冶金配件生产厂变电所供配电设计.doc

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1、河南科技大学课 程 设 计 说 明 书课程名称 电力工程课程设计 题 目 冶金配件生产厂变电所供配电设计学 院 车辆与动力工程 班 级 农电091 学生姓名 指导教师 李树强 日 期 2013/03/13 冶金配件生产厂变电所供配电设计摘 要工业企业供电,就是指工厂所需电能的供应和分配问题。众所周知,电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其他形式的能量转换而来,又易于转换为其他形式的能量,它的输送和分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,又利于实现生产过程自动化,因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。从而搞好工业企业供电工作对于整个工业生产发展,实现工业现代化具有

2、十分重要的意义。工厂供电设计是整个工厂设计的重要组成部分,工厂供电设计的质量影响到工厂的和生产及其发展,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。 在工厂里,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(除电化工业外)。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比重多少,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

3、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。工厂供电工作要很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须达到以下基本要求:(1)安全: 在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。(2)可靠: 应满足电能用户对供电可靠性的要求。(3)优质: 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求(4)经济: 供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有

4、色金属的消耗量。此外,在供电工作中,应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既要照顾局部的当前的利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。我们这次的课程设计的题目是:某冶金机械修造厂变电所及配电系统设计;作为工厂随着时代的进步和推进和未来今年的发展,工厂的设施建设,特别是电力设施将提出相当大的挑战。因此,我们做供配电设计的工作,要做到未雨绸缪。为未来发展提供足够的空间。这主要变现在电力电压器及一些相当重要的配电线路上,应力求在满足现在需求的基础上从大选择,以避免一台变压器或一组变压器刚服役不到几年就因为容量问题而出现“光荣下岗”的情况发生。关键词:负荷计算,主接线设计,段路计算,配电装置目

5、 录第一章 负荷计算11.1负荷计算的意义11.2 按需要系数法确定计算负荷11.3 6kV负荷计算2第二章 变压器选择与主接线方案的设计42.1 选择降压变压器42.1.1 35kV/6kV变压器的选择42.1.2 6kV/380V变压器的选择52.2 工厂主接线方案的比较62.2.1 工厂总降压变电所高压侧主接线方式比62.2.2 工厂总降压变电所低压侧主接线方式比较72.2.3 工厂总降压变电所供配电电压的选择72.3 总降压变电所电气主接线设计82.4 高低压配电柜选择8第三章 短路电流计算103.1 短路计算的意义103.2 短路计算11第四章 电气设备选择134.1 电气设备选择与

6、校验的条件与项目134.2 设备选择134.2.1 断路器的选择134.2.2 隔离开关的选择154.2.3 高压熔断器选择164.2.4 电压互感器的选择174.2.5 电流互感器的选择184.3 母线与各电压等级出线选择224.3.1 6kV母线的选择224.3.2 选择35kV线路导线244.3.3 6kV出线的选择25第五章 继电保护选择与整定305.1 35kV侧电压互感器二次回路方案与继电保护的整定305.1.1 35kV主变压器保护305.1.2 6kV变压器保护335.1.3 6kV母线保护355.1.4 6kV出线保护35第六章 降压变电所防雷与接地装置的设计376.1 防雷

7、保护设计376.2 接地装置设计37第七章 设计结论38参 考 文 献39 第一章 负荷计算1.1负荷计算的意义计算负荷是用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值。由于载流导体一般通电半小时后即可达到稳定的温升值,因此通常取“半小时最大负荷”作为发热条件选择电器元件的计算负荷。有功负荷表示为P30,无功计算负荷表示为Q30,计算电流表示为I30。用电设备组计算负荷的确定,在工程中常用的有需要系数法和二项式法。需要系数法是世界各个普遍应用的确定计算负荷的基本方法,而二项式法应用的局限性较大,主要应用于机械加工企业。关于以概率轮为理论基础而提出的用以取代二项式发达利用系数法,由于其计算比较繁复而

8、未能得到普遍应用,所以只介绍需要系数法与二项式法。当用电设备台数多、各台设备容量相差不甚悬殊时,宜采用需要系数法来计算。当用电设备台数少而容量又相差悬殊时,则宜采用二项式法计算。根据原始资料,用电设备台数较多且各台容量相差不远,所以选择需要系数法来进行负荷计算。1.2 按需要系数法确定计算负荷根据原始资料分析,本论文负荷是多组用电设备计算,所以,要根据多组用电设备计算负荷的计算公式来计算。有功计算负荷的计算公式9:(1.1) 式中所有设备组有功计算负荷P30之和; 无功计算符合(单位为kVar)的计算公式: (1.2)式中对应于用电设备组功率因数的正切值,本设计资料有提供。 视在计算负荷(单位

9、为kVA)的计算公式: (1.3) 计算电流(单位为A)的计算公式: 1.3 6kV负荷计算1、负荷计算的内容和目的(1) 计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性的负荷,其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中,通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。(2) 尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒左右的最大负荷电流。一般取启动电流上午周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。在校验瞬动元件时,还应考虑启动电流的非周期分量。(3) 平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选

10、用最大负荷班(即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班)的平均负荷,有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。本设计采用需要系数法确定。主要计算公式有:有功功率:= , 为系数无功功率:= tan视在功率:=计算电流:=, 为用电设备的额定电压(单位为KV)1.4各用电车间负荷计算结果:一、部分车间38表1 部分车间380V负荷计算表序号车间(单位)名称设备容量/kWKd计算负荷车间变电所代号变压器台数及容量/kVAP30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A1铸钢车间20000.40.651.17800234024723.75No.1车变2 2铸铁车间10000.

11、40.701.02400102010951.66No.2车变2 3铆焊车间12000.30.451.98360237624033.65No.3车变1 1号水泵房280.750.80.75212129.60.04小计(K=0.9)38123972432.64空压站3900.850.750.88331343.2476.60.72No.4车变1 机修车间1500.250.651.1737.5175.5178.90.27木型车间1860.350.601.3365.1247.32550.38小计(K=0.9)431.8422.8910.5锅炉房3000.750.800.752252253600.5452

12、号水泵房280.750.800.75212129.60.04No.5车变1 仓库(1、2)880.30.651.1726.4102.91060.16污水提升站140.650.800.759.110.513.90.02小计(K=0.9)56.5134.4148.5表2 各车间6KV高压负荷计算表序号车间(单位)名称高压设备名称设备容量/KWKd计算负荷P30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A1铸钢车间电弧炉212500.90.870.572175142526003.952铸铁车间工频炉22000.80.90.483601924080.613空压站空压机22500.850.850.61

13、425152.5451.50.68小计29601769.53459.5第二章 变压器选择与主接线方案的设计2.1 选择降压变压器一般正常环境的变电所,可以选用油浸式变压器,且应优先选用S9、S11等系列变压器。在多尘或由腐蚀性气体严重影响变压器安全运行的场所,应选用S9-M、S11-M。R等系列全密封式变压器。多层或高层建筑内的变电所,宜选用SC9等系列环氧树脂注干式变压器或SF6充气型变压器。根据本论文给出的条件我们可以选用油浸式变压器。2.1.1 35kV/6kV变压器的选择主变压器台数应根据负荷特点和经济运行的要求进行选择。当符合下列条件之一时,宜装设两台以上主变压器。l 有大量一级或二

14、级负荷l 季节性符合变化较大,适于采用经济运行方式。l 集中符合较大,例如大于2250kVA时本冶金厂最大视在功率达到6232.8kVA,且属于2级负荷,应装设2台变压器。由于本厂有2回35kV进线,即有两个进线电源,根据前面所选择的主结线方案,如果采用2台变压器,则能满足供电可靠性、灵活性的要求。如果装设1台变压器,投资会节省一些,但一旦出现1台主变故障,将会造成全厂失压从而造成巨大的损失。为避免前述情况的出现,充分利用双电源的作用,所以选择安装2台主变。对于380kV的系统中,3个车间都只有1个变电所,因此我们可以根据每个车间的符合来选择变压器来进行降压。考虑到经济运行、将来扩建、可靠性等

15、因素,所以本方案选择安装2台型号为S9-6300/35的主变压器,即使其中一台变压器检修另外一台主变也可供全厂负荷。参数见下表2.1相应部分:表2.1 35kV 200012500kVA S9系列双绕组压变压器技术参数 项目容量(kVA)电压组合联结组标号空载电流(%)短路阻抗(%)空载损耗(kW)负载损耗(kW)高压(kV)高压分接范围(%)低压(kV)20003522.56.310.5Yd110.86.53.2016.8025000.83.8019.5031503538.50.87.04.5022.5040000.85.4027.0050000.76.5031.0063006.36.610

16、.5110.77.57.9034.508000YNd110.811.5045.00100000.813.6053.00125000.78.016.0063.002.1.2 6kV/380V变压器的选择通过上面负荷计算,我们可以得到380V那3个车间的最大视在功率:S30NO。2=722.7kVA,可以选择1个S9-800/10(6)变压器装进车间2的配电房; S30NO。4=705kVA,可以选择1个S9-800/10(6)变压器装进车间4的配电房;S30NO。5=276.7kVA,可以选择1个S9-400/10(6)变压器装进车间5的配电房。参数见下面图表2.2: 表2.2 S9系列铜线配电

17、变压器的主要技术数据项目容量(kVA)电压组合联结组标号空载电流(%)短路阻抗(%)空载损耗(W)负载损耗(W)高压(kV)低压(kV)40010.5106.360.4Dyn1134870420050031030495063035130049508002.51400750010001.7170092002.2 工厂主接线方案的比较2.2.1 工厂总降压变电所高压侧主接线方式比从原始资料可知工厂的高压侧仅有2回35kV进线,其中一回架空线路作为工作电源,另一回线路作为备用电源,两个电源不并列运行,且线路长度较短,只有8km。因此将可供选择的方案有如下三种:1、单母线分段。该接线方式的特点是结线简

18、单清晰、运行操作方便、便于日后扩建、可靠性相对较高,但配电装置占地面积大,断路器增多投资增大。根据本厂的实际情况进线仅有2回,其中一回为工作,另一回备用,扩建可能性不大。故此没有必要选择单母线分段这种投资相对较大的接线方式;2、内桥。该接线方式的特点是需用断路器和其它设备少,占地面积和所需投资相对较少,但可靠性不太高;适用于输电线路较长,故障机率较高,而变压器又不需经常切换时采用。根据本厂特点输电线路仅8km,出现故障的机率相对较低,因此该接线方式不太合适。3、外桥。该接线方式的特点是需用断路器和其它设备少,占地面积和所需投资相对较少,但可靠性不太高;适用于较短的输电线路,故障机率相对较低,而

19、变压器又需经常切换,或系统有穿越功率流经就较为适宜。而输送本厂电能的输电线路长度仅8km,出现故障的机会较少,因此,该接线方式比较合适。通过上述接线方式比较,选择3即外桥的接线方式。2.2.2 工厂总降压变电所低压侧主接线方式比较考虑到本厂低压侧的负荷较大和出线较多,以及便于日后馈线的增扩,决定选择有汇流母线的接线方式,具体方案论证如下:A、单母线。具有接线简单清晰、设备少、投资相对小、运行操作方便,易于扩建等优点,但可靠性和灵活性较差,故不采用;B、单母线隔离开关分段。具有单母线的所有优点,且可靠性和灵活性相对有所提高,用隔离开关分段虽然节约投资,但隔离开关不能带负荷拉闸,对日后的运行操作等

20、带来相当多的不便,所以不采用;C、单母线用断路器分段。具有单母线隔离开关分段接线的所有优点,而且可带负荷切合开关,便于日后的运行操作,可靠性和灵活性较高。经综合比较,选择方案C作为工厂总降压变电所低压侧主接线方式。2.2.3 工厂总降压变电所供配电电压的选择目前,此类降压变电所的低压侧常用电压等级一般为:10kV和6kV两个,但考虑到本厂低压侧有6kV的负荷,如采用10kV的电压等级,还需进行二次降压,这样会增加一套降压设备,投资增大,不符合经济原则。所以,在本设计中选择只用6kV的电压等级,将35kV的电压降为6kV等级的电压使用即可。选择这种变压的供配电方式既可以节省投资,又能够降低损耗。

21、而对于380V的3个车间,分别根据容量来选择6kV的电压降为380kV的变压器。2.3 总降压变电所电气主接线设计总降压变电所35kV侧(高压侧)采用外桥接线方式,2台主变,一台运行另一台热备用(定期切换,互为备用,不并列运行);6kV侧(低压侧)由运行的主变供电,采用单母(开关)分段的接线方式,经开关供9路出线负荷,其中6路通过变压器将6kV降到380V。根据上述对于变电所高压侧、低压侧主结线方式的比较讨论;变压器的选择,确定了总降压变电所的主接线图2.1主接线图。图2.1总降压变电所的主接线图2.4 高低压配电柜选择本次设计的高低压配电柜分别选择为:35kV线路上的电压互感器可选择JYN-

22、35,112。35kV线路上的电流互感器可选择JYN-35,43。35kV主变压器低压侧的6kV出线端电流互感器可选择JYN2-10。6kV变压器低压侧的380V出线端电流互感器可选择PGL2-05。6kV母线上的电压互感器可选择GG1A(F)-54。第三章 短路电流计算3.1 短路计算的意义短路时电力系统的严重故障。所谓短路,是指一切不正常的相与相之间或相与地(对于中性点接地的系统)发生通路的情况。在电力系统和电气设备设计和运行中,短路计算是解决一系列技术问题所不可缺少的基本计算,这些问题主要是:l 选择有足够动稳定度和热稳定度的电气设备,例如断路器、互感器、母线、电缆等,必须以短路计算作为

23、依据。这里包括计算冲击电流以校验设备的电动力稳定度;计算若干时刻的短路电流周期分量以校验设备的热稳定度;计算制定时刻的短路电流有效值以校验断路器的断流能力等。l 为了合理配置各种继电保护和自动装置并正确整定其参数,必须对电力网中发生的各种短路进行计算与分析。在这些计算中不但要知道故障支路中的电流值,还必须知道电流在网络中的分布情况。有时还要知道系统中某些节点的电压值。l 在设计和选择发电厂和电力系统电气主接线时,为了比较各种不同方案的接线图,确定是否需要采取限制短路电流的措施等,都要进行必要的短路电流计算。l 进行电力系统暂态稳定计算,研究短路对用户工作的影响等,也包含有一部分短路计算的内容。

24、要对系统进行短路计算,必须先要求出变压器和输电线路的电抗值,所以先要选择线路的材料。3.2 短路计算短路电流实用计算中,采用以下假设条件和原则:l 正常工作时,三相系统对称运行。l 所有电源的电动势相位角相同。l 短路发生在短路电流为最大值的瞬间。l 不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流。l 元件的计算数均取其额定值,不考虑参数的误差和调整范围。l 输电线路的电容略去不计。绘制计算电路 如图3.1所示:图3.1 系统等值电路根据原始资料,我们应该分别计算系统最大运行方式即Soc.max=500MVA和最小运行方式Soc.min=275MVA时的短路电流。而对于短路点d-3,由于系统中的变压

25、器不相同,而变压器的阻抗分别为4.5和5,所以下面的计算中6kV变压器短路点会分两种情况d-3和d-3。经计算可得短路电流归纳在下面2个表中。表3.1 500MVA短路计算表短路计算点三相短路电流/kAIk(3)I”(3)I(3)Ish(3)d12.12.12.13.78d26.946.946.9412.49d310.4410.4410.4418.8d312.7412.7412.7422.9表3.2 275MVA 短路计算表短路计算点三相短路电流/kAIk(3)I”(3)I(3)Ish(3)d11.921.921.923.46d26.586.586.5811.84d310.3810.3810.

26、3818.7d311.411.411.420第四章 电气设备选择4.1 电气设备选择与校验的条件与项目为了保证一次设备安全可靠地运行,必须按下列条件选择和校验:1、按正常工作条件包括电压、电流、频率及开断电流等选择。2、按短路条件包括动稳定和热稳定进行校验。3、考虑电气设备运行的环境条件如温度、湿度、海拔高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆等要求。4、按各类设备的不同特点和要求如短路器的操作性能、互感器的二次负荷和准确度级等进行选择。4.2 设备选择4.2.1 断路器的选择断路器形式的选择,除需满足各项技术条件和环境条件外,还应考虑便于安装调试和运行维护,并经技术经济比较后才能确定。根据当前我国

27、生产制造情况,电压6200kV的电网一般选用少油断路器;电压110330kV的电网,当少油短路器技术条件不能满足要求时,可选用六氟化硫或空气断路器;大容量机组采用封闭母线时,如果需要装设断路器,宜选用发电机专用断路器。断路器选择的具体技术要求如下:(1)电压: (4.1)(2)电流: (4.2)(3)开断电流: (4.3)断路器实际开断时间t秒的短路电流周期分量。断路器t秒的开断容量。断路器的额定开断电流。断路器额定开断容量。(4)动稳定: (4.4)断路器极限通过电流峰值。三相短路电流冲击值。(5)热稳定: (4.5)稳态三相短路电流。短路电流发热等值时间。断路器t秒而稳定电流。各电压等级断

28、路器的选择:35kV等级变压器高压侧选择少油断路器SW3-35。电压:电流:断流能力:动稳定度:热稳定度: 满足要求6kV等级变压器低压侧与出线选择少油短路器SN1010。电压: 电流: 断流能力: 动稳定度: 热稳定度: 满足要求380V等级选择低压断路器DW151500/3D。电压: 电流: 断流能力: 380V低压短路器不需要考虑动稳定和热稳定,所以满足。4.2.2 隔离开关的选择负荷开关型式的选择,其技术条件与断路器相同,但由于其主要是用来接通和断开正常工作电流,而不能断开短路电流,所以不校验短路开断能力。隔离开关型式的选择,应该根据配电装置的布置特点和使用要求等因素,进行综合的技术经

29、济比较然后确定。(1)电压: (4.6)(2)电流: (4.7)(3)动稳定: (4.8)断路器极限通过电流峰值。三相短路电流冲击值。(4)热稳定: (4.9)稳态三相短路电流。短路电流发热等值时间。断路器t秒而稳定电流。各电压等级隔离开关的选择:35kV等级:变压器高压侧选择隔离开关GW435T。电压: 电流: 动稳定度: 热稳定度: 满足要求。6kV等级:变压器低压侧选择隔离开关GN1910/1000。电压: 电流: 动稳定度: 热稳定度: 满足要求。380V等级隔离开关选择为HD131500/30。电压:电流:低压隔离开关不需要考虑动稳定和热稳定,所以满足要求。4.2.3 高压熔断器选择

30、熔断器的形式可根据安装地点、使用要求选用。高压熔断器熔体在满足可靠性和下一段保护选择性的前提下,当在本段保护范围内发生短路时,应能在最短时间内切断故障,以防止熔断时间过长而加剧被保护电器的损坏。(1)电压:(4.10) 限流式高压熔断器不宜使用在工作低于其额定电网中,以免因过电压使电网中的电器损坏,故应该。(2)电流: (4.11)熔体的额定电流。熔断器的额定电流。(3)断流容量: (4.12)三相短路冲击电流的有效值。熔断器的开断电流。各电压等级高压熔断器的选择:35kV等级:变压器高压侧选择高压熔断器RW10-35/0.5。电压:电流:由于高压熔断器是接在电压互感器上,最大工作电流非常小,

31、因此满足要求。断流容量: 满足要求。6kV等级:变压器低压侧选择高压熔断器RN16。电压:电流:由于高压熔断器是接在电压互感器上,最大工作电流非常小,因此满足要求。断流容量: 满足要求。4.2.4 电压互感器的选择(1)电压互感器的选择和配置应按以下条件:l 620kV屋内配电装置,一般采用油浸绝缘结构,也可采用树脂浇注绝缘接共的电压互感器。l 35110kV配电装置,一般采用油浸绝缘结构的电压互感器。l 220kV及以上配电装置,当容量和准确度等级满足要求时,一般采用容式电压互感器。l 在需要检查和监视一次回路单相接地时,应选用三相五柱式电压互感器或具有第三绕组的单相电压互感器组。(2)一次

32、电压: (4.13)为电压互感器额定一次线电压,1.1和0.9是允许的一次电压的波动范围,即为。(3)准确等级:电压互感器应在那一准确等级下工作,需根据接入的测量仪表和继电器和自动装置等设备对准确等级的要求确定。各电压等级电压互感器的选择:35kV等级:变压器高压侧选择油浸式电压互感器JDJ235。根据环境要求和上述条件应选择油浸式电压互感器电压:35kV满足要求准确等级:准确等级为0.5级。6kV等级:变压器低压侧选择JDZX86环氧树脂全封闭浇注电压互感器根据环境要求和上述条件应选择油浸式电压互感器:电压:6kV满足要求。准确等级:准确等级为0.5级。4.2.5 电流互感器的选择(1)型式

33、:电流互感器的型式应根据使用环境条件和产品情况选择。对于620kV屋内配电装置,可采用次绝缘技工或树脂浇注绝缘结构的电流互感器。对于35kV及以上配电装置,一般采用油浸瓷箱式绝缘接共的独立式电流互感器。一般尽量采用套管式电流互感器。(2)一次回路电压: (4.14)为电流互感器安装处一次回路工作电压,为电流互感器额定电压。(3)一次回路电流: (4.15)为电流互感器安装处的一次回路最大工作电流,为电流互感器原边额定电流。(4)准确等级:电流互感器准确等级的确定与电压互感器相同。(5)动稳定:内部动稳定(4.16)式中电流互感器动稳定倍数,它等于电流互感器极限通过电流峰值与一次绕组额定电流峰值

34、之比。(6)热稳定: (4.17)为电流互感器的1秒钟热稳定倍数。各电压等级电流互感器的选择:35kV等级:变压器高压侧选择LZZB835(D)电流互感器。电压:电流:动稳定度:热稳定度: 满足要求。6kV等级:变压器低压侧与出线选择LZZQB66/1000。电压: 电流: 动稳定度: 热稳定度: 满足要求。380等级:变压器选择LMZ10.5电流互感器。电压: 电流: 380V低压电流互感器不需要动稳定和热稳定校验。经过以上的一次设备的选择与校验,我们可以归纳出以下表:表4.1、表4.2、表4.3。所选设备均满足要求。表4.1 35kV设备选型表选择校验项目电压电流断流能力动稳定度热稳定度装

35、置地点条件(kV)I30(A)Ik(30)(kA)ish(30) (kA)I(30)2tima(kA)35882.13.788.82额定参数(kV)IN(A)Ioc(kA)imax(kA)It2t(kA)少油断路器SW3-35356306.617174.24隔离开关GW4-35T356005015.8电压互感器JDJ2-3535电流互感器LZZB8-35(D)35200/522.3k40高压熔断器RW10-35/0.5350.566k避雷器Y5CZ442/11735表4.2 380V设备选择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(kV)I30(A)Ik(kA)ish(kA)I

36、0tima(kA)380V1124A10.48kA18.8kA163kA额定参数(kV)IN(A)Ioc(kA)imax(kA)It2t(kA)变压器低侧断路器DW15-1500/3D380150040低压刀开关HD13-1500/30380150025主变低压电流互感器LMZJ10.53801500/5表4.3 6kV设备选型表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(kV)I30(A)Ik(kA)ish(kA)I0tima(kA)6kV512A6.94kA12.49kA72.25kA额定参数(kV)IN(A)Ioc(kA)imax(kA)It2t(kA)变压器断路器SN10

37、-1010100031.5801984出线断路器SN10-1010100031.5801984隔离开关GN19-10/1000101000803969高压熔断器RN1-660.5192.5电压互感器JDZB-66主变低压电流互感器LZZQB-6/100061000/51563721出线电流互感器LZZQB6-6/100061000/51563721避雷器HY5W47.6/3104.3 母线与各电压等级出线选择4.3.1 6kV母线的选择在35kV及以下、持续工作电流在4000及以下的屋内配电装置中,一般采用矩形母线。已知:6kV母线最大负荷电流可达608A,所以选择LMY-505的铝母线,相间

38、距离,热稳定校验:母线最小截面积:(4.18) 短路电流通过电器时所产生的热效应。校正系数。热稳定系数。(4.19) 母线通过持续工作电流Imax时的温度。 实际环境温度。母线正常最高允许温度,一般为70度。母线对应于允许电流。取,查表得 ,。(4.20) , , 与的数值较接近所以用代替。满足要求。共振校验:(4.21)(4.22)(4.23) 选取 则。动稳定校验: (4.24)(4.25) 满足要求。结论:从上面的动稳定和热稳定分析,选用LMY-505(截面积为250mm)的铝母线是符合要求的。4.3.2 选择35kV线路导线裸导体应根据具体使用情况按下列条件选择与校验:载流导体一般采用

39、铝质材料。回路正常工作电流在4000A及以下时,一般选用矩形导体。根据计算负荷所得,降压变电所高压侧:S30=5325.2kVA,P30=4942.9Kw, Q30=1981.2kVar(4.26)查资料并考虑到经济输送功率的要求,选择线径为50mm2的导线,因此选择LGJ-70(R为0.46/kM,X为0.315/kM)型号的导线。要求: 根据公式:(4.27)得:根据公式:(4.28)得:热稳定校验:根据选择好的导体界面S,还应校验其在短路条件下的热稳定。(4.29)根据热稳定决定的导体最小允许截面。C热稳定系数。稳态短路电流。短路电流等值时间。满足要求。4.3.3 6kV出线的选择电缆应

40、按下列条件选择:明敷的电缆,一般采用塑料外护层电缆。在易受腐蚀地区应选用塑料外护层电联。在需要使用钢带铠装电缆时,宜选择用二级外护层式。直埋敷设时,一般选用钢带铠装电缆。在潮湿或腐蚀性土壤的地区,应带有塑料外护层。其他地区可选用黄麻外护层。电力电缆除充油电缆外,一般采用三芯铝芯电缆。(1)对车间6kV进线进行电缆选择: 工作电流: 选择VLV22-6000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆。母线距离厂房约150m,由及地下0.8m土壤温度为25度可知,可初步选取缆芯截面150mm2。R=0.21/km X=0.082/km满足要求。热稳定校验:满足要求。所以,选择VLV22-6000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆是满足需求的,根据原始资料所提供的环境信息,可以选择直接埋地敷设。(2)对NO.4车间6kV进线进行电缆选择: 工作电流:选择VLV22-6000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆。母线距离厂房约150m,由及地下0.8m土壤温度为25度可知,可初步选取缆芯截面150mm2。R=0.21/km X=0.082/

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