某食品厂降压变电所的电气设计.pdf

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1、课某食品厂降压变电所的电气设计物理与也子工程学院课程设计报告程工亡供电题目某食品厂降压变电所的电气设计专业电气工程及真自动化学号0909040135姓名日十涛（及第三组成员）指导教师刘刚讲师且子期2013-2013-2 I I 26 某食品厂降压变电所的电气设计某食品厂降压变电所的电气设计学生：叶祷指导老师：刘阴lj摘要：某食品厂降压变电所及配电系统设计是对工厂，i电的设计。本设计对工厂供电方式、主要设备的选择、保护装置的配置及防窗接地系统进行了相应的叙述，其中还包括全厂的负荷计算、高压侧和低压侧的短路计算、设备选择及校验、主要设备继电保护设讨、配电装置设计、防雷和接地设计等。本设i:I通过讨

2、算出的有功、无功和视在功率选择变压器的大小和相应主要设备的主要参数，再根据用户对电压的要求，讨算补偿功率，从而得出所需补偿电容的大小与个数。根据国家供电部门的相关规定，画出总配变电所及配电系统的主接线阁。电气主接线对电气设备的选择，自己电所的布置，运行的安全性、可靠性和灵活性，对电力工程建设和运行的经济节约等，都有很大的影响。关键字：变电所，负荷讨算，设备选型，继电保护2 I 26 某食品厂降压变电所的电气设计Step-down Substation Electrical Design of a food factory Undergraduate:Supervisor:Liu Gang Ab

3、stract:The Step-down substation electrical and power distribution syste1 n design of a plastic products factory is for power plant design.The design 1nakes the narrative about the factory power supply,1 nain equip1nent selection,prot巳ctiondevice configuration and grounding syste1n for lightning prot

4、ection,which also includes the load calculation of the factory,the short circuit current calculation of the high pressure side and lov,pressure side,equip1nent selection and validation,the 1nain equip1nent relay protection design,pover distribution equip1nent design,lightning protection and groundin

5、g design.This design is based on the calculation of the active power,reactive power and appa1百ntpover transfonn and the size of the corresponding 1nain equip1nent 1nain para1neter,then works out the co1npensatio1 1 co1nputing pover according to user r呵uird巳sirablesiz巳andI】un】b巳rof co1npensation capa

6、citor.According to the relevant provisions of the national electricity sector,the design draws the 1nain connection diagran1 about the total distribution substation and po,ver distribution syste1n.Main electrical connection have great influence on the electrical equip1nent selection,the layout of th

7、e distribution,operation safety,reliability and flexibility,also pover engineering construction and econo1ny of the operation and so on.Keywords:substations;load calculation；巳quip1nentselection;relay protection 3 I 26 某食品厂降压变电所的电气设计目录前言.1 l负荷讨算和无功补偿剖算.2 川负荷讨算的内容和目的.2 I 2负荷讨算的方法.2 1.3全场负街t才算.3 1.4无功补

8、偿目的和方案.4 1.5无功补偿的讨算和电容的选择.4 2变电所位置和型式的选择.4 2 I变电所位置的选择.4 2.2变电所的形式（类型）：.6 2.3变电所位置确定.7 3变电所主要变压器的台数与容量、类型的选择。.7 4变电所主接线方案的选择.8 5变电所一次设别的选择与校验.12 5.1电气设备选择的一般原则.I 2 5.2高低压电气设备的选择.12 6变电所高、低压线路的选择.15 6.1变电所主接线阁.15 6.2总平面图.15 6.3低压配电系统阁，.16 7电气设备的选择.16 7.1 6KV架空线上设备.16 7.2 6KV电缆线上开关柜.I 7 8变电所二次回E各方案的选择

9、与继电保护的整定.19 8.1变电所二次回路的选择.19 8.2变电所继电保护装置.19 8.3装设电流速断保护.20 9收获与体会.21 参考文献.22 4 I 26 某食品厂降压变电所的电气设计刚言众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及黎个国民经济生活中应用极为广泛。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

10、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力日产量，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，因此战好工厂援国呈支经挤：建设P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，切实保证工厂生产平日生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：(1

11、)安全在电能的供应、分自己和使用中，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，眈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。课程设t才是检验我们本学期学习的情况的一项综合测试，它要求我们把所学的知识全部适用，融会贯通的一项训练，是对我们能力的一项综合评定，它要求我们充分发掘自身的潜力，开拓思路设t才出合理适用的自动控制系统。I I 26 某食品厂降压变电

12、所的电气设计1负荷计算和无功补偿计算川负荷计算的内容和目的(1）讨算负荷又称需要负我或最大负衔。i:I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。(2）尖峰电流指单台或多台用电设备持续一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讨算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件的依据。(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。常选用最大负荷班的平均负荷。1.2负荷计算的方法负荷i-1算的方法有需要系数法、利用系数法及工项式法等几中I。本设i-1中采用需要系数法。主要讨算公式如下所示：有功功率p,o=K.,p 无功功率

13、视在功率Q,0=P,0 tan rp s p-,o 30-叩计算电流I,o 主L、！3UN所以本食品厂的负荷i-1算统讨如下：第一车问：动力负荷讨算功率因数取cos0.7，则arccos(0.7)=45.6 有功功率：P 30=Pe*Kd=500*0.4=200k W 无功功率：Q30=p到tan伊200*tan(arccos0.7)=204kvar 视在功率：S30飞底豆飞285.7KV A S30 剖算电流：bo=.,fj,u N=434A 照明负荷讨算如下：功率因数取cos1.0，则arccos(1.0)=0。有功功率：P30=Pe*Kd=6*0.7=4.2kW 无功功率：Q30=P30

14、*tan伊200*tan(arccosl.O)=Ok var 视在功率：S30=,o=4.2KV A 2 I 26 某食品厂降压变电所的电气设计S30 讨算电流：bo=.fj,u N=I I A 则第一车间总的t才算负荷为：P3o=200+4.2=204.2K,v;Q.”=204kvar S30=285.7+4.2=289.9 KV A;bo=434+11=445A 同理可得该食品厂的讨算负荷如下表所示：表1-1食品产的计算负荷厂用负乓。Q3ol S3 0/30 I，总总总总Ka cos 房电街/kw kva,/KV A R。Q30 I S30 I I 30 I 编单6性 A kw kva,K

15、V A 号位质 A 第动200 204 285.434 0.4 0.7 1 力7 204.204 289.445 车照4.2。4.2 11 2 9 0.7 1.0 可明第动120 140 184.280 125.140.190.294 0.3 0.65 2 一力.3 6 6 3 2 7 一车照5.6。5.6 14.0.7 1.0 可明7 第动150 175 230.350 0.3 0.65 3 一力.4 8.6 156.175.237.367 车、6.3。6.3 16.3 4 1 0.7 1.0 可明5 第动60 80 100 152 0.3 0.6 4 四力64.9 80 104.164 车

16、、4.9。4.9 12.9 9 0.7 1.0 可明9 1.3全场负荷计算取KEp=0.90;KEq=0.95;根据上表可t才算出：I:P30i=551kW;I:Q30i=599.7kvar 则F飞。KI:PI:P30i=0.9551 kw=495.9kW Q3 0=KI:qI:Q30i=0.95599.7kvar=569.7kvar S30=755.3KV A 3 I 26 某食品厂降压变电所的电气设计S,o I”=J3UN句1147.6Acos PfS列岛0.661.4无功补偿目的和方案主上面计算功率因数0.66，功率因数偏低，因此需要采用无功补偿措施来提高功率因数。电力系统要求用户的功率

17、因数不低于0.9，本次设i:I要求功率因数为0.92以上，因此必须采取措施提高系统功率因数目前提高功率因数的常用的办法是装设无功自动补偿并联电容器装置。根据现场的实际俯况，拟定采用低压集中补偿方式进行无功补偿。1.5无功补偿的计算和电窑的选择Qc=551(tan(arccosO.66)-tan（肌cos0.92)kvar=392.3kvar取Qc=400kvar.此次选用HLBCDR0.4-20-3型的电容器因此电容器的个数为：n=Qc/qc=400/20=20（只）.,.罕！H R3BX-6(10/32 BIB-丰占刷、响国制阳川U川拙mr巳mmln平门侧门中中叫.比C邸，71Dl1HLBC

18、DR00.482031/10 xlHL8（回.o,a.:10.11户A伽刘KVA自无功补偿后，变电所低压侧的讨算负荷为：S30(=(495.9)2+(569.7-400）斗的524.lKV A cos乌。IS30=495.9/524.1=0.946 0.92 因此，符合本设讯的要求。2变电所位置和型式的选择2.1变电所位置的选择一、接近负荷中心；二、迸出线方便；三、接近电源侧；四、设备运输方便：4 I 26 某食品厂降压变电所的电气设计五、不应设在有剧烈振动或高温的场所：六、不宣设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风似j;七、不应设在厕所、浴室或其他经常积水场

19、所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻；飞、不应设在有爆炸危险环琐的正上方或正下方，且不宣设在有火灾危险环境的正上方或正下方，当与有爆炸或火灾危险环琐的建筑物!Utt连时，应符合现行国家标准爆炸和火灾危险:.j：填电力装置设材规范的规定：九、不应设在地势低注和可能积水的场所。变电所的型式应根据用电负荷的状况和周固环境情况确定：l、装有可燃性泊浸电力变压器的车间内变电所，不应设在三、四级耐火等级的建筑物内；当设在二级耐火等级的建筑物内时，建筑物应采取局部防火措施。2、多层建筑中，装有可燃性汹的电气设备的配电所、变电所应设置在底层主意外墙部位，且不应设在人员密集场所的正上方、正下方、贴邻和疏散出口的两

20、旁。3、高层主体建筑内不宜设置装有可燃性油的电气设备的配电所和变电所，当受条件限制必须设置肘，应设在EJ底层主运外地部位，且不应设在人员密集场所的正上方、正下方、贴邻和疏散出口的两旁，并应按现行国家标准高层民用建筑设i.I防火规范有关规定，采取相应的防火措施。4、露天或半露天的变电所，不应设置在下列场所：一、有腐蚀性气体的场所；二、挑檐为燃烧体或难燃体和耐火等级为四级的建筑物旁；三、附近有棉、粮及其他易燃、易燃物品集中的露天雄场；四、容易沉积可燃粉尘、可燃纤维、灰尘或导电尘埃且严重影响变压器安全运行的场所。变电所的型式应根据用电负荷的状况和周围环境情况确定，并应符合下列规,-,川：一、负荷较大

21、的车间和站房，宜设附设变电所或半露天变电所；二、负荷较大的多跨厂房，负荷中心在厂房的中部且环填许可时，宜设车间内变电所或组台式成套变电站：三、高层或大型民用建筑内，宜设室内变电所或组合式成套变电站；四、负荷小而分散的工业企业和大中城市的居民区，宜设独立变电所，有条件时也可设附设变电所或户外箱式变电站：五、环填允许的中小城镇居民区和工厂的生活区，当变压器容量在315KVA及以下时，宜设籽上式或高台式变电所。5 I 26 某食品厂降压变电所的电气设计辛苦可燃性泊的高压配电装置，宜装设在单独的高压自己电室内。当高压开关柜的数量为6台及以下时，可与低压自己电屏设置在同一房间内。不平在可燃性汹的i骂、低

22、压配电装置和非泊浸的电力变压器，可设置在同一房间内。具有符合IP3X防护等级外壳的不带可燃性汹的高、低压自己电装置和非油漫的电力变压器，当环榄允许肘，可相互靠近布置在车间内。室内变电所的每台油量为lOOkg及以上的三相变压器，应设在单独的变压器室内。在同一配电室内单列布置高、低压配电装置时，当高压开关柜或低压配电屏顶商有裸露带电导体时，两者之间的净距不应小子2m；当高压开关柜和低压配电屏的顶丽封闭外壳防护等级符合IP2X级时，两者可靠近布置。有人值班的自己电所，应设单独的值班室。当低压配电室兼作值班室时，低压自己电室丽积应适当增大。高压配电室与值班室应直通或经过通道相通，值班室应有直接通向户外

23、或通向走边的门。变电所宜单层布置。当采用双层布置时，变压器应设在底层。设于二层的自己电室应设搬运设备的通道、平台或孔洞。高（低压自己电室内，宜留有适当数量自己电装置的备用位置。高压自己电装置的柜顶为裸母线分段时，两段母线分段处宜装设绝缘隔板，其高度不应小子0.3m。主l同一配电所供给一级负荷用电时，母线分段处应设防火隔板或有门洞的隔墙。供给一级负荷用电的两路电缆不应通过同一电缆沟，当无法分开时，该电缆沟内的两路电缆应采用阻燃性电缆，且应分别敷设在电缆沟两侧的支架上。户外籍式变电站和组合式成套变电站的迸出线宜采用电缆。配电所宜设辅助生产用房。2.2变电所的形式（类型）：(1）车间H设变电所(2）

24、车间内变电所(3）器夭（或半露天变电所(4）独立变电所(5）杆上变电台(6）地下变电所(7）楼上变电所(8）成套变电所(9）移动式变电所6 I 26 某食品厂降压变电所的电气设计2.3变电所位置确定我们的工厂是lOkv以下，变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心，工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定。在工厂的平面阁下侧和左侧，分别作一条直角坐标的x轴和y轴，然后测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置，pl、p2、p3plO分别代表厂房l、2、3 10号的功率，设定pl、p2plO并设定pll为生活区的中心负荷，如驾于l所示。而工厂的负荷中心的力矩方程，可得负荷中心的坐标：P1x1+P2 x2+Psxs

25、 立（P;x;)x=P1+P2+Ps.L.Pi P1y1+P2y2+Psys I:(P;y;)y=P1+P2+Ps.L.P;把各车间的坐标pl(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);pll(1.2,1.1）带入上式，得到x=5.38,y=5.38.由计算结果可知，工厂的负荷中心在5号厂房的西北角。考虑到j周围环缆和迸出线方便，决定在5号厂房的西侧仅靠厂房建造工厂变电所，器型为附设式。3变电所主要变压器的

26、台数与容量、类型的选择。根据工厂的负荷情况和电激情况，工厂变电所的主变压器考虑有下列两利l可供选择的方案：(1）装设一台主变压器型式采用Sll型，而容量根据式SN.T注句，选S,.=IOOOkVA S30=755kva，目II边一台Sll-800/10型低损耗配电变压器。口装设两位变压器型号亦采用Sll，而每台变压器容量核武y主主2-.,/J;和式S,v.注 S选择，fillS=(0.60.7)755=(453529)kV A 30(1+2）川且s.,.r主s甜u=133.4+160+44.4=337.8KVA 因此选两台Sl卜630/10型低损耗配电变压器。工厂二级负荷所需的备用电源亦佳l与

27、邻近单位相联的高压联络线来承担。主变压器的联络组均采用YynO。我们这里选Sll-630/10或Sll-1000/10主变压器的联结组为YynO。7 I 26 某食品厂降压变电所的电气设计4变电所主接线方案的选择根据上面考虑的两种主变压器方案可设衬出下列两种主接线方案：4.1装设一台主变压器的主接线方案如l到4-1所示：lOk GG-L.(J)-0。由IA(F)-0盗.lii（每周l也凿S9叫阔lll/0.lk L幽啤且育.，GG I.(J-1)cc (f 5 ruan剧。nu-c I.(F-0 二t联绍t在fl!)8 I 26 某食品厂降压变电所的电气设计4.2装设两台主变压器的主接线方案C

28、 G-IA(F-ll3!Ok!.Ii口IOt GG-JA(P)-1肌ll$E堡。s!i-530 10/0.创刊5如-n3010/0.4kV j 220/3脚飞商压柜列GG-GG-CG-（刀，IA(F)IA(J)IA(F)LA(F)-01 96-07 士生联纷变变（各用）4.3主接线方案的技术经济比较9 I 26 GG-LA(F)-07 壁垒垫（备用电j原）G G-IA(F)-54 某食品厂降压变电所的电气设计比较项目装设一台主变的方案装设两台主变的方案技供电安全性满足要求满足要求术供电可靠性基本满足要求满足要求指供电质量由于一台主变，电压损耗较由于两台主变并列，电压损标大税小灵活方便性只一台主

29、变，灵活性稍差由于有两台主变，灵活性较好扩建适应性稍差一些更好一些由手册查得Sll-1000单价由手册登得S9-630单价为电力变压器的为1 0.76万元，而庄手册查7.47万元，因此两台综合投综合投资得变压器综合投资约为其资为47.47万元29.88 单价的2倍，因此其综合投万元，比一台变压器多投资资为21 0.76万元21.52 8.36万元全飞坏占万元查手册得GG-A(F）型柜本方案采用6台GG-AC F)济高压开关柜含按每台3.5万元计，查手册柜，其综合投资额约为6讨量柜的综合得其综合投资按设备价1.5 1.53.5=31.5万元，比一指投资额倍计，因此其综合投资约为台主变的方案多投资

30、10.541.53.5=21万元万元标参照手册计算，主变和高压主变和高压开关柜的折日电力变压器和高开关柜的折算和维修管理费和维修管理费每年为压开关柜的年运费每年为4.893万元其余7.067万元，比一台主变的行费略）方案多耗2.174万元按800元KVA剖，贝占费为”占费为26300.08万元10000.08=80万元=100.8万元，比一台主变的供电贝占费方案多交20.8万元从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主接线方案略优于幸运设一台主变的主接线方案，但按经济指标，则装设一台主变的主接线方案优于装设两台主变的主接线方案。X沪XUK%Sdll00SN=7.5100103/(100800

31、)=5.625 绘制等效电路如阁，图上标出各元件的j字号和电抗标么值，并标出短路i:1-算点。10 I 26 某食品厂降压变电所的电气设计!I t XJW XZI 国4-1等效电路囱（行、立章。l法3.求kl点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量(3）总电抗标么值X主（K-1=X1*+X沪0.2+2.9=3.1(2）三相短路电流周期分量有效值IK,1(3)=ll1/X*1:(K-1=5.5/3.1=1.78(3）其他三相短路电流I”=I-=Ik-l(3l=I.78KA i,h(3)=2.55l.78KA=4.54KA I,h 到1.511.78 KA=2.69KA(4）三相短路容量S

32、k-HJ=S=100 MY A/3.1=32.3 4.求k-2点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量(1）总电抗标么值X*l:(K-2)=X1X2*+X沪/IX=0.2+3.I+5.65/2=6.J 3(2）三相短路电流周期分量有效值IK-2(3)=l=I-=lk-2 ol=23.5KA ish=1.8423.5KA=42.3KA lsh(3)=1.0923.5KA=25.6KA(4）三相短路容量Sk-2=S=lOOMVA/6.13=16.3MV A 在工程设刘说明书中，往往只列出短路t才算袭，如表3-2所示。表3-2短路计算表短路讨3草三相短路电流KA三相短路容量！AWA占lk S

33、k 2.”,”“咱件数据lO K V 57.7A 1.96A 5.0KA 7.3 额定参数UN,I,r ICC.2 l l.t.二r 真空断路器lO kV 630A 16kA 40kA 512 V S1-12/630A 12 I 26 某食品厂降压变电所的电气设计高压隔离开关lOkV 600A 25.5KA 500 二次负GN19-12/630 街0.6 次Q 设高压；恪断器lOkV 0.5A 50kA 备XRNP-10 型电压互感器10/0.lk 号JDZ9-10 v 规电压互感器格JD Z-10 1 0 10.110.I kV Jj Jj Jj 电流互感器lOK v 100/5A 31.S

34、KA 81 LZZBJ9-10 i撞窗器lOkV HY5WS-17/45 户外式高12kV 400A 25KA 500 压隔离开关GW4-15G/200 表中所选一次设备均满足要求。二、低压侧一次设备的选择与校验同样，做出380V侧一次设备的选择校验，如i到所示，所选数据j匀满足要求。表6.2380V侧一次设备的选择校验选择校验项目电压电流断流动稳热稳其他能力定度定度装置地点条参数UN 1且n盯品:l.口1，。，件数据380 1350.5 21.4 39.93 321 额定参数U,v.,INC Joe 2 l=,l t 量低压断路器380V 1600A 40kV NAl-2000-1600 次

35、M/3 设低压断路器380V 400A 35kA iIM1-400S 13 I 26 某食品厂降压变电所的电气设计备低压断路器380V 225A 35kA 型11Ml-225S 号低压断路器380V 63A 35kA 规则1-63S格低压隔离开关380V 2000A HD13BX-2000/3 电流互感器500V 1500/5 BH-0.66 A 电流互感器500V 100/5 BH-0.66 160/5 表中所选一次设备均满足要求。三、高低压母线的选择查表得到lOkv母线选TMY-3(50*5mm),目I线尺寸为50mm*5mm,380V 线选TMY-3(100*10)+80吨，即母线尺寸为

36、1OOmm 1 Omm，而中性线尺寸为80mm吨阳。14 I 26 某食品厂降压变电所的电气设计6变电所高、低压线路的选择6.1变电所主接线图!Ok GW l:J-10 GG-IA(.T)-0$GG-t,1(F)-0.!L.El.t品用电源S9叫阔LIJ/0.lk L幽啤血CG Ill U-1)cc!A(F 5 rUAnmo nu-c I,(F-0:t 联绍t在fl!)囱6-1变电所主接线囱6.2总平面图(7)口口 总平面图比例l：“）（）15 I 26 某食品厂降压变电所的电气设计囱6-2工f总千c1iJ囱6.3低压配电系统图主a ll:、一E王Jl嘻略均 主哥哥”川V旧制t i I it

37、刷刷刷革莹盖暨章 莹（；飞；飞量J是奈 d盖岖章主主呈主,i 1 i I i I气；刷护得中：革”写辈响革？噎寻咽寻，号“”.,.,剧。时刻”主”主主忡 i晴”z q王巾、q王哩”嗣？”7盘”时，ii“翩”咿翩血哇F，町”h唰阳.,.,.咀flfr&h唱唱匾匾，品 1刷品tnALOI.AI.H.”I耐凹VI（，”町A”IY.l 2U.l u哩.6 1Jf8 U UI m阻YuHOClu,I I电量!Al 弘胃2”、，.，】如6幡且由匾lliUl.ll协.腼，1nuu电咀 t阜埠.幸u”省副忡阳蝇”1剧“阳”M崎”刷刷，t鞠,.遇”4二玛”非.饵”“1!i lllUll!IIJUIW“国6-3低

38、压自己电系统自7电气设备的选择电气设备的选择时供自己电系统设材的重要内容之一。安全、经济、合理是选择电气设备的基本要求，应根据实际工程情况保证安全、可靠的前提下，选择合适的电气设备，尽量采用新技术，节约投资。电气设备选择的一般原则为：按正常工作条件下选择额定电流、额定电压及型号，按短路情况下校验开关的开断能力、短路热稳定和动稳定。7.1 6KV架空线上设备l断路器由于6KV处的最高正常工作电流为le=J60.77JA，且户外布置。选择断路器为户外高压SF6断路器，型号是：LW-35/1600-25。短路热稳定校验：短路电流的稳定值儿2.434剧，短路电流的假想时间ti1na=l.5+0.2=l

39、.7s,则：I a,2 t，础2.4342 x l.7=10.07 16 I 26 某食品厂降压变电所的电气设计I,2t=2524=2500 所以I,/t;,.I，勺，满足热稳定要求。短路动稳定校验：由于短路电流的冲击值ish=6.207KA=2.434刷25剧所以满足开关设备断流能力要求。2隔离开关I=160.771A 由于35KV处的最高正常工作电流沟凹，且户外布置。选择的隔离开关型号为：GW2-35G。短路热稳定校验：短路电流的稳定值=2.434剧，短路电流的假想时间ti1na=1.50.2=1.7s,则：1,2f；，附2.43421.7=10.07 I,2t=2024=1600 所以I

40、,2t;,.,.短路动稳定校验：由于短路电流的冲击值i曲6.207KA42KA，所以满足动稳定要求。3.:i盛雷器根据电压等级和工作环境选择磁吹阀式避11器，型号为：FCZ3-35。4电压互感器由于该互感器用于运行监视，选择准确度为l级，根据电压等级和工作环境，选择单相双线圈油浸式户外电压互感器，型号为：JD6-35。5.熔断器该熔断器用于保护电压互感器，由于6KV处的最高正常工作电流为/ca=160.771 A，且户外布置。因此选择的高压限流熔断苦苦的型号是：RXW0-35/0.5。烙断容量校验：由于该烙断器安装处的三相短路容量：Sk=155.985M阳I删A1VA，所以满足要求。7.26K

41、V电缆线上开关柜l进线柜由于工作电压为6KV，且进线处的计算电流为：17 I 26 某食品厂降压变电所的电气设计s9448.67 一乙一一一一一909.23A.J3UN.J36 根据电压等级和额定工作电流，选择进线柜的型号为：JYNC-10-23，其内部接线阁如i到所示，国7-1迸线柜内部接线囱短路热稳定校验：各车间短路电流的最大稳定值I揭8.51刷，短路电流的假想时间ti1na=1.0+0.2=J.2s，则：Ia,2 t,.,=8.5121.2=86.9 I,2t=2024=1600 所以I,2r,.,.I，勺，满足热稳定要求。短路动稳定校验：由于各车间短路电流的最大冲击值：i,h=21.7

42、KA63KA,所以满足动稳定要求开关设备断流能力校验：由于该处三相短路电流的最大值是：所以满足开关设备断流能力要求。2.II):联柜(3)/kmox=8.514254 由于6KVII):线上的最高工作电流为103l.66A，所以根据电压等级和工作电流选择的母联开关柜的型号为：JYN2-10(Z)/37和JYN2-I O(Z)/40.，其内部接线图如l到所示。C-一L 18 I 26 忘本念-=某食品厂降压变电所的电气设计囱7-2母耳革开关柜的内部被线囱短路热稳定校验：母线短路电流的稳定值I9.021刷，短路电流的假想时间tiina=l.0+0.2=l.2s，则：I,21,.,=9.0212 x

43、l.2=97.64 I,2t=2524=2500所以，I,2 t,.,I，勺，满足热稳定要求。短路动稳定校验：由于短路电流的冲击值ish=23.004KA63KA，所以满足动稳定要求开关设备断流能力校验：由于该处三相短路电流的最大值是：lkn所以i荫足开关设备断流自E力姿求。8变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定8.1变电所二次回路的选择8.1.1高压断路器的躁动机构控制与信号囚路断路器采用弹簧储能操作机构，可实现一次合闸。8.1.2变电所的电能计量回路变电所高压侧装设专用材量柜，其上装设三项有功电能表和无功电能衰，分别讨量全厂消耗的有功电能和无功电能，并据以讨算每月工厂的平均功率因数，讨

44、量柜佳有关供电部门加封和管理。8.1.3变电所的测量和绝缘览察团路变电所高压侧装有电压互感器避雷器柜，其中电压互感器为3个JDZJ-10型，组成Yo/Yo/（开口三角）的接线，用以实现电压测量和绝缘监察。作为备用电源的高压联络线上，装有三相有功电能表、三丰目无功电能表和电流衰，高压进线上也装有电流表。低压侧的动力出线上，均装有有功电能表和无功电能袭，低压照明线路上装有三相四线有功电能袭。低压并联电容器组线路上，装有无功电自主袭。每一臼路均装有电流表。低压母线装有电压表。仪表的铃响度等级按规范要求。8.2变电所继电保护装置8.2.1主变压器的继电保护装置(1）装设瓦斯保护当变压器油箱内故障产生轻

45、微瓦斯或油丽下降时，瞬时19 I 26 某食品厂降压变电所的电气设计动作于信号：当产生大量瓦斯时，应动作于高压侧断路器。(2）装设反时良过电流保护。采用GL-15型感应式过电流继电器，两相两继电器式接线，去分流跳闸的操作方式。8.2.2过电流保护动作电流的辈革定。利用式2I，俨2 1刷ikYAI（IOkY)=246.3A=1山，K,.,=1.3,K.=l,K,.=O.8,K;=l00/5=20，因此动作电流为：l.3l I.一一一l!SA=9.3A整定为lOA。（注意：I叩为主E数，且不能大于lOA)0.820 8.2.3过电流保护动作时间的辈革定：因本变电所为电力系统的终端变电所，故其过电流

46、保护的动作时间（10倍动作电流动作时间）可整定为最短的0.囚。8.2.4 过电流保护灵敏系数的检验：利用式I,.,;,=I 1.5满足灵敏系数1.5的要求。8.3装设电流速断保护8.3.1速断电流的整定：利用式（I，阳盼r 因此速断电流为：I 4l r 一一一一19700A=55A2025 速断电流倍数事吕定为：K.,=I,/I。，55A/10A=5.5（注意：K.，可不为整数，但必须在28之间。）8.3.2电流速断保护灵敏系数的检验：利用式s.=o.866川剧A/(55却I)=1.55)1.5 按GB50062-92规定，电流保护（含电流速断保护）的最小灵敏系数为l.5,因此这里装设的电流速

47、断保护的灵敏系数是达到要求的。8.4作为备用电源的高压联络线的继电保护装置8.4.1装设反时限过电流保护亦采用GL15型感应式过电流继电器，两相两继电器式结线，去分流体跳闸的操作方式。1）过电流保护动作电流的辈革定。IL.,.,=2I,o,K,.,=l.3,K.=1,K,.=0.8,K;=50/5=10，因此动作电流为：I，.！兰三上 2 19.4A=6.3A整定为7A。0.810 2）过电流保护动作时间的事吕定。按终端保护考虑，动作时间的整定为0.囚。3）过电流保护灵敏系数。因无邻近单位变电所lOkV/JJ:线经联络线至本厂变20 I 26 某食品厂降压变电所的电气设计电所低压母线的短路数据

48、，无法检验灵敏系数。8.4.2装设电流速断保护亦利用GL15的速断装置。但因无11备近单位变电所联络线到本场的变电所低压母线的短路数据，无法检验灵敏度系数。8.4.3变电所低压侧的保护装置a）低压总开关采用Dl15-1500/3型低压断路器，三项均装设过流脱ti:i苦苦，既可保护低压侧的相间短路和过负衍，而且可保护低压侧单相接地短路，脱拍器动作电流的整定可参看参考文献和其他有关手册。的低压侧所有出线上均采用DZ20型低压断路器控制，瞬间脱拍器可实现对线路的短路ii削擎的保护。9收获与体会通过这次对机械厂降压变电所的电气设讨的课程设剖，使我得到了很多的经验，并且巩固和加深以及扩大了专业知识丽，锻

49、炼综合及灵活运用所学知识的能力，正确使用技术资料的能力。知识系统化能力得到提高，设计过程中运用了很多的知识，因此如何将知识系统化就成了关键。虫日本设i:I中用到了工厂供电的绝大多数的基础理论和设计方案，因此在设计过程中侧重了知识系统化能力的培养，为今后的工作和学习打下了很好的理论基础。动得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。通过这次毕业设剖，我深深慷得了要不断把所学知识学以致用，还需通过自身不断努力，不断提高自己的分析问题、解决问题的能力，同时也提高了我的

50、专业技能，拓展了我的专业知识面，使我更加体会jlj要想完成一件察必须认真、踏实、勤于思考、和谨慎稳重。在这次课程设训，我做了大量的参数计算，锻炼从事工程技术的综合运算能力，参数计算尽可能采用先边的计算方法。使我了解工厂供电设材的基本方法，了解工厂供电电能分配等各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解。通过论文的设剖，对工厂供电的设计方法及步骤，以及对工厂供自己电的重要意义的理解更加深刻了，对即将走向工作岗位的我来说也是一次很好的锻炼。最后，我真挚地感谢我们的指导老师，正是张老师的细心指导和谆谆教导，才使我21 I 26 某食品