畢業(yè)論文某公司總降壓變電所與低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明

1、 第一章 某人行地下通道電氣設(shè)計(jì)第一節(jié) 緒 論隨著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，已經(jīng)很少出現(xiàn)手推磨、驢拉磨、水磨等 ，個(gè)別落后的地方還是有的。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)電能的依賴性愈來愈強(qiáng)。電能能夠方便而經(jīng)濟(jì)地從其他形式的能量轉(zhuǎn)換而得，并且容易而經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行傳輸，以與簡便地轉(zhuǎn)換成其他形式的能量（如機(jī)械能 、光能、熱能、化學(xué)能、聲音等）。社會(huì)發(fā)展越完善，社會(huì)承受停電 擾動(dòng)的能力就越脆弱，即使是幾分鐘甚至是幾秒鐘的停電也是不能容忍的。因此，供電企業(yè)滿足社會(huì)需要和保證電力供應(yīng)的壓力也越來越大。世界各國都在為電煩惱，為 電努力，為電改革。我國也開始采用110千伏或220千伏電壓直接對(duì)工業(yè)企業(yè)或遠(yuǎn)距離送電，這可以減少電能在傳

2、輸過程中的電能損耗和電壓損耗。1.1 工廠供電的目的、要求工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配。電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要部門,它為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)交通運(yùn)輸和社會(huì)生活提供能源。在今天，電能的利用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出作為機(jī)械動(dòng)力的使命。由于電能能夠方便而經(jīng)濟(jì)地從其他形式的能量中轉(zhuǎn)換而得，并且容易而經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行傳輸，以與簡便地轉(zhuǎn)換成其他形式的能量（如將電能變?yōu)闄C(jī)械能、光能、熱能、化學(xué)能等），電能已廣泛應(yīng)用到社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域和社會(huì)生活的各個(gè)方面。國民經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化沒有電力工業(yè)的大發(fā)展是不可能的，電力工業(yè)已成為國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)。并公認(rèn)按人口平均的用電量，是反映一個(gè)國家現(xiàn)代化程度的主要指標(biāo)之一。在企業(yè)中，

3、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小。一般的工廠在供電設(shè)備上的投資，也僅占總投資的5%左右。所以電能在工業(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，而且在于工業(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，如果工廠供電突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。例如某些對(duì)供電可靠性要求很高的工廠，即使是極短時(shí)間的停電，也會(huì)引起重大設(shè)備損壞，或引起大量產(chǎn)品報(bào)廢，甚至可能發(fā)生重大的人身事故，給國家和人名帶來經(jīng)濟(jì)上甚至政治上的重

4、大損失。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)供電可靠性即連續(xù)供電的要求。（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消耗量。除次之外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部、當(dāng)前和長遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部和當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。1.2 工廠供電設(shè)計(jì)的一般原則按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-95 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)、GB5

5、0053-94 10kv與以下設(shè)計(jì)規(guī)、GB50054-95 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)等的規(guī)定，進(jìn)行工廠供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則：（1）工廠供電設(shè)計(jì)必須遵守國家的有關(guān)法令、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)，執(zhí)行國家的有關(guān)方針、政策，包括節(jié)約能源、節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。（2）工廠供電設(shè)計(jì)應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全、供電可靠、電能質(zhì)量合格、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，設(shè)計(jì)中應(yīng)采用符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。（3）工廠供電設(shè)計(jì)必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，合理確定設(shè)計(jì)方案。（4） 按企業(yè)要求和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成

6、部分。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)與發(fā)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(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。關(guān)于負(fù)荷性質(zhì)，按GB5005295供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)定，根據(jù)電力負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求與中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失或影響程度，電力負(fù)荷分為以下三級(jí):(1)一級(jí)負(fù)荷中斷供電將造成人身傷亡者;中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者，例如重要交通樞紐、重要通信樞紐、重要賓館、大型體育場(chǎng)館、經(jīng)常用于國際活動(dòng)的大量人員集中的公共場(chǎng)所等用電單位中的重要電力負(fù)荷。在一級(jí)負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以與特別重要場(chǎng)所的不允許中斷供電的負(fù)

7、荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。(2)二級(jí)負(fù)荷中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失者，例如主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時(shí)間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等;中斷供電將影響重要用電單位的正常工作者，例如交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負(fù)荷以與中斷供電將造成大型影劇院、大型商場(chǎng)等較多人員集巾的公共場(chǎng)所秩序混亂者。(3)三級(jí)負(fù)荷不屬于一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷的電力負(fù)荷。對(duì)一級(jí)負(fù)荷，應(yīng)由兩個(gè)電源供電。當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞口一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除應(yīng)由兩個(gè)電源供電外，尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源，并嚴(yán)禁將其它負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。對(duì)二級(jí)負(fù)荷，宜由兩回線路供電。在負(fù)荷較

8、小或地區(qū)供電條件困難時(shí)，二級(jí)負(fù)荷可由一回6kV與以上專用的架空線路或電纜供電。當(dāng)采用架空線時(shí)，可為一回架空線供電。當(dāng)采用電纜線路時(shí)。應(yīng)采用兩根電纜組成的線路供電，其每根電纜應(yīng)能承受100%的二級(jí)負(fù)荷。1.3 設(shè)計(jì)的主要容、步驟泉廠總配變電所與配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)各個(gè)車間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對(duì)負(fù)荷的要求，以與負(fù)荷布局，結(jié)合國家供電情況。解決對(duì)各部門的安全可靠，經(jīng)濟(jì)的分配電能問題。其基本容有以下幾方面。（1）負(fù)荷計(jì)算全廠總配變電所的負(fù)荷計(jì)算，是在車間負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。考慮車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總配變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷與總功率因數(shù)。列出負(fù)荷計(jì)算表、表達(dá)計(jì)算成果。（2）工

9、廠總變壓器的臺(tái)數(shù)與容量選擇參考電源進(jìn)線方向，綜合考慮設(shè)置總配變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全廠計(jì)算負(fù)荷以與擴(kuò)建和備用的需要，確定變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。（3）工廠總配變電所主結(jié)線設(shè)計(jì)根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負(fù)荷要求的可靠性級(jí)別和計(jì)算負(fù)荷數(shù)綜合變壓器臺(tái)數(shù)，確定變電所高、低接線方式。對(duì)它的基本要求，即要安全可靠又要靈活經(jīng)濟(jì)，安裝容易維修方便。（4）廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)廠負(fù)荷情況，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理性確定廠區(qū)配電電壓。參考負(fù)荷布局與總配變電所位置，比較幾種可行的高壓配電網(wǎng)布置放案，計(jì)算出導(dǎo)線截面與電壓損失，由不同放案的可靠性，電壓損失，基建投資，年運(yùn)行費(fèi)用，有色金屬消耗量等綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件列表比值，擇優(yōu)選用。按

10、選定配電系統(tǒng)作線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)方式設(shè)計(jì)。（5）工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算工廠用電，通常為國家電網(wǎng)的末端負(fù)荷，其容量運(yùn)行小于電網(wǎng)容量，皆可按無限容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計(jì)算。由系統(tǒng)不同運(yùn)行方式下的短 路參數(shù)，求出不同運(yùn)行方式下各點(diǎn)的三相與兩相短路電流。（6）改善功率因數(shù)裝置設(shè)計(jì)按負(fù)荷計(jì)算求出總配變電所的功率因數(shù)，通過查表或計(jì)算求出達(dá)到供電部門要求數(shù)值所需補(bǔ)償?shù)臒o功率。由手冊(cè)或廠品樣本選用所需移相電容器的規(guī)格和數(shù)量，并選用合適的電容器柜或放電裝置。如工廠有大型同步電動(dòng)機(jī)還可以采用控制電機(jī)勵(lì)磁電流方式提供無功功率，改善功率因數(shù)。（7）變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇參照短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以與對(duì)應(yīng)的

11、額定值，選擇變配電所高、低壓側(cè)電器設(shè)備，如隔離開關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關(guān)柜等設(shè)備。并根據(jù)需要進(jìn)行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗(yàn)。用總配變電所主結(jié)線圖，設(shè)備材料表和投資概算表達(dá)設(shè)計(jì)成果。（8）變電所的防雷措施設(shè)計(jì)裝設(shè)避雷針或避雷帶(網(wǎng))變配電所與其屋外配電裝置，應(yīng)裝設(shè)避雷針以防護(hù)直擊雷。如無屋外配電裝置，可于變配電所的屋頂裝設(shè)避雷針或避雷帶(網(wǎng))。如果變配電所與其屋外配電裝置處在相鄰的建(構(gòu))筑物防雷保護(hù)圍以時(shí)，可不再裝設(shè)避雷針或避雷帶(網(wǎng))。獨(dú)立避雷針宜設(shè)獨(dú)立的接地裝置。在非高土壤電阻率地區(qū)，其下頻接地電阻RE<10。當(dāng)有困難時(shí)、可將接地裝置與主接地網(wǎng)連接，但避雷針與主接

12、地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至35kV與以下設(shè)備與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)之問，沿接地線的長度不得小于15m.第二節(jié) 負(fù)荷計(jì)算與無功補(bǔ)償2.1電力負(fù)荷的分級(jí)與要求電力負(fù)荷又稱電力負(fù)載，有兩種含義：一是指耗用電能的用電設(shè)備或用戶，如說重要負(fù)荷、一般負(fù)荷、動(dòng)力負(fù)荷、照明負(fù)荷等。另一是指用電設(shè)備或用戶耗用的功率或電流大小，如說輕負(fù)荷、重負(fù)荷、空負(fù)荷、滿負(fù)荷等。工廠的電力負(fù)荷，按GB500521995供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)定，根據(jù)其對(duì)供電可靠性的要求與中斷供電造成的損失或影響的程度分為：（1） 一級(jí)負(fù)荷 由兩路電源供電，除此外還必須增設(shè)應(yīng)急電源。（2） 二級(jí)負(fù)荷 由兩回路供電，當(dāng)采用電纜線路時(shí)，必須采用兩根電纜并列供電，

13、每根電纜應(yīng)能承受全部二級(jí)負(fù)荷。（3） 三級(jí)負(fù)荷 對(duì)電源無需求2.2負(fù)荷計(jì)算的容和目的（1）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)。（2）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。（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

14、最多的一個(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。2.3負(fù)荷計(jì)算的方法負(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)法中的多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的方法。確定擁有多組用電設(shè)備的干線上或車間變電所低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)考慮各組用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素。因此在確定多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因素。因此在確定多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體情況對(duì)其有功負(fù)荷和無功負(fù)荷分別計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù)Kp和Kq：對(duì)車間干線，取Kp=0.850.95Kq=0.900.97對(duì)低壓母線，分兩種情況（1） 由用電設(shè)

15、備組計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時(shí)，取Kp=0.800.90Kq=0.850.95（2） 由車間干線計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時(shí)，取Kp=0.900.95Kq=0.850.95總的有功計(jì)算負(fù)荷為P30=KpP30·i總的無功計(jì)算負(fù)荷為Q30=KqQ30·i以上兩式中的P30·i和Q30·i分別為各組設(shè)備的有功和無功計(jì)算負(fù)荷之和?？偟囊曉谟?jì)算負(fù)為總的計(jì)算電流為2.4各車間的計(jì)算負(fù)荷各車間的負(fù)荷資料如下表：編號(hào)名稱負(fù)荷類別設(shè)備容量/KW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)costan1鍛壓車間動(dòng)力4000.30.651.17照明50.7102電鍍車間動(dòng)力3000.50.80.75照明

16、4.50.8103熱處理車間動(dòng)力2500.80.80.75照明40.6104裝配車間動(dòng)力2000.30.71.02照明50.8105金工車間動(dòng)力3600.20.80.75照明50.8106機(jī)修車間動(dòng)力2400.80.80.75照明3.50.6107工具車間動(dòng)力1800.50.80.75照明30.8108鍋爐房動(dòng)力500.80.80.75照明40.6109倉庫動(dòng)力1500.30.71.02照明20.81010生活區(qū)動(dòng)力600.20.80.75照明100.810表21 各車間負(fù)荷資料（1）鍛壓車間的計(jì)算負(fù)荷動(dòng)力部分：由表21，取Kd=0.3，=0.65，=1.17，=400kW故=Kd×

17、=0.3×400=120kW=×=120×1.17=140.4kvar照明部分：由表21，取Kd=0.7，=1，=0，=5kW故=Kd×=0.7×5=3.5kW總的計(jì)算負(fù)荷為（取Kp=0.95，Kq=0.97）P30=KpP30·i=0.95×(120+3.5)=117.33kWQ30=KqQ30·i=0.97×140.4=136.19kvar=179.76kv·A=273.12A（2）電鍍車間的計(jì)算負(fù)荷動(dòng)力部分：由表21，取Kd=0.5，=0.8，=0.75，=300kW故=Kd×=

18、0.5×300=150kW=×=150×0.75=112.5kvar照明部分：由表21，取Kd=0.8，=1，=0，=4.5kW故=Kd×=0.8×4.5=3.6kW總的計(jì)算負(fù)荷為（取Kp=0.95，Kq=0.97）P30=KpP30·i=0.95×(150+3.6)=145.92kWQ30=KqQ30·i=0.97×112.5=109.13kvar=182.22kv·A=276.85A（3）熱處理車間的計(jì)算負(fù)荷動(dòng)力部分：由表21，取Kd=0.8，=0.8，=0.75，=250kW故=Kd

19、15;=0.8×250=200kW=×=200×0.75=150kvar照明部分：由表21，取Kd=0.6，=1，=0，=4kW故=Kd×=0.6×4=2.4kW總的計(jì)算負(fù)荷為（取Kp=0.95，Kq=0.97）P30=KpP30·i=0.95×(200+2.4)=192.28kWQ30=KqQ30·i=0.97×150=145.5kvar=241.13kv·A=366.35A（4）裝配車間的計(jì)算負(fù)荷動(dòng)力部分：由表21，取Kd=0.3，=0.7，=1.02，=200kW故=Kd×=0.

20、3×200=60kW=×=60×1.02=61.2kvar照明部分：由表21，取Kd=0.8，=1，=0，=5kW故=Kd×=0.8×5=4kW總的計(jì)算負(fù)荷為（取Kp=0.95，Kq=0.97）P30=KpP30·i=0.95×(60+4)=60.8kWQ30=KqQ30·i=0.97×61.2=59.36kvar=84.97kv·A=129.1A（5）金工車間的計(jì)算負(fù)荷動(dòng)力部分：由表21，取Kd=0.2，=0.8，=0.75，=360kW故=Kd×=0.2×360=72kW

21、=×=72×0.75=54kvar照明部分：由表21，取Kd=0.8，=1，=0，=5kW故=Kd×=0.8×5=4kW總的計(jì)算負(fù)荷為（取Kp=0.95，Kq=0.97）P30=KpP30·i=0.95×(72+4)=72.2kWQ30=KqQ30·i=0.97×54=52.38kvar=89.2kv·A=135.52A（6）機(jī)修車間的計(jì)算負(fù)荷動(dòng)力部分：由表21，取Kd=0.8，=0.8，=0.75，=240kW故=Kd×=0.8×240=192kW=×=192×0

22、.75=144kvar照明部分：由表21，取Kd=0.6，=1，=0，=3.5kW故=Kd×=0.6×3.5=2.1kW總的計(jì)算負(fù)荷為（取Kp=0.95，Kq=0.97）P30=KpP30·i=0.95×(192+2.1)=184.4kWQ30=KqQ30·i=0.97×144=139.68kvar=231.33kv·A=351.47A（7）工具車間的計(jì)算負(fù)荷動(dòng)力部分：由表21，取Kd=0.5，=0.8，=0.75，=180kW故=Kd×=0.5×180=90kW=×=90×0.75=

23、67.5kvar照明部分：由表21，取Kd=0.8，=1，=0，=3kW故=Kd×=0.8×3=2.4kW總的計(jì)算負(fù)荷為（取Kp=0.95，Kq=0.97）P30=KpP30·i=0.95×(90+2.4)=87.78kWQ30=KqQ30·i=0.97×67.5=65.48kvar=109.51kv·A=166.38A（8）鍋爐房的計(jì)算負(fù)荷動(dòng)力部分：由表21，取Kd=0.8，=0.8，=0.75，=50kW故=Kd×=0.8×500=40kW=×=40×0.75=30kvar照明部分

24、：由表21，取Kd=0.6，=1，=0，=4kW故=Kd×=0.6×4=2.4kW總的計(jì)算負(fù)荷為（取Kp=0.95，Kq=0.97）P30=KpP30·i=0.95×(40+2.4)=40.28kWQ30=KqQ30·i=0.97×67.5=29.1kvar=49.69kv·A=75.5A（9）倉庫的計(jì)算負(fù)荷動(dòng)力部分：由表21，取Kd=0.3，=0.7，=1.02，=150kW故=Kd×=0.3×150=45kW=×=45×1.02=45.9kvar照明部分：由表21，取Kd=0.8，

25、=1，=0，=2kW故=Kd×=0.8×2=1.6kW總的計(jì)算負(fù)荷為（取Kp=0.95，Kq=0.97）P30=KpP30·i=0.95×(45+1.6)=44.27kWQ30=KqQ30·i=0.97×45.9=44.52kvar=62.78kv·A=95.4A（10）工具車間的計(jì)算負(fù)荷動(dòng)力部分：由表21，取Kd=0.2，=0.8，=0.75，=60kW故=Kd×=0.2×60=12kW=×=12×0.75=9kvar照明部分：由表21，取Kd=0.8，=1，=0，=10kW故=Kd

26、×=0.8×10=8kW總的計(jì)算負(fù)荷為（取Kp=0.95，Kq=0.97）P30=KpP30·i=0.95×(12+8)=19kWQ30=KqQ30·i=0.97×9=8.73kvar=20.91kv·A=31.77A把以上各車間的計(jì)算負(fù)荷列出表格如下：編號(hào)名稱P30/KWQ30/KvarS30/KV·AI30/A1鍛壓車間117.33136.19179.76273.122電鍍車間145.92109.13182.22276.853熱處理車間192.28145.5241.13366.354裝配車間60.859.368

27、4.97129.15金工車間72.252.3889.2135.526機(jī)修車間184.4139.68231.33351.477工具車間87.7865.48109.51166.388鍋爐房40.2829.149.6975.59倉庫44.2744.5262.7895.410生活區(qū)198.7320.9131.772.5總廠的負(fù)荷計(jì)算2.5.1 低壓側(cè)的負(fù)荷計(jì)算取Kp=0.95、Kq=0.97、=10kv：P30（2）=KpP30=916.05kWQ30（2）=KqQ30=766.37kvar=1194.35kv·A=1814.63A0.772.5.2 變壓器的功率損耗kWkvar2.5.3

28、高壓側(cè)的負(fù)荷計(jì)算916.05+17.9=933.95kW766.37+71.7=838.07kvar=1254.8kv·A=72.45A0.742.6 無功功率補(bǔ)償工廠中由于有大量的感性負(fù)荷，還有感性的電力變壓器，從而使功率因數(shù)降低。如在充分發(fā)揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運(yùn)行性能、提高其自然功率因數(shù)的情況下，尚未達(dá)到規(guī)定的工廠功率因數(shù)要求時(shí)，則需考慮增設(shè)無功功率補(bǔ)償裝置。由于在本設(shè)計(jì)中要求>0.9,而由上面計(jì)算可知=0.74<0.9，因此需要進(jìn)行無功補(bǔ)償。綜合考慮在這里采用并聯(lián)電容器進(jìn)行高壓集中補(bǔ)償?？蛇x用BW0.4-14-1型的電容器，其額定電容為280µF。 =44

29、2.4kvar取kvar。因此其電容器個(gè)數(shù)為：。而由于電容器是單相的，所以應(yīng)為3的倍數(shù)。無功補(bǔ)償后，變配電所得計(jì)算負(fù)荷為：kv·A變壓器的功率損耗：kWkvar功率補(bǔ)償后高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷：916.05+14.5=930.55kWkvar=998.58kv·A=57.65A無功補(bǔ)償后，工廠的功率因數(shù)為：0.932.7 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇主變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求進(jìn)行選擇。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)與以上變壓器:1有大量一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷。2季節(jié)性負(fù)荷變化較大，適于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。3集中負(fù)荷較大。例如大于1250kVA。其它情況下宜裝設(shè)一臺(tái)變壓器。2.8

30、 變電所主變壓器容量的選擇1裝有一臺(tái)主變壓器的變電所：主變壓器容量應(yīng)不小于總的計(jì)算負(fù)荷，即2裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所每臺(tái)主變壓器容量不應(yīng)小于總的計(jì)算負(fù)荷的60%，最好為總計(jì)算負(fù)荷的70%左右，即同時(shí)每臺(tái)主變壓器容量不應(yīng)小于全部一，二級(jí)負(fù)荷之和，即3主變壓器單臺(tái)容量上限單臺(tái)配電變壓器（低壓為0.4kV）的容量一般不宜大于1250kVA。當(dāng)用電設(shè)備容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時(shí)，亦可選用較大容量（例如16002000kVA）的配電變壓器。由于設(shè)計(jì)中負(fù)荷為一、二級(jí)負(fù)荷,經(jīng)過計(jì)算,本設(shè)計(jì)中就選擇兩臺(tái)低損耗電力變壓器，容量為800, 型號(hào)為S9-800/10的變壓器。因此，符合本設(shè)計(jì)的要求。第三節(jié) 短路

31、計(jì)算3.1 短路的原因、后果與其形式短路是指不同電位的導(dǎo)電部分包括導(dǎo)電部分對(duì)地之間的低阻性短接。造成短路的主要原因，是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞。這種損壞可能是由于設(shè)備長期運(yùn)行，絕緣自然老化或由于設(shè)備本身質(zhì)量低劣、絕緣強(qiáng)度不夠而被正常電壓擊穿，或設(shè)備質(zhì)量合格、絕緣合乎要求而被電壓（包括雷電過電壓）擊穿，或者是設(shè)備絕緣受到外力損壞而造成短路。短路后，系統(tǒng)中出現(xiàn)的短路電流比正常負(fù)荷電流大得多。在大電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)幾萬安甚至幾十萬安。如此大的短路電流可對(duì)供電系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害：1短路時(shí)要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和很高的溫度，而使故障元件和短路電路中的其他元件受到損害和破壞，甚至引發(fā)火災(zāi)事故。2短路時(shí)

32、電路的電壓驟降，嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。3短路時(shí)保護(hù)裝置動(dòng)作，將故障電路切除，從而造成停電，而且短路點(diǎn)越靠近電源，停電圍越大，造成的損失也越大。4嚴(yán)重的短路要影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，可使并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組失去同步，造成系統(tǒng)解列。5不對(duì)稱短路，其短路電流將產(chǎn)生較強(qiáng)的不平衡交流電磁場(chǎng)，對(duì)附近的通信線路、電子設(shè)備等產(chǎn)生電磁干擾，影響其正常運(yùn)行，甚至使之發(fā)生誤動(dòng)作。在三相系統(tǒng)中，短路的形式有三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路等。按短路電流的對(duì)稱性來分。三相短路屬于對(duì)稱性短路。其他形式短路均為不對(duì)稱性短路。3.2 短路電流計(jì)算的目的短路電流計(jì)算的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以與進(jìn)行繼

33、電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算電路圖。在計(jì)算電路圖上，將短路計(jì)算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號(hào)，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過。接著，按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算電路中各主要元件的阻抗。在等效電路圖上，只需將被計(jì)算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，并標(biāo)明其序號(hào)和阻抗值，然后將等效電路化簡。對(duì)于通道供電系統(tǒng)來說，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無限大容量電源，而且短路電路也比較簡單，因此一般只需采用阻抗串、并聯(lián)的方法即可將電路化簡，求出其等效總阻抗。最后計(jì)算短路電流和短路容量。3.3

34、計(jì)算短路電流的方法短路電流計(jì)算的方法，常用的有歐姆法（有稱有位制法）和標(biāo)幺制法（又稱相對(duì)單位制法）。下面介紹歐姆法計(jì)算 ：在無限大容量電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路時(shí)，其三相短路電流周期分量的有效值可按以下公式計(jì)算：在高壓電路的短路計(jì)算中，通?？傠娍惯h(yuǎn)比總電阻大，所以一般只計(jì)電抗，不計(jì)電阻。在計(jì)算低壓側(cè)短路時(shí)，也只有當(dāng)時(shí)才需計(jì)入電阻。如果不計(jì)電阻，則三相短路電流周期分量有效值為三相短路容量為電力系統(tǒng)的阻抗為電力變壓器的電阻為電力變壓器的電抗為電力線路電阻為式中，為導(dǎo)線電纜單位長度電阻，為線路長度。電力線路電抗為式中，為導(dǎo)線電纜單位長度電抗，為線路長度。由和可知，元件的阻抗值與電壓平方成正比，因此阻抗等效

35、換算的公式為3.4采用歐姆法進(jìn)行三相短路電流的計(jì)算1. 求k-1點(diǎn)的三相短路電流和短路容量（）（1）計(jì)算短路電路中各元件的電抗與總電抗1) 電力系統(tǒng)的電抗：查表得SN10-10型斷路器的斷路容量，因此2) 電源線路的電抗：查表得，因此3) 繪k-1點(diǎn)短路的等效電路，如圖3-1a所示，圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)（分子）和電抗值（分母），并計(jì)算其總電抗為（2）計(jì)算三相短路電流和短路容量1)三相短路電流周期分量有效值2) 三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流3)三相短路沖擊電流與第一周期短路全電流有效值4) 三相短路容量2.求k-2點(diǎn)的短路電流和短路容量（）1)電力系統(tǒng)的電抗2)架空線路的電抗3)電力變壓器的電抗

36、：有表可得，因此4)繪k-2點(diǎn)短路的等效電路如圖3-1b所示，并計(jì)算其總電抗：（2）計(jì)算三相短路電流和短路容量1)三相短路電流周期分量有效值2)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流3)三相短路沖擊電流與第一個(gè)周期短路全電流有效值4)三相短路容量有以上計(jì)算的數(shù)據(jù)列短路計(jì)算表，如表3-1所示。表3-1 短路計(jì)算表短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/kA三相短路容量/MV·Ak-13.083.083.087.854.6556.01k-229.429.429.454.132.020.4第四節(jié) 一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)4.1 概述變配電所中承擔(dān)輸送和分配電能任務(wù)的電路，稱為一次電路，或稱主電路、主接線（主結(jié)線）。一次

37、電路中所有的電氣設(shè)備，稱為一次設(shè)備或一次元件。一次設(shè)備按其功能來分，可分為以下幾類：（1） 變換設(shè)備 其功能是按電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求改變電壓或電流、頻率等，例如電力變壓器、電壓互感器、電流互感器、變頻機(jī)等。（2） 控制設(shè)備 其功能是按電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求來控制一次電路的通、斷，例如各種高低壓開關(guān)設(shè)備。（3） 保護(hù)設(shè)備 其功能是用來對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行過電流和過電壓等的保護(hù)，例如熔斷器和避雷器。（4） 補(bǔ)償設(shè)備 其功能是用來補(bǔ)償電力系統(tǒng)中的無功功率，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，例如并聯(lián)電容器等。（5） 成套設(shè)備 它是按一次電路接線方案的要求，將有關(guān)一次設(shè)備與控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)一次設(shè)備的二次設(shè)備組合為一體的電氣

38、裝置，例如高壓開關(guān)柜、低壓開關(guān)柜、動(dòng)力和照明配電箱等。4.2 高壓一次設(shè)備的選擇高壓一次設(shè)備的選擇，必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下工作的要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。電氣設(shè)備按在正常條件下工作進(jìn)行選擇，就是要考慮電氣裝置的環(huán)境條件和電氣要求。環(huán)境條件是指電氣裝置所處的位置（室或室外）、環(huán)境溫度、海拔高度以與有無防塵、防腐、防火、防爆等要求。電氣要指電氣裝置對(duì)設(shè)備的電壓、電流、頻率（一般為50HZ）等的要求；對(duì)一些斷流電器如開關(guān)、熔斷器等，應(yīng)考慮其斷流能力。電氣設(shè)備按在短路故障條件下工作進(jìn)行選擇，就是要按最大可能的短路故障時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度進(jìn)行校驗(yàn)。對(duì)

39、熔斷器與裝有熔斷器保護(hù)的電壓互感器，不必進(jìn)行短路動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)。對(duì)電力電纜，由于其機(jī)械強(qiáng)度足夠，所以也不必進(jìn)行短路動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度校驗(yàn)。4.2.1 高壓一次母線的選擇根據(jù)有關(guān)參數(shù)，初選LMY型矩形硬母鋁線LMY-3（40×4）即母線尺寸為40×4,單條母線平放狀態(tài)，其允許載流量最大值為480A，大于補(bǔ)償后高壓側(cè)的電流值。硬母線的動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)條件按下列公式校驗(yàn)硬鋁母線（LMY型），；為母線通過時(shí)所受到的最大計(jì)算應(yīng)力。上述最大計(jì)算應(yīng)力按下式計(jì)算：其中，母數(shù)檔數(shù)為2，；這里的均按下式計(jì)算，為母線的檔距，其值為1m；母線水平放置時(shí)，；這里的b為母線截面的水平寬度，h為母

40、線截面的垂直高度。取a=0.15m,由以上數(shù)據(jù)和相關(guān)公式得：，符合要求。電纜的機(jī)械強(qiáng)度很好，無須校驗(yàn)其短路動(dòng)穩(wěn)定度。母線的熱穩(wěn)定度校驗(yàn)條件式中，為導(dǎo)體在短路時(shí)的最高允許溫度。如前所述，要確定導(dǎo)體的比較麻煩，因此也可根據(jù)短路熱穩(wěn)定度的要求來確定其最小允許截面。由下式可得最小允許截面（）本設(shè)計(jì)所選的導(dǎo)線為鋁芯，在10KV下其熱穩(wěn)定系數(shù)為92（），額定負(fù)荷時(shí)允許最大溫度為65，短路時(shí)允許最大溫度為200。通過計(jì)算的最小允許截面為29，小于所選導(dǎo)線面積160。由以上所述，可得所選鋁線符合要求。4.2.2 高壓熔斷器的選擇熔斷器，是一種在電路電流超過規(guī)定值并經(jīng)一定時(shí)間后，使其熔體熔化而分?jǐn)嚯娏?、斷開電路

41、的一種保護(hù)電器。熔斷器的功能主要是對(duì)電路與電路設(shè)備進(jìn)行短路保護(hù)，有的熔斷器還具有過負(fù)荷保護(hù)的功能。供電系統(tǒng)中，室廣泛采用RN1、RN2等型高壓管式熔斷器，室外則廣泛采用RW4-10、RW10(F)-10等型高壓跌開式熔斷器和RW10-35等型高壓限流熔斷器。 按額定電壓選擇對(duì)于一般高壓熔斷器，其額定電壓必須大于或等于電網(wǎng)的額定電壓。我們選用10kV的。 按額定電流選擇熔斷器的額定電流選擇，包括熔斷器溶管的額定電流和溶體的額定電流的選擇。1) 溶管額定電流是指熔斷器外殼載流部分和接觸部分設(shè)計(jì)時(shí)所根據(jù)的電流。2) 溶體額定電流選擇應(yīng)滿足下列二個(gè)條件：a溶體的額定電流應(yīng)小于回路的最大工作電流b溶體的

42、額定電流應(yīng)躲過回路的尖峰電流，如變壓器的勵(lì)磁涌流，電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)電流與投入電容的沖擊電流等。 熔斷器開斷的校驗(yàn)對(duì)于沒有限流作用的熔斷器，選擇時(shí)用沖擊電流進(jìn)行校驗(yàn)，對(duì)于有限流作用的熔斷器，在電流過最大值之前已截?cái)?，故可不?jì)非周期分量影響，而用進(jìn)行校驗(yàn)。對(duì)于跌落式熔斷器還要校驗(yàn)可開斷負(fù)荷電流值，開斷空載變壓器容量，允許切合空載線路長度等。 熔斷器選擇性配合為了保證前兩級(jí)熔斷器之間，或熔斷器與電源或負(fù)荷的繼電保護(hù)之間動(dòng)作的選擇性，應(yīng)進(jìn)行溶體選擇校驗(yàn)，各型號(hào)熔斷器體熔斷時(shí)間可由制造廠提供的安秒特性曲線上查出。綜上所述，我們選擇的高壓熔斷器的型號(hào)為RN2-10。4.2.3 高壓隔離開關(guān)的選擇高壓隔離開關(guān)

43、的功能，主要是隔離高壓電源，以保證他設(shè)備和線路的安全檢修。因此其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是斷開后有明顯可見的斷開間隙，而且斷開間隙的絕緣與相間絕緣都是足夠可靠的，能充分保障人身和設(shè)備的安全。但是隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置，因此它不允許帶負(fù)荷操作。然而可用來通斷一定的小電流，如勵(lì)磁電流（空載電流）不超過2A的空載變壓器，電容電流不超過5A的空載線路以與電壓互感器和避雷器電路等。根據(jù)高壓隔離開關(guān)有關(guān)型號(hào)，經(jīng)過比較初選高壓隔離開關(guān)。其參數(shù)為：,。GN8-10/200的極限通過電流峰值為25.5KA，滿足要求滿足要求斷流能力：查參考資料得Ioc=16KA>Ik=7.64KA滿足要求熱穩(wěn)定度：It2t=(10KA

44、)2×5=500KA>I(3)2tima=7.642×2.25=131KA滿足要求其中，It為設(shè)備的t秒熱穩(wěn)定電流（KA），t為設(shè)備的熱穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)時(shí)間，tima為短路假象時(shí)間（s） tima=tk+0.05s, tk=top+toc=2+0.25=2.25高壓隔離開關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)按下列公式校驗(yàn)根據(jù)短路電流計(jì)算所得結(jié)果小于,所選開關(guān)符合要求。高壓隔離開關(guān)的熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按下列公式校驗(yàn)根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)和公式計(jì)算，所選開關(guān)符合要求。4.2.4 高壓斷路器的選擇高壓斷路器的功能是，不僅能通斷正常負(fù)荷電流，而且能接通和承受一定時(shí)間的短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故障

45、。高壓斷路器按其采用的滅弧介質(zhì)分，有油斷路器、六氟化硫斷路器、真空斷路器以與壓縮空氣斷路器、磁吹斷路器等。根據(jù)我國生產(chǎn)的高壓戶少油斷路器形式，初步選用SN10-10/630-300型，繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為1.1s，斷路器短路時(shí)間取0.2s。SN10-10/630-300型額定電壓為10kV，符合要求。SN10-10/630-300型額定開斷電流為630A，符合要求。高壓斷路器的動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)按式校驗(yàn)SN10-10/630-300型斷路器動(dòng)穩(wěn)定電流峰值為40kA，大于,所選開關(guān)符合要求。高壓斷路器的熱穩(wěn)定度校驗(yàn)按式校驗(yàn)SN10-10/630-300型斷路器熱穩(wěn)定電流有效值為16（4s）kA，計(jì)算結(jié)果

46、為：大于，所選電器符合要求。4.2.5 高壓負(fù)荷開關(guān)的選擇高壓負(fù)荷開關(guān)，具有簡單的滅弧裝置，因而能通斷一定的負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流。但是它不能斷開短路電流，所以它一般與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器來進(jìn)行短路保護(hù)。負(fù)荷開關(guān)斷開后，與隔離開關(guān)一樣，也具有明顯可見的斷開間隙，因此它也具有隔離高壓電源、保證安全檢修的功能。根據(jù)高壓負(fù)荷開關(guān)的有關(guān)型號(hào)，初選高壓負(fù)荷開關(guān)FN1-10R。根據(jù)FN1-10R高壓負(fù)荷開關(guān)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。校驗(yàn)結(jié)果，F(xiàn)N1-10R是合適的。4.2.6 電流互感器的選擇電流互感器應(yīng)按裝設(shè)地點(diǎn)的條件與額定電壓、一次電流、二次電流、準(zhǔn)確度級(jí)等條件進(jìn)行選擇，并校驗(yàn)其短路動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度

47、。本次設(shè)計(jì)選擇戶高壓LQJ-10型電流互感器，他有兩個(gè)鐵心和兩個(gè)二次繞組，選擇3級(jí)，為繼電保護(hù)。其1s熱穩(wěn)定倍數(shù)為90，動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)為225。電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定度按以下公式進(jìn)行校驗(yàn)電流互感器的熱穩(wěn)定度按以下公式進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)校驗(yàn)，所選電器符合要求。4.2.7 電壓互感器的選擇電壓互感器應(yīng)按裝設(shè)地點(diǎn)的條件與一次電壓、二次電壓、準(zhǔn)確度級(jí)等條件進(jìn)行選擇。由于它的一、二次側(cè)均有熔斷器保護(hù)，故不需要進(jìn)行短路穩(wěn)定度的校驗(yàn)。本次設(shè)計(jì)選擇應(yīng)用廣泛的單相三繞組、環(huán)氧樹脂澆注絕緣的戶JDZJ-10型電壓互感器，符合要求。4.2.8 高壓開關(guān)柜的選擇高壓開關(guān)柜型式的選擇：應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件來確定是采用戶型還

48、是戶外型；根據(jù)供電可靠性要求來確認(rèn)是采用固定式還是手車式。此外，還要考慮到經(jīng)濟(jì)合理。高壓開關(guān)柜一次線路方案的選擇：應(yīng)滿足變配電所一次接線的要求，并經(jīng)幾個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，優(yōu)選出開關(guān)柜的型式與其一次線路方案編號(hào)，同時(shí)確定其中所有一、二次設(shè)備的型號(hào)規(guī)格，主要設(shè)備應(yīng)進(jìn)行規(guī)定的選擇校驗(yàn)。向開關(guān)電器廠訂購高壓開關(guān)柜時(shí)，應(yīng)向廠家提供一、二次電路圖紙與有關(guān)技術(shù)資料。高壓開關(guān)柜是按一定的線路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝在一起而成的一種高壓成套配電裝置，在發(fā)電廠和變配電所中作為控制和保護(hù)發(fā)電機(jī)、變壓器和高壓線路之用，也可作為大型高壓交流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和保護(hù)之用，其中安裝有高壓開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、監(jiān)測(cè)儀表和母線、

49、絕緣子等。高壓開關(guān)柜有固定式和手車式兩大類型。在一般中小型工廠中普遍采用較為經(jīng)濟(jì)的固定式高壓開關(guān)柜。我國現(xiàn)在大量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用的固定式高壓開關(guān)柜主要為GC-1A（F）型。這種防誤型開關(guān)柜裝設(shè)了防止電氣誤操作和保障人身安全的閉鎖裝置，即所謂“五防”防止誤分、誤合斷路器；防止帶負(fù)荷誤拉誤合隔離開關(guān)；防止帶電誤掛接地線；防止帶接地線誤合隔離開關(guān)；防止人員誤入帶電間隔。根據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和要求，GC-1A（F）型高壓開關(guān)柜負(fù)荷要求。4.3 低壓一次設(shè)備的選擇低壓一次設(shè)備，是指供電系統(tǒng)中1000V（或高）與以下的電氣設(shè)備。低壓一次設(shè)備的選擇，與高壓一次設(shè)備的選擇一樣，必須滿足在正常條件下河短路故障條件下工

50、作的要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。低壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目如表4-1所列。表4-1 低壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電氣設(shè)備名稱電壓/V電流/A斷流能力/KA短路電流校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度低壓熔斷器低壓刀開關(guān)低壓符合開關(guān)低壓斷路器注：1.表中“”表示必須校驗(yàn)，“”表示一般可不校驗(yàn)，“”表示不校驗(yàn)。 2.關(guān)于選擇校驗(yàn)的條件，與表4-1同，此略。4.3.1 低壓母線的選擇本次設(shè)計(jì)低壓側(cè)母線初選LMY-3（120×10）+80×6，即母線尺寸為120×10，中性母線尺寸為80×6。根據(jù)有關(guān)校驗(yàn)公式和數(shù)據(jù)，所選母線符合要求。4.3.1 低壓

51、熔斷器的選擇低壓熔斷器的功能，主要是實(shí)現(xiàn)低壓配電系統(tǒng)的短路保護(hù)，有的熔斷器也能實(shí)現(xiàn)過負(fù)荷保護(hù)。本次設(shè)計(jì)初選有填料封閉管式（RT0）低壓熔斷器，進(jìn)校驗(yàn)符合要求。4.3.2 低壓刀開關(guān)和符合開關(guān)的選擇低壓刀開關(guān)的類型很多。按其操作方式分，有單投和雙投。按其極數(shù)分，有單極、雙極和三極。按其滅弧結(jié)構(gòu)分，有不帶滅弧罩和帶滅弧罩的兩種。低壓符合開關(guān)，是由低壓刀開關(guān)和低壓熔斷器串聯(lián)組合而成、外裝封閉式鐵殼或開啟式膠蓋的開關(guān)電器。本次設(shè)計(jì)選用刀開關(guān)為HR3型，負(fù)荷開關(guān)為HK,并經(jīng)校驗(yàn)，符合要求。4.3.3 低壓斷路器的選擇低壓斷路器，又稱低壓自動(dòng)開關(guān)，它既能帶負(fù)荷通斷電路，又能在短路、過負(fù)荷和低電壓下自動(dòng)跳閘

52、，其功能與高壓斷路器類似。本次設(shè)計(jì)選取DZ型斷路器，它通常裝設(shè)在低壓配電裝置之中，符合設(shè)計(jì)要求。第五節(jié) 變電所進(jìn)出線和與臨近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇5.1 10KV高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇（1）10KV高壓進(jìn)線的選擇校驗(yàn) 采用LJ型銅絞線架空敷設(shè)，接往10KV公用干線。1)按發(fā)熱條件選擇。由與室外環(huán)境溫度38，查相關(guān)資料，初選LGJ-185，其38時(shí)的，滿足發(fā)熱條件。2)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度。查相關(guān)資料，最小允許截面，因此LGJ-185滿足機(jī)械強(qiáng)度要求，故改選LJ-35。由于此線路很短，不需要校驗(yàn)電壓損耗。（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YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的銅芯電纜直

53、接埋地敷設(shè)。5.2 380V低壓出線選擇(1)饋電給1號(hào)廠房(鍛壓車間)的線路采用VV22-1000型聚氯乙烯絕緣銅芯電纜直接埋地敷設(shè)。1)按發(fā)熱條件選擇。由I30=273.12A與地下0.8m土壤溫度為25，查資料，初選240mm2，其，滿足發(fā)熱條件。2)校驗(yàn)電壓損耗。由平面圖量得變電所至1號(hào)廠房距離約50m，而由資料查得240mm2的銅芯電纜的(按纜芯工作溫度75計(jì))，,又1號(hào)廠房的,因此按下式得；滿足允許電壓損耗5%的要求。3)短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)。按下式求滿足短路熱穩(wěn)定度的最小截面式中tima變電所高壓側(cè)過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間按0.5秒整定(終端變電所)，再加上斷路器斷路時(shí)間0.1秒，再加0.

54、05秒。由于前面所選120mm2的纜芯截面大于Amin，滿足短路熱穩(wěn)定度要求，即VV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜(中性線芯按不小于相線芯一半選擇，下同)。(2)饋電給2號(hào)廠房(電鍍車間)的線路 亦采用VV22-1000聚氯乙烯絕緣銅芯電纜直埋敷設(shè)。(方法同上，從略)纜芯截面選240mm2，即VV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜。(3)饋點(diǎn)給3號(hào)廠房(熱處理車間)的線路 亦采用VV22-1000聚氯乙烯絕緣銅芯電纜直埋敷設(shè)。(方法同前，從略)纜芯纜芯截面選240mm2，即VV22-1000-3×240+1

55、15;120的四芯電纜。(4)饋點(diǎn)給4號(hào)廠房(裝配車間)的線路 亦采用VV22-1000聚氯乙烯絕緣銅芯電纜直埋敷設(shè)。(方法同前，從略)纜芯纜芯截面選240mm2，即VV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜。(5)饋電給5號(hào)廠房(金工車間)的線路 亦采用VV22-1000聚氯乙烯銅芯電纜直埋敷設(shè)。(方法同前，此略)纜芯截面選240mm2，即VV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜。(6)饋電給6號(hào)廠房(機(jī)修車間)的線路 亦采用VV22-1000聚氯乙烯銅芯電纜直埋敷設(shè)。(方法同前，此略)纜芯截面選240mm2，即VV22-1000

56、-3×240+1×120的四芯電纜。(7)饋電給7號(hào)廠房(工具車間)的線路 亦采用VV22-1000聚氯乙烯銅芯電纜直埋敷設(shè)。(方法同前，此略)纜芯截面選240mm2，即VV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜。(8)饋電給8號(hào)廠房(鍋爐房)的線路 亦采用VV22-1000聚氯乙烯銅芯電纜直埋敷設(shè)。(方法同前，此略)纜芯截面選240mm2，即VV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜。(9)饋電給9號(hào)廠房(倉庫)的線路 由于就在變電所旁邊，而且共筑物，因此采用聚氯乙烯絕緣銅芯導(dǎo)線BLV-1000型5根(3根相線、一根中性線、一根保護(hù)線)穿硬塑料管埋地敷設(shè)。(10)饋電給生活區(qū)的線路 采用LJ型銅絞線架空敷設(shè)。5.3作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗(yàn)采用YJL22-100