10KV配电设计论文

1、 2014级理科毕业设计论文 第2页 共 2页目录 TOC o 1-3 h z t A标题1+,1,A标题2+,2,A标题3+,3 HYPERLINK l _Toc447986901 1 绪论 PAGEREF _Toc447986901 h 1 HYPERLINK l _Toc447986902 11 工厂供电的意义 PAGEREF _Toc447986902 h 1 HYPERLINK l _Toc447986903 12 设计目的 PAGEREF _Toc447986903 h 1 HYPERLINK l _Toc447986904 2 设计内容 PAGEREF _Toc447986904

2、 h 2 HYPERLINK l _Toc447986905 21 设计要求 PAGEREF _Toc447986905 h 2 HYPERLINK l _Toc447986906 2.2、设计依据 PAGEREF _Toc447986906 h 2 HYPERLINK l _Toc447986907 2.2.1、工厂总平面图 PAGEREF _Toc447986907 h 2 HYPERLINK l _Toc447986908 1.2.2、工厂负荷情况 PAGEREF _Toc447986908 h 2 HYPERLINK l _Toc447986909 2.2.2、工厂负荷情况 PAGER

3、EF _Toc447986909 h 3 HYPERLINK l _Toc447986910 2.2.3、供电电源情况 PAGEREF _Toc447986910 h 3 HYPERLINK l _Toc447986911 2.2.4、气象资料 PAGEREF _Toc447986911 h 4 HYPERLINK l _Toc447986912 2.2.5、地质水文资料 PAGEREF _Toc447986912 h 4 HYPERLINK l _Toc447986913 3负荷计算及功率补偿 PAGEREF _Toc447986913 h 4 HYPERLINK l _Toc4479869

4、14 3.1负荷计算的内容和目的 PAGEREF _Toc447986914 h 4 HYPERLINK l _Toc447986915 3.2电力负荷的分级 PAGEREF _Toc447986915 h 4 HYPERLINK l _Toc447986916 3.2.1一级负荷 PAGEREF _Toc447986916 h 4 HYPERLINK l _Toc447986917 3.2.2二级负荷 PAGEREF _Toc447986917 h 4 HYPERLINK l _Toc447986918 3.2.3三级负荷 PAGEREF _Toc447986918 h 5 HYPERLIN

5、K l _Toc447986919 3.3负荷计算的方法 PAGEREF _Toc447986919 h 5 HYPERLINK l _Toc447986920 3.3.1需要系数法 PAGEREF _Toc447986920 h 5 HYPERLINK l _Toc447986921 3.3.2对工厂各车间功率的统计 PAGEREF _Toc447986921 h 6 HYPERLINK l _Toc447986922 3.3.3总的计算负荷计算 PAGEREF _Toc447986922 h 9 HYPERLINK l _Toc447986923 3.4 功率补偿 PAGEREF _Toc

6、447986923 h 11 HYPERLINK l _Toc447986924 3.4.1无功功率补偿容量的计算 PAGEREF _Toc447986924 h 11 HYPERLINK l _Toc447986925 3.4.2补偿后的变压器容量和功率因数 PAGEREF _Toc447986925 h 11 HYPERLINK l _Toc447986926 4变配电所的所址和型式 PAGEREF _Toc447986926 h 12 HYPERLINK l _Toc447986927 4.1变配电所所址的选择 PAGEREF _Toc447986927 h 12 HYPERLINK l

7、 _Toc447986928 4.1.1 变配电所所址选择的一般原则 PAGEREF _Toc447986928 h 12 HYPERLINK l _Toc447986929 4.1.2变配电所的总体布置 PAGEREF _Toc447986929 h 12 HYPERLINK l _Toc447986930 4.2变配电所的型式 PAGEREF _Toc447986930 h 13 HYPERLINK l _Toc447986931 5 变压器的容量和台数的选择 PAGEREF _Toc447986931 h 13 HYPERLINK l _Toc447986932 5.1变压器台数的选择

8、PAGEREF _Toc447986932 h 13 HYPERLINK l _Toc447986933 5.2变压器容量的选择 PAGEREF _Toc447986933 h 14 HYPERLINK l _Toc447986934 6 短路计算 PAGEREF _Toc447986934 h 14 HYPERLINK l _Toc447986935 6.1短路电流计算的目的和方法 PAGEREF _Toc447986935 h 14 HYPERLINK l _Toc447986936 6.1.1目的 PAGEREF _Toc447986936 h 15 HYPERLINK l _Toc44

9、7986937 6.1.2 方法 PAGEREF _Toc447986937 h 15 HYPERLINK l _Toc447986938 6.2欧姆法计算短路电流 PAGEREF _Toc447986938 h 15 HYPERLINK l _Toc447986939 7 导线电缆的选择 PAGEREF _Toc447986939 h 17 HYPERLINK l _Toc447986940 7.1发热条件 PAGEREF _Toc447986940 h 17 HYPERLINK l _Toc447986941 7.2电压损耗条件 PAGEREF _Toc447986941 h 17 HYP

10、ERLINK l _Toc447986942 7.3经济电流密度 PAGEREF _Toc447986942 h 17 HYPERLINK l _Toc447986943 7.4机械强度 PAGEREF _Toc447986943 h 18 HYPERLINK l _Toc447986944 8变压器的保护装置 PAGEREF _Toc447986944 h 19 HYPERLINK l _Toc447986945 8.1装设瓦斯保护 PAGEREF _Toc447986945 h 19 HYPERLINK l _Toc447986946 8.2装设装设定时限过电流保护 PAGEREF _To

11、c447986946 h 20 HYPERLINK l _Toc447986947 8.3装设电流速断保护 PAGEREF _Toc447986947 h 20 HYPERLINK l _Toc447986948 9 高低压设备的选择校验 PAGEREF _Toc447986948 h 20 HYPERLINK l _Toc447986949 9.1概述 PAGEREF _Toc447986949 h 20 HYPERLINK l _Toc447986950 9.2高压开关柜的种类 PAGEREF _Toc447986950 h 21 HYPERLINK l _Toc447986951 9.3

12、高压开关柜的选择 PAGEREF _Toc447986951 h 21 HYPERLINK l _Toc447986952 9.4低压开关柜的选择 PAGEREF _Toc447986952 h 21 HYPERLINK l _Toc447986953 9.5高低压设备的校验 PAGEREF _Toc447986953 h 21 HYPERLINK l _Toc447986954 10 防雷保护和接地装置的设计 PAGEREF _Toc447986954 h 22 HYPERLINK l _Toc447986955 10.1、防雷保护 PAGEREF _Toc447986955 h 22 HY

13、PERLINK l _Toc447986956 10.1.1直击雷的过电压保护 PAGEREF _Toc447986956 h 22 HYPERLINK l _Toc447986957 10.1.2 雷电侵入波的防护 PAGEREF _Toc447986957 h 23 HYPERLINK l _Toc447986958 10.2 接地装置 PAGEREF _Toc447986958 h 23 HYPERLINK l _Toc447986959 结论 PAGEREF _Toc447986959 h 23 HYPERLINK l _Toc447986960 致 谢 PAGEREF _Toc447

14、986960 h 24 HYPERLINK l _Toc447986961 参 考 文 献 PAGEREF _Toc447986961 h 24 HYPERLINK l _Toc447986962 图1 PAGEREF _Toc447986962 h 25 HYPERLINK l _Toc447986963 图2 PAGEREF _Toc447986963 h 26 2014级理科毕业设计论文 第26页 共 26页1 绪论11 工厂供电的意义工厂供电（plant power supply），就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂供电。众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于其

15、他形式的能量转换而来，又易于转换为其他形式的能量用以应用；电能的输送和分配既简单经济，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整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，但它在产品成本中所占的比重一般很小，电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资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加产量，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。做好工厂供电工作对

16、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。工厂供电工作要很好的为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：安全 在电能的供应，分配和使用中，不应发生人身和设备事故可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求经济 供电系统的投资要少，运费要低，并尽可能的节约电能和减少有色金属的消耗量。此外，在供电工作中，应合理的处理局部和全局，当前和长远等关系，既要照顾局部的当前利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。12

17、设计目的本设计的任务，主要是对某机械制造厂供配电系统设计，其中包括工厂负荷的统计计算，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，进行短路计算，选择变电所主接线方案，一次设备的选择，高低压设备和进出线，确定防雷和接地装置。并通过设计对中小型工厂的供配电系统和电气照明运行维护和设计计算对工厂供电理论知识有了更加深刻的巩固和复习，为今后从事工厂供电技术工作奠定一定的基础。2 设计内容21 设计要求要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷情况，并适当考虑工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案、一次设备的选择

18、、高低压设备和进出线，确定防雷和接地装置。2.2、设计依据2.2.1、工厂总平面图 图1.1 工厂平面图1.2.2、工厂负荷情况 本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600h，日最大负荷持续时间为6h。图2.1工厂平面图2.2.2、工厂负荷情况 本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600h，日最大负荷持续时间为6h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。本厂的负荷统计资料如表1.1所示。表2.1厂房编号厂房名称负荷类别设备容量/kW需要系数功率因数1铸造车间动力3000307照明608102锻压车间动力35003065照明807103热处理车间动力15

19、00608照明508104电镀车间动力2500508照明508105机修车间动力16002065照明408106工具车间动力3600306照明709107金工车间动力40002065照明1008108锅炉车间动力500708照明108109装配车间动力1800307照明6081010仓库动力200408照明10810生活区照明35007092.2.3、供电电源情况 按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约8km。干线首端所装

20、设的高压断路器断流容量为500MVA。此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.7s。为满足工厂二级负荷要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km，电缆线路总长度为25km。2.2.4、气象资料本厂所在地区的年最高气温为38，年平均气温为23，年最低气温为-9，年最热月平均最高气温为33，年最热月平均气温为26，年最热月地下0.8米处平均气温为25。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。2.2.5、地质水文资料本厂所在地区平均海拔300m，地层以砂粘土为主，地下水位为35m。负荷计算及功率补偿3.1

21、负荷计算的内容和目的计算负荷也称需要负荷或最大负荷，计算负荷是一个假想的持续负荷，其热效应与某一段时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。计算电压损失、电压波动、选择电器，保护元件等，一般取起动电流的周期分量，在校验瞬动元件时，还应考虑起动电流的非周期分量。平均负荷为某一时间内用电设备所消耗的电有与该时间之比。常选用有代表性的一昼夜内电能消耗最多的一个班，平均负荷用来计算最大负荷，电能消耗量和无功补偿装置。3.2电力负荷的分级工厂电力负荷，按GB50052-1995供配电系统设计规范规定，根据其对供电可靠性的要求

22、及中断供电造成的损失或影响的程序分三级。3.2.1一级负荷一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者，或者中断供电将在政治、经济上造成重大损失者，如重大设备损坏、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。要求有两路电源供电，当其中一路电源发生故障时，另一路电源应不致同时受到损坏。3.2.2二级负荷二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成较大损失者，如主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复、重点企业大量减产等。也属于重要负荷要求由两回路供电，供电变压器也应有两台。3.2.3三级负荷三级负荷为一般电力负荷、所有不以属于上

23、述一、二级负荷增属三级负荷。属于不重要的一般负荷对供电电源无特殊要求。3.3负荷计算的方法3.3.1需要系数法需要系数法是把设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷，这种方法比较简便，因而广泛使用。需要系数法的计算结果往往偏小，故不适用于低压配电线路的计算，而用于计算变、配电所的负荷。基本公式：有功计算负荷： 无功计算负荷： 视在功计算负荷： 计算电流： 对于多组用电设备计算负荷的确定：对于多组用电设备计算负荷应考虑各组用电设备的最大负荷不同时出现的因素。因此，应结合具体情况对其有功负荷和无功负荷分别计入一个同时系数。对车间干线，取： 对低压母线，分两种情况（1）由用电设备组计算负荷直

24、接相加来计算时，取（2）由车间干线计算负荷，直接相加来计算时，取总的有功计算负荷为：总的无功计算负荷为：总的现在功计算负荷为：总的计算电流为： 3.3.2对工厂各车间功率的统计1）、铸造车间计算负荷： 无功计算负荷：视在计算负荷：计算电流： 2)、锻压车间计算负荷： 无功计算负荷：视在计算负荷：计算电流： 3）、热处理车间计算负荷： 无功计算负荷：视在计算负荷：计算电流： 4）、电镀车间计算负荷： 无功计算负荷：视在计算负荷：计算电流： 5）、机修车间计算负荷无功计算负荷：视在计算负荷：计算电流： 6）、工具车间计算负无功计算负荷：视在计算负荷：计算电流： 7）、金工车间计算负荷： 无功计算负

25、荷：视在计算负荷：计算电流： 8）、锅炉房计算负荷： 无功计算负荷：视在计算负荷：计算电流： 9）、装配车间计算负荷：无功计算负荷：视在计算负荷：计算电流： 10）、仓库计算负荷： 无功计算负荷：视在计算负荷：计算电流： 11）、生活区计算负荷： 无功计算负荷：视在计算负荷：计算电流： 3.3.3总的计算负荷计算a)、总的计算负荷=b)、总的无功计算负荷=c)、总的视在计算负荷=d)、总的计算电流=如果三相线路中单相设备的总容量不 超过三相设备总容量的15%，则不论单相设备如何分配，单相设备可与三相设备综合按三相负荷平均计算。如果单相设备容量超过三相设备容量的 15%时则 应将单相设备换算为等

26、效三相设备容量，在与三相设备容量相加。经过计算，得到各厂房和生活区的负荷统计计算表，如表2.1所示（额定电压取380V）表 3.1编号名称类别设备容量/kW需要系数Costan计算负荷/kW/kvr/kVA/A1铸造车间动力30003071.029091.8128.5297照明6081004.004.812.6小计3059491.8133.3192.2锻压车间动力350030651.17105122.8161.3367照明8071005.605.614.7小计358110.6122.81672533热处理车间动力15006080.759067.5112171照明50810040410.5小计1

27、559467.51161764电镀车间动力25005080.7512593.8156.20.8照明5081004041.0小计25512993.8160.22435机修车间动力160020651.173237.449.274.8照明4081003.203.28.4小计16435.237.452.450.26工具车间动力36003061.33108144180274照明7091006.306.310.5小计367114.3144186.32837金工车间动力400020651.178093.6123187照明100810080821小计4108893.61311998锅炉房动力5007080.7

28、53526.343.766.5照明1081000.800.821小计5135.826.344.567.69装配车间动力18003071.025455.177.1117照明6081004.804.812.6小计18658.855.18212510仓库动力2004080.758610152照明1081000.800.82.1小计218.8610.816.411生活区照明3500.70.90.48245117.6272413总计动力22191013.5858.1照明403计入=0.8, =0.850.76810.8729.4109016563.4 功率补偿经负荷计算可知工厂的功率因数为0.76，根据

29、供电营业规则中规定，用户在当地供电营业规定的电网高峰负荷时的 功率因数为0.90以上，其他电力用户和大，中型工业，功率因数为0.85以上，并规定，反功率因数未达到上述规定的，应增添无功补偿装置，通常采用并联电容器进行补偿，因此工厂需要功率补偿。3.4.1无功功率补偿容量的计算按照相关规定，补偿后变电站高压侧的 功率因数不应低于0.9即cos0.9，考虑到变压器的无功功率损耗远大于有功功率损耗，所以低压侧补偿后的功率因数应略高于0.9，这里取0.92.因此低压侧需要装设的关联电力容量为:Q30c=810.8(tanarccos0.73-tanarccos0.92) =810.8（0.94-0.4

30、3） =413kvar取Q30c =420kvar3.4.2补偿后的变压器容量和功率因数补偿后的变电所低压侧的现在计算负荷为：=868KV.A变压器的功率损耗为： PT0.01=0.01868KVA=8.6KWQT0. 05S30 =0.05868KVA=43.3kvar因此变电所高压侧的计算负荷为：=810.8KW+8.6KW=819.4kw=(729.4-420)kvar+43.3kvar=303.8 kvarKV.A=874KV.A补偿后工厂的功率因数为 由此可知，这一功率因数满足规定（0.9）要求。4变配电所的所址和型式4.1变配电所所址的选择4.1.1 变配电所所址选择的一般原则变配

31、电所所址的选择，应该根据要求并经技术经济分析比较后确定：1.尽量接近负荷中心的选择，以降低配电系统的电能损耗量、电压损耗量和有色金属消耗量。2.进出线方便，特别是便于架空进出线。3.接近电源测，特别是工厂的总降压变电所和高压配电所。4.设备运输方便，特别是要考虑电力变压器的高低压成套配电装置的运输。5.不应设在有剧烈振动或高温的场所，无法避开时，应有防振和隔热的措施。6.不宜设在多少或有腐蚀性气体的场所，无法远离时，不应设在污染源的下风测。7.不应设在厕所、浴室和其他经常积水的正下方，且不宜与上述场所相贴邻。8.不应设在有爆炸危险环境的正是方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正是方或正下方。

32、9.不应设在地势低洼和可能积水的场所。4.1.2变配电所的总体布置1.变配电所总体布置的要求：1）便于运行维护和检修2）保证运行安全3）便于进出线4）节约土地和建筑费用5）适应发展要求2.变配电所总体布置方案的要求变配电所总体布置的方案，应因地制宜，合理设计。1)值班室紧靠高低压配电室，而且有门直通，因此运行维护方便。2)高低压配电室和变压器的进出线都较方便。3)所有大门都按要求方向开启，保证运行安全。4)高压电容器室与高压配电室的进出线都比较方便。 5)各室都留有一定的余地，以适应发展要求。4.2变配电所的型式变电所的类型有：车间附设变电所、车间内变电所、露天（半露天）变电所、独立变电所、杆

33、上变电所、地下变电所、楼上变电所、成套变电所、移动式变电所。变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心，根据本厂的负荷统计数据，并考虑到周边环境及进出线方便，决定在7号厂房的西侧紧靠厂房建造工厂变电所，变压器器型式为附设式。因过去配电装置均为敞开式，变压器均为油浸式。由于油浸式变压器就需要防爆隔间，而现今高层民用建筑中已很少用油浸变压器及充油电器，敞开式配电装置也逐步被金属封闭式配电装置所代替，因此就没有必要强调分高压配电室、低压配电室和变压器室。变压器室的布置方式，按变压器的推进方向分为宽面推进式和窄面推进式两种；变压器的地坪按通风要求，分为地坪抬高和不抬高两种型式。高低压配电室平面图见附图25

34、变压器的容量和台数的选择5.1变压器台数的选择在选择变压器时，应选择低损耗节能变压器，如S9系列或S10系列。对于安装在室内的变压器，通常选择干式变压器，如果变压器安装在多尘或有腐蚀性气体严重影响的场所，一般需要选择密闭型变压器或防腐型变压器。台数选择因考虑下列原则：（1）应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供有大量一、二级负荷的变电所应采用两台变压器，以便一台变压器发生故障检修时，另一台变压器能对一、二级负荷继续供电。对只有二级而无一级负荷的变电所，也应只采用一台变压器，但必须在低压侧敷设与其他变电所相联的联络线作为备用电源，或另有自备电源。（2）对季节性负荷或昼负荷变动变化较大而宜于采用经

35、济运行方式的变电所，也可考虑采用两台变压器。（3）除上述情况外，一般车间变电所宜采用一台变压器。但是负荷集中且容量相当大的变电所，虽为三级负荷，也可采用两台或多台变压器。（4）在确定变电所主变压器台数时，还应考虑负荷的发展留有扩建增容的余地。根据变压器台数选择的原则，本厂的铸造车间、电镀车间、锅炉房为二级负荷，以及从经济利益和长远的发展的角度来考虑，因此选择两台主变压器。5.2变压器容量的选择1.只装一台主变压器的变电所主变压器容量应满足全部用电设备总计算负荷的S30的需要，即 1333kv.A 2.装有两台主变压器的变电所每台变压器的容量满足以下两个条件：（1）任一台变压器单独运行时，宜满足

36、总计算负荷S30的大约60%70%的需要，即 =（0.60.7） =（0.60.7）1090kv.A =654763kv.A（2）任一台变压器单独运行时应满足全部一、二级负荷的需要，即 409kv.A 由上述计算结果可知：因选两台的主变压器。主接线图见附图16 短路计算6.1短路电流计算的目的和方法6.1.1目的计算短路电流是为了能够准确的选择高低压侧设备的型号，以防在以后的工作中造成不必要的事故。6.1.2 方法短路电流计算的方法有两种：欧姆法；标幺制法6.2欧姆法计算短路电流本厂短路电流的计算采用的是欧姆法，由设计课题给出的母线短路数据系统运行方式系统短路数据系统运行方式系统短路数据系统最

37、大运行方式S系统最小运行方时时S 图5.1并参考工厂供电第5版课本附录表8高压断路器应选择SN10-10，并知S=600 MVA，短路容量U=10.5KVk-1点因此 参考工厂供电第5版表3-1得X0=0.35，因此绘制k-1、k-2短路的等效电路图三相短路电流周期分量有效值三相短路次暂态电流和稳态电流三相短路冲击电流是第一个周期短路全电流有效值= =k-2点由UC2=0.4KV可知电力系统电抗为：架空线路的电抗：电力变压器的电抗由工厂供电第4版附录表5.2可知UK%=6，因此 因此，三相短路电流周期分量有效值 三相短路次暂态电流和稳态电流三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值列出短路计

38、算表6.1表6.1短路计算点三相短路电流（kA）-13.893.893.899.925.87-2102.6102.6102.6188.8111.87 导线电缆的选择为保证供电系统安全、可靠、优质、经济的运行选择导线和电缆截面时必须满足下列条件：7.1发热条件导线和电缆在通过正常最大负荷电流即计算机电流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。7.2电压损耗条件导线和电缆在通过正常最大负荷电流即计算电流时产生的电压损耗，不应超过其正常运行时的电压损耗。对于工厂内较短的高压线路，可不进行电压损耗校验。7.3经济电流密度35KV及以上的高压线路及35KV以下的长距离、大电流线路例如较长的

39、电源进线和电弧炉的短网等线路，其导线和电缆截面宜按经济电流密度选择，以使线路的年运行费用支出最小。按经济电流密度选择的导线（含电缆）截面，称为“经济截面”。工厂内的10KV及以下线路，通常不按经济电流密度选择。7.4机械强度导线（包含裸线和绝缘导线）截面不应小于其最小允许截面，对于电缆，不必校验其机械强度，但需校验其短路热稳定度。母线侧应校验其短路的动稳定度和热稳定度。中性线截面的选择(1)一般三相四线制线路的中性线截面应不小于相线的50%，即0.5(2)两相三线线路及单相线路的中性线截面由于其中性线电流与相线电流相等，因此其中性线截面应与相线截面相同，即=(3)三次谐波电流突出的三相四线制线

40、路的中性线截面由于各相的三次谐波电流都要通过中性线，使得中性线电流可能等于甚至超过相线电流，因此中性线截面宜等于或大于相线截面即根据发热条件选择导线的截面，本地的最热月平均气温为30，各车间的相线及中性线如表7.1：表7.1车间名称相线面积（mm2）中性线面积（mm2）铸造车间29169550锻压车间381.715070金工车间2085025工具车间2909550电镀车间283.99550热处理车间181.55025装配车间129.833516机修车间83.2168锅炉房68.6168生活区413.6150708变压器的保护装置对电力变压器的下列故障及异常运行的方式，应装设相应的保护装置：（1

41、）绕组及其出线的相间短路和在中性点直接接地的单相接地保护。（2）绕组的乍间短路。（3）外部相间短路引起的过电流。（4）中性点直接接地电力网中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压。（5）过负荷。（6）油面降低。（7）变压器温度升高或油箱压力升高或冷却系统故障。8.1装设瓦斯保护瓦斯保护又称为气体继电保护，是保护油浸式电力变压器内部故障的一种基本的保护装置。它装设在变压器的油箱与油枕之间的连通管上，当变压器油箱内故障产生轻微故障时，就会发生“轻瓦斯”动作。当变压器的油箱内部发生严重故障时，由故障产生的气体很多，带动油迅速地由变压器油箱通过连通管进入油枕，这时下触点接通跳闸回路，使断路器跳闸，这称

42、为“重瓦斯动作”。8.2装设装设定时限过电流保护采用GL15型感应式过电流继电器作启动继电器，两相两继电器式接线, 电流互感变比为100/5A。利用式Iop=KrelKwIl.max/KreKi计算。其中Krel=1.3，Kw=1,Kre=0.8,Ki=20，Il.max=2I1N.T=115A 因此动作电流为:Iop=1.31115A/0.820=9.3A整定为10A，动作时限Top整定为0.5s过电流保护灵敏系数检验:SP=10.8663060A/2010A=13.21.5满足要求。8.3装设电流速断保护变压器电流速断保护，其组成、原理与线路的电流速断保护完全相同，其动作电流的整定计算公式

43、也与线路电流速断保护基本相同。利用DL20C的速断装置。速断电流的整定：利用式Iqb=krelkwIk.max/kikT,其中Krel=1.3,Kw=1,Ki=100/5=20,KT=10/0.4=25，Ik.max=Ik-2=22.9kA，因此速断电流为： Iqb=1.3122900A/2025=60A电流速断保护灵敏系数检验:利用式Sp=Ik.min/Iqb其中Ik.min=Ik-1=0.8663.06kA=2.6kA，Ipb.1=Iqbki/kw=60A20/1=1200A,因此其保护灵敏系数为：Sp=2.6/1.2=2.2按GB5006292规定，电流保护（含电流速断保护）的最小灵敏系

44、数为1.5,因此这里装设的电流速断保护的灵敏系数时达到要求的。9 高低压设备的选择校验9.1概述高压设备选择一般要求必须满足一次线路正常条件下和短路故障条件下的工作要求，同时设备应安全可靠，运行方便投资经济合理高压开关柜的选择应满足变电所一次电路图的要求，并各方案经济比较优选出开关柜型号及一次接线方案，同时确定所有一次设备的型号规格。工厂变电所高压开关柜母线宜采用LMY型硬母线。9.2高压开关柜的种类高压开关柜分两类：其一，固定式高压开关柜。其二，手车式（移开式）高压开关柜。9.3高压开关柜的选择高压开关柜是按一定的线路方案将有关一、二次设备组装在一起而成的一种高压成套配套电装置，在电力系统中

45、作为控制和保护高压设备和线路之用，其中安装有高压开关设备、保护电器、检测仪表和母线绝缘子等。考虑该厂是中小型工厂，所以选择比较经济的固定式高压开关柜，型号为型。这种防误型开关柜装设了防止电气误操作和保障人身安全的闭锁装置，即所谓“五防”防止误分误合断路器；防止带负荷误拉、误合隔离开关；防止带电误拉接地线；防止带接地线或接地开关闭合时误合隔离开关或断路器；防止人员误入带电间隔。9.4低压开关柜的选择由于该厂是中小型工厂，所以考虑选择固定式低压配电柜，型号GGD3型。这种配电柜采用的开关电器技术比老型号PGL型更先进，断流能力更大，因此选择这种低压配电柜。9.5高低压设备的校验10KV设备选择校验

46、电气设备名称型号电压（KV）电流（A）短路电流校验动稳定(热稳度高压开关柜GG-1A(F)- 07S113000高压断路器VS1-12/6301263025512高压隔离开关FN12-12/6301263025500高压电流互感器LZZBJ9-10A1050/590.581高压电压互感器JDZJ1010/0.1避雷器FS4-1010高压母线TMY5056614590380V侧一次设备选择校验电气设备名称型号电压（V）电流（A）断流能力KA短路电流校验动稳定度热稳定度低压开关柜GGD33802000低压断路器DW15-1500/3P380150040低压刀开关HD13BX-1500/3138015003.74低压电流互感器LMZJ1-0.54001500/5低压母线TMY100840035KA7510 防雷保护和接地装置的设计10.1、防雷保护10.1.1直击雷的过电压保护在变电所屋顶装设避雷针或避雷带，并引出两根接地线与变电所公共接地装置相连。如变电所的主变压