塑料制品厂供配电毕业设计（数据自拟）

塑料制品厂供配电毕业设计(数据自拟) 目录 论文摘要 3 第一章 设计任务 5 1.1设计要求 5 1.2设计依据 5 第二章 负荷计算和无功功率补偿 8 2.1 负荷计算 8 2.2 无功功率补偿计算 9 2.3 变压器选择 12 2.4 总变电所位置和型式的选择 13 第三章 变配电所主接线方案的设计 16 3.1 变配电所主接线方案的设计原则与要求 16 3.2 变配电所主接线方案的技术经济指标 16 3.3 高压配电所主接线方案 16 第四章 短路电流计算及一次侧设备选择 17 4.1 短路电流的计算 17 4.2 高压一次侧设备选择与校验 20 4.3 各车间变电所车间干线设备的选择 25 第五章 供配电线路的选择计算 27 5.1 总配电所架空线进线选择 27 5.2 10KV母线的选择 28 5.3 车间变电所高压进线选择 29 5.4 车间变电所低压进线线的选择 32 5.5 低压母线选择 34 5.6 车间变电所车间干线选择 34 第六章 供电系统过电流保护及二次回路方案 37 6.1 供电系统过电流保护 37 6.2 变电所二次回路方案 42 第七章 防雷接地 43 7.1变电所的防雷保护 43 7.2 变电所接地装置的计算 43 谢辞 44 参考文献及附录 45 论文摘要 某塑料制品厂车间变电所和配电系统设计是对工厂供电具有针对性的设计。设计对工厂供电方式、主要设备的选择、保护装置的配置及防雷接地系统进行了相应的叙述，内容主要包括高压侧和低压侧的短路计算，设备选择及校验，主要设备继电保护设计，配电装置设计，防雷和接地设计等。

本设计考虑了所有用电设备并对这些负荷进行了计算。通过计算出的有功、无功和视在功率选择变压器的大小和相应主要设备的技术参数，再根据用户对电压的要求，计算电容器补偿装置的容量，从而得出所需电容器的大小。

根据与供电部门的协议，决定总配变电所及配电系统的主接线图。电气主接线对电气设备的选择，配电所的布置，运行的可靠性和灵活性，操作和检修的安全以及今后的扩建，对电力工程建设和运行的经济节约等，都由很大的影响。

本设计在主要设备的继电保护设计和整定计算中，对电力变压器、真空断路器等主要设备的保护配置提出了要求，明确了保护定值计算方法。

关键词：变电所，配电系统，负荷和短路计算，设备选型，继电保护 第一章 设计任务 1.1设计要求 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，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，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书，并绘出相关设计图纸。

1.2设计依据 1.2.1 工厂总平面图 图1-1 塑料厂平面布置图 1.2.2 工厂负荷情况 本厂的负荷性质，生产车间为三班制，部分车间为单班或两班制，全年最大负荷利用小时数为5000h，属于三级负荷。本厂设有薄膜、单丝、管材、注射等四个车间，设备造型全部采用我国最新定型设备，此外还有辅助车间及其设施，全厂各车间设备容量见表1-3。

1.2.3 供用电协议 本厂与电业部门所签订的供用电协议主要内容如下：
（1）
从电业部门某60/100KV变电站10KV架空线向本厂供电，该站距离厂南测1.0KM （2）
变电站10KV配电线路定时限过电流保护装置的整定时间为2S车间变电所的整定时间应不大于1S （3）
在总降变电站10KV侧计量 （4）
本厂的功率因数cos要求在0.9以上 （5）电业部门变电站10KV母线为无限大电源系统，其短路容量为200MVA。供电系统图见图1-2 图1-2 供电系统图 1.2.4 本厂自然条件 本厂自然条件为：
（1）
最热月平均最高温度为35°C （2）
土壤中0.7～1m深处一年中最热月平均温度为20℃ （3）
年平均雷暴日为30d （4）
土壤冻结深度为1.1m （5）
主导风向夏季为南风 附：全厂各车间设备容量及计算用系数列表 序号 车间设备名称 设备容量/KW cos tan 备注 NO.1变电所 1 薄膜车间 1400 0.6 0.6 1.33 2 原料库 30 0.25 0.5 1.73 3 生活间 10 0.8 1 4 成品库（一）
25 0.3 0.5 1.73 5 成品库（二）
24 0.3 0.5 1.73 6 包装材料库 20 0.3 0.5 1.73 NO.2车间变电所 1 单丝车间 1385 0.6 0.6 1.30 2 泵房及其附属设备 20 0.65 0.8 0.75 NO.3变电所 1 注塑车间 189 0.4 0.6 1.33 2 管材车间 880 0.35 0.6 1.33 NO.4变电所 1 备料复制车间 189 0.6 0.5 1.73 2 生活间 10 0.8 1 3 浴室 3 .08 1 4 锻工车间 30 0.3 0.65 1.17 5 原料生活间 15 0.8 1 6 仓库 15 0.3 0.5 1.73 7 机修模具间 100 0.25 0.65 1.17 8 热处理车间 150 0.6 0.7 1.02 9 聊焊车间 180 0.3 0.5 1.73 NO.5变电所 1 锅炉房 200 0.7 0.75 0.88 2 试验室 125 0.25 0.5 1.73 3 辅助材料库 110 0.2 0.5 1.73 4 油泵房 15 0.65 0.8 0.75 5 加油站 10 0.65 0.8 0.75 6 办公室、招待所、食堂 15 0.6 0.6 1.33 表1-3 全厂各车间设备容量及计算用系数 第二章 负荷计算和无功功率补偿 2.1 负荷计算 各车间、变电所负荷计算（均采用需要系数法）
附注：各车间、各变电所负荷合计时，同时系数分别取值：=0.9；
=0.95 现以NO.1变电所车间负荷计算为例，计算过程如下：
NO.1变电所 （1）
薄膜车间 有功功率：==0.6×1400=840KW 无功功率：= tan=840×1.33=1117.2Kvar 视在功率：==840÷0.6=1400KVA （2）
原料车间 有功功率：==30×0.25=7.5KW 无功功率：= tan=7.5×1.73=13Kvar 视在功率：==7.5÷0.5=15KVA （3）
生活间 有功功率：==10×0.8=8KW 视在功率：==8÷1=8KVA （4）
成品库（一）
有功功率：==25×0.3=7.5KW 无功功率：= tan=7.5×1.73=13Kvar 视在功率：==7.5÷0.5=15KVA （5）
成品库（二）
有功功率：==24×0.3=7.2KW 无功功率：= tan=7.2×1.73=12.5Kvar 视在功率：==7.2÷0.5=14.4KVA （6）
包装材料库 有功功率：==20×0.3=6KW 无功功率：= tan=6×1.73=10.4Kvar 视在功率：==6÷0.5=12KVA NO.1变电所负荷合计：
有功功率：==（840＋7.5＋8＋7.5＋7.2＋6）×0.9=788.6KW 无功功率：==（1117.2＋13＋13＋12.5＋10.4）×0.95=1107.8Kvar 视在功率：
===1360KVA 所有变电所车间负荷计算结果见表2-3统计 2.2 无功功率补偿计算 2.2.1 无功功率补偿要求 按水利电力电力部制定的《全国供用电规则》：高压供电电用户功率因数不得低于0.9；
其他情况，功率因数不得低于0.85，若达不到要求，需增设无功功率的人工补偿装置。

无功功率的人工补偿装置：主要有同步补偿机和并联电容器两种。由于并联电容器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此并联电容器在供电系统中应用最为普遍。

2.2.2 车间变电所低压侧补偿 由于NO.1和NO.2车间容量很大，可以考虑在NO.1和NO.2低压侧进行无功功率补偿。

1）
NO.1车间无功补偿计算 根据设计要求，功率因数一般在0.9以上，故取=0.9 A.功率因数：==0.58<0.9 （需要补偿）
B.需补偿容量计算：
=(tan - tan)=788.6×[tan(arccos0.58) - tan(arccos0.9) ] =725Kvar C.补偿后：==788.6KW =-=1107.8-725=382.8Kvar ==876.6KVA 功率因数：cos=/=0.9 （满足要求）
D.补偿所需并联的电容器：N=/=725/25=29 （为单个电容器的容量）
并联的电容器型号：BKMJ0.4-25-3 数量为29个 低压电容器柜型号：GBJ-1-0.4 所需数量为：6个，单个电容器柜内可装5个电容器 2）NO.2车间补偿计算此处省略， 相关计算数据如下：
=632Kvar ==842.7KW =-=1035.3-632=310.3Kvar ==934KVA cos=/=0.902 （满足要求）
N=/=632/25=26 并联的电容器型号：BKMJ0.4-25-3 数量为26个 低压电容器：GBJ-1-0.4 所需数量为6个，单个电容器柜可装5个电容器 2.2.3 变压器损耗计算 1）
负荷计算中，电力变压器的功率损耗可按下列简化公式近似计算：
有功损耗：≈0.015 无功损耗：≈0.06 （其中，为变压器二次侧的视在计算负荷）
2）
现计算个车间变电所变压器损耗和算入损耗后的各负荷， 以计算NO.1变电所为例：
有功损耗：=0.015=0.015×876.6=13.2KW 无功损耗：=0.06=0.06×876.6=52.6Kvar 加入变压器损耗后负荷计算 有功功率：=＋=788.6＋13.2=801.8KW 无功功率：=＋=382.8＋52.6=435.4Kvar 视在功率：==912.4KVA NO.2、NO.3、NO.4、NO.5变电所损耗计算省略，数据和结果见表2-1：
变电所号 变压器有功损耗（KW）
变压器无功损耗（Kvar）
加损耗后有功功率（KW）
加损耗后无功功率（Kvar）
视在功率（KVA）
NO.1 13.2 52.6 801.8 435.4 912.4 NO.2 14 56 856.7 459.3 972 NO.3 8.9 35.7 354.1 520.3 629.4 NO.4 6.75 27 265.7 395 476 NO.5 4.5 18 201.2 245.5 317.4 表2-1 变压器损耗计算及加入损耗后负荷表 2.2.4 高压侧无功补偿计算 1）
所有变电所的负荷计算：
==0.9×（＋＋＋＋）
=0.9×2479.5=2231.6KW ==0.95×（＋＋＋＋）
=0.95×2055.5=1953Kvar ===2965.5KVA 2）
功率因数cos=/=2231.6/2965=0.75＜0.9 根据设计要求，本厂功率因数COS要求在0.9以上 （工厂总配电所按国家电力部门的要求，按规定，配电所高压侧的COS≥0.9，本设计中要求工厂的功率因数COS在0.9以上，所以这里取COS=0.92）
3）故需要补偿的容量：
=(tan-tan)=2231.6×[tan(arccos0.75) - tan(arccos0.92) ] =1017.4Kvar 4）补偿后：
==2231.6KW =-=1953-1017.4=935.6Kvar ==2420KVA 功率因数：cos=/=0.922>0.92 （满足要求）
5）
高压补偿柜型号：TTB26-600，单个柜子补偿容量大小为：600Kvar 故需要选择两个TTB26-600柜，电容器柜具体画法见主接线图。

2.3 变压器选择 2.2.1 变压器选择原则 选择的原则为：
(1) 只装一台变压器的变电所 变压器的容量ST应满足用电设备全部的计算负荷的需要，即≥，但一般 应留有15％的容量，以备将来增容需要，本设计中的NO．3、NO．4、NO．5变电所采用此原则。

(2) 装有两台变压器的变电所 每台变压器的容量应满足以下两个条件: ①任一台变压器工作时，宜满足总计算负荷的大约70％的需要，即为 ≈O．7 ②任一台变压器工作时，应满足全部一、二级负荷的需要，即≥(I+Ⅱ) (3)车间变电所变压器的容量上限 单台变压器不宜大于1000KVA，并行运行的变压器容量比不应超过3：l。同时，并联运行的两台变压器必须符合以下条件：
①并联变压器的变化相等，其允许差值不应超过±0．5％，否则会产生环流引起电能损耗，甚至绕组过热或烧坏。

②各台变压器短路电压百分比不应超过10％，否则，阻抗电压小的变压器可能过载。

③各台变压器的连接组别应相同，若不同，否则侧绕组会产生很大的电流，甚 至烧毁变压器。

2.3.2 变压器选择 以NO.1变电所选型为例（查看负荷计算大小，可确认选择一台变压器既满足）
根据负荷计算是所得变电所补偿后总视在功率：
=876.6KVA 选择的变压器应该满足：应选变压器的容量≥ 查询附录表可知选择的变压器容量为1000KVA 故选择的变压器型号为：S9—1000＼10，参照变压器各参数，可以满足要求。

2.3.3 变压器汇总及技术数据 变电所 变压器 型号 额定容量（KVA）
额定电压（V）
连接组标号 损耗 阻抗电压（%）
空载电流（%）
高压 低压 空载 负载 1 S9-1000/10 1000 10K 0.4K Dyn11 1700 9200 5 1.7 2 S9-1000/10 1000 10K 0.4K Dyn11 1700 9200 5 1.7 3 S9-630/10 630 10K 0.4K Dyn11 1300 5800 5 3.0 4 S9-500/10 500 10K 0.4K Dyn11 1030 4950 4 3.0 5 S9-315/10 315 10K 0.4K Dyn11 720 3450 4 3.0 表2-2 变压器型号及参数汇总 2.4 总变电所位置和型式的选择 根据总变配电所位置选择的原则：变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心，但同时还要满足大负荷变配电的方便，此外，总变配电所应尽量不在生活区范围内，宗此要求，可以大致确认本设计中，主变电所设置位置应在薄膜车间和单丝车间中间附近，以此才能满足要求。

参照工厂平面布置图，可以选择总变配电所应挨着薄膜车间(即NO.1变电所)。

附表：各车间变电所车间负荷计算表：
编号 名称 设备容量/KW 计算负荷 变压器型号及台数 /KW /Kvar /KVA NO.1变电所 1 薄膜车间 1400 840 1117.2 1400 1×S9- 1000＼10(6) 2 原料库 30 7.5 13 15 3 生活间 10 8 0 8 4 成品库（一）
25 7.5 13 15 5 成品库（二）
24 7.2 12.5 14.4 6 包装材料库 20 6 10.4 14.4 合计 变电所（乘同时系数后）
788.6 1107.8 1360 No.2车间变电所 1 单丝车间 1385 831 1080 1385 1×S9- 1000＼10(6) 2 泵房及其附属设备 20 13 9.8 16.25 合计 变电所（乘同时系数后）
842.7 1035.3 1335 NO.3变电所 1 注塑车间 189 75.6 100.5 126 1×S9- 630＼10(6) 2 管材车间 880 308 409.6 513.3 合计 变电所（乘同时系数后）
345.24 484.6 595.1 NO.4变电所 1 备料复制车间 138 82.8 143.2 165.6 1×S9- 500＼10(6) 2 生活间 10 8 0 8 3 浴室 3 2.4 0 2.4 4 锻工车间 30 9 10.53 13.85 5 原料生活间 15 12 0 12 6 仓库 15 4.5 5.265 9 7 机修模具室 100 25 29.25 38.46 8 热处理车间 150 90 91.8 128.6 9 聊焊车间 180 54 93.4 108 合计 变电所（乘同时系数后）
258.93 368 450 NO.5变电所 1 锅炉房 200 140 123.2 186.7 1×S9- 315＼10(6) 2 试验室 125 31.25 54.1 62.5 3 辅助材料库 110 22 38.06 44 4 油泵房 15 9.75 7.3 12.2 5 加油站 10 6.5 4.875 8.125 6 办公楼、招待所、食堂 15 9 11.97 15 合计 变电所（乘同时系数后）
196.65 227.5 300 表2-3 各变电所车间负荷计算及变压器型号 第三章 变配电所主接线方案的设计 3.1 变配电所主接线方案的设计原则与要求 变配电所得主接线，应根据变配电所在供电系统中的地位，进出线回路数，设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足安全，可靠，灵活，经济等要求。

3.2 变配电所主接线方案的技术经济指标 设计变配电所主接线，应接所选主变压器的太熟和容量以及负荷对供电可靠性的要求，初步确定2～3个比较合适的主接线方案来进行技术经济比较，择其忧者作为选定的变配电所主接线方案。

3.2.1 主接线方案的技术指标 1.供电的安全性，主接线方案在确保运行维护和检修的安全方面的情况。

2.供电的可靠性，主接线方案在与用电负荷对可靠性要求的适应性方面的情况。

3.供电的电能质量主要是指电压质量，含电压偏差、电压波动及高次谐波等方面的情况。

4.运行的灵活性和运行维护的方便性。

3.2.2 主接线方案的经济指标 1.线路和设备的综合投资额 2.变配电所的年运行费 3.供电贴费（系统增容费）
4.线路的有色金属消耗量 3.3 高压配电所主接线方案 3.3.1 主接线方案的拟定 由本设计原始资料知：电力系统某60/10KV变电站用一条10KV的架空线路向本厂供电，一次进线长1km，年最大负荷利用小时数为5000h，且工厂属于三级负荷，所以只进行总配电在进行车间10/0.4KV变电，母线联络线采用单母线不分段接线方式。

3.3.2 主接线方案图 (见附图车间主接线图) 第四章 短路电流计算及一次侧设备选择 4.1 短路电流的计算 对一般工厂来说，电源方向的大型电力系统可看作是无限大容量系统。无限大容量系统的基本特点是其母线电压总维持不变，这里只计算无限大容量系统中的短路计算，短路计算的方法一般有两种：欧姆法，标幺值法，这里采用欧姆法。

4.1.1 短路计算电路 200MVA K-1 K-2 X0=0.4,1km 10.5kV S9-1000 0.4kV (2) (3) (1) ～ ∞系统 图4-1 短路计算电路 4.1.2 短路电流计算（欧姆法计算）
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 1）电力系统的电抗：X===0.55 2）架空线路的电抗：X=XL=0.4()×1km=0.4 3）经K—1点短路的等效电路如图所示，图上标出各元件的序号（分子）和电抗 值（分母），然后计算电路总电抗：
X=X+ X=0.55+0.4=0.95 图4-2 K-1点短路等效电路 (2)计算三相短路电流和短路容量 1）三相短路电流周期分量有效值 I===6.38KA 2）三相短路次暂态电流和稳态电流 I=I= I=6.38KA 3）三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值 i=2.55I=2.556.38=16.269KA I=1.51I=1.556.38=9.634KA 4）三相短路容量 S===116MVA 2.求K—2点的三相短路电流和短路容量（U=0.4KV）
(1)计算短路电路中各元件的电抗和总电抗 1）电力系统的电抗：X===810 2）架空线路的电抗 X=XL()=0.4/km1km()=1.4510 3）电力变压器的电抗 此工厂车间设计要求中，总共是有五个变电所，使用到了四种不同型号规格的电力变压器，故而计算此处的电力变压器的电抗时，需要分开单独计算。

A. NO.1 配电所 电力电压器型号：S9—1000＼10(6) 查附表得知：U%=5 则：
X===8 经K—2点短路的等效电路如图所示：
图4-3 K-2点短路等效电路 计算电路总阻抗：
= X+ X+ X=810+1.4510+8=10.2510 B. NO.2 ～ NO.5 车间变电所 变压器电抗计算 NO.2车间变换所 电力变压器电抗：X===8 总阻抗：=10.2510 NO.3 变电所 电力变压器电抗：
X===12.7 总阻抗：X= 14.95 NO.4 变电所 电力变压器阻抗：X===12.8 电路总阻抗：X=15.05 NO.5 变电所 电力变压器阻抗：X===20.3 总阻抗：X=22.55 （2）计算三相短路电流和短路容量 此处以NO.1变电所计算为例：
1）三相短路电流周期分量有效值 I===22.53A 2）三相短路次暂态电流和稳态电流 I=I=I=22.53A 3）三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值 i=1.84I=1.84=41.455KA I=1.09I=1.09=24.56KA 4）三相短路容量 S===15.61MVA NO.2、NO.3、NO.4、NO.5等变电所的短路计算省略，数据统计见表4-4 4.1.3 短路电流计算表格统计 短路计算点 变电所号码 三相短路电流/KA 三相短路容量/MVA（S）
I I I i I K-1 6.38 6.38 6.38 16.27 9.63 116 K-2 NO.1 22.53 22.53 22.53 41.46 24.56 15.61 K-2 NO.2 22.53 22.53 22.53 41.46 24.56 15.61 K-2 NO.3 15.45 15.45 15.45 28.4 16.84 10.7 K-2 NO.4 15.345 15.345 15.345 28.23 16.7 10.6 K-2 NO.5 10.24 10.24 10.24 18.84 11.16 7.095 表4-4 短路电流计算统计 4.2 高压一次侧设备选择与校验 4.2.1 按正常工作选择原则 1）. 按工作电压选择 所选设备的额定电压U不应小于所在线路的额定电压U,即：U≥U，需注意：使用限流式高压熔断器时，熔断器的额定电压与线路的额定电压相同，即：U= U，而不能U＞U。

2）.按工作电流选择 所选设备的额定电流I不应小于所在电路的计算电流I，即：I≥I 3）.按断流能力选择 所选设备的额定开断电流I或断流容量S不应小于设备分段瞬间的的短路电流有效值I或短路容量D,即：I≥I或S≥D 4.2.7 10KV侧设备选择与校验表 选择校验项目 电压 电流 断流能力 动稳定度 热稳定度 装置地点条件 参数 量程 10KV 139.6A 6.38KA 16.27KA 设备型号规格 参数 隔离开关 GN19-10/ 400 10KV 400A — 31.5KA 12.5 电流互感器LQJ-10- 200/5 10KV 200/5A — 160××0.2=45.25 高压断路器ZN2-10/630 10KV 630A 11.6KA 30KA 高压熔断器RN2-10/0.5 10KV 500A 200MVA — — 电压互感器JDZ-10- 10000/100 10/0.1KV — — — — 电压互感器JDZJ-10- 10000/100 //KV — — — — 避雷器FS4-10 10KV — — — — 表4-5 10KV侧设备列表 附：高压开关柜型号选用：GG-1A(F)型，GG-1A-(F)-11，GG-1A-(F)-54 高压进线侧计量柜型号选用：GG-1A-J 4.2.8 各车间变电所10KV侧进线回路设备选择与校验表 各车间变电所回路电流计算值如下：
NO.1变电所：回路电流=52.7A，电压U=10KV；

NO.2车间变换所：回路电流=56A，电压U=10KV；

NO.3变电所：回路电流=36.3A，电压U=10KV；

NO.4变电所：回路电流=27.5A，电压U=10KV；

NO.5变电所：回路电流=18.3A，电压U=10KV。

此处设备器材均以K—1点的短路电流来进行动稳定和热稳定校验，因此各车间变电所10KV进线回路设备相同。

此处只列出第一车间的设备型号，其他车间选用设备型号均相同。

选择校验项目 电压 电流 断流能力 动稳定度 热稳定度 装置地点条件 参数 量程 10KV 52.7A 6.38KA 16.27KA 6.38 设备型号规格 参数 高压隔离开关GN9-10/400 10KV 400A — 31.5KA 12.5 高压断路器 ZN2-10/630 10KV 630A 11.6KA 30KA 电流互感器 LQJ-10- 150/5 10KV 150/5A — 1600.15=33.9 126.56 表4-3 NO.1车间10KV侧进线设备选择 高压开关柜选GG-1A-(F)-03型 4.2.9各变电所低压侧出线回路设备选择与校验表 1. NO.1车间变电所：低压侧回路电流A,V 装置地点条件 参数 量程 10KV 1332A 22.53KA 41.455KA = 1116.7 设备型号规格 参数 低压断路器DW15-1500/3 380V 1500A 40KA — — 低压刀开关HD13-1500/30 380V 1500A — — — 电流互感器LMZJ1-0.5- 1500/5 500V 1500/5A — — — 表4-4 NO.1车间变电所低压侧进线端设备选择 低压配电屏型号:PGL2-01A 2. NO.2车间变电所：低压侧回路电流A,V 装置地点条件 参数 量程 10KV 1419A 22.53KA 41.455KA = 1116.7 设备型号规格 参数 低压断路器DW15-1500/3 380V 1500A 40KA — — 低压刀开关HD13-1500/30 380V 1500A — — — 电流互感器LMZJ1-0.5- 1500/5 500V 1500/5A — — — 表4-5 NO.2车间变电所低压侧进线端设备选择 低压配电屏型号:PGL2-02A 3．NO.3车间变电所，低压侧回路电流A,V 装置地点条件 参数 量程 10KV 904A 15.45KA 28.4KA = 525 设备型号规格 参数 低压断路器DW15-1000/3 380V 1000A 40KA — — 低压刀开关HD13-1000/30 380V 1000A — — — 电流互感器LMZJ1-0.5- 1000/5 500V 1000/5A — — — 表4-6 NO.3车间变电所低压侧进线端设备选择 低压配电屏型号:PGL2-03A 4．NO.4车间变电所，低压侧回路电流A,V 装置地点条件 参数 量程 10KV 684A 15.345KA 28.23KA = 518 设备型号规格 参数 低压断路器DW15-1000/3 380V 1000A 40KA — — 低压刀开关HD13-1000/30 380V 1000A — — — 电流互感器LMZJ1-0.5- 800/5 500V 800/5A — — — 表4-7 NO.4车间变电所低压侧进线端设备选择 低压配电屏型号:PGL2-04A 5．NO.5车间变电所，低压侧回路电流A,V 装置地点条件 参数 量程 10KV 456A 10.24KA 18.84KA = 230.7 设备型号规格 参数 低压断路器DW15-600/3 380V 600A 30KA — — 低压刀开关HD13-500/30 380V 500A — — — 电流互感器LMZJ-0.5- 500/5 500V 500/5A — — — 表4-8 NO.5车间变电所低压侧进线端设备选择 低压配电屏型号:PGL2-05A 4.3 各车间变电所车间干线设备的选择 变电所 车间号 电流 电压 低压隔离开关 低压断路器 电流互感器 低压开关柜 NO.1 1-（1）
2127A 380V JDW2-0.5/500 DW15-2500/3 LMZJ1-0.5- 3000/5 GGD2-05(B) 1-（2）
22.8A 380V JDW2-0.5/200 DW15-200/3 LMZ1-0.5- 30/5 GGD2-36(B) 1-（3）
12.2A 380V JDW2-0.5/200 DW15-200/3 LMZ1-0.5- 15/5 GGD2-20(B) 1-（4）
8A 380V JDW2-0.5/200 DW15-200/3 LMZ1-0.5- 10/5 GGD2-28(B) 1-（5）
22A 380V JDW2-0.5/200 DW15-200/3 LMZ1-0.5- 30/5 GGD2-36(B) 1-（6）
18.2A 380V JDW2-0.5/200 DW15-200/3 LMZ1-0.5- 20/5 GGD2-13(B) NO.2 2-（1）
2104A 380V JDW2-0.5/500 DW15-2500/3 LMZJ1-0.5- 3000/5 GGD2-05(B) 2-（2）
25A 380V JDW2-0.5/200 DW15-200/3 LMZ1-0.5- 30/5 GGD2-36(B) NO.3 3-（1）
191A 380V JDW2-0.5/200 DW15-1000/3 LMZ1-0.5- 200/5 GGD2-01(B) 3-（2）
780A 380V JDW2-0.5/400 DW15-200/3 LMZ1-0.5- 800/5 GGD2-38(B) NO.4 4-（1）
252A 380V JDW2-0.5/400 DW15-400/3 LMZ1-0.5- 300/5 GGD2-39(B) 4-（2）
12.2A 380V JDW2-0.5/200 DW15-200/3 LMZ1-0.5- 15/5 GGD2-20(B) 4-（3）
3.65A 380V JDW2-0.5/200 DW15-200/3 LMZ1-0.5- 5/5 GGD2-32(B) 4-（4）
21A 380V JDW2-0.5/200 DW15-200/3 LMZ1-0.5- 30/5 GGD2-36(B) 4-（5）
18A 380V JDW2-0.5/200 DW15-200/3 LMZ1-0.5- 20/5 GGD2-13(B) 4-（6）
13.7A 380V JDW2-0.5/200 DW15-200/3 LMZ1-0.5- 15/5 GGD2-20(B) 4-（7）
58.4A 380V JDW2-0.5/200 DW15-200/3 LMZ1-0.5- 75/5 GGD2-23(B) 4-（8）
195A 380V JDW2-0.5/200 DW15-200/3 LMZ1-0.5- 200/5 GGD2-20(B) 4-（9）
164A 380V JDW2-0.5/200 DW15-200/3 LMZ1-0.5- 200/5 GGD2-01(B) NO.5 5-（1）
284A 380V JDW2-0.5/400 DW15-400/3 LMZ1-0.5- 300/5 GGD2-39(B) 5-（2）
95A 380V JDW2-0.5/200 DW15-200/3 LMZ1-0.5- 100/5 GGD2-11(B) 5-（3）
66.85A 380V JDW2-0.5/200 DW15-200/3 LMZ1-0.5- 75/5 GGD2-23(B) 5-（4）
18.5A 380V JDW2-0.5/200 DW15-200/3 LMZ1-0.5- 20/5 GGD2-31(B) 5-（5）
12.34A 380V JDW2-0.5/200 DW15-200/3 LMZ1-0.5- 15/5 GGD2-20(B) 5-（6）
22.8A 380V JDW2-0.5/200 DW15-200/3 LMZ1-0.5- 30/5 GGD2-36(B) 表4-9 车间干线设备型号表 附注：车间干线低压开关柜型号均选择：GGD2-(B)系列，详细型号见附录图“主接线图-续（低压侧）” 其中薄膜车间和单丝车间均选择5个，管材车间选择2个。

第五章 供配电线路的选择计算 5.1 总配电所架空线进线选择 5.1.1 选线计算 （导线经济电流密度计算线的截面，来确定线的型号）
由教材书《工厂供电》——刘介才编著P-180页表5-3可得，年最大负荷在5000h以上的架空线路且材料为铝的经济电流密度是0.9，按经济电流密度计算导线经济截面的公式：= 带入数值计算：===155mm 其中：
===139.7A （高压侧补偿后的计算电流）
查询相关附录表：选择最近导线截面150mm，则选择LGJ—150型钢芯铝绞线。

5.1.2 电压损耗的校验 按照规定，高压配电线路的损耗，一般不得超过线路额定电压的5%，由于总降压架空进线属于较短线路，且为地区性供应，所以允许电压损耗%=5%,因此计算的电压损耗满足≤。

因为10KV级的电压等级的几何均距为0.6m，查《工厂供电》可得R0=0.14/km，X0=0.28/km，且进线线路长为1km。

计算电压损耗值为：=(PR+QX)／ =(2432.12×1×0.14+3236.02×1×0.28)/10=46.87V 计算电压损耗百分值为：%=×100%=×100%=4.687% 计算电压损耗值小于允许电压损耗值，因此所选LGJ—185满足允许电压损耗要求。

5.1.3 发热条件的校验 本设计中最热月平均最高温度为35℃，查《工厂供电》P-361附录表16可知导线截面为150mm和温度为35℃时的允许载流量为391A＞139.65A，因此满足发热条件。

5.1.4 机械强度的校验 由课本《工厂供电》（刘介才编著）P-360附录表14可得知：10KV架空线路铝绞线的最小截面=16mm。因此所选LGJ—150也是满足机械强度的。

故可以选用LGJ—150钢芯铝绞线作为10KV的架空进线。

综上校验结果，选用LGJ—150钢芯铝绞线作为10KV的架空进线合格。

5.2 10KV母线的选择 1）.选择原则：按经济电流密度选择母线截面；

按发热条件、热稳定度和动稳定度进行校验。

2）.按经济电流密度选择母线截面，由公式，式中是经济电流密度。查《工厂供电》P180表5-3得年最大负荷利用小时在5000h以上的架空线且材料为铝的经济电流密度为0.9，即=0.9（A/mm），所以所选母线截面为：
==155mm 查《工厂供电》P362附录表17可选择LMY型矩形硬铝母线的截面为：504mm，该母线在环境温度为25℃时，平放时，其允许载流量为586A。

3）.发热条件的校验：要满足长期发热的条件，安装处的实际载流量要满足：
=,式中K为环境温度不同于额定敷设温度（25℃）时的校正温度系数；
查《工厂供电》P363附录表18a可知在温度为35℃时，K为0.88，所以安装处的实际载流量为：=,满足发热条件的要求。

4）.短路热稳定度校验：
母线通过最大电流时的正常温度为：
=35+（70-35）=37℃ 母线材料的热稳定系数C=99，则满足热稳定的母线最小截面积要求为：
式中C为导体热稳定系数（）；
为三相短路稳态电流；
为短路发热假想时间。本设计中，为一次进线末端的主动保护动作时间，因为进线电源保护动作时限=2.4s，且=+，为高压断路器的短路时间，一般为0.2s。所以=-=2.4-0.2=2.2s，因此：
=6.38=95.7mm，=95.7（504mm满足热稳定的要求，短路热稳定校验合格）。

5．短路动稳定度的校验：母线满足动稳定度的校验条件为：≥，式中为母线材料的最大允许应力（），这里硬铝母线（LMY）：=70,为母线通过时所受到的最大计算应力，最大应力=,为母线通过时所受到的弯曲力矩；
，为母线的档距()；
为母线对垂直于作用力方向轴的截面系数，，式中为母线截面的水平宽度，为母线截面的垂直高度。，式中为形状系数，取1，为母线受到的最大点动力，为相邻两相的轴线距离，所以有 母线在作用力时的弯曲力矩为，母线对垂直于作用力方向的截面系数=，因此母线在三相短路时受到的计算应力为：===35，因为=70＞=35 所以该母线满足短路动稳定度的要求。

综上所述，10KV母线选用截面为504mm的LMY型矩形硬铝母线。

5.3 车间变电所高压进线选择 5.3.1 选择原则与说明 选择原则：按经济电流密度选择电缆截面，按发热条件，允许电压损失校验及热稳定度校验。

1号车间到5号车间馈出线都选用ZLQ型三芯油浸纸电缆铝芯铅包钢带铠装防腐电缆两回路供电，（电缆为直埋敷设）
5.3.2 各车间变电所引进线的选线及计算 A. NO.1 变电所引进线 1）
计算及选型 计算方法：按经济电流密度选择电缆截面积 查课本《工厂供电》P-180表5-3可得，年最大负荷利用小时在5000h以上的架空线路且材料为铝芯电缆的经济电流密度为1.54A/mm。

一号变电所回路电流是====52.7A 根据经济电流密度计算公式计算：= 代入数值得：===34mm 线型号：ZLQ20—10000—3×35mm 查附表知：10KV的ZLQ20—10000—3×35mm的三芯油浸纸电缆铝芯铅包钢带凯装防腐电缆相关参数如下：
在温度为35℃时，允许的载流量是105A，正常允许的最高温度为60℃。

2）
发热条件校验 线路工作最大电流：I=52.7A 要满足长期发热的条件，安装处的载流量应该满足：KI≥I K=KKK(K为修正系数，与敷设方式和环境温度有关；
K为环境温度不同于敷设温度35℃时的修正系数；
K为直埋敷设电缆因土壤热阻不同的校正系数；
K为多根并列直埋敷设时的校正系数。) 这里的土壤在0.7～1米深处年最热月平均最高温度为20℃，可知电缆在流量温度修正系数为1.06，按普通土壤取 PT=120°Cgcm/W 查表可得K=0.88，当电缆间距取200m时，二根并排修正系数为0.9；
所以两根直埋电缆安装处的允许载流量为：
KI= KKKI=1.060.880.9130=109A≥I=52.7A 满足要求。

3）
电压损耗的校验 查表可得R=0.35/km，X=0.072/km，线路长度取0.065km（根据工厂平面布置图的比例估算），所以电压损耗值为：
△U%=%=2.38%＜5% 电压损耗满足要求。

4）
热稳定校验 在温度为20℃时，电缆允许的载流量是111A，正常允许的最高温度为60℃，电缆通过最大电流I时的正常温度为：
=+(-)=20+(60-20)=29℃ 查《供配电设计手册》可知C=68，则满足热稳定的最小截面应该为：
A=I10 式中：C为导体热稳定系数（A/mm），I为最大运行方式中1号车间的三相短路稳态电流，为6.38KA，t为短路发热假象时间，本设计中，t为一次进线末端的主保护动作时间。因为进线电源端保护动作时限t=2.4s，t= t+t，t为高压断路器的短路时间，一般为0.2s,,所以t=2.4-0.2=2.2s 因此：A=6.3810=89.27mm＜250mm 满足热稳定校验，故可以选择电缆截面为35mm的电缆线。

综上校验结果：选择ZLQ20—10000—3×35mm的三芯油浸纸电缆铝芯铅包钢带凯装防腐电缆满足要求。

附注：另外几个变电所高压引进线电缆线选择和校验过程略，详细结果见表5-1 每个变电所高压侧引进线均为ZLQ型三芯油浸纸电缆铝芯铅包钢带凯装防腐电缆。

5.3.3 选线结果列表 1号，2号，3号，4号，5号车间变电所高压侧引进线均采用ZLQ20—10000型电缆直埋敷设，所以其选择结果列于下表5-1：
变电所 回路电流I（A）
截面积 （mm）
架空线 电力电缆（每回路）
型号 S（mm）
根数 35℃允许载流量（A）
NO.1 52.7 34 ZLQ20-10000-3×35 35 1 130 NO.2 56 36.5 ZLQ20-10000-3×35 35 1 130 NO.3 36.3 23.6 ZLQ20-10000-3×25 25 1 90 NO.4 27.5 17.9 ZLQ20-10000-3×16 16 1 65 NO.5 18.3 11.9 ZLQ20-10000-3×16 16 1 65 表5-1 车间变电所高压引进线列表 5.4 车间变电所低压进线线的选择 5.4.1 选择原则 根据计算变电所计算电流大小，来选择线型 5.4.2 低压进线计算及选线 （1）NO.1 变电所 一号车间变电所低压侧回路电流I===1332A 所选母线载流量应大于回路电流 查询附表17（《工厂供电》—P-362）可查知：矩形硬铝母线LMY—100×6.3,其平放时的载流量是1371A，能够满足载流要求。

（2）
NO.2 车间变化所 二号车间变电所低压侧回路电流I===1419A 查询附表17（《工厂供电》—P-362）可查知：矩形硬铝母线LMY—80×10,其平放时的载流量是1427A，能够满足载流要求。

（3）
NO.3 变电所 三号车间变电所低压侧回路电流I===904A 查询附表17（《工厂供电》—P-362）可查知：矩形硬铝母线LMY—63×6.3，其平放时的载流量是910A，能够满足载流要求。

（4）
NO.4变电所 四号车间变电所低压侧回路电流I===684A 查询附表17（《工厂供电》—P-362）可查知：矩形硬铝母线LMY—63×6.3，其平放时的载流量是910A，能够满足载流要求。

（5）
NO.5 变电所 五号车间变电所低压侧回路电流I===456A 查询附表17（《工厂供电》—P-362）可查知：矩形硬铝母线LMY—40×4，其平放时的载流量是480A，能够满足要求。

5.4.3 车间变电所低压进线汇总 车间名 回路电流I（A）
低压侧回路母线 型号 尺寸（宽mm×厚mm）
根数 允许载流量（A）
NO.1 1332 LMY-125×10 125×10 1 2089 NO.2 1419 LMY-125×10 125×10 1 2089 NO.3 904 LMY-63×6.3 63×6.3 1 910 NO.4 684 LMY-63×6.3 63×6.3 1 910 NO.5 456 LMY-40×4 40×4 1 480 表5-2 车间变电所低压进线 5.5 低压母线选择 选择原则和校验方法与高压母线选择一致，此处省略选择计算过程。

查表得到，380V母线选用LMY-3(12510)+808，即相母线尺寸为12510，中性线母线尺寸为808。

5.6 车间变电所车间干线选择 5.6.1 NO.1变电所 1.薄膜车间：===2127A 查询相关实训指导书附录：选择5根XLQ—3185的500V橡胶绝缘铜芯电缆，敷设于25℃的土壤中的允许电流为445A。

校验相关热稳定性和机械强度后（校验方法和高压侧进线校验方法一致）， 线参数满足条件 2. 原料库：===22.8A 查询相关实训指导书附录：选择1根XLQ—31.5的500V橡胶绝缘铜芯电缆，敷设于25℃的土壤中的允许电流为24A。

3. 生活间：===12.2A 查询相关实训指导书附录：选择1根XLQ—31.5的500V橡胶绝缘铜芯电缆，敷设于25℃的土壤中的允许电流为24A。

4. 成品库（一）：===22.8A 查询相关实训指导书附录：选择1根XLQ—31.5的500V橡胶绝缘铜芯电缆，敷设于25℃的土壤中的允许电流为24A。

5. 成品库（二）：===22A 查询相关实训指导书附录：选择1根XLQ—31.5的500V橡胶绝缘铜芯电缆，敷设于25℃的土壤中的允许电流为24A。

6. 包装材料库：===18.2A 查询相关实训指导书附录：选择1根XLQ—31.5的500V橡胶绝缘铜芯电缆，敷设于25℃的土壤中的允许电流为24A。

附注：其余几个配电所的车间干线计算过程省略，具体线号结果见个车间干线表格，每车间干线均为XLQ型的500V橡胶绝缘铜芯电缆。

5.6.2 车间干线型号列表 NO.1 车间变电所各车间干线汇总 回路名称 回路电流 I(A) 各车间干线 型号 截面(mm) 根数 敷设于25℃土壤中允许电流I(A) 薄膜车间干线 2127 XLQ-3185 185 5 445 原料库干线 22.8 XLQ-31.5 1.5 1 24 生活间干线 12.2 XLQ-31.5 1.5 1 24 成品库㈠干线 22.8 XLQ-31.5 1.5 1 24 成品库㈡干线 22 XLQ-31.5 1.5 1 24 包装材料库干线 18.2 XLQ-31.5 1.5 1 24 表5-3 NO.1变电所各车间干线汇总 NO.2 车间变换所各车间干线汇总 回路名称 回路电流 I(A) 各车间干线 型号 截面(mm) 根数 敷设于25℃土壤中允许电流I(A) 单丝车间干线 2104.3 XLQ-3185 185 5 445 水泵房及其附属设备干线 25 XLQ-32.5 2.5 1 34 表5-4 NO.2变电所各车间干线汇总 NO.3 车间变电所各车间干线汇总 回路名称 回路电流 I(A) 各车间干线 型号 截面(mm) 根数 敷设于25℃土壤中允许电流I(A) 注塑车间干线 191.4 XLQ-350 50 1 200 管材车间干线 780 XLQ-3185 185 2 445 表5-5 NO.3变电所各车间干线汇总 NO.4 车间变电所各车间干线汇总 回路名称 回路电流 I(A) 各车间干线 型号 截面(mm) 根数 敷设于25℃土壤中允许电流I(A）
备料复制车间干线 252 XLQ-395 95 1 294 生活间干线 12.2 XLQ-31.5 1.5 1 24 浴室干线 3.65 XLQ-31.5 1.5 1 24 锻工车间干线 21 XLQ-31.5 1.5 1 24 原料生活间干线 18 XLQ-31.5 1.5 1 24 仓库干线 13.7 XLQ-31.5 1.5 1 24 机修模具车间干线 58.4 XLQ-310 10 1 80 热处理车间干线 195 XLQ-350 50 1 200 铆焊车间干线 164 XLQ-350 50 1 200 表5-6 NO.4变电所各车间干线汇总 NO.5 车间变电所各车间干线汇总 回路名称 回路电流 I(A) 各车间干线 型号 截面(mm) 根数 敷设于25℃土壤中允许电流I(A) 锅炉房干线 284 XLQ-395 95 1 294 试验室干线 95 XLQ-316 16 1 102 辅助材料库干线 66.85 XLQ-310 10 1 80 油泵房干线 18.5 XLQ-31.5 1.5 1 24 加油站干线 12.34 XLQ-31.5 1.5 1 24 办公楼、招待所、食堂干线 22.8 XLQ-31.5 1.5 1 24 表5-7 NO.5变电所各车间干线汇总 第六章 供电系统过电流保护及二次回路方案 6.1 供电系统过电流保护 6.1.1电源进线的继电保护 1）．装设定时限过电流保护，采用DL-15型电磁式过电流继电器。

①过电流保护动作电流的整定 式中=2，为线路的计算电流，数值2应为电动机的自启动系数 ，=139.163A，,=1，=0.8，=200/5=40，因此动作电流为：，因此过电流保护动作电流整定为11A ②过电流保护动作时间的整定 题目中给出变电站10KV配电线路定时限过电流保护装置整定时间为2s，所以这里的电源进线过电流保护动作时间应整定为2s。

③过电流保护灵敏系数的检验 ，式中为在电力系统最小运行方式下，被保护线路末端的两相短路电流，，为动作电流折算到一次电路的值。，因此其灵敏度系数为：
＞1.5，满足灵敏度系数的要求。

2）．装设电流速断保护，利用GL-15的速断装置。

①电流速断保护动作电流（速断电流）的整定 ， 式中为被保护线路末端的三相短路电流，这里=6.38KA，，=1，=200/5=40，因此动作电流为：,因此动作电流整定为207A。整定的速断电流倍数。

②电流速断保护灵敏系数的校验 ，式中为在电力系统最小运行方式下，被保护线路首端的两相短路电流，，为速断电流折算到一次电路的值，，因此灵敏度系数为：＞2，满足灵敏度系数的要求。

6.1.2 车间变电所高压进线的继电保护 以NO.1车间变电所高压进线为例，其他车间变电所高压进线的保护方案与NO.1车间变电所高压进线保护方案相同。

1）．装设定时限过电流保护，采用DL-15型电磁式过电流继电器。

①过电流保护动作电流的整定 式中=2，为线路的计算电流，数值2应为电动机的自启动系数, =52.34A，,=1，=0.8，=150/5=30，因此动作电流为：，因此过电流保护动作电流整定为6A。

②过电流保护动作时间的整定 式中为后一级保护的线路首端发生三相短路时，前一级保护的动作时间；
为后一级保护中最长的一个动作时间，这里取0.5s，为前后两级保护装置的时间级差，对定时限过电流保护取0.5s，前一级保护动作时间为2s，故s，所以过电流保护动作时间整定为1.5s。

③过电流保护灵敏系数的检验 ，式中为在电力系统最小运行方式下，被保护线路末端的两相短路电流，，为动作电流折算到一次电路的值。， 因此其灵敏度系数为：
＞1.5，满足灵敏度系数的要求。

2）．装设电流速断保护 利用DL-15的速断装置。

①电流速断保护动作电流（速断电流）的整定 ， 式中为被保护线路末端的三相短路电流，这里=6.38KA，，=1，=150/5=30，因此动作电流为：,因此动作电流整定为274A。整定的速断电流倍数。

②电流速断保护灵敏系数的校验 ，式中为在电力系统最小运行方式下，被保护线路首端的两相短路电流，，为速断电流折算到一次电路的值，，＞2 满足灵敏度系数的要求。

6.1.3变压器继电保护 变压器的继电保护装置 以NO.1车间变电所选用的S9—1000/10型变压器为例 （1）装设瓦斯保护，当变压器油箱内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，瞬时动作于信号；
当产生大量的瓦斯时，应动作于高压侧断路器。

（2）装设定时限过电流保护，采用DL-15型电磁式过电流继电器，两相两继电器式接线，去分流跳闸的操作方式。

①过电流保护动作电流的整定 式中，可靠系数，接线系数，继电器返回系数，电流互感器的电流比=150/5=30 ，动作电流为：因此过电流保护动作电流整定为6A。

②过电流保护动作时间的整定:, 式中为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；
为变压器低压侧保护在低压母线上发生三相短路时最长的一个动作时间，为前后两级保护装置的时间级差，对定时限过电流保护，取0.5s，故过电流保护动作时间整定为0.6s。

③过电流保护灵敏系数的检验 式中，=0.86622.53kA/(10kV/0.4kV)=0.78KA；
，因此其灵敏度系数为：
＞1.5，满足灵敏度系数的要求。

（3）装设电流速断保护，利用DL15的速断装置。

①电流速断保护动作电流（速断电流）的整定 利用式 式中，，，，， 因此速断保护电流为 速断电流倍数整定为，（在2～8之间）。

②电流速断保护灵敏系数的检验 利用式 式中, ，，因此其保护灵敏度系数为：＞2， 因此,装设的电流速断保护的灵敏度系数是达到要求的。

(4)装设过负荷保护 ①过负荷保护动作电流的整定 利用式 (1.2～1.25) 式中为变压器的额定一次电流，即=1000A，为电流互感器的变流比，即=150/5=30，因此其动作电流为：1.25。

②过负荷保护动作时间的整定：10～15s （其他车间变电所的变压器的继电保护装置方案与本车间变电所的变压器保护的选择方法和整定计算方法相同，只是整定值不同。）
6.1.4变电所低压侧的保护装置 1)．NO.1—NO.5五个车间变电所低压侧出线上分别采用DW15—2500/3，DW15—2500/3，DW15—1000/3，DW15—1000/3，DW15—600型低压断路器作为总开关，三相均装设过流脱钩器，既可保护低压侧的相间短路和过负荷，而且可保护低压侧单相接地短路。

2)．低压侧所有出线上均采用DW15型万能式低压断路器控制。其瞬间脱钩器可实现对线路的短路故障的保护。

6.1.5并联电容器的保护装置 1）．并联电容器保护装置的配置要求 ①对电容器组和断路器之间连接线的短路保护：可装设带有短时限的电流速断和过电流保护，动作于跳闸。

②对电容器内部故障及其引出线的短路保护：宜对每台电容器分别装设专用的熔断器。

③电容器组的单相接地故障保护：可利用电容器组所连接母线上的绝缘监察装置进行监视，如果电容器组所连接母线有引出线路时，可装设有选择性的接地保护，动作于信号；
当危及人身和设备安全时，应动作于跳闸。

④过电压保护：对电容器组的过电压，应装设过电压保护，带时限动作于信号或跳闸。

⑤过负荷保护，对于电网中出线的高次谐波有可能导致电容器过负荷时，电容器组宜装设过负荷保护，带时限动作于信号或跳闸。

2）．并联电容器短路保护的整定 ①熔断器保护的整定，采用熔断器来保护并联电容器时，按GB50227-1995《并联电容器装置设计规范》规定，其熔体电流应不小于电容器额定电流的 1.43倍，并不宜大于其额定电流的1.55倍，而按IEC规定，不宜大于其额定电流的1.65倍，因此取(1.43～1.65)，本设计中，选用BWF10.5—120—1型电容器，电容器额定电流，所以选择的熔断器的熔体电流(1.43～1.65)=(16.345～18.86)A，因此选用RN2-10/0.5型熔断器，所装熔体的额定电流为18A。

②电流继电器的整定，选用DL-11型电磁式电流继电器，采用电流继电器作相间短路保护时，电流继电器的动作电流应按下式计算：，式中为保护装置的可靠系数，取2～2.5；
为保护装置的接线系数，相电流接线为1；
为电流互感器的电流比，考虑到电容器的合闸涌流，互感器一次额定电流宜选为电容器组额定电流的1.5～2倍。电容器采用△接法的电容器组的额定电流，式中,n为并联电容器的个数，,所以电容器组额定电流，所以选择电流互感器的一次额定电流范围为（1.5～3）=98.97～131.96A，应选择LQJ-10-100/5型电流互感器，因此，因此电流继电器的动作电流整定值：
③保护灵敏度的检验，并联电容器过电流保护的灵敏度，应按电容器端子上在系统最小运行方式下发生两相短路的条件来校验，即：
，式中为在系统最小运行方式下电容器端子上的两相短路电流。因无短路电流数据，无法检验灵敏度系数。

6.2 变电所二次回路方案 工厂供电系统或工厂变配电所的二次回路（即二次电路），是指用来控制，表示，检测和保护一次电路（即主电路）运行的电路，亦称二次系统，包括控制系统，信号系统，继电保护和自动化系统。二次回路在供电系统中虽是其一次电路的辅助系统，但它对一次电路的安全，可靠，优质，经济地运行有着十分重要的作用。

第七章 防雷接地 7.1变电所的防雷保护 7.1.1 直接防雷保护 在变电所屋顶装设避雷针和避雷带，并引进出两根接地线与变电所公共接装置相连。如变电所的主变压器装在室外和有露天配电装置时，则应在变电所外面的适当位置装设独立避雷针，其装设高度应使其防雷保护范围包围整个变电所。如果变电所所在其它建筑物的直击雷防护范围内时，则可不另设独立的避雷针。按规定，独立的避雷针的接地装置接地电阻（表9-6）。通常采用3-6根长2.5 m的刚管，在装避雷针的杆塔附近做一排和多边形排列，管间距离5 m，打入地下，管顶距地面0.6 m。接地管间用40mm×4mm 的镀锌扁刚焊接相接。引下线用25 mm ×4 mm的镀锌扁刚，下与接地体焊接相连，并与装避雷针的杆塔及其基础内的钢筋相焊接，上与避雷针焊接相连。避雷针采用直径20mm的镀锌扁刚，长1～1.5。独立避雷针的接地装置与变电所公共接地装置应有3m以上的距离。

7.1.2 雷电侵入波的防护 1）．在10KV电源进线的终端杆上装设FS4—10型阀式避雷器。引下线采用25 mm ×4 mm的镀锌扁刚，下与公共接地网焊接相连，上与避雷器接地端栓连接。

2）．在10KV高压配电室内装设有GG—1A（F）—54型开关柜，其中配有FS4—10型避雷器，靠近变压器。变压器主要靠此避雷器来保护，防雷电侵入波的危害。

3）．在380V低压出线杆上，装设保护间隙，或将其绝缘子的铁脚接地，用以防护沿低压架空线侵入的雷电波。

7.2 变电所接地装置的计算 本系统为10KV中性点不接地系统，故其接地电阻值。低压电器设备要求阻值，故选择。

7.2.1 自然接地电阻 自然界地电阻约为12，则人工接地电阻为；

由于本设计中本地区接地电阻率较高，故采用棒形垂直体长2.5m钢管为主，连接扁体得接地体，埋深为其上端距地0.8m深敷设。

7.2.2 利用系数计算接地电阻 1）．单相接地体的接地电阻 式中K为各种接地体得简化计算系数，查《供配电设计手册》P444表10-6-10可取为；
为雷季节中无雨水时测量土壤的电阻率；
为考虑土壤干燥所取得的季节系数，查《供配电设计手册》P447表10-6-15可取为1.25。

所以 则 2）．n根接地体的总接地电阻 所以 初选取n=80，查《供配电设计手册》P443图10-6-1知() (根) 3）．按垂直体与水平体交式接地装置计算接地电阻 (根) 取n=60根 4）．核算总接地电阻 满足要求，故选择60根。

谢辞 对于本次供配电工程毕业设计，首先要感谢学院的安排，让我们巩固和学习更多的专业知识之时，更能够让我们体味到实践中的工程设计，对于以后我们走向工作岗位有很好的锻炼。更需要感谢的是指导老师的细心指导和帮助，不然我们很难顺利的完成设计任务。对于此毕业设计，我感觉对于自身所学专业知识有很综合系统的理解，同时对专业相关技能有了相应的提高：如CAD制图、Office熟练应用等等。

在设计过程中，我有很多不明白和不了解的地方，经过指导老师指点和说明后，于图书馆查询了相关设计书籍，我对供配电设计的相关要求和技巧有了一定的了解，继而我开始进行一系列的设计步骤：负荷计算、电力变压器选型、方案确认、设备型号选择、线型选择、继电保护、防雷接地等。在这一步步过程中，不断有疑问，在不断看书和请教老师之后，对这些大体有了很好的理解。同时，独立思考和解决问题的能力也很重要，很多时候需要和同组人员的讨论，然更多的时候需要自己不听思考。知识更多的是要应用到实践中去，这样才能更好、更生动的理解知识，毕业设计让我感触到的即是如此。同时，在设计中依旧还有许多不明白、不清楚的地方，在今后的工作当中，我会结合实际来更好的理解和学习这些设计知识。

最后，还是要感谢指导老师的悉心指导和不倦讲解。最后道一句：谢谢您，X老师。

参考文献及附录 1. 《工厂供电》
主编 刘介才 机械工程出版社 2010年1月版 2. 《电力工程综合设计指导书》　主编　卢帆兴 肖清 周宇恒 2008年版 3. 《实用供配电技术手册》　　中国水利水电出版社 2009年版 4. 《供配电设计手册》
主编 焦留成 中国计划出版社 2005年版 5. 《变电设备合理选择与运行检修》
主编 狄富清 2006年1月版 6. 《工业企业供电课程设计及实验指导书》
主编 王建南 1997年版 7.《电力工程类专题课程设计与毕业设计指导教程》
主编 王士政 2007年6月版 附：平面布置图 主接线图（两张）
（见大图纸）图纸附件无