机修厂供配电系统设计方案
第章 电力工程课程设计务书
11 原始资料
厂承担某型钢铁联合企业附属厂电机变压器修理制造务年生产规模修理电机7500台总容量45万kW制造电机总容量6万kW制造单机容量5000kW修理变压器500台生产电气备件60万件厂某型钢铁联合企业重组成部分
(1)工厂总面布置图：
图11 工厂总面布置图
(2)工厂生产务规模产品规格：厂承担某型钢铁联合企业附属厂电机变压器修理制造务年生产规模修理电机7500台总容量45万kW制造电机总容量6万kW制造单机容量5000kW修理变压器500台生产电气备件60万件厂某型钢铁联合企业重组成部分
(3)工厂车间负荷情况车间预计配置变压器台数表11示
表11 工厂车间负荷情况车间变电容量
序
号
车间名称
设备容量(kW)
需系数
车间变电代号
变压器台数
1
电机修造车间
2505
024
082
No1
1
2
机械加工车间
886
018
158
No2
1
3
新品试制车间
634
035
151
No3
1
4
原料车间
514
06
059
No4
1
5
备件车间
562
035
079
No5
1
6
锻造车间
150
024
16
No6
1
7
锅炉房
269
073
087
No7
1
8
空压站
322
056
088
No8
1
9
汽车库
53
057
09
No9
1
10
线圈车间
335
056
063
No10
1
11
半成品试验站
1217
03
079
No11
1
12
成品试验站
2290
028
075
No12
1
13
加压站（10kV专供负荷）
256
064
085
——
1
14
设备处仓库（10kV专供负荷）
560
06
085
——
1
15
成品试验站型集中负荷
3600
08
08
35kV高压整流装置求专线供电
(4)供电协议：
1供电部门提供两供电电源供设计部门选择：1）某22035kV区域变电站提供电源区域变电站距工厂南侧45km2）某3510kV变电提供10kV备电源变电距工厂南侧约4km
2电力系统短路数表12供电系统图图12
表12 区域变电站35kV母线短路数
系统运行方式
系统短路数
运行方式
运行方式
图12 供电系统图
3供电部门工厂提出技术求：1）区域变电站35kV馈电线电流保护整定时间求工厂总降压变电电流保护整定时间13s2）工厂35kV电源侧进行电计量3）工厂负荷时功率数低09
4电费制度：月基电费变压器容量计18元kVA电费05元kW·h外电力户需新装变压器容量计算次性供电部门交纳供电贴费：6～10kV800元kVA
(5)工厂负荷性质：厂部分车间班工作制少数车间两班三班工作制工厂年功负荷利时数2300h
锅炉房供应生产高压蒸汽停电锅炉发生危险工厂距离市区较远消防水需厂方备锅炉房供电求较高性
(6)工厂然条件：
1气象资料：厂区年高气温38oC年均气温23 oC年低气温－8 oC年热月均高气温33 oC年热月均气温26 oC年热月08m处均温度25 oC导风东北风年雷暴日数20
2质水文资料：厂区海拔60m底层砂粘土水位2m
12 设计务
1．高压供电系统设计
务工厂部高压供电等级选择需考虑供电济性（设备损耗费）技术求（线路电压损耗供电电源变压器断路器出线容量等）
2．总降压变电站设计
（1）结线设计：根设计务书分析原始资料数列出技术实现方案概略分析较留2～3较优方案较优方案进行详细计算分析较（济计算分析时设备价格综合投资指标）确定优方案
（2）短路电流计算：根电气设备选择继电保护需确定短路计算点计算三相短路电流计算结果列出汇总表
（3）电气设备选择：电气设备选择包括断路器隔离开关互感器导线截面型号等设备选择校验选设备型号数量汇成设备览表
（4）设备继电保护设计：包括变压器线路等元件保护方式选择整定计算
（5）配电装置设计：包括配电装置布置型式选择设备布置图
（6）防雷接设计：包括直击雷保护进行波保护接网设计
3．车间变电设计
根车间负荷情况选择车间变压器型号
4． 厂区10KV配电系统设计
根资料列出配电系统结线方案详细计算分析较确定优方案
13 设计容步骤
全厂总降压变电配电系统设计根车间负荷数量性质生产工艺负荷求负荷布局结合国家供电情况解决部门安全济分配电问题基容方面
1负荷计算
全厂总降压变电负荷计算车间负荷计算基础进行考虑车间变电变压器功率损耗求出全厂总降压变电高压侧计算负荷总功率数列出负荷计算表表达计算成果
2工厂总降压变电位置变压器台数容量选择
参考电源进线方综合考虑设置总降压变电关素结合全厂计算负荷扩建备需确定变压器台数容量
3工厂总降压变电结线设计
根变电配电回路数负荷求性级计算负荷数综合变压器台数确定变电高低接线方式基求安全灵活济安装容易维修方便
4厂区高压配电系统设计
根厂负荷情况技术济合理性确定厂区配电电压参考负荷布局总降压变电位置较种行高压配电网布置放案计算出导线截面电压损失放案性电压损失基建投资年运行费色金属消耗量等综合技术济条件列表值择优选选定配电系统作线路结构敷设方式设计厂区高压线路面布置图敷设求架空线路杆位明细表工程预算书表达设计成果
5工厂供配电系统短路电流计算
工厂电通常国家电网末端负荷容量运行电网容量皆限容量系统供电进行短路计算系统运行方式短 路参数求出运行方式点三相两相短路电流
6改善功率数装置设计
负荷计算求出总降压变电功率数通查表计算求出达供电部门求数值需补偿功率手册厂品样选需 移相 电容器规格数量选合适电容器柜放电装置工厂型步电动机采控制电机励磁电流方式提供功功率改善功率数
7变电高低压侧设备选择
参短路电流计算数回路计算负荷应额定值选择变电高低压侧电器设备隔离开关断路器母线电缆绝缘子避雷器互感器开关柜等设备根需进行热稳定力稳定检验总降压变电结线图设备材料表投资概算表达设计成果
8继电保护二次结线设计
监视控制保证安全运行变压器高压配电线路移相电容器高压电动机母线分段断路器联络线断路器皆需设置相应控制信号检测继电器保护装置保护装置做出整定计算检验灵敏系数
设计包括继电器保护装置监视测量仪表控制信号装置操作电源控制电缆组成变电二次结线系统二次回路原理接线图二次回路展开图元件材料表达设计成果35kv系统尚需出二次回路保护屏控制屏屏面布置图
9变电防雷装置设计
参考区气象质材料设计防雷装置进行防直击避雷针保护围计算避免产生反击现象空间距离计算避雷器基参数选择防雷电击波避雷器规格型号确定接线部位进行避雷灭弧电压频放电电压允许安装距离检验击接 电阻计算
总降压变电变配电装置总体布置设计综合前述设计计算结果参国家关规程规定进行外变配电装置总体布置施工设计
第二章 负荷计算
21 负荷计算目意义
负荷计算根已知工厂电设备安装容量确定预期变假想负荷发热条件选择工厂电力系统供电线路导线截面变压器容量开关电器互感器等额定参数非常重估算高增加供电设备容量工厂电网复杂浪费色金属增加初投资运行理工作量特工厂企业国家电力户合理工厂电力需量作基础国家电力系统建设整国民济建设带危害果估算低会工厂投入生产供电系统线路电器设备承担实际负荷电流热加速绝缘老化速度降低寿命增电损耗影响供电系统正常运行
（1） 计算负荷称需负荷负荷计算负荷假想持续性负荷热效应时间实际变动负荷产生热效应相等配电设计中通常采30分钟均负荷作发热条件选择电器导体
（2） 尖峰电流指单台台电设备持续1秒左右负荷电流般取启动电流午周期分量作计算电压损失电压波动电压降选择电器保护元件等校验瞬动元件时应考虑启动电流非周期分量
（3） 均负荷段时间电设备消耗电该段时间常选负荷班（代表性昼夜电消耗量班）均负荷时计算年均负荷均负荷计算负荷电消耗量
22 车间负荷计算
①计算车间负荷：需系数法公式计算车间功计算负荷功计算负荷视计算负荷
②计算总负荷：公式计算总功计算负荷功计算负荷视计算负荷
负荷计算表格汇总表21示：
表21 计算负荷汇总表
序
号
车间名称
计算负荷
车间变电代号
变压器台数
(KW)
(Kvar)
(KVA)
1
电机修造车间
6012
49298
77748
No1
1
2
机械加工车间
15948
25198
29821
No2
1
3
新品试制车间
2219
33507
40188
No3
1
4
原料车间
3084
18196
35808
No4
1
5
备件车间
1967
15539
25067
No5
1
6
锻造车间
36
576
6792
No6
1
7
锅炉房
19637
17084
26028
No7
1
8
空压站
18032
15868
24020
No8
1
9
汽车库
3021
2719
4064
No9
1
10
线圈车间
1876
11819
22173
No10
1
11
半成品试验站
3651
28843
46528
No11
1
12
成品试验站
6412
4809
8015
No12
1
13
加压站（10kV专供负荷）
16384
13926
21503
——
1
14
设备处仓库（10kV专供负荷）
336
2856
44098
——
1
15
成品试验站型集中负荷
2880
2304
362607
35kV高压整流装置求专线供电
23 工厂电力负荷计算
工厂中量感应电动机电焊机电弧炉气体放电灯等感性负载感性电力变压器功率数降低充分发挥设备潜力改善设备运行性提高然功率数情况尚达规定功率数求需增设功功率补偿装置系统电损耗电压损耗相应降低节约电提高电压质量选较容量供电设备导线电缆提高功率数供电系统处
（1）全车间变电低压母线计算负荷
22已知车间计算负荷见表1取
（2） 变压器功率损耗
（3）全车间高压母线计算负荷
PmQm分车间10KV电设备功计算负荷功计算负荷
24 功补偿
题目中求工厂负荷时功率数低09提高功率数
减少电费选择利电容器联10KV侧进行功率补偿
功率数
降压变电器低压侧功率数
设补偿低压侧功率素092
补偿电容器选BFM1051001W电容器单相电容器n应3倍数取n18
带入
检验高压侧：
功率数满足求
全厂总计算负荷
第三章 高压供电系统设计
31 高压供电方案求
工厂供电方案工厂电求电性质现场调查信息电网结构运行情况确定容包括供电电源位置出线方式供电线路敷设供电回路数走径跨越工厂进线方式工厂受（送）电装置容量接线继电保护方式电计量方式运行方式调度通信等容
32 高压供电方案准
（1)应满足供电安全济运行灵活理方便求留发展余度
（2)符合电网建设改造发展规划求满足工厂期远期电力需求具佳综合济效益
（3)具满足工厂需求供电性合格电质量
（4)符合相关国家标准电力行业技术标准规程技术装备先进求应种供电方案进行技术济较确定佳方案
33 机修厂电情况
供电部门提供两供电电源供设计部门选择：
（1)某22035kV区域变电站提供电源区域变电站距工厂南侧45km
（2)某3510kV变电提供10kV备电源变电距工厂南侧约4km
高压供电系统设计安全运行原时兼顾运行济性灵活性接线正确合理设计必须综合处理方面素技术济证较方确定变电原始资料两路电源供选择某22035kV区域变电站提供电源区域变电站距工厂南侧45km二某3510kV变电提供10kV备电源变电距工厂南侧约4km机修厂中No7锅炉房供应生产高压蒸汽停电锅炉发生危险工厂距离市区较远消防水需厂方备锅炉房供电求较高性No7锅炉房定Ⅰ级负荷级负荷属重负荷果中断供电造成果十分严重求两路电源供电中路电源发生障时路电源应致时受损坏厂部分车间班工作制少数车间两班三班工作制工厂年功负荷利时数2300h
34 高压供电方案选择确定
务工厂部高压供电等级选择需考虑供电济性（设备损耗费）技术求（线路电压损耗供电电源变压器断路器出线容量等）341 高压供电系统济指标
(1)线路设备综合投资额包括线路设备身价格运行费理费基建安装费等电气安装部门规定计算
（2)变配电系统年运行费包括线路设备折旧费维修理费电损耗费等线路设备折旧费维修理费通常取线路设备综合投资百分数电损耗费根线路变压器年电损耗计算总年运行费线路变压器折旧费维修费年损耗费
（3)供电贴费关法规规定申请电户必须相关供电部门次性缴纳供电贴费
（4)线路色金属消耗量指导线电缆色金属耗重量
342 高压供电系统技术指标
(1)供电安全性高压供电方案确保运行维护检修安全方面情况
(2)供电性高压供电方案电负荷性求适应方面情况
(3)供电电质量指电压质量包括电压偏差电压波动等情况
(4)运行灵活性运行维护方便性
(5)变配电增容扩建适应性
343 高压供电系统方案
根系统供电协议供电电压两方案供选择高压供电系统基安全济优质设计程两种方案综合考虑安全基础选择方案
方案工作电源备电源均采35kV电压供电架空线引入电源厂总降压变电装设两台变压器变压器次侧装设断路器备电源接 35kV 母线变压器二次侧采单母线分段制接法
方案优缺点分析：
优点：供电电压高线路功率损耗电压损失调压问题容易解决求功率数低需功率补偿容量减少投资供电安全稳定性高
缺点：机修厂设总降压变电占土面积较降压变电装两台变压器投资运行费较高
方案二：工作电源 35kV备电源 10kV架空线引入电源场总降压变电装设两台变压器变压器高压侧装设断路器备电源接总降压变电 10kV 母线二次侧采单母线分段制接法
正常供电时路工作电源供电出现障时方备电源备电源供电时间较少该方案满足供电安全性降低投资维护费
344 变电变压器选择
计算补偿变压器二次侧视计算负荷368874kVA
该厂负荷部分属二三级负荷电源供电性求较高总降压变电宜采两台变压器便台变压器发生障检修时台变压器负荷继续供电
装设两台变压器变电台变压器容量ST应时满足两条件：
① 台单独运行时SNT ≥（0607）S＇30 (2)
② 台单独运行时SNT ≥ S＇30 (2)（Ⅰ+Ⅱ）
S′30 (2) 368874 KV·A该厂负荷部分二三级负荷：
① SNT ≥（0607）×368874（22132～25821）KVA
② S＇30 (2)（Ⅰ+Ⅱ）<（0607）S＇30 (2)
SNT≥25821 KVA考虑年均气温23度高20度变压器户安装 ST(1(2320)100008)SNTST ≥22981 KVA
型号
额定容量（KVA）
额定电压
损耗kW
空载电流 （）
阻抗电压（）
次
二次
空载
负载
S11250035
2500
35KV
10KV
24
1825
07
7
选容量2500 KVAS11250035变压器两台技术数表示：
表31 S11250035变压器技术数表
345 技术指标计算
方案：工作电源备电源均35kV
正常工作时 35kV 单回路供电设条 10kV 线路作备电源补偿变压器高压侧视计算负荷S30 74285 KVA计算电流 I30 S3012254A
保证供电系统安全优质济运行根国家电线技术关规定选择导线电缆界面时候必须满足条件：
(1)发热条件导线电缆通正常度电流计算电流时产生发热温度应该超正常运行时允许高允许温度
(2)电压损耗条件导线电缆通正常负荷电流产生电压损耗应该超正常运行时候允许电压损耗工厂较短电压线路进行电压损耗校验
(3)济电流密度35kv高压线路35KV长距离电流线路例较长电源进线电弧炉短网进线导线截面宜济电流密度选择年运行费低工厂10KV线路通常济电流密度进行选择
(4)机械强度导线截面应允许截面电缆必校验机械强度需校验短路热稳定度母线应校验短路动稳定度热稳定度
长距离电流线路35kV高压线路先济电流密度确定济截面校验条件
根条件35kv线路济电流密度选择导线截面：工厂年功负荷利时数2300h选钢芯铝绞线机械强度查表 165 A mm2选导线截面743mm2选择标准截面已知条件环境均温度23℃查表知LGJ95（均距确定16米）允许载流量足够满足发热条件时35KV架空线路铝绞线允许截面35mm2机械强度满足条件截面A95mm2a126x162 m查表r035x037前负荷计算：
电压损失计算 63299× (45 × 035)＋388779× (45 × 037)354698V
100 × 469835000 134
< 5电压损失合格
备电源35kV电压损失：
63299 × (4 × 035)＋388779 × (4 × 037)354176V
100 × 204935000 119
< 5电压损失合格
方案二工作电源35kV备电源10kV
正常工作时 35kV 单回路供电设条 10kV 线路作备电源接总降压变电10kV母线根计算负荷情况厂总降压变电设两台台容量 2500kVA变压器型号S11250035技术数表32示
方案知工作电源电压损失 4698V电压损失合格
备电源10kV时计算电流 368874×10 21297A般10kV高压线路低压动力线路通常先发热条件选择导线电缆截面校验电压损耗机械强度
根条件发热条件选取10kV线路截面已知条件环境均温度23℃均热气温33℃查表选择导线 LGJ70（均距确定16米）满足发热条件时10kV架空线路铝绞线允许截面25mm2机械强度满足条件截面A70 mm2a126x162 m查表r048x038前负荷计算电压损失
341301 × (4 × 048)＋139935 × (4 × 038)108680V
100 × 868010000 868
>5电压损失合格
见系统长时间工作备电源
综述然方案二备电源电压损失合格超出围考虑备电源较少方案二没变压器功率损耗加供电电源变压器断路器出线容量较技术指标方面选择方案二更合理
346 济指标计算
方案：
表32 方案基建投资
设备名称
型号规格
单价(万元)
数量
综合投资（万元）
电力变压器
S11250035
350
2
70
线路投资
LGJ95
12
(45+4)km
102
高压断路器
SN1010I
206
1
206
电压互感器
JDZJ10
092
2
184
附加投资
008KVA
368874kVA
29509
合计
37919
表33 方案年运行费
项目
计算标准
金额（万元）
线路折旧费
线路投资4计算
041
线路维护费
线路折旧标准计算
041
变电设备维护费
综合投资6计算
443
变电设备折旧费
综合投资6计算
443
线路电损耗
((35000×134100)2r1+(35000×119100)2r2）)×2300×05×0005
267
变压器电损耗
(3689×05×2300)+(18444×18×12)
82
基电价费
(341301×05×2300)+(139935×18×12)
4227
合计
46728
方案二
表34 方案二基建投资
设备名称
型号规格
单价(万元)
数量
综合投资（万元）
电力变压器
S11250035
350
2
7000
线路投资
LGJ70+LGJ95
10+12
(4+45)km
94
高压断路器
SN1035I
206
1
206
电压互感器
JDJJ35
092
2
184
附加投资
008VA
368874kVA
29509
合计
37839
表35 方案二年运行费
项目
计算标准
金额（万元）
线路折旧费
线路投资4计算
038
线路维护费
线路折旧标准计算
038
变电设备维护费
综合投资6计算
443
变电设备折旧费
综合投资6计算
443
线路电损耗
（(35000×134100)2r1+(10000×886100)2r2）)×2300×0005
184
变压器电损耗
((3689×05×2300)+(18444×18×12))×08
66
基电价费
((341301×05×2300)+(139935×18×12))×08
3382
合计
37279
方案济：
较项目
方案
方案二
初期投资(万元)
37919
37839
年运行费(万元)
47178
37279
总投资(万元)
85097
75118
表36 方案济
综根技术指标计算济指标计算结果方案济总投资方案二方案二综合技术指标优方案综合考虑选择方案二工作电源35kV备电源10kV总降压变电设两台台容量 2500kVA变压器型号S11250035
第四章 总降压变电设计
41 接线基求
安全 符合关国家标准技术规求充分保证身设备安全
应满足电力负荷特期中二级负荷供电系统性求
灵活 应适应必种运行方式便切换操作检修适应符合发展
济 满足述求前提应量接线简单投资少运行费低节约电色金属消耗量
42 变电站接线选择原
(1)满足运行求时应量少断路器节省投资
(2）变电两台变压器时运行时二次侧应采断路器分段单母线接线
(3)供电电源回线路变电装设单台变压器时宜采线路变压器组接线
(4)限制配出线短路电流具台变压器时运行变电应采变压器分列运行
43 变电站接线方案拟定
电源进线电压35KV中型工厂通常先工厂总降压变电降6—10KV高压配电电压然车间变电降般低压设备需电压总降压变电结线图表示工厂接受分配电路径种电力设备（变压器避雷器断路器互感器隔离开关等）连接线组成通常单线表示接线变电设备选择布置运行性济性继电保护控制方式密切关系供电设计中重环节
装台变压器总降压变电接线次侧母线二次侧单母线特点简单济供电部门缴纳额外供电贴费供电性高适合三级负荷机修厂供电系统负荷包含二级负荷三级负荷较集中高压供电系统设计中已选择采两台变压器该方案适
装两台变压器总降压变电接线分3种
（1）次侧桥式二次侧采单母线分段
（2）次侧外桥式二次侧采单母线分段
（3）二次侧均采单母线分段
面三种接线方案进行述便选出济合理接线方案
方案 次侧采桥式接线二次侧采单母线分段式接线总降压变电接线方案接线图图示
图41 次侧采桥式接线二次侧采单母线分段总降压变电接线图
种接线次侧高压断路器QF10跨接两路电源进线间犹架桥梁处线路断路器QF11QF12侧变压器称桥式接线种接线运行灵活性较供电性较高适二级负荷工厂种桥式接线电源线路较长发生障停电检修机会较变压器器需常切换总降压变电
方案二 次侧采外桥式接线二次侧采单母线分段式接线总降压变电接线方案接线图图示
图42 次侧采外桥式接线二次侧采单母线分段总降压变电接线图
种接线次侧高压断路器QF10跨接两路电源进线间处线路断路器QF11QF12外侧电源方称外桥式接线种接线运行灵活性较供电性较高适二级负荷工厂种外侨式接线适电源线路较短变电昼夜负荷变动较适济运行需常切换变压器总降压变电
方案三 二次侧均采单母线分段式接线总降压变电接线方案接线图图示
图43 二次侧均采单母线分段总降压变电接线图
种接线兼前两种桥式接线运行灵活性点采高压开关设备较供二级负荷适二次侧进出线较总降压变电
44 三种方案较
441 技术指标
三种接线方案两高压隔离开关隔离开关装设位置起作相
(1)供电安全性三种方案保护基原理相满足求
(2)供电性次侧采单母线分段制起联络开关作方案三供电性高方案方案二方案方案二供电性较高
(3)供电质量三种方案35kV电源进线供电供电质量均满足求
(4)灵活性方案三次侧采单母线分段制灵活性较高
(5)扩建适应性三种方案扩建适应性灵活性基相方案三较高
442 济指标
三种接线方案两变压器高压次设备选择
(1) 电力变压器综合投资三种方案两变压器型号相电力变压器综合投资费相
(2)高压开关柜综合投资方案次侧三高压断路器六高压隔离开关方案二次侧高压断路器四高压隔离开关方案三次侧三高压断路器八高压隔离开关高压开关柜投资(高压断路器单价184万元高压隔离开关单价125万元）：
S1 184×3+125×6 1302(万元)
S2 184×1+125×4 684(万元)
S3 184×3+125×8 1552(万元)
计算结果出方案三高压开关柜综合投资方案二投资少
(3)年运行费三种方案电力变压器年运行费基相考虑高压断路器电损耗高高压隔离开关方案方案二年运行费基相方案三年运行费较高
(4)供电贴费三种方案均采两变压器供电方式缴纳供电贴费基相供电贴费W1W2W3368874×008 29509(万元)
综述三种接线方案技术济指标表示：
表41 接线技术济较
指标
方案
次侧桥式二次侧单母线分段
次侧外桥式二次侧单母线分段
二次侧均单母线分段
技术指标
供电安全性
满足求
满足求
满足求
供电性
较高
较高
高
供电质量
满足求
满足求
满足求
灵活性
较
较
扩建适应性
较高
较高
高
济指标
电力变压器
综合投资
相
相
相
高压开关柜
综合投资
1302(万元)
684(万元)
1552(万元)
年运行费
正常
正常
较
供电贴费
三者均29509万元变压器二次侧缴纳800元KVA
通表41出：技术指标方面三方案均满足求济指标方面方案三投资费较方案三适较方案方案二方案二总投资方案少较济方案电源线路较长发生障停电检修机会较变压器需常切换总降压变电方案二电源进线短变电昼夜负荷变动较宜济运行需常切换变压器总降压变电机修厂电源进线较短昼夜负荷变动较常停电检修选择方案二较合理综述选择 方案二 济合理次侧采外桥式接线二次侧采单母线分段式接线总降压变电接线方案
第五章 车间变电设计
51 车间变电变压器形式选择
(1)油浸式般正常环境变电
(2)干式防火求较高环境潮湿尘场
(3)密闭式具化学腐蚀性气体蒸汽具导电燃粉尘纤维会严重影响变压器安全运行场
(4)防雷式雷区土壤电阻率较高山区
(5)载调压式电力系统供电电压偏低电压波动严重电设备电压质量求较高场
该系统车间变电独立式封闭建筑采油浸式变压器
52 车间变电变压器台数容量
计算出车间总计算负荷基础分散设置接负荷中心原确定车间变电位置便低压电网备联络量减少障影响波面等负荷中心概念理讲力学求重心方法计算出然工艺建筑运输低压配电方式结构车间变电偏离理负荷中心设计时应量满足基求
根车间变电计算负荷变电变压器容量车间变电变压器表示
表51 车间变电变压器选择
序
号
车间名称
计算负荷
S（KVA)
变压器型号
额定容量KVA
车间变电代号
变压器台数
1
电机修造车间
77748
S980010(6)
800
No1
1
2
机械加工车间
29821
S931510(6)
315
No2
1
3
新品试制车间
40188
S950010(6)
500
No3
1
4
原料车间
35808
S940010(6)
400
No4
1
5
备件车间
25067
S931510(6)
315
No5
1
6
锻造车间
6792
S98010(6)
80
No6
1
7
锅炉房
26028
S931510(6)
315
No7
1
8
空压站
24020
S925010(6)
250
No8
1
9
汽车库
4064
S95010(6)
50
No9
1
10
线圈车间
22173
S925010(6)
250
No10
1
11
半成品试验站
46528
S950010(6)
500
No11
1
12
成品试验站
8015
S9100010(6)
1000
No12
1
加压站（10kV专供负荷） 设备处仓库（10kV专供负荷）接总降压变电10KV母线需车间变电成品试验站型集中负荷35KV专线供电
53 锅炉房设计
锅炉房供应生产高压蒸汽停电锅炉发生危险工厂距离市区较远消防水需厂方备锅炉房供电求较高性
针锅炉房特点做设计
(1)低压侧装设变电相连联络线作备电源
(2)增设备电源柴油发电机
(3)二次侧装设动重合闸装置
(4)二次侧应装设电源动投入装置
设计提高锅炉房供电性提高供电系统安全性
54 车间变电位置考虑原
工厂电源进线电压35kV先总降压变电（次降压）降成10kV通高压配电车间变电二次降压降般低压设备220380V电压车间变电址选择般原：
(1)量负荷中心降低配电系统电损耗电压损耗色金属损耗
(2)进出线方便
(3)接电源侧特工厂总降压变电高压配电（厂筑）
(4)设备运输方便特考虑电力变压器高低压成套配电装置运输
(5)应设剧烈震动者高温场法避开时应防振隔热设施
(6)宜设尘腐蚀性气体场应设污染源风侧
(7)应设厕浴室常积水场正方宜述场相邻
(8)应设爆炸危险正方者正方宜设火灾危险环境正方者正方
(9)应设势低洼积水场
第六章 短路电流计算
61 短路电流计算目
短路电流计算目正确选择校验电气设备进行继电保护装置整定计算
进行短路电流计算首先绘制计算电路图计算电路图短路计算考虑元件额定参数表示出元件次编号然确定短路计算点短路计算点选择需进行短路校验电气元件短路电流通
62 确定短路计算点
选择电气设备整定继电保护需计算总降压变电35KV侧10KV侧380V侧短路电流短路点图61示
图61 短路计算点选择
63 短路电流计算
631 运行方式
(1)确定基准值
(2) 计算短路电路中元件电抗标幺值
1 电力系统()
2 架空线路()
3 电力变压器()
410KV侧断路器()
510KV380V电力变压器()
(3) 求点短路电路总电抗标幺值三相短路电流短路容量
短路等效电路图图62示
图62 短路等效电路图
1 总阻抗标幺值
2 三相短路电流周期分量效值
3 三相短路电流
4 三相短路容量
(4)求点短路电路总电抗标幺值三相短路电流短路容量
1总阻抗标幺值
2三相短路电流周期分量效值
3 三相短路电流
4三相短路容量
(5)求点短路电路总电抗标幺值三相短路电流短路容量
图63 短路等效电路图
1总阻抗标幺值
2三相短路电流周期分量效值
3三相短路电流
4三相短路容量
532 运行方式
(1)确定基准值
(2)计算短路电路中元件电抗标幺值
电力系统()
元件标幺值均运行方式相
(3) 求点短路电路总电抗标幺值三相短路电流短路容量
图64 短路等效电路图
1总阻抗标幺值
2三相短路电流周期分量效值
3三相短路电流
4三相短路容量
(4)求点短路电路总电抗标幺值三相短路电流短路容量
1总阻抗标幺值
2三相短路电流周期分量效值
4 三相短路电流
4三相短路容量
表61 短路计算结果汇总表
运行方式
短路计算点
三相短路电流KA
三相短路容量MVA
运行方式
K1
527
527
527
1344
796
33317
K2
343
343
343
875
518
6238
K3
1107
1107
1107
2037
1207
767
运行方式
K1
322
322
322
821
486
20357
K2
307
307
307
783
464
5583
K3
1107
1107
1107
2037
1207
767
第七章 电气设备选择校验
71 电气设备分类
变配电中承担输送分配电务电路称次电路称电路接线（结线）次电路中电气设备成次设备次元件
次设备功分分类：
(1)变换设备功电力系统运行求改变电压电流频率等例电力变压器电压互感器电流互感器变频器等
(2)控制设备功电力系统运行求控制次电路通断例种高低压侧开关
(3)保护设备功电力系统进行电流电压保护例熔断器避雷器
(4)补偿设备功补偿电力系统功功率提高系统功率数例联电容器
(5)成套设备次电路接线方案求关次设备控制指示监测保护次设备二次设备组合体电气设备例高压开关柜低压配电屏明配电箱等
正确选择电气设备电气接线配电装置达安全济运行重条件
72 高压线路导线选择
721 35KV架空线路导线选择
35KV线路初步选LGJ钢芯铝绞线(机械强度)架设根济截面选择：
表71 导线电缆济电流密度
线路类
导线材质
年功负荷利时（30000h）
架空线路
铜
300
铝
165
已知T2300h12245A742mm2选择标准截面查表知LGJ95（均距确定16米）截面积95mm2满足条件
(1)校验发热条件：
查表LGJ95允许载流量（考虑年热月均气温33℃）满足发热条件
(2)校验机械强度：
查表35kv架空钢芯铝线截面35mm2满足机械强度求
(3)检验电压损失：
该线路导线水等距排列相邻线距16m线间均距2m查表r035x037电压损失
63299×(45×035)＋388779× (45 × 037)354698V
100 × 469835000 134
< 5电压损失合格
架空线路导线选择LGJ95型钢芯铝线
722 10KV备电源进线选择
10KV备电源进线初步选LGJ钢芯铝绞线架设已知T2300h 21297A般10kV高压线路低压动力线路通常先发热条件选择导线电缆截面校验电压损耗机械强度
根条件发热条件选取10kV线路截面已知条件环境均温度23℃均热气温33℃查表选择导线 LGJ70（均距确定16米）满足发热条件时10kV架空线路铝绞线允许截面25mm2机械强度满足条件截面A70 mm2a126x162 m查表r048x038前负荷计算电压损失
341301 × (4 × 048)＋139935 × (4 × 038)108680V
100 × 868010000 868
> 5电压损失合格
见系统长时间工作备电源考虑备电源时间较短造成损耗备电源进线选择LGJ70型钢芯铝线
723 35KV母线选择
35KV母线初步选LMY型矩形母线根导线电缆选择规知35kV线路宜济电流密度选择
根年负荷时数T2300h查济电流密度192电力变压器高压侧线路计算电流12245A济截面积：
6378mm2
35KV侧母线处选LMY—25×3铝母线放安装35℃时允许电流233A远变压器高压侧计算电流12245A正常发热时温度低70℃
母线热稳定度校验：
假想时间205s热效应允许截面积5477mm2符合求
35KV母线选择LMY—25×3铝母线截面积75mm2
724 10KV母线选择
考虑变压器电压降低5时出力保持变10kv母线相应105
： 105 ×105 ×022kA
(1)选择母线（工作电流）：
选择40x4单条矩形铝导体放作母线面积S160mm2放时长期允许载流量480A导体高允许温度70℃根工作环境温度30℃条件查综合修正系数K094：
k×094×480A451A＞满足载流量求
2热稳定校验（运行方式k2点短路）：
根设计务书条件配电继保动作时限13秒13s断路器开短时间 02s非周期分量等效时间005s
短路假想时间++00515+02+005155s
母线截面积 566<160mm2
S＞满足热稳定求
3动稳定校验：
取跨距相间距离
硬铝允许应力
抗弯矩
相间电动力
相应力
＞满足动稳定求
10KV母线选择LMY—40×4铝母线截面积160mm2
表72 高压线路览表
项目
电缆母线型号
截面（mm2）
35KV架空线选择
LGJ95
95
35KV母线选择
LMY—25×3
75
10KV备电源进线选择
LGJ70
70
10KV母线选择
LMY—40×4
160
73 高压设备选择校验
表73 高压次设备选择校验项目
电气设备名称
电压kv
电流A
断流力
短路电流校验
动稳定度
热稳定度
高压断路器
√
√
√
√
√
高压隔离开关
√
√
−
√
√
电流互感器
√
√
−
√
√
电压互感器
√
−
−
−
−
731 35KV断路器
高压断路器(QF)功仅通断正常负荷电流接通承受定时间短路电流保护装置作动跳闸切短路障
般35KV户配电装置中采断路器12245A根国生产高压户少油断路器型式初步选SN1035型继电保护时间取18s断路器短路时间取01s
查表该断路器热稳定电流16(4s)KA：
根线路计算电流试选SN1035I型断路器进行校验表74示根校验结果选SN1035I型合格
表74 高压断路器选择校验表
序号
装设点电气条件
SN1035I10001000型断路器
项目
数
项目
数
结
1
35kV
35KV
合格
2
12245A
1000A
合格
3
322KA
16kA
合格
4
821KA
40kA
合格
5
7907
1024
合格
数知35KV10KV变压器高压侧断路器选择合理
732 35KV隔离开关
高压隔离开关（QS）功隔离高压电源保证设备线路安全检修结构特点断开明显见断开间隙断开间隙绝缘相间绝缘足够充分保障身设备安全隔离开关没专门灭弧装置允许带负荷操作
根国生产高压户隔离开关型式初步选GN535G60072户型隔离开关进行校验表75示根校验结果选GN535G60072户型隔离开关合格
表75 高压隔离开关选择校验表
序号
装设点电气条件
GN535G60072户型隔离开关
项目
数
项目
数
结
1
35kV
35kV
合格
2
12245A
600A
合格
3
821KA
72kA
合格
4
7907
1024
合格
733 35KV电压互感器
电压互感器带铁心变压器二次线圈铁心绝缘组成次绕组施加电压U1时铁心中产生磁通φ根电磁感应定律二次绕组中产生二次电压U2改变次二次绕组匝数产生次电压二次电压组成电压互感器
根国生产电压互感器型式初步选JDJJ35型单相油浸式电压互感器进行校验表66示根校验结果选JDJJ35型单相油浸式电压互感器满足求
表76 电压互感器选择校验表
序号
装设点电气条件
JDJJ35型单相油浸式电压互感器
项目
数
项目
数
结
1
35kV
35kV
合格
734 35KV电流互感器
电流互感器原理电磁感应原理电流互感器闭合铁心绕组组成次绕组匝数少串需测量电流线路中常线路全部电流流二次绕组匝数较串接测量仪表保护回路中电流互感器工作时2次回路始终闭合测量仪表保护回路串联线圈阻抗电流互感器工作状态接短路
35KV侧高正常工作电流12245A初步选LMCQ35型电流互感器进行校验表77示根校验结果选LMCQ35型电流互感器满足求
表77 电流互感器选择校验表
序号
装设点电气条件
LMCQ35型电流互感器
项目
数
项目
数
结
1
35kV
35kV
合格
2
12245A
200A
合格
3
821KA
40kA
合格
4
7907
1024
合格
735 10KV断路器
K2点处短路容量初步选择少油户类型SN1010I查表知该断路器固分闸时间006s该断路器热稳定电流16（4s）KA取保护动作时间06s
允许热稳定度
短路发热假想时间
计算热稳定度
表78 高压断路器SN1010I选择校验表
序号
装设点电气条件
SN1010I
项目
数
项目
数
结
1
10KV
10KV
合格
2
21297A
630A
合格
3
307KA
16KA
合格
4
783KA
40KA
合格
5
1529
1024
合格
10kv侧断路器选择少油户类型SN1010I
736 10KV隔离开关
选择10KV处隔离开关时10KV侧正常工作电流
初步选择隔离开关型号：GN610T400该型号隔离开关热稳定电流14（5s）KA
允许热稳定度：
表79 高压隔离开关GN610T400选择校验表
序号
装设点电气条件
GN610T400
项目
数
项目
数
结
1
10KV
10KV
合格
2
21297A
400A
合格
3
783KA
40KA
合格
4
1529
980
合格
10kv侧高压隔离开关选择户类型GN610T400
737 10KV电压互感器
表710 电压互感器JDZJ10选择校验表
序号
装设点电气条件
JDZJ10型电压互感器
项目
数
项目
数
结
1
10KV
10KV
合格
10kv侧电压互感器选择JDZJ10型号电压互感器
738 10KV电流互感器
线路额定电压10KV初步选电流互感器LQJ10型号查表知动稳定倍数1601s热稳定倍数75
表711 电流互感器LQJ104005选择校验表
序号
装设点电气条件
LQJ104005
项目
数
项目
数
结
1
10KV
10KV
合格
2
21297A
400A
合格
3
783KA
40KA
合格
4
1529
506
合格
10kv侧电流互感器选择LQJ104005型号电流互感器
739 高压熔断器选择
工厂供电系统中室广泛采RN1RN2型高压式熔断器室外广泛采RW410RW1010(F)等高压跌开式熔断器RW1035等高压限流熔断器
熔断器电压互感器相连安装高压开关柜里选择RN2系列室熔断器终决定35kV处选择RN235室高压式熔断器10kV电压互感器附选择RN210室高压式熔断器
7310 高压开关柜选择
次设计中35kV侧高压开关柜选取KYN1235型电气设备安装手车高压断路器隔离开关等需检修时拉出手车修推入手车恢复
理10kV侧需高压开关柜型号KYN2812型
表712电气设备汇总
安装点
设备型号规格
高压断路器
高压隔离开关
电流互感器
电压互感器
高压开关柜
高压熔断器
35KV侧
SN1035I
GN535G60072
LMCQ35
JDJJ35
KYN1235
RN235
10KV侧
SN1010I
GN610T400
LQJ104005
JDZJ10
KYN2812
RN210
74 低压次设备选择校验
低压次设备指供电系统中1000V（略高）电气设备低压次设备选择高压次设备选择样必须满足正常条件短路障条件工作求时设备应工作安全运行维护方便投资济合理
低压次设备选择校验项目
电气设备名称
电压kv
电流A
断流力KAMVA
短路电流校验
动稳定度
热稳定度
低压断路器
√
√
√
√−
√−
低压熔断器
√
√
√
−
−
低压隔离开关
√
√
−
√−
√−
电流互感器
√
√
−
√
√
电压互感器
√
−
−
−
−
表713 低压次设备选择校验
装设点电气条件
断路器
DZ10600L
隔离开关
NH3400
电流互感器
LAT300
电压互感器JDJ038
380V
380V
380V
380V
380V
21297A
600A
400A
300A
600A
1107kA
52kA
32kA
52kA
20kA
8578kA
1632kA
2000kA
1024kA
1600kA
结
合格
合格
合格
合格
第八章 设备继电保护设计
81 概述
GB50062—92电力装置继电保护动装置设计规规定：电力变压器列障异常运行方式应装设相应保护装置：
（1）绕组引出线相间短路中性点直接接侧单相接短路
（2）绕组匝间短路
（3）外部相间短路引电流
（4）中性点直接接电力网中外部接短路引起电流中性点电压
（5）负荷
（6）油面降低
（7）变压器温度升高油箱压力升高冷系统障
高压侧6～10KV车间变电变压器说通常装设带时限电流保护电流保护动作时间05～07s时应装设电流速断保护容量800KV·A油浸式变压器400KV·A车间油浸式变压器规定应装设瓦斯保护（称气体继电保护）容量400KV·A变压器数台列运行单台运行作负荷备电源时应根负荷情况装设负荷保护负荷保护瓦斯保护轻微障时（通称轻瓦斯）动作信号保护包括瓦斯保护严重障时（通称重瓦斯）般均动作跳闸
高压侧35KV工厂总降压变电变压器说应装设电流保护电流速断保护瓦斯保护负荷时需装设负荷保护果单台运行变压器容量10000KV·A列运行变压器台容量6300KV·A时求装设联差动保护取代电流速断保护
设计中根求需装设电流保护电流速断保护负荷保护瓦斯保护外部相间短路引起电流保护应装列侧：
（1）双线圈变压器装电源侧
（2）三线圈变压器般装电源保护应带两段时限较时限断开未装保护断路器方式满足灵敏性求时允许侧装设保护
侧保护应根选择性求装设方元件
（3）供电分开运行母线段降压变压器电源侧装设保护外应供电支路装设保护
（4）电源侧外侧保护求作相邻元件备保护求作变压器部障备保护
（5）保护装置侧母线类短路应具足够灵敏性相邻线路变压器作远备时般求线路称短路具足够灵敏性相邻线路量瓦斯时般动作断开侧断路器变压器高采远备时作具体规定
（6）某稀障类型（例110KV电力网三相短路）允许保护装置选择性动作
82 变压器继电保护整定计算
图81 变压器继电保护原理图
821 电流保护
（1）电流整定：
取系数13接线系数1电流互感器变200÷540继电器返回系数08
变压器负荷电流3×2500（35×1732）12372A
503A
（2）保护动作时间整定：
电流保护动作时间整定计算公式
式中变压器低压母线发生三相短路时高压侧继电保护动作时间变压器低压侧保护低压母线发生三相短路时长动作时间前两级保护装置时间差定时限电流保护取05s反时限电流保护取07s供电部门提供技术求求工厂总降压变电电流保护整定时间13S设计中取07S
（3）灵敏度效验：
＞15 满足求
822 电流速断保护
（1）电流整定：
取系数接线系数电流互感器变200÷540电压互感器变35÷1053333
5026A
（2）灵敏度效验：
＞2 满足求
823 负荷保护
（1）电流整定：
取系数电流器互感
变压器次额定电流
13×412410536A
(2)动作时限：
824 瓦斯保护
瓦斯保护称气体继电保护保护油浸式电力变压器部障种基保护装置GB50062—92规定800KV·A般油浸式变压器400KV·A车间油浸式变压器均应装设瓦斯保护
变压器油箱部发生轻微障时障产生少量气体慢慢升起进入气体继电器容器排中油油面降油杯中盛残余油力矩端衡锤力矩降落时触点接通接通信号回路发出音响灯光信号称轻瓦斯动作
变压器油箱部发生严重障时障产生气体带动油流迅猛变压器油箱通联通进入油枕量油气混合体气体继电器时击挡板油杯降时触点接通跳闸回路（通中间继电器）时发出音响灯光信号（通信号继电器）称重瓦斯动作
课未出瓦斯保护校验处瓦斯保护校验整定程省略实际操作中瓦斯继电器安装油浸式变压器
图82 变压器瓦斯保护原理图
83 35KV线路继电保护整定计算
35～66kV单电源供电线路采段电流速断保护作保护应带时限电流保护做备保护
图83 35KV线路继电保护原理图
电流速断保护整定计算
电流速断保护动作电流（速断电流）整定计算公式
：保护线路末端三相短路电流
电流速断保护灵敏系数校验公式：
43>2 满足求
取保护线路首端两相短路电流
速断电流折算次电路值
84 10KV线路继电保护整定计算
电流保护动作电流整计算定公式
线路负荷电流取（153）
取14 取80处取1两相两继电器式
返回系数取08
电流保护动作时间整定计算公式
式中变压器低压母线发生三相短路时高压侧继电保护动作时间变压器低压侧保护低压母线发生三相短路时长动作时间前两级保护装置时间差定时限电流保护取05s反时限电流保护取07s
电流保护灵敏系数校验公式
68>15满足灵敏度求
图84 10KV线路继电保护原理图
第九章 厂区10KV配电系统设计
该系统车间变电均装设台变压器条进线10KV配电系统接线方案种具体实施方案
(1)根总降压变电设计知总降压变电10KV母线采单母线分段制接法
(2)根车间变电设计知车间变电均采台变压器变电形式
(3)加压站设备处仓库10KV专供负荷需车间变电变电直接连10KV母线
(4)10KV母线10KV配电线车间进线装设断路器隔离开关
(5)10KV母线装设绝缘监视装置电测量仪表电力参数进行测量免单相接障引发两相接短路造成停电事
第十章 配电装置设计
101 配电务
变电担负着电力系统受电变压然配点务配电担负着电力系统受电然直接配点务显然变配电工厂供电系统枢纽工厂中占特殊重位
102 高压配电设计原求
高压配电装置设计必须认真贯彻国家技术济政策遵循级颁布关规程规技术规定根电力系统条件然环境特点运行检修施工方面求合理制定布置方案设备积极慎重选亲布置新设备新材料新结构配电装置设计断创新做新技术济合理安全运行
配电装置发电厂变电重组成部分根接线接线方式开关电器保护测量电器母线必辅助设备组成接受分配电配电装置电气装设点分屋屋外配电装置组装方式分成套式组装式
（1）户式特点：
①允许安全净距分层布置占面积
②维修操作受气候影响
③外界环境影响较减少维护工作量
④房屋建设投资
（2）户外式特点：
①土建工作量费较建设周期短
②扩建较方便
③相邻设备间距离较便带电作业
④受外界环境影响设备运行条件差必须加强绝缘
⑤占面积达良气候设备维修操作影响
（3）成套配电装置特点：
①电器布置封闭半封闭金属外壳中相间距离缩结构紧凑占面积
②运行性高维护工作量
③耗钢材造价较高
103 配电装置布置形式选择
变配电形式户户外混合式三种户式变电变压器配电装置安装室工作条件运行维护方便户外式变电变压器配电装置全部安装户外
该机修厂变配电室选择户型现拟定方案：
(1)总降压变电：变压器室高压配电室值班室工具间消防室
(2)车间变配电：变压器室低压配电室值班室（三级负荷设值班室）消防室工具间
104 配电设备布置图
1总降压变配电
（1）总降压变配电布置图：
值班室
高压电容室
高压配电室
高压变电
（2）总降压变配电接线图
图101 总降压配电接线图
2车间变配电
(1)车间变配电布置图：
值班室
低压电容室
低压配电室
低压变电
(2)车间变配电接线图：
图102 车间变配电接线图
第十章 防雷接设计
111 防雷设计
（1）变电防雷设计
区域变电站距工厂南侧45km距离较短导风东北风年雷暴日数20基属少雷区没必安装避雷线需高压侧进行雷入侵波防护满足防雷求
降压变电35kV配电装置户外布置查阅建筑物防雷设计规GB500572010应属第二类防雷建筑避免直接雷击查阅课相关书籍资料处考虑装设独立避雷针采滚球法确定避雷针高度保护围查表第二类防雷建筑滚球半径45hrm避雷网格尺寸≤10×10者≤12×8查阅资料常规设计验知独立避雷针变压器金属外壳接点中距离应15M接电阻10欧姆
（2）35kV电路进线10kV母线防雷设计
保护35kV进线设备10kV母线时保护变压器选择35kV线路进线10kV母线处安装套避雷器避雷器安装点35kV进线设备变压器间距离15m
查阅资料35kV选择避雷器HY5WX51134型氧化锌间隙型避雷器10kV选择避雷器HY5WX1750型氧化锌间隙避雷器技术数表101示：
避雷器型号
系统额定电压
避雷器额定电压
持续运行电压
直流参考电压
（U1mA)
陡坡击电流残压
雷电击电流残压
操作击电流残压
方波通流容量
（2ms)
电流击耐受
单位
KV(rms)
KV
>KV
A
KA
HY5WX1750
10
17
136
250
575
50
425
150
65
HY5WX51134
50
51
408
730
154
134
114
400
100
表111 防雷器技术参数表
112 接设计
厂区水位两米接体顶面埋设深度应08m拟围绕变电建筑物四周环形敷设（065）距变电外墙23米入圈直径50mm长度25米钢接体隔5m入根（减少接电流屏蔽效应距般宜长2倍）间扁钢焊接相连
(1)确定接电阻：
查附录表24该变电装置接电阻应满足两条件：
国35kV系统中性点接系统公式
综知公接装置接电阻应
(2)接装置布置初步方案
做信息知厂区水位两米取接体顶面埋设深度应08m拟围绕变电建筑物四周环形敷设（065）距变电外墙2~3米入圈直径50mm长度25米钢接体隔5m入根（减少接电流屏蔽效应距般宜长2倍）间扁钢焊接相连
(3)计算单根钢接电阻
(4)确定接钢数接方案
考虑接体均匀称布置选16根直径50mm长25m钢作接体扁钢焊接相连环形布置
根分析知接设计选设计方案较合适：接网垂直接体采16根直径50mm长度25m镀锌钢整接网采网格状布局网格间间距5×5m钢间采40mm×40mm×4mm镀锌扁钢构成水均压带防止跨步电压时行通道出入口铺设沥青面变电接线引公接网接干线均采25mm×25mm×4mm镀锌扁钢
第十二章 收获体会
认次供配电课程设计力提升帮助次设计锻炼获取信息力提升写课程文力懂文写通排版文更加精美
然重点次课设巩固工厂供电课程学知识知识运具体情境中理实际相结合加深供配电系统认识整体握提高设计供配电系统力
设计程中遇许困难开始会CAD画图两天学懂CAD法终画出总降压变电接线图变压器保护接线图样开始懂公式编辑器学帮助公式公式编辑器中成功输出刚开始设计时没统设计方案番讨整改定该设计方案设计程中分工合作成功利计划完成机修厂供配电系统设计
总言次课程设计收获书学知识提升力实际参供配电系统设计坚实基础
参考文献
[1] 工厂供电 介 机械工业 200705
[2] 工厂供电 文成 机械工业 200906
[2] AUTOCAD电气绘图学手册 爱文 民邮电学 20076
[3] 工厂电气控制电路实例解析 黄北刚 化学工业 20071
附录设备汇总览表
序号
设备名称
设备型号
数量
1
变压器
S11250035阻抗电压65容量2500kVA
2
2
车间变压器
S9系列10504kVDy11阻抗电压455容量501000kVA
12
3
35kV架空线
LGJ95型钢芯铝线
45km
4
10kV电源进线
LGJ70型钢芯铝线
4km
5
35kV母线
LMY25×3型硬铝母线
80m
6
10kV母线
LMY40×4型硬铝母线
60m
7
35kV断路器
SN1035I
4
8
10kV断路器
SN1010I
10
9
35kV隔离开关
GN535G60072
6
10
10kV隔离开关
GN610T400
13
11
35kV熔断器
RN235
4
12
10kV熔断器
RN210
6
13
380V断路器
DZ10600L
12
14
380V隔离开关
NH3400
24
15
380V电流互感器
LAT30
36
16
380V电压互感器
JDJ038
14
17
35kV电流互感器
LMCQ35
12
18
10kV电流互感器
LQJ104005
32
19
35kV电压互感器
JDJJ35
4
20
10kV电压互感器
JDZJ10
5
21
避雷针
2
22
35kV避雷器
HY5WX51134
2
23
10kV避雷器
HY5WX1750
3
24
35kV高压开关柜
KYN1235
8
25
10kV高压开关柜
KYN2812
12
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第章 电力工程课程设计务书
11 原始资料
厂承担某型钢铁联合企业附属厂电机变压器修理制造务年生产规模修理电机7500台总容量45万kW制造电机总容量6万kW制造单机容量5000kW修理变压器500台生产电气备件60万件厂某型钢铁联合企业重组成部分
(1)工厂总面布置图：
图11 工厂总面布置图
(2)工厂生产务规模产品规格：厂承担某型钢铁联合企业附属厂电机变压器修理制造务年生产规模修理电机7500台总容量45万kW制造电机总容量6万kW制造单机容量5000kW修理变压器500台生产电气备件60万件厂某型钢铁联合企业重组成部分
(3)工厂车间负荷情况车间预计配置变压器台数表11示
表11 工厂车间负荷情况车间变电容量
序
号
车间名称
设备容量(kW)
需系数
车间变电代号
变压器台数
1
电机修造车间
2505
024
082
No1
1
2
机械加工车间
886
018
158
No2
1
3
新品试制车间
634
035
151
No3
1
4
原料车间
514
06
059
No4
1
5
备件车间
562
035
079
No5
1
6
锻造车间
150
024
16
No6
1
7
锅炉房
269
073
087
No7
1
8
空压站
322
056
088
No8
1
9
汽车库
53
057
09
No9
1
10
线圈车间
335
056
063
No10
1
11
半成品试验站
1217
03
079
No11
1
12
成品试验站
2290
028
075
No12
1
13
加压站（10kV专供负荷）
256
064
085
——
1
14
设备处仓库（10kV专供负荷）
560
06
085
——
1
15
成品试验站型集中负荷
3600
08
08
35kV高压整流装置求专线供电
(4)供电协议：
1供电部门提供两供电电源供设计部门选择：1）某22035kV区域变电站提供电源区域变电站距工厂南侧45km2）某3510kV变电提供10kV备电源变电距工厂南侧约4km
2电力系统短路数表12供电系统图图12
表12 区域变电站35kV母线短路数
系统运行方式
系统短路数
运行方式
运行方式
图12 供电系统图
3供电部门工厂提出技术求：1）区域变电站35kV馈电线电流保护整定时间求工厂总降压变电电流保护整定时间13s2）工厂35kV电源侧进行电计量3）工厂负荷时功率数低09
4电费制度：月基电费变压器容量计18元kVA电费05元kW·h外电力户需新装变压器容量计算次性供电部门交纳供电贴费：6～10kV800元kVA
(5)工厂负荷性质：厂部分车间班工作制少数车间两班三班工作制工厂年功负荷利时数2300h
锅炉房供应生产高压蒸汽停电锅炉发生危险工厂距离市区较远消防水需厂方备锅炉房供电求较高性
(6)工厂然条件：
1气象资料：厂区年高气温38oC年均气温23 oC年低气温－8 oC年热月均高气温33 oC年热月均气温26 oC年热月08m处均温度25 oC导风东北风年雷暴日数20
2质水文资料：厂区海拔60m底层砂粘土水位2m
12 设计务
1．高压供电系统设计
务工厂部高压供电等级选择需考虑供电济性（设备损耗费）技术求（线路电压损耗供电电源变压器断路器出线容量等）
2．总降压变电站设计
（1）结线设计：根设计务书分析原始资料数列出技术实现方案概略分析较留2～3较优方案较优方案进行详细计算分析较（济计算分析时设备价格综合投资指标）确定优方案
（2）短路电流计算：根电气设备选择继电保护需确定短路计算点计算三相短路电流计算结果列出汇总表
（3）电气设备选择：电气设备选择包括断路器隔离开关互感器导线截面型号等设备选择校验选设备型号数量汇成设备览表
（4）设备继电保护设计：包括变压器线路等元件保护方式选择整定计算
（5）配电装置设计：包括配电装置布置型式选择设备布置图
（6）防雷接设计：包括直击雷保护进行波保护接网设计
3．车间变电设计
根车间负荷情况选择车间变压器型号
4． 厂区10KV配电系统设计
根资料列出配电系统结线方案详细计算分析较确定优方案
13 设计容步骤
全厂总降压变电配电系统设计根车间负荷数量性质生产工艺负荷求负荷布局结合国家供电情况解决部门安全济分配电问题基容方面
1负荷计算
全厂总降压变电负荷计算车间负荷计算基础进行考虑车间变电变压器功率损耗求出全厂总降压变电高压侧计算负荷总功率数列出负荷计算表表达计算成果
2工厂总降压变电位置变压器台数容量选择
参考电源进线方综合考虑设置总降压变电关素结合全厂计算负荷扩建备需确定变压器台数容量
3工厂总降压变电结线设计
根变电配电回路数负荷求性级计算负荷数综合变压器台数确定变电高低接线方式基求安全灵活济安装容易维修方便
4厂区高压配电系统设计
根厂负荷情况技术济合理性确定厂区配电电压参考负荷布局总降压变电位置较种行高压配电网布置放案计算出导线截面电压损失放案性电压损失基建投资年运行费色金属消耗量等综合技术济条件列表值择优选选定配电系统作线路结构敷设方式设计厂区高压线路面布置图敷设求架空线路杆位明细表工程预算书表达设计成果
5工厂供配电系统短路电流计算
工厂电通常国家电网末端负荷容量运行电网容量皆限容量系统供电进行短路计算系统运行方式短 路参数求出运行方式点三相两相短路电流
6改善功率数装置设计
负荷计算求出总降压变电功率数通查表计算求出达供电部门求数值需补偿功率手册厂品样选需 移相 电容器规格数量选合适电容器柜放电装置工厂型步电动机采控制电机励磁电流方式提供功功率改善功率数
7变电高低压侧设备选择
参短路电流计算数回路计算负荷应额定值选择变电高低压侧电器设备隔离开关断路器母线电缆绝缘子避雷器互感器开关柜等设备根需进行热稳定力稳定检验总降压变电结线图设备材料表投资概算表达设计成果
8继电保护二次结线设计
监视控制保证安全运行变压器高压配电线路移相电容器高压电动机母线分段断路器联络线断路器皆需设置相应控制信号检测继电器保护装置保护装置做出整定计算检验灵敏系数
设计包括继电器保护装置监视测量仪表控制信号装置操作电源控制电缆组成变电二次结线系统二次回路原理接线图二次回路展开图元件材料表达设计成果35kv系统尚需出二次回路保护屏控制屏屏面布置图
9变电防雷装置设计
参考区气象质材料设计防雷装置进行防直击避雷针保护围计算避免产生反击现象空间距离计算避雷器基参数选择防雷电击波避雷器规格型号确定接线部位进行避雷灭弧电压频放电电压允许安装距离检验击接 电阻计算
总降压变电变配电装置总体布置设计综合前述设计计算结果参国家关规程规定进行外变配电装置总体布置施工设计
第二章 负荷计算
21 负荷计算目意义
负荷计算根已知工厂电设备安装容量确定预期变假想负荷发热条件选择工厂电力系统供电线路导线截面变压器容量开关电器互感器等额定参数非常重估算高增加供电设备容量工厂电网复杂浪费色金属增加初投资运行理工作量特工厂企业国家电力户合理工厂电力需量作基础国家电力系统建设整国民济建设带危害果估算低会工厂投入生产供电系统线路电器设备承担实际负荷电流热加速绝缘老化速度降低寿命增电损耗影响供电系统正常运行
（1） 计算负荷称需负荷负荷计算负荷假想持续性负荷热效应时间实际变动负荷产生热效应相等配电设计中通常采30分钟均负荷作发热条件选择电器导体
（2） 尖峰电流指单台台电设备持续1秒左右负荷电流般取启动电流午周期分量作计算电压损失电压波动电压降选择电器保护元件等校验瞬动元件时应考虑启动电流非周期分量
（3） 均负荷段时间电设备消耗电该段时间常选负荷班（代表性昼夜电消耗量班）均负荷时计算年均负荷均负荷计算负荷电消耗量
22 车间负荷计算
①计算车间负荷：需系数法公式计算车间功计算负荷功计算负荷视计算负荷
②计算总负荷：公式计算总功计算负荷功计算负荷视计算负荷
负荷计算表格汇总表21示：
表21 计算负荷汇总表
序
号
车间名称
计算负荷
车间变电代号
变压器台数
(KW)
(Kvar)
(KVA)
1
电机修造车间
6012
49298
77748
No1
1
2
机械加工车间
15948
25198
29821
No2
1
3
新品试制车间
2219
33507
40188
No3
1
4
原料车间
3084
18196
35808
No4
1
5
备件车间
1967
15539
25067
No5
1
6
锻造车间
36
576
6792
No6
1
7
锅炉房
19637
17084
26028
No7
1
8
空压站
18032
15868
24020
No8
1
9
汽车库
3021
2719
4064
No9
1
10
线圈车间
1876
11819
22173
No10
1
11
半成品试验站
3651
28843
46528
No11
1
12
成品试验站
6412
4809
8015
No12
1
13
加压站（10kV专供负荷）
16384
13926
21503
——
1
14
设备处仓库（10kV专供负荷）
336
2856
44098
——
1
15
成品试验站型集中负荷
2880
2304
362607
35kV高压整流装置求专线供电
23 工厂电力负荷计算
工厂中量感应电动机电焊机电弧炉气体放电灯等感性负载感性电力变压器功率数降低充分发挥设备潜力改善设备运行性提高然功率数情况尚达规定功率数求需增设功功率补偿装置系统电损耗电压损耗相应降低节约电提高电压质量选较容量供电设备导线电缆提高功率数供电系统处
（1）全车间变电低压母线计算负荷
22已知车间计算负荷见表1取
（2） 变压器功率损耗
（3）全车间高压母线计算负荷
PmQm分车间10KV电设备功计算负荷功计算负荷
24 功补偿
题目中求工厂负荷时功率数低09提高功率数
减少电费选择利电容器联10KV侧进行功率补偿
功率数
降压变电器低压侧功率数
设补偿低压侧功率素092
补偿电容器选BFM1051001W电容器单相电容器n应3倍数取n18
带入
检验高压侧：
功率数满足求
全厂总计算负荷
第三章 高压供电系统设计
31 高压供电方案求
工厂供电方案工厂电求电性质现场调查信息电网结构运行情况确定容包括供电电源位置出线方式供电线路敷设供电回路数走径跨越工厂进线方式工厂受（送）电装置容量接线继电保护方式电计量方式运行方式调度通信等容
32 高压供电方案准
（1)应满足供电安全济运行灵活理方便求留发展余度
（2)符合电网建设改造发展规划求满足工厂期远期电力需求具佳综合济效益
（3)具满足工厂需求供电性合格电质量
（4)符合相关国家标准电力行业技术标准规程技术装备先进求应种供电方案进行技术济较确定佳方案
33 机修厂电情况
供电部门提供两供电电源供设计部门选择：
（1)某22035kV区域变电站提供电源区域变电站距工厂南侧45km
（2)某3510kV变电提供10kV备电源变电距工厂南侧约4km
高压供电系统设计安全运行原时兼顾运行济性灵活性接线正确合理设计必须综合处理方面素技术济证较方确定变电原始资料两路电源供选择某22035kV区域变电站提供电源区域变电站距工厂南侧45km二某3510kV变电提供10kV备电源变电距工厂南侧约4km机修厂中No7锅炉房供应生产高压蒸汽停电锅炉发生危险工厂距离市区较远消防水需厂方备锅炉房供电求较高性No7锅炉房定Ⅰ级负荷级负荷属重负荷果中断供电造成果十分严重求两路电源供电中路电源发生障时路电源应致时受损坏厂部分车间班工作制少数车间两班三班工作制工厂年功负荷利时数2300h
34 高压供电方案选择确定
务工厂部高压供电等级选择需考虑供电济性（设备损耗费）技术求（线路电压损耗供电电源变压器断路器出线容量等）341 高压供电系统济指标
(1)线路设备综合投资额包括线路设备身价格运行费理费基建安装费等电气安装部门规定计算
（2)变配电系统年运行费包括线路设备折旧费维修理费电损耗费等线路设备折旧费维修理费通常取线路设备综合投资百分数电损耗费根线路变压器年电损耗计算总年运行费线路变压器折旧费维修费年损耗费
（3)供电贴费关法规规定申请电户必须相关供电部门次性缴纳供电贴费
（4)线路色金属消耗量指导线电缆色金属耗重量
342 高压供电系统技术指标
(1)供电安全性高压供电方案确保运行维护检修安全方面情况
(2)供电性高压供电方案电负荷性求适应方面情况
(3)供电电质量指电压质量包括电压偏差电压波动等情况
(4)运行灵活性运行维护方便性
(5)变配电增容扩建适应性
343 高压供电系统方案
根系统供电协议供电电压两方案供选择高压供电系统基安全济优质设计程两种方案综合考虑安全基础选择方案
方案工作电源备电源均采35kV电压供电架空线引入电源厂总降压变电装设两台变压器变压器次侧装设断路器备电源接 35kV 母线变压器二次侧采单母线分段制接法
方案优缺点分析：
优点：供电电压高线路功率损耗电压损失调压问题容易解决求功率数低需功率补偿容量减少投资供电安全稳定性高
缺点：机修厂设总降压变电占土面积较降压变电装两台变压器投资运行费较高
方案二：工作电源 35kV备电源 10kV架空线引入电源场总降压变电装设两台变压器变压器高压侧装设断路器备电源接总降压变电 10kV 母线二次侧采单母线分段制接法
正常供电时路工作电源供电出现障时方备电源备电源供电时间较少该方案满足供电安全性降低投资维护费
344 变电变压器选择
计算补偿变压器二次侧视计算负荷368874kVA
该厂负荷部分属二三级负荷电源供电性求较高总降压变电宜采两台变压器便台变压器发生障检修时台变压器负荷继续供电
装设两台变压器变电台变压器容量ST应时满足两条件：
① 台单独运行时SNT ≥（0607）S＇30 (2)
② 台单独运行时SNT ≥ S＇30 (2)（Ⅰ+Ⅱ）
S′30 (2) 368874 KV·A该厂负荷部分二三级负荷：
① SNT ≥（0607）×368874（22132～25821）KVA
② S＇30 (2)（Ⅰ+Ⅱ）<（0607）S＇30 (2)
SNT≥25821 KVA考虑年均气温23度高20度变压器户安装 ST(1(2320)100008)SNTST ≥22981 KVA
型号
额定容量（KVA）
额定电压
损耗kW
空载电流 （）
阻抗电压（）
次
二次
空载
负载
S11250035
2500
35KV
10KV
24
1825
07
7
选容量2500 KVAS11250035变压器两台技术数表示：
表31 S11250035变压器技术数表
345 技术指标计算
方案：工作电源备电源均35kV
正常工作时 35kV 单回路供电设条 10kV 线路作备电源补偿变压器高压侧视计算负荷S30 74285 KVA计算电流 I30 S3012254A
保证供电系统安全优质济运行根国家电线技术关规定选择导线电缆界面时候必须满足条件：
(1)发热条件导线电缆通正常度电流计算电流时产生发热温度应该超正常运行时允许高允许温度
(2)电压损耗条件导线电缆通正常负荷电流产生电压损耗应该超正常运行时候允许电压损耗工厂较短电压线路进行电压损耗校验
(3)济电流密度35kv高压线路35KV长距离电流线路例较长电源进线电弧炉短网进线导线截面宜济电流密度选择年运行费低工厂10KV线路通常济电流密度进行选择
(4)机械强度导线截面应允许截面电缆必校验机械强度需校验短路热稳定度母线应校验短路动稳定度热稳定度
长距离电流线路35kV高压线路先济电流密度确定济截面校验条件
根条件35kv线路济电流密度选择导线截面：工厂年功负荷利时数2300h选钢芯铝绞线机械强度查表 165 A mm2选导线截面743mm2选择标准截面已知条件环境均温度23℃查表知LGJ95（均距确定16米）允许载流量足够满足发热条件时35KV架空线路铝绞线允许截面35mm2机械强度满足条件截面A95mm2a126x162 m查表r035x037前负荷计算：
电压损失计算 63299× (45 × 035)＋388779× (45 × 037)354698V
100 × 469835000 134
< 5电压损失合格
备电源35kV电压损失：
63299 × (4 × 035)＋388779 × (4 × 037)354176V
100 × 204935000 119
< 5电压损失合格
方案二工作电源35kV备电源10kV
正常工作时 35kV 单回路供电设条 10kV 线路作备电源接总降压变电10kV母线根计算负荷情况厂总降压变电设两台台容量 2500kVA变压器型号S11250035技术数表32示
方案知工作电源电压损失 4698V电压损失合格
备电源10kV时计算电流 368874×10 21297A般10kV高压线路低压动力线路通常先发热条件选择导线电缆截面校验电压损耗机械强度
根条件发热条件选取10kV线路截面已知条件环境均温度23℃均热气温33℃查表选择导线 LGJ70（均距确定16米）满足发热条件时10kV架空线路铝绞线允许截面25mm2机械强度满足条件截面A70 mm2a126x162 m查表r048x038前负荷计算电压损失
341301 × (4 × 048)＋139935 × (4 × 038)108680V
100 × 868010000 868
>5电压损失合格
见系统长时间工作备电源
综述然方案二备电源电压损失合格超出围考虑备电源较少方案二没变压器功率损耗加供电电源变压器断路器出线容量较技术指标方面选择方案二更合理
346 济指标计算
方案：
表32 方案基建投资
设备名称
型号规格
单价(万元)
数量
综合投资（万元）
电力变压器
S11250035
350
2
70
线路投资
LGJ95
12
(45+4)km
102
高压断路器
SN1010I
206
1
206
电压互感器
JDZJ10
092
2
184
附加投资
008KVA
368874kVA
29509
合计
37919
表33 方案年运行费
项目
计算标准
金额（万元）
线路折旧费
线路投资4计算
041
线路维护费
线路折旧标准计算
041
变电设备维护费
综合投资6计算
443
变电设备折旧费
综合投资6计算
443
线路电损耗
((35000×134100)2r1+(35000×119100)2r2）)×2300×05×0005
267
变压器电损耗
(3689×05×2300)+(18444×18×12)
82
基电价费
(341301×05×2300)+(139935×18×12)
4227
合计
46728
方案二
表34 方案二基建投资
设备名称
型号规格
单价(万元)
数量
综合投资（万元）
电力变压器
S11250035
350
2
7000
线路投资
LGJ70+LGJ95
10+12
(4+45)km
94
高压断路器
SN1035I
206
1
206
电压互感器
JDJJ35
092
2
184
附加投资
008VA
368874kVA
29509
合计
37839
表35 方案二年运行费
项目
计算标准
金额（万元）
线路折旧费
线路投资4计算
038
线路维护费
线路折旧标准计算
038
变电设备维护费
综合投资6计算
443
变电设备折旧费
综合投资6计算
443
线路电损耗
（(35000×134100)2r1+(10000×886100)2r2）)×2300×0005
184
变压器电损耗
((3689×05×2300)+(18444×18×12))×08
66
基电价费
((341301×05×2300)+(139935×18×12))×08
3382
合计
37279
方案济：
较项目
方案
方案二
初期投资(万元)
37919
37839
年运行费(万元)
47178
37279
总投资(万元)
85097
75118
表36 方案济
综根技术指标计算济指标计算结果方案济总投资方案二方案二综合技术指标优方案综合考虑选择方案二工作电源35kV备电源10kV总降压变电设两台台容量 2500kVA变压器型号S11250035
第四章 总降压变电设计
41 接线基求
安全 符合关国家标准技术规求充分保证身设备安全
应满足电力负荷特期中二级负荷供电系统性求
灵活 应适应必种运行方式便切换操作检修适应符合发展
济 满足述求前提应量接线简单投资少运行费低节约电色金属消耗量
42 变电站接线选择原
(1)满足运行求时应量少断路器节省投资
(2）变电两台变压器时运行时二次侧应采断路器分段单母线接线
(3)供电电源回线路变电装设单台变压器时宜采线路变压器组接线
(4)限制配出线短路电流具台变压器时运行变电应采变压器分列运行
43 变电站接线方案拟定
电源进线电压35KV中型工厂通常先工厂总降压变电降6—10KV高压配电电压然车间变电降般低压设备需电压总降压变电结线图表示工厂接受分配电路径种电力设备（变压器避雷器断路器互感器隔离开关等）连接线组成通常单线表示接线变电设备选择布置运行性济性继电保护控制方式密切关系供电设计中重环节
装台变压器总降压变电接线次侧母线二次侧单母线特点简单济供电部门缴纳额外供电贴费供电性高适合三级负荷机修厂供电系统负荷包含二级负荷三级负荷较集中高压供电系统设计中已选择采两台变压器该方案适
装两台变压器总降压变电接线分3种
（1）次侧桥式二次侧采单母线分段
（2）次侧外桥式二次侧采单母线分段
（3）二次侧均采单母线分段
面三种接线方案进行述便选出济合理接线方案
方案 次侧采桥式接线二次侧采单母线分段式接线总降压变电接线方案接线图图示
图41 次侧采桥式接线二次侧采单母线分段总降压变电接线图
种接线次侧高压断路器QF10跨接两路电源进线间犹架桥梁处线路断路器QF11QF12侧变压器称桥式接线种接线运行灵活性较供电性较高适二级负荷工厂种桥式接线电源线路较长发生障停电检修机会较变压器器需常切换总降压变电
方案二 次侧采外桥式接线二次侧采单母线分段式接线总降压变电接线方案接线图图示
图42 次侧采外桥式接线二次侧采单母线分段总降压变电接线图
种接线次侧高压断路器QF10跨接两路电源进线间处线路断路器QF11QF12外侧电源方称外桥式接线种接线运行灵活性较供电性较高适二级负荷工厂种外侨式接线适电源线路较短变电昼夜负荷变动较适济运行需常切换变压器总降压变电
方案三 二次侧均采单母线分段式接线总降压变电接线方案接线图图示
图43 二次侧均采单母线分段总降压变电接线图
种接线兼前两种桥式接线运行灵活性点采高压开关设备较供二级负荷适二次侧进出线较总降压变电
44 三种方案较
441 技术指标
三种接线方案两高压隔离开关隔离开关装设位置起作相
(1)供电安全性三种方案保护基原理相满足求
(2)供电性次侧采单母线分段制起联络开关作方案三供电性高方案方案二方案方案二供电性较高
(3)供电质量三种方案35kV电源进线供电供电质量均满足求
(4)灵活性方案三次侧采单母线分段制灵活性较高
(5)扩建适应性三种方案扩建适应性灵活性基相方案三较高
442 济指标
三种接线方案两变压器高压次设备选择
(1) 电力变压器综合投资三种方案两变压器型号相电力变压器综合投资费相
(2)高压开关柜综合投资方案次侧三高压断路器六高压隔离开关方案二次侧高压断路器四高压隔离开关方案三次侧三高压断路器八高压隔离开关高压开关柜投资(高压断路器单价184万元高压隔离开关单价125万元）：
S1 184×3+125×6 1302(万元)
S2 184×1+125×4 684(万元)
S3 184×3+125×8 1552(万元)
计算结果出方案三高压开关柜综合投资方案二投资少
(3)年运行费三种方案电力变压器年运行费基相考虑高压断路器电损耗高高压隔离开关方案方案二年运行费基相方案三年运行费较高
(4)供电贴费三种方案均采两变压器供电方式缴纳供电贴费基相供电贴费W1W2W3368874×008 29509(万元)
综述三种接线方案技术济指标表示：
表41 接线技术济较
指标
方案
次侧桥式二次侧单母线分段
次侧外桥式二次侧单母线分段
二次侧均单母线分段
技术指标
供电安全性
满足求
满足求
满足求
供电性
较高
较高
高
供电质量
满足求
满足求
满足求
灵活性
较
较
扩建适应性
较高
较高
高
济指标
电力变压器
综合投资
相
相
相
高压开关柜
综合投资
1302(万元)
684(万元)
1552(万元)
年运行费
正常
正常
较
供电贴费
三者均29509万元变压器二次侧缴纳800元KVA
通表41出：技术指标方面三方案均满足求济指标方面方案三投资费较方案三适较方案方案二方案二总投资方案少较济方案电源线路较长发生障停电检修机会较变压器需常切换总降压变电方案二电源进线短变电昼夜负荷变动较宜济运行需常切换变压器总降压变电机修厂电源进线较短昼夜负荷变动较常停电检修选择方案二较合理综述选择 方案二 济合理次侧采外桥式接线二次侧采单母线分段式接线总降压变电接线方案
第五章 车间变电设计
51 车间变电变压器形式选择
(1)油浸式般正常环境变电
(2)干式防火求较高环境潮湿尘场
(3)密闭式具化学腐蚀性气体蒸汽具导电燃粉尘纤维会严重影响变压器安全运行场
(4)防雷式雷区土壤电阻率较高山区
(5)载调压式电力系统供电电压偏低电压波动严重电设备电压质量求较高场
该系统车间变电独立式封闭建筑采油浸式变压器
52 车间变电变压器台数容量
计算出车间总计算负荷基础分散设置接负荷中心原确定车间变电位置便低压电网备联络量减少障影响波面等负荷中心概念理讲力学求重心方法计算出然工艺建筑运输低压配电方式结构车间变电偏离理负荷中心设计时应量满足基求
根车间变电计算负荷变电变压器容量车间变电变压器表示
表51 车间变电变压器选择
序
号
车间名称
计算负荷
S（KVA)
变压器型号
额定容量KVA
车间变电代号
变压器台数
1
电机修造车间
77748
S980010(6)
800
No1
1
2
机械加工车间
29821
S931510(6)
315
No2
1
3
新品试制车间
40188
S950010(6)
500
No3
1
4
原料车间
35808
S940010(6)
400
No4
1
5
备件车间
25067
S931510(6)
315
No5
1
6
锻造车间
6792
S98010(6)
80
No6
1
7
锅炉房
26028
S931510(6)
315
No7
1
8
空压站
24020
S925010(6)
250
No8
1
9
汽车库
4064
S95010(6)
50
No9
1
10
线圈车间
22173
S925010(6)
250
No10
1
11
半成品试验站
46528
S950010(6)
500
No11
1
12
成品试验站
8015
S9100010(6)
1000
No12
1
加压站（10kV专供负荷） 设备处仓库（10kV专供负荷）接总降压变电10KV母线需车间变电成品试验站型集中负荷35KV专线供电
53 锅炉房设计
锅炉房供应生产高压蒸汽停电锅炉发生危险工厂距离市区较远消防水需厂方备锅炉房供电求较高性
针锅炉房特点做设计
(1)低压侧装设变电相连联络线作备电源
(2)增设备电源柴油发电机
(3)二次侧装设动重合闸装置
(4)二次侧应装设电源动投入装置
设计提高锅炉房供电性提高供电系统安全性
54 车间变电位置考虑原
工厂电源进线电压35kV先总降压变电（次降压）降成10kV通高压配电车间变电二次降压降般低压设备220380V电压车间变电址选择般原：
(1)量负荷中心降低配电系统电损耗电压损耗色金属损耗
(2)进出线方便
(3)接电源侧特工厂总降压变电高压配电（厂筑）
(4)设备运输方便特考虑电力变压器高低压成套配电装置运输
(5)应设剧烈震动者高温场法避开时应防振隔热设施
(6)宜设尘腐蚀性气体场应设污染源风侧
(7)应设厕浴室常积水场正方宜述场相邻
(8)应设爆炸危险正方者正方宜设火灾危险环境正方者正方
(9)应设势低洼积水场
第六章 短路电流计算
61 短路电流计算目
短路电流计算目正确选择校验电气设备进行继电保护装置整定计算
进行短路电流计算首先绘制计算电路图计算电路图短路计算考虑元件额定参数表示出元件次编号然确定短路计算点短路计算点选择需进行短路校验电气元件短路电流通
62 确定短路计算点
选择电气设备整定继电保护需计算总降压变电35KV侧10KV侧380V侧短路电流短路点图61示
图61 短路计算点选择
63 短路电流计算
631 运行方式
(1)确定基准值
(2) 计算短路电路中元件电抗标幺值
1 电力系统()
2 架空线路()
3 电力变压器()
410KV侧断路器()
510KV380V电力变压器()
(3) 求点短路电路总电抗标幺值三相短路电流短路容量
短路等效电路图图62示
图62 短路等效电路图
1 总阻抗标幺值
2 三相短路电流周期分量效值
3 三相短路电流
4 三相短路容量
(4)求点短路电路总电抗标幺值三相短路电流短路容量
1总阻抗标幺值
2三相短路电流周期分量效值
3 三相短路电流
4三相短路容量
(5)求点短路电路总电抗标幺值三相短路电流短路容量
图63 短路等效电路图
1总阻抗标幺值
2三相短路电流周期分量效值
3三相短路电流
4三相短路容量
532 运行方式
(1)确定基准值
(2)计算短路电路中元件电抗标幺值
电力系统()
元件标幺值均运行方式相
(3) 求点短路电路总电抗标幺值三相短路电流短路容量
图64 短路等效电路图
1总阻抗标幺值
2三相短路电流周期分量效值
3三相短路电流
4三相短路容量
(4)求点短路电路总电抗标幺值三相短路电流短路容量
1总阻抗标幺值
2三相短路电流周期分量效值
4 三相短路电流
4三相短路容量
表61 短路计算结果汇总表
运行方式
短路计算点
三相短路电流KA
三相短路容量MVA
运行方式
K1
527
527
527
1344
796
33317
K2
343
343
343
875
518
6238
K3
1107
1107
1107
2037
1207
767
运行方式
K1
322
322
322
821
486
20357
K2
307
307
307
783
464
5583
K3
1107
1107
1107
2037
1207
767
第七章 电气设备选择校验
71 电气设备分类
变配电中承担输送分配电务电路称次电路称电路接线（结线）次电路中电气设备成次设备次元件
次设备功分分类：
(1)变换设备功电力系统运行求改变电压电流频率等例电力变压器电压互感器电流互感器变频器等
(2)控制设备功电力系统运行求控制次电路通断例种高低压侧开关
(3)保护设备功电力系统进行电流电压保护例熔断器避雷器
(4)补偿设备功补偿电力系统功功率提高系统功率数例联电容器
(5)成套设备次电路接线方案求关次设备控制指示监测保护次设备二次设备组合体电气设备例高压开关柜低压配电屏明配电箱等
正确选择电气设备电气接线配电装置达安全济运行重条件
72 高压线路导线选择
721 35KV架空线路导线选择
35KV线路初步选LGJ钢芯铝绞线(机械强度)架设根济截面选择：
表71 导线电缆济电流密度
线路类
导线材质
年功负荷利时（30000h）
架空线路
铜
300
铝
165
已知T2300h12245A742mm2选择标准截面查表知LGJ95（均距确定16米）截面积95mm2满足条件
(1)校验发热条件：
查表LGJ95允许载流量（考虑年热月均气温33℃）满足发热条件
(2)校验机械强度：
查表35kv架空钢芯铝线截面35mm2满足机械强度求
(3)检验电压损失：
该线路导线水等距排列相邻线距16m线间均距2m查表r035x037电压损失
63299×(45×035)＋388779× (45 × 037)354698V
100 × 469835000 134
< 5电压损失合格
架空线路导线选择LGJ95型钢芯铝线
722 10KV备电源进线选择
10KV备电源进线初步选LGJ钢芯铝绞线架设已知T2300h 21297A般10kV高压线路低压动力线路通常先发热条件选择导线电缆截面校验电压损耗机械强度
根条件发热条件选取10kV线路截面已知条件环境均温度23℃均热气温33℃查表选择导线 LGJ70（均距确定16米）满足发热条件时10kV架空线路铝绞线允许截面25mm2机械强度满足条件截面A70 mm2a126x162 m查表r048x038前负荷计算电压损失
341301 × (4 × 048)＋139935 × (4 × 038)108680V
100 × 868010000 868
> 5电压损失合格
见系统长时间工作备电源考虑备电源时间较短造成损耗备电源进线选择LGJ70型钢芯铝线
723 35KV母线选择
35KV母线初步选LMY型矩形母线根导线电缆选择规知35kV线路宜济电流密度选择
根年负荷时数T2300h查济电流密度192电力变压器高压侧线路计算电流12245A济截面积：
6378mm2
35KV侧母线处选LMY—25×3铝母线放安装35℃时允许电流233A远变压器高压侧计算电流12245A正常发热时温度低70℃
母线热稳定度校验：
假想时间205s热效应允许截面积5477mm2符合求
35KV母线选择LMY—25×3铝母线截面积75mm2
724 10KV母线选择
考虑变压器电压降低5时出力保持变10kv母线相应105
： 105 ×105 ×022kA
(1)选择母线（工作电流）：
选择40x4单条矩形铝导体放作母线面积S160mm2放时长期允许载流量480A导体高允许温度70℃根工作环境温度30℃条件查综合修正系数K094：
k×094×480A451A＞满足载流量求
2热稳定校验（运行方式k2点短路）：
根设计务书条件配电继保动作时限13秒13s断路器开短时间 02s非周期分量等效时间005s
短路假想时间++00515+02+005155s
母线截面积 566<160mm2
S＞满足热稳定求
3动稳定校验：
取跨距相间距离
硬铝允许应力
抗弯矩
相间电动力
相应力
＞满足动稳定求
10KV母线选择LMY—40×4铝母线截面积160mm2
表72 高压线路览表
项目
电缆母线型号
截面（mm2）
35KV架空线选择
LGJ95
95
35KV母线选择
LMY—25×3
75
10KV备电源进线选择
LGJ70
70
10KV母线选择
LMY—40×4
160
73 高压设备选择校验
表73 高压次设备选择校验项目
电气设备名称
电压kv
电流A
断流力
短路电流校验
动稳定度
热稳定度
高压断路器
√
√
√
√
√
高压隔离开关
√
√
−
√
√
电流互感器
√
√
−
√
√
电压互感器
√
−
−
−
−
731 35KV断路器
高压断路器(QF)功仅通断正常负荷电流接通承受定时间短路电流保护装置作动跳闸切短路障
般35KV户配电装置中采断路器12245A根国生产高压户少油断路器型式初步选SN1035型继电保护时间取18s断路器短路时间取01s
查表该断路器热稳定电流16(4s)KA：
根线路计算电流试选SN1035I型断路器进行校验表74示根校验结果选SN1035I型合格
表74 高压断路器选择校验表
序号
装设点电气条件
SN1035I10001000型断路器
项目
数
项目
数
结
1
35kV
35KV
合格
2
12245A
1000A
合格
3
322KA
16kA
合格
4
821KA
40kA
合格
5
7907
1024
合格
数知35KV10KV变压器高压侧断路器选择合理
732 35KV隔离开关
高压隔离开关（QS）功隔离高压电源保证设备线路安全检修结构特点断开明显见断开间隙断开间隙绝缘相间绝缘足够充分保障身设备安全隔离开关没专门灭弧装置允许带负荷操作
根国生产高压户隔离开关型式初步选GN535G60072户型隔离开关进行校验表75示根校验结果选GN535G60072户型隔离开关合格
表75 高压隔离开关选择校验表
序号
装设点电气条件
GN535G60072户型隔离开关
项目
数
项目
数
结
1
35kV
35kV
合格
2
12245A
600A
合格
3
821KA
72kA
合格
4
7907
1024
合格
733 35KV电压互感器
电压互感器带铁心变压器二次线圈铁心绝缘组成次绕组施加电压U1时铁心中产生磁通φ根电磁感应定律二次绕组中产生二次电压U2改变次二次绕组匝数产生次电压二次电压组成电压互感器
根国生产电压互感器型式初步选JDJJ35型单相油浸式电压互感器进行校验表66示根校验结果选JDJJ35型单相油浸式电压互感器满足求
表76 电压互感器选择校验表
序号
装设点电气条件
JDJJ35型单相油浸式电压互感器
项目
数
项目
数
结
1
35kV
35kV
合格
734 35KV电流互感器
电流互感器原理电磁感应原理电流互感器闭合铁心绕组组成次绕组匝数少串需测量电流线路中常线路全部电流流二次绕组匝数较串接测量仪表保护回路中电流互感器工作时2次回路始终闭合测量仪表保护回路串联线圈阻抗电流互感器工作状态接短路
35KV侧高正常工作电流12245A初步选LMCQ35型电流互感器进行校验表77示根校验结果选LMCQ35型电流互感器满足求
表77 电流互感器选择校验表
序号
装设点电气条件
LMCQ35型电流互感器
项目
数
项目
数
结
1
35kV
35kV
合格
2
12245A
200A
合格
3
821KA
40kA
合格
4
7907
1024
合格
735 10KV断路器
K2点处短路容量初步选择少油户类型SN1010I查表知该断路器固分闸时间006s该断路器热稳定电流16（4s）KA取保护动作时间06s
允许热稳定度
短路发热假想时间
计算热稳定度
表78 高压断路器SN1010I选择校验表
序号
装设点电气条件
SN1010I
项目
数
项目
数
结
1
10KV
10KV
合格
2
21297A
630A
合格
3
307KA
16KA
合格
4
783KA
40KA
合格
5
1529
1024
合格
10kv侧断路器选择少油户类型SN1010I
736 10KV隔离开关
选择10KV处隔离开关时10KV侧正常工作电流
初步选择隔离开关型号：GN610T400该型号隔离开关热稳定电流14（5s）KA
允许热稳定度：
表79 高压隔离开关GN610T400选择校验表
序号
装设点电气条件
GN610T400
项目
数
项目
数
结
1
10KV
10KV
合格
2
21297A
400A
合格
3
783KA
40KA
合格
4
1529
980
合格
10kv侧高压隔离开关选择户类型GN610T400
737 10KV电压互感器
表710 电压互感器JDZJ10选择校验表
序号
装设点电气条件
JDZJ10型电压互感器
项目
数
项目
数
结
1
10KV
10KV
合格
10kv侧电压互感器选择JDZJ10型号电压互感器
738 10KV电流互感器
线路额定电压10KV初步选电流互感器LQJ10型号查表知动稳定倍数1601s热稳定倍数75
表711 电流互感器LQJ104005选择校验表
序号
装设点电气条件
LQJ104005
项目
数
项目
数
结
1
10KV
10KV
合格
2
21297A
400A
合格
3
783KA
40KA
合格
4
1529
506
合格
10kv侧电流互感器选择LQJ104005型号电流互感器
739 高压熔断器选择
工厂供电系统中室广泛采RN1RN2型高压式熔断器室外广泛采RW410RW1010(F)等高压跌开式熔断器RW1035等高压限流熔断器
熔断器电压互感器相连安装高压开关柜里选择RN2系列室熔断器终决定35kV处选择RN235室高压式熔断器10kV电压互感器附选择RN210室高压式熔断器
7310 高压开关柜选择
次设计中35kV侧高压开关柜选取KYN1235型电气设备安装手车高压断路器隔离开关等需检修时拉出手车修推入手车恢复
理10kV侧需高压开关柜型号KYN2812型
表712电气设备汇总
安装点
设备型号规格
高压断路器
高压隔离开关
电流互感器
电压互感器
高压开关柜
高压熔断器
35KV侧
SN1035I
GN535G60072
LMCQ35
JDJJ35
KYN1235
RN235
10KV侧
SN1010I
GN610T400
LQJ104005
JDZJ10
KYN2812
RN210
74 低压次设备选择校验
低压次设备指供电系统中1000V（略高）电气设备低压次设备选择高压次设备选择样必须满足正常条件短路障条件工作求时设备应工作安全运行维护方便投资济合理
低压次设备选择校验项目
电气设备名称
电压kv
电流A
断流力KAMVA
短路电流校验
动稳定度
热稳定度
低压断路器
√
√
√
√−
√−
低压熔断器
√
√
√
−
−
低压隔离开关
√
√
−
√−
√−
电流互感器
√
√
−
√
√
电压互感器
√
−
−
−
−
表713 低压次设备选择校验
装设点电气条件
断路器
DZ10600L
隔离开关
NH3400
电流互感器
LAT300
电压互感器JDJ038
380V
380V
380V
380V
380V
21297A
600A
400A
300A
600A
1107kA
52kA
32kA
52kA
20kA
8578kA
1632kA
2000kA
1024kA
1600kA
结
合格
合格
合格
合格
第八章 设备继电保护设计
81 概述
GB50062—92电力装置继电保护动装置设计规规定：电力变压器列障异常运行方式应装设相应保护装置：
（1）绕组引出线相间短路中性点直接接侧单相接短路
（2）绕组匝间短路
（3）外部相间短路引电流
（4）中性点直接接电力网中外部接短路引起电流中性点电压
（5）负荷
（6）油面降低
（7）变压器温度升高油箱压力升高冷系统障
高压侧6～10KV车间变电变压器说通常装设带时限电流保护电流保护动作时间05～07s时应装设电流速断保护容量800KV·A油浸式变压器400KV·A车间油浸式变压器规定应装设瓦斯保护（称气体继电保护）容量400KV·A变压器数台列运行单台运行作负荷备电源时应根负荷情况装设负荷保护负荷保护瓦斯保护轻微障时（通称轻瓦斯）动作信号保护包括瓦斯保护严重障时（通称重瓦斯）般均动作跳闸
高压侧35KV工厂总降压变电变压器说应装设电流保护电流速断保护瓦斯保护负荷时需装设负荷保护果单台运行变压器容量10000KV·A列运行变压器台容量6300KV·A时求装设联差动保护取代电流速断保护
设计中根求需装设电流保护电流速断保护负荷保护瓦斯保护外部相间短路引起电流保护应装列侧：
（1）双线圈变压器装电源侧
（2）三线圈变压器般装电源保护应带两段时限较时限断开未装保护断路器方式满足灵敏性求时允许侧装设保护
侧保护应根选择性求装设方元件
（3）供电分开运行母线段降压变压器电源侧装设保护外应供电支路装设保护
（4）电源侧外侧保护求作相邻元件备保护求作变压器部障备保护
（5）保护装置侧母线类短路应具足够灵敏性相邻线路变压器作远备时般求线路称短路具足够灵敏性相邻线路量瓦斯时般动作断开侧断路器变压器高采远备时作具体规定
（6）某稀障类型（例110KV电力网三相短路）允许保护装置选择性动作
82 变压器继电保护整定计算
图81 变压器继电保护原理图
821 电流保护
（1）电流整定：
取系数13接线系数1电流互感器变200÷540继电器返回系数08
变压器负荷电流3×2500（35×1732）12372A
503A
（2）保护动作时间整定：
电流保护动作时间整定计算公式
式中变压器低压母线发生三相短路时高压侧继电保护动作时间变压器低压侧保护低压母线发生三相短路时长动作时间前两级保护装置时间差定时限电流保护取05s反时限电流保护取07s供电部门提供技术求求工厂总降压变电电流保护整定时间13S设计中取07S
（3）灵敏度效验：
＞15 满足求
822 电流速断保护
（1）电流整定：
取系数接线系数电流互感器变200÷540电压互感器变35÷1053333
5026A
（2）灵敏度效验：
＞2 满足求
823 负荷保护
（1）电流整定：
取系数电流器互感
变压器次额定电流
13×412410536A
(2)动作时限：
824 瓦斯保护
瓦斯保护称气体继电保护保护油浸式电力变压器部障种基保护装置GB50062—92规定800KV·A般油浸式变压器400KV·A车间油浸式变压器均应装设瓦斯保护
变压器油箱部发生轻微障时障产生少量气体慢慢升起进入气体继电器容器排中油油面降油杯中盛残余油力矩端衡锤力矩降落时触点接通接通信号回路发出音响灯光信号称轻瓦斯动作
变压器油箱部发生严重障时障产生气体带动油流迅猛变压器油箱通联通进入油枕量油气混合体气体继电器时击挡板油杯降时触点接通跳闸回路（通中间继电器）时发出音响灯光信号（通信号继电器）称重瓦斯动作
课未出瓦斯保护校验处瓦斯保护校验整定程省略实际操作中瓦斯继电器安装油浸式变压器
图82 变压器瓦斯保护原理图
83 35KV线路继电保护整定计算
35～66kV单电源供电线路采段电流速断保护作保护应带时限电流保护做备保护
图83 35KV线路继电保护原理图
电流速断保护整定计算
电流速断保护动作电流（速断电流）整定计算公式
：保护线路末端三相短路电流
电流速断保护灵敏系数校验公式：
43>2 满足求
取保护线路首端两相短路电流
速断电流折算次电路值
84 10KV线路继电保护整定计算
电流保护动作电流整计算定公式
线路负荷电流取（153）
取14 取80处取1两相两继电器式
返回系数取08
电流保护动作时间整定计算公式
式中变压器低压母线发生三相短路时高压侧继电保护动作时间变压器低压侧保护低压母线发生三相短路时长动作时间前两级保护装置时间差定时限电流保护取05s反时限电流保护取07s
电流保护灵敏系数校验公式
68>15满足灵敏度求
图84 10KV线路继电保护原理图
第九章 厂区10KV配电系统设计
该系统车间变电均装设台变压器条进线10KV配电系统接线方案种具体实施方案
(1)根总降压变电设计知总降压变电10KV母线采单母线分段制接法
(2)根车间变电设计知车间变电均采台变压器变电形式
(3)加压站设备处仓库10KV专供负荷需车间变电变电直接连10KV母线
(4)10KV母线10KV配电线车间进线装设断路器隔离开关
(5)10KV母线装设绝缘监视装置电测量仪表电力参数进行测量免单相接障引发两相接短路造成停电事
第十章 配电装置设计
101 配电务
变电担负着电力系统受电变压然配点务配电担负着电力系统受电然直接配点务显然变配电工厂供电系统枢纽工厂中占特殊重位
102 高压配电设计原求
高压配电装置设计必须认真贯彻国家技术济政策遵循级颁布关规程规技术规定根电力系统条件然环境特点运行检修施工方面求合理制定布置方案设备积极慎重选亲布置新设备新材料新结构配电装置设计断创新做新技术济合理安全运行
配电装置发电厂变电重组成部分根接线接线方式开关电器保护测量电器母线必辅助设备组成接受分配电配电装置电气装设点分屋屋外配电装置组装方式分成套式组装式
（1）户式特点：
①允许安全净距分层布置占面积
②维修操作受气候影响
③外界环境影响较减少维护工作量
④房屋建设投资
（2）户外式特点：
①土建工作量费较建设周期短
②扩建较方便
③相邻设备间距离较便带电作业
④受外界环境影响设备运行条件差必须加强绝缘
⑤占面积达良气候设备维修操作影响
（3）成套配电装置特点：
①电器布置封闭半封闭金属外壳中相间距离缩结构紧凑占面积
②运行性高维护工作量
③耗钢材造价较高
103 配电装置布置形式选择
变配电形式户户外混合式三种户式变电变压器配电装置安装室工作条件运行维护方便户外式变电变压器配电装置全部安装户外
该机修厂变配电室选择户型现拟定方案：
(1)总降压变电：变压器室高压配电室值班室工具间消防室
(2)车间变配电：变压器室低压配电室值班室（三级负荷设值班室）消防室工具间
104 配电设备布置图
1总降压变配电
（1）总降压变配电布置图：
值班室
高压电容室
高压配电室
高压变电
（2）总降压变配电接线图
图101 总降压配电接线图
2车间变配电
(1)车间变配电布置图：
值班室
低压电容室
低压配电室
低压变电
(2)车间变配电接线图：
图102 车间变配电接线图
第十章 防雷接设计
111 防雷设计
（1）变电防雷设计
区域变电站距工厂南侧45km距离较短导风东北风年雷暴日数20基属少雷区没必安装避雷线需高压侧进行雷入侵波防护满足防雷求
降压变电35kV配电装置户外布置查阅建筑物防雷设计规GB500572010应属第二类防雷建筑避免直接雷击查阅课相关书籍资料处考虑装设独立避雷针采滚球法确定避雷针高度保护围查表第二类防雷建筑滚球半径45hrm避雷网格尺寸≤10×10者≤12×8查阅资料常规设计验知独立避雷针变压器金属外壳接点中距离应15M接电阻10欧姆
（2）35kV电路进线10kV母线防雷设计
保护35kV进线设备10kV母线时保护变压器选择35kV线路进线10kV母线处安装套避雷器避雷器安装点35kV进线设备变压器间距离15m
查阅资料35kV选择避雷器HY5WX51134型氧化锌间隙型避雷器10kV选择避雷器HY5WX1750型氧化锌间隙避雷器技术数表101示：
避雷器型号
系统额定电压
避雷器额定电压
持续运行电压
直流参考电压
（U1mA)
陡坡击电流残压
雷电击电流残压
操作击电流残压
方波通流容量
（2ms)
电流击耐受
单位
KV(rms)
KV
>KV
A
KA
HY5WX1750
10
17
136
250
575
50
425
150
65
HY5WX51134
50
51
408
730
154
134
114
400
100
表111 防雷器技术参数表
112 接设计
厂区水位两米接体顶面埋设深度应08m拟围绕变电建筑物四周环形敷设（065）距变电外墙23米入圈直径50mm长度25米钢接体隔5m入根（减少接电流屏蔽效应距般宜长2倍）间扁钢焊接相连
(1)确定接电阻：
查附录表24该变电装置接电阻应满足两条件：
国35kV系统中性点接系统公式
综知公接装置接电阻应
(2)接装置布置初步方案
做信息知厂区水位两米取接体顶面埋设深度应08m拟围绕变电建筑物四周环形敷设（065）距变电外墙2~3米入圈直径50mm长度25米钢接体隔5m入根（减少接电流屏蔽效应距般宜长2倍）间扁钢焊接相连
(3)计算单根钢接电阻
(4)确定接钢数接方案
考虑接体均匀称布置选16根直径50mm长25m钢作接体扁钢焊接相连环形布置
根分析知接设计选设计方案较合适：接网垂直接体采16根直径50mm长度25m镀锌钢整接网采网格状布局网格间间距5×5m钢间采40mm×40mm×4mm镀锌扁钢构成水均压带防止跨步电压时行通道出入口铺设沥青面变电接线引公接网接干线均采25mm×25mm×4mm镀锌扁钢
第十二章 收获体会
认次供配电课程设计力提升帮助次设计锻炼获取信息力提升写课程文力懂文写通排版文更加精美
然重点次课设巩固工厂供电课程学知识知识运具体情境中理实际相结合加深供配电系统认识整体握提高设计供配电系统力
设计程中遇许困难开始会CAD画图两天学懂CAD法终画出总降压变电接线图变压器保护接线图样开始懂公式编辑器学帮助公式公式编辑器中成功输出刚开始设计时没统设计方案番讨整改定该设计方案设计程中分工合作成功利计划完成机修厂供配电系统设计
总言次课程设计收获书学知识提升力实际参供配电系统设计坚实基础
参考文献
[1] 工厂供电 介 机械工业 200705
[2] 工厂供电 文成 机械工业 200906
[2] AUTOCAD电气绘图学手册 爱文 民邮电学 20076
[3] 工厂电气控制电路实例解析 黄北刚 化学工业 20071
附录设备汇总览表
序号
设备名称
设备型号
数量
1
变压器
S11250035阻抗电压65容量2500kVA
2
2
车间变压器
S9系列10504kVDy11阻抗电压455容量501000kVA
12
3
35kV架空线
LGJ95型钢芯铝线
45km
4
10kV电源进线
LGJ70型钢芯铝线
4km
5
35kV母线
LMY25×3型硬铝母线
80m
6
10kV母线
LMY40×4型硬铝母线
60m
7
35kV断路器
SN1035I
4
8
10kV断路器
SN1010I
10
9
35kV隔离开关
GN535G60072
6
10
10kV隔离开关
GN610T400
13
11
35kV熔断器
RN235
4
12
10kV熔断器
RN210
6
13
380V断路器
DZ10600L
12
14
380V隔离开关
NH3400
24
15
380V电流互感器
LAT30
36
16
380V电压互感器
JDJ038
14
17
35kV电流互感器
LMCQ35
12
18
10kV电流互感器
LQJ104005
32
19
35kV电压互感器
JDJJ35
4
20
10kV电压互感器
JDZJ10
5
21
避雷针
2
22
35kV避雷器
HY5WX51134
2
23
10kV避雷器
HY5WX1750
3
24
35kV高压开关柜
KYN1235
8
25
10kV高压开关柜
KYN2812
12
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