1、工廠供配電系統設計方案書摘 要 工廠供電系統就是將電力系統的電能降壓再分配電能到各個廠房或車間中去，它由工廠降壓變電所，高壓配電線路，車間變電所，低壓配電線路及用電設備組成。工廠總降壓變電所及配電系統設計，是根據各個車間的負荷數量和性質，生產工藝對負荷的要求，以及負荷布局，結合國家供電情況.解決對各部門的安全可靠，經濟技術的分配電能問題。其基本內容有以下幾方面：進線電壓的選擇, 變配電所位置的電氣設計, 短路電流的計算及繼電保護, 電氣設備的選擇,車間變電所位置和變壓器數量、容量的選擇, 防雷接地裝置設計等.目 錄第一章 緒論.(1)第二章 工廠進線電壓的選擇.(2) 2.1電壓損耗的條件.(

2、2) 2.2機械廠設計基礎資料.(2) 2.3工廠常用架空線路裸導線型號及選擇.(3) 2.4方案初定及經濟技術指標的分析.(4)第三章 變配電所位置的電氣設計.(7)3.1變配電所所址選擇的一般原則.(7)3.2結合方案要求設計位置圖.(7)第四章 短路電流的計算及繼電保護.(8) 4.1 短路電流的計算.(8) 4.2繼電器保護的整定. (11)第五章 電氣設備的選擇.(12)第六章 車間變電所位置和變壓器數量、容量的選擇.(13)第七章 防雷.(14) 7.1防雷設備. (14) 7.2防雷措施. (14)第八章 接地. (15)致謝 (16)參考文獻 (16)附圖143第一章 緒論工廠

3、供電，即指工廠所需電能的供應和分配，亦稱工廠配電.電能是現代工業生產的主要能源和核心動力。電能既易于由其它形式的能量轉換而來，又易于轉換為其它形式的能量以供應用；電能的輸送的分配既簡單經濟，又便于控制、調節和測量，有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。在企業工廠里，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

4、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。 可見，做好工廠供電工作對于發展工業自動化生產，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，并確實做好節能環保工作，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。

5、（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，適應社會的發展。為了保證工廠供電的正常運轉，就必須要有一套完整的保護，監視和測量裝置。目前多以采用自動裝置，將計算機應用到工廠配電控制系統中去。工廠供電設計的一般原則按照國家標準GB50052-95 供配電系統設計規范、GB50053-94 10kv及以下設計規范、GB50054-95 低壓配電設計規范等的規定，進行工廠供電設計必須遵循

6、以下原則：（1） 遵守規程、執行政策；必須遵守國家的有關規定及標準，執行國家的有關方針政策，包括節約能源，節約有色金屬等技術經濟政策。（2） 安全可靠、先進合理；應做到保障人身和設備的安全，供電可靠，電能質量合格，技術先進和經合理，采用效率高、能耗低和性能先進的電氣產品。（3） 近期為主、考慮發展；應根據工作特點、規模和發展規劃，正確處理近期建設與遠期發展的關系，做到遠近結合，適當考慮擴建的可能性。（4） 全局出發、統籌兼顧。按負荷性質、用電容量、工程特點和地區供電條件等，合理確定設計方案。工廠供電設計是整個工廠設計中的重要組成部分。工廠供電設計的質量直接影響到工廠的生產及發展。作為從事工廠供

7、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第二章 工廠進線電壓的選擇2.1 電壓損耗條件 導線和電纜在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產生的電壓損耗，不應超過其正常運行時允許的電壓損耗。即設計線路時，高壓配電線路的電壓損耗一般不超過線路額定電壓的5%。對于輸電距離較長或負荷電流較大的線路，必須按工廠設計的基礎資料來選擇或校驗。電壓損耗：電壓損耗UAC%= P(Rol)+Q(Xol)10UN2 式中，UAC%線路實際的電壓損耗； P、Q干線上總的有功負荷和無功負荷；l線路的長度；Ro、Xo線路單位長度的電阻和電抗；UN線路的額定電壓。對于架空線路可取Xo=0

8、.4/km.2.2機械廠設計基礎資料機械廠東北方向6KM處有一地區降壓變電所，用一臺110/35/10KV，1*25MV.A的變壓器作為工廠主電源，允許用35KV或10KV的一種電壓，以一回架空線向工廠供電。此處正北方向有其他工廠引入10KV電纜作為備用電源，平時不準投入，只有在該廠的主供電源發生故障或檢修時提供照明及部分重要負荷用電，輸送容量不得超過1000KV.A。35KV側系統的最大三相短路容量為1000MV.A，最小三相短路容量為500MV.A。供電部門對功率因數的要求：當以35KV供電時，cos=0.9;當以10KV供電時，cos=0.95。表1配電計量點名稱設備臺數n設備容量nP計

9、算有功功率Pis計算無功功率Qjs計算視功功率Sojs計算電流Iis功率因數costan平均有功功率Ppj平均無功功率Qpj有功功率損耗Pb無功功率損耗Qb變壓器容量Seb一車間7014194701835067700.930.393451381050630二車間177222361241674411300.820.685123481574800三車間194251173548789613600.820.676284201889.61000鍛工車間37175592027695714520.960.363219019961000 機修車間 8112894961295107750.920.2640010

10、41051630空壓鍋爐煤氣45126685416887213740.980.563312517871000全廠總負荷6041046340871659448568113159132589447.65000配電計量點名稱設備臺數n設備容量nP計算有功功率Pis計算無功功率Qjs計算視功功率Sojs計算電流Iis功率因數costan平均有功功率Ppj平均無功功率Qpj有功功率損耗Pb無功功率損耗Qb變壓器容量Seb2.3工廠常用架空線路裸導線型號及選擇 鋁絞線（LJ）。戶外架空線路采用的鋁絞線導電性能好，重量輕，對風雨作用的抵抗力強，但對化學腐蝕作用的抵抗力較差，多用在10KV及以下線路上，其桿距

11、不超過100125m。鋼芯鋁絞線（LGJ）。此種導線的外圍用鋁線，中間線芯用鋼線，解決了鋁絞線機械強度差的缺點。由于交流點的趨膚效應，電流實際上只從鋁線通過，所以鋼芯鋁絞線的截面積面積是指鋁線部分的面積。在機械強度要求較高的場所和35KV及以上的架空線路上多被選用。銅絞線（TJ）。銅絞線導電性能好，對風雨及化學腐蝕作用的抵抗力強，但造價高，且密度過大，選用要根據實際需要而定。2.4方案初定及經濟技術指標的分析目前機械廠東北方向6KM處有一地區降壓變電所，用一臺110/35/10KV、1*25MV.A的變壓器作為工廠主電源，允許用35KV或10KV的一種電壓，以一回架空線向工廠供電。根據本廠所能

12、取得的電源及本廠用電的實際情況，并適當考慮到工廠生產的發展，按照安全可靠，技術先進，經濟合理的要求，綜合上述資料進行考慮分析兩方案如下：方案一：采用35kv電壓供電的特點1、供電電壓較高，線路的功率損耗較小，年運行費用較低；2、電壓損失小，調壓問題容易解決；3、對cos的要求較低，可以減少高功率因數補償設備的投資；4、需要建設總降壓變電所，工廠供電設備便于集中控制管理，易于實現自動化，但要多占一定的土地面積；5、根據運行統計數據，35kv架空線路的故障率比10kv架空線路的故障率低一半，因而供電可靠性高；6、有利于工廠進一步擴展。方案二：采用10kv電壓供電的特點1、不需投資建設工廠總降壓變電

13、所，并少占土地面積；2、工廠內不裝設主高壓器，可簡化接線，便于運行操作；3、減輕維護工作量，減少管理人員；4、供電電壓較35kv低，會增加線路的功率損耗和電能損耗，線路的電壓損失也會增大；5、要求的cos值高，要增加補償設備的投資；6、線路的故障率比35kv的高，即供電可靠性不如35kv.方案一：正常運行時以35kv單回路架空線路供電，由鄰廠10kv電纜線路作為備用電源。根據設計基礎資料全廠計算負荷情況，S30=4485kvA，且只有少數的負荷為二級負荷，大多數為三級負荷，故擬廠內總降壓變電所裝設一臺容量為5000kvA的變壓器，型號為SJL1-5000/35型，電壓為35/10kv,查產品樣

14、本，其有關技術參數為：P0=6.9kw, Pk=45kw,Uk%=7,I0%=1.1。變壓器的功率損耗：有功功率損耗 PTP0+Pk(S30/SN)2=6.9+45*(4485/5000)2=43.1kw無功功率損耗QTQ0+QN(S30/SN)2=SNI0%/100+UK%/100*(S30/SN)2=5000*1.1/100+7/100*(4485/5000)2=336.6kvar35kv線路功率等于全廠計算負荷與變壓器功率損耗之和.P30=P30+PT=4087+43.1=4130.1kwQ30=Q30+QT=1659+336.6=1995.6kvarS30= P30 + Q30 =41

15、30.1+1995.6=6125.7kvarcos= P30/ Q30 =4130.1/6125.7=0.67I30= S30/ UN=6125.7/ *35=101.05A考慮到本廠負荷的增長是逐漸的,為了節約有色金屬消耗量,按允許發熱條件選擇導線截面,而未采用經濟電流密度選擇導線截面.查有關手冊或產品樣本,選擇鋼芯鋁鉸線LGJ-70,其允許電流為275A> I30=101.05A滿足要求.該導線單位長度電阻R0=0.46/km,單位長度電抗X0=0.365/km. 35kv線路電壓損失為（線路長度l=6km）: U=(P30lR0+Q30LX0)/UN=(4087*6*0.46+16

16、59*6*0.365)/35=426.1V UAC%=(P30lR0+Q30LX0)/10UN2=426.1/352=0.34%5% 符合要求。查相關設計手冊,經過計算,35 kv供電的投資費用Z1見表2,年運行費用F1見表3。一車間7014194701835067700.930.393451381050630二車間177222361241674411300.820.685123481574800三車間194251173548789613600.820.676284201889.61000鍛工車間37175592027695714520.960.363219019961000 機修車間 811

17、2894961295107750.920.264001041051630空壓鍋爐煤氣45126685416887213740.980.563312517871000全廠總負荷6041046340871659448568113159132589447.650002.3工廠常用架空線路裸導線型號及選擇 鋁絞線（LJ）。戶外架空線路采用的鋁絞線導電性能好，重量輕，對風雨作用的抵抗力強，但對化學腐蝕作用的抵抗力較差，多用在10KV及以下線路上，其桿距不超過100125m。鋼芯鋁絞線（LGJ）。此種導線的外圍用鋁線，中間線芯用鋼線，解決了鋁絞線機械強度差的缺點。由于交流點的趨膚效應，電流實際上只從鋁線通

18、過，所以鋼芯鋁絞線的截面積面積是指鋁線部分的面積。在機械強度要求較高的場所和35KV及以上的架空線路上多被選用。銅絞線（TJ）。銅絞線導電性能好，對風雨及化學腐蝕作用的抵抗力強，但造價高，且密度過大，選用要根據實際需要而定。2.4方案初定及經濟技術指標的分析目前機械廠東北方向6KM處有一地區降壓變電所，用一臺110/35/10KV、1*25MV.A的變壓器作為工廠主電源，允許用35KV或10KV的一種電壓，以一回架空線向工廠供電。根據本廠所能取得的電源及本廠用電的實際情況，并適當考慮到工廠生產的發展，按照安全可靠，技術先進，經濟合理的要求，綜合上述資料進行考慮分析兩方案如下：方案一：采用35k

19、v電壓供電的特點1、供電電壓較高，線路的功率損耗較小，年運行費用較低；2、電壓損失小，調壓問題容易解決；3、對cos的要求較低，可以減少高功率因數補償設備的投資；4、需要建設總降壓變電所，工廠供電設備便于集中控制管理，易于實現自動化，但要多占一定的土地面積；5、根據運行統計數據，35kv架空線路的故障率比10kv架空線路的故障率低一半，因而供電可靠性高；6、有利于工廠進一步擴展。方案二：采用10kv電壓供電的特點1、不需投資建設工廠總降壓變電所，并少占土地面積；2、工廠內不裝設主高壓器，可簡化接線，便于運行操作；3、減輕維護工作量，減少管理人員；4、供電電壓較35kv低，會增加線路的功率損耗和

20、電能損耗，線路的電壓損失也會增大；5、要求的cos值高，要增加補償設備的投資；6、線路的故障率比35kv的高，即供電可靠性不如35kv.方案一：正常運行時以35kv單回路架空線路供電，由鄰廠10kv電纜線路作為備用電源。根據設計基礎資料全廠計算負荷情況，S30=4485kvA，且只有少數的負荷為二級負荷，大多數為三級負荷，故擬廠內總降壓變電所裝設一臺容量為5000kvA的變壓器，型號為SJL1-5000/35型，電壓為35/10kv,查產品樣本，其有關技術參數為：P0=6.9kw, Pk=45kw,Uk%=7,I0%=1.1。變壓器的功率損耗：有功功率損耗 PTP0+Pk(S30/SN)2=6

21、.9+45*(4485/5000)2=43.1kw無功功率損耗QTQ0+QN(S30/SN)2=SNI0%/100+UK%/100*(S30/SN)2=5000*1.1/100+7/100*(4485/5000)2=336.6kvar35kv線路功率等于全廠計算負荷與變壓器功率損耗之和.P30=P30+PT=4087+43.1=4130.1kwQ30=Q30+QT=1659+336.6=1995.6kvarS30= P30 + Q30 =4130.1+1995.6=6125.7kvarcos= P30/ Q30 =4130.1/6125.7=0.67I30= S30/ UN=6125.7/ *

22、35=101.05A考慮到本廠負荷的增長是逐漸的,為了節約有色金屬消耗量,按允許發熱條件選擇導線截面,而未采用經濟電流密度選擇導線截面.查有關手冊或產品樣本,選擇鋼芯鋁鉸線LGJ-70,其允許電流為275A> I30=101.05A滿足要求.該導線單位長度電阻R0=0.46/km,單位長度電抗X0=0.365/km. 35kv線路電壓損失為（線路長度l=6km）: U=(P30lR0+Q30LX0)/UN=(4087*6*0.46+1659*6*0.365)/35=426.1V UAC%=(P30lR0+Q30LX0)/10UN2=426.1/352=0.34%5% 符合要求。查相關設計

23、手冊,經過計算,35 kv供電的投資費用Z1見表2,年運行費用F1見表3。表2 35kv的投資費用Z1項目說明單價數量費用/萬元線路綜合投資LGJ-701.73萬元/km6km10.4 變壓器綜合投資SJL-5000/3512萬元1臺12 35kv斷路器Sw2-35/10003.4萬元1臺3.4避雷器及互感器FZ-35，JDJJ-351.6萬元各1臺1.6附加投資3 I302R0l+PT=3*101.052*0.85*6+43.10.15萬元/km130.7km19.6合計 47.3表3 35kv供電的年運行費用F1項目說明費用/萬元線路折舊費按線路投資的5%計,8.4*5%0.42氣設備折舊

24、費按設備投資的8%計,(12+3.4+1.6)*8%1.36線路電能損耗費FT=3 I302R0L*10-3=3*101.052*0.85*6*2300*0.055*10-31.1變壓器電能損耗費FT=P0*8760+PK(S30/SN)2=6.9*8760+45*(4485/5000)2*2300*0.0550.8基本電價費每年有效生產時間為10個月,5000*10*420合計 24.6方案二:采用10KV電壓供電,廠內不設總降壓變電所,即不裝設變壓器,所以無變壓器損耗問題.此時,10KV架空線路計算電流 I30=S30/ UN=4485/ *10=258.95A而 cos=P30/S30=

25、4087/4485=0.911<0.95 不符合要求.為使兩個方案比較在同一基礎上進行,也按允許發熱條件選擇導線截面.選擇LGJ-70鋼芯鋁絞線,其允許載流量為275A,R0=0.46/km,X0=0.365/km. 10kv線路電壓損失為（線路長度l=6km）: U=(P30lR0+Q30LX0)/UN=(4087*6*0.46+1659*6*0.365)/10=1491.3VUAC%=(P30lR0+Q30LX0)/10UN2 =1491.3/102=14.9%>5% 不符合要求。10 kv供電的投資費用Z2見表4，年運行費用F2見表5。表4 10kv供電的投資費用Z2項目說明

26、單價數量費用/萬元線路綜合投資LGJ-701.73萬元/km6km10.4附加3I302R0l=3*258.952*0.46*6*10-30.1萬元/km555.22km55.52合計 65.92表5 10kv供電的年運行費用F2項目說明費用/萬元線路拆舊費以線路投資的5%計，10.4*5%0.52線路電能損耗費F1=3I302R0l=3*258.952*0.46*6*10-347.25合計 47.77在上述各表中,變壓器全年空載工作時間為8760h;最大負荷利用小時Tmax=4000h;最大負荷損耗小時可由Tmax=4500和cos=0.9查有關手冊中-Tmax關系曲線，得出 =2300h;

27、為電度電價35kv時，=0.055元/kwh；10kv時，=0.083元/kwh.由上述分析計算可知,方案一較方案二的投資費用及年運行費用均少.而且方案二以10kv電壓供電,電壓損失達到了極為嚴重的程度,無法滿足二級負荷長期正常運行的要求.因此,選用方案一,即采用35 kv電壓供電,建立廠內總降壓變電所,不論從經濟上還是從技術上來看,都是合理的。第三章 總降壓變電所的位置電氣設計3.1變配電所所址選擇的一般原則變配電所所址的選擇，應根據下列要求并經技術經濟分析比較后確定。盡量接近負荷中心，以降低配電系統的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。進出線方便，特別是要便于架空進出線。不應妨礙企業的發展

28、，有擴建的可能。接近電源側，特別是工廠的總降壓變電所和高壓配電所。設備運輸方便，特別是要考慮電力變壓器和高低壓成套配電裝置的運輸。不應設在有劇烈震動或高溫的場所，無法避開時，應有相應的保護措施。不宜設在多塵或有腐蝕性氣體的場所，無法遠離時，不應在污染原的下風側。不應設在廁所、浴室和其它經常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相鄰。不應設在有爆炸危險環境的正上方或正下方，且不宜設在有火災危險環境的正上方或正下方。當與有爆炸或火災危險環境的建筑物毗連時，應符合現行國標GB50058-1992的規定。不應設在地勢低洼和可能積水的場所。3.2結合方案要求設計位置圖根據前面已確定的供電方案,結合本廠區平面

29、示意圖,考慮總降壓變電所盡量接近負荷中心,且遠離人員集中區,不影響廠區面積的利用,有利于安全等諸多因素,擬將決降壓變電所設在廠區東北部,如附圖1-1。 根據運行而要,對總降壓變電提出以下要求: 1、 總降壓變電所所裝設一臺5000kvA、35/10kv的降壓變壓器，與35kv架空線路接成線路-變壓器組。為便于檢修、運行、控制和管理，在變壓器高壓側進一處應設置高壓斷路器。 2、 根據規定，備用電源只有主電源線路解列及變壓器有故障或檢修時才允許投入，因此備用10 kv電源進線斷路器在正常工作時必須斷開。 3、 變壓器二次側（10kv）設置少油斷路器，與10kv備用電源進線斷路器組成備用電源自動投入

30、裝置（APD），當工作電源失去電壓時，備用電源立即自動投入。 4、 變壓器二次側10kv母線采用單母線分段接線。變壓器二次側10kv接在分段I上，而10kv備用電源接在分段上。單分母線分段聯絡開關在正常工作時閉合，重要二級負荷可接在母線分段上，在主電源停止供電時，不至于使重要負荷的供電受到影響。5、 本總降壓變電所的操作電源來自備用電源斷路器前的所用變壓器。當主電源停電時，操作電源不至于停電。6、 用雙母線供電，當有一個根母線出故障或需要檢修時，可以用另一根母線投入使用，以免影響到工廠的生產。根據以上要求設計總降壓變電所的主接線如附圖1-2所示四章 短路電流的計算及繼電保護4.1短路電流的計算

31、短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗電氣設備，以及進行繼電保護裝置的整定計算。短路電流按系統正常運行方式計算，其計算電路圖如附圖3-1所示為了選擇高壓電氣設備，整定斷電保護，需計算總降壓變電所的35kv側、10kv母線以及廠區高壓配電線路末端（即車間變電所10kv母線）的短路電流，分別為k-1、k-2和k-3點。但因工廠廠區不大，總降壓變電所到最遠車間的距離不過數百來，因此總降壓變電所10kv母線（k-2點)與廠區高壓配電線路末端處（k-3點)的短路電流值差別極小，所以只計算主變壓器高、低壓側k-1和k-2兩點短路電流。根據計算電路作出計算短路電流的等效電路圖如附圖3-2所示1、 求各元件電

32、抗（用標幺制法計算） 設基準容量 Sd=100MVA 基準電壓 Ud1=37kv,Ud2=10.5kA 而基準電流 Id1=Sd/ Ud1=100/ *371.56kA Id2=Sd/ Ud2=100/ *10.5=5.50kA a、 電力系統電抗 當S（3）km =1000MVA時，X * max=Sd/S3 km =100/1000=0.1 當S3 km =500MVA時，X* 1m =Sd/S3 km =100/500=0.2 b、 架空線路電抗 X* 2=X0lSd/U2 d1=0.36*6*100/372 =0.1578 c、 主變壓器電抗 X* 3=Uk%Sd/100SN=7*10

33、0*102/100*5000=1.4 2、 k-1點三相短路電流計算 系統最大運行方式時，總電抗標幺值 X* k- =X* 1ma+X* 2=0.1+0.1578=0.2578 系統最小運行方式時，總電抗標幺值 X*（ =X* 1mi +X* 2=0.2+0.1578=0.3578 因此，系統最大運行方式時，三相短路電流及短路容量各為 I（3）k-1 =Id1/X*k- =1.56/0.2578=6.05kA I3 （k =I"3 k-1=I3 k-1=6.05kA i3 sh =2.55I3 k- =2.55*6.05=15.43kA S3 k-1=Sd/X*k- =100/0.2

34、578=387.9MVA 而最小運行方式時，三相短路電流及短路容量各為 I（3）k-1=1.56/0.3578=4.36kA I3sh =I"3k =I 3k- =4.36kA i3sh=2.55I3k- =2.55*4.36=11.12kA S3k- =Sd/Z*"k- =100/0.3578=279.49MVA 3、 k-2點三相短路電流的計算 系統最大運行方式時 X* （k =X* 1ma +X* 2=X* 3=0.1+0.1578+1.4=1.6578 系統最小運行方式時 X*" （k =X* 1mi+X* 2+X* 3=0.2+0.1578+1.4=1.

35、7578 因此，三相短路電流及短路容量各為 I（3） k- =Id2/X*k- =5.50/1.6578=3.32kA I3'k-=Id2/X*"k- =5.50/1.7578=3.13kA I3 k =I"3 k- =I3 k-2=I3 k-2=3.32kA I3' =I"3' k =I3'k- =3.13kA i3 sh =2.55I3 k- =2.55*3.32=8.47kA S3 k-2=Sd/X*'k- =100/1.6578=60.32MVA 上述短路電流計算結果，如表6所示。4.2繼電器保護的整定對于線路的相間

36、短路保護，主要采用帶時限的過電保護和瞬時機構，使斷路器跳閘，切除短路故障部分。對于單相接地保護可才用絕緣監視裝置，裝設在變配電所的高壓母線上，動作于信號。原則：帶時限過電流保護的動作電流Iop,應躲過線路的最大負荷電流；電流速斷保護的動作電流即速斷電流Iqb應按躲過它所保護線路的末端的最大短路電流Ik.max來整定。變壓器過電流保護和速斷保護：繼電器采用DL-15/10，動作時限設為1S。TA的變相比：Ki=5000/35=143 所以采用150/5A，計算電流：Ii=2*Seb/3UN=2*5000/3*35=164.97過電流保護: IopKrelKwIk.max/KreKi=1.3

37、15;1×164.97/0.8×30=8.94A整定動作電流為9A，過電流保護一次側動作電流為：Iopl=Ki/Kw*Iop=30*9=270A靈敏度校驗：Ks=Ik.min/Iopl=0.87*3.13*103/270=10.08>1.5WL2過電流保護整定滿足要求。速斷保護：Ike(2)=3.32*103*10/35=948.57Iop.KA=Kel.Kw/Ki*Ike(2)=1.3*1/30*948357=41.1A速斷電流倍數整定為 nqb=41.1A/10A=4.11整定動作倍數4.11倍，Iopl（qb）=4.11*270=1109.7A靈敏度校驗：Ks=

38、Ik.min(2)/Iopl=4.36*0.87*103/1109.7=3.42>1.5WL2過電流速斷保護整定滿足要求。第五章 電氣設備的選擇根據上述短路電流計算結呆，按正正常工作條件選項擇和按短路情況校驗確定的總降壓變電所高、低壓電氣設備如下： （1） 主變35kA側高備如表7所示。表7 35kV側電氣設備 設備名稱及型號計算數據高壓斷路器SW2-35/100隔離開關JDJJ-35電壓互感器LCW-35電流互感器LCW-35避雷器/（MVA）U=35kv35kv35kv35kv35kv35kvI30=SN/ UN1=82.48A1000A600A 150/5 I3 k-1=6.05K

39、A24.8KA K3 K-1=387.9MVA1500MVA I3 shk =15.43KA63.4KA50KA 100* *150=21.2KA I32tma=6.052*0.7I2 tt=24.82*4142*5 I2 tt=(65*0.15)2*1（2）主變10kv側設備（主變壓器低壓側及備用電源進線）如表8所示。該設備分別組裝在兩套高壓開關柜GG-1A（F）中。其中10kV母線按經濟電流密度選為LMY-3（50*5）鋁母線，其允許電流740A大于10kV側計算電流288.7A，動穩定和熱穩定均滿足要求10kV側設備的布置、排列順序及用途如圖12-2所示。表8 10kV側電氣設備（變壓器

40、低壓側及備用電源進線）設備名稱及型號計算數據高壓斷路器SN 10-10I/600隔離開關GN8-10T/600電流互感器LAJ-10/D隔離開關GN6-10T/600備注U=10KV10KV10KV10KV10KV采用GG-1A（F）高壓開關柜I30=SN/ UN2=288.7A600A600A400/5，300/5600AI3 K2=3.32KA16KA30KA 30KA I3 K2=60.32MVA300MVA I3 sh=8.47KA40KA52KA180* *0.3=57KA52KAI32tma=3.322*0.7I2 tt=162*2202*5(100*0.3)2*1202*5（3）

41、 10kV饋電線路設備選擇。以一車間的饋電線路為例，10kV饋電線路設備如表12-9。該設備組裝在11臺GG-A（F）型高壓開關柜中，其編號、排列順序及用途見圖12-2所示。表9 10kA饋電線路設備設備名稱及型號計算數據高壓斷路器SN 10-10I/600隔離開關GN6-10T/600電流互感器LDC-10/0.5電力電纜ZLQ20-10-3*25U=10KV10KV10KV10KV10KVI30=SN/ UN2=36.37600A600A300/580AI3 K2=3.32KA16A30KA I3 K2=60.32MVA300MV I3 sh=8.47KA40KA52KA135* *0.3

42、Amin=18.7mm2I32tma=3.322*0.2I2 tt=162*2202*5 <A=25mm2第六章 車間變電所位置和變壓器數量、容量的選擇 車間變電所的位置、變壓器數量和容量，可根據廠區平面布置圖提供的車間分布情況及車間負荷的中位置、負荷性質、負荷大小等，結合其他各項選項擇原則，與工藝、土建有關方面協商確定。本廠擬設置六個車間變電所，每個車間變配電系統設計規范電所裝設一臺變壓器，其位置附如圖1-1所示，變壓器容量見表10。表10 車間變電所變壓器一覽表變壓器名稱位置及型式容量/（KVA）變壓器型號變壓器名稱位置及型式容量/（KVA）變壓器型號T1一車間630SL7-630/

43、10T4鍛工車間1000SL7-1000/10T2二車間800SL7-800/10T5工具、機修630SL7-630/10T3三車間1000SL7-1000/10T6空壓、煤氣1000SL7-1000/10第七章 防雷7.1防雷設備防雷的設備主要有接閃器和避雷器。其中，接閃器就是專門用來接受直接雷擊（雷閃）的金屬物體。接閃的金屬稱為避雷針。接閃的金屬線稱為避雷線，或稱架空地線。接閃的金屬帶稱為避雷帶。接閃的金屬網稱為避雷網。避雷器是用來防止雷電產生的過電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內，以免危及被保護設備的絕緣。避雷器應與被保護設備并聯，裝在被保護設備的電源側。當線路上出現危及設備絕緣的雷電過電壓時，避雷器的火花間隙就被擊穿，或由高阻變為低阻，使過電壓對大地放電，從而保護了設備的絕緣。避雷器的型式，主要有閥式和排氣式等。7.2防雷措施一、架空線路的防雷措施（1）架設避雷線 這是防雷的有效措施，但造價高，因此只在66KV及以上的架空線路上才沿全線裝設。35KV的架空線路上