某自来水厂供电设计方案

精品文档 1 欢迎下载 自来水厂供电系统设计报告书自来水厂供电系统设计报告书 学学 院院 信息科学与工程学院 专业班级专业班级 电气实验班 学学 号号 0917110115 姓姓 名名 李鑫 指导老师指导老师 粟梅 完成日期完成日期 2014 2 20 精品文档 2 欢迎下载 目目 录录 1 1 课程设计的目的与任务课程设计的目的与任务 3 3 2 2 原始资料原始资料 3 3 3 3 设计要求内容设计要求内容 4 4 4 4 负荷计算负荷计算 4 4 5 5 主变压器的选择和无功功率补偿主变压器的选择和无功功率补偿 10 10 6 6 一次侧主接线图的选择一次侧主接线图的选择 13 13 7 7 短路电流的计算短路电流的计算 15 15 8 8 导线和电缆截面的选择导线和电缆截面的选择 18 18 九 保护器件的选择和校验九 保护器件的选择和校验 21 21 十 年耗电量的计算十 年耗电量的计算 24 24 十一 设计总结十一 设计总结 25 25 参考文献参考文献 附图附图 精品文档 3 欢迎下载 一 课程设计的目的与任务一 课程设计的目的与任务 供电系统与电气控制是自动化专业的专业课 具有很强的实践性和工程背 景 供电系统与电气控制课程设计的目的在于培养学生综合运用供电系统与电 气控制的知识和理论分析和解决供电系统设计问题 使学生建立正确的设计思 想 掌握工程设计的一般程序 规范和方法 提高学生调查研究 查阅文献及 正确使用技术资料 标准 手册等工具书的能力 理解分析 制定设计方案的 能力 设计计算和绘图能力 实验研究及系统调试能力 编写设计说明书的能 力 二 原始资料二 原始资料 1 自来水厂用电设备一览表 附表 2 2 自来水厂平面布置图 附图 5 3 自来水厂机修车间平面布置图 附图 6 4 该厂年最大有功负荷利用小时数 Tmax 8000 小时 5 该厂一 二泵房为二级负荷 机修及办公室为三级负荷 6 电源条件 距该厂 8 公里处 有一地区变电所 地区变电所可分别从两段 35kV 母线 上各提供一回电源 这两段母线的短路容量皆为 MVA sd P350 3 7 气象及其他有关资料 a 要求车间变电所低压侧的功率因数为 0 85 高压侧功率因数为 0 95 b 年平均温度及最高温度 地区变点所 Up 35KV 总降压变电所 Ue 10KV 去自来 水厂 去自来 水厂 d 3 d 3 l 5km 0 4 km 0 x 同上 B1 同上 Se b 20 000KVA B1 图二 课题 2 电力系统结构图 最热月平均最高温度年平均温度最热月土壤平均温度 35 18 30 精品文档 4 欢迎下载 三 设计要求内容 三 设计要求内容 1 计算自来水厂 机修车间的总计算负荷 并确定为提高功率因数所需的 补偿容量 2 选择该自来水厂总降压变电所 机修车间变电所的变压器台数及额定容 量 3 选择和确定自来水厂高压供电系统 包括供电电压 总降压变电所一次 接线图 场内高压电力网接线 4 选择高压电力网导线型号及截面 5 选择和校验总降压变电所的一次电气设备 6 拟定机修车间供电系统一次接线图 包括车间变电所一次接线及车间低 压电力网接线 7 选择机修车间的低压电力网的导线型号及截面 8 选择和校验机修车间供电系统的一次电气设备 包括各支线上的开关及 熔丝 四 负荷计算四 负荷计算 用电设备如下表所示 单台设备额定参数序 号 用电设备名称 数量 台 Pe KW Ie A cos tan Kd 一泵房 高压异步电动机 538044A0 832 50 8 一 变压器 SJ2 50 6 150KVA0 85 二泵房 高压异步电动机 344047 6A0 896 80 8 高压同步电动机 31000114A0 8430 8 二 变压器 SJL 180 6 2180KVA0 85 机修间 全部设 备 Ve 0 38KV 车床 C620 27 6 Ie 15 4 0 750 2 车床 C616 23 3 Ie 6 80 740 2 铣床 22 5 Ie 5 9 5 0 640 2 刨床 24 Ie 10 1 0 60 2 刨床 23Ie 7 80 5840 2 钻床 21 5Ie 3 40 670 2 砂轮机 21 5Ie 3 20 710 2 吊车 5 吨 211 4 Ijs 19 7 0 80 2 三 电焊机 22KVA560 5 精品文档 5 欢迎下载 电阻炉 2121 办公室 化验室 及车间照明 16 0 85 1 四 所用电变压器 SJ2 20 6 220KVA0 8 说明 各机床的 Ie及尖峰电流 Ijf仅作参考 可将变压器额定容量作计算负荷 总负荷的计算 总负荷的计算 一一 一泵房负荷计算一泵房负荷计算 在负荷计算时 采用需要系数法对各个车间进行计算 具体步骤如下 1 1 高压异步电动机高压异步电动机 5 5 台台 1 1 c11d111111N P 380K0 8cos0 83tan0 67U6KVkW c11d11e11 KP3800 83 51577PkWkW c11c1111 Ptan15770 671057 varQkWk 2222 c11c11c11 SPQ157710571898kVA c11 c11 N S18981 183 1 732 63U kVA IA kV 2 2 变压器 变压器 SJ2 50 6SJ2 50 6 一台 一台 1e c12e12 2e U 6 SP50cos0 85 U0 4 kV kVA kV 1212 1212 12 12 cos50 0 8542 5 tan42 5 0 61926 34var 50 4 8 1 732 63 cc cc c c N PSKW QPK S IA U 取同时系数为0 9 可以计算出一泵房的总的计算负荷 pq KK 301112 301112 22 303030 30 30 0 9 157742 5 1457 55 0 9 105726 34 1083 34var 1816 1 1861 1 179 1 1 732 63 pcc qcc N PKPPKW QKQQK SQPKVA S IA U 二二 二泵房负荷计算二泵房负荷计算 1 1 高压异步电动机组 高压异步电动机组 1 1 三台 三台 精品文档 6 欢迎下载 e21d212121N P 440K0 8cos0 89tan0 51 U6KVkW c21d21e21 KP4400 89 31174PkWkW c21c2121 Ptan11740 51599 varQkWk 2222 c21c21c21 SPQ11745991317kVA c21 c21 N S1317 127 1 732 63U kVA IA kV 2 2 高压异步电动机组 高压异步电动机组 2 2 三台 三台 e22d222222N P 1000K0 8cos0 84tan0 65 U6KVkW c22de22 KP10000 89 32670PkWkW c22c2222 Ptan26700 842243 varQkWk 2222 c22c22c22 SPQ267022433487kVA c22 c22 N S3487 336 1 732 63U kVA IA kV 2 2 变压器变压器 SJL 180 6SJL 180 6 组 两台 组 两台 1e c23e23 2e U 6 SP2360cos0 85 U0 4 kV kVA kV 1212 1212 12 12 cos180 2 0 85306 tan306 0 619189 4var 180 17 3 1 732 63 cc cc c c N PSKW QPK S IA U 取同时系数为0 9 可以计算出二泵房的总的计算负荷 pq KK 30212223 30212223 22 303030 30 30 3735 3031 4var 4812 7 4812 7 463 1 732 63 pcc qcc N PKPPPKW QKQQQK SQPKVA S IA U 三三 机修车间负荷计算机修车间负荷计算 1 1 车床 车床 C620C620 组 两台 组 两台 精品文档 7 欢迎下载 e31d313131N P 7 6K0 2 cos0 75tan0 88 U0 38KVkW c31d31e31 KP7 60 2 211 4PkWkW c31c3131 Ptan11 40 8810 varQkWk 2222 c31c31c31 SPQ11 41015 2kVA c31 c31 N S15 2 23 2 1 732 0 383U kVA IA kV 2 2 车床 车床 C616C616 组 两台 组 两台 e32d323232N P 3 3K0 2 cos0 74tan0 91 U0 38KVkW c32d32e32 KP3 30 2 21 32PkWkW c32c3232 Ptan1 320 911 2 varQkWk 2222 c32c32c32 SPQ1 21 321 78kVA c32 c32 N S1 78 2 7 1 732 0 383U kVA IA kV 3 3 铣床组 两台 铣床组 两台 e33d333333N P 2 5K0 2 cos0 64tan1 2 U0 38KVkW c33d33e33 KP2 50 2 21PkWkW c33c3333 Ptan11 21 2 varQkWk 2222 c33c33c33 SPQ11 21 56kVA c33 c33 N S1 56 2 37 1 732 0 383U kVA IA kV 4 4 刨床组 刨床组 1 1 两台 两台 e34d343434N P 4K0 2cos0 6tan1 33 U0 38KVkW c34d34e34 KP40 2 21 6PkWkW c34c3434 Ptan1 61 332 1 varQkWk KVA Q PS C CC 64 2 1 26 1 22 2 34 2 3434 精品文档 8 欢迎下载 A KV KVA U S I N C C 01 4 38 0 732 1 64 2 3 34 34 5 5 刨床组 刨床组 2 2 两台 两台 e35d353535N P 3K0 2 cos0 584tan1 39 U0 38KVkW KWKW PKPEDC 2 12 2 0 3 353535 var67 1 39 1 2 1tan 35 35 35 KKW P Q C C KVA Q PS C CC 05 2 2 167 1 22 2 35 2 3535 A KV KVA U S I N C C 12 3 38 0 732 1 05 2 3 35 35 6 6 钻床组 两台 钻床组 两台 e36d363636N P 1 5K0 2cos0 67tan1 11 U0 38KVkW c36d36e36 KP1 50 2 20 6PkWkW c36c3636 Ptan0 61 110 67 varQkWk KVA Q PS C CC 9 0 6 067 0 22 2 36 2 3636 A KV KVA U S I N C C 36 1 38 0 732 1 9 0 3 36 36 7 7 砂轮机组 两台 砂轮机组 两台 e37d212121N P 1 5K0 2 cos0 71tan0 99 U0 38KVkW KWKW PKPEDC 2 12 4 0 5 1 373737 var18 1 99 0 2 1tan 37 37 37 KKW P Q C C KVA Q PS C CC 7 1 18 1 2 1 22 2 37 2 3737 A KV KVA U S I N C C 6 2 38 0 732 1 7 1 3 37 37 8 8 吊车组 两台 吊车组 两台 精品文档 9 欢迎下载 KW PE 4 11 38 15 0 38 KD 8 0 38 COS75 0tan 38 KV UN 38 0 KWKW PKPEDC 42 3 2 15 0 4 11 383838 var57 275 0 42 3tan 38 38 38 KKW P Q C C KVA Q PS C CC 28 4 57 142 3 22 2 38 2 3838 A KV KVA U S I N C C 5 6 38 0 732 1 28 4 3 38 38 9 9 电焊机组 两台 电焊机组 两台 KW PE 2 39 35 0 39 KD 5 0 39 COS732 1tan 39 KV UN 38 0 KWKW PKPEDC 4 12 355 0 2 393939 var42 275 0 4 1tan 39 39 39 KKW P Q C C KVA Q PS C CC 8 2 4 142 2 22 2 39 2 3939 A KV KVA U S I N C C 24 4 38 0 732 1 8 2 3 39 39 1010 电阻炉组 两台 电阻炉组 两台 e41d4141N P 12K0 7cos1U0 38KVkW c41d41e41 KP120 7 216 8PkWkW c41c4141 Ptan0 varQk 2222 c41c41c41 SPQ16 8016 8kVA c41 c41 N S16 8 25 56 1 732 0 383U kVA IA kV 1111 工厂照明 工厂照明 30 11 1616PkWkW 30 11 0Q 12 变压器 SJ2 20 6 1e c12e12 2e U 6 SP240cos0 85 U0 4 kV kVA kV 精品文档 10 欢迎下载 1212 1212 12 12 cos20 2 0 832 tan32 0 7524var 40 60 8 1 732 0 383 cc cc c c N PSKW QPK S IA U 取同时系数为0 9 可以计算出机修车间的总的计算负荷 pq KK 302122232425262728294142 302122232425262728294142 22 303030 30 30 87 94 47 39var 89 2 89 2 135 5 1 732 0 83 pcccccccccc qcccccccccc N PKPPPPPPPPPPPKW QKQQQQQQQQQQQK SQPKVA S IA U 五 主变压器的选择和无功功率补偿五 主变压器的选择和无功功率补偿 1 选用的变压器的台数选用的变压器的台数 由上面的计算可以看出 一泵房和二泵房的用电设备均为 6KV 的一级和二 级负荷设备 机修车间为 0 38KV 的三级负荷 所以可以选择两台 35KV 6KV 的 变压器和一台 6KV 3KV 的变压器 2 2 无功功率补偿无功功率补偿 对于 6KV 0 4KV 的变压器 低压侧的功率因数87 94 89 2 0 985 满足了设计的要求 不需要cos 进行无功补偿 高压侧的功率因数 变压器的损耗 30 30 22 303030 0 0150 015 89 21 338 0 060 06 89 25 352var 103 7 T T T PSKW QSK SPPQQKVA 所以89 278 103 7 0 86 不满足高压侧 0 95 以上的功率因数的要求 cos 需要进行功率补偿 可以选定功率补偿后的功率因数为0 96 则可以计cos 算出需要补偿的无功功率为 3030 tan26 85var cTT QQQPPK 此时机修车间的计算负荷为 精品文档 11 欢迎下载 30 3030 30 30 89 278 tan0 29 89 27825 8var 89 278 93 cos0 96 PKW QPK P SKVA 对于 35KV 6KV 变压器 取同时系数为0 9 可以计算出全厂的总的计算负荷 pq KK 3030 0 3030 0 22 303030 5282 4140 5var 6711 pi i qi i PKPKW QKQK SQPKVA 低压侧的功率因数5282 6711 0 787 不满足要求 假定功率补偿后cos 的功率因数为 0 9 计算出需要补偿的无功功率为 5282 tanarccos0 787tanarccos0 9 var1582 5 var C Qkk 补偿后的计算负荷为 30 30 30 5282 2558var 5869 PKW QK SKVA 变压器的损耗 30 30 0 0150 015 586988 0 060 06 5869352var T T PSKW QSK 22 303030 6108 T SPPQQKVA 高压侧的功率因数5370 6108 0 88 不满足设计的功率因数大于cos 0 95 的要求 假设功率补偿后的功率因数为 0 96 可计算出需要补偿的无功功 率为 5370 tanarccos0 88tanarccos0 96 var1332 var C Qkk 补偿后的计算负荷为 30 30 30 30 30 5370 1566var 5594 5594 92 3 1 732 353 N PKW QK SKVA S IA U 3 3 主变压器容量的选择主变压器容量的选择 精品文档 12 欢迎下载 每台变压器的容量应同时满足下列两个条件 1 一台变压器单独运行时 宜满足计算负荷的大学百分之六十到百分之七 S30 十的需要 即S TN S30 7 0 6 0 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 SS TN 1 30 3 车间变电所主变压器的单台容量上限 车间变电所主变压器的单台容量 一般宜大于 1000KV A 或 1250KV A 这 一方面是受以往低压开关电器断流能力和短路稳定度要求的限制 另一方面也是 考虑到可以是变压器更接近于车间负荷中心 以减少低压配电线路的电能损耗 电影损耗和有色金属消耗量 4 适当考虑负荷的发展 应适当考虑进货 5 10 年电力负荷的增长 留有一定得余地 这里必须指出 电力变压器的额定容量是在一定温度条件下的持续最大 S TN 输出容量 如果安装地点的年平均气温时 则年平均气温每高出 1 摄氏度 变 压器的容量相应的减小百分之一 因此户外变压器的实际容量为 SS TNT av 100 20 1 对于户内变压器 由于散热条件较差 一般变压器室的出风口与进风口间 约 15 摄氏度温差 从而使处在室中间的变压器环境温度要比室外变压器的环境 温度高出大约 8 C 因此户内变压器的实际容量较之上式所计算的容量还要减 小百分之八 最后还必须指出 变电所主变压器台数和容量的最后确定 应结合主接线 方案 经技术经经济比较择优而定 年平均温度及最高温度 因为变压器都用在室内 故取高于室外 8 摄氏度 取其系数为 0 7 av SS TNT av 100 20 1 工厂总降压变电所变压器的选择 选择两个变压器供电 基于其为二级负荷 以便当一台发生故障时 另外一台变压器能对一二级 负荷供电 30 0 6 0 7 0 6 0 7 5594 3356 3915 T KV A SS 100 1 05 80 N TTT av SSS 最热月平均最高温度年平均温度最热月土壤平均温度 35 18 30 精品文档 13 欢迎下载 即可满足要求 所以可以选择 SL7 5000 35 型的主变压器 4121 N T KV A S 六 一次侧主接线图的选择 一次侧主接线图的选择 一次侧采用内桥式接线 二次侧采用单母线分段的总降压变电所主接线图 这种主接线 其一次侧的高压断路器 QF10 跨接在两路电源进线之间 犹 如一架桥梁 而且处在线路断路器 QF11 和 QF12 的内侧 靠近变压器 因此成 称为内桥式接线 这种主接线的运行灵活性较好 供电可靠性较高 适用一二 级负荷的工厂 如果某路电源例如 WL1 线路停电检修或发生故障时 则断开 QF11 投入 QF12 其两侧 QS 先合 即可由 WL2 回复对变压器 T1 的供电 这 种内桥式接线多用于电源线路较长因而发生故障和停电检修的机会较多 并且 变压器不需经常切换的总降压变电所 如下图 QS111 QS121 采用内桥式接线的总降压变电所主接线图 主接线方案的选择 主接线方案的选择 方案一 单母线接线方案一 单母线接线 特点就是整个配电装置只有一组母线 每个电源和引出线都经过开关电器接到 同一组母线上 如下图 QF12 QS122QS112 QF10QF102QS101 QF11 QS123 QS113 T2T1 QS221QS211 QF22QF21 QF20 WL1WL2 35KV 电源进线 6 10KV 精品文档 14 欢迎下载 其优点为接线简单 清晰 采用的电气设备少 比较经济 操作简单方便 便 于扩建 缺点是母线和隔离开关检修或发生故障时 必须断开全部电源 是整 个配电装置停电 方案二 单母线分段方案二 单母线分段 为了克服一段单母线接线存在的缺点提高供电可靠性 灵活性 可把单母线分 成几段 在单母线每段之间装设一个分段断路器 Dlf 和两个隔离开关 其最大 优点是当母线故障或检修时 停电局限于一段母线上 非故障母线保持正常供 电 缺点是 1 任何一段母线故障或检修时 必须断开连接在该段上的电源 故减少了发电 量或供电量 并使单独由该段母线供电的用户停电 2 检修任意出线断路器时 该出线必须停电 方案三 单母线带旁路母线方案三 单母线带旁路母线 即出线侧带有旁路母线 装置正常运行时 旁母不带电 当检修母线时 而利 用旁母 使各出线不断电 其可用在电压等级较高的如 110kV 出线较多的变 电所 接线如下 精品文档 15 欢迎下载 根据上诉三种方案的比较 则考虑其为 110kV 常规变电所 出线较多 又考虑 其经济性 且电压等级高 和可靠性 选择方案二 即单母线带旁路母线 七 短路电流的计算七 短路电流的计算 下面采用标么制法进行短路电流计算 低压侧 低压侧 一 确定基准值 取 100 d SMV A 2 6 c UkV 2 0 4 c UkV 所以 1 1 100 9 165 336 3 d d c SMV A IkA UkV 2 2 100 144 342k 330 4 d d c SMV A IA UkV 二 计算短路电路中各主要元件的电抗标么值 忽略架空线至变电所 的电缆电抗 1 电力系统的电抗标么值 1 100 0 200 500 MV A X MV A 2 架空线路的电抗标么值 查手册得 因此 0 0 35 Xkm 2 2 100 0 35 1 50 476 10 5 MV A Xkmkm kV 3 电力变压器的电抗标么值 由所选的变压器的技术参数得 因此 6 k U 34 6 100 6 000 100 1000 MV A XX kV A 可绘得短路等效电路图 如下图 二 精品文档 16 欢迎下载 1 0 22 1 904 3 6 0 4 6 0 K 1K 2 图 二 三 计算 k 1 点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量 1 总电抗标么值 1 12 0 2000 4760 676 k XXX 2 三相短路电流周期分量有效值 3 1 1 1 9 165 13 557 0 676 d k k IkA IkA X 3 其他三相短路电流 3 3 3 1 13 557 k IIIkA 3 2 55 13 55734 570 sh ikAkA 3 1 51 13 55720 471 sh IkAkA 4 三相短路容量 3 1 1 100 147 930 0 676 d k k SMV A SMV A X 四 计算 k 2 点短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量 1 总电抗标么值 三相短路电流周 2 1234 0 2000 6766 23 876 k XXXXX 期分量有效值 3 2 2 2 144 37 152 3 876 d k k IkA IkA X 2 其他三相短路电流 3 3 3 2 37 152 k IIIkA 3 1 84 37 15268 359 sh ikAkA 3 1 09 37 15240 496 sh IkAkA 三相短路容量 3 2 2 100 25 800 3 876 d k k SMV A SMV A X 高压侧 高压侧 五 确定基准值 取 100 d SMV A 1 37 5 c UkV 2 6 3 c UkV 2 0 476 精品文档 17 欢迎下载 所以 1 1 100 1 540 33 37 5 d d c SMV A IkA UkV 2 2 100 9 165k 336 3 d d c SMV A IA UkV 六 计算短路电路中各主要元件的电抗标么值 忽略架空线至变电所 的电缆电抗 3 电力系统的电抗标么值 1 100 0 286 350 MV A X MV A 4 架空线路的电抗标么值 查手册得 因此 0 0 35 Xkm 2 2 100 0 35 50 124 37 5 MV A Xkmkm kV 3 电力变压器的电抗标么值 由所选的变压器的技术参数得 因此 6 k U 34 6 100 6 000 100 1000 MV A XX kV A 可绘得短路等效电路图 如下图 二 1 0 22 1 904 3 6 0 4 6 0 K 1K 2 图 二 七 计算 k 1 点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量 5 总电抗标么值 1 12 0 2860 1240 410 k XXX 6 三相短路电流周期分量有效值 3 1 1 1 1 540 3 756 0 410 d k k IkA IkA X 7 其他三相短路电流 3 3 3 1 3 756 k IIIkA 3 2 55 3 7569 578 sh ikAkA 3 1 51 3 7565 6721 sh IkAkA 2 0 124 0 286 精品文档 18 欢迎下载 三相短路容量 3 1 1 100 243 902 0 410 d k k SMV A SMV A X 八 计算 k 2 点短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量 3 总电抗标么值 2 1234 0 4106 23 410 k XXXXX 4 三相短路电流周期分量有效值 3 2 2 2 9 165 2 688 3 410 d k k IkA IkA X 5 其他三相短路电流 3 3 3 2 2 688 k IIIkA 3 1 84 2 6884 945 sh ikAkA 3 1 09 2 6882 930 sh IkAkA 三相短路容量 3 2 2 100 29 326 3 410 d k k SMV A SMV A X 八 导线和电缆截面的选择八 导线和电缆截面的选择 导线和电缆选择原则 导线和电缆选择原则 导线和电缆选择是工业企业供电网络设计中的一个重要组成部分 因为 它们是构成供电网络的主要元件 电能必须依靠它们来输送分配 在选择导线 和电缆的型号及 截面时 既要保证工业企业供电的安全可靠 又要充分利用导 线和电缆的负载能力 由于导线或电缆所用的有色金属 钢 铜 铝等 都是国 家经济建设需用量很大 的物资 因此 正确地选择导线和电缆的型号及截面 节约有色金属 是有重要意义 1 1 35kV35kV 进线导线的选择进线导线的选择 因为架空线与电缆线路相比有较多优点 如成本低 投资少 安装容易 维护和检修方便 易于发现和排除故障等 所以这里选择钢芯铝绞线架空敷设 导线截面按照经济电流密度来选择 然后按照发热条件来校验 1 选择经济截面 此工厂的年最大有功负荷利用小时数 查表得经济电流密度为 max 6500Th 因为计算所得计算电流0 90 ec j 所以其经济截面为 30 30 5594 92 3 1 732 353 N S IA U 2 30 92 3 106 1 0 90 ec ec I Amm j 选择标准截面 即选择 LGJ 120 型钢芯铝绞线 2 120mm 精品文档 19 欢迎下载 2 校验发热条件 查表得 LGJ 120 型钢芯铝绞线的 70 时的允许载流量为 导线 1 245 a IA 额定负荷时的最高允许温度为 90 当地最热月平均温度为 35 所以其温度 校正系数为 0 0 9035 1 658 9070 al al K 所以在当地环境温度下 导线的允许载流量为 30 1 658 245406 2198 2 alal IK IAIA 所以此导线满足发热条件 3 校验机械强度 查表得 35kV 架空钢芯铝绞线的最小截面 因此 22 min 35120AmmAmm 所选 LGJ 120 型钢芯铝绞线也满足机械强度的要求 所以 LGJ 120 型钢芯铝绞线符合要求 2 2 对于对于一泵房 一泵房 补偿后的视在功率为 500Kvar 根据经济电流密度选择导线和电缆截面 有 由设计原始资料可知 30 137IA 年最大负荷利用小时数小时 进线选架空线路 故选择的经济电 max 6500Th 流密度为 因此 选择标准截面 2 0 90 ec jA mm 2 2 137 142 0 90 ec A Amm A mm 即选择 LJ 150 型铝绞线 2 150mm 对其进行发热条件的校验 LJ 150 型铝绞线 室外时 因此满足发热条件 35 C 30 392125 3 al IAIA 对其进行机械强度的校验 LJ 150 型铝绞线的最小截面因此 LJ 150 型铝绞线满 22 min 35150AmmAmm 足机械强度的要求 3 3 对于二泵房对于二泵房 补偿后的视在功率为 根据经济电流密度选择导线和电缆截面 3931KVA 精品文档 20 欢迎下载 有 由设计原始资料可知 3030 30 3931 378 3cos336 NN PSkV A IA UUkV 年最大负荷利用小时数小时 进线选架空线路 故选择的经济电 max 6500Th 流密度为 因此 选择标准截面 2 0 90 ec jA mm 2 2 378 420 0 90 ec A Amm A mm 即 选择 LJ 450 型铝绞线 2 450mm 对其进行发热条件的校验 LJ 450 型铝绞线 室外时 因此满足发热条件 35 C 30 597125 3 al IAIA 对其进行机械强度的校验 LJ 450 型铝绞线的最小截面因此 LJ 300 型铝绞线满 22 min 35300AmmAmm 足机械强度的要求 3 3 对于机修车间 对于机修车间 此车间的用电设备均为低压用电设备 其中导线和电缆的截面选择满足条 件 1 相线截面的选择以满足发热条件即 30al II 2 中性线 N 线 截面选择 这里采用的为一般三相四线 满足 0 0 5AA 3 保护线 PE 线 的截面选择 一 时 2 35Amm 0 5 PE AA 二 时 2 16Amm PE AA 三 时 22 1635mmAmm 2 16 PE Amm 4 保护中性线 PEN 的选择 取 N 线 与 PE 的最大截面 按照发热条件选择导线 采用 BLX 500 型铝芯橡皮导线明敷 可以用三条导线 作为相线 再选中性线 N 线 和保护线 PE 线 所选线路的导线型号规格 500 3 BLXNPE 相线截面 1线截面截面 导线截面选择结果如下 精品文档 21 欢迎下载 计算负荷 BLX 500 型导线截面 2 mm 序 号 用电设备 名称 数量 N k 30 P W kv 30 Q ar k 30 S VA A 30 I相线PE 线N 线 1 车床 C620 20 660 60 891 352 52 52 2 车床 C616 20 50 60 781 182 52 52 3 铣床 20 81 051 3222 52 52 4 刨床 20 60 841 021 562 52 52 5 刨床 20 60 841 021 562 52 52 6 刨床 20 30 340 450 682 52 52 7 钻床 20 60 590 851 32 52 52 8 砂轮机 21 711 282 143 252 52 52 9 吊车 20 71 211 42 122 52 52 10 电阻炉 28 408 412 782 52 52 11 照明线路 1601624442 九 一次侧保护设备的选择与校验九 一次侧保护设备的选择与校验 1 1 断路器的选择和校验断路器的选择和校验 35kV 断路器的选择及校验 高压断路器的指标主要有额定电压 额定电流 断流容量 在进行设备选 择时我们主要考虑的也是这三者 高压断路器的额定电压须大于等于工作电网电压 高压断路器的额定遮断容量必须大于或等于其安装处的短路容量 N QF S 3 k S 3 N QFk SS 其额定断流能力必须大于或等于其安装处的最大短路电流 N QF I 3 k I 3 N QFk II 如果断路器装在较其额定电压低的电路中 其遮断容量也相应的减少 N N QFN QF N QF U SS U A 注 电网电压 断路器的额定电压 N U N QF U 高压断路器的校验 精品文档 22 欢迎下载 动稳定度的校验 按三相短路冲击电流校验 热稳定度的校验 按三相短路稳态电流和短路发热假想时间校验 装设地点的电气条件 DW8 35 序 号 项目数据项目数据结论 1N U 35KVN U 35KV 合格 230 I 92 3AN I 1000A 合格 3 3 k I 3 756KAoc I 16 5KA 合格 4 3 sh i 9 5KAmax i 41KA 合格 5 3 2 ima It 2 3 76 1 1 0 2 18 4KA 2 t I t 55KA 合格 35kV 出线上断路器的选择与 35kV 侧断路器的选择相同 6V 侧断路器的选择及校验 选择方法和 35KV 的一致 选择 QW1 10 即可满足要求 2 2 离开关的选择与校验离开关的选择与校验 6kV 侧出线隔离开关的选择与校验 选择屋外 GN6 10T 600 型隔离开关 极限通过电 流 型号额定电 压 额定电 流 峰值有效值 10s 热稳 定电 流 合闸 时间 分 闸 时 间 GN6 10T 600 10KV600A52KA36KA0 06 s 0 1 s 同理 经校验符合动热稳定要求 35kV 侧进线隔离开关的选择与校验 1 根据上面断路器的选择的相关数据和已知条件 选择屋外 GW5 35GD 1000 型隔离开关 极限通过电 流 型号额定电 压 额定电 流 峰值有效值 5s 热稳 定电 流 合闸 时间 分 闸 时 间 精品文档 23 欢迎下载 同理 经校验符合动热稳定要求 35kV 侧出线隔离开关的选择与校验 根据上面断路器的选择的相关数据和已知条件 选择屋外 GW5 35GD 600 型隔离 开关 极限通过电 流 额定电 压 额定电 流 峰值有效值 5s 热稳 定电 流 合闸 时间 分 闸 时 间 GW5 35GD 600 35KV600A29KA14KA0 06 s 0 1 s 同理 经校验符合动热稳定要求 3 3 熔断器的选择熔断器的选择 1 保护 35kV 侧所用变的熔断器的选择 1 05 1 05 0 82A zdg I eb I 373 50 1 5 1 17A erj I b K eb I 373 50 由于交流高压跌落式熔断器的切断短路电流的能力是用额定容量来表示的 所以应计算短路容量 短路电流采用冲击电流有效值 37 1 52 3 239 316MVA d S3 p U ch i3 RW5 35 100 400 型户外跌落式熔断器参数 型 号额定电压 kV 额定电流 A 切断电流 kA 切断容量 MVA RW5 35 100 400 35100100 500 熔件电流规格化可选用 50A erj I 额定电流为 100A 50A 0 82A qre I erj I zdg I 所以满足额定电流选择的条件 额定切断容量 500MVA 316MVA ekd S d S 所以满足额定断流容量的选择条件 保护 6kV 侧所用变熔断器的选择 型 号 额定电压 kV 额定电流 A 切断电流 kA 切断容量 MVA RN1 10 104012200 GW5 35GD 1000 35KV1000A29KA14kA0 06 s 0 1 s 精品文档 24 欢迎下载