工厂供配电系统安装设计(编辑修改稿)

工厂供配电系统安装设计(编辑修改稿)内容摘要：

况，工厂变电所的主要变压器可有下列三种 方案： 方案一：放射式接线方案 方案二 : 树干式接线方案 方案三：环形式接线方案 主变压器的联结组别均采用 Yyn0。 变电所主要结线方案的选择 按上面考虑的三种主变压器的方案可设计三种主结线方案： （ 1） 放射式接线方案，如图 51 所示： 图 51 放射式主结线图 （ 2） 树干式接线方案，见图 52 所示； 12 图 52 树干式主结线图 （ 3） 环形式接线方案，如图 53 示： 图 53 环形式主接线图 三种主接线的优缺点比较： （ 1） 放射式 优点：线路敷设简单，沿途无分支，检修维护方便，继电保护简单，接线的线路 之间相互不影响，供电可靠性较高，多用于设备容量较大或对供电可靠性要求较高的用电设备。 缺点：由于总降压变电所出线较多，所需的高压设备较多，消耗的有色金属也多，投资大。 13 （ 2） 树干式 优点：高压配电设备数目少，总降压变电所出线减少，不仅敷设简单，而且节省有色金属，降低线路消耗，使接线总投资减少。 缺点：供电可靠性较差，当干线发生故障时，影响停电的范围大。 （ 3） 环形式 优点：运行灵活，供电可靠性较高，当任一干线发生故障或检修时，都不致造成供电中断，或只短时停电，一旦切换电源的操作完成，即 能恢复供电。 同时，可使电能损耗和电压损耗减少。 缺点：其保护装置及其整定配合比较复杂。 如果其保护得整定配合不当，容易发生误操作，反而扩大故障停电范围。 综上所述：在考虑到三种接线方案的技术指标和经济指标，且结合本厂工厂负荷情况，决定采用放射式接线方案作为本设计的主接线方案。 6 短路电流的计算 绘制计算电路图 计算电路图，是一种简化了的电气单线图，本设计的计算电路图如下图 61 所示 图 61 短路计算电路 计算短路电流 我们 知道计算短路电流的方法有欧姆法和标幺值法，欧姆法适合简单一点的短路计算，而标幺值法适合复杂一点的短路计算。 虽然两者的计算方法不一致，但计算结果一致，这里采用标幺值法进行计算。 14 确定基准值 设 dS =100MVA， dU = cU ，即高压侧 1dU =，低压侧2dU =，则 1dI = 1d3dUS =  = 2dI = 2d3dUS =  = 计算短路电路中各元件的电抗标幺值 (1) 电力系统 1X =Sd/Soc=100MVA/200MVA= (2) 架空线 查《工厂供电设计指导》表 841 得 YJV22—缆 X0=，而线长为 6km，故 2X = X0lSd/U2c=（ 6） Ω ）（ VMVA = (3) 电力变压器 查《电力设备选择施工设计手册》得 SC101600 变压器容量为 1600KVA 的电抗值为 ZU %=6，故 3X = NdS100% SUK  = 1600kVA1001006 MVA = 同样，可以由此计算出其它变压器的电抗标幺值，因此绘等效电路，如图 62 图 62 等效电路 计算 k1 点（ 10kV侧）的短路总电抗及三相短路电流和短路容量 (1) 总电抗标幺值   1k∑X = 1X + 2X =+= (2) 三相短路电流周期分量有效值 )3(1kI = 1dI /   1k∑X = 15 (3) 其他短路电流 )3(I = )3(I = )3(1kI = )3(shi = )3(I = )3(shI = )3(I = (4) 三相短路容量    1k∑)3( 1 / XSS dk =100MVA/= 计算 k2 点（ ）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量 (1) 总电抗标幺 值   2k∑X = 1X + 2X + 3X =++= (2) 三相短路电流周期分量有效值 )3(2kI = 2dI /   2k∑X =(3)其他短路电流 )3(I = )3(I = )3(2kI = )3(shi = )3(I = )3(shI = )3(I =31kA (4)三相短路容量    2k∑)3( 2 / XSS dk =100MVA/= 表 61 短路计算结果 短路计算点 三相短路电流 /kA 三相短路容量/MVA Ik）（ 3 I）（ 3 I）（ 3 i)3(sh I）（ 3sh Sk）（ 3 k1 k2 31 16 7 变电站一次设备的选择 10KV 侧一次设备的选择校验 本设计中，选择的是 两进线一母联的 主接线方案，故将选择的高压开关柜按接线顺序编号 如表 71 所示： 表 71 高压开关编号 开关柜编号 开关柜接线编号 KYN1710 进线 1 GG1A(F) PT 柜 KYN1710 备用 1 KYN1710 变压器 KYN1710 母联柜 KYN1710 备用 2 KYN1710 进线 2 (1) 高压断路器的选择 在 ， NO103,NO105,NO106,NO107 开关柜中，装设真空断路器的柜价约比少油断路器的柜价高出一万元。 但 考虑到现在市面上，少油断路器基本已被淘汰，室内广泛使用真空断路器，考虑到维护以及更换，本设计中使用真空断路器。 此设计中，进线的计算电流为 67A，配电所母线的三相短路电流周期分量有效值KAIK )3(  ，继电保护的动作时间为。 动稳定度为 )3(shi =，热稳度为 i )3( . tima =。 在高压电路中发生三相短路时， ish=(断路器型 号数据查 《电力设备选择施工设计手册》第四篇 第四章 第八节 ) 校验要求，校验值应不小于被校验值。 选择 ZN1810 型，根据 IC=67A，可初步选择 ZN1810/630 型号进行校验，校验可见下表 72: 17 总结： 10KV侧高压断路器选择 ZN1810/630 型号断路器满足校验要求 (2) 对开关柜柜内隔离开关的选择校验 在开关柜中 中，选择 GN15 型隔离开关，初步选择 GN1510./600 型号 ,其相关数据见 《电力设备选择施工设计手册》第四篇 第四章 第十九节 表 4440即 : 序号 安装地点的电气条件 GN1510/600 型号隔离开关 项目 数据 项目 数据 结论 1 UN 10KV 10KV 合格 2 I30 67 600A 合格 3 )3(shi（动稳定度）  = imax 20KA 合格 4 i )3( . t ima （热稳定度） ()2 (+)s= I2t t 20KA2 5s= 合格 总结： 10KV侧开关柜柜内隔离开关选择 GN1510/600 型号开关柜柜内隔离开关满足校验要求。 （ 3）接地开关的校验 在开关柜中 ， NO104,NO106 中，选择 JN10 型接地开关，初步选择 JN10 型号 ,其相关数据见 《电力设备选择施工设计手册》第四篇 第四章 第十节 . 序号 安装地点的电气条件 ZN1810/630 型断路器 项目 数据 项目 数据 结论 1 UN 10KV 10KV 合格 2 I30 67 630A 合格 3 )3(KI （断流能力） IOC 25KA 合格 4 )3(shi （动稳定度）  = imax 63KA 合格 5 i )3( . t ima （热稳定度） ()2 (+)s= I2t t 25KA2 2s= 合格 18 序号 安装地点的电气条件 JN10 型号接地开关 项目 数据 项目 数据 结论 1 UN 10KV UN.QS 10KV 合格 2 )3(shi （动稳定度）  = imax 20KA 合格 3 i )3( . t ima （热稳定度） ()2 (+)s= I2t t 20KA2 4S= 合格 总结： 10KV侧开关 柜柜内接地开关 JN10 型号满足校验要求。 (4) 高压熔断器的校验 按照国家相关标准，高压熔断器的校验不需要进行动稳定和热稳定校验。 在开关柜 中，熔断器是针对电压互感器的保护，选择 RN2 型，初步选择 RN210 型号。 （查《工厂供电设计指导》表 523 得相关数据） 熔断器额定电压 UN相适应，即： = ，即：  一般 ，不必进行校验 ,具体数据见表 75 所示 : 序号 安装地点的电气条件 RN210 型号熔断器 项目 数据 项目 数据 结论 1 UN 10KV 10KV 合格 2 I30 合格 19 3 )3(KI （断流能力） IOC 50KA 合格 总结： 10KV侧高压熔断器选择 RN210 型号熔断器满足校验要求 （ 5） 高压侧电压互感器的选择 在开关柜 ，电压互感器为 Y。 /Y。 / （开口三角）的接线。 选择 JDZJ10，一次侧电压为310//KV。 一组绕组为测量，另一组接为开口三角形用于保护。 （ 6）高压侧电流互感器的选择及校验 按照国家相关标准，高压电流互感器的校验不需要进行断流能力校验。 初选 LQJ—10 型高压电流互感器。 经《 工厂供电》附录表 16 查得 LQJ10 的动稳定倍数 Kes=225,额定一次电流 I1N=100A,1s 热稳定倍数 Kt=90。 其 校验见表 76： 序号 安装地点的电气条件 LQJ—10 型电流互感器 项目 数据 项目 数据 结论 1 UN 10KV UN.QF 10KV 合格 2 I30 67 F 100A 合格 4 )3(shi（动稳定度）  = imax 225 2 =31.8kA 合格 5 i )3( . tima（热稳定度） ()2 (+)s= I2t t (90 )21=81KA 合格 综上所述所选一次设备均满足 10kv 侧一次设备的选择校验，如下表 77 所示 : 表 77 10kv侧一次设 备的选择校验 选择校验项目 电压 电流 断流 能力 动稳 定度 热稳定度。