工厂供电课程设计-XX机械厂降压变电所的电气设计.doc

工厂供电课程设计报告

设计课题:
XX机械厂降压变电所的电气设计

姓 名:

学 院:
工学院

专 业:
电气工程及其自动化

班 级:

学 号:

日 期
3月—6月

指导教师:

安徽农业大学工学院电气工程系
目录
 一、设计任务书
二、 前言
三、 设计说明书
3.1 负荷计算和无功功率补偿
3.2 变电所位置与型式的选择
3.3变电所主变压器及主接线方案的选择
3.4短路电流的计算
3.5变电所一次设备的选择校验
3.6变压所进出线与邻近单位联络线的选择
3.7变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定
3.8降压变电所防雷与接地装置的设计
四、设计图纸
五、课程设计总结心得体会
参考文献
一、设计任务书
（一） 设计题目
X X机械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，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护，确定防雷和接线装置。最后按要求写出设计说明书，并绘出设计图纸。
（三）设计依据
1.工厂总平面图 如图11-1所示
2.工厂负荷情况 本厂多数车间为两班制，年最大利用负荷小时为3800h，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。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。电气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下表所示。
工厂负荷统计资料
厂房编号
厂房名称
负荷类别
设备容量/kW
需要系数
功率因数
3
铸造车间
动力
320
0.39
0.65
照明
6.2
0.85
1.0
2
锻压车间
动力
300
0.25
0.62
照明
7.4
0.78
1.0
10
金工车间
动力
325
0.28
0.61
照明
7.5
0.86
1.0
6
工具车间
动力
360
0.32
0.62
照明
7.2
0.88
1.0
4
电镀车间
动力
270
0.58
0.72
照明
6.6
0.87
1.0
1
热处理车间
动力
130
0.6
0.73
照明
7.3
0.88
1.0
9
装配车间
动力
120
0.37
0.65
照明
6.2
0.87
1.0
7
机修车间
动力
160
0.26
0.61
照明
1.7
0.9
1.0
8
锅炉房
动力
90
0.8
0.74
照明
1.8
0.9
1.0
5
仓库
动力
20
0.3
0.82
照明
1.6
0.88
1.0
生活区
照明
450
0.72
0.92

3. 工厂其他情况

原始数据

代号
原始数据资料
代号
原始数据资料
a
4600
n
30
b
6
p
27
c
10
q
24
d
LGJ-95
r
东南
e
1.5
s
15
f
6
t
600
g
300
u
粘土
h
1.6
v
3
i
70
w
18
j
15
x
0.20
k
35
y
0.56
l
26
z
0.9
m
-8
工厂总平面图
如图11- 1

1) 供电电源情况
按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV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-95，导线为等边三角形排列，线距为1.5m；干线首端距离本厂约6km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为300MVA。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护的动作时间为1.6s。为满足贯彻二级负荷的要求，可采用高压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为70km，电缆线路总长度为15km。
2) 气象资料
本厂所在地区的年最高气温为35℃，年平均气温为26℃，年最低气温为-8℃，年最热月平均最高气温为30℃，年最热月平均气温为27℃，年最热月地下0.8m处平均温度为24℃。当地主导风向为东南风，年雷暴日数为15。
3) 地质水文资料
本厂所在地区平均海拔600m，地层以粘土为主，地下水位为3m。
4) 电费制度
本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量计为18元/kVA，动力电费为0.20元/kW·h，照明电费为0.56元/kW·h。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9。此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费：6~10kV为 元/kVA。
(五） 设计时间
自2015年5月12日至2014年7月10日。
二、前言
（一）工厂供电的意义
众所周知，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，有利于实现生产过程自动化。
电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的必重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。
因此，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。
（二）工厂供电的原则
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。
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。
（三） 设计内容及步骤
全厂总配电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠，经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。
1、负荷计算和电容补偿
全厂总配电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。求出全厂高压总配电所计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、显示计算结果。
按负荷计算求出总配电所的功率因数，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。
2、确定配电所的所址和形式
根据电源进线方向，综合考虑设置高压总配电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定高压总配电所的所址和型式。
3、配电所的主接线方案
根据负荷类别及对供电可靠性的要求进行负荷计算，选择主接线方案，确定配电所主接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠又要灵活经济，安装容易维修方便。
4、短路电流的计算，并选择配电所的一次设备及其校验
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。
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，选择高压配电设备，如断路器、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。
5、选择电源进线及工厂高压配电线路
为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，进行导线和电缆截面选择时必须满足发热条件：
导线和电缆(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。
6、整定继电及并选择二次回路保护
为了监视、控制和保证安全可靠运行，各用电设备，皆需设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。并对保护装置做出整定计算。
7、总配电所防雷保护和接地装置的设计
参考本地区气象及地质资料，设计防雷接地装置和接地装置。
8、车间自然条件
⑴ 气象资料
① 车间内最热月的平均温度35℃。
② 地中最热月的平均温度为30℃。
③车间环境属于正常干燥环境。
⑵ 地质水文资料
车间原址为耕地，地势平坦，地层以粘土为主，地下水位为3m，本厂所在地区平均海拔600m。

三、设计说明书
3.1负荷计算和无功功率补偿
（一）负荷计算的方法
1）单组用电设备所用公式有：
有功功率 P=KP
无功功率 Q= Ptan
视在功率 S=
计算电流 I=
2）多组用电设备计算负荷的计算公式
有功计算负荷（单位为KW）
P3030,式中30是所有设备组有功计算负荷之和K是有功负荷同时系数，可取0.85~0.95 
无功计算负荷（单位为kvar）
  Q3030,30是所有设备无功之和；K是无功负 荷同时系数，可取0.9~0.97 
视在计算负荷（单位为kvA）
S30=
计算电流（单位为A）
I30=
（二）负荷计算结果
表3-1 工厂负荷统计资料

XX机械厂负荷计算表
编号
名称
负荷类别
设备容量Pe/kW
需要系数Kd
cosψ
tanψ
计算负荷
P30/kW
Q30/kvar
S30/kVA
I30/A
1
热处理车间
动力
130
0.6
0.73
0.94
78
73.32

照明
7.3
0.88
1
0
6.42
0

小计
137.3

84.42
73.32
111.81
169.9
2
锻压车间
动力
300
0.25
0.62
1.27
75
95.25

照明
7.4
0.78
1
0
5.78
0

小计
307.4

80.78
95.25
124.9
189.8
3
铸造车间
动力
320
0.39
0.65
1.17
124.8
146.02

照明
6.2
0.85
1
0
5.27
0

小计
326.2

130.07
146.02
195.55
297.1
4
电镀车间
动力
270
0.58
0.72
0.96
156.6
150.34

照明
6.6
0.87
1
0
5.74
0

小计
276.6

162.34
150.34
221.26
336.2
5
仓库
动力
20
0.3
0.82
0.7
6
4.2

照明
1.6
0.88
1
0
1.41
0

小计
21.6

7.41
4.2
8.52
12.9
6
工具车间
动力
360
0.32
0.62
1.27
115.2
146.3

照明
7.2
0.88
1
0
6.34
0

小计
367.2

121.54
146.3
190.2
289
7
机修车间
动力
160
0.26
0.61
1.3
41.6
54.08

照明
1.7
0.9
1
0
1.53
0

小计
161.7

43.13
54.08
69.17
105.1
8
锅炉房
动力
90
0.8
0.74
0.91
72
65.52

照明
1.8
0.9
1
0
1.62
0

小计
91.8

73.62
65.52
98.55
149.8
9
装配车间
动力
120
0.37
0.65
1.17
44.4
51.95

照明
6.2
0.87
1
0
5.39
0

小计
126.2

49.79
51.95
71.96
109.3
10
金工车间
动力
325
0.28
0.61
1.3
91
118.3

照明
7.5
0.86
1
0
6.45
0

小计
332.5

97.45
118.3
153.27
232.9
11
生活区
照明
450
0.72
0.92
0.43
324
139.32
352.68
535.8
总计（380V侧）
动力
2095

1174.55
1044.6

照明
503.5
计入
K∑p=0.8
0.73

939.64
887.91
1292.8
1964.2
K∑q=0.85

（三） 无功补偿计算
P30=Kd*Pe;
Q30=P30*tanφ；
S30=√P302+Qc2
I30=S30/√3*UN
其中
P30:：有功计算负荷 I30 计算电流
Q30:无功计算负荷 UN：额定电压
S30 ：总计算负荷
ΔPt ：变压器有功功率损耗 K∑p :有功功率的同时系数
ΔQt ：变压器无功功率损耗 K∑q:无功功率的同时系数
由于高压侧最大负荷时的功率因数低于电厂要求的0.9，故需采用无功功率补偿。
根据功率补偿方法可知，所用设备均为低压设备，根据所给材料，可采用PGJ1型低压无功功率自动补偿。
已知 补偿前 cosφ1=0.72；
欲 补偿后 cosφ2=0.92；
综上所述所需补偿的容量：
=939.64×(0.72－0.92 )KVar≈500Kvar
选用PGL1型低压自动补偿屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采用一台1#主屏和五台3#辅屏，总计容量为84Kvar×6=504Kvar.
可得二次侧补偿后
S30’=√939.642+(887.9-504)2=1015kvar
△PT=0.015 S30’=0.01*1015=15 kw;
△QT=0.06 S30’ =0.05*11015=61 kvar;
变压器一次侧补偿后
P30’= P30+△PT=939.64+15=954.6kW;
Q30’=( Q30- Q30’)+△QT=(887.9-504)+61=444.9kvar;
S30’=√P30’2+Q30’2=√954.62+444.92=1053.2kva;
cosφ2’=954.6/1053.2=0.906满足设计要求

表3-2 无功补偿后工厂的计算负荷
表2 无功补偿后工厂的计算负荷
项目
cosψ
计算负荷
P30/kW
Q30/kvar
S30/kVA
I30/A
380V侧补偿前负荷
0.73
939.6
887.9
1292.8
1964.2
380V侧无功补偿容量

-504

380V侧补偿后负荷
0.926
939.6
383.9
1015
1542
主变压器功率损耗

0.015S30=15
0.06S30=61

10kV侧符合总计
0.906
954.6
444.9
1053.2
60.8

3.2 变电所位置与型式的选择
（一）配电所所址选择的一般原则
1、尽量接近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属
2、进出线方便，特别是要便于架空进出线。
3、接近电源侧，特别是工厂的总降压变电所和高压配电所。
4、设备运输方便，特别是要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输。
5、不因设在有剧烈震动或高温场所，无法避开时， 应有防震和隔热的措施。
6、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，无法远离时，不应设在污染源的下风侧。
7、不应设在厕所、浴室和其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻。
8、不应设在有爆炸危险环境的正下方或正上方，且不应设在有火灾危险环境的正上方或正下方。当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准GB50058-1992《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定。

（二）利用负荷功率矩阵法确定负荷中心
变电所的位置i应尽量接近负荷中心。工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定，计算公式为：
=x=
y=
P1、P2…..P10分别代表厂房1、2、3...11号的功率，建立坐标系，则P1（4.7,10.2）、P2（6.8,6.4）、P3（10.5,2.3）、P4（7.5,11.1）、P5（11.8,11.5）、P6（11.8,8.6）、P7（11.8,5.8）、P8（16.3,11.5）、P9（16.3,8.5）、P10（16.3,5.7），并设P11（2.3,2）为生活区的中心负荷
带入公式，计算得工厂的负荷中心（8.9,7.2）在2号厂房（锻压车间）的东侧。考虑到环境进出线方便，和厂内交通便利，决定在2号厂房（锻压车间）的东侧紧靠厂房建造变电所，其型式为附设式。
3.3、变电所主变压器台数和容量、类型的选择
（一）变电所主变压器台数的选择
变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：
1） 有大量一级或二级负荷。
2） 季节性负荷变化较大，适于采用经济运行方式。
3） 集中负荷较大。
（二） 变电所主变压器容量选择
1. 装有一台主变压器的变电所 主变压器容量SN.T应不小于总的计算负荷S30，即 SN.T>=S30
2. 装有两台主变压器的变电所 每台主变压器的容量SN.T不应小于总的计算负荷S30的60%-70%，即
SN.T>=(0.6-0.7)S30

(三）变电所主变压器的选择
根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器考虑有下列两种可供选择的方案：
（1）装设一台主变压器 型号采用S9型，而容量选择SN.T=1250kVA>S30=1099kVA,即选一台S9-1250/10型低损耗配电变压器。至于工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由与近邻单位相联的高压联络线来承担。
（2）装设两台主变压器 型号也采用S9型，而每台变压器的容量
SN.T≈（0.6~0.7）×1053kVA=（631~737)kVA
且SN.T≥S30(Ⅱ）=（195。55+221.26+98.55）kVA=515.36kVA
因此选择两台S9-800/10低损耗配电变压器。工厂二级负荷所需的备用电源亦由与近邻单位相联的高压联络线来承担。
主变压器的连接组均采用Dyn11.

(四） 变电所主结线方案的选择
按上面考虑的两种主变压器的方案可设计下列两种主结线方案：
（1）装设一台主变压器的主结线方案。
（2）装设两台主变压器的主结线方案。
（3）两种主结线方案的技术经济比较（表4.1）。
表4.1 两种主结线方案的比较
比较项目
装设一台主变的方案
装设两台主变的方案
技
术
指
标
供电安全性
满足要求
满足要求
供电可靠性
基本满足要求
满足要求
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
只一台主变，灵活性稍差
由于有两台主变，灵活性较好
扩建适应性
稍差一些
更好一些
经
济
指
标
电力变压器的
综合投资额
由表3-1查得S9-1250/10的单价为17.4万元，而由表4－1查得变压器综合投资约为其单价的2倍，因此其综合投资为2×17.4万元＝34.8万元
由表3-1查得S9-800的单价为12.8万元，因此两台综合投资为4×12.8万元＝51.2万元，比一台主变方案多投资16.4万元
高压开关柜（含计量柜）的综合投资额
查表4-10得GG-1A(F)型柜按每台3.5万元计，查表得其综合投资按设备价1.5倍计，因此其综合投资约为4×1.5×3.5万元＝21万元
本方案采用6台GG-1A(F)柜，其综合投资约为6×1.5×3.5万元＝31.5万元，比一台主变方案多投资10.5万元
电力变压器和高压开关柜的年运行费
参照表4-2计算，主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为3.706万元（其余略）
主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为6.752万元，比一台主变方案多耗3.046万元
交供电部门的一次性
供电贴费
按800元/kVA计，贴费为630×0.08万元＝50.4万元
贴费为2×400×0.08万元＝64万元，比一台主变方案多交13.6万元

从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变压器的主结线方案略优于装设一台主变的主结线方案；按经济指标，则装设一台主变的方案远优于装设两台主变的方案，但一台变压器的工作欲量太少，而且考虑到二级重要负荷的供电安全可靠以及工厂扩建等情况，决定采用装设两台主变的方案。

3.4短路电流的计算
（一） 绘制计算电路

（二） 确定计算电路基准值
设基准容量=100MVA，基准电压==10.5，为短路计算电压，即高压侧=10.5kV，低压侧=0.4kV，则
（5-1）

（三） 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： X=100MVA/300MVA=0.33
2) 架空线路的电抗标么值：由表3-1查得XO=0.35Ω/km，因此：
X=0.35(Ω/km)*6km*=1.90
3） 电力变压器的电抗标么值：由表3-1查得，所选的变压器的技术参数%=4.5（联结），因此：
4）
=5.625
可绘得短路等效电路图如图所示。

（四）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：
X= X+X =0.33+1.9=2.23
2) 三相短路电流周期分量有效值：
I===2.47kA
3) 其他三相短路电流： I=I= I=2.47kA
i=2.55 I=6.29kA
I=1.51 I=3.73kA
4）三相短路容量：S==44.84MVA
（五）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：X= X+ X+ X//=5.05三相短路电流周期分量有效值：
I==144KA/5.05=28.5kA
2) 其他三相短路电流周期分量有效值：
I=I= I=28.5kA
i=1.84 I=52.44kA
I=1.09I=31.1kA
三相短路容量：S==19.8 MVA
以上短路计算结果综合如表3-3
表3-3 短路计算结果
短路计算点
三相短路电流/kA
三相短路容量
I
I
I
i
I
S
k-1
2.47
2.47
2.47
6.29
3.73
44.84
k-2
28.5
28.5
28.5
52.44
31.1
19.8
3.5 变电所一次设备的选择与校验
3.5.1 10KV侧一次设备的选择与校验
（一） 按正常工作条件选择
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，高压设备的额定电压应不小于其所在系统的最高电压，即。=10kV， =11.5kV，高压开关设备、互感器及支柱绝缘额定电压=12kV，穿墙套管额定电压=11.5kV，熔断器额定电压=12kV。
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
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大短路有效值或短路容量，即
或
对于分断负荷设备电流的设备来说，则为，为最大负荷电流。
（二） 按短路条件校验

1） 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
式中、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电流瞬时值和有效值
b)热稳定校验条件

2) 电流互感器的短路稳定度校验
a) 动稳定校验条件 或 ，
b） 热稳定校验条件 或 。

表3-5 10KV侧一次设备的选择校验
表3.1.1 电源进线侧设备
选择校验项目
电压
电流
断流能力
动稳定度
热稳定度
装置地点条件
参数
UN
IN
I
i
I*t
数 据
10kV

46.2A×2=92.4A
2.47kA×2=4.94kA
6.3kA×2=12.6KA
4.94×（1.6+0.2）=43.9
一次设备型号规格
额定参数
UN。e
IN.e
Ioc
imax
It..t
高压隔离开关GN6/8-10/200
10KV
200A
-
25.5KA
500
高压熔断器RN2-10
10KV
0.5A
50KA
-
-
电压互感器JDJ-10
10/0.1KV
-
-
-
-
电流互感器LQJ-10
10KV
100/5A
-
225×1.41×0.1=31.8A
（90×0.1）×1=81
户外隔离开关GW4-15G/200
12KV
200A
-
25KA
500

表3.1.2 避雷接地与电压互感器监测部分
选择校验项目
电压
电流
断流能力
动稳定度
热稳定度
装置地点条件
参数
UN
IN
I
i
I*t
数 据
10kV

92.4A
4.94kA
12.6kA
43.9
一次设备型号规格
额定参数
UN。e
IN.e
Ioc
imax
I2t..t
高压隔离开关GN8-10/200
10KV
200A
-
25.5KA
500
高压熔断器RN2-10
10KV
0.5A
50KA
-
-
电压互感器JDZJ-10
//kV
-
-
-
-
避雷器FS4-10
10KV
-
-
-
-

表3.1.3 变压器一次侧部分
选择校验项目
电压
电流
断流能力
动稳定度
热稳定度
装置地点条件
参数
UN
IN
I
i
I*t
数 据
10kV

46.2A
2.47kA
6.3kA
43.9
一次设备型号规格
额定参数
UN。e
IN.e
Ioc
imax
I2t..t
高压少油断路器SN10-10I/630
10KV
630A
16KA
40KA
1024
高压隔离开关GN6/8-10/200
10KV
200A

25.5KA
500
电流互感器LQJ-10
10KV
100/5A

31.8A
81

表3.1.4 高压联络线（备用电源）部分
选择校验项目
电压
电流
断流能力
动稳定度
热稳定度
装置地点条件
参数
UN
IN
I
i
I*t
数 据
10kV

29.8A
2.47kA
12.6kA
43.9
一次设备型号规格
额定参数
UN。e
IN.e
Ioc
imax
I2t..t
高压少油断路器SN10-10I/630
10KV
630A
16KA
40KA
512
高压隔离开关GN6/8-10/200
10KV
200A
-
25.5KA
500
电流互感器LQJ-10
10KV
100/5A
-
31.8A
81

3.5.2 380V侧一次设备的选择校验

表7.2 380V侧一次设备的选择校验
选择校验项目
电压
电流
断流能力
动稳定度
热稳定度
所用车间分配
装置地点条件
参数
UN
IN
I
i
I*t

数据
380V
总1542A
28.5kA
52.44kA
568.575

一 次 设 备 型 号 规 格
额定参数
UN。e
IN.e
Ioc
imax
I2t..t

低压断路器DW15-2500/3D
380V
2500A
60kA

380v侧总进线
低压断路器DW16-630
380V
630A
30kA

1、2、3、4、6、7、8、9、10
低压断路器DZ20-200
380V
200A
25kA

5
电流互感器LMZJ-0.5
500V
1750/5A

380V侧总进线
电流互感器LMZJ-0.5
500V
20~400/5A

全部

低压刀开关HD13-1500/30
380V
1500A

全部

3.6 变电所进出线的选择与校验
为了保证供电的安全、可靠、优质、经济，选择导线和电缆时应满足下列条件：发热条件；电压损耗条件；经济电流密度；机械强度。
根据设计经验：一般10KV及以下的高压线路和低压动力线路，通常先按发热条件选择导线和电缆截面，再校验其电压损耗和机械强度。对于低压照明线路，因对电压水平要求较高，通常先按允许电压损耗进行选择，再校验其发热条件和机械强度。
3.6.1 10kV高压线路导线的选择和校验
（一）10kV侧高压进线和引入电缆的选择
（1）10kV高压进线选择校验 采用LJ型铝绞线架空敷设，接往10kV公用干线
1） 按发热条件选择 有I=2=92.4A及室外环境温度30°C，查表8-36，初选LJ-16，其30°C时的I=98.7>I，满足发热条件。
2) 校验机械强度 查表8-34，最小允许面积=35mm，因此改选LJ—35,
由于此线路很短，不需要校验电压损耗。
（2） 高压配电室至变压器一段引入电缆的选择校验
采用YJL22-10000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。
1）按发热条件选择 由==92.4A及土壤环境24°，查表8-44得，选缆线芯截面为35的交联聚乙烯电缆，其=105A>,满足发热条件。
2）校验短路热稳定 按式（5-42）计算满足短路热稳定的最小截面
A>=I=2470×mm=26.8mm
式中C值由表5-13查得，按终端变电所保护动作时间0.5s，加断路器短路时间0.2s，再加0.05s计，故=0.75s。而面积不满足，所以选择35mm
因此YJL22-10000-3×35电缆满足短路热稳定条件。

（二） 380V侧低压出线的选择

（1）馈电给1号厂房（热处理车间）的线路 采用YJLV22-1000型交联氯乙烯绝缘铝芯电缆直埋地敷设。
1） 按发热条件选择 由I=169.9A及地下0.8m土壤温度为24℃，查表，初选缆芯截面95，其=189A>，满足发热条件。
2）校验电压损耗 由图所示的工厂平面图量得变电所至1号厂房距离约为80m，而查表8-42得到95的铝芯电缆的=0.4 （按缆芯工作温度75°计），=0.07，又1号厂房的=84.42kW, =73.32kvar，故线路电压损耗为
=9.34V

故满足允许电压损耗要求。

3）校验短路热稳定 按式（5-42）计算满足短路热稳定的最小截面
A>=I=28500×mm=313.7mm 满足要求

4） 与所选的低压断路器配合校验
a.低压断路器的选定
选择低压断路器及其过流脱扣器规格：已知电缆线路电压380V，I30=169.9A，=509.7 线路首端的Ik=28.5kA,环境温度为35度，所以查表11，试选DW16-630型低压断路器的过流脱扣器额定电流IN=200A＞I30=169.9A，把脱口电流整定为4倍时，IOP(0)=800A＞Krel·IPK =