大型工厂供电系统的设计
此外,当td?1秒时,可认为td=tj 6.2.2 动力稳定校验
电动力稳定是指电器承受短路电流引起机械效应的能力,在校验时,用短路电流的最大幅值与制造厂规定的最大允许电流进行比较
即 ich?imax 或 Ich?Ima x式中 ich,Ich——短路冲击电流及其有效值;
imax,Imax——电器极限通过电流的最大值及有效值。
对于下列情况,可不进行短路校验:
(1) 用熔断器保护的电器和导体可不校验热稳定。除有限流作用的熔断器保护电路,电器和裸导体的动稳定仍应校验。
(2) 装设在电压互感器回路内的电器和裸导线可不校验动、热稳定。 (3) 架空线可不校验动、热稳定。
(4) 在非重要用电场所的导体,当变压器容量在1250KVA以下,高压侧电压为10KV以下,且不致因短路故障损坏导体而产生严重后果者,可不校验动、热稳定。
6.2.3 选择电气设备时应校验的项目 序 号 1 2 3 4 5 6 7 设备 名称 高压断路器 高压负荷开关 高压隔离开关 熔断器 电流互感器 电压互感器 套管绝缘子 电压 KV √ √ √ √ √ √ √ 电流 A √ √ √ √ √ — √ 备的计算电流 断流能力 √ √ — √ — — — 短路稳定度校验 动稳定 √ √ √ — √ — √ 热稳定 √ √ √ — √ — √ 应满足的条件 Pe?装置地的PE Iav?设设备的 按三相短按三相短路验 I开断max? 路冲击电稳态电流校I可能开断max 流校验
22
大型工厂供电系统的设计
(1) 表中“√”表示必须校验,“—”表示不要校验; 备注 (2) 选择变电所高压侧的设备和导体时,其计算电流应取主变压器高压侧额定电流; (3) 对高压断路器,其最大开断电流应不小于实际开断时间。
6.3 电气设备的选取
6.3.1 主要电气设备介绍
断路器是供电系统中最重要的电气设备之一。它能在有负荷情况下接通和断开电路,当系统发生短路故障时,能迅速切断短路电流。这里选择少油式户外型断路器。
电压互感器是测量高压用的。其一次绕组与高压电路并联,额定电压与电路电压同一等级,二次绕组额定电压均为100V;电流互感器的一次线圈匝数很少,导线相当粗,其二次线圈很细,匝数相当多。工作时,一次线圈于一次线路中,而二次线圈则与仪表、继电器等的电流线圈串联成闭和回路。本厂选用的LFZB6-10型电流互感器适用于10KV及以下的线路中作为测量和继电保护用。
隔离开关的主要用途是在检修高压电器时,将被修理的设备与其他带电部分可靠地断开,并构成明显的断开点,以保证修理时的安全。在一定条件下,允许用隔离开关接通或隔开小功率电路,如容量不大得空载变压器或电压互感器。 6.3.2 电气设备的选取
根据短路电流的计算结果,按正常工作条件选择和按短路情况校验确定的变电所高低压电气设备如下: (1)10KV侧设备 高压断路器 数 备 据 Us=10KV I30=57.7A ZN3—10 10KV 600A 8.7KA 22KA 设 隔离 开关 GN10/200 10KV 200A 25KA 23
电压 互感器 JDZ-10 10KV 电流 互感器 LQJ-10 10KV 24.5KA 避雷器 FZ-10 10KV Ik(3)?6.25KA (3)ish?15.91KA
大型工厂供电系统的设计
(3)2I?tima?6.252?(2?0.2)?85.94 结 论 8.72?2?151.38 满 足 满 足 满 足 满 足 满 足 (2) 0.4KV侧设备 设 数 备 据 Us=0.4KV I30=1443.4A (3)Ih?22.12KA (3)ish?40.7 低压断路器 DW10-1500/3 380V 1500A 低压负荷开关 HK1-60/3 380V 1500A 电流互感器 LAJ-10 380V 1500/5 2I?tj?22.122?1.5?733.94
24
大型工厂供电系统的设计
第七章 工厂电力线路的设计
7.1 架空线路的设计
由于架空线路与电缆线路相比有较多优点,如成本低,投资少,安装容易,维护和检修方便,易于发现和排除故障。根据本厂的情况,在本设计中,所有进出线全部采用架空线的方式。
架空线路有以下主要元件组成:导线、电杆、绝缘子和线路金属等。为了防雷,有的架空线路上还架设有避雷器(架空地线)。为了加强电杆的稳定性,有的电杆还安装有拉线或扳桩。
架空线路一般都采用裸导线,裸导线按其结构分,有单股线和多股绞线,工厂中一般都用绞线。绞线又有铜绞线、铝绞线和钢心铝绞线。本次次设计中的架空线路基本上选用了铝绞线。根据机械强度的要求,一般规定架空裸导线最小截面如下表所示: 导线种类 铝及铝合金线 钢芯铝线 最小允许截面 /mm 高压(至10KV) 35 25 低 压 16 16 备 注 与铁路交叉跨越时应为35mm2 架空线路在进行铺设时,要严格遵守有关技术规程的规定。整个施工过程中,要重视安全教育采取有效的安全措施,特别是立杆、组装和架线时,更要注意人身安全,防止发生事故。竣工后,要按照规定的手续进行检查和实验,确保工程质量。 选择架空线路的路径时,应考虑以下原则:
(1)路径要短,转角要少;
(2)交通运输方便,便于施工架设和维护;
(3)尽量避开河洼河雨水冲刷地带及易撞、易燃、易爆等危险的场所; (4)不应引起机耕、交通和人行困难; (5)应与建筑物保持一定的安全距离;
(6)应与工厂和城镇的规划协调配合,并适当考虑今后的发展。
7.2 导线截面的选择
7.2.1 概述
为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行,选择导线和电缆时必须满足下列条件:
25
大型工厂供电系统的设计
(1) 发热条件:导线和电缆包括母线在通过正常最大负荷电流时产生发热温度,不应超过其正常运行时的最高允许温度。
(2) 电压损耗条件:导线和电缆在通过最大负荷电流时产生的电压损耗,不应超过正常运行时允许的电压损耗。对于工厂内较短的高压线路,可不进行电压损耗校验。
(3) 经济电流密度:高压线路及特大电流的低压线路,一般应按规定的经济电
流密度选择导线和电缆的截面,以使线路的年运行费用接近最小,节约电能和有色金属。但对工厂内的很短的10KV及以下的高压线路和睦线,可不按经济电流密度选择。
(4) 机械强度:导线的截面不应不小于最小允许截面。 7.2.2按发热条件选择车间进线(以NO.2变电所为例)
按发热条件选择三相线路中的相线截面时,应使其允许载流量Ial不小于通过相线的计算电流I30,即:
Ial?I30
所谓导线的允许载流量,就是在规定的环境温度条件下,导线能够连续承受而不致使其稳定温度超过规定值的最大电流。
I30?P30/3UN
1) NO.2变电所各车间负荷及计算电流如下表所示: 车 间 纺织车间 染整车间 浴室、理发室 食堂 独身宿舍 (注:UN=380V)
2) 根据计算电流选择导线截面及其载流量(见下表): 车 间 导线型号 (铝绞线) LJ—185型 导线截面(mm) 185 26
2车间负荷(KW) 525 490 1.504 19.34 16 计算电流 (A) 797.7 744.5 2.3 29.4 24.3 导线数量 (根) 2 允许载流量 (A) 440?2 合格 结论 纺织车间