某冶金机械厂全厂供电系统的电气设计

4-3、主变压器类型的选择

考虑到安全和可靠性的问题，确定变压器为SC9系列箱型干式变压器。型号和主要技术要求指标如下表所示： 变压器型号 额定 容量 /KV*A 高 压 SC9-1000/10 SC-500/10 1000 500 低 压 额定电压 KV 联结组型号 空 载 负 载 6 4 损耗 /KV 空载电流 I。% 短路 阻抗Uk% 10.5 0.4 Dyn11 1.40 7.51 0.8 10.5 0.4 Dyn11 0.9 4.5 1.0 五、高、低压电力网的导线选择

为了保证供电的安全、可靠、优质、经济，选择导线和电缆时应满足下列条件：发热条件；电压损耗条件；经济电流密度；机械强度。

根据设计经验：一般10KV及以下的高压线路和低压动力线路，通常先按发热条件选择导线和电缆截面，再校验其电压损耗和机械强度。对于低压照明线路，因对电压水平要求较高，通常先按允许电压损耗进行选择，再校验其发热条件和机械强度。

5-1 导线截面选择原则

导线电缆截面的选择要求必须满足安全、可靠和经济的条件，其选择原则为： 1. 发热条件 满足短路稳定度的条件架空线路因其散热性较好，可不作稳定性校验，绝缘导线和电缆应进行热稳定校验，母线也要校验其热稳定。

2. 电压损耗 按允许电压损失选择导线和截面在导线和电缆（包括母线）通过正常最大负荷电流（即计算电流）时，线路上产生的电压损失不应超过正常

运行时允许的电压损失。

3. 经济电流密度 按经济电流密度选择导线和电缆截面经济电流密度是指使线路的年运行费用支出最小的电流密度。按这种原则选择的导线和电缆截面称为经济截面。

4. 机械强度 按机械强度选择导线和电缆截面这是对架空线路而言的。要求所选的截面不小于其最小允许截面。对电缆不必校验其机械强度。

根据设计经验：一般10KV及以下的高压线路和低压动力线路，通常先按发热条件选择导线和电缆截面，再校验其电压损耗和机械强度。对于低压照明线路，因对电压水平要求较高，通常先按允许电压损耗进行选择，再校验其发热条件和机械强度。

5-2 高压线路导线的选择

母线都用支柱绝缘子固定在开关柜上，有矩形母线和管型母线，母线的材料有铜、铝。目前变电所的母线除大电流采用铜母线以外，一般尽量采用铝母线。变电所高压开关柜上的高压母线，通常选用硬铝矩形母线（LMY）。

年平均负荷、传输容量较大时，母线截面宜按经济电流密度选择。 1）选择经济截面

对于铝母线，按年最大负荷利用小时数为4800小时，根据工厂供电教材（第4版，刘介才著）180页表5-3导线和电缆的经济密度得jec=1.15。

I30=

S30

=1297.23kv.A/(3×10kv)=74.9A 3UN

2I30 =74.9/1.15=65.1 mm jecAec?选择标准截面为160mm2的单排矩形铝母线宽*厚=40×4，即LMY-(40×4)。 2）校验发热条件

22Smin=Itj/c=3.07×1000×0.55/87 =124mm<160mm

3）校验机械强度

设10KV母线水平平放，档距为1.2m,档数大于2，相邻相间距离为200mm

导体截面系数

W=b2 h/6=(0.05) 2×0.005/6=2.1×10 -6m3

F=1.73(ish (3))2(l/a) ?10-7

=1.73?(3.07×103) 2?（1.2/0.2）?10 -7 =9.78N

M=Fl/10=9.78?1.2/10=1.2N·m σc =M/W=1.2/(2.1×10 -6)=0.57MPa

5-3 低压线路导线的选择

相母线：低压侧母线仍按经济电流密度选择硬铝矩形母线，

'计算电流 I30=S30/3UN =1970.9A

σ

al

=70MPa>0.57MPa

Aec?I30=1970.9/1.15=1713.9mm2 jec选择时，应选比Aec偏小的截面，因为电能损耗费和年运行费在电流较大时变化较小，考虑负荷计算值偏大，以及其变化规律，理论计算的电能损耗亦将稍大于实际值，截面选择比计算稍小，节省初投资和有色金属消耗量。所以选标准截面为2000mm2的单排矩形铝母线宽*厚=200*10。

中性母线：一般三相四线制线路中的中性线截面应不小于相线截面的一半，即A0?0.5A?=1000mm2，所以选择单排矩形铝母线宽*厚=100*10。

5-4低压出线导线选择

户外架空线380V电压等级一般采用绝缘导线，绝缘导线的线芯材料有铝心和铜心两种。绝缘导线外皮的绝缘材料有塑料绝缘和橡胶绝缘。塑料绝缘的绝缘性能良好，价格低，可节约橡胶和棉纱，在室内敷设可取代橡胶绝缘线。橡胶绝缘线现已不使用，塑料绝缘线不宜在户外使用，以免高温时软化，低温时变硬变脆。因低压出线为户外架空线，所以我们选择常用的BLX型橡皮绝缘导线。

由于车间的用电设备均为低压用电，其中导线和电缆的截面选择满足条件：