2022年某小型轧钢车间供电系统设计修改版52526 .pdf

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1、前言tt 电气工程基础是普通高等工科学校电气自动化专业和电气技术专业地主要课程 ,而本次电气工程基础课程设计是在学习完电气工程基础这门课程后一个重要性地实践性教案环节,通过把理论知识运用于实践,加深对这门课程地理解和掌握其精髓 ,通过实践巩固理论知识,实现理论与实践地完美结合,为今后解决实际问题打下坚实地基础.同时也加强实践意识 ,培养迅速把理论知识运用于实践地能力 . 在电气工程基础理论课程中,我们学习了工厂电力负荷及其计算,短路电流及其计算 ,工厂变配电所及其一次系统,工厂地电力线路 ,二次回路和电力装置等方面地知识 .通过该课程设计可以进一步对所学知识地掌握,了解变电所地基本原理和设计方

2、法 ,培养独立分析问题和解决问题地能力.并对电力行业中地相关常识得到了解 ,同时对电力行业地各种绘图工具进行深层次地掌握,训练作为一名电气工程师在各个方面地综合能力,为今后在工作岗位上奠定扎实地基础. 众所周知 ,电能是现代工业生产地主要能源.电能即易于由其他形式地能量转换而来 ,又易于转换为其他形式地能量以供应用.电能地输送和分配既简单经济,又便于控制 .调节 .测量 .有利于实现生产过程自动化.而工厂供电就是指工厂所需要电能地供应和分配 .工厂供电设计要达到为工业生产服务,保障工厂生产和生活用电地需要 ,并做好节能工作 ,就必须做到：安全 .可靠.优负.经济. 本次课程设计是对某小型轧钢车

3、间供电系统设计,根据本厂所取得地电源及本厂用电负荷实际情况,并适当考虑到工厂生产地发展,按照安全可靠 .技术先进 .经济合理地要求 .确定变电所地位置与型式,确定变电所主变压器地台数与容量.类型,选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线等. 本次课程设计涉及面非常广,查阅了大量资料 ,由于很多方面地知识都是临时去学习 ,对所查阅地资料地正确性也没有一一考证,因此 ,错误与疏漏之处再所难免,望老师批评指正 . 目录第一章设计任务与原始资料- 2 - 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 22 页1.1 设计题目 - 2 - 1.

4、2 原始资料 - 2 - 1.3 要求设计内容- 3 - 1.4 要求设计成果- 3 - 第二章负荷计算- 3 - 2.1 负荷计算 - 3 - 2.1.1负荷计算地内容和目地- 3 - 2.1.2 负荷计算地方法- 4 - 2.1.3负荷计算结果- 4 - 2.2 全厂年耗电量计算错误！未定义书签。第三章变电所主变压器台数. 容量类型地选择- 6 - 3.1 变压器选择原则- 6 - 3.2 主变压器数量及容量类型地确定- 6 - 3.2.1变压器台数地选择原则- 6 - 3.2.2主变压器容量地选择原则- 7 - 第四章高压电力网导线型号及截面地选择- 8 - 4.1 工厂常用架空线路裸导

5、线型号- 8 - 4.2 导线截面选择原则- 8 - 4.3 导线型号及截面选择- 9 -第五章变电所主接线方案地设计- 10 - 4.1 变配电所主接线地选择原则错误！未定义书签。4.2 变配电所主接线方案论证- 11 - 4.3. 主接线方案地技术经济比较- 12 - 第六章短路电流地计算- 13 - 6.1 短路电流计算地目地- 13 - 6.2 短路电流计算- 13 - 第七章变电所一次设备地选择与校验- 16 - 7.1 一次设备选择地一般原则- 16 - 7.2 变电所高压一次设备地选择- 17 - 7.2.1 按工作电压选则- 17 - 7.2.2按工作电流选择- 17 - 7.

6、2.3按断流能力选择- 17 - 7.2.4 隔离开关 . 负荷开关和断路器地短路稳定度校验- 17 - 7.3 变电所低压一次设备地选择- 18 - 7.4 高低压母线地选择- 19 - 第八章低压干线. 支线上地熔丝及型号地选择错误！未定义书签。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 22 页8.1. 熔断器选择条件错误！未定义书签。8.2. 熔体地额定电流选择错误！未定义书签。结束语 - 19 - 参考资料 - 20 - 第一章设计任务与原始资料1.1 设计题目某轧钢车间动力供配系统电气一次部分设计1.2 原始资料（1）

7、本车间均为二级负荷 .工厂三班制 ,全年工厂工作小时数为4800h,年最大负荷利用小时数为6500h.车间共设 5 个区域 .各区域负荷（ 380v）统计资料见下表 . 序号负荷名称有功计算负荷 /kw 无功计算负荷 /kvar 1 推钢机500 150 2 加热炉800 300 3 轧机电动机1200 750 4 照明35 5 5 其他250 100 （2） 工厂东北侧8km 处有一变电所 ,用一回架空线路向工厂供电.10kv 侧系统最大三相短路容量为500mav, 最小三相短路容量为200mav.由工厂正北方向从其他工厂引入10kv 电缆作为本厂备用电源 ,平时不允许投入 ,只有在工作电源

8、发生故障或检修停电时提供照明及部分部分重要负荷用电,输送容量不得超过 1000kva. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 22 页（3） 本厂所在地区年最高温度为40,平均年最高温度为18,年最低温度为 -6,年最热月平均最高气温为35 ,年最热月平均气温为27,年最热地下 0.8M 处平均气温为 30.当地主导风向为东北风 ,年雷爆日数为 20天. （4） 要求功率因数为不低于0.9；两台变压器 .10kv 侧采用单母线 . 1.3 要求设计内容（1） 短路电流计算 ,设备选型；（2）电气主接线方案.1.4 要求设计成果

9、（1） 设计说明书一份（2） 电气主接线方案图一张（2#图）. 第二章负荷和无功功率计算及补偿2.1 负荷计算2.1.1 负荷计算地内容和目地（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地持续性地负荷,其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生地最大热效应相等.在配电设计中,通常采用 30分钟地最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体地依据. （2） 尖峰电流指单台或多台用电设备持续1 秒左右地最大负荷电流 .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地依据 .在校验瞬动元件时 ,还应考虑启动电流地非周期分量. （3） 平均负荷为一段时间内

10、用电设备所消耗地电能与该段时间之比.常选用最大负荷班（即有代表性地一昼夜内电能消耗量最多地一个班）地平均负荷,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 22 页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. 2.1.2 负荷计算地方法1.单组用电设备计算负荷地计算公式a)有功计算负荷（单位为KW ）30P=dKeP,dK为系数b)无功计算负荷（单位为kvar）30Q= 30Ptanc)视在计算负荷（单位为kvA ）30S=cos30Pd)计算电流（单位为A）30I=NUS330, NU为用电设备地额定电压（单位为K

11、V ）2.多组用电设备计算负荷地计算公式a)有功计算负荷（单位为KW ）30P=ipPK30式中iP30是所有设备组有功计算负荷30P之和,pK是有功负荷同时系数 ,可取 0.850.95 b)无功计算负荷（单位为kvar）30Q=iqQK30,iQ30是所有设备无功30Q之和；qK是无功负荷同时系数 ,可取 0.90.97 c)视在计算负荷（单位为kvA ）30S=230230QPd)计算电流（单位为A）30I=NUS3302.1.3 负荷计算结果根据本设计所提供地原始数据,宜采用需求系数法进行负荷计算,其计算结果精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -

12、 - - -第 5 页，共 22 页如下:bubiaoge 有原始资料可知全厂380V 侧总有功计算负荷（ KE 为同时系数去 0.9）则30P=pKiP30=0.9*（500+800+1200+35+250 ）=2.5065MW 30Q=iqQK30=0.9*(150+300+750+5+100)=1.1745MVar 总视在计算负荷30S=230230QP=2.768MVA 又由于cos/CCPS=30P/30Q=0.9060.9,所以无须无功补偿 . 2.3 全厂年耗电量计算工厂地年耗电量可利用工厂地有功和无功计算负荷即：年有功电能消耗量：年无功电能消耗量：式中 为年平均有功负荷系数 ,

13、一般取 0.70.75； 为年平均无功负荷系数 ,一般取0.760.82；为年实际工作小时数 .取=0.7, =0.8,=4800h,因此求得：工厂年有功耗电量：=0.7*2.5065*4800=8420Kwh 工厂年无功耗电量：=0.8*1.1745*4800=4500 Kwh 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 22 页第三章变电所主变压器台数. 容量类型地选择3.1 变压器选择原则选择变压器时 ,必须对负载地大小.性质作深入地了解,然后按照设备功率地确定方法选择适当地容量.为了降低电能损耗,变压器应该首选低损耗节能型.

14、当厂区配电母线电压偏差不能满足要求时,总降压变电所可选用有载调压变压器.车间变电所一般采用普通变压器.变压器容量地确定除考虑正常负荷外,还考虑到变压器地过负荷能力和经济运行条件. 具体地说：(1)在多尘或有腐蚀性气体严重影响变压器安全地场所,应选择密闭型变压器或防腐型变压器；(2)供电系统中没有特殊要求和民用建筑独立变电所常采用三相油浸自冷电力变压器（ S9.SL9.S10-M.S11.S11-M等）；(3)对于高层建筑 .地下建筑 .发电厂 .化工等单位对消防要求较高场所,宜采用干式电力变压器（ SC. SCZ.SCL .SG3. SG10. SC6 等）；(4)对电网电压波动较大,为改善电

15、能质量采用有载调压电力变压器(SLZ7. SZ7. SFSZ .SGZ3等). 3.2 主变压器数量及容量类型地确定3.2.1 变压器台数地选择原则工厂变电所中地主变压器台数,应根据下列原则选择：(1)应满足用电负荷对供电可靠性地要求.对供有大量一 .二级负荷地变电所应采用两台变压器 ,对只有二级负荷 ,而无一级负荷地变电所,也可只采用一台变压器,并在低压侧架设与其他变电所地联络线. (2)对季节性负荷或昼夜负荷变动较大地工厂变电所,可考虑采用两台主变压器. (3)一般地三级负荷 ,只采用一台主变压器 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -

16、-第 7 页，共 22 页(4)考虑负荷地发展 ,留有安装第二台主变压器地空间. (5)车间变电所中 ,单台变压器容量不宜超过1000kVA,现在我国已能生产一些断流量更大和短路稳定度更好地新型低压开关电器,因此如车间负荷容量较(6)对装设在二层楼以上地干式变压器,其容量不宜大于630kVA. 3.2.2 主变压器容量地选择原则(1)只装一台主变压器时主变压器地额定容量SN.T 应满足全部用电设备总地计算负荷S 地需要 ,且留有余量 ,并考虑变压器地经济运行 ,即：Snt（1.151.4）Sc (2)装有两台变压器时每台主变压器地额定容量SN.T 应同时满足以下两个条件：Snt（0.60.7）

17、Sc SntSc1.2 其中 Sc1.2计算负荷中地全部一 .二级负荷 . 两台变压器地备用方式有以下两种：明备用：两台变压器都按100%计算负荷选择容量 ,并留用一定裕量 ,一台工作,一台备用 . 暗备用 ：每台变压器都按计算负荷地（60%70%）选择容量 ,正常情况下两台变压器均参加工作 ,且各自承担 50%地负荷 ,负荷率为 50% /0.7% 70%,满足经济运行地条件 ,相对暗备用有明显地优势. 由于该厂地所有负荷属二级负荷,对电源地供电可靠性要求较高,宜采用两台变压器以明备用地方式工作,以便当主变压器发生故障时,另一台备用变压器能短时地承担一些负荷 ,不至于断电 ,这样就提高了供电

18、可靠性. 在明备用方式下 ,变压器地容量按计算负荷地100%选择Snt=30S=2.785MVA 且 SntSc1.2=30S=2.785MVA 因此,选择 2 台容量电压等级为10KV 地变压器 .由于变压器地使用环境没有精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 22 页特殊要求 ,因此,变压器地选择空间很大,在选择时尽量要求低损耗,同时兼顾经济效益,达到最佳性价比 .由原始资料可知主变压器应选用SL7-3150/10 型号地变压器；备用变压器应选用S9-1000/10型号地变压器 .两台变压器技术参数如下表所示：Bubiaog

19、e 第四章高压电力网导线型号及截面地选择4.1 工厂常用架空线路导线型号地选择原则工厂户外架空线路一般采用裸导线,其常用型号适用范围如下：1. 铝绞线（ LJ）：户外架空线路采用地铝绞线导电性能好,重量轻 ,对风雨作用地抵抗力较强 ,但对化学腐蚀作用地抵抗力较差,多用在 10kV 及以下线路上 ,其杆距不超过 100125m. 2. 钢芯铝绞线（ LGJ）：此种导线地外围用铝线,中间线芯用钢线 ,解决了铝绞线机械强度差地缺点.由于交流电地趋肤效应,电流实际上只从铝线通过,所以钢芯铝绞线地截面面积是指铝线部分地面积.在机械强度要求较高地场所和35kV 及以上地架空线路上多被采用. 3. 铜绞线（

20、 TJ）：铜绞线导电性能好 ,对风雨及化学腐蚀作用地抵抗力强,但造价高 ,且密度过大 ,选用要根据实际需要而定. 4. 防腐钢芯铝绞线（ LGJF）：具有钢芯铝绞线地特点,同时防腐性好 ,一般用在沿海地区 .咸水湖及化工工业地区等周围有腐蚀性物质地高压和超高压架空线路上 . 4.2 导线截面选择原则导线电缆截面地选择要求必须满足安全.可靠和经济地条件 ,其选择原则为：1. 按允许载流量选择导线和电缆地截面通过导线或电缆地最大负荷电流不应大于其允许载流量. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 22 页2. 按允许电压损失选择导

21、线和截面在导线和电缆（包括母线）通过正常最大负荷电流（即计算电流）时,线路上产生地电压损失不应超过正常运行时允许地电压损失. 3. 按经济电流密度选择导线和电缆截面经济电流密度是指使线路地年运行费用支出最小地电流密度.按这种原则选择地导线和电缆截面称为经济截面. 4. 按机械强度选择导线和电缆截面这是对架空线路而言地 .要求所选地截面不小于其最小允许截面.对电缆不必校验其机械强度 . 5. 满足短路稳定度地条件架空线路因其散热性较好 ,可不作稳定性校验 ,绝缘导线和电缆应进行热稳定校验,母线也要校验其热稳定 . 选择导线截面时 ,要求在满足上述五个原则地基础上选择其中截面数最大地那个值 . 4

22、.3 导线型号及截面选择 (1)选择经济截面变压器一次侧计算电流111/3CCNISU=NUS330 .?按经济电流密度选择导线截面,因年最大负荷利用小时为4800h,查表得Jec=1.15 （钢心铝绞线）则 Sec=Ic1/Jec=144.73 （mm）由设计经验表明计算值比实际值偏大,因此选用 LGJ120型钢芯铝绞线 . (2)检验发热条件查表知 ,LGJ-120 在室外温度为25 时地允许载流量为Ial=380A144.73A,满足发热条件 . (3)校验机械强度精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 22 页查表知

23、,10KV 架空铝绞线地机械强度最小截面为Smin=252mmS=1202mm,因此,所选地导线截面也满足机械强度要求. 第五章变电所主接线方案地设计1.当满足运行要求时 ,应尽量少用或不用断路器 ,以节省投资 . 2.当变电所有两台变压器同时运行时,二次侧应采用断路器分段地单母线接线. 3.当供电电源只有一回线路,变电所装设单台变压器时,宜采用线路变压器组结线. 4.为了限制配出线短路电流,具有多台主变压器同时运行地变电所,应采用变压器分列运行 . 5.接在线路上地避雷器 ,不宜装设隔离开关；但接在母线上地避雷器,可与电压互感器合用一组隔离开关. 6.610KV 固定式配电装置地出线侧,在架

24、空线路或有反馈可能地电缆出线回路中 ,应装设线路隔离开关 . 7.采用 610 KV 熔断器负荷开关固定式配电装置时,应在电源侧装设隔离开关. 8.由地区电网供电地变配电所电源出线处,宜装设供计费用地专用电压.电流互感器（一般都安装计量柜）. 9.变压器低压侧为0.4KV 地总开关宜采用低压断路器或隔离开关.当有继电保护或自动切换电源要求时,低压侧总开关和母 线分段开关均应采用低压断路器. 10.当低压母线为双电源 ,变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时,在总开关地出线侧及母线分段开关地两侧,宜装设刀开关或隔离触头. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结

25、- - - - - - -第 11 页，共 22 页5.2 变配电所主接线方案论证按上面考虑地两种主变压器方案可设计下列两种主接线方案：方案一：装设一台主变压器地主接线方案（如图四所示）图四 装设一台主变压器地主接线图方案二：装高两台主变压器地主接线方案（如图五所示）图五 装设两台主变压器地主接线图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 22 页5.3. 主接线方案地技术经济比较表五 主接线方案地技术经济比较比较工程装设一台主变地方案装设两台主变地方案技术指标供电安全性满足要求满足要求供电可靠性基本满足要求满足要求供电质量由于

26、一台主变, 电压损耗较大由于两台主变并列, 电压损耗较小灵活方便性只有一台主变, 灵活性较差由于两台主变, 灵活性较好扩建适应性稍差一些更好一些经济指标电 力 变 压 器地综合投资额查得 S9-1000/10地单价为15.1万元 , 而变压器综合投资约为其单价地2倍, 因此综合投资约为215.1=30.2万元查得S9-630/10地单价为10.5万元 , 因此两台变压器地综合投资约为410.5=42 万元比一台主变方案投资多 11.8 万元高 压 开 关 柜（ 含 计 量 柜 ） 地综合投资额查得GG-1A(F)型柜可按每台4 万元计 , 其综合投资可按设备地1.5 倍计 ,因此高压开关柜地综

27、合投资约为 41.5 4=24 万元本方案采用6 台 GG-1A(F) 柜, 其综合投资约为61.5 4=36 万元 , 比一台主变方案多投资12 王元电 力 变 压 器和 高 压 开 关 柜 地年运行费主变地折旧费 =30.2 万元 0.05=1.51万元。高压开关柜地折旧费=24 万元0.06=1.44万元；变配电地维修管理费=（ 30.2+24 ）万元 0.06=3.25万元 . 因此主变和高压开关柜地折旧和维 修 管 理费=（ 1.15+1.44+3.25） =6.2万元主变地折旧费 =42 万元0.05=2.1万元；高压开关柜地折旧费=36 万元0.06=2.16万元；变配电地维修管

28、理费（42+36）万元0.06=4.68万元 . 因此主变和高压开关柜地折旧和维修管理费=（ 2.1+2.16+4.68） =8.94万元 , 比一台主变方案多投资 2.74 万元供电贴费主变容量每KVA为 800元 , 供 电 贴 费 =1000KVA0.08 万元 /KVA=80万元供 电 贴 费 =2 630KVA0.08万元 =100.8万元 ,比一台主变多交20.8 万元从上表可以看出 ,按技术指标 ,装设两台主变地主接线方案略优于装设一台主变地主接线方案 ,但按经济指标 ,则装设一台主变地主接线方案远优于装设两台主精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 -

29、- - - - - -第 13 页，共 22 页变地主接线方案 ,因此决定采用装设一台主变地主接线方案. 第六章短路电流地计算6.1 短路电流计算地目地短路电流计算地目地是为了正确选择和校验电气设备,以及进行继电保护装置地整定计算 . 进行短路电流计算 ,首先要绘制计算电路图.在计算电路图上 ,将短路计算所考虑地各元件地额定参数都表示出来,并将各元件依次编号 ,然后确定短路计算点 .短路计算点要选择得使需要进行短路校验地电气元件有最大可能地短路电流通过. 接着,按所选择地短路计算点绘出等效电路图,并计算电路中各主要元件地阻抗.在等效电路图上 ,只需将被计算地短路电流所流经地一些主要元件表示出来

30、,并标明其序号和阻抗值,然后将等效电路化简.对于工厂供电系统来说,由于将电力系统当作无限大容量电源,而且短路电路也比较简单,因此一般只需采用阻抗串.并联地方法即可将电路化简,求出其等效总阻抗 .最后计算短路电流和短路容量. 6.2 短路电流计算短路电流计算地方法,常用地有欧姆法（有称有名单位制法）和标幺制法（又称相对单位制法） ,本设计采用标幺制法进行短路计算.1.绘制计算电路（如图六所示）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 22 页图六 短路计算电路2.确定短路计算基准值取 Sd=100MVA Ud1=Uc1=10.5K

31、V Ud2=Uc2=0.4KV Id1=13UdSd=KVMVA5.103100=5.50KA Id2=23UdSd=KVMVA4 .03100=144KA 3.计算短路电路中各主要元件地电抗标幺值电力系统 : 已知电力系统出口断路器地遮断容量ocS=400MVA, 故1X=100MVA/400MVA=0.25 架空线路 : 16.0)35(100)54 .0(2202kVMVAUSlxXcd又 LGJ-150 地线路电抗kmx/36. 00,而线路长 1.5km, 5. 0)5 .10(100) 5. 136.0(2204kVMVAUSlxXcd电力变压器查表得： S9-4000变压器地短路

32、电压百分值%kU=4.5 去轧钢车间ocS=400MVAl=5km 0 x=0.4/km S9-4000/35K-1 S9-1250/35K-1 K-2 380V 35KV 10KV LGJ-150，l=1.5km精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 22 页S9-1250变压器地短路电压百分值%kU=5.5, 故kVAMVASSUXNdk40001001005 . 5100%3=1.38 kVAMVASSUXNdk12501001005 .4100%5=3.6 式中,NS为变压器地额定容量绘短路等放电路图（如图七所示）：图

33、七 短路计算等效电路4.计算 K-1 点（10.5KV 侧）地短路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量总电抗标幺值*4*3*2*1)1(XXXXXk=0.25+0.16+1.38/2+0.5=1.6 三相短路电流周期分量有效值kAkAXIIkdk44.36 .15.5*)1(1*1其他短路电流kAIIIk44.3)3(1)3()3( kAkAIish76.844.355.255.2)3( )3(kAkAIIsh19.544.351.151.1)3( )3(三相短路容量MVAMVAXSSkdk5.626.1100*)1()3(1K-1 K-2 *1X*2X*4X*5X*3X38.138.1ocS

34、=400MVA去轧钢车间精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 22 页5.计算 K-2 点（0.4KV 侧）地短路电路总电抗标幺值及三相电流和短路容量总电抗标幺值*5*4*3*2*1)2(XXXXXXk=1.6+3.6=5.2 三相短路电流周期分量有效值kAkAXIIkdk27.755.23.144*)2(2*2其他短路电流kAIIIk27.75)3(2)3()3( kAkAIish70.827.7555.255.2)3( )3(kAkAIIsh41.927.7551.151.1)3( )3(三相短路容量MVAMVAXSSk

35、dk19.235.2100*)2()3(2以上短路计算结果综合如表六所示：表六 短路计算表如下短路计算点三相短路电流三相短路容量 /MVA )3(kI)3( I)3(I)3(shi)3(shI)3(kSk-1 3.44 3.44 3.44 8.76 5.19 62.5 k-2 27.75 27.75 27.75 70.8 41.9 19.23 第七章变电所一次设备地选择与校验7.1 一次设备选择地一般原则供配电系统中地一次设备是在一定地电压.电流.频率和工作环境条件下工作地,一次设备地选择 ,除了应满足在正常工作时能安全可靠运行之外,还应满足在短路故障时不至损坏地条件,开关电器还必须具有足够地

36、断流能力,并能适应所处地位置 .环境温度 .海拔高度 .以及防尘 .防火.防腐.防爆等环境条件 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 22 页一次设备地选择应遵循以下3 个原则 . (1) 按工作环境及正常工作条件选择电气设备；(2) 按短路条件校验电气设备地动稳定和热稳定；(3) 开关电器断流能力校验 . 7.2 变电所高压一次设备地选择7.2.1 按工作电压选则设备地额定电压eNU一般不应小于所在系统地额定电压NU,即eNUNU,高压 设 备 地 额 定 电 压eNU应 不 小 于 其 所 在 系 统 地 最 高 电

37、 压maxU, 即eNUmaxU.NU=10kV,maxU=11.5kV,高压开关设备 .互感器及支柱绝缘额定电压eNU=12kV,熔断器额定电压eNU=12kV. 7.2.2 按工作电流选择设备地额定电流eNI不应小于所在电路地计算电流30I,即eNI30I7.2.3 按断流能力选择设备地额定开断电流ocI或断流容量ocS,对分断短路电流地设备来说,不应小于它可能分断地最大短路有效值)3(kI或短路容量)3(kS,即ocI)3(kI或)3(ocS)3(kS对于分断负荷设备电流地设备来说,则为ocImaxOLI,maxOLI为最大负荷电流 . 7.2.4 隔离开关 . 负荷开关和断路器地短路稳

38、定度校验a)动稳定校验条件maxi)3(shi或)3(maxshII精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 22 页maxi.maxI分别为开关地极限通过电流峰值和有效值,)3(shi.)3(shI分别为开关所处地三相短路冲击电流瞬时值和有效值b)热稳定校验条件imattItI2)3(2对于上面地分析 ,如表七所示 ,由它可知所选高压一次设备均满足要求表七 10 kV 高压侧一次侧设备地选择校验选择校验工程电压电流断流能力动态定度热稳定度其它装置地点条件参数NUNI)3(kI)3(shIimatI2)3(数据10kV 57.7

39、A ()1(TNI) 1.96kA 5.0kA 3 .79.196.12一次设备型号规格额定参数eNUeNUocImaxitIt2高压少油断路器SN10-10/1000 10kV 1000A 31.5 kA 80 kA 19852.5312高压隔离开关68GN-10/200 10kV 200A - 25.5 kA 5005102二次负荷0.6 高压熔断器RN2-10 10kV 0.5A 50 kA - - 电压互感器JDJ-10 10/0.1kV - - - - 电压互感器JDZJ-10 kV31.0/31 .0/310- - - - 电流互感器LQJ-10 10kV 100/5A - kA1

40、. 02225=31.8 kA 1) 1. 090(2=81 避雷针 FS4-10 10kV - - - - 户外隔离开关GW4-12/400 12kV 400A - 25kA 50051027.3 变电所低压一次设备地选择同样根据上面地原则 ,做出 380V 低压侧一次设备地选择校验,如表八所示 ,所选数据均满足要求表八 380V低压侧一次设备地选择校验精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 22 页选择校验工程电压电流断流能力动态定度热稳定度装置地点条件参数NUNI)3(kI)3(shIimatI2)3(数据380V 总

41、1653.78A 19.7kA 36.2kA 2727 .07.192一次设备型号规格额定参数eNUeNUocImaxitIt2低压断路器DW15-1500/3D 380V 1500A 40kA - - 低压断路器DW20-630 380V 630A （大于30I）30Ka ( 一般 ) - - 低压断路器DW20-200 380V 200A （大于30I）25 kA - - 低压断路 HD13-1500/30 380V 1500A - - - 电流互感器LMZJ1-0.5 500V 1500/5A - - - 电流互感器LMZ1-0.5 500V 100/5A 160/5A - - - 7.

42、4 高低压母线地选择查表得到 ,10kV 母线选 LMY-3(404mm),即母线尺寸为 40mm4mm。380V母线选 LMY-3 （120 10）+80 6,即相母线尺寸为120mm 10mm,而中性线母线尺寸为 80mm 6mm. 结束语经过两周地努力 , 终于做完了这次电气工程基础课程设计. 这次课程设计历时两个个星期多左右, 通过这段时间地学习 , 发现了自己地很多不足 , 无论是对知识地理解还是实践能力以及理论联系实际地能力还急需提高. 开始做课程设计时, 因为不知从哪下手, 就不假思考地照着同学给地模板做, 后精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -

43、 - - - - -第 20 页，共 22 页来发现模板里存在一些问题, 于是不得不在一些地方返工. 后来就是自己先系统知识,然后自己一步一步脚踏实地地做了. 所以一个很深地感触就是, 做好一件事情 , 首先要对这方面地知识系统化, 然后在头脑里理清思路, 哪里开始 , 怎样一步步做下去 ,怎样结束 . 然后再按这个计划一步步认真做. 这样每天做一些东西接近目标地小小成就感,就促使着自己认真做完. 此次设计使我对工厂供配电有了新地认识, 更深地了解 , 基本掌握了对总降压变电所地电气设计 . 这次设计对我们地锻炼是多方面地, 除了对设计过程熟悉外, 我们还进一步提高了作图,编辑 , 各种信息地

44、查阅和分析, 也大大地提高了自己地计算能力,及对 WORD文档地使用等多方面地进一步地了解. 本次课设应该感谢学院地安排, 让我们在学习课本知识地同时, 能够有这样良好地机会实践 , 加深对所学理论知识地理解, 掌握工程设计地方法 . 因为认真对待所以感觉学到了东西 . 更应该感谢导老师地细心指导, 要不然靠我们自己不可能那么顺利完成. 通过这次课程设计 ,我深深懂得要不断地把所学知识学以致用,还需通过自身不断地努力 , 不断提高自己分析问题, 解决问题和编程技术终结报告地能力! 参考资料 1.熊信银 . 张步涵. 电气工程基础 . 华中科技大学出版社 .2005 2.刘介才编 . 工厂供电（第 3 版）. 机械工业出版社 .2007 3.苏文成 . 工厂供电（第 2 版）. 机械工业出版社 .2003 4.刘介才 . 工厂供电设计指导（第2 版）. 机械工业出版社 .2008 5.唐志平 . 供配电技术（第 2 版）. 电子工业出版社 .2008 1.中国电力网 http:/ - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 22 页2.国家电力信息网 http:/ 3.中国电力设备信息网 http:/ 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 22 页