某机械厂变电所电气一次部分设计课程设计

供配电技术供配电技术 课程设计报告课程设计报告 题 目 某机械厂变电所电气一次部分设计某机械厂变电所电气一次部分设计 姓 名 学 号 班 级 专 业 指导教师 起止日期 电气与自动化工程学院电气与自动化工程学院 供配电技术 课程设计评分表 设计题目 设计题目 某机械厂变电所电气一次部分设计某机械厂变电所电气一次部分设计 班班 级 级 学号 学号 姓名 姓名 项项 目目评分比例评分比例得得 分分 平时表现30 答 辩20 设计报告50 总成绩 指导老师 年 月 日 供配电技术供配电技术 课程设计任务书课程设计任务书 专业专业 电气工程及其自动化电气工程及其自动化 班级班级 电气技术方向 电气技术方向 一 目的和要求一 目的和要求 供配电技术课程设计是该课程 理论教学之后的一个 集中性实践教学环节 要求学生 在 学习供配电技术基本 知识的基础上 通过 综合应用所学知识设计一个具体任务的供配电一 次系统 通过设计进一步巩固所学过的理论知识 熟悉供配电系统的基本构成和任务 了解 常用电气设备的结构 原理 性能 用途 掌握中小型变电所电气一次部分设计的步骤和要 求 了解变电所电气设计相关的国家标准 规程 规范以及电气主接线的绘制方法 学会查 阅供配电设计手册 设备手册的方法 树立工程观念 培养分析和解决一般工程实际问题 的能力 二 设计内容二 设计内容 根据给定的设计任务完成供配电系统电气一次部分的设计 设计任务附后 三 基本要求 三 基本要求 1 掌握供配电系统设计的方法 内容和步骤 2 根据所给定设计任务 按照安全可靠 技术先进 经济合理的要求 完成变配电系统 电气一次部分的设计任务 写出设计说明书 3 具备计算机绘图能力 绘出供配电系统一次系统设计图样 4 提交的设计报告内容充实 方案合理 图纸齐全 撰写格式符合相关要求 四 进度安排四 进度安排 序序 号号 时间时间 天 天 课程设计内容课程设计内容 1第1天熟悉课题 收集资料 讨论 2第2天 主接线设计 负荷计算 短路电流计 算 3第3 4天主要电气设备选择 4第5 6天提交报告 五 课程设计报告五 课程设计报告 课程设计报告用纸一律采用 A4 纸 上下边距为 2 2cm 左边距 3 0cm 留装订线 右边距为 2 0cm 设计报告封面必须统一 内容包括评分表 封面 目录 正文 收获 参 考文献等 并按此顺序装订 六 设计参考资料六 设计参考资料 1 刘燕 供配电技术 M 北京 机械工业出版社 2016 2 任元会 工业与民用配电设计手册 M 3 版 北京 中国电力出版社 2005 3 刘笙 电气工程基础 M 2 版 北京 科学出版社 2008 4 许继继电保护装置说明书 许继集团技术资料 5 弋东方 电气设计手册电气一次部分 M 北京 中国电力出版社 2002 6 刘宝林 电气规程规范及标准大全 M 北京 中国计划出版社 1991 7 余建明 同向前 苏文成 供电技术 M 4 版 北京 机械工业出版社 2008 8 翁双安 供配电工程设计指导 北京 机械工业出版社 2012 9 中国机械工业联合会 供配电设计规范 S 北京 中国计划出版社 2010 10 刘介才主编 工厂供电设计指导 北京 机械工业出版社 1998 11 刘介才主编 实用供配电技术手册 北京 中国水利水电出版社 2002 12 刘介才主编 工厂供用电实用手册 北京 机械工业出版社 2001 七 成绩评定七 成绩评定 课程设计成绩由平时表现 报告及设计答辩三个方面成绩组成 各部分所占比例分别为 30 50 20 按照学习与设计态度的认真性 知识理解掌握的深入程度 设计方案的正 确性或合理性 图文的质量效果 是否独立完成 是否具有独立分析解决问题的能力和创新 精神等综合考虑 设计题目设计题目 1 某机械厂变电所电气一次部分设计某机械厂变电所电气一次部分设计 一 设计的基础资料一 设计的基础资料 1 全厂用电设备情况 某厂为机械加工类生产厂 主要负荷是铸造车间 锻压车间 金工车间 工具车间 电镀车 间 热处理车间等十个车间的用电设备 用电设备的电压均为 380V 本厂多数车间为三班制 年最大负荷利用小时为 4600h 日最大负荷持续时间为 6h 该厂除铸造车间 电镀车间和锅炉房 属二级负荷外 其余均属三级负荷 其负荷统计资料见表 1 表 1 全厂负荷统计资料 计 算 负 荷厂房 编号 厂房名称负荷 类别 设备容 量 kW 需要系 数 Kd 功率因数 cos P30 kWQ30 kvarS30 kVAI30 A 动力3000 300 701 铸造车间 照明60 801 00 动力3500 300 652 锻压车间 照明80 701 00 动力7640 250 503 金工车间 照明171 001 00 动力3600 300 604 工具车间 照明70 901 00 动力2500 500 805 电镀车间 照明50 801 00 动力1500 600 806热处理车 间照明50 801 00 动力1800 300 707 装配车间 照明60 801 00 动力1600 200 658 机修车间 照明40 801 00 动力500 700 809 锅炉房 照明10 801 00 动力200 400 8010 仓库 照明10 801 00 生活区照明3500 700 90 合计2994 2 电源情况 本厂拟由距其 8 公里处的某区域变电站接一回 10kV 架空线路进线供电 架空线路选用 LGJ 150 几何均距 2m 区域变电站 10kV 出口短路容量为 500MVA 供电部门对本厂的功率因数要求为 cos 0 9 二 设计任务及要求二 设计任务及要求 1 主接线设计 根据设计任务书 分析原始资料与数据 列出技术上可能实现的 2 个方案 经过概略分析比较 确定一个较优方案 并进行详细的负荷计算 2 短路电流计算 根据电气设备选择和继电保护的需要 确定短路计算点 计算三相 短路电流 计算结果列出汇总表 3 主要电气设备选择 主要电气设备的选择包括断路器 隔离开关 互感器 导线截 面和型号等等设备的选择及校验 选用设备型号 数量 汇成设备一览表 三 设计成果三 设计成果 1 设计说明书 2 设计图纸 变电所电气主接线图 目 录 1 绪论 1 2 负荷计算及电容补偿 2 2 1 确定用户设备组的设备容量及计算负荷 2 2 2 各车间的计算负荷 2 3 变压器选择及主接线方案确定 6 3 1 主变压器台数选择 6 3 2 主变压器容量选择 6 3 3 主接线方案确定 7 3 3 1 变电所主接线方案的设计原则与要求 7 3 3 2 工厂变电所常见的主接线方案 7 3 3 3 确定主接线方案 8 4 短路电流的计算 10 4 1 绘计算电路图 10 4 2 确定短路电流 10 4 3 计算各元件的电抗标幺值等 10 4 4 确定抗标幺值等 12 4 5 列出短路计算表 13 5 主要电气设备选择 14 5 1 变电站一次设备的选择与校验 14 5 1 1 一次设备选择与校验的条件 14 5 1 2 按正常工作条件选择 14 5 1 3 按短路条件校验 15 5 1 4 10kV 侧一次设备的选择校验 17 5 1 5 380V 侧一次设备的选择校验 18 5 2 高低压母线的选择 19 6 变电所进出线和低压电缆选择 19 6 1 变电所进出线的选择范围 19 6 2 变电所进出线方式的选择 20 6 3 高压进线和低压出线的选择 20 6 2 1 10kV 高压进线的选择校验 20 6 2 2 由高压母线至主变的引入电缆的选择校验 20 6 2 3 380V 低压出线的选择 21 7 总结 21 8 参考文献 21 9 附录 21 第 0 页 1 绪论绪论 变电站是电力系统的重要组成部分 是联系电厂和负荷用户的中间环节 是电网中线路的枢 纽 如果工厂电能供应突然中断 就会对工业生产造成严重的不良后果 甚至可能发生重大的设 备损坏或人员伤亡事故 因此 变电所保证工厂正常有序地供电 具有十分重要的意义 本文以电力系统相关理论知识为基础 以工厂供电为指导 根据所给某机械制造厂的原始资 料对其变电站的电气部分进行设计 本文共分为六大内容 1 负荷计算 机械厂变电所的负荷计算 是根据所提供的负荷情况进行的 本文列出了负荷计算表 得出 总负荷 2 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 3 变压器选择 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 4 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 5 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 6 电缆的选择 为了保证供电系统安全 可靠 优质 经济地运行 进行电缆截面选择时必须满足发热条件 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 第 1 页 2 负荷计算负荷计算及电容补偿及电容补偿 2 1 确定用户设备组的设备容量及计算负荷确定用户设备组的设备容量及计算负荷 300 6 350 8 764 17 360 7 250 5 150 5 180 6 160 4 50 1 20 1 350 2994Kw e P 2 1 2 2 各车间的各车间的计算负荷计算负荷 1 铸造车间的计算负荷 0 3 300 6 0 8 94 8kw 2 2 e PKP d 1 30 90 1 02 4 8 0 kvar 91 82kvar 2 3 tan 30 1 30 PQ 131 98kVA 2 4 VAQPSk82 91 8 94 222 1 30 2 1 30 1 30 2 5 AA U S I N 52 200 38 0 3 98 131 3 1 30 1 30 其余车间负荷计算过程与此相同 计算结果见表 2 1 2 确定变电所变压器低压侧的计算负荷 考虑到全厂负荷的同时系数 取 后 工厂变电所变压器低压侧的计算负荷为9 0 K kWkWPKP 9 10203 1134 9 0 1 30 2 30 2 6 var8 984var2 1094 9 0 1 30 2 30 kkQKQ 2 7 kVAkVAQPS 5 1418 8 984 9 1020 222 2 30 2 2 30 2 30 2 8 AA U S I N 3 2155 38 0 3 5 1418 3 2 30 2 30 2 9 72 0 5 1418 9 1020 cos 2 30 2 30 2 Q p 2 10 变压器低压侧的功率因数较低 高压侧的功率因数肯定不满足电力部门 0 9 的要求 因此 第 2 页 要进行无功功率补偿 补偿电容器集中装设在变压器低压母线上 考虑到变压器的损耗 可设低 压侧补偿后的功率因数为 0 92 所需补偿电容器的容量为 2 11 var549var 92 0arccostan72 0 arccos tan 9 1020kkQC 取 var560kQC 补偿后变压器低压侧 不变WPPk9 1020 2 30 2 30 2 var 8 424var 560 8 984 2 30 2 30 kkQQQ C 12 2 kVAVAS 9 1104k 8 424 9 1020 22 2 30 13 3 确定变压所变压器高压侧的计算负荷 变压器的损耗 2 14 WWSPTk57 15k 9 1104 015 0 015 0 2 30 var29 66var9 1104 06 0 06 0 2 30 kkSQT 2 15 变压器高压侧的计算负荷 2 16 kWkWPPP T 47 1036 57 15 9 1020 2 3030 var09 491 29 668 424 2 3030 kkWQQQ T 2 17 kVAkVAQPS92 114609 49147 1036 222 30 2 3030 2 18 AA U S I N 29 66 10 3 92 1146 3 30 30 2 19 4 高压电源进线端的计算负荷 变电所高压进线端采用 LGJ 150 其线距为 2m 长度为 8km 由手册可查出该导线的 则kmXkmR 36 0 24 0 00 高压架空进线端的有功功率损耗为 2 kWWLRIP WL 3 258 24 0 29 66 33 2 0 2 第 3 页 20 高压架空进线端的无功功率损耗为 2 21 var 0 38var8 36 0 29 66 33 2 0 2 kkLRIQWL 高压电源进线端的计算负荷为 2 22 kWkWPPP WL 77 1061 3 2547 1036 30 30 var09 529var 0 3809 491 30 30 kkQQQ WL 2 23 kVAkVAQPS29 118609 52977 1061 222 30 2 30 30 2 24 AA U S I N 5 68 10 3 29 1186 3 30 30 2 25 9 0 29 1186 77 1061 cos 30 30 S P 2 26 满足要求 高压电源进线端的计算负荷可以作为工厂向电力部门申请用电容量的依据 表表 2 12 1 全厂负荷统计资料全厂负荷统计资料 计 算 负 荷厂房 编号 厂房名称负荷 类别 设备容 量 kW 需要系 数 Kd 功率因数 cos P30 kWQ30 kvarS30 kVAI30 A 动力3000 300 7090 091 8128 56195 321 铸造车间 照明60 801 004 804 807 29 动力3500 300 65105 0122 8161 57245 482 锻压车间 照明80 701 005 605 608 51 动力7640 250 50191 0330 8381 98580 363 金工车间 照明171 001 0017 0017 0025 83 动力3600 300 60108 0144180 00273 484 工具车间 照明70 901 006 306 309 57 动力2500 500 80125 093 8156 28237 445 电镀车间 照明50 801 004 004 006 08 动力1500 600 8090 067 5112 50170 936热处理车 间照明50 801 004 004 006 08 第 4 页 动力1800 300 7054 055 177 15117 227 装配车间 照明60 801 004 804 807 29 动力1600 200 6532 037 449 2274 788 机修车间 照明40 801 003 203 204 86 动力500 700 803526 343 7866 529 锅炉房 照明10 801 000 800 801 22 动力200 400 808610 0015 1910 仓库 照明10 801 000 800 801 22 生活区照明3500 700 90245 0118 7128 56195 32 合计29941134 31094 21576 02394 6 变压器低压侧 取 9 0 K 0 721020 9984 81418 52155 3 补偿低压电容器总容量560 补偿后变压器低压侧0 921020 9424 8 变压器损耗15 5766 29 变压器高压侧1036 47491 091146 9266 29 架空进线的功率损耗 取 kmXkmR 36 0 24 0 00 25 338 0 高压进线端0 901061 77529 091186 2968 5 第 5 页 3 变压器选择及主接线方案确定变压器选择及主接线方案确定 3 1 主变压器台数选择主变压器台数选择 选择主变压器台数时应考虑下列原则 1 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 应采用两台 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 对只 有二级而无一级负荷的变电所 也可以只采用一台变压器 但必须有备用电源 2 对季节性负荷或昼夜负荷变动较大 适于采用经济运行方式的变电所 可采用两台变压 器 3 当负荷集中且容量相当大的变电所 虽为三级负荷 也可以采用两台或多台变压器 4 在确定变电所台数时 应适当考虑负荷的发展 留有一定的余地 3 2 主变压器容量选择主变压器容量选择 1 只装一台主变压器的变电所 主变压器容量 S 应满足全部用电设备总计算负荷的需要 即 30 S 3 1 30 SS TN 2 装有两台主变压器的变电所 每台变压器的容量 SZ 应同时满足以下两个条件 1 任一台变压器单独运行时 应满足总计算负荷 S3 的大约 60 70 的需要 即 3 2 30 7 06 0SS TN 2 任一台变压器单独运行时 应满足全部一 二级负荷的需要 即 3 3 30 SS TN 根据工厂的负荷性质和电源情况 工厂变电所的主变压器可有下列两种方案 第 6 页 方案 1 装设一台主变压器 根据式 主变选用一台接线方式为 S11 1250 10 型变压器 根据民用建筑规范要 30 SS TN 求变压器的负载率不宜大于 85 而KVAS 5 1062 851250 显然满足要求 至于机械厂的二级负荷的备用电源 由与邻近单位相联的低压联络线来承担 因此装设一台主变压器时选一台接线方式为 S11 16000 10 型低损耗配电变压器 方案 2 装设两台主变压器 3 4 KVASS 42 81936 702 7 06 0 30 3 5 KVASS 6 499 1 1191 150 4 230 2 1 因此选两台接线方式为 Dyn11 的 S11 1000 10 型低损耗配电变压器 两台变压器并列运行 互为备用 3 3 主接线方案确定主接线方案确定 3 3 1 变电所主接线方案的设计原则与要求变电所主接线方案的设计原则与要求 变电所的主接线 应根据变电所在供电系统中的地位 进出线回路数 设备特点及负荷性质 等条件确定 并应满足安全 可靠 灵活和经济等要求 1 安全 应符合有关国家标准和技术规范的要求 能充分保证人身和设备的安全 2 可靠 应满足电力负荷特别是其中一 二级负荷对供电可靠性的要求 3 灵活 应能必要的各种运行方式 便于切换操作和检修 且适应负荷的发展 4 经济 在满足上述要求的前提下 尽量使主接线简单 投资少 运行费用低 并节约电能 和有色金属消耗量 3 3 2 工厂变电所常见的主接线方案工厂变电所常见的主接线方案 1 只装有一台主变压器的变电所主接线方案 只装有一台主变压器的变电所 其高压侧一般采用无母线的接线 根据高压侧采用的开关电 器不同 有三种比较典型的主接线方案 1 高压侧采用隔离开关 熔断器或户外跌开式熔断器的主接线方案 2 高压侧采用负荷开关 熔断器或负荷型跌开式熔断器的主接线方案 第 7 页 3 高压侧采用隔离开关 断路器的主接线方案 2 装有两台主变压器的变电所主接线方案 装有两台主变压器的变电所的典型主接线方案有 1 高压无母线 低压单母线分段的主接线方案 2 高压采用单母线 低压单母线分段的主接线方案 3 高低压侧均为单母线分段的主接线方案 3 3 3 确定主接线方案确定主接线方案 1 10kV 侧主接线方案的拟定 由原始资料可知 高压侧进线有一条 10kV 的公用电源干线 为满足工厂二级负荷的要求 又采用与附近单位连接高压联络线的方式取得备用电源 因此 变电所高压侧有两条电源进线 一条工作 一条备用 同时为保证供电的可靠性和对扩建的适应性所以 10kV 侧可采用单母线或 单母线分段的方案 2 380V 侧主接线方案的拟定 由原始资料可知 工厂用电部门较多 为保证供电的可靠性和灵活性可采用单母线或单母线 分段接线的方案 对电能进行汇集 使每一个用电部门都可以方便地获得电能 3 方案确定 根据前面章节的计算 若主变采用一台 S11 型变压器时 总进线为一路路 为提高供电系统 的可靠性 低压一侧需加入备用电源 若主变采用两台 S11 型变压器时 总进线为两路 但若电源出现故障 两台主变均无法使用 可靠性较低 第 8 页 表 3 1 两种主接线方案的比较 比较项目装设一台主变加备用电源的方案 装设两台主变的方案 供电安全性 满足要求 满足要求 供电可靠性 基本满足要求 单电源供电 可靠性差 供电质量 由于一台主变 电压损耗略大 由于两台主变并列 电压损耗略 小 灵活方便性 接有备用电源 灵活性好 由于有两台主变 灵活性较好 技 术 指 标 扩建适应性 差一些 更好 电力变压器的 综合投资额 按单台 8 8 万元计 综合投资 为 2 8 8 17 6 万元 按单台 6 8850 万元计 综合投资 为 4 6 8850 27 54 万元 电力变压器和高压 开关柜的年运行费 主变和高压开关柜的折旧和维修 管理费约 7 万元 主变和高压开关柜的折旧和维修 管理费约 10 万元 经 济 指 标交供电部门的一次 性供电贴费 按 800 元 KVA 计 贴费为 1250 0 08 万元 100 万元 贴费为 2 800 0 08 128 万元 从上表可以看出 按技术指标 装设两台主变的主接线方案优于装设一台主变的方案 从经 济指标来看 装设一台主变的方案优于装设两台主变的方案 由于二级负荷较小 从技术指标考 虑 采用于装设一台主变加备用电源的方案 第 9 页 4 短路电流的计算短路电流的计算 4 1 绘计算电路图绘计算电路图 根据变电所主接线图绘出计算电路图 将短路计算中需计入的各元件的额定参数都表示出来 并将各个元件依次编号 如图 4 1 所示 图 4 1 短路计算电路 4 2 确定短路电流确定短路电流 在短路计算中 短路计算点应选择在可能产生最大短路电流的地方 一般来说 高压侧选择 在高压母线位置 低压侧选择在母线位置 系统中装有限流电抗器时 应选择在电抗器之后 如 图 4 1 中的 k 1 及 k 2 点 第 10 页 4 3 计算各元件的电抗标幺值等计算各元件的电抗标幺值等 1 设定基准容量和基准电压 计算短路点基准电流 d S d U d I 设 100MVA 即高压侧 10 5kV 低压侧 0 4kV 则 d S d U c U 1d U 2d U 4 1 5 4 1000 100 100 5 4 3 KW MVA X 4 2 2 2 100MVA 144kA 330 4kV d d d S I U 2 计算短路电路中各元件的电抗标幺值 1 电力系统的电抗标幺值 4 3 1 100MVA 0 2 500MVA d oc S X S 式中 电力系统出口断路器的断流容量 oc S 2 架空线路的电抗标幺值 查得 LGJ 150 的单位电抗 而线路长 8km 故 0 0 36 xkm 4 4 2 2 100MVA 0 36 82 6 10 5kV X 3 电力变压器的电抗标幺值 查得 S11 1000 的短路电压 4 5 故 k U 4 5 5 4 1000 100 100 5 4 3 KW MVA X 4 6 5 4 43 XX 绘制等效电路图 如图 4 2 所示 第 11 页 图 4 2 短路等效电路图 4 4 确定抗标幺值等确定抗标幺值等 1 求 k 1 点的短路回路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量 1 总阻抗标幺值 4 7 121 0 22 62 8 k XXX 2 三相短路电流周期分量有效值 4 8 3 1 1 1 5 5kA 1 96kA 2 8 d k k I I X 3 其他三相短路电流 1 96kA 4 9 3 I 3 I 3 1k I 2 55 2 55 1 96kA 5 0kA 4 10 3 sh i 3 I 1 51 1 51 1 96kA 2 96kA 4 11 3 sh I 3 I 4 三相短路容量 4 12 3 1 100MVA 35 7MVA 2 8 d k k S S X 5 两相短路电流 1 70kA 4 13 2 1 k I 2 I 2 I 3 1 866 0 k I 第 12 页 0 866 4 33kA 4 14 2 sh i 3 sh i 0 886 2 56kA 4 15 2 sh I 3 sh I 2 求 k 2 点的短路回路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量 1 总阻抗标幺值 4 16 3 75 46 22 0 3 2 1 2 XXXX K 2 三相短路电流周期分量有效值 4 17 KA KA X I I K d K 7 19 3 7 144 2 2 3 2 3 其他三相短路电流 19 7kA 4 18 3 I 3 I 3 2k I 1 84 1 84 19 7kA 36 25kA 4 19 3 sh i 3 I 1 09 1 09 19 7kA 21 47kA 4 20 3 sh I 3 I 4 三相短路容量 4 21 MVA MVA X S S K d K 7 13 3 7 100 2 3 5 两相短路电流 24 65kA 4 22 2 2 k I 2 I 2 I 3 1 866 0 k I 0 866 31 4kA 4 23 3 sh i 3 sh i 0 886 19 02kA 4 24 2 sh I 3 sh I 4 5 列出短路计算表列出短路计算表 短路电流计算结果见表 4 1 表 4 1 并列运行时短路电流计算结果 第 13 页 三相短路电流 KA两相短路电流 KA 三相短路容量 MVA 短路 计算 点 3 k I 3 I 3 I 3 sh i 3 sh I 2 k I 2 sh i 2 sh I 3 k S K 1 点 1 961 961 965 02 961 74 332 5635 7 K 2 点 19 719 719 736 2521 4724 6531 419 0213 7 5 主要电气设备选择主要电气设备选择 5 1 变电站一次设备的选择与校验变电站一次设备的选择与校验 正确地选择设备是使电气主接线和配电装置达到安全 经济的重要条件 在进行设备选择时 应根据工程实际情况 在保证安全 可靠的前提下 积极而稳妥地采用新技术 并注意节约投资 选择合适的电气设备 电气设备的选择同时必须执行国家的有关技术经济政策 并应做到技术先进 经济合理 安 全可靠 运行方便和适当的留有发展余地 以满足电力系统安全经济运行的需要 5 1 1 一次设备选择与校验的条件一次设备选择与校验的条件 为了保证一次设备安全可靠地运行 必须按下列条件选择和校验 1 按正常工作条件 包括电压 电流 频率 开断电流等选择 2 按短路条件 包括动稳定和热稳定来校验 3 考虑电气设备运行的环境条件和温度 湿度 海拔以及有无防尘 防腐 防火 防爆等 要求 5 1 2 按正常工作条件选择按正常工作条件选择 1 按工作电压选择 第 14 页 设备的额定电压不应小于所在线路的额定电压 即 N e U N U 5 1 NeN UU 2 按工作电流选择 设备的额定电流不应小于所在电路的计算电流 即 N e I 30 I 5 2 30 II eN 3 按断流能力选择 设备的额定开断电流或断流容量不应小于设备分断瞬间的短路电流有效值或短路 oc I oc S k I 容量 即 k S 5 3 ock II 或 5 4 ock SS 5 1 3 按短路条件校验按短路条件校验 短路条件校验 就是校验电器和导体在短路时的动稳定和热稳定 1 隔离开关 负荷开关和断路器的短路稳定度校验 1 动稳定校验条件 5 5 3 maxsh ii 或 5 6 3 maxsh II 式中 开关的极限通过电流 动稳定电流 峰值和有效值 单位为 KA max i max I 开关所在处的三相短路冲击电流瞬时值和有效值 单位为 KA 3 sh i 3 sh I 2 热稳定校验条件 5 7 2 3 2 tima I tIt 式中 开关的热稳定电流有效值 单位为 KA t I 开关的热稳定试验时间 单位为 s t 第 15 页 开关所在处的三相短路稳态电流 单位为 KA 3 I 短路发热假想时间 单位为 s ima t 2 电流互感器的短路稳定度校验 1 动稳定校验条件 5 8 3 maxsh ii 或 5 9 3 3 1 210 esNsh K Ii 式中 电流互感器的动稳定电流 单位为 KA max i 电流互感器的动稳定倍数 对 es K 1N I 电流互感器的额定一次电流 单位为 A 1N I 热稳定校验条件 5 10 3 ima t t II t 或 5 11 3 1 ima tN t K II t 式中 电流互感器的热稳定电流 单位为 KA t I 电流互感器的热稳定试验时间 一般取 1s t 电流互感器的热稳定倍数 对 t K 1N I 第 16 页 5 1 4 10kV 侧一次设备的选择校验侧一次设备的选择校验 表 5 1 10kV 侧一次设备的选择校验 选择交验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度 参数 N U N I 3 k I 3 sh i 3 2 ima It 装置地点条 件 数据 10kV67 6A1 96kA5 0kA 7 31 91 962 额定参数 eN U eN I oc I max i 2 t I t 高压真空断路 器 CV2 10 630 10kV630A16kA40kA 5122162 高压熔断器 XRNP3 12 125 50 12kV0 5A50kA 电压互感器 JDZX12 10 3 1 0 3 1 0 3 10 KV 电流互感器 LZZBJ12 10A 10kV100 5A10KV8031 5 高压隔离开关 GN19 12 630A 12KV630A 一 10 kv 一 次 设 备 型 号 参 数 开关柜 KYN28A 24 第 17 页 5 1 5 380V 侧一次设备的选择校验侧一次设备的选择校验 表 5 2 380V 侧一次设备的选择校验 选择交验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度 参数 N U 30 I 3 k I 3 sh i 3 2 ima It 装置地点条件 数据 380V 总 2155A 28 46kA52 37kA 3234 046 28 2 额定参数 N U N I oc I max i 2 t I t 万能式断路器 CW2 2500 400V2500A60kA 塑料外壳式断路器 CM2 630L 400V630A 塑料外壳式断路器 CM2 400L 400V315A 塑料外壳式断路器 CM2 225L 400V 140A 200A 225A 塑料外壳式断路器 CM2 125L 400V 20A 80A 100A 一 38 0k v 次 设 备 型 号 参 数 电流互感器 LZZBJ12 10A 3000 5A 800 5A 500 5A 300 5A 200 5A 第 18 页 150 5A 100 5A 75 5A 20 5A 电容器 共 14 组 共补 8 组 分补 6 组 BSMJ0 4 40 3 5 2 高低压母线的选择高低压母线的选择 根据计算电流和 GB50053 94 10kV 及以下变电所设计规范 中的规定 10kV 母线选择 TMY 3 100 10 1 60 6 型母线 即相母线尺寸均为 40mm 4mm 中性母线尺寸为 60mm 6mm 380V 母线选择 LMY 3 80 10 80 8 型母线 即相母线尺寸为 80mm 10mm 中性母线尺寸为 80mm 8mm 6 变电所进出线和低压电缆选择变电所进出线和低压电缆选择 6 1 变电所进出线的选择范围变电所进出线的选择范围 1 高压进线 1 如为专用线路 应选专用线路的全长 2 如从公共干线引至变电站 则仅选从公共干线到变电站的一段引出线 3 对于靠墙安装的高压开关柜 柜下进线时