電氣工程及其自動(dòng)化課程設(shè)計(jì)

1、本科課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)某塑料制品廠全廠總配變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)院（部）：電氣與信息工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)： 電氣08-5學(xué)生姓名： XXX，XXX，XXX指導(dǎo)教師：XX老師 2011年 6月 29日某塑料制品廠全廠總配變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要本廠是35kV變電站的設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)首先根據(jù)廠方給定的全廠各車(chē)間電氣設(shè)備及車(chē)間變電所負(fù)荷計(jì)算表進(jìn)行電力負(fù)荷計(jì)算，然后根據(jù)對(duì)計(jì)算負(fù)荷的分析選定主變壓器和各車(chē)間變電所的變壓器型號(hào)，變電所電氣主接線設(shè)計(jì)是依據(jù)變電所的最高電壓等級(jí)和變電所的性質(zhì)，選擇出一種與變電所在系統(tǒng)中的地位和作用相適應(yīng)的接線方式。在經(jīng)濟(jì)角度上要考慮周全，盡量以最少的投資獲得最佳的方案。選好變壓器和主接線

2、后進(jìn)行短路電流計(jì)算，對(duì)變電站系統(tǒng)中的各個(gè)電壓等級(jí)下的母線發(fā)生三相短路時(shí)，所流過(guò)的短路電流進(jìn)行了分別計(jì)算。在設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)電力部門(mén)對(duì)工廠功率因數(shù)的要求計(jì)算出需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率并以此選擇相應(yīng)的補(bǔ)償電容器。然后對(duì)線路設(shè)定短路點(diǎn)進(jìn)行短路電流的計(jì)算作為各設(shè)備的選型依據(jù)。對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行選擇，電氣設(shè)備的選擇條件包括兩大部分：一是電氣設(shè)備所需要滿足的基本條件，即按正常工作條件選擇，并按短路狀態(tài)校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定；二是根據(jù)不同電氣設(shè)備的特點(diǎn)而提出的選擇和校驗(yàn)項(xiàng)目?？紤]到對(duì)變壓器的保護(hù)在設(shè)計(jì)中對(duì)主變壓器設(shè)置了以下繼電保護(hù)：瓦斯保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，旨在熟悉變電所中供電系統(tǒng)的負(fù)荷計(jì)算，掌握變

3、電所中二次回路的基本原理，在次基礎(chǔ)上對(duì)供電系統(tǒng)中的變電所二次接線進(jìn)行了設(shè)計(jì)和保護(hù)，最后根據(jù)具體環(huán)境條件對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)，使本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容更加完善。關(guān)鍵詞：電力負(fù)荷計(jì)算，變壓器選擇，短路電流計(jì)算，繼電保護(hù)目錄1.設(shè)計(jì)依據(jù)與負(fù)荷計(jì)算11.1 設(shè)計(jì)依據(jù)11.2電力負(fù)荷計(jì)算12.變壓器選型及架空線選擇32.1 無(wú)功補(bǔ)償電容器選擇3 2.2 主變壓器的選擇32.3 各變電所變壓器選擇4 2.4 架空線的選擇53.短路電流的計(jì)算63.1 三相短路電流計(jì)算目的63.2 短路電流計(jì)算公式63.3 各母線短路電流列表74高低壓電器設(shè)備的選擇84.1 35KV高壓設(shè)備選擇及校驗(yàn)8 4.2 10KV中壓設(shè)備的選擇

4、及校驗(yàn)84.3 0.38KV低壓設(shè)備選擇及校驗(yàn)95繼電保護(hù)配置95.1主變壓器保護(hù)9 5.1.1 瓦斯保護(hù)9 5.1.2 電流速斷保護(hù)9 5.1.3 過(guò)電流保護(hù)10 5.1.4 過(guò)負(fù)荷保護(hù)11 5.2 35KV進(jìn)線線路保護(hù)115.3 10KV線路保護(hù)126變電所內(nèi)，外布置136.1概述146.2變電所內(nèi)布置146.3變電所外布置147. 防雷和接地裝置的確定147.1 防雷裝置的確定147.2 直擊雷的防治147.3 雷電侵入波保護(hù)14 7.4 接地裝置確定148.主接線圖16心得體會(huì)17參考文獻(xiàn)18致謝191設(shè)計(jì)依據(jù)與負(fù)荷計(jì)算1.1設(shè)計(jì)依據(jù)(1)本廠設(shè)有薄膜、單絲、管材、注射等四個(gè)車(chē)間，設(shè)備

5、選型全部采用我國(guó)新定型設(shè)備其外還有輔助車(chē)間及其它設(shè)施。(2)全廠各車(chē)間電氣設(shè)備及車(chē)間變電所負(fù)荷計(jì)算表（380伏側(cè)）。(3)本場(chǎng)與電業(yè)部門(mén)的供電協(xié)議：1)該廠由處于廠南側(cè)一公里的110/35千伏變電所用35千伏架空線路向其供電，該所在城南側(cè)4km。2)電業(yè)部門(mén)變電所配出線路定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置的整定時(shí)間為2s，工廠配電所應(yīng)不大于1.3s。3)在總配變點(diǎn)點(diǎn)所35kv側(cè)計(jì)量。4)工廠的功率因數(shù)值要求在0.9以上。5)供電系統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù)：電業(yè)部門(mén)變電所35kv母線為無(wú)限大電源系統(tǒng)，其短路容量200兆伏安(4)生產(chǎn)車(chē)間為三班制，部分車(chē)間為單班或兩班制，全年最大負(fù)荷利用時(shí)間為5000小時(shí)，屬于三級(jí)負(fù)荷。(5

6、)本廠自然條件：1)本地區(qū)最熱月平均最高溫度為35攝氏度。2)土壤中0.71深處一年最熱月平均溫度為20攝氏度。 3)年雷暴日為30天。4)土壤凍結(jié)深度為1.10米。5)主導(dǎo)風(fēng)向夏季為南風(fēng)。(6)地質(zhì)水文條件：1)本廠地表面比較平坦，土壤主要成分為積土及砂質(zhì)粘土，層厚為1.67米不等。2)地下水位一般為0.7米，3)地耐壓力為20噸/平方米。1.2電力負(fù)荷計(jì)算根據(jù)公式： 分別計(jì)算出各車(chē)間的有功和無(wú)功功率及視在功率的計(jì)算值填入表1-1表1-1 全廠各車(chē)間電氣設(shè)備及車(chē)間變電所負(fù)荷計(jì)算表（380伏側(cè)）序號(hào)車(chē)間或用電設(shè)備組名稱設(shè)備容量(千瓦)需要系數(shù)功率因數(shù)Cos功率因數(shù)腳正切tan計(jì)算負(fù)荷有功(千瓦

7、)無(wú)功(千乏)視在(千伏安)（1）變電所1薄膜車(chē)間14000.60.61.338401117214002原料庫(kù)300.250.51.737.512.975153生活間100.8108084成品庫(kù)（一）250.30.51.737.512.975155成品庫(kù)（二）240.30.51.737.212.45614.46包裝材料庫(kù)200.30.51.73610.38127小計(jì)15090.580.601.33876.21165.9861458.5（2）變電所1單絲車(chē)間13850.60.61.308311080.313852水泵及設(shè)備200.650.80.75139.7516.253小計(jì)14050.60.6

8、11.298441090.051378.6（3）變電所1注塑車(chē)間1890.40.61.3375.6100.5481262管材車(chē)間8800.350.61.33308409.64513.3333小計(jì)10690.360.61.33383.6510.188638.31（4）變電所1備料復(fù)制車(chē)間1380.60.51.7382.8143.244165.62生活間100.8108O83浴室30.8102.402.44鍛工車(chē)間300.30.651.17910.5313.8465原料生活間150.81120126倉(cāng)庫(kù)150.30.51.174.55.62597機(jī)修模具車(chē)間1000.250.651.732543.

9、2538.4628熱處理車(chē)間1500.60.71.029091.8128.5719鉚焊車(chē)間1800.30.51.735493.4210810小計(jì)6410.450.591.35287.7387.509482.63（5）變電1鍋爐房2000.70.750.88140123.2186.6672實(shí)驗(yàn)室1250.250.51.7331.2554.062562.53輔助材料庫(kù)1100.20.51.732238.06444油泵房150.650.80.759.757.312512.18755加油站100.650.80.756.54.8758.1256辦公室招待所食堂150.60.61.33911.97157小

10、計(jì)4750.460.671.1218.5239.48324.188全廠合計(jì)509926103393.2134280.8879乘以參差系數(shù)全廠合計(jì)（=0.9， =0.95）0.587423493223.5523988.622變電所高壓電器設(shè)備選型2.1補(bǔ)償電容器選擇依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)（4），要求本廠功率因數(shù)在0.9以上，而本廠的無(wú)功功率明顯大于有功功率：cos=2349/3998.62=0.5874 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于要求的功率因數(shù)，所以需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，為了計(jì)算方便，這里選擇功率因數(shù)為0.933.Qc=2349tan(arccos0.587)-2349tan(arccos0.933)=2330.06Kvar有

11、計(jì)算數(shù)據(jù)可以得到要補(bǔ)償?shù)墓β剩偣惭a(bǔ)償2400kvar，故選用24個(gè)BWF6.3-100-1并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償。2.2主變壓器的選擇由于該廠的負(fù)荷屬于二級(jí)負(fù)荷，對(duì)電源的供電可靠性要求較高，宜采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障后檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電，故選兩臺(tái)變壓器。(1)當(dāng)選用的變壓器為明備用時(shí)，兩臺(tái)變壓器容量均為SN.T=2349/0.933=2517.7KVA。須選兩臺(tái)S9-3150/35型低損耗配電變壓器，其聯(lián)接組別采用Yyn0。(2)若為暗備用時(shí)每臺(tái)容量按SN.T0.72517.7kVA=1764.8kVA，須選兩臺(tái)S9-2000/35型低損耗配電變壓器，其

12、聯(lián)接組別采用Yyn0?？紤]到變壓器的利用率以及變壓器損耗我們決定使用暗備用的方式。因此無(wú)功補(bǔ)償后工廠380V側(cè)和35KV側(cè)的負(fù)荷計(jì)算如表2.1所示。查表得：空載損耗 P0=3.4Kw；負(fù)載損耗Pk=19.80kw；空載電流I0%=1.1；阻抗電壓Uk%=7.5；重量4.175t規(guī)矩820mm主變壓器功率損耗：S=1/2SNT=0.5*2517.7=1258.85KvaPt=n*P0+1/nPk（S/SN）2=3.4+19.80*0.3963=11.25KvaQt=n*I0%/100*SN+1/n*Uk%/100*SN*（S/SN）2=1.1/100*2000+7.5/100*2000*0.39

13、63=81.445Kva或者利用經(jīng)驗(yàn)公式：Pt=0.015S=0.015*1258.85=18.8828KvaQt=0.06S=0.06*1258.85=75.531KVa 表2-1 無(wú)功補(bǔ)償后工廠的計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目cos計(jì)算負(fù)荷/kW/kvar/kVA380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷0.587423493223.5523988.62380V側(cè)無(wú)功補(bǔ)償容量-2400380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷0.942349823.5522350.45主變壓器功率損耗3715035KV側(cè)負(fù)荷總計(jì)0.9332386973.5522576.972.3各變電所變壓器選擇(1)安裝兩臺(tái)變壓器互相暗備用，其容量按SN.T0.7=0.71458

14、.5 kVA =1020.95 kVA因此選兩臺(tái)S9-1250/10型低損耗配電變壓器，其聯(lián)接組別采用Yyn0。(2)安裝兩臺(tái)變壓器互相暗備用，其容量按SN.T0.7=0.71378.6 kVA =965.02kVA因此選兩臺(tái)S9-1000/10型低損耗配電變壓器，其聯(lián)接組別采用Yyn0。(3)安裝一臺(tái)變壓器，其容量按SN.T=638.31 kVA因此選一臺(tái)S9-800/10型低損耗配電變壓器，其聯(lián)接組別采用Yyn0。(4)安裝一臺(tái)變壓器，其容量按SN.T=482.63 kVA因此選一臺(tái)S9-500/10型低損耗配電變壓器，其聯(lián)接組別采用Yyn0。(5)安裝兩臺(tái)變壓器互相暗備用，其容量按SN.

15、T0.7=0.7324.18 kVA =226.93kVA因此選兩臺(tái)S9-250/10型低損耗配電變壓器，其聯(lián)接組別采用Yyn0。表2-2 各變壓器型號(hào)及其參數(shù)型號(hào)額定電壓/kV連接組別損耗/W空載電流（%）阻抗電壓（%）高壓低壓空載負(fù)載主變壓器兩臺(tái)暗備用S9-2000/353510Yyn02600190000.756.5兩臺(tái)暗備用S9-1250/10100.38Yyn01950120000.64.5兩臺(tái)暗備用S9-1000/10100.38Yyn01700103000.74.5選一臺(tái)S9-800/10100.38Yyn0140075000.84.5選一臺(tái)S9-500/10100.38Yyn0

16、96051001.04兩臺(tái)暗備用S9-250/10100.38Yyn056030501.242.4 架空線的選擇1.由于本廠由電業(yè)部門(mén)某一110/35千伏變電所供電且兩臺(tái)主變壓器互相暗備用所以架空線選擇兩條互相明備用。2.架空線截面積的選擇1).按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面積線路在工作時(shí)的最大工作電流：Ig=/（*）=2581.83/（*35）=42.6A該生產(chǎn)車(chē)間為三班制，部分車(chē)間為單班或兩班制，全年最大負(fù)荷利用時(shí)數(shù)為5000小時(shí)，屬于三級(jí)負(fù)荷。其鋼芯鋁線的電流密度J=0.9所以導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面面積：Sj=Ig/J=42.6/0.9=47.33mm2考慮到線路投入使用的長(zhǎng)期發(fā)展遠(yuǎn)景，選用截面積為

17、50 mm2的導(dǎo)線，所以35KV架空線為L(zhǎng)GJ-50的導(dǎo)線。2).按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)導(dǎo)線截面積。查表得LGJ-50型裸導(dǎo)線的長(zhǎng)時(shí)允許電流Iy=220A()當(dāng)環(huán)境溫度為35度時(shí)，導(dǎo)線最高工作溫度為70度。其長(zhǎng)時(shí)允許電流為：=194.02A當(dāng)一臺(tái)變壓器滿載，一條輸電線檢修時(shí)導(dǎo)線負(fù)荷最大，這時(shí)的負(fù)荷電流為：Ie=Se/（*Un）=33A。由于Ie,所以符合要求。3).按電壓損失校驗(yàn)查表得LGJ-50導(dǎo)線的單位長(zhǎng)度電阻和電流為：R0=0.65 X0=0.42 線路總的電壓損失為：U=( P*R+ Q*X)/Un=56.15V電壓損失百分比為：U%=U/Un=0.00160.05所以導(dǎo)線符合要求。4).

18、按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)鋼芯鋁線非居民區(qū)35KV最小允許截面為10 mm2所以符合要求。3短路電流的計(jì)算3.1三相短路電流的計(jì)算目的為了保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，擇電氣設(shè)備時(shí)，要用流過(guò)該設(shè)備的最大短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，以保證設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和點(diǎn)動(dòng)力的巨大沖擊。同時(shí)，為了盡快切斷電源對(duì)短路點(diǎn)的供電，繼電保護(hù)裝置將自動(dòng)地使有關(guān)斷路器跳閘。繼電保護(hù)裝置的整定和斷路器的選擇，也需要短路電流數(shù)據(jù)。3.2短路電流的計(jì)算公式（標(biāo)幺值計(jì)算方法）：基準(zhǔn)容量Sd=100MVA，基準(zhǔn)電壓Uav=37KV，10.5KV(1)電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值: =Sd/Soc(2)電力線路的電抗標(biāo)幺值: (

19、3)電力變壓器的電抗標(biāo)幺值: (4)三相短路電流周期分量有效值: (5)短路點(diǎn)處的次暫態(tài)短路電流: (6)短路沖擊電流： （高壓系統(tǒng)）(7)沖擊電流有效值: （高壓系統(tǒng)）(8)三項(xiàng)短路容量： (9) ， ， 3.3各母線短路電流列表根據(jù)下圖和以上公式計(jì)算母線短路電流：圖3-1 短路計(jì)算電路 圖3-2 短路計(jì)算等效電路路表3-1 母線短路電流列表短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/KA三相短路容量/MVA最大運(yùn)行方式K-13.033.033.037.734.58194.33K-22.572.572.576.553.8846.7最小運(yùn)行方式K-12.952.952.955.4823.22189.04K-21.

20、461.461.462.691.5926.464.高低壓設(shè)備的選擇 根據(jù)上述短路電流的計(jì)算結(jié)果，按照設(shè)計(jì)思路中按正常工作條件選型，按短路情況進(jìn)行校驗(yàn)的思想，總配變電所的高低壓設(shè)備選型情況確定如下：4.1 35Kv高壓側(cè)設(shè)備選擇35Kv測(cè)設(shè)備選擇如下表4-1表4-1 35Kv高壓側(cè)設(shè)備選擇計(jì)算數(shù)據(jù)高壓斷路器SW2-35/600隔離開(kāi)關(guān)GW2-35G電壓互感器JDJJ2-35電流互感器LB-35避雷器Fz-35備注U=35KV35KV35KV35KV35KV35KVI=18.6A600A600A2*200/5Ik=3.03KA6.6ka=7.73 KA17KA42KA3.3*200*4=3.03*

21、4Sk=194.33MVA400MVA4.2 10Kv中壓側(cè)設(shè)備選擇10Kv中壓側(cè)設(shè)備選擇見(jiàn)表4-2表4-2 10Kv中壓側(cè)設(shè)備選擇計(jì)算數(shù)據(jù)高壓斷路器SN10-10I隔離開(kāi)關(guān)GN6-10T/200電流互感器LA-10備注U=10KV10KV10KV10KV采用GG-10-54高壓開(kāi)關(guān)柜I=34.49A630A200A100/5=2.57KA16KA=6.55KA40KA25.5KA160*100*4=46.7MVA300MVA4.3 0.38KVA側(cè)設(shè)備選擇0.38KVA側(cè)設(shè)備選擇采用BFC-0.5G-08低壓開(kāi)關(guān)柜。5繼電保護(hù)配置5.1主變壓器保護(hù)電力變壓器繼電保護(hù)配置的一般原則：(1)裝設(shè)

22、過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)裝置用于保護(hù)相間短路；(2)800kVA以上油浸式變壓器和400kVA及以上車(chē)間內(nèi)油浸式變壓器應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)裝置用于保護(hù)變壓器的內(nèi)部故障和油面降低；(3)單臺(tái)運(yùn)行的變壓器容量在10000kVA及以上和并列運(yùn)行的變壓器每臺(tái)容量在6300kVA及以上或電流速斷保護(hù)的靈敏度不滿足要求時(shí)應(yīng)裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)裝置用于保護(hù)內(nèi)部故障和引出線相間短路； (4)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)和溫度保護(hù)裝置分別用于保護(hù)變壓器的過(guò)負(fù)荷和溫度升高。由于我們變壓器的視在功率為500HZ，所以我們不需要采用溫度保護(hù)。對(duì)于本設(shè)計(jì)中高壓側(cè)為35KV的工廠總降壓變電所主變壓器來(lái)說(shuō)，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)。5

23、.1.1瓦斯保護(hù) 防止變壓器內(nèi)部短路及油面降低，輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào) ，重瓦斯動(dòng)作于跳閘，本次采用FJ-80型開(kāi)口杯擋板式氣體繼電器。5.1.2電流速斷保護(hù)防止變壓器線圈和引出線多相短路，動(dòng)作與跳閘。式中為變壓器低壓母線三相短路電流周期分量有效值。為可靠系數(shù).為變壓器的電壓比。在此設(shè)計(jì)中, ,因此速斷電流：靈敏度校驗(yàn)：式中 為在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行模式方式下，變壓器高壓側(cè)的兩相短路電流。為速斷電流驗(yàn)算到一次電路的值（單位為A）。 在此設(shè)計(jì)中 5.1.3過(guò)電流保護(hù) 防止外部相間短路并作為瓦斯保護(hù)和電流速斷保護(hù)的后背保護(hù)，動(dòng)作與跳閘，本次采用GL15型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的操

24、作方式。因?yàn)楦邏簜?cè)有I=2000/（35）=32.99A，電流互感器采用三角形接法，計(jì)算電流互感器變比Ki =（32.99）/5 = 57.1/5，選用電流互感器變比Ki =100/5=20式中為變壓器的最大負(fù)荷電流，可取為為變壓器的一次額定電流，保護(hù)裝置的可靠系數(shù)，對(duì)定時(shí)限可取1.2，反對(duì)時(shí)限取1.3；為保護(hù)裝置的接線系數(shù)，對(duì)相電流接線取1，對(duì)相電流差接線?。粸殡娏骼^電器的返回系數(shù)，對(duì)于感應(yīng)式電流繼電器GL-15/10來(lái)說(shuō)，應(yīng)取0.8；為電流互感器的變比。在該廠設(shè)計(jì)中：取，動(dòng)作電流為： ,因此整定值為3A。過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定計(jì)算 式中為變壓器母線發(fā)生三相短路時(shí)高壓側(cè)繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，在

25、變壓器低壓側(cè)保護(hù)裝置發(fā)生低壓母線發(fā)生三相短時(shí)的一個(gè)最長(zhǎng)的動(dòng)作時(shí)間，為前后兩級(jí)保護(hù)裝置時(shí)間級(jí)差，對(duì)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，可取0.5s，對(duì)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)可取0.7s。靈敏度校驗(yàn)：式中為在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，低壓母線兩相短路電流折合到變壓器高壓側(cè)的值；為繼電保護(hù)的動(dòng)作電流換算到一次電路的值，稱為一次動(dòng)作電流（單位為A）。如果作為后備保護(hù)，由在此設(shè)計(jì)中靈敏度為： ，靈敏度校驗(yàn)滿足要求。5.1.4過(guò)負(fù)荷保護(hù)保護(hù)動(dòng)作電流整定計(jì)算式中為變壓器的額定一次電流，為電流互感器的電流比。動(dòng)作時(shí)間的整定計(jì)算5.2 35KV進(jìn)線線路保護(hù)過(guò)電流保護(hù)由于電流速斷保護(hù)不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，因此由過(guò)電流保護(hù)作為其后背保護(hù)，同時(shí)防

26、止速度按保護(hù)區(qū)域外部的相間短路，保護(hù)動(dòng)作與跳閘。1.過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定計(jì)算 式中：線路最大負(fù)荷電流，可取為(1.5-3)為線路計(jì)算負(fù)荷電流。保護(hù)裝置的可靠系數(shù)，對(duì)GL型取1.3；保護(hù)裝置的結(jié)線系數(shù)，對(duì)相電流結(jié)線為1，對(duì)相電流差結(jié)線取。電流繼電器的返回系數(shù)，對(duì)于感應(yīng)式電流繼電器GL-15/10來(lái)說(shuō)應(yīng)取0.8。電流互感器的變流比。必須注意：對(duì)感應(yīng)式繼電器的 應(yīng)整定為整數(shù)，且在10A以內(nèi)。在此設(shè)計(jì)中： , 。因此動(dòng)作電流為： 因此整定為2A。2.過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為2s，同時(shí)工廠配電所的定時(shí)限電流保護(hù)的整定時(shí)間不大于1.3s。過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn)式中， 在電力系統(tǒng)最小

27、運(yùn)行方式下，高壓線路末端兩相短路；為繼電保護(hù)的動(dòng)作電流換算到一次電路的值，稱為一次動(dòng)作電流。3.如果作為后備保護(hù)，則靈敏系數(shù)即可。在此設(shè)計(jì)中因此其保護(hù)靈敏系數(shù)為: 靈敏度系數(shù)滿足要求。5.3 10KV線路保護(hù) 過(guò)電流保護(hù)：防止電路中短路電流過(guò)大，保護(hù)動(dòng)作與跳閘。1.過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定計(jì)算 式中：線路最大負(fù)荷電流，可取為(1.5-3)為線路計(jì)算負(fù)荷電流。保護(hù)裝置的可靠系數(shù)，對(duì)GL型取1.3；保護(hù)裝置的結(jié)線系數(shù)，對(duì)相電流結(jié)線為1，對(duì)相電流差結(jié)線取。電流繼電器的返回系數(shù)，對(duì)于感應(yīng)式電流繼電器GL-15/10來(lái)說(shuō)應(yīng)取0.8。電流互感器的變流比。必須注意：對(duì)感應(yīng)式繼電器的應(yīng)整定為整數(shù)，且在10A以

28、內(nèi)。在此設(shè)計(jì)中： , ， 因此動(dòng)作電流為： 因此整定為6A。2.過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為2s，同時(shí)工廠配電所的定時(shí)限電流保護(hù)的整定時(shí)間不大于1.3s。3.過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn) 式中， 在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，高壓線路末端兩相短路；為繼電保護(hù)的動(dòng)作電流換算到一次電路的值，稱為一次動(dòng)作電流。如果作為后備保護(hù)，則靈敏系數(shù)即可。在此設(shè)計(jì)中 因此其保護(hù)靈敏系數(shù)為: 靈敏度系數(shù)滿足要求。6變電所內(nèi)，外布置情況6.1概述 該設(shè)計(jì)為35KV地面變電所一次設(shè)計(jì)，該變電所是針對(duì)全場(chǎng)全年生產(chǎn)能力為某塑料制品廠設(shè)計(jì)的，變電所內(nèi)一次設(shè)備主要有：兩臺(tái)主要變壓器（S9-2000/35）和多油斷路器，

29、隔離開(kāi)關(guān)，電源變壓器，所用變壓器，避雷針，高壓開(kāi)關(guān)柜進(jìn)線柜等。6.2室內(nèi)布置 整個(gè)主控制室和高壓配電室坐南朝北，這樣便于主控制室采光，變電所房屋建筑布置見(jiàn)室內(nèi)平面圖。 主控制室內(nèi)裝設(shè)有低位配電屏，主變保護(hù)屏，中央信號(hào)，中央信號(hào)繼電器及電度表屏，主變保護(hù)控制屏，主變控制屏，中央信號(hào)布置在北側(cè)，正對(duì)著值班人員。 母線的配電裝置分別設(shè)在兩個(gè)單獨(dú)的房間內(nèi)，兩個(gè)配電室之間通過(guò)兩面雙開(kāi)鋼門(mén)相連接，另外兩個(gè)配電室來(lái)由一個(gè)外開(kāi)式雙開(kāi)鋼門(mén)。 電容器應(yīng)單獨(dú)放置在一個(gè)房間內(nèi)。6.3室外布置35KV電源線由變電所東部引進(jìn)，配電裝置采用低式布置，避雷器，電源變壓器及它的保護(hù)用的熔斷器，低式布置在母線兩端，避雷器，電源變

30、壓器布置在主控制器的東側(cè)，6KV高壓電纜從高壓配電室引進(jìn)來(lái)，低電壓經(jīng)穿墻套管進(jìn)入主控制室，配電裝置間隔為5米，進(jìn)線相間距離為1.3米，最大允許尺度為0.7米。7 防雷和接地裝置的確定7.1防雷裝置確定雷電引起的大氣過(guò)電壓會(huì)對(duì)電器設(shè)備和變電所的建筑物產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，因此在變電所必須采取有效的防雷措施，以保證電器設(shè)備的安全。下面分情況對(duì)防雷裝置進(jìn)行選擇。7.2直擊雷的防治根據(jù)變電所雷擊目的物的分類，在變電所的中的建筑物應(yīng)裝設(shè)直擊雷保護(hù)裝置。在進(jìn)線段的1km長(zhǎng)度內(nèi)進(jìn)行直擊雷保護(hù)。防直擊雷的常用設(shè)備為避雷針。所選用的避雷器：接閃器采用直徑的圓鋼；引下線采用直徑的圓鋼；接地體采用三根2.5m長(zhǎng)的的角鋼打

31、入地中再并聯(lián)后與引下線可靠連接。7.3雷電侵入波保護(hù)由于雷電侵入波比較常見(jiàn)，且危害性較強(qiáng)，對(duì)其保護(hù)非常重要。為了其內(nèi)部的變壓器和電器設(shè)備得以保護(hù)，在配電裝置內(nèi)安放閥式避雷器。7.4接地裝置確定接地裝置為接地線和接地體的組合，結(jié)合本廠實(shí)際條件選擇接地裝置：交流電器設(shè)備可采用自然接地體。本廠的大接地體采用扁鋼，經(jīng)校驗(yàn)，截面選擇為，厚度為。銅接地線截面選擇：低壓電器設(shè)備地面上的外露部分截面選擇為（絕緣銅線）；電纜的接地芯截面選擇為。8.主接線圖圖8-1主接線圖心得體會(huì)這次的課程設(shè)計(jì)實(shí)踐，是我們接受專業(yè)培養(yǎng)的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，也是對(duì)我們的知識(shí)、能力和素質(zhì)的一次培養(yǎng)訓(xùn)練和檢驗(yàn)。不僅使我們熟悉了用戶供配電系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)必須遵循的原則、基本內(nèi)容、設(shè)計(jì)程序、設(shè)計(jì)規(guī)范，更鍛煉了我們對(duì)于工程設(shè)計(jì)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較、工程計(jì)算、工具書(shū)使用等能力，并使我們了解到了供電配電系統(tǒng)前沿技術(shù)及先進(jìn)設(shè)備。通過(guò)這兩個(gè)星期對(duì)某塑料制品廠全廠總配變電所及配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，我發(fā)