1、自來水廠供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告書學(xué) 院：信息科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：電氣實(shí)驗(yàn)班學(xué)號(hào):0917110115姓名：生復(fù)指導(dǎo)老師：MW完成日期 ：2014-2-20-26 -一、課程設(shè)計(jì)的目的與任務(wù) 3二、原始資料3三、設(shè)計(jì)要求內(nèi)容4四、負(fù)荷計(jì)算4五、主變壓器的選擇和無功功率補(bǔ)償 10六、一次側(cè)主接線圖的選擇 13七、短路電流的計(jì)算15八、導(dǎo)線和電纜截面的選擇 18九、保護(hù)器件的選擇和校驗(yàn) 21十、年耗電量的計(jì)算24十一、設(shè)計(jì)總結(jié)25參考文獻(xiàn)附圖一、課程設(shè)計(jì)的目的與任務(wù)供電系統(tǒng)與電氣控制是自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)課，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和工程背 景，供電系統(tǒng)與電氣控制課程設(shè)計(jì)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用供電系統(tǒng)與電氣

2、控制的知識(shí)和理論分析和解決供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題，使學(xué)生建立正確的設(shè)計(jì)思想， 掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序、規(guī)范和方法，提高學(xué)生調(diào)查研究、查閱文獻(xiàn)及正確使 用技術(shù)資料、標(biāo)準(zhǔn)、手冊等工具書的能力，理解分析、制定設(shè)計(jì)方案的能力，設(shè) 計(jì)計(jì)算和繪圖能力，實(shí)驗(yàn)研究及系統(tǒng)調(diào)試能力，編寫設(shè)計(jì)說明書的能力。二、原始資料(1)自來水廠用電設(shè)備一覽表(附表 2)(2)自來水廠平面布置圖(附圖5)(3)自來水廠機(jī)修車間平面布置圖(附圖 6)(4)該廠年最大有功負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tma=8000 小時(shí)(5)該廠一、二泵房為二級(jí)負(fù)荷，機(jī)修及辦公室為三級(jí)負(fù)荷。(6)電源條件：距該廠8公里處，有一地區(qū)變電所，地區(qū)變電所可分別從兩段35kV

3、母線上各提供一回電源，這兩段母線的短路容量皆為：Ps(d3) -350MVA(7)氣象及其他有關(guān)資料高壓側(cè)功率因數(shù)為0.95a)要求車間變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為0.85年平均溫度18 c最熱月土壤平均溫度30 cb)年平均溫度及最高溫度 最熱月平均最高溫度35 C地區(qū)變點(diǎn)所Up=35KV總降壓變電所Ue=10KV*去自來 水廠(同上)；B(同上)H*去自來水廠圖二 課題(2)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖三、設(shè)計(jì)要求內(nèi)容：(1)計(jì)算自來水廠、機(jī)修車間的總計(jì)算負(fù)荷。并確定為提高功率因數(shù)所需的補(bǔ) 償容量。(2)選擇該自來水廠總降壓變電所、機(jī)修車間變電所的變壓器臺(tái)數(shù)及額定容量。(3)選擇和確定自來水廠高壓供電系統(tǒng)

4、(包括供電電壓，總降壓變電所一次接 線圖，場內(nèi)高壓電力網(wǎng)接線)。(4)選擇高壓電力網(wǎng)導(dǎo)線型號(hào)及截面。(5)選擇和校驗(yàn)總降壓變電所的一次電氣設(shè)備。(6)擬定機(jī)修車間供電系統(tǒng)一次接線圖(包括車間變電所一次接線及車間低壓 電力網(wǎng)接線)。(7)選擇機(jī)修車間的低壓電力網(wǎng)的導(dǎo)線型號(hào)及截面。(8) 選擇和校驗(yàn)機(jī)修車間供電系統(tǒng)的一次電氣設(shè)備(包括各支線上的開關(guān)及 熔絲)。四、負(fù)荷計(jì)算用電設(shè)備如下表所小:序 號(hào)用電設(shè)備名稱數(shù)量 (臺(tái))單臺(tái)設(shè)備額定參數(shù)Pe(KW)Ie(A)cos()tan ()Kd一一泵房高壓異步電動(dòng)機(jī)538044A0.832.50.8變壓器SJ2-50/6150KVA0.85二二泵房高壓異步電

5、動(dòng)機(jī)344047.6A0.896.80.8高壓同步電動(dòng)機(jī)31000114A0.8430.8變壓器SJL-180/62180KVA0.85三機(jī)修間(全部設(shè)備W0.38KV)* 車床(C620)27.6*I e=15.40.750.2* 車床(C616)23.3*I e=6.80.740.2*銃床22.5I e=5.950.640.2*刨床24I e=10.10.60.2*刨床23I e=7.80.5840.2*鉆床21.5I e=3.40.670.2*砂輪機(jī)21.5I e=3.20.710.2吊車(5噸)211.4I js=19.70.80.2電焊機(jī)22KVA560.5電阻爐2121辦公室，化驗(yàn)

6、室及 車間照明160.85/1四所用電變壓器，SJ2-20/6220KVA0.8說明：各機(jī)床的Ie及尖峰電流Ijf僅作參考，可將變壓器額定容量作計(jì)算負(fù)荷總負(fù)荷的計(jì)算：（一）一泵房負(fù)荷計(jì)算在負(fù)荷計(jì)算時(shí)，采用需要系數(shù)法對(duì)各個(gè)車間進(jìn)行計(jì)算。具體步驟如下。1 .高壓異步電動(dòng)機(jī)5臺(tái)：1、 PC11=380kW Kd11=0.8 cos 電1 =0.83tan *11 =0.67 UN=6KVPc11 =Kd11 Pe11 =380kW 0.83 5 =1577kWQcii =PCii tan ii =1577kW 0.67 = 1057kvarScn = P2c11 Q2c11 = .15772 105

7、72 =1898kVAI c11Sc11= 18981kVA =183A.3U N 1.732 6kV2、變壓器 SJ2-50/6 （一臺(tái)）：Sc12 = Pe = 50kVAcos電2 = 0.85U%2e = A%.4kVP12 = Sc12 cos =50*0.85 =42.5KWQc12 = Pc12 tan =42.5*0.619 =26.34Kvar= 4.8A二Sc12二 50c12. 3* UN 1.732*6取同時(shí)系數(shù)為K=Kw=0.9?？梢杂?jì)算出一泵房的總的計(jì)算負(fù)荷:R。= K% p P11 Pc12 1-0.9*(1577 42.5) -1457.55KWQ30 = K%

8、(Qc11 Qc12) =0.9*(1057 26.34) -1083.34K varS30 = , Q302 P302 =1816.1KVAI 30S303Un1861.11.732*6= 179.1A（二）二泵房負(fù)荷計(jì)算1、高壓異步電動(dòng)機(jī)組1 （三臺(tái)）：Pe21=440kWKd21 -0.8 cos 21 -0.89 tan 21 -0.51 Un -6KVPc21 =Kd21 Pe21 =440kW 0.89 3 =1174kWQc21 =Pc21 tan 21 =1174kW 0.51 =599kvarSc21 = P2c21 Q2c21 = .11742 5992 =1317kVAS

9、c211317kVAIc21 二 二二 12 7A、3Un 1.732 6kV2、高壓異步電動(dòng)機(jī)組2 （三臺(tái)）Pe221000kWKd22 =0.8 cos 22 = 0.84 tan 22 = 0.65 Un =6KV巳2 =Kd Pe22 =1000kW 0.89 3 =2670kWQc22 = PC22 tan 22 = 2670kW 0.84 = 2243k varSc22 ),P2C22 - Q2C22 =、26702 22432 ) 3487kVAI c22Sc22 _ 3487 kVA,3un 1.732 6kV-336A2、變壓器SJL-180/6組（兩臺(tái)）Sc23 = P 2

10、 = 360kVA cos 23 = 0.85 c4eU1e = 6kVU2e 0.4kVPc12 = Sc12 cos =180*2*0.85 = 306KWQc12 = P12 tan =306*0.619 =189.4K varSc12180c12 一一,3* Un 1.732*6= 17.3A取同時(shí)系數(shù)為Kh=Kx=0.9?？梢杂?jì)算出二泵房的總的計(jì)算負(fù)荷:P30 =Kp %i B22P23 =3735KWQ30 = K%(Qc21 Qc22 Q23) =3031.4K varS3。= Q302 B。2 =4812.7KVA_S303初4812.71.732*6二 463A（三）機(jī)修車間

11、負(fù)荷計(jì)算1、車床（C620）組（兩臺(tái)）：Pe31=7.6kWKd31 =0.2 cos 31 =0.75 tan 31 =0.88 UN -0.38KVPc31 =Kd31 R31 =7.6kW 0.2 2=11.4kWQc31 =Pc31 tan 31 =11.4kW 0.88 =10kvarSc31 = P2C31 Q2C31 = .11.42 102 =15.2kVAI c31Sc313Un15.2kVA1.732 0.38kV= 23.2A2、車床（C616）組（兩臺(tái)）：Pe32=3.3kWKd32 =0.2 cos 32 =0.74 tan 32 =0.91 UN = 0.38KVP

12、C32 =Kd32 Pe32 =3.3kW 0.2 2 =1.32kWQc32 =PC32 tan 32 =1.32kW 0.91 =1.2kvarSc32 = ,P2c32 - Q2c32 = 1.22 1.322 = 1.78kVASc321.78kVA= 2.7Acu/ c32 二 一 二 二,3Un 1.732 0.38kV3、銃床組（兩臺(tái)）Pe33=2.5kWKd33 =0.2 cos 33 =0.64 tan 33 =1.2 Un=0.38KVPc33=Kd33Pe33=2.5kW 0.2 2 = 1kWQc33 = Pc33 tan 33 = 1kW 1.2 = 1.2k var

13、Sc33 ) P2c33 - Q2c33 ) 笆記 二 1.56kVAI c33Sc333Un1.56kVA1.732 0.38kV= 2.37A4、刨床組1 （兩臺(tái)）：Pe34=4kWKd34 =0.2 cos 34 =0.6 tan 34 = 1.33 UN =0.38KVPc34 =Kd34Pe34=4kW 0.2 2 = 1.6kWQc34 =Fc34 tan 34 =1.6kW 1.33 = 2.1k varSC34二 PC34 Q：34 = 162 2.12 =2.64KVASC34 .2.64KVA =4.01AI 3U N 1.732* 0.38KV5、刨床組2 （兩臺(tái)）：Pe

14、35=3kWKd35 =0.2 cos 35 =0.584 tan 35 = 1.39 UN = 0.38KVPhKdI Pf33KW*0.2*2 =1.2KWC35D 35E35Qc35=Pc35*tan 35=1.2KW*1.39 =1.67KvarSC35= PC35 QC35 = 1.672 1.2、205KVASC33U2.05KVA1.732* 0.38KV= 3.12A6、鉆床組（兩臺(tái)）：Pe36=1.5kWKd36 =0.2 cos 36 = 0.67 tan 36 =1.11 UN = 0.38KVPC36 =Kd36 Pe36=1.5kW 0.2 2 =0.6kWQc36

15、uPC36 tan 36 u0.6kW 1.11 =0.67kvar2-222SC36 二 PC36 Qc36= 0.67 0.6 =。水,I C36Sc 363UN0.9KVA1.732* 0.38KV= 1.36A7、砂輪機(jī)組（兩臺(tái)）Pe37=1.5kWKd21 =0.2 cos 21 =0.71 tan 21 =0.99 UN =0.38KVPC37 = K D37*PE37 = 1.5KW * 0.4* 2 = 1.2KWQc37=Pc37*tan 37=1.2KW*0.99=1.18K var Sc37= PC37 QC37- 1.22 1.182 =17KVAI C37Sc373U

16、N1.7 KVA1.732* 0.38KV= 2.6A8、吊車組（兩臺(tái)）：Pe38=11.4KW Kd38=0.15 COS 38 = 0.8 tan 38 = 0.75 U N = 0.38KVPC38 = Kd38* Pe38 = 11.4KW * 0.15* 2 = 3.42KWQ*tan =3.42KW *0.75 =2.57K var3 c38 PC38382_ 222cSC38= PC38 Qc38 = 3.42 1.57 =428KVA= 6.5A_ Sc384.28KVAC38 - 3UN - 1.732* 0.38KV9、電焊機(jī)組（兩臺(tái)）：PE39 =2KW KD39=0.3

17、5E 39D 39COS 39=0.5tan1.732U N =0.38KVPC39 = KD39*PE39 =2KW* 0.355* 2 =1.4KW C39D 39E39Qc39=Pc39*tan E/.O.K/var2-222SC39 二 PC39 Qc39 = 2.42 1.4 = 2*,I C393Un2.8KVA1.732* 0.38KV= 4.24A10、電阻爐組（兩臺(tái)）Pe41=12kWKd41 =0.7 cos 41 =1 Un =0.38KVPC41 =Kd41 Pe41 =12kW 0.7 2=16.8kW Qc41 = P tan 41=0kvarSc41 = P2C4

18、1 Q2c41 = .16.82 02 =16.8kVAI c41Sc41=16.8kVA3Un 1.732 0.38kV= 25.56A11、工廠照明,Eo（ii）=16kW =16kW 0 Q30g =012.變壓器 SJ2-20/6Sc12 = Pe 2 = 40kVA cos 12 = 0.85U1e = 6kVU2e -0.4kVP12 = Sc12cos 20*2*0.8 -32KWQc12 = R12 tan =32*0.75 =24Kvar_Sc12_40c12 一 一一，,3* UN 1.732*0.38-60.8A取同時(shí)系數(shù)為K&=KS=0.9o可以計(jì)算出機(jī)修車間的總的計(jì)算

19、負(fù)荷:P3o-KxpPC21PC22P23PC24PC25PC26PC27PC28PC29PC41PC42 )=87.94KWQ30 = K，q(Qc21Qc22Q23Qc24Qc25 Qc26 Qc27 Qc28 Qc29 Qc41 Qc42)=47.39K VHS30 = Q30P3o =89.2KVA=135.5AS3o89.230 一 ,3UN - 1.732*0.8五、主變壓器的選擇和無功功率補(bǔ)償1 .選用的變壓器的臺(tái)數(shù)由上面的計(jì)算可以看出，一泵房和二泵房的用電設(shè)備均為 6KV的一級(jí)和二 級(jí)負(fù)荷設(shè)備，機(jī)修車間為0.38KV的三級(jí)負(fù)荷。所以可以選擇兩臺(tái)35KV/6KV的變 壓器和一臺(tái)6

20、KV/3KV的變壓器。2 .無功功率補(bǔ)償對(duì)于6KV/0.4KV的變壓器：低壓側(cè)的功率因數(shù)cosd =87.94/89.2=0.985 滿足了設(shè)計(jì)的要求，不需要進(jìn) 行無功補(bǔ)償。高壓側(cè)的功率因數(shù)：變壓器的損耗：PT =0.015S30 =0.015*89.2 =1.338KWQt = 0.06S30 =0.06*89.2 =5.352Kvar烏0 PQ30Qt =103.7KVA所以cos =89.278/103.7=0.86 不滿足高壓側(cè)0.95以上的功率因數(shù)的要求。需要進(jìn)行功率補(bǔ)償，可以選定功率補(bǔ)償后的功率因數(shù)為 cos* =0.96。則可以計(jì)算出需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率為：Qc =(Q30 ；：Q

21、t) -(P30PT)tan =26.85K var。此時(shí)機(jī)修車間的計(jì)算負(fù)荷為:P30 =89.278KWQ30 =P30 tan =0.29*89.278 =25.8KvarP3089.278cos 0.96二93KVA對(duì)于35KV/6KV變壓器：取同時(shí)系數(shù)為K=K= 0.9。可以計(jì)算出全廠的總的計(jì)算負(fù)荷:()P30 =KS IZ Ei =5282KW ItJQ30 =K、q Q30J =4140.5K vari z0S30 = JQ302P302 =6711KVA低壓側(cè)的功率因數(shù)cose =5282/6711=0.787不滿足要求。假定功率補(bǔ)償后的功率因數(shù)為0.9。計(jì)算出需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率

22、為：QC =5282 (tanarccos0.787 -tanarccos0.9)k var = 1582.5k varP30 = 5282KW補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷為：Q30 = 2558K varS30 = 5869KVA變壓器的損耗：R=0.015s30 =0.015*5869 =88KWQT =0.06&0 =0.06*5869 =352KvarP Q30 a ) -6108KVA高壓側(cè)的功率因數(shù)cos =5370/6108=0.88 ,不滿足設(shè)計(jì)的功率因數(shù)大于 0.95的要求。假設(shè)功率補(bǔ)償后的功率因數(shù)為 0.96.可計(jì)算出需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率為:QC =5370 (tan arccos0.8

23、8 Tanarccos0.96)kvar = 1332k varP30 =5370KWQ30 =1566Kvar補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷為：S30 -5594KVAS 5594130 ：- -= = 92.3A，3*Un 1.732*35.主變壓器容量的選擇每臺(tái)變壓器的容量應(yīng)同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件：1 . 一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足計(jì)算負(fù)荷S30的大學(xué)百分之六十到百分之七十的需要，即 Sn.t =(0.60.7)S。2 .任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一二級(jí)負(fù)荷的需要，即Sn.t N $0(1 幻3 .車間變電所主變壓器的單臺(tái)容量上限車間變電所主變壓器的單臺(tái)容量，一般宜大于1000KV.A(或12

24、50KV.A)。這一方面是受以往低壓開關(guān)電器斷流能力和短路穩(wěn)定度要求的限制；另一方面也是考慮到可以是變壓器更接近于車間負(fù)荷中心，以減少低壓配電線路的電能損耗， 電影損耗和有色金屬消耗量。4）適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展應(yīng)適當(dāng)考慮進(jìn)貨510年電力負(fù)荷的增長，留有一定得余地。這里必須指出：電力變壓器的額定容量SNT是在一定溫度條件下的持續(xù)最大N.T輸出容量。如果安裝地點(diǎn)的年平均氣溫時(shí)，則年平均氣溫每高出1攝氏度，變壓 器的容量相應(yīng)的減小百分之一。因此戶外變壓器的實(shí)際容量為：St=(1 -uav - 20)Sn.t對(duì)于戶內(nèi)變壓器，由于散熱條件較差,般變壓器室的出風(fēng)口與進(jìn)風(fēng)口間約15攝氏度溫差，從而使處在室中間

25、的變壓器環(huán)境溫度要比室外變壓器的環(huán)境溫 度高出大約8。C,因此戶內(nèi)變壓器的實(shí)際容量較之上式所計(jì)算的容量還要減小 百分之八。最后還必須指出：變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的最后確定， 應(yīng)結(jié)合主接線方 案，經(jīng)技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)比較擇優(yōu)而定。年平均溫度及最高溫度最熱月平均最高溫度年平均溫度最熱月土壤平均溫度35 c18 c30 c因?yàn)樽儔浩鞫加迷谑覂?nèi)，故取 日av高于室外8攝氏度（取其系數(shù)為0.7）iav - 20St =（1 一1001工廠總降壓變電所變壓器的選擇：選擇兩個(gè)變壓器供電：基于其為二級(jí)負(fù)荷，以便當(dāng)一臺(tái)發(fā)生故障時(shí)，另外一臺(tái)變壓器能對(duì)一二級(jí) 負(fù)荷供電。St = (0.6 0.7)S30 y0.6 0.7

26、)*5594(3356 3915)KV.A100SN.T = 80 - uav St =1.05STSnt之4121KV.A即可滿足要求。所以可以選擇SL7-5000/35型的主變壓器JN .1六、一次側(cè)主接線圖的選擇一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線，二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖：這種主接線，其一次側(cè)的高壓斷路器 QF10跨接在兩路電源進(jìn)線之間，猶如 一架橋梁，而且處在線路斷路器QF11和QF12的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器，因此成稱為 內(nèi)橋式接線。這種主接線的運(yùn)行靈活性較好，供電可靠性較高，適用一二級(jí)負(fù)荷 的工廠。如果某路電源例如 WL1線路停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，則斷開 QF11,投 入QF12（其

27、兩側(cè)QS先合），即可由WL2回復(fù)對(duì)變壓器T1的供電。這種內(nèi)橋式接 線多用于電源線路較長因而發(fā)生故障和停電檢修的機(jī)會(huì)較多，并且變壓器不需經(jīng)常切換的總降壓變電所。如下圖:采用內(nèi)橋式接線的總降壓變電所主接線圖 主接線方案的選擇： 方案一：單母線接線特點(diǎn)就是整個(gè)配電裝置只有一組母線，每個(gè)電源和引出線都經(jīng)過開關(guān)電器接到同 一組母線上，如下圖：其優(yōu)點(diǎn)為接線簡單、清晰、采用的電氣設(shè)備少，比較經(jīng)濟(jì)，操作簡單方便，便于 擴(kuò)建，缺點(diǎn)是母線和隔離開關(guān)檢修或發(fā)生故障時(shí)， 必須斷開全部電源，是整個(gè)配 電裝置停電。方案二：單母線分段為了克服一段單母線接線存在的缺點(diǎn)提高供電可靠性、 靈活性、可把單母線分成 幾段，在單母線每

28、段之間裝設(shè)一個(gè)分段斷路器 Dlf和兩個(gè)隔離開關(guān)，其最大優(yōu)點(diǎn) 是當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，停電局限于一段母線上，非故障母線保持正常供電，缺 點(diǎn)是：1 .任何一段母線故障或檢修時(shí)，必須斷開連接在該段上的電源，故減少了發(fā)電量 或供電量，并使單獨(dú)由該段母線供電的用戶停電。2 .檢修任意出線斷路器時(shí)，該出線必須停電方案三：單母線帶旁路母線即出線側(cè)帶有旁路母線，裝置正常運(yùn)行時(shí)，旁母不帶電，當(dāng)檢修母線時(shí)，而利用 旁母，使各出線不斷電，其可用在電壓等級(jí)較高的如110kV,出線較多的變電所, 接線如下：根據(jù)上訴三種方案的比較，則考慮其為110kV常規(guī)變電所，出線較多，又考慮其 經(jīng)濟(jì)性，且電壓等級(jí)高，和可靠性，選擇方案

29、二，即單母線帶旁路母線。七、短路電流的計(jì)算下面采用標(biāo)么制法進(jìn)行短路電流計(jì)算低壓側(cè)：（1） 確定基準(zhǔn)值：取 Sd=100MV A , Uc2 =6kV , Uc2=0.4kV所以:I diSd _ 100MV A 3Uc1 - 3 6.3kV= 9.165kAI d2Sd3U C2100MV A,3 0.4kV=144.342k A（2） 計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)么值：（忽略架空線至變電所的電纜電抗）1）電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)么值：X* =100MV A =0.200 500MV A2）架空線路的電抗標(biāo)么化 查手冊得 X=0.35C/km,因止匕:100MV AX2 =0.35（/km） 1.

30、5km0.476（10.5kV）23 ）電力變壓器的電抗標(biāo)么值：由所選的變壓器的技術(shù)參數(shù)得 Uk%=6,因此:=X46 100MV A100 1000kV A-6.000可繪得短路等效電路圖如下圖（二）1/0.2K-2K-13/6.022109044/6.0圖（二）（3） 計(jì)算k-1點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)么值及三相短路電流和短路容量1） 總電抗標(biāo)么值：X11k=X： + X； = 0.200 + 0.476 = 0.6762）三相短路電流周期分量有效值：D -4d = 9.165kA = 13.557kAX 三（70.6763）其他三相短路電流：I（3） =I普=I31=13.557kA型=2.

31、55 13.557kA =34.570kA I Sh) =1.51 13.557 kA = 20.471kA4)三相短路容量：Sk3 = 100MV A = 147.930MV AXj)0.676（4） 計(jì)算k-2點(diǎn)短路電路總電抗標(biāo)么值及三相短路電流和短路容量1) 總電抗標(biāo)么值：X&k/)= X： + X + (X3| X4)= 0.200+ 0.67* 6/2 3.876三相短路電流周期分量有效值：I? = 一 =!44kA =37.152kA Xk/)3.8762)其他三相短路電流：I (3) = I普=I g = 37.152 kA需=1.84 37.152kA =68.359kA I

32、Sh) =1.09 37.152kA = 40.496kA三相短路容量：S（32 = S = MV A = 25.800MV AX 三（23.876高壓側(cè)：（5） 確定基準(zhǔn)值： 取 Sd=100MV A, Uci =37.5kV , Uc2 =6.3kV所以:I d1_ Sd _ 100MV A-3U c1 .3 37.5kV= 1.540kA Id2_ Sd _ 100MV A ,3U c2 、3 6.3kV= 9.165kA（6） 計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)么值：（忽略架空線至變電所的電纜電抗）3）電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)么值：X* =100MV A =0.286350MV A4）架空線路的

33、電抗標(biāo)么值：查手冊得 X0=0.35C/km,因此：X2100MV A= 0.35(J/km) 5km0.124(37.5kV)23）電力變壓器的電抗標(biāo)么值：由所選的變壓器的技術(shù)參數(shù)得 Uk%=6,因此:6 100MV AX3 二 X46.000100 1000kV A可繪得短路等效電路圖 如下圖（二）1/0.20.286K-1K-23/6.02212044/6.0圖（二）（7） 計(jì)算k-1點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)么值及三相短路電流和短路容量5） 總電抗標(biāo)么值：X；（ka =X： + X2 = 0.286 + 0.124 = 0.410 （k）12（Q）11 540kA6）三相短路電流周期分量有效

34、值：Iki=1=3.756kAX3k_1）0.4107）其他三相短路電流：l（3） =11=I13）1 =3.756kA13）=2.55 3.756kA =9.578kAlS：）=1.51 3.756kA =5.6721kA三相短路容量：S（2 = = MV A = 243.902MV AX3kJ）0.410（八）計(jì)算k-2點(diǎn)短路電路總電抗標(biāo)么值及三相短路電流和短路容量3）總電抗標(biāo)么值：X2kD = X； + X； +（X； |X4） = 0.410 + 6/ 2 =3.4104）三相短路電流周期分量有效值：I k32 = W65kA = 2.688kAXw 3.4105）其他三相短路電流：I

35、 （3） = I ” = I = 2.688 kA康=1.84 2.688kA =4.945kA I S3） =1.09 2.688kA =2.930kA一 Sd100MV A三相短路容量：S（L =29.326MV AX 三（kP3.410八、導(dǎo)線和電纜截面的選擇導(dǎo)線和電纜選擇原則：導(dǎo)線和電纜選擇是工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，因?yàn)樗鼈兪菢?gòu)成供電網(wǎng)絡(luò)的主要元件，電能必須依靠它們來輸送分配。在選擇導(dǎo)線和電 纜的型號(hào)及 截面時(shí)，既要保證工業(yè)企業(yè)供電的安全可靠，又要充分利用導(dǎo)線和電纜的負(fù)載能力。由于導(dǎo)線或電纜所用的有色金屬（鋼、銅、鋁等）都是國家經(jīng)濟(jì) 建設(shè)需用量很大 的物資，因此，正確

36、地選擇導(dǎo)線和電纜的型號(hào)及截面，節(jié)約有 色金屬，是有重要意義。1、35kV進(jìn)線導(dǎo)線的選擇因?yàn)榧芸站€與電纜線路相比有較多優(yōu)點(diǎn)，如成本低、投資少、安裝容易，維 護(hù)和檢修方便，易于發(fā)現(xiàn)和排除故障等，所以這里選擇鋼芯鋁絞線架空敷設(shè)。 導(dǎo) 線截面按照經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇，然后按照發(fā)熱條件來校驗(yàn)。1）選擇經(jīng)濟(jì)截面此工廠的年最大有功負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax =6500h ,查表得經(jīng)濟(jì)電流密度為jec =0.90 o因?yàn)橛?jì)算所得計(jì)算電流= 92.3A。所以其經(jīng)濟(jì)截面為二 一S30二559430 *UN - 1.732*35Aec = 0 = 923 = 106.1mm2jec 0.90選擇標(biāo)準(zhǔn)截面120mm2,即選

37、擇LGJ-120型鋼芯鋁絞線。2）校驗(yàn)發(fā)熱條件查表得，LGJ-120型鋼芯鋁絞線的70c時(shí)的允許載流量為i=245A,導(dǎo)線額定負(fù)荷時(shí)的最高允許溫度為 90C,當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶞囟葹?5C。所以其溫度 校正系數(shù)為e, -9：K al 090-35 90 - 70-1.658所以在當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度下，導(dǎo)線的允許載流量為Ial =K Jal =1.658 245 =406.21A 130 = 98.2A所以此導(dǎo)線滿足發(fā)熱條件3）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查表得35kV架空鋼芯鋁絞線的最小截面 Amin =35mm2 I30 =125.3A,因此滿足發(fā)熱條件。對(duì)其進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)度的校驗(yàn)：LJ-150型鋁絞線的最小截面Amin

38、 =35mm2 A = 150mm2因止匕LJ-150型鋁絞線滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。3 .對(duì)于二泵房補(bǔ)償后的視在功率為：3931KVA，根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面，有:I 30S303931kV A,3U N cos . 3U3 6kV= 378A ,由設(shè)計(jì)原始資料可知:年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax=6500h小時(shí)，進(jìn)線選架空線路，故選擇的經(jīng)濟(jì)電流378A存度為：jec =0.90A/mm ,因此Aec =2 = 420mm ,選擇標(biāo)準(zhǔn)截面，0.90A/mm2即450mm2,選擇LJ-450型鋁絞線對(duì)其進(jìn)行發(fā)熱條件的校驗(yàn)：LJ-450型鋁絞線（室外35天時(shí)）Iai =597AI30 =

39、125.3A,因此滿足發(fā)熱條件。對(duì)其進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)度的校驗(yàn)：LJ-450型鋁絞線的最小截面 Amin =35mm2 0.5Ap；3）保護(hù)線（PE線）的截面選擇一、A中A35mm2 時(shí)，Ape 上0.5%；2一、A _ 16mm 時(shí)，Ape - A三、16mm2 MAepM35mm2 時(shí)，Ape 之 16mm24）保護(hù)中性線（PEN的選擇，?。∟線）與（PE）的最大截面。按照發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線，采用BLX-500型鋁芯橡皮導(dǎo)線明敷?？梢杂萌龡l導(dǎo)線作 為相線，再選中性線（N線）和保護(hù)線（PE線）。所選線路的導(dǎo)線型號(hào)規(guī)格：BLX -500-（3父相線截面+1。線截面+PE截面）導(dǎo)線截面選擇結(jié)果如下序 號(hào)用

40、電設(shè)備 名稱數(shù)量N計(jì)算負(fù)荷BLX-500型導(dǎo)線截面/ mm2P30/kWQ30 /kvarS30/kVAI30/A相線PE線N線1車床C62020.660.60.891.352.52.522車床C61620.50.60.781.182.52.523銃床20.81.051.3222.52.524刨床20.60.841.021.562.52.525刨床20.60.841.021.562.52.526刨床20.30.340.450.682.52.527鉆床20.60.590.851.32.52.528砂輪機(jī)21.711.282.143.252.52.529吊車20.71.211.42.122.52.

41、5210電阻爐28.408.412.782.52.5211照明線路1601624442九、一次側(cè)保護(hù)設(shè)備的選擇與校驗(yàn)1.斷路器的選擇和校驗(yàn)35kV斷路器的選擇及校驗(yàn)高壓斷路器的指標(biāo)主要有額定電壓、 額定電流、斷流容量。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)我們主要考慮的也是這三者。 高壓斷路器的額定電壓須大于等于工作電網(wǎng)電壓。高壓斷路器的額定遮斷容量SN.QF必須大于或等于其安裝處的短路容量 sk3) oSN QF - S()其額定斷流能力I n.QF必須大于或等于其安裝處的最大短路電流I k3)oIn.QFk3)如果斷路器裝在較其額定電壓低的電路中，其遮斷容量也相應(yīng)的減少。SN.QF =SN.QF LUnU N

42、.QF注：Un：電網(wǎng)電壓；Un.qf：斷路器的額定電壓。高壓斷路器的校驗(yàn)。動(dòng)穩(wěn)定度的校驗(yàn)。按三相短路沖擊電流校驗(yàn)。熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)。按三相短路穩(wěn)態(tài)電流和短路發(fā)熱假想時(shí)間校驗(yàn)。序裝設(shè)地點(diǎn)的電氣條件DW8-35號(hào)項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論1Un35KVUn35KV合格21 3092.3AI N1000A合格3 (3)1 k3.756KAI oc16.5KA合格4.(3) i sh9.5KAimax41KA合格5(3)2I oQ tima2.3.76 父(1.1+0.2) =18.4KAIt2t55KA合格35kV出線上斷路器的選擇與35kV側(cè)斷路器的選擇相同6V側(cè)斷路器的選擇及校驗(yàn)選擇方法和35KV的一致

43、。選擇QW1-10W可滿足要求。2 .離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)6kV側(cè)出線隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)選擇屋外GN6- 10T/600型隔離開關(guān)型號(hào)額定電 壓額定電 流極限通過電 流10s熱穩(wěn) 定電 流合閘 時(shí)間分 閘 時(shí) 問峰值后效值GN6-10T/6 0010KV600A52KA36KA0.06 s0.1 s同理：經(jīng)校驗(yàn)符合動(dòng)熱穩(wěn)定要求35kV側(cè)進(jìn)線隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)(1)根據(jù)上面斷路器的選擇的相關(guān)數(shù)據(jù)和已知條件，選擇屋外GW5-35GD/1000型隔離開關(guān)。型號(hào)額定電 壓額定電 流極限通過電 流5s熱穩(wěn)定 電流合閘 時(shí)間分 閘 時(shí) 問峰值后效值GW5-35GD/10 0035KV1000A29KA1

44、4kA0.06 s0.1s同理：經(jīng)校驗(yàn)符合動(dòng)熱穩(wěn)定要求35kV側(cè)出線隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)根據(jù)上面斷路器的選擇的相關(guān)數(shù)據(jù)和已知條件，選擇屋外GW5-35GD/60阻隔離開關(guān)。額定電 壓額定電 流極限通過電 流5s熱穩(wěn) 定電 流合閘 時(shí)間分 閘 時(shí) 問峰值后效值GW5-35GD/60035KV600A29KA14KA0.06 s0.1s同理：經(jīng)校驗(yàn)符合動(dòng)熱穩(wěn)定要求。3 .熔斷器的選擇(1)保護(hù)35kV側(cè)所用變的熔斷器的選擇Igzd=1.05 Ieb=1.05X =0.82A3 37I erj = Kb X I eb =1.5 X50.3 37=1.17A由于交流高壓跌落式熔斷器的切斷短路電流的能力是用額定容量來表示的, 所以應(yīng)計(jì)算短路容量，短路電流采用沖擊電流有效值。Sd=j3 Up ich = V3 X 37X1.52 X3.239