【正文】 （ 8）對(duì)空壓站車間 6kV 進(jìn)線進(jìn)行電纜選擇 ： 30 450S kVA? 30 kW? 30 kVar? 工作電流 ： 30 450 43 .336IA??? 選擇 VLV226000 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜 母線距離廠房約 150m，由 30 ? 及地下 0。 R=( ) ( 2 0 2 5 0 . 2 5 0 . 1 5 1 1 5 4 . 2 5 0 . 0 8 5 0 . 1 5 ) 156eP R Q XUVU? ? ? ? ? ?? ? ? ? 15% 5 %6000UU U?? ? ? ? 滿足要求 。 所以， 選擇 VLV226000 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜是滿足需求的，根據(jù)原始資料所提供的環(huán)境信息，可以選擇直接埋地敷設(shè)。 母線距離廠房約 150m，由 30 ? 及地下 20 度可知，可初步選取纜芯截面 150mm2。 所以 50mm2 的截面積不符合，要選擇 150mm2。在需要使用鋼帶鎧裝電纜時(shí)，宜選擇用二級(jí)外護(hù)層式。 要求： 5%U?? 根據(jù)公式： ()ePR QXU U??? () 得： ( ) ( 4 9 4 2 . 9 0 . 4 6 8 1 9 8 1 . 2 0 . 3 1 5 8 ) 5 9 9 . 638eP R Q XUVU? ? ? ? ? ?? ? ? ? 根據(jù)公式： % 100%eUU U?? ? ? () 得： 0 . 5 9 9 6% 1 0 0 % 1 0 0 % 1 . 5 7 % 5 %38eUU U?? ? ? ? ? ? ? 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：根據(jù)選擇好的導(dǎo)體界面 S，還應(yīng)校驗(yàn)其在短路條件下的熱穩(wěn)定。 2 2 22( 1 0 )12 kkk t ktQ I I I t? ? ? () ? ， kA? ， kA? 2 2 2 21 . 5 ( 1 2 . 9 1 0 1 2 . 4 9 6 . 9 4 ) 2 2 1 . 8 2 ( )12kQ k A S? ? ? ? ? ? 22ktI與 2I 的數(shù)值較接近所以用 2I 代替 。 已知： 6kV 母線最大負(fù)荷電流可達(dá) 608A，所以選擇 LMY50? 5 的鋁母線，相間距 24 離 ?? ， ? ， 107 10E Pa?? ， 50h mm? ， 5b mm? 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：母線最小截面積 [4]： min kSQKS C? () kQ —短路電流通過(guò)電器時(shí)所產(chǎn)生的熱效應(yīng) 。 電壓： 35 35kV kV? 電流： 88 200AA? 動(dòng)穩(wěn)定度： 79kA kA? 熱穩(wěn)定度： 222 .1 2 8 .8 2dzI t kV? ? ? ? 223 1 .5 1 9 9 2 .2 5tI t kV? ? ? 22dz tI t I t? ? 滿足要求 。對(duì)于 35kV 及以上配電裝置，一般采用油浸瓷箱式絕緣接共的獨(dú)立式電流互感器。 （ 2）一次電壓 1U ： U U?? () 20 NU 為電壓互感器額定一次線電壓， 和 是允許的一次電壓的波動(dòng)范圍，即為10%NU? 。 斷流容量： kA? 20xx 663 5 3kdI kA??? ch kdII? 滿足 要求。 高壓熔斷器熔體在滿足可靠性和下一段保護(hù)選擇性的前提下，當(dāng)在本段保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路時(shí)，應(yīng)能在最短時(shí)間內(nèi)切斷故障，以防止熔斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而加劇被保護(hù)電器的損壞 [4]。 tI —斷路器 t 秒而穩(wěn)定電流 。 電壓： 6 10kV kV? 電流： 512 1000AA? 斷流能力： kA? 動(dòng)穩(wěn)定度： 80kA kA? 熱穩(wěn)定度： 226 .9 4 1 .5 7 2 .2 5dzI t kV? ? ? ? 223 1 .5 2 1 9 8 4 .5tI t kV? ? ? 22dz tI t I t? ? 滿足要求 380V 等級(jí)選擇低壓斷路器 DW15—1500/3D[4]。 kdS —斷路器額定開(kāi)斷容量 。 2)按短路條件包括動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定進(jìn)行校 驗(yàn) 。 ? 不考錄短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。在這些計(jì)算中不但要知道故障支路中的電流值，還必須 知道電流在網(wǎng)絡(luò)中的分布情況。 6kV 變壓器低壓側(cè)的 380V 出線端電流互感器可選擇 PGL205 。所以，在本設(shè)計(jì)中選擇只用 6kV 的電壓等級(jí)，將 35kV 的電壓降為 6kV 等級(jí)的電壓使用即可。而輸送本廠電能的輸電線路長(zhǎng)度僅 8km，出現(xiàn)故障的機(jī)會(huì)較少，因此，該接線方式比較合適。因此將可供選擇的方案有如下三種： 單母線分段。參數(shù)見(jiàn)下表 相應(yīng)部分 [4]： 9 表 35kV 20xx～ 12500kVA S9 系列雙繞組壓變壓器技術(shù)參數(shù) 項(xiàng)目 容量 (kVA) 電壓組合 聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào) 空載 電流 (%) 短路 阻抗 (%) 空載 損耗 (kW) 負(fù)載 損耗 (kW) 高壓 (kV) 高壓分接范圍 (%) 低壓 (kV) 20xx 35 177。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)以上主變壓器。 一般此類系統(tǒng)采用 并聯(lián) 電容器進(jìn)行補(bǔ)償。變壓器的基本鐵損耗就是主磁通在鐵心中引起的磁滯損耗和渦流損耗。 41 64 .6 27 00 14 64 .6 v a rCQ Q Q k? ? ? ? ? 視在功率變化為： 2 2 2 23 0 3 0 3 039。結(jié)果所得 工廠各車間負(fù)荷情況及車間變電所的容量見(jiàn)表 。計(jì)算過(guò)程在附錄 A 設(shè)計(jì)計(jì)算書中。需要系數(shù)法是世界各個(gè)普遍應(yīng)用的確定計(jì)算負(fù)荷的基本方法，而二項(xiàng)式法應(yīng)用的局限性較大，主要應(yīng)用于機(jī)械加工企業(yè)。 供電設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是根據(jù)電力用戶所處地理環(huán)境、地區(qū)供電條件、工程設(shè)計(jì)所提的用電負(fù)荷資料進(jìn)行的。 附錄 A 設(shè)計(jì)計(jì)算書 ..................................................................................................... 44 附錄 B 主接線圖 ...........................................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。本論文對(duì)輸配電進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)，內(nèi)容分四大部分。第四部分根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，最后進(jìn)行 防雷保護(hù) 措施的選擇和 接地裝置 的設(shè)計(jì)，增加系統(tǒng)的安全性 。本論文主要對(duì)冶金機(jī)械修造廠進(jìn)行全面的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。由于載流導(dǎo)體一般通電半小時(shí)后即可達(dá)到穩(wěn)定的溫升值，因此通常取 “半小時(shí)最大負(fù)荷 ”作為發(fā)熱條件選擇電器元件的計(jì)算負(fù)荷。 按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷 根據(jù)原始資料分析，本論文負(fù)荷是多組用電設(shè)備計(jì)算，所以，要根據(jù)多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式來(lái)計(jì)算。 4 號(hào)車間：空壓站、機(jī)修車間、鍛造車間、木型車間、制材場(chǎng)、綜合樓。 根據(jù)上面的計(jì)算可以初步選出主變壓器： 可選變壓器 S96300/35 。 4 9 1 2 .4c o s 0 .9 5 839。 根據(jù)上面 2 個(gè)公式相加便得出無(wú)功功率損耗如下： 7 0 % ( % )1 0 0 1 0 0NNbdSSQ I U? ? ? () 0 6 3 0 0 6 3 0 0% ( % ) 0 . 7 7 . 5 5 1 6 . 51 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0NNbd SSQ I U k V a r? ? ? ? ? ? ? ? 補(bǔ)償后的 功率因素 總降壓變電所高壓母線計(jì)算負(fù)荷 3 0 3 0 3 039。 多層或高 層建筑內(nèi)的變電所，宜選用 SC9 等系列環(huán)氧樹(shù)脂注干式變壓器或 SF6 充氣型變壓器。為避免前述情況的出現(xiàn)，充分利用雙電源的作用，所以選擇安裝 2 臺(tái)主變。 4=，可以選擇 1 個(gè) S9800/10(6)變壓器裝進(jìn)車間 4 的配電房； S30NO。根據(jù)本廠特點(diǎn)輸電線路僅 8km，出現(xiàn)故障的機(jī)率相對(duì)較低，因此該接線方式不太合適。具有單母線隔離開(kāi)關(guān)分段接線的所有優(yōu)點(diǎn)，而且可帶負(fù)荷切合開(kāi)關(guān)，便于日后的運(yùn)行操作，可靠性和靈活性較高。 高低壓配電柜選擇 本次設(shè)計(jì)的高低壓配電柜分別選擇為： 35kV 線路上的電壓互感器可選擇 JYN35,112。在電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，短路計(jì)算是解決一系列技術(shù)問(wèn)題所不可缺少的基本計(jì)算，這些問(wèn)題主要是： ? 選擇有足夠 動(dòng) 穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設(shè)備，例如斷路器、互感器、母線、電纜等，必須以短路計(jì)算作為依據(jù)。 短路計(jì)算 短路電流實(shí)用計(jì)算中，采用以下假設(shè)條件和原則 [5]： ? 正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。 所有短路點(diǎn)的計(jì)算過(guò)程在附錄 A 的設(shè)計(jì)計(jì)算書中。 斷路器選擇的具體技術(shù)要求如下： （ 1）電壓： ()gNUU?系統(tǒng)工作電壓 () （ 2）電流： . m a xII?最大持續(xù)工作電流 () （ 3）開(kāi)斷電流： ..()d t kd d t kdI I S S??或 () .dtI —斷路器實(shí)際開(kāi)斷時(shí)間 t 秒的短路電流周期分量 。 tI —斷路器 t 秒而穩(wěn)定電流 。 chi —三相短路電流沖擊值 。 380V 等級(jí)隔離開(kāi)關(guān)選擇為 HD13—1500/30[6]。 19 kdI —熔斷器的開(kāi)斷電流 。 ? 35—110kV 配電裝置，一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。 準(zhǔn)確等級(jí)：準(zhǔn)確等級(jí)為 級(jí) 。 （ 5）動(dòng)穩(wěn)定：內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定 12ch N dwi I K?? () 式中 dwK 電流互感器動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) ，它等于電流互感器極限通過(guò)電流峰值 dwi 與一次繞 21 組額定電流 1NI 峰值之比。 經(jīng)過(guò)以上的一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)，我們可以歸納出以下表：表 、表 、表 。 al? —母線正常最高允許溫度，一般為 70 度 。 選擇 35kV 線路導(dǎo)線 裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體使用情況按下列條件選擇與校驗(yàn) [1]: 載流導(dǎo)體一般采用鋁質(zhì)材料。 2m i n 2 . 1 2 . 2 3685dzIS t m mC? ?? ? ? 22m in 3 6 5 0S m m m m?? 滿足要求 。 （ 1）對(duì) 車間 6kV 進(jìn)線進(jìn)行電纜選擇 ： 30 kVA? 30 720P kW? 30 84 2. 4Q kVar? 工作電流 ： 30 10736IA??? 選擇 VLV226000 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜 。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： m i n 7 . 1 8 1 . 7 11085dzIS t m mC? ?? ? ? 22m in 1 1 0 1 5 0S m m m m?? 滿足要求 。 母線距離廠房約 150m，由 30 ? 及地下 20 度可知，可初步選取纜芯截面 150mm2。 所以， 選擇 VLV226000 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜是滿足需求的，根據(jù)原始資料所提供的環(huán)境信息，可以選擇直接埋地敷設(shè)。 R=( ) ( 2 8 8 0 . 2 5 0 . 1 5 1 3 8 . 2 0 . 0 8 5 0 . 1 5 ) 26eP R Q XUVU? ? ? ? ? ?? ? ? ? 31 2% 5 %6000UU U?? ? ? ? 滿足要求 。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： m i n 7 . 1 8 1 . 7 11085dzIS t m mC?。 （ 7）對(duì)鑄鐵 車間 6kV 進(jìn)線進(jìn)行電纜選擇 ： 30 kVA? 30 288P kW? 30 13 8. 2Q kVar? 工作電流 ： 30 3 1 9 .5 2 1 .736IA??? 選擇 VLV226000 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜 。 R=( ) ( 2 5 3 . 4 0 . 2 5 0 . 1 5 2 0 0 0 . 0 8 5 0 . 1 5 ) 26eP R Q XUVU? ? ? ? ? ?? ? ? ? 2% 5 %6000UU U?? ? ? ? 滿足要求 。 所以， 選擇 VLV226000 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜是滿足需求的，根據(jù)原始資料所提供的環(huán)境信息，可以選擇直接埋地敷設(shè)。 母線距離廠房約 150m，由 30 107IA? 及地下 土壤溫度為 20 度可知，可初步選取纜芯截面 150mm2。其他地區(qū)可選用黃麻外護(hù)層。 I? — 穩(wěn)態(tài)短路電流。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ?? () 2721. 73 10MAX shLFi ????? ? ? ? () 27 3 2 10 ( 10 ) AXF ?? ? ? ? ? ?? ? ? 6614 .8 7 10 69pa pa? ? ? 滿足要求 。 2( ) ( )M A Xal alII?? ? ? ?? ? ? ? ()