工厂供电课程设计07543

精品文档 11欢迎下载1欢迎下载 本科课程设计 题目 题目 某厂降压变电所的电气设计某厂降压变电所的电气设计 院 系 院 系 信息科学与工程学院信息科学与工程学院 专专 业业 电气工程及其自动化电气工程及其自动化 届届 别别 学学 号号 姓姓 名名 指导老师指导老师 华侨大学教务处印制华侨大学教务处印制 2013 年年 6 月月 15 号号 目录目录 第第 1 1 章章 概述概述 1 1 第第 2 2 章章 负荷计算与负荷等级确定负荷计算与负荷等级确定 4 4 第第 3 3 章章 变压器选择及主接线设计变压器选择及主接线设计 7 7 第第 4 4 章章 短路电流计算短路电流计算 9 9 第第 5 5 章章 变电所一次设备选择和校验变电所一次设备选择和校验 1212 第第 6 6 章章 课设体会及总结课设体会及总结 2020 参考文献 参考文献 2020 附录附录 2121 精品文档 11欢迎下载 第第 1 1 章章 概述概述 1 11 1 工厂供电的意义和要求工厂供电的意义和要求 供配电技术 就是研究电力的供应及分配的问题 电力 是现代工业生产 民用住宅 及企事业 单位的主要能源和动力 是现代文明的物质技术基础 没有电力 就没有国民经济的现代化 现代社 会的信息化和网络化 都是建立在电气化的基础之上的 工厂供电 就是指工厂所需电能的供应和分 配 亦称工厂配电 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 电能的输送的分配既简单经济 又便于控制 调节和测量 有利于实现生产过程自动化 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 1 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 2 可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求 3 优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求 4 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 21 2 工厂供电设计的一般原则工厂供电设计的一般原则 按照国家标准 GB50052 95 供配电系统设计规范 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 精品文档 22欢迎下载 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 31 3 工厂供电设计题目及要求工厂供电设计题目及要求 一 设计题目 南阳防爆厂降压变电所的电气设计 二 设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况 并适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 确定变电所的位置与型式 确定变电所主变压器的台数与容 量 类型 选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线 确定一次回路方案 最后定出设计说明书 三 设计依据 1 工厂总平面图 如图 1 所示 2 工厂负荷情况 本厂多数车间为两班制 年最大负荷利用小时为 4000h 日最大负荷持续时间为 10h 该厂除铸造车间 锻压车间和锅炉房属二级负荷外 其余均属三级负荷 低压动力设备均为三 相 额定电压为 280V 照明及家用电器均为单相 额定电压为 220V 本厂的负荷统计资料如表 1 所示 3 供电电源情况 按照工厂与当地供电部门签订的供用协议规定 本厂可由附近一条 35kV 的公用电 源干线取得工作电源 该干线的走向参看工厂总平面图 该干线的导线牌号为 LGJ 120 导线为等边 三角形排列 线距为 1m 干线首端 即电力系统的馈电变电电站 距离本厂约 20km 该干线首端所 装高压断路器 300MVA 此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护 其定时限过电流保护整定 的动作时间为 1 5s 为满足工厂二级负荷的要求 可采用联络线由邻近的单位取得备用电源 已知与 本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度达 100km 电缆线路总长度达 80km 4 气象资料 本厂所在地区的年最高气温为 37 年平均气温为 24 年最低气温为 8 年最 热月平均最高气温为 33 年最热月平均气温为 26 年最热月地下 0 8 处平均温度为 25 当地 精品文档 33欢迎下载 主导风向为东北风 年雷暴是数为 20 5 工厂最大负荷时的功率因数不得低于 0 92 工厂负荷统计资料 表 1 厂房编号用电单位名称负荷性质设备容量 kW 需要系数功率因数 动力 3000 40 71 铸造车间 照明 60 71 0 动力 5000 30 652 锻压车间 照明 80 71 0 动力 5000 30 653 金工车间 照明 90 71 0 动力 3000 30 64 工具车间 照明 70 71 0 动力 3000 60 85 电镀车间 照明 70 71 0 动力 2000 60 86 热处理车间 照明 80 71 0 动力 1000 40 77 装配车间 照明 70 71 0 动力 2000 30 658 焊接车间 照明 40 71 0 动力 800 60 659 锅炉房 照明 20 71 0 生活区照明 2000 71 0 图一 见下 精品文档 44欢迎下载 第第 2 2 章章 负荷计算与负荷等级确定负荷计算与负荷等级确定 2 12 1 负荷计算中用到的主要公式 负荷计算中用到的主要公式 有功计算负荷 P30 Kd Pe 无功计算负荷 Q30 P30 tg 视在计算负荷 S30 P30 cos 计算电流 I30 S30 UN 总的有功计算负荷 P30 K p P30 总的无功计算负荷 3 Q30 K q Q30 总的视在计算负荷 S30 总的计算电流 2 30 2 30 QP 3 3030N USI 2 22 2 根据南阳防爆厂工厂负荷统计资料 负荷计算如下 根据南阳防爆厂工厂负荷统计资料 负荷计算如下 1 铸造车间 动力 300kw 0 4 0 7 1 02 e P d K cos tan 有功计算负荷 0 4 300kw 120kW 30 P 无功计算负荷 120 1 02 122 4kVar 30 Q 视在计算负荷 kVAS 4 171 4 122120 22 30 精品文档 55欢迎下载 计算电流 AkVkVAUSI N 4 260 38 0 3 4 171 3 3030 照明 6kw 0 7 1 0 0 e P d K cos tan 有功计算负荷 0 7 6kw 4 2kW 30 P 无功计算负荷 4 2 0 0kVar 30 Q 视在计算负荷 kVAS2 402 4 22 30 计算电流 AkVkVAUSI N 36 6 22 03 2 4 3 3030 小计 kW2 124kW2 4kW120 30 总 P var 4 122 30 kQ 总 kVA 6 175kVA2 4kVA 4 171 30 总 S A76 266A36 6 A 4 260 30 总 I 其他车间计算与以上相仿 从略 表 2 1 南阳防爆厂负荷计算表 计 算 负 荷 编 号名称类别 设备 容量 eP kW 需要 系数 dK cos tan 30PkW30varQk30SkVA30IA 动力 3000 40 71 02120122 4171 4260 4 照明 60 71 004 204 26 361 铸造 车间 小计 306124 2122 4175 6266 76 动力 5000 30 651 17150175 5230 9350 8 照明 80 71 005 6 0 5 68 482 锻压 车间 小计 508155 6175 5236 5359 28 动力 5000 30 651 17150175 5 157 3350 8 照明 90 71 006 306 39 553 金工 车间 小计 509 156 3175 5163 6360 35 动力 3000 30 61 3390119 7149 8227 5 照明 70 71 004 904 97 424 工具 车间 小计 307 94 9119 7154 7234 92 动力 3000 60 80 75180135225341 9 照明 70 71 04 904 97 425 电镀 车间 小计 307 184 9135229 9349 32 动力 2000 60 80 7512090150227 9 6 热处 理车照明 80 71 005 605 68 48 精品文档 66欢迎下载 间小计 208 125 690155 6236 38 动力 1000 40 71 024040 877 257 1 照明 70 71 004 904 97 427 装配 车间 小计 107 44 940 882 164 52 动力 2000 30 651 176070 292 3140 3 照明 40 71 002 802 84 248 焊接 车间 小计 204 62 870 295 1144 54 动力 800 60 651 174856 273 9112 2 照明 20 71 001 401 42 129 锅炉 房 小计 82 49 456 275 3114 32 10 生活 区 照明 2000 71 001400140212 12 动力 2480 照明 258 0 761138 6985 31505 7 总计 380V 侧 计入 0 9pK 0 95qK 0 741024 7936 01387 82108 6 2 32 3 负荷等级及无功补偿 负荷等级及无功补偿 由表 2 1 可知 该厂 380V 侧的功率因数只有 0 76 而供电部门要求该厂 35KV 进线侧最大负荷是 功率因数不应该低于 0 92 考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗 因此 380V 侧补偿后功率因 素应稍大于 0 92 这里取 0 95 来计算 380V 侧所需无功功率补偿容量 要使低压侧功率因数由 0 76 提高到 0 95 低压侧需装设的并联电容器的容量为 Qc 1138 6 tan arccos0 76 tan arccos0 95 kvar 1138 6 0 8552 0 3287 599 47kvar 取 Qc 600kvar 补偿后低压侧的视在计算负荷 kV A 1202 kV A 2 2 2 30 600 3 9856 1138 S 变压器的功率损耗为 Pt0 01 0 011202kV A 12 02 kw Qt0 05 0 051202kV A 60 1 kvar 变电所高压侧的计算负荷 2 30 S 2 30 S 精品文档 77欢迎下载 1138 6kw 12 02 kw 1150 62kw 1 30 P 385 3kvar 60 1 kvar 445 4kvar 1 30 Q kV A 1233 8kV A 1 30 S 22 4 44562 1150 则补偿后的功率因数为 1150 62 1233 8 0 932 cos 1 30 P 1 30 S 第第 3 3 章章 变压器选择及主接线设计变压器选择及主接线设计 3 13 1 变压器容量 台数 类型的选择 变压器容量 台数 类型的选择 1 1 变压器台数选择原则 变压器台数选择原则 考虑到该工厂地区负荷较为集中 且容量相当大 为保证供电的可靠性 避免一台变压器故障或 检修时 影响对用户的供电 变电所应装设两台主变压器 2 2 变压器容量选择原则 变压器容量选择原则 变压器容量的选择是一个全面 综合性的技术问题 没有一个简单的公式可以表示 变压器容量 的选择与负荷种类和特性 负荷率 需要率 功率因数 变压器有功损耗和无功损耗 电价 包括基 本电价 基建投资 包括变压器价格及安装土建费用和供电贴费 使用年限 变压器折旧 维护 费以及将来的计划等因数有关 项 目 cos 计算负荷 30PkW30varQk30SkVA 380V 侧补偿前负荷 0 761138 6985 31505 7 380V 侧无功补偿容量 600 380V 侧补偿后负荷 0 951138 6385 31202 主变压器功率损耗 12 0260 1 35kV 侧负荷总计 0 9321150 62445 41233 8 精品文档 88欢迎下载 根据 工厂供电 指导要求 对于装有两台主变压器的变电所应满足以下原则 每台变压器的容量应同时满足以下两个条件 N T S 1 任一台变压器单独运行时 宜满足 30 0 6 0 7 N T SS 2 任一台变压器单独运行时 应满足 即满足全部二 三级负荷需求 30 1 11 N T SS 故根据变电所负荷情况 计算如下 0 6 0 7 1202 721 2 841 4 N T S kV A 且 175 6 236 5 75 3 487 4 kvar 30 1 11 N T SS 考虑到变电所主变压器单台容量上限不宜大于 1000 再综合当地的气象情况 年平均气温kV A 为 所选变压器的实际容量 故 721 2 841 4 C24 TNTN SS 04 01 实N T S 0 96 751 3 876 5 再适当考虑未来 5 10 年的负荷发展 故选取 1000kV A kV A N T S 型号 S11 1000 35 其主要技术指标如下表所示 kV A 表 3 1 S11 1000 35 的主要技术指标 额定 电压 kV 损耗 kW变压器 型号 额定 容量 kV A 高压低压 联 结 组型 号 空载负载 空载 电流 0 I 短路 阻抗 K U S11 1000 35 1000 35 5 0 4 Yyn0 1 1511 541 36 5 附 外形尺寸长 宽 高 mm 2490 1350 2750 重量 kg 4300 3 23 2 电气主接线设计 电气主接线设计 1 1 工厂变配电所主结线基本要求 工厂变配电所主结线基本要求 1 安全 符合国家有关标准和技术规范的要求 充分保证人身和设备的安全 精品文档 99欢迎下载 2 可靠 满足电力负荷的可靠性要求 3 灵活 能适应必要的各种运行方式 4 经济 尽量使主接线简单 投资少 运行费用低 节约电能 二 二 主结线方案选择 主结线方案选择 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 由于南阳防爆厂电源进线为 35kv 属于大中型工厂 且计划装有两台主变 压器 故设计方案选择如下 方案 一次侧采用内桥式结线 二次侧采用单母线分段的总降压变电所主电路 该方案运行灵 活性较好 供电可靠性高 适用于一二级负荷工厂 多用于电源线路较长 检修机会多 变压器不需 经常切换的变电所 方案 一次侧采用外桥式结线 二次侧采用单母线分段的降压变电所主电路 同样运行灵活性 较好 供电可靠性高 但适用于一二级负荷工厂 该接法也适用于电源线路较短而变电所昼夜负荷变 动较大 宜于经济运行需经常切换变压器总降压的变电所 方案 一 二次侧均采用单母线分段的降压变电所主电路图这种主结线图兼有上述两种桥式结 线的运行灵活性的优点 但所用高压开关设备较多 可供一 二级负荷 适用于一 二次侧进出线 较多的降压变电所 方案 IV 一 二次侧均采用双母线的降压变电所主电路图采用双母线结线较之采用单母线结线 供电可靠性和运行灵活性大大提高 但开关设备也大大增加 从而大大增加了初投资 所以双母线结 线在工厂电力系统在工厂变电所中很少运用主要用与电力系统的枢纽变电所 综上所述 本次设计的南阳防爆厂是连续运行 负荷变动较小 电源进线较长 20km 主变压 器不需要经常切换 另外再考虑到今后的长远发展 故采用一 二侧单母线分段的总降压变电所主结 线 变电所主接线图见附录图一 变电所主接线图见附录图一 精品文档 1010欢迎下载 第第 4 4 章章 短路电流计算短路电流计算 4 14 1 绘制短路计算电路绘制短路计算电路 如图 4 1 所示 图 4 1 短路计算电路 4 24 2 确定短路计算基准值确定短路计算基准值 设 即高压侧 低压侧 则 kVASN1000 1 05 dcN UUU kVUd37 1 2 0 4 d UkV 4 34 3 求求 k 1k 1 点的三相短路电流和短路容量点的三相短路电流和短路容量 1 1 计算短路电路中各元件的电抗计算短路电路中各元件的电抗及总电抗及总电抗 1 电力系统的电抗 已知 300MVA 故 MVA 4 56 oc S 1 X ocd SU 2 1 300 37 2 kV 2 电缆线路 LGJ 120 的 0 12 km 而线长 20km 故 0 1220 2 4 0 X 2 X G 系统 QF 300MVA LGJ 120 L 20KM 邻厂高压联络线 S11 1000 35 380V S11 1000 35 K 1 K 2 Yyn0 35KV 精品文档 1111欢迎下载 3 绘 k 1 点短路的等效电路 如图 4 2 所示 分子为原件序号 分母为电抗值 总电抗为 4 56 2 4 6 96 1 k X 1 X 2 X 图 4 2 k 1 等效电路 二 计算三相短路电流和短路容量二 计算三相短路电流和短路容量 1 三相短路电流的周期分量有效值 37kv 3 07kA 3 1 k I 1 1 3 kd XU 96 63 2 三相次暂态电流和稳态电流 3 07kA 3 I 3 I 3 1 k I 3 三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值 2 55 2 553 07kA 7 83kA 3 sh i 3 I 1 51 1 513 07kA 4 64kA 3 sh I 3 I 4 三相短路容量 3 1 k S3AMVkAkVIU kd 7 19607 3 373 3 11 4 44 4 求求 k 2k 2 点的三相短路电流和短路容量点的三相短路电流和短路容量 1 1 计算短路电路中各元件的电抗及总电抗计算短路电路中各元件的电抗及总电抗 1 电力系统的电抗 已知 300MVA 故 MVA oc S 1 X ocd SU 2 2 300 4 0 2 kV 4 103 5 2 电缆线路 LGJ 120 的 0 12 km 而线长 20km 故 0 X 1 k 4 2 2 56 4 1 422 1 2 02 108 2 37 4 0 20 12 0 kV kV kmkm U U lXX d d 精品文档 1212欢迎下载 3 电力变压器的电抗 2 22 2 43 1004 1 1000 4 0 100 5 6 100 AkV kV S UU XX N dk 4 绘 k 2 点短路的等效电路 如图 4 2 所示 分子为原件序号 分母为电抗值 总电抗为 2 k X 1 X 2 X 3 2 4 43 1001 6 2 1004 1 101 8 XX 图 4 3 k 2 等效电路 二 计算三相短路电流和短路容量二 计算三相短路电流和短路容量 1 三相短路电流的周期分量有效值 0 4kv 38 4kA 3 2 k I 2 2 3 kd XU 3 1001 6 3 2 三相次暂态电流和稳态电流 38 4kA 3 I 3 I 3 2 k I 3 三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值 2 55 2 5538 4kA 97 92kA 3 sh i 3 I 1 51 1 5138 4kA 57 98kA 3 sh I 3 I 4 三相短路容量 3 2 k S3AMVkAkVIU kd 6 264 384 03 3 22 以上计算结果综合如表 5 1 表 4 1 短路的计算表 4 103 5 1 4 108 2 2 2 1004 1 3 2 1004 1 4 2 k 精品文档 1313欢迎下载 三相短路电流 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 3 k S k 13 073 073 077 834 64196 7 k 238 438 438 497 9257 9826 6 第第 5 5 章章 变电所一次设备选择和校验变电所一次设备选择和校验 电力系统中的各种电气设备 其运行条件不完全一样 选择方法也不完全相同 但对他们的基本 要求是相同的 电气设备要能可靠地工作 必须按正常运行条件进行选择 并且按短路条件校验其热 稳定和动稳定 根据电气设备选择的一般原则 按正常运行情况选择设备 按短路情况校验设备 同时兼顾今后 的发展 选用性能价格比高 运行经验丰富 技术成熟的设备 尽量减少选用设备的类型 以减少备 品备件 也有利于运行 检修等工作 5 15 1 一次设备的选择校验原则一次设备的选择校验原则 1 按工作电压选则 设备的额定电压一般不应小于所在系统的额定电压 即 而高压设备的额定 eN U N U eN U N U 电压应不小于其所在系统的最高电压 即 eN U max U eN U max U 查表知 35kV 40 5kV 高压开关设备 互感器及支柱绝缘额定电压 12kV 穿 N U max U eN U 墙套管额定电压 11 5kV 熔断器额定电压 12kV eN U eN U 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 eN I 30 I eN I 30 I 3 按断流能力选择 设备的额定开断电流或断流容量 对分断短路电流的设备来说 不应小于它可能分断的最 oc I oc S 大短路有效值或短路容量 即或 3 k I 3 k S oc I 3 k I 3 oc S 3 k S 对于分断负荷设备电流的设备来说 则为 为最大负荷电流 oc I max OL I max OL I 4 隔离开关 负荷开关和断路器的短路稳定度校验 a 动稳定校验条件 或 max i 3 sh i 3 maxsh II 精品文档 1414欢迎下载 分别为开关的极限通过电流峰值和有效值 分别为开关所处的三相短路冲击 max i max I 3 sh i 3 sh I 电流瞬时值和有效值 b 热稳定校验条件 imat tItI 2 3 2 5 25 2 高压高压一次设备的初步选定与校验一次设备的初步选定与校验 计算数据断路器隔离开关 电流互感 器 电压互感 器 高压熔断 器 避雷 器 型号 SW2 35 1000 GW5 40 5 630 LZW 35JDZ 35PRWG2 35FZ 35 U 35kV35kV40 5kV35kV35000 10035kV35kV 20 4A 30 I 1000A630A50A 100A 3 07kA z I 16 5kA 196 7MVA k S 1000MVA 363MVA 7 83kA sh i 45kA50kA18 8kA t t 2 I 2 07 3 4 2 5 16 3 2 2015 7 2 5 2 15 2 1 断路器的校验断路器的校验 1 按工作环境选型 户外式 2 断路器额定电压及额定电流 QFN U QFN I 35kV QFN U N U A4 02IA0001I 30N QF 3 动稳定校验 断路器最大动稳试验电流峰值不小于断路器安装处的短路冲击电流值即 QF i max sh i 45kA 7 83A QF i max sh i 4 热稳定校验 要求断路器的最高温升不超过最高允许温度即 jQFt tItI 22 即 4 5 16 2 5 107 3 2 5 断流容量的校验 断路器的额定断流容量应大于断路器安装处的最大三相短路电流容量即 精品文档 1515欢迎下载 MVASQFkN1000 3 MVASk 7 196max 3 综上 断路器的选择满足校验条件 5 2 25 2 2 隔离开关的校验隔离开关的校验 1 按工作环境选型 户外型 2 隔离开关的额定电压及额定电流 40 5kV 630 20 4A QSN U max N U QSN I 30 I 3 动稳定校验 50kA 7 83kA QS i maxsh i 4 热稳定校验 12003202 2 145 107 3 2 5 2 35 2 3 电流互感器的校验 高压侧电流互感器 电流互感器的校验 高压侧电流互感器 1 该电流互感器额定电压安装地点的电网额定电压即 TAN U N U TAN U N U 2 电流互感器一次侧额定电流 AAI TAN 4 2050 3 动稳定校验 由于该厂品直接给出额定动稳定电流峰值 即 18 8kA 7 83kA max i sh i 故动稳定性满足 4 热稳定性校验 产品直接给出 1s 短时热电流为 7 5A 则 56 25 56 25 9 4215 7 2 2 07 3 故热稳定性满足 5 2 45 2 4 电压互感器的校验电压互感器的校验 经查表该型号电压互感器额定容量 VASN1200 kVUU NNCVT 35 所以满足要求 5 2 55 2 5 高压熔断器的校验高压熔断器的校验 1 高压熔断器额定电压大于安装处电网的额定电压 即 NuN UkVFU 35 2 断流能力 MVAMVASFU 7 196363 5 2 65 2 6 避雷器的校验避雷器的校验 精品文档 1616欢迎下载 避雷器的额定电压大于等于安装处电网的额定电压 5 35 3 低压低压一次设备的初步选定与校验一次设备的初步选定与校验 计算数据低压断路器熔断器电流互感器 型号 DW16 2000RT0 100LMZJ1 0 5 U 0 4kV0 4kV0 4kV0 5kV 1735A 30 I 2000A3000A 38 4kA Z I 50kA 26 6MVA k S 34 6MVA 97 92kA sh i t t 2 I 2 4 38 5 3 15 3 1 低压断路器的选择与校验低压断路器的选择与校验 1 按工作环境选型 户外式 2 断路器额定电压及额定电流 QFN U QFN I 0 4kV QFN U N U AA1735I2000I 30N QF 5 3 25 3 2 低压熔断器的校验低压熔断器的校验 1 低压熔断器额定电压大于安装处电网的额定电压 即 NuN UkVFU 4 0 2 断流能力 MVAMVASFU6 26 6 34 5 3 35 3 3 电流互感器的校验 低压侧电流互感器 电流互感器的校验 低压侧电流互感器 1 该电流互感器额定电压安装地点的电网额定电压即 TAN U N U TAN U N U 2 电流互感器一次侧额定电流 AAI TAN 17353000 校验满足 精品文档 1717欢迎下载 5 45 4 高低压电力网的导线型号及截面的选择高低压电力网的导线型号及截面的选择 5 4 15 4 1 导线和电缆选择条件导线和电缆选择条件 1 发热条件 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发热温度 不应超过 其正常运行时的最高允许温度 2 电压损耗条件 电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 超过其正常的运行是允许的电压损耗 对于工厂内较短的高压线路 可不进行电压损耗校验 3 经济电流密度 35 千伏及以上的高压线路及电压在 35 千伏以下但距离长 电流大的线路 其导 线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 成为 经济截面 此种选 择原则 称为 年费用支出最小 原则 工厂内 10 千伏以及以下线路 通常不按此原则选择 4 机械强度 导线截面不应小于其最小允许截面 对于电缆 不比校验其机械强度 但是需要校 验其短路热稳定度 母线也应该校验短路时候的稳定度 对于绝缘导线和电缆 还应满足工作电压的 要求 5 4 25 4 2 高压母线选择与校验 高压母线选择与校验 由 20 4A 初选 LMY 母线尺寸 15 3 铝母线载流量 165A 30 I 2 mm 热稳定校验 22 3 min 4564 1725 0 87 1007 3 mmmmt C I A ima 所以满足热稳定要求 动稳定校验 W M c K lF M c 3 6 2h b W a l iKF shf 2 3 7 10732 1 带入数据 a l iKF shf 2 3 7 10732 1 93 38 3 0 1 11 1083 7 10732 1 237 N K lF M c 3 28 4 10 1 193 38 mN 6 2h b W 10125 1 6 003 0 015 0 36 2 m W M c MPaMPa 70 7 25 1067 1 28 4 7 精品文档 1818欢迎下载 所以满足动稳定要求 5 4 35 4 3 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 现拟采用 YJV22 35kv 型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆埋地敷设 a 按发热条件选择 由 20 4A 及土壤环境 25 查表得 初选缆线芯截面为 50的交联电缆 其 125A 满 30 I 2 mmal I 30 I 足发热条件 b 校验短路热稳定按式 C t IAA ima 3 min 式中 A 母线截面积 单位为 2 mm 满足热路稳定条件的最大截面积 单位为 min A 2 mm C 为材料热稳定系数 为母线通过的三相短路稳态电流 单位为 A 3 I 短路发热假想时间 单位为 s ima t 本电缆线中 3 07 KA 0 25s C 87 把这些数据代入公式中得 3 I ima t 22 3 min 5064 1725 0 87 1007 3 mmmmt C I A ima 因此 YJV22 35 3 50 电缆满足要求 5 4 45 4 4 低压母线选择与校验 低压母线选择与校验 初选 LMY 母线尺寸 125 8 铝母线载流量 1876AAI1735 30 2 mm 热稳定校验 22 3 min 48022125 0 87 10 4 38 mmmmt C I A ima 所以满足热稳定要求 动稳定校验 W M c K lF M c 3 6 2h b W a l iKF shf 2 3 7 10732 1 带入数据如下 a l iKF shf 2 3 7 10732 1 2 6089 3 0 1 11 1092 97 10732 1 237 N 精品文档 1919欢迎下载 K lF M c 3 8 669 10 1 1 2 6089 mN 6 2h b W 1008 2 6 008 0 125 0 35 2 m W M c MPaMPa 70 2 32 1008 2 8 669 5 所以满足动稳定要求 5 4 55 4 5 35kV35kV 进线选择与校验 进线选择与校验 由于高压侧为 35kV 故按经济电流密度选择导线和电缆的截面 初步选定为铝质电缆线路 根据 年最大负荷利用小时为 4000h 查表得 2 73 1 mmAjec 故有 2 2 30 79 11 73 1 4 20 mm mmA A j I A ec ec 经查表 选择 LJ 型铝绞线 LJ 16 取导线间几何间距 D 0 6m 1 校验其发热条件 LJ 16 的允许载流量 环境温度为 因此满足发热条件C 0 35AIAIal 4 2092 30 2 校验机械强度 35kV 电缆铝线的最小截面 故机械强度不满足 综上 应选 LJ 22 min 1635mmAmmA 35 电缆线路 5 4 65 4 6 380V380V 低压侧车间引线选择与校验 低压侧车间引线选择与校验 1 1 铸造车间 铸造车间 线路拟采用 BX 500 型铜芯橡皮绝缘线户外明敷 环境温度为 C 0 35 按发热条件选择 初选铜芯截面为 150 满足发热条件 2 mmAIAIal 5 286401 30 校验机械强度 查表得 按明敷在户外绝缘支持件上 且支持间距为最大时 铜芯的最小截面为 6 因此 BX 2 mm 500 4 150 完全满足机械强度的要求 2 2 锻压车间锻压车间 线路亦采用 BX 500 4 150 型铜芯橡皮绝缘线户外明敷 校验方法同上 从略 3 3 金工车间金工车间 线路亦采用 BX 500 4 150 型铜芯橡皮绝缘线户外明敷 校验方法同上 从略 4 4 工具车间工具车间 线路亦采用 BX 500 4 150 型铜芯橡皮绝缘线户外明敷 校验方法同上 从略 5 5 电镀车间电镀车间 精品文档 2020欢迎下载 线路亦采用 BX 500 4 150 型铜芯橡皮绝缘线户外明敷 校验方法同上 从略 6 6 热处理车间热处理车间 线路亦采用 BX 500 4 150 型铜芯橡皮绝缘线户外明敷 校验方法同上 从略 7 7 装配车间装配车间 线路拟采用 BX 500 型铜芯橡皮绝缘线户外明敷 环境温度为 C 0 35 按发热条件选择 初选铜芯截面为 35 满足发热条件 2 mmAIAIal127154 30 校验机械强度 查表得 按明敷在户外绝缘支持件上 且支持间距为最大时 铜芯的最小截面为 6 因此 BX 2 mm 500 4 35 完全满足机械强度的要求 8 8 焊接车间焊接车间 线路亦采用