供配电课程设计09.doc

目 录
第一章 绪论 1
1.1工厂供电的意义 1
1.2设计概述 1
1.3设计任务及设计方案 1
第二章 负荷计算及功率补偿 3
2.1 负荷计算的内容和目的 3
2.2负荷计算的方法 3
2.3无功功率补偿 6
第三章 变电所一次系统设计 11
3.1 变电所的配置 11
3.2变压器的选择 11
3.2.1 变压器型号选择 11
3.2.2 变压器台数和容量的确定 11
3.3全厂变电所主结线设计 12
3.3.1 对变电所主结线的要求 12
3.3.2 变电所主接线方案 12
3.3.3变电所主接线设计 13
3.4变电所的布置和结构设计 13
3.4.1 变电所的布置设计 14
3.4.2 变电所的结构设计 19
第四章 电气设备选择 21
4.1短路电流计算 21
4.2电气设备选择 25
第五章 电力变压器继电保护设计 31
5.1电力变压器继电保护配置 31
5.2电力变压器继电保护原理图设计 32
5.3电力变压器继电保护整定计算 33
第六章厂区线路设计 35
6.1电力线路的接线方式 35
6.2电力线路的结构 36
6.3导线和电缆的选择 36
6.4厂区照明设计 39
第七章　小结 40
参考文献 41
附录1设备材料表 42
附录2 设计图纸 44
第一章 绪论
1.1工厂供电的意义
工厂供电就是指工厂所需电能的供应和分配。众所周知，电能是现代工业生产的重要能源和动力。电能的输送分配既简单经济，，有便于控制调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代生产以及国民生活中占有重要的地位。
电能的使用能够提高产品的质量，提高劳动生产率。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产会造成严重的影响。因此，做好工厂供电对于发展工业具有十分重要的意义。
1.2设计概述
这次的课程设计主要是设计工厂的供配电系统，主要是工厂高低压的线路设计，相应的电气设备的选择和变电所的配置。最后要根据自己所选的主接线方案画图。这就要求我们要根据平时所学的知识，在理论联系实际，分析解决问题。
1.3设计任务及设计方案
设计任务：
①设计说明计划书一份。
在设计说明计算书中应包括以下主要部分：
各车间与全厂的负荷计算，功率因素的补偿（放电电阻值）。
变（配）电所位置的确定，变压器的数量、容量的决定。
全厂供电系统的接线方式与变电所主结线的确定。
高气压电气设备与导线电缆的选择。
短路电流的计算与前期设备的校验。
继电保护整定计算。
②设计图纸：
（1）变（配）电所主结线图一张（或将高、低压分开画两张）。
（2）工厂变配电所和电力线路平面布置图一张。
（3）继电保护原理接线图一张。
（4）变配电所平剖面图一张（二张）。
③主要设备材料表一份，见附录一。

第二章 负荷计算及功率补偿
2.1 负荷计算的内容和目的
负荷计算是供配电系统正常运行的计算，是正确选择供配电系统中导线,电缆，开关电器，变压器的基础，也是保障供配电系统安全可靠运行的必不可少的环节。所以我们在进行工厂的供配电的设计之前，必须要大致的对工厂的各个车间及相应的生活用电进行负荷计算，这样才能保证我们后续的设计是正确的。
2.2负荷计算的方法
对于供配电设计，我们主要采用需要系数法进行负荷计算。先对每个车间的设备分类，之后查找每组设备的需要系数，有些工作制不同的设备应进行相应的换算，最后按照书上的公式进行计算。
第三车间
1.车间设备分类
（1）电阻炉类共10台。
Kd1=0.7，cosΦ1=1.0 tanΦ1=0.2；
（2）泵，风机组类共18台。
Kd2=0.75，cosΦ2=0.8 ，tanΦ2 =0.75；
（3）起重机组共3台。
Kd3=0.15，cosΦ3=0.5 ，tanΦ3=1.73，JC=40%；
（4）热加工机床共18台。
Kd4=0.25，cosΦ4=0.6，tanΦ4=1.33；
2.计算负荷
（1）电阻炉组
Pc1= Kd1*Pe1 =0.7*（70+60+76+91.5+30.6+78+36*2+12+75）=395.57 kw
Qc1 = Pc1* tanΦ1=395.57*0.2=79.114 kvar；
（2）水泵，风机组
Pc2= Kd2*Pe2 =0.75*（4*3+7*4+1.7+10*3+15+7.5+4*7+10*3）=91.65 kw；
Qc2= Pe2.tanΦ2=91.65*0.75=68.74 kvar；
（3）起重机组
Pc3 = Kd3 * Pe3 =0.15*（2 Pn+2.8）=0.15*（2* *25+2.8*2）=5.58 kw；
Qc3 = Pe3 * tanΦ3 =5.58*1.73=9.65 kvar；
（4）小批量生产热加工机床
Pc4= Kd4 * Pe4 =0.25*（7*0.18+6*1.5+5*0.6）=3.32 kw；
Qc4= Pe4*tanΦ4 =3.32*1.33=4.42 kvar；
设同时系数为0.9
=0.9*（395.57+91.65+5.58+3.32）=496.12 kw；
=0.9*（79.114+68.74+9.65+4.42）=161.92 kvar；
521.87KVA；
792.90A 。

照明设备的计算负荷

其他车间的具体计算负荷见表
2.3无功功率补偿
功率因数是衡量供配电系统是否经济运行的一个重要指标。用户中大多数设备都要从电网中吸收大量的无功电流来产生交变磁场，其功率因数小于1，需进行无功功率的补偿，一提高功率因数。
全厂负荷计算及其补偿：
补偿前的计算负荷和功率因数：
低压侧的有功计算负荷为

变压器的功率损耗

低压侧的功率因数
不满足要求
变电所高压侧总的计算负荷为

高压侧的功率因数

在二次侧进行补偿，并采用自动补偿方式，
确定补偿容量

查表A-2选BW0.4-14-3型电容器，需要的数量为

实际的补偿容量为：
补偿后的计算负荷和功率因数
变电所高压侧视在计算负荷为：

此时变压器的功率损耗为：

变电所高压侧总的计算负荷为：

变电所高压侧的功率因数

满足要求
综上：需要补偿的容量为420Kvar，补偿后高压侧的功率因数达到0.946压侧总的视在功率减少了210.09Kvar。
表2-1 各车间的计算符合及无功补偿
序号

车间及用电设备组名称

设备容量KW

Kd

tgΦ

计算负荷

Pc
KW

Qc
KVAR

Sc
KVA

Ic
A
No.1
第
一
车
间
冷加工车间
634.8
0.16
1.73
101.57
175.72

起重机
84.75
0.15
1.73
12.71
21.99

照明
13.39

12.05

小计

126.33
197.7

乘K∑=0.9

113.7
177.94
211.16
320.83
No.2

第
二
车
间

冷加工机床
582.7
0.2
1.73
116.54
201.62

直流弧焊机
11.29
0.35
1.33
11.29
15.02

电焊变压器
11.73
0.4
2.29
11.73
26.86

吊车
30.61
0.15
1.73
30.61
52.96

照明
13.39

12.05

小计

182.22
296.46

乘K∑=0.9

164.0
266.81
313.19
475.84
No.3
第
三
车
间
电阻炉
561.5
0.7
0.2
395.57
79.114

泵、风机
122.2
0.8
0.75
91.65
68.74

冷加工车间
13.26
0.15
1.73
5.58
9.56

起重机
30.6
0.15
1.73
3.32
4.42

照明
17.86

16.07

小计

567.31
179.91

乘K∑=0.9

510.58
161.92
535.64
813.82
No.4
第
四
车
间
空气锤
138
0.25
1.33
34.5
45.89

电阻炉
45
0.7
0.2
45
9

通风机
26
0.75
0.75
19.5
14.63

电焊机
14
0.35
1.02
11.29
11.52

起重机
44.6
0.25
1.73
11.15
19.29

泵、轴流风机
41.2
0.8
0.756
32.96
24.72

照明
11.90

10.71

小计

148.01
114.57

乘K∑=0.9

133.21
103.11
168.45
255.94
No.5
第
五
车
间
砂机
35.8
0.8
0.75
28.64
21.48

鼓风机
68.4
0.8
0.75
54.72
41.04

电阻炉
15
0.7
0.2
10.5
2.1

冷加工机床
5
0.2
1.73
1
1.75

起重机
14.6
0.25
1.73
3.65
6.31

运输机
10.2
0.65
0.88
6.63
5.83

照明
11.54

8.5

小计

113.64
78.49

乘K∑=0.9

102.28
70.641
124.30
188.85
No.6

食堂
7.824

7.04
0

仓库3个
10.37

2.07
0

办公室 4层
44.93

40.44
0

堆场 2个
17.92

5.38
0

车库
1.52

1.21
0

收发室
1.152

0.35
0

小计（生活）

56.49
0

乘K∑=0.9

50.84
0
50.84
77.24
道路
17.28

17.28
0

乘K∑=0.9
15.55

15.55

23.63
小计
101.0

73.77
0

乘K∑=0.9
90.9

66.39
0
66.39
101.0
No.7

全
厂
共计

1090.2
780.4

乘K∑=0.9

983.0
702.36
1208.14

无功功率
补 偿

420

全厂低压侧总 计

983.0
280.36
1022.75

变压器损耗

15.34
61.37

总计

998.34
343.74
1055.86
1604.2

第三章 变电所一次系统设计
3.1 变电所的配置
独立变电所通常是内式变电所，向周围几个车间供电，或者向全厂供电。设置独立变电所的主要原因是相邻几个车间的负荷比较大，将变电所建到一个车间不合适。
当车间负荷较大时，一般应设置车间变电所，还可以向邻近负荷较小的车间供电。车间变电所主要有两种形式的变电所：车间附设变电所和车间内变电所。我们采用的是车间内变电所。
3.2变压器的选择
3.2.1 变压器型号选择
变压器是变电所中关键的一次设备，其主要功能是升高或降低电压，以利于电能的合理输送，分配和使用。在选择变压器时，应选用第算好节能型变压器，例如S9或S10系列。
在供配电系统中，对于没有特殊要求和民用建筑独立变电所长采用三相油浸式自冷电力变压器，如S9,S10-M系列的变压器。由于本次的供配电设计是工厂的设计，所以我们选用S9系列的变压器，具体的容量根据计算符合来确定。
3.2.2 变压器台数和容量的确定
选变压器台数及型号选择
由于工厂是三级负荷，一般选择一台变压器，负荷较大时，可以选择两台变压器。根据负荷计算，三车间的负荷大于320Kvar，所以应该设置车间变电所。
1、车间变：三车间的计算负荷为535.64KVA，装设一台变压器时，。根据公式，
。
所以，选择型号
2、独立变：除了三号车间外，四个厂补偿后的容量为

选择型号
3.3全厂变电所主结线设计
3.3.1 对变电所主结线的要求
变配电所的主接线主要有两种表示形式：
1.系统式主接线：该主接线仅表示电能输送和分配的次序和相互的连接，不反映相互位置，主要用于主接线的原理图中。
2.配置式主接线：该主接线按高压开关柜或低压配电屏的相互连接和部署位置绘制，长用于变配电所的施工图中。
确定变电所主接线应满座下列要求：安全，可靠，灵活，经济。在满足以上要求的前提下，主接线设计应简单，投资少，运行管理费用低，一般情况下，应考虑节约电能和有色金属的消耗量。
我们主要选用配置式主接线的方式。
3.3.2 变电所主接线方案
对于三级负荷且负荷不太大的企业变电所常采用单电源进线。
（1）一次侧单母线不分段、二次侧单母线分段主接线
当独立变电所装两台变压器时，采用一次侧单母线不分段、二次侧单母线分段主接线。这种接线可靠性不高，适用于三级负荷。
（2）一次侧线路-变压器组接线、二次侧单母线不分段主接线
当独立变电所只有一台变压器时，采用一次侧线路-变压器组接线、二次侧单母线不分段主接线。这种接线比较简单，可靠性也不高，适用于三级负荷的小型变电所。
3.3.3变电所主接线设计
由于我们采用一台变压器，所以低压配电系统的主接线采用单母线不分段的接线方式。
高压侧的接线：
根据工厂各车间的实际位置以及负荷中心的位置，高压侧的进线方式采用架空线进线，具体的进线图参看附图。
低压侧的主接线：
根据工厂的计算负荷以及独立变电所和车间变电所的确定，低压侧的主接线主要采用单母线不分段的接线方式。独立变采用一台变压器拖动1,2,4,5车间及生活照明用电负荷，三车间的车间变主要提供三车间的负荷需要。
具体的接线方式参看附图
高压测和低压测的主接线见附录。
3.4变电所的布置和结构设计
1.变电所位置选择的原则
（1）靠近负荷中心
（2）进出线方便
（3）不妨碍企业
（4）设备运输方便
（5）尽量避开有腐蚀性气体的地段
2.负荷中心的确定
在这里我们用负荷功率矩法确定负荷中心
设有负荷P1，P2，P3 分布如图4-4所示，他们在任选的直角坐标系中的坐标系中的坐标分别为P1（X1，Y1），P2（X2，Y2），P3（X3，Y3）。现假设总负荷的负荷中心位于坐标P（X,Y）处，则负荷中心的坐标为

车间变电所

由于计算出的独立变电所的位置和车间变电所的位置过于接近，根据工厂的实际平面图，我们将独立变电所的位置做出相应的调整。根据架空进线的位置，将独立变电所设置在2车间的附近，这样方便架空进线，又可以方便的为1，2，4，5车间提供电源。3车间设有车间变电所，可以为车间附近的办公室及食堂等提供电源。
经修改过后的独立车间的具体坐标为（9.5cm,8.8cm）
3.4.1 变电所的布置设计
（1）6~10 kV变电所的布置方案有很多，我们选择了如下图3-1的布置方案。
（2）其中变电所由高压配电室、变压器室、低压配电室和值班室组成。
（3）变压器室与低压配电室相邻。
（4）低压成套无功功率补偿装置设在低压配电室。
高压柜室
低压柜室
6000
14500
8000
3000
5900
值班室
变压器室

图3-1变电所的布置
1、高压屋内配电装置
6~10kV高压配电装置一般采用屋内型，并选用成套高压开关柜组成。它具有工作可靠，施工安装简单，运行维护方便等优点。
（1）高压开关柜的选择
工厂变电所高压配电装置选用固定式开关柜，它的价格较低。具体情况参见高压侧开关柜的选择。
（2）屋内配电装置的布置
a、如图所示屋内高压配电装置的布置应考虑设备搬运、维修和实验的方便。
1600

1500
1000
3100

图3-2-1屋内配电装置的布置a

各种通道的宽度不应小于安全规定值如：离墙应大于800cm，操作通道不小于1500cm
1000
1000
1600
1500
1180×5
1000

图3-2-2屋内配电装置的布置b

b、高压配电室的出口数目与配电装置的长度有关。长度不到7m时，允许一个出口；长度为7~60m时，至少两端各一个出口；长度大于60m时，两端各一个出口，中间增加出口，使相邻两出口间不超过30m。对GG-1A(F)型开关柜，门宽1.5m，门高2.5~2.8m。
2、低压配电装置
低压配电装置一般采用屋内式型。选用成套低压配电屏组成。
（1）低压配电屏
低压配电屏是按一定接线方案将有关低压开关电器组装的一种成套电装置，用于1000V一下供电系统的进线和配电。低压配电屏分固定式和抽屉式两种，一般工厂选用固定式配电屏，对供电要求产高的工厂，如化工、冶金企业选用抽屉式配电屏。
根据低压配电系统主接线选择低压配电屏的一次线路方案号和屏内设备的规格。
（2）低压配电系统图
低压配电系统图是按低压配电屏部署图形式绘制的。绘制的方法和要求同高压开关柜部署图。部署配电屏的排列次序时，应考虑进出线的方式及进出线的方便，避免交叉。
6000
1000
1000
1500
600
1000

（a）
600

1500
1000
2100

（b）
图3-2-2低压配电装置的布置

（3）低压配电装置布置
a、屋内低压配电装置的各项电气间距应预留部分空间。
离墙需要大于800我们取了一米可更加方便维护检修，操作通道需要大于1500，考虑经济效益只取最小值一米五。
b、配电装置的布置应考虑设备搬运、检修和试验的方便。
C、低压配电装置的出口数目与配电装置的长度有关。长度不到6M时，允许一个出口；长度为6~15M时，两端各有一个出口；长度超过15M时，两端各有一个出口，中间增加出口，使二出口超过15M。当维护通道净宽为3M及以上时，则不受上述限制。我们的低压配电装置长度正好为6米因此需要有两个出口。
d、低压配电室应尽量布置得靠近配电变压器，一般与变压器或屋外变压器装置想毗邻。
3、屋内变压器装置（变压器室）
变压器室的结构设计要考虑变压器的安装方式、变压器的推进方式、进线方式、进线方向、高压侧进线开关、通风、防火和霸气及变压器的容量和外形尺寸等。
（1）变压器外轮廓与墙壁的净距如下表
表3-3 由浸式变压器外轮廓与变压器室墙壁和门的最小净距
变压器容量（KVA）

变压器外轮廓与后壁、侧壁净距（m）
0.6
0.8
变压器外轮廓与门的净距（m）
0.8
1.2

（2）变压器室要注意防火，通风，要保证工作人员的人生安全。
（3）布置要求
a、每台三相变压器一般安装在单独的变压器室内。
b、变压器外廓与变压器室的间距应达到一定要求。
c、变压器室应设置挡油或贮油设施。一般容纳20%油量，但在下列场所的变压器室内应容纳100%油量：（1）车间内变压器室；（2）可燃性物资集中堆放场地附近；（3）有可燃、难燃屋檐。且未采取防火措施的建筑物旁；（4）变压器室下面有地下室；（5）变压器位于二层。
（4）布置
a、变压器室的布置按变压器推进的方向分宽面和窄面推进两种。根据高压进线方式和方向，低压出线情况，选择推进形式。
b、变压器室地坪抬高和不抬高两种形式。
c、变压器室通风窗的面积按变压器型号、容量，进风温度。
具体俯视图如下图所示

图3-3变压器室俯视图
3.4.2 变电所的结构设计
（1）工厂总变电所一般采用独立式变电所。在技术上经济合理，为生产管理方便，工厂总变配电所也可附设与某个车间，并兼作该车间变电所。
（2）中小工厂6~10kV变电所常是全厂变电所，一般采用独立式变电所。
（3）根据车间负荷的分布情况，按表3-4确定车间变电所的结构形式。
表3-4车间变电所的结构形式
结构形式
适用范围
车间外附式
车间的主要负荷在厂房边沿，或虽在厂房中间，但其周围或屋内无法设置变电所装置。
车间内附式
车间的主要负荷在厂房边沿，或虽在厂房中间，但屋内允许设置配电装置。
车间内
负荷大的多距离厂房中间允许设置变电所装置。
独立式
对几个车间供电的变电所，其负荷中心不在某个车间，或对防爆车间供电的变电所不能做成车间内、或内、外附式。
屋外式或杆上式
对零星小负荷供电的小容量变电所。
（4）高低压配电装置一般采用屋内式成套配电装置。
（5）根据本工厂的布局，在第二车间的右侧有大片草坪，考虑到车间的最大利用，决定将本厂的变电所设为独立式变电所。并在第三车间内加设一车间变压器，详情参考变压器的选择。

第四章 电气设备选择
在供配电系统的设计和运行中，不仅要考虑系统正常运行时的状态，还要考虑系统的不正常运行状态和故障情况，最严重的就是短路故障。短路会产生严重的危害。
①短路会产生很大的热量，导体温度升高，将绝缘损坏。
②短路产生巨大的电动力，是电气设备收到机械损坏。
③短路是系统电压降低，电气设备正常工作收到破坏。
④短路造成停电，给国民经济带来损失。
⑤影响稳定性，造成系统解列，甚至崩溃。
⑥单相短路产生的不平衡的磁场，对通信线路会产生严重的电磁干扰。
由上可见，短路会产生严重的后果，因此在供配电的系统设计时应采取有效的措施来消除可怜引起短路的一切因素。同时为了减小短路的危害，应计算短路电流，以正确的选择和校验各种电器设备，计算和整定保护短路的继电保护装置。
4.1短路电流计算
短路电流计算：
: :

图4-1 供电系统图
时单台运行时：

图4-2 最小运行方式下短路计算等效电路图

低压短路时：

高压短路时：

时单台运行时：

图4-3 最大运行方式下短路计算等效电路图

低压短路时：

高压短路时：

表4—1变压器短路电流比较

变压器

最大运行方式下三相短路电流
1T/2T一次侧
2.67
6.81
48.5

1T/2T二次侧
18.78
34.56
13.0
最小运行方式下三相短路电流
1T/2T一次侧
2.904
7.405
52.8

1T/2T二次侧
19.19
35.32
13.3
4.2电气设备选择
高压电器设备的选择与校验
1 、出线柜的型号为KGN-10-07
〔1〕隔离开关1QS和2QS的选择
1QS为例，选三相短路电流有效值为上表中K1点最大的那个，即取：Ik=2.67kA,
相应的最大短路冲击电流为：ish=6.81kA
变压器的额定容量为：S=800KVA
根据变压器一次侧的额定电流来选择隔离开关的额定电流。
I==46.2A
根据相关资料(见书P294)可选择GN-10T/600型高压隔离开关。
其相关技术参数及装设地点的电气条件和计算选择结果列于下表中,从中可以看出高压隔离开关的参数均不小于装设地点的电气条件，所以所选高压隔离开关合格。
4-2-1 GN-10T/600型高压隔离开关校验图
序号
GN-10T/400
选择要求
装设地点电气条件
结论
项目
数据
项目
数据
合格
1
U
10kV

U
10kV
合格
2
I
400A

Ic
46.2A
合格
3
i
40kA

ish
6.81kA
合格
4
It
14×5=980 kAs

I× t

合格
2QS的选择和1QS的选择相同，所以选择方法同上。
〔2〕断路器1QF的选择
1QF的选择：选三相短路电流有效值，为上表中K1点的最大短路电流，即取：Ik=2.67kA,
相应的最大短路冲击电流为：ish=6.81kA
假设继电保护动作时间为top=1.1s,则对于快速和中速断路器，断路时间toc=0.1s。
所以短路发热持续时间为：t=top+toc=1.1+0.1=1.2s
因为t>1s,所以：
t= t=1.2s
变压器1T的容量为：S=800KVA
因为是户内型变电所，故选择户内少油断路器。
根据变压器一次侧的额定电流来选择1QF的额定电流。
I==46.2A
4-2-2断路器1QS校验图
序号
SN10-10I/630
选择要求
装设地点电气条件
结论
项目
数据
项目
数据
合格
1
U
10kV

U
10kV
合格
2
I
630A

Ic
46.2A
合格
3
I
16kA

Ik
2.67kA
合格
4
i
40kA

ish
6.81kA
合格
5
It
16×4=1024 kAs

I× t

合格
根据相关资料可选择SN10-10I/630型少油断路器，其相关技术参数及装设地点的电气条件和计算选择结果列于下表中,从中可以看出断路器的参数均不小于装设地点的电气条件，所以所选断路器1QF合格。
〔3〕电流互感器TA的选择
变压器的容量：SN=800KVA
由此可得计算电流A：
因此，选择型号为LMZJ1-0.5,75/5A；
表4-2-3 其他高压侧设备选择
柜列编号
N0.1
N0.2
N0.3
N0.4
N0.5
柜名
互感器柜
进线柜
计量柜
出线柜
出线柜
柜内设备
柜型及方案编号
KGN-10-07
KGN-10-02
KGN-10-54
KGN-10-07
KGN-10-07
母线型号规格
LMY-3*(20*3)
隔离开关
GN86-10T/400
400A1只

400A1只
400A1只
400A1只
隔离开关
GN86-10T/400

400A 1只

400A 1只
400A 1只
少油断路器
SN10/10I

630A 1只
630A 1只
630A 1只
电流互感器
LMZJ1-0.5,75/5
75/5A 2只

供电局供给
75/5A2只
75/5A2只
电压互感器
2
3
供电局供给

避雷器 F2-10

3

接地开关

1

JN1-10IC

接地开关

JN1-10I

熔断器 RN2-10/0.5

回路名称
电缆进线
进线柜
计量柜
1*变压器
出线柜
设备容量KVA/计算电流A

800/46.19

800/34.05

电缆和导线型号规格

ZTL2-3×25

ZTL2-3×16

低压侧电气设备选择
1.变压器选择：
本组数据独立变的计算负荷为568.07kVA,我们选用了一台S9-800/10型号的变压器，该型号的变压器的计算电流为1154.7A。
2.变压器次总回路的电器选择：
根据《供电技术参考资料》GGD1型低压配电表16-1，我们选了13号方案的主电路方案，所以配电屏型号为GGD1-13，配电屏的宽度为1000mm，屏内电气设备的选择：刀开关HD13-1500/10（根据计算电流为1154.7A，查《供电技术参考资料》表3-33刀开关技术数据，选择的刀开关额定电流因大于计算电流，所以我们选择了该型号刀开关）；自动空气开关DW15-1500/3（根据计算电流为1154.7A，查《供配电技术》表A-9-6，DW15系列低压断路器的技术数据，选择的自动空气开关于额定电流因大于计算电流，所以我们选择了该型号自动空气开关）；电流互感器LMZJ1-1200/5（根据计算电流为1154.7A，查《供电技术参考资料》表3-12，电流互感器技术数据，选择的电流互感器额定电流因大于计算电流，所以我们选择了该型号电流互感器）；电压表16L1-V450；电流表16L1-A1500(计算电流为1154.7A，根据计算电流在电流表量程1/3~2/3的原则，我们选用了该型号的电流表)。
3.车间的电器选择：
生活、照明的计算电流为77.24A和23.63A共100.87，根据额定电流大于计算电流的原则，具体屏内电气设备选择如下：
配电屏型号：GGD1-37
配电屏宽度：800mm
刀开关：HD13-200/31
自动空气开关：DW15-200
电流互感器：LMZJ1-200/5
电流表：16L1-A 300
电度表：DT6
4.补偿低压侧的有功计算负荷为

变压器的功率损耗

低压侧的功率因数

不满足要求
变电所高压侧总的计算负荷为

高压侧的功率因数

在二次侧进行补偿，并采用自动补偿方式，
确定补偿容量

根据《供配电技术》（第二版）表A-2选BW0.4-14-3型电容器，需要的数量为

根据《供电技术设计参考资料》选择PGL1低压无功功率自动补偿屏由表8—12可得选择组合方式为PGJ1-2,PGJ1-4，PGJ1-4它的总容量为336KVAR，配电屏宽度为1000mm。
所以实际的补偿容量为：。
4-2-4低压侧其他设备选择
配电屏编号
1
2
3
4
5
6
7
配电屏型号
GGD1-13
GGD1-37
GGD1-37
GGD1-37
PGJ1-2/PGJ1-4
GGD1-37
GGD1-37
配电屏宽度mm
1000
800
800
800
1000
800
800
母线型号规格
TMY-3(60×6)+( 40×5)
屏内电器设备
刀开关
HD13-1500/10
HD13-400/31
HD13-600/31
HD13-200/13
HD13-400/31
HD13-600/31
HD13-200/31
自动空气开关
DW15-1500/3
DW15-400
DW15-400
DW15-200

DW15-600
DW15-700
电流互感器
LMZJ1-1200/5
LMZJ1-400/5
LMZJ1-400/5
LMZJ1-200/5

LMZJ1-500/5
LMZJ1-200/5
电容器

BW0.4-14-13

电压表
16L1-V450

电流表
16L1-A1500
16L1-A400
16L1-A400
16L1-A300

16L1-A600
16L1-A300
电度表

DT6
DT6
DT6

DT6
DT6
回路名称
1*变压器次总
一车间
四车间
生活
照明
补偿
二车间
五车间
计算电流A
1154.7
320.83
255.94
77.24
23.63
336KVA
475.84
188.85
导线电缆
型号规格

ZTQ2-1
3×120+1×50
ZTQ2-1
3×70+1×25
ZTQ2-1
3×16+1×6

ZTQ2-1
3×240+1×95
ZTQ2-1
3×50+1×16

第五章 电力变压器继电保护设计
5.1电力变压器继电保护配置
电力变压器继电保护配置
电力变压器继电保护配置的一般原则：
（1）装设过电流保护和电流速断保护保护装置用于保护相间短路；
（2）800KVA以上油浸式变压器和400KVA及以上车间内油浸式变压器应装设气体保护装置用于保护变压器的内部故障和油面降低；
（3）单台运行的变压器容量在10000KVA及以上和并列运行的变压器每台容量在6300KVA及以上或电流速断保护的灵敏度不满足要求时应装设差动保护装置用于保护内部故障和引出线相间短路；
（4）装设过负荷保护和温度保护装置分别用于保护变压器的过负荷和温度升高。
由于我们变压器的视在功率为800KVA，所以我们不需要采用温度保护。
5.2电力变压器继电保护原理图设计
电力变压器继电保护原理展开图设计

图5-1继电保护
继电保护配置的原理如下：
1．电流速断保护
由继电器KA1、KA2和信号继电器KS1等组成，保护动作后，由出口中间继电器KM瞬时断开QF1、QF1’，并由连接片XB4~XB5确定要断开的断路器。
电流速断保护的过程：
+WC→FU1→1KA(2KA)→1KS线圈→1XB→KM线圈→ —WC
2．定时限过电流保护
由电流继电器KA3、KA4、KA5、时间继电器KT1与信号继电器KS2等组成，保护范围内故障时，KA3、KA4、KA5启动KT1，经整定时限作用于跳闸。
定时限过电流保护的过程：
+WC→FU1→3KA(4KA,5KA)→1KT线圈→—WC 1KT线圈得电
+WC→FU1→1KT→2KS线圈→2XB→KM线圈—WC
3．气体保护
气