工廠供電課程設計

1、廠 供 電 課 程 設 計姓名:學號:專業(yè):班級:某冶金機械修造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設計摘要：工廠供電， 就是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(yè)生產的主要能源和動力。 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(jié)和測量， 有利于實現生產過程自動化。因此，電能在現代工業(yè)生產及整個國民經濟生活中應用極為廣泛。在工廠里， 電能雖然是工業(yè)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?。ǔ娀I(yè)外） 。電能在工業(yè)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

2、，而在于工業(yè)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(yè)生產可能造成嚴重的后果。做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產， 實現工業(yè)現代化， 具有十分重要的意義。 由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面， 而能源節(jié)約對于國家經濟建設具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)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(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：（

3、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。1 、 工廠供電設計的一般原則按照國家標準GB50052-95 供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 、 GB50053-94、 GB50054-95 低壓配電 設計規(guī)范等的規(guī)定，進行設計目錄：1 . 35KV變電所電氣一次部分初

4、步設計參考資料 31.1 本所設計電壓等級 31.2 工廠的總平面布置圖 31.3 供用電協議 31.4 本所地理概況 31.5 工廠負荷性質 42、確定全廠計算負荷，編制負荷總表 42.1 全廠負荷的計算方法 42.1.1 、NO.1 車間 42.1.2 、NO.2 車間 42.1.3 、NO.3 車間 42.1.4 、NO.4 車間 52.1.5 、NO.5 車間 52.2 無功功率補償 73、變電所位置和形式的選擇 94、變電所主變壓器臺數和容量及主接線方案的選擇 95、短路電流的計算 105.1 繪制計算電路 105.2 確定短路計算基準值 105.3 計算短路電路中各元件的電抗標幺值

5、 105.4 35KV 側三相短路電流和短路容量 115.5 6KV側三相短路電流和短路容量 116、變電所一次設備的選擇校驗 126.1 、35kV側一次設備的選擇校驗 126.2 6KV 側一次設備的選擇校驗 136.3 380V側一次設備的選擇校驗 137、變電所高、低壓線路的選擇 147.1 導線型號的選擇原則 147.2 導線截面選擇原則 157.3 計算母線型號 167.3.1 、35KV側母線的選擇 167.3.2 、6kV母線的選擇 177.3.3 、6kV出線的選擇 188、繼電保護的整定 198.1、 、 繼電保護裝置的任務 198.2、 、對繼電保護的基本要求 198.3

6、、 35kV主變壓器保護 208.4、 6kV變壓器保護 208.5、 0.38KV側低壓斷路器保護 219、變壓所的防雷保護 229.1 防雷裝置意義 229.2 直擊雷的防治 229.3 雷電侵入波保護 229.4 變電所公共接地裝置的設計 2210、心得和體會 23參考文獻 24附錄 25241 . 35KV變電所電氣一次部分初步設計參考資料1.1 本所設計電壓等級：220/35KV1.2 工廠的總平面布置圖1.3 供用電協議：(1)、工廠電源從電力系統(tǒng)的某 220/11KV變電站以35KV雙回路架空線引進工廠，其中一路作為工作電源，另一路作為備用電源，兩個電源不并列運行，系統(tǒng)變電站距工

7、廠東側8kmi(2)、系統(tǒng)運行方式：系統(tǒng)短路容量最大運行方式Soc.max=200MVA系統(tǒng)短路容量最小運行方式 Soc.min=175MVA=(3)、供電部門對電廠提出的技術要求：系統(tǒng)變電站11KV饋線路定時過電流保護的整定時間為top=2s ,工廠總壓降變電所保護的動作時間不得大于1.5s ;工廠在總壓降變電所35KV電源側進行電能計算；工廠最大功率因素不得低于0.9 (取0.92 )1.4 本所地理概況：(1)、氣象資料：年最高氣溫 40C,年平均氣溫15.7 C,年最低氣溫-11.9 C,年最熱月平均最高氣溫 39.4 C,年最熱月平均氣溫28.1 Co無霜期230天左右，年平均降水量

8、 1200毫米(2)、海寧，海鹽，平湖海拔最高，4-5米，嘉善，秀洲區(qū)海拔最低，1.-2米，平均海拔3.88米。地下水位 42.46米。1.5工廠負荷性質：本廠為三班工作制，年最大有功利用小時為6000h,屬二級負荷2、確定全廠計算負荷，編制負荷總表2.1 全廠負荷的計算方法：有功計算負荷：P30=KdPe無功計算負荷：Q30= P30tan試在計算負荷：S30= P30/ cos 計算電流：I30= S30/( 73 UN)各車間380V低壓負荷計算：2.1.1、 NO.1 車間：鑄鋼車間：設備容量Pe=2000KVy Kd=0.4, 8s =0.65, tan =1.17P30=0.4*2

9、000=800KwQ30=800*1.17=936KvarS30=800/0.65=1230.8 KVA I30=1230.8/(, 3 *6)=106.6A2.1.2、 NO.2 車間：鑄鐵車間：設備容量Pe=1000KVy Kd=0.4, 8s =0.7 , tan =1.02P30=0.4*1000=400KwQ30=400*1.02=408KvarS30=400/0.7=571.4 KVAI30=571.4/(3 *6)=55A沙庫：設備容量 Pe=110KW, Kd=0.7, cos =0.6 , tan =1.33P30=0.7*110=77KwQ30=77*1.33=102.4K

10、varS30=77/0.6=128.3 KVA 130=128.3/(3 *0.38)=194.9A2.1.3、 NO.3 車間：獅焊車間：設備容量Pe=1200KW/ Kd=0.28, cos =0.45 , tan =1.98P30=0.28*1200=336KwQ30=336*1.98=665.3KvarS30=336/0.45=746.7KVA130=746.7/(3 *0.38)=1134.5ANO.1 水泵房：設備容量 Pe=28KW/ Kd=0.65, cos =0.8 , tan =0.75P30=0.65*28=18.2KwQ30=18.2*0.75=13.65KvarS30

11、=18.2/0.8=22.8 KVA 130=22.8/(. 3 *0.38)=34.6A2.1.4、 NO.4 車間:空壓站：設備容量Pe=390KVy Kd=0.8, cos =0.75 , tan =0.88P30=0.8*390=312KwQ30=312*0.88=274.6KvarS30=312/0.75=416 KVA I30=416/(3 *0.38)=632A機修車間：設備容量 Pe=150KW Kd=0.25, cos =0.65 , tan =1.17P30=0.25*150=37.5KwQ30=37.5*1.17=43.9KvarS30=37.5/0.65=57.7 KV

12、A I30=57.7/(3 *0.38)=87.7A鍛造車間：設備容量Pe=220KVy Kd=0.3, cos =0.55 , tan =1.52P30=0.3*220=66KwQ30=66*1.52=100.3KvarS30=66/0.55=120 KVA I30=120/(3 *0.38)=182.3A木型車間：設備容量Pe=186KW Kd=0.3, cos =0.65 , tan =1.17P30=0.3*186=55.8KwQ30=55.8*1.17=65.3KvarS30=55.8/0.65=85.8 KVA 130=85.8/(3 *0.38)=130.4A制材場：設備容量Pe

13、=20KVy Kd=0.28, cos =0.6 , tan =1.33P30=0.28*20=5.6KwQ30=5.6*1.33=7.5KvarS30=5.6/0.6=9.3 KVA I30=9.3/(3 *0.38)=14.1A綜合樓：設備容量 Pe=20KVy Kd=0.85, cos =1, tan =0P30=0.85*20=17KwQ30=0S30=17/1=17 KVA 130=17/(3 *0.38)=25.8A2.1.5、 NO.5 車間：鍋爐房：設備容量Pe=300KVy Kd=0.7, cos =0.8 , tan =0.75P30=0.7*300=210KwQ30=21

14、0*0.75=157.5KvarS30=210/0.8=262.5 KVA 130=262.5/(3 *0.38)=398.8ANo.2水泵房：設備容量 Pe=28KVy Kd=0.65, cos =0.8 , tan =0.75P30=0.65*28=18.2KwQ30=18.2*0.75=13.7KvarS30=18.2/0.8=22.8 KVA 130=22.8/(3*0.38)=34.6A倉庫(1、2):設備容量 Pe=88KVy Kd=0.4, cos =0.65 , tan =1.17P30=0.4*88=35.2KwQ30=35.2*1.17=41.2KvarS30=35.2/0

15、.65=54.2KVA130=54.2/(3*0.38)=82.3A污水提升站：設備容量Pe=14KVy Kd=0.75 , cos =0.75 , tan =0.88P30=0.75*14=10.5KwQ30=10.5*0.88=9.2KvarS30=10.5/0.75=14KVAI30=14/(, 3 *0.38)=21.3A表2-1序 號車間名稱設備容量/KWKdcostan計算負荷車間變 電所代 號變壓器臺數及其容量/KVAP30/KWQ30/KvarS30/KVAI 30/A1鑄鋼車間20000.40.651.178009361230.8106.6No.1車變2*800KVA(S9-

16、800/10(6)2鑄鐵車間10000.40.71.02400408571.455No.2車變2*1250KVA(S9-400/10(6)砂庫1100.70.61.3377102.4128.3194.9小計(Ke=0.9 )429.3459.4628.8955.43獅焊車間12000.280.451.98336665.3746.71134.5No.3車變1*800KVA(S9-800/10(6)No.1水泵房280.650.80. 7518.213.6522.834.6小計(Ke=0.9 )318.8611692.61052.34空壓站3900.750.750.88312274.641640N

17、o.4車變1*630KVA(S9-630/10(6)機修車間1500.250.651.1737.543.957.787.7鍛造車間2200.30.551.5266100.3120182.3木型車間1860.30.651.1755.865.385.8130.4制材廠200.280.61.335.67.59.314.1綜合樓200.85101701725.8小計(Ke=0.9 )444.5442.4627952.65鍋爐房3000.70.80.75210157.5262.5398.8No.5車變1*400KVA(S9-400/10(6)No.2水泵房280.650.80.7518.213.722.

18、834.6倉庫1、2880.40.651.1735.241.254.282.3污水提升站140.750.750.8810.59.21421.3小計(Ke=0.9 )246.5199.4317481.6總計(380V 側)總計算負荷求和2239.1KW2648.2Kvar3496.2KVA5311.9A計入K p=0.9K q =0.952015.2KW2383.4 Kvar3121.2KVA4742.2 Acos =2015.2/3121.2=0.646KV高壓車間負荷計算:表2-2序 號車間 名稱高壓 設備 名稱設備容 量Kdcostan計算負荷P30/KWQ30/KvarS30/KVAI

19、30/A1鑄鋼 車間電弧 爐2*12500.90.870.5722501282.52586248.82鑄鐵 車間工頻 爐2*2000.80.90.48320153.6355.634.23空壓 站空壓 機2*2500.80.80.7540030050048.1小計（Ke=0.9 ）26731562.493096.2297.9總計(6KV 側)總計算負荷求和2970KW1736.1Kvar3441.6KVA331.2A計入K p =0.9K q=0.952673KW1649.3 Kvar3140.9KVA302.2 Acos =2673/3140.9=0.852.2 無功功率補償該廠380V側最大

20、負荷是的功率因數只有0.74.而供電部門要求該廠10KV進線側最大負荷是功率因數不應該低于0.9?？紤]到主變壓器的無功損耗遠大于有功損耗，因此 380V側最大負荷是功率因素應稍大于0.9 ,暫取0.92來計算380V側所需無功功率補償容量：Qc= P30( tan 1- tan 2)=2015.2(tan(arccos0.64)-tan(arccos0.92)=1561Kvar故選JK系列無功功率補償控制器低壓配電系統(tǒng)電容器補償裝置的自動調節(jié),并聯電容器為 HD194-195型，補償容量為1600Kvar。高壓6KV側的無功功率補償為：Qc= P30( tan 1- tan 2)=2673(t

21、an(arccos0.85)-tan(arccos0.92)=517.9Kvar故選PGJ1型低壓自動補償屏，并聯電容器為BWF6.3-120-1型，總共容量 120Kvar*5=600Kvar.因此無功補償后工廠 380V側和6KV側的負荷計算如表 2.2所示。表2-3無功補償后工廠的計算的負荷項目cos計算負荷P30/KWQ30,'k varS30； kVAI 3y A380V側補償前負荷0.762015.22383.43121.24742.2380V側無功補償容量-1561380V側補償后負荷0.9282015.2805.22170.132976kV側負荷總計0.92267316

22、49.33140.9302.26KV變壓器的有功損耗為：A PT=0.015*S30=0.015*2170.1=32.5KW無功損耗為：A QT=0.06*S30=0.06*2170.1=130.2Kvar所以6KV變壓器總的有功損耗為：P30=2015.2+32.5+2673=4720.7KW總的無功損耗為：Q30=805.2+130.2+1649.3=2584.7Kvar總得視在損耗為：S30=5382KVA35KV側的變壓器有功損耗為：A PT=0.015*S30=0.015*5382=80.73 KW無功損耗為：A QT=0.06*S30=0.06*5382=323Kvar35KV 總

23、的有功功率為：P30=4720.7+80.73=4801.4KW總的無功功率為：Q30=2584.7+323=2907.7Kvar總得視在功率為：S30=5613KVA計算電流：I30=S30/ （乖 *UN） =92.6A3、變電所位置和形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.即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，測出各車間和宿舍區(qū)負荷點的坐標位置，例如 P1(x1,y1)、P2(x2,y2)、P3(x3,y3)等.而工廠的負荷中心設在P(x,y),P 為P1+P2+P3+ 4 Pi.xPixiP2x2P3x3(Pixi)Pi(

24、3.i)PiP2P3yPiyiP2y2P3y3(Piyi)PiP2P3Pi(3.2)表3.1各車間和宿舍區(qū)負荷點的坐標位置坐標軸i.ii.22345X (cm)i.54.564.570.5Y(cm)8.58.57.59.59.53由計算結果可知，x=4.7 , y=7.9工廠的負荷中心在鑄鋼車間和鑄鐵車間的中間。其型式為附設式。變電所平面布置圖如附錄1.4、變電所主變壓器臺數和容量及主接線方案的選擇根據工廠的負荷性質和電源情況，決定先用兩臺主變壓器和式SNTS301 2選擇，所以每臺變壓器的額定容量為：,所以每臺變壓器選擇為S9-4000KVA/35KV,主變壓器的pyiy每臺變壓器容量按式p

25、iSN.T=0.7*S30=0.7*5613=3929KVA聯結組均采用Yd11高壓側主接線圖如附錄:3 ;低壓側主接線圖如附錄4;5、短路電流的計算5.1繪制計算電路2.3 確定短路計算基準值設 Sd100MVAud=Uc=37KV 即高壓側 Ud1=37KV,Ud2=6.3KV,Id1=Sd/(3 *Ud1)=1.56KAId2=Sd/(3 *Ud2)=9.16KA2.4 計算短路電路中各元件的電抗標幺值(1)電力系統(tǒng)已知Soc=200MVA故X1 =100MVA/200MVA=0.5(2)架空線路查表3-1 , X0=0.4 Q/km,而線路長 8km。X2 =0.4*8* (100/3

26、7 2) =0.23(3)電力變壓器查資料得，得 Uk% =7,故X3 = (7/100 ) *(100*1000/4000)=1.752.5 35KV側三相短路電流和短路容量(1)總電抗標幺值x(ki) X1 X20.5 0.23 0.73(2)三相短路電流周期分量有效值Id1I (k 1)X (k 1)1.56KA0.732.14KA(3)其他短路電流I I I(k 1) 2.14KAish 2.55I5.45KAIsh 1.51I3.23KA(4)三相短路容量Sk1X (k 1)100 MVA137MVA0.735.5 6KV側三相短路電流和短路容量(1)總電抗標幺值_ 1 75 1 7

27、5 一X、)X1 X2 X3 0.5 0.231.6051.75 1.75(2)三相短路電流周期分量有效值Id2I (k 2)X (k 2)9.16KA1.6055.7KA(3)其他短路電流I I I(k 2) 5.7KAish 2.55I14.5KAIsh 1.51I8.6KA(4)三相短路容量Sk 2SdX (k 2)100 MVA1.60562.3MVA短路的計算結果:表5-1短路計算點三相短路電流/kA三相短路容量/MVA (3)I kI "(3)I (3):(3) i sh (3) I shSnk-12.14KA2.14 KA2.14 KA5.45 KA3.23 KA137

28、k-25.7 KA5.7 KA5.7 KA14.5 KA8.6 KA62.36、變電所一次設備的選擇校驗6.1 、35kV側一次設備的選擇校驗表6.1 35kV側一次設備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流流力 喬匕匕 眼<1目動而急 定度熱而急 定度其他裝置地點條件參數U NI 30I (3)I K. (3) i shI(3)2 gt.b ima數據35KV92.6A2.14KA5.45KA3.23KA次 設 備 型 號 規(guī) 格額定參數高壓少油斷路器SW3-3535kV630A6.6kA17KA6.6KA (4S)局壓隔離開關GW4-40.535kV630-4000A50-125KA20-5

29、0 (4S)高壓熔斷器RW5-35/10035kV100A電壓互感器JDJ2-3535/0.1kV電流互感器LCZ-3535Kv100/5A31.8KA81二次負荷 0.6 Q避雷器Y5CZ4 42/11735kV雷擊沖 擊電流 下慘壓 134KV6.2 6KV側一次設備的選擇校驗表6.2 6KV側一次設備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流流力 斷能動而急定度熱而急定度其他裝置地點條件參數U NI 30 (3)I K:(3) i shI (3)2 dm數據6KV302.2A5.7KA14.5KA8.6KA次設備型號規(guī)格額定參數高壓斷路器ZN7-600/6KV6KV630A高壓熔斷器RN1-66KV

30、0.5A電流互感器LA-1010KV300/5電壓互感器JDZB-66KV隔離開關GN19-10/100010KV1000803969避雷器HY5W4 7.6/310KV6.3 380V側一次設備的選擇校驗表6.3 380V設備選擇選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點條件U N (kV)I 30 (A)1 k(kA)i sh(kA)1 0tima (kA)380V1124A10.48kA18.8kA163kA額定參數U n (kV)In (A)1 oc(kA)i ma,(kA)1 t2t(kA)變壓器低側斷路器 DW15-1500/3D380150040一一低壓刀開關HD13-

31、1500/30380150025一一主變低壓電流互感器 LMZJ1 0.53801500/5一一一電流互感器LMZ1-0.5500V100/57、變電所高、低壓線路的選擇7.1 導線型號的選擇原則工廠戶外架空線路一般采用裸導線，其常用型號適用范圍如下： 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較強，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100125nl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。由于交流電的趨膚效應，電流實際上只從鋁線通過，所以鋼芯鋁絞線的截面面積是指鋁線部分的面積。

32、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采用。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。腐鋼芯鋁絞線（LGJF）:具有鋼芯鋁絞線的特點，同時防腐性好，一般用在沿海地區(qū)、咸水湖及化工工業(yè)地區(qū)等周圍有腐蝕性物質的高壓和超高壓架空線路上。工廠供電系統(tǒng)中常用電力電纜型號及適用范圍如下：浸紙絕緣鋁包或鉛包電力電纜（如鋁包鋁芯ZLL 型，鋁包鉛芯ZL 型） 。它具有耐壓強度高，耐熱能力好， 使用年限長等優(yōu)點， 使用最普遍。 這種電纜在工作時， 其內部浸漬的油會流動，因此不宜用在有較大高度差的場所。如610kV電纜水平高度差

33、不應大于15m,以免低端電纜頭脹裂漏油。浸紙滴干絕緣鉛包電力電纜。 可用于垂直或高落差處， 敷設在室內、 電纜溝、 隧道或土壤中，能承受機械壓力，但不能承受大的拉力。料絕緣電力電纜。這種電纜重量輕、耐腐蝕，可以敷設在有較大高度差，甚至是垂直、傾斜的環(huán)境中，有逐步取代油浸紙絕緣電纜的趨向。目前生產的有兩種：一種是聚氯乙烯絕緣、聚氯乙烯護套的全塑電力電纜（VLV和VV型），已生產至10kV電壓等級。另一種是交聯聚乙烯絕緣、聚氯乙烯護套電力電纜（YJLV和YJV型），已生產至110kV電壓等級。工廠常用絕緣導線型號及選擇工廠車間內采用的配電線路及從電桿上引進戶內的線路多為絕緣導線。 配電干線也可采用

34、裸導線和電纜。 絕緣導線的線芯材料有鋁芯和銅芯兩種。 塑料絕緣導線的絕緣性能好， 價格較低， 又可節(jié)約大量橡膠和棉紗， 在室內敷設可取代橡皮絕緣線。 由于塑料在低溫時要變硬變脆，高溫時易軟化，因此塑料絕緣導線不宜在戶外使用。車間內常用的塑料絕緣導線型號有：BLV塑料絕緣鋁芯線，BV塑料絕緣銅芯線，BLVV（BVV）塑料絕緣塑料護套鋁（銅）芯線。BV礎料絕緣銅芯軟線。常用橡皮絕緣導線型號有：BLX （BXO棉紗編織橡皮絕緣鋁（銅）芯線，BBLX（ BBR玻璃絲編織橡皮絕緣鋁（銅）芯線， BLXG （BXG棉紗編織、浸漬、橡皮絕緣鋁（銅）芯線（有堅固保護層，適用面寬） ， BXR 棉紗編織橡皮絕緣

35、軟銅線等。上述導線中，軟線宜用于儀表、開關等活動部件，其他導線除注明外，一般均可用于戶內干燥、潮濕場所固定敷設。7.2 導線截面選擇原則導線電纜截面的選擇要求必須滿足安全、可靠和經濟的條件，其選擇原則為：1）、按允許載流量選擇導線和電纜的截面通過導線或電纜的最大負荷電流不應大于其允許載流量。2）、按允許電壓損失選擇導線和截面在導線和電纜（包括母線）通過正常最大負荷電流（即計算電流）時，線路上產生的電壓損失不應超過正常運行時允許的電壓損失。3）、按經濟電流密度選擇導線和電纜截面經濟電流密度是指使線路的年運行費用支出最小的電流密度。按這種原則選擇的導線和電纜截面稱為經濟截面。4）、按機械強度選擇導

36、線和電纜截面這是對架空線路而言的。要求所選的截面不小于其最小允許截面。對電纜不必校驗其機械強度。5）、滿足短路穩(wěn)定度的條件架空線路因其散熱性較好，可不作穩(wěn)定性校驗， 絕緣導線和電纜應進行熱穩(wěn)定校驗，母線也要校驗其熱穩(wěn)定。選擇導線截面時，要求在滿足上述五個原則的基礎上選擇其中截面數最大的那個值。7.3計算母線型號7.3.1、 35KV側母線的選擇根據計算負荷所得，降壓變電所高壓側:S30=5613kVA, P30=4801.4Kw, Q30=2907.7kVarI g maxS30_3Ue(5.26)S3。5613Ig max 92.59.3U3 35查資料并考慮到經濟輸送功率的要求，選擇線徑為

37、50mm2勺導線，因此選擇 LGJ-70熱穩(wěn)定校驗：根據選擇好的導體界面S,還應校驗其在短路條件下的熱穩(wěn)定。I S Smin jtdzC 1(5.29)Smin 一根據熱穩(wěn)定決定的導體最小允許截面。C熱穩(wěn)定系數。I 穩(wěn)態(tài)短路電流。tdz短路電流等值時間。Q I 2.14、.222S min tdz 37 mmC8522Smin 37 mm 50mm滿足要求。7.3.2、 6kV母線的選擇電纜應按下列條件選擇：明敷的電纜，一般采用裸鋼帶鎧裝或塑料外護層電纜。在易受腐蝕地區(qū)應選用塑料外護層電聯。在需要使用鋼帶鎧裝電纜時，宜選擇用二級外護層式。直埋敷設時，一般選用鋼帶鎧裝電纜。在潮濕或腐蝕性土壤的地

38、區(qū)，應帶有塑料外護層。其 他地區(qū)可選用黃麻外護層。電力電纜除充油電纜外，一般采用三芯鋁芯電纜在35kV及以下、持續(xù)工作電流在 4000及以下的屋內配電裝置中，一般采用矩形母線。已知：6kV母線最大負荷電流可達 608A,所以選擇LMY-50 5的鋁母線，相間距離0.35m,N f 3.65 E 7 1010Pa h 50mm b 5mm熱穩(wěn)定校驗：母線最小截面積4:c . QkKS. QkKs2Smin-k-Smin 175 250 mmCC滿足要求所以選用LMY-50 5 （截面積為250mm的鋁母線是符合要求的。7.3.3、 6kV出線的選擇對NO.1車間6kV進線進行電纜選擇：S30=1

39、230.8KVA P30=800KW Q30=936Kvar工作電流：I30=106.6A選才i VLV22-6000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜。母線距離廠房約150m,由I30 107A可知，可初步選取纜芯截面50mm2R=0.76Q/km X=0.079 Q/kmU (PR QX) (720 0.76 0.15 842.4 0.079 0.15) 153V-U6.U% 5%U滿足要求。熱穩(wěn)定校驗:SminT7 110mm8522Smin 110mm150mm滿足要求。所以50mm2勺截面積不符合，要選擇150mm2所以，選才i VLV22-6000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜是滿足需求的，根據原始資

40、料所提供的環(huán)境信息，可以選擇直接埋地敷設。同理得其他車間，綜合考慮及查表，線路名稱導線或電纜的型號規(guī)格35kV進線LGJ-70鋁絞線6kV母線LMY-50 5硬型鋼母線至1號車間VLV22-6000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜至2號車間VLV22-6000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜6kV 至3號車間VLV22-6000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜變壓至4號車間VLV22-6000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜器進至5號車間VLV22-6000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜線6kV鑄鋼車間VLV22-6000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜6kV鑄鐵車間VLV22-6000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜6kV空壓站VLV22-6000型聚氯乙烯

41、絕緣鋁芯電纜8、繼電保護的整定8.1、 繼電保護裝置的任務繼電保護裝置是按照保護的要求，將各種繼電器按一定的方式進行連接和組合而成的電氣裝 置，其任務是：(1)故障時動作于挑閘 在供配電系統(tǒng)出現故障時，反應故障的繼電保護裝置動作，使最近 的斷路器跳閘，切除故障部分，使系統(tǒng)的其他部分恢復正常運行，同時發(fā)出信號，提醒運行 值班人員及時處理。(2)在電氣元件出現異常運行工況時，及時發(fā)出報警信號，提醒工作人員注意并加以排除， 以避免發(fā)展為事故。8.2、 對繼電保護的基本要求：(1)選擇性 當供配電系統(tǒng)發(fā)生故障時，離故障點最近的保護裝置動作，切除故障，而系統(tǒng)的其他部分仍然正常運行。 滿足這一要求的動作，

42、稱為“選擇性動作”。如果系統(tǒng)發(fā)生故障時， 靠近故障點的保護裝置不動作(拒動作)，而離故障點遠的前一級保護裝置動作(超級動作)，這叫做“失去選擇性”。(2)可靠性 保護裝置在應該動作時，就應該動作，不應該拒動作。而在不應該動作時，就不應該誤動作。保護裝置的可靠程度，與保護裝置的元件質量、接線方案以及安裝、整定和運 行維護等多種因素有關。(3)速動性 為了防止故障擴大， 減小故障的危害程度，并提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此在系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置應盡快地動作，切除故障。(4)靈敏度這是表征保護裝置對其保護區(qū)內故障和不正常工作狀態(tài)反應能力的一個參數。如果保護裝置對其保護區(qū)內極其輕微的故障都能及時地

43、反應動作，則說明保護裝置的靈敏度高。靈敏度用"靈敏系數"(sensitive coefficient )來衡量。此次設計對變壓器裝設過電流保護、速斷保護裝置；在低壓側采用相關斷路器實現三段保護。8.3、 35kV主變壓器保護裝設電流速斷保護：利用GL15型繼電器的電流速斷裝置來實現(1)過電流保護動作電流的整定：Krel 1.3,Kre 0.8, Kw 1 Ki 100/520Il. max 2.5130 2.5 92.6 231.51.3 1Iop 231.5 18.8A故其動作電流：0.8 20動作電流整定為19A(2)過電流保護動作時限的整定由于此變電所為終端變電所，

44、因此其過電流保護的10倍動作電流的動作時限整定為0.5s。8.4、 6kV變壓器保護在本設計中，6kV 變壓器分別有、S9-630/10 (6)、S9800 (6)、S91250 (6)。我們對 SA630/10 (6)、SA800/10 (6)進行保護設計瓦斯保護當變壓器郵箱內故障產生輕微瓦斯或油面下降時，瞬時動作于信號；當因嚴重故障產生大量瓦斯時，則動作并跳閘。裝設電流速斷保護利用GL15型繼電器的電流速斷裝置來實現。根據公式(6.3)可得，電流整定為：15 1Iqb110.44 1000 3.3Aqb63000.38取 Iqb 4A電流速斷保護靈敏系數檢驗，根據公式(6.4 )得：I k

45、min10.38 10009032AIqb1 4 300 1200ASpI k.minI qp.19032 7.5 21200滿足規(guī)定的靈敏系數要求。同理GL15型繼電器對 S9-1250 (6)也滿足要求。8.5、 0.38KV側低壓斷路器保護整定項目：(a)瞬時過流脫扣器動作電流整定：滿足 10P(0)KrelIpkKrel :對萬能斷路器取1.35 ;對塑殼斷路器取22.5。(b) 短延時過流脫扣器動作電流和動作時間整定：滿足：I0P Krel I pk Krel 取 1.2。另外還應滿足前后保護裝置的選擇性要求， 前一級保護動作時間比后一級至少長一個時間級差 0.2s(0.4s,0.6s)。(c) 長延時過流脫扣器動作電流和動作時間整定：滿足：Iop Kr