機(jī)械廠總降壓變電所電氣設(shè)計(jì)

1、 摘要根據(jù)機(jī)械廠提供的負(fù)荷及對(duì)供電系統(tǒng)的要求，本次設(shè)計(jì)主要任務(wù)是對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，對(duì)總降壓變電所及配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。并對(duì)主要設(shè)備進(jìn)行選型校驗(yàn)，對(duì)主變壓器、線路進(jìn)行保護(hù)整定計(jì)算，對(duì)主、變線路進(jìn)行防雷保護(hù)等。在這次設(shè)計(jì)中，負(fù)荷計(jì)算是非常重要的，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，可以選擇供電系統(tǒng)中線路的導(dǎo)線截面、變壓器的型號(hào)、電壓和電流互感器等主要電氣設(shè)備的型號(hào)。變壓器在供電系統(tǒng)中也是重要的設(shè)備，掌握了對(duì)它的保護(hù)和整定計(jì)算方法。繼電保護(hù)裝置應(yīng)用于主要電氣設(shè)備和二次接線回路中。 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，旨在熟悉變電所中供電系統(tǒng)的負(fù)荷計(jì)算，掌握變電所中二次回路的基本原理，在此基礎(chǔ)上對(duì)供電系統(tǒng)中的變電所二次接線進(jìn)行

2、了設(shè)計(jì)和保護(hù)。關(guān)鍵詞：變電所設(shè)計(jì)；電氣主接線；繼電保護(hù)第一章 緒 論51.1 設(shè)計(jì)目的61.2 設(shè)計(jì)依據(jù)61.3 設(shè)計(jì)要求7第二章 負(fù)荷計(jì)算和無功功率補(bǔ)償82.1負(fù)荷計(jì)算92.2確定補(bǔ)償容量122.3補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷和功率因數(shù)13第三章 主變壓器臺(tái)數(shù)、容量和類型的選擇與變電所的選擇153.1變電所的容量153.2變電所位置和型式的選擇15第四章 變電所主接線方案的設(shè)計(jì)174.1電氣主接線的基本要求174.2電氣主接線的原則18第五章 短路計(jì)算205.1 短路的原因、后果及其形式205.2 短路電流計(jì)算的目的及步驟215.3繪制計(jì)算電路225.4確定基準(zhǔn)值225.5計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺

3、值23第六章 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)266.1高壓斷路器的選擇266.2 高壓隔離開關(guān)的選擇266.3 高壓熔斷器的選擇276.4 互感器的選擇286.5 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)296.6 高低壓母線的選擇30第七章 繼電保護(hù)選擇、整定計(jì)算317.1變電所繼電保護(hù)裝置311.主變壓器的繼電保護(hù)裝置312.保護(hù)動(dòng)作電流整定313.過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定314.過電流保護(hù)靈敏度系數(shù)的檢驗(yàn)327.2裝設(shè)電流速斷保護(hù)32第八章 降壓變電所防雷與接地裝置的設(shè)計(jì)338.1變電所的防雷保護(hù)331.直接防雷保護(hù)332.雷電侵入波的防護(hù)34第九章 設(shè)計(jì)總結(jié)35第十章 謝   辭36參考文獻(xiàn)

4、37附錄 元器件明細(xì)表38 第一章 緒 論工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電。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小（除電化工業(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，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生

5、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。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: 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。（2）可靠: 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可

6、靠性的要求。（3）優(yōu)質(zhì): 應(yīng)滿足電能用戶對(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，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。 1.1 設(shè)計(jì)目的（1）通過該廠變電所的設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)、基本技能和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行分析和解決實(shí)際問題的能力。（2）掌握中小型工廠供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算和運(yùn)行維護(hù)所必須的基本理論和基本技能。（3）掌握供配電設(shè)計(jì)的基本原則和方法，深刻理解“安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)”的設(shè)計(jì)要求，為今后從事工廠供配電技術(shù)奠定一定的

7、基礎(chǔ)。 1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）工廠負(fù)荷情況。該工廠鑄造車間、電鍍車間屬于二級(jí)負(fù)荷，其余為三級(jí)負(fù)荷。低壓動(dòng)力負(fù)荷為三相，額定電壓為380V；電氣照明為單相，額定電壓為220V.(2)供電電源情況。1）由附近10KV的公用電源干線取得工作電源，干線導(dǎo)線型號(hào)LGJ-70,等邊三角形排列，線距1m，干線長(zhǎng)度10km。干線手段斷路器容量為200MVA。此斷路器配備有定時(shí)限過流保護(hù)和點(diǎn)流速斷保護(hù)，定時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為1.7s。為了滿足工廠二級(jí)負(fù)荷要求，采用長(zhǎng)度為20km架空線路取得備用電源。2）變電所最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不低于0.9；3）其他資料（平面圖、氣象、地質(zhì)水文等）略。表1- 1 工廠負(fù)荷情況

8、廠房編號(hào)廠房名稱負(fù)荷類別設(shè)備容量/kW需用系數(shù)功率因數(shù)1鑄造車間動(dòng)力3000.30.7照明60.81.02電鍍車間動(dòng)力2500.50.8照明50.81.03鍋爐房動(dòng)力500.70.8照明10.81.04金工車間動(dòng)力4000.20.65照明100.81.05機(jī)修車間動(dòng)力1600.20.65照明40.81.06倉庫動(dòng)力200.40.8照明10.81.01.3 設(shè)計(jì)要求（1）選擇變電所主接線方案。（2）確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量、類型。（3）選擇高低壓設(shè)備和進(jìn)出線。（4）選擇整定繼電保護(hù)裝置。第二章 負(fù)荷計(jì)算和無功功率補(bǔ)償負(fù)荷計(jì)算 ： 負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法、二項(xiàng)式等幾種，本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)

9、法確定。主要計(jì)算公式有：有功功率： 無功功率:或（） 視在功率:或 計(jì)算電流: 注:由車間干線計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時(shí)，取 ， 總的有功計(jì)算負(fù)荷為： 總的無功計(jì)算負(fù)荷為： 總的視在計(jì)算負(fù)荷為： 總的計(jì)算電流為： 2.1負(fù)荷計(jì)算根據(jù)要求及負(fù)荷計(jì)算公式，分別計(jì)算各車間的,，然后列出表格。1.鑄造車間：（1）動(dòng)力：查表格1得, （2）照明：查表格1得， 2.電鍍車間（1）動(dòng)力：查表格1得， (2)照明：查表格1得， 3.鍋爐房：（1）動(dòng)力：查表格1得， （2）照明：查表格1得， 4金工車間(1)動(dòng)力: 查表格1得， (2)照明：查表格1得， 5.機(jī)修車間：（1）動(dòng)力：查表格1得， （2）照明：查表格

10、1得, 6.倉庫:（1）動(dòng)力：查表格1得， （2）照明：查表格1得， 所有廠房總的計(jì)算負(fù)荷：取 表2-1 計(jì)算負(fù)荷表計(jì)算內(nèi)容設(shè)備名稱（kW）(kvar)(kVA)(A)各級(jí)內(nèi)容計(jì)算負(fù)荷鑄造車間動(dòng)力0.30.71.029091.8照明0.81.004.80電鍍車間動(dòng)力0.50.80.7512593.75照明0.81.0040鍋爐房動(dòng)力0.70.80.753526.25照明0.81.000.80金工車間動(dòng)力0.20.651.178093.6照明0.81.0080機(jī)修車間動(dòng)力0.20.651.173237.44照明0.81.003.20倉庫動(dòng)力0.40.80.7586照明0.81.000.80低壓側(cè)

11、計(jì)算負(fù)荷0.780.802372.02302.00479.17728.022.2確定補(bǔ)償容量由表1可知，該廠380V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因素只有0.67。而現(xiàn)要求變電所最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不低于0.9?？紤]到主變壓器的無功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此380V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因素應(yīng)稍大于0.90，暫取0.94來計(jì)算380V側(cè)所需無功功率補(bǔ)償容量。主要公式有： （1.23）根據(jù)公式（1.23）計(jì)算補(bǔ)償容量： （1.24）查書表A-2-2并聯(lián)電容器的技術(shù)數(shù)據(jù)，選用BCM0.4-14-3電容進(jìn)行補(bǔ)償，需要的數(shù)量為： （1.25）實(shí)際補(bǔ)償容量為： （1.26）2.3補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷和功率因數(shù)補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷和

12、功率因數(shù)： （1.27）變壓器的功率損耗為： （1.28）變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為： （1.29）表2-1無功補(bǔ)償后工廠的計(jì)算負(fù)荷項(xiàng)目計(jì)算負(fù)荷/kW/kvar/kVA/A380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷0.78372.02302.00479.17728.02380V側(cè)無功補(bǔ)償容量168380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷0.94372.02134395.42600.77主變壓器功率損耗5.9323.7310KV側(cè)負(fù)荷總計(jì)0.92377.95157.73409.5423.64第三章 主變壓器臺(tái)數(shù)、容量和類型的選擇與變電所的選擇3.1變電所的容量因變電所中有二級(jí)負(fù)荷，所以變電所中選用2臺(tái)變壓器，選擇明備用接線方式，一臺(tái)變壓器

13、為主變壓器，另一臺(tái)為備用變壓器，每臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行，其額定容量滿足全部用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷，考慮負(fù)荷發(fā)展應(yīng)留有一定的容量裕度，并考慮變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，即：因此選用容量為630kVA的三相油浸式自冷變壓器，具體型號(hào)S9-630/10。3.2變電所位置和型式的選擇變電所的位置應(yīng)盡量接近工廠的負(fù)荷中心.工廠的負(fù)荷中心按負(fù)荷功率矩法來確定.即在工廠平面圖的下邊和左側(cè),任作一直角坐標(biāo)的X軸和Y軸,測(cè)出各車間和宿舍區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置,例如P1(x1,y1) 、P2(x2,y2) 、P3(x3,y3)等.而工廠的負(fù)荷中心設(shè)在P(x,y),P為P1+P2+P3+=Pi. (3.1) (3.2)圖3.1 機(jī)械廠總平

14、面圖按比例K在工廠平面圖中測(cè)出各車間和宿舍區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置表3.1所示。表3-1各車間和宿舍區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置坐標(biāo)軸12345678910生活區(qū)X()2.32.32.34.74.74.74.79.28.427.210.45Y()5.53.82.17.235.53.82.155.14.12.57.8 由計(jì)算結(jié)果可知，x=6.82， y=5.47工廠的負(fù)荷中心在5號(hào)廠房的東面（參考圖3.1）。考慮的方便進(jìn)出線及周圍環(huán)境情況，決定在5號(hào)廠房的東側(cè)緊靠廠房修建工廠變電所，其型式為附設(shè)式。第4章 變電所主接線方案的設(shè)計(jì)4.1電氣主接線的基本要求1可靠性所謂可靠性是指主接線能可靠的工作，以保證對(duì)用戶不間

15、斷的供電。衡量可靠性的客觀標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐。經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)踐的考驗(yàn)，對(duì)變電所采用的主接線經(jīng)過優(yōu)選，現(xiàn)今采用主接線的類型并不多。主接線的可靠性不僅要考慮次設(shè)備對(duì)供電可靠性的影響，還要考慮繼電保護(hù)二次設(shè)備的故障對(duì)供電可靠性的影響。同時(shí)，可靠性不是絕對(duì)的，而是相對(duì)的。一種主接線對(duì)某些變電所是可靠的，而對(duì)另一些變電所可能是不可靠的。2靈活性主接線的靈活性有以下幾方面要求； 1)調(diào)度要求?？梢造`活的投入和切除變壓器、線路、調(diào)配電源和負(fù)荷，能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式下、檢修方式下以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。2)檢修要求。可以方便的停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修，且不致影響對(duì)用戶的供電。3)

16、擴(kuò)建要求?？梢匀菀椎膹某跗谶^渡到終期接線，使在擴(kuò)建時(shí)，無論一次和二次設(shè)備改建量最小。3經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性主要是投資省、占地面積小、能量損失小。4.2電氣主接線的原則1考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用 變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線的主要因素。變電所不管是樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所還是分支變電所，由于它們?cè)陔娏ο到y(tǒng)中的地位和作用不同，對(duì)主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求也不同。2考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模 變電所主接線設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)510年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小和分布、負(fù)荷增長(zhǎng)速度以及地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布，并分析各種可能的運(yùn)行方式，來確定主接線的形式以及

17、所連接電源數(shù)和出線回?cái)?shù)。3考慮負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線回?cái)?shù)多少對(duì)主接線的影響 對(duì)一級(jí)負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電；對(duì)二級(jí)負(fù)荷，一般要有兩個(gè)電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，能保證大部分二級(jí)負(fù)荷供電。三級(jí)負(fù)荷一般只需一個(gè)電源供電。4考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響 變電所主變的容量和臺(tái)數(shù)，對(duì)變電所主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。通常對(duì)大型變電所，由于其傳輸容量大，對(duì)供電可靠性要求高，因此，其對(duì)主接線的可靠性、靈活性的要求也高。而容量小的變電所，其傳輸容量小，對(duì)主接線的可靠性、靈活性要求低。5考慮備用容量的有無和大小對(duì)主接線的影響 發(fā)電、送電、變電的備用容量是為

18、了保證可靠的供電、適應(yīng)負(fù)荷突增、設(shè)備檢修、故障停運(yùn)路器或母線檢修時(shí)，是否允許線路、變壓器停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)允許切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線的形式。 按上面所述的設(shè)計(jì)出下面的變電所主接線圖：圖1 變電所主接線第5章 短路計(jì)算5.1 短路的原因、后果及其形式 5.1.1短路的原因：電力系統(tǒng)發(fā)生短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣被損壞，由于設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行，絕緣自然老化或由于設(shè)備本身絕緣強(qiáng)度不夠而被正常電壓擊穿；設(shè)備絕緣正常而被內(nèi)部人員違反操作規(guī)程和安全規(guī)程，造成誤操作而引發(fā)短路，飛禽及小動(dòng)物跨接裸導(dǎo)體，老鼠咬壞設(shè)備、導(dǎo)線的絕緣，都可能造成短路。 5.1.2短路的后果：1.電力系統(tǒng)發(fā)生

19、短路時(shí)，網(wǎng)絡(luò)總阻抗減小很多，短路回路中的短路電流可能超過該回路的正常工作電流十幾倍甚至幾十倍，如610kV的大容量裝置，短路電流可達(dá)到幾萬甚至幾十萬安。2.選的各種電氣設(shè)備應(yīng)有足夠的熱穩(wěn)定度。3.短路電流通過導(dǎo)體時(shí)，同時(shí)也使導(dǎo)體受到很大的電動(dòng)力作用、使導(dǎo)體發(fā)生變形，甚至損壞。因此，電氣裝置中所選的各種電氣設(shè)備還應(yīng)有足夠的電動(dòng)(機(jī)械)穩(wěn)定度。 4.短路必將造成局部停電，而且短路點(diǎn)越靠近電源，停電范圍越大、給國民經(jīng)濟(jì)造成的損失也越大。 5.短路也同時(shí)引起系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)電壓降低特別是靠近短路點(diǎn)處降低得更多，短路點(diǎn)的電壓為零，結(jié)果可能導(dǎo)致非故障范圍部分或全部用戶的供電破壞。 5.1.3短路的形式：1. 三相

20、對(duì)稱短路；2. 兩相短路；3.兩相接地短路；4.單相短路 ；5.2 短路電流計(jì)算的目的及步驟 5.2.1短路電流計(jì)算的目的短路電流比正常電流大幾十倍幾百倍；在大電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)幾萬安甚至幾十萬安。線路短路將會(huì)產(chǎn)生的嚴(yán)重后果：力效應(yīng)、熱效應(yīng)；電壓驟降，影響正常運(yùn)行；造成停電事故；嚴(yán)重的短路影響系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性 ；單相短路產(chǎn)生不平衡磁場(chǎng)產(chǎn)生干擾。短路計(jì)算的目的是采取限制短路電流的措施造成停電事故；設(shè)計(jì)、制造和選擇電氣設(shè)備，保證設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。 5.2.2短路計(jì)算的一般步驟（1）繪制計(jì)算電路圖。按供配電系統(tǒng)資料繪出計(jì)算電路圖，并在計(jì)算電路圖上，將短路計(jì)算所需考慮的各元件的參數(shù)都表示出來

21、，并將各元件依次編號(hào)。 （2）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 。 （3）計(jì)算各主要元件的阻抗標(biāo)么值，繪出等效電路圖，并在圖中標(biāo)注其序號(hào)和阻抗標(biāo)么值。一般是分子標(biāo)序號(hào)，分母標(biāo)阻抗標(biāo)么值 。 （4）求出等效總阻抗，計(jì)算短路電流和短路容量 。5.3繪制計(jì)算電路圖5.1供電系統(tǒng)圖 圖5.2短路計(jì)算等效電路圖5.4確定基準(zhǔn)值 設(shè)Sd=100MVA，Ud1=10.5kV，低壓側(cè)Ud2=0.4kV，則 5.5計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值 (1) 電力系統(tǒng)電抗標(biāo)么值：因斷路器得斷流容量400 ，故 架空線路電抗的標(biāo)幺值：查書表A-15-1得：0.31

22、3/ 電力變壓器1T的電抗標(biāo)要幺值，查的%=6.5 (2) 點(diǎn)三相短路的短路電流和容量的計(jì)算 計(jì)算短路電路總電抗標(biāo)幺值： 計(jì)算點(diǎn)所在電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流： 計(jì)算點(diǎn)短路電流各量： (3) 點(diǎn)三相短路的短路電流和容量的計(jì)算 計(jì)算短路電路總電抗標(biāo)幺值： 計(jì)算點(diǎn)所在電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流： 計(jì)算點(diǎn)短路電流各量： 表5-1短路計(jì)算表短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/kA三相短路容量/MVA1.654.212.4930.010.5419.3911.497.3第六章 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)6.1高壓斷路器的選擇選擇獨(dú)立變電所，根據(jù)變壓器一次側(cè)額定電流來選擇斷路器的額定電流， 故選擇戶內(nèi)少油斷路器查表A-4選擇SN10-10

23、I/630，表6-1高壓斷路器選擇校驗(yàn)表序號(hào)SN10-10I/630選擇要求裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件結(jié)論項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)110kV10kV合格2630A34.64A合格316kA1.65kA合格440kA4.21kA合格5合格6.2 高壓隔離開關(guān)的選擇 高壓隔離開關(guān)主要用于電器隔離而不能分?jǐn)嗾Ｘ?fù)荷電流和短路電流，因此只需選擇額定電壓和額定電流，校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。表6-2 高壓隔離開關(guān)選擇校驗(yàn)表序號(hào)-10/200選擇要求裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件結(jié)論項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)110kV10kV合格2200A34.64A合格325.5kA4.21kA合格4合格6.3 高壓熔斷器的選擇斷路器沒有觸頭，而且分?jǐn)喽搪冯娏骱笕垠w

24、熔斷，故不必校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，僅需校驗(yàn)斷流能力。表6-3序號(hào)RN1-10選擇要求裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件結(jié)論項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)110kV10kV合格250A34.64A合格340A合格412kA4.21kA合格5合格6.4 互感器的選擇（1）電流互感器的選擇已知電流互感器采用兩項(xiàng)式接線，如下圖所示，其中0.5級(jí)二次繞組用于測(cè)量，接有三相有功電度表和三相無功電度表各一只，每一電流線圈消耗功率0.5VA，電流表一只，消耗功率3VA。電流互感器二次回路采用BV5001×2.5mm的銅芯塑料線，互感器距儀表的單相長(zhǎng)度為2m.變壓器二次側(cè)額定電壓10KV，額定電流34.64A，查表A-7，選變比為10

25、0/5A的LQJ10型電流互感器，t=1s，0.5級(jí)二次繞組的。圖6-1電流互感器和測(cè)量?jī)x器的接線圖準(zhǔn)確度校驗(yàn) 滿足準(zhǔn)確度要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 滿足動(dòng)穩(wěn)定性要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)滿足熱穩(wěn)定性要求。所以選擇LQJ-10 100/5A型電流互感器滿足要求。(2)電壓互感器的選擇電壓互感器的一次側(cè)和二次側(cè)均有熔斷器保護(hù)，素以不需要?jiǎng)討B(tài)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。電壓互感器的選擇如下：（1） 按安裝地點(diǎn)環(huán)境及工作要求選擇電壓互感器型號(hào)；（2） 電壓花干起的額定電壓應(yīng)不低于裝設(shè)點(diǎn)線路額定電壓；（3） 按測(cè)量?jī)x表對(duì)電壓互感器準(zhǔn)確度要求選擇并校驗(yàn)準(zhǔn)確度。故選用JDZJ-10型電壓互感器，額定電壓/kV。6.5 380V側(cè)一次設(shè)備的

26、選擇校驗(yàn)表6-4 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流能力動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點(diǎn)條件參數(shù)數(shù)據(jù)380V600.77A10.54kA19.39kA一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)低壓斷路器DW15-1500/3電動(dòng)380V1500A40kA低壓刀開關(guān)HD13-1500/30380V1500A -電流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A-6.6 高低壓母線的選擇查表得到，10kV母線選LMY (404mm),即母線尺寸為40mm4mm;380V母線選LMY（12010）+806，即相母線尺寸為120mm10mm，而中性線母線尺寸為80mm6mm。第七章 繼電保護(hù)選擇、整定計(jì)算7.

27、1變電所繼電保護(hù)裝置1.主變壓器的繼電保護(hù)裝置 a）裝設(shè)瓦斯保護(hù)。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量的瓦斯時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于高壓側(cè)斷路器。 b）裝設(shè)反時(shí)限過電流保護(hù)。采用GL15型感應(yīng)式過電流繼電器，兩相兩繼電器式結(jié)線，去分流跳閘的操作方式。2.保護(hù)動(dòng)作電流整定 其中，可靠系數(shù)，接線系數(shù)，繼電器返回系數(shù)，電流互感器的電流比=100/5=20 ，因此動(dòng)作電流為： 因此過電流保護(hù)動(dòng)作電流整定為10A。3.過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定 因本變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所，故其過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間（10倍的動(dòng)作電流動(dòng)作時(shí)間）可整定為最短的0.5s 。4.過電流保護(hù)靈敏度系數(shù)的檢

28、驗(yàn) 其中，=0.86610.54kA/(10kV/0.4kV)=0.365kV，因此其靈敏度系數(shù)為： 滿足靈敏度系數(shù)的1.5的要求。7.2裝設(shè)電流速斷保護(hù) 1.利用GL15的速斷裝置速斷電流的整定：利用式，其中，因此速斷保護(hù)電流為速斷電流倍數(shù)整定為(注意不為整數(shù),但必須在28之間)2電流速斷保護(hù)靈敏度系數(shù)的檢驗(yàn)利用式，其中，因此其保護(hù)靈敏度系數(shù)為>1.5從工廠供電課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)表6-1可知，按GB5006292規(guī)定，電流保護(hù)的最小靈敏度系數(shù)為1.5，因此這里裝設(shè)的電流速斷保護(hù)的靈敏度系數(shù)是達(dá)到要求的。但按JBJ696和JGJ/T1692的規(guī)定，其最小靈敏度為2，則這里裝設(shè)的電流速斷保護(hù)靈敏

29、度系數(shù)滿足要求。第八章 降壓變電所防雷與接地裝置的設(shè)計(jì)8.1變電所的防雷保護(hù)1.直接防雷保護(hù) 在變電所屋頂裝設(shè)避雷針和避雷帶，并引進(jìn)出兩根接地線與變電所公共接裝置相連。如變電所的主變壓器裝在室外和有露天配電裝置時(shí)，則應(yīng)在變電所外面的適當(dāng)位置裝設(shè)獨(dú)立避雷針，其裝設(shè)高度應(yīng)使其防雷保護(hù)范圍包圍整個(gè)變電所。如果變電所所在其它建筑物的直擊雷防護(hù)范圍內(nèi)時(shí)，則可不另設(shè)獨(dú)立的避雷針。按規(guī)定，獨(dú)立的避雷針的接地裝置接地電阻（表9-6）。通常采用3-6根長(zhǎng)2.5 m的剛管，在裝避雷針的桿塔附近做一排和多邊形排列，管間距離5 m，打入地下，管頂距地面0.6 m。接地管間用40mm×4mm 的鍍鋅扁剛焊接相

30、接。引下線用25 mm ×4 mm的鍍鋅扁剛，下與接地體焊接相連，并與裝避雷針的桿塔及其基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋相焊接，上與避雷針焊接相連。避雷針采用直徑20mm的鍍鋅扁剛，長(zhǎng)11.5。獨(dú)立避雷針的接地裝置與變電所公共接地裝置應(yīng)有3m以上的距離。2.雷電侵入波的防護(hù) a)在10KV電源進(jìn)線的終端桿上裝設(shè)FS410型閥式避雷器。引下線采用25 mm ×4 mm的鍍鋅扁剛，下與公共接地網(wǎng)焊接相連，上與避雷器接地端栓連接。 b）在10KV高壓配電室內(nèi)裝設(shè)有GG1A（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保護(hù)，防雷電侵入波的危害。 c）在380V低

31、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。第9章 設(shè)計(jì)總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是檢驗(yàn)我們本學(xué)期學(xué)習(xí)的情況的一項(xiàng)綜合測(cè)試，它要求我們把所學(xué)的知識(shí)全部適用，融會(huì)貫通的一項(xiàng)訓(xùn)練，是對(duì)我們能力的一項(xiàng)綜合評(píng)定，它要求我們充分發(fā)掘自身的潛力，開拓思路設(shè)計(jì)出合理適用的自動(dòng)控制系統(tǒng)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)該感謝學(xué)院的安排，讓我們?cè)趯W(xué)習(xí)課本知識(shí)的同時(shí)，能夠有這樣良好的機(jī)會(huì)實(shí)踐,加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解,掌握工程設(shè)計(jì)的方法。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我深深懂得要不斷的把所學(xué)知識(shí)學(xué)以致用,還需通過自身不斷的努力,不斷提高自己分析問題,解決問題和編程技術(shù)終結(jié)報(bào)告的能力!通過完成這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我把所學(xué)的專業(yè)知識(shí)綜合起來并運(yùn)用到實(shí)際工程當(dāng)中去，把基礎(chǔ)知識(shí)與工程實(shí)際相互結(jié)合。使我更深刻了解到變配電所的每一個(gè)供電環(huán)節(jié)的重要性、安全性