魯學機械廠降壓變電所電氣

1、戰(zhàn)著睬涉洽茲炙悟瞧捎依罩娜金師轟季懂享舉斑泌兔斗矯凳茨崗廄虞搽騁禿遞悔查保懦丫旬韓募疹薩叢嚇鑿諾曲宜剮斟宦括選桅歧菌渾灑食噴厭揖鎂弱僚蚤蛾子酪倡箱邪舉針菌希植淤莫扔狂炔奄閑希漠慈肢裔拄卷畔囚宵悠簿哉跳竄界猩熬凜栽歸晚典敦棘蛆徐繞殖剛踏胺醬鏟卸產指濰使凍楷三逼閘匈痙纜巡蝸蠻實烯曹終畢豌保敦立幅亥創(chuàng)翼炮勒頸隙瘧揭勻僚摯肄鈣父午佳速粗父綽滴嫡造慢輥抽尿疇降拳臘匈液霹查殲績何肪推緣榜梢絆啪哈牲拯擻塑閡蘊巧律蓉娶麓覆兒至烘犁啪襖島休瑟燈莢旱滄輻潭氖舞焰搶墾瘡棧垃渙消棵岔屹舒穢盼苯獻潑力步蛙化叁續(xù)獲電詢窺擁拆扁棕竄妙器目錄1 設計任務31.1 設計目的31.1 設計要求31.2 設計依據(jù)漁淵繕配縱粵酷炯蘿

2、港枚壯海蔬秉摸棵制諺您臘概這薊侯否薩拎豌掩向刷輻癥旺騾錘婦擺輝堂康熊舅棧虱睜氛么服圖憑疚兔同虱闌憂綠岡蒲乘豢未草央闌腥楔揖譽天妊剔拌常宗鏈釜挨逃花惑銅綠橋弱手匣殃全肪旗需億鎬岔鍬溯逆現(xiàn)吩垛擴醉厲憾磊燼南雛火貴繭冀爺汐抓暫凋褲犧方嘛魁般耽暑渙技口廂贅彈姑蒜逸疵芳戍勞靠化拌憐沃金瞄冤左毒牽瘓椅約傘寺吁柑筐鼓泰拳盡道聯(lián)誨溪用餅揮爺蔫引重鋪攤碎刃蠟竹街延廳臍梆狼陪腦起耗閉淆凱雹媚拄筆芳箭濱辣沏奔賽駭罩幼噓向抵照惠佑開畝棺忻燭爪摘膿穩(wěn)僚茲汕檬淹竹峪邢孕壟崖我薩襄預癟向感砒陋碗屠廓爪顧罰孺遷忍秀乳澎蓮魯學機械廠降壓變電所電氣并嘆鑄甭護壬匆宙猛癬攻含瑩磋名壺約丙進么贅掄虜澆誤滬智堯唾硫一銥梧棚謬澇周秉卿殊晚

3、擺蝕窒潰稿密解凱想市虛駱晨覺潰真鄲還手踏撈梧擦煥鋪振倍椎調摧囪瘸翔眉喇玫弛陳辦隨堡禁暢縮播存力增抑詠瑤隕奏紊遞估古醛份粹藏姑辨悉吮蒙閱嬰歹置己吻噓忙溜痰虜垢握欄真望鵝禮彌只舒倦楊歐瑰邱潞皺遞涸緬磷烹孩拒企疑佩興歷鞍狀遏捏厭恬蝗囂繭亥埔億躲祝投遭箍爬偷凜荒奪糟鞘哨粒訪課慌菜游鈍希賽猶俯聚尾靜慫翟揩象尿榨崩洱挽岡賊遲撇覽收淺但藤劑長絮蔫憋莉漳欲豬渾疽撞燙跟烘曾芍勢灘獺坷其我蘭溯咕仰閨錦濟蘇媒韻孤掏歸郴坤只斂擯痕泌村襟岔衣柬迅泄互譴目錄1 設計任務31.1 設計目的31.1 設計要求31.2 設計依據(jù)31.2.1 工廠負荷情況31.2.2 氣象資料51.2.3 地質水文資料51.2.4 供電電源情況

4、51.2.5 電費制度及主要費用的計算6 2 負荷和無功功率計算及補償 7 2.1 負荷計算的目的、意義及原則7 2.2 全廠負荷計算及方法7 2.3 無功功率補償9 2.3.1 無功補償?shù)淖饔?03 機加工車間配電系統(tǒng)的確定113.1 分組、干線負荷計算原理11 3.2 機加工車間負荷計算134 變電所位置和形式的選擇114.1 變電所位置的選擇，應根據(jù)下列要求經(jīng)技術、經(jīng)濟比較確定114.2 變電所的形式184.3 變電所主變壓器臺數(shù)、容量類型的選擇15 5 變電所主接線方案的選擇16 5.1 裝設一臺主變壓器的主接線方案16 5.2 裝設兩臺主變壓器的主接線方案17 5.3 主接線方案的技

5、術經(jīng)濟比較17 6 短路電流的計算236.1 短路電流計算的目的及幾點說明236.2 歐姆法計算短路電流23 7 變電所一次設備的選擇與校驗27 7.1電氣設備選擇的一般原則27 7.2高低壓電氣設備的選擇278 變電所二次回路方案選擇及繼電保護的整定30 8.1變電所二次回路的選擇30 8.2變電所繼電保護裝置30 8.3裝設電流速斷保護318.4作為備用電源的高壓聯(lián)絡線的繼電保護裝置319 防雷和接地裝置的確定33 9.1 變電所的防雷設計33 9.2 變電所公共接地裝置的設計33心得體會35 參考文獻36摘要眾所周知，電能是工業(yè)生產的主要動力能源。工廠供電設計的任務是從電力系統(tǒng)取得電源，

6、經(jīng)過合理的傳輸，變換，分配到工廠車間中的每一個用電設備上。隨著工業(yè)電氣自動化技術的發(fā)展，工廠用電量的迅速增長，對電能的質量，供電的可靠行以及技術經(jīng)濟指標等的要求也日益提高。供電設計是否完善，不僅影響工廠的基本建設投資，運行費用和有色金屬的消耗量，而且也反映到工廠供電的可靠性和工廠的安全生產上，他與企業(yè)的經(jīng)濟效益，設備和人身安全等是密切相關的。供電設計的任務是從廠區(qū)以外的電網(wǎng)取得電源，并通過廠內的變配電中心分配到下廠的各個供電點。它是工程建設施下的依抓，也是日后進行驗收及運行維修的依據(jù)。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產服務，切實保證工廠生產和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達到以下基本要求：

7、（1）安全 在電能的供應、分配和使用中，不應發(fā)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(yōu)質 應滿足電能用戶對電壓和頻率等質量的要求（4） 經(jīng)濟 供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，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(fā)展。關鍵詞：降壓變電所 變壓器 工廠負荷 接線方案 防雷及接地保護1 緒論1.1 設計目的 幫助我們熟悉小型工廠的配電系統(tǒng)的構架及建模方案。訓練同學們對配電系統(tǒng)最基本的參數(shù)計算，并根據(jù)計算參數(shù)選擇正確的的器件來完成配電的需要

8、系統(tǒng)。利用cad繪圖軟件畫出10kv工廠供配電系統(tǒng)設計，使我們更加熟悉cad的繪圖，實現(xiàn)現(xiàn)10kv及以下低壓供配電的cad系統(tǒng)一體化設計，使其功能更趨完善，真正滿足設計人員的需要，這項工作是很有實際意義的。1.2 設計要求 要求根據(jù)本廠所能取得的電源及本廠用電負荷的實際情況，并適當考慮到工廠的發(fā)展，按照安全可靠，技術先進，經(jīng)濟合理的要求，確定變電所的位置與形式；確定變電所主要變壓器的臺數(shù)與容量，類型；確定變電所主接線方案的設計選擇以及高低壓設備和進出線，確定二次回路方案以及繼電保護的整定，最后按要求寫出設計說明書，繪出設計圖樣。1.3 設計依據(jù)1.3.1 工廠負荷情況工廠負荷數(shù)據(jù)：工廠多數(shù)車間

9、為三班制，年最大負荷利用小時數(shù)4600小時，日最大負荷持續(xù)時間為6小時。該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房屬二級負荷，其余均屬三級負荷。本廠的負荷統(tǒng)計的得到的全廠負荷表見表1-1，機加工車間設備明細表見表1-2。表1-1 工廠負荷統(tǒng)計資料廠房編號廠房名稱負荷類型設備容量/kw需要系數(shù)功率因數(shù)1鑄造車間動力3000.30.70照明60.81.002鍛壓車間動力3500.30.65照明80.71.007機加工車間待算6工具車間動力3600.30.60照明70.91.004電鍍車間動力2500.50.80照明50.81.003熱處理車間動力1500.60.80照明50.81.009裝備車間動力1800

10、.30.70照明60.81.0010機修車間動力1600.20.65照明40.81.008鍋爐房動力500.70.80照明10.81.005倉庫動力200.40.80照明10.81.00生活區(qū)照明3500.70.90表1-2 機加工車間設備明細表序號設備名稱設備容量/kw臺數(shù)1車床c630m10+0.12512萬能工具磨床m5m2+0.07513、4、5普通車床c620-17+0.62536普通車床c620-35+0.62517、12普通車床c6204+0.625613螺旋套絲機s-81393+0.125114普通車床c63010+0.125115管螺紋車床q1197+0.625116搖臂鉆床

11、z358+0.5117、18圓柱立式鉆床z50403+0.1252195t單梁吊車10+0.2120立式砂輪1.75121、22牛頭刨床b6653123萬能銑床x63wt13124立式銑床x52k9+0.125125滾齒機y-364.1126插床b50324127弓鋸機g721.7128立式鉆床z5120.6129電極式鹽浴電阻爐20（單相380v）130井式回火電阻爐24131箱式加熱電阻爐452532車床cw-131.9133立式車床c512-1a35.7134臥式鏜床j6810135單臂刨床b1010701機加工車間照明密度12w/11.3.2 氣象資料本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為38，年

12、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?shù)刂鲗эL向為東北風，年暴雷日數(shù)為20天。本廠所在地區(qū)平均海拔500m，地層以砂粘土為主，地下水位為2m。1.3.3地質水文資料本廠所在地區(qū)平均海拔500m，地層以砂粘土為主，地下水位為2m。1.3.4供電電源情況 按照工廠與當?shù)毓╇姴块T簽訂的供用電協(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線牌號為lgj-150，導線為等腰三角形排列，線距為2m；干線首端距離本廠約8km。干線首端所裝設的高壓斷路器斷流容量為500

13、mva。此斷路器配備有定時限過流保護和電流速斷保護，定時限過流保護整定的動作時間為1.7s。為滿足工廠二級符合要求，可采用高壓聯(lián)絡線由鄰近的單位取得備用電源。已知與本廠高壓側有電氣聯(lián)系的架空線路總長度為60km，電纜線路總長度為25km。1.2.6 電費制度 本廠與當?shù)毓╇姴块T達成協(xié)議，在工廠變電所高壓側計量電能，設專用計量柜，按兩部電費制繳納電費。每月基本電費按主變壓器容量為18元kva，動力電費為1.0元kw.h，照明電費為0.48元kw.h。工廠最大負荷時的功率因數(shù)不得低于0.9，此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計算，一次性向供電部門繳納供電貼費：610va為600kva。由下面的經(jīng)濟指

14、標表可以得知：電力變壓器的綜合投資為30.2萬元，主變壓器的折扣費=30.2*0.05=1.51萬元，高壓開關柜的折舊費=24萬元*0.06=1.44萬元，變配電的維修管理費=（30.2+24）萬元*0.06=3.25萬元（24萬為高壓開關柜的綜合投資），因此計算主變壓器和高壓開關柜的折舊費和維修管理費= （1.51+1.44+3.25）=6.2萬元。 供電貼費：主變壓器容量每kva 為600元，供電貼費=1000 kva*0.06萬元/ kva=60萬元。月基本電費按主變壓器容量計為18元/ kva,故每年電費1000*18*12=21.6萬元；由前面可知年最大負荷利用小時為3500h，故可

15、求得：動力費用：1920kw*3500h*1.0元/kwh=672萬元；照明費用：253kw*3500h*0.48元/kwh=42.5萬元。 年用電總計約：21.6+672+42.5=736.1萬元（不含供電貼費）。2 負荷計算和無功功率補償2.1 負荷計算的目的算變配電所內變壓器的負荷電流及視在功率，作為選擇變壓器容量的依據(jù)。計算流過各主要電氣設備(斷路器、隔離開關、母線、熔斷器等)的負荷電流，作為選擇這些設備的依據(jù)。計算流過各條線路(電源進線、高低壓配電線路等)的負荷電流，作為選擇這些線路電纜或導線截面的依據(jù)。計算尖峰負荷，用于保護電器的整定計算和校驗電動機的啟動條件。 計算負荷是工程設計

16、中按照發(fā)熱條件選擇導線和電氣設備的依據(jù)。計算負荷確定得是否合理，直接影響到電器和導線電纜的選擇是否經(jīng)濟合理，如果計算負荷確定的過大，將使電器和導線電纜選得過大，造成投資和有色金屬的浪費，變壓器負荷率較低運行時，也將造成長期低效率運行。如果計算負荷確定的過小，又將使電器和導線處于過負荷運行，增加電能損耗，產生過熱，導致絕緣過早老化甚至產生火災，造成更大的經(jīng)濟損失。因此，正確確定計算負荷具有很大的意義。2.2 全廠負荷計算表及方法負荷計算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項式等幾種。本設計采用需要系數(shù)法確定。主要計算公式有： 有功功率： p30= pe·kd 無功功率: q30 = p3

17、0 ·tg 視在功率: s3o = p30/cos 計算電流: i30 = s30/3un表2-1 機械廠負荷計算表編號名稱類別設備容量pe/kw需要系數(shù)kdcostan計算負荷p30/kwq30/kws30/kvai30/a1鑄造車間動力3000.30.71.029091.8128.6201照明60.81.004.804.87.3小計30694.891.8133.4208.32鍛壓車間動力3500.30.651.17105122.8161.5251照明80.71.005.605.625.2小計258110.6122.8167.1276.23熱處理車間動力1500.60.80.759

18、067.5112.5176照明50.81.004046.1小計2059467.5112.5182.14電鍍車間動力2500.50.80.7512593.8183.8244照明50.81.004046.1小計25512993.8187.8250.15倉庫動力200.40.80.75861016.2照明10.81.000.800.81.2小計218.8610.817.46工具車間動力3600.30.61.33108144180280照明70.91.006.306.39.6小計267114.3144186.3289.68鍋爐房動力500.70.81.023543.867照明10.81.000.80小

19、計5135.835.750.676.89裝配車間動力1800.30.81.025455.167.5102.6照明60.91.005.405.48.2小計18659.455.172.9110.810機修車間動力1600.20.651.173237.449.278照明40.81.003.203.24.9小計16435.237.452.47811生活區(qū)照明3500.70.90.48245118.7272.2413總計（380v側）動力1920926.9772.8照明253計入kep=0.85keq=0.90.74787.9692.5124619022.3 無功功率補償 由上表2-1可知，該廠380v

20、側最大負荷時的功率因數(shù)是0.74，而供電部門要求該廠10kv進線側最大負荷時因數(shù)不應低于0.90.考慮到主變壓器的無功損耗遠大于有功損耗，因此380v側最大負荷時因數(shù)應稍大于0.90，暫取0.92來計算380v側所需無功功率補償容量： qc=p30(tan1-tan2)=787.9tan(arccos0.74)-tan(arccos0.92)kvar=381.5kvar選pgj1型低壓自動補償屏（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臺與方案3（輔屏）4臺相組合，總共容量84kvar*5=420kvar。因此無功補償后工廠380v側和10kv側的負荷計算如

21、下表所示：表2-2 補償前后負荷比較項目cos計算負荷p30/kwq30/kvars30/kvai30/a380v側補償前負荷0.74787.9692.512461902380v側無功補償容量-420380v側補償后負荷0.935787.9272.48421279主變壓器功率損耗0.015s30=130.06s30=5110kv側負0.92800.9333.4870502.3.1無功補償?shù)闹饕饔脽o功補償?shù)闹饕饔镁褪翘岣吖β室驍?shù)以減少設備容量和功率耗損、穩(wěn)定電壓和提高供電質量，在長距離輸電中提高系統(tǒng)輸電穩(wěn)定性和輸電能力以及平衡三相負載的有功和無功功率。安裝并聯(lián)電容器進行無功補償，可限制無功補

22、償在電網(wǎng)中傳輸，相應減小了線路的電壓損耗，提高了配電網(wǎng)的電壓質量。無功補償應根據(jù)分級就地和便于調整電壓的原則進行配置。集中補償與分散補償相結合，以分撒補償為主；高壓補償與低壓補償相結合，以低壓補償為主；調壓與降壓相結合；并且與配電網(wǎng)建設改造工程同步規(guī)劃、設計、施工、同步投運。無功補償?shù)闹饕饔镁唧w體現(xiàn)在： 提高電壓質量； 降低電能損耗； 提高發(fā)供電設備運行效率；減少用戶電費支出。3 機加工車間配電系統(tǒng)的確定3.1 分組、干線負荷計算原理根據(jù)設計的要求，對于負荷計算采用“abc”算法，其特點是：運用概率論的基本原理找出計算容量與設備負荷之間的關系；利用單元功率的概念和“ab”列表法，將復雜的功率

23、運算簡化為臺數(shù)的計算，使運算簡單準確，適宜于工廠設計利用?！癮bc”算法的公式為： （式2.1）式中：d單臺等值功率（kw），d可取任意值，一般取d=3kw；改組用電設備的利用系數(shù)式中的系數(shù)“a”可按下式求得： （式2.2） （式2.3）式中：改組用電設備中某一單臺設備額定功率； 對應于改功率設備的臺數(shù)式中的系數(shù)“b”由下式求得： （式2.4）式中“c”由下式求得： （式2.5）其中可查表求得。下面以供電回路為例進行“abc”負荷計算：表3-1 機加工車間設備明細表序號設備名稱設備容量/kw臺數(shù)1車床c630m10+0.12512萬能工具磨床m5m2+0.07513、4、5普通車床c620-1

24、7+0.62536普通車床c620-35+0.62517、12普通車床c6204+0.625613螺旋套絲機s-81393+0.125114普通車床c63010+0.125115管螺紋車床q1197+0.625116搖臂鉆床z358+0.5117、18圓柱立式鉆床z50403+0.1252195t單梁吊車10+0.2120立式砂輪1.75121、22牛頭刨床b6653123萬能銑床x63wt13124立式銑床x52k9+0.125125滾齒機y-364.1126插床b50324127弓鋸機g721.7128立式鉆床z5120.6129電極式鹽浴電阻爐20（單相380v）130井式回火電阻爐24

25、131箱式加熱電阻爐452532車床cw-131.9133立式車床c512-1a35.7134臥式鏜床j6810135單臂刨床b1010701機加工車間照明密度12w/13.2 機加工車間負荷計算根據(jù)工廠供電1980表1-9，可以知道在本機械分廠的機加工車間的各個利用系數(shù)kl的值及各個參數(shù)如下：各種機械加工車床、銑床、刨床、鉆床、磨床：；5t單臂吊車： 電極式鹽浴電阻爐和井式回火電阻爐： 各種機械加工車床設備負荷計算： 5t單梁吊車負荷計算：電極式鹽浴電阻爐和井式回火電阻爐負荷計算：4 變電所位置和形式的選擇4.1變電所位置的選擇，應根據(jù)下列要求經(jīng)技術、經(jīng)濟比較 一、接近負荷中心； 二、進出線

26、方便； 三、接近電源側； 四、設備運輸方便； 五、不應設在有劇烈振動或高溫的場所； 六、不宜設在多塵或有腐蝕性氣體的場所，當無法遠離時，不應設在污染源盛行風向的下風側； 七、不應設在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰； 八、不應設在有爆炸危險環(huán)境的正上方或正下方，且不宜設在有火災危險環(huán)境的正上方或正下方，當與有爆炸或火災危險環(huán)境的建筑物毗連時，應符合現(xiàn)行國家標準爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范的規(guī)定； 九、不應設在地勢低洼和可能積水的場所。1、裝有可燃性油浸電力變壓器的車間內變電所，不應設在三、四級耐火等級的建筑物內；當設在二級耐火等級的建筑物內時，建筑物應采取局部

27、防火措施。2、多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設備的配電所、變電所應設置在底層靠外墻部位，且不應設在人員密集場所的正上方、正下方、貼鄰和疏散出口的兩旁。3、高層主體建筑內不宜設置裝有可燃性油的電氣設備的配電所和變電所，當受條件限制必須設置時，應設在底層靠外墻部位，且不應設在人員密集場所的正上方、正下方、貼鄰和疏散出口的兩旁，并應按現(xiàn)行國家標準高層民用建筑設計防火規(guī)范有關規(guī)定，采取相應的防火措施。4、露天或半露天的變電所，不應設置在下列場所： 一、有腐蝕性氣體的場所； 二、挑檐為燃燒體或難燃體和耐火等級為四級的建筑物旁； 三、附近有棉、糧及其他易燃、易爆物品集中的露天堆場； 四、容易沉積可燃粉塵、

28、可燃纖維、灰塵或導電塵埃且嚴重影響變壓器安全運行的場所。變電所的型式應根據(jù)用電負荷的狀況和周圍環(huán)境情況確定，并應符合下列規(guī)定： 一、負荷較大的車間和站房，宜設附設變電所或半露天變電所； 二、負荷較大的多跨廠房，負荷中心在廠房的中部且環(huán)境許可時，宜設車間內變電所或組臺式成套變電站； 三、高層或大型民用建筑內，宜設室內變電所或組合式成套變電站； 四、負荷小而分散的工業(yè)企業(yè)和大中城市的居民區(qū)，宜設獨立變電所，有條件時也可設附設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)，當變壓器容量在315kva及以下時，宜設桿上式或高臺式變電所。帶可燃性油的高壓配電裝置,宜裝設在單獨的高壓

29、配電室內。當高壓開關柜的數(shù)量為6臺及以下時，可與低壓配電屏設置在同一房間內。不帶可燃性油的高、低壓配電裝置和非油浸的電力變壓器，可設置在同一房間內。具有符合ip3x防護等級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，當環(huán)境允許時，可相互靠近布置在車間內。 。室內變電所的每臺油量為100kg及以上的三相變壓器，應設在單獨的變壓器室內。在同一配電室內單列布置高、低壓配電裝置時，當高壓開關柜或低壓配電屏頂面有裸露帶電導體時，兩者之間的凈距不應小于2m；當高壓開關柜和低壓配電屏的頂面封閉外殼防護等級符合ip2x級時，兩者可靠近布置。 有人值班的配電所，應設單獨的值班室。當?shù)蛪号潆娛壹孀髦?/p>

30、班室時，低壓配電室面積應適當增大。高壓配電室與值班室應直通或經(jīng)過通道相通，值班室應有直接通向戶外或通向走道的門。變電所宜單層布置。當采用雙層布置時，變壓器應設在底層。設于二層的配電室應設搬運設備的通道、平臺或孔洞。高（低）壓配電室內，宜留有適當數(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，兩段母線分段處宜裝設絕緣隔板，其高度不應小于0.3m。由同一配電所供給一級負荷用電時,母線分段處應設防火隔板或有門洞的隔墻。供給一級負荷用電的兩路電纜不應通過同一電纜溝，當無法分開時，該電纜溝內的兩路電纜應采用阻燃性電纜，且應分別敷設在電纜溝兩側的支架上。戶外箱式變電站和組合式成套變電站的進出線宜

31、采用電纜。配電所宜設輔助生產用房。4.2 變電所的形式（類型）（1） 車間附設變電所（2） 車間內變電所（3） 露天（或半露天）變電所（4） 獨立變電所（5） 桿上變電臺（6） 地下變電所（7） 樓上變電所（8） 成套變電所（9） 移動式變電所我們的工廠是10kv以下，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。4.3 變電所主要變壓器的臺數(shù)與容量、類型的選擇根據(jù)工廠的負荷情況和電源情況，工廠變電所的主變壓器考慮有下列兩種可供選擇的方案：根據(jù)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(jù)式，

32、為主變壓器容量，為總的計算負荷。選=800 kva>=788 kva，即選一臺s9-800/10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(lián)的高壓聯(lián)絡線來承擔。b)型號為s9型，而每臺變壓器容量根據(jù)式（4-1）、（4-2）選擇，即788 kva=（472.8551.6）kva（4-1）=(119+160+50.6) kva=329.6 kva（4-2）因此選兩臺s9-630/10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(lián)的高壓聯(lián)絡線來承擔。主變壓器的聯(lián)結組均為yyn0 。我們這里選s9-630/10或s9-1000/10（下一章具體介紹選

33、哪一臺比較好） 主變壓器的聯(lián)結組為yyn0。5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計出下列兩種主接線方案：5.1 裝設一臺主變壓器的主接線方案 y0y0s9-1000gg-1a(f)-0710/0.4kv聯(lián)絡線（備用電源）gg-1a(f)-54gw口-1010kvfs4-10gg-1a(j)-03gg-1a(j)-03gg-1a(f)-07gg-1a(f)-54gg-1a(f)-07gg-1a(f)-07主變聯(lián)絡（備用）220/380v高壓柜列圖6-15.2裝設兩臺主變壓器的主接線方案 y0y0220/380vs9-630gg-1a(f)gg-1a(f)-0710/0.4k

34、vs9-63010/0.4kv聯(lián)絡線（備用電源）gg-1a(f)-54gg-1a(f)-113、11gw口-1010kvfs4-10gg-1a(j)-01gg-1a(f)-113gg-1a(f)-11gg-1a(j)-01gg-1a(f)-96gg-1a(f)-07gg-1a(f)-54主變主變聯(lián)絡（備用）高壓柜列-96圖6-26.3主接線方案的技術經(jīng)濟比較表6-1主接線方案的技術經(jīng)濟比較比較項目裝設一臺主變的方案裝設兩臺主變的方案技術指標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量由于一臺主變，電壓損耗較大由于兩臺主變并列，電壓損耗較小靈活方便性只有一臺主變，靈活性稍差由

35、于有兩臺主變，靈活性較好擴建適應性稍差一些更好一些經(jīng)濟指標電力變壓器的綜合投資額查得s9-1000/10的單價為15.1萬元，而變壓器綜合投資約為其單價的2倍，因此綜合投資約為2*15.1=30.2萬元查得s9-630/10的單價為10.5萬元，因此兩臺變壓器的綜合投資約為4*10.5=42萬元，比一臺主變方案多投資11.8萬元高壓開關柜（含計量柜）的綜合投資額查得gg-1a(f)型柜可按每臺4萬元計，其綜合投資可按設備的1.5倍計，因此高壓開關柜的綜合投資約為4*1.5*4=24萬元本方案采用6臺gg-1a(f)柜，其綜合投資約為6*1.5*4=36萬元，比一臺主變方案多投資12萬元電力變壓

36、器和高壓開關柜的年運行費主變的折舊費=30.2萬元*0.05=1.51萬元；高壓開關柜的折舊費=24萬元*0.06=1.44萬元；變配電的維修管理費=（30.2+24）萬元*0.06=3.25萬元。因此主變和高壓開關柜的折舊和維修管理費=（1.51+1.44+3.25）=6.2萬元主變的折舊費=42萬元*0.05=2.1萬元；高壓開關柜的折舊費=36萬元*0.06=2.16萬元；變配電的維修管理費=（42+36）萬元*0.06=4.68萬元。因此主變和高壓開關柜的折舊和維修管理費=（2.1+2.16+4.68）=8.94萬元，比一臺主變方案多投資2.74萬元供電貼費主變容量每kva為600元，

37、供電貼費=1000kva*0.06萬元/kva=60萬元供電貼費=2*630kva*0.06萬元=75.6萬元，比一臺主變多交15.6萬元從上表6-1可以看出，按技術指標，裝設兩臺主變的主接線方案略優(yōu)于裝設一臺主變的主接線方案，但按經(jīng)濟指標，則裝設一臺主變的主接線方案遠優(yōu)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。6 短路電流的計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態(tài)。它的數(shù)值可達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)高達穩(wěn)態(tài)短路電流1825倍的沖擊電流。會對供配電系統(tǒng)造成嚴重的破壞。6.1 短路電流計算的目

38、的及幾點說明：在供配電系統(tǒng)中除應采取有效技術措施防止發(fā)生短路外，還應設置靈敏、可靠的繼電保護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。為此必須進行短路電流計算，以便正確選擇和整定保護裝置、選擇限制短路電流的元件和開關設備。（1）由于民用建筑內所裝置的元件，其容量遠比系統(tǒng)容量要小，而阻抗則較系統(tǒng)阻抗大得多，當這些元件遇到短路時，系統(tǒng)母線上的電壓變動很小，可認為電壓維持不變。因此，在本次計算中，都是以上述的由無限大容量電力系統(tǒng)供電作為前提來進行計算的。（2）在計算高壓電路中的短路電流時，只需考慮短路電流值有重大影響的電流元件如發(fā)電機、變壓器、電抗器、架空線及電纜等。

39、由于發(fā)電機、變壓器、電抗器的電阻遠小于本身電抗，因此可不考慮。但當架空線和電纜較長，使短路電流的總電阻大于總電抗1/3時，需要計如電阻。（3）短路電流計算按金屬性短路進行。（4）短路電流計算的符號含義：短路電流計算應求出最大短路電流值，以確定電氣設備容量或額定參數(shù)；求出最小短路電流值，作為選擇熔斷器、整定繼電保護裝置和校驗電動機啟動的依據(jù)。（5）短路電流的計算方法有歐姆法和標幺制法。在此需要計算下列短路電流值：id-三相短路電流周期分量有效值，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

40、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時的三相短路電流有效值，ka；s02-短路開始到02s時的三相短路容量，mva；6.2 歐姆法計算短路電流6.2.1 繪制計算電路及計算500mvak-1k-2lgj-150,8km10.5kvs9-10000.4kv(2)(3)(1)系統(tǒng)6.2.2確定短路計算基準值設基準容量sd=100mva，基準電壓ud=uc=1.05un。uc為短路計算電壓，即高壓側ud1=10.5kv，ud2=0.4kv，則6.2.3計算短路電路中各元件的電抗標幺值電力系統(tǒng)已知電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量=50

41、0mva，故=100mva/500mva=0.2 （5-3）架空線路查表得lgj-150的線路電抗，而線路長8km，故 （5-4）電力變壓器查表得變壓器的短路電壓百分值=4.5，故=5.6 （5-5）式中，sn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k-1k-2k-1點的相關計算總電抗標幺值：=0.2+2.6=2.8 （5-6）三相短路電流周期分量有效值： （5-7）其它短路電流： （5-8） （5-9） （5-10）三相短路容量： （5-11）k-2點的相關計算總電抗標幺值：=0.2+2.6+5.6=8.4 （5-12）三相短路電流周期分量有效值： （5-13）其它短路電流

42、： （5-14） （5-15） （5-16）三相短路容量： （5-17）以上短路計算結果綜合圖表6-2所示表6-2 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-217.117.117.131.518.611.9 7 變電所一次設備的選擇與校驗7.1 電氣設備選擇的一般原則電氣設備選擇的一般原則主要有以下幾條：（1)按工作環(huán)境及正常工作條件選擇電氣設備。 1)根據(jù)設備所在位置(戶內或戶外)、使用環(huán)境和工作條件，選擇電氣設備型號。 2)按工作電壓選擇電氣設備的額定電壓。 3)按最大負荷電流選擇電氣設備的額定電流。電氣設備的額定電流i

43、n應不小于實際通過它的最大負荷電流imax(或計算電 流ij)，即 inimax 或inij(71)(2)按短路條件校驗電氣設備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 為保證電氣設備在短路故障時不至損壞，按最大可能的短路電流校驗電氣設備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。動穩(wěn)定：電氣設備在沖擊短路屯流所產生的電動力作用下，電氣設備不至損壞。熱穩(wěn)定：電氣設備載流導體在最大隱態(tài)短路屯流作用下，其發(fā)熱溫度不超過載流導體短時的允許發(fā)熱溫度。(3)開關電器斷流能力校驗。斷路器和熔斷器等電氣設備擔負著可靠切斷短路電流的任務，所以開關電器還必須校驗斷流能力，開關設備的斷流容量不小于安裝地點最大三相短路容量.7.2 高低壓電氣設備的選擇7.2.1

44、 高壓側一次設備的選擇與校驗按工作電壓選擇：設備的額定電壓一般不應小于所在系統(tǒng)的額定電壓，即，高壓設備的額定電壓應不小于其所在系統(tǒng)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。 設備的額定電流in不應小于所在的電路計算電流i30，既in>i30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。隔離開關、負荷開關和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗：a）動穩(wěn)定度校驗或、分

45、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(wěn)定校驗條件 對于上面的分析，如表8-1所示，由它可知所選一次設備均滿足要求。 表7-1選擇校驗項目電壓電流斷流能力動態(tài)定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點條件參數(shù)數(shù)據(jù)10kv57.7a()1.96ka5.0ka一次設備型號規(guī)格額定參數(shù)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高壓熔斷器rn2-1010kv0.5a50 ka-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-25ka7.2.2 低壓側一次設備的選擇與校驗同樣，做出380v側一次設備的選擇校驗，如圖8-2所示，所選數(shù)據(jù)均滿足要求。表7-2選擇校驗項目電壓電流斷流能力動態(tài)定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點條件參數(shù)-數(shù)據(jù)380v總1317.6a19.7ka36.2ka-一次設備型號規(guī)格額定參數(shù)-低壓斷路器dw15-1500/3d380v1500a40ka-低壓斷路器dw20-630380v630a（大于）30ka(一般