某機(jī)械加工廠配電系統(tǒng)設(shè)計資料

第一章緒論工業(yè)企業(yè)供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配問題。眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其他形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其他形式的能量，它的輸送和分配既簡單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，又利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化，因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。從而搞好工業(yè)企業(yè)供電工作對于整個工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化具有十分重要的意義。工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計的重要組成部分，工廠供電設(shè)計的質(zhì)量影響到工廠的和生產(chǎn)及其發(fā)展，作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計的有關(guān)知識，以便適應(yīng)設(shè)計工作的需要。在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，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，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強(qiáng)度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(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于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實現(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重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(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)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。（3）優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(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，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。我們這次的課程設(shè)計的題目是：某冶金機(jī)械修造廠變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計；作為工廠隨著時代的進(jìn)步和推進(jìn)和未來今年的發(fā)展，工廠的設(shè)施建設(shè)，特別是電力設(shè)施將提出相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。因此，我們做供配電設(shè)計的工作，要做到未雨綢繆。為未來發(fā)展提供足夠的空間。這主要變現(xiàn)在電力電壓器及一些相當(dāng)重要的配電線路上，應(yīng)力求在滿足現(xiàn)在需求的基礎(chǔ)上從大選擇，以避免一臺變壓器或一組變壓器剛服役不到幾年就因為容量問題而出現(xiàn)“光榮下崗”的情況發(fā)生。第二章負(fù)荷計算和無功功率補(bǔ)償2.1負(fù)荷計算2.1.1負(fù)荷計算的內(nèi)容和目的（1）計算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。計算負(fù)荷是一個假想的持續(xù)性的負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時間內(nèi)實際變動負(fù)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）尖峰電流指單臺或多臺用電設(shè)備持續(xù)1秒左右的最大負(fù)荷電流。一般取啟動電流上午周期分量作為計算電壓損失、電壓波動和電壓下降以及選擇電器和保護(hù)元件等的依據(jù)。在校驗瞬動元件時，還應(yīng)考慮啟動電流的非周期分量。（3）平均負(fù)荷為一段時間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時間之比。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班）的平均負(fù)荷，有時也計算年平均負(fù)荷。平均負(fù)荷用來計算最大負(fù)荷和電能消耗量。2.1.2單組用電設(shè)備計算負(fù)荷的計算公式a）有功計算負(fù)荷（單位為KW）%二與P,與為系數(shù)b）無功計算負(fù)荷（單位為kvar）Q=Ptan中c）視在計算負(fù)荷（單位為kvA）S='30cos中d）計算電流（單位為A）I二三」，U為用電設(shè)備的額定電壓（單位為KV）30、3UNN2.1.3多組用電設(shè)備計算負(fù)荷的計算公式a）有功計算負(fù)荷（單位為KW）P0=、ZP30式中Z「°,是所有設(shè)備組有功計算負(fù)荷P30之和，七是有功負(fù)荷同時系數(shù)，可取0.85~0.95b）無功計算負(fù)荷（單位為kvar）q3°=kzqzq3°,,zq3°「是所有設(shè)備無功q3°之和；kzq是無功負(fù)荷同時系數(shù)，可取0.9~0.97c）視在計算負(fù)荷（單位為kvA）s=JP2+Q2

d）計算電流（單位為A）I二％30、:3UN經(jīng)過計算，得到各廠房和生活區(qū)的負(fù)荷計算表，如表2.1所示（額定電壓取380V）表2.1各廠房和生活區(qū)的負(fù)荷計算表編號名稱類別設(shè)備容量P/kW需要系數(shù)Kdcos9tan9計算負(fù)荷P0/kWQo/kvarS3o/kVA13o/A1鑄造車間動力3000.30.71.029091.8照明60.81.004.80小計30694.891.8131.9200.52鍛壓車間動力3500.30.651.17105123照明80.71.005.60小計358110.61231652517金工車間動力4000.20.651.178093.6照明100.81.0080小計4108893.61281946工具車間動力3600.30.61.33108144照明70.91.006.30小計367114.31441842804電鍍車間動力2500.50.80.7512593.8照明50.81.0040小計25512993.81602443熱處理車間動力1500.60.80.759067.5照明50.81.0040小計1559467.51161769裝配車間動力1800.30.71.025455.1照明60.81.004.80小計18658.855.180.612210機(jī)修車間動力1600.20.651.173237.4照明40.81.003.20小計16435.237.451.4788鍋爐車間動力500.70.80.753526.3照明10.81.000.80小計5135.826.344.4675倉庫動力200.40.80.7586照明10.81.000.80小計218.8610.716.211生活區(qū)照明3500.70.90.48245117.6272413總計動力22191014.2856.1照明404計入'廣°.8,、廣0.850.75811.4727.61089.816552.2無功功率補(bǔ)償無功功率的人工補(bǔ)償裝置：主要有同步補(bǔ)償機(jī)和并聯(lián)電抗器兩種。由于并聯(lián)電抗器具有安裝簡單、運(yùn)行維護(hù)方便、有功損耗小以及組裝靈活、擴(kuò)容方便等優(yōu)點，因此并聯(lián)電抗器在供電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普遍。由表2.1可知，該廠380V側(cè)最大負(fù)荷時的功率因數(shù)只有0.75。而供電部門要求該廠10KV進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷時功率因數(shù)不低于0.9。考慮到主變壓器的無功損耗元大于有功損耗，因此380V側(cè)最大負(fù)荷時功率因數(shù)應(yīng)稍大于0.9,暫取0.92來計算380V側(cè)所需無功功率補(bǔ)償容量：QC=P30(tan中-tan中)=811.4[tan(arccos0.75)-tan(arccos0.92)]=369.93kvar參照圖2.2，選PGJ1型低壓自動補(bǔ)償評屏，并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型，采用其方案1(主屏)1臺與方案3(輔屏)4臺相結(jié)合，總共容量為84kvarx5=420kvar。補(bǔ)償前后，變壓器低壓側(cè)的有功計算負(fù)荷基本不變，而無功計算負(fù)荷Q30=(727.6-420)kvar=307.6kvar，視在功率S30=^pT+Q^=867.7S'P30kVA，計算電流I=丁『=1318.3A,功率因數(shù)提高為cos中'=——二0.935。N30在無功補(bǔ)償前，該變電所主變壓器T的容量為應(yīng)選為1250kVA,才能滿足負(fù)荷用電的需要；而采取無功補(bǔ)償后，主變壓器T的容量選為1000kVA的就足夠了。同時由于計算電流的減少，使補(bǔ)償點在供電系統(tǒng)中各元件上的功率損耗也相應(yīng)減小，因此無功補(bǔ)償?shù)慕?jīng)濟(jì)效益十分可觀。因此無功補(bǔ)償后工廠380V側(cè)和10kV側(cè)的負(fù)荷計算如表2.3所示。主屏輔屏1flir-l|--|———廣、■1由CC￡『\空C1#方案3#方案6支路6支路2#方案4#方案8支路8支路圖2.2PGJ1型低壓無功功率自動補(bǔ)償屏的接線方案表2.3無功補(bǔ)償后工廠的計算負(fù)荷項目cos計算負(fù)荷P0/KW己30/kvarS30/kVAI30/a380V側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷0.75811.4727.61089.81655.8380V側(cè)無功補(bǔ)償容量-420380V側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷0.935811.4307.6867.71318.3主變壓器功率損耗0.015S30=130.06S30=5210KV側(cè)負(fù)荷計算0.935824.4359.6899.4522.3本章小結(jié)本章介紹了負(fù)荷計算的基本概念及相關(guān)物理量。講述了用電的設(shè)備的容量的確定方法：重點講述了負(fù)荷計算的方法。討論了工廠功率損耗和電能消耗。詳細(xì)的論述了全廠用電負(fù)荷計算的步驟。并重點討論了功率因數(shù)對供配電的影響及怎樣進(jìn)行無功補(bǔ)償。確定負(fù)荷計算的方法有多重本章介紹了需要系數(shù)法，二項式法。需要系數(shù)法適用于求多組三相用電設(shè)備的計算負(fù)荷。二項式法適用于確定設(shè)備參數(shù)而容量差別大的計算負(fù)荷。第三章主接線設(shè)計3.1變電所所址選擇的基本要求?靠近電源，接近負(fù)荷中心，有利于提高供電電壓質(zhì)量，減少輸電線路投資以減少投資和電能損耗，提高供電質(zhì)量。?便于各級電壓線路的出入，架空線路走廊應(yīng)與所址同時選定，盡量避免交叉。?變電所不能被洪水淹沒，以保證正常運(yùn)行。所區(qū)內(nèi)不得積水，故地面應(yīng)考慮一定的排水坡度。?具有生產(chǎn)和生活用水的可靠水源。考慮職工生活上的方便。?為變電所的遠(yuǎn)景規(guī)劃和擴(kuò)建創(chuàng)造條件?？紤]電網(wǎng)的發(fā)展和農(nóng)村用電負(fù)荷的增加，以及變電所能方便地從初期形式過渡到最終階段，使變電所在一次、二次設(shè)備裝置方面所需的改動最小。?所站合一的形式便于發(fā)展成無人值班所。?參照國家標(biāo)準(zhǔn)《35—500kV變電所設(shè)計規(guī)范》執(zhí)行。3.2變電所主變壓器的選擇根據(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考慮有下列兩種可供選擇的方案：a）裝設(shè)一臺變壓器型號為S9型，而容量根據(jù)式，心>S30，Sn.t為主變壓器容量，S為總的計算負(fù)荷。選S=1000KVA>S=899.4°KVA:'即選一臺S9-1000/1030型低損耗配電變壓器。至于工廠二級負(fù)荷所需的備用電源，考慮由鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。b）裝設(shè)兩臺變壓器型號為S9型，而每臺變壓器容量根據(jù)式（3-1）、（3-2）選擇，即S=（0.6?0.7）x899.4KVA=（539.64~629.58）KVA（3-1）SN>S=（131.9+160+44.4）KVA=336.3KVA（3-2）因此選兩臺籽-630/（10型低損耗配電變壓器。工廠二級負(fù)荷所需的備用電源，考慮由鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。主變壓器的聯(lián)結(jié)組均為Yyn0。3.3變電所主接線方案的選擇3.3.1變配電所主結(jié)線的選擇原則（1）當(dāng)滿足運(yùn)行要求時，應(yīng)盡量少用或不用斷路器，以節(jié)省投資。（2）當(dāng)變電所有兩臺變壓器同時運(yùn)行時，二次側(cè)應(yīng)采用斷路器分段的單母線接線。（3）當(dāng)供電電源只有一回線路，變電所裝設(shè)單臺變壓器時，宜采用線路變壓器組結(jié)線。（4）為了限制配出線短路電流，具有多臺主變壓器同時運(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，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)。6.6?10KV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)。采用6?10KV熔斷器負(fù)荷開關(guān)固定式配電裝置時，應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)。由地區(qū)電網(wǎng)供電的變配電所電源出線處，宜裝設(shè)供計費(fèi)用的專用電壓、電流互感器(一般都安裝計量柜)。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)或自動切換電源要求時，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。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，在總開關(guān)的出線側(cè)及母線分段開關(guān)的兩側(cè)，宜裝設(shè)刀開關(guān)或隔離觸頭。3.3.2裝設(shè)一臺主變壓器的主接線方案按上面考慮的兩種主變壓器方案可設(shè)計下列兩種主接線方案:如圖(a)所示GG-1A(J)-03高壓柜列GG-1A(F)-07GG-1A(F)-54GG-1A(F)-07士主變聯(lián)絡(luò)(備用)圖a裝設(shè)一臺主變壓器的主接線方案3.3.3裝設(shè)兩臺主變壓器的主接線方案如圖(b)所示fGG-1A(F)-113GG-1A(F)-11GG-1A(J)-01GG-1A(F)-96GG-1A(F)-07GG-1A(F)-54主變主變聯(lián)絡(luò)（備用）'1[GG-1A(F)-5410kVFS4-10GW口-10\^GG-1A(F)-113、11y"GG-1A(J)-012d--I■-?C-'1[GG-1A(F)-5410kVFS4-10GW口-10\^GG-1A(F)-113、11y"GG-1A(J)-012d--I■-?C-c>GG-1A(F)I

-96GG-1A(F)-07&人.Y-Y0S9-63010/0.4kV/、S9-63010/0.4kV聯(lián)絡(luò)線（備用電源）I220/380V高壓柜列V；3.4主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表3-1主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

比較項目裝設(shè)一臺主變的方案裝設(shè)兩臺主變的方案技術(shù)指標(biāo)供電安全性滿足要求滿足要求供電可靠性基本滿足要求滿足要求供電質(zhì)量由于一臺主變，電壓損耗較大由于兩臺主變并列，電壓損耗較小靈活方便性只有一臺主變，靈活性稍差由于有兩臺主變，靈活性較好擴(kuò)建適應(yīng)性稍差些更好一些經(jīng)濟(jì)指標(biāo)電力變壓器的綜合投資額查得S9-1000/10的單價為15.1萬元，而變壓器綜合投資約為其單價的2倍，因此綜合投資約為2*15.1=30.2萬元查得S9-630/10的單價為10.5萬元，因此兩臺變壓器的綜合投資約為4*10.5=42萬元，比一臺主變方案多投資11.8萬元高壓開關(guān)柜(含計量柜)的綜合投資額查得GG-1A(F)型柜可按每臺4萬元計，其綜合投資可按設(shè)備的1.5倍計，因此高壓開關(guān)柜的綜合投資約為4*1.5*4=24萬元本方案米用6臺GG-1A(F)柜，其綜合投資約為6*1.5*4=36萬元，比一臺主變方案多投資12萬元電力變壓器和高壓開關(guān)柜的年運(yùn)行費(fèi)主變的折舊費(fèi)=30.2萬元*0.05=1.51萬元；高壓開關(guān)柜的折舊費(fèi)=24萬元*0.06=1.44萬元；變配電的維修管理費(fèi)=(30.2+24)萬元*0.06=3.25萬元。因此主變和高壓開關(guān)柜的折舊和維修管理費(fèi)=(1.51+1.44+3.25)=6.2萬元主變的折舊費(fèi)=42萬元*0.05=2.1萬元；高壓開關(guān)柜的折舊費(fèi)=36萬元*0.06=2.16萬元；變配電的維修管理費(fèi)=(42+36)萬元*0.06=4.68萬元。因此主變和高壓開關(guān)柜的折舊和維修管理費(fèi)=(2.1+2.16+4.68)=8.94萬元，比一臺主變方案多投資2.74萬元供電貼費(fèi)主變?nèi)萘棵縆VA為800元，供電貼費(fèi)=1000KVA*0.08萬元/KVA=80萬元供電貼費(fèi)=2*630KVA*0.08萬元=100.8萬元，比一臺主變多交20.8萬元從上表可以看出，按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺主變的主接線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺主變的主接線方案，但按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，則裝設(shè)一臺主變的主接線方案遠(yuǎn)由于裝設(shè)兩臺主變的主接線方案，因此決定采用裝設(shè)一臺主變的主接線方案。3.5本章小結(jié)本章主要討論了電氣主接線路的原則為：可靠性，經(jīng)濟(jì)性，靈活性，為了更好的設(shè)計出更可靠，更具經(jīng)濟(jì)型，更安全的電氣主接線。必須很好的了解電氣主接線設(shè)計中所考慮到得各個方面的問題和電氣主接線設(shè)計中的基本要點以及在電氣主接線設(shè)計中常出現(xiàn)的問題。有了這些前提還需要熟練掌握各種常見的接線方式，只有這樣才能設(shè)計出符合現(xiàn)實生活的電氣接線。給人們的生活帶來方便的同時給國家?guī)硇б妗?/p>

第四章短路電流的計算4.1計算短路電流的目的計算短路電流的目的是為了限制短路的危害和縮小故障的影響范圍。在變電所和供電系統(tǒng)的設(shè)計和運(yùn)行中，基于如下用途必須進(jìn)行短路電流的計算：⑴選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體，必須用短路電流校驗其熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。⑵選擇和整定繼電保護(hù)裝置，使之能正確的切除短路故障。⑶確定合理的主接線方案、運(yùn)行方式及限流措施。⑷保護(hù)電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下不損壞，盡量減少因短路故障產(chǎn)生的危害。4.2繪制計算電路(1)?——?—500MVA(2)K-1(3)―。-zK-2―1-廠LGJ-150,8km8系統(tǒng)10.5kVS9-10000.4kV圖4.1短路計算電路4.3確定短路計算基準(zhǔn)值設(shè)基準(zhǔn)容量S=100MVA，基準(zhǔn)電壓U=U=1.05U，U為短路計算電壓，即高壓側(cè)U11=10.5kV，低壓側(cè)U22=0.4kV，則村cIdld1S一d—V;3Ud2100MVA、四x10.5RV=5.5kA100MVA

v'3x0.4kV=144kA4.4計算短路電路中個元件的電抗標(biāo)幺值4.4.1電力系統(tǒng)已知電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量S=500MVA，故TOC\o"1-5"\h\zX*=100MVA/500MVA=0.2"Idld1S一d—V;3Ud2100MVA、四x10.5RV=5.5kA100MVA

v'3x0.4kV=144kA\o"CurrentDocument"V1S100MVAc,X*=xl^^=(0.36x8)。x———————=2.6c4.4.3電力變壓器查表得變壓器的短路電壓百分值Uk%=4.5，故

_Uk%七_(dá)4.5x100MVA=45—100S；一麗X1000M,式中，SN為變壓器的額定容量因此繪制短路計算等效電路如圖4-2所示。1102.■.■..■...k-17k-2圖4.2短路計算等效電路4.5k-1點（10?5kV側(cè)）4.5.1總電抗標(biāo)幺值的相關(guān)計算4.5.2X*頊k-1）三相短路電流周期分量有效值=X*+X;=0.2+2.6=2.84.5.3其他短路電流4.5.4I*k_Uk%七_(dá)4.5x100MVA=45—100S；一麗X1000M,式中，SN為變壓器的額定容量因此繪制短路計算等效電路如圖4-2所示。1102.■.■..■...k-17k-2圖4.2短路計算等效電路4.5k-1點（10?5kV側(cè)）4.5.1總電抗標(biāo)幺值的相關(guān)計算4.5.2X*頊k-1）三相短路電流周期分量有效值=X*+X;=0.2+2.6=2.84.5.3其他短路電流4.5.4I*k=1I"(3)I5.5kA.—d1——==1.96kAX*2.8￡(k-1)si⑶=2.55I''(3)shI(3)=1.51I''(3)三相短路容量Sh=I(3)=I(3)=1.96kA=2.55x1.96kA=5.0kA=1.51X1.96屈=2.96kAS

d—

X*￡（k-1）4.6k-2點（0?4kV側(cè)）的相關(guān)計算4.6.1總電抗標(biāo)幺值S⑶k-1譬=35.7MVAX;（k1）=X;+X;4.6.2三相短路電流周期分量有效值+X*=0.2+2.6+4.5=7.33I*k=24.6.3其他短路電流Id2—X*￡(k-2)144kA7.3=19.7kA4.6.4三相短路容量S⑶k-2Sd—X*￡(k-2)100MVA7.3=13.7MVA以上短路計算結(jié)果綜合圖表4.1所示。表4.1短路計算結(jié)果短路計算點三相短路電流三相短路容量/MVAI(3)kI"(3)I(3)8i⑶shI⑶shS(3)kk-11.961.961.965.02.9635.7k-219.719.719.736.221.513.74.7本章小結(jié)本章討論了有關(guān)短路電流的概念及其計算。短路電流時校驗導(dǎo)體和電氣設(shè)備熱穩(wěn)定性的主要條件。短路電流計算結(jié)果是選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備的主要參數(shù)，同時繼電保護(hù)的靈敏度也是用它來校驗的，所以正確計算短路電流對整個變電站的設(shè)計至關(guān)重要，也最能體現(xiàn)出整個變電站設(shè)計的經(jīng)濟(jì)。第五章主要電氣設(shè)備選擇及校驗10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗5.1.1按工作電壓選則設(shè)備的額定電壓Un一般不應(yīng)小于所在系統(tǒng)的額定電壓Un，即氣>Un，高壓設(shè)備的額定電壓U］應(yīng)不小于其所在系統(tǒng)的最高電壓u］，即U；>U：。U=10kV，U=11.5kV，高壓開關(guān)設(shè)備、互感器及支柱絕緣就定電壓U=12kV，穿墻套管額是電壓Un=11.5kV，熔斷器額定電壓Un二12kV。牌5.1.2按工作電流選擇設(shè)備的額定電流INe不應(yīng)小于所在電路的計算電流130，即Ine>1305.1.3按斷流能力選擇設(shè)備的額定開斷電流ic或斷流容量S.,對分?jǐn)喽搪冯娏鞯脑O(shè)備來說，不應(yīng)小于它可能分?jǐn)嗟淖畲蠖搪酚行е礽3或短路容量叩，即I>I(3)或S⑶>S(3)對于分?jǐn)嘭?fù)荷設(shè)備電流的設(shè)備來說，則為IfIlmax，Ilmax為最大負(fù)荷電流。"5.1.4隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗動穩(wěn)定校驗條件'max>HF或1max'imax、/啞分別為開關(guān)的極限通過電流峰值和有效值，'(3)、保分別為開關(guān)所處的三相短路沖擊電流瞬時值和有效值熱穩(wěn)定校驗條件121=I(3)21tsima對于上面的分析，如表5.1所示，由它可知所選一次設(shè)備均滿足要求。表5.110kV一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動態(tài)定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點條件參數(shù)uNINI(3)kI(3)shIS3)2K數(shù)據(jù)10kV57.7A("1.96kA5.0kA1.962x1.9=7.3■"額定參數(shù)次uNe(1N-T)uNeIocimaxI2.t

設(shè)備型號規(guī)格高壓少油斷路器SN10-10I/63010kV630kA16kA40kA162x2=512高壓隔離開關(guān)GN6-10/200810kV200A-25.5kA102x5=500次負(fù)荷0.6高壓熔斷器RN2-1010kV0.5A50kA--電壓互感器JDJ-1010/0.1kV----電壓互感器JDZJ-10擋/也七kVV3展J3----電流互感器LQJ-1010kV100/5A-225x*;2x0.1kA=31.8kA(90x0.1)2x1=81避雷針FS4-1010kV----戶外隔離開關(guān)GW4-12/40012kV400A-25kA102x5=500380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗同樣，做出380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗，如表5.2所示，所選數(shù)據(jù)均滿足要求。表5.2380V一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動態(tài)定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點參數(shù)UNINI(3)kI⑶sh1歐2?y-條件數(shù)據(jù)380V總1317.6A19.7kA36.2kA19.72x0.7=272-

額定參數(shù)UN?€UN?€IocimaxI2-t-低壓斷路器DW15-1500/3D380V1500A40kA---低壓斷路器DW20-630380V630A（大于I）3030Ka（一般）---低壓斷路器DW20-200380V200A（大于I）3025kA---低壓斷路HD13-1500/30380V1500A----電流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A----電流互感器LMZ1-0.5500V100/5A160/5A----次設(shè)備型號規(guī)格5.3高低壓母線的選擇查表得到，10kV母線選LMY-3（40x4mm）,即母線尺寸為40mmx4mm;380V母線選LMY-3（120x10）+80x6，即相母線尺寸為120mmx10mm，而中性線母線尺寸為80mmx6mm。5.4本章小結(jié)本章重點講述了變電所常用高壓電氣設(shè)備選擇校驗的一般原則及具體選擇方法，對低壓電氣設(shè)備則主要講述了低壓熔斷器和低壓短路器的選擇。除了掌握電氣設(shè)備選擇的一般原則和方法。還需掌握各用電設(shè)備選擇的特殊性。第六章主要設(shè)備繼電保護(hù)設(shè)計6.1繼電保護(hù)配置主變壓器保護(hù)配置電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要電氣設(shè)備之一，它的安全運(yùn)行直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，特別是大型電力變壓器，由于其造價昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦因故障而遭到損壞，其修復(fù)難度大，時間也很長，必然造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。所以，本設(shè)計中主變保護(hù)配置為：主保撲---瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動保護(hù)，后備保護(hù)----過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、復(fù)合電壓閉鎖過流。瓦斯保護(hù)對變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面的降低，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，它反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動作。其中輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于跳開變壓器各側(cè)電源斷路器。差動保護(hù)對變壓器繞組和引出線上發(fā)生故障，以及發(fā)生匝間短路時，其保護(hù)瞬時動作，跳開變壓器高低壓側(cè)斷路器。過流保護(hù)為了反應(yīng)變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過電流，以及在變壓器內(nèi)部故障時，作為差動保護(hù)和瓦斯保護(hù)的后備，所以需裝設(shè)過電流保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)變壓器的過負(fù)荷電流，大多數(shù)情況下都是三相對稱的，因此只需裝設(shè)單相式過負(fù)荷保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)一般經(jīng)延時動作于信號。在無人值班站，過負(fù)荷保護(hù)可動作于跳閘或斷開部分負(fù)荷。10kV線路保護(hù)配置10kV出線一般配置限時電流速斷保護(hù)、定時限過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)。10kV電容器保護(hù)配置10kV電容其一般配置限時電流速斷保護(hù)、定時限過電流保護(hù)、過電壓保護(hù)、欠電壓保護(hù)。6.2變電所繼電保護(hù)裝置6.2.1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，瞬時動作于信號；當(dāng)產(chǎn)生大量的瓦斯時，應(yīng)動作于高壓側(cè)斷路器。b）裝設(shè)反時限過電流保護(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。6.2.2護(hù)動作電流整定I=K二-xIopKxKL-max其中I=21=2x1000KVA/（舌x10KV）=2x57.7A=115A，可靠系數(shù)K_廣1.3，L1!線系數(shù)久尸1，繼電器返回系數(shù)K^=0.8，電流互感器的電流比K.=100/5=20，因此動作電流為：=1.3x1x115a=9.3A因此過電流保護(hù)動作電流整定為OP0.8x20,10A。6.2.3過電流保護(hù)動作時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)的動作時間（10倍的動作電流動作時間）可整定為最短的0.5s。6.2.4過電流保護(hù)靈敏度系數(shù)的檢驗s=L^~pIop-1其中，I=I（2）/K=0.866I（3）/K=0.866x19.7kA/（10kV/0.4kV）=0.682k-minK-2TK-2TI=IK/K=10Ax20/1=200A，因此其靈敏度系數(shù)為：§；=68%200必3.41>1.5滿足靈敏度系數(shù)的1.5的要求。6.3裝設(shè)電流速斷保護(hù)利用GL15的速斷裝置。6.3.1速斷電流的整定利用式I=KexKwxI，qbKxKk-max其中Ik=Ik3）2=19.7kA，K,=1.4,K=100/5=20，'=10/0.4=25,因此速斷保護(hù)電流為I=L4*1x19700A=55Aqb20x25速斷電流倍數(shù)整定為K人=Ib/1=55A/10A=5.5(注意%》不為整數(shù)，但必須在2?8之間)6.3.2、電流速斷保護(hù)靈敏度系數(shù)的檢驗利用式s=」，qb-1其中Ik.=I"2=0.8661(3)2=0.866x1.96=1.7kA,I1=IK/K=55Ax20/1=1100A,因此其保護(hù)靈敏度系數(shù)為S=1700A/1100A=1.55>1.5從《工廠供電課程設(shè)計指導(dǎo)》可知，按GB50062-92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JBJ6—96和JGJ/T16—92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)靈敏度系數(shù)偏底。6.4作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的繼電保護(hù)裝置6.4.1裝設(shè)反時限過電流保護(hù)。亦采用GL15型感應(yīng)式過電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分跳閘的操作方式。過電流保護(hù)動作電流的整定TOC\o"1-5"\h\z利用式I=K疽&*I，opKxKL-max其中、=2130，取￡I-(S+SS)/(、'3u)=(132+160+44.4)kVA/J.3x10kV)=19.4A30()30.130.430.81N0.6X52A=43.38A，K=1.3，K=1，K=0.8，K=50/5=10，\o"CurrentDocument"因此動作電流為：rdW11.3x1I=爵10x2x19.4A=6.3A因此過電流保護(hù)動作電流/即整定為7A。過電流保護(hù)動作電流的整定按終端保護(hù)考慮，動作時間整定為0.5s。過電流保護(hù)靈敏度系數(shù)因無臨近單位變電所10kV母線經(jīng)聯(lián)絡(luò)線到本廠變電所低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無法檢驗靈敏度系數(shù)，只有從略。6.4.2裝設(shè)電流速斷保護(hù)亦利用GL15的速斷裝置。但因無臨近單位變電所聯(lián)絡(luò)線到本廠變電所低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無法檢驗靈敏度系數(shù)，也只有從略。6.4.3變電所低壓側(cè)的保護(hù)裝置低壓總開關(guān)采用DW15-1500/3型低壓短路器，三相均裝設(shè)過流脫鉤器，既可保護(hù)低壓側(cè)的相間短路和過負(fù)荷，而且可保護(hù)低壓側(cè)單相接地短路。6.5本章小結(jié)繼電保護(hù)對我國電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行起著無可替代的作用。在我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，對電力要求不斷增大的情況下要做好繼電保護(hù)工作，就要從各方面對繼電保護(hù)的基本任務(wù)和意義以及起保護(hù)作用的繼電保護(hù)裝置有深刻的了解并需及時掌握未來技術(shù)的發(fā)展方向。隨著科學(xué)時代的來臨，特別是電子技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展。我國繼電保護(hù)技術(shù)主要是朝微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)方向發(fā)展。第七章配電裝置設(shè)計10kV高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇10kV高壓進(jìn)線的選擇校驗采用LGJ型鋼芯鋁絞線架空敷設(shè)，接往10kV公用干線。a）.按發(fā)熱條件選擇由‘30='in廣57.7A及室外環(huán)境溫度31°，查表得，初選LGJ-150,其35°C時的1^=°149A>/30，滿足發(fā)熱條件。b）?校驗機(jī)械強(qiáng)度查表得，最小允許截面積A=25mm2，而LGJ-35滿足要求，故選它。由于此線路很短，故不需婆校驗電壓損耗。7.1.2由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜之間埋地敷設(shè)。a）按發(fā)熱條件選擇由130='int=57.7A及土壤環(huán)境21°，查表得，初選纜線芯截面為25mm的交聯(lián)電纜，其》=149A>I，滿足發(fā)熱條件。b）校驗熱路穩(wěn)定30一..：t按式A>A.=I⑶'C^.，A為母線截面積，單位為mm2；A為滿足熱路穩(wěn)定條件的最大截面積，單位為mm；C為材料熱穩(wěn)定系數(shù)；10）為母線通過的三相短路穩(wěn)態(tài)電流，單位為A；tm.短路發(fā)熱假想時間，單位為s。本電纜線中I⑶=1960，t=0.5+0.2+0.05=0.75s，終端變電所保護(hù)動作時間為0.5s，斷路器斷路時間為0.2s，C=77，把這些數(shù)據(jù)代入公式中得A.=I⑶七^=1960x—=22mm2<A=25mm2。因此JL22-10000-3x25電纜滿足要求。380低壓出線的選擇7.2.1鑄造車間饋電給1號廠房（鑄造車間）的線路采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。a）按發(fā)熱條件需選擇由I=201A及地下0.8m土壤溫度為21°C，查表，初選纜芯截面4298mm，其Iai=2312A>130，滿足發(fā)熱條件。

b）校驗電壓損耗由查表得到120mm2的鋁芯電纜的R0=0.31Q/km（按纜芯工作溫度75°計），X0=0.07Q/km，又1號廠房的po=94.8kW,Q30=91.8kvar，故線路電壓損耗為Z(pR+qX)_94kWx(0.31x0.288)+91.8kvarx(0.07x0.1)_AU===23.78VUNAU%=23.78x100%=6.3%>AU%=5%。380c)斷路熱穩(wěn)定度校驗0.38kValnA=I⑶七ima

minsC=19700x'、N7=224mm276nA=I⑶七ima

minsC不滿足短熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為240mm2的電纜，即選VLV22-1000-3x240+1x120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜，中性線芯按不小于相線芯一半選擇，下同。7.2.2鍛壓車間饋電給2號廠房（鍛壓車間）的線路，亦采用VLV22-1000-3x240+1x120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。7.2.3熱處理車間饋電給3號廠房（熱處理車間）的線路，亦采用VLV22-1000-3x240+1x120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。7.2.4電鍍車間饋電給4號廠房（電鍍車間）的線路，亦采用VLV22-1000-3x240+1x120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。7.2.5倉庫饋電給5號廠房（倉庫）的線路，由于倉庫就在變電所旁邊，而且共一建筑物，因此采用聚氯乙烯絕緣鋁芯導(dǎo)線BLV-1000型5根（包括3根相線、1根N線、1根PE線）穿硬塑料管埋地敷設(shè)。a）按發(fā)熱條件需選擇由I30=16.2A及環(huán)境溫度23°C，初選截面積4mm2，其I技19A>130，滿足發(fā)熱條件。b）校驗機(jī)械強(qiáng)度查表得，Amin=2.5mm2，因此上面所選的4mm的導(dǎo)線滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。c）所選穿管線估計長50m，而查表得R=0.85Q/km，X=0.119Q/km，又倉庫的P30=8.8kW,Q30=6kvar，因此0.38kV￡(pR+qX)8.8kWx(8.55x0.05)+6kvarx(0.119x0.05)

AU===10V0.38kVUN10??f,AU%=商x100%=2.63%<AU%=5%故滿足允許電壓損耗的要求。7.2.6工具車間饋電給6號廠房（工具車間）的線路亦采用VLV22-1000-3x240+1x120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。7.2.7金工車間饋電給7號廠房（金工車間）的線路亦采用VLV22-1000-3x240+1x120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。7.2.8鍋爐房饋電給8號廠房（鍋爐房）的線路亦采用VLV22-1000-3x240+1x120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。7.2.9裝配車間饋電給9號廠房（裝配車間）的線路亦采用VLV22-1000-3x240+1x120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。7.2.10機(jī)修車間饋電給10號廠房（機(jī)修車間）的線路亦采用VLV22-1000-3x240+1x120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。7.2.11生活區(qū)饋電給生活區(qū)的線路采用BLX-1000型鋁芯橡皮絕緣線架空敷設(shè)。1）按發(fā)熱條件選擇由I30=413A及室外環(huán)境溫度（年最熱月平均氣溫）33°C，初選BLX-1000-1x240，其31C時I產(chǎn)455A＞、滿足發(fā)熱條件。2）效驗機(jī)械強(qiáng)度查表可得，最小允許截面積％=10mm2，因此BLX-1000-1x240滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。min3）校驗電壓損耗查工廠平面圖可得變電所至生活區(qū)的負(fù)荷中心距離600m左右，而查表得其阻抗值與BLX-1000-1x240近似等值的LJ-240的阻抗R0=0.14Q/km，X0=0.30Q/km(按線間幾何均距0.8m)，又生活區(qū)的P30=245KW，Q30=117.6kvar，因此AU_￡(pR+qX)_245kWx(0.14x0.2)+117.6kvarx(0.3x0.2)_94y一U—0.38kV—?AU%=9.4x100%=2.5%<KU%=5%

380al滿足允許電壓損耗要求。因此決定采用四回BLX-1000-1x120的三相架空線路對生活區(qū)供電。PEN線均采用BLX-1000-1x75橡皮絕緣線。重新校驗電壓損耗，完全合格。7.3作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗采用YJL22-10000型交聯(lián)聚氯乙烯絕緣的鋁心電纜，直接埋地敖設(shè)，與相距約2Km的臨近單位變配電所的10KY母線相連。7.3.1按發(fā)熱條件選擇工廠二級負(fù)荷容量共335.1KVA,I=335.快以/（把x10kV）=19.3A,最熱月土壤平均溫度為21°C。查表《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》，初選纜心截面為25mm2的交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁心電纜，其I^=90A>I%滿足要求。7.3.2校驗電壓損耗由表《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》可查得纜芯為25mm2的鋁R=1.54Q/km（纜芯溫度按80C計），X=0.12Q/km，而二級負(fù)荷的P=（94+129+35.8）kW=258.8kW,Q=（91.8+93.8+26.3）kvar=211.9kvar，線路長度按2km計，因此30A〃258.8kWx（1.54x2）Q+211.9kvarx（0.12x2）Q…AU==85V

10kVAU%=（85V/10000V）x100%=0.85<<AU,=5%由此可見滿足要求電壓損耗5%的要求。7.3.3短路熱穩(wěn)定校驗按本變電所高壓側(cè)短路電流校驗，由前述引入電纜的短路熱穩(wěn)定校驗，可知纜芯25mm2的交聯(lián)電纜是滿足熱穩(wěn)定要求的。而臨近單位10KV的短路數(shù)據(jù)不知，因此該聯(lián)路線的短路熱穩(wěn)定校驗計算無法進(jìn)行，只有暫缺。以上所選變電所進(jìn)出線和聯(lián)絡(luò)線的導(dǎo)線和電纜型號規(guī)格如表7-1所示。表7—1進(jìn)出線和聯(lián)絡(luò)線的導(dǎo)線和電纜型號規(guī)格線路名稱導(dǎo)線或電纜的型號規(guī)格10KV電源進(jìn)線LGJ-150鋁絞線（三相三線架空）主變引入電纜YJL22—10000—3X25交聯(lián)電纜（直埋）380V低壓出線至1號廠房VLV22—1000—3X240+1X120四芯塑料電纜（直埋）至2號廠房VLV22—1000—3X240+1X120四芯塑料電纜（直埋）至3號廠房VLV22—1000—3X240+1X120四芯塑料電纜（直埋）至4號廠房VLV22—1000—3X240+1X120四芯塑料電纜（直埋）至5號廠房BLV—1000—1X4鋁芯線5根穿內(nèi)徑25mm2硬塑管

至6號廠房VLV22—1000—3X240+1X120四芯塑料電纜（直埋）至7號廠房VLV22—1000—3X240+1X120四芯塑料電纜（直埋）至8號廠房VLV22—1000—3X240+1X120四芯塑料電纜（直埋）至9號廠房VLV22—1000—3X240+1X120四芯塑料電纜（直埋）至10號廠房VLV22—1000—3X240+1X120四芯塑料電纜（直埋）至生活區(qū)四回路，每回路3XBLX-1000-1X120+1XBLX-1000-1X75橡皮線（三相四線架空線）與臨近單位10KV聯(lián)絡(luò)線YJL22—10000—3X16交聯(lián)電纜（直埋）7.4變電所位置變電所的位置應(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。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，然后測出各

車間（建筑）和宿舍區(qū)負(fù)荷點的坐標(biāo)位置例如P（x,y）、P（x,y）、P（x,y）

等，P、P、P???P分別代表廠房1、2、3...10號的功率，工廠的負(fù)荷中心TOC\o"1-5"\h\z12310假設(shè)在p（x,y），其中P=P+P+P…+P=￡P(guān)。因此仿照《力學(xué)》中計算中心的12311i￡(￡(px)~TP~￡(Py)時iPx+Px+Px+…PxX—112^23^31111P1+P+P+…P1\o"CurrentDocument"Py+Py+Py+…Pyy—~12~23~311~11P+P+P+P根據(jù)計算所得位置得圖7.111O車間交電所高壓配電所負(fù)荷圈高壓配電線一一—O車間交電所高壓配電所7.5本章小結(jié)配電裝置：是發(fā)電廠與變電所電氣主接線的具體實現(xiàn)的配電裝置的組成，是由電氣主接線以及必要的輔助設(shè)備組成。輔助設(shè)備包括安裝配置電氣設(shè)備的構(gòu)架基礎(chǔ)，房屋和通道等。本次課程設(shè)計我們選擇的是110KV高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇以及380V低壓出線的選擇。及各個車間的配電設(shè)計。我們根據(jù)所在供電系統(tǒng)中的位置，進(jìn)出線回路，設(shè)備特點以及負(fù)荷性質(zhì)等因數(shù)綜合分析確定并應(yīng)滿足了安全、可靠、靈活和經(jīng)濟(jì)的要求。第八章降壓變電所防雷與接地裝置的設(shè)計8.1變電所的防雷保護(hù)8.1.1架空線路的防雷措施架設(shè)避雷線提高線路本身的絕緣水平利用三角形排列的頂線兼作防雷保護(hù)線裝設(shè)自動重合閘裝置別絕緣薄弱地點加裝避雷器8.1.2變配電所的防雷措施裝設(shè)避雷針室外配電裝置應(yīng)裝設(shè)避雷針來防護(hù)直接雷擊。低壓側(cè)裝設(shè)避雷器這主要用在多雷區(qū)用來防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣8.1.3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，則應(yīng)在變電所外面的適當(dāng)位置裝設(shè)獨立避雷針，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，則可不另設(shè)獨立的避雷針。按規(guī)定，獨立的避雷針的接地裝置接地電阻R<10W。通常采用3-6根長2.5m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5m，打入地下，管頂距地面0.6m。接地管間用40mmX4mm的鍍鋅扁剛焊接相接。引下線用25mmX4mm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1?1.5。獨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。8.1.4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)FS4-10型閥式避雷器。引下線采用25mmX4mm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GG—1A（F）—54型開關(guān)柜，其中配有FS4-10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。8.2變電所公共接地裝置的設(shè)計8.2.1接地電阻的要求按《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》。此邊點所的公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下條件：Re<4Q且Re<120V/Ie=120V/27A=4.4Q其中，IE=10(8°；535+25)A=27因此公共接地裝置接地電阻Re<4Q。8.2.2接地裝置的設(shè)計采用長2.5m、50mm的鋼管16根，沿變電所三面均勻布置，管距5m,垂直打入地下，管頂離地面0.6m。管間用40mmX4mm的鍍鋅扁剛焊接相接。變電所的變壓器室有兩條接地干線、高低壓配電室各有一條接地干線與室外公共接地裝置焊接相連，接地干線均采用25mmX4mm的鍍鋅扁剛。接地電阻的驗算：p/1100。?m/2.5m°總==3.85Q叫16x0.65滿足Re<4。歐的接地電阻要求，式中，n=0.65查《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》“環(huán)行敖設(shè)”欄近似的選取。8.3本章小結(jié)近幾年隨著電網(wǎng)的改造，特別是在化工廠和變電所自動化系統(tǒng)的建設(shè)中有明顯的改善。有時候我們對用電設(shè)備的防雷接地保護(hù)系統(tǒng)的認(rèn)識不足，以致造成種種雷害事故。所以說對防雷與接地保護(hù)保護(hù)系統(tǒng)的可靠性要求非常高。降壓變電所防雷裝置保護(hù)分直接防雷保護(hù)和雷電侵入波的保護(hù)。接地保護(hù)裝置主要是敷設(shè)在地下，混凝土做好后如果出現(xiàn)接地腐蝕或不合適就很難改進(jìn)。所以對防雷接地保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計非常嚴(yán)格。選擇材料也很嚴(yán)格。通過這次對防雷與接地保護(hù)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)讓我對變電所的防雷與接地有了更加深刻的認(rèn)識。致謝對老師的感謝：這個學(xué)期我們學(xué)了電氣工程基礎(chǔ)這門課程，從這門課程的學(xué)習(xí)中我們了解了作為電氣工程專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該學(xué)習(xí)什么，應(yīng)該怎樣學(xué)好電氣工程的相關(guān)知識，知道了電氣工程及其自動化專業(yè)的特點以及就業(yè)方向，從老師的教導(dǎo)中我們也漸漸形成了解決電氣問題的基本思想，說道這里，我不得不提及一下給我們上課的白春霞老師，我想借此機(jī)會向您表示我深深的敬意，您對教育事業(yè)的熱情和對電氣工程這門學(xué)科的熱忱深深地打動了我們，您在耐心傳授知識的過程中，不忘以未來的眼光提醒我們在未來的學(xué)習(xí)和工作中可能會遇到的問題，這才是一個真正的大學(xué)教師，您也許就做了這么么一點點事情，或許就不別人好一點點，但是我們敬佩您，要知道并不是所有的老師都能做得到。對電氣工程課程設(shè)計的看法：這次課程設(shè)計我們要做的為一鋁廠配電，剛接到這樣的的題目的時候，可以說腦子一片空白，依據(jù)我們現(xiàn)在所學(xué)的東西想玩做成這樣的任務(wù)基本是不可能的，通過查資料，我們決不能僅有電氣工程基礎(chǔ)課程中講解的一點皮毛知識，我們還要有基本的工廠供電，配電技術(shù)，繼電保護(hù)，接地短路計算等專業(yè)知識，這就要求我們在這非常有限的兩周時間里獨自看完所有有關(guān)的設(shè)計資料，這對于我們來說實在是太難了，而且在這個過程中竟會有三門考試，之后還會有四門考試，可謂是難上加難。為此我們每天都忙得不可開交，一般是上午下午去復(fù)習(xí)功課，晚上的時間來做課程設(shè)計。最初涉足這樣的設(shè)計可謂是困難重重，不知道從哪里入手，不知道那些事要重點做的。后來終于通過網(wǎng)絡(luò)等途徑找到了一些模板，才知道本課程設(shè)計的大體設(shè)計步驟，模板也并不是完美的，很多地方漏洞百出，我們只能借鑒他們的一點點設(shè)計思想來完成所有的設(shè)計中要解決的問題，期間遇到了不少困難，有些問題現(xiàn)在也沒也得到解決，只能在以后的時間里被慢慢思考，查資料，逐步解決。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)劉介才.《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》第2版.機(jī)械工業(yè)出版社高來先.《工廠配電設(shè)計指導(dǎo)》.廣東省電力工業(yè)學(xué)校何仰贊，溫增銀.《電力系統(tǒng)分析》.華中科技大學(xué)出版社姚春球.《發(fā)電廠電氣部分》.中國電力出版社賀家李，宋從矩.《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理》第三版.中國電力出版社黃純?nèi)A.《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料》.中國電力出版社水利部西北院.《電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分》.中國電力出版社水利部西北院.《電力工程電氣設(shè)計手冊電氣二次部分》.中國電力出版社摘要隨著現(xiàn)代文明的發(fā)展和進(jìn)步，社會生產(chǎn)和生活對電能供應(yīng)的質(zhì)量和管理提出了越來越高的要求。作為電能傳輸與控制的中間樞紐，變電所起著接受、變換和分配電能的作用。變電所必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計和控制模式，從實際出發(fā)，并考慮安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)等方面才能適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)、現(xiàn)代化工業(yè)和社會生活的發(fā)展趨勢。本設(shè)計為某模具廠供配電系統(tǒng)的設(shè)計，根據(jù)車間用電設(shè)備的情況和生產(chǎn)要求，進(jìn)行負(fù)荷計算。為滿足供電系統(tǒng)對企業(yè)功率因數(shù)的要求，進(jìn)行無功功率補(bǔ)償。確定變電所主變壓器臺數(shù)和容量、聯(lián)結(jié)方式，根據(jù)主接線、進(jìn)出線的方案選擇高低壓配電裝置。關(guān)鍵詞：工廠供配電、短路計算、變壓器、無功補(bǔ)償目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章緒論1\o"CurrentDocument"第二章負(fù)荷計算和無功功率補(bǔ)償2\o"CurrentDocument"2.1負(fù)荷計算22.1.1負(fù)荷計算的內(nèi)容和目的22.1.2單組用電設(shè)備計算負(fù)荷的計算公式22.1.3多組用電設(shè)備計算負(fù)荷的計算公式2\o"CurrentDocument"2.2無功功率補(bǔ)償4\o"CurrentDocument"2.3本章小結(jié)5\o"CurrentDocument"第三章主接線設(shè)計6\o"CurrentDocument"3.1變電所所址選擇的基本要求6\o"CurrentDocument"3.3變電所主接線方案的選擇63.3.1變配電所主結(jié)線的選擇原則63.3.2裝設(shè)一臺主變壓器的主接線方案73.3.3裝設(shè)兩臺主變壓器的主接線方案7\o"CurrentDocument"3.4主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較8\o"CurrentDocument"3.5本章小結(jié)9\o"CurrentDocument"第四章短路電流的計算10\o"CurrentDocument"4.1計算短路電流的目的104.2繪制計算電路10\o"CurrentDocument"4.3確定短路計算基準(zhǔn)值10\o"CurrentDocument"4.4計算短路電路中個元件的電抗標(biāo)幺值104.4.1電力系統(tǒng)104.4.2架空