《某塑料制品廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)--課題研究報(bào)告.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《某塑料制品廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)--課題研究報(bào)告.doc（21頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 提要本課題是對(duì)某塑料制品廠供配電的一個(gè)設(shè)計(jì)，對(duì)工廠供電方式、主要設(shè)備的選擇、保護(hù)裝置的配置及防雷接地系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的敘述，其中還包括全廠的負(fù)荷計(jì)算和無功功率補(bǔ)償、變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇、變電配所位置的選擇、變配電所主結(jié)線方案的設(shè)計(jì)、短路電流的計(jì)算、變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)、供電系統(tǒng)的過電流保護(hù)、二次回路接線的設(shè)計(jì)與安裝、供配電線路的設(shè)計(jì)計(jì)算、防雷保護(hù)設(shè)計(jì)等。本設(shè)計(jì)通過計(jì)算出的有功、無功率選擇變壓器的大小和相應(yīng)主要設(shè)備的主要參數(shù)，再根據(jù)用戶對(duì)電壓的要求，計(jì)算補(bǔ)償功率。根據(jù)國(guó)家供電部門的相關(guān)規(guī)定，對(duì)該廠的總平面圖和主接線圖進(jìn)行勾畫。電氣主接線對(duì)電氣設(shè)備的選擇，配電所的布置，運(yùn)行的安全性
2、、可靠性和靈活性，對(duì)電力工程建設(shè)和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)節(jié)約等，都有很大的影響。關(guān)鍵詞：電力負(fù)荷，設(shè)備選型，短路電流計(jì)算，繼電保護(hù) 目錄1、引言4 1.1課題目的和意義4 1.2某塑料制品廠基本情況4 1.3工廠平面圖52、主接線的設(shè)計(jì)5 2.1總配電所的主接線設(shè)計(jì)的原則和意義6 2.2變配電所主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)73、負(fù)荷計(jì)算7 3.1負(fù)荷計(jì)算的意義7 3.2 負(fù)荷計(jì)算的方法7具體數(shù)據(jù)和負(fù)荷計(jì)算舉例8 3.3.14、功率補(bǔ)償計(jì)算104.1 功率補(bǔ)償計(jì)算10成本計(jì)算12 56、短路電流計(jì)算12 6.1短路電流計(jì)算方法及意義12 6.2短路計(jì)算12 6.2.1短路電流計(jì)算等效示意圖13 6.2.2短路電
3、流及容量的計(jì)算137、進(jìn)線、母線及電器設(shè)備的選擇14 7.1總配電所架空線進(jìn)線的選擇15 7.2高壓側(cè)與低壓側(cè)母線的選擇15 7.3各變電所進(jìn)線選擇15 7.4變電所低壓出線的選擇16 7.5設(shè)備的選擇17 7.5.1高壓側(cè)設(shè)備的選擇17 7.5.2各車間進(jìn)線設(shè)備的選擇17 7.5.3各變電所低壓側(cè)出線回路設(shè)備選擇與校驗(yàn)表18 8、防雷與接地保護(hù)20 8.1 防雷保護(hù)20 8.2 接地裝置209、 繼電保護(hù)配置20 9.1主變壓器保護(hù)20 9.1.1 瓦斯保護(hù)20 9.1.2 電流速斷保護(hù)20 9.1.3 過電流保護(hù)20 9.1.4 過負(fù)荷保護(hù)20 9.2 10KV線路保護(hù)2010、結(jié)論211
4、1、參考文獻(xiàn)2112、附圖22 1、引言1.1課題目的和意義通過本課程設(shè)計(jì)，熟悉供配電系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)必須遵循的原則、基本內(nèi)容、設(shè)用等能力，并了解供電配電系統(tǒng)前沿技術(shù)及先進(jìn)設(shè)備。按照工廠供電技術(shù)以及所滿足的必須原則進(jìn)行初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)等三個(gè)階段去實(shí)行。滿足所給的負(fù)荷條件、供電條件、技術(shù)條件和設(shè)備的選擇的可行性。必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源、節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全、供電可靠、電能質(zhì)量合格、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，應(yīng)采用效率高、能耗低、性能較先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)則，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做
5、到遠(yuǎn)近結(jié)合，以近期為主，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和供電地區(qū)的條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。在塑料工廠里電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小。例如在機(jī)械工業(yè)中，電費(fèi)的開支僅占產(chǎn)品成本的5%左右。因此電能在工業(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(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件。有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化。所以一套完整的現(xiàn)代化供電系統(tǒng)對(duì)于一個(gè)工廠實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化、提高成品質(zhì)量是不可缺少
6、的。1.2某某塑料制品廠基本情況工廠年最高氣溫39，年平均氣溫23，年最低氣溫-5,年最熱月平均最高氣溫33，年最熱月平均氣溫26，年最熱月地下0.8m處平均溫度25主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)，年雷暴日數(shù)52。平均海拔22m，地層以砂粘土為主。在工廠供電的過程中要切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活的需要，還要做好節(jié)能工作，就應(yīng)該做到以下要求：可靠：要滿足供電可靠性的要求。安全：要滿足在電能的使用中不應(yīng)發(fā)生設(shè)備和人身事故。優(yōu)質(zhì)：要保證用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求。經(jīng)濟(jì)：盡量減少供電系統(tǒng)中不必要的投資，并盡可能地節(jié)約電能。 此外，在設(shè)計(jì)工廠配電系統(tǒng)的時(shí)候還要考慮到當(dāng)?shù)氐奶鞖庠O(shè)計(jì)防雷接地裝置，合理地處理當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)的關(guān)系，既要節(jié)約能
7、源，又要保證工廠生產(chǎn)和生活的需要。1.3工廠的總平面布置圖2主接線的設(shè)計(jì)從電力系統(tǒng)的某66/10KV變電站，用10KV架空線路向工廠饋電。該變電站在工廠南側(cè)1km。總配電所內(nèi)的10KV母線采用母線不分段，電源進(jìn)線均用斷路器控制。2.1總配電所的主接線設(shè)計(jì)的原則和意義一次接線圖也叫做主接線圖，是指在發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)中，為滿足預(yù)定的功率傳送和運(yùn)行等要求而設(shè)計(jì)的、表明高壓電氣設(shè)備之間相互連接關(guān)系的傳送電能的電路。電路中的高壓電氣設(shè)備包括發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、斷路器、隔離刀閘、線路等。電氣一次設(shè)備是指直接用于生產(chǎn)、輸送和分配電能的生產(chǎn)過程的高壓電氣設(shè)備。它包括發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、
8、自動(dòng)開關(guān)、接觸器、刀開關(guān)、母線、輸電線路、電力電纜、電抗器、電動(dòng)機(jī)等。 對(duì)工廠變電所主接線應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求：安全：應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身和設(shè)備的安全。可靠：應(yīng)滿足電力負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。靈活：應(yīng)能適應(yīng)必要的各種運(yùn)行方式，便于操作和檢修，且適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展。經(jīng)濟(jì)：在滿足上述要求的前提下，盡量使主接線簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并節(jié)約電能和有色金屬消耗量。2.2變配電所主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)設(shè)計(jì)變配電所主接線，應(yīng)根據(jù)所選主變壓器的容量以及負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求，初步確定23個(gè)比較合適的主接線方案來進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，擇其憂者作為選定的變配電所主接線方案。主接線的基本方
9、式有以下四種：?jiǎn)文妇€接線母線是連接電源和引出線的中間環(huán)節(jié)，起匯集和分配電能的作用，只有一組母線的接線稱為單母線.單母線接線簡(jiǎn)單明了，操作方便，便于擴(kuò)建，投資少。雙母線連線在單母線連線的基礎(chǔ)上，設(shè)備備用母線，就成為雙母線。它在供電可靠性和運(yùn)行靈活性方面是最好的一種主接線?？赏顿Y大，開關(guān)電器多，配電裝置復(fù)雜，占地面積大，不適合一般配電所。橋式接線當(dāng)配電所只有兩回路電源進(jìn)線和兩臺(tái)主變壓器時(shí)，采用橋式接線用的斷路器臺(tái)數(shù)最少，投資低。線路一變壓器組單元接線當(dāng)單回路單臺(tái)變壓器供電時(shí)，宜采用此進(jìn)線，所有的電氣設(shè)備少，配電裝置簡(jiǎn)單，節(jié)約建設(shè)投資。 3負(fù)荷計(jì)算3.1負(fù)荷計(jì)算的意義計(jì)算負(fù)荷是供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)
10、，為選擇變壓器臺(tái)數(shù)和容量，選擇電氣設(shè)備，確定測(cè)量?jī)x表的量程，選擇繼電保護(hù)裝置等提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)。所以負(fù)荷計(jì)算準(zhǔn)確與否直接影響著供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量。工廠供電系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的實(shí)際負(fù)荷并不等于所有用電設(shè)備額定功率之和。這是因?yàn)橛秒娫O(shè)備不可能全部同時(shí)運(yùn)行，每臺(tái)設(shè)備也不可能全部滿負(fù)荷，各種用電設(shè)備的功率因數(shù)也不可能完全相同。因此，工廠供電系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中，必須找出這些用電設(shè)備的等效負(fù)荷。所謂等效是指這些用電設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)與等效負(fù)荷產(chǎn)生的熱效應(yīng)相等，產(chǎn)生的最大溫升與等效負(fù)荷產(chǎn)生的最高溫升相等。我們按照等效負(fù)荷，從滿足用電設(shè)備發(fā)熱的條件來選擇用電設(shè)備，用以計(jì)算的負(fù)荷功率或負(fù)荷電流稱為“計(jì)算負(fù)荷
11、”。通常規(guī)定取30分鐘(min)平均最大負(fù)荷 P、Q和S作為該用戶的“計(jì)30 30 30算負(fù)荷”，并用 P荷。、Q、S和 I分別表示其有功、無功、視在和電流計(jì)算負(fù)jsjsjsjs計(jì)算負(fù)荷也稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷，目的是為了合理地選擇工廠各級(jí)電壓供電網(wǎng)絡(luò)、變壓器容量和設(shè)備型號(hào)等。3.2負(fù)荷計(jì)算的方法計(jì)算負(fù)荷的確定是工廠供電設(shè)計(jì)中很重要的一環(huán)，汁算負(fù)荷的確定是否合理，直接影響到電氣設(shè)備選擇的合理性、經(jīng)濟(jì)性。如果汁算負(fù)荷確定的過大，將使電氣設(shè)備選得過大，造成投資利有色金屬的浪費(fèi)；而計(jì)算負(fù)荷確定的過小，則電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)電能損耗增加，并產(chǎn)生過熱，使其絕緣過于老化，甚至燒毀、造成經(jīng)濟(jì)損失。因此，在供電設(shè)計(jì)中
12、，應(yīng)根據(jù)不同的情況，選擇正確的計(jì)算入法來確定汁算負(fù)荷。常用的負(fù)荷計(jì)算方法有需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法、利用系數(shù)法和面積功率法等。在實(shí)際工程配電設(shè)計(jì)中，廣泛采用系數(shù)法，因其計(jì)算方便，多采用方案估算，初步設(shè)計(jì)和全廠大型車間變電所的施工設(shè)計(jì)。按需要系數(shù)法確定計(jì)算，應(yīng)從實(shí)際每臺(tái)用電設(shè)備開始，逐級(jí)向電源推進(jìn)，一直計(jì)算到電源，用每一級(jí)的計(jì)算負(fù)荷為選擇該用電器的依據(jù)。需用系數(shù)法的計(jì)算， 現(xiàn)在己普遍應(yīng)用于供配電設(shè)計(jì)中，其缺點(diǎn)是它未考慮到用電設(shè)備中少數(shù)容量特大的設(shè)備對(duì)計(jì)算負(fù)荷的影響。本設(shè)計(jì)的情況符合需要系數(shù)法，因此本設(shè)計(jì)中的負(fù)荷計(jì)算都用需要系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算。3.3.1工廠各車間的負(fù)荷情況及變電所的容量：如表1。表1各車
13、間380V負(fù)荷計(jì)算表車間（單位）設(shè)備容量/kW計(jì)算負(fù)荷S30車間變電所代號(hào)tanj序號(hào)變壓器臺(tái)數(shù)及容量/kVAcosjKdP30Q30I30名稱/kW/kvar/kVA1400/A1薄膜車間14000.60.601.338401117.280.83No.1車變11000原料庫(kù)3010250.250.80.501.01.7307.5812.9801580.870.460.87生活間成品庫(kù)（一）0.30.51.737.512.9815成品庫(kù)（二）24290.30.30.50.51.731.737.28.712.4615.0514.417.40.831包裝材料庫(kù)小計(jì)（K=0.95）單絲車間834.9
14、68311112.141390.6980.29231385200.60.650.801.170.75972.271278.4673.81No.2車11000變水泵房0.65139.7516.251230.130.9471.02小計(jì)（K=0.95）注塑車間801.8932.921898800.40.600.601.331.3375.6100.55409.64484.68143.24125.87.26No.3車2500變管材車間0.35308512.5129.59小計(jì)（K=0.95）364.4282.8606.3935.014備料車間1380.60.501.73165.69.56No.4車變131
15、5生活間浴室1050.80.80.30.80.30.251.08080.460.230.800.690.522.221.0404鍛工車間原料間倉(cāng)庫(kù)3015151000.651.01.17910.53013.8512124.5250.500.651.731.177.7929.259機(jī)修模具車間38.46 熱處理車間1501800.60.30.700.501.021.739091.8128.577.42鉚焊車間小計(jì)（K=0.87）鍋爐房5493.42108412.776.2423.83251.69140327.155200125110150.70.750.500.500.600.881.731.7
16、31.33123.254.0638.0612.97186.6710.78No.5車變2250試驗(yàn)室0.250.231.2562.53.61輔助材料庫(kù)22442.540.94油泵房0.659.7516.25加油站辦公樓、食堂招待所12500.650.60.500.601.731.337.83013.494015.6500.92.89小計(jì)（K=0.9）216.72253.61333.5119.26以NO.2變電所車間計(jì)算為例，計(jì)算過程如下：（在計(jì)算各車間變電所負(fù)荷合計(jì)時(shí)，同時(shí)系數(shù)取值：k=0.95）單絲車間有功功率： P30(1)無功功率：Q30(1)K Pe=d=13850.6=831KWP30
17、(1)tanf=8311.17=972.27Kvar=P30(1)視在功率： S30 (1)cosj=8310.65=1278.46KVA=S30計(jì)算電流:I= I 3030=3UN=1278.46/3/10 =73.81A水泵房有功功率： P30(2)dK Pe=200.65=13KW無功功率：Q30(2)P30(2)tanf=130.75=9.75Kvar=P30(2)視在功率： S30 (2)cosj=130.8=16.25KVA=S30計(jì)算電流:I= I 3030=3UN=16.25/3/10 =0.94A P30 +Q302 2視在計(jì)算負(fù)荷： S=（801.8）=1869KVA+（9
18、32.92）2 230=S30計(jì)算電流:I= I 3030=3UN=1869/3/10=107.91A4功率補(bǔ)償計(jì)算4.1功率補(bǔ)償計(jì)算供電單位一般對(duì)用電用企業(yè)要求要求功率因數(shù)達(dá)到0.9以上，當(dāng)總功率因數(shù)較低時(shí)，常采用提高用電設(shè)備的自然功率因數(shù)的方法提高總平均功率因數(shù)。提高負(fù)荷的功率因數(shù)，可以減少發(fā)電機(jī)送出的無功功率和通過線路、變壓器傳輸?shù)臒o功功率，使線損大為降低，而且還可以改善電壓質(zhì)量、提高線路和變壓器的輸送能力。本設(shè)計(jì)采用并聯(lián)電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償，它是目前最行之有效且應(yīng)用最廣的無功補(bǔ)償?shù)拇胧?，它主要用于頻率為50Hz的電網(wǎng)中提供功率因數(shù)，作為產(chǎn)生無功功率的電源。下面以NO.5變電所為例計(jì)算：P
19、3030變電所的補(bǔ)償前功率因數(shù)：cosf= S=216.72333.59=0.65補(bǔ)償后功率因數(shù)：cosf=0.92需要補(bǔ)償?shù)墓β剩篞= P30(tanf - tanf)C=161.05KvarQCn =q c補(bǔ)償電容器的個(gè)數(shù)：=161.0550=3.221所以實(shí)際補(bǔ)償?shù)墓β剩篞=200Kvar（所以本設(shè)計(jì)中選用電容器的型號(hào)為c3WF10.5-50-1）補(bǔ)償后有功計(jì)算負(fù)荷： P補(bǔ)償后無功計(jì)算負(fù)荷：Q= P=216.72KW3030=Q-Q=253.61-200=53.61Kvar3030cP302 +Q30 2=223.25KVA補(bǔ)償后視在計(jì)算負(fù)荷： S=30 S30補(bǔ)償后的計(jì)算電流： I=3
20、UN=223.25=12.89A10 330高壓側(cè)功率因數(shù)的校檢：DP=0.015 ST=0.015223.25=3,.35KW30DQ=0.06 ST=0.06223.25=13.40Kvar30高壓側(cè)有功計(jì)算負(fù)荷： P=DP+ P=220.07KW3030T高壓側(cè)無功計(jì)算負(fù)荷：Q=DQ+Q=67.01Kvar3030TP302 +Q302=230.05KVA高壓側(cè)視在計(jì)算負(fù)荷： S=30S30 230.05=13.28A310高壓側(cè)計(jì)算電流： I=3UN=30P30高壓側(cè)的功率因數(shù)：cosf= S30=0.9570.9，滿足要求。其他各變電所的計(jì)算方法相同，數(shù)據(jù)記錄于表4.1表4.1功率補(bǔ)
21、償計(jì)算結(jié)果變電所NO.1NO.2NO.3NO.4NO.5補(bǔ)償前0.600.650.600.610.65cosfP30(KW)834.961112.141390.6980.29801.8932.921230.1371.020.92364.42484.68606.3935.010.92251.69327.15412.7723.890.92216.72253.61333.5919.260.92Q30(Kvar)(KVA)30(A)SI30補(bǔ)償后0.92cosfP30(KW)834.96312.14891.4051.47801.8332.92868.1750.120.904814.82385.0190
22、1.2052.03364.42134.68388.5122.430.919370.25157.99402.5523.24251.6977.15263.2515.200.935255.6496.78273.3515.78216.7253.61223.2512.890.957220.0767.01230.0513.28Q30(Kvar)(KVA)(A)S30I30高壓側(cè)0.918cosf (KW)848.33365.62923.7653.33P30 Q30 (Kvar)(KVA)(A)S30 I305.成本計(jì)算供電貼費(fèi)和每月電費(fèi)制：每月基本電費(fèi)按主變壓器容量計(jì)為18元/kVA，電費(fèi)為0.5元/kW
23、h。此外，電力用戶需按新裝變壓器容 量計(jì)算，一次性地向供電部門交納供電貼費(fèi)：610kV為800元/kVA。變壓器成本：（923.76+901.2+402.55+273.35+230.05）18=49156千元電費(fèi)成本：5000（923.76+901.2+402.55+273.35+230.05）0.5=6.827千元供電貼費(fèi)：（923.76+901.2+402.55+273.35+230.05）10800=70784千元6短路電流計(jì)算6.1短路電流計(jì)算方法及意義短路電流計(jì)算的方法，常用的有歐姆法和標(biāo)幺制法，本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法。短路電流計(jì)算的目的主要是為了正確選擇電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的
24、整定計(jì)算。6.2短路計(jì)算6.2.1短路電流計(jì)算等效示意圖圖5.1短路等效電路圖6.2.2短路電流及容量的計(jì)算取基準(zhǔn)容量 S=100MVA，高壓側(cè)基準(zhǔn)電壓UC1 =10.5kV，低壓側(cè)基dUC2 = 0.4kVSdId1= 5.5kA3UC1Sd高側(cè)基準(zhǔn)電流，低壓側(cè)基準(zhǔn)電流 I =d 2=144kA3UC2Sd電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值由 S=200MVA得： X= S*=100200=0.51ocOC架空線路的電抗標(biāo)幺值：由 Xl=0.4/km=1km得：0 SX l0Uc12d2*100=0.36X =0.4 1=10.52電力變壓器的電抗標(biāo)幺值，這里以NO.1為例計(jì)算，該變電所選的變壓器是S9-
25、1000/10，所以Uk%=5%：U % Sk d5100103X3* 100 SN2= =51000100短路等效電路圖如圖5-1所示，并標(biāo)明短路計(jì)算點(diǎn)。計(jì)算K-1點(diǎn)的短路電路總標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量：總電抗標(biāo)幺值X*(K- 1)= X+ X*=0.5+0.36=0.8612三相短路電流周期分量有效值Id1X*(K-1)=5.50.86KA=6.4KAI(3)K-1=其他三相短路電流I(3)= I(3)K-1=6.4KAI(3)=i(3)=2.55 I(3)=2.558.64=16.32KAshI(3)=1.51 I=1.518.64=9.66KA(3)sh三相短路容量SdX*(K-
26、1)= 100=116.28MVAS(3)K-1=0.86計(jì)算K-2點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量總電抗標(biāo)幺值X*(K-2)X 1+ X 2 + X 3=0.5+0.36+2.5=3.36=三相短路電流周期分量有效值Id 2X*(K-2)I(3)K-2144.34=42.86KA3.36= 其他三相短路電流I(3)= I=42.86KA(3)K-2I(3)=ish(3)=1.84 I=1.8428.03=78.86KA(3)I(3)=1.09 I=1.0928.03=42.72KA(3)sh三相短路容量SdX*(K-2)= 100=29.76MVAS(3)K-2=3.36其他
27、各變電所的短路計(jì)算與NO.1計(jì)算相同，其計(jì)算結(jié)果如表5.1所示：表5.1各變電所的短路計(jì)算電路及容量短路計(jì)算點(diǎn)變電所號(hào)碼三相短路電流/KA三相短路容量/MVAI(3)KI(3)i(3)shI(3)shI(3)（ SK (3)）K-1K-2K-2K-2K-2K-26.46.46.416.3278.8678.8692.6492.6492.649.66116.2829.7629.7634.9734.9734.97NO.1NO.2NO.3NO.4NO.542.8642.8650.3550.3550.3542.8642.8650.3550.3550.3542.8642.8650.3550.3550.35
28、42.7242.7254.8854.8854.88前兩組UK=5;后三組UK=4%。7進(jìn)線、母線及電器設(shè)備的選擇7.1總配電所架空線進(jìn)線的選擇架空線一般按發(fā)熱條件來確定導(dǎo)線的型號(hào)，應(yīng)該注意的是導(dǎo)線的允許載流量小于通過相線的計(jì)算電流 IIalI30，即 Ial30S30高壓側(cè)補(bǔ)償后的計(jì)算電流：I=3 U N=2730 .91=157.67A查詢相關(guān)附303 10錄表：根據(jù)當(dāng)?shù)販囟鹊男枰x擇適宜的導(dǎo)線，因此這里應(yīng)該選擇LJ-50型的鋁絞2線，該導(dǎo)線的截面積是50mm(35度允許栽流189A符合)，機(jī)械強(qiáng)度也滿足要求。7.2高壓側(cè)與低壓側(cè)母線的選擇母線的選擇方法與架空線的選擇方法相同，所以計(jì)算電流為
29、： S30I303 U N2730 .91=157.67A查詢相關(guān)附錄表：根據(jù)當(dāng)?shù)販囟鹊男枰?3 10選擇適宜的導(dǎo)線，因此這里應(yīng)該選擇LMY型矩形硬鋁母線，選擇導(dǎo)線的截面積為2504mm，其允許載流量 Ial為586A。低壓側(cè)與高壓側(cè)的母線選擇一致，此處省略計(jì)算過程。查表得，低壓側(cè)母線2選用LMY型矩形硬鋁母線的截面為12510mm。7.3各變電所進(jìn)線選擇NO.1變電所引進(jìn)線工廠負(fù)荷性質(zhì)：生產(chǎn)車間大部分為三班制，少部分車間為一班或兩班制，年最大有功負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為5000h，工廠屬三級(jí)負(fù)荷年最大負(fù)荷利用小時(shí)在5000h以上的架空線路且材料為鋁芯電纜的經(jīng)濟(jì)電流2密度為1.54A/mm。S303U
30、N= 923.76=53.33A310回路電流： I=30I30jec53.33=34.63mm 21.54所以Aec=2查表知：可選擇ZLQ20-10000-335mm的三芯油浸紙電纜鋁芯鉛包鋼帶凱裝防腐電纜，相關(guān)參數(shù)：在溫度為35時(shí)，允許的載流量是105A，正常允許的最高溫度為60。其他變電所均采用ZLQ20-10000型電纜，其選擇結(jié)果如表6.1所示：表6.1各變電所高壓進(jìn)線列表截面積Aec變電所回路電流架空線電力電纜（每回路）2型號(hào)S（mm）根數(shù)235允許載流量（A）130I30（A）（mm）NO.1NO.2NO.353.3352.0323.2434.6333.7815.09ZLQ20
31、-10000-335351611135ZLQ20-10000-33513065ZLQ20-10000-316 NO.4NO.515.7813.2810.258.62ZLQ20-10000-3161616116565ZLQ20-10000-3167.4變電所低壓出線的選擇選擇原則:根據(jù)計(jì)算變電所計(jì)算電流大小，來選擇線型。NO.1變電所S30891.4=1354.34A30.38低壓側(cè)回路電流： I 303UN=所選母線載流量應(yīng)大于回路電流，查表可知：矩形硬鋁母線LMY1006.3,放平時(shí)的載流量是1371A，能夠滿足載流要求。其他變電所選擇如下表6.2其所示：變電所表6.2各變電所低壓進(jìn)線列表回
32、路電流（A）低壓側(cè)回路母線型號(hào)2尺寸（mm）根數(shù)允許載流量（A）NO.1NO.2NO.3NO.4NO.51354.341319.04590.28399.97339.19LMY1006.31006.3LMY1006.31006.31111113711371661LMY505LMY404LMY4045054044044804807.5設(shè)備的選擇選擇的原則：所選設(shè)備的額定電壓U不應(yīng)小于所在線路的額定電壓U,即：N.e NUU；所選設(shè)備的額定電流I不應(yīng)小于所在電路的計(jì)算電流I，即：IN.e N N.e 30 N.eI30；選設(shè)備的額定開斷電流IOC或斷流容量SOC不應(yīng)小于設(shè)備分段瞬間的的短路電流有效值
33、I或短路容量D,即：IK KOCI或SKOCD。K7.5.1高壓側(cè)設(shè)備的選擇表6.3高壓側(cè)設(shè)備列表裝置地點(diǎn)條件參數(shù)量程U N/KV10I30/AI K (3)ish(3)/KAIOC(3)2tima/KA157.676.4I N IOC16.326.4 2 = 81.922設(shè)參數(shù)U NimaxIt (2)t 備隔離開關(guān)型GN19-10/號(hào)400101040031.524 = 62512.5規(guī)電流互感器格LQJ-10-160/5400/5(750.2) 1= 22521600.4=90.50216高壓斷路器SN10-10I/63010630500401624 = 512高壓熔斷器RN2-10/0
34、.5電壓互感器JDZ-10-1020010/0.110000/100避雷器FS4-10107.5.2各車間進(jìn)線設(shè)備的選擇各變電所回路電流計(jì)算值：NO.1變電所：回路電流 INO.2變換所：回路電流 INO.3變電所：回路電流 INO.4變電所：回路電流 INO.5變電所：回路電流 I=53.33A，電壓U=52.03A，電壓U=23.24A，電壓U=15.78A，電壓U=13.28A，電壓U=10KV；=10KV；=10KV；=10KV；=10KV。3030303030NNNNN此處設(shè)備器材均以K1點(diǎn)的短路電流來進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)，因此各車間變電所10KV進(jìn)線回路設(shè)備相同。此處只列出第一車
35、間的設(shè)備型號(hào)，其他車間選用設(shè)備型號(hào)均相同。表6.4高壓側(cè)設(shè)備列表裝置地點(diǎn)條件參數(shù)量程U N/KV I30/AI K (3)ish(3)IOC(3)2tima/KA/KA1053.336.416.326.4 2 = 81.922設(shè)備參數(shù)U NI NIOCimaxIt (2)t 型高壓隔離開關(guān)號(hào)GN9-10/4001010104001631.54024 = 62512.5規(guī)高壓斷路器格SN10-10I/630電流互感器LQJ-10-630162 4 = 512150/51600.1(750.15) 1=22126.565=33.9160/57.5.3各變電所低壓側(cè)出線回路設(shè)備選擇與校驗(yàn)表I30 =
36、1332A,U = 380VNO.1車間變電所：低壓側(cè)回路電流N表6.5NO.1變電所低壓側(cè)進(jìn)線設(shè)備裝置地點(diǎn)條件參數(shù)量程U N/KVI30/AI K (3)ish(3)IOC(3)2tima/KA/KA101354.3442.8678.8642.8622.2=4041.36設(shè)參數(shù)備U NI NIOCimaxIt (2)t低壓斷路器DW15-1500/3低壓刀開關(guān)HD13-1500/300.38150040型號(hào)規(guī)格0.380.51500電流互感器LMZJ1-0.5-1500/51500/5I30 =1246.10A,U = 380VNO.2車間變電所：低壓側(cè)回路電流N表6.6NO.2變電所低壓側(cè)
37、進(jìn)線設(shè)備裝置地點(diǎn)條件參數(shù)量程U N/KVI30/AI K (3)ish(3)IOC(3)2tima/KA/KA101319.0542.8672.8642.8622.2=4041.36設(shè)參數(shù)備U NI NIOCimaxIt (2)t低壓斷路器DW15-1500/3低壓刀開關(guān)HD13-1500/300.38150040型號(hào)規(guī)格0.380.51500電流互感器LMZJ1-0.5-1500/51500/5I30 = 503.65A,U = 380VNO.3車間變電所，低壓側(cè)回路電流N表6.7NO.3變電所低壓側(cè)進(jìn)線設(shè)備 裝置地點(diǎn)條件參數(shù)量程U N/KVI30/AI K (3)ish(3)IOC(3)2
38、tima/KA/KA10590.2850.3592.6450.35 2.2=5577.227設(shè)參數(shù)備U NI NIOCimaxIt (2)t低壓斷路器DW15-600/3低壓刀開關(guān)HD13-600/300.3860030型號(hào)規(guī)格0.380.5600電流互感器LMZJ1-0.5-600/5600/5I30 = 684A,U = 380VNO.4車間變電所，低壓側(cè)回路電流N表6.8NO.4變電所低壓側(cè)進(jìn)線設(shè)備裝置地點(diǎn)條件參數(shù)量程U N/KVI30/AI K (3)ish(3)IOC(3)2tima/KA/KA10399.9750.3592.6450.3522.2=5577.27參數(shù)U NI NIO
39、CimaxIt (2)t低壓斷路器DW15-600/3低壓刀開關(guān)HD13-600/300.3860030設(shè)備型號(hào)0.380.5600規(guī)電流互感器格LMZJ1-0.5-500/5500/5I30 = 456A,U = 380VNO.5車間變電所，低壓側(cè)回路電流N表6.9NO.5變電所低壓側(cè)進(jìn)線設(shè)備裝置地點(diǎn)條件參數(shù)量程U N/KVI30/AI K (3)ish(3)IOC(3)2tima/KA/KA10339.1950.3592.6450.35 2.2=5577.227設(shè)參數(shù)備U NI NIOCimaxIt (2)t低壓斷路器DW15-600/3低壓刀開關(guān)HD13-600/300.3840025型
40、號(hào)規(guī)0.38400 格電流互感器LMZJ1-0.5-400/50.5400/58防雷與接地保護(hù)8.1防雷保護(hù)防雷的設(shè)備主要有接閃器和避雷器。其中，接閃器就是專門用來接受直接雷擊（雷閃）的金屬物體。接閃的金屬稱為避雷針。接閃的金屬線稱為避雷線，或稱架空地線。接閃的金屬帶稱為避雷帶。接閃的金屬網(wǎng)稱為避雷網(wǎng)。避雷器是用來防止雷電產(chǎn)生的過電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內(nèi)，以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。避雷器應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。當(dāng)線路上出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣的雷電過電壓時(shí)，避雷器的火花間隙就被擊穿，或由高阻變?yōu)榈妥?，使過電壓對(duì)大地放電，從而保護(hù)了設(shè)備的絕緣。避雷器的型式，主要有閥式和
41、排氣式等。在變電所屋頂裝設(shè)避雷針和避雷帶，并引進(jìn)出兩根接地線與變電所公共接裝置相連。如變電所的主變壓器裝在室外和有露天配電裝置時(shí)，則應(yīng)在變電所外面的適當(dāng)位置裝設(shè)獨(dú)立避雷針，其裝設(shè)高度應(yīng)使其防雷保護(hù)范圍包圍整個(gè)變電所。如果變電所所在其它建筑物的直擊雷防護(hù)范圍內(nèi)時(shí)，則可不另設(shè)獨(dú)立的避雷針。按規(guī)定，獨(dú)立的避雷針的接地裝置接地電阻R10W。通常采用3-6根長(zhǎng)2.5m的剛管，在裝避雷針的桿塔附近做一排和多邊形排列，管間距離5m，打入地下，管頂距地面0.6m。接地管間用40mm4mm的鍍鋅扁剛焊接相接。引下線用25mm4mm的鍍鋅扁剛，下與接地體焊接相連，并與裝避雷針的桿塔及其基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋相焊接，上與避雷
42、針焊接相連。避雷針采用直徑20mm的鍍鋅扁剛，長(zhǎng)11.5。獨(dú)立避雷針的接地裝置與變電所公共接地裝置應(yīng)有3m以上的距離。8.2接地裝置電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接，稱為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體，稱為接地體，或稱接地極。專門為接地而人為裝設(shè)的接地體，稱為人工接地體。兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)等，稱為自然接地體。連接接地體與設(shè)備、裝置接地部分的金屬導(dǎo)體，稱為接地線。接地線在設(shè)備、裝置正常運(yùn)行情況下是不載流的，但在故障情況下要通過接地故障電流。接地線與接地體合稱為接地裝置。 由若干接地體在大地中相互用接地線連接起來的一個(gè)整
43、體，稱為接地網(wǎng)。其中接地線又分為接地干線和接地支線。接地干線一般應(yīng)采用不少于兩根導(dǎo)體在不同地點(diǎn)與接地網(wǎng)連接。接地電阻是接地線和接地體電阻與接地體流散電阻的總和。接地電阻按其通過電流的性質(zhì)分為以下兩種：工頻接地電阻工頻接地電流流經(jīng)接地裝置所呈現(xiàn)的接地電阻，稱為工頻接地電阻，用 RE表示。沖擊接地電阻雷電流流經(jīng)接地裝置所呈現(xiàn)的接地電阻，稱為沖擊接地電阻，用 R表示。sh關(guān)于本設(shè)計(jì)低壓TT系統(tǒng)中電氣設(shè)備外露可導(dǎo)電部分的保護(hù)接地電阻 RE，按規(guī)定應(yīng)滿足這樣的條件，即在接地電流通過 RI時(shí)產(chǎn)生的對(duì)地電壓不應(yīng)高于安EE全特低電壓50V，因此保護(hù)接地電阻為：50VR EIE如果作為設(shè)備單相接殼故障保護(hù)的漏電斷路器的動(dòng)作電流 Iop(E)取為30mA（安全電流值），則 R 1667W。這一電阻很大，很容易滿足要求。一般取ERE100W，以確保安全。
某塑料制品廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)--課題研究報(bào)告.doc
