内蒙古科技大学矿业与煤炭学院毕业设计说明书课程内容精选

1、内蒙古科技大学矿业与煤炭学院毕业设计说明书摘要本论文主要是对小型工厂供配电系统的电气部分进行设计工厂由户外引入10kV的高压电源,经过工厂变电所降为380V/220V 的低压电,直接供给工厂车间的动力系统和照明系统在选择设备之前,先对工厂负荷进行计算,确定工厂总的负荷容量,同时在低压母线侧进行无功功率的补偿,以提高功率因数根据补偿后的负荷容量,选择工厂变电所变压器的容量和台数,然后选择合适的车间配电方案,画出供配电系统主接线图高压一次设备低压一次设备和导线截面积选择时,都必须满足电路正常条件下和短路故障条件下工作的要求最后,进行继电保护和防雷接地,来提高系统的安全性和可靠性关键词:负荷计算,主

2、接线,方案选择,设备选择 37内蒙古科技大学矿业与煤炭学院毕业设计说明书AbstractThis thesis is mainly on the small plant power supply and distribution system of the electrical part design. The factory introduced by10kV outdoor high voltage power plant substation, after falling to 380V/220V low voltage, direct supply factory workshop p

3、ower system and lighting system.In the selection of electrical equipment, first on the factory load calculation, to determine the total factory load capacity, at the same time in the low voltage side of the reactive power compensation, in order to improve the power factor. According to the compensat

4、ed load capacity, plant selection of substation transformer capacity and numbers, and then determine the factory uses the power supply system, select the appropriate workshops distribution scheme, draw the main wiring diagram of power supply and distribution system.High voltage primary equipment, lo

5、w-pressure primary equipment and wire cross-sectional area selection, must meet the circuit under normal conditions and under fault conditions work requirements. Finally, for relay protection and lightning protection and grounding, to enhance the security and reliability of system.Key words: distrib

6、ution, load calculation, the three-phase short circuit, relay protection内蒙古科技大学矿业与煤炭学院毕业设计说明书目录摘要IAbstractII目录III1 绪论12 负荷计算和无功补偿22.1金工车间负荷计算22.1.1金属切削机床组设备容量22.1.2桥式起重机容量22.1.3金工车间照明22.2全厂总负荷32.2.1变压器低压侧32.2.2变压器高压侧32.2.3无功功率的补偿32.2.4补偿后变压器容量和功率因数43 金工车间配电系统的确定63.1工厂低压配电线路的结线方式63.2配电方案63.3方案比较74 电气

7、设备选择94.1变压器的选择94.2低压补偿柜的选择94.3车间导线截面及配电箱的选择104.3.1车间分电箱的选择104.3.2车间总干线的选择154.4低压配电屏的选择184.5高压开关柜的选择195 电器校验205.1高压电器的校验205.1.1短路电流的计算205.1.2高压开关柜中高压电器的校验225.2低压开关柜中低压电器的校验235.3导线的校验246 继电保护系统的设计286.1 继电保护的选择286.2 继电保护的整定及计算286.2.1动作电流的整定286.2.2 变压器过电流保护297 防雷与接地308 变电所平面布置设计319 设计图样329.1变电所主结线电路图329

8、.2变电所平面布置图339.3 变电所AA剖面图33结 论34参考文献35致 谢361 绪论电能是现代工业生产的主要能源和动力电能既易于由其他形式的能量转换而来,又易于转换为其他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,有利于实现生产自动化因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛一般中小型工厂的电压进线电压为6-10kV电能先经高压配电所集中,在由高压配电线路将电能分送到各车间变电所,或者高压配电线路供给给高压用电设备车间变电所内装设有电力变压器,将6-10kV的高压降为一般低压用电设备所需的电压(220/380V),然后由低压配电线路将电能分送给各用

9、电设备对于大型工厂及其某些电源进线电压为35 kV及以上的中型工厂,一般经过两次降压,也就是电源进厂后,先经总降压变电所,有大容量的电力变压器将35kV及以上的电源电压降为6-10kV的配电电压,再通过高压配电线路或高压配电所将电能送到各个车间变电所,最后经变压器降为一般低压用电设备所需的电压有的35kV进线的工厂,只经一次降压,及35kV线路直接引入靠近负荷中心的车间变电所,经车间变电所的配电变压器直接降为低压用电设备所需电压这种配电方式称为高压深入负荷中心的直配方式这样可以省去一级中间变压,从而简化了供电系统,节约有色金属,降低电能损耗和电压损耗,提高供电质量然而这要根据厂区环境条件是否满

10、足35kV架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求而定,否则不宜采用,以确保供电安全对于总供电容量不超过1000kV的小型工厂,通常只设一个降压变电所,将6-10kV电压降为低压用电设备所需的电压(220/380V)如果工厂所需容量不大于160kVA时,一般采用低压电源进线,工厂只需设一个低压配电间本厂属于中小型工厂,采用10kV供电电源,在金工车间东侧1020m处有一座10kV配电室,先用1km的架空线路,后改为电缆线路至本厂变电所,将6-10kV的高压降为一般低压用电设备所需的电压(220/380V),然后由低压配电线路将电能分送给各用电设备其它各项设计,均应根据本厂用电负荷的实际情况,并适

11、当考虑到工厂生产的发展,按照安全可靠技术先进经济合理的要求进行设计2 负荷计算和无功补偿 为了合理设计和选择工厂供电系统中的电气设备和导线,需要根据用电设备的容量对有关的电力负荷进行统计计算,即得到计算负荷如果计算负荷确定过大,会增加投资和造成有色金属的浪费;而计算负荷确定过小,会造成电气设备和导线长期过热,这不仅增加了电能损耗,而且影响它的使用寿命和用电安全 根据工艺设计提供的各厂房电力负荷清单,全厂都是三级负荷按需要系数法分别计算出各厂房及全厂的计算负荷注意,用电设备的总容量P值不含备用设备容量2.1金工车间负荷计算2.1.1金属切削机床组设备容量P=(7.12514+12.8+6.925

12、3+9.84+8.72+3.2+12+9.22+14.3+14.3+13.32+10.1252+15.752+63+38.7+20.15+10.5+85.42+8.73+9.3+9.8)kW=667.825kW 对于大批生产的金属冷加工机床电动机,其需要系数:K=0.180.25=0.5,tan=1.73有功计算负荷:P=K=(0.25667.825)kW=166.96kW无功计算负荷:Q=tan=(166.961.73)kVA=288.84kVA2.1.2桥式起重机容量P=P=(23.2+29.52)kW=82.2kW对于锅炉房和机加机修装配等类车间的吊车,其需要系数:K=0.10.15(取

13、0.15),tan=1.73,cos=0.5有功计算负荷:P=KP=(0.1582.2)kW=12.33kW无功计算负荷:Q=tan=(12.331.73)kVA=21.33kVA2.1.3金工车间照明车间面积:6024=1440(m)设备容量:P=(121440)W=17280W=17.28kW对于生产厂房及办公室阅览室实验室照明,其需要系数:K=0.81,tan=0,cos=1.0(tan和cos的值均为白炽灯照明数据)有功计算负荷:P=K=(117.28)kW=17.28kW无功计算负荷:Q=tan=(17.280)kVA=0 kVA2.2全厂总负荷2.2.1变压器低压侧有功计算负荷:P

14、30(2)=0.95P=0.95(166.96+12.33+17.28+100+80+20+20)kW=395.74kW无功计算负荷:Q30(2)=0.97Q=0.97(288.84+21.33+110+90+20+15)kVA=528.81kVA视在计算负荷:S30(2)=kVA=660.49kVA功率因数:cos=P30(2)/Q30(2)=395.74/660.49=0.6S11型变压器属于低损耗电力变压器,其功率损耗可按简化公式计算有功损耗:P0.015S30(2)=(0.015660.49)kW=9.9kW无功损耗:Q0.06S30(2)=(0.06660.49)kVA=39.63k

15、VA2.2.2变压器高压侧有功计算负荷:P=+=(395.74+9.9)kW=405.64kW无功计算负荷:Q=Q+Q=(528.81+39.63)kVA=568.44kVA视在计算负荷:S=kVA=698.33kVA功率因数:cos=P/S=405.64/698.33=0.582.2.3无功功率的补偿由于要求工厂变电所高压侧的功率因数不得低于0.9,而目前只有0.58,因此,需进行无功功率的补偿提高功率因数的方法分为改善自然功率因数和安装人工补偿装置两种安装人工补偿装置的方法既简单见效又快,因此,这里采用在低压母线装设电容屏的方法来提高功率因数5考虑到变压器无功功率补偿损耗远大于有功功率损耗

16、一般Q=(4-5)P,因此在低压补偿时,低压侧补偿后的功率略高于0.9,这里取cos=0.92而补偿前低压侧的功率因数只有0.6,由此可得低压电容屏的容量为:Q=(tan-tan)=kVA=358.84kVA取Q=360kVA2.2.4补偿后变压器容量和功率因数补偿后变电所低压侧的视在计算负荷:S=kVA=430.24kVA主变压器的功率损耗: P0.015S30(2)=(0.015430.24)kW=6.45kW Q0.06S30(2)=(0.06430.24)kVA=25.81kVA变压器高压侧的计算负荷:有功计算负荷:P30(1)=(395.74+6.45)kw=402.19kw 无功计

17、算负荷:Q30(1)=(528.81-360+25.81)=194.62kVA视在计算负荷:S30(1)=kVA=446.8kVA功率因数:cos=P30(1)/s30(1)=402.19/446.8=0.9功率因数满足要求计算电流:I30(1)=s30(1)/UN=446.8/()=25.80A全厂变电所负荷计算如表2-1所示表2-1全厂变电所负荷计算表设备名称台数/台P/kWKcostanP/kWQ/kVAS/kVA金工车间冷加工机床120667.830.250.51.73166.96288.84起重机382.20.150.51.7312.3321.33车间照明17.2811017.280

18、小计120196.57310.17冷作车间100110装配车间8090仓库2020户外照明2015小计220235变电所低压负荷取K=0.95K=0.97395.74528.81660.49补偿电容-360补偿后低压负荷395.74168.81430.243 金工车间配电系统的确定3.1工厂低压配电线路的结线方式工厂的低压配电线路有放射式树干式和环行三种基本结线方式放射式结线的特点是:其引出线发生故障是互不影响,供电可靠性较高,而且便于装设自动装置但有色金属消耗量较多,采用的开关设备也较多放射式结线方式多用于设备容量大或供电可靠性要求较高的设备供电而树干式结线的特点正好与放射式结线相反很适于供

19、电给容量较小而分布较均匀的用电设备环行结线供电可靠性较高,但其保护装置及整定配合比较复杂6因此,根据金工车间的具体情况,本系统采用放射式和树干式组合的结线方式,能满足生产要求3.2配电方案配电设计方案1:如图3-1所示图3-1金工车间配电方案1配电设计方案2:如图3-2所示图3-2金工车间配电方案23.3方案比较1.方案1和方案2对金工车间的供电都是可行且都能达到目的2.方案1和方案2中,方案1中的干线和方案2中的干线是同样的对功率较大的靠近变电所的设备采用放射性供电,放射式线路之间互不影响,因此供电可靠性较高3.方案1中的干线跨过20多米把设备101112连接,电能损耗大,金属损耗多,这样既

20、不经济,供电也不可靠7而方案2中,设备19由一干线树干式供电,能减少线路的有色金属消耗量,采用的高压开关数量少,投资少,能弥补以上的缺点4.方案1中的干线供电范围中,包括功率较大的设备30和29由于其他设备功率小,这样起动电流大,供电不可靠方案2中干线只对132131只对小功率的设备供电,功率平衡,供电可靠性相对提高大功率设备3029直接采用放射式供电5.方案1中,三台桥式起重机用同一干线,采用树干式供电,若有一台起重机出故障,则三台起重机均不能使用,供电可靠性极差而对于方案2中,用干线1011对起重设备4950和48供电,若一台起重机出故障,至少还有一台起重机可工作这样,供电可靠性就提高了6

21、.方案2中的干线把22273238及1012的设备采用树干式供电,减少电能损耗,减短导线长度从经济上看,节省开支,且不影响供电可靠性结论:经以上比较,从经济性供电可靠性两方面考虑,方案2比方案1好因此采用方案2对金工车间供电4 电气设备选择4.1变压器的选择变压器的选择应满足用电负荷对供电可靠性的要求对供有大量一二级负荷的变电所,宜采用两台变压器,以便当一台变压器发生故障或检修时,另一台变压器能对一二级负荷继续供电而本厂都是三级负荷,且负荷变动不大,属于一般车间变电所,宜采用一台变压器变压器容量的选择应满足全部用电设备总计算负荷的要求即根据以上计算,补偿前,查相关产品样本或手册并考虑到今后发展

22、的要求,可选的变压器而补偿后,选择S11-的变压器一台4.2低压补偿柜的选择根据电容器在供电系统中的装设位置,有高压集中补偿低压集中补偿和就地补偿三种方式其中,低压集中补偿能使车间变压器的视在功率减小从而可使主变压器容量选得较小,比较经济,而且这种补偿的低压电容器柜一般可安装在低压配电室内,运行维护方便集中补偿的电容器组,有手动投切和自动调节两种控制方式对于自动补偿装置来说,电路中的功率因数自动补偿控制器可按电力负荷的变化及功率因数的高低,以一定的时间间隔(10-15s),自动控制各组电容器回路中基础器的投切,使电网无功功率自动得到补偿,又不致过补偿因此,本系统拟采用无功功率自动补偿屏,装在变

23、电低压母线侧集中补偿选用总容量为360kVA电容屏型号选:PGJ1-2,PGJ1-3三台4.3车间导线截面及配电箱的选择 选择配电箱中各路的熔体额定电流根据设备明细表中各设备的容量,依据熔断器的选择方法和原则,可得出各路的熔体额定电流 根据已选出的各路熔体额定电流,并预留1-2路(将来增加用电设备时可不更换分电箱)确定线路数和熔断器电流相适应的分电箱 根据已选出的各路熔体电流及其敷设方式环境温度等,依据导线及电线管得选择方法和原则,可选出相应的导线及电线管 引入配电箱分干线截面的选择由于每小分电箱所接的设备台数不多,所以分干线的计算电流应按二项式法计算这样才能照顾到大容量设备对计算机电流的影响

24、4.3.1车间分电箱的选择1号分电箱所接设备是设备1设备4设备容量:对于大批量生产的金属冷加工机床电动机,其二项式系数:b=0.14;c=0.5;x=5; 5台最大容量电动机的设备容量:对于的电动机,其冲击电流,其额定电流尖峰电流: 根据熔体额定电流,且即选熔断器时应满足选,即RT0-100/80的熔断器选干线截面时,应留有余量,以备负荷发展干线导线有两部分组成:一部分是敷设在车间的明敷部分,按明敷设选导线;另一部分是从配电箱引到干线小于2m要加保护措施,采用穿管敷设,应按穿管导线选择导线35C时每相的BLX型导线线芯截面积为16mm的单芯线的允许载流量为按发热条件,相线截面选为16mm,而中

25、性线截面按0.5A选,选10mm选BLX-500-(3*16+1*10)明敷设35C时每相的BLX型导线线芯截面积为35mm的4根单芯线穿钢管时的允许载流量为按发热条件,相线截面选为35mm,而中的性线截面选为0.5A,选25mm穿线钢管内径查表选为40mm选BLX500(3*35+1*25)G40,G为钢管代号熔断器导线及分电箱的选择如表4-1所示其他各分电箱选出结果见表4-2至表4-10表4-1 01号分电箱设备编号Pe/KWI30/AIN.FU/IN.FE/A(RL1)导线截面/mm2电线管直径/mm17.1251550/402.51527.1251550/402.51537.12515

26、50/402.515412.826100/60620分电箱到干线的导线34.17565.89RT0100/80(16)3540注:()内数字表示明敷设导线截面积;表中Pe为设备容量, I30为计算电流, IN.FU为熔断器额定电流表4-2 02号分电箱设备编号Pe/KWI30/AIN.FU/IN.FE/A(RL1)导线截面/mm2电线管直径/mm56.9251560/502.51569.82060/504.02079.82060/604.02088.72060/604.02098.72060/604.020分电箱到干线的导线43.92568.08RT0100/80(16)3540表4-3 03

27、号分电箱设备编号Pe/KWI30/AIN.FU/IN.FE/A(RL1)导线截面/mm2电线管直径/mm137.1251560/502.515147.1251560/502.515157.1251560/502.515167.1251560/502.515179.22060/604.020189.22060/604.020分电箱到干线的导线46.973.15RT0100/80(16)3550表4-4 04号分电箱设备编号Pe/KWI30/AIN.FU/IN.FE/A(RL1)导线截面/mm2电线管直径/mm1914.333100/8010255114.333100/8010252013.333

28、100/801025216.9251550/402.5153110.526100/60620分电箱到干线的导线59.3392.86RT0100/100(25)5050表4-5 05号分电箱设备编号Pe/KWI30/AIN.FU/IN.FE/A(RL1)导线截面/mm2电线管直径/mm419.82060/604.020429.82060/604.020438.72060/604.020分电箱到干线的导线28.352.45RT0100/60(10)2540表4-6 06号分电箱设备编号Pe/KWI30/AIN.FU/IN.FE/A(RL1)导线截面/mm2电线管直径/mm448.72060/604

29、.020458.72060/604.020469.32060/604.020479.82060/604.020分电箱到干线的导线36.561.58RT0100/80(16)3540表4-7 07号分电箱设备编号Pe/KWI30/AIN.FU/IN.FE/A(RL1)导线截面/mm2电线管直径/mm2210.12526100/60620237.1251550/402.515247.1251550/402.515257.1251550/402.515分电箱到干线的导线31.560.71RT0100/80(16)3540表4-8 08号分电箱设备编号Pe/KWI30/AIN.FU/IN.FE/A(R

30、L1)导线截面/mm2电线管直径/mm327.1251560/502.515337.1251560/502.515347.1251560/502.515356.9251560/502.515367.1251560/502.515分电箱到干线的导线35.4364.47RT0100/80(16)3540表4-9 09号分电箱设备编号Pe/KWI30/AIN.FU/IN.FE/A(RL1)导线截面/mm2电线管直径/mm2615.7533100/8010252715.7533110/8010253813.333100/8010253710.12526100/80620分电箱到干线的导线54.9100

31、.6RT0200/120(35)7070表4-10 10号分电箱设备编号Pe/KWI30/AIN.FU/IN.FE/A(RL1)导线截面/mm2电线管直径/mm103.28.460/302.5151111.915/62.5151211.915/62.515分电箱到干线的导线5.215.8RT0100/30(2.5)4204.3.2车间总干线的选择 选总线干线时,每路干线所接设备台数不多,干线的计算电流也应按二项式法计算1号干线所接的设备是设备1设备9同样,其二项式系数:b=0.14,c=0.5,x=5,对于10KW电动机,其冲击电流,其额定电流尖峰电流: 且即且选,有,因此选RT0100/10

32、0的熔断器35C时每相的BLX型导线的线芯截面为25mm的导线的允许载流量:按发热条件,相线截面选25mm,中性线截面按选即,选16mm35C时每相的BLX型导线的线芯截面为70mm的4根单芯穿线管导线允许载流量: 按发热条件,相线截面选70mm,中性线截面按选即,选35mm穿线的钢管内径查表选70mm因此选择结果可以表示为BLX500(325+116) 明敷设BLX500(370+135)-G70 穿钢管敷设依此法计算,可分别选出金工车间干线型号及规格,选择结果如表4-11所示表4-11 金工车间干线型号及规格X号干线(所接设备)I30/ART0/AIN.FU/IN.FE明敷设导线型号穿管敷

33、设导线型号1(1-9)90.98100/100BLX-500(325+116)BLX-500(370+125)-G702(13-215131)116.6200/120BLX-500(325+125)BLX-500(370+135)-G703(41-47)80.77100/100BLX-500(325+116)BLX-500(350+125)-G504(22-27 32-28 10-12)142.21200/150BLX-500(350+125)BLX-500(395+150)-G705(28)191.49400/300BLX-500(395+150)BLX-500(3185+195)-G806

34、(39)163.85400/400BLX-500(370+135)BLX-500(3120+170)-G707(40)163.85400/400BLX-500(370+135)BLX-500(3120+170)-G708(29)117.6200/200BLX-500(325+125)BLX-500(395+150)-G709(30)61.25200/120BLX-500(316+110)BLX-500(335+125)-G4010(4950)150200/150BLX-500(350+125)BLX-500(3120)-G7011(48)40100/40BLX-500(316)BLX-500(

35、36+1)-G2012(冷作车间)225.87400/250BLX-500(395+150)BLX-500(3185)-G8013(装配车间)182.95200/200BLX-500(370135)BLX-500(3150+195)-G7014(仓库)42.97100/60BLX-500(310+16)BLX-500(316+110)-G3215(户外照明)37.98100/40BLX-500(316+110)BLX-500(310+16)-G2516(户内照明)26.25100/40BLX-500(316+110)BLX-500(310+16)-G254.4低压配电屏的选择低压配电屏有固定式

36、和抽屉式两种结构型式抽屉式价格昂贵,一般中小工厂多采用固定式我国现在广泛应用的固定式低压配电屏主要为PGL1和PGL2型根据前面所确定的车间配电系统及多路额定电流,本设计选用固定式低压配电屏PGL2型,因为该厂为三级负荷,选用PGL2型即可满足要求变压器总开关柜可选用PGL2-04B它具有1000A的一路,I30=430.24KVA/(0.38)KV=653.7A干线1干线2仓库装配车间户外照明的干线,因为它们的熔管电流分别为100A200A100A200A100A因此可选用PGL236B,它具有100A的三路,200A的两路干线7干线10冷作车间的干线,因为它们的熔管电流分别为400A200

37、A400A因此可选用PGL234B,它具有400A的两路,200A的两路,可以留一路200A的做备用,供以后增添设备时使用干线5干线6干线8干线9,因为它们的熔管电流分别为400A400A200A200A因此可选用PGL234B,它具有400A的两路,200A的两路干线3干线4干线11室内照明,因为它们的熔管电流分别为100A200A100A200A因此可选用PGL236B,它具有100A的三路,200A的两路可以留一路100A的做备用,供以后增添设备时使用选择结果如表4-12所示再加上4台电容补偿屏,低压配电屏总共有9台低压配电屏表4-12 选用低压配单屏一览表低压配电屏所接干线PGL2-0

38、5B进线PGL2-36B干线1干线2仓库 装配 车间 户外照明PGL2-34B干线7 干线10 冷作车间PGL2-34B干线5 干线6 干线8 干线9PGL2-36B干线3 干线4 干线11 室内照明4.5高压开关柜的选择 高压开关柜有固定式和手车式两大类,手车式(又称移开式)高压开关柜,虽具有检修安全供电可靠性高等优点,但价格较贵在一般中小型工厂中,往往采用较为经济的固定式高压开关柜我国现在大量生产和广泛应用的是GG1A(F)型这种防误型开关柜装设了防止电气误操作和保障人身安全的闭锁装置,即所谓“五防”功能防止误跳误合断路器,防止带负荷拉合隔离开关,防止带电挂接地线,防止带接地线合隔离开关,

39、防止人员误入带电隔离 本次设计中,确定用630kVA的变压器把10kV的高压降到动力设备所需要的电压0.4kV若有重要负荷,可靠性要求较高,则可选用手车式开关柜,如JYNKYN本厂都是动力设备,无重要负荷,因此,变电所可采用固定式开关柜这里选用GG1A(F)03,此柜装有GN1910型隔离开关2个,隔离高压电流,以保证其他电气设备的安全检修SN1010/630500型少油断路器1个,可以通断线路正常的负荷电流,也可以进行短路保护GG1A(F)03除备有以上两种开关外,还有LQJ10型电流互感器2个,分别接仪表和继电器,以满足测量和保护的不同要求5 电器校验5.1高压电器的校验高压一次设备的选择

40、,必须满足一次电路正常条件下和短路故障条件下工作的要求,同时设备应工作安全可靠,运行维护方便,投资经济合理选择好高压开关柜和柜内的高压设备后,可对选用的电器设备进行校验5.1.1短路电流的计算要校验高压电器,必须先对线路进行短路计算画短路计算电路图如图5-1所示图5-1短路计算电路图(1)求k1点的三相短路电流和短路容量(=10.5kV);1)计算短路电路中各元件的电抗和总电抗:电力系统的电抗:X/S=10.5/500=0.221式中U-短路点的短路计算电压,单位为kV;S-系统出口断路器的断流容量,单位为MVA根据题目给出的出口断路器型号SN10-10II,查相关手册或样本可得架空线路的电抗

41、:X=0.35/km,又已知L=1km,因此X=XL=0.351=0.35电缆线路的电抗:X=0.08/km,又已知L=0.02km,因此X=XL=0.080.02=0.0016计算总电抗:X=X+X+X=(0.221+0.35+0.0016)=0.5732)计算k1点的三相短路电流和短路容量三相短路电流周期分量有效值: =/=10.5/()kA=10.6kA三相次暂态短路电流和短路稳态电流:=10.6A三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值: i=2.25I=2.25 I=1.51I=1.5110.6kA=16.01A三相短路容量:(2)求k2点的三相短路电流和短路容量(U);1)计算

42、短路电流时各元件的电抗及总电抗电力系统的电抗:架空线路的电抗:=0.35电缆线路的电抗: 电力变压器的电:=4.5则=总电抗:=(3.2)=0.01522)计算k2点的三相短路电流和短路容量三相短路电流周期分量有效值:I三相次暂态短路电流和短路稳态电流:三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值: 1.8415.19KA=27.95KA 1.0915.19KA=16.56KA三相短路容量:10.52MVA计算结果见表5-3表5-3 短路计算表短路计算短路电流/kA短路容量/MVAK-110.610.610.623.8516.01192.78K-215.1915.1915.1927.9516.

43、5610.525.1.2高压开关柜中高压电器的校验对所选用的高压电器,按各类高压电器的校验项目和条件分别进行校验1)GN1910/400隔离开关的校验见表5-4表5-4 GN1910/400校验表序号装置地点及电气条件GN1910T/400结果项目数据项目数据11010合格225.8400合格323.8531.5合格412.522=312.5合格GN1910型隔离开关的I的值可查相关手册或产品样本2)SN10-10II/630500型少油断路器的校验见表5-5表5-5 SN1010/630校验器序号装置地点及电气条件SN1010/630500结果项目数据项目数据11010合格225.8630合

44、格316.0140合格410.616合格51622=512合格3） LQJ10型电流互感器的校验见表5-6LQJ10电流互感器的U与I值可查相关手册或产品样本表5-6 LQJ10校验表序号装置地点及电气条件LQJ10结果项目数据项目数据11010合格225.830合格5.2低压开关柜中低压电器的校验HD131000型刀开关的校验见表5-7HD131000型刀开关的UIII的值可查相关手册或产品样本表5-7 HD131000校验表序号装置地点及电气条件HD131000结果项目数据项目数据10.40.4合格2645.41000合格327.9560合格418.9330合格515.191000合格 D

45、W10型低压断路器的校验表 DW10型断路器的UII的值可查相关手册或产品样本5-8表5-8 DW101000校验表序号装置地点及电气条件DW101000结果项目数据项目数据10.40.4合格2678.81000合格315.1920合格由于高压计量柜是由电力部门统一规定的,所以柜中的设备留给电力部门配置5.3导线的校验校验举例如下:1. 2号分干线的校验:导线明敷设校验:根据而,满足发热要求根据,满足机械强度要求熔断器与导线配合: RT0100/80 则则 满足配合要求穿管的导线的校验:根据,满足发热要求根据,满足机械强度要求则满足配合要求2. 2号干线的校验:已知,根据则,满足发热要求根据,

46、满足机械强度要求则满足导线配合要求穿管线的校验:根据,满足发热要求根据,满足机械强度要求则满足导线配合要求3. 电压损耗校验:由于线路存在阻抗,所以在符合电流通过线路时要产生电压损耗按规定,高压配电线路的电压损耗,一般不超过线路额定电压的5%;从变压器低压侧母线到用电设备受电端的低压线路的电压损耗,一般不超过用电设备额定电压的5%例如,干线1的电压损耗校验干线1截面为,电压损失为0.419%A.km, , 满足要求(明敷设)导线穿管 对于截面为,电压损失为0.419%A.km,有干线1的电压损耗满足要求其他个干线校验的结果见表5-9表5-9 各干线校验表干线编号敷设方式I30/AL/km电压损

47、失/(%Akm)线路的电压损耗百分值U/(%)结论1明敷90.98 0.070.4192.673.36合格穿管0.0060.1460.69合格2明敷116.60.040.3271.391.50合格穿管0.0070.1460.11合格3明敷80.770.0460.4191.561.65合格穿管0.00580.1890.09合格4明敷142.210.0780.2522.82.88合格穿管0.0050.1170.08合格5明敷191.490.1730.29合格穿管0.020.0750.29合格6明敷163.850.2070.13合格穿管0.0080.0980.13合格7明敷163.850.2070.

48、32合格穿管0.020.0980.32合格8明敷117.60.3270.26合格穿管0.0190.1170.26合格9明敷61.250.6060.40合格穿管0.0250.2590.40合格10明敷1500.0720.2592.722.81合格穿管0.00650.0980.09合格11明敷400.0720.6061.752.02合格穿管0.0051.350.27合格12明敷225.870.0300.1731.171.17合格穿管0.075合格13明敷182.950.0350.2071.33合格穿管0.085合格14明敷42.970.060.0962.34合格穿管合格15明敷37.980.0391.341.98合格穿管合格16明敷26.250.180.9844.65合格穿管合格6 继电保护系统的设计6.1 继电保护的选择由于自然条件和人为的影响(如雷电暴雨狂风冰雹误操作等),使得发生电气事故的可能性时有发生而电力系统又是一个统一的整体,一处发生事故就可能迅速扩大到其他地方因此,电力系统必须保证安全可靠的运行,在此前提下才能谈到运行的经济性合理性为了保证电力系统运行可靠,必须