工厂供电系统设计

目 录

摘 要 .......................................................................................................................................

第1章 负荷计算 ...................................................................................................................

1.1 负荷计算的内容和目的 ............................................................................................ 2.2 各车间的负荷计算 ....................................................................................................

1.2.1 铸造车间负荷计算 ......................................................................................... 1.2.2 锻压车间负荷计算 ......................................................................................... 1.2.3 金工车间负荷计算 ......................................................................................... 1.2.4 机修车间负荷计算 ......................................................................................... 1.2.5 装配车间负荷计算 ......................................................................................... 1.2.6 热处理车间负荷计算 ..................................................................................... 1.2.7 仓库负荷计算 ................................................................................................. 1.2.8 办公楼负荷计算 ............................................................................................. 1.2.9 生活区负荷计算 ............................................................................................. 1.4 变压器低压侧的总计算负荷 .................................................................................... 1.5 无功功率补偿 ............................................................................................................ 第2章 一次接线的设计 .......................................................................................................

2.1 对变电所主接线的一般要求 .................................................................................... 2.2 变电所主接线方案 .................................................................................................... 第3章 短路电流的计算 .......................................................................................................

3.1 绘制计算电路 ............................................................................................................ 3.2 求K-1点的短路电流和短路容量 ............................................................................

3.2.1 计算短路电路中各元件的电抗及总电抗 ..................................................... 3.2.2 绘K-1点短路的等效电路 ............................................................................. 3.2.3 计算三相短路电流和短路容量 ..................................................................... 3.3 求K-2点的短路电流和短路容量 ............................................................................

3.3.1 计算短路电路中各元件的电抗及总电抗 .....................................................

I

3.3.2 绘K-2点短路的等效电路 ............................................................................. 3.3.3 计算三相短路电流和短路容量 ..................................................................... 3.4 短路计算结果 ............................................................................................................ 第4章 一次设备的选择 .......................................................................................................

4.1 一次设备选择的一般原则 ........................................................................................ 4.2 高压设备的选择 ........................................................................................................

4.2.1 高压熔断器的选择 ......................................................................................... 4.2.2 高压断路器的选择 ......................................................................................... 4.2.3 高压隔离开关的选择 ..................................................................................... 4.2.4 高压电流互感器的选择 ................................................................................. 4.2.5 高压电压互感器的选择 ................................................................................. 4.2.6 高压母线的选择 .............................................................................................

结论 ........................................................................................................................................... 参考文献 ...................................................................................................................................

II

摘 要

本文从工程应用实际要求出发，对某大型工厂供电系统进行设计。对工厂的铸造车间、锻压车间、金工车间、机修车间、装配车间、热处理车间、仓库、办公楼和生活区等九个用电单位进行负荷计算。对在工厂变电所设计中的若干问题：三相短路分析、短路电流计算、一次设备的选择与校验、变压器的继电保护、防雷与接地，变电所的过电压保护等方面的设计进行了陈述，并对供电主接线的拓扑结构进行了阐述。

该工厂变电所采用距工厂6km的10kV单电源进线，选用一台2000kVA的主变压器，对变压器进行了过电流、电流速断、瓦斯保护。按三类防雷建筑物设防，对防雷与接地保护进行了设计。

在对供电系统短路计算的基础上，进行了一次设备的选择设计，同时也对室内平面布置进行了初步的设计。

关键字：工厂供配电；负荷计算；短路电流；继电保护；防雷与接地

第1章 负荷计算

1.1主要研究内容

本工厂供电系统的设计是根据厂区每个车间的负荷情况和分布情况，以及生产对负荷的要求并结合国家供电标准确定的。电源采用距工厂10kM的10kV电源，通过在工厂内设变电站将电压降为380V实现工厂供电。

工厂内负荷概况如表1－1所示。

III

表1－1 工厂负荷概况表

IV

厂房名称 铸造车间 锻压车间 金工车间 机修车间 装配车间 热处理车间 仓库 办公楼 生活区 负荷类别 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 动力 照明 设备容量（kW） 600 20 400 10 400 10 600 10 300 10 500 10 30 5 800 30 1000 80 需要系数 0.3~0.4 0.7~.09 0.3 0.7~0.9 0.3 0.7~0.9 0.2 0.7~0.9 0.4 0.7~0.9 0.6 0.7~0.9 0.4 0.7~0.9 0.7 0.7~0.9 0.7 0.7~0.9

设计的主要内容主要包括以下几个方面：

（1）负荷计算

工厂变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出工厂变电所高（10kV）低（380/220V）压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、表达计算成果。 （2）工厂供、配电系统短路电流计算

工厂用电，通常为电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路计算。由系统不同运行方式下的短路参数，求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。

（3）工厂变电所主接线设计

根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠又要灵活经济，安装容易维修方便。

（4）一次设备的设计

参考电源进线方向，综合考虑设置工厂变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数、容量及变电所位置的选择。

1.2 负荷计算的内容和目的

计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是指导体中通过一个等效负荷时，导体

的最高温升正好和通过实际的变动负荷时产生的最高温升相等，该等效负荷就称为计算负荷。计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷的确定是否合理，将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据[10]。

尖峰电流指单台或多台用电设备持续1－2秒左右的最大负荷电流。它是由于电动机启动，电压波动等原因引起的，它与计算电流不同，计算电流是指半小时最大电流，尖峰电流比计算电流大的多，一般取启动电流上半周期分量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和保护元件等的依据。在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周

1

期分量[11-14]。

平均负荷pav就是指电力负荷在一定时间内消耗的功率的平均值。pav常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷[15]。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。

1.3 各车间的负荷计算

按需要系数法确定计算负荷（UN0.38kV）。

1.3.1 铸造车间负荷计算

(1) 动力组

查表铸造车间动力组的需要系数及功率因数表 取：Kd=0.3，Cosφ=0.7，tanφ=1.02，Pe=600kW P30(1) =600kW×0.3=180kW Q30(1) =180kW×1.02=183.6kvar (2) 照明组

查表铸造车间照明组的需要系数及功率因数表 取：Kd=0.8，Cosφ=1，tanφ=0，Pe=20kW

' P30(1)=20kW×0.8=16kW ' Q30(1) =0kvar

小计: P30(1)=180 kW+16kW=196kW Q30(1)=183.6kvar

S30(1)= 1962183.62KVA268.56 kVA I30(1)＝

268.56kVA30.38kV408.03A

2

1.3.2 锻压车间负荷计算

(1) 动力组

查表锻压车间动力组的需要系数及功率因数表 取：Kd=0.3，Cosφ=0.65，tanφ=1.17，Pe400kW

P30(2) =400kW×0.3=120kW Q30(2) =120kW×1.17=140.4kvar (2) 照明组

查表锻压车间照明组的需要系数及功率因数表 取：Kd=0.8，Cosφ=1，tanφ=0，Pe=10kW

' P30(2)=10kW×0.8=8kW ' Q30(2) =0kvar

小计: P30(2)=120 kW+8kW=128kW Q30(2)=140.4kvar

S30(2)= 1282140.42189.99kVA I30(2)＝

189.99KVA30.38KV288.66A

1.3.3 金工车间负荷计算

(1) 动力组

查表金工车动力组的需要系数及功率因数表

取：Kd=0.3，Cosφ=0.65，tanφ=1.17，Pe＝400kW

P30(3) =400kW×0.3=120kW Q30(3) =120kW×1.17=140.4kvar

3

(2) 照明组

查表金工车间照明组的需要系数及功率因数表 取：Kd=0.8，Cosφ=1，tanφ=0，Pe=10kW

' P30(3)=10kW×0.8=8kW ' Q30(3) =0kvar

小计: P30(3)=120kW+8kW=128kW Q30(3)=140.4kvar

S30(3)= 1282140.42=189.99kVA I30(3)＝

189.99KVA30.38KV288.66A=188.2A

1.34 机修车间负荷计算

(1)动力组

查表机修车间动力组的需要系数及功率因数表 取：Kd=0.2，Cosφ=0.65，tanφ=1.17，Pe=600kW

P30(4) =600kW×0.2 =120kW Q30(4) =120kW×1.17=140.4kvar

(2) 照明组

查表机修车间照明组的需要系数及功率因数表 取：Kd=0.8，Cosφ=1，tanφ=0，Pe=10kW

' P30(4)=10kW×0.8=8kW ' Q30(4) =0kvar

小计: P30(4)=120kW+8kW=128kW

4

Q30(4)=140.4kvar

S30(4)= 1282140.42189.99kVA I30(4)＝

189.99KVA30.38KV288.66A

1.3.5 装配车间负荷计算

(1) 动力组

查表用点设备组的需要系数及功率因数表

取：Kd=0.4，Cosφ=0.7，tanφ=1.02，Pe=300kW

P30(5) =300kW×0.4=120kW Q30(5) =120kW×1.02=122.4kvar

(2) 照明组

查表用点设备组的需要系数及功率因数表

取：Kd=0.8，Cosφ=1，tanφ=0，Pe=10kW

' P30(5)=10kW×0.8=8kW ' Q30(5) =0kvar

小计: P30(5)=120kW+8kW=128kW Q30(5)=122.4kvar

S30(5)= 1282122.42177.1kVA I30(5)＝

177.1KVA30.38KV269.08A

1.3.6 热处理车间负荷计算

(1) 动力组

查表用点设备组的需要系数及功率因数表

5

取：Kd=0.6，Cosφ=0.8，tanφ=0.75，Pe=500kW

P30(6) =500kW×0.6=300kW Q30(6) =300kW×0.75=225kvar

(2) 照明组

查表用点设备组的需要系数及功率因数表

取：Kd=0.8，Cosφ=1，tanφ=0，Pe=10kW

' P30(6)=10kW×0.8=8kW ' Q30(6) =0kvar

小计: P30(6)=300kW+8kW=308kW Q30(6)=225kvar S30(6)= I30(6)＝

30822252381.43kVA 381.43KVA30.38KV579.52A

1.3.7 仓库负荷计算

(1) 动力组

查表用点设备组的需要系数及功率因数表

取：Kd=0.4，Cosφ=0.8，tanφ=0.75，Pe=30kW

P30(7) =30kW×0.4=12kW Q30(7) =12kW×0.75=9kvar

(2) 照明组

查表用点设备组的需要系数及功率因数表

取：Kd=0.8，Cosφ=1，tanφ=0，Pe=5kW

6

' P30(7)=5kW×0.8=4kW ' Q30(7) =0kvar

小计: P30(7)=12kW+4kW=16kW Q30(7)=9kvar

S30(7)= 1629218.36KVA I30(7)＝

18.36KVA30.38KV27.90A

1.3.8 办公楼负荷计算

(1) 动力组

查表用点设备组的需要系数及功率因数表

取：Kd=0.7，Cosφ=0.8，tanφ=0.75，Pe=800kW

P30(8) =800kW×0.7=560kW Q30(8) =560kW×0.75=420kvar

(2) 照明组

查表用点设备组的需要系数及功率因数表

取：Kd=0.8，Cosφ=1，tanφ=0，Pe=30kW

'P30(8)=30kW×0.8=24kW 'Q30(8) =0kvar

小计: P30(8)=560kW+24kW=584kW Q30(8)=420kvar S30(8)= I30(8)＝

58424202719.34KVA

719.34KVA30.38KV1092.92A

7

1.3.9 生活区负荷计算

(1) 动力组

查表用点设备组的需要系数及功率因数表

取：Kd=0.7，Cosφ=0.9，tanφ=0.48，Pe=1000kW

P30(9) =1000kW×0.7=700kW Q30(9) =700kW×0.48=336kvar

(2) 照明组

查表用点设备组的需要系数及功率因数表

取：Kd=0.8，Cosφ=1，tanφ=0，Pe=80kW

'P30(9)=80kW×0.8=64kW 'Q30(9) =0kvar

小计: P30(9)=700kW+64kW=764kW Q30(9)=336kvar S30(9)=

I30(9)＝

76423362834.62kVA

834.62KVA30.38KV1268.08A

1.4 变压器低压侧的总计算负荷

取：K∑p=0.80, K∑q=0.85

P30=0.8*(196+128+128+128+128+308+16+584+764)kW=1904kW

Q30=0.85*(183.6+140.4+140.4+140.4+122.4+225+9+420+336)kvar =1459.62 kvar

S30=190421459.6222399.11kVA

8

I30=

2399.11KVA30.38KV1904KW0.79 Cosφ=

2399.11KVA3645.07A

工厂计算负荷表如表2－1所示。

表2－1 工厂计算负荷表

编 号 名 称 类 别 设备容量Pe/kW 需要系数Kd cosφ tanφ 计 算 负 荷 P30/kW Q30/kvar S30/kVA I30/A 1 动力 照明 铸造车间 小计 动力 照明 锻压车间 小计 动力 600 20 620 400 10 410 400 10 410 600 10 610 300 10 310 0.3 0.8 — 0.3 0.8 — 0.3 0.8 — 0.2 0.8 — 0.4 0.8 — 0.70 1.02 1.0 0 180 16 196 120 8 128 120 8 128 120 8 128 120 8 128 183.6 0 183.6 140.4 0 140.4 140.4 0 140.4 140.4 0 140.4 122.4 0 122.4 — — 268.56 — — 189.99 — — 189.99 — — 189.99 — — 177.1 — — 408.03 — — 288.66 — — 288.66 — — 288.66 — — 269.08 0.65 1.17 1.0 0 2 0.65 1.17 1.0 0 3 金工照明 车间 小计 动力 0.65 1.17 1.0 0.7 1.0 0 1.02 0 4 机修照明 车间 小计 动力 5 装配车间 照明 小计 9

动力 500 10 510 30 5 35 800 30 830 1000 80 1080 4630 195 0.6 0.8 — 0.4 0.8 — 0.7 0.8 — 0.7 0.8 — 0.8 1.0 0.8 1.0 0.8 1.0 0.9 1.0 0.79 0.75 0 0.75 0 0.75 0 0.48 0 300 8 308 12 4 16 560 24 584 700 64 764 225 0 225 9 0 9 420 0 420 336 0 336 — — 381.43 — — 18.36 — — 719.34 — — 834.62 — 2399.1— — 579.52 — — 27.90 — — 1092.92 — — 1268.08 — 3645.07 6 热处理 照明 车间 小计 动力 照明 仓库 小计 动力 7 8 办公照明 楼 小计 动力 9 生活照明 区 小计 总计 （380V侧） 动力 照明 2380 1717.2 1904 1459.62 计入K∑p=0.8 K∑q=0.85 1 1.5 无功功率补偿

功率因数太低将会给配电系统带来电能损耗增加，电压损失增大和供电设备利用效率降低等不良影响。正是如此，要求电力用户功率达到一定数值，低于此值时就必须进行补偿，国家标准GB/T3485-1998《价企业合理用电技术导则》规定：在企业最大负荷时的功率因数应不低于0.9，凡功率因数未达到上述规定的，应该在负荷侧合理装置集中与就地无功补偿设备。

该厂220/380V侧最大负荷是的功率因数只有0.79，本设计中上级要求功率因数COS

1 0

φ≥0.95才可满足要求，因此需要进行无功补偿。

图2－1补偿电容电路图

第2章 一次接线的设计

2.1 对变电所主接线的一般要求

变电所主接线要求安全，可靠，灵活，经济。主要有以下一些原则[16-18]： （1）在高压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须安装高压隔离开关； （2）在低压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须装设低压刀开关； （3）在装设高压熔断器－负荷开关的出线柜母线侧，必须装设高压隔离开关； （4）变配电所高压母线上及架空线末端，必须装设避雷器，装于母线上的避雷器宜与电压互感器共用一组隔离开关，线路上避雷器前不必装设隔离开关；

（5）变电所的主接线方案，必须与其负荷类型相适应，对于一级负荷，应由两个电源供电，对二级负荷，应由两回路或者一回专用架空线路供电；

11

（6）接于公共干线上的变配电所电源进线首端，应装设带有短路保护的开关设备； （7）对一般的生产区的车间变电所，宜由工厂总变配电所采用放射式高压配电，以确保供电可靠性，但对辅助生产区的变电所，可采用树干式配电；

（8）变电所低压侧的总开关，宜采用低压断路器，当有继电保护或自动切换电源要求时，低压侧总开关和低压母线分段开关均应采用低压断路器；

（9）两路电源进线，装有两台主变压器的变电所，当两路电源同时供电时，两台主变压器一般分列运行，当只有一路电源供电，另一路电源备用时，则两台主变压器并联运行；

（10）需带负荷切换主变压器的变电所，高压侧应装设高压断路器或者高压负荷开关。

2.2 变电所主接线方案

当单电源进线一台变压器时，主接线采用一次侧线路-变压器组，二次侧单母线不分段接线，这种主接线经济简单，可靠性不高，适用于三级负荷情况。 主接线如图3-1示。

1 2

图3-1 变电所主接线

1 3

第3章 短路电流的计算

3.1 绘制计算电路

画出相应的三相短路计算图如图4-1下所示：

K-1电源500MVAG（1）6KMLGJ-150(2)10KV(3)380VS9-1000K-2

图4-1 三相短路计算图

3.2 求K-1点的短路电流和短路容量

3.2.1 计算短路电路中各元件的电抗及总电抗

（1）电力系统的电抗

U2c1(10.5)2X10.22

Soc500 （2）架空线路的电抗 查表得 X00.36/km

X2X0l0.36/km6km=2.16

3.2.2 绘K-1点短路的等效电路

X(K1)=X1X20.22+2.16=2.38

10.2222.16K-1

图4-2 K-1点短路等效电路图

1 4

3.2.3 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

(3) IK1Uc13X(K1)10.532.382.55kA

（2）三相短路次暂态电流和稳态电流

(3)(3) I''(3)IIK12.55kA

（3）三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值

(3) ish2.55I\"(3)2.552.55kA=6.50kA (3) Ish1.51I''(3)1.512.55kA=3.85kA

（4） 三相短路容量

(3)(3) SKA 3UI1!clK1310.5kV2.55kA46.38MV

3.3 求K-2点的短路电流和短路容量

3.3.1 计算短路电路中各元件的电抗及总电抗

(1) 电力系统的电抗

U2c2(0.4)23.2104 XSoc500'1(2) 架空线路的电抗

' X2X0l(Uc220.42)0.366()3.13103 SN10.5 （3）电力变压器的电抗

查表得 UK％=4.5

UK%Uc224.5(0.4)2 X37.2103

100SN10010001 5

3.3.2 绘K-2点短路的等效电路

X(K2)'X1'X2X33.21043.131037.210310.65103

13.210423.1310337.2103K-1

图4-3 K-2点短路等效电路图

3.3.3 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

(3) IK2Uc23X(K2)0.4310.6510321.68kA

（2）三相短路次暂态电流和稳态电流

(3)(3) I''(3)IIK221.68kA

（3）三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值

(3) ish1.84I\"(3)1.8421.68kA=39.89kA (3) Ish1.09I''(3)1.0921.68kA=23.63kA

（4）三相短路容量

(3)(3) SKA 3UI2c2K230.4kV21.68kA15.02MV

3.4 短路计算结果

对以上计算结果进行综合，得短路计算结果表如表4-1下所示。

表4-1 短路计算表

三 相 短 路 电 流 /kA (3)IK 短路 计算点 K-1 K-2 三相短路容量/MVA (3)SK I''(3) 2.55 21.68 (3)I (3)ish (3)Ish 2.55 21.68 2.55 21.68 6.50 39.89 3.85 23.63 46.38 15.02

1 6

第4章 一次设备的选择

4.1 一次设备选择的一般原则

供配电系统中的电气设备是在一定的电压、电流、频率和工作环境条件下工作的，电气设备的选择，除了应满足在正常工作时能安全可靠运行之外，还应满足在短路故障时不至损坏的条件，开关电器还必须具有足够的断流能力，并适应所处位置、环境温度、海拔高度、以及防尘、防腐、防火、防爆等环境条件。

电气设备选择应遵循以下三个原则[19-20]： （1）按工作环境及正常工作条件选择电气设备； （2）按短路条件校验电气设备的动稳定度和热稳定度。

(3) 动稳定校验imaxish 或

(3)ImaxIsh

式中，imax— 为电气设备的极限通过电流峰值；

(3) ish — 为短路后第一个周期的短路电流最大值；

Imax—为电气设备的极限通过电流有效值；

(3) Ish — 为短路后第一个周期的短路电流有效值。

(3)2 热稳定校验It2tItima

式中，It—为电气设备的热稳定电流；

t—为热稳定时间。

（3）开关电器断流能力校验。

高压设备选择的一般要求必须满足一次电路正常条件下和短路故障条件下的工作要求，同时设备应工作安全可靠，运行方便，投资经济合理。

高压刀开关柜的选择应满足变电所一次电路图的要求，并对各方案经济比较，优选出开关柜型号及一次结线方案编号，同时确定其中所有一次设备的型号规格。

工厂变电所高压开关柜母线宜采用LMY型硬母线。

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4.2 高压设备的选择

4.2.1 高压熔断器的选择

查表取 UN.FU=10kV，IN.FU=0.5A，IOC.FU=50KA> Ik(3)1=1.96KA 因此选择RN2-10型高压熔断器。

4.2.2 高压断路器的选择

本设计中，为户内变电所，故选择户内少油断路器，由设计数据可知，变压器10/0.4kV，1000kVA，线路计算电流50.42A，三相最大短路电流为2.55kA，冲击短路电流为6.50kA，三相短路容量为46.38MVA，试初步选择SN10-10I型断路器来进行校验。

'IN.QF630AI3050.42A )IOC.QF16KAIk(312.55KA 3imax.QF40KAish6.50KA

(3)2It2t1622512Itima2.551.912.35

因此选择SN10-10I/630-300型高压户内少油断路器。

表5-1 高压路器选择校验表

序号 装设地点的电气条件 项目 数 据 10kV 50.42A 2.55KA 6.50KA 12.35 项目 SN10-10I/630型断路器 数据 10kV 630A 16KA 40KA 结论 合格 合格 合格 合格 1 2 3 4 UN UN.QF IN.QF IOC.QF imax.QF It2t I30 Ik(3) (3)ish 5 (3)2Itima512 合格

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4.2.3 高压隔离开关的选择

由于隔离开关主要是用于隔离而不是分断正常负荷电流和短路电流，因此，只需要选择其额定电压和额定电流，校验动稳定度和热稳定度。

由以上计算数据可选择GN6-10T/200高压隔离开关。选择计算结果列于表5-2中。 表5-2 高压隔离开关选择校验表

GN6-10T/600 装设地点电气条件 选择要求 项目 数据 项目 数据 UN.QS IN Imax 结论 合格 合格 合格 合格 10kV 200A     UN 10kV 51.42A 6.50A 12.35 I30 (3)ish 25.5kA 500 It2t (3)2Itima 4.2.4 高压电流互感器的选择

电流互感器用于计量和保护。一般情况下，计量用的电流互感器变比的选择应使其一次额定电流I1n不小于线路中的计算电流I30。

(3) 动稳定校验 Kes2I1Nish

(3) 热稳定校验 (KtI1N)2tItima

因此，额定电压UN=10.5kV，计算电流I30=57.7A，选择变比为100/5A的LQJ-10型电流互感器，Kes=225，Kt=90，t=1s，0.5级二次绕组的Z2n=0.4。

（1）准确度校验

22S2NI2NZ2N50.410VA

2S2SiI2N(RWLRXC)

=(0.50.53)52[32/(532.5)0.1] =7.15S2N10VA 满足准确度要求。 （2）动稳定校验

Kes2I1N22520.131.82KAish5.0kA

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满足动稳定要求。 （3）热稳定校验

(3)2(KtI1N)2t(900.1)2181kA2SItima1.961.97.3kA2S

满足热稳定要求。

所以选择LQJ-10 100/5A型电流互感器满足要求。

4.2.5 高压电压互感器的选择

电压互感器只用做保护用。只需选择互感器的电压等级、准确度等级等条件进行选择。由于他的一、二次侧都有熔断器保护，故不需要进行短路稳定度的校验。

（1）准确度校验

22S2NI2NZ2N50.410VA

2S2SiI2N(RWLRXC)

=(0.50.53)52[32/(532.5)0.1] =7.15S2N10VA 故满足准确度要求。 （2）电压等级选择

由于该电压互感器用做该变电所高压侧的保护用，所以选择10kV电压等级的JDZJ-10型电压互感器。

4.2.6 高压母线的选择

查表得，10kV母线选LMY-3（404），即母线尺寸为40mm4mm；380V母线选LMY-3

（12010）+806，即相母线尺寸为120mm10mm，中性母线尺寸为80mm6mm。

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结论

本文对某大型工厂供电系统进行了设计，电源采用距工厂6kM的10kV电源。完成的工作主要包括：

（1）负荷计算。在车间负荷计算的基础上，完成了全厂总降压变电所的负荷计算。考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。

（2）工厂供、配电系统短路电流的计算。按无限容量系统供电进行短路计算，由系统不同运行方式下的短路参数，求出了各点的三相及两相短路电流。

（3）工厂总降压变电所主结线设计。根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。

（4）一次设备选择。参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择一次设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、互感器等设备。并根据需要进行热稳定和力稳定检验。

（5）防雷装置设计。参考本地区气象地质材料，设计防雷装置。按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号，并确定其接线部位。对最大允许安装距离检验以及冲击接地电阻计算。

（6）继电保护。对变压器、电力线路等设备设置相应的继电器保护装置。并对保护装置做出整定计算和检验其灵敏系数。

工厂供配电系统设计是以可靠性、灵活性、经济性为目的，根据本变电站所接入的电源及用电负荷等实际情况，并综合考虑厂区生产发展、环境等因素，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求进行设计。通过查阅资料和细心研究学习，让我基本掌握了有关10kV供配电系统设计的一般步骤和方法。

随着智能电网技术的发展，工厂供电系统必将取得飞跃性的发展。未来的工厂供电系统将是一个数字化、信息化、自动化、互动化的系统。紧跟当前的计算机、数据网络、图形处理、数据库、人工智能的飞速发展，使工厂供电系统将更具开放性，实现系统间的互操作和“即插即用”，努力完善已有的配电自动化系统，遵照IEC61970 EMS-API接口标准，将开发出更加开放、更加实用的新系统。我们深信，在技术创新的基础上，未来工厂供电系统将会实现节能、环保、高效、可靠、稳定的运行，我国工厂供电的自动化将会迎

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来美好的明天！

参考文献

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