機(jī)械廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、科信學(xué)院課程設(shè)計(jì)書（2012 /2013 學(xué)年第 一 學(xué)期）課程名稱 ： 企業(yè)供電系統(tǒng)工程設(shè)計(jì) 題 目 ： 機(jī)械廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí) ： 自動(dòng)化5班 學(xué)生姓名 ： 張師震 學(xué) 號(hào)： 090412528 指導(dǎo)教師 ： 李兵 等 設(shè)計(jì)周數(shù) ： 一周 設(shè)計(jì)成績(jī) ： 2013年 1月 17日26一、 設(shè)計(jì)任務(wù)（1） 確定全廠計(jì)算負(fù)荷，編制負(fù)荷總表：合理確定無(wú)功補(bǔ)償。（2） 擬定供配電方案，確定變配電所位置。（3） 合理確定變壓器臺(tái)數(shù)及容量，選擇其規(guī)格型號(hào)。（4） 擬定變電所主接線方案，并選擇元件和設(shè)備的型號(hào)規(guī)格。（5） 短路電流的計(jì)算。（6） 變電所一次設(shè)備的選擇及檢驗(yàn)。（7） 變壓所進(jìn)出線與鄰

2、近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇。（8） 變電所二次回來(lái)方案的選擇與繼電保護(hù)的整定。（9） 變電所防雷與接地裝置的設(shè)計(jì)。二、 設(shè)計(jì)要求及原始數(shù)據(jù)技術(shù)要求：（1）保證供電安全、可靠、經(jīng)濟(jì)。（2）功率因數(shù)達(dá)到0.9以上原始數(shù)據(jù)：（1） 工廠負(fù)荷情況：本廠多數(shù)車間為倆班制，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、電鍍車間和鍋爐房屬二級(jí)負(fù)荷外，其余均屬三級(jí)負(fù)荷。（2） 供電電源情況：按照工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T簽定的供用電協(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。該干線的走向參看工廠總平面圖。該干線的導(dǎo)線牌號(hào)為L(zhǎng)GJ-150，導(dǎo)線為等邊三角形排列，線距為2m；干線首端

3、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(guò)流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，定時(shí)限過(guò)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，電纜線路總長(zhǎng)度為25km。（3） 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-9，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0.8米處平均氣溫為25。當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，年雷暴日數(shù)為20。（4） 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。

4、Y三、設(shè)計(jì)過(guò)程3.1負(fù)荷計(jì)算 1.負(fù)荷計(jì)算公式1.1 單組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式1.1.1 有功計(jì)算負(fù)荷（單位為kW） P30=KdPe , Kd為同時(shí)系數(shù)1.1.2 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（單位為kvar） Q30= P30tan1.1.3 視在計(jì)算負(fù)荷（單位為kvA）S30= P30/cos1.1.4 計(jì)算電流（單位為A）I=S30 /（3×UN），UN為用電設(shè)備的額定電壓，單位為kV1.2 多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式1.2.1 有功計(jì)算負(fù)荷（單位為kW） P30=KpP30d , P30d是所有設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷P30之和， Kp是有功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)1.2.2 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（單位為

5、kvar） Q30=KqQ30d , Q30d是所有設(shè)備組無(wú)功計(jì)算負(fù)荷P30之和， Kq是無(wú)功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)1.2.3 視在計(jì)算負(fù)荷（單位為kvA）S30= 1.2.4 計(jì)算電流（單位為A）I=S30 /（3×UN），UN為用電設(shè)備的額定電壓，單位為kV2 負(fù)荷計(jì)算在負(fù)荷計(jì)算時(shí)，采用需要系數(shù)法對(duì)各個(gè)車間進(jìn)行計(jì)算，并將照明和動(dòng)力分開計(jì)算。2.1、鑄造車間：動(dòng)力部分：P30=300×0.3=90kW； Q30=90×1.02=91.8kvarS30= 90/0.7=128.57kVA； I30=128.57 /（3×0.38）=195.3A照明部分：P30=5

6、×0.8=4.0kW； Q30=0kvarS30= 4.0/1=4.0kVA； I30=4.0/（3×0.22）=10.5A2.2、鍛壓車間：動(dòng)力部分：P30=350×0.3=105kW； Q30=105×1.33=139.7kvarS30=105/0.65=161.5kVA； I30=161.5/（3×0.38）=245.4A照明部分：P30=8×0.7=5.6kW； Q30=0kvarS30= 5.6/1=5.6kVA； I30=5.6/（3×0.22）=14.70A2.3、金工車間：動(dòng)力部分：P30=400×

7、0.2=80kW； Q30=80×1.33=106.4kvarS30=80/0.65=52kVA； I30=52 /（3×0.38）=79.0A照明部分：P30=10×0.8=8.0kW； Q30=0kvarS30= 8.0/1=8.0kVA； I30=8.0/（3×0.22）=30.0A2.4、工具車間：動(dòng)力部分：P30=360×0.3=108kW； Q30=108×1.33=143.64kvarS30=108/0.6=64.8kVA； I30=64.8/（3×0.38）=98.5A照明部分：P30=7×0.9=

8、6.3kW； Q30=0kvarS30= 6.3/1=6.3kVA； I30=6.3/（3×0.22）=16.5A2.5、電鍍車間：動(dòng)力部分：P30=250×0.5=125kW； Q30=125×0.75=93.75kvarS30=125/0.8=156.2kVA； I30=156.2/（3×0.38）=237.4A照明部分：P30=5×0.8=4.0kW； Q30=0kvarS30= 4.0/1=4.0kVA； I30=4.0/（3×0.22）=10.5A2.6、熱處理車間：動(dòng)力部分：P30=150×0.6=90kW； Q

9、30=90×0.75=67.5kvarS30= 90/0.8=112.5kVA； I30=112.5/（3×0.38）=171A照明部分：P30=5×0.8=4.0kW； Q30=0kvarS30= 4.0/1=4.0kVA； I30=4.0/（3×0.22）=10.5A2.7、裝配車間：動(dòng)力部分：P30=180×0.3=54kW； Q30=54×1.02=49.9kvarS30=54/0.7=77.1kVA； I30=77.1/（3×0.38）=117A照明部分：P30=6×0.8=4.2kW； Q30=0kva

10、rS30= 4.2/1=4.2kVA； I30=4.2/（3×0.22）=11.0A2.8、機(jī)修車間：動(dòng)力部分：P30=160×0.2=32kW； Q30=32×1.33=42.6kvarS30=32/0.65=49.2kVA； I30=49.2/（3×0.38）=74.8A照明部分：P30=4×0.8=3.2kW； Q30=0kvarS30=3.2/1=3.2kVA； I30=3.2/（3×0.22）=8.4A2.9鍋爐車間：動(dòng)力部分：P30=50×0.7=3.5kW； Q30=3.5×0.75=5.8kvarS

11、30=3.5/0.8=4.4kVA； I30=4.4 /（3×0.38）=6.6A照明部分：P30=1×0.8=0.8kW； Q30=0kvarS30=0.8/1=0.8kVA； I30=0.8/（3×0.22）=2.1A2.10、倉(cāng)庫(kù)：動(dòng)力部分：P30=20×0.4=8kW； Q30=8×0.75=6kvarS30=8/0.8=10kVA； I30=8/（3×0.38）=12.2A照明部分：P30=1×0.8=0.8kW； Q30=0kvarS30=0.8/1=0.8kVA； I30=0.8/（3×0.22）=2

12、.1A2.11生活區(qū)：照明部分：P30=350×0.7=245kW； Q30=0kvarS30=245/1=245kVA； I30=245/（3×0.22）=643A3 所有車間的照明負(fù)荷： P30=402KW4 取全廠的同時(shí)系數(shù)為：Kp= Kq=0.9，則全廠的計(jì)算負(fù)荷為：P30=0.9×(695.5+402)=987.75 KWP30=0.9×699.3=629.4 kvarS30=911.1 kVAI30=911.1/（3×0.38）=1384.3A5 經(jīng)過(guò)計(jì)算，得到各車間的負(fù)荷計(jì)算如表2所示表2 某工廠負(fù)荷計(jì)算表3 無(wú)功功率補(bǔ)償 由以上

13、計(jì)算可得變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為：S30=911.1 kVA這時(shí)低壓側(cè)的功率因數(shù)為：cos=658.8/911.1=0.72而根據(jù)設(shè)計(jì)要求工廠最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于0.9?？紤]到主變電器的無(wú)功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此380V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)應(yīng)稍大于0.9，暫取0.92來(lái)計(jì)算380V側(cè)所需無(wú)功功率補(bǔ)償容量：Qc=P30(tan1-tan2)=658.8tan(arccos0.72)-tan(arccos0.92)=354.3 kvar則補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為：S30（2）=713.9 kVA計(jì)算電流I30（2）=713.9/（3×0.38）=1084.7A變壓

14、器的功率損耗為： Pr0.015 S30（2）=0.015×713.9=10.7KW Qr0.06 S30（2）=0.06×713.9=42.8 kvar變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為：P30（1）=658.8+10.7=669.5KWQ30（1）=(629.4-354.3)+42.8=317.9 kvarS30（1）=741.1 kVAI30（1）=741.1/（3×10）=42.8A 補(bǔ)償后的功率因數(shù)為：cos=669.5/741.1=0.903滿足（大于0.90）的要求3.2 變電所位置與型式選擇車間附設(shè)變電所、車間內(nèi)變電所、露天（半露天）變電所、獨(dú)立變電所、桿上

15、變電所、地下變電所、樓上變電所、成套變電所、移動(dòng)式變電所。變電所的位置應(yīng)盡量接近工廠的負(fù)荷中心，根據(jù)本廠的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并考慮到周邊環(huán)境及進(jìn)出線方便，決定在6號(hào)廠房（工具車間）的西側(cè)緊靠廠房建造工廠變電所，變壓器型式為附設(shè)式。注：附設(shè)式：變電所變壓器室的一面或幾面墻與車間建筑的墻共用，變壓器室的大門朝車間外開。3.3 變電所主變壓器及主接線方案選擇變電所主變壓器 選擇主變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)考慮下列原則:1) 三級(jí)負(fù)荷一般設(shè)一臺(tái)變壓器，但考慮現(xiàn)有開關(guān)設(shè)備開斷容量的限制，所選單臺(tái)變壓器的容量一般不大于1250kVA；當(dāng)用電負(fù)荷所需的變壓器容量大于1250kVA時(shí)，通常應(yīng)采用兩臺(tái)或更多臺(tái)變壓器。2) 當(dāng)季節(jié)

16、性或晝夜性的負(fù)荷較多時(shí)，可將這些負(fù)荷采用單獨(dú)的變壓器供電，以便這些負(fù)荷不投入使用時(shí)，切除相應(yīng)的供電變壓器，減少空載損耗。3) 當(dāng)有較大的沖擊性負(fù)荷時(shí)，為避免對(duì)其他負(fù)荷供電質(zhì)量的影響，可單獨(dú)設(shè)變壓器對(duì)其供電。4) 當(dāng)有大量一、二級(jí)負(fù)荷時(shí)，為保證供電可靠性，應(yīng)設(shè)兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器。以起到相互備用的作用。5) 在確定變電所住變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余量。 變壓器容量的選擇1）只裝一臺(tái)主變壓器的變電所主變壓器容量SN.T應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總計(jì)算負(fù)荷S30的需求，即 2) 裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所 每臺(tái)變壓器的容量SN.T應(yīng)該同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件： a.任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足總的

17、計(jì)算負(fù)荷S30的大約60%-70%的需要，即 b.任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷的要求。即 車間變電所主變壓器的單臺(tái)容量上限車間變電所主變壓器的單臺(tái)容量，一般不宜大于1000kVA。這一方面是受以往低壓開關(guān)電器斷流能力和短路穩(wěn)定度要求的限制，另一方面也是考慮到可以使變壓器更接近于車間負(fù)荷中心，以減少低壓配電線路的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。 適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展應(yīng)適當(dāng)考慮今后510年電力負(fù)荷的增長(zhǎng)，留有一定的余地。本工廠的負(fù)荷屬于三級(jí)負(fù)荷，并且補(bǔ)償后可選500kVA的變壓器，考慮到今后發(fā)展的要求，選擇S9-630/10型變壓器一臺(tái)。變電所的主接線圖 車間變電所的主接線圖車

18、間變電所的主接線分兩種情況：1） 有工廠總降壓變電所或高壓配電所的車間變電所其高壓側(cè)的開關(guān)電器、保護(hù)裝置和測(cè)量?jī)x表等，一般都安裝在高壓配電線路的首段，即總配電所的高壓配電室內(nèi)，而車間變電所只設(shè)變壓器室和低壓配電室，其高壓側(cè)多數(shù)不安裝開關(guān)，或只安裝簡(jiǎn)單的隔離開關(guān)、熔斷器、避雷器等，如圖3.1所示。圖3.1 車間變電所高壓側(cè)主接線方案a）高壓電纜進(jìn)線，無(wú)開關(guān) b）高壓電纜進(jìn)線，裝隔離開關(guān) c）高壓電纜進(jìn)線，裝隔離開關(guān)-熔斷器 d）高壓電纜進(jìn)線，裝負(fù)荷開關(guān)-熔斷器 e）高壓架空進(jìn)線，裝跌開式熔斷器和避雷器 f）高壓架空進(jìn)線，裝隔離開關(guān)-熔斷器和避雷器g）高壓架空線，裝隔離開關(guān)-熔斷器和避雷器由圖可以

19、看出，凡是高壓架空進(jìn)線，變電所高壓側(cè)必須裝設(shè)避雷器，以防雷電波沿著架空線路侵入變電所擊毀電力變壓器及其他設(shè)備的絕緣。而采用高壓電纜進(jìn)線時(shí)，避雷器則裝設(shè)在電纜的首端，而且避雷器的接地端要連同電纜的金屬外皮一起接地。此時(shí)變壓器高壓側(cè)一般可以不再裝設(shè)避雷器。如果變壓器高壓側(cè)為架空線又經(jīng)過(guò)一段電纜引入時(shí)，則變壓器高壓側(cè)仍應(yīng)裝設(shè)避雷器。 2）工廠無(wú)總變、配電所的車間變電所工廠內(nèi)無(wú)總降壓變電所和高壓配電所時(shí)，其車間變電所往往就是工廠的降壓變電所，其高壓側(cè)的開關(guān)電器、保護(hù)裝置和測(cè)量?jī)x表等，都必須配備齊全，所以一般要設(shè)置高壓配電室。在變壓器容量較小、供電可靠性要求不高的情況下，就可以不設(shè)高壓配電室，其高壓側(cè)的

20、開關(guān)電器就裝在變壓器室的墻上或電桿上，而在低壓側(cè)計(jì)量電能，或者其高壓柜就裝在低壓配電室內(nèi)，在高壓側(cè)計(jì)量電能。小型工廠變電所的主接線圖1）只裝有一臺(tái)主變壓器的小型變電所主接線圖只裝有一臺(tái)主變壓器的小型變電所，其高壓側(cè)一般采用無(wú)母線的接線。根據(jù)其高壓側(cè)采用的開關(guān)電器不同，有以下三種比較經(jīng)典的主接線方案。a.高壓側(cè)采用隔離開關(guān)-熔斷器或戶外跌開式熔斷器的變電所主接線圖（圖3.2）這種主接線，受隔離開關(guān)和開式熔斷器切斷空載變壓器容量的限制，一般只用于500kVA及以下容量的變電所。圖3.2 高壓側(cè)采用隔離開關(guān)-熔斷器 圖3.3 高壓側(cè)采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器或跌開式熔斷器的變電所主接線圖 或負(fù)荷跌開式熔斷

21、器的變電所直接線圖這種變電所相當(dāng)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，但供電可靠性不高，當(dāng)主變壓器或高于側(cè)停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)變電所要停電。由于隔離開關(guān)和跌開式熔斷器不能帶負(fù)荷操作，因此變電所送電和停電的操作程序比較復(fù)雜，如果稍有疏忽，還容易發(fā)生帶負(fù)荷拉閘的嚴(yán)重事故，而且在熔斷器熔斷后，更換熔體需一定時(shí)間，從而影響供電的可靠性。但是這種主接線簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，對(duì)于三級(jí)負(fù)荷的小容量變電所是相當(dāng)適宜的。b.高壓側(cè)采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器或負(fù)荷跌開式熔斷器的變電所主接線圖（圖3.3） 由于負(fù)荷開關(guān)和負(fù)荷跌開式熔斷器能帶負(fù)荷操作，從而使變電所停、送電的操作簡(jiǎn)便靈活得多，也不存在著在帶負(fù)荷拉閘的危險(xiǎn)。但在發(fā)生短路故障時(shí)，只能是熔斷器熔斷

22、，因此這種主接線仍然存在著在排除短路故障時(shí)恢復(fù)供電的時(shí)間較長(zhǎng)的缺點(diǎn)，供電可靠性仍然不高，一般也只用于三級(jí)負(fù)荷的變電所。圖3.4 高壓側(cè)采用隔離開關(guān) 圖3.5 高壓雙回路進(jìn)線的一臺(tái)主 -斷路器的變電所主接線圖 變壓器變電所主接線圖c.高壓側(cè)采用隔離開關(guān)-斷路器的變電所主接線圖（圖3.4）這種主接線由于采用了高壓斷路器，因此變電所的停、送電操作十分靈活方便，而且在發(fā)生短路故障時(shí)，過(guò)電流保護(hù)裝置動(dòng)作，斷路器會(huì)自動(dòng)跳閘，如果短路故障已經(jīng)消除，則可立即合閘回復(fù)供電。如果配備自動(dòng)重合閘裝置，則供電可靠性更高。但是如果變電所只此一路電源進(jìn)線時(shí)，一般也只用于三級(jí)負(fù)荷；但如果變電所低壓側(cè)有聯(lián)絡(luò)線與其他變電所相連

23、時(shí)，或另有備用電源時(shí)，則可用于二級(jí)負(fù)荷。如果變電所有兩路電源進(jìn)線，如圖3.5所示，則供電可靠性相當(dāng)提高，可供二級(jí)負(fù)荷或少量一級(jí)負(fù)荷。圖3.6 高壓側(cè)無(wú)母線、低壓側(cè)單母分段的變電所主接線圖2）裝有兩臺(tái)主變壓器的小型變電所主接線圖a.高壓無(wú)母線、低壓?jiǎn)文妇€分段的變電所主接線圖（圖3.6） 這種主接線的供電可靠性較高，當(dāng)任一主變壓器或任一電源進(jìn)線停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，該變電所通過(guò)閉合低壓母線分段開關(guān)，即可迅速恢復(fù)對(duì)整個(gè)變電所的供電。如果兩臺(tái)主變壓器高壓側(cè)斷路器裝設(shè)互為備用的備用電源自動(dòng)投入裝置，則任一主變壓器高壓側(cè)斷路器因電影斷電而跳閘時(shí)，另一主變壓器高壓側(cè)的斷路器在備用電源自動(dòng)投入裝置作用下自動(dòng)合

24、閘，恢復(fù)整個(gè)變電所的供電。這時(shí)變電所可供一、二級(jí)負(fù)荷。圖3.7 高壓采用單母線、低壓?jiǎn)文妇€分段的變電所主接線b.高壓側(cè)采用單母線、低壓側(cè)采用單母分段的變電所主接線圖（圖3.7） 這種主接線適用于裝有兩臺(tái)及以上主變壓器或具有多路高壓出線的變電所，其供電可靠性也較高。任一主變壓器檢修或發(fā)生故障是，通過(guò)切換操作，即可迅速恢復(fù)對(duì)整個(gè)變電所的供電。但是高壓母線或電源進(jìn)線進(jìn)線檢修或發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)變電所仍要停電。這時(shí)只能供電給三級(jí)負(fù)荷。如果有與其他變電所相連的高壓或低壓聯(lián)絡(luò)線時(shí)，則可供一、二級(jí)負(fù)荷。c.高低壓側(cè)均采用單母線分段的變電所主接線圖（圖3.8） 這種主接線的兩段高壓母線，在正常時(shí)可以接通運(yùn)行，也

25、可以分段運(yùn)行。任一臺(tái)主變壓器或任一路電源進(jìn)線停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)切換操作，均可迅速恢復(fù)整個(gè)變電所的供電。因此，其供電可靠性相當(dāng)高，可供一、二級(jí)負(fù)荷。圖3.8 高低壓側(cè)均為單母線分段的變電所主接線圖3.4短路電流的計(jì)算進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪出計(jì)算電路圖，在電路圖上，將短路計(jì)算所需要考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來(lái)，并將個(gè)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(guò)。 電力系統(tǒng)的阻抗計(jì)算電力系統(tǒng)的電阻相對(duì)于電抗來(lái)說(shuō)很小，一般不予考慮。電力系統(tǒng)的電抗，可由電力系統(tǒng)變電站饋電線出口斷路器的斷路容量來(lái)估算，電力系的電抗為 式中，為電力

26、系統(tǒng)饋電線的短路計(jì)算電壓，但為了便于短路電路總阻抗的計(jì)算，免去阻抗換算的麻煩，此式中的可直接采用短路點(diǎn)的短路計(jì)算電壓；為系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量，如果只有斷路器的開斷電流，則其斷流容量，這里的為斷路器的額定電壓。 電力變壓器的阻抗計(jì)算1）變壓器的電阻 可由變壓器的短路損耗近似計(jì)算因故 式中，為短路點(diǎn)短路計(jì)算電壓；為變壓器的額定容量；為變壓器的短路損耗。2）變壓器的電抗 可由變壓器的短路電壓近似地計(jì)算。因故 式中，為變壓器的短路電壓百分值。 電力線路的阻抗計(jì)算1）線路的電阻 可由導(dǎo)線電纜的單位長(zhǎng)度電阻乘以線路長(zhǎng)度求得，即 式中，為導(dǎo)線電纜單位長(zhǎng)度電阻，為線路長(zhǎng)度。2）線路的電抗 可由導(dǎo)線電纜的單

27、位長(zhǎng)度電抗乘以線路長(zhǎng)度求得，即 式（4.5）表4.1 電力線路每相的單位長(zhǎng)度電抗平均值線路結(jié)構(gòu)線路電壓35kV及以上6-10kV220V/380V架空線路電纜線路0.40.120.350.080.320.066在計(jì)算短路電路的阻抗時(shí)，假如電路內(nèi)含有電力變壓器時(shí)，電路內(nèi)各元件的阻抗都應(yīng)該統(tǒng)一換算到短路點(diǎn)的短路計(jì)算電壓去，阻抗等效換算的條件是元件的功率損耗不變。工廠三相短路電流的計(jì)算畫出短路計(jì)算電路圖，如圖4.1所示：圖4.1 短路計(jì)算電路圖畫出短路等效電路圖，如圖4.2所示：圖4.2 短路等效電路圖 求短路點(diǎn)K-1處短路電流和短路容量（）。1) 計(jì)算短路電路中各元件的電流和總阻抗。a.電力系統(tǒng)的

28、電抗：查表得SN10-10型斷路器的斷流容量b架空線路的電抗：c電纜線路的電抗：計(jì)算總電抗：2) 計(jì)算K-1點(diǎn)的三相短路電流和短路容量。三相短路電流周期分量有效值:三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流:三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值:三相短路容量:求K-2點(diǎn)三相短路電流和短路容量（）1)計(jì)算短路電路中各元件的電抗和總電抗a電力系統(tǒng)的電抗：b架空線路的電抗:c電纜線路的電抗:d電力變壓器的電抗：查表則總電抗3) 計(jì)算K-2點(diǎn)三相短路電流和短路容量。三相短路電流周期分量有效值:三相次暫態(tài)短路電流和短路穩(wěn)態(tài)電流三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值：三相短路容量：3.5 變電所一次設(shè)備選

29、擇及檢驗(yàn)10KV一次設(shè)備的選擇額定參數(shù)U N ×e（kV）I NI ocimax高壓隔離開關(guān) GN86 -10/20010200A-25.5KA高壓少油斷路器SN10-10I/63010Kv630kA16kA40 kA高壓熔斷器 RN2-10100.5A50 kA電壓互感器 JDJ-1010/0.1-電流互感器 LQJ-1010kV100/5A-31.8 kA避雷器 FS4-1010kV-380V一次側(cè)設(shè)備的選擇額定參數(shù)U N ×eINI ocimax低壓斷路器 DW15-1500/3D 380V1500A40kA-低壓斷路器 DW20-630380V630A30kA-電流

30、互感器 LMZJ1-0.5500V1500/5A-電流互感器 LMZ1-0.5500V100/5A-160/5A高低壓母線的選擇LMY -3(40 ´4mm),即母線尺寸為40mm´4mm; 380V母線選LMY - 3(120 ´10) +80 ´6, 計(jì)母線尺寸為120mm´10mm, 而中性線母線尺寸為80mm´6mm3.5 繼電保護(hù)的整定及計(jì)算動(dòng)作電流的整定現(xiàn)采用GL-15/10型電流互感器，該型號(hào)電流繼電器的返回系數(shù)；現(xiàn)采用兩相兩繼電器結(jié)線，故；根據(jù)所學(xué)的知識(shí)可知，對(duì)GL型繼電器的可靠系數(shù)取1.3.即。為線路上的最大負(fù)荷電流

31、，可取，現(xiàn)取,即GG-1A(F)-03的電流互感器LQJ-10，取則變流比：動(dòng)作電流：則電流繼電器的動(dòng)作電流整定為5A。 變壓器過(guò)電流保護(hù)變壓器低壓側(cè)母線在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路的高壓側(cè)穿越電流值：保護(hù)的靈敏度;滿足靈敏度的要求。 速斷電流的整定 變壓器的電流速斷保護(hù)滿足靈敏度的要求。3.7 變電所防雷與接地裝置的設(shè)計(jì)變電所的防雷1、在10kV電源進(jìn)線的終端桿上裝設(shè)FS4-10型閥式避雷器。引下線采用25mm×4mm的鍍鋅扁鋼，下端與公共接地網(wǎng)焊接相連，上端與避雷器接地端栓相連。2、在10KV高壓配電室內(nèi)裝設(shè)有GG-1A（F）-54型開關(guān)柜，其中配有FS410型避雷器，靠近主變壓器。主變壓器主要靠此避雷器來(lái)保護(hù)，防雷電侵入波的危害。3、在380V低壓架空線出線桿上，裝設(shè)保護(hù)間隙，或?qū)⑵浣^緣子的鐵腳接地，用以防護(hù)沿低壓架空線侵入的雷電波。公共接地裝置的設(shè)計(jì)按照規(guī)定，本廠變電所接地電阻應(yīng)滿足以下條件：RE