工程机械制造厂供电系统设计（全套含CAD图纸）
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：7464926
类型：共享资源
大小：2.53MB
格式：ZIP
上传时间：2018-01-17
上传人：机****料
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
河南
IP属地：河南
50
积分
- 关 键 词：
-
工程机械
制造厂
供电系统
设计
全套
cad
图纸
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
毕业设计（论文）任务书课题名称工程机械制造厂供电系统设计系别专业班级姓名学号起迄日期设计（论文）地点中院设计室指导教师辅导教师发任务书日期1、本毕业设计（论文）课题应达到的目的该厂为一机械工程制造厂，制造中型工具机，根据与电力部门协商，供电电源有两处，1由该厂东北约10公里的区域变电站35KV线路供电。2由该厂西北约8公里的地方变电站10KV线路供电。根据厂区车间布置情况选择总变电所位置及车间变电所位置，及型号规格等，并由该厂给出的设备容量等通过符合计算选择电缆的型号规格，并考虑其接线方式希望能运用当今世界领先的技术，设备对其设计，以达到在大学期间对所学专业的深入了解和认识，锻炼自己的独立思考研究能力，初步掌握设计的基本要领，且增强团队合作，协调能力，为今后的工作打下良好的基础。以期在毕业设计阶段使自己将几年所知识更好地应用于实践之中，与实际工程接轨。更多的了解并能熟练地应用国家规范和标准，由此来指导整个的设计过程。2、本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）该厂为一机械制造厂，制造中型工具机，发展前景考虑按现有生产能力再提高25。各车间工艺设备安装容量见附表。工厂总平面布置图见附图。根据与电力部门协商，供电电源有两处；（1）由该厂东北约10公里的区域变电站35KV线路供电，其线路为LJ3X95，出口短路容量SOC150MVA，本厂继电保护为定时限过电流保护，电流整定值为主变额定电流的2倍，时间整定值为15秒，功率因数要求不低于095。2由该厂西北约8公里的地方变电站10KV线路供电,其线路为LJ3X120，出口短路容量SOC75MVA，本厂继电保护为反时限过电流保护，电流整定值为线路最大负荷电流的2倍，时间整定值为14秒，功率因数要求不低于095。技术要求1、确定全厂的计算负荷、无功补偿容量。2、确定总变配电所、车间变电所的形式、位置、数量及变压器数量和容量；选择无功补偿装置。3、确定全厂的供电系统及供电方式。4、计算短路电流，选择变配电所的主要电气设备。5、确定总变配电所的保护方式并整定之。6、确定总变配电所的布置。7、确定变电所的接地装置、照明装置。仔细认真地对待毕业设计，掌握设计思路、常用方法，熟练运用工程软件等。3、对本毕业设计（论文）课题成果的要求（包括图表、实物等硬件要求）1、设计说明书2、全厂供电线路布置图3、全厂供电一次系统图4、总变配电所平面图、剖面图5、接地与照明布置平面6、二次回路展开图7、备用电源自动投入装置电路图4、主要参考文献刘介才主编工厂供电第4版北京机械工业出版社,2004日川漱太郎著接地技术与接地系统北京科学出版社,2001朱林根主编注册电气工程师设计手册北京中国电力出版社,2005中国航空工业规划设计研究院等编第三版工业与民用配电设计手册北京中国电力出版社,2005工厂常用电气设备手册编写组工厂常用电气设备手册北京中国电力出版社,1997西安交通大学英汉电工电子技术词典编写组英汉电工电子技术词典北京机械工业出版社,2000苏文成主编工厂供电第2版北京机械工业出版社,1999贺家李、宋从矩主编电力系统继电保护原理北京中国电力出版社,2004刘宝林主编电气设备施工安装设计应用手册（上下册）北京中国水利水电出版社,1997朱林根主编21世纪建筑电气设计手册上下册北京中国建筑工业出版社,2002谢毓城主编电力变压器手册北京机械工业出版社,2003电线电缆手册编委会组编电线电缆手册北京机械工业出版社,2001张占松主编电气技师实用手册北京机械工业出版社,2006丁毓山主编变电所设计辽宁辽宁科学出版社,1991北京照明学会设计委员会组织编写建筑电气设计实例图册北京中国建筑工业出版社,20035、本毕业设计（论文）课题工作进度计划起迄日期工作内容4月1日4月15日4月15日4月30日5月1日5月20日5月20日5月31日6月1日6月10日6月10日6月20日负荷计算、无功功率补偿计算及无功功率补偿装置的选择、变配电所位置和型式的选择（绘制全厂供电平面图）变电所主变台数和容量，类型的选择（设计并草绘变电所平、剖图）、变电所主接线方案的设计（绘制主接线图）短路电流的计算、变电所主要一次设备的选择与校验、变电所进出线的选择与校验变电所二次回路方案的设计及选择，继电保护的整定（绘制二次电路图）防雷保护和接地装置的设计（绘制防雷、接线图）、变电所内照明设计并绘制照明布置图整理设计成果（编写设计说明书不可缺少前言、目录、中英文摘要、参考文献等、按规定图号打印各图）教研室审查意见教研室主任签字年月日系审查意见系主任签字年月日毕业设计（论文）开题报告课题名称工程机械制造厂供电系统设计系别专业班级学生姓名学号指导教师开题时间课题来源导师课题课题类别工程设计一、论文资料的准备设计的主要任务是完成对某工程机械制造厂供电系统的设计，设计所必须的图文资料应包括根据厂区供电平面图，对该厂供电系统进行总体方案的设计，各车间及厂房的用电负荷计算和资料的查询，理论知识方面的学习及复习（如工厂供电、注册电气工程师设计手册（建筑电气部分）等。还应考虑危险场所，及重点单位的情况。搜集最新的变配电相关参考书籍，上网查询与之相关的高新技术及高低压设备，详细归纳总结以便用于实际设计。二、本课题的目的（重点及创新点）该厂为一机械工程制造厂，制造中型工具机，根据与电力部门协商，供电电源有两处，1由该厂东北约10公里的区域变电站35KV线路供电。2由该厂西北约8公里的地方变电站10KV线路供电。根据厂区车间布置情况选择总变电所位置及车间变电所位置，及型号规格等，并由该厂给出的设备容量等通过符合计算选择电缆的型号规格，并考虑其接线方式希望能运用当今世界领先的技术，设备对其设计，以达到在大学期间对所学专业的深入了解和认识，锻炼自己的独立思考研究能力，初步掌握设计的基本要领，且增强团队合作，协调能力，为今后的工作打下良好的基础。以期在毕业设计阶段使自己将几年所知识更好地应用于实践之中，与实际工程接轨。更多的了解并能熟练地应用国家规范和标准，由此来指导整个的设计过程。三、主要内容、研究方法、研究思路（一）1、确定全厂的计算负荷、无功补偿容量。2、确定总变配电所、车间变电所的形式、位置、数量及变压器数量和容量；选择无功补偿装置。3、确定全厂的供电系统及供电方式。4、计算短路电流，选择变配电所的主要电气设备。5、确定总变配电所的保护方式并整定之。6、确定总变配电所的布置。7、确定变电所的接地装置、照明装置。（二）充分利用设计资料，并结合实际工程采取工程上常用的计算方法。（三）在设计中要充分体现设计的原则安全、可靠、经济、实用。确保供电系统的稳定运行。四、总体安排和进度（包括阶段性工作内容及完成日期）1、4月1日4月15日负荷计算、无功功率补偿计算及无功功率补偿装置的选择、变配电所位置和型式的选择（绘制全厂供电平面图）；2、4月15日4月30日变电所主变台数和容量，类型的选择（设计并草绘变电所平、剖图）、变电所主接线方案的设计（绘制主接线图）；3、5月1日5月20日短路电流的计算、变电所主要一次设备的选择与校验、变电所进出线的选择与校验；4、5月205月31日变电所二次回路方案的设计及选择，继电保护的整定（绘制二次电路图）；5、6月1日6月10日防雷保护和接地装置的设计（绘制防雷、接地图）、变电所内照明设计并绘制照明布置图；6、6月10日6月20日整理设计成果（编写设计说明书不可缺少前言、目录、中英文摘要、参考文献等、按规定图号打印各图）。五、主要参考文献主编刘介才主编川漱太郎上下册主编朱林根主编谢毓城主编朴在林上下册上下册主编刘宝林主编刘介才指导教师意见指导教师签名日期教研室意见教研室主任签名日期系意见系领导签名日期系盖章毕业设计（论文）完成进度计划表序号起止日期计划完成内容实际完成情况检查人签名检查日期14月1日4月15日负荷计算、无功功率补偿计算及无功功率补偿装置的选择、变配电所位置和型式的选择（绘制全厂供电平面图）完成24月15日4月30日变电所主变台数和容量，类型的选择（设计并草绘变电所平、剖图）、变电所主接线方案的设计（绘制主接线图）完成35月1日5月20日短路电流的计算、变电所主要一次设备的选择与校验、变电所进出线的选择与校验完成45月205月31变电所二次回路方案的设计及选择，完成日继电保护的整定（绘制二次电路图）56月1日6月10日防雷保护和接地装置的设计（绘制防雷、接地图）、变电所内照明设计并绘制照明布置图完成66月10日6月20日整理设计成果（编写设计说明书不可缺少前言、目录、中英文摘要、参考文献等、按规定图号打印各图）完成789101112指导教师批准，并签名年月日下载后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396目 录第1章 概述1 1.1 工厂供电意义和要求1 1.2 设计原则1 1.3内容及步骤2第2章 负荷计算4 2.1 定义4 2.2 负荷计算的方法4 2.3负荷计算结果4第3章 供电系统及方式9 3.1 方案选择9 3.2 主接线方案9 3.3 一次配电系统图10第4章 电容补偿11 4.1意义11 4.2 车变一电容补偿11 4.3 车变二电容补偿12 4.4 主变电容补偿13 4.5 补偿装置选择13第5章 变电所位置选择及变电所布置15 5.1 变电所位置选择15 5.2 变电所布置15 5.3 厂区供电平面示意图16第6章 短路电流计算17 6.1短路电流计算的目的及方法17 6.2短路电流计算17第7章 电缆、母线的选择23 7.1 概述23 7.2 35kv电缆选择23 7.3 10kv电缆及母线选择24第8章 高低压开关设备选择及校验29 8.1选择条件28 8.2 高压设备的选择30 8.3低压侧设备选择及校验35第9章 继电装置整定及二次保护42 9.1 概述42 9.2 继电保护装置的接线方式42 9.3 继电保护装置的操作方式42 9.4 电流速断保护43 9.5 电力变压器的继电保护44 9.6 35KV电力变压器的保护46 9.7 10KV变压器的保护47第10章 防雷、接地与照明49 10.1 防雷49 10.2 接地 49 10.3.照明50参考文献结论致谢附图摘 要该设计是关于工程机械制造厂供电系统及变电所的设计。设计的思路是依据国家规范要求以及该厂二类负荷对供电可靠性的要求，制定设计方案及供电措施。在该设计中，依据给定的设计范围和基础资料，建立起适合自身生产和发展需要的供电系统。该企业的供电系统由一条35KV高压进线和一条10KV高压进线电源提供，为确保负荷供电的可靠性，在高压侧又设有“单母线分段制”的电源供电方式，另外在两个车间变电所的低压侧设有联络线，从而使整个供电系统更具有其可靠性和灵活性。为适应机械类企业，用电负荷变化大、自然功率因数低的特点，该设计中采用并联电容器的方法来补偿无功功率，以减少供电系统的电能损耗和电压损失，同时提高了供电电压的质量。设计中体现了安全、可靠、灵活、经济的原则。确定高压变配电所的位置、形式、数量及主变台数与容量等；确定二次继电保护方案，选用先进的自动保护装置；确定变电所防雷过压保护与接地保护方案；根据设计要求，绘制全厂供配电系统图、二次继电保护电路图及高压变配电所平、剖图等关键字： 供电系统 安全可靠 主接线 Abstract: in the design, based on the scope and basis for the design of information, and set up a production and development suited to their own needs electricity system. The enterprise distribution system by a 35KV high voltage line and into the high pressure into a 10KV power line to provide, in order to ensure the reliability of electricity load in a high-pressure side and the single-bus bar above system power supply, another workshop in two adjacent low voltage transformer substation with the line of contact, so that the entire power supply system more reliability and flexibility. To meet the mechanical type enterprises, large electricity load change, natural features low power factor, the design of a parallel connection capacitor approach to compensation without merit power, the electricity supply system to reduce wear and voltage loss, while enhancing the quality of power supply voltage. Design reflects a safe, reliable, flexible and economic principles. Determine the location-change distribution, form, quantity and the change in the number and capacity of Taiwan;Identify two relay programmes choice advanced automatic protection devices;Identify substations mine Guoyabaohu and grounded protection programme;According to the design requirements for the distribution chart mapping the entire plant, and two relay circuit diagram-change distribution as fair, and post maps.Internet : power supply systems secure the main wiring第 1 章 概述1.1工厂供电意义和要求众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。 在工程机械制造厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。 因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。 工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求： 安全 在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。 可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。 优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求 经济 供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。1.2设计原则按照国家标准GB50052-95供配电系统设计规范、GB 50059-9235110kV变电所设计规范、GB50053-94 10kv及以下设计规范、GB50054-95 低压配电设计规范等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：1、遵守规程、执行政策必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。2、安全可靠、先进合理应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。3、近期为主、考虑发展应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。4、全局出发、统筹兼顾按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。1.3内容及步骤全厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠，经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。1、负荷计算 全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、显示计算结果。2、一次系统图 跟据负荷类别及对供电可靠性的要求进行负荷计算，绘制一次系统图，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠又要灵活经济，安装容易维修方便。3、电容补偿 按负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。由手册或产品样本选用所需无功功率补偿柜的规格和数量。4、变压器选择及变电所布置 根据电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器型号及全厂供电平面图。5、短路电流计算 工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限大容量系统供电进行短路计算。求出各短路点的三相短路电流及相应有关参数。6、高、低压设备选择及校验 参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择高、低压配电设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和力稳定检验，并列表表示。7、导线、电缆的选择 为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，进行导线和电缆截面选择时必须满足发热条件：导线和电缆(包括母线)在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。8、整定及二次保护 为了监视、控制和保证安全可靠运行，各用电设备，皆需设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。并对保护装置做出整定计算。给出二次系统图。9、防雷与接地 参考本地区气象及地质资料，设计防雷接地装置，绘制防雷接地平面图。第 2 章 负荷计算2.1 定义1、计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性的负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。2、平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。2.2 负荷计算的方法 负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。本设计将采用需要系数法予以确定。所用公式有： 有功功率 （2-1）无功功率 （2-2）视在功率 （2-3）计算电流 （2-4）2.3负荷计算结果 见表2-12-6表21 动力负荷计算表用电单位名称负荷性质设备容量（KW）需要系数Kdcostan计算负荷(KW)(Kvar)(KVA)(A)办公大楼50.850.80.718.07试验楼15725490136.74汽车库350.350.71.0212.2512.517.526.59材料与成品库500.40.850.622012.423.5335.75食堂900.81072072109.4热处理车间4002240244.8342.86520.93木工车间1800.350.651.176373.7196.92147.26装配车间11000.470.750.88517454.96689.331047.36机加工车间一10003250332.5416.67633.08机加工车间二见表22铸工车间70%6000.40.651.17240280.8369.23561锻工车间5003150199.5250379.85空气压缩机站2800.850.750.88238209.44317.33482.15锅炉房1200.750.80.759067.5112.5170.93水泵站1500.650.80.7597.573.13121.88185.18露天煤矿露天材料库危险品库50.60.651.1733.514.627.01传达室表22 机加工车间二（动力）设备名称电机总容量（KW）总容量和Kdcostan总P30总Q30C6158.7551.7343.8979.5487.79133.38133.71123.79C6168.25C62021.375C315016.5Z357.25Z5121.8Z53512.1T6166.25M60253.5M71151.451.7343.8979.5487.79133.38133.71123.79X62W15.25X5238.125B60506.5B101213.05砂轮4.4G22811排风机18514.410.81827.35电机吊车50.51.733.926.777.8411.91电阻炉24240.75105405482.05电焊变压器353317.530.283553.2表23 照明负荷名称面积（m2）单位容量Kdcostan办公大楼1500150.81018试验楼1800150.91024.3汽车库48690.7103.06材料与成品库124270.7106.09食堂360140.95104.79热处理车间486130.9105.69木工车间486120.9105.25装配车间2376110.91023.52机加工车间一1512100.91013.61机加工车间二1596100.91014.36铸工车间792100.9107.13锻工车间67590.9105.47空气压缩机站30070.8101.68锅炉房53280.9103.83水泵站162100.9101.46露天煤矿4露天材料库4危险品库2887350.6101.3传达室10860.75100.49表24 车变一总负荷车变一名称P30Q30动力P30动力Q30照明插座及局部照明动力照明动力办公楼4.25183.191076.5（未乘同时系数0.95）1069.96（未乘同时系0.97数）65.48（未乘同时系数0.95）75汽车库12.253.0612.51.5热处理车间2405.69244.80木工车间635.2573.710装配车间51723.52454.960铸工车间2405.47280.80露天材料库40传达室10.490.5表25 车变二总负荷车变二名称P30Q30动力P30动力Q30照明插座及局部照明动力照明动力实验楼7224.3541126.21（未乘同时系数0.95）1075.77（未乘同时系0.97数）81.38（未乘同时系数0.95）90材料与成品库206.0912.40食堂724.7900机加工车间一25013.61332.50机加工车间二133.7114.36123.792锻工车间1505.47199.50空气压缩机站2381.68209.441126.21（未乘同时系数0.95）1075.77（未乘同时系0.97数）81.38（未乘同时系数0.95）0锅炉房903.8367.50水泵站97.51.4673.130露天煤矿040危险品库31.33.510收发传达室200.490.5表26 各用电设备计算电流值车变一名称P30+照明+插座Q30S30I30办公楼4.25+18+753.1997.3148传达室10.49+0.5012铸工车间240+5.69280.8373567装配车间517+23.52454.96706.511073热处理车间240+5.69244.8346.83527木工车间63+5.2573.71100.5153汽车库12.25+3.06+112.520.9432露天材料库4046道路及厂区照明5005076主变用电2002030车变二水泵房97.5+1.4673.13123.05187锻工车间150+5.47199.5252.93384实验楼72+24.3+9054193.97295露天煤矿4046锅炉房90+3.8367.5115.59176机加工车间一250+13.61332.5424.32645机加工车间二133.71+14.36123.79193294食堂72+4.790117117传达室20.49+0.5022材料与成品库20+6.0912.44444危险品库3+1.33.5188空气压缩机站238+1.68209.44484484道路及厂区照明5007676第 3 章 供电系统及方式3.1 方案选择1、当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。2、当变电所有两台变压器同时运行时，二次侧应采用断路器分段的单母线接线。3、当供电电源只有一回线路，变电所装设单台变压器时，宜采用线路变压器组、接线。4、为了限制配出线短路电流，具有多台主变压器同时运行的变电所，应采用变压器分列运行。5、接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关；但接在母线上的避雷器，可与电压互感器合用一组隔离开关。6、610KV固定式配电装置的出线侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中，应装设线路隔离开关。7、采用610 KV熔断器负荷开关固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离开关。8、由地区电网供电的变配电所电源出线处，宜装设供计费用的专用电压、电流互感器。9、变压器低压侧为0.4KV的总开关宜采用低压断路器或隔离开关。当有继电保护或自动切换电源要求时，低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断路器。10、当低压母线为双电源，变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时，在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧，宜装设刀开关或隔离触头。3.2 主接线方案1、对于电源进线电压为35KV及以上的大中型工厂，通常是先经工厂总降压变电所降为610KV的高压配电电压，然后经车间变电所，降为一般低压设备所需的电压。总降压变电所主结线图表示工厂接受和分配电能的路径，由各种电力设备（变压器、避雷器、断路器、互感器、隔离开关等）及其连接线组成，通常用单线表示。主结线对变电所设备选择和布置，运行的可靠性和经济性，继电保护和控制方式都有密切关系，是供电设计中的重要环节。2、本厂变配电主接线采用单母线分段制，且与10KV备用电源互投。根据厂区建筑物及负荷情况，拟定该厂由一35KV变电所和两个10KV车间变电所组成，两车间变电所尽量靠近负荷中心。位置选定为35KV主变与一号车变和建于该厂西北角，车变二建在靠近锅炉房左侧尽量避开露天煤矿。这种接线的运行灵活性较好，供电可靠性较高，适用于一、二级负荷的工厂。任何一路出现故障时都能做到自动切除故障负荷。3、作为主变照明及应急用电，本设计采用由主变一次侧单引一个35/0.4的小型干式变压器供电，并在车变一的低压配电柜中引出一路作为主变照明及应急用电的备用电源，与35/0.4的干式变压器供电互备，并加直流屏，以保证供电系统检修和维护的可靠性。3.3 一次配电系统图 见附图第 4 章 电容补偿4.1意义在变电所低压侧装设无功补偿后，由于低压侧总的视在计算负荷减小，从而可使变电所主变压器容量选的小一些，这不仅可以降低变电所的初投资，而且可减少工厂的电费开支，因为我国供电企业对工业用户是实行的“两部电费制”；一部分叫基本电费，按所装用的主变压器容量来计算，规定每月按容量大小缴纳电费，容量越大，缴纳的基本电费越多，容量越小，缴纳的基本电费就越少。另一部分叫电能电费，按每月实际耗用的电能KWh来计算电费，并且要根据月平均功率因数的高低乘上一个调整系数。凡月平均功率因数高于规定的，可减收一定百分率的电费；凡低于规定的，则加收一定百分率的电费。由此可见，提高工厂功率因数不仅对整个电力系统大有好处，而且对工厂本身也有一定的经济实惠。4.2 车变一电容补偿在考虑同时系数(=0.95 =0.97)后其有功和无功功率分别为：=0.95（1076.5+65.48+77）+50+20=1228KW =0.971069.96=1038 KVar 1、补偿前的变压器容量和功率因数=1608 =1228/1608=0.76主变压器容量选择条件为,未无功补偿时，变压器容量应选为2000。2、无功补偿容量变电所高压侧的0.9，考虑到变压器本身的无功功率损耗,因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数由0.76提高到0.92，低压侧需装设的并联电容器容量为：=1228(0.760.92)KVar530 KVar3、补偿后的变压器容量和功率因数补偿后变压器低压侧的视在计算负荷为：可改选容量为1600 S91600/10 Dyn11 外形尺寸1950长2360宽2630高变压器的功率损耗为：KW变压器高压侧的计算负荷为：KW4.3 车变二电容补偿在考虑同时系数(=0.95 =0.97)后其有功和无功功率分别为：=0.95(1126.21+81.38+91)+50=1284KW =0.971075.77=1044 KVar1、补偿前的变压器容量和功率因数= 1655 =1284/1655=0.77变压器容量选择条件为。未无功补偿时，变压器容量应选为2000。2、无功补偿容量变电所高压侧的0.9，考虑到变压器本身的无功功率损耗,因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数由0.77提高到0.92，低压侧需装设的并联电容器容量为：=1284(0.770.92)KVar520 KVar3、补偿后的变压器容量和功率因数补偿后变压器低压侧的视在计算负荷为：可改选容量为1600 S91600/10 Dyn11外形尺寸1950长2360宽2630高 轨距1070 均为mm变压器的功率损耗为：0.015 =20.8KW0.06 =83.3 KVar变压器高压侧的计算负荷为：KW=83.14A4.4 主变电容补偿在考虑同时系数(=0.95 =0.97)后其有功和无功功率分别为：=0.95（1248+1305）=2553KW =0.97（588+608）=1196KVar1、补偿前的变压器容量和功率因数=2820 =2553/28200.9主变压器容量选择条件为，未无功补偿时，变压器容量应选为31502、无功补偿容量高压主变电所高压侧的0.95，考虑到变压器本身的无功功率损耗,因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数由0.9提高到0.95，要想达到0.95需取=0.96。低压侧需装设的并联电容器容量为：=2553(0.90.96)KVar500 KVar3、补偿后的变压器容量和功率因数补偿后变压器低压侧的视在计算负荷为：可选主变容量为3150 S93150/35Yd11外形尺寸2810长2110宽3100高 轨距1070 均为mm变压器的功率损耗为：0.015=39.71KW0.06 =158.9 KVar变压器高压侧的计算负荷为：=2553+39.71=2593 KW=(1196500) KVar+158.9 KVar=855 KVar=2730 =2730/1.73235=45A补充后的功率因数为这一功率因数满足规定（0.95）要求4.5 补偿装置选择10KV高压侧的电容补偿装置的选择，即主变二次侧的电容补偿。因所得=500 KVar,故可选深圳尤尼-菲斯有限公司的户内保护式高压无功功率集中补偿HPIC-10-800/200型,所配电容柜的外形尺寸为，宽750mm，深1470mm，高3000mm。0.4KV低压侧的电容补偿装置的选择，即车变二次侧的电容补偿。车变一的电容器选择：因=530KVar,故可选杭州安特电力电子技术有限公司的AEE系列低压静止式动态无功补偿装置，AEETSC补偿容量为0600KVAR，TSC补偿步数以及方式212（1：2：4：8），变压器容量为1600KVA，外形尺寸为，宽950mm，深700mm，高2100mm。车变二的电容器选择：因=520KVar,故可选与车变一型号相同的电容补偿柜。第 5 章 变电所位置选择及变电所布置5.1 变电所位置选择由于该厂的负荷属于二级负荷，对电源的供电可靠性要求较高，宜采用两台变压器，但因该厂采用两路供电，即35kv做主电10kv做备电，因此总降压变压器选一台35/10的即可。10kv电源作为备用电源。根据所绘一次系统图知该厂采用两个车间变电所，即有两个车变，以便深入负荷中心。 依据电容补偿后所算出的变压器容量可分别选则主变为S9-3150/35Yd11,两车变均为S91600/10Dyn11。5.2 变电所布置5.2.1 所址选择的一般原则1、尽量接近负荷中心，以降低备电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。2、进出线方便，特别是要便于架空进出线。3、接近电源侧，特别是工厂的总降压变电所和高压配电所。4、设备运输方便，特别是要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输。5、不因设在有剧烈震动或高温的场所，无法避开时， 应有防震和隔热的措施。6、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，无法远离时，不应设在污染源的下风侧。7、不应设在厕所、浴室和其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻。8、不应设在有爆炸危险环境的正下方或正上方，且不应设在有火灾危险环境的正上方或正下方。当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准GB50058-1992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的规定。9、不应设在地势低洼和可能积水的场所。5.2.2 总体布置要求1、便于运行维护和检修有人值班的变配电所，一般应设值班室。值班室应尽量靠近高低压配电室，且有门直通。如值班室靠近高压配电室有困难时，则值班室可经走廊与高压配电室相通。值班室也可以与低压配电室合并，但在放置值班工作桌的一面或一端,低压配电装置到墙的距离不应小于3m.主变压器应靠近交通运输方便的马路侧。条件许可时，可单设工具材料或检修间。昼夜值班的变配电所，应设休息室。有人值班的独立变配电所，宜设有厕所和给排水设施。2、保证运行安全值班室内不得有高压设备。值班室的门应外开。高低压配电室和电容器室的门应朝值班室开，或外开。油量为100kg及以上的变压器应装设在单独的变压器室内。变压器室的大门应朝马路开，但应避免朝向露天仓库。在炎热地区，应避免朝西开门。变电所宜单层布置。当采用双层布置时，变压器应设在底层。高压电容器组一般应装设在单独得房间内；但数量较少时，可装设在高压配电室内。低压电容器组可装设在低压配电室内，但数量较多时，以装设在单独的房间内。 所有带电部分隔墙和离地的尺寸以及各室维护操作通道的宽度等，均应符合有关规程的要求，以确保运行安全。3、便于进出线如果是架空进线，则高压配电室宜位于进线侧。考虑到变压器低压出线通常是采用矩形裸母线因此变压器的安装位置（户内式变电所）即为变压器室，宜靠近低压配电室。4、节约土地和建筑费用值班室可与低压配电室合并，这时低压配电室面积应适当增大，以便安置值班桌或控制台，满足运行值班的要求。高压开关柜不多于6台时，可与低压配电屏设置在同一房间内，但高压柜与低压屏的间距不得小于2m。不带可燃油的高低压配电装置和非油浸电力变压器，可设置在同一房间内。具有符合IP3X房户等级外壳的不带可燃性油的高低压配电装置和非油浸电力变压器，当环境允许时，可相互靠近布置在车间内。周围环境正常的变电所，宜采用露天或半露天变电所高压配电所应尽量与邻近的车间变电所合建。5、适应发展要求变压器室应考虑到扩建时有更换大一级容量变压器的可能。高低压配电室内均应留有一定数量开关柜（屏）的备用位置。既要考虑到变电所留有扩展的余地，又要不妨碍工厂或车间今后的发展。5.3 厂区供电平面示意图 见附图第 6 章 短路电流计算6.1短路电流计算的目的及方法 短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备，以及进行继电保护装置的整定计算。 进行短路电流计算，首先要绘制计算电路图。在计算电路图上，将短路计算所考虑的各元件的额定参数都表示出来，并将各元件依次编号，然后确定短路计算点。短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。接着，按所选择的短路计算点绘出等效电路图，并计算电路中各主要元件的阻抗。在等效电路图上，只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来，并标明其序号和阻抗值，然后将等效电路化简。对于工厂供电系统来说，由于将电力系统当作无限大容量电源，而且短路电路也比较简单，因此一般只需采用阻抗串、并联的方法即可将电路化简，求出其等效总阻抗。最后计算短路电流和短路容量。 短路电流计算的方法，常用的有欧姆法（有称有名单位制法）和标幺制法（又称相对单位制法），工程上常用标幺制法。6.2短路电流计算6.2.1 公式标幺制法：一般是先选定基准容量和基准电压。基准容量：工程设计中通常取=100MVA基准电压通常取元件所在处的短路计算电压，取Ud=Uc基准电流基准电流1、电力系统的电抗标幺值 2、电力变压器的电抗标幺值 %为变压器的短路电压（查表可得）3、电力线路的电抗标幺值 Xo为导线电缆的单位长变电抗 (查表可得)各主要元件的电抗标幺值求出以后，即可利用其等效电路图进行电路化简，求出其总电抗标幺值。无限大容量系统三相短路电流周期分量有效值的标幺值由此可求得三相短路电流周期分量有效值求出以后可得三相短路次暂态电流和稳态电流= 三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值在高压电路发生三相短路时 在100KVA及以下的电力变压器二次侧及低压电路中发生三相短路时，。三相短路容量。6.2.2 该供电系统的等效电路图如下图61 供电系统等效电路图6.2.3 短路计算：1、取基准容量=100MVA2、基准电流KAKAKAKA3、35KV电力系统的电抗标幺值4、架空线路的电抗由表61可知表61电力线路每相的单位长度电抗平均值线路结构线路电压35 KV及以上610KV220/380V架空线路0.400.350.32电缆线路0.120.080.0665、35/10电力变压器的电抗：已知%100103/1003150=2.226、10/0.4电力变压器的电抗：已知%6=6100103/1001600=3.75=3.757、10kV电力系统的电抗10KV架空线路的电抗：已知X0=0.35/Km8、以35kV线路做主供电电源，各短路电路的总电抗标幺值、三相短路电流和短路容量分别为K1点：总电抗标幺值三相短路电流周期分量有效值其他三相短路电流=1.62KAKA=4.13KAKA=2.54KA三相短路容量MVA/0.97=103.1MVAK2点:总电抗标幺值三相短路电流周期分量有效值5.5/3.19=1.72KA其他三相短路电流=1.72KA2.551.72KA=4.39KA1.511.72=2.60KA三相短路容量=100/3.19=31.35MVAK4点:总电抗标幺值=0.67+0.3+2.22+3.75=6.94三相短路电流周期分量有效值=144.34/6.94=20.80KA其他三相短路电流=20.80KA1.8420.80=38.27KA1.0920.80=22.67KA三相短路容量100/6.94=14.41MVAK6点:总电抗标幺值=1.33+2.54=3.87三相短路电流周期分量有效值=5.5/3.87=1.42KA其他三相短路电流=1.42KA2.551.42=3.62KA1.511.42=2.15KA三相短路容量=100/3.87=25.84MVA9、如果以10KV线路为主供电电源，则K2的短路电路的总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量为：总电抗标幺值=1.33+2.54=3.87三相短路电流周期分量有效值=5.5/3.87=1.42KA其他三相短路电流=1.42KA2.551.42=3.62KA1.511.42=2.15KA三相短路容量=100/3.87=25.84MVA6.2.4 短路电流计算短路电流计算结果见表6-2。表62 短路计算结果表三相短路电流三相短路容量（MVA）i3shI3shk11.62KA1.62KA1.62KA4.13 KA2.45 KA103.11k21.72 KA1.72 KA1.72 KA4.39 KA2.60 KA31.35k31.72 KA1.72 KA1.72 KA4.39 KA2.60 KA31.35k420.8 0KA20.80 KA20.80 KA38.27 KA22.67 KA14.41k520.8 0KA20.80 KA20.80 KA38.27 KA22.67 KA14.41k61.42 KA1.42 KA1.42 KA3.62 KA2.15 KA25.84校验发热条件=159I30=141.75 满足发热条件故选YJV22395+150。表7-3 该工程电缆选型表序号建筑名称工作电压额定电压计算电流电缆的型号与规格1办公楼04KV06KV148159395+1502传达室04KV400/750V227BX22.5SC153铸工车间04KV06KV567/4=141.75159395+1504装配车间04KV06KV1073/6=1792053150+1705热处理车间04KV06KV527/3=1761813120+17012木工车间04KV06KV153159395+1506汽车库04KV400/750V3236BX24SC207露天材料库04KV400/750V627BX22.5SC158主变照明04KV400/750KV3036BX24SC209道路及节日04KV400/750V5076BX225SC3210水泵房04KV06KV187/2=93.5109YJV22350+12512锻工车间04KV06KV384/3=128134370+13513实验楼04KV06KV295/2=147.51813120+17014露天煤矿04KV400/750V627BX22.5SC1515锅炉房04KV06KV1761813120+17016机加工车间一04KV06KV645/4=161.251813120+17017机加工车间二04KV06KV194/2=97109350+125第 7 章 电缆、母线的选择7.1 概述为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，进行导线和电缆截面选择时必须满足下列条件:导线和电缆(包括母线)在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。即应使其允许载流量不小于通过相线的计算电流,。导线和电缆在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的电压损耗，不应超过其正常运行时允许的电压损耗。对于工厂内较短的高压线路，可不进行电压损耗校验。35KV及以上的高压线路及电压在35KV以下但距离长，电流大的线路，其导线和电缆截面宜按经济电流密度选择，以使线路的年费用支出最小。所选截面，称为“经济截面”。此种选择原则，称为“年费用支出最小”原则。导线（包括裸线和绝缘导线）截面不应小于其最小允许截面。对于电缆，不必校验其机械强度，但需校验其短路热稳定度。母线也应校验短路时的稳定度。对于绝缘导线和电缆，还应满足工作电压的要求。7.2 35KV电缆选择1、选择经济截面由表71可得表71 导线和电缆的经济电流密度 （A/mm2）线路类别导线材质年最大有功负荷利用小时3000h以下30005000h5000h以上架空线路铜3.002.251.75铝1.651.150.90电缆线路铜2.502.252.00铝1.921.731.54预计该工程机械厂年最大有功负荷利用小时数在5000h以上,采用电缆进线。故 =2.0A/mm2 =22.5 mm2因此可选截面为50mm2，即可选交联聚乙烯绝缘电缆YJV50。2、校验发热条件由工业与名用建筑设计手册第三版表933得铜芯YJV50的允许载流量Ial=154AI30=45A,因此满足发热条件。7.3 10kv电缆及母线的选择7.3.1 10kv电缆的选择I30=84A预计该工程机械厂年最大有功负荷利用小时数在5000h以上。故=2.0A/mm2=42 mm2因此可选截面为70mm2，即可选交联聚乙烯绝缘电缆YJV70。校验发热条件由工业与名用建筑设计手册第三版表933得YJV70的允许载流量（假设环境温度为25）Ial=182AI30=84A,因此满足发热条件。7.3.2 10kv母线的选择1、母线的选择需要进行动稳定和热稳定的校验动稳定 alc 热稳定 al母线的最大允许硬力，硬铜母线为140MPa,硬铝母线为70MPac母线通过时受到的最大计算应力A导体的截面Amin导体满足热稳定的最小截面I(3)三相短路冲击电流短路假想时间 =+0.05(s), =+式中为实际短路时间，为短路保护装置实际动作时间，为断路器的断路时间，对一般油断路器取0.2s。c=M/W 式中M为母线在通过时产生的最大弯矩（Nm）。当母线档数为12时，M=F(3)l/8；当母线档数多于2时，F(3)l/10；F(3)=10-7N/A2W为母线的截面系数；当母线水平放置时，W=b2h/6；b为母线截面的水平宽度，h为母线截面的垂直高度。电缆的机械强度很好，无须校验其短路动稳定度。 根据10kv母线处的电流电压等初选母线型号为LMY480(404) Ial=480AI30=84 符合要求。动稳定校验该10kv母线处的=4.39KA 假设母线水平平放，档距为900mm，档数大于2，相邻两相母线的轴线距离为160mm。三相短路时的最大电动力F(3)=10-7N/A2=（4.39103）210-7=19N母线在F(3)作用时的弯曲力矩为M= =190.9/10=1.71Nm 母线的截面系数为W=b2h/6=0.0420.004/6=1.110-5m3故母线在三相短路时所受到的计算应力为c=M/W=1.71NM/1.110-5m3=1.55MPa而硬铝母线（LMY）的允许应力为 al=70MPac=1.55MPa由此可见该母线满足短路动稳定度的要求。热稳定校验表72 母线电缆在正常工作和短路时最高允许温度及短路热稳定系数值类型材料正常工作时最高允许温度短路时最高允许温度短路热稳定系数母线铝7020087铜70300171油浸纸绝缘电缆13kV铝8020084铜802501486 kV铝6520090铜6522014510 kV铝6020092铜60220148=1.72103/87=40.76mm2A=404=160=40.67 由此可知该母线满足短路热稳定度的要求。7.3.3 10/0.4变压器二次侧出线柜母线的选择1、动稳定校验根据0.4kv母线处的电流电压等初选母线型号为LMY2177(12510) Ial=2177AI30=2108A符合要求。该0.4kv母线处的=38.27KA，母线水平竖放单条，母线档距为900mm，档数大于2，相邻两相母线的轴线距离为160mm。三相短路时的最大电动力F(3)=10-7N/A2=（38.27103）210-7=1427N母线在F(3)作用时的弯曲力矩为M=14270.9/10=128Nm 母线的截面系数为W=b2h/6=0.12520.01/6=0.2610-5m3故母线在三相短路时所受到的计算应力为c=M/W=128NM/0.2610-5m3=49.2MPa而硬铝母线（LMY）的允许应力为al=70MPac=49.2 MPa由此可见该母线满足短路动稳定度的要求。热稳定校验=20.80103/87=493mm2A=12510=1250Amin=493由此可知该LMY2177(12510)母线满足短路热稳定度的要求。7.3.4 10/0.4变压器二次侧电缆的选择按经济电流密度选择到导线和电缆的截面。导线（或电缆，下同）的截面越大，电能损耗越小，但是线路投资、维修管理费用和有色金属消耗量都要增加。因此从经济方面考虑，可选择一个比较合理的导线截面，即使电能损耗小，又不致过分增加线路投资、维修管理费用和有色金属消耗量。 预计该工程机械厂年最大有功负荷利用小时数在5000h以上, 故jec=2.0A/mm2以铸工车间举例说明I30=567AAec=I30/jec=283.5mm2因工程实际施工当中实际走线对大于120 mm2的电缆实际施工困难，所以采用多根电缆并联使用。铸工车间采用YJV2295电缆四回供电。18食堂04KV06KV117134370+13519材料与成品库04KV400/750V4448BX26SC2020危险品库04KV400/750V4448BX26SC2021材料与成品库04KV400/750V827BX22.5SC1522空气压缩机站04KV0.6KV484/3=161.41813120+170续表第 8 章 高低压开关设备选择及校验8.1选择条件1、按主要额定特性参数包括电压、电流、频率、开断电流等选择；2、按短路条件进行动稳定、热稳定校验；3、按承受电压能力及绝缘水平选择；4、按环境条件，如温度、湿度、海拔等选择；5、按各类高压电器的不同特点进行选择。表8-1 一次设备选择校验的项目及满足的条件序号设备名称电压（KV）电流（KA）断流能力（KA或MVA）短路稳定度校验动稳定热稳定1高压断路器2高压负荷开关3高压隔离开关4低压断路器 5低压刀开关6熔断器7电流互感器8电压互感器9母线10电缆11支柱绝缘子12套管绝缘子应满足的条件设备的额定电压应不小于装置地点的额定电压设备的额定电流应不小于通过设备的计算电流设备的最大开端电流（或功率）应不小于它可能开端的最大电流（或功率）按三相短路冲击电流校验按三相短路稳态电流校验备注校验 不校验 一般可不校验表8-2 一次设备短路稳定度校验公式序号设备名称校验项目校验公式符号含义1高压断路器高压负荷开关高压隔离开关动稳定imaish(3)ima设备的极限通过电流峰值（kA）ish(3)通过设备的三相短路冲击电流（kA）It设备的t秒热稳定电流（KA）t设备的热稳定实验时间I(3)三相短路稳态电流（KA，序号3、4中用A）tima短路假想时间Kes动稳定倍数Kt热稳定倍数al母线的最大允许应力c母线通过时受到的最大计算应力A导体的截面Amin导体满足热稳定的最小截面 C导体的短路热稳定系数Fal绝缘子的最大允许载荷，为抗弯破坏载荷的60%F(3)i(3)sh通过时产生的最大作用力热稳定I2ttI(3)2tima2电流互感器动稳定KesIini(3)sh热稳定(KtIin)2tI(3)2tima3母线动稳定alc热稳定AAmin=I(3)/c4电缆和绝缘导线热稳定AAmin=I(3)/c5支柱绝缘子动稳定FalF(3)6套 管绝 缘 子动稳定FalF(3)热稳定I2ttI(3)2tima8.2 高压设备的选择表8-3 高压配电室内各种通道最小宽度规定开关柜布置方式柜后维护通道柜前操作通道固定式手车式单排布置8001500单车长度+1200双排面对面布置8002000双车长度+900双拍背对背布置10001500单车长度+1200注：固定式开关柜为靠墙布置时，柜后与墙净距应大于50mm，侧面与墙净距应大于200mm； 通道宽度在建筑物的墙面遇有柱类局部凸出时，凸出部位的通道宽度可减少200mm。1、35KV处的主要开关柜有天津百利天开电器有限公司的KYN6140.5（Z）型其电压互感器柜的方案编号为26，35KV主开关柜的方案编号为19。1926主要元件额定电流1250，2000电压互感器JDZX-35断路器ZN85-40.5电流互感器LZZBJ9-35A用途电缆进线电压互感器柜图8-1 KYN61-40.5开关柜接线图2、35kv电缆进线柜的主要设备校验表8-4 ZN85-40.5真空断路校验表项目单位参 数校 验电压30.5kv电流44A断流能力1.62KA动稳imaxish(3)热稳It2tI(3)2tima额定电压kv40.5合格1min工频耐压（有效值）kv95雷电冲击耐压（峰值）kv185额定频率Hz50额定电流A1250合格额定短时耐受电流KA20合格额定峰值耐受电流kA50504.13合格额定短时持续时间S4额定短路开断电流KA20合格额定短路关合电流KA50续表额定操作顺序00.3SC0180sC0开断时间ms80额定短路开断电流开断次数次20额定操作电压V110/110,220/220机械寿命次100003、35kvJDZX35电压互感器的校验概述本型电压互感器适用于交流50Hz、额定电压为35kv户内装置的电力系统中作电压测量、电能计量及继电保护用。产品性能符合GB1207及IEC186电压互感器标准。型号说明：结构简介本型电压互感器为支柱式结构，采用环氧树脂全封闭浇注，耐污染及潮湿，也适宜于热带地区使用。互感器不需要特别维护，只需定期地清除表面污物。由于互感器采用全封闭式浇注，尺寸小、质量小，适宜于任何位置、任意方向安装。二次出线端子处安装接线端子盒，其正面有出线端子，可引出二次接线，安全可靠。技术数据绝缘水平见下表85。表85 JDZX35型电压互感器绝缘水平最高工作电压（有效值，kv）短时工频耐受电压（有效值1min，kv）雷电冲击耐受电压（1.2/50s峰值，kv）40.595200JDZX35额定一、二次电压、剩余电压绕组额定电压、准确级及相应的额定容量见表8-6表8-6 JDZX35相关数据额定一次电流（V）额定二次电压（V）剩余电压绕组额定电压（V）二次绕组准确级及相应的额定容量（VA）剩余电压绕组准确级及相应的额定0.20.513极限容量准确级额定容量30901806006P100负载的功率因数为0.8（滞后）。局部放电水平符合GB5583及IEC44-4互感器局部放电测量标准，其视在放电量不大于50pC。符合使用条件。4、10kv高压开关设备的选择及校验04用途受电、馈电额定电流（A）6304000主回路元器件真空断路器VS1型真空断路器电流互感器LZZBJ912避雷器HY5W接地开关JN1510图8-2 10kv处KYN2912开关柜接线图表8-7 VS1真空断路器的校验项目单位参 数校 验电压10kv电流147A断流能力1.42KA动稳imaxish(3)热稳It2t I(3)2tima额定电压kv12合格1min工频耐压（有效值）kv42雷电冲击耐压（峰值）kv75额定频率Hz50额定电流A6304000合格4S热稳定电流电流（有效值）KA2040合格额定动稳定电流（峰值）kA63100633.62合格额定短路开断电流KA2540合格额定短路关合电流KA63100额定操作顺序00.3SC0180sC0开断时间ms50额定短路开断电流开断次数次50额定操作电压V110/110,220/220机械寿命次2000074用途进线+计量+母线额定电流（A）6304000主回路元器件真空断路器VS1型真空断路器电流互感器LZZJB610电压互感器REL10熔断器RN310/200图8-3 35/10kv处KYN2912开关柜接线图表8-8 VS1型真空断路器校验电压电流断流能力动稳定热稳定合格合格合格合格合格表8-9 LZZJB610电流互感器校验参数电压10kv电流300A断流能力动稳定热稳定校验10kv合格300147合格444.39合格24.5211.722(1.5+0.05+0.05)合格因此可选LZZJB610 300/5型。8.3低压侧设备选择及校验1、低压开关设备的选择与校验，主要指低压断路器、低压刀开关、低压刀熔开关以及低压负荷开关的选择与校验。本设计中均采用低压短路器，并对其进行选择、整定与校验。低压断路器过电流脱扣器的选择过电流脱扣器的额定电流应大于等于线路的计算电流，即低压断路器过电流脱扣器的整定瞬间过电流脱扣器只做电流的整定，瞬时过电流脱扣器的动作电流应躲过线路的尖峰电流，即式中可靠系数。对动作时间在0.02s以上的DW系列断路器可取1.35；对动作时间在0.02s及以下的DZ系列断路器宜取22.5。短延时过电流脱扣器动作电流和时间的整定，短延时过电流脱扣器的动作电流应躲过线路的尖峰电流即式中 可靠系数，取1.2。短延时过电流脱扣器的动作时间分0.2s、0.4s及0.6s 三级，通常要求前一级保护的动作时间比后一级保护的动作时间长一个时间级差（0.2s）。长延时过电流脱扣器动作电流和时间的整定，长延时过电流脱扣器一般用于作过负荷保护，动作电流仅需躲过线路的计算电流，即式中 可靠系数，取1.1。动作时间应躲过线路允许过负荷的持续时间，其动特性通常为反时限，即过负荷电流越大，动作时间越短。过电流脱扣器与被保护线路的配合，当线路过负荷或短路时，为保证绝缘导线或电缆不致因过热烧毁而低压断路器的过电流脱扣器拒动的事故发生，要求式中为绝缘导线或电缆的允许载流量；为绝缘导线或电缆的允许短时过负荷系数。对瞬时和短延时过电流脱扣器取4.5；对长延时过电流脱扣器取1；对保护有爆炸性气体区域内的线路，取0 .8。如果按式所选择的过电流脱扣器不满足上式的配合要求，可依据具体情况改选过电流脱扣器的动作电流，或适当加大绝缘导线或电缆的截面。低压断路器热保护脱扣器的选择 热脱扣器的额定电流应大于等于线路的计算电流，即 低压断路器热保护脱扣器的整定期 热保护脱扣器用于作过负荷保护，其动作电流需躲过线路的计算电流，即式中可靠系数，通常取1.1，但一般应通过实际测度进行调整。低压断路器型号规格的选择与校验断路器的额定电压应大于或等于安装的额定电压。断路器的额定电流应大于或等于它所安装过电流脱扣器与热脱扣器的额定电流。断路器应满足安装处对断流能力的要求。对动作时间在0.02s以上的DW系列断路器，要求式中断路器的最大分断电流；断路器安装处三相短路电流稳态值。对动作时间在0.02s及以下的DZ系列断路器，要求 或 低压断路器还应满足保护对灵敏度的要求 以保证在保护区内发生短路故障时能可靠动作，切除故障。保护灵敏度可按下式进行校验式中 低压断路器瞬时或短延时电流脱扣器的动作电流；K保护最小灵敏度，一般取1.3； 被保护线路末端在单相接地电流；对IT系统取下两相短路电流2、 表8-10断路器的校验项目选择项目选择条件符号含义过流脱扣器额定电流INORI30INOR脱扣器额定电流Iop脱扣器动作电流I30线路计算电流Ipk线路尖峰电流Krel可靠系数UNQF、INQF低压断路器的额定电压、额定电流UN线路额定电压IOC、iOC低压断路器的最大开断电流有效值和峰值i(3)sh、i(3)sh、I(3)K线路首端三相短路的数量脱扣电流IopKrelIpk低压断路器的选择电压UNQFUN电流INQFINOR断流能力开关动作时间在0.02s及以下IOCI(3)sh或iOCi(3)sh开关动作时间在0.02s及以上IOCi(3)K或iOCI(3)K备注 可靠系数Krel的取值如下：瞬时过流脱扣器 动作时间在0.02S及以下的低压断路器（DZ），1.72 动作时间在0.02S以上的低压断路器（DW）,1.35 供多台设备的干线低压断路器，1.3短延时（一般延时0.20.4s）过流脱扣器，1.2 长延时过流脱扣器，1.13、 表8-11该厂断路器校验表型号参数电压电流断流能力1办公楼DZ20J400380V250A25KA校验合格250A148A合格25KA22.67合格2传达室C45N40380V40A36KA校验合格40A2A合格36KA22.67合格3铸工车间DZ20J630380V630A25KA校验合格630A567A合格25KA22.67合格4装配车间DZ20J1250380V1250A25KA校验合格1250A1073A合格38KA22.67合格5热处理车间DZ20J630380V630A25KA校验合格630A527A合格25KA22.67合格6木工车间DZ20J200380V200A25KA校验合格200A153A合格25KA22.67合格7汽车库C45N40380V40A36KA校验合格40A32A合格36KA22.67合格8露天材料库C45N40380V40A36KA校验合格40A6A合格36KA22.67合格续表9主变照明C45N40380V40A36KA校验合格40A30A合格36KA22.67合格10道路及节日用电DZ20J200380V100A25KA校验合格100A76A合格25KA22.67合格11水泵房DZ20J200380V200A25KA校验合格200A187A合格25KA22.67合格12锻工车间DZ20J400380V400A25KA校验合格400A384A合格25KA22.67合格13实验楼DZ20J400380V315A25KA校验合格315A295A合格25KA22.67合格14露天煤矿C45N40380V40A36KA校验合格40A6A合格36KA22.67合格15锅炉房DZ20J200380V200A25KA校验合格200A176A合格25KA22.67合格16机加工车间一DZ20J1250380V700A38KA校验合格700A645A合格38KA22.67合格续表17机加工车间二DZ20J400380V400A25KA校验合格400A294A合格25KA22.67合格18食堂DZ20J200380V125A25KA校验合格125A117A合格25KA22.67合格19材料与成品库DZ20G100380V50A50KA校验合格50A44A合格50KA22.67合格20危险品库C45N40380V40A36KA校验合格40A8A合格36KA22.67合格21空气压缩机站DZ20J630380V500A25KA校验合格500A484A合格25KA22.67合格第 9 章 继电装置整定及二次保护9.1 概述按 GB500621992 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 规定：对 3 66kV电力线路，应装设相间短路保护、单相接地保护和过负荷保护。由于一般工厂的高压线路不很长，容量不很大，因此其继电保护装置通常比较简单。作为线路的相间短路保护，主要采用带时限的过电流保护和瞬时动作的电流速断保护。如果过电流保护动作时限不大于0.5 0.75 时，可不装设电流速断保护。相间短路保护应动作于断路器的跳闸机构，使断路器跳闸，切除短路故障部分。作为线路的单相接地保护，有两种方式： 绝缘监视装置，装设在变配电所的高压母线上，动作于信号（将在第七章第三节介绍）。 有选择性的单相接地保护（零序电流保护），也动作于信号，但是当单相接地故障危及人身和设备安全时，则动作于跳闸。对可能经常过负荷的电缆线路，按 GB50062 规定，应装设过负荷保护，动作于信号。9.2 继电保护装置的接线方式工厂高压线路的继电保护装置中，起动继电器与电流互感器之间的连接方式，主要有两相两继电器式和两相一继电器式两种。1、两相两继电器式接线这种接线，如果一次电路发生三相短路或两相短路时，都至少有一个继电器要动作，从而使一次电路的断路器跳闸。为了表述这种接线方式中继电器电流与电流互感器二次电流的关系，特引入一个接线系数Kw。两相两继电器式接线在一次电路发生任意相间短路时，KW=1，即其保护灵敏度都相同。2、两相一继电器式接线这种接线又称两相电流差接线。正常工作时，流人继电器的电流为两相电流互感器二次电流之差。在一次电路发生三相短路时，流入继电器的电流为电流互感器二次电流的倍，即=。两相一继电器式接线能反应各种相间短路故障，灵敏度有所不同，有的甚至相差一倍，因此不如两相两继电器式接线。但是它少用一个继电器，较为简单经济。9.3 继电保护装置的操作方式继电保护装置的操作电源，有直流操作电源和交流操作电源两大类由于交流操作电源具有投资少、运行维护方便及二次回路简单可靠等优点，因此它在中小工厂中应用广泛。交流操作电源供电的继电保护装置主要有以下两种操作方式：1、直接动作式利用断路器手动操作机构内的过流脱扣器（跳闸线圈）YR作为直动式过流继电器，接成两相一继电器式或两相两继电器式。正常运行时，YR通过的电流远小于其动作电流，因此不动作。而在一次电路发生相间短路时，YR动作，使断路器QF跳闸。这种操作方式简单经济，但保护灵敏度低，实际上较少应用。2、“去分流跳闸”的操作方式正常运行时，电流继电器KA的常闭触点将跳闸线圈 YR短路分流，YR无电流通过，所以断路器 QF不会跳闸。当一次电路发生相间短路时，电流继电器KA动作，其常闭触点断开，使跳闸线圈YR的短路分流支路被去掉（即所谓“去分流”)，从而使电流互感器的二次电流全部通过YR，致使断路器QF跳闸，即所谓“去分流跳闸”。这种操作方式的接线也比较简单，且灵敏可靠，但要求电流继电器KA触点的分断能力足够大才行。现在生产的 GL-15、16、25、26等型电流继电器，其触点容量相当大，短时分断电流可达150A，完全能满足短路时“去分流跳闸”的要求。因此这种去分流跳闸的操作方式现在在工厂供电系统中应用相当广泛。9.4 电流速断保护带时限的过电流保护，有一个明显的缺点，就是越靠近电源的线路过电流保护，其动作时间越长，而短路电流则是越靠近电源越大，其危害也更加严重。因此，根据GB500621992规定，在过电流保护动作时间超过0.50.75时，应装设瞬动的电流速断保护装置(current quick - break protector）。1、电流速断保护的组成及速断电流的整定电流速断保护就是一种瞬时动作的过电流保护。对于采用 DL 系列电流继电器的速断保护来说，就相当于定时限过电流保护中抽去时间继电器，即在起动用的电流继电器之后，直接接信号继电器和中间继电器，最后由中间继电器触点接通断路器的跳闸回路。2、电流速断保护的“死区”及其弥补由于电流速断保护的动作电流躲过了线路末端的最大短路电流，因此靠近末端的相当长一段线路上发生的不一定是最大短路电流（例如两相短路电流）时，电流速断保护不会动作。这说明，电流速断保护不可能保护线路的全长。这种保护装置不能保护的区域，叫做“死区” ( dead band ) ，为了弥补死区得不到保护的缺陷，所以凡是装设有电流速断保护的线路，必须配备带时限的过电流保护，过电流保护的动作时间比电流速断保护至少长一个时间级差，而且前后的过电流保护的动作时间又要符合“阶梯原则”，以保证选择性。在电流速断的保护区内，速断保护为主保护，过电流保护作为后备；而在电流速断保护的死区内，则过电流保护为基本保护。3、电流速断保护的灵敏度电流速断保护的灵敏度按其安装处（即线路首端）在系统最小运行方式下的两相短路电流作为最小短路电流来检验。因此电流速断保护的灵敏度必须满足的条件为Sp=1.52按GB50062 1992,Sp 1.5 ；按JBJ6 1996,Sp2。9.5 电力变压器的继电保护1、概述按 GB500621992 规定：对电力变压器
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号