【《某小型工厂供配电系统的电气设备的选择和校验计算》2800字】

某小型工厂供配电系统的电气设备的选择和校验计算目录TOC\o"1-3"\h\u2969某小型工厂供配电系统的电气设备的选择和校验计算 120481.1概述 185041.2高、低压电气设备的选择与校验 2271881.2.1高压设备的选择与校验 2208721.2.2低压设备的选择与校验 451531.3电线电缆选择的条件 4256721.3.1母线的选择 6263491.3.2导线的选择 61.1概述电力在我们的生活和生产中所发挥的重要作用不容忽视，其带给我们极大的便利，成为我们生产生活中的重要能源。电厂中能够让电力正常运行和输送的最为关键的因素便是电气设备。电气设备的选择是供配电系统设计的主要内容之一，是保证电网安全、经济运行的重要条件。工厂供电系统的安全运行对工业企业来说至关重要，特别是对于大型企业，企业供电的可靠性、连续性和安全性要求很高。供电系统的电气设备主要有断路器、负荷开关、隔离开关、熔断器、电抗器、互感器、母线装置及成套配电设备等。供配电系统中的电气设备总是在一定的电压、电流、频率（一般为50Hz）和工作环境条件下工作的。电气设备选择的一般要求必须满足以下条件：1)正常工作条件下安全可靠运行。2)短路故障条件下不损坏。开关电器还必须具有足够的断流能力。3)适应所处的位置（户内或户外）、环境温度、海拔高度以及防尘、防火、防腐、防爆等环境条件。4)同时设备应工作安全可靠，运行方便，投资经济合理。5)对一些断流电器如开关、熔断器等，应考虑其断流能力。1.2高、低压电气设备的选择与校验选择高、低压电气设备应遵循以下四项原则：按照环境条件和工作要求选择电气设备型号。按正常工作条件选择额定电流和额定电压。按短路条件校验电气设备的热稳定和动稳定。快关电器断流能力校验。在进行高、低压电气设备选择校验时，按额定电压进行选择时，有（为额定电压，为电气设备安装地系统的额定电压）；按额定电流进行选择时有（为额定电流，为电气设备所允许长期通过的电流值）。1.2.1高压设备的选择与校验1、高压断路器由短路计算可得：查常用高压断路器的主要技术数据可知，选择SN10-10I/630型少油户内断路器。高压断路器的选择校验表如表5-1所示。表5-1高压断路器的选择校验表序号装设地点的电气条件SN10-10I/630型少油户内断路器项目数据项目数据结论110kV10kV合格243.79A630A合格32.86kA16kA合格47.92kA40kA合格校验结果，说明所选SN10-10I/630型少油户内断路器是合格的。2、高压电流互感器电流互感器主要用于变换电流，把大电流变为小电流，一般把大电流变为5A或1A。由条件可知变压器一次侧高压额定电压10kV，额定电流43.79A，选择LQJ-10型电流互感器,变比为50/5A。查LQJ-10型电流互感器的主要技术数据可知，1s热稳定倍数，动稳定倍数，t=1s，则动稳定度校验：，故满足其动稳定度校验条件。热稳定度校验，，因为，所以满足热稳定度校验条件。校验结果，说明所选LQJ-10型电流互感器是合格的。3、高压电压互感器电压互感器主要用于变换电压，即把大电压变换为小电压，一般把大电压变换为100V。由条件可知变压器一次侧高压V，则选择型电压互感器，由于它的一次、二次侧均有熔断器保护，故不需要进行短路稳定度的校验。4、高压熔断器由条件可知变压器一次侧高压额定电压10kV，额定电流43.79A，故选择XRNT-10KV/63A型高压熔断器。5、高压隔离开关在变电所中经常用到的电气设备之一就是隔离开关，它一般需要和断路器一起使用，隔离开关的选择和校验与断路器相同，隔离开关的选择校验表如表5-2所示。表5-2高压隔离开关的选择校验表序号装设地点的电气条件GW4-35D型户外高压隔离开关项目数据项目数据结论110kV35kV合格243.79A1250A合格37.29kA50kA合格校验结果，说明所选GW4-35D型户外高压隔离开关是合格的。避雷器本次设计的是某汽车配件城的供配电系统，因为该厂为中小型的变配电所，故选用FS型阀式避雷器，型号为FS4-10型阀式避雷器。1.2.2低压设备的选择与校验1、低压熔断器根据短路电流计算，故选择RT0-1000型低压熔断器。2、低压断路器根据短路电流计算，故选择DW15-1500型低压断路器。1.3电线电缆选择的条件（1）发热条件：导线和电缆(包括母线)在通过正常最大负荷电流（线路计算电流）时其发热温度不应超过其正常运行的最高允许温度。（2）电压损失条件：导线和电缆在通过正常最大的负荷电流（线路计算电流）时其电压损耗不应超过正常运行时允许的电压损耗。对于较短的高压线路，可不进行电压损耗校验。（3）经济电流密度条件(可查表)：35kV及以上的高压线路以及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，所选截面称为“经济截面”。用户10kV及以下线路，通常不按此原则选择（4）机械强度条件：导线的截面应不小于最小允许截面。由于电缆的机械强度很好，因此电缆不校验机械强度，但需校验短路热稳定度。（5）短路时的热稳定度：导体的截面应满足短路时的动稳定度和热稳定度，以保证短路时不至损坏。具体校验条件如下：（1）发热条件：按发热条件选择导线和电缆截面按发热条件选择三相系统中的相线截面时，应使其允许载流量Ial大于通过相线的计算电流Ic，即Ial＞Ic所谓导线和电缆的允许载流量，就是在规定的环境温度条件下，导线能够连续承受而不致使其稳定温度超过允许值的最大电流。影响导线和电缆的允许载流量的主要因素：导线和电缆的导体材料与绝缘材料、导线和电缆的环境温度、导线和电缆的敷设方式、导线和电缆的并列根数。按发热条件选择导体截面后，再校验电压损失、机械强度、短路热稳定等条件。（2）电压损失条件：按电压损失条件选择导线和电缆截面。当先按电压损失条件选择导线(或电缆，下同)截面时，由于截面未知，故有两个未知数，即导线的电阻和电抗。可先假定一个单位长度的电抗值QUOTEx0QUOTEx0,然后再进行选择计算。110r0≤1i=1npiLi(10UN2A≥ρr0(7-3)式中ρ是导线材料电阻率的计算值，铜取18.8，单位Ω·m×10－9。（3）经济电流密度条件：35kV以上高压线路考虑经济截面，用户的10kV及以下线路通常不按此条件选择。（4）机械强度条件：导线截面应不小于其最小允许截面（5）短路时的热稳定度：对绝缘导线电缆和母线应校验其短路热稳定性校验公式如下：A≥I∞×103Ct1.3.1母线的选择考虑到电气装置所处的环境条件，选择矩形硬铝母线，根据LMY型矩形硬铝母线的允许载流量，选择，其允许电流为。热稳定校验：mm2故满足校验条件。上式(mm2)（母线热稳定系数），（假想时间）。动稳定校验：上式，为三相短路时在中间相产生的最大电动力，为绝缘子档距，为母线轴线间距离，，。矩形硬铝母线的最大允许应力，因此动稳定性要求能够得到满足。1.3.2导线的选择考虑到架设线路的长度，计算负荷值以及年最大有功负荷利用小时，选择导线为LJ-50型钢芯铝线。1）选择经济截面查导线和电缆的经济电流密度知A/mm2，所以有经济截面：