第一機(jī)械總廠三分廠降壓變電所供電設(shè)計(jì)_畢業(yè)論文設(shè)計(jì)說明書40論文41

1、( 此文檔為 word 格式，下載后您可任意編輯修改！ )內(nèi)蒙古第一機(jī)械總廠三分廠降壓變電所供電設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)要求要求根據(jù)本廠所能取得的電源及本廠用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到工廠生產(chǎn)的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定變電所的位置，確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)與容量、類型，選擇變電所主結(jié)線方案及高低壓設(shè)備和進(jìn)出線，確定二次回路方案，選擇整定繼電保護(hù)裝置，確定防雷和接地裝置，最后按要求寫出設(shè)計(jì)說明書，繪出設(shè)計(jì)圖樣。二、設(shè)計(jì)依據(jù)1工廠總平面圖如圖 1 所示。2工廠負(fù)荷情況本廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)為4600h，日最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間為 6h。該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房

2、屬二級(jí)負(fù)荷外，其余均屬三級(jí)負(fù)荷。低壓動(dòng)力設(shè)備均為三相，額定電壓為380V。電氣照明及家用電器均為單相，額定電壓為 220V。本廠的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料如表 l 所示。3供電電源情況按照工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T簽訂的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條 10kV 的公用電源干線取得工作電源。該電源干線的走向參看工廠總平面圖。該干線的導(dǎo)線牌號(hào)為 LGJ-150，導(dǎo)線為等邊三角形排列，線距為 1.5m；干線首端(即電力系統(tǒng)的饋電變電站 )距離本廠約 8km。干線首端所裝設(shè)的高壓斷路器斷流容量為 500MVA 。此斷路器配備有定時(shí)限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，定時(shí)限過電流保護(hù)整定的動(dòng)作時(shí)間為 1.7s。為滿足工廠二級(jí)負(fù)荷

3、的要求，可采用高壓聯(lián)絡(luò)線由鄰近的單位取得備用電源。已知與本廠高壓側(cè)有電氣聯(lián)系的架空線路總長(zhǎng)度為 80km，聯(lián)絡(luò)線電纜線路總長(zhǎng)度為 25km。4氣象資料 本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為 38，年平均氣溫為 23，年最低氣溫為 -8，年最熱月平均最高氣溫為 33，年最熱月平均氣溫為 26，年最熱月地下 0.8m 處平均溫度為 25。當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，年雷暴日數(shù)為 20。5地質(zhì)水文資料本廠所在地區(qū)平均海拔 500m，地層以砂粘土為主；地下水位為 2m 。6電費(fèi)制度 本廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T達(dá)成協(xié)議，在工廠變電所高壓側(cè)計(jì)量電能，設(shè)專用計(jì)量柜，按兩部電費(fèi)制交納電費(fèi)：每月基本電費(fèi)按主變壓器容量計(jì)為 20 元 k

4、VA ，動(dòng)力電費(fèi)為 0.4 元 kW· project is designed for the factory transformer substation, to certain questions in factory transformer substation design: the load computation, the analysis of three-phase short-circuits, the short-circuit current computation, the choice and verification of , the secondary

5、circuit of the transformer substation and the automatic device, anti-thunder and the connection to the earth, the transformer substation overvoltage protection, the measurement, the idle work compensated and so on, All the above aspects and the structure of the power supply stated.The transformer su

6、bstation with a 10kV single power source coil in it uses main transformer, the biggest computation shoulders of which is 1636kW.It adopts the shunted capacitor to carry on the low pressure centralism for compensation and sets protection for the transformer by carring on the electric current to it br

7、eaking the speed of the flow gas protection, garrisons accerding to the third kind of anti-thunder buildings,and users the strong and weak electricity union earth system to carry on the protection to the building.Based on the computation of short-circuits to the power supply system, the project of t

8、he power cable and the electrical equioment and a preliminary design to the outdoors plane arrangement at the same time.Keywords ： the power distribution，supply in factory，the relay protection前 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計(jì)可以鞏固本課程理論知識(shí)，掌握供配電設(shè)計(jì)的基本方法，通過解決各種實(shí)際問題，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力，同時(shí)對(duì)電力工業(yè)的有關(guān)政策、方針、技術(shù)規(guī)程有一定的

9、了解，在計(jì)算、繪圖、設(shè)計(jì)說明書等方面得到訓(xùn)練，為今后的工作奠定基礎(chǔ)。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?。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)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，

10、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)，也具有重大的作用因此，做好工廠供電工作對(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

11、好工廠供電工作，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：（1） 安全 （2） 可靠 （3） 優(yōu)質(zhì) （4） 經(jīng)濟(jì)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，既要照顧局又要考慮細(xì)節(jié)。本設(shè)計(jì)中從模擬的紅旗機(jī)械廠出發(fā)，結(jié)合實(shí)際，統(tǒng)籌兼顧的進(jìn)行了整個(gè)工廠變電所的設(shè)計(jì)。由于學(xué)生知識(shí)掌握的深度和廣度有限，本設(shè)計(jì)尚有不完善的地方，敬請(qǐng)老師、同學(xué)批評(píng)指正。目 錄一、設(shè)計(jì)要求 .1二、設(shè)計(jì)依據(jù) .1摘要.錯(cuò)誤！未定義書簽。ABSTRACT .錯(cuò)誤！未定義書簽。1負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)

12、償 .81.1負(fù)荷計(jì)算目的和意義及計(jì)算方法 .81.2各車間計(jì)算負(fù)荷 .81.3求低壓側(cè)總計(jì)算負(fù)荷 .122變電所位置和型式的選擇 .152.1變電所位置和型式的選擇 .153變電所主接線方案的設(shè)計(jì)及電路圖 .193.1主結(jié)線的選擇原則 .193.2變電所主變壓器和主結(jié)線方案的選擇 .233.3變電所主接線方案的選擇 .234短路電流的計(jì)算 .264.1短路電流計(jì)算的目的及方法 .265變電所一次設(shè)備選擇與校驗(yàn) .295.1電氣設(shè)備選擇的一般條件 .295.2變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn) .316變電所進(jìn)出線的選擇與檢驗(yàn) .346.1高壓線路導(dǎo)線的選擇 .346.2低壓線路導(dǎo)線的選擇 .347變電

13、所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)的整定 .367.1二次回路方案選擇 .367.2繼電保護(hù)的整定 .377.3 繼電保護(hù)和絕緣監(jiān)查398 防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)428.1 防雷保護(hù)428.2 變電所接地裝置與系統(tǒng)43附錄及參考資料471 負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償1.1負(fù)荷計(jì)算目的和意義及計(jì)算方法電力負(fù)荷是工廠供電設(shè)計(jì)中非常重要的一環(huán)，它是今后合理選擇導(dǎo)線、電纜截面和電器設(shè)備型號(hào)規(guī)格的理論依據(jù)。負(fù)荷計(jì)算有多種計(jì)算方法，本次設(shè)計(jì)采用設(shè)計(jì)院常采用的設(shè)計(jì)方法需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。1.2各車間計(jì)算負(fù)荷鑄造車間計(jì)算負(fù)荷動(dòng)力查表得取 Kd=0.3cos=0.7tan=1.02P30(1) =Kd Pe =0.3

14、×300=90kwQ30(1)= P30(1)tan=90×1. 02=91.8kvar照明P 30( 2) = P e =6kw鑄造車間的總計(jì)算負(fù)荷P30= P 30(1) + P 30( 2) =906=96 kwQ30=91.8 kvarS30=302Q302=22P9691.8 =132.83kvAI30=s30=202.05A43鍛壓車間動(dòng)力查表得取 Kd=0.3cos=0.65tan=1.17P30(1) =Kd Pe =0.3 ×350=105kwQ30( 1) = P 30(1) tan=105×1. 17=122.85kvar照明P30

15、( 2) = P e =8kw鍛壓車間的總計(jì)算負(fù)荷P30= P 30(1) + P 30( 2) =1058=113 kwQ30=122.85 kvarS30=P 2Q 2223030= 113 122.85 =166.92kvAI30=s30 =253.90A431.2.3 金工車間動(dòng)力查表得取 Kd=0.2cos =0.65 tan=1.17P30(1) =Kd Pe =0.2 ×400=80kwQ 30(1) = P 30(1) tan=93.6kvar照明 P 30(2 ) = P e =10kw金工車間的總計(jì)算負(fù)荷P30= P 30(1) + P 30( 2) =8010=

16、90 kwQ30=93.6 kvarS30=P 2Q2= 8100 8760.96=129.85kvA3030I30=s30=197.52A43工具車間動(dòng)力查表得取 Kd=0.3 cos =0.6 tan=1.33P30(1) =Kd Pe =0.3 ×360=108kwQ 30(1) = P 30(1) tan=108× 1.33=143.64kvar照明P 30( 2) = P e =7kw工具車間的總計(jì)算負(fù)荷P30= P 30(1) + P 30( 2) =1087=115kwQ30=143.64 kvarS30=P2Q2= 13225 20632.4496=184k

17、vA3030I30=s30=279.90A43電鍍車間動(dòng)力查表得取 Kd=0.5 cos =0.8 tan=0.75P30(1) =Kd Pe =0.5 ×250=125kwQ 30(1) = P30(1) tan=93.75kvar照明P30( 2) = P e =5kw電鍍車間的總計(jì)算負(fù)荷P30 = P 30(1) + P 30( 2) =1255=130kwQ30 =93.75 kvarS30 =P302Q302 =169008789.0625 =160.28kvAI30 = s30=243.81A4 3熱處理車間動(dòng)力查表得取 Kd=0.6cos=0.7tan=0.75P30(

18、1)=Kd Pe =0.6 ×150=90kwQ30(1)= P30(1)tan=90×0.75 =67.5kvar照明P 30(2 ) = P e =5kw熱處理車間的總計(jì)算負(fù)荷P30= P 30(1) + P 30( 2) =905=95kwQ30=67.5 kvarS30 =P2Q2= 9025 4556.25 =116.54kvA3030I30 =s30=177.27A43裝配車間動(dòng)力查表得取 Kd=0.3 cos =0.65 tan=1.02P30(1) =Kd Pe =0.3 ×180=54kwQ 30(1) = P 30(1) tan=55.08kv

19、ar照明P 30( 2) = P e=6kw裝配車間的總計(jì)算負(fù)荷P30 = P 30(1) + P 30( 2) =54 6=60kwQ30 =55.08 kvarS30 =P302Q302= 36003033.8064 =81.45kvAI30 =s30=123.89A431.2.8 機(jī)修車間動(dòng)力查表得Kd=0.2 cos =0.65 tan=1.17P30(1) =Kd Pe =0.2×160=32kwQ30(1) = P 30(1) tan=32×1.17=37.44kvar照明 P30( 2 ) = P e =4kw1.2.9 鍋爐房動(dòng)力查表得取 Kd=0.7 co

20、s =0.8 tan=0.75P30(1) =Kd Pe =0.7×50=35kwQ30(1) = P 30(1) tan=35×0.75=26.25kvar照明P 30( 2) = P e =1kw鍋爐房的總計(jì)算負(fù)荷P30 = P 30(1) + P 30( 2) =35 1=36kwQ30 =26.25 kvarS30 =P302Q302 =1296689.0625 =44.55kvAI30 = s30=67.77A4 3倉(cāng)庫(kù)動(dòng)力查表得取 Kd=0.4 cos =0.8 tan=0.75P30(1) =Kd Pe =0.4×20=8kwQ 30(1) = P

21、30(1) tan=8× 0.75=6kvar照明P 30( 2) = P e =1kw生活區(qū)總計(jì)算負(fù)荷P30( 2) = P e=350kwQ 30(1) = P 30(1) tan=350×0.35=122.5kvar1.3求低壓側(cè)總計(jì)算負(fù)荷從以上計(jì)算中得出：有功計(jì)算負(fù)荷 PCPi1130KW無功計(jì)算負(fù)荷 QCQi860.41K var視在計(jì)算負(fù)荷 SCPC2QC2 1420.28KV A再乘以同時(shí)系數(shù) K p =0.95,K q =0.97此時(shí) PC ' PC K p1073.5KWQ C'Q CKq8 17 .39 k varSC 'PC &

22、#39;2QC '21349.27KVAPC '功率因素 cos0.785<0.9, 所以要進(jìn)行無功功率補(bǔ)償SC '求補(bǔ)償容量由于本設(shè)計(jì)中 cos=0.766<0.9, 因此需要進(jìn)行功率補(bǔ)償。由公式可知：QN.CPC ' (tan 1tan2 )式中tan1 補(bǔ)償前的自然平均功率因數(shù)對(duì)應(yīng)的正切值tan2 補(bǔ)償后的功率因數(shù)對(duì)應(yīng)的正切值采用低壓側(cè)集中補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ瑸槭垢邏簜?cè)功率因數(shù)達(dá)到0.9 ，則補(bǔ)償后的低壓功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到 0.92校正前 cos10.785, tan20.790校正后 cos20.92, tan20.48QN .C 1073.5 (0.7

23、90 0.48)332.79K var確定電容器型號(hào)、規(guī)格補(bǔ)償方式有三種1）低壓集中補(bǔ)償2）高壓集中補(bǔ)償3）高低壓分散補(bǔ)償本次采用低壓集中補(bǔ)償方式，進(jìn)行無功補(bǔ)償。查設(shè)計(jì)手冊(cè)選用 BWF0.4-75-13電容器的數(shù)量n=Qc332.79 =4.4372 取 5 個(gè)。因?yàn)槭侨嚯娨獙?duì)稱因此本設(shè)計(jì)取6 個(gè)。qc75實(shí)際補(bǔ)償容量Qc 實(shí)=6×75=450 kvar2 變電所位置和型式的選擇2.1變電所位置和型式的選擇、變電所位置和型式的選擇應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)來選擇a、變電所的位置應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心b、變電所應(yīng)選擇在地勢(shì)比較高處避免低洼積水c、交通運(yùn)輸必須方便，便于設(shè)備運(yùn)輸d、變電所周圍必須無易燃

24、易爆物品e、變電所進(jìn)出線則應(yīng)無高大建筑物f 、建議本廠變電所應(yīng)靠近 XX車間為宜由計(jì)算結(jié)果可知，工廠的負(fù)荷中心在 2，3，5，6 號(hào)車間之間。考慮到方便進(jìn)出線，周邊環(huán)境及交通情況，決定在 5 號(hào)車間的西側(cè)僅靠車間修建工廠變電所，其形式為附設(shè)式。由于本廠有二級(jí)重要負(fù)荷，考慮到對(duì)供電可靠性的要求，采用兩路進(jìn)線，一路經(jīng) 10kV公共市電架空進(jìn)線；一路引自鄰廠高壓聯(lián)絡(luò)線。變電所的形式由用電負(fù)荷的狀況和周圍環(huán)境情況確定，根據(jù)變電所位置和形式的選擇規(guī)定及 GB500531994的規(guī)定，結(jié)合本廠的實(shí)際情況，這里變電所采用單獨(dú)設(shè)立方式。變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行選擇。當(dāng)符合

25、下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)及以上變壓器：有大量一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷；季節(jié)性負(fù)荷變化較大；集中負(fù)荷較大。結(jié)合本廠的情況，考慮到二級(jí)重要負(fù)荷的供電安全可靠，故選擇兩臺(tái)主變壓器。2.2 變電所主變壓器容量選擇。每臺(tái)變壓器的容量 SN T 應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：1） 任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足： SN T(0.6 0.7) S302） 任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足： SN TS30(1 11) ，即滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷需求。代入數(shù)據(jù)可得： SN T =（0.6 0.7 ）× 1169.03=（701.42818.32） kVA 。又考慮到本廠的氣象資料（年平均氣溫為 28 o C ），所選

26、變壓器的實(shí)際容量：S實(shí)(1 0.08) S920KVA 也滿足使用要求，初步取 SN T =1000kV A ?？紤]N TNT到安全性和可靠性的問題，確定變壓器為S9系列箱型干式變壓器。型號(hào)： S9-100010 ，其主要技術(shù)指標(biāo)如下表所示：變壓器額定額定聯(lián)結(jié)空載型號(hào)容量電壓組型損耗 kW電流短路阻抗kV AkV號(hào)I 0 %U K %高壓低空載負(fù)載壓S9-100010100066.30.4 Dyn11.7010.300.74.51表 2-1（附：參考尺寸（ mm）：長(zhǎng)： 2280 寬：1560 高：2468 重量（kg）：8960 軌距：（ mm）820）所以本設(shè)計(jì)中變電所位置和形式如下：圖

27、2-13 變電所主接線方案的設(shè)計(jì)及電路圖變電所的主結(jié)線又稱為主電路，指的是變電所中各種開關(guān)設(shè)備、變壓器、母線、電流互感器等主要電氣設(shè)備，按一定順序用導(dǎo)線連接而成的，用以接受和分配電能的電路它對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置等均有較大影響，是運(yùn)行人員進(jìn)行各種倒閘操作和事故處理的重要依據(jù)3.1主結(jié)線的選擇原則1 當(dāng)滿足運(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3當(dāng)供電電源只有一回線路，變電所裝設(shè)單臺(tái)變壓器時(shí)，宜采用線路變壓器組結(jié)線。4為了限制配出線短路電流，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接在線路上的避雷器

28、，不宜裝設(shè)隔離開關(guān)；但接在母線上的避雷器，可與電壓互感器合用一組隔離開關(guān)。6610KV固定式配電裝置的出線側(cè)，在架空線路或有反饋可能的電纜出線回路中，應(yīng)裝設(shè)線路隔離開關(guān)。7采用 610 KV 熔斷器負(fù)荷開關(guān)固定式配電裝置時(shí)，應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)。8由地區(qū)電網(wǎng)供電的變配電所電源出線處，宜裝設(shè)供計(jì)費(fèi)用的專用電壓、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 的總開關(guān)宜采用低壓斷路器或隔離開關(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)總開關(guān)和母線分段開關(guān)均應(yīng)采用低壓斷路器。10當(dāng)?shù)蛪耗妇€為雙電源，變壓器低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)采用低壓斷路器時(shí)，在總開關(guān)的出線側(cè)及母線分段開關(guān)的兩側(cè)

29、，宜裝設(shè)刀開關(guān)或隔離觸2.2 主結(jié)線方案確定單母線接線：優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少，操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)）故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后，才能恢復(fù)非故障段的供電。適用范圍：一般只適用于一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)主變壓器單母線分段接線：優(yōu)點(diǎn)：1 用斷路器把母線分段后，對(duì)重要的用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電2 當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電缺點(diǎn)：1 當(dāng)一段母線或母線隔

30、離開關(guān)故障時(shí)或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電2 當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線出現(xiàn)交叉跨越。3 擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建適用范圍：1 6 10KV 配電裝置出線回路數(shù)為 6 回及以上2 35 63KV 配電裝置出線回路數(shù)為 48 回3 110220KV 配電裝置出線回路為 34 回雙母線接線優(yōu)點(diǎn)：1 供電可靠。通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電；檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路。2 調(diào)度靈活。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活的適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。3 擴(kuò)建方便。像雙母

31、線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和符合均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。當(dāng)有雙回架空線路時(shí)，可以順序布置，以致連接不同的母線段時(shí)，不會(huì)如單母分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。4 便于試驗(yàn)。當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開，單獨(dú)接至一組母線上。缺點(diǎn)：1 增加一組母線，每回路就需要增加一組母線隔離開關(guān)。2 當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒閘操作電器，容易誤操作。為了避免隔離開關(guān)誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。適用范圍：（1）610KV配電裝置，當(dāng)短路電流較大，出線需要帶電抗器時(shí)（2）3563KV配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過 8 回時(shí)，或連接的電源較多，負(fù)荷較大時(shí)（

32、3）110220KV配電裝置出線回路數(shù)為 5 回及以上時(shí)，或當(dāng) 110220KV配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位，出線回路數(shù)為 4 回及以上。雙母線分段接線：分段原則：1 當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為 1014 回時(shí)，在一組母線上用斷路器分段2 當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為 15 回及以上時(shí)，兩組母線均用斷路器分段3 在雙母線分段接線中，均裝設(shè)兩臺(tái)母聯(lián)兼旁路斷路器4 為了限制 220KV母線短路電流或系統(tǒng)解列運(yùn)行的要求，可根據(jù)需要將母線分段單斷路器雙母線接線的主要缺點(diǎn)：1 在倒換母線操作過程中，須使用隔離開關(guān)按等電位原則進(jìn)行切換操作，因此，在事故情況下，當(dāng)操作人員情緒緊張時(shí)，很容易造成誤操作。2 工作母線發(fā)生故障時(shí)，必須倒

33、換母線，此時(shí)，整個(gè)配電裝置要短時(shí)停電3 這種接線使用的母線隔離開關(guān)數(shù)目較多，使整個(gè)配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積和投資費(fèi)用也相應(yīng)增大為克服上述缺點(diǎn)，采取如下補(bǔ)救措施：1 為了避免在倒閘操作過程中隔離開關(guān)誤操作，要求隔離開關(guān)和對(duì)應(yīng)的斷路器間裝設(shè)閉鎖裝置，（機(jī)械閉鎖或電氣閉鎖），同時(shí)要求運(yùn)行人員必須嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，以防止帶負(fù)荷開、合隔離開關(guān)，避免事故的發(fā)生。2 為了避免工作母線故障時(shí)造成整個(gè)裝置全部停電，可采用兩組母線同時(shí)投入工作的運(yùn)行方式。3 為了避免在檢修線路斷路器時(shí)造成該回路短時(shí)停電，可采用雙母線帶旁路母線的接線。采用上述措施后，單斷路器雙母線接線具有較高的的供電可靠性和運(yùn)行靈活性。雙斷路器雙

34、母線接線：優(yōu)點(diǎn)：任何一組運(yùn)行母線或斷路器發(fā)生故障或進(jìn)行檢修時(shí)，都不會(huì)造成裝置停電，各回路均用斷路器進(jìn)行操作，隔離開關(guān)僅作檢修時(shí)隔離電壓之用。因此，這種接線工作是非?？煽颗c靈活，檢修也很方便。缺點(diǎn)：這種接線要用較多的斷路器和隔離開關(guān)，設(shè)備投資和配電裝置的占地面積也都相應(yīng)增加，維修工作量也較大。對(duì)于電源進(jìn)線電壓為 35KV及以上的大中型工廠，通常是先經(jīng)工廠總降壓變電所降為 610KV的高壓配電電壓，然后經(jīng)車間變電所，降為一般低壓設(shè)備所需的電壓?？偨祲鹤冸娝鹘Y(jié)線圖表示工廠接受和分配電能的路徑，由各種電力設(shè)備（變壓器、避雷器、斷路器、互感器、隔離開關(guān)等）及其連接線組成，通常用單線表示。主結(jié)線對(duì)變電所

35、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)。3.2變電所主變壓器和主結(jié)線方案的選擇變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行選擇。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)及以上變壓器：有大量一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷；季節(jié)性負(fù)荷變化較大；集中負(fù)荷較大。結(jié)合本廠的情況，考慮到二級(jí)重要負(fù)荷的供電安全可靠，故選擇兩臺(tái)主變壓器。3.3變電所主接線方案的選擇根據(jù)工廠的負(fù)荷性質(zhì)和電源情況，工廠變電所的主變壓器可有下列兩種方案：方案：高、低壓側(cè)均采用單母線分段。優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同母線段引出兩個(gè)回路，用兩個(gè)電路供電；當(dāng)一段母線故障時(shí)，分段斷路器自動(dòng)切除故

36、障母線保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)該母線各出線須停電；當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。方案：?jiǎn)文妇€分段帶旁路。優(yōu)點(diǎn)：具有單母線分段全部?jī)?yōu)點(diǎn)，在檢修斷路器時(shí)不至中斷對(duì)用戶供電。缺點(diǎn)：常用于大型電廠和變電中樞，投資高。方案：高壓采用單母線、低壓?jiǎn)文妇€分段。優(yōu)點(diǎn)：任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時(shí)，通過切換操作，即可迅速恢復(fù)對(duì)整個(gè)變電所的供電。缺點(diǎn)：在高壓母線或電源進(jìn)線進(jìn)行檢修或發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)變電所仍需停電。以上三種方案均能滿足主接線要求，采用三方案時(shí)雖經(jīng)濟(jì)性最佳，但是其可靠性相比其他兩方案差；采用方案二需要的

37、斷路器數(shù)量多，接線復(fù)雜，它們的經(jīng)濟(jì)性能較差；采用方案一既滿足負(fù)荷供電要求又較經(jīng)濟(jì)，故本次設(shè)計(jì)選用方案。根據(jù)所選的接線方式，畫出主接線圖圖 3-14 短路電流的計(jì)算4.1 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，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

38、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，常用的有歐姆法和標(biāo)幺制法。本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算。短路電流計(jì)算（1）確定基準(zhǔn)量 :取：Sd 100MVA 、 U c110.5kV 、U c2 0.4KVI d1Sd100MVA3U c15.50 kA而3 10.5kVSd100MV AI d 2U c2144.34 kA33 0.4kV計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值

39、1）電力系統(tǒng)（ Sk500MV A ）X1* = Sd =100500=0.2Sk2 ）架空線路（ X 0 = 0.358 km）Sd100MV A2.60X 2 *x0l U 220.358 / km 8km(10.5kV )23）電力變壓器6 100 103kV AX 3* X 4 * U k % Sd / 100SNT7.50100800kV A（3）在 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) 電源至短路點(diǎn)的總電抗標(biāo)幺值X *( k 1)X1*X 2*2.802) 三相短路電流周期分量有效值3I d15.50/2.80 1.97 kAI k 1X*(k 1)3) 其他三相短路電流I ''(k3)1I (3k) 1I k(3)11.97kAish(3)2.55 1.97kA5.01kA