10kV工厂供配电方案

10kV工厂供配电方案

一﹑概述

工厂供电就是指工厂所需电能的供应和分配。工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能和环保工作，就必须达到下列基本要求：

（1）安全在电能的供应﹑分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。

（2) 可靠应满足电能用户对供电可靠性即连续供电的要求。

（3）优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。

（4）经济供电系统的投资要省，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属消耗量。

二﹑电气设备的选择及其相关计算

（1）负荷计算

负荷计算的目的是：

①计算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率，作为选择变压器容量的依据。

②计算流过各主要电气设备(断路器、隔离开关、母线、熔断器等)的负荷电流，作为选择这些设备的依据。

③计算流过各条线路(电源进线、高低压配电线路等)

的负荷电流，作为选择这些线路电缆或导线截面的依据。 ④为电气设计提供技术依据。

计算公式：

有功功率 P= Pe*Kx(kW)

无功功率 Q= P*Tan Φ(kVar)

视在功率 S= P/ Cos Φ(kV ·A)

计算电流 I= S/（3*UN)(A)

式中，kx 为需要系数；Cos Φ为功率因数；Tan Φ为功率因数的正切值；UN 为用电设备组的额定电压；3＝1.732。

假设该工厂的总有功功率P 为100kW,则无功功率Q=48kVar ，视在功率S=111KV ·A,计算电流I= 0.28kA 。

（2）无功功率的补偿

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、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此并联电抗器在供电系统中应用最为普遍。考虑到主变压器的无功损耗元大于有功损耗，因此380V 侧最大负荷时功率因数应稍大于0.9，暂取0.92来计算380V 侧所需无功功率补偿容量： ()()()[]=-=-*=92.0arccos tan 7.0arccos tan 100tan tan 21ϕϕP Q C 55kVar 选择低压单相并联电容器BWF 0.4-75-1/3，单个容量为75kvar 。

（3）变压器的选择

在进行负荷统计及无功补偿后，就可根据补偿后的容

量进行变压器的选择。

选择1台变压器时容量应满足：NT30

式中，30S为

S S

变压器低压侧负荷计算容量，NT S为所要选择的变压器容量。

则需要的变压器的额定容量为120kV·A左右。

变压器类型的选择原则：

1．一般情况选择双绕组三相变压器，并选用SL7、S7、S9等低损耗电力变压器‘251。

2．多尘或腐蚀场所选择防尘防腐型变压器如SLl4等系

列全密封式变压器。

3．高层建筑选用不燃或难燃型变压器如SCL系列环氧树

脂浇注干式变压器

或SF6型变压器。

4．电压偏移大的电压质量要求高的场所选用有载调压

型变压器如SZL7、SZ9系列变压器。

综合以上考虑，选择1台接线方式为Yyn0的SCL系列

环氧树脂浇注干式并带有有载调装置的压变压器，额定容量

为120kV·A左右.

（4）导线与电缆的选择

为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济的运行，进行导线和电缆截面时必须满足一些条件:

发热条件

导线和电缆在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。

②电压损耗条件

导线和电缆在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的电压损耗，不应超过其正常运行时允许的电压损耗。对于工厂内较短的高压线路，可不进行电压损耗检验。

③机械强度

导线（包括裸线和绝缘导线）截面不应小于其最小允许截面。对于电缆，不必校验其机械强度，但需要检验其短路热稳定性。母线也应检验短路时的稳定度。对于绝缘导线和电缆，还应满足工作电压的要求。

根据设计要求和有关资料的考证，10kv电路，通常先按发热条件来选择截面，在校验电压损耗和机械强度。低压照明线路，因为其对电压水平要求较高，因此通常先按允许电压损耗进行选择，再校验发热条件和机械强度。

1﹑高压进线和引入电缆的选择

10kv高压进线的选择与校验采用LJ性铝绞线，架空敷设，接往10kv公用干线。查相关资料，10kv铝及铝合金最小截面为35平方毫米，不满足机械强度的要求，故选LJ-35型铝绞线。由于此线路很短，不需要校验电压损耗。

2﹑380v低压出线的选择

馈电给用电厂房的线路选择采用聚乙烯绝缘的铝芯电缆。

（5)电气设备的选择

1﹑高压侧一次设备的选择

有真空断路器、高压熔断器、电压互感器、电流互感器、

避雷器、接地开关﹑电压互感器等。

2﹑低压侧一次设备的选择

有低压断路器、电流互感器、开关刀等。

3﹑继电保护及二次结线设计

为了监视，控制和保证安全可靠运行，变压器、高压

配电线路移相电容器、高压电动机、母线分段断路器及联络

线断路器，皆需要设置相应的控制、信号、检测和继电器保

护装置。并对保护装置做出整定计算和检验其灵敏系数。

设计包括继电器保护装置、监视及测量仪表，控制和信号装置，操作电源和控制电缆组成的变电所二次结线系统，用二次回路原理接线图或二次回路展开图以及元件材料表达设计成果。

4﹑防雷与接地装置的设置

防雷的设备主要有接闪器和避雷器。其中，接闪器就

是专门用来接受直接雷击（雷闪）的金属物体。接闪的金属

称为避雷针。接闪的金属线称为避雷线，或称架空地线。接

闪的金属带称为避雷带。接闪的金属网称为避雷网。

避雷器是用来防止雷电产生的过电压沿着电路侵入变配电所或其他建筑物内，以免危及被保护设备的绝缘。避雷器应与被保护设备并联，装在被保护设备的电源侧。当线路上出现危及设