畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）XX紡織廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、xxxx 紡織廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)紡織廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 內(nèi)容摘要：內(nèi)容摘要： 本設(shè)計(jì)是為 xx 紡織廠設(shè)計(jì)一座高壓配電所，該紡織廠主要生產(chǎn)化纖產(chǎn)品， 大部分車間為三班制，少數(shù)車間為兩班或一班制。該廠屬二級(jí)負(fù)荷。二級(jí)負(fù)荷 也屬于重要負(fù)荷，所以供電電源由兩回路供電，供電變壓器也應(yīng)有兩臺(tái)。在其 中一回路或一臺(tái)變壓器發(fā)生常見障礙時(shí)，二級(jí)負(fù)荷應(yīng)不致中斷供電，或中斷后 能迅速恢復(fù)供電。只有當(dāng)負(fù)荷較小或者當(dāng)?shù)毓╇姉l件困難時(shí)，二級(jí)負(fù)荷可由一 回路 6kv 及以上的專用架空線路供電。這是考慮架空線路發(fā)生故障時(shí)，較之電 纜線路發(fā)生故障時(shí)易于發(fā)現(xiàn)且易于檢查和修復(fù)。當(dāng)采用電纜線路時(shí)，必須采用 兩根電纜并列供電，每根電纜應(yīng)

2、能承受全部二級(jí)負(fù)荷。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 供電系統(tǒng)；電力負(fù)荷；功率補(bǔ)償；短路電流；電氣設(shè)備；主接線；防雷 與接地； 引言引言 電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，電能的輸送的分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)， 又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。因此，電能在現(xiàn)代工 業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。隨著工業(yè)生產(chǎn)化的發(fā)展，電能在 工業(yè)也是不可缺乏的能源。因此，做好工廠企業(yè)供配電的設(shè)計(jì)，可以有效的利 用電能為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而服務(wù)，所以工廠企業(yè)供配電的電路設(shè)計(jì)要聯(lián)系到各個(gè)方 面，負(fù)荷計(jì)算及無功補(bǔ)償，變壓器的型號(hào)、容量和數(shù)量的分配；短路的計(jì)算、 設(shè)備的選擇、線路的分配和設(shè)計(jì)、保護(hù)措施等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，把最好

3、的供 配電設(shè)計(jì)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中來，為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出最好的服務(wù)。 目錄 1 1 工廠供電概述工廠供電概述 .2 1.1 工廠供電的意義和要求.2 1.2 工廠供電設(shè)計(jì)的一般原則.2 1.3 供配電系統(tǒng)的主要電氣設(shè)備.3 2 2 電力負(fù)荷及計(jì)算電力負(fù)荷及計(jì)算 .4 2.1 電力負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的.4 2.2 電力負(fù)荷的表達(dá)式.4 2.3 負(fù)荷的確定.7 3 3 設(shè)計(jì)變電站的主接線設(shè)計(jì)變電站的主接線 .15 3.1 單母線主接線.15 3.2 單母線分段.15 4 4 選擇并校驗(yàn)電源進(jìn)線及工廠高壓配電線路選擇并校驗(yàn)電源進(jìn)線及工廠高壓配電線路 .17 4.1 電源進(jìn)線.17 4.2 高壓配電室至主變

4、的電纜的選擇.17 5 5 短路計(jì)算短路計(jì)算 .18 5.1 短路電流計(jì)算的目的.18 5.2 短路電流計(jì)算的方法.19 6 6 設(shè)備選擇設(shè)備選擇 .25 6.1 高、低壓設(shè)備的選擇.25 6.2 配電所高壓開關(guān)柜的選擇.25 7 7 變電站續(xù)電保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)、作保護(hù)接線圖變電站續(xù)電保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)、作保護(hù)接線圖 .26 7.1 主變壓器的續(xù)電保護(hù)裝置.26 7.2 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的繼電保護(hù)裝置.27 8 8 防雷與接地防雷與接地 .28 8.1 防雷.28 8.2 接地.29 9 9 附錄附錄 .31 9.1 工廠負(fù)荷情況.31 9.2 系統(tǒng)電氣總圖.32 1010 結(jié)束語結(jié)束語 .33

5、 1111 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .33 1 工廠供電概述 1.1 工廠供電的意義和要求 工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電。 眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)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(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。因此， 電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。 在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中 所占的比重一般很小（除電化工業(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

6、產(chǎn)實(shí)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(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕 工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。從另一 方面來說，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。 因此，做好工廠供配電系統(tǒng)工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)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(gè)重要方面，而能源節(jié) 約對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供配電工作，對(duì) 于節(jié)約能源、支援國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。 工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的 需要，并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到以下基本要求： （

7、1） 安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。 （2） 可靠 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。 （3） 優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求 （4） 經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少 有色金屬的消耗量。 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(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系，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)發(fā)展。 1.2 工廠供電設(shè)計(jì)的一般原則 按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) gb50052-95 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、gb50053-94 10kv 及以下設(shè)計(jì)規(guī)范、gb50054-95 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范等的規(guī)定，進(jìn)行工廠供 電設(shè)計(jì)

8、必須遵循以下原則： 1、 遵守規(guī)程、執(zhí)行政策； 必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)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)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(jì)方案。工 廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響 到工廠的

9、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(jì)的有關(guān)知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。 1.3 供配電系統(tǒng)的主要電氣設(shè)備 供配電系統(tǒng)中負(fù)輸送和分配電力這一主要任務(wù)的電路，稱為“一次電路” ， 也稱為“主電路” 。供配電系統(tǒng)中用來控制、指示、監(jiān)測(cè)、和保護(hù)一次電路及其 中設(shè)備運(yùn)行的電路，稱為“二次電路” ，通常稱為“二次回路” 。 供配電系統(tǒng)的主要電氣設(shè)備（一次設(shè)備） ，按功能可分為幾類： 1、變電設(shè)備 指按系統(tǒng)工作要求來改變電壓或電流的設(shè)備，例如電力變壓器、 電流互感器、電壓互感器等。 2、控制設(shè)備 指按系統(tǒng)工作要求來控制一次電路通斷的設(shè)備，例如各種高低壓 開關(guān)。 3、保護(hù)設(shè)

10、備 指用來對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行過電流和過電壓保護(hù)的設(shè)備，例如高低壓熔斷 器和避雷器。 4、無功補(bǔ)償設(shè)備 指用來補(bǔ)償系統(tǒng)中的無功功率、提高功率因數(shù)的設(shè)備，例如 并聯(lián)電容器。 5、成套配電裝置 他是按照一定的線路方案的要求，將有關(guān)一次設(shè)備和二次設(shè) 備組合為一體的電氣裝置，例如高壓開關(guān)柜、低壓配電屏、動(dòng)力和照明配電箱 等。 電力變壓器：電力變壓器是變電所中最關(guān)鍵的一次設(shè)備，其功能是將電力 系統(tǒng)中的電力電壓升高或降低，以利于電力的合理輸送、分配和使用。電力變 壓器的基本結(jié)構(gòu)，包括鐵心和一、二次或一、二、三次繞組兩大部分。按功能 分有升壓變壓器和降壓變壓器，按容量系列分有 r8 和 r10 兩大類，按相數(shù)分有 單

11、相和三相，按調(diào)壓方式分有無載調(diào)壓和有載調(diào)壓，按繞組導(dǎo)體材質(zhì)分有銅繞 組變壓器和鋁繞組變壓器，按繞組型式有雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦 變壓器，按繞組絕緣和冷卻方式有油浸式、干式和充氣式，按結(jié)構(gòu)性能分有普 通變壓器、全密封變壓器、防雷變壓器等。電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別有 yyn0 聯(lián)結(jié) 和 dyn11 聯(lián)結(jié)。 電流互感器：電流互感器的功能是用來使儀表、續(xù)電器等二次設(shè)備與主電 路絕緣，還有用來擴(kuò)大儀表、續(xù)電器等二次設(shè)備應(yīng)用的電流范圍。 電壓互感器：電壓互感器的功能是用來使儀表、續(xù)電器等二次設(shè)備與主電 路絕緣，還用來擴(kuò)大儀表、續(xù)電器等二次設(shè)備應(yīng)用的電壓范圍。 高低壓開關(guān)電器：高低壓開關(guān)電器用于高低壓

12、電路的通、斷。高壓隔離 開關(guān)的功能，主要是用來隔離高壓電源，以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修， 可分為戶內(nèi)式和戶外式。高壓負(fù)荷開關(guān)具有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，因此能通斷一 定的符合電流和過負(fù)荷電流，但它不能斷開短路電流，因此它必須與高壓熔斷 器串聯(lián)使用，以借助熔斷器來切斷短路故障。負(fù)荷開關(guān)斷開后，與隔離開關(guān)一 樣，有明顯可見的斷開間隙，因此它也具有隔離電源，保證安全檢修的功能。 高壓斷路器的功能是，不僅能通斷正常負(fù)荷電流，而且能通斷一定的短路電 流，并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故障，它有相當(dāng)完善的滅弧裝 置。低壓斷路器既能帶負(fù)荷通斷電路，又能在短路、過負(fù)荷和低電壓時(shí)自動(dòng) 跳閘，其功能與高壓斷路

13、器類似。 高低壓熔斷器和避雷器：低壓熔斷器的功能主要是實(shí)現(xiàn)低壓賠墊系統(tǒng)的低 壓配電系統(tǒng)的短路保護(hù)，有的也能實(shí)現(xiàn)過負(fù)荷保護(hù)，分為插入式、螺旋式、無 填料密封管式、有填料密封管式等。高低壓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他建筑物內(nèi)，以免危及被保護(hù)的電氣設(shè)備的絕緣。 可分為閥式避雷器、排氣式避雷器、保護(hù)間隙和金屬氧化物避雷器等。 無功補(bǔ)償設(shè)備：無功補(bǔ)償設(shè)備就是專用來補(bǔ)償供電系統(tǒng)的感性無功功率的 電氣設(shè)備。有同步補(bǔ)償機(jī)、并聯(lián)電容器、無功功率自動(dòng)補(bǔ)償裝置、動(dòng)態(tài)無功功 率補(bǔ)償設(shè)備等 2 電力負(fù)荷及計(jì)算 2.1 電力負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的 1、 計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。計(jì)算負(fù)

14、荷是一個(gè)假想的持續(xù)性的 負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在 配電設(shè)計(jì)中，通常采用 30 分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或 導(dǎo)體的依據(jù)。 2、 尖峰電流指單臺(tái)或多臺(tái)用電設(shè)備持續(xù) 1 秒左右的最大負(fù)荷電流。一般 取啟動(dòng)電流上午周期分量作為計(jì)算電壓損失、電壓波動(dòng)和電壓下降以及選 擇電器和保護(hù)元件等的依據(jù)。在校驗(yàn)瞬動(dòng)元件時(shí)，還應(yīng)考慮啟動(dòng)電流的非 周期分量。 3、 平均負(fù)荷為一段時(shí)間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時(shí)間之比。常選 用最大負(fù)荷班（即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個(gè)班）的平均 負(fù)荷，有時(shí)也計(jì)算年平均負(fù)荷。平均負(fù)荷用來計(jì)算最大負(fù)荷和電能消耗量。 2.2

15、 電力負(fù)荷的表達(dá)式 電力負(fù)荷根據(jù)其對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造 成損失或影響的程度，可分為三級(jí)：一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷、三級(jí)負(fù)荷。 負(fù)荷持續(xù)率： %100t t %100 0 tt t 設(shè)備容量與負(fù)荷持續(xù)率的二次方根成反比關(guān)系： 2 p 2 1 1* p 用點(diǎn)設(shè)備的負(fù)荷系數(shù)： l k n p p 年最大負(fù)荷，就是全年中負(fù)荷最大的工作班內(nèi)消耗電能最多的半小 max p 時(shí)平均負(fù)荷。年最大負(fù)荷利用小時(shí)，是假設(shè)電力負(fù)荷按年最大符合 30 p max t 持續(xù)運(yùn)行時(shí)，在次時(shí)間內(nèi)電力負(fù)荷所好用的電能恰與電力負(fù)荷全年實(shí) max p max t 際所耗用的電能相等。按下式計(jì)算： max t m

16、ax p a 平均負(fù)荷，就是電力負(fù)荷在一定時(shí)間 t 內(nèi)平均消耗的功率，即： av p av p t t 年平均負(fù)荷，就是電力負(fù)荷全年平均耗用的功率，即： av p av p 8760 a 負(fù)荷曲線填充系數(shù)，就是將起伏波動(dòng)的負(fù)荷曲線“前鋒填谷” ，由次求 出的平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值，稱為負(fù)荷率，即： av p max p max p pav 三相用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷 需要系數(shù)法確定三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷： 用電設(shè)備進(jìn)線的有功計(jì)算負(fù)荷應(yīng)為： e wle ls p kk p* 30 （為設(shè)備的同時(shí)系數(shù)，為設(shè)備組的負(fù)荷系數(shù)，為設(shè)備組的平均 30 p s k l k e 效率，為配電線路的平均效率 ）

17、l 需要系數(shù)：，則 d k le lsk k d k e p p30 需要系數(shù)法確定三相用電設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷： 30 p edp k 用電設(shè)備的無功計(jì)算負(fù)荷為： 30 q 30 ptan 用電設(shè)備組的視在計(jì)算負(fù)荷為： 30 s cos 30 p 用電設(shè)備組的計(jì)算電流為： 30 i n u s 3 30 多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定 確定擁有多組設(shè)備的干線上或車間變電所低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)考 慮各組用電設(shè)備的最大負(fù)荷不同時(shí)出現(xiàn)的因數(shù)。因此在確定多組用電設(shè)備時(shí)， 應(yīng)結(jié)合具體情況對(duì)其有功負(fù)荷和無功負(fù)荷分別記入一個(gè)同時(shí)系數(shù)和 p k 。 q k 對(duì)車間干線?。?.850.95 p k 0.900

18、.97 q k 對(duì)低壓母線，分兩種情況 由用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時(shí)，?。?0.800.90 p k 0.850.95 q k 由車間干線計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時(shí)，取： 0.900.95 p k 0.930.97 q k 總的有功計(jì)算負(fù)荷為 30 p p k i p .30 總的無功計(jì)算負(fù)荷為 30 q q k i q .30 則視在計(jì)算負(fù)荷為 30 s 2 30 2 30 qp 總的計(jì)算電流為 n u s i 3 30 30 按二項(xiàng)式發(fā)確定三相用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷，有功計(jì)算負(fù)荷公式為： ee cpbpp 30 工廠的計(jì)算負(fù)荷，應(yīng)該是在高壓母線上所有高壓配電線路計(jì)算負(fù) 荷之和，在乘以一個(gè)

19、同時(shí)系數(shù)。高壓配電線路的計(jì)算負(fù)荷，應(yīng)該是該線路 2 . 30 p 所供車間變電所低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷，加上變壓器的功率損耗，如此 3 . 30 p 1l p 逐級(jí)計(jì)算即可求得供電系統(tǒng)所有元件的計(jì)算負(fù)荷。但對(duì)一般工廠供電系統(tǒng)來說， 由于高低壓配電線路一般不很長(zhǎng)，其損耗較小， 因此在確定其計(jì)算負(fù)荷時(shí)往往不計(jì)線路損耗。 在負(fù)荷計(jì)算中，電力變壓器的功率損耗可按下列簡(jiǎn)化公式近似計(jì)算： 有功損耗： 30 015 . 0 spt 無功損耗： 30 06 . 0 sqt 工廠中由于有大量的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電弧爐及氣體放電燈等 感性負(fù)荷，還有感性的電力變壓器，從而使功率因數(shù)降低。如在充分發(fā) 揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運(yùn)

20、行性能、提高其自然功率因數(shù)的情況下，尚達(dá) 不到規(guī)定的工廠功率因數(shù)要求時(shí)，則需考慮增設(shè)無功功率補(bǔ)償裝置。 上圖表示功率因數(shù)提高與無功功率和視在功率變化的關(guān)系。假設(shè)功率因數(shù) 有 cos 提高到 cos ，這時(shí)在用戶需用的有功功率 30 p 不變的條件下，無功功 率將由 30 q 減小到 30 q ，視在功率將由 30 s 減小到 30 s 。相應(yīng)地負(fù)荷電流 30 i 也 得以減小，這將使系統(tǒng)的電能損耗和電壓損耗相應(yīng)降低，既節(jié)約了電能，又提 高了電壓質(zhì)量，而且可選較小容量的供電設(shè)備和導(dǎo)線電纜，因此提高功率因數(shù) 對(duì)供電系統(tǒng)大有好處。 由圖可知，要使功率因數(shù)由 cos 提高到 cos ，必須裝設(shè)無功補(bǔ)償

21、裝置 （并聯(lián)電容器） ，其容量為： 3030 qqqc)tan(tan 30 p 30 pqq cc qc 在確定了總的補(bǔ)償容量后，即可根據(jù)所選并聯(lián)電容器的單個(gè)容量 c q 來確定電容 器的個(gè)數(shù)，即： c c q q n 2.3 負(fù)荷的確定 本設(shè)計(jì)是為某紡織廠設(shè)計(jì)一座高壓配電所，該紡織廠主要生產(chǎn)化纖產(chǎn)品， 大部分車間為三班制，少數(shù)車間為兩班或一班制。該廠屬二級(jí)負(fù)荷。二級(jí)負(fù)荷 也屬于重要負(fù)荷，所以供電電源由兩回路供電，供電變壓器也應(yīng)有兩臺(tái)。在其 中一回路或一臺(tái)變壓器發(fā)生常見障礙時(shí)，二級(jí)負(fù)荷應(yīng)不致中斷供電，或中斷后 能迅速恢復(fù)供電。只有當(dāng)負(fù)荷較小或者當(dāng)?shù)毓╇姉l件困難時(shí)，二級(jí)負(fù)荷可由一 回路 6kv

22、 及以上的專用架空線路供電。這是考慮架空線路發(fā)生故障時(shí)，較之電 纜線路發(fā)生故障時(shí)易于發(fā)現(xiàn)且易于檢查和修復(fù)。當(dāng)采用電纜線路時(shí)，必須采用 兩根電纜并列供電，每根電纜應(yīng)能承受全部二級(jí)負(fù)荷。 1 1、工廠負(fù)荷計(jì)算及無功補(bǔ)償，確定各車間變電所變壓器型式、容量、數(shù)量 （1）.有功計(jì)算負(fù)荷： 30 p edp k （2）.無功計(jì)算負(fù)荷： 30 q 30 ptan （3）.視在功率負(fù)荷： 30 s cos 30 p （4）. 計(jì)算電流為 ： n u s i 3 30 30 而在 no.1 車間里的合計(jì)中：. 2 . 30 1 . 3030 ppp . 2 . 30 1 . 3030 qqq 30 s 2 30

23、 2 30 qp 因?yàn)樽儔浩魃嫌泄β蕮p耗，所以計(jì)算高壓配電線路的計(jì)算負(fù)荷應(yīng)該 總30 p 是該線路所供車間變電所低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷加上變壓器的功率損耗。故： 總30 p （1）. t ppp 30 30 （2）. t qqq 30 30 （3）. 2 30 2 30 30 qps （4）. 總的計(jì)算電流為 n u s i 3 30 30 以下圖表中的計(jì)算負(fù)荷通過上面的算式得出： 計(jì)算負(fù)荷 車間 名稱 設(shè)備 容量 c p 需要 容量 d k 功率 因數(shù) cos tg 30 p 30 q 30 s 30 i 鍛工 車間 380.20.651.177.68.89211.692 紡紗 車間 3500.80

24、.80.75280210350 制條 車間 3500.80.80.75280210350 軟水站 880.650.80.7557.242.971.5 合計(jì) 826624.8471.792782.921.19 損耗 t p 7.83 t q 39.15 no.1 車變 高壓側(cè)合 計(jì) 826632.2510.94813.1946.95 機(jī)修 車間 3000.30.51.7390155.7180 倉(cāng)庫(kù) 400.30.51.731220.7624 辦公樓 210.70.61.3314.719.55124.5 合計(jì) 361116.7196.011228.120.35 損耗 t p 2.28 t q 11

25、.4 no.2 車變 高壓側(cè)合 計(jì) 361119.0207.41239.1213.8 職工 車間 5250.80.80.75420315525 染工 車間 4900.80.80.75392294490 食堂 400.750.80.753022.537.5 合計(jì) 1055842631.51052.51.6 t p 10.525 t q 52.625 no.3 車變 高壓 側(cè)合 計(jì) 1055852.525684.1251093.0863.11 鍋爐 房 1500.750.80.75112.584.375140.625 水泵 房 1200.750.80.759067.5112.5 油泵 房 300.

26、750.80.7522.516.87528.125 化驗(yàn) 區(qū) 500.750.80.7537.528.12546.875 合計(jì) 350262.5196.875328.1250.5 t p 2.28 t q 16.4 no.4 車變 高壓 側(cè)合 計(jì) 350265.78213.28340.7812.31 生活 區(qū) 3000.70.900.48210100.8232.940.35 t p 2.33 t q 11.65 no.5 車變 高壓 側(cè)合 300212.33112.45240.2713.87 在負(fù)荷計(jì)算中，電力變壓器的功率損耗可按下列簡(jiǎn)化公式近似計(jì)算： 有功損耗： 30 015 . 0 spt

27、 無功損耗： 30 06 . 0 sqt no.1： 8 . 625 30 p80.471 30 q95.782 30 s ka u s i n 20 . 1 380*3 95.782 3 30 30 85 . 7 95.782*01 . 0 01 . 0 30 spt 83.63383 . 7 8 . 625 30 30 t ppp 18.3995.782*05 . 0 05 . 0 30 sqt 98.51018.3980.471 30 30 t qqq 22.81498.51083.633 22 2 30 2 30 30 qps a u s i n 15.47 10*3 22.814 3

28、 30 30 no.2： 7 . 117 30 p50.196 30 q88.228 30 s ka u s i n 38 . 0 380*3 88.228 3 30 30 98 . 2 88.228*01 . 0 01 . 0 30 spt 68.12098. 27 .117 30 30 t ppp 444.1188.228*05 . 0 05 . 0 30 sqt 944.207444.1150.196 30 30 t qqq 08.240444.20768.120 22 2 30 2 30 30 qps a u s i n 99.13 10*3 08.240 3 30 30 總 計(jì) no

29、.3： 844 30 p632 30 q 8 . 1052 30 s ka u s i n 6 . 1 380*3 5 . 1052 3 30 30 525.10 5 . 1052*01 . 0 01 . 0 30 spt 53.852525.10842 30 30 t ppp 625.525 .1052*05 . 0 05 . 0 30 sqt 125.684625.52 5 . 631 30 30 t qqq 08.1093125.684525.852 22 2 30 2 30 30 qps a u s i n 11.63 10*3 08.1093 3 30 30 no.4： 5 . 26

30、2 30 p875.196 30 q125.328 30 s ka u s i n 5 . 0 380*3 125.328 3 30 30 28 . 3 125.328*01 . 0 01 . 0 30 spt 78.26528 . 3 5 . 262 30 30 t ppp 41.16125.328*05 . 0 05 . 0 30 sqt 28.21341.16875.196 30 30 t qqq 78.34028.21378.265 22 2 30 2 30 30 qps a u s i n 31.12 10*3 78.340 3 30 30 no.5： 210 30 p 8 . 10

31、0 30 q94.232 30 s ka u s i n 35 . 0 380*3 94.232 3 30 30 33 . 2 94.232*01 . 0 01 . 0 30 spt 33.21233. 2210 30 30 t ppp 65.1194.232*05 . 0 05 . 0 30 sqt 45.11265.11 8 . 100 30 30 t qqq 27.24045.11233.212 22 2 30 2 30 30 qps a u s i x 87.13 10*3 27.240 3 30 30 高壓母線上所有高壓配電線路計(jì)算負(fù)荷之和 ： 54321 30nonononono

32、pppppp 246.2082 33.21278.265525.85298.11863.632 54321 30 nonononono qqqqqq 21.1728 45.11228.213125.68442.20794.510 2 30 2 30 30 qps 00.2706 755.2986703613.4335748 21.172825.2082 22 30 )2( cos s p 00.2706 246.2082 77 . 0 變電所高壓側(cè)的，取。電壓側(cè)需要的并聯(lián)電容器容量9 . 0cos9 . 0cos 為： cc qpq 371 . 0 246.2082 51.772 根據(jù)參考文獻(xiàn)

33、 1 的附錄表 4 中，我選定并聯(lián)電容器的型號(hào)為： 130 5 . 10bwf c c q q n 75.25 30 51.772 個(gè)數(shù)應(yīng)該是 3 的倍數(shù)，所以在低壓側(cè)得并聯(lián) 27 個(gè)型號(hào)為 的電容器。130 5 . 10bwf 說明實(shí)際中并聯(lián)電容器的容量為： c qnq 30 8103027 22 30 81021.1728246.2082）（s 71.2275 n u s i 3 30 30 392.131 10732 . 1 71.2275 30 30 cos s p 915 . 0 71.2275 246.2082 項(xiàng)目 cos 30 p 30 q 30 s 30 i 10kv 補(bǔ)償前

34、負(fù)荷 0.772082.2461728.212706.00156.24 10kv 側(cè)無功補(bǔ)償容量 -810 10kv 側(cè)補(bǔ)償后容量 0.912082.246918.212275.71131.392 根據(jù)上面的負(fù)荷計(jì)算，確定變壓器為： no.1 車間變電所： )6(10/800 9 s no.2 車間變電所： )6(10/250 9 s no.3 車間變電所： )6(10/1250 9 s no.4 車間變電所： )6(10/400 9 s no.5 車間變電所： f)6(10/250 9 s 3 設(shè)計(jì)變電站的主接線 主接線又稱一次接線或主電路。電氣主接線是由各種主要電氣設(shè)備，按一定 順序連接而

35、成的一個(gè)接受和分配電能的總電路。由于交流供電系統(tǒng)通常是三相 對(duì)稱的，故在主接線圖中，一般用一根線來表示三相電路，僅在個(gè)別三相設(shè)備 不對(duì)稱或需進(jìn)一步說明的地方，部分地用三條線表示，這樣就將三相電路圖繪 成了單線圖。為使看圖容易起見，圖上只繪出系統(tǒng)的主要元件及相互間的連接。 3.1 單母線主接線 母線也稱匯流排，即匯集和分配電能的硬導(dǎo)線。設(shè)置母線可以方便地把電 源進(jìn)線和多路引出線通過開關(guān)電器連接 在一起，以保證供電的可靠性和靈活 性。 在主接線中，斷路器是電力系統(tǒng)的主開關(guān)；隔離開關(guān)的功能主要是隔離高壓電 源，以保證其它設(shè)備和線路的安全檢修。例如，固定式開關(guān)柜中的斷路器工作 一段時(shí)間需要檢修時(shí)，在斷

36、路器斷開電路的情況下，拉開隔離開關(guān)；恢復(fù)供電 時(shí)，應(yīng)先合隔離開關(guān)，然后合斷路器。這就是隔離開關(guān)與斷路器配合操作的原 則。由于隔離開關(guān)無滅弧裝置，斷流能力差，所以不能帶負(fù)荷操作。如下圖 2 所示。 3.2 單母線分段 單母線分段接線是采用斷路器（或隔離開關(guān)）將母線分段，通常是分成兩 段，如圖下 3 所示。母線分段后可進(jìn)行分段檢修，對(duì)于重要用戶，可以從不同 段引出兩個(gè)回路，當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，由于分段斷路器 qf1 在繼電保護(hù)作 用下自動(dòng)將故障段迅速切除，從而保證了正常母線段不間斷供電和不致使重要 用戶停電。兩段母線同時(shí)故障的幾率很小，可以不予考慮。在供電可靠性要求 不高時(shí)，亦可用隔離開關(guān)分段（

37、qs1） ，任一段母線發(fā)生故障時(shí)，將造成兩段母 線同時(shí)停電，在判斷故障后，拉開分段隔離開關(guān) qs1，完好段即可恢復(fù)供電。 由上可知，單母線分段便于分段檢修母線減小母線故障影響范圍，提高供電的 可靠性和靈活性，所以為了提高供電的可靠采用單母線分段的主接線方式，結(jié) 合主接線方案確定主變壓器型式、容量、數(shù)量 下面是紡織廠的變電站的主接線圖： 變電所變壓器和主結(jié)線方案的選擇 裝設(shè)兩臺(tái)變壓器，型號(hào)亦采用，而每臺(tái)容量選擇，即： 9 s kvakvas tn 1750150025007 . 06 . 0 而且 22 30 75.9031205 ss tn 1500 因此選兩臺(tái)型低損耗配電變壓器。工廠二級(jí)負(fù)荷

38、的備用電 610/2000 9 s 源亦由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)，主變壓器的聯(lián)結(jié)組別均采用 yyn0。 4 選擇并校驗(yàn)電源進(jìn)線及工廠高壓配電線路 4.1 電源進(jìn)線 長(zhǎng)的架空線路，計(jì)算負(fù)荷為，,km1kv10kw250077 . 0 cosht5800 max 選擇經(jīng)濟(jì)截面 a u p i n 46.187 77 . 0 *10*3 2500 cos3 30 30 由表查得,故： 2 /9 . 0mmajec 2 2 29.208 90a/mm . 0 46a.187 amm ec 選標(biāo)準(zhǔn)截面，即選型鋼芯鋁線 2 240mm240lgj 校驗(yàn)發(fā)熱條件 設(shè)環(huán)境溫度為，40aiaial46

39、.187494 30 因此滿足發(fā)熱條件。 檢驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 查附表 14 得架空鋼芯鋁線的最小截面，kv10 22 min 29.20825mmamma 因此所選型鋼芯鋁線，也滿足機(jī)械強(qiáng)度要求240lgj 4.2 高壓配電室至主變的電纜的選擇 高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗(yàn)，采用 交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。9531000088yjl (1)發(fā)熱條件選擇 由及土壤溫度 25查表初選電纜芯為ai 4 . 131 30 的交流電纜，其滿足發(fā)熱條件 2 70mm 30 152iaial (2)校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定計(jì)算滿足短路穩(wěn)定的最小截面 不滿足，則應(yīng)選 95 7023.73 77 7 .

40、 0 *6740 22 3 min mmmm c t ia ima 因此，電纜滿足要求9531000088yjl 工廠高壓配電線路如下圖： 5 短路計(jì)算 5.1 短路電流計(jì)算的目的 短路電流計(jì)算的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電保護(hù) 裝置的整定計(jì)算。進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算電路圖。在計(jì)算電路圖 上，將短路計(jì)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(hào)， 然后確定短路計(jì)算點(diǎn)。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)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(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算電路中各主要元件 的阻抗。在等效電路圖上，只需將被計(jì)算的短路電流所

41、流經(jīng)的一些主要元件表 示出來，并標(biāo)明其序號(hào)和阻抗值，然后將等效電路化簡(jiǎn)。對(duì)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(jiǎn)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(jiǎn)，求出其等效總阻抗。最后計(jì) 算短路電流和短路容量。 短路電流計(jì)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(duì)單位制法）。 5.2 短路電流計(jì)算的方法 以一號(hào)車間為例，進(jìn)行短路計(jì)算。其余車間計(jì)算方法相同，可省去計(jì)算。 設(shè)計(jì)依據(jù)中，變電站短路數(shù)據(jù)：，mvask200max )3( mvask110min )3( 5.2.1 當(dāng)mvask200max )3( 求 k-1 的短路電

42、流和短路容量 (1)計(jì)算短路電路中各元件的電抗及總電抗 電力系統(tǒng)的電抗：由附表值得型斷路的斷流容量10znz 因此，mvasoc20055 . 0 200 ) 5 . 10( 2 1 2 1 mva kv s u x oc c 線 路 電 壓 線路結(jié)構(gòu) 35kv 以上 610kv 220/380v 架空線路 電纜線路 0.40 0.12 0.35 0.08 0.32 0.066 架空線路的電抗：由表得。因此，kmx/35 . 0 0 35 . 0 1*/35 . 0 02 kmkmlxx 給 k-1 點(diǎn)短路的等效電路 55 . 0 1 35 . 0 2 1k 計(jì)算其總電抗為： 9 . 035

43、. 0 55 . 0 21)1( xxx k (2)計(jì)算三相短路電流和短路容量 三相短路電流周期分量有效值 ka kv x u i k c k74 . 6 9 . 0*3 5 . 10 3 )1( 1 1 )3( 三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流： kaiiik74 . 6 1 )3()3()3( 三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值： kakaiish187.1774 . 6 *55 . 2 25 . 2 )3( kakaiish177.1074 . 6 *51 . 1 51 . 1 )3( 三相短路容量： 11 1 )3( 3 kc kius kakv74 . 6 * 5 . 10*3

44、 mva57.122 求 k-2 的短路電流和短路容量（）kvuc4 . 0 2 電力系統(tǒng)的電抗： 4 2 2 2 1 10*8 200 )4 . 0( mva kv s u x oc c 架空線路的電抗： 4 2 2 1 2 0 2 10*08. 5 5 . 10 4 . 0 *1/35 . 0 kv kv kmkm u u lxx c c 電力變壓器的電抗：由附錄表 5 得，因此：5% k u 2 2 2 2 3 10*1 800 4 . 0 * 100 5 * 100 % kva kv s uu x n c k 給 k-2 點(diǎn)短路的等效電路： 4 10*8 1 4 10*08 . 5 2

45、 3 10*1 3 2k 計(jì)算其總電抗為： 2244 321)2( 10*13 . 1 10*10*08 . 5 10*8xxxx k (3)計(jì)算三相短路電流和短路容量 三相短路電流周期分量有效值 ka kv x u i k c k44.20 10*13 . 1 *3 4 . 0 3 2 )2( 2 2 )3( 三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流： kaiiik44.20 2 )3()3()3( 三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值： kakaiish61.3744.20*84 . 1 84 . 1 )3( kakaiish28.2244.20*09 . 1 09 . 1 )3( 三相短路容

46、量： 2 )3( 2 1 )3( 3k c kius kakv44.20*4 . 0*3 mva16.14 5.2.2 當(dāng)mvask110max )3( 求 k-1 的短路電流和短路容量 (1)計(jì)算短路電路中各元件的電抗及總電抗 電力系統(tǒng)的電抗： 00 . 1 110 ) 5 . 10( 2 1 2 1 mva kv s u x oc c 架空線路的電抗：由表得。因此，kmx/35 . 0 0 35 . 0 1*/35 . 0 02 kmkmlxx 給 k-1 點(diǎn)短路的等效電路 1 1 35 . 0 2 1k 計(jì)算其總電抗為： 35 . 1 35 . 0 1 21)1( xxx k (2)計(jì)算

47、三相短路電流和短路容量 三相短路電流周期分量有效值 ka kv x u i k c k49 . 4 35 . 1 *3 5 .10 3 )1( 1 1 )3( 三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流： kaiiik49 . 4 1 )3()3()3( 三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值： kakaiish45.1149 . 4 *55 . 2 25 . 2 )3( kakaiish78 . 6 49 . 4 *51 . 1 51 . 1 )3( 三相短路容量： 11 1 )3( 3 kc kius kakv49 . 4 * 5 . 10*3 mva66.81 求 k-2 的短路電流和短路容量（

48、）kvuc4 . 0 2 電力系統(tǒng)的電抗： 3 2 2 2 1 10*45 . 1 110 )4 . 0( mva kv s u x oc c 架空線路的電抗： 4 2 2 1 2 02 10*08 . 5 5 .10 4 . 0 *1*/35 . 0 kv kv kmkm u u lxx c c 電力變壓器的電抗：由附錄表 5 得，因此：5% k u 2 2 2 2 3 10*1 800 4 . 0 * 100 5 * 100 % kva kv s uu x n c k 給 k-2 點(diǎn)短路的等效電路： 4 10*45 . 1 1 4 10*08 . 5 2 3 10*1 3 2k 計(jì)算其總電

49、抗為： 2243 321)2( 10*20 . 1 10*110*08 . 5 10*45 . 1 xxxx k (1)計(jì)算三相短路電流和短路容量 三相短路電流周期分量有效值 ka kv x u i k c k25.19 10*20 . 1 *3 4 . 0 3 2 )2( 2 2 )3( 三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流： kaiiik25.19 2 )3()3()3( 三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值： kakaiish42.3525.19*84 . 1 84 . 1 )3( kakaiish98.2025.19*09 . 1 09 . 1 )3( 三相短路容量： 2 )3( 2

50、1 )3( 3k c kius kakv25.19*4 . 0*3 mva34.13 三相短路電流/ka三相短路容量 短 路 計(jì)算點(diǎn) ki )3( )3( i )3( i sh i sh i )3( k s ： maxk s 1k6.746.746.7417.18710.177 122.57 mva2002k 20.4420.4420.4437.6122.28 14.16 1k4.494.494.4911.456.78 81.66 mink s： mva110 2k19.2519.2519.2535.4220.98 13.34 10kv 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)： 少油斷路器的油量很少，其油只作為

51、滅弧介質(zhì)，其外殼通常是帶電的。一 般 35kv 及以下的戶內(nèi)配電裝置中現(xiàn)在都采用少油斷路器。根據(jù)熔斷器熔體電流 的選擇： (1) 熔體額定電流應(yīng)不小于線路的計(jì)算電流，以使熔體在線路正常最大 fen i 30 i 負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)也不致熔斷，即 30 ii fen (2)熔斷器規(guī)格的選擇與校驗(yàn)： 熔斷器的額定電壓應(yīng)不低于所在線路的額定電壓，即 fen u n u nfen uu 熔斷器的額定電流應(yīng)不小于它所安裝的熔體額定電流，即 fun i fen i fenfun ii 熔斷器斷流能力的校驗(yàn)，限流熔斷器滿足條件，非限流熔斷器滿足條 3 iioc 件 3 shoc ii 電流互感器可按照上述來選擇，

52、一次設(shè)備可參考工廠供電書本表 4-1 來進(jìn)行選 擇 選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流能力動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度 參數(shù) n u 30 i 3 k i 3 sh i ima ti 2 3 裝置地點(diǎn)條 件 數(shù)據(jù) kv10a 4 . 131ka74 . 6 ka19.17 8 . 317 . 074 . 6 2 額定參數(shù) n u n i oc i max i tit 2 高壓少油斷路器 630/1010sn kv10a630ka16ka40 5122162 電流互感器 10lqj kv10a5/200 ka 8 . 3181 高壓隔離開關(guān)的功能，主要是隔離高壓電源，以保證其他設(shè)備和線路的安 全檢修。高壓隔離開關(guān)按安

53、裝地點(diǎn)，分戶內(nèi)式和戶外式兩大類。rn2 型只用作 高壓電壓互感器一次側(cè)的短路保護(hù)。由于電壓互感器二次側(cè)全部連接阻抗很大 的電壓線圈，致使它接近于空載工作，其一次側(cè)電流很小，因此 rn2 型的結(jié)構(gòu) 尺寸較小，其熔體額定電流一般為 0.5a。 選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流能力動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度 參數(shù) n u 30 i 3 k i 3 sh i ima ti 2 3 裝置地點(diǎn)條 件 數(shù)據(jù) kv10a 4 . 131ka74 . 6 ka19.17 8 . 317 . 074 . 6 2 額定參數(shù) n u n i oc i max i tit 2 高壓隔離開關(guān) 200/10 8 6 gn kv10a200

54、ka 5 . 25 5005102 戶外式高壓隔離開關(guān) 200/154ggwkv15 a200 高壓熔斷器 102rnkv105 . 0 ka50 避雷器 104fskv10 電壓互感器 10jdjkv1 . 0/10 電壓互感器 10jdzj / 3 10 / 3 1 . 0 kv 3 1 . 0 6 設(shè)備選擇 6.1 高、低壓設(shè)備的選擇 高壓設(shè)備選擇的一般要求必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下 的工作要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。 高壓刀開關(guān)柜的選擇應(yīng)滿足變電所一次電路圖的要求，并各方案經(jīng)濟(jì)比較優(yōu)選 出開關(guān)柜型號(hào)及一次結(jié)線方案編號(hào)，同時(shí)確定其中所有一次設(shè)備的

55、型號(hào)規(guī)格。 工廠變電所高壓開關(guān)柜母線宜采用 lmy 型硬母線。 6.2 配電所高壓開關(guān)柜的選擇 高壓開關(guān)柜是按一定的線路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝而成的一種高壓 成套配電裝置，在發(fā)電廠和變配電所中作為控制和保護(hù)發(fā)電機(jī)、變壓器和高壓 線路之用，也可作為大型高壓開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、監(jiān)視儀表和母線、絕緣子 等。 高壓開關(guān)柜有固定式和手車式（移可式）兩大類型。 由于本設(shè)計(jì)是 10kv 電源進(jìn)線，則可選用較為經(jīng)濟(jì)的固定式高壓開關(guān)柜，這里選 擇 gg1a-10q（f）型。 7 變電站繼電保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)、作保護(hù)接線圖 7.1 主變壓器的續(xù)電保護(hù)裝置 裝設(shè)瓦斯保護(hù)： 當(dāng)變壓器郵箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，

56、瞬時(shí)動(dòng)作 信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于高壓側(cè)短路器裝設(shè)反時(shí)限 過電流保護(hù) 過電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定 aii tnl 1 .1974 .131*5 . 15 . 1 max ，3 . 1 rel k1 k8 . 0 re k405/200 i k 因此動(dòng)作電流為01 . 8 1 . 197* 40*8 . 0 1*3 . 1 max l ire rel op i kk kk i 整定為 10a， （只能整數(shù)，且不能大于 10a） op i 過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定：因本變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所，故其過 電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間（10 倍動(dòng)作電流動(dòng)作時(shí)間）可整定為最短的 0.5s 過電流保護(hù)靈敏

57、系數(shù)的檢驗(yàn)： 其中 tkk kii/ 3 2min kv kv ka 4 . 0 10 /44.20*866 . 0 ka708 . 0 aakkii iopop 400 1 40 *10/ 1 因此其保護(hù)靈敏系數(shù)為5 . 177 . 1 400 708 a a sp 滿足是敏系數(shù) 1.5 的要求。 裝設(shè)電流速斷保護(hù) 速斷電流的整定：，kaii kk 44.20 3 2max ）（ 4 . 1 rel k1 k ，。因此速斷電流為：405/200 i k254 . 0/10 t k aiqb2920440* 25*40 1*4 . 1 速斷電流倍數(shù)整定為： （注意：可不為整數(shù)，但必須在 28

58、之間）9 . 2 10 29 op qb qb i i k qb k 電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn) kaii kk 837 . 5 74 . 6 *866 . 0 )2( 1min a k k ii i qbqb 1160 1 40 *29 1 . 因此其保護(hù)靈敏系列為： 03 . 5 1160 5837 a a sp 7.2 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的繼電保護(hù)裝置 裝設(shè)反時(shí)限過電流保護(hù)亦采用 gl15 型感應(yīng)式過電流繼電器，兩相兩繼電器 式結(jié)線，去分流跳閘的操作方式 過電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定。其中，取 30max 5 . 1 iil ai84.78 4 . 1316 . 0 30 ，因此動(dòng)作電

59、流為：3 . 1 rel k1 k8 . 0 re k105/50 i k 整定為 10aaaiop22.1984.78*5 . 1* 10*8 . 0 1*3 . 1 過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定。按終端保護(hù)考慮，動(dòng)作時(shí)間整定為 0.5s 過電流保護(hù)靈敏系統(tǒng)。因無鄰近單位變電所 10kv 經(jīng)聯(lián)絡(luò)線至本廠變電所低 壓母線短路數(shù)據(jù)，無法檢驗(yàn)靈敏系數(shù)，只有從略。 裝設(shè)電流速斷保護(hù)。亦利用 gl15 的速斷裝置。但因無經(jīng)鄰近單位變電所和 聯(lián)絡(luò)線至本廠變電所高低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無法整定計(jì)算和檢驗(yàn)靈敏系數(shù)， 也只有從略。 反時(shí)限過電流保護(hù) 8 防雷與接地 8.1 防雷 8.1.1 防雷設(shè)備 防雷的設(shè)備主要

60、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(shí)，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(duì)大地放電，從而保護(hù)了設(shè)備的絕緣。 避雷器的型式，主要有閥式和排氣式等。 8.1.2 防雷措施 1. 架空線路的防雷措施 （1）架設(shè)避雷線 這是防雷的有效措施，但造價(jià)高，