/物理和電子工程學院課程設(shè)計報告課程工廠供電題目某食品廠降壓變電所的電氣設(shè)計專業(yè)電氣工程及其自動化學號0909040135姓名葉濤（及第三組成員）指導教師劉剛講師學期2013-2013-2某食品廠降壓變電所的電氣設(shè)計學生：葉濤指導老師：劉剛摘要：某食品廠降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計是對工廠供電的設(shè)計。本設(shè)計對工廠供電方式、主要設(shè)備的選擇、愛惜裝置的配置及防雷接地系統(tǒng)進行了相應的敘述，其中還包括全廠的負荷計算、高壓側(cè)和低壓側(cè)的短路計算、設(shè)備選擇及校驗、主要設(shè)備繼電愛惜設(shè)計、配電裝置設(shè)計、防雷和接地設(shè)計等。本設(shè)計通過計算出的有功、無功和視在功率選擇變壓器的大小和相應主要設(shè)備的主要參數(shù)，再依據(jù)用戶對電壓的要求，計算補償功率，從而得出所需補償電容的大小和個數(shù)。依據(jù)國家供電部門的相關(guān)規(guī)定，畫出總配變電所及配電系統(tǒng)的主接線圖。電氣主接線對電氣設(shè)備的選擇，配電所的布置，運行的平安性、牢靠性和靈敏性，對電力工程建設(shè)和運行的經(jīng)濟節(jié)約等，都有很大的影響。關(guān)鍵字：變電所;負荷計算;設(shè)備選型;繼電愛惜Step-downSubstationElectricalDesignofafoodfactoryUndergraduate:Supervisor:LiuGangAbstract：TheStep-downsubstationelectricalandpowerdistributionsystemdesignofaplasticproductsfactoryisforpowerplantdesign.Thedesignmakesthenarrativeaboutthefactorypowersupply,mainequipmentselection,protectiondeviceconfigurationandgroundingsystemforlightningprotection,whichalsoincludestheloadcalculationofthefactory,theshortcircuitcurrentcalculationofthehighpressuresideandlowpressureside,equipmentselectionandvalidation,themainequipmentrelayprotectiondesign,powerdistributionequipmentdesign,lightningprotectionandgroundingdesign.Thisdesignisbasedonthecalculationoftheactivepower,reactivepowerandapparentpowertransformerandthesizeofthecorrespondingmainequipmentmainparameter,thenworksoutthecompensationcomputingpoweraccordingtouserrequirementstovoltage.Thusitcanobtainthedesirablesizeandnumberofcompensationcapacitor.Accordingtotherelevantprovisionsofthenationalelectricitysector,thedesigndrawsthemainconnectiondiagramaboutthetotaldistributionsubstationandpowerdistributionsystem.Mainelectricalconnectionhavegreatinfluenceontheelectricalequipmentselection,thelayoutofthedistribution,operationsafety,reliabilityandflexibility,alsopowerengineeringconstructionandeconomyoftheoperationandsoon.Keywords:substations;loadcalculation;equipmentselection;relayprotection書目前言 11負荷計算和無功補償計算 21.1負荷計算的內(nèi)容和目的 21.2負荷計算的方法 21.3全場負荷計算 31.4無功補償目的和方案 41.5無功補償?shù)挠嬎愫碗娙莸倪x擇 42變電所位置和型式的選擇 42.1變電所位置的選擇 42.2變電所的形式（類型）： 62.3變電所位置確定 73變電所主要變壓器的臺數(shù)和容量、類型的選擇。 74變電所主接線方案的選擇 85變電所一次設(shè)別的選擇和校驗 125.1電氣設(shè)備選擇的一般原則 125.2凹凸壓電氣設(shè)備的選擇 126變電所高、低壓線路的選擇 156.1變電所主接線圖 156.2總平面圖 156.3低壓配電系統(tǒng)圖 167電氣設(shè)備的選擇 167.16KV架空線上設(shè)備 167.26KV電纜線上開關(guān)柜 178變電所二次回路方案的選擇和繼電愛惜的整定 198.1變電所二次回路的選擇 198.2變電所繼電愛惜裝置 198.3裝設(shè)電流速斷愛惜 209收獲和體會 21參考文獻 22前言眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應用；電能的輸送的支配既簡潔經(jīng)濟，又便于限制、調(diào)整和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應用極為廣泛。在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小（除電化工業(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，假如工廠的電能供應突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴峻的后果。因此，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有特別重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟建設(shè)具有特別重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟建設(shè)，也具有重大的作用。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務，切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的須要，并做好節(jié)能工作，就必需達到以下基本要求：（1） 平安在電能的供應、支配和運用中，不應發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。（2） 牢靠應滿足電能用戶對供電牢靠性的要求。（3） 優(yōu)質(zhì)應滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求經(jīng)濟供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減 少有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應合理地處理局部和全局、當前和長遠等關(guān)系，既要照看局部的當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應發(fā)展。課程設(shè)計是檢驗我們本學期學習的狀況的一項綜合測試，它要求我們把所學的學問全部適用，融會貫穿的一項訓練，是對我們實力的一項綜合評定，它要求我們充分發(fā)掘自身的潛力，開拓思路設(shè)計出合理適用的自動限制系統(tǒng)。。1負荷計算和無功補償計算1.1負荷計算的內(nèi)容和目的（1）計算負荷又稱須要負載或最大負荷。計算負荷是一個假想的持續(xù)性的負荷，其熱效應和同一時間內(nèi)實際變動負荷所產(chǎn)生的最大熱效應相等。（2）尖峰電流指單臺或多臺用電設(shè)備持續(xù)一秒左右的最大負荷電流。一般取啟動電流上午周期重量作為計算電壓損失、電壓波動和電壓下降以及選擇電器和愛惜元件的依據(jù)。（3）平均負荷為一段時間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能和該段時間之比。常選用最大負荷班的平均負荷。1.2負荷計算的方法負荷計算的方法有須要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項式法等幾種。本設(shè)計中接受須要系數(shù)法。主要計算公式如下所示：所以本食品廠的負荷計算統(tǒng)計如下：第一車間：動力負荷計算功率因數(shù)取cos=0.7，則arccos(0.7)=45.6°有功功率：P30=Pe*Kd=500*0.4=200kW無功功率：=*tan=200*tan（arccos0.7）=204kvar視在功率：==285.7KV·A計算電流：I30==434A照明負荷計算如下：功率因數(shù)取cos=1.0，則arccos(1.0)=0°有功功率：P30=Pe*Kd=6*0.7=4.2kW無功功率：=P30*tan=200*tan（arccos1.0）=0kvar視在功率：==4.2KV·A計算電流：I30==11A則第一車間總的計算負荷為：P30=200+4.2=204.2Kw;=204kvar=285.7+4.2=289.9KV·A;I30=434+11=445A同理可得該食品廠的計算負荷如下表所示：廠房編號用電單位負荷性質(zhì)/kw/kvar/KV·A/A總/kw總/kvar總/KV·A總/Acos1第一車間動力200204285.7434204.2204289.94450.40.7照明4.204.2110.71.02其次車間動力120140.3184.6280125.6140.3190.2294.70.30.65照明5.605.614.70.71.03第三車間動力150175.4230.8350.6156.3175.4237.1367.10.30.65照明6.306.316.50.71.04第四車間動力608010015264.980104.9164.90.30.6照明4.904.912.90.71.0表1-1食品產(chǎn)的計算負荷1.3全場負荷計算取K∑p=0.90;K∑q=0.95；依據(jù)上表可計算出：：∑P30i=551kW;∑Q30i=599.7kvar則=K∑P∑P30i=0.9×551kw=495.9kW=K∑q∑Q30i=0.95×599.7kvar=569.7kvar=≈755.3KV·A=≈1147.6Acos=P30/S30≈0.661.4無功補償目的和方案由上面計算功率因數(shù)≈0.66,功率因數(shù)偏低,因此須要接受無功補償措施來提高功率因數(shù)。電力系統(tǒng)要求用戶的功率0.90.92以上，因此必需實行措施提高系統(tǒng)功率因數(shù)。目前提高功率因數(shù)的常用的方法是裝設(shè)無功自動補償并聯(lián)電容器裝置。依據(jù)現(xiàn)場的實際狀況，擬定接受低壓集中補償方式進行無功補償。1.5無功補償?shù)挠嬎愫碗娙莸倪x擇Qc=551×（tan（arccos0.66）－tan（arccos0.92））kvar=392.3kvar取Qc=400kvar.此次選用HLBCDR0.4-20-3型的電容器因此電容器的個數(shù)為：n=Qc/qc=400/20=20(只)無功補償后，變電所低壓側(cè)的計算負荷為：S′30（=[(495.9)2+(569.7-400)2]1/2=524.1KV·Acos=/=495.9/524.1=0.946>0.92因此，符合本設(shè)計的要求。2變電所位置和型式的選擇2.1變電所位置的選擇一、接近負荷中心；

二、進出線便利；

三、接近電源側(cè)；

四、設(shè)備運輸便利；

五、不應設(shè)在有猛烈振動或高溫的場所；

六、不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所，當無法遠離時，不應設(shè)在污染源盛行風向的下風側(cè)；

七、不應設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜和上述場所相貼鄰；

八、不應設(shè)在有爆炸緊急環(huán)境的正上方或正下方，且不宜設(shè)在有火災緊急環(huán)境的正上方或正下方，當和有爆炸或火災緊急環(huán)境的建筑物毗連時，應符合現(xiàn)行國家標準《爆炸和火災緊急環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定；

九、不應設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。變電所的型式應依據(jù)用電負荷的狀況和四周環(huán)境狀況確定：1、裝有可燃性油浸電力變壓器的車間內(nèi)變電所，不應設(shè)在三、四級耐火等級的建筑物內(nèi)；當設(shè)在二級耐火等級的建筑物內(nèi)時，建筑物應實行局部防火措施。2、多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備的配電所、變電所應設(shè)置在底層靠外墻部位，且不應設(shè)在人員密集場所的正上方、正下方、貼鄰和疏散出口的兩旁。3、高層主體建筑內(nèi)不宜設(shè)置裝有可燃性油的電氣設(shè)備的配電所和變電所，當受條件限制必需設(shè)置時，應設(shè)在底層靠外墻部位，且不應設(shè)在人員密集場所的正上方、正下方、貼鄰和疏散出口的兩旁，并應按現(xiàn)行國家標準《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，實行相應的防火措施。4、露天或半露天的變電所，不應設(shè)置在下列場所：

一、有腐蝕性氣體的場所；

二、挑檐為燃燒體或難燃體和耐火等級為四級的建筑物旁；

三、旁邊有棉、糧及其他易燃、易爆物品集中的露天堆場；

四、簡潔沉積可燃粉塵、可燃纖維、灰塵或?qū)щ妷m埃且嚴峻影響變壓器平安運行的場所。變電所的型式應依據(jù)用電負荷的狀況和四周環(huán)境狀況確定，并應符合下列規(guī)定：

一、負荷較大的車間和站房，宜設(shè)附設(shè)變電所或半露天變電所；

二、負荷較大的多跨廠房，負荷中心在廠房的中部且環(huán)境許可時，宜設(shè)車間內(nèi)變電所或組臺式成套變電站；

三、高層或大型民用建筑內(nèi)，宜設(shè)室內(nèi)變電所或組合式成套變電站；

四、負荷小而分散的工業(yè)企業(yè)和大中城市的居民區(qū)，宜設(shè)獨立變電所，有條件時也可設(shè)附設(shè)變電所或戶外箱式變電站；

五、環(huán)境允許的中小城鎮(zhèn)居民區(qū)和工廠的生活區(qū)，當變壓器容量在315KVA及以下時，宜設(shè)桿上式或高臺式變電所。帶可燃性油的高壓配電裝置,宜裝設(shè)在單獨的高壓配電室內(nèi)。當高壓開關(guān)柜的數(shù)量為6臺及以下時，可和低壓配電屏設(shè)置在同一房間內(nèi)。不帶可燃性油的高、低壓配電裝置和非油浸的電力變壓器，可設(shè)置在同一房間內(nèi)。具有符合IP3X防護等級外殼的不帶可燃性油的高、低壓配電裝置和非油浸的電力變壓器，當環(huán)境允許時，可相互靠近布置在車間內(nèi)。

。室內(nèi)變電所的每臺油量為100kg及以上的三相變壓器，應設(shè)在單獨的變壓器室內(nèi)。在同一配電室內(nèi)單列布置高、低壓配電裝置時，當高壓開關(guān)柜或低壓配電屏頂面有袒露帶電導體時，兩者之間的凈距不應小于2m；當高壓開關(guān)柜和低壓配電屏的頂面封閉外殼防護等級符合IP2X級時，兩者牢靠近布置。

有人值班的配電所，應設(shè)單獨的值班室。當?shù)蛪号潆娛壹孀髦蛋嗍視r，低壓配電室面積應適當增大。高壓配電室和值班室應直通或經(jīng)過通道相通，值班室應有干脆通向戶外或通向走道的門。變電所宜單層布置。當接受雙層布置時，變壓器應設(shè)在底層。設(shè)于二層的配電室應設(shè)搬運設(shè)備的通道、平臺或孔洞。高（低）壓配電室內(nèi)，宜留有適當數(shù)量配電裝置的備用位置。高壓配電裝置的柜頂為裸母線分段時，兩段母線分段處宜裝設(shè)絕緣隔板，其高度不應小于0.3m。由同一配電所供應一級負荷用電時,母線分段處應設(shè)防火隔板或有門洞的隔墻。供應一級負荷用電的兩路電纜不應通過同一電纜溝，當無法分開時，該電纜溝內(nèi)的兩路電纜應接受阻燃性電纜，且應分別敷設(shè)在電纜溝兩側(cè)的支架上。戶外箱式變電站和組合式成套變電站的進出線宜接受電纜。配電所宜設(shè)幫助生產(chǎn)用房。2.2變電所的形式（類型）：車間附設(shè)變電所車間內(nèi)變電所露天（或半露天）變電所獨立變電所桿上變電臺地下變電所樓上變電所成套變電所移動式變電所2.3變電所位置確定我們的工廠是10kv以下，變電所的位置應盡量接近工廠的負荷中心，工廠的負荷中心按負荷功率矩法來確定。在工廠的平面圖下側(cè)和左側(cè)，分別作一條直角坐標的x軸和y軸，然后測出各車間和宿舍區(qū)負荷點的坐標位置，p1、p2、p3……p10分別代表廠房1、2、3……10號的功率，設(shè)定p1、p2……p10并設(shè)定p11為生活區(qū)的中心負荷，如圖3-1所示。而工廠的負荷中心的力矩方程，可得負荷中心的坐標：把各車間的坐標p1(2.5,5.51)；p2(3.6,3.54)；p3(5.56,1.3)；p4(4,6.7)；p5(6.2,6.7)p6(6.2,5)；p7(6.2,3.4)；p8(8.55,6.7)；p9(8.55,5)；p10(8.55,3.4)；p11(1.2,1.1)帶入上式，得到x=5.38，y=5.38.由計算結(jié)果可知，工廠的負荷中心在5號廠房的西北角。考慮到四周環(huán)境和進出線便利，確定在5號廠房的西側(cè)僅靠廠房建立工廠變電所，器型為附設(shè)式。。3變電所主要變壓器的臺數(shù)和容量、類型的選擇。依據(jù)工廠的負荷狀況和電源狀況，工廠變電所的主變壓器考慮有下列兩種可供選擇的方案：（1）裝設(shè)一臺主變壓器型式接受S11型，而容量依據(jù)式，選755kva，即選一臺S11-800/10型低損耗配電變壓器。。（2）裝設(shè)兩臺主變壓器型號亦接受S11，而每臺變壓器容量按式和式選擇，即=（0.6~0.7）×755=（453~529）且因此選兩臺S11-630/10型低損耗配電變壓器。工廠二級負荷所需的備用電源亦由和鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來擔當。主變壓器的聯(lián)結(jié)組均接受Yyn0。我們這里選S11-630/10或S11-1000/10主變壓器的聯(lián)結(jié)組為Yyn0。4變電所主接線方案的選擇依據(jù)上面考慮的兩種主變壓器方案可設(shè)計出下列兩種主接線方案：4.1裝設(shè)一臺主變壓器的主接線方案如圖4-1所示：4.2裝設(shè)兩臺主變壓器的主接線方案4.3主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟比較比較項目裝設(shè)一臺主變的方案裝設(shè)兩臺主變的方案技術(shù)指標供電平安性滿足要求滿足要求供電牢靠性基本滿足要求滿足要求供電質(zhì)量由于一臺主變，電壓損耗較大由于兩臺主變并列，電壓損耗小靈敏便利性只一臺主變，靈敏性稍差由于有兩臺主變，靈敏性較好擴建適應性稍差一些更好一些經(jīng)濟指標電力變壓器的綜合投資由手冊查得S11—1000單價為10.76萬元，而由手冊查得變壓器綜合投資約為其單價的2倍，因此其綜合投資為2×10.76萬元=21.52萬元由手冊查得S9—630單價為7.47萬元，因此兩臺綜合投資為4×7.47萬元=29.88萬元，比一臺變壓器多投資8.36萬元高壓開關(guān)柜（含計量柜）的綜合投資額查手冊得GG—A（F）型柜按每臺3.5萬元計，查手冊得其綜合投資按設(shè)備價1.5倍計，因此其綜合投資約為4×1.5×3.5=21萬元本方案接受6臺GG—A（F）柜，其綜合投資額約為6×1.5×3.5=31.5萬元，比一臺主變的方案多投資10.5萬元電力變壓器和高壓開關(guān)柜的年運行費參照手冊計算，主變和高壓開關(guān)柜的折算和修理管理費每年為4.893萬元（其余略）主變和高壓開關(guān)柜的折舊費和修理管理費每年為7.067萬元，比一臺主變的方案多耗2.174萬元供電貼費按800元/KVA計，貼費為1000×0.08=80萬元貼費為2×630×0.08萬元=100.8萬元，比一臺主變的方案多交20.8萬元從上表可以看出，按技術(shù)指標，裝設(shè)兩臺主變的主接線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺主變的主接線方案，但按經(jīng)濟指標，則裝設(shè)一臺主變的主接線方案優(yōu)于裝設(shè)兩臺主變的主接線方案。X3*=X4*=UK%Sd/100SN=7.5×100×103/(100×800)=5.625繪制等效電路如圖，圖上標出各元件的序號和電抗標幺值，并標出短路計算點。圖4-1等效電路圖（標幺制法）3.求k-1點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量（3）總電抗標幺值X*Σ(K-1)=X1*＋X2*=0.2+2.9=3.1（2）三相短路電流周期重量有效值IK-1(3)=Id1/X*Σ(K-1)=5.5/3.1=1.78（3）其他三相短路電流I"(3)=I∞(3)=Ik-1(3)=1.78KAish(3)=2.55×1.78KA=4.54KAIsh(3)=1.51×1.78KA=2.69KA（4）三相短路容量Sk-1(3)=Sd/X*Σ(k-1)=100MV·A/3.1=32.34.求k-2點的短路電路總電抗標幺值及三相短路電流和短路容量（1）總電抗標幺值X*Σ(K-2)=X1*＋X2*＋X3*//X4*=0.2+3.1+5.65/2=6.13（2）三相短路電流周期重量有效值IK-2(3)=Id2/X*Σ(K-2)=144KA/6.13=23.5KA（3）其他三相短路電流I"(3)=I∞(3)=Ik-2（3）=23.5KAish(3)=1.84×23.5KA=42.3KAIsh(3)=1.09×23.5KA=25.6KA（4）三相短路容量Sk-2(3)=Sd/X*Σ(k-2)=100MVA/6.13=16.3MV·A在工程設(shè)計說明書中，往往只列出短路計算表，如表3-2所示。表3-2短路計算表短路計算點三相短路電流/KA三相短路容量/MVAIk（3）I"(3)I∞(3)ish(3)Ish(3)Sk（3）K-1點1.781.781.784.542.6932.3K-2點23.523.523.542.325.616.35變電所一次設(shè)別的選擇和校驗5.1電氣設(shè)備選擇的一般原則電氣設(shè)備選擇的一般原則主要有以下幾條：

（1）按工作環(huán)境及正常工作條件選擇電氣設(shè)備。

依據(jù)設(shè)備所在位置(戶內(nèi)或戶外)、運用環(huán)境和工作條件，選擇電氣設(shè)備型號。

（2）按工作電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓。

（3）按最大負荷電流選擇電氣設(shè)備的額定電流。

電氣設(shè)備的額定電流IN應不小于實際通過它的最大負荷電流Imax(或計算電流Ij)，即

IN≥Imax

或IN≥Ij(7—1)

(4)按短路條件校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。

為保證電氣設(shè)備在短路故障時不至損壞，按最大可能的短路電流校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。動穩(wěn)定：電氣設(shè)備在沖擊短路屯流所產(chǎn)生的電動力作用下，電氣設(shè)備不至損壞。熱穩(wěn)定：電氣設(shè)備載流導體在最大隱態(tài)短路屯流作用下，其發(fā)熱溫度不超過載流導體短時的允許發(fā)熱溫度。

(5)開關(guān)電器斷流實力校驗。

斷路器和熔斷器等電氣設(shè)備擔負著牢靠切斷短路電流的任務，所以開關(guān)電器還必需校驗斷流實力，開關(guān)設(shè)備的斷流容量不小于安裝地點最大三相短路容量.5.2凹凸壓電氣設(shè)備的選擇一、高壓側(cè)一次設(shè)備的選擇和校驗10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度其他裝置地點條件參數(shù)數(shù)據(jù)10KV57.7A1.96A5.0KA7.3一次設(shè)備型號規(guī)格額定參數(shù)真空斷路器VS1-12/630A10kV630A16kA40kA512高壓隔離開關(guān)GN19-12/63010kV600A25.5KA500二次負荷0.6Ω高壓熔斷器XRNP-1010kV0.5A50kA電壓互感器JDZ9-1010/0.1kV電壓互感器JDZ-10電流互感器LZZBJ9-1010Kv100/5A31.8KA81避雷器HY5WS-17/4510kV戶外式高壓隔離開關(guān)GW4-15G/20012kV400A25KA500表中所選一次設(shè)備均滿足要求。二、低壓側(cè)一次設(shè)備的選擇和校驗同樣，做出380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗，如圖所示，所選數(shù)據(jù)均滿足要求。表6.2380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度其他裝置地點條件參數(shù)數(shù)據(jù)3801350.521.439.93321一次設(shè)備型號規(guī)格額定參數(shù)低壓斷路器NA1-2000-1600M/3380V1600A40kV低壓斷路器NM1-400S380V400A35kA低壓斷路器NM1-225S380V225A35kA低壓斷路器NM1-63S380V63A35kA低壓隔離開關(guān)HD13BX-2000/3380V2000A電流互感器BH-0.66500V1500/5A電流互感器BH-0.66500V100/5160/5表中所選一次設(shè)備均滿足要求。三、凹凸壓母線的選擇查表得到10kv母線選TMY-3（50*5mm），即母線尺寸為50mm*5mm,380V母線選TMY-3（100*10）+80*8，即母線尺寸為100mm*10mm，而中性母線尺寸為80mm*8mm。6變電所高、低壓線路的選擇6.1變電所主接線圖圖6-1變電所主接線圖6.2總平面圖圖6-2工廠總平面圖6.3低壓配電系統(tǒng)圖圖6-3低壓配電系統(tǒng)圖7電氣設(shè)備的選擇電氣設(shè)備的選擇時供配電系統(tǒng)設(shè)計的重要內(nèi)容之一。平安、經(jīng)濟、合理是選擇電氣設(shè)備的基本要求，應依據(jù)實際工程狀況保證平安、牢靠的前提下，選擇合適的電氣設(shè)備，盡量接受新技術(shù)，節(jié)約投資。電氣設(shè)備選擇的一般原則為：按正常工作條件下選擇額定電流、額定電壓及型號，按短路狀況下校驗開關(guān)的開斷實力、短路熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。7.16KV架空線上設(shè)備1.斷路器由于6KV處的最高正常工作電流為，且戶外布置。選擇斷路器為戶外高壓SF6斷路器，型號是：LW-35/1600-25。短路熱穩(wěn)定校驗：短路電流的穩(wěn)定值，短路電流的假想時間tima=1.5+0.2=1.7s，則：所以，滿足熱穩(wěn)定要求。短路動穩(wěn)定校驗：由于短路電流的沖擊值ish=6.207KA<63KA,所以滿足動穩(wěn)定要求.開關(guān)設(shè)備斷流實力校驗：由于該處三相短路電流的最大值是：所以滿足開關(guān)設(shè)備斷流實力要求。2.隔離開關(guān)由于35KV處的最高正常工作電流為，且戶外布置。選擇的隔離開關(guān)型號為：GW2-35G。短路熱穩(wěn)定校驗：短路電流的穩(wěn)定值，短路電流的假想時間tima=1.5+0.2=1.7s，則：所以，滿足熱穩(wěn)定要求。短路動穩(wěn)定校驗：由于短路電流的沖擊值ish=6.207KA<42KA,所以滿足動穩(wěn)定要求。3.避雷器依據(jù)電壓等級和工作環(huán)境選擇磁吹閥式避雷器，型號為：FCZ3-35。4.電壓互感器由于該互感器用于運行監(jiān)視，選擇精確度為1級，依據(jù)電壓等級和工作環(huán)境，選擇單相雙線圈油浸式戶外電壓互感器，型號為：JD6-35。5.熔斷器該熔斷器用于愛惜電壓互感器，由于6KV處的最高正常工作電流為，且戶外布置。因此選擇的高壓限流熔斷器的型號是：RXW0-35/0.5。熔斷容量校驗：由于該熔斷器安裝處的三相短路容量：，所以滿足要求。7.26KV電纜線上開關(guān)柜1.進線柜由于工作電壓為6KV，且進線處的計算電流為：依據(jù)電壓等級和額定工作電流，選擇進線柜的型號為：JYNC-10-23，其內(nèi)部接線圖如圖所示，圖7-1進線柜內(nèi)部接線圖短路熱穩(wěn)定校驗：各車間短路電流的最大穩(wěn)定值，短路電流的假想時間tima=1.0+0.2=1.2s，則：所以，滿足熱穩(wěn)定要求。短路動穩(wěn)定校驗：由于各車間短路電流的最大沖擊值：ish=21.7KA<63KA,所以滿足動穩(wěn)定要求.開關(guān)設(shè)備斷流實力校驗：由于該處三相短路電流的最大值是：所以滿足開關(guān)設(shè)備斷流實力要求。2.母聯(lián)柜由于6KV母線上的最高工作電流為1031.66A，所以依據(jù)電壓等級和工作電流選擇的母聯(lián)開關(guān)柜的型號為：JYN2-10(Z)/37和JYN2-10(Z)/40.，其內(nèi)部接線圖如圖所示。圖7-2母聯(lián)開關(guān)柜的內(nèi)部接線圖短路熱穩(wěn)定校驗：母線短路電流的穩(wěn)定值，短路電流的假想時間tima=1.0+0.2=1.2s，則：所以，，滿足熱穩(wěn)定要求。短路動穩(wěn)定校驗：由于短路電流的沖擊值ish=23.004KA<63KA,所以滿足動穩(wěn)定要求.開關(guān)設(shè)備斷流實力校驗：由于該處三相短路電流的最大值是：所以滿足開關(guān)設(shè)備斷流實力要求。8變電所二次回路方案的選擇和繼電愛惜的整定8.1變電所二次回路的選擇高壓斷路器的操動機構(gòu)限制和信號回路斷路器接受彈簧儲能操作機構(gòu)，可實現(xiàn)一次合閘。變電所的電能計量回路變電所高壓側(cè)裝設(shè)專用計量柜，其上裝設(shè)三項有功電能表和無功電能表，分別計量全廠消耗的有功電能和無功電能，并據(jù)以計算每月工廠的平均功率因數(shù)，計量柜由有關(guān)供電部門加封和管理。變電所的測量和絕緣監(jiān)察回路變電所高壓側(cè)裝有電壓互感器-避雷器柜，其中電壓互感器為3個JDZJ-10型，組成Y0/Y0/(開口三角)的接線，用以實現(xiàn)電壓測量和絕緣監(jiān)察。作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線上，裝有三相有功電能表、三相無功電能表和電流表，高壓進線上也裝有電流表。低壓側(cè)的動力出線上，均裝有有功電能表和無功電能表，低壓照明線路上裝有三相四線有功電能表。低壓并聯(lián)電容器組線路上，裝有無功電能表。每一回路均裝有電流表。低壓母線裝有電壓表。儀表的精確度等級按規(guī)范要求。8.2變電所繼電愛惜裝置主變壓器的繼電愛惜裝置（1）裝設(shè)瓦斯愛惜當變壓器油箱內(nèi)故障產(chǎn)生略微瓦斯或油面下降時，瞬時動作于信號；當產(chǎn)生大量瓦斯時，應動作于高壓側(cè)斷路器。(2）裝設(shè)反時限過電流愛惜。接受GL-15型感應式過電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。過電流愛惜動作電流的整定。利用式ILmax=2I1NT===115A，Krel=1.3,Kw=1,Kre=0.8,Ki=100/5=20,因此動作電流為：Iop==9.3A整定為10A。（留意：Iop為整數(shù)，且不能大于10A）過電流愛惜動作時間的整定：因本變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所，故其過電流愛惜的動作時間（10倍動作電流淌作時間）可整定為最短的0.5S。過電流愛惜靈敏系數(shù)的檢驗：利用式Ik..min=I(2)k-2/KT=0.64kA,Iop.1=IopKi/Kw=10A×20/1=200A,因此其愛惜靈敏系數(shù)為：Sp=682/200=3.41＞