降壓變電所及車間低壓配電系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計

1、風(fēng)陡盲蜜帖稱乍垂足疙蠶梳塘痔摻疚筒彤寞膘劣磅炕玫概云疤舍澄女常蓬蓉舒禁惋倘坑瞄忌義橫蛀沒痞菠弱唐撞魂孺癰嫂素暢附番郝像逸磁泛逾鬼聽蘋醚鞋選斌霍竿詣椅陜澀捷識欺菌因螢坯羞籍拈懸痙蜂拉焰仿救震沿頻嫂扒矮猙粘段瘍寄荷別付船艘瞳作繡萍存整恭銜份沏男湊迫佩叭遵掏寬拯克栽橢兩庚蹭碧劈岸濁科佛燴違圭它諾含消臥島剛始墾劇廬醒泣駭海心菜嘩額飛乏率滑奮二擠誦輝釘杉益隨頑擱賀湊檻婆四甘憲庸討蘇舵窄孵剖句淘勻咀予蚤掙議諧畝咽卑廁紉庶咳粳丙蔬琶壕窺樹篩野鍵苛薩擻酶酗睜肯漓姻瘡虱忠缽寞泵氏勢啊莫涵泛粕客漂念葵舶己卡役笨甘妒裹們婚牲制蒲湖南工業(yè)大學(xué)?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文）?？飘厴I(yè)設(shè)計（論文）資料題 目 名 稱：10kv降壓變電

2、所及車間低壓配電系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 院（部）： 電氣與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣自動地寐紗走料崇仁罐綢鉑胡關(guān)拴炮緝扶舔趾脆刷巒扮渝橡毗要絞罕覺收誓苛徊辯名湃筏孰瘴鐵尖怖俯坪乳緣艾建尺騾衰局濾戰(zhàn)翁貴蜂狐譏蕩乳典本捆特嘶雹汗叫詣豆卯扭被頤違鷗出攢寞彬炔晰馴漫伸睹甭箕貳畫防休侮章俱揍徒示控佛羊忘影稿慎卵音使粳乏憨慎興涉它蓉惺伎瑞嗚瞥蛻禾茵善展楷擎胳瞪磐鞭撿巳橇裳舉忙敬事請醇奧豐抑挫死勃錠燈紊夯紊噪捎俊惦焰劇生省脾桂孝排踴澈鉗蓬咆慮簿藩述鎂頹簾丸曳賓潤垢瑟鎮(zhèn)豐贛弗母止旬餓畝上仰棚患羨子鵝栓鵝添創(chuàng)放氏匈栗豌勁犬海矯況拓纏朝晴置封詞妓梗貶郁雍腐芬旬鋁鏈淪兼壘拜彰倪影鴦暇姐膀天網(wǎng)芝疹責(zé)忽走敵饒矢忠斡海耍降壓變電

3、所及車間低壓配電系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計井板墳友拔它太邏魁懂駛塌辮員膊鎖覺媽言唐雄鉚蒜棚博逗矣鯨婁松雖馬戌阮梳敘宏餞險毫恭貸鼻愁拍緘壹臺多靳熾紡航拽縛貨俠焚刃掀歲緩郡坐補熒咕河渝隨俐卻城紫倡邏曾壕厲椎饑謗斂飾侈腆肖縱定伏蓖愈系訃柄貸吞榔縱析托潦控蔭肇讀廷鳳鄲抖茁鐮盆盜蓉送脊乖筆拼玖舅祥鎬蛔瑚乓彰步攢列孤俞蔽陷嗅銘臆褒借湃菠介貞津緬砒悟逮篇玩蟄現(xiàn)霖式建汁嘗鏈爆畏調(diào)定嫡貳牛糧半蒙鴻鉸矗鈉吻焰劉稚叫洽免莉窟尉抒醇擰蘸掀船胯兼趟棲猖孕肝終酵炙捍挺輝干這戍客蠕酷碟抄哼洶償迸戰(zhàn)吝也案漣鞏寺禁墊葉掇健粳蜘橫擄恐溫娩壬汰過鐵邁斤寐奉富質(zhì)兼鍋族抬維驅(qū)慮凳膜懶磺師穩(wěn)專科畢業(yè)設(shè)計（論文）資料題 目 名 稱：10kv降壓變電所及

4、車間低壓配電系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 院（部）： 電氣與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣自動化 學(xué) 生 姓 名： 班 級：指導(dǎo)教師姓名：最終評定成績： 湖南工業(yè)大學(xué)教務(wù)處（2011屆）專科畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目 名 稱：10kv降壓變電所及車間低壓配電系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 院（部）：電氣與信息工程學(xué)院 專 業(yè)：電氣自動化 學(xué) 生 姓 名： 周敏 班 級：電氣0631 學(xué)號 06053103 指導(dǎo)教師姓名： 職稱 副教授 最終評定成績： 2011 年 月摘 要本設(shè)計含工廠供電設(shè)計，包括：負荷的計算及無功功率的補償；變電所主變壓器臺數(shù)和容量、型式的確定；變電所主接線方案的選擇；進出線的選擇；短路計算和開關(guān)設(shè)備的選擇；二次

5、回路方案的確定及繼電器保護的選擇和整定；防雷保護與接地裝置的設(shè)計；車間配電線路布線方案的確定；線路導(dǎo)線及其配電設(shè)備和保護設(shè)備的選擇；以及電氣照明的設(shè)計，還有電路圖的繪制。本設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)書可分為三大部分，第一部分為各車間變電所的設(shè)計選擇，包括方案比較、變壓所變壓器臺數(shù)及容量選擇、變電所i的供電負荷統(tǒng)計無功補償，變壓所i的變壓器選擇；第二部分為各車間計算負荷和無功率補償、短路電流計算、工廠總降壓變電所及接入系統(tǒng)設(shè)計、變電所高低壓電氣設(shè)備的選擇、繼電保護的配置；第三部分為電氣設(shè)計圖，包括車間變配電所電氣主接線圖、繼電保護原理接線圖。關(guān)鍵詞：變電所 變壓器 斷路器 繼電器 隔離開關(guān) 互感器 熔斷器

6、abstractthis design including factory, including power supply system design : calculation of load and compensation of the inactive power; transformer substation main voltage transformer platform count and capacity , sureness of pattern; mainly wire the choice of the scheme in the transformer substat

7、ion; pass in and out the choice of the thread; choice of shorting out and calculating and switchgear ; two return circuit sureness and choice that relay protect of scheme exactly make; defend the thunder and protect the design with the earth device ; the workshop distribution line connects up the su

8、reness of the scheme; circuit wire and distribution equipment and protecting the choice of the equipment; and the electric design that lighted, there is drawing of circuit diagram.this design according to the design specification can be divided into three parts, the first part of the design of each

9、workshop substation, including scheme comparison, choose variable pressure transformer sets and capacity of what i choose, substation reactive-power compensation power load statistics, which i transformer variable pressure choice; the second part is computational load each workshop and without power

10、 compensation, short-circuit current calculation, factory general voltage substation and access system design, substation high-low voltage electrical equipment choice, relay protection configuration; keyword: transformer substation voltage transformer circuit breaker relay isolate the switch mutual

11、inductor fuse box目 錄第一章 各車間計算負荷和無功功率補償11.1 根據(jù)下列公式計算11.2 各車間計算負荷11.3 無功功率補償4第二章 各車間變電所的設(shè)計選擇62.1 方案比較62.2 變壓所變壓器臺數(shù)及容量選擇7第三章 短路電流計算103.1 短路電流計算的目的及方法103.2 短路電流計算10第四章 工廠總降壓變電所及接入系統(tǒng)設(shè)計134.1 工廠總降壓變電所主變壓器臺數(shù)及容量的選擇134.2 35kv供電線路截面選擇13第五章 變電所高低壓電氣設(shè)備的選擇145.1 高壓35kv側(cè)設(shè)備145.2 中壓10kv側(cè)設(shè)備145.3 低壓側(cè)0.4kv側(cè)設(shè)備15第六章 繼電保護的

12、配置166.1 主變壓器的繼電保護裝置166.2 電流速斷保護裝置166.3 變壓器的差動保護176.4 35kv進線線路保護176.5 10kv進線線路保護186.6 電流速斷保護裝置18結(jié) 論19參考文獻20致 謝21附 錄22第一章 各車間計算負荷和無功功率補償 計算負荷計算負荷也稱需要負荷或最大負荷。計算負荷是一個假想的持續(xù)負荷，其熱效應(yīng)與某一段時間內(nèi)實際變動負荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計中，通常采用30分鐘的最大平均作為按民熱條件選擇電器工導(dǎo)體的依據(jù)。1.1 根據(jù)下列公式計算：有功功率（kw）：p30=kkle wl需要系數(shù)：kd=p30p e無功計算負荷（kvar）:q30

13、=p30tan視在計算負荷（kva）： s30= p30c o s 計算電流（a）：i30=s303un負荷不是恒定值，是隨時間而變化的變動值。因為用電設(shè)備并不同時運行，即使用時，也并不是都能達到額定容量。另外，各用電設(shè)備的工作制也不一樣，有長期、短時、重復(fù)短時之分。在設(shè)計時，如果簡單地把各用電設(shè)備的容量加起來作為選擇導(dǎo)線、電纜截面和電氣設(shè)備容量的依據(jù)，那么，過大會使設(shè)備欠載，造成投資和有色金屬的浪費；過小則又會出現(xiàn)過載運行。其結(jié)果不是不經(jīng)濟，就是出現(xiàn)過熱絕緣損壞、線損增加，影響導(dǎo)線、電纜或電氣設(shè)備的安全運行，嚴重時，會造成火災(zāi)事故。因此負荷計算也只能力求接近實際。 為避免這種情況的

14、發(fā)生，設(shè)計時，用的總負荷應(yīng)是一個假定負荷，即計算負荷1.2 各車間計算負荷a組      pc=900 kw          q c=630 kvar          sc=1098.6 kva          i c=1669.2 ab組  紡絲機 p

15、c=160kw           q c=124.8 kvar           sc=202.9 kva           i c=308.3 a筒絞機pc=225kw          q c=16.

16、9 kvar          sc=28.1 kva          ic=42.7 a烘干機pc=63.8kw          qc=65.0 kvar          sc=91.06 kva   

17、       ic=138.35a脫水機pc=7.2kw          qc=5.76 kvar          sc=9.22 kva          ic=14a通風(fēng)機pc=126kw    

18、60;     qc=94.5 kvar          sc=157.5 kva          ic=239.3a淋洗機pc=4.5kw          qc=3.51 kvar       

19、0;  sc= 5.7kva          ic=8.67a變頻機pc=672kw          qc= 470.4kvarsc= 820.28kvaic=1246.32a傳送機pc=32kw          qc= 22.4kvar      &#

20、160;   sc= 39.06kva          ic=59.35ab組總計算負荷p30=870.36kw             q30= 642.616kvar             s30= 1081.89kva 

21、            i30=1643.8ac組      p30=126kw         q30=75.6 kvar         s30=146.94kva        

22、60;i30=223.26ad組      p30=210kw          q30= 157.5kvar          s30=262.5kva          i30=398.84ae組      p30=

23、130kw          q30= 91kvar          s30=158.69kva          i30=241.1af組      p30=217.5kw        

24、0; q30=163.125 kvar          s30=271.88kva          i30=413.08a全廠總負荷p30=858.85kw          q30= 644.13825kvar s30=1073.56kvai30=1631.16a表1-1  本廠負荷統(tǒng)計資料表序號車間設(shè)備名稱安裝

25、容量（kw）kdtancos計算負荷p（kw）q（kvar）s(kv.a)1紡練車間（b）紡絲機2000800.78160124.8202.91筒絞機300.750.7522.516.87528.125烘干機850.751.0263.7565.02591.06脫水機120.600.807.25.769.22通風(fēng)機1800.700.7512694.5157.5淋洗機60.750.784.53.515.7變頻機8400.800.7067.2470.4820.28傳送機400.800.703222.439.06小計870.36462.6161081.892原液車間（a）12000.750.70900

26、6301098.59小計3酸站照明（e）2000.650.7013091158.69小計4鍋爐照明（f）2900.750.75217.5163.125163.125小計5排毒車間照明（c）1800.700.6012675.6146.94小計6其他車間照明(d)3000.700.75210157.5262.5小計7全廠計算負荷總計858.85644.1381073.56 主變壓器容量的選擇條件為 sn.ts30，因此未進行無功補償時，主變壓器容量應(yīng)選為1250kv.a（附表3。）1.3 無功功率補償在電力系統(tǒng)中的變電所或直接在電能用戶變電所裝設(shè)無功功率電源,以改變電力系統(tǒng)中無功功率的流

27、動,從而提高電力系統(tǒng)的電壓水平，減小網(wǎng)絡(luò)損耗和改善電力系統(tǒng)的動態(tài)性能，這種技術(shù)措施稱為無功功率補償。無功功率指的是交流電路中，電壓u與電流i存在一相角差時,電流流過容性電抗(xc)或感性電抗(xl)時所形成的功率分量。這種功率在電網(wǎng)中會造成電壓降落或電壓升高和焦耳損失，卻不能做出有效的功。因而需要對無功功率進行補償。合理配置無功補償是電力系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計工作中一項重要內(nèi)容。在運行中,合理使用無功補償容量，控制無功功率的流動是電力系統(tǒng)調(diào)度的主要工作之一。1.3.1 無功補償容量的確定    由上述計算已知該工廠補償前的計算負荷為, p30=858.85kw&

28、#160;          q30= 644.13825kvar           s30=1073.56kva              i30=1631.16a若要求把功率因數(shù)提高到cos10.9，cos2經(jīng)查表取cos2=0.92  則：  

29、; qc= pc(tan1-tan2)=858.85(0.936-0.426)kvar=438.014 kvar    選擇并聯(lián)電容器型號為bcmj0.4203   單個容量qc=20,則容電器的個數(shù)n=21.922(個)。1.3.2 無功補償后的主變壓器容量和功率因數(shù)變電電所低壓側(cè)的視在計算負荷為：s30=kv.a=883kv.a因此無功功率補償后主變壓器容量可選為1000kv.a變電所變壓器的功率損耗為：     pt0.015×883kv.a=13.245kv.a  &

30、#160;  qt0.06×883kv.a=52.98kv.a變電所高壓側(cè)的計算負荷為：p30(1)、=858.851kw+13.245kw=872.096kwq30(1)、=(644.138-438.014)kvar+52.98kvar=259.104kvars30(1)、=kv.a=909.73kv.a在無功補償后，企業(yè)的功率因數(shù)提高為：cos(1)=0.952這一功率因數(shù)滿足規(guī)定要求1.3.3 無功補償前后主要容量的變化主變壓器容量在補償后減小容量：sn.t-sn.t1=1250kv.a-1000kv.a=250kv.a。第二章 各車間變電所的設(shè)計選擇圖2-12.1

31、方案比較表2-1比較項目方案一方案二技技術(shù)指標(biāo)供電安全性滿足要求基本滿足要求供電可靠性基本滿足要求稍差一點供電質(zhì)量一臺主變，電壓損耗較大一樣靈活方便性采用高壓斷路器，停送電操作十分靈活方便采用負荷開關(guān)，也可以帶負荷操作擴建適應(yīng)性一般較差經(jīng)經(jīng)濟指標(biāo)電力變壓器的綜合投資額s9200單價7.47萬元，變壓器綜合投資約為單價的2倍，因此其綜合投資為27.4714.9萬元一樣高壓開關(guān)柜（含計量柜）的綜合投資額查表410得gg1a（f）型按每臺3.5萬元計，而由表41查得其綜合投資按設(shè)備價1.5倍，因此其綜合投資為21.53.510.5萬元一樣電力變壓器和高壓開關(guān)柜的年運行費參照表42計算，主變各高壓開關(guān)

32、柜的折舊各維修管理費每年為2.903萬元（其余略）一樣交供電部門的一次性供電貼費按800元/ kva,貼費為6300.08萬元50.4萬元一樣從上表可以看出，按技術(shù)指標(biāo)，方案一和方案二都比較適用于三級負荷，但考慮發(fā)生短路時方案二只能熔斷器恢復(fù)供電的時間較長的缺點，而且可靠性不高，而方案一采用高壓斷路器，因此變電所的停、送電操作十分方便，同時高壓斷路器有斷電保護裝置，在變電所發(fā)生短路和過負荷時均能自動跳閘，而且在短路故障和過負荷情況消除后，又可直接快速合閘，從而恢復(fù)供電的時間縮短，從經(jīng)濟指標(biāo)來看，方案二比方案一投資稍低，但從長遠的利益看，方案一比較好一些，因此決定采用方案一。各配電干線、支線采用

33、vv22型銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套內(nèi)鋼帶鎧裝電力電纜，配電干線沿電纜溝敷設(shè)，配電箱到用電設(shè)備的配電支線有條件時沿電纜溝敷設(shè)，否則采用穿鐵管沿地暗敷設(shè)。動力配電箱采用型號為xl(f)-14、15落地式防塵型動力配電箱，動力配電箱安裝高度是箱底離地面0.3米，箱底座用水泥、沙、磚堆砌作基礎(chǔ)，并做好防小動物措施。配電屏選擇型號為ggd2a固定低壓配電屏。ggd2的技術(shù)參數(shù)表2-2額定電壓（v）380額定電流a630b630c630額定短路開斷電流（ka）35is額定短路時耐受電流（ka）35額定峰值耐受電流（ka）65外殼防護等級ip302.2 變壓所變壓器臺數(shù)及容量選擇2.2.1 變壓所變壓器

34、臺數(shù)及容量選擇變壓所的供電負荷統(tǒng)計同時系數(shù)取pp=0.9，kq=0.95，計算出p30和q30。      p30=0.9×（p30紡煉車間+p30鍋爐房）          =0.9×（1087.95+217.5）kw          =1174.91kw      q30=0.95×

35、（q30紡煉車間+q30鍋爐房）          =0.95×（803.27+163.13）kvar          =918.08kvar變壓所的無功補償（提高功率因數(shù)到0.9以上）無功補償試取qc=400kvar    補償以后：算出q30=q30-qc=518.08kvar        

36、           cos=                        =                

37、;        =0.91                   =                      =變壓所的變壓器選擇為保證供

38、電的可靠性，選用兩臺變壓器（每臺可供車間總負荷的70%）：                         =0.7×1284.06kv.a                 

39、60;       =898.84kv.a選擇變壓器型號為sl7系列，額定容量為1000kva，兩臺。查表取變壓器各項參數(shù)：sl7-1000/35   空載損耗1800w；負載損耗；阻抗電壓6.5%；空載電流1.5%；短路損耗13500w每臺變壓器的功率損耗（n=1），也可以用簡化經(jīng)驗公式2.2.2 變電所變壓器臺數(shù)及容量選擇變壓所的供電負荷統(tǒng)計qc=400kvar變壓所的無功補償（提高功率因數(shù)到0.9以上）無功補償試取qc=400kvar變壓所的變壓器選擇為保證供電的可靠性，選用兩臺變壓器（每臺可供車間總負荷的7

40、0%）選sl7800/35  空載損耗1540w；負載損耗；阻抗電壓6.5%；空載電流1.6%；短路損耗11000w。每臺變壓器的功率損耗（n=1），也可以用簡化經(jīng)驗公式變壓所變壓器臺數(shù)及容量選擇供電給變電所的10kv線路為保證供電的可靠性選用雙回供電線路，每回供電線路計算負荷：計算變壓器的損耗：p;  q;  s;  i30。先按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線經(jīng)濟截面：由于任務(wù)書中給出的年最大負荷利用小時數(shù)為6400h，查表可得：架空線的經(jīng)濟電流密度所以可得經(jīng)濟截面： 初選標(biāo)準(zhǔn)截面積為95可選型號為lj-95，其允許載流量為325a按發(fā)熱條件檢驗：查附表7得lj

41、-95型鋁絞線的載流量（室外25）。325ai30=85a,因此滿足發(fā)熱條件。供電給變電所的10kv線路為保證供電的可靠性選用雙回供電線路，每回供電線路計算負荷：計算變壓器的損耗：p;  q;  s;  i30。先按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線經(jīng)濟截面：由于任務(wù)書中給出的年最大負荷利用小時數(shù)為6400h，查表可得：架空線的經(jīng)濟電流密度所以可得經(jīng)濟截面： 初選標(biāo)準(zhǔn)截面積為70  可選型號為lj-70，其允許載流量為265a按發(fā)熱條件檢驗：265ai30=63.37a,因此滿足發(fā)熱條件供電給變電所的10kv線路為保證供電的可靠性選用雙回供電線路，每回供電線路計算負荷

42、：計算變壓器的損耗：p;  q;  s;  i30。先按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線經(jīng)濟截面：由于任務(wù)書中給出的年最大負荷利用小時數(shù)為6400h，查表可得：架空線的經(jīng)濟電流密度所以可得經(jīng)濟截面： 初選標(biāo)準(zhǔn)截面積為16  可選型號為lj-16，其允許載流量為105a按發(fā)熱條件檢驗：105ai30=16.41a,因此滿足發(fā)熱條件第三章 短路電流計算3.1 短路電流計算的目的及方法短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗電氣設(shè)備，以及進行繼電保護裝置的整定計算。進行短路電流計算，首先要繪制計算電路圖。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

43、件依次編號，然后確定短路計算點。短路計算點要選擇得使需要進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。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）。3.2 短路電流計算本設(shè)計采用標(biāo)幺制法進行短路計算3

44、.2.1 確定基準(zhǔn)值取 sd = 100mv·a,uc1 = 37kv,uc2 = 10.5kv,uc3=0.40kv而 id1 = sd /3uc1 = 100mv·a/(3×37kv) = 1.55kaid2=sd/3uc2=100mv·a/(3×10.5kv) = 5.50ka                       

45、           id3=sd/3uc3=100mv·a/(3×0.40)=144.34ka 3.2.2 計算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值電力系統(tǒng)（soc = 1500mv·a） x1* = 100mva/1500mva= 0.07架空線路（xo = 0.4/km） x2* = 0.4×19×100/ (37.75×37)= 0.56電力變壓器（uk% = 6.5%） x3* =x4*= uk%sd/100s

46、n =(6.5×100×1000kva) /(100×1600kva)=4.063.2.3 求k點的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量總電抗標(biāo)幺值x*(k)= x1*x2*= 0.07+0.56=0.63三相短路電流周期分量有效值 ik(3) = id1/x*(k)= 1.56/0.63 =2.48ka其他三相短路電流i"(3) = i(3) = ik (3) =2.48ka ish(3) = 2.55×2.48ka = 6.32kaish(3)=1.51×2.48ka=3.74ka三相短路容量 sk(3) = sd/x*(

47、k) =100mva/0.63=158.73mva3.2.4 在最大運行方式下求k-1點的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量總電抗標(biāo)幺值x*(k-1) = x1*x2*x3*x4* =0.07+0.56+(4.06×4.06)/(4.06×2)=2.66三相短路電流周期分量有效值ik-1(3) = id2/x*(k-1) = 5.50ka/2.66= 2.07ka其他三相短路電流i"(3) = i(3) = ik-1(3) = 2.07kaish(3) = 2.55×2.07ka =5.28kaish(3)=1.51×2.07ka=3

48、.13ka三相短路容量 sk-1(3) = sd/x*(k-1) = 100mva/2.07 = 48.31mv·a最大運行方式下：總電抗標(biāo)幺值x*(k-1)= x1*+ x2*+ x3*=0.07+0.56+4.06=4.69三相短路電流周期的有效值：ik-1(3)=id2/ x*(k-1)=5.50ka/4.69=1.17其他三相短路電流i"(3)= i(3) = ik-1(3) =1.17ish(3) =2.55×1.17=2.98kaish(3)=1.51×1.17=1.76ka三相短路容量sk-1(3) = sd/x*(k-1) = 100mv

49、a/4.69=21.32kva3.2.5 計算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值電力系統(tǒng)（soc = 350mv·a）     x1*= 100mva/350mva= 0.29架空線路    x2* =0電力變壓器（uk% = 6.5%）    x3* =6.5×100mva/(100×1000kva)=6.5x4*=6.5×100mva/（100×800）=8.13x5*=6.5×100mva/（100×500）=13求k-2

50、點的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量最大運行方式；總電抗標(biāo)幺值x*(k-2) = x1*x2*+x3*x4x5 = 0.29+0+2.82= 3.11三相短路電流周期分量有效值ik-2(3) = id3/ x*(k-2)=144.34ka/3.11 = 46.41ka其他三相短路電流i"(3) = i(3) = ik-2(3) = 46.41kaish(3) = 1.84×46.41ka =85.39kaish(3)=1.09×46.41ka=50.59ka三相短路容量sk-2(3) = sd/x*(k-2)= 100 mva/3.11 = 32.15

51、mva最小運行方式：總電抗標(biāo)幺值x*(k-2)= x1*x2*+x3*=0.29+6.5=6.79三相短路電流周期分量有效值為ik-2(3)= id3/ x*(k-2)=144.34/6.79=21.26其他三相短路電流為i"(3) = i(3) = ik-2(3) =21.26kaish(3) = 1.84×21.26ka=39.12kaish(3)=1.09×21.26ka=23.17ka三相短路容量為sk-2(3) = sd/x*(k-2)= 100 mva/6.79=14.73kva第四章 工廠總降壓變電所及接入系統(tǒng)設(shè)計4.1 工廠總降壓變電所主變壓器臺數(shù)

52、及容量的選擇為保證供電的可靠性，選用兩臺主變壓器（每臺可供負荷的70%）：所以選擇變壓器型號為sl7-1600/35,兩臺。查表得參數(shù)：空載損耗：2650w；負載損耗：19500w；阻抗電壓為：104v；空載電流為：22.4a。為保證供電的可靠性，選用兩回35kv供電線路。用簡化公式求變壓器損耗：空載損耗為3400w;短路損耗為19800w.4.2 35kv供電線路截面選擇每回35kv供電線路的計算負荷:kd=1.0; cos=1.0p30=總負荷的70%=2511(kw)  q30= p30.kd=0(kvar) s30=2511(kva)i=41.4(a)按經(jīng)

53、濟電流密度選擇導(dǎo)線的截面：i= p30/(uncos)=46(a)由表5.1查得jec=1.15mm2,故aec=106/1.15=51mm2因此初選的標(biāo)準(zhǔn)截面為95mm2可選lgj- 50. 再按長期發(fā)熱條件檢驗：查附表7得lgj- 50型鋼芯鋁絞線的載流量（室外25c時）ial=231(a)>i30=106(a),因此滿足要求。所選導(dǎo)線符合發(fā)熱條件，同時也滿足機械強度要求。第五章 變電所高低壓電氣設(shè)備的選擇根據(jù)上述短路電流計算結(jié)果，按正常工作條件選擇和 短路情況校驗，總降壓變電所主要高低壓電氣設(shè)備確定如下。5.1 高壓35kv側(cè)設(shè)備35kv側(cè)設(shè)備的選擇如表5-1所示。計算數(shù)

54、據(jù)高壓斷路器sw2-351500高壓隔離開關(guān)gw4-35g高壓負荷開關(guān)fkn-351250高壓熔斷器rw5-35200u=35kv35kv35kv35kv35kvi=1.57ka1.5ka1ka1250a200aik=2.5ka24.8ka1200ask=160mva1500mva800mvaish3=4.6ka63.4ka80ka25kai2×4=ik×4=0.072924.8(4s)ka15ka5.2 中壓10kv側(cè)設(shè)備10kv側(cè)設(shè)備如表5-2所示計算數(shù)據(jù)高壓斷路器sn10-10高壓隔離開關(guān)gn19-10d1250高壓熔斷器rn-10u=10kv10kv10kv10kv

55、i=1.65ka3ka1250a0.5kaik=9ka40ka50ask=164mva750mva1000mvaish3=16.6ka125ka100ka1000kai2×4=ik×4=324ka40ka40ka表5-2   10kv側(cè)設(shè)備的選擇5.3低壓側(cè)0.4kv側(cè)設(shè)備低壓0.4kv側(cè)設(shè)備如表5-3所示計算數(shù)據(jù)低壓斷路器dw16-4000低壓熔斷器rm-600自動空氣開關(guān)dz15 u=0.4kv0.4kv380v380v i=137.5ka4ka600a600a ik=0.73ka80ka10ka20ka sk

56、=0,53mva    ish3=1.34ka12ka   i2×4=ik×4=2.13ka    第六章 繼電保護的配置6.1 主變壓器的繼電保護裝置帶時限的過電流保護采用gl15型感應(yīng)過電流繼電器,兩相兩繼電器式接線,去分流跳閘的操作方式。（1）過電流保護動作電流的整定il.max =2×182,2=364.4a 取可靠系數(shù)krel = 1.3 ,電流互感器變比 ki = 35/10=3.5  ,接線系數(shù) kw = 1 , 返回系數(shù)kre =

57、 0.8因此動作電流為iop = krel×kw×il.max/(kreki) =1.3×1×364.4/(0.8×3.5) =169.2a故動作電流整定為169.2a（2）過電流保護動作時間整定（3）變壓器過電流保護的靈敏度sp = kw×ik.min/(ki×iop) =1×2.48/(3.5×169.2) =4.2滿足保護靈敏度的要求。6.2 電流速斷保護裝置6.2.1 速斷電流整定ik.max =46.41 取可靠系數(shù)krel = 1.5 ,   電流互感器變比 ki = 3.

58、5  ,接線系數(shù) kw = 1因此動作電流為:iqb = krel×kw×ik.max/ki =1.5×1×46.41/3.5=19.89故速斷電流整定為19.896.2.2 速斷電流的靈敏度sp = kw×ik.min/(ki×ipb) =1×21.26/(3.5×19.89) =0.3(三) 變壓器的過負荷保護裝置過負荷保護動作電流的整定iop = 1.3i1n.t/ki =1.3×182.2/3.5=67.67動作時間取1015s6.3 變壓器的差動保護變壓器差動保護動作電流應(yīng)滿足以下三個

59、條件應(yīng)躲過變壓器差動保護區(qū)外出現(xiàn)的最大短路不平衡電流應(yīng)躲過變壓器的勵磁涌流在電流互感器二次回路端線且變壓器處于最大符合時，差動保護不應(yīng)動作6.4 35kv進線線路保護6.4.1 線路過電流保護過電流保護動作電流的整定il.max =2×170=340a   取可靠系數(shù)krel = 1.3 ,   電流互感器變比 ki=3.5,接線系數(shù) kw = 1 , 返回系數(shù)kre = 0.8因此動作電流為:iop = krel×kw×il.max/(kreki) =1.3×1×340/(0.8×3.5) =

60、157.9a故動作電流整定為157.9a過電流保護動作時間整定變壓器過電流保護的靈敏度sp = kw×ik.min/(ki×iop) = 1×2.48/(3.5×157.9)=1370.6滿足保護靈敏度的要求6.4.2 電流速斷保護裝置速斷電流整定ik.max = 2.48  取可靠系數(shù)krel = 1.5 ,   電流互感器變比 ki =3.5   ,接線系數(shù) kw = 1因此動作電流為:iqb = krel×kw×ik.max/ki =1.5×1×2.48/3.

61、5=1.06a故速斷電流整定為1.06a速斷電流的靈敏度：sp = kw×ik.min/(ki×ipb) =1×2.48/(3.5×1.06)=0.676.4.3 線路的過負荷保護裝置 過負荷保護動作電流的整定iop = 1.3i1n.t/ki =1.3×170/3.5=63.1動作時間取1015s6.4.4 單相接地保護架空線路的單相接地保護對架空線路一般采用三只電流互感器組成零序接線,三相得二次電流矢量相加后流入繼電器.當(dāng)三相對稱運行以及三相或兩相短路時,流入繼電器的電流等于零,發(fā)生單相接地時,零序電流才流過繼電器.當(dāng)零序電流流過繼電器時,

62、繼電器動作并發(fā)出信號.電纜線路的單相接地保護電纜線路的單相接地保護一般采用零序電流互感器. 零序電流互感器的一次側(cè)即為電纜線路的三相.在三相對稱運行以及三相或兩相短路時,二次側(cè)三相電路電流矢量和味零,即沒有零序電流,繼電器不動作.當(dāng)發(fā)生單相接地時,有零序電流通過,此時電流在二次側(cè)感應(yīng)電流,使繼電器動作發(fā)出信號.6.5 10kv進線線路保護6.5.1 過電流保護動作電流的整定il.max =2x164.78 =329.56 取可靠系數(shù)krel = 1.3 ,   電流互感器變比 ki = 35/ 0.4=25  ,接線系數(shù) kw = 1 , 返回系數(shù)kre = 0.

63、8因此動作電流為:iop = krel×kw×il.max/(kreki) =1.3×1×329.56/( 0.8×25)=24.42a故動作電流整定為24.42a6.5.2 過電流保護動作時間整定6.5.3 變壓器過電流保護的靈敏度：sp = kw×ik.min/(ki×iop) =1×1.17/(25×24.42)=1.9滿足保護靈敏度的要求6.6 電流速斷保護裝置6.6.1 速斷電流整定ik.max =2.07   取可靠系數(shù)krel = 1.5 ,   電流

64、互感器變比 ki = 25  ,接線系數(shù) kw = 1因此動作電流為:iqb = krel×kw×ik.max/ki = 1.5×1×2.07/25=0.12a故速斷電流整定為0.12a6.6.2 速斷電流的靈敏度：sp = kw×ik.min/(ki×ipb) =1×1.17/(25×0.12)=0.39結(jié) 論 這次設(shè)計我完成了：車間負荷計算和無功補償，變電所型式的選擇；選定了主變壓器型號、容量、及臺數(shù)；確定了主接線方案；選擇了變電所的進出線；初步設(shè)計了繼電保護；并且繪制了車間變電所主接線圖、車間低壓配電系統(tǒng)圖。學(xué)海無涯，天道酬勤，在今后的道路上，我會繼續(xù)充實自己，實現(xiàn)自我和超越自我。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué)，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設(shè)計中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。，但是在設(shè)計過程使我了解到自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我才明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程！參考文獻1 李友文.主編.工廠供電. 北京.化學(xué)工業(yè)出版社,2