[信息與通信]某工廠10kV變配電系統(tǒng)設(shè)計

1、目錄第1章緒 論1第2章 線路設(shè)計32.1 配電線路設(shè)計32.1.1 高壓配電線路放射式接線32.1.2 高壓配電線路樹干式接線52.1.3 高壓配電線路環(huán)形接線72.2 短路電流計算82.3 配電系統(tǒng)電氣設(shè)備的選型92.3.1 電氣設(shè)備選擇的一般條件92.3.2 配電線路的元器件選型102.3.2.1 變壓器的選擇102.3.2.2 高壓斷路器112.3.2.3 高壓隔離開關(guān)112.3.2.4 防雷設(shè)備的選擇122.3.2.5 互感器選擇142.3.3 工廠常用架空線路裸導(dǎo)線型號及電纜的選擇152.3.3.1 裸導(dǎo)線型號及選擇152.3.3.2電力電纜的型號及選擇162.4 控制線路設(shè)計17

2、2.4.1 定子串電阻降壓啟動控制線路172.4.2 星形-三角形降壓啟動控制線路182.4.3 控制線路元器件選型192.4.3.1 接觸器選擇192.4.3.2 時間繼電器選擇192.4.3.3 熱繼電器選擇192.4.3.4 熔斷器的選擇20第3章 功 率 補(bǔ) 償213.1 功率補(bǔ)償?shù)囊饬x及方式213.2 功率補(bǔ)償接線的設(shè)計233.2.1 三角形接線233.3.2 星形接線233.3 功率補(bǔ)償原理及控制線路設(shè)計243.3.1 無功補(bǔ)償?shù)幕驹?43.3.2 無功補(bǔ)償控制線路243.4 功率補(bǔ)償?shù)挠嬎?5第4章 總線路設(shè)計27結(jié)論28致 謝29參 考 文 獻(xiàn)30蘭州工業(yè)高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論

3、文某工廠10kv變配電系統(tǒng)的設(shè)計第1章 緒 論工廠供電，即指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電。電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和核心動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。在企業(yè)工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)

4、率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強(qiáng)度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。 可見，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)自動化生產(chǎn)，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。變配電系統(tǒng)是變電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)的總稱。其中變電系統(tǒng)的主要作用是通過變壓器對一次側(cè)電壓進(jìn)行升高或者降低，再從二次側(cè)輸出。變電系統(tǒng)的核心元件是各種變比的變壓器，總之有電壓改變的系統(tǒng)就是變電系統(tǒng)。至

5、于配電系統(tǒng)可理解為一個用電系統(tǒng)中不存在電壓的改變，就是配電系統(tǒng)，它的核心元件是各種電流級別的開關(guān)。工廠供配電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并確實做好節(jié)能環(huán)保工作，就必須達(dá)到以下基本要求：1. 安全 應(yīng)符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保障人身和設(shè)備的安全。2可靠 應(yīng)滿足電力負(fù)荷，特別是其中一二級負(fù)荷對供電可靠性的要求。3. 靈活 應(yīng)能適應(yīng)各種必要的運(yùn)行方式，便于切換操作和檢修，且適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展。4. 經(jīng)濟(jì) 在滿足上述要求的前提下，盡量使主接線簡單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并節(jié)約電能和有色金屬消耗量。此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長遠(yuǎn)等關(guān)系，

6、既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)社會的發(fā)展。為了保證工廠供電的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就必須要有一套完整的保護(hù)，監(jiān)視和測量裝置。目前多以采用自動裝置，將計算機(jī)應(yīng)用到工廠配電控制系統(tǒng)中去。工廠供電設(shè)計的一般原則：按照國家標(biāo)準(zhǔn)gb50052-95 供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范gb50053-94 10kv及以下設(shè)計規(guī)范gb50054-95 低壓配電設(shè)計規(guī)范等的規(guī)定，進(jìn)行工廠供電設(shè)計必須遵循以下原則：1. 遵守規(guī)程執(zhí)行政策必須遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。2. 安全可靠先進(jìn)合理應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)

7、和經(jīng)濟(jì)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。3. 近期為主考慮發(fā)展應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。4. 全局出發(fā)統(tǒng)籌兼顧按負(fù)荷性質(zhì)用電容量工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計方案。工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計的有關(guān)知識，以便適應(yīng)設(shè)計工作的需要。第2章 線路設(shè)計2.1 配電線路設(shè)計供配電線路按電壓等級的不同可分為高壓線路(1kv以上)和低壓線路(1kv以下)。本設(shè)計為某工廠變配電系統(tǒng)的設(shè)計,電壓等級為1

8、0kv,則為高壓線路。而高壓配電線路有放射式，樹干式，環(huán)形三種接線方式。2.1.1 高壓配電線路放射式接線(一) 單回路放射式接線圖2-1單回路放射式接線，這種接線方式的優(yōu)點(diǎn)：接線清晰，操作維護(hù)方便，各供電線路互不影響，供電可靠性較高，便于裝設(shè)自動裝置，保護(hù)裝置也較簡單，但高壓開關(guān)設(shè)備數(shù)量多，投資大，而且當(dāng)某一線路發(fā)生故障或檢修時，該線路供電的全部負(fù)荷都要停電。因此，單回路放射式接線只能用于二，三級負(fù)荷或容量較大以及較重要的專用設(shè)備。圖2-1 單回路放射式接線(二)公共備用干線的放射式接線對二級負(fù)荷供電時，為提高供電的可靠性，可根據(jù)增加公共備用線路，圖2-2公共備用干線的放射式接線。該接線方式

9、的供電可靠性得到了提高，單開關(guān)設(shè)備的數(shù)量和導(dǎo)線材料的消耗量也有所增加。如果備用干線采用獨(dú)立電源供電且分支較少，則可采用一級負(fù)荷。圖2-2 公共備用干線的放射式接線(三) 雙回路放射式接線圖2-3采用雙回路放射式接線，然后經(jīng)分段母線用雙回路對用戶進(jìn)行交叉供電。其供電可靠性高，可供電給一，二級的重要負(fù)荷，但投資相對較大。圖2-3 采用雙回路放射式接線(四) 采用低壓聯(lián)絡(luò)線作備用干線的放射式接線圖2-4所示為采用低壓聯(lián)絡(luò)線作備用干線的放射式接線。該接線方式比較經(jīng)濟(jì)，靈活，除了可提高供電可靠性以外，還可實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。低壓側(cè)采用單母線分段接線形式，可以在故障時實現(xiàn)不間斷供電，保證負(fù)荷正常運(yùn)行，供

10、電可靠性較高。低壓側(cè)也可采用雙母線分段接線形式。圖2-4 低壓聯(lián)絡(luò)線作備用干線的放射式接線2.1.2 高壓配電線路樹干式接線高壓樹干式接線是指變配電所高壓母線上引出的每路高壓配電干線上沿線均連接了數(shù)個負(fù)荷點(diǎn)的連接方式。(一) 單回路樹干式接線圖2-5為單回路樹干式接線。該接線方式較之單回路放射式接線，變配電所的出線數(shù)量大大減少，高壓開關(guān)柜的數(shù)量也相應(yīng)減少，同時可節(jié)約有色金屬的消耗量。但因多個用戶采用干線供電，各用戶之間互相影響，故當(dāng)某條干線發(fā)生故障或需要檢修時，將引起干線上的全部用戶停電，所以這種接線方式供電可靠性差，且不容易實現(xiàn)自動化控制。單回路樹干式接線一般用于對三級負(fù)荷配電，而且干線上連

11、接的變壓器不得超過5臺，總?cè)萘坎粦?yīng)大于2300kva。圖2-5 單回路樹干式接線(二) 單側(cè)供電的雙回路樹干式接線為了提高供電可靠性，可采用如圖2-6所示的單側(cè)供電的雙回路樹干式接線方式。該接線方式可供電給二，三級負(fù)荷，但投資也相應(yīng)地有所增加。圖2-6 單側(cè)供電的雙回路樹干式接線(三) 兩端供電的單回路樹干式接線圖2-7為兩端供電的單回路樹干式接線。若一側(cè)干線發(fā)生故障，則可采用另一側(cè)干線供電，因此供電可靠性也較高，與單側(cè)供電的雙回路樹干式接線相當(dāng)。當(dāng)正常運(yùn)行時，由一側(cè)供電或在線路的負(fù)荷分界處斷開，當(dāng)發(fā)生故障時要手動切換，但尋查故障時也需中斷供電。所以，兩端供電的單回路樹干式接線只可用于對二，三

12、級負(fù)荷供電。圖2-7 兩端供電的單回路樹干式接線(四) 兩端供電的雙回路樹干式接線圖2-8是兩端供電的雙回路樹干式接線。這種接線方式比單側(cè)供電的雙回路樹干式接線的供電可靠性有所提高，主要用于對二級負(fù)荷供電，當(dāng)供電電源足夠可靠時，亦可用于一級負(fù)荷。這種接線方式的投資不比單側(cè)供電的雙回路樹干式接線增加很多，關(guān)鍵是要有雙電源供電的條件。圖2-8兩端供電的雙回路樹干式接線2.1.3 高壓配電線路環(huán)形接線高壓環(huán)形接線實際上是兩端供電的樹干式接線，如圖2-9所示，兩路樹干式接線連接起來就構(gòu)成了環(huán)形接線。圖2-9 高壓環(huán)形接線這種接線方式運(yùn)行靈活，供電可靠性高。線路檢修時可切換電源，故障時可切除故障線段，從

13、而縮短了停電時間。高壓環(huán)形接線可供電給二，三級負(fù)荷，且在現(xiàn)代化城市電網(wǎng)中應(yīng)用較廣泛。經(jīng)過以上的比較和分析，高壓變配電系統(tǒng)的接線往往是幾種接線方式的組合，究竟采用什么接線方式，應(yīng)根據(jù)具體情況對應(yīng)供電可靠性的要求，通過技術(shù)，經(jīng)濟(jì)綜合比較后才能確定。一般來說，高壓配電系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先考慮采用放射式，對于供電可靠性要求不高的輔助生產(chǎn)區(qū)和生活住宅區(qū)，可考慮采用樹干式或環(huán)形配電式。通過分析比較，某工廠10kv的變配電系統(tǒng)，最終采用低壓聯(lián)絡(luò)線作備用干線的放射式接線方式,如圖2-4所示。2.2 短路電流計算短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計算。進(jìn)行短路電流計算，首先要繪制計

14、算電路圖。在計算電路圖上，將短路計算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計算點(diǎn)。短路計算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。接著，按所選擇的短路計算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計算電路中各主要元件的阻抗。在等效電路圖上，只需將被計算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，并標(biāo)明其序號和阻抗值，然后將等效電路化簡。對于工廠供電系統(tǒng)來說，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無限大容量電源，而且短路電路也比較簡單，因此一般只需采用阻抗串、并聯(lián)的方法即可將電路化簡，求出其等效總阻抗。最后計算短路電流和短路容量。 為了選擇高壓電氣設(shè)備，整定繼電保護(hù)，需計算總降壓變電所的

15、35kv側(cè)、10kv母線以及廠區(qū)高壓配電線路末端(即車間變電所10kv母線)的短路電流，分別為k-1、k-2和k-3點(diǎn)。但因工廠廠區(qū)不大，總降壓變電所到最遠(yuǎn)車間的距離不過數(shù)百米，因此總降壓變電所10kv母線(k-2點(diǎn))與廠區(qū)高壓配電線路末端處(k-3點(diǎn))的短路電流值差別極小，所以只計算主變壓器高、低壓側(cè)k-1和k-2兩點(diǎn)短路電流。短路電流按系統(tǒng)正常運(yùn)行方式計算，其計算電路圖如附圖2-10所示短路電流計算的方法，常用的有歐姆法(有稱有名單位制法)和標(biāo)幺制法(又稱相對單位制法)。圖2-10 等值電路現(xiàn)在用標(biāo)幺值法進(jìn)行計算。由題意知：由題意知：sn=400kva un=400v2.3 配電系統(tǒng)電氣設(shè)

16、備的選型2.3.1 電氣設(shè)備選擇的一般條件盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求卻是一致的。電氣設(shè)備要能可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。(一)按正常工作條件選擇電氣設(shè)備1.額定電壓電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，有時會高于電網(wǎng)的額定電壓，故所需電氣設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓，通常，規(guī)定一般電氣設(shè)備允許的最高工作電壓為設(shè)備額定電壓的1.11.15倍，而電網(wǎng)運(yùn)行電壓的波動范圍，一般不超過電網(wǎng)額定電壓的1.15倍。因此，在選擇電氣設(shè)備時，一般可按照電氣設(shè)備的額定

17、電壓un不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓usn的條件選擇，即unusn (2-1)2.額定電流電氣設(shè)備的額定電流in是指在額定環(huán)境溫度0 下，電氣設(shè)備的長期允許電流。in不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流imax，即inimax (2-2)3.環(huán)境條件對設(shè)備選擇的影響當(dāng)電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境(尤其注意小環(huán)境)條件如溫度、風(fēng)速、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等條件超過一般電氣設(shè)備使用條件時，應(yīng)采取措施。一般當(dāng)海拔在10003500m范圍內(nèi)，若海拔比廠家規(guī)定值每升高100m，則電氣設(shè)備允許最高工作電壓要下降1%。當(dāng)最高工作電壓不能滿足要求時，應(yīng)采用高原型電氣設(shè)備，或采用外絕緣高一

18、電壓等級的產(chǎn)品。對于110kv及以下電氣設(shè)備，由于外絕緣裕度較大，可在海拔2000m以下使用。我國生產(chǎn)的電氣設(shè)備一般使用的額定環(huán)境溫度0 =40oc，若周圍環(huán)境溫度高于40 oc但不大于60 oc時，其允許電流一般可按每增高1 oc，額定電流減少1.8%進(jìn)行修正；當(dāng)環(huán)境溫度低于+40 oc時，環(huán)境溫度每降低1 oc，額定電流可增加0.5%，但其最大電流不得超過額定電流的20%。(二)按短路狀態(tài)校驗1.短路熱穩(wěn)定校驗短路電流通過電氣設(shè)備時，電氣設(shè)備各部件溫度(或發(fā)熱效應(yīng))應(yīng)不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為 (2-3)式中：qk短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)； it、t分別為電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流和時

19、間。2.動穩(wěn)定校驗動穩(wěn)定是電氣設(shè)備承受短路電流和機(jī)械效應(yīng)的能力，亦稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件為ies ish 或 iesish (2-4)式中：ish、ish分別為短路沖擊電流幅值及其有效值；ies、ies分別為電氣設(shè)備允許通過的動穩(wěn)定電流的幅值及其有效值。同時，應(yīng)按電氣設(shè)備在特定的工程安裝使用條件，對電氣設(shè)備的機(jī)械負(fù)荷能力進(jìn)行校驗，即電氣設(shè)備的端子允許荷載應(yīng)大于設(shè)備引線在短路時的最大電動力。2.3.2 配電線路的元器件選型2.3.2.1 變壓器的選擇在發(fā)電廠和變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器。主變壓器的選型原則：(1) 一般應(yīng)優(yōu)先選用s9、s11等系列的低損耗變壓

20、器。(2)在多塵或有腐蝕性氣體以致嚴(yán)重影響變壓器安全運(yùn)行的場所，應(yīng)選用密閉式電力變壓器。如bsl1型。(3)對于高層建筑、地下建筑、化工單位等對消防要求較高的場所，主采用干式變壓器，如sc、scz、sg3、sg10、sc6等系列。(4)對電網(wǎng)電壓波動較大的場所，以改善電能質(zhì)量應(yīng)采用有載調(diào)壓電力變壓器，如sz7、sfsz、sgz3等系列。在電力變壓器的選擇中，變電所主變壓器臺數(shù)的選擇。選擇主變壓器的臺數(shù)，應(yīng)考慮下列原則：(1)應(yīng)滿足用電負(fù)荷對供電的可靠性的要求，有大量二級負(fù)荷的變電所，應(yīng)采用兩臺變壓器，當(dāng)一臺發(fā)生故障或檢修時，另一臺變壓器能對一二級負(fù)荷和連續(xù)供電。只有二級而無一級負(fù)荷的變電所，也

21、可只采用一臺變壓器，但必須在低壓側(cè)鋪設(shè)與其它變電所相連的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源。(2)對導(dǎo)線性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動較大且要求采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所可考慮采用兩臺主變壓器。(3)除上述情況外，一般車間變電所宜采用一臺變壓器。但是負(fù)荷集中而容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級負(fù)荷，也可采用兩臺或三臺及以上變壓器。(4)在確定變電所主變壓器臺數(shù)時應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展并留取一定的余地。因此，本次設(shè)計為了確保電力線路的安全性和可靠性，選用兩臺主變壓器。由設(shè)計要求知: 額定容量為400kva 。 根據(jù)查表 (s9系列610 kv級鋼繞組低損耗電力變壓器的技術(shù)指標(biāo))如表一:表一 s9-400/10基本參數(shù)規(guī)格型 號額定

22、電壓額定容量連接組別號一次二次400kvadyn11s9-400/1010.5kv0.4kv損 耗空載電流阻抗電壓空 載(w)負(fù) 載(w)3%4%87042002.3.2.2 高壓斷路器高壓斷路器qf是高壓輸配電線路中最為重要的電氣設(shè)備。它的性能直接關(guān)系到線路運(yùn)行的可靠性和安全性。在電網(wǎng)中，高壓斷路器既有控制作用，又有保護(hù)作用。高壓斷路器按滅弧介質(zhì)的不同可分為油斷路器、真空斷路器、六氟化硫(sf6)斷路器。 (1) 油斷路器 油斷路器分為少油斷路器和多油斷路器兩種。少油斷路器具有油量少、體積小、重量輕、運(yùn)輸安裝方便的特點(diǎn)，油只作為滅弧介質(zhì)使用。多油斷路器具有油量多的特點(diǎn)，油兼有滅弧和絕緣的雙重

23、功能。在不需要頻繁操作且要求不高的高壓電網(wǎng)中，少油斷路器得到了廣泛的應(yīng)用。在610kv戶內(nèi)配電裝置中常用的少油斷路器為sn10-10型。按斷流容量可將其分為、型，型斷流容量soc為300mva，型斷流容量soc為500mva， 型斷流容量soc為750mva。(2) 真空斷路器真空斷路器有噪音低、體積小、壽命長、體積簡單、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。主要用于平凡操作的場所，尤其是安全要求較高的工礦企業(yè)、住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)等。常用的真空斷路器有zn3-10、zn12-12、zn28a-12、zn5-10型。(3) 六氟化硫(sf6)斷路器六氟化硫斷路器有滅弧能力強(qiáng)、絕緣強(qiáng)度高、開斷電流大、燃弧時間短、檢修時間長

24、、斷開電流電容或電感電流時，無重燃，過電壓低等優(yōu)點(diǎn)。但sf6斷路器要求加工精度高，密封性要求嚴(yán)，價格相對昂貴。主要用于需頻繁操作且有易燃易爆的場所，特別適用于全封閉組合電器，常用的有l(wèi)n2-10型。因為本設(shè)計為某工廠10kv變配電系統(tǒng)，則通過比較選用真空斷路器。其基本參數(shù)如表二。 表二 真空斷路器基本參數(shù)規(guī)格型號額定電壓額定電流開斷電流斷流容量zn5-1010kv1250a25ka動穩(wěn)定電流峰值熱穩(wěn)定電流固有分閘時間1s合閘時間1s配用操動機(jī)構(gòu)型號63ka25(2s)ka0.050.1cd102.3.2.3 高壓隔離開關(guān)高壓隔離開關(guān)(qs)是高壓電氣裝置中保證工作安全的開關(guān)電器。其作用主要有：

25、(1)隔離電源，保證安全。(2)倒閘操作。(3)接通或切斷小電流電路。高壓隔離開關(guān)一般分為戶外隔離開關(guān)(gw)和戶內(nèi)隔離開關(guān)(gn)兩種。戶內(nèi)隔離開關(guān)其額定電壓一般在35kv以下，10kv高壓隔離開關(guān)型號較多，常用的有g(shù)n13、gn19、gn22、gn24、gn28、gn30等戶內(nèi)式系列。戶外隔離開關(guān)由于觸頭暴露在大氣中，工作條件比較惡劣，因此一般要求有較高的絕緣等級和機(jī)械強(qiáng)度。戶外隔離開關(guān)其額定電壓一般在35kv以上，常用的有g(shù)w2-35、gw4-35(d)和gw4-110d。通過比較，根據(jù)設(shè)計要求選用高壓隔離開關(guān)。其基本參數(shù)如表三。表三 高壓隔離開關(guān)基本參數(shù)規(guī)格型號額定電壓額定電流熱穩(wěn)定電

26、流極限通過電流gn6-10/1000-8010kv1000a31.5(4s)ka峰值80ka2.3.2.4 防雷設(shè)備的選擇(一)避雷器的分類及特點(diǎn)防雷的設(shè)備主要有接閃器和避雷器。其中，接閃器就是專門用來接受直接雷擊(雷閃)的金屬物體。接閃的金屬稱為避雷針。接閃的金屬線稱為避雷線，或稱架空地線。接閃的金屬帶稱為避雷帶。接閃的金屬網(wǎng)稱為避雷網(wǎng)。避雷器是用來防止雷電產(chǎn)生的過電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內(nèi)，以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。避雷器應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。當(dāng)線路上出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣的雷電過電壓時，避雷器的火花間隙就被擊穿，或由高阻變?yōu)榈妥瑁惯^電壓對大地放電，從而保護(hù)了

27、設(shè)備的絕緣。避雷器的型式，主要有閥式和排氣式等。避雷器是變電所保護(hù)雷電入侵的主要裝置，用于過電壓保護(hù)。避雷器應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。在供配電系統(tǒng)正常工作的時候，并不導(dǎo)電。避雷器的種類有閥型避雷器、保護(hù)間隙、管型避雷器和金屬避雷器四種。(1) 閥型避雷器閥型避雷器又稱閥式避雷器，閥型避雷器分為普通閥式避雷器和磁吹閥式避雷器兩大類。普通閥型避雷器有fs型和fz型兩大系列。磁吹閥型避雷器有fcd型和fcz型兩個系列。普通閥型避雷器為了提高滅弧能力制成了磁吹避雷器，其內(nèi)部附有磁吹裝置來加速放電火花間隙中電弧的熄滅，專用于保護(hù)重要的或絕緣能力較弱的設(shè)備。(2) 保護(hù)間隙 保護(hù)間隙又稱

28、角形避雷器，它簡單經(jīng)濟(jì)，維護(hù)方便，但保護(hù)性能差，滅弧能力小。一般用于10kv及以下的電網(wǎng)中，并盡量與自動重合閘裝置配合使用，以便減少線路的停電事故發(fā)生。為了改善供電系統(tǒng)的可靠性，凡采用保護(hù)間隙作為過電壓保護(hù)裝置時，一般在斷路器上也要配備自動重合閘裝置。(3) 管型避雷器管型避雷器也稱排氣管式避雷器，具有與保護(hù)間隙相同的缺點(diǎn)，目前僅用于安裝在輸電線路上絕緣比較薄弱的地方和用于變電所的進(jìn)線端保護(hù)中。一般用于中小型變配電所的避雷器為fs型閥式避雷器。(4) 金屬氧化物避雷器金屬氧化物避雷器具有保護(hù)性能好，通流能力強(qiáng)，體積小，安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。目前已廣泛應(yīng)用到電氣設(shè)備的防雷保護(hù)中，隨其制造成本的降低，金

29、屬氧化物避雷器的應(yīng)用會越來越廣泛。通過比較分析，根據(jù)本設(shè)計基本要求選用閥型避雷器，其基本參數(shù)見表四。表四 閥型避雷器基本參數(shù)型號系統(tǒng)標(biāo)稱電壓(kv)額定電壓(kv)工頻放電電壓(kv) 1.2/50s沖擊放電電壓不大于波前沖擊放電電壓不大于標(biāo)稱電流下殘壓不大于不小于不大于fs系列fz系列fs系列fz系列fs系列fz系列3ka5ka5kafs-10(fz-10)1012.72631504562.556.3504520.541497391672551618510681.525566711013881.5(二)架空線路的防雷措施(1)架設(shè)避雷線 防雷的有效措施，但造價高，因此只在66kv及以上的架空

30、線路上才沿全線裝設(shè)。35kv的架空線路上，一般只在進(jìn)出變配電所的一段線路上裝設(shè)。而10kv及以下的線路上一般不裝設(shè)避雷線。(2)提高線路本身的絕緣水平 在架空線路上，可采用木橫擔(dān)、瓷橫擔(dān)或高一級的絕緣子，以提高線路的防雷水平，這是10kv及以下架空線路防雷的基本措施。(3)利用三角形排列的頂線兼作防雷保護(hù)線 由于310kv的線路是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，因此可在三角形排列的頂線絕緣子裝以保護(hù)間隙。在出現(xiàn)雷電過電壓時，頂線絕緣子上的保護(hù)間隙被擊穿，通過其接地引線對地泄放雷電流，從而保護(hù)了下面兩根導(dǎo)線，也不會引起線路斷路器跳閘。(4)裝設(shè)自動重合閘裝置 線路上因雷擊放電而產(chǎn)生的短路是由電弧引起的，在斷路

31、器跳閘后，電弧即自行熄滅。如果采用一次ard，使斷路器經(jīng)0.5s或稍長一點(diǎn)時間后自動重合閘，電弧通常不會復(fù)燃，從而能恢復(fù)供電，這對一般用戶不會有什么影響。(5)個別絕緣薄弱地點(diǎn)加裝避雷器 對架空線路上個別絕緣薄弱地點(diǎn)，如跨越桿、轉(zhuǎn)角桿、分支桿、帶拉線桿以及木桿線路中個別金屬桿等處，可裝設(shè)排氣式避雷器或保護(hù)間隙。(三)變配電所的防雷措施(1)裝設(shè)避雷針 室外配電裝置應(yīng)裝設(shè)避雷針來防護(hù)直接雷擊。如果變配電所處在附近高建（構(gòu)）筑物上防雷設(shè)施保護(hù)范圍之內(nèi)或變配電所本身為室內(nèi)型時，不必再考慮直擊雷的保護(hù)。(2)高壓側(cè)裝設(shè)避雷器 這主要用來保護(hù)主變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所，損壞了變電所的這

32、一最關(guān)鍵的設(shè)備。為此要求避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。閥式避雷器至310kv主變壓器的最大電氣距離如表五：表五 閥式避雷器至310kv主變壓器的最大電氣距離雷雨季節(jié)經(jīng)常運(yùn)行的進(jìn)線路數(shù)123=4避雷器至主變壓器的最大電氣距離/m15232730避雷器的接地端應(yīng)與變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)及金屬外殼等連接在一起。在每路進(jìn)線終端和每段母線上，均裝有閥式避雷器。如果進(jìn)線是具有一段引入電纜的架空線路，則在架空線路終端的電纜頭處裝設(shè)閥式避雷器或排氣式避雷器，其接地端與電纜頭外殼相連后接地。 (3)低壓側(cè)裝設(shè)避雷器 這主要用在多雷區(qū)用來防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。當(dāng)變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)不接地時(如

33、it系統(tǒng))，其中性點(diǎn)可裝設(shè)閥式避雷器或金屬氧化物避雷器或保護(hù)間隙。2.3.2.5 互感器選擇 電流互感器(ta)又稱儀用變流器，電壓互感器(tv)又稱儀用變壓器。它們合稱為儀用互感器，簡稱互感器。其作用主要是將高電壓和大電流變?yōu)槎位芈返臉?biāo)準(zhǔn)低電壓和小電流。還可用來使儀表、繼電器等二次設(shè)備與主電路絕緣。(一) 電流互感器電流互感器根據(jù)其安裝地點(diǎn)的不同可分為戶內(nèi)式和戶外式兩種。20kv及其以下制成戶內(nèi)式，35kv及其以上多制成戶外式。電流互感器使用時的注意事項：(1)電流互感器在工作時二次側(cè)不得開路。(2)電流互感器二次側(cè)有一端必須接地。為了防止一、二次繞組間絕緣擊穿時一次測高電壓竄入二次側(cè)，危

34、機(jī)設(shè)備和人身的安全。(3)電流互感器在接線時，要注意其端子的極性。1.電流互感器的特點(diǎn)(1) 電流互感器一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少，故一次繞組中的電流完全取決于被測電路的負(fù)荷電流，而與二次電流的大小無關(guān)。(2)電力互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小，所以正常情況下電流互感器在近似于短路狀態(tài)下運(yùn)行。電流互感器的額定電流比ki 為 （2-5）2.電流互感器的準(zhǔn)確級為了保證測量儀表的準(zhǔn)確度，互感器的準(zhǔn)確級不得低于所供測量儀表的準(zhǔn)確級。(1)對測量精確度要求較高的大容量發(fā)電機(jī)和變壓器、系統(tǒng)干線、發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)電量、電網(wǎng)或供電企業(yè)之間的電量交換的關(guān)口計量點(diǎn)，宜用0.2級。(2)裝于重要回路中

35、的互感器，準(zhǔn)確級應(yīng)采用0.20.5級。(3)對供運(yùn)行監(jiān)視、100mw及以下發(fā)電機(jī)組的廠用電、較小用電負(fù)荷以及供電企業(yè)內(nèi)部考核經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析的電能表和控制盤上的儀表，其電流互感器應(yīng)為0.51級。當(dāng)所供儀表要求不同準(zhǔn)確級時，應(yīng)按相應(yīng)最高級別來確定電流互感器的準(zhǔn)確級。根據(jù)設(shè)計要求，選擇電流互感器基本參數(shù)如表六。表六 電流互感器基本參數(shù)型號額定電流比級次組合準(zhǔn)確度等級二次負(fù)荷準(zhǔn)確度等級0.51lmz1-102000,3000/54000,5000/50.5/d0.5d1.622.43 (二)電壓互感器電壓互感器是一種小型的變壓器，其一次繞組并接于電力系統(tǒng)一次回路中。常見的電壓互感器有：三相五柱式電壓互感

36、器、三相三柱式電壓互感器、電容式電壓互感器。電壓互感器的特點(diǎn)：(1)電壓互感器正常運(yùn)行時近似空載狀態(tài)。(2)電壓互感器二次側(cè)不允許短路。(3)電壓互感器的接線方式根據(jù)二次負(fù)載的需要而定。根據(jù)設(shè)計要求，選擇電壓互感器基本參數(shù)如表七。表七 電壓互感器的基本參數(shù)型號額定電壓（kv）二次繞組額定容量（）最大容量（）一次繞組二次繞組0.513jdz-10100.150802004002.3.3 工廠常用架空線路裸導(dǎo)線型號及電纜的選擇2.3.3.1 裸導(dǎo)線型號及選擇(一)導(dǎo)線分類(1)鋁絞線(lj)。戶外架空線路采用的鋁絞線導(dǎo)電性能好，重量輕，對風(fēng)雨作用的抵抗力強(qiáng)，但對化學(xué)腐蝕作用的抵抗力較差，多用在10

37、kv及以下線路上，其桿距不超過100125m。(2)鋼芯鋁絞線(lgj)。此種導(dǎo)線的外圍用鋁線，中間線芯用鋼線，解決了鋁絞線機(jī)械強(qiáng)度差的缺點(diǎn)。由于交流點(diǎn)的趨膚效應(yīng)，電流實際上只從鋁線通過，所以鋼芯鋁絞線的截面積面積是指鋁線部分的面積。在機(jī)械強(qiáng)度要求較高的場所和35kv及以上的架空線路上多被選用。(3)銅絞線(tj)。銅絞線導(dǎo)電性能好，對風(fēng)雨及化學(xué)腐蝕作用的抵抗力強(qiáng)，但造價高，且密度過大，選用要根據(jù)實際需要而定。(二)導(dǎo)線選擇根據(jù)設(shè)計要求將選擇鋁絞線。(1)鋁導(dǎo)線的橫截面選擇導(dǎo)體橫截面可按長期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。對年負(fù)荷利用小時數(shù)大（通常指），傳輸容量大，長度在20m以上的導(dǎo)體，如發(fā)

38、電機(jī)，變壓器的連接導(dǎo)體及截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。而配電裝置的匯流母線通常在正常運(yùn)行方式下，傳輸容量不大，故可按長期運(yùn)行電流來選擇。按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇，則計算式為： （2-6）式中：為導(dǎo)體所在回路中最大持續(xù)工作電流（a）；為額定環(huán)境溫度時導(dǎo)體允許電流（a）；k為與實際環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的綜合修正系數(shù)，見發(fā)電廠電氣部分第四版第六章：綜合修正系數(shù)k還可以計算為 （2-7）式中：、分別為導(dǎo)體安裝處的實際環(huán)境溫度和導(dǎo)體額定載流量的基準(zhǔn)溫度。為導(dǎo)體長期發(fā)熱允許最高溫度。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可使年年計算費(fèi)用最低。不同種類的導(dǎo)體和不同最大負(fù)荷利用

39、小時數(shù)將有一個年計算費(fèi)用最低的電流密度，稱為經(jīng)濟(jì)電流密度j,各種導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度見發(fā)電廠電氣部分第四版第六章圖6-17所示。則導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)截面為 （2-8）2.3.3.2電力電纜的型號及選擇(一)電纜分類電纜芯線有銅芯和鋁芯，電纜的型號很多，按絕緣方式和結(jié)構(gòu)不同，可分為：(1)油浸紙絕緣電纜，又可分為黏性和不滴流紙絕緣兩類。按不同結(jié)構(gòu)可分為帶絕緣電纜、屏蔽型和分鉛型電纜。油浸式電纜性能非常穩(wěn)定，但不適于用于高差大的場合。(2)擠壓絕緣電纜。用聚合材料擠壓再導(dǎo)體上作電纜絕緣，它制造工藝簡單，敷設(shè)接頭方便，故在某些應(yīng)用場合逐步取代油浸紙絕緣電纜。(3)壓力電纜，主要用63kv及以上，按填充或壓縮氣

40、的措施不同，可分為自容式充油、充氣和壓氣絕緣電纜。(二)電纜選擇根據(jù)設(shè)計要求，經(jīng)過比較優(yōu)選油浸式絕緣電纜。其橫截面積的選擇電纜橫截面積的選擇和導(dǎo)線的基本相同。則 (2-9)由發(fā)電廠電氣部分第六章導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度曲線知： (2-10) (2-11) 2.4 控制線路設(shè)計對三相交流異步電動機(jī)直接啟動，雖然控制線路結(jié)構(gòu)簡單，使用維護(hù)方便，但異步電動機(jī)的啟動電流很大，如果電源容量不比電動機(jī)容量大許多倍，則啟動電流可能會明顯的影響同一電網(wǎng)中其他電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。因此，異步電動機(jī)可采用定子串電阻降壓啟動，星形三角形降壓啟動等方式。2.4.1 定子串電阻降壓啟動控制線路定子串電阻降壓啟動是指啟動時，在電

41、動機(jī)定子繞組上串聯(lián)電阻啟動電流在電阻上產(chǎn)生電壓降，使實際加到電動機(jī)定子繞組中的電壓低于額定電壓，待電動機(jī)轉(zhuǎn)速上升到一定的值后，再將串聯(lián)電阻短接，使電動機(jī)在額定電壓下運(yùn)行。時間繼電器控制電動機(jī)定子串電阻降壓啟動控制線路，如圖2-10所示。圖2-10 定子串電阻降壓啟動控制線路由以上分析可見，按下啟動按鈕sb2后，電動機(jī)m先串電阻r降壓啟動，經(jīng)一定延時，電動機(jī)m才全壓運(yùn)行，但在全壓運(yùn)行期間，時間繼電器kt和接觸器km1線圈均通電，不僅消耗電能，而且減少了電器的使用壽命。2.4.2 星形-三角形降壓啟動控制線路對于正常運(yùn)行時電動機(jī)額定電壓等于電源線電壓，定子繞組為三角形連接方式的三相交流異步電動機(jī)，

42、可以采用星形-三角形降壓啟動。它是指啟動時，將電動機(jī)定子繞組接成星形，待電動機(jī)的轉(zhuǎn)速上到一定值時，再換成三角形連接。這樣，電動機(jī)啟動時每相繞組的工作電壓為正常時繞組電壓的倍，啟動電流為三角形直接啟動時的1/3。星形三角形自動控制線路采用接觸器控制星形-三角形降壓啟動線路，如圖2-11所示。 圖2-11星形-三角形降壓啟動自動控制線路圖中使用了三個接觸器km1,km2,km3和一個通電延時型時間繼電器kt，當(dāng)接觸器km1，km3主觸點(diǎn)閉合時，電動機(jī)星形連接；當(dāng)接觸器km1，km2主觸點(diǎn)閉合時，電動機(jī)三角形連接。 上述線路，電動機(jī)三角形運(yùn)行時，時間繼電器kt和接觸器km3均斷電釋放，這樣，不僅使已

43、完成星形-三角形降壓啟動任務(wù)的時間繼電器kt不再通電，而且可以確保接觸器km2通電后，km3無電，從而避免km3與km2同時通電造成短路事故。根據(jù)以上的分析可優(yōu)先選擇星形-三角形降壓啟動自動控制線路。2.4.3 控制線路元器件選型2.4.3.1 接觸器選擇接觸器是一種自動控制電器，它可以用來頻繁的遠(yuǎn)距離接通或斷開大容量的交、直流負(fù)載。接觸器按其主觸點(diǎn)通過電流的種類不同可分為直流和交流接觸器兩種，目前在大多數(shù)情況下采用交流接觸器。交流接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)和滅弧裝置及其他部件等四部分組成。交流接觸器動作原理：線圈得電以后產(chǎn)生的磁場將鐵芯磁化，吸引動鐵芯，克服反作用彈簧的彈力向靜鐵芯運(yùn)動，

44、拖動觸點(diǎn)系統(tǒng)運(yùn)動，使得動合觸點(diǎn)閉合、動斷觸點(diǎn)斷開。一旦電源電壓消失或者顯著降低，以致電磁線圈沒有激磁或激磁不足，動鐵芯就會因電磁吸力消失或過小而在反作用彈簧的彈力作用下釋放，使得動觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)脫離，觸點(diǎn)恢復(fù)線圈未通電時的狀態(tài)。根據(jù)本設(shè)計基本要求將選擇交流接觸器，其型號如表八：表八 交流接觸器的技術(shù)指標(biāo)型號額定電壓(v)額定電流電壽命操作頻率外形尺寸(mm)交流線圈頻率hz輔助觸頭控制容量數(shù)量380(v)三級ac-151000vadc-1390w6對ac-3ac-4ac-2cj12-100380100015600372194195502.4.3.2 時間繼電器選擇時間繼電器也稱延時繼電器，是一種

45、用來實現(xiàn)觸點(diǎn)延時接通或斷開的控制電器。時間繼電器按延時可分為：通電延時型和斷電延時型兩種。通電延時型時間繼電器在其感測部分接收到信號后開始延時，一旦延時完畢就通過執(zhí)行部分輸出信號以操縱控制電路，當(dāng)輸入信號消失時，繼電器就立即回復(fù)到動作前的狀態(tài)。斷電延時型與通電延時型相反。斷電延時型時間繼電器在其感測部分接收輸入信號后，執(zhí)行部分立即動作，但當(dāng)輸入信號消失后，繼電器必須經(jīng)過一定的延時，才能恢復(fù)到原來的狀態(tài)，并且有信號輸出時間繼電器是由電磁系統(tǒng)、延時機(jī)構(gòu)和工作觸點(diǎn)三部分組成。將電磁機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)180度安裝后，通電延時型可以轉(zhuǎn)換成斷電延時型，同樣，斷電延時型可以轉(zhuǎn)換成通電延時型。根據(jù)本設(shè)計基本要求將選擇通

46、電延時型時間繼電器,其型號如表九：表九 時間繼電器技術(shù)指標(biāo)型號額定電壓延時一致性返回電壓功率消耗ss-22dc220%0.2最大整定值%5額定值5.5w2.4.3.3 熱繼電器選擇在電路中串入熱繼電器fr，是對電動機(jī)起過載保護(hù)作用的。電動機(jī)若遇到頻繁啟、停操作或運(yùn)轉(zhuǎn)過程中遇到負(fù)載過重或缺相。都可能引起電動機(jī)定子繞組中負(fù)載電流長時間超過額定電流，而熔斷器的保護(hù)特性使得它可能會暫時不會熔斷，所以必須采用熱繼電器對電動機(jī)實行過載保護(hù)。電動機(jī)過載時，過載電流將使熱繼電器中雙金屬片彎曲動作，使串聯(lián)在控制電路的動斷觸點(diǎn)斷開，從而切斷接觸器km線圈的電路，主觸點(diǎn)斷開，電動機(jī)脫離電源而停轉(zhuǎn)。根據(jù)本設(shè)計基本要求

47、，選用熱繼電器的型號如表十：表十 熱繼電器的技術(shù)指標(biāo)型號額定電流(a)熱元件等級熱元件額定電流（a）電流調(diào)節(jié)范圍（a）jr36-32321610-162214-223220-322.4.3.4 熔斷器的選擇 主要依據(jù)負(fù)載的保護(hù)特性和短路電流的大小選擇熔斷器的類型。對于容量小的電動機(jī)和照明支線，常采用熔斷器作為過載及短路保護(hù)，因而希望熔體的熔化系數(shù)適當(dāng)小些。通常選用鉛錫合金熔體的rqa系列熔斷器。對于較大容量的電動機(jī)和照明干線，則應(yīng)著重考慮短路保護(hù)和分?jǐn)嗄芰?。通常選用具有較高分?jǐn)嗄芰Φ膔m10和rl1系列的熔斷器；當(dāng)短路電流很大時，宜采用具有限流作用的rt0和rtl2系列的熔斷器熔體的額定電流可

48、按以下方法選擇：(1)保護(hù)無起動過程的平穩(wěn)負(fù)載如照明線路、電阻、電爐等時，熔體額定電流略大于或等于負(fù)荷電路中的額定電流。(2)保護(hù)單臺長期工作的電機(jī)熔體電流可按最大起動電流選取，也可按下式選?。篿rn (1.52.5)in 式中irn-熔體額定電流；in-電動機(jī)額定電流。如果電動機(jī)頻繁起動，式中系數(shù)可適當(dāng)加大至33.5，具體應(yīng)根據(jù)實際情況而定。(3)保護(hù)多臺長期工作的電機(jī)（供電干線）irn (1.52.5)in max+inin max-容量最大單臺電機(jī)的額定電流。in其余.電動機(jī)額定電流之和。根據(jù)設(shè)計要求，將選擇具有限流作用的rt0型熔斷器，其基本參數(shù)如表十一所示。表十一 熔斷器基本參數(shù)型號

49、額定電壓(v)額定電流(a)rt0-1000380800，1000第3章 功 率 補(bǔ) 償3.1 功率補(bǔ)償?shù)囊饬x及方式無功功率補(bǔ)償簡稱無功補(bǔ)償，在電子供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用，降低供電變壓器的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。所以無功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中出在一個不可缺少的非常重要的位置。在中小企業(yè)中，使用較多的補(bǔ)償裝置是并聯(lián)靜電電容器。對三相電容器應(yīng)取相近偏大的整數(shù)；若為單相電容器，則應(yīng)取3的整數(shù)倍，以便三項均衡分配，三相電容器通常在其內(nèi)部接成三角形。單相電容器的電壓若與額定電壓相等，則應(yīng)將電容器接成三角形，只有當(dāng)電容器電壓低于電網(wǎng)額定電壓時，才接成星形，相同的電容器，接成三

50、角形所補(bǔ)償?shù)娜萘渴切切谓泳€的3倍，若補(bǔ)償容量相等，則采用三角形接線比星形接線可節(jié)約電容值2/3，因此在實際工作中，電容器組多采用三角形接線。采用并聯(lián)靜電電容器來提高功率因數(shù)時，電容器裝設(shè)部位的補(bǔ)償方式分別有單獨(dú)補(bǔ)償、分組補(bǔ)償和集中補(bǔ)償三種。1.個別補(bǔ)償個別補(bǔ)償指將電容器組直接安裝在用電設(shè)備附近，就地補(bǔ)償，一般和用電設(shè)備合用一套開關(guān)，如圖3-1所示。個別補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是補(bǔ)償效果好，缺點(diǎn)是電容器利用率低。對連續(xù)運(yùn)行的用電設(shè)備所需補(bǔ)償?shù)臒o功功率容量較大時，采用個別補(bǔ)償較為合適。圖3-1 個別補(bǔ)償2.分組補(bǔ)償分組補(bǔ)償指將電容器組分別安裝在功率因數(shù)較低的各車間配電母線上，分散補(bǔ)償，如圖3-2所示。這樣配電變

51、壓器及變電站至車間的線路都可以收到效果。分組補(bǔ)償方式的電容器組利用率比個別補(bǔ)償方式高，所需容量也比個別補(bǔ)償方式少。圖3-2 分組補(bǔ)償3.集中補(bǔ)償集中補(bǔ)償指將電容器組集中安裝在變電站(或配電站)的高壓或低壓母線上，對整個企業(yè)進(jìn)行補(bǔ)償，如圖3-3所示。這種補(bǔ)償方式的電容器組利用率較高，但不能減少客戶內(nèi)部配電網(wǎng)絡(luò)的無功負(fù)荷所引起的損耗。圖3-3 集中補(bǔ)償從理論上講，個別補(bǔ)償這種安裝補(bǔ)償方式設(shè)備總的投資大，且電容器在用電設(shè)備停止工作時，電容器也一并被切除，所以利用率不高。因此，個別補(bǔ)償只適用于個別補(bǔ)償容量大的補(bǔ)償設(shè)備。在實際中，對于需要無功補(bǔ)償容量相當(dāng)大的工廠多采用高壓集中補(bǔ)償。對于用電負(fù)荷分散且補(bǔ)償

52、容量較小的工廠，一般可采用低壓集中補(bǔ)償。低壓補(bǔ)償裝置可以選用成套的電容器柜并可集中裝設(shè)在變配電所低壓配電室內(nèi)，切合低壓配電屏并列安裝，便于運(yùn)行維護(hù)。這種方式的補(bǔ)償范圍和經(jīng)濟(jì)效果介于高壓集中補(bǔ)償和個別補(bǔ)償之間，因此，它在中小型企業(yè)中應(yīng)用比較普遍。通過比較分析，根據(jù)設(shè)計基本要求將選擇分組補(bǔ)償?shù)姆椒ā?.2 功率補(bǔ)償接線的設(shè)計并聯(lián)電容器組的接線方式通常分為三角形接線和星形接線兩種。采用何種接線方式，一般應(yīng)根據(jù)并聯(lián)電容器組的電壓等級、容量大小和保護(hù)方式等的不同來決定。根據(jù)gb5005310kv及以下變電所設(shè)計規(guī)范規(guī)定：高壓電容器宜接成中性點(diǎn)不接地星形接線；電容器組容量較小時（指400kvar及以下）宜

53、接成三角形接線；低壓電容器組宜接成三角形接線。3.2.1 三角形接線在10kv的配電網(wǎng)中，當(dāng)并聯(lián)電容器組的額定電壓10.5kv或11kv時，應(yīng)采用三角形接線并聯(lián)在配電網(wǎng)上，使并聯(lián)電容器組得到充分利用。并聯(lián)電容器組的三角形接線方式如圖3-4所示。圖3-4 并聯(lián)電容器的三角形接線方式此種接線方式中并聯(lián)電容器組的容量qc為星形接線中容量qcy的三倍，這是由于qc=wcu2,即qcu2，而三角形接線時加在電容器c上的電壓為星形接線時的三倍，即u= uy，因此qc=3qcy。這就是說，相同的三個并聯(lián)電容器，采用三角形接線的補(bǔ)償容量為采用星形接線的補(bǔ)償容量的三倍，充分發(fā)揮了他的補(bǔ)償效果，是最經(jīng)濟(jì)合理的。所以額定電壓在10kv及以下的配電網(wǎng)中，并聯(lián)電容器組應(yīng)采用三角形接線。另外當(dāng)三角形接線中任一相并聯(lián)器組斷線時，三相配電線路仍能得到無功補(bǔ)償。但三角形接線也存在不足，即并聯(lián)電容器組直接承受配電網(wǎng)的線電壓，當(dāng)任何一臺并聯(lián)電容器因故障被擊穿發(fā)生短路故障時，就形成了兩相短路，通過故障點(diǎn)的電流為相間短路電流，短路電流非常大，可能導(dǎo)致并聯(lián)電容器組油箱爆炸，威脅配電網(wǎng)的