工厂供电课程设计（报告）
图2.4金工车间配电方案2
4．方案1中的干线②供电范围中，包括功率较大的设备30和29。由于其他设备功率小，这样起动电流大，供电不可靠。方案2中干线②只对13—21、31只对小功率的设备供电，功率平衡，供电可靠性相对提高。大功率设备30、29直接采用放射式供电。
5．方案1中，三台桥式起重机用同一干线⑦，采用树干式供电，若有一台起重机出故障，则三台起重机均不能使用，供电可靠性极差。而对于方案2中，用干线10、11对起重设备49、50和48供电，若一台起重机出故障，至少还有一台起重机可工作。这样，供电可靠性就提高了。
6．方案2中的干线④把22—27、32—38及10—12的设备采用树干式供电，减少电能损耗，减短导线长度。从经济上看，节省开支，且不影响供电可靠性。
结论：经以上比较，从经济性、供电可靠性两方面考虑，方案2比方案1好。因此采用方案2对金工车间供电。
3 电气设备选择与电器校验
3.1 主要电气设备的选择
3.1.1变压器的选择
对于SL7-630kVA变压器，考虑本地年平均气温为23.2℃，即年平均气温不等于20℃，则变压器的实际容量应计入一个温度校正系数K?[8]。对室内变压器，其实际容量为
??20?23.2?20???ST?K?SN??0.92?0.av??SN??0.92???630kVA?559.44kVA
100100????559.44kVA大于424.78kVA，因此，变压器的选择满足要求。
8
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3.1.2低压补偿柜的选择
本系统拟采用无功功率自动补偿屏，装在变电所低压母线侧集中补偿。 选用总电容容量为360kVA。电容屏型号选：PGJ1—2一台，PGJ1—3三台。 3.1.3低压配电屏的选择
根据前面所确定的车间配电系统及多路额定电流，本设计选用固定式低压配电屏PGL2型，因为该厂为三级负荷，选用PGL2型即可满足要求[9]。若要更可靠，则可选用抽屉式GCK或多米诺。 3.1.4高压开关柜的选择
本次设计中，确定用630kVA的变压器把10kV的高压降到动力设备所需要的电压0.4kV。若有重要负荷，可靠性要求较高，则可选用手车式开关柜，如JYN、KYN。本厂都是动力设备，无重要负荷，因此，变电所可采用固定式开关柜。这里选用GG—1A（F）--03，此柜装有GN19—10型隔离开关1个，隔离高压电流，以保证其他电气设备的安全检修。SN10--10Ⅱ/630—500型少油断路器1个[10]，可以通断线路正常的负荷电流，也可以进行短路保护。GG—1A（F）--03除备有以上两种开关外，还有LQJ—10型电流互感器2个，分别接仪表和继电器，以满足测量和保护的不同要求。
3.2 电器校验
3.2.1高压电器的校验
高压一次设备的选择，必须满足一次电路正常条件下和短路故障条件下工作的要求，同时设备应工作安全可靠，运行维护方便，投资经济合理。
选择好高压开关柜和柜内的高压设备后，可对选用的电器设备进行校验。 1.短路电流的计算
要校验高压电器，必须先对线路进行短路计算。 画短路计算电路图如图3.1所示。
图3.1短路计算电路图
画出短路等效电路图如图3.2所示。
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图3.2短路等效电路图
c1（1）求k—1点的三相短路电流和短路容量（U=10.5kV）；
1)计算短路电路中各元件的电抗和总电抗：
电力系统的电抗：X1?Uc21/Soc=10.52/500?=0221? 式中Uc1--短路点的短路计算电压，单位为kV；
Soc--系统出口断路器的断流容量，单位为MVA。根据题目给出的出口断路器型号SN10--10II，查相关手册或样本可得。
架空线路的电抗：X0=0.38?/km，又已知L=1km，因此
X2=X0L=0.38?1?=0.38?
电缆线路的电抗：X0=0.08?/km，又已知L1=0.02km， 因此X3=X0L1=0.08?0.02?=0.0016? 计算总电抗：X
??k?1?==X1+X2+X3=（0.221+0.38+0.0016）?=0.603?
2)计算k—1点的三相短路电流和短路容量
三相短路电流周期分量有效值：
3I?k??1=UC1/3X??k?1?=10.5/（3?0.603）kA=10.06kA 三相次暂态短路电流和短路稳态电流：
''3?3=I????K?1?=IIk??1?3?k?1=10.06A
三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值： ''3?3i?sh??k?1?=2.25Ik??1=2.25?10.06kA?25.65kA
?I?sh??k?1?=1.51Ik??1=1.51?10.06kA=15.19A
3''333三相短路容量：S?k??1?3Uc1Ik???1?3?10.5kV?10.06kA?182.96MVA
（2）求k—2点的三相短路电流和短路容量（Uc2?0.4kV）； 1）计算短路电流时各元件的电抗及总电抗
'22?4?UC电力系统的电抗：X12/Soc?0.4/500??3.2?10?
架空线路的电抗：X'2?X0l?Uc2/Uc1?=0.38?1??0.4/10.5???5.5?10?4? 电缆线路的电抗：
'?X0l?Uc2/Uc1??0.08?0.02??0.4/10.5???2.32?10?6? X32222 10
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电力变压器的电：U'4K﹪=4.5﹪则
24.50.42?k??0.0000114k??0.0114? X=?UK/100???U/SN??100630'''总电抗：X?k?2??X1?X2?X3'?X4
?=（3.2?10?4?5.5?10?4?2.32?10?6?1.14?10?2）? =0.0123?
2）计算k—2点的三相短路电流和短路容量
2c2三相短路电流周期分量有效值： I?k3??2?Uc2/3X?0.4/3?0.0123kA?18.82kA ??k?2?三相次暂态短路电流和短路稳态电流：
''3??3??3??I??IIk??2k?2?18.82kA k?2????三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值：
3?''3??1.84Ik??2?1.84?18.82kA?34.63kA i?sh3''3??1.09?18.82kA?20.51kA I?sh??1.09Ik??2三相短路容量：S?3?k?2?3Uc2Ik???2?3?0.4kA?18.82kA?13.04MVA
3计算结果见表3-14。
表3-14 短路计算表
短路计算 Ik k-1 10.06 ?3?短路电流/kA I''?3?短路容ish 25.65 ?3?
I? 10.06 ?3?Ish 15.19 ?3?量/MVA 182.96 10.06 2.高压开关柜中高压电器的校验
对所选用的高压电器，按各类高压电器的校验项目和条件分别进行校验。
1）GN19—10/400隔离开关的校验见表。
表3-15 GN19—10/400校验表
序号 装置地点及电气条件 项目 1 2 US/kV I30/A 数据 10 25.46 GN19—10T/400 项目 UN/kV IN/A 数据 10 400 结果 合格 合格 GN19—10型隔离开关的UN、Imax、It2t的值可查相关手册或产品样本。
2）SN10--10II/630—500型少油断路器的校验见表。
表3-16 SN10—10Ⅱ/630校验器 序号 装置地点及电气条件 项目 1 数据 10 SN10—10Ⅱ/630—500 项目 UN/kV 数据 10 合格 结果
US/kV 11
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2 3 I30/A Ish/kA ?3?25.46 15.19 IN/A Imax/kA 630 40 合格 合格 3） LQJ—10型电流互感器的校验见表3-17。
LQJ—10电流互感器的UN与IN值可查相关手册或产品样本。
表3-17 LQJ—10校验表
序号 装置地点及电气条件 项目 1 2 U/kV I30/A 数据 10 25.46 LQJ—10 项目 U/kV IN/A 数据 10 30 合格 合格 结果 3.2.2低压开关柜中低压电器的校验
HD13—1000型刀开关的校验见表3—18。
HD13—1000型刀开关的UN、IN、Imax、It2t的值可查相关手册或产品样本。
表3-18 HD13—1000校验表
序号 装置地点及电气条件 项目 1 2 3 4 5 数据 0.4 645.4 34.63 HD13—1000 项目 数据 0.4 1000 60 30?1.0 1000 2结果 US30/kV /A /kA tima/?kA2?s? UNN/kV 合格 合格 合格 合格 合格 IIII
I2/A ?3?sh?Imax/kA ?3?2218.82?1.0 Itt/kA?s ?2??3?k?2/kA 18.82 Ioc/kA DW10型低压断路器的校验表。
DW10型断路器的UN、IN、Ioc的值可查相关手册或产品样本。
表3-19 DW10—1000校验表
序号 装置地点及电气条件 项目 1 2 3 数据 0.4 645.4 18.82 DW10—1000 项目 数据 0.4 1000 20 合格 合格 合格 结果 US/kV UNNoc/kV /kA II30/A /kA II/A ?3?k?2由于高压计量柜是由电力部门统一规定的，所以柜中的设备留给电力部门配置。
3.2.3导线的校验
校验举例如下：
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