【正文】 熱條件。72)3()3( 103 ??? aliKF shf ，式中 fK 為形狀系數(shù)，取 1， )3(F 為母線受到的最大點動力，a 為相鄰兩相的軸線距離，所以有 NF )(13 723)3( ??????? ? 母線在 )3(F 作用力時的彎曲力矩為 NgmM 68 ??? ，母線對垂直于作用力方向的截面系數(shù) 62bhW? = 372 )( m???? ，因此母線在三相短路時受到的計算應(yīng)力為： c? =WM = 6 ??=35 aMP ，因為 al? =70 aMP ＞ c? =35 aMP 所以該母線滿足短路動穩(wěn)定度的要求。 33 （ 3） 變電所 三號車間變電所低壓側(cè)回路電流 I=NUS3302 = ? =904A 查詢附表 17（《工廠供電》 — P362）可查知： 矩形硬鋁母線 LMY— 63 ，其 平放時的載流量是 910A，能夠滿足載流要求。3 )6(30 = ? = 查詢相關(guān)實訓(xùn)指導(dǎo)書附錄： 選擇 1 根 XLQ— 3? 的 500V 橡膠絕緣銅芯電纜，敷設(shè)于 35 25℃的土壤中的允許電流為 24A。 ①過電流保護(hù)動作電流的整定 m a x????? Lire wrelop IKK KKI 式中 .maxLI =2 30I ， 30I 為線路的計算電流， 數(shù)值 2 應(yīng)為電動機的自啟動系數(shù) Kst , 30I =， ?relK , wK =1， reK =， iK =150/5=30，因此動作電 流為：AAI op ?????? ，因此過電流保護(hù)動作電流 opI 整定為 6A。3 )4(30 = ? = 查詢相關(guān)實訓(xùn)指導(dǎo)書附錄： 選擇 1 根 XLQ— 3? 的 500V 橡膠絕緣銅芯電纜，敷設(shè)于25℃的土壤中的允許電流為 24A。 附注：另外幾個變電所高壓引進(jìn)線電纜線選擇和校驗過程略，詳細(xì)結(jié)果見表 51 每個變電所高壓側(cè)引進(jìn)線均為 ZLQ型三 芯油浸紙電纜鋁芯鉛包鋼帶凱裝防腐電纜 。 4） .短路熱穩(wěn)定度校驗： 母線通過最大電流 30I 時的正常溫度為： =35+（ 7035）2? =37℃ 母線材料的熱穩(wěn)定系數(shù) C=99，則滿 足熱穩(wěn)定的母線最小截面積要求為： CtIA im aoc ??? 3)3(m in 10 式中 C為導(dǎo)體熱穩(wěn)定系數(shù)（ 2/mmSA ）； ) 3 ( ocI 為三相短路穩(wěn)態(tài)電流； imat 為短路發(fā)熱假想時間。30 = 1032420? = （高壓側(cè)補償后的計算電流） 查詢相關(guān)附錄表： 選擇最近導(dǎo)線截 面 150mm2 ，則選擇 LGJ— 150 型鋼芯鋁絞線。 A. 配電所 電力電壓器型號： S9— 1000\10(6) 查附表得知： UK %=5 則： X39。30S = 選擇的變壓器應(yīng)該滿足： 應(yīng)選變壓器的容量 TNS. ≥ )1(39。30Q ＋ )1(TQ? =＋ = 視在功率： )1(TS = 2 )1(2 )1( TT QP ? = 、 、 、 變電所損耗計算省略，數(shù)據(jù)和結(jié)果見表 21： 表 21 變壓器損耗計算及加入損耗后負(fù)荷表 高壓側(cè)無功補償計算 1） 所有變電所的負(fù)荷計算： 30P? = 30PK p??? =（ )1(TP ＋ )2(TP ＋ )3(TP ＋ )4(TP ＋ )5(TP ） = = 30Q? = 30QK q??? =（ )1(TQ ＋ )2(TQ ＋ )3(TQ ＋ )4(TQ ＋ )5(TQ ） = =1953Kvar 30S? = 230230 QP ??? = 22 ? = 2） 功率因數(shù) cos? = 30P? / 30S? =＜ 根據(jù)設(shè)計要求，本廠功率因數(shù) COS? 要求在 以上 變電所號 變壓器有功損耗 TP? （ KW） 變壓器無功損耗 TQ? （ Kvar） 加損耗后有功功率 TP （ KW） 加損耗后無功功率 TQ （ Kvar） 視在功率TP? （ KVA） 14 56 972 27 395 476 18 12 （ 工廠總配電所按國家電力部門的要求，按規(guī)定，配電所高壓側(cè)的 COS? ≥ ，本設(shè)計中要求工廠的功率因數(shù) COS? 在 以上，所以這里取 COS? =） 3）故需要補償?shù)娜萘浚? CQ = 30P (tan 1? tan 2? )= [tan() tan() ] = 4）補償后： 3039。3039。 供用電協(xié)議 本廠與電業(yè)部門所簽訂的供用電協(xié)議主要內(nèi)容如下： （ 1） 從電業(yè)部門某 60/100KV 變電站 10KV 架空線向本廠供電，該站距離廠南測 （ 2） 變電站 10KV 配電線路定時限過電流保護(hù)裝置的整定時間為 2S 車間變電所的整定時間應(yīng)不大于 1S （ 3） 在總降變電站 10KV側(cè)計量 （ 4） 本廠的功率因數(shù) cos? 要求在 （ 5）電業(yè)部門變電站 10KV 母線為無限大電源系統(tǒng)，其短路容量為 200MVA。 根據(jù)與供電部門的協(xié)議，決定總配變電所及配電系統(tǒng)的主接線圖。 無功功率的人工補償裝置：主要有同步補償機和并聯(lián)電 容 器兩種。30 QP ? =934KVA cos 39。 變壓器選擇 變壓器選擇原則 選擇的原則為： (1) 只裝一臺變壓器的 變電所 變壓器的容量 ST應(yīng)滿足用電設(shè)備全部的計算負(fù)荷 30S 的需要，即 TS ≥ 30S ，但一般 應(yīng)留有 15％的容量，以備將來增容需要，本設(shè)計中的 NO． NO． NO． 5變電所采用此原則。 。 2） .按工作電流選擇 所選設(shè)備的額定電流 I eN. 不應(yīng)小于所 在電路的計算電流 I30 ，即： I eN. ≥ I30 3） .按斷流能力選擇 所選設(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 IK 或短路容量 DK ,即： IOC ≥ IK 或 SOC ≥ DK 21 10KV側(cè)設(shè)備選擇與校驗表 選擇校驗項目 電壓 電流 斷流能力 動穩(wěn)定度 熱穩(wěn)定度 裝置地點條件 參數(shù) NU 30I )3(KI )3(shi imaOC tI 2)3( 量程 10KV 2 ?? 設(shè)備型號規(guī)格 參數(shù) NU NI OCI maxi tIt )2( 隔離開關(guān) GN1910/ 400 10KV 400A — 62542 ?? 電流互感器LQJ10 200/5 10KV 200/5A — 160 2 = 2251)( 2 ??? 高壓斷路器ZN210/630 10KV 630A 30KA 2 ?? 高壓熔斷器RN210/ 10KV 500A 200MVA — — 電壓互感器JDZ10 10000/100 10/ — — — — 電壓互感器JDZJ10 10000/100 310//KV — — — — 避雷器FS410 10KV — — — — 表 45 10KV 側(cè)設(shè)備 列表 附：高壓開關(guān)柜型號選用： GG1A(F)型， GG1A(F)11， GG1A(F)54 高壓進(jìn)線側(cè)計量柜型號選用： GG1AJ 各車間變電所 10KV 側(cè)進(jìn)線回路設(shè)備選擇與校驗表 各車間變電所回路電流計算值如下： 變電所：回路電流 30I =，電壓 UN =10KV； 車間變換所：回路電流 30I =56A，電壓 UN =10KV； 22 變電所： 回路電流 30I =，電壓 UN =10KV； 變電所： 回路電流 30I =，電壓 UN =10KV； 變電所： 回路電流 30I =，電壓 UN =10KV。 10KV 母線的選擇 1） .選擇原則：按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面 ； 按發(fā)熱條件 、 熱穩(wěn)定度和動穩(wěn)定度進(jìn)行校驗。 2） 發(fā)熱條件校驗 線路工作最大電流： Imax = 要滿足長期發(fā)熱的條件，安裝處的載流量應(yīng)該滿足： KIal ≥ Imax K=Kt K3 K4 (K為修正系數(shù)，與敷設(shè)方式和環(huán)境溫度有關(guān)； Kt 為環(huán)境溫度不同于敷設(shè)溫度 35℃時的修正系數(shù)； K3 為直埋敷設(shè)電纜因土壤熱阻不同的校正系數(shù)； K4 為多根并列直埋敷設(shè)時的校正系數(shù)。 車間變電所車間干線選擇 變電所 ： )1(30I =NUS 39。 AAKKII wiopop 4401/4011/1 ????? ，因此其靈敏度系數(shù)為： in. ??? opkp IIS＞ ，滿足靈敏度系數(shù)的要求。 ①電流速斷保護(hù)動作電流（速斷電流）的整定 m ki wreqb IKKKI ?， 式中 為被保 護(hù)線 路末端 的三 相短 路電 流， 這里 = ， ?relK ， wK =1 ， iK =200/5=40 ， 因 此 動 作 電 流 為 ：KAI qb ???? ,因此動 作電流 整定為 207A。 校驗相關(guān)熱穩(wěn)定性和機械強度后（校驗方法和高壓側(cè)進(jìn)線校驗方法一致）， 線參數(shù)滿足條件 ： )2(30I =NUS 39。 Cgcm/W 查表可得 K3 =，當(dāng)電纜間距取 200m 時，二根并排修正系數(shù)為 ；所以兩根直埋電纜安裝處的允許載流量為： KIal = Kt K3 K4 Ial =???130=109A≥ Imax = 滿足要求。查《工廠供電》 P180 表 53得年最大負(fù)荷利用小時在 5000h 以上的架空線且材料為鋁的經(jīng)濟(jì)電流密度為 ，即 ecj =（ A/mm2 ），所以所選母線截面為： ecec jIA 30? = =155mm2 查《工廠供電》 P362 附錄表 17 可選擇 LMY 型矩形硬鋁母線 的截面為： 50?4mm2 ，該母線在環(huán)境溫度為 25℃時，平放時，其允許載流量 alI 為 586A。 此處只列出第一車間的設(shè)備型號，其他車間選用設(shè)備型號均相同。 主接線方案圖 (見附圖車間主接線圖 ) 17 第四章 短路電流計算及一次側(cè)設(shè)備選擇 短路電流的計算 對一般工廠來說，電源方向的大型電力系統(tǒng)可看作是無限大容量系統(tǒng)。同時，并聯(lián)運行的兩臺變壓器必須符合以下條件 ： ①并聯(lián)變壓器的變化相等，其允許差值不應(yīng)超過177。30P / )2(39。 車間變電所低壓側(cè)補償 由于 和 車間容量很大，可以考慮在 和 低壓側(cè)進(jìn)行無功功率補償 。 本設(shè)計在主要設(shè)備的繼電保護(hù)設(shè)計和整定計算中，對電力變壓器、真空斷路器等主要設(shè)備的保護(hù)配置提出了 要求，明確了保護(hù)定值計算方法。 工廠總平面圖 圖 11 塑料廠平面布置圖 6 工廠負(fù)荷情況 本廠的負(fù)荷性質(zhì)，生產(chǎn)車間為三班制，部分車間為單班或兩班制，全年最大負(fù)荷利用小時數(shù)為 5000h，屬于三級負(fù)荷。30Q = 30Q CQ == )1(39。30S = = 加入變壓器損耗后負(fù)荷計算 有功功率： )1(TP = )1(39。 ③各臺變壓器的連接組別應(yīng)相同，若不同，否則側(cè)繞組會產(chǎn) 生很大的電流，甚 至燒毀變壓器。 =OCCSU22 = MVAKV200 )( 2 =8?104? ? 2） 架空線路的電抗 X39。 = =155mm2 其中： 3039。alI = 30IIK alt ? ,式中 Kt 為環(huán)境溫度不同于額定敷設(shè) 溫度（ 25℃）時的校正溫度系數(shù)；查《工廠供電》 P363 附錄表 18a 可知在溫度為 35℃時， Kt 為 ，所以安裝處的實際載流量為： 39。因為進(jìn)線電源端保護(hù) 動作時限 tB =， tB = tima +tOC ， tOC 為高壓斷路器的短路時間，一般為 ,所以 tima == 因此： Amin =?103 = ＜ 2?50mm2 滿足熱穩(wěn)定校驗， 故可以選擇 電纜截面為 35mm2 的電纜線 。3 )3(30 = 8? = 查詢相關(guān)實訓(xùn)指導(dǎo)書附錄： 選擇 1 根 XLQ— 3? 的 500V 橡膠絕緣銅芯電纜，敷設(shè)于25℃的土壤中的允許電流為 24A。 車間變電所高壓進(jìn)線的繼電保護(hù) 以 車間變電所高壓進(jìn)線為例，其他車間變電所高壓進(jìn)線的保護(hù)方案與 車間變電所高壓進(jìn)線保護(hù)方案相同。 車間干線型號列表