工廠供電

.

..

本科課程設計

題目：

院（系）信息科學與工程學院

專業電氣工程及其自動化

屆別

學號

姓名

指導老師

華僑大學教務處印制

2013年4月21號

.

..

目錄

第1章概述.................................................................1

第2章負荷計算與負荷等級確定......................................................4

第3章變壓器選擇及主接線設計......................................................7

第4章短路電流計算.................................................................10

第5章電氣設備選擇.................................................................17

第6章課設體會及總結...............................................................20

參考文獻..............................................................................21

附錄...................................................................................22

.

..

第1章概述

通過這個供配電系統的設計，能對工廠供電的知識有一個系統的認識和更深入的了解，對書中的很多理論知識能更深入了

解，能將書中的知識都系統化。本次課程設計是對防爆廠降壓變電所的電氣設計，設計的主要容包括：

（1）負荷計算與負荷等級確定；

（2）變壓器選擇與主接線設計；

（3）短路電流計算；

（4）電氣設備選擇；

后有此次課程設計的體會及總結和參考文獻.

由于設計者知識掌握的深度和廣度有限，很多知識都只能參考網上知識，所以本設計尚有不完善的地方，敬請老師批評指

正！

設計任務如下：

（一）設計題目

防爆廠降壓變電所的電氣設計

（二）設計要求

要求根據本廠所能取得的電源及本廠用電負荷的實際情況，并適當考慮到工廠生產的發展，按照安全可靠、技術先進、經

濟合理的要求，確定變電所的位置與型式，確定變電所主變壓器的臺數與容量、類型，選擇變電所主結線方案及高低壓設備和

進出線，確定一次回路方案，最后定出設計說明書。

（三）設計依據

1．工廠總平面圖，如圖（1）所示。

2．工廠負荷情況：本廠多數車間為兩班制，年最大負荷利用小時為4000h，日最大負荷持續時間為10h。該廠除鑄造車間、鍛

壓車間和鍋爐房屬二級負荷外，其余均屬三級負荷。低壓動力設備均為三相，額定電壓為380V。照明及家用電器均為單相，額

定電壓為220V。本廠的負荷統計資料如表（1）所示。

3．供電電源情況：按照工廠與當地供電部門簽訂的供用協議規定，本廠可由附近一條35kV的公用電源干線取得工作電源。該

干線的走向參看工廠總平面圖。該干線的導線牌號為LGJ—120導線為等邊三角形排列，線距為1m；干線首端（即電力系統的

饋電變電電站）距離本廠約20km，該干線首端所裝高壓斷路器300MVA，此斷路器配備有定時限過電流保護和電流速斷保護，其

定時限過電流保護整定的動作時間為1.5s。為滿足工廠二級負荷的要求，可采用聯絡線由鄰近的單位取得備用電源。已知與本

廠高壓側有電氣聯系的架空線路總長度達100km，電纜線路總長度達80km。

4.氣象資料本廠所在地區的年最高氣溫為37℃，年平均氣溫為24℃，年最低氣溫為-8℃，年最熱月平均最高氣溫為33℃，

年最熱月平均氣溫為26℃，年最熱月地下0.8處平均溫度為25℃。當地主導風向為東北風，年雷暴是數為20。

5.工廠最大負荷時的功率因數不得低于0.92。

主要參考資料

1介才主編供配電技術：機械工業

2華主編電類專業畢業設計指導：機械工業

3王榮藩編著工廠供電設計與指導：大學

工廠負荷統計資料表（1）

廠房編號用電單位名稱負荷性質設備容量

kW

需要系數功率因數

1鑄造車間動力3000.40.7

照明60.71.0

2鍛壓車間動力5000.30.65

照明80.71.0

3金工車間動5000.30.65

.

..

力

照明90.71.0

4工具車間動力3000.30.6

照明70.71.0

5電鍍車間動力3000.60.8

照明70.71.0

6熱處理車間動力2000.60.8

照明80.71.0

7裝配車間動力1000.40.7

照明70.71.0

8焊接車間動力2000.30.65

照明40.71.0

9鍋爐房動力800.60.65

照明20.71.0

生活區照明2000.71.0

.

..

第2章負荷計算與負荷等級確定

2.1各車間負荷計算

在負荷計算時，采用需要系數法對各個車間進行計算，并將照明計算，主要涉及的計算公式如下：

有功功率計算：deKPP??30

無功功率計算:

?tan3030??PQ

視在功率計算:

?cos3030??PS

計算電流：NU

S

I

3

30

30?

下面以鑄造車間為例計算：

動力部分的計算：

kWP1204.0300

30

???

4.12202.1120

30

???Qkvar

kVAS4.1714.12212022

30

???

4.260

38.03

4.171

30

?

?

?I

照明部分的計算：

kWP2.47.06

30

???

0

30

?Q

kVAS2.4

30

?

AI381.6

38.03

2.4

30

?

?

?

小計：

kWP2.1242.4120

30

???

var4.122

30

kQ?

kVAS4.1744.1222.12422

30

???

KAI0.265

38.03

4.174

30

?

?

?

.

..

計算各車間的動力和照明計算負荷如表2-1所示。

表2-1各車間參數和計算負荷

編號

名稱負荷性

質

設備容

量kW

需要

系數

功

率

因

數

Tan

?

計算負荷

P30(

kw)

Q30(k

var)

S30(K

VA)

I30

（A)

1鑄造車

間

動力3000.40.71.02120122.4171.4260.4

照明60.71.004.204.26.381

2車間

鍛壓

動力5000.30.6

5

1.17150175.4230.8350.7

照明80.71.005.605.68.508

3金工車

間

動力5000.30.6

5

1.17150175.4230.8350.7

照明90.71.006.306.39.572

4工具車

間

動力3000.30.61.339.9

照明70.71.004.904.97.445

5電鍍車

間

動力3000.60.80.7518.9

照明70.71.004.904.97.445

6熱處理

車間

動力2000.60.80.75.9

照明80.71.006.406.49.724

7裝配車

間

動力1000.40.71.024040.8157.1486.82

照明70.71.004.904.97.445

8焊接

車間

動力2000.30.6

5

1.176070.1592.31140.3

照明40.71.002.802.84.254

9鍋爐房動力800.60.6

5

1.174856.1273.85112.2

照明20.71.001.401.42.127

生活區照明2000.71..7

2.2全廠負荷計算

用需要系數法計算全廠負荷。取同時系數PK?=0.90。95.0??qK

動力部分：??)(30iP120+150+150+90+180+120+40+60+48=958KW

照明部分：??照明P4.2+5.6+6.3+4.9+4.9+5.6+4.9+2.8+1.4+140=180.6KW

全廠有功功率：)()(3030照明PPKPi????

?0.9×(958+180.6)=1024.74KW

全廠無功功率：)(3030iQKQq???=0.95x(122.4+175.4+175.4+120+135+90+40.81+70.15+56.12)

=936.02KVAR

.

..

kVAS88.1387)02.93674.1024(22

30???

無功補償計算：由以上計算可得變壓器低壓側的視在計算負荷為：KVAS88.138730?

這時低壓側的功率因數為:7384.0

88.1387

74.1024

2???COS

為使高壓側的功率因數92.01??COS，則低壓側補償后的功率因數應高于0.92，

取：95.0'

2??COS,要使低壓側的功率因數由0.769提高到0.95，則低壓側需裝設的并聯電容器容量為：

var33.499)92.0arccostan7384.0arccos(tan74.1024kQC????

取:

C

Q=600vark則補償后變電所低壓側的視在計算負荷為：

kVAS64.1113)50002.936(74.1024'2

30)2(????

AI29.2296

28.03

64.1113

)2(30

'?

?

?

變壓器的功率損耗為：

kWSPT14.1164.111301.0'01.0)2(30?????

var68.5564.111305.005.0)2(30kSPT?????

補償后高壓側的計算負荷為：

kWP88.103514.1174.1024)1(30

'???

var7.49168.5550002.936)1(30

'kQ????

kVAS65.11467.49188.103522

30

'

)1(???

AI91.18

353

65.1146

'

)1(30?

?

?

補償后高壓側的功率因數為

9034.0

65.1146

88.1035

cos'

1???，滿足要求。

2.3年耗電量的估算

年有功電能消耗量及年無功電能耗電量可由下式計算得到：

.

..

年有功電能消耗量：30p

WPT

??

?

?

?

年無功電能耗電量：

30q

WQT

??

?

?

?

結合本廠的情況，年負荷利用小時數

T

?為4000h，取年平均有功負荷系數75.0??，年平均無功負荷系數82.0??。由此可得本

廠：

年有功耗電量：kWhWap31.103575.0.????

年無功耗電量：kWhWaq7.49182.0.????

2.4負荷等級確定

根據用電設備在工藝生產中的作用，以及供電中斷對人身和設備安全的影響，電力負荷通常可分為三個等級：

一級負荷：為中斷供電將造成人身傷亡，或重大設備損壞難以修復帶來極大的政治經濟損失者。一級負荷要求有兩個獨立

電源供電。本礦屬于國有能源部門，其中斷供電將有可能造成人員傷亡及重大經濟損失，屬于一級負荷。

二級負荷：為中斷供電將造成設備局部破壞或生產流程紊亂且需較長時間才能恢復或大量產品報廢，重要產品大量減產造

成較大經濟損失者。二級負荷應由兩回線路供電，但當兩回線路有困難時（如邊遠地區）允許由一回架空線路供電。

三級負荷：不屬于一級和二級負荷的一般電力負荷，三級負荷對供電無特殊要求，允許長時間停電，可用單回線路供電。

該廠的鑄造車間、鍛壓車間和鍋爐房屬于二級負荷，其余的均為三級負荷。

二級負荷的計算：

kWP3.2964.1486.51502.41209.0?????????）（

二級

var3.33512.564.1754.12295.0kQ??????）（

二級

kVAS5.4473.3353.29622????

二級

可見二級負荷所占的比例較大。

.

..

第3章變壓器選擇及主接線設計

3.1變電所主變壓器臺數的選擇

變壓器臺數的選擇應考慮一下原則：

1）應滿足用電負荷對供電可靠性的要求。對供有大量一、二級負荷的變電所，應采用兩臺變壓器，

以便當一臺變壓器法傷故障或者檢修時，另一臺變壓器能對一二級負荷繼續供電。對職業二級而無

一級負荷的變電所，也可以采用一臺別有情趣，但必須在低壓側敷設與其他變電所相連的聯絡線作

為備用電源，或另有自備電源。

2）對季節貨晝夜負荷變動較大而宜于采用經濟運行方式的變電所，也可以考慮采用兩臺變壓器。

3）除上述兩種情況外，一般車間變電所宜采用一臺變壓器。但是負荷集中且容量相對較大的變電

所，雖為三級負荷，也可以采用兩臺或多臺變壓器。

4）在確定變電所主變壓器臺數時，應適當考慮負荷的發展，留有一定的余地。

結合本廠的情況，經過上面的計算可知，二級負荷所占的比例較大，考慮到二級重要負荷的供電

安全可靠，故選擇兩臺主變壓器。

3.2變電所主變壓器容量選擇

每臺變壓器的容量

NT

S

?

應同時滿足以下兩個條件：

（1）任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足：

30

(0.6~0.7)

NT

SS

?

??

（2）任一臺變壓器單獨運行時，應滿足：

30(111)NT

SS

??

?，即滿足全部一、二級負荷需求。

所以，kVASTN66.80265.11467.0.???

該廠的鑄造車間、鍛壓車間和鍋爐房屬于二級負荷，其余的均為三級負荷，經計算，該廠的二級負荷

為447.5KVA

故）???ITNSS(30.，滿足全部一、二級負荷。

所以變壓器的時機容量取最大kVASTN66.802.?，為滿足使用要求，同時又考慮到未來5~10年的負荷

發展，初步取kVASN1000?考慮到安全性和可靠性的問題，確定變壓器為SC9系列樹脂澆注干式變壓

器。型號：S9-1000/35，其主要技術指標如下表所示：

變壓器

型號

額定容量

/kVA?

額定電壓/kV聯結組

型號

損耗/kW空載

電流I%

短路阻抗

U%

高壓低壓空載負載

.

..

S9-1000/351000350.4Yyn01.4512.151.46.5

3.3變電所主接線設計

方案一單母線不分段接線如圖3-1所示。

圖3-1電氣主接線方案一

方案二單母線分段接線如圖3-2所示

.

..

圖3-2電氣主接線方案二

方案一種采用單母線不分段接線，雖然簡單，但其可靠性不高。當母線需要檢修或者發生故障時，

會導致所有用電設備停電。且變電所的負荷大部分均為Ⅰ類、Ⅱ類負荷，因此方案一中的單母線不分

段接線不能滿足Ⅰ類、Ⅱ類負荷供電可靠性的要求。方案二中采用單母線分段接線的兩段母線可看成

是兩個獨立的電源，提高了供電的可靠性。可以保證當任一母線發生故障或檢修時，都不會中斷對Ⅰ

類負荷的供電。綜合比較本礦的35kv側采取全橋形式的主接線，全橋型接線靈活可靠。380V側則選用

單母線分段接線。

3.4變電所位置的選擇

變電所的位置選擇應根據選擇原則，經技術、經濟比較后確定。

1、變電所位置的選擇原則：

(1)盡可能接近負荷中心，以降低配電系統的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量；

(2)考慮電源的進線方向，偏向電源側；

(3)進出線方便；

(4)不應妨礙企業的發展，考慮擴建的可能性；

.

..

(5)設備運輸方便；

(6)盡量避開有腐蝕氣體和污穢的地段；

(7)變電所屋外配電裝置與其他建筑物之間的防火間距符合規定；

(8)變電所建筑物、變壓器及屋外配電裝置應與附近的冷卻塔或噴水池之間的距離負荷規定。

2、負荷中心的確定

用負荷功率矩法確定負荷中心。如圖3-1所示為銅冶煉廠平面圖選直角坐標系如圖所示，假設各

車間負荷分布均勻，則各車間的負荷中心即為車間平面幾何中心，在所選直角坐標系中確定各車間負

荷中心坐標，計算總廠負荷中心。

各車間的總的有功功率及負荷中心坐標

12345

功率

Pi/w

124.2155.6156.394.9184.9

坐標

(x,y)

(2.3,3.5

)

(2.7,5

.8)

(4.8,8.2

)

(7.2,2.

4)

(7.7,4.5

)

678910(生活

區)

功率

Pi/w

125.644.962.849.4140

坐標

(x,y)

(8.1,6.5

)

(8.6,8

.4)

(11.4,2.

7)

(11.9,4

.5)

(0.9,9)

則負荷中心坐標為：

6.5

6.1138

31.6396

??

?

?

?

i

ii

P

xP

x

7.5

6.1138

07.6524

??

?

?

?

i

ii

P

yP

y

.

..

.

..

第4章短路電流計算

供電系統應該正常地不間斷地可靠供電，以保證生產和生活的正常進行。但供電系統的正常運行

常常因為發生短路故障而遭到破壞。短路就是供電系統中一相或多相載流導體接地或相互接觸并產生

超出規定值的大電流。短路電流通過電氣設備時，設備溫度急劇上升，過熱會使絕緣加速老化或損壞，

同時產生很大的點動力，使設備的載流部分變形或損壞，因此選擇設備時要考慮它們對短路電流的穩

定性，所以我們以最嚴重的短路——三相短路為例，計算短路電流。

本廠的供電系統簡圖如圖4-1所示。本廠采用兩路電源進線供電，一路由附近一條35kV的公用電

源干線取得工作電源。該干線的導線牌號為LGJ—120導線為等邊三角形排列，線距為1m；干線首端（即

電力系統的饋電變電電站）距離本廠約20km，該干線首端所裝高壓斷路器1000MVA，此斷路器配備有

定時限過電流保護和電流速斷保護，其定時限過電流保護整定的動作時間為1.5s；另一路為與本廠高

壓側有電氣聯系的架空線路總長度達100km，電纜線路總長度達80km。下面計算本廠變電所高壓10kV

母線上k-1點短路和低壓380V母線上k-2點短路的三相短路電流和短路容量。

G

∞系統

QF

架空線

L=20KM

鄰廠高壓聯絡線

380V

S9-1000/35

K-1

K-2

Yyn0

35KV

圖4-1供電系統簡圖

下面采用標幺值法進行短路電流計算。

4.1.確定基準值

取MVASd100?，kVUC371?，

2

0.4

c

UkV?

所以有：kA

kVA

MVA

U

S

I

c

d

d560.1

373

100

31

1?

?

??

kA

kV

MVA

U

S

I

c

d

d3.144

4.03

100

32

2?

?

??

4.2計算短路電路中各主要元件的電抗標么值：（忽略架空線至變電所的電纜電抗）

1)電力系統的電抗標么值：1.0

1000

100

*

1??

MVA

MVA

X

2)架空線路的電抗標么值：查手冊得kmX/40.00??，因此：

5844.0

)37(

100

20)/(40.0

2

2

*?????

kV

MVA

kmkmX

.

..

3）電力變壓器的電抗標么值：由所選的變壓器的技術參數得

%6

k

U?.5，因此：

5.6

.k1000100

.1005.6*

4

*

3

?

?

?

??

AV

AMVXX

可繪得短路等效電路圖如圖4-2所示。

1/0.12/0.5844

3/6.5

4/6.5

K-1

K-2

圖4-2短路等效電路圖

1.計算k-1點的短路電路總電抗標么值及三相短路電流和短路容量

1)總電抗標么值：6844.05844.01.0***

21)1(???????XXXk

2)三相短路電流周期分量有效值：

kA

X

I

I

k

d

k

279.2

6844.0

56.1

*

)1(

1

)3(

1

???

??

?

3)其他三相短路電流：

kAIII

k

279.2)3(

1

)3()3(''???

??

kAi

sh

811.5279.255.2)3(???

kAI

sh

441.3279.251.1)3(???

4)三相短路容量：

MVA

MVA

X

S

S

k

d

k

1.146

6844.0

100

*

)1(

)3(

1

???

??

?

2.計算k-2點短路電路總電抗標么值及三相短路電流和短路容量

1)總電抗標么值;9344.325.65844.01.0)//(*

4

*

3

*

2

*

1

*

)2(

????????

??XXXXXK

2)三相短路電流周期分量有效值：

kA

A

X

I

68.36

9344.3

k3.144

*

)2-k(

2d

3

2-kI??

?

?）（

3)其他三相短路電流：kAIII68.363

)2-k(

)3()3(''???

?

）（

67.49kA36.681.84i(3)

sh

???

.

..

kAIsh

98.3962.3409.1)3(???

4)三相短路容量：MVA

AMV

X

S

k

d42.25

9344.3

.100

*

)2(

(3)

2-KS??

?

?

?

短路計算結果

短路計算點

三相短路電流/KA三相短路容量/MVA

??????''333

1/2k

III

??

????3

sh

i??3

sh

I??3

1/2k

S

?

k-12.2795.8113.441146.1

k-236.6867.4939.9825.42

第5章電氣設備選擇

.

..

5.1一次設備選擇的原則

供配電系統中的一次設備是在一定的電壓、電流、頻率和工作環境條件下工作的，一次設備的選

擇，除了應滿足在正常工作時能安全可靠運行之外，還應滿足在短路故障時不至損壞的條件，開關電

器還必須具有足夠的斷流能力，并能適應所處的位置、環境溫度、海拔高度。以及防塵、防火、防腐、

防爆等環境條件。

一次設備的選擇應遵循以下3個原則。

(1)按工作環境及正常工作條件選擇電氣設備；

(2)按短路條件校驗電氣設備的動穩定和熱穩定；

(3)開關電器斷流能力校驗。

5.2變電所高壓一次設備的選擇

⑴高壓母線

1）選擇母線型號：TMY-3?（50?4）

2）高壓母線熱穩定性校驗

校驗條件：A?

min

A=(3)

ima

t

I

C?

查產品資料，得銅母線的C=171

2

s

A

mm

，取

0.75

ima

ts?。

母線的截面：A=50?42mm=2002mm

允許的最小截面：2

2

min

54.11

171

75.0

279.2mm

mm

s

A

s

kAA???

從而，

min

AA?

，該母線滿足熱穩定性要求。

（2）高壓電纜

1）選擇電纜型號：YJV-3?50

2)高壓電纜的熱穩定性校驗

校驗條件：A?

min

A=(3)

ima

t

I

C?

允許的最小截面：2

2

min

54.11

171

75.0

279.2mm

mm

s

A

s

kAA???

.

..

所選電纜YJV-3?50的截面A=502mm從而，

min

AA?，該電纜滿足熱穩定性要求。

（3）高壓斷路器

高壓側計算電流'

30

I=18.91A，戶變電所，故選擇戶少油型斷路器——ZN12-35/1250型，其有關技

術參數及裝設地點的電氣條件和計算結果列于表5-1中，從中可以看出斷路器的參數均大于裝設地點

的電氣條件，故所選斷路器合格。

表7-1高壓斷路器選擇校驗表

序號

SN10-10I/630選擇

要求

裝設地點電氣條件

結論

項目數據項目數據

1

N

U35KV?

.WN

U35KV合格

2

N

I1250A?I3018.91A合格

3

oc

I31.5KA???3

1k

I

?

2.279KA合格

4

max

i63KA???3

sh

i5.811KA合格

52

t

It?336945.312???2

ima

It

?

?31.81.05.1279.22???）（合格

（4）高壓熔斷器

熔斷器沒有觸頭，而且分斷短路電流后熔體熔斷，故不必校驗動穩定和熱穩定。僅需校驗其斷流

能力。高壓側需要保護電力變壓器和保護電壓互感器的熔斷器。

①保護電力變壓器的熔斷器選擇

考慮到變壓器的正常過負荷能力（20%左右）、變壓器低壓側尖峰電流及變壓器空載合閘時的勵磁

涌流，熔斷器熔體額定電流應滿足??

.1.

1.52.0

NFENT

II?

1

1..

/3

NTNTN

ISU?=

353

1000

?

=16.50A

所以

.NFE

I可取100A，又熔斷器額定電流應不小于熔體的額定電流，所以選RW5-35/100~400型高

壓熔斷器。

校驗：最大斷開電流

oc

I=12KA

??3

1k

I

?

?=2.279KA

②保護電壓互感器的熔斷器選擇

因為電壓互感器二次側電流很小，故選擇RN2-10/0.5型專用熔斷器做電壓互感器短路保護。其熔

體額定電流為0.5A，可作為電流互感器的短路和過負荷保護設備使用。

校驗：最大斷開電流

oc

I=85KA

??3

1k

I

?

?=2.279KA

.

..

⑶高壓隔離開關

由于隔離開關主要是用于電氣隔離而不能分斷正常負荷電流和短路電流，因此，只需要選擇額定

電壓和額定電流，校驗動穩定和熱穩定。查[2]文獻附表選擇GN2-35T/400型高壓隔離開關。其有關技

術參數及裝設地點的電氣條件和計算結果列于表5-2中，從中可以看出高壓隔離開關的參數均大于裝

設地點的電氣條件，故所選高壓隔離開關合格。

表5-2高壓隔離開關選擇校驗表

序號

GN2-35T/400選擇

要求

裝設地點電氣條件

結論

項目數據項目數據

1

N

U35KV?

.WN

U35kV合格

2

N

I400A?I3018.91A合格

3

oc

I14KA

??)3(

1?k

I2.279KA合格

4

max

i52KA???3

sh

i5.811KA合格

52

t

It?9805142???2

ima

It

?

?31.81.05.1279.22???）（合格

（5）電流互感器

根據安裝地點和工作要求選擇LCW-35-50/5型電流互感器。

es

K=160。有關技術參數及裝設地點的

電氣條件和計算結果列于表5-3中，從中可以看出電流互感器的參數均大于裝設地點的電氣條件，故

所選電流互感器合格。

表5-3電流互感器選擇校驗表

序號

LCW-35-50/5選擇

要求

裝設地點電氣條件

結論

項目數據項目數據

1

N

U35KV?

.WN

U35KV合格

2

N

I50/5A?I3018.91A合格

3

max

i

es

K

1

2

N

I?=11.3KA???3

sh

i5.811KA合格

42

t

It?25.20)05.090(2???2

ima

It

?

?31.81.05.1279.22???）（合格

（6）電壓互感器

電壓互感器的一、二次側均有熔斷器保護，所以不需要校驗短路動穩定和熱穩定。按裝設地點環

境及工作要求選擇JSJW-35型電壓互感器。

.

..

（7）高壓開關柜

高壓開關柜是成套設備柜有斷路器、隔離開關、互感器設備等。高壓開關柜主要選擇開關柜的型

號和回路方案號。因廠區有二級負荷，選擇KYN-35型移開式開關柜。其額定電壓、額定電流等均滿足

要求。

（8）變壓器型號

在第3章已選，型號為SC9-1000/35。

（9）避雷器型號

由高壓開關柜決定，避雷器型號為FCD3-35。

5.3變電所低壓一次設備的選擇

⑴低壓熔斷器

低壓熔斷器通常接在被保護的設備前或接在電源引出線上。當被保護區出線短路故障或過電流時，

熔斷器熔體熔斷，使設備與電源隔離，免受過電流損壞。

以鑄造車間為例選擇動力和照明干線的低壓熔斷器。

動力線路選擇RT0-400/300型低壓熔斷器。

校驗：額定工作電壓380V?線路電壓380V；

額定工作電流300A?線路計算電流260.4A；

最大分段電流50KA。

照明線路選擇RM10-15/10型低壓熔斷器。

校驗：額定工作電壓380V?線路電壓220V；

額定工作電流10A?線路計算電流6.381A；

最大分段電流1.2KA。

各車間選擇原則同上，低壓熔斷器型號見表5-4。

表5-4各車間低壓熔斷器型號

編

號

名稱類別

I30

(A)

額定電流（A）

低壓熔斷器型號

熔斷器熔體

1

鑄造

車間

動力260.4400300RT0-400/300

照明6.3811510RM10-15/10

2

鍛壓

車間

動力350.7600400RT0-600/400

照明8.5081515RM10-15/15

.

..

3

金工

車間

動力350.7600400RT0-600/400

照明9.5721515RM10-15/15

4

工具

車間

動力227.9400300RT0-400/300

照明7.4451515RM10-15/15

5

電鍍

車間

動力341.9400400RT0-400/400

照明7.4451515RM10-15/15

6

熱處理

車間

動力227.9300250RT0-300/250

照明9.7241515RM10-15/15

7

裝配

車間

動力86.82200100RT0-200/100

照明7.4451515RM10-15/15

8

機修

車間

動力140.3200150RT0-200/150

照明4.2541510RM10-15/10

9

鍋爐

車間

動力112.2200150RT0-200/150

照明2.127156RM10-15/6

生活區照明212.7400250RM10-400/250

⑵低壓斷路器

①低壓斷路器選擇的一般原則：

?低壓斷路器的型號及操作機構形式應符合工作環境、保護性能等方面的要求；

?低壓斷路器的額定電壓應不低于裝設地點線路的額定電壓；

?低壓斷路器的額定電流應不小于它所能安裝的最大脫扣器的額定電流。

②下面以鑄造車間為例選擇動力和照明干線的低壓斷路器。

?動力線路選擇DW15-400/300型低壓斷路器。

校驗：額定工作電壓380V?線路電壓380V；

脫扣器額定電流電流300A?線路計算電流260.4A；

低壓斷路器額定電流400A?脫扣器額定電流300A

額定運行斷路分斷能力25KA。

?照明線路選擇DZ20-100/20Y型低壓斷路器。

校驗：額定工作電壓380V?線路電壓220V；

脫扣器額定電流電流20A?線路計算電流6.381A；

.

..

低壓斷路器額定電流100A?脫扣器額定電流20A

額定運行斷路分斷能力14KA。

各車間選擇原則同上，低壓斷路器型號見表5-5。

表5-5各車間低壓斷路器的型號

編

號

名稱類別C

I

(A)

額定電流（A）

低壓熔斷器型號

斷路器脫扣器

1

鑄造

車間

動力260.4400300DW15-400/300

照明6.38110020DZ20-100/20Y

2

鍛壓

車間

動力350.7600400DW15-600/400

照明8.50810020DZ20-100/20Y

3

金工

車間

動力350.7600400DW15-600/400

照明9.57210020DZ20-100/20Y

4

工具

車間

動力227.9400300DW15-400/300

照明7.44510020DZ20-100/20Y

5

電鍍

車間

動力341.9600400DW15-600/400

照明7.44510020DZ20-100/20Y

6

熱處理

車間

動力227.9400300DW15-400/300

照明9.72410020DZ20-100/20Y

7

裝配

車間

動力86.82200100DW15-200/100

照明7.44510020DZ20-100/20Y

8

機修

車間

動力140.3200150DW15-200/150

照明4.25410020DZ20-100/20Y

9

鍋爐

車間

動力112.2200150DW15-200/150

照明2.12710020DZ20-100/20Y

生活區照明212.7400300DW15-400/300

⑶低壓刀開關

刀開關主要用于接通和切斷長期工作設備的電源及不經常啟動及制動、容量小于7.5kw的異步電

動機。刀開關選擇時，應使其額定電壓等于或大于電路的額定電壓，電流應等于或大于電路的額定電

.

..

流。經查詢HD11-200/38型低壓刀開關可在額定電壓交流至380V，直流至220V，額定電流至1500A的

成套配電裝置中，作為不頻繁地接通和分斷交、直流電路或作隔離開關用。所以我們可以在所有的車

間干線上安裝此種型號的低壓刀開關。

⑷電流互感器

根據安裝地點和工作要求所有線路都可選擇LQJ-10型電流互感器，只是不同線路上電流互感器的

額定變比系數不同。一次側電流按計算電流選擇，二次側電流為5A。

電流互感器出線選變流比為1500/5，其它車間的選擇如表5-6所示。

表5-6各車間電流互感器的型號

編號

名稱類別

C

I(A)一次側額定電流（A）

電流互感器型號

1

鑄造

車間

動力260.4300

LQJ-10

照明6.38120

2

鍛壓

車間

動力350.7400

照明8.50820

3

金工

車間

動力350.7400

照明9.57220

4

工具

車間

動力227.9300

照明7.44520

5

電鍍

車間

動力341.9400

照明7.44520

6

熱處理車

間

動力227.9300

照明9.72420

7

裝配

車間

動力86.82100

照明7.44520

8

機修

車間

動力140.3200

照明4.25420

9

鍋爐

車間

動力112.2150

照明2.12710

生活區照明212.7300

⑸電壓互感器

.

..

第6章課設體會及總結

電壓互感器的一、二次側均有熔斷器保護，所以不需要校驗短路動穩定和熱穩定。按裝設地點環

境及工作要求選擇JDG-0.5型電壓互感器。

經過十來天的努力，我終于做完了本次工廠供電課程設計。回想這十多天的努力，雖然辛苦，

.

..

卻有很大的收獲和一種成就感。

首先，通過本次課程設計，我加深了對工廠供電知識的理解，基本上掌握了工廠供電電氣設

計的步驟，所學的理論知識很好的運用到了實際工程當中。在具體的設計過程中，涉及了很多知

識，知識的掌握深度和系統程度都關系到系統設計的完整性和完善性，正是這樣有趣而且有挑戰

性的任務，激發了我的興趣，我會盡可能多的搜羅信息，設計盡量合理的系統，而這個過程，也

是我學習進步的過程。因此本次設計不但使我對所學知識系統化，也鍛煉了我查找資料，分析信

息，選擇判斷的能力。