工廠變電技術(shù)課程設(shè)計--某冶金機械廠總降壓變電所設(shè)計

1、<p><b>　　《工廠供電技術(shù)》</b></p><p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p>　　設(shè)計題目：某冶金機械廠總降壓變電所設(shè)計</p><p><b>　　物理與電氣工程學(xué)院</b></p><p><b>　　二〇一二年十二月

2、</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設(shè)計的題目是“某冶金機械廠總降壓變電所設(shè)計”，先根據(jù)設(shè)計依據(jù)的原始資料按需要系數(shù)法進行負荷計算及無功補償并羅列出表格，再根據(jù)工廠的負荷性質(zhì)以及計算負荷和補償功率，確定變電所主變壓器的形式容量和數(shù)量，在根據(jù)總廠總平面布置圖確定變電所的所址和形式，再進行短路計算最后完成變電所的

3、一次設(shè)備選擇和校驗以及變電所高低壓進出線的選擇和校驗，最后繪制相關(guān)圖紙。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要2</b></p><p>　　目 錄3</p><p><b>　　一、設(shè)計題目3</b>&

4、lt;/p><p>　　二、設(shè)計目的和意義3</p><p><b>　　三、設(shè)計原理4</b></p><p>　　四、詳細設(shè)計步驟4</p><p>　　（一）負荷計算和無功功率補償4</p><p>　?。ǘ┐_定變電所的所址和形式8</p><p>　?。ㄈ?/p>

5、、確定變電所主變壓器的型式、容量和數(shù)量8</p><p>　?。ㄋ模┳冸娝鹘泳€方案的設(shè)計9</p><p>　　（五）進行短路計算10</p><p>　?。┛偨祲鹤冸娝淮卧O(shè)備的選擇與校驗13</p><p>　　（七）變電所高低壓進出線的選擇和校驗14</p><p>　　五、設(shè)計結(jié)果及分析14&

6、lt;/p><p><b>　　六、總結(jié)14</b></p><p>　　七、參考文獻15</p><p><b>　　一、設(shè)計題目</b></p><p>　　某冶金機械廠總降壓變電所設(shè)計</p><p><b>　　二、設(shè)計目的和意義</b><

7、;/p><p>　　專業(yè)設(shè)計是畢業(yè)設(shè)計之前的一次理論結(jié)合實踐的一個熱身設(shè)計，一方面可以檢驗大學(xué)四年學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)，另一方面又結(jié)合設(shè)計社會實踐為以后的畢業(yè)設(shè)計以及融入社會做好準(zhǔn)備?！澳骋苯饳C械廠總降壓變電所設(shè)計”這個題目是自動化專業(yè)電氣工程方向很有代表性的題目，實踐性很強，通過這次的設(shè)計，使我們運用理論結(jié)合實際工廠的情況的能力得到了很好的鍛煉和加強。</p><p><b>　　三、設(shè)

8、計原理</b></p><p>　　變電站的設(shè)計原理就是利用輸電線和變壓器以及一些列的保護裝置和控制裝置將供電部門的提供的電壓通過電線和電纜引入變電站，再通過變電站將電壓變換到工廠設(shè)備能夠直接運用的電壓。具體的計算以及設(shè)備和線路的選擇則需要根據(jù)教材劉介才編寫的《工廠供電》以及用電手冊的標(biāo)準(zhǔn)來計算和選擇。</p><p><b>　　四、詳細設(shè)計步驟</b>

9、</p><p>　?。ㄒ唬┴摵捎嬎愫蜔o功功率補償</p><p><b>　　負荷計算 ： </b></p><p>　　負荷計算的方法有需要系數(shù)法、二項式等幾種，根據(jù)題目設(shè)計要求可知本設(shè)計應(yīng)采用需要系數(shù)法來確定。</p><p><b>　　主要計算公式有：</b></p>&l

10、t;p>　　有功功率： （式1 ）</p><p>　　無功功率:或（） （式2 ）</p><p>　　視在功率:或 （式3 ）</p><p&g

11、t;　　計算電流: （式4 ）</p><p>　　總的有功計算負荷為： （式5 ）</p><p>　　總的無功計算負荷為： （式6 ）</

12、p><p>　　總的視在計算負荷為： （式7 ）</p><p>　　總的計算電流為： （式8 ）</p><p>　　具體計算過程如下： </p><p>　　根據(jù)要求及負荷計算公式以及

13、工廠各車間負荷情況、車間變電所的容量，分別計算各車間的,,,，然后列出表格。</p><p>　　各車間380V負荷計算</p><p><b>　　1.鑄鋼車間：</b></p><p>　　由所給負荷計算表可知鑄鋼車間，Pe =2000kW, Kd=0.4,cosΦ=0.65, </p><p>　　Pc11=2

14、000*0.4=800kW, Qc11= Pc*(arccosΦ)=800*1.17=936 kvar，</p><p>　　Sc11==1230.8 kVA，Ic =A</p><p>　　2.（1）鑄鋼車間，Pe =1000kW, Kd=0.4,cosΦ=0.7,</p><p>　　Pc21=1000*0.4=400kW, Qc21= Pc*(arccosΦ)

15、=400*1.02=408kvar</p><p>　　Sc21==571.37 kVA，Ic =868.11A</p><p>　?。?）砂庫 ，Pe =110kW, Kd=0.7,cosΦ=0.6,</p><p>　　Pc22=110*0.7=77kW, Qc22= Pc*(arccosΦ)=77*1.33=102.41 kvar，</p>&l

16、t;p>　　Sc22==128.33 kVA，Ic ==194.98A</p><p>　　3.（1）鉚焊車間，Pe =1200kW, Kd=0.3,cosΦ=0.45,</p><p>　　Pc31=1200*0.3=360kW, Qc31= Pc*(arccosΦ)=3600*1.98=712.8 kvar，</p><p>　　Sc31==800 kVA

17、，Ic ==1215.47A</p><p>　?。?）1＃水泵房，Pe =28kW, Kd=0.75,cosΦ=0.8,</p><p>　　Pc32=28*0.75=21kW, Qc32= Pc*(arccosΦ)=21*0,.75=15.75 kvar，</p><p>　　Sc32==26.25 kVA，Ic ==39.88A</p><

18、p>　　4．（1）空壓站，Pe =390kW, Kd=0.85,cosΦ=0.75,</p><p>　　Pc41=390*0.85=331.5kW, Qc41= Pc*(arccosΦ)=331.5*0.88=291.72kvar</p><p>　　Sc41==442 kVA，Ic ==671.55A</p><p>　?。?）機修車間，Pe =150kW

19、, Kd=0.25,cosΦ=0.65,</p><p>　　Pc42=150*0.25=37.5kW, Qc42= Pc*(arccosΦ)=37.5*1.17=43.88kvar</p><p>　　Sc42==57.69 kVA，Ic ==87.65A</p><p>　?。?）緞造車間，Pe =220kW, Kd=0.3,cosΦ=0.55,</p&g

20、t;<p>　　Pc43=220*0.3=66KW, Qc43= Pc*(arccosΦ)=66*1.52=100.32kvar</p><p>　　Sc43==120 kVA，Ic ==182.3A</p><p>　?。?）木型車間，Pe =186kW, Kd=0.35,cosΦ=0.6,</p><p>　　Pc44=186*0.35=65.1K

21、W, Qc44= Pc*(arccosΦ)= 65.1*1.33=86.58 kvar，</p><p>　　Sc44==108.5 kVA，Ic ==164.85A</p><p>　?。?）制材場，Pe =20kW, Kd=0.28,cosΦ=0.6,</p><p>　　Pc45=20*0.28=5.6kW, Qc45= Pc*(arccosΦ)=5.6*1.

22、33=7.448 kvar，</p><p>　　Sc45==9.33 kVA，Ic ==14.18A</p><p>　?。?）終合樓，Pe =20kW, Kd=0.9,cosΦ=1,</p><p>　　Pc46=20*0.9=18kW, Qc46= Pc*(arccosΦ)=18*0=0 kvar，</p><p>　　Sc46==18

23、 kVA，Ic ==27.35A</p><p>　　5. （1）鍋爐房，Pe =300kW, Kd=0.75,cosΦ=0.8,</p><p>　　Pc51=300*0.75=225kW, Qc51= Pc*(arccosΦ)=225*0.75=168.75 kvar，</p><p>　　Sc51==281.25kVA，Ic ==427.32A</p&g

24、t;<p>　?。?）2＃水泵房，Pe =28kW, Kd=0.75,cosΦ=0.8,</p><p>　　Pc52=28*0.0.75=21KW, Qc52= Pc*(arccosΦ)=21*0.75=15.75 kvar，</p><p>　　Sc52==26.25 kVA，Ic ==39.88A</p><p>　?。?）倉庫（1，2），Pe

25、=88kW, Kd=0.3,cosΦ=0.65,</p><p>　　Pc53=88*0.3=26.4kW, Qc53= Pc*(arccosΦ)=26.4*1.17=30.89 kvar，</p><p>　　Sc53==40.62 kVA，Ic ==61.71A</p><p>　　（4） 污水提升站，Pe =14kW, Kd=0.65,cosΦ=0.8,<

26、;/p><p>　　Pc54=14*0.65=9.1kW, Qc54= Pc*(arccosΦ)=9.1*0.75=6.825 kvar，</p><p>　　Sc54==11.375 kVA，Ic ==17.28A</p><p>　　各車間6KV高壓負荷計算:</p><p>　　（1）鑄鋼車間2臺電弧爐，Pe =2*1250kW, Kd=0

27、.9,cosΦ=0.87,</p><p>　　Pc61=2*1250*0.9=2250kW, Qc61= Pc*(arccosΦ)=2250*0.57=1282.5 kvar，</p><p>　　Sc61==2586.21 kVA，Ic ==248.86A</p><p>　　（2）鑄鋼車間2臺工頻爐，Pe =2*200kW, Kd=0.8,cosΦ=0.9,&

28、lt;/p><p>　　Pc62=2*200*0.8=320kW, Qc62= Pc*(arccosΦ)=320*0.48=153.6 kvar，</p><p>　　Sc62==355.56 kVA，Ic ==34.21A</p><p>　　（3）空壓站2臺空壓機，Pe =2*250KW, Kd=0.85,cosΦ=0.85,</p><p>

29、;　　Pc63=2*250*0.85=425KW, Qc63= Pc*(arccosΦ)=425*0.62=263.5kvar</p><p>　　Sc63==500 kVA，Ic ==48.11A</p><p>　　所有廠房總的計算負荷：取同時系數(shù)</p><p>　　Pc==0.9*（800+477+381+523.6+281.5+2995）=4912.29k

30、W</p><p>　　Qc==0.9*(936+510.41+728.55+529.95+222.215+1699.6)=4164.1 kvar</p><p>　　Sc===6439.75 kVA</p><p><b>　　計算負荷表如下：</b></p><p>　　表1 各車間380V負荷計算表</p&

31、gt;<p>　　表2 各車間6KV高壓負荷計算表</p><p><b>　　全廠用電設(shè)備情況</b></p><p><b>　?。?）負載大小</b></p><p>　　計算負荷 有功：4912.29kW</p><p>　　無功：4164.1kvar</p>

32、<p>　　計算視在功率： 6439.75kVA</p><p><b>　?。?）負荷類型</b></p><p>　　本廠為三班工作制，最大有功負荷年利用小時數(shù)為6000小時，屬于二級負荷。</p><p>　　根據(jù)本廠實際情況，采用并聯(lián)電容器在總壓降變電所的低壓側(cè)進行無功補償，將功率因數(shù)提高到0.93.</p>

33、<p><b>　　補償前的功率因數(shù)：</b></p><p>　　COSφ=P30/S30=4912.29÷6439.75=0.76。</p><p><b>　　計算公式為： </b></p><p>　　將COSφ由0.76提高到0.93償容量（由無功功率補償率表查得無功功率補償Δqc=0.4

34、6</p><p>　　=Δqc×P30=0.46×4912.29=2259.65 kvar</p><p>　　10KV側(cè)補償后：S30′==5268.54 kVA</p><p>　　P30′=4912.29+0.015×5268.54=4991.3KW</p><p>　　Q30′=4164.1-2259.

35、65+0.06×5268.54=2220.56 kvar</p><p>　　35KV側(cè)補償后：S30"==5462.96kVA</p><p>　　COSφ′= P30′/ S30"=0.914>0.9滿足要求。</p><p>　?。ǘ┐_定變電所的所址和形式</p><p>　　1）變電所所址選擇的要

36、求</p><p>　　(1) 接近負荷中心這樣可以縮短低壓配電線路，降低了線路的電能損耗、電壓損耗和有色金屬的消耗量。 </p><p>　　(2) 接近電源側(cè)。 </p><p><b>　　(3) 進出線方便</b></p><p>　　(4) 設(shè)備運輸方便應(yīng)考慮到電力變壓器和高低壓開關(guān)柜等大件設(shè)備的運輸通道。&l

37、t;/p><p>　　(5) 不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動的場所振動場所不僅影響變配電所本身建筑及其中設(shè)備的安全，而且可導(dǎo)致開關(guān)設(shè)備和繼電保護、自動裝置的誤動作。</p><p>　　(6) 不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室附近及地勢低洼和易積水的場所。</p><p>　　(7) 應(yīng)考慮變電所周圍的環(huán)境、臨近設(shè)施的相互影響。</p><p>　　(8) 不應(yīng)妨礙企業(yè)

38、單位的發(fā)展，并適當(dāng)考慮將來發(fā)展的可能。</p><p>　　由上面的要求，結(jié)合該工廠負荷情況和工廠的布局，選擇該廠的西南角鍋爐房東面作為總降壓變電所的所址。</p><p>　　2）總降壓變電所形式的選擇</p><p>　　露天式，裝置具有運行維護方便，占地面積少、投資少等優(yōu)點；屋內(nèi)式，裝置安裝方便、運行可靠。結(jié)合該廠的實際情況，總降壓變電所35KV高壓側(cè)采用露天

39、式，10KV側(cè)采用屋內(nèi)式。</p><p>　　根據(jù)工廠總平面布置圖以及要求便于運行維護；保證運行安全；便于進出線；節(jié)約土地和建筑費；留有發(fā)展余地。N01變電所裝設(shè)在鑄鋼車間內(nèi)，N02變電所裝設(shè)采用外附式，N03變電所裝設(shè)采用外附式，N04變電所裝設(shè)采用獨立式，N05變電所裝設(shè)采用獨立式。</p><p>　　（三）、確定變電所主變壓器的型式、容量和數(shù)量</p><p&

40、gt;　　1）變壓器臺數(shù)的選擇</p><p>　　由于該廠的負荷屬于二級負荷，對電源的供電可靠性要求較高，宜采用兩臺變壓器，以便當(dāng)一臺變壓器發(fā)生故障后檢修時，另一臺變壓器能對一、二級負荷繼續(xù)供電，故選兩臺變壓器。</p><p>　　2）變電所主變壓器容量的選擇</p><p>　　裝設(shè)兩臺主變壓器的變電所，每臺變壓器的容量ST應(yīng)同時滿足以下兩個條件： （1

41、）任一臺單獨運行時，應(yīng)滿足總計算負荷的60%~70%的要求， ST≥（0.6～0.7）S′30（1）； </p><p>　?。?）任一臺單獨運行時，應(yīng)滿足全部一、二級負荷S′30（Ⅰ+Ⅱ）的需要，ST≥S′30（Ⅰ+Ⅱ）</p><p>　　①由于S′30（1）= 6439.75kVA且該廠本廠三班制，年最大有功負荷利用小時數(shù)為6000h。屬二級負荷。</p>

42、;<p><b>　?、谶x變壓器</b></p><p>　　ST（0.6～0.7）×6439.75=(3863.85～4507.83) kVA S′30（Ⅰ+Ⅱ）</p><p>　　因此選5000 kV·A的變壓器二臺</p><p>　　故選用35KV級SZ9型有載調(diào)壓電力變壓器, SZ9-5000/35

43、。其技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　額定容量：5000kVA 一次側(cè)額定電壓：35kV</p><p>　　二次側(cè)額定電壓：6.3kV 聯(lián)結(jié)組別：Yd11</p><p>　　空載損耗：ΔPk=5.80kW 短路損耗：ΔPe=36kW</p><p>　　短路阻抗百分值：UZ%=7 空載電流百分值：

44、Ik%=0.85</p><p>　　當(dāng)電流通過變壓器時，就要引起有功功率和無功功率的損耗，這部分功率損耗也需要由電力系統(tǒng)供給。</p><p>　?。ㄋ模┳冸娝鹘泳€方案的設(shè)計</p><p>　　1）總降壓變電所主接線一般有線路—單母線接線、單母線分段接線、內(nèi)橋式等幾種接線方式。</p><p>　　圖1 單母線分段接線

45、 圖2 單母線接線</p><p><b>　　圖3 內(nèi)橋式接線</b></p><p><b>　　從技術(shù)方面來看：</b></p><p>　　方案1：采用單母線分段接線如圖1）所示。</p><p>　　優(yōu)點：用斷路器把母線分段后，重要用戶可從不同

46、母線分段引出雙回線供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電，保證重要用戶不停電。</p><p>　　缺點：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電；當(dāng)出線為雙回路時，常使架空線路出線交叉跨越；擴建時需向兩個方向均衡擴建；分段斷路器故障造成35 kV兩段母線停電。</p><p><b>　　適用范圍：<

47、/b></p><p>　　6～10 kV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時；</p><p>　　35～60 kV配電裝置出線回路數(shù)為4～8回及以上時；</p><p>　　110～220 kV配電裝置出線回路數(shù)為3～4回時。</p><p>　　方案2：采用單母線接線，如圖2所示。</p><p>　　優(yōu)點：接

48、線簡單清晰，設(shè)備少，操作方便，便于擴建和采用成套配電裝置。</p><p>　　缺點：不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)等）故障或檢修，均需使整個配電裝置停電。單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障段的電。</p><p><b>　　適用范圍：</b></p><p

49、>　　6～10 kV配電裝置出線回路數(shù)不超過5回；</p><p>　　35～60 kV配電裝置出線回路數(shù)不超過3回；</p><p>　　方案3：采用內(nèi)橋接線，如圖3所示。</p><p><b>　　內(nèi)橋線路的特點：</b></p><p>　　（1）線路操作方便；（2）正常運行時變壓器操作復(fù)雜；（3）橋回路故

50、障或檢修時全廠分列為兩部分，使兩個單元間失去聯(lián)系。</p><p>　　內(nèi)橋接線試用于兩回進線兩回出線且線路較長，故障可能性較大和變壓器不需要經(jīng)常切換運行方式的發(fā)電廠和變電站中。</p><p>　　從經(jīng)濟性來看：由于3種方案所選變壓器型號和容量</p><p>　　相同，占地面積基本相同，所以只比較設(shè)備，方案1所用設(shè)備最多，造價最高，故最不經(jīng)濟；方案3所用設(shè)備最少

51、，造價最低，故最經(jīng)濟；方案2介于方案1和方案3之間較經(jīng)濟。</p><p>　　通過以上比較，可以發(fā)現(xiàn)方案1以供電可靠性高為主要優(yōu)點；方案2以設(shè)備少，較經(jīng)濟，倒閘操作簡便為主要優(yōu)點；方案3以投資少，經(jīng)濟性好 ，為主要優(yōu)點。</p><p>　　故由上可知，本次設(shè)計變電所主接線35kV采用內(nèi)橋接線。 </p><p><b>　?。ㄎ澹┻M行短路計算</

52、b></p><p>　　1)短路的原因：短路的主要原因是由電器設(shè)備載流部分的絕緣損壞，此外，還有工人操作時違反規(guī)程發(fā)生失誤等。</p><p>　　2)短路的形成在三相系統(tǒng)中,可能發(fā)生三相短路、單相短路和兩相接地短路。</p><p>　　3) 高壓電網(wǎng)中短路電流的計算方法。</p><p>　?、?對稱的短路電流計算</p&g

53、t;<p>　　對于無限容量系統(tǒng),有標(biāo)么電抗法、短路功率法。</p><p>　　對于有限容量系統(tǒng),有實用運算曲線法，有單位制計算發(fā)。</p><p>　?、?非對稱的短路電流計算</p><p>　　應(yīng)用(電)網(wǎng)阻抗合成計算在本設(shè)計中，供電部門變電所0.1kV母線為無限大電源系統(tǒng)，計算三相短路電流方法，采用標(biāo)么電抗法。</p><

54、p><b>　　4）計算過程</b></p><p><b>　　計算公式：</b></p><p>　　基準(zhǔn)電流：Id= Sd/ Uc （式1 ）</p><p>　　電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)么值：Xs*= Sd/ Soc

55、 （式2 ）</p><p>　　電力變壓器的電抗標(biāo)幺值：XT* =（Uk%* Sd)/（100* SN) （式3 ）</p><p>　　電力線路的電抗標(biāo)幺值：XWL*= X0l* Sd/ Uc2 （式4 ）

56、</p><p>　　無限大容量系統(tǒng)三相短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值：Ik(3)*=1/X* （式5 ） </p><p>　　三相短路電流周期分量有效值: Ik(3) = Id/ X* （式6 ） </p><p>　　三相短路容量的計算公式為：Sk(3) = Sd/ X*

57、 （式7 ） </p><p><b>　　圖4計算電路圖</b></p><p>　　(1) 確定基準(zhǔn)值查找線路的額定電壓和基準(zhǔn)電壓表可知</p><p>　　設(shè)Sd=100MVA, Ud1=Uc,即高壓側(cè)Ud1=37kV,另一側(cè)Ud2=10.5kV,則</p><

58、;p>　　Id1= Sd/ Ud1=100MVA÷(1.732×37KV)=1.56kA</p><p>　　Id2= Sd/ Ud2=100MVA÷(1.732×10.5KV)=5.5kA</p><p>　　(2) 計算短路中各元件的電抗標(biāo)幺值</p><p><b>　　最大運行下：</b>&

59、lt;/p><p><b>　?、?電力系統(tǒng)</b></p><p>　　X1*=100MVA÷200MVA=0.5</p><p><b>　?、?架空線路</b></p><p>　　LJ-120型鋁絞線也滿足機械強度查得：R0=0.28Ω/KM,X0=0.4Ω/kM,故</p>

60、;<p>　　X2*=X4*=（0.4×8）×(100MVA÷37KV2)=0.24</p><p>　?、?電力變壓器 查5表得Uk%=7,故</p><p>　　X3*=X5*=0.07×100MVA÷5000kVA=1.4</p><p><b>　　圖5等效電路圖</b>&

61、lt;/p><p>　　(3) 計算K-1點（37kV側(cè)）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量。</p><p><b>　　① 總電抗標(biāo)幺值</b></p><p>　　X=X1*+X2*//X4*=0.5+0.24÷2=0.62</p><p>　?、?三相短路電流周期分量效值I=Id1/X=1.56KA&

62、#247;0.62=2.5kA</p><p><b>　?、?其它短路電流</b></p><p>　　I" (3)=I=I=2.5kA</p><p>　　i=2.55 I" (3) =2.55×2.5kA=6.4kA</p><p>　　I=1.51 I" (3) =1.51

63、×2.5kA=3.8kA</p><p><b>　?、苋喽搪啡萘?</b></p><p>　　S=Sd/ X=100MVA÷0.62=161.3MVA</p><p>　　(4) 計算K-2點（10.5KV）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量</p><p><b>　　① 總

64、電抗標(biāo)幺值</b></p><p>　　X=X1*+X2*//X4*+X3*//X5*=0.5+0.24÷2+1.4÷2=1.32</p><p>　?、?三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　I=Id1/X=5.5kA÷1.32=4.2kA</p><p><b>　?、?其

65、它短路電流</b></p><p>　　I"(3)=I=I=4.2kA</p><p>　　i=1.84 I" (3) =2.55×4.2kA=10.7kA</p><p>　　I=1.09 I" (3) =1.51×4.2kA=6.3kA</p><p>　?、?三相短路容量

66、</p><p>　　S=S/ X=100MVA÷1.32=76MVA</p><p>　　表3 最大運行方式下得到的結(jié)果表</p><p>　?。┛偨祲鹤冸娝淮卧O(shè)備的選擇與校驗</p><p>　　按工作電壓選擇：電器額定電壓應(yīng)不低于所在電路額定電壓即。</p><p>　　按工作電流來選擇熔斷器熔

67、體的額定電流：一般電器額定電流應(yīng)不低于所在電路的計算電流即。</p><p>　　短路動穩(wěn)定度的校驗條件：</p><p>　?。?） 斷路器、負荷開關(guān)、隔離開關(guān)、電抗器的動穩(wěn)定電流的峰值應(yīng)不小于可能的最大的短路沖擊電流，或其動穩(wěn)定電流有效值應(yīng)不小于可能的最大的短路沖擊電流即 ；。</p><p>　?。?）電流互感器大多數(shù)給出動穩(wěn)定倍數(shù)，其動穩(wěn)定度校驗條件為；式中

68、，為電流互感器的額定一次電流。</p><p>　　短路熱穩(wěn)定度的校驗條件：</p><p>　　斷路器、負荷開關(guān)、隔離開關(guān)、電抗器的熱穩(wěn)定度校驗條件為式中，為電器的熱穩(wěn)定電流；t為其熱穩(wěn)定時間；為通過電器的三相短路穩(wěn)態(tài)電流；為短路發(fā)熱假想時間。</p><p>　　電流互感器大多給出熱穩(wěn)定倍數(shù)和熱穩(wěn)定時間t，其熱穩(wěn)定度校驗條件為 式中，為電流互感器額定一次電流母線

69、、電纜的短路熱穩(wěn)定度,可按其滿足熱穩(wěn)定度的最小截面來校驗，即 式中，A 為母線、電纜的導(dǎo)體截面積；C 為導(dǎo)體的短路熱穩(wěn)定系數(shù)</p><p>　　表4 35KV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗</p><p>　　表5 10KV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗</p><p>　　（七）變電所高低壓進出線的選擇和校驗</p><p>　　高壓進線引入線的選擇：

70、負荷較大、線路較長時，特別是35KV 及以上的輸電線路，主要應(yīng)按經(jīng)濟電流密度來選擇導(dǎo)線截面。</p><p><b>　　1）選擇架空線</b></p><p>　　，由于最大有功負荷年利用小時數(shù)為6000小時，jec=0.9A/mm2,Aec=90/0.9A/mm2=100mm2取最接近的標(biāo)準(zhǔn)截面120 mm2，選用LJ-120型鋁絞線，Ial=352A＞90A，滿

71、足發(fā)熱條件，35KV架空線鋁絞線的最小允許截面Amin=35mm2,LJ-120型鋁絞線也滿足機械強度要求。查得：RO=0.28/KM,X0=0.4/KM。</p><p>　　2）35KV母線的選擇</p><p>　　查表可知，鋁矩形導(dǎo)體的經(jīng)濟電流密度jec=0.68 A/mm2,故母線的經(jīng)濟界截面</p><p>　　Aec=90A/0.68 A/mm2=13

72、2.4 mm2,所以35kV母線選用25×5 mm2單條豎放矩形導(dǎo)體，載流量為350A，大于90A，滿足要求。</p><p>　　3）總降壓變電所10KV側(cè)電纜選擇</p><p>　　由地中最熱月的平均溫度為20℃，I30=90A，可采用YJL22型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。</p><p>　　(1)按發(fā)熱條件選擇。由I30和土壤溫度，初

73、選纜芯為500mm2的交聯(lián)電纜，其Ial=441A＞I30，滿足發(fā)熱條件。</p><p>　　(2)校驗短路熱穩(wěn)定。按式Amin= I=170mm2＜500mm2，因此YJL22-3×500的電纜滿足要求。</p><p>　　其中Amin為滿足短路熱穩(wěn)定條件的最大截面積，單位為mm2，C為母線的熱穩(wěn)定系數(shù)，I為母線通過三相短路穩(wěn)態(tài)電流。</p><p>

74、;<b>　　五、設(shè)計結(jié)果及分析</b></p><p>　　本次設(shè)計基本上滿足題目的設(shè)計要求，設(shè)計步驟是嚴(yán)格按照設(shè)計要求來做的，但是由于個人能力的限制，在設(shè)計的過程中難免會有些不合理的地方，不過設(shè)計的總降壓變電所基本的變電功能，總的來說這次的設(shè)計還是成功的。</p><p><b>　　六、總結(jié)</b></p><p>

75、　　這次設(shè)計的總體方法是：首先根據(jù)題目要求，采用需要系數(shù)法進行負荷計算，根據(jù)要求算出無功功率補償容量。因為該廠是個二級負荷所以根據(jù)變壓器選擇的條件，選擇二臺SZ9-5000/35有載調(diào)壓電力變壓器。且電源進線較長，發(fā)生故障和停電檢修的機會較多，并且不需經(jīng)常切換的總降壓變電所，所以采用內(nèi)橋式主接線。變電所主接線方案的設(shè)計是通過網(wǎng)絡(luò)查找的資料直接運用的。短路電流的計算是用的標(biāo)幺制法?？偨祲鹤冸娝囊淮卧O(shè)備的選擇是根據(jù)設(shè)備的工作電壓；工作電流

76、；短路動穩(wěn)定度及短路熱穩(wěn)定度來選擇的。變電所進線的選擇是根據(jù)經(jīng)濟電流密度來選擇導(dǎo)線截面。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 劉介才.工廠供電（第5版）機械工業(yè)出版社，2009</p><p>　　[2] 劉介才.工廠供電設(shè)計指導(dǎo)(第2版) 機械工業(yè)出版社，2008</p><p&g