工廠(chǎng)供電的方案設(shè)計(jì)書(shū)94804

1、廠(chǎng)供電的設(shè)計(jì)作者：電力知識(shí)來(lái)源： 電力論文網(wǎng)2007-3-13一、工廠(chǎng)供電的意義和要求工廠(chǎng)供電，就是指工廠(chǎng)所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱(chēng)工廠(chǎng)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(lái)，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(guò)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(chǎng)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?。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(shí)現(xiàn)電氣化以后

2、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(guò)程自動(dòng)化。從另一方面來(lái)說(shuō)，如果工廠(chǎng)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(chǎng)供電工作對(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(chǎng)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(chǎng)供電工作，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(chǎng)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(chǎng)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：（ 1） 安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不

3、應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。（ 2） 可靠 應(yīng)滿(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)供電可靠性的要求。（ 3） 優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿(mǎn)足電能用戶(hù)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(guān)點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。二、工廠(chǎng)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(chǎng)供電設(shè)計(jì)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

4、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(chǎng)供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠(chǎng)設(shè)計(jì)中的重要組成部分。工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠(chǎng)的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠(chǎng)供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)的

5、有關(guān)知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。三、 設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟全廠(chǎng)總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)各個(gè)車(chē)間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對(duì)負(fù)荷的要求，以及負(fù)荷布局，結(jié)合國(guó)家供電情況。解決對(duì)各部門(mén)的安全可靠，經(jīng)濟(jì)的分配電能問(wèn)題。其基本內(nèi)容有以下幾方面。1、負(fù)荷計(jì)算全廠(chǎng)總降壓變電所的負(fù)荷計(jì)算，是在車(chē)間負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的?？紤]車(chē)間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠(chǎng)總降壓變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷及總功率因數(shù)。列出負(fù)荷計(jì)算表、表達(dá)計(jì)算成果。2、工廠(chǎng)總降壓變電所的位置和主變壓器的臺(tái)數(shù)及容量選擇參考電源進(jìn)線(xiàn)方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全廠(chǎng)計(jì)算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用的需要，確定變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。3、工

6、廠(chǎng)總降壓變電所主結(jié)線(xiàn)設(shè)計(jì)根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負(fù)荷要求的可靠性級(jí)別和計(jì)算負(fù)荷數(shù)綜合主變壓器臺(tái)數(shù)，確定變電所高、低接線(xiàn)方式。對(duì)它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經(jīng)濟(jì)，安裝容易維修方便。二、 4、廠(chǎng)區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)廠(chǎng)內(nèi)負(fù)荷情況，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理性確定廠(chǎng)區(qū)配電電壓。參考負(fù)荷布局及總降壓變電所位置，比較幾種可行的高壓配電網(wǎng)布置放案，計(jì)算出導(dǎo)線(xiàn)截面及電壓損失，由不同放案的可靠性，電壓損失，基建投資，年運(yùn)行費(fèi)用，有色金屬消耗量等綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件列表比值，擇優(yōu)選用。按選定配電系統(tǒng)作線(xiàn)路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)方式設(shè)計(jì)。用廠(chǎng)區(qū)高壓線(xiàn)路平面布置圖，敷設(shè)要求和架空線(xiàn)路桿位明細(xì)表以及工程預(yù)算書(shū)表達(dá)設(shè)計(jì)成果。5、工廠(chǎng)供、配電

7、系統(tǒng)短路電流計(jì)算工廠(chǎng)用電，通常為國(guó)家電網(wǎng)的末端負(fù)荷，其容量運(yùn)行小于電網(wǎng)容量，皆可按無(wú)限容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計(jì)算。由系統(tǒng)不同運(yùn)行方式下的短路參數(shù)，求出不同運(yùn)行方式下各點(diǎn)的三相及兩相短路電流。6、改善功率因數(shù)裝置設(shè)計(jì)按負(fù)荷計(jì)算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過(guò)查表或計(jì)算求出達(dá)到供電部門(mén)要求數(shù)值所需補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功率。由手冊(cè)或廠(chǎng)品樣本選用所需 移相 電容器的規(guī)格和數(shù)量，并選用合適的電容器柜或放電裝置。如工廠(chǎng)有大型同步電動(dòng)機(jī)還可以采用控制電機(jī)勵(lì)磁電流方式提供無(wú)功功率，改善功率因數(shù)。7、變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇參照短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以及對(duì)應(yīng)的額定值，選擇變電所高、低壓側(cè)電器設(shè)備，如隔離開(kāi)關(guān)、斷路器

8、、母線(xiàn)、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備。并根據(jù)需要進(jìn)行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗(yàn)。用總降壓變電所主結(jié)線(xiàn)圖，設(shè)備材料表和投資概算表達(dá)設(shè)計(jì)成果。8、繼電保護(hù)及二次結(jié)線(xiàn)設(shè)計(jì)為了監(jiān)視，控制和保證安全可靠運(yùn)行，變壓器、高壓配電線(xiàn)路移相電容器、高壓電動(dòng)機(jī)、母線(xiàn)分段斷路器及聯(lián)絡(luò)線(xiàn)斷路器，皆需要設(shè)置相應(yīng)的控制、信號(hào)、檢測(cè)和繼電器保護(hù)裝置。并對(duì)保護(hù)裝置做出整定計(jì)算和檢驗(yàn)其靈敏系數(shù)。設(shè)計(jì)包括繼電器保護(hù)裝置、監(jiān)視及測(cè)量?jī)x表，控制和信號(hào)裝置，操作電源和控制電纜組成的變電所二次結(jié)線(xiàn)系統(tǒng)，用二次回路原理接線(xiàn)圖或二次回路展開(kāi)圖以及元件材料表達(dá)設(shè)計(jì)成果。 35kv 及以上系統(tǒng)尚需給出二次回路的保護(hù)屏和控制屏屏面布置圖。9

9、、變電所防雷裝置設(shè)計(jì)參考本地區(qū)氣象地質(zhì)材料，設(shè)計(jì)防雷裝置。進(jìn)行防直擊的避雷針保護(hù)范圍計(jì)算，避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象的空間距離計(jì)算，按避雷器的基本參數(shù)選擇防雷電沖擊波的避雷器的規(guī)格型號(hào)，并確定其接線(xiàn)部位。進(jìn)行避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗(yàn)以及沖擊接地電阻計(jì)算。10、專(zhuān)題設(shè)計(jì)11、總降壓變電所變、配電裝置總體布置設(shè)計(jì)綜合前述設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果，參照國(guó)家有關(guān)規(guī)程規(guī)定，進(jìn)行內(nèi)外的變、配電裝置的總體布置和施工設(shè)計(jì)。第二章 負(fù)荷計(jì)算及功率補(bǔ)償一、 負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的（ 1） 計(jì)算負(fù)荷又稱(chēng)需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。計(jì)算負(fù)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

10、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?qū)w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(lái)計(jì)算最大負(fù)荷和電能消耗量。二、負(fù)荷計(jì)算的方法負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項(xiàng)式等幾種。本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法確定。主要計(jì)算公式

11、有：有功功率：P30 = Pe Kd·無(wú)功功率 : Q30 = P30·tg 視在功率 : S3O = P30/Cos 計(jì)算電流 : I30 = S30/3UN三、各用電車(chē)間負(fù)荷計(jì)算結(jié)果如下表： q Q30i = 0.95× 5463kvar = 5190kvarS30 = (P302+Q302)1/2 7932KV·AI30 = S30/ 3UN94.5ACOS= P30/Q30 = 5999/79320.75五、功率補(bǔ)償由于本設(shè)計(jì)中上級(jí)要求COS 0.9,而由上面計(jì)算可知COS=0.75<0.9 ，因此需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。綜合考慮在這里采用并聯(lián)電

12、容器進(jìn)行高壓集中補(bǔ)償?？蛇x用 BWF6.3-100-1W 型的電容器，其額定電容為2.89 FQc = 5999 ×（ tanarc cos0.75tanarc cos0.92） Kvar=2724Kvar 取 Qc=2800 Kvar因此，其電容器的個(gè)數(shù)為：n = Qc/qC = 2800/100 =28而由于電容器是單相的，所以應(yīng)為3 的倍數(shù)，取28 個(gè) 正好無(wú)功補(bǔ)償后，變電所低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為：S30（ 2） = 59992+(5463-2800) 2 1/2 =6564KV A ·變壓器的功率損耗為： QT = 0.06 S30 = 0.06 * 6564 = 39

13、3.8 Kvar PT = 0.015 S30 = 0.015 * 6564= 98.5 Kw變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為：P30 = 5999+ 98.5 = 6098 KwQ30 = (5463-2800 )+ 393.8= 3057 KvarS30 = (P302 + Q302) 1/2= 6821 KV .A無(wú)功率補(bǔ)償后，工廠(chǎng)的功率因數(shù)為：cos = P30 / S30 = 6098 / 6821= 0.9則工廠(chǎng)的功率因數(shù)為：cos = P30 /S30 = 0.9 0.9因此，符合本設(shè)計(jì)的要求第三章 變壓器的選擇（ 1） 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇由于該廠(chǎng)的負(fù)荷屬于二級(jí)負(fù)荷，對(duì)電源的供電可靠性要求

14、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。（ 2） 變電所主變壓器容量的選擇裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電所，每臺(tái)變壓器的容量ST 應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件： 任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，ST（ 0.6-0.7） S30（ 1） 任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，STS30（ +）由于 S30（ 1）= 7932 KV ·A，因?yàn)樵搹S(chǎng)都是上二級(jí)負(fù)荷所以按條件2 選變壓器。 ST（ 0.6-0.7） ×7932=（ 4759.2 5552.4） KV·ASTS（30 +）因此選 5700 KV·A 的變壓器二臺(tái)第四章 主結(jié)

15、線(xiàn)方案的選擇一、變配電所主結(jié)線(xiàn)的選擇原則1.當(dāng)滿(mǎn)足運(yùn)行要求時(shí)，應(yīng)盡量少用或不用斷路器，以節(jié)省投資。2.當(dāng)變電所有兩臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行時(shí)，二次側(cè)應(yīng)采用斷路器分段的單母線(xiàn)接線(xiàn)。3.當(dāng)供電電源只有一回線(xiàn)路，變電所裝設(shè)單臺(tái)變壓器時(shí)，宜采用線(xiàn)路變壓器組結(jié)線(xiàn)。4.為了限制配出線(xiàn)短路電流，具有多臺(tái)主變壓器同時(shí)運(yùn)行的變電所，應(yīng)采用變壓器分列運(yùn)行。5.接在線(xiàn)路上的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)；但接在母線(xiàn)上的避雷器，可與電壓互感器合用一組隔離開(kāi)關(guān)。6.610KV 固定式配電裝置的出線(xiàn)側(cè)，在架空線(xiàn)路或有反饋可能的電纜出線(xiàn)回路中，應(yīng)裝設(shè)線(xiàn)路隔離開(kāi)關(guān)。7.采用 6 10 KV 熔斷器負(fù)荷開(kāi)關(guān)固定式配電裝置時(shí)，應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)隔

16、離開(kāi)關(guān)。8.由地區(qū)電網(wǎng)供電的變配電所電源出線(xiàn)處，宜裝設(shè)供計(jì)費(fèi)用的專(zhuān)用電壓、電流互感器（一般都安裝計(jì)量柜）。9.變壓器低壓側(cè)為0.4KV 的總開(kāi)關(guān)宜采用低壓斷路器或隔離開(kāi)關(guān)。當(dāng)有繼電保護(hù)或自動(dòng)切換電源要求時(shí)，低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)和母線(xiàn)分段開(kāi)關(guān)均應(yīng)采用低壓斷路器。10.當(dāng)?shù)蛪耗妇€(xiàn)為雙電源，變壓器低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)和母線(xiàn)分段開(kāi)關(guān)采用低壓斷路器時(shí)，在總開(kāi)關(guān)的出線(xiàn)側(cè)及母線(xiàn)分段開(kāi)關(guān)的兩側(cè)，宜裝設(shè)刀開(kāi)關(guān)或隔離觸頭。二、主結(jié)線(xiàn)方案選擇對(duì)于電源進(jìn)線(xiàn)電壓為35KV 及以上的大中型工廠(chǎng)，通常是先經(jīng)工廠(chǎng)總降壓變電所降為610KV 的高壓配電電壓，然后經(jīng)車(chē)間變電所，降為一般低壓設(shè)備所需的電壓?？偨祲鹤冸娝鹘Y(jié)線(xiàn)圖表示工廠(chǎng)接受和分配電

17、能的路徑，由各種電力設(shè)備（變壓器、避雷器、斷路器、互感器、隔離開(kāi)關(guān)等）及其連接線(xiàn)組成，通常用單線(xiàn)表示。主結(jié)線(xiàn)對(duì)變電所設(shè)備選擇和布置，運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系，是供電設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。1、一次側(cè)采用內(nèi)橋式結(jié)線(xiàn)，二次側(cè)采用單母線(xiàn)分段的總降壓變電所主電路圖如下這種主結(jié)線(xiàn)，其一次側(cè)的QF10 跨接在兩路電源線(xiàn)之間，猶如一座橋梁，而處在線(xiàn)路斷路器QF11 和 QF12 的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器，因此稱(chēng)為內(nèi)橋式結(jié)線(xiàn)。這種主結(jié)線(xiàn)的運(yùn)行靈活性較好，供電可靠性較高，適用于一、二級(jí)負(fù)荷工廠(chǎng)。如果某路電源例如WL1線(xiàn)路停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，則斷開(kāi)QF11 ，投入QF10 （其兩側(cè)QS 先合），

18、即可由WL2恢復(fù)對(duì)變壓器T1 的供電，這種內(nèi)橋式結(jié)線(xiàn)多用于電源線(xiàn)路較長(zhǎng)因而發(fā)生故障和停電檢修的機(jī)會(huì)較多、并且變電所的變壓器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。、 一次側(cè)采用外橋式結(jié)線(xiàn)、二次側(cè)采用單母線(xiàn)分段的總降壓變電所主電路圖(下圖 )，這種主結(jié)線(xiàn)，其一次側(cè)的高壓斷路器QF10 也跨接在兩路電源進(jìn)線(xiàn)之間，但處在線(xiàn)路斷路器QF11 和QF12 的外側(cè)，靠近電源方向，因此稱(chēng)為外橋式結(jié)線(xiàn)。這種主結(jié)線(xiàn)的運(yùn)行靈活性也較好，供電可靠性同樣較高，適用于一、二級(jí)負(fù)荷的工廠(chǎng)。但與內(nèi)橋式結(jié)線(xiàn)適用的場(chǎng)合有所不同。如果某臺(tái)變壓器例如T1 停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，則斷開(kāi)QF11 ，投入 QF10 （其兩側(cè) QS 先合），使兩路

19、電源進(jìn)線(xiàn)又恢復(fù)并列運(yùn)行。這種外橋式適用于電源線(xiàn)路較短而變電所負(fù)荷變動(dòng)較大、適用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換的總降壓變電所。當(dāng)一次電源電網(wǎng)采用環(huán)行結(jié)線(xiàn)時(shí)，也宜于采用這種結(jié)線(xiàn)，使環(huán)行電網(wǎng)的穿越功率不通過(guò)進(jìn)線(xiàn)斷路器QF11 、 QF12 ，這對(duì)改善線(xiàn)路斷路器的工作及其繼電保護(hù)的整定都極為有利。3、一、二次側(cè)均采用單母線(xiàn)分段的總降壓變電所主電路圖（見(jiàn)下圖）這種主結(jié)線(xiàn)圖兼有上述兩種橋式結(jié)線(xiàn)的運(yùn)行靈活性的優(yōu)點(diǎn)，但所用高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備較多，可供一、二級(jí)負(fù)荷，適用于一、二次側(cè)進(jìn)出線(xiàn)較多的總降壓變電所4、一、二次側(cè)均采用雙母線(xiàn)的總降壓變電所主電路圖采用雙母線(xiàn)結(jié)線(xiàn)較之采用單母線(xiàn)結(jié)線(xiàn)，供電可靠性和運(yùn)行靈活性大大提高，但開(kāi)關(guān)設(shè)備也

20、大大增加，從而大大增加了初投資，所以雙母線(xiàn)結(jié)線(xiàn)在工廠(chǎng)電力系統(tǒng)在工廠(chǎng)變電所中很少運(yùn)用主要用與電力系統(tǒng)的樞紐變電所。本次設(shè)計(jì)的電機(jī)修造廠(chǎng)是連續(xù)運(yùn)行，負(fù)荷變動(dòng)較小，電源進(jìn)線(xiàn)較短（2.5km）,主變壓器不需要經(jīng)常切換，另外再考慮到今后的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。采用一、二側(cè)單母線(xiàn)分段的總降壓變電所主結(jié)線(xiàn)（即全橋式結(jié)線(xiàn)）。第五章 短路計(jì)算一、短路電流計(jì)算的目的及方法短路電流計(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(lái)，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)

21、的電氣元件有最大可能的短路電流通過(guò)。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)算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來(lái)，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(chǎng)供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無(wú)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(chēng)有名單位制法）和標(biāo)幺制法（又稱(chēng)相對(duì)單位制法）。二、本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算1. 在最小運(yùn)行方式下：（ 1）確定基準(zhǔn)值取 Sd = 100MV·A,UC

22、1 = 60KV,UC2 = 10.5KV而 Id1 = Sd / 3UC1 = 100MV·A/( 3×60KV) = 0.96KA Id2 = Sd / 3UC2 = 100MV · A/( 3× 10.5KV) = 505KA（ 2）計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值1）電力系統(tǒng)（ SOC = 310MV·A ）X1* = 100KVA/310= 0.322）架空線(xiàn)路（ XO = 0.4 /km）X2* = 0.44××100/ 10.52= 1.523）電力變壓器（ UK% = 7.5 ）X3* = UK%Sd/1

23、00SN = 7.5×100×103/(100 ×5700) = 1.32繪制等效電路如圖，圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)出短路計(jì)算點(diǎn)。(3)求 k-1 點(diǎn)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*= 0.32+1.52= 1.84三相短路電流周期分量有效值IK-1(3) = Id1/X* (K-1)= 0.96/1.84 =0.523)其他三相短路電流I"(3) = I (3)-=1 (3)Ik = 0.52KAish(3) = 2.55 0.52KA× = 1.33KAIsh(3)

24、= 1.51 0.52× KA= 0.79KA4)三嘍搪啡萘 ?BR>Sk-1(3) = Sd/X* (k-1) =100MVA/1.84=54.3(4)求 k-2 點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量1)總電抗標(biāo)幺值X* (K-2) = X1* X2* X3*/ X4* =0.32+1.52+1.32/2=2.52)三相短路電流周期分量有效值IK- 2(3) = Id2/X*-2)(K= 505KA/2.5 = 202KA3)其他三相短路電流I"(3) = I (3)-=23)Ik = 202KAish(3) = 1.84 202KA× =37

25、2KAIsh(3) =1.09 202KA× = 220KA4)三相短路容量Sk-2(3) = Sd/X*-1)(k = 100MVA/2.5 = 40MVA·在最大運(yùn)行方式下：（ 1）確定基準(zhǔn)值取 Sd = 1000MV·A,UC1 =60KV,UC2 = 10.5KV而 Id1 = Sd / 3UC1 = 1000MV·A/( 3×60KV) =9.6Id2 = Sd / 3UC2 = 1000MV · A/( 3× 10.5KV) = 55KA （ 2）計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值1）電力系統(tǒng)（ SOC = 1

26、338MV·A）X1*= 1000/1338= 0.752）架空線(xiàn)路（ XO = 0.4 /km）X2* = 0.44××1000/602 =0.453）電力變壓器（ UK% = 4.5 ）X3* = X4* = UK%Sd/100SN = 7.51000××103/(100 ×5700) = 13.2繪制等效電路如圖，圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)出短路計(jì)算點(diǎn)。(3)求 k-1 點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量1)總電抗標(biāo)幺值X* (K-1) = X1* X2* = 0.75+0.45= 1.22)三相短路電

27、流周期分量有效值IK- 1(3) = Id1/ X*-1)=(K 9.6KA/1.2 = 8KA3)其他三相短路電流I"(3) = I (3)-=1(3)Ik = 8KAish(3) = 2.55 8KA× = 20.4KAIsh(3) = 1.51× X*-1)8KA(K = 12.1KA4)三相短路容量Sk-1(3) = Sd/X* (k-1)= 1000/1.2 = 833MVA(4)求 k-2 點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量K 1) 總電抗標(biāo)幺值X* (K-2) = X1* X2* X3* X4* = 0.75 0.45 13.2/2 =

28、 7.82)三相短路電流周期分量有效值IK- 2(3) = Id2/X*-2)(K= 55KA/7.8 = 7.05KA3)其他三相短路電流I"(3) = I (3)-=2（Ik3） = 7.05KAish(3) = 2.55 7.05KA× =17.98KAIsh(3) = 1.51 7.05KA× = 10.65KA4)三相短路容量Sk-2(3) = Sd/X*-2)(k = 1000/7.05= 141.8MV A ·三.短路電流計(jì)算結(jié)果：1.最大運(yùn)行方式2.最小運(yùn)行方式第六章 導(dǎo)線(xiàn)、電纜的選擇概述為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，進(jìn)行

29、導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面時(shí)必須滿(mǎn)足下列條件:發(fā)熱條件導(dǎo)線(xiàn)和電纜 (包括母線(xiàn) )在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流即線(xiàn)路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。2.電壓損耗條件導(dǎo)線(xiàn)和電纜在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流即線(xiàn)路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。對(duì)于工廠(chǎng)內(nèi)較短的高壓線(xiàn)路，可不進(jìn)行電壓損耗校驗(yàn)。3.經(jīng)濟(jì)電流密度35KV 及以上的高壓線(xiàn)路及電壓在35KV 以下但距離長(zhǎng)電流大的線(xiàn)路，其導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以使線(xiàn)路的年費(fèi)用支出最小。所選截面，稱(chēng)為 “經(jīng)濟(jì)截面 ”。此種選擇原則，稱(chēng)為 “年費(fèi)用支出最小 ”原則。工廠(chǎng)內(nèi)的 10KV 及以下線(xiàn)路，通常不按此原則選擇

30、。4.機(jī)械強(qiáng)度導(dǎo)線(xiàn)（包括裸線(xiàn)和絕緣導(dǎo)線(xiàn)）截面不應(yīng)小于其最小允許截面。對(duì)于電纜，不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度，但需校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度。母線(xiàn)也應(yīng)校驗(yàn)短路時(shí)的穩(wěn)定度。對(duì)于絕緣導(dǎo)線(xiàn)和電纜，還應(yīng)滿(mǎn)足工作電壓的要求。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一般10KV 及以下高壓線(xiàn)路及低壓動(dòng)力線(xiàn)路，通常先按發(fā)熱條件來(lái)選擇截面，再校驗(yàn)電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。低壓照明線(xiàn)路，因其對(duì)電壓水平要求較高，因此通常先按允許電壓損耗進(jìn)行選擇，再校驗(yàn)發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。對(duì)長(zhǎng)距離大電流及35KV 以上的高壓線(xiàn)路，則可先按經(jīng)濟(jì)電流密度確定經(jīng)濟(jì)截面，再校驗(yàn)其它條件。架空進(jìn)線(xiàn)的選擇按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線(xiàn)截面補(bǔ)償功率因素后的線(xiàn)路計(jì)算電流1)已知 I30 = 76.33A由課本

31、表 5-3 查得 jec=1.65，因此Aec=76.33/1.65=46.26mm2選擇準(zhǔn)截面45mm2 ，既選 LGJ 45 型鋁絞線(xiàn)校驗(yàn)發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度都合格第七章 開(kāi)關(guān)柜的選擇第八章 高、低壓設(shè)備的選擇高壓設(shè)備選擇的一般要求必須滿(mǎn)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(kāi)關(guān)柜的選擇應(yīng)滿(mǎn)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(kāi)關(guān)柜型號(hào)及一次結(jié)線(xiàn)方案編號(hào)，同時(shí)確定其中所有一次設(shè)備的型號(hào)規(guī)格。工廠(chǎng)變電所高壓開(kāi)關(guān)柜母線(xiàn)宜采用LMY 型硬母線(xiàn)二、配電所高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇高壓開(kāi)關(guān)柜是按一定的線(xiàn)路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝而成的

32、一種高壓成套配電裝置，在發(fā)電廠(chǎng)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(xiàn)路之用，也可作為大型高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、監(jiān)視儀表和母線(xiàn)、絕緣子等。高壓開(kāi)關(guān)柜有固定式和手車(chē)式（移可式）兩大類(lèi)型。由于本設(shè)計(jì)是10KV 電源進(jìn)線(xiàn)，則可選用較為經(jīng)濟(jì)的固定式高壓開(kāi)關(guān)柜，這里選擇GG1A-10Q （F）型。第九章 變壓器的繼電保護(hù)概述按 GB5006292電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：對(duì)電力變壓器的下列故障及異常運(yùn)行方式，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置：（ 1）繞組及其引出線(xiàn)的相間短路和在中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路；（ 2）繞組的匝間短路；（ 3）外部相間短路引過(guò)的過(guò)電流；（ 4）中性點(diǎn)直接接地電

33、力網(wǎng)中外部接地短路引起的過(guò)電流及中性點(diǎn)過(guò)電壓；（ 5）過(guò)負(fù)荷；（ 6）油面降低；（ 7）變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。對(duì)于高壓側(cè)為610KV 的車(chē)間變電所主變壓器來(lái)說(shuō)，通常裝設(shè)有帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)；如過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間大于 0.50.7s 時(shí)，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。容量在 800KV·A 及以上的油浸式變壓器和 400KV·A 及以上的車(chē)間內(nèi)油浸式變壓器，按規(guī)定應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)（又稱(chēng)氣體繼電保護(hù)）。容量在 400KV·A 及以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單臺(tái)運(yùn)行并作為其它負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過(guò)負(fù)荷的情況裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。過(guò)負(fù)荷保護(hù)及瓦斯保護(hù)在輕微

34、故障時(shí)（通稱(chēng) “輕瓦斯 ”），動(dòng)作于信號(hào)，而其它保護(hù)包括瓦斯保護(hù)在嚴(yán)重故障時(shí)（通稱(chēng) “重瓦斯 ”），一般均動(dòng)作于跳閘。對(duì)于高壓側(cè)為35KV 及以上的工廠(chǎng)總降壓變電所主變壓器來(lái)說(shuō)，也應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)和瓦斯保護(hù)；在有可能過(guò)負(fù)荷時(shí)，也需裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。但是如果單臺(tái)運(yùn)行的變壓器容量在10000KV·A 及以上和并列運(yùn)行的變壓器每臺(tái)容量在6300KV·A 及以上時(shí)，則要求裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)來(lái)取代電流速斷保護(hù)。在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)要求需裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)和瓦斯保護(hù)。對(duì)于由外部相間短路引起的過(guò)電流，保護(hù)應(yīng)裝于下列各側(cè)：1）、對(duì)于雙線(xiàn)圈變壓器，裝于主電源側(cè)2）

35、、對(duì)三線(xiàn)圈變壓器，一般裝于主電源的保護(hù)應(yīng)帶兩段時(shí)限，以較小的時(shí)限斷開(kāi)未裝保護(hù)的斷路器。當(dāng)以上方式滿(mǎn)足靈敏性要求時(shí)，則允許在各側(cè)裝設(shè)保護(hù)。各側(cè)保護(hù)應(yīng)根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件。3）、對(duì)于供電給分開(kāi)運(yùn)行的母線(xiàn)段的降壓變壓器，除在電源側(cè)裝設(shè)保護(hù)外，還應(yīng)在每個(gè)供電支路上裝設(shè)保護(hù)。4）、除主電源側(cè)外，其他各側(cè)保護(hù)只要求作為相鄰元件的后備保護(hù)，而不要求作為變壓器內(nèi)部故障的后備保護(hù)。5）、保護(hù)裝置對(duì)各側(cè)母線(xiàn)的各類(lèi)短路應(yīng)具有足夠的靈敏性。相鄰線(xiàn)路由變壓器作遠(yuǎn)后備時(shí)，一般要求對(duì)線(xiàn)路不對(duì)稱(chēng)短路具有足夠的靈敏性。相鄰線(xiàn)路大量瓦斯時(shí)，一般動(dòng)作于斷開(kāi)的各側(cè)斷路器。如變壓器高采用遠(yuǎn)后備時(shí)，不作具體規(guī)定。6）、對(duì)某些稀有

36、的故障類(lèi)型（例如110KV 及其以上電力網(wǎng)的三相短路）允許保護(hù)裝置無(wú)選擇性動(dòng)作。差動(dòng)保護(hù)變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流應(yīng)滿(mǎn)足以下三個(gè)條件應(yīng)躲過(guò)變壓器差動(dòng)保護(hù)區(qū)外出現(xiàn)的最大短路不平衡電流應(yīng)躲過(guò)變壓器的勵(lì)磁涌流在電流互感器二次回路端線(xiàn)且變壓器處于最大符合時(shí)，差動(dòng)保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作變壓器的過(guò)電流保護(hù)1.過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定IL.max =2× 5700/( 3× 60)A = 109.7A取 Krel = 1.3 , Ki = 150/5 = 30 , KW = 1 , Kre = 0.8因此Iop = KrelKW×× IL.max/(Kr×eKi) = 1

37、.3 1×109.7A/(0.8 30)× =5.94A故動(dòng)作電流整定為6A。2保護(hù)動(dòng)作時(shí)間t=t1-t=2-0.5=1.5S3.變壓器過(guò)電流保護(hù)的靈敏度Ik.max = 0.866 7.×02 ×1000×10/60= 1037A則：Sp = KW×Ik.min/(Ki Iop)× = 1 1037/(6××30) = 5.761>1.5滿(mǎn)足保護(hù)靈敏度的要求工廠(chǎng)供電的設(shè)計(jì)作者：電力知識(shí)來(lái)源：電力論文網(wǎng)2007-3-134結(jié)線(xiàn)圖四、變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作電流的整定104/40A×

38、 = 3A動(dòng)作時(shí)間取1015s五、變壓器的瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)，又稱(chēng)氣體繼電保護(hù)，是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本的保護(hù)裝置。按GB5006292 規(guī)定， 800KV·A 及以上的一般油浸式變壓器和400KV·A 及以上的車(chē)間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)的主要元件是氣體繼電器。它裝設(shè)在變壓器的油箱與油枕之間的聯(lián)通管上。為了使油箱內(nèi)產(chǎn)生的氣體能夠順暢地通過(guò)氣體繼電器排往油枕，變壓器安裝應(yīng)取 1% 1.5%的傾斜度；而變壓器在制造時(shí)，聯(lián)通管對(duì)油箱頂蓋也有 2%4%的傾斜度。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，由故障產(chǎn)生的少量氣體慢慢升起，進(jìn)入氣體繼電器的容器，并由

39、上而下地排除其中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有殘余的油而使其力矩大于另一端平衡錘的力矩而降落。這時(shí)上觸點(diǎn)接通而接通信號(hào)回路，發(fā)出音響和燈光信號(hào)，這稱(chēng)之為“輕瓦斯動(dòng)作 ”。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，由故障產(chǎn)生的氣體很多，帶動(dòng)油流迅猛地由變壓器油箱通過(guò)聯(lián)通管進(jìn)入油枕。這大量的油氣混合體在經(jīng)過(guò)氣體繼電器時(shí)，沖擊擋板，使下油杯下降。這時(shí)下觸點(diǎn)接通跳閘回路（通過(guò)中間繼電器），同時(shí)發(fā)出音響和燈光信號(hào)（通過(guò)信號(hào)繼電器），這稱(chēng)之為“重瓦斯動(dòng)作 ”。如果變壓器油箱漏油，使得氣體繼電器內(nèi)的油也慢慢流盡。先是繼電器的上油杯下降，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，接著繼電器內(nèi)的下油杯下降，使斷路器跳閘，同時(shí)發(fā)出跳閘信號(hào)。變壓器

40、瓦斯保護(hù)動(dòng)作后的故障分析變壓器瓦斯保護(hù)動(dòng)作后，可由蓄積于氣體繼電器內(nèi)的氣體性質(zhì)來(lái)分析和判斷故障的原因幾處理要求，如下表：第十章 二次回路操作電源和中央信號(hào)裝置二次回路的操作電源二次回路操作電源是供高壓斷路器跳、合閘回路和繼電保護(hù)裝置、信號(hào)回路、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其它二次回路所需的電源。因此對(duì)操作電源的可靠性要求很高，容量要求足夠大，盡可能不受供電系統(tǒng)運(yùn)行的影響。二次回路操作電源，分直流和交流兩大類(lèi)。直流操作電源又有由蓄電池組供電的電源和由整流裝置供電的兩種。交流操作電源又由所用（站用）變壓器供電的由儀用互感器供電的兩種。其中，蓄電池主要有鉛酸蓄電池和鎘鎳蓄電池兩種；整流電源主要有硅整流電容儲(chǔ)能式和復(fù)式

41、整流兩種。而交流操作電源可分為電流源和電壓源兩種。采用鎘鎳蓄電池組作操作電源，除不受供電系統(tǒng)運(yùn)行情況的影響、工作可靠外，還有大電流放電性能好，比功率大，機(jī)械強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)，腐蝕性小，無(wú)需專(zhuān)用房間等優(yōu)點(diǎn)，從而大大降低了投資等優(yōu)點(diǎn)，因此在工廠(chǎng)供電系統(tǒng)這應(yīng)用比較普遍。采用交流操作電源，可使二次回路大大簡(jiǎn)化，投資大大減少，工作可靠，維護(hù)方便，但是它不適于比較復(fù)雜的電路。中央信號(hào)裝置中央信號(hào)裝置是指裝設(shè)在變配電所值班室或控制室的信號(hào)裝置。中央信號(hào)裝置包括事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)兩種。中央信號(hào)裝置的要求是：在任一斷路器事故跳閘時(shí)，能瞬時(shí)發(fā)出音響信號(hào)，并在控制屏上或配電裝置有表示事故跳閘的具體斷路器位置的燈光

42、指示信號(hào)。事故音響信號(hào)通常采用電笛（蜂鳴器），應(yīng)能手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)歸。中央事故信號(hào)裝置按操作電源分，有直流操作的交流操作的兩類(lèi)。按事故音響信號(hào)的動(dòng)作特性分，有不能重復(fù)動(dòng)作的和能重復(fù)動(dòng)作的兩種。中央預(yù)告信號(hào)裝置的要求是：當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障和不正常工作狀態(tài)但不需立即跳閘的情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)發(fā)出音響信號(hào)，并有顯示故障性質(zhì)和地點(diǎn)的指示信號(hào)（燈光或光字牌指示）。預(yù)告音響信號(hào)通常采用電鈴，應(yīng)能手動(dòng)或自動(dòng)復(fù)歸。中央預(yù)告信號(hào)裝置亦有直流操作的和交流操作的兩種，同樣有不能重復(fù)動(dòng)作的和能重復(fù)動(dòng)作的兩種。利用 ZC-23 型沖擊繼電器的中央復(fù)歸重復(fù)動(dòng)作的事故音響信號(hào)裝置結(jié)線(xiàn)圖第十一章 電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)視裝置電測(cè)量?jī)x表這

43、里的 “電測(cè)量?jī)x表 ”按 GBJ63 90電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范的定義，“是對(duì)電力裝置回路的電力運(yùn)行參數(shù)所經(jīng)常測(cè)量、選擇測(cè)量、記錄用的儀表和作計(jì)費(fèi)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析考核管理用的計(jì)量?jī)x表的總稱(chēng)。 ”為了監(jiān)視供電系統(tǒng)一次設(shè)備（電力裝置）的運(yùn)行狀態(tài)和計(jì)量一次系統(tǒng)消耗的電能，保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)行，工廠(chǎng)供電系統(tǒng)的電力裝置中必須裝設(shè)一定數(shù)量的電測(cè)量?jī)x表。電測(cè)量?jī)x表按其用途分為常用測(cè)量?jī)x表和電能計(jì)量?jī)x表兩類(lèi)，前者是對(duì)一次電路的電力運(yùn)行參數(shù)作經(jīng)常測(cè)量、選擇測(cè)量和記錄用的儀表，后者是對(duì)一次電路進(jìn)行供用電的技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核分析和對(duì)電力用戶(hù)用電量進(jìn)行測(cè)量、計(jì)量的儀表，即各種電度表。變配電裝

44、置中各部分儀表的配置供電系統(tǒng)變配電裝置中各部分儀表的配置要求如下：1. 在工廠(chǎng)的電源進(jìn)線(xiàn)上，或經(jīng)供電部門(mén)同意的電能計(jì)量點(diǎn)，必須裝設(shè)計(jì)費(fèi)的有供電度表和無(wú)功電度表，而且宜采用全國(guó)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的電能計(jì)量柜。為了解負(fù)荷電流，進(jìn)線(xiàn)上還應(yīng)裝設(shè)一只電流表。2. 變配電所的每段母線(xiàn)上，必須裝設(shè)電壓表測(cè)量電壓。在中性點(diǎn)非有效接地的（即小接地電流的）系統(tǒng)中，各段母線(xiàn)上還應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置。如出線(xiàn)很少時(shí)，絕緣監(jiān)視電壓表可不裝設(shè)。3. 35110/610KV 的電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功功率表、無(wú)功功率表、有功電能表和無(wú)功電能表各一只，裝在哪一側(cè)視具體情況而定。 610/3 6KV 的電力變壓器，在其一側(cè)裝設(shè)電流表、

45、有功和無(wú)功電度表各一只。 610/0.4KV 的電力變壓器，在高壓側(cè)裝設(shè)電流表和有功電度表各一只，如為單獨(dú)經(jīng)濟(jì)核算單位的變壓器，還應(yīng)裝設(shè)一只無(wú)功電度表。4. 3 10KV 的配電線(xiàn)路，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功和無(wú)功電度表各一只。如不是送往單獨(dú)經(jīng)濟(jì)核算單位時(shí)，可不裝無(wú)功電度表。當(dāng)線(xiàn)路負(fù)荷在 5000KV·A 及以上時(shí)，可再裝設(shè)一只有功功率表。5.380V 的電源進(jìn)線(xiàn)或變壓器低壓側(cè)，各相應(yīng)裝一只電流表。如果變壓器高壓側(cè)未安裝設(shè)有功電度表一只。6.低壓動(dòng)力線(xiàn)路上，應(yīng)安裝一只電流表。低壓照明線(xiàn)路及三相負(fù)荷不平衡率大于15%的線(xiàn)路上，應(yīng)裝設(shè)三只電流表分別測(cè)量三相電流。如需計(jì)量電能，一般應(yīng)裝設(shè)一只三相

46、四線(xiàn)有功電度表。對(duì)負(fù)荷平衡的動(dòng)力線(xiàn)路，可只裝設(shè)一只單相有功電度表，實(shí)際電能按其計(jì)度的3 倍計(jì)。7.并聯(lián)電力電容器組的回路上，應(yīng)裝設(shè)三只電流表，分別測(cè)量三相電流，并應(yīng)裝設(shè)一只無(wú)功電度表。二、絕緣監(jiān)視裝置絕緣監(jiān)視裝置用于小接地電流的系統(tǒng)中，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)單相接地故障，設(shè)法處理，以免故障發(fā)展為兩相接地短路，造成停電事故。635KV 系統(tǒng)的絕緣監(jiān)視裝置，可采用三相雙繞組電壓互感器和三只電壓表，也可采用三個(gè)單相三繞組電壓互感器或者一個(gè)三相五芯柱三繞組電壓互感器。接成Y0 的二次繞組，其中三只電壓表均接各相的相電壓。當(dāng)一次電路其中一相發(fā)生接地故障時(shí)，電壓互感器二次側(cè)的對(duì)應(yīng)相的電壓表指零，其它兩相的電壓表讀數(shù)

47、則升高到線(xiàn)電壓。由指零電壓表的所在相即可得知該相發(fā)生了單相接地故障，但不能判明是哪一條線(xiàn)路發(fā)生了故障，因此這種絕緣監(jiān)視裝置是無(wú)選擇性的，只適于出線(xiàn)不多的系統(tǒng)及作為有選擇性的單相接地保護(hù)的一種輔助裝置。第十二章 防雷與接地防雷1.防雷設(shè)備防雷的設(shè)備主要有接閃器和避雷器。其中，接閃器就是專(zhuān)門(mén)用來(lái)接受直接雷擊（雷閃）的金屬物體。接閃的金屬稱(chēng)為避雷針。接閃的金屬線(xiàn)稱(chēng)為避雷線(xiàn)，或稱(chēng)架空地線(xiàn)。接閃的金屬帶稱(chēng)為避雷帶。接閃的金屬網(wǎng)稱(chēng)為避雷網(wǎng)。避雷器是用來(lái)防止雷電產(chǎn)生的過(guò)電壓波沿線(xiàn)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(xiàn)路上出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣

48、的雷電過(guò)電壓時(shí)，避雷器的火花間隙就被擊穿，或由高阻變?yōu)榈妥?，使過(guò)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。2.防雷措施1. 架空線(xiàn)路的防雷措施（ 1）架設(shè)避雷線(xiàn)這是防雷的有效措施，但造價(jià)高，因此只在66KV 及以上的架空線(xiàn)路上才沿全線(xiàn)裝設(shè)。 35KV 的架空線(xiàn)路上，一般只在進(jìn)出變配電所的一段線(xiàn)路上裝設(shè)。而10KV 及以下的線(xiàn)路上一般不裝設(shè)避雷線(xiàn)。（ 2）提高線(xiàn)路本身的絕緣水平 在架空線(xiàn)路上，可采用木橫擔(dān)、瓷橫擔(dān)或高一級(jí)的絕緣子，以提高線(xiàn)路的防雷水平，這是 10KV 及以下架空線(xiàn)路防雷的基本措施。（ 3）利用三角形排列的頂線(xiàn)兼作防雷保護(hù)線(xiàn)由于 3 10KV 的線(xiàn)路

49、是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，因此可在三角形排列的頂線(xiàn)絕緣子裝以保護(hù)間隙。在出現(xiàn)雷電過(guò)電壓時(shí)，頂線(xiàn)絕緣子上的保護(hù)間隙被擊穿，通過(guò)其接地引下線(xiàn)對(duì)地泄放雷電流，從而保護(hù)了下面兩根導(dǎo)線(xiàn)，也不會(huì)引起線(xiàn)路斷路器跳閘。（ 4）裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置 線(xiàn)路上因雷擊放電而產(chǎn)生的短路是由電弧引起的。在斷路器跳閘后，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(zhǎng)一點(diǎn)時(shí)間后自動(dòng)重合閘，電弧通常不會(huì)復(fù)燃，從而能恢復(fù)供電，這對(duì)一般用戶(hù)不會(huì)有什么影響。（ 5）個(gè)別絕緣薄弱地點(diǎn)加裝避雷器 對(duì)架空線(xiàn)路上個(gè)別絕緣薄弱地點(diǎn)，如跨越桿、轉(zhuǎn)角桿、分支桿、帶拉線(xiàn)桿以及木桿線(xiàn)路中個(gè)別金屬桿等處，可裝設(shè)排氣式避雷器或保護(hù)間隙。2.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(lái)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(shí)，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(lái)保護(hù)主變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線(xiàn)路侵入變電所，損壞了變電所的這一最關(guān)鍵的設(shè)備。為