計算結果綜合圖表5-1所示。表5-1短路計算結果短路計算點三相短路電流三相短路容量/MVAk-11.961.961.965.02.9635.7k-219.719.719.736.221.513.7第六章 變電所一次設備的選擇校驗6.1 10kV側一次設備的選擇校驗6.1.1按工作電壓選則 設備的額定電壓一般不應小于所在系統的額定電壓，即，高壓設備的額定電壓應不小于其所在系統的最高電壓，即。=10kV， =11.5kV，高壓開關設備、互感器及支柱絕緣額定電壓=12kV，穿墻套管額定電壓=11.5kV，熔斷器額定電壓=12kV。6.1.2按工作電流選擇 設備的額定電流不應小于所在電路的計算電流，即6.1.3按斷流能力選擇 設備的額定開斷電流或斷流容量，對分斷短路電流的設備來說，不應小于它可能分斷的最大短路有效值或短路容量，即或 對于分斷負荷設備電流的設備來說，則為，為最大負荷電流。6.1.4 隔離開關、負荷開關和斷路器的短路穩定度校驗 a)動穩定校驗條件：或 、分別為開關的極限通過電流峰值和有效值，、分別為開關所處的三相短路沖擊電流瞬時值和有效值b)熱穩定校驗條件： 6.1.4.1短路動穩定度的校驗條件（1） 斷路器、負荷開關、隔離開關、電抗器的動穩定電流的峰值應不小于可能的最大的短路沖擊電流，或其動穩定電流有效值應不小于可能的最大的短路沖擊電流即 ；。（2）電流互感器大多數給出動穩定倍數，其動穩定度校驗條件為；式中，為電流互感器的額定一次電流。6.1.4.2斷路器、負荷開關、隔離開關、電抗器的熱穩定度校驗 斷路器、負荷開關、隔離開關、電抗器的熱穩定度校驗條件為 式中，為電器的熱穩定電流；t為其熱穩定時間；為通過電器的三相短路穩態電流；為短路發熱假想時間。電流互感器大多給出熱穩定倍數和熱穩定時間t，其熱穩定度校驗條件為 式中，為電流互感器額定一次電流母線、電纜的短路熱穩定度,可按其滿足熱穩定度的最小截面來校驗，即 式中，A 為母線、電纜的導體截面積；C 為導體的短路熱穩定系數，35千伏高壓側的短路計算值：Ik=2.61KA,Ish=3.94KA,ish=6.66KA。過程：SW2-35/630型高壓斷路器校驗：額定工作電壓35KV線路計算電壓35KV 額定工作電流630A線路計算電流92.75A 額定動穩定電流峰值17KA ish(3)=6.66KA4S熱穩定電流是6.62422.621.12GW5-35G/630-72 型高壓隔離開關校驗：額定工作電壓35KV線路計算電壓35KV 額定工作電流630A線路計算電流92.75A 額定動穩定電流峰值72KA ish(3)=6.66KALCW-35 型電流互感器校驗：額定工作電壓35KV線路計算電壓35KV 額定工作電流500A線路計算電流92.75A 額定動穩定電流峰值210KAish(3)=6.66KA熱穩定合格JDJ-35 型電壓互感器校驗：額定工作電壓35KV線路計算電壓35KV1S熱穩定電流是(65+0.1)1=4238.01KA2.621.12經計算以上設備都合格。對于上面的分析，如表6-1所示，由它可知所選一次設備均滿足要求。表6-1 10 kV一次側設備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動態定度熱穩定度其它裝置地點條件參數數據10kV57.7A()2.61kA3.94kA一次設備型號規格額定參數高壓少油斷路器SN10-10I/63010kV630kA16kA40 kA高壓隔離開關-10/20010kV200A-25.5 kA二次負荷0.6電壓互感器JDJ-1010/0.1kV-電壓互感器JDZJ-10-電流互感器LQJ-1010kV100/5A-=31.8 kA=81避雷針FS4-1010kV-戶外隔離開關GW4-12/40012kV400A-25kA6.2 380V側一次設備的選擇校驗同樣，做出380V側一次設備的選擇校驗，如表6-2所示，所選數據均滿足要求。 表6-2 380V一次側設備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動態定度熱穩定度其它裝置地點條件參數-數據380V總1616.86A25.22kA27.49kA-一次設備型號規格額定參數-低壓斷路器DW15-1500/3D380V1500A40kA-低壓斷路器DW20-630380V630A（大于）30Ka(一般)-低壓斷路器DW20-200380V200A（大于）25 kA-低壓斷路HD13-1500/30380V1500A-電流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A-電流互感器LMZ1-0.5500V100/5A160/5A-6.3 高低壓母線的選擇 查表得到，10kV母線選LMY-3(404mm),即母線尺寸為40mm4mm;380V母線選LMY-3（12010）+806，即相母線尺寸為120mm10mm，而中性線母線尺寸為80mm6mm。第七章 變壓所進出線與鄰近單位聯絡線的選擇7.1 10kV高壓進線和引入電纜的選擇7.1.1 10kV高壓進線的選擇校驗采用LGJ型鋼芯鋁絞線架空敷設，接往10kV公用干線。 a).按發熱條件選擇由=57.7A及室外環境溫度33，查表得，初選LGJ-35,其35C時的=149A,滿足發熱條件。 b).校驗機械強度查表得，最小允許截面積=25，而LGJ-35滿足要求，故選它。由于此線路很短，故不需要校驗電壓損耗。7.1.2 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗 采用YJL22-10000型交聯聚乙烯絕緣的鋁芯電纜之間埋地敷設。 a)按發熱條件選擇由=57.7A及土壤環境25，查表得，初選纜線芯截面為25的交聯電纜，其=149A,滿足發熱條件。 b)校驗熱路穩定按式，A為母線截面積，單位為；為滿足熱路穩定條件的最大截面積，單位為；C為材料熱穩定系數；為母線通過的三相短路穩態電流，單位為A；短路發熱假想時間，單位為s。本電纜線中=1960，=0.5+0.2+0.05=0.75s，終端變電所保護動作時間為0.5s，斷路器斷路時間為0.2s，C=77，把這些數據代入公式中得，滿足發熱條件。 b）校驗電壓損耗由圖1.1所示的工廠平面圖量得變電所至1號廠房距離約為288m，而查表得到120的鋁芯電纜的=0.31 （按纜芯工作溫度75計），=0.07，又1號廠房的=94.8kW, =91.8 kvar，故線路電壓損耗為=5%。 c）斷路熱穩定度校驗不滿足短熱穩定要求，故改選纜芯截面為240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，下同。7.2.2 紡紗車間 饋電給2號廠房（紡紗車間）的線路，亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設（方法同上，從略）。7.2.3 軟水站 饋電給3號廠房（軟水站）的線路，亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設（方法同上，從略）。7.2.4 鍛工車間 饋電給4號廠房（鍛工車間）的線路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設（方法同上，從略）。7.2.5 機修車間 饋電給5號廠房（機修車間）的線路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設（方法同上，從略）。7.2.6 鍋爐房 饋電給6號廠房（鍋爐房）的線路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設（方法同上，從略）。7.2.7 水泵房 饋電給7號廠房（水泵房）的線路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設（方法同上，從略）。7.2.8 化驗室 饋電給8號廠房（化驗室）的線路，亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設（方法同上，從略）。7.2.9卸油泵房 饋電給9號廠房（卸油泵房）的線路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設（方法同上，從略）。7.2.10 倉庫 饋電給10號廠房（倉庫）的線路，由于倉庫就在變電所旁邊，而且共一建筑物，因此采用聚氯乙烯絕緣鋁芯導線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。 a）按發熱條件需選擇由=16.2A及環境溫度23，初選截面積4，其=19A，滿足發熱條件。 b）校驗機械強度查表得，=2.5，因此上面所選的4的導線滿足機械強度要求。 c) 所選穿管線估計長50m，而查表得=0.85，=0.119，又倉庫的=8.8kW, =6 kvar，因此1.5 從工廠供電課程設計指導表6-1可知，按GB5006292規定，電流保護的最小靈敏度系數為1.5，因此這里裝設的電流速斷保護的靈敏度系數是達到要求的。但按JBJ696和JGJ/T1692的規定，其最小靈敏度為2，則這里裝設的電流速斷保護靈敏度系數偏底。8.4作為備用電源的高壓聯絡線的繼電保護裝置8.4.1裝設反時限過電流保護 亦采用GL15型感應式過電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分跳閘的操作方式。 a)過電流保護動作電流的整定,利用式，其中=2，取=0.652A=43.38A， =1，=0.8， =50/5=10，因此動作電流為： 因此過電流保護動作電流整定為7A。 b)過電流保護動作電流的整定 按終端保護考慮，動作時間整定為0.5s。 c)過電流保護靈敏度系數 因無臨近單位變電所10kV母線經聯絡線到本廠變電所低壓母線的短路數據，無法檢驗靈敏度系數，只有從略。8.4.2裝設電流速斷保護 亦利用GL15的速斷裝置。但因無臨近單位變電所聯絡線到本廠變電所低壓母線的短路數據，無法檢驗靈敏度系數，也只有從略。8.4.3變電所低壓側的保護裝置 a）低壓總開關采用DW151500/3型低壓短路器，三相均裝設過流脫鉤器，既可保護低壓側的相間短路和過負荷，而且可保護低壓側單相接地短路。脫鉤器動作電流的整定可參看參考文獻和其它有關手冊。b）低壓側所有出線上均采用DZ20型低壓短路器控制，其瞬間脫鉤器可實現對線路的短路故障的保護，限于篇幅，整定亦從略。第九章 降壓變電所防雷與接地裝置的設計9.1變電所的防雷保護9.1.1 直接防雷保護 在變電所屋頂裝設避雷針和避雷帶，并引