某机械厂供配电系统设计(DOC32页)

供配电设计论文题 目：某机械厂供配电系统设计姓 名：段石磊学 号：130123096专 业：电气工程及其自动化指导老师：孟鹏设计时间：2016年12月目录一、设计任务2二、变电所位置和型式的选择4三、负荷计算和无功功率补偿5四、变电所主变压器的选择和主结线方案的选择10五、短路电流的计算14六、高、低压电气设备的选择与校验18七、供配电线路及电缆线路的选择22八、变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定27九、防雷接地29十、电费计算30十一、参考文献30编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第32页 共34页一、设计任务 1.1设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护，确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。1.2设计原始资料.工厂总平面图 图1 工厂平面图 1.3工厂负荷情况 本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为4600h，日最大负荷持续时间为6h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。本厂的负荷统计资料如表1.1所示。厂房编号厂房名称负荷类别设备容量/kW需要系数功率因数1铸造车间动力3000307照明508102锻压车间动力35003065照明807107金工车间动力40002065照明1008106工具车间动力3600306照明709104电镀车间动力2500508照明508103热处理车间动力1500608照明508109装配车间动力1800307照明6081010机修车间动力16002065照明408108锅炉车间动力500708照明108105仓库动力200408照明10810生活区照明3500709表1.1 工厂负荷统计资料1.4 供电电源情况 按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约8km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.7s。为满足工厂二级负荷要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km，电缆线路总长度为25km。1.5 气象资料 本厂所在地区的年最高气温为38，年平均气温为23，年最低气温为-9，年最热月平均最高气温为33，年最热月平均气温为26，年最热月地下0.8米处平均气温为25。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。1.6 地质水文资料 本厂所在地区平均海拔500m，地层以砂粘土为主，地下水位为2m。1.7电费制度 本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量为18元/kVA，动力电费为0.9元/Kw.h，照明电费为0.5元/Kw.h。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9，此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性向供电部门交纳供电贴费：610VA为800/kVA。二、变电所位置和型式的选择变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心.工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定.即在工厂平面图的下边和左侧,任作一直角坐标的X轴和Y轴,测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置,例如P1(x1,y1) 、P2(x2,y2) 、P3(x3,y3)等.而工厂的负荷中心设在P(x,y),P为P1+P2+P3+=Pi. (3.1) (3.2)图2.1 机械厂总平面图按比例K在工厂平面图中测出各车间和宿舍区负荷点的坐标位置表3.1所示。表3.1各车间和宿舍区负荷点的坐标位置坐标轴12345678910生活区X()8.357.305.656.223.313.313.311.401.401.409.65Y()1.653.506.10.60.63.84.320.62.54.326.34由计算结果可知，x=6.15， y=3.75由下图可知与其他车间的相对位置三、负荷计算和无功功率补偿3.1.负荷计算公式1单组用电设备计算负荷的计算公式1.1有功计算负荷（单位为kW） P30=KdPe , Kd为同时系数1.2 无功计算负荷（单位为kvar） Q30= P30tan1.3 视在计算负荷（单位为kvA）S30= P30/cos1.4 计算电流（单位为A）I=S30 /（3UN），UN为用电设备的额定电压，单位为kV2 多组用电设备计算负荷的计算公式2.1 有功计算负荷（单位为kW） P30=KpP30d , P30d是所有设备组有功计算负荷P30之和， Kp是有功负荷同时系数2.2 无功计算负荷（单位为kvar） Q30=KqQ30d , Q30d是所有设备组无功计算负荷P30之和， Kq是无功负荷同时系数2.3 视在计算负荷（单位为kvA）S30= 2.4 计算电流（单位为A）I=S30 /（3UN），UN为用电设备的额定电压，单位为kV3.2 负荷计算在负荷计算时，采用需要系数法对各个车间进行计算，并将照明和动力部分分开计算，照明部分最后和宿舍区照明一起计算。具体步骤如下。1、铸造车间：动力部分：P30=3000.4=90kW； Q30=901.02=91.8kvarS30= 90/0.7=128.57kVA； I30=128.57/（x0.38）=195.34A照明部分：P30=50.8=4kW； Q30=0kvarS30= 4/1=4kVA； I30=4/（30.22）=10.59A2、锻压车间：动力部分：P30=3500.3=105kW； Q30=1051.169=122.76kvarS30=105/0.65=161.54kVA； I30=161.54/（0.38）=245.43A照明部分：P30=80.7=5.6kW； Q30=0kvarS30= 5.6/1=5.6kVA； I30=5.6/（30.22）=14.69A3、金工车间：动力部分：P30=4000.2=80kW； Q30=801.169=93.54kvarS30=80/0.65=123.7kVA； I30=123.07 /（30.38）=187A照明部分：P30=100.8=8kW； Q30=0kvarS30= 8/1=8kVA； I30=8/（30.22）=20.99A4、工具车间：动力部分：P30=3600.3=108kW； Q30=1081.33=143.64kvarS30=108/0.6=180kVA； I30=180/（30.38）=273.48A照明部分：P30=70.9=6.3kW； Q30=0kvarS30= 6.3/1=6.3kVA； I30=6.3/（30.22）=16.53A5、机修车间：动力部分：P30=1600.2=32kW； Q30=321.169=37.408kvarS30=32/0.65=49.23kVA； I30=49.23 /（30.38）=74.08A照明部分：P30=40.8=3.2kW； Q30=0kvarS30= 3.2/1=3.2kVA； I30=3.2/（30.22）=8.398A6、电镀车间：动力部分：P30=2500.5=125kW； Q30=1250.75=93.75kvarS30= 125/0.8=156.25kVA； I30=156.25/（30.38）=237.404A照明部分：P30=50.8=4kW； Q30=0kvarS30= 4/1=4kVA； I30=4/（30.22）=10.49A7、热处理车间：动力部分：P30=1500.6=90kW； Q30=900.75=67.5kvarS30=90/0.8=112.5kVA； I30=112.5 /（30.38）=170.91A照明部分：P30=50.8=4kW； Q30=0kvarS30= 4/1=4kVA； I30=4/（30.22）=10.49A8、锅炉房：动力部分：P30=500.7=35kW； Q30=350.75=26.25kvarS30=35/0.8=43.75kVA； I30=43.75 /（30.38）=66.73A照明部分：P30=10.8=0.8kW； Q30=0kvarS30=0.8/1=0.8kVA； I30=0.8/（30.22）=2.099A9、仓库：动力部分：P30=200.4=8kW； Q30=80.75=6kvarS30=8/0.8=10kVA； I30=3.8 /（30.38）=15.19A照明部分：P30=10.8=0.8kW； Q30=0kvarS30=0.8/1=0.8kVA； I30=0.8/（30.22）=2.099A10、所有车间的照明负荷： P30=55KW11、 取全厂的同时系数为：Kp= Kq=0.9，则全厂的计算负荷为：P30=0.9(1012.5)=912.15 KWP30=0.9855.58=770.64kvarS30=1194.15I30=1194.15/（30.38）=1814.37A 12、 经过计算，得到各车间的负荷计算如表2所示编号名称类别设备容量需要系数costan计算负荷P30/KwQ30/KvarS30/KVAI30/A1铸造车间动力3000.30.71.029091.8128.5714286195.3498064照明50.81040410.49758556小计305-9491.8132.5714286205.84739192锻压车间动力3500.30.651.169105122.745161.5384615245.4395003照明80.7105.605.614.69661978小计358-110.6122.745167.1384615260.13612017金工车间动力4000.20.651.1698093.52123.0769231187.0015241照明100.81080820.99517111小计410-8893.52131.0769231207.99669526工具车间动力3600.30.61.33108143.64180273.4897289照明70.9106.306.316.53369725小计367-114.3143.64186.3290.02342624电镀车间动力2500.50.80.7512593.75156.25237.4042786照明50.81040410.49758556小计255-12993.75160.25247.90186423热处理车间动力1500.60.80.759067.5112.5170.9310806照明50.81040410.49758556小计155-9467.5116.5181.42866619装配车间动力1800.30.71.025455.0877.14285714117.2098838照明60.8104.804.87.293059438小计18658.855.0881.94285714124.502943310机修车间动力1600.20.651.1693237.40849.2307692374.80060962照明40.8103.203.28.398068444小计164-35.237.40852.4307692383.198678078锅炉房动力500.70.80.753526.2543.7566.47319801照明10.8100.800.82.099517111小计51-35.826.2544.5568.572715125仓库动力200.40.80.75861015.19387383照明10.8100.800.82.099517111小计21-8.8610.817.29339094生活区照明3500.70.90.484245118.58272.2222222413.6110098总计(380V侧)动力2220-727737.693照明402286.5118.58计入Kp=0.9 Kq=0.90.76387339-912.15770.64571194.11151814.3179473.3 无功功率补偿 无功功率的人工补偿装置：主要有同步补偿机和并联电抗器两种。由于并联电抗器具有安装简单，运行维护方便、有功损耗小及组装灵活、扩容方便等优点。因此并联电抗器在供电系统中由以上计算可得变压器低压侧的视在计算负荷为：S30=1194.1115kVA这时低压侧的功率因数为：cos=0.76而根据设计要求工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.9。考虑到主变电器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9，暂取0.93来计算380V侧所需无功功率补偿容量：Qc=P30(tan1-tan2)=912.5tan(arccos0.76)-tan(arccos0.93)=419.3 kvar则补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为：S30（2） =980.24kVA计算电流I30（2）=980.24/（30.38）=1489.36A变压器的功率损耗为： Pr0.015 S30（2）=0.015980.24=14.7KW Qr0.06 S30（2）=0.06980.24= 58.81kvar变电所高压侧的计算负荷为：P30（1）=912.11+14.7=926.815KWQ30（1）=(770.64-419.3)+58.81=410.15kvarS30（1）=1013.5kVAI30（1）=1013.5/（310）=58.51A 补偿后的功率因数为：cos=926.815/1013.5=0.914满足（大于0.90）的要求。表3 无功功率补偿后工厂380V侧和10KV侧的负荷计算如表所示项目cos计算负荷P30/KWQ30/kvarS30/KVAI30/A380V侧补偿前负荷0.76912.115770.641194.1151814.317380V侧无功补偿容量-419.3-380V侧补偿后负荷0.93912.115351.34980.241489.36主变压器功率损耗-0.015S30=14.7.70.06S30=58.81-10KV侧负荷总计0.90926.815410.151013.558.51四、变电所主变压器的选择和主结线方案的选择4.1 系统主接线的选择原则 1.主接线：主接线是指由各种开关电器、电力变压器、母线、电力电缆或导线、移相电容器、避雷器等电气设备依一定的次序相连接的接受和分配电能的电路。 2.主接线设计的一般原则：安全性、经济性、灵活性、可靠性。此外，主接线还应适当考虑发展，有扩充改建的可能性。合理处理局部和全局，当前和长远等关系。既照顾局部和当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。 3.主接线的选择原则： (1)当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。 (2)当有两台变压器同时运行时，二次侧应采用断路器分段的单母线接线。 (3)当供电电源只有一回线路，装设单台变压器时候，宜采用线路变压器组接线。 (4)为了限制配出线短路电流，具有多台变压器同时运行时，应采用变压器分裂运行。 (5)接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关；但接在母线上的避雷器，可与电压互感器合用一组隔离开关。 (6)6-10kv 固定式配电装置的出线侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出现回路中，应装设线路隔离开关。 (7)采用6-10kv 熔断器负荷开关固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离开关。 (8)由地区电网供电的电源出线处，宜装设供计费用的专用电压、电流互感器。 (9)变压器低压侧为 0.4kv 的总开关宜采用低压断路器或隔离开关。低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断路器。 (10)多层住宅、一般工厂车间等，当其负荷等级为三级负荷时，若需使用变压器降压，一般变压器一次侧采用单元式接线，二次侧采用单母线接线。这种接线简单、经济，也能适合负荷对可靠性的要求。 4.变压器台数的选择：变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：有大量一、二级负荷，季节性负荷变化较大，集中负荷较大 4.2 系统主接线的初选和分析 1 变电所主变压器的选择 根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器可有下列两种方案：1.1 装设一台主变压器 型式采用S9，而容量根据式SN.TS30，一般取S30=(0.850.9)S30(1)=861.5912.1kVA，因此选一台S9-1000/10型低损耗配电变压器。至于工厂二级负荷的备用电源，由与邻近单位相联的高压联络线来承担。1.2 装设两台主变压器 型号亦采用S9，二每台容量按式SN*T(0.6-0.7)S30和SN.TS30(+)，即SN.T（0.6-0.7）1013.5kVA=（608.1-709.48）kVAS30(+)因此选两台S9-800/10型低损耗配电变压器。工厂二级负荷所需的备用电源亦由与邻近单位相联的高压联络线来承担。主变压器的联结组均采用Yyn0。 按上面考虑的两种主变压器方案可设计下列两种主接线方案： (1）装设一台主变压器的主接线方案，如图A所示 （2）装设两台主变压器的主接线方案，如图B所示 A图B图4.3 两种主结线方案的技术经济比较 如表.4.1所示。表4.1 两种主接线方案的比较比较项目装设一台主变的方案装设两台主变的方案技术指标供电安全性满足要求满足要求供电可靠性基本满足要求满足要求供电质量由于一台主变，电压损耗较大由于两台主变并列，电压损耗小灵活方便性只一台主变，灵活性稍差由于有两台主变，灵活性较好扩建适应性稍差一些更好一些经济指标电力变压器的综合投资由手册查得S91000/10单价为15.1万元，而由手册查得变压器综合投资约为其单价的2倍，因此其综合投资为215.1万元=30.2万元由手册查得S9800单价为10.5万元，因此两台综合投资为410.5万元=42万元，比一台变压器多投资11.8万元高压开关柜（含计量柜）的综合投资额查手册得 GGA（F）型柜按每台4万元计，查手册得其综合投资按设备价1.5倍计，因此其综合投资约为41.54=24万元本方案采用6台GGA（F）柜，其综合投资额约为61.54=36万元，比一台主变的方案多投资12万元电力变压器和高压开关柜的年运行费参照手册计算，主变和高压开关柜的折算和维修管理费每年为6.2万元主变和高压开关柜的折旧费和维修管理费每年为8.94万元，比一台主变的方案多耗274万元供电贴费按800元/KVA计，贴费为10000.08=80万元贴费为28000.08万元=128万元，比一台主变的方案多交48万元从表4.1可以看出，按技术指标，装设两台主变的主接线方案略优于装设一台主变的主接线方案，但按经济指标，则装设一台主变的方案优于装设两台主变的方案，因此决定采用装设两台主变的方案。（说明：如果工厂负荷近期可有较大增长的话，则宜采用装设两台主变的方案。）4.3系统主接线的确定停电影响不大的负荷属于三级负荷，如工厂的附属车间、小城镇的公共负荷等。【8】所以，该厂为三级负荷供电，容量大于1250kva，对电能质量要求较高。根据以上分析，选择用两台变压器供电。主接线图为（B）。图中，变压器用T1T2表示，全厂用电用D1-D12表示。D1-D4为分别铸造，锻压，金工，工具车间动力，D5-D8分别为电镀，热处理，装配，机修车间，D9为锅炉房动力，D10为仓库动力，D11为生活区照明，D12为除生活区照明以外的其它照明。下图为各车间用电接线示意图，由上面的分析计算可得可B1的视在功率位376.1KW ，可选变压器(S9500/10, Ur=10KV)，同理B2处计算可得634.2KW ，故选 S9800/10, Ur=10KV)五、短路电流的计算短路是电力系统中最常见的故障。所谓短路，是指一切不正常的相与相或者中性点接地系统中相与地之间的短路。短路故障对电力系统的正常运行影响很大，所造成的后果也十分严重，短路电流将引起电动力效应和热效应及电压的降低。因此，短路电流计算是电气主接线方案比较、电气设备及载流导体的选择、接地计算以及继电保护选择和整定的基础。【7】短路电流计算的目的是用来合理选择和校验各种高、低压电气设备，确定继电保护装置的整定计算，便于系统运行维护和事故分析。所以，进行短路电流计算时应考虑系统中最严重的短路情况-三相短路。在电力系统设计和工程应用中，短路电流计算通常有标幺值法和有名值法两种，本次设计采用标幺值法计算短路电流。采用标幺值法计算的优点是可以规避因变压器两侧电压等级不同带来的计算和表达上的麻烦。具体就是（1）便于比较电力系统各元件的参数和特性；（2）便于判断电气设备和参数的好坏；（3）可以使用短路计算工作简化。短路电流计算的步骤有：确定基准值计算各元件电抗标幺值绘制等效电路图计算三相短路电流和短路容量。5.1短路电流计算的公式1.基准容量，工程设计中通常取 2.供配电系统各元件电抗标幺值1) 电力系统的电抗标幺值 Sk为电力系统变电所高压馈电线出口处的短路容量。2）电力线路的电抗标幺值式中， L为线路长度，x0为线路单位长度的电抗，可查手册。查手册的 5。3）电力变压器的电抗标幺值短路电路中各主要元件的电抗标么值求出以后，即可利用其等效电路图进行电路化简求总电抗标么值。4）三相短路电流的计算无限大容量系统三相短路周期分量有效值的标么值按下式计算:由此可得三相短路电流周期分量有效值：其他短路电流：（对高压系统）（对低压系统）三相短路容量：5.2确定基准值、计算各元件电抗标幺值 1.确定基准值 =1.8 2.计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值 1）电力系统的电抗标幺值 X1* =0.252）电力线路的电抗标幺值 X2* =0.733）电力变压器的电抗标幺值 X3* =8 X4* =5.6255.3短路电流计算图根据电气主接线图，绘制出短路电流计算图。高压侧10kv进线末端确定K1为短路点，电源进线长度为10km，变压器T1低压侧380v母线确定K2为短路点，变压器T2低压侧380v母线确定K3为短路点。绘制等值电路如图5-1所示。图5-1 等值电路5.4短路电流的计算（1）K1点短路时总电抗标幺值为 =0.98 三相短路电流周期分量有效值为 =5.6KA 其它三相短路电流 =14.28KA =8.46 KA =5.6 KA 三相短路容量 =102.04 MVA(2)k2点短路时总电抗标幺值为 =8.98三相短路电流周期分量有效值为 =16.07 KA其他三相短路电流为 =29.57 KA =17.51 KA =16.07 KA三相短路容量为 =11.14 MVA（3）K3点短路时总电抗标幺值为 =6.6三相短路电流周期分量有效值 =21.87 KA其他三相短路电流 =40.24 KA =23.84 KA =21.87 KA三相短路容量 =15.15 MVA 将以上短路电流计算结果绘制成表如表4-1所示。表4-1 三相短路电流及短路容量计算结果短路电流及容量KAKAKAMVA K15.614.288.46102.04K2 16.0729.5717.5111.14K321.8740.2423.8415.15六、高、低压电气设备的选择与校验电气设备及线缆的选择是供配电系统设计的重要步骤，其选择的恰当与否将影响到整个系统能否安全可靠的运行，故必须遵循一定的选择原则。选择电气设备的最高允许电压，一般可按照电气设备的额定电压不低于安装地点电网的工作电压来确定，即满足；选择电气设备的额定电流不得小于安装地点电气的最大持续工作电流,即满足。6.1高压设备的选择、校验1.选择QF2高压断路器，根据变压器额定电流选择断路器的额定电流。 =27.5A，查表，选择真空断路器ZN3-1-I。表6-1 高压断路器选择校验表序号ZN3-1-I选择要求装设地点电气条件 结论项目数据项目数据110kv10kv合格2630A27.5A合格38KA5.6KA合格420KA14.28KA合格5884=2565.65.61.2=37.9合格2. 选择QF3高压断路器，根据变压器额定电流选择断路器的额定电流。 =44A，查表，选择真空断路器ZN3-1-I。表5-2 高压断路器选择校验表序号ZN3-1-I选择要求装设地点电气条件 结论项目数据项目数据110kv10kv合格2630A44A合格38KA5.6KA合格420KA14.28KA合格5884=2565.65.61.2=37.92合格3. QF1断路器的选择和QF2，QF3相同，同样选择ZN3-1-I断路器。 4. 选择QS34处隔离开关 查表12【1】，选择GN-10T/200高压隔离开关。选择校验结果列于下表。表5-3 高压隔离开关选择校验表序号GN-10T/200选择要求装设地点电气条件 结论项目数据项目数据110kv10kv合格2200A27.5A合格425.5KA14.28KA合格55005.65.61.2=37.92合格5.选择QS56处隔离开关 查表12【1】，选择GN-10T/200高压隔离开关。选择计算结果列于下表。表5-4 高压隔离开关选择校验表序号GN-10T/200选择要求装设地点电气条件 结论项目数据项目数据110kv10kv合格2200A44A合格425.5KA14.28KA合格55005.65.61.2=37.92合格6.QS12隔离开关的选择和QS34，QS56相同，同样选择GN-10T/200隔离开关。7.TA1，TA2，TA3及进线处高压侧电流互感器的选择TA1处，根据10kv额定电流为27.5A查表，选择变比为50A的LQJ-10型电流互感器，Kes=225,KN=90,0.5级二次绕组的ZN=0.4(1) 动稳定校验=225*1.414x0.4=127.26=14.28KA,满足动稳定要求。（2）热稳定校验 2 xt=1296x5.6x5.6x1.2=37.63满足热稳定要求。 所以，选择LQJ-10型电流互感器满足要求。TA2处，根据10kv额定电流为44A查表，选择变比为75A的LQJ-10型电流互感器，Kes=160 KN=75,0.5级二次绕组的ZN=0.4(1)动稳定校验=160*1.414*0.4=127.26=14.28KA,满足动稳定要求。（2）热稳定校验 2 xt=900x5.6x5.6x1.2=37.63满足热稳定要求。 所以，选择LQJ-10型电流互感器满足要求。TA3跟TA2相同，所以，选择LQJ-10型电流互感器满足要求。8.电压互感器TV的选择电压互感器的选择与配置，除应满足一次回路的额定电压外，其容量与准确度等级应满足测量仪表、保护装置和自动装置的要求。负荷分配应在满足相位要求下尽量平衡，接地点一般设在配电装置端子箱处。电压互感器的选择不需进行动稳定、热稳定校验。【7】 根据10kv额定电压，查表16【1】 ，选择JSJW-10型电压互感器。9.变压器及补偿装置关于电力变压器，在负荷计算处已经选择。其选择主要是对容量和最大负荷率两个参数加以选择。常用变压器容量系列为R10系列。即变压器容量等级是按R10=为倍数确定的，如100KVA、125KVA、160KVA、200KVA、250KVA、315KVA等；最大负荷率一般取;所以，选择T1为S7-500/10,T2为S7-800/10。关于补偿装置，在负荷计算处也已选择。其选择主要是对补偿容量的选择。所以选择两处补偿装置为BW-0.4-12-3。6.3低压设备的选择根据电流电压选择原则选择低压设备。选择电气设备的最高允许电压，一般可按照电气设备的额定电压不低于安装地点电网的工作电压来确定，即满足；选择电气设备的额定电流不得小于安装地点电气的最大持续工作电流,即满足。1.低压断路器有框架式、塑壳式、模数化型短路器。塑壳式低压断路器具有瞬时长延时性，主要用于低压配电柜中，作为配电线路电动机、照明电路及电热器的设备的电源控制开关及保护。本次设计选择塑壳式低压断路器。根据以上电压电流选择原则，从表21【1】可选择低压断路器，选择结果列于下表（表5-5）。表5-5 低压设备选择明细表设备名称选择型号设备名称选择型号设备名称选择型号QF-4MW06630AQF-13NS100100ATA-8200/5QF-5MW101000AQF-14NS100100ATA-9300/5QF-6NS250250AQF-15NS100100ATA-10300/5QF-7NS400400AQF-16NS630630ATA-11200/5QF-8NS250250AQF-17NS100100ATA-12150/5QF-9NS630630ATA-4600/5TA-13100/5QF-10NS400400ATA-51000/5TA-1475/5QF-11NS250250ATA-6200/5TA-1520/5QF-12NS250250ATA-7300/5TA-16500/5TA-1775/52.低压电流互感器的选择原则为除上述电压电流原则外，主要考虑准确度等级和互感器变比，一般要求。所以，选择LMZ1-0.5型电流互感器，选择结果列于表5-5 。3.低压线路一般以载流量条件选择导线截面，其通过计算电流选择。所以，低压出线处导线选择塑料绝缘型，它绝缘性能良好、价格低廉、在室内铺设常用。根据电压电流选择原则，选择低压出线侧导线列于下表（表5-6）。表5-6 低压导线选择明细表导线出处选择型号导线出处选择型号导线出处选择型号D1BV-50D2BV-70D3BLV-70D4BLV-120D5BV-70D6BLV-70D7BLV-35D8BV-16D9BV-10D10BV-2.5D11BV-185D12BV-106.4母线的选择供配电系统中，各种电压等级配电装置的主母线，发电机、变压器与相应配电装置之间的连接导体，统称为母线。其中，母线起汇集和分配电能的作用。【4】在通常的工程应用中一般都采用铝母线，本次设计采用散热条件较好，便于固定和连接的矩形硬铝母线。一般，硬母线的选择按持续工作电流选择，即，为母线的长期最大工作电流，为相应温度母线长期允许通过的电流值。所以选择母线如下:(1)BW母线选择LMY硬吕母线，165A=21.71A。查表，选择LMY-3（304）。（2）BW1母线选择LMY硬吕母线，1425A=544A。查表，选择LMY-3（1006）。（3）BW2母线选择LMY硬吕母线，1900A=925.93A。查表，选择LMY-3（1208）。（4）母线的热稳定校验应满足 ,其中C为热稳定系数，查表得97，为假想时间，取1.2 。为三相短路电流。所以对于母线：BW =63.21120=S,满足热稳定BW1 =188.52600=S,满足热稳定BW2 =246.88960=S,满足热稳定(5)母线动稳定的校验应满足,其中应为是硬铝母线，=70MPa;为短路时母线的计算应力。当母线档数大于2时，设母线跨距为1.1m,母线中心距为0.5m，查表得0.7。则。所以，对于母线：BW 70=0.45（满足动稳定要求）BW1 70=1.92（满足动稳定要求）BW2 70=3.56（满足动稳定要求）七、供配电线路及电缆线路的选择7、1 10KV高压侧进线和引入电缆的选择（1）10kV高压进线的选择校验 采用LJ型铝绞线架空敷设，接往10kV公用干线。1) 按发热条件选择 由=58.3A及室外环境温度，查附表12，初选LJ-16，其时的满足发热条件。2）校验机械强度 查附表20，最小允许截面，因此按发热条件选择的LJ-16不满足机械强度要求，故改选LJ-35。由于此线路很短，不需校验电压损耗。（2）由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 采用YJL22-10000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆直接埋地敷设。 1）按发热条件选择 由=58.3A及土壤温度查附表17，初选缆芯截面为的交联电缆，其，满足发热条件。2）校验短路热稳定 式中C值由附表14差得；按终端变电所保护动作时间0.5s，加断路器断路时间0.2s，再加0.05s计，故。因此YJL22-10000-325电缆满足短路热稳定条件。7、2 380V低压出线的选择（1）馈电给1号厂房（铸造车间）的线路 采用VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。1）按发热条件选择 由及地下0.8m土壤温度，查附表17，初选缆芯截面，其，满足发热条件。2）校验电压损耗 由图2.1所示工厂平面图量得变电所至1号厂房距离约为60m，而由附表13查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计），又1号厂房的，因此按式得：故满足允许电压损耗的要求。3) 短路热稳定度校验 由于前面按发热条件所选的缆心截面小于，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为的电缆，即选的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。（2）馈电给2号厂房（锻压车间）的线路 亦采用VLV22-1000的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。1）按发热条件选择 由及地下0.8m土壤温度，查附表17，初选缆芯截面，其，满足发热条件。2）校验电压损耗 由图2.1所示工厂平面图量得变电所至2号厂房距离约为30m，而由附表13查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计），又2号厂房的，因此按式得：故满足允许电压损耗的要求。3) 短路热稳定度校验由于前面按发热条件所选的缆心截面小于，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为的电缆，即选的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。（3）馈电给3号厂房（金工车间）的线路 亦采用VLV22-1000的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。1）按发热条件选择 由及地下0.8m土壤温度，查表17，初选缆芯截面，其，满足发热条件。2）校验电压损耗 由图2.1所示工厂平面图量得变电所至3号厂房距离约为50m，而由表13查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计），又3号厂房的，因此按式得：故满足允许电压损耗的要求。3) 短路热稳定度校验 由于前面按发热条件所选的缆心截面小于，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为的电缆，即选的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。 （4）馈电给4号厂房（工具车间）的线路 亦采用VLV22-1000的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。1）按发热条件选择 由及地下0.8m土壤温度，查附表17，初选缆芯截面，其，满足发热条件。2）校验电压损耗 由图2.1所示工厂平面图量得变电所至4号厂房距离约为65m，而由附表13查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计），又2号厂房的，因此按式得：故满足允许电压损耗的要求。3) 短路热稳定度校验由于前面按发热条件所选的缆心截面小于，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为的电缆，即选的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。 （5）馈电给5号厂房（电镀车间）的线路 亦采用VLV22-1000的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。1）按发热条件选择 由及及地下0.8m土壤温度，查附表17，初选缆芯截面，其，满足发热条件。2）校验电压损耗 由图2.1所示工厂平面图量得变电所至5号厂房距离约为75m，而由附表13查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计），又2号厂房的，因此按式得：故满足允许电压损耗的要求。3) 短路热稳定度校验 由于前面按发热条件所选的缆心截面小于，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为的电缆，即选的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。 （6）馈电给6号厂房（热处理车间）的线路 亦采用VLV22-1000的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设。1）按发热条件选择 由及地下0.8m土壤温度，查附表17，初选缆芯截面，其，满足发热条件。2）校验电压损耗 由图2.1所示工厂平面图量得变电所至6号厂房距离约为50m，而由附表13查得的铝芯电缆（按缆芯工作温度计），又2号厂房的，因此按式得：故满足允许电压损耗的要求。3) 短路热稳定度校验 选的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。（7）按照上述方法可以校验四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆均满足8,9,10号车间的要求，在这里就不在赘述。（8）馈区的线路 采用BLX-1000型铝芯橡皮绝缘线架空敷设。查附表16，初选,其时的，满足发热条件。2）校验机械强度 查附表20，最小允许截面积，因此满足机械强度要求。 3）校验电压损耗 由图2.1所示工厂平面图量得变电所至生活区负荷中心距离约90m，而由表13查得其阻抗与近似等值的LJ-240的阻抗,，又生活区，因此按式得：故满足允许电压损耗的要求。7.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验 采用YJL22-10000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆，直接埋地敷设，与相距约2km的邻近单位变配电所的10kV母线相联。(1)按发热条件选择 工厂二级负荷容量共337.4KVA, ,而最热月土壤平均温度为,因此查附表17，初选缆芯截面为的交联聚乙烯绝缘铝芯电缆，其,满足发热条件。（2）校验电压损耗 由附表13可查得缆芯为25mm的铝芯电缆的 (缆芯温度按计)，而二级负荷的，线路长度按2km计，因此按式得：故满足允许电压损耗的要求。（3）短路热稳定校验 按本变电所高压侧短路校验，由前述引入电缆的短路热稳定校验，可知缆芯的交联电缆是满足短路热稳定要求的.综合以上所选变电所进出线和联络线的导线和电缆型号规格如表7.1所示。表7.1变电所进出线和联络线的导线和电缆型号规格线路名称导线或电缆的型号规格10kV电源进线LJ-35铝绞线（三相三线架空）主变引入电缆YJL22-10000-325交联电缆（直埋）380V低压出线至1号厂房VLV22-1000-3300+1150 四芯塑料电缆（直埋）至2号厂房VLV22-1000-3300+1150 四芯塑料电缆（直埋）至3号厂房VLV22-1000-3300+1150 四芯塑料电缆（直埋）至4号厂房VLV22-1000-3300+1150 四芯塑料电缆（直埋）至5号厂房VLV22-1000-3300+1150 四芯塑料电缆（直埋）至6号厂房VLV22-1000-3300+1150 四芯塑料电缆（直埋）至7号厂房VLV22-1000-3300+1