畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-XX工廠(chǎng)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕-XX工廠(chǎng)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)XX廠(chǎng)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：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給用；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)化電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，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，降低生產(chǎn)本錢(qián)，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。因此，1工廠(chǎng)供電概述 21.1工廠(chǎng)供電的意義和要求 21.2設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟 32負(fù)荷計(jì)算及功率補(bǔ)償 52.1負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的 52.2負(fù)荷計(jì)算的方法 52.3功率補(bǔ)償 73變配電所選型及總體布置 93.1變配電所位置的選擇 93.2變電所總體布置要求 94變壓器、主接線(xiàn)方案的選擇 114.1主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 114.2變電所主變壓器容量的選擇 124.3變電所主變壓器型式、主接線(xiàn)的選擇 124.4主接線(xiàn)方案選擇 145電力線(xiàn)路接線(xiàn)及敷設(shè)方式 155.1電力線(xiàn)路的接線(xiàn)方式 155.2線(xiàn)路敷設(shè) 176短路計(jì)算 186.1短路電流計(jì)算的目的及方法 186.2短路電流計(jì)算 197主要電氣設(shè)備選擇 237.1電氣設(shè)備選擇的條件 237.2高壓設(shè)備的選擇要求 247.3配電所高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇 258電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)視裝置 258.1電測(cè)量?jī)x表 258.2絕緣監(jiān)視裝置 269防雷與接地 2610供電系統(tǒng)電氣原理圖及說(shuō)明 2711謝辭 2912參考文獻(xiàn) 301工廠(chǎng)供電1.1工廠(chǎng)供電的意義和要求電能是現(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給用；電能的輸送分配既簡(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。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品本錢(qián)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，降低生產(chǎn)本錢(qián)，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。因此，做好工廠(chǎng)供電工作對(duì)于開(kāi)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)效勞，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，就必須到達(dá)以下根本要求：1、平安在電能的供給、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(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)開(kāi)展。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，接合國(guó)家供電情況解決對(duì)各部門(mén)的平安可靠，經(jīng)濟(jì)的分配電能問(wèn)題其根本內(nèi)容有以下幾方面。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)算的根底上進(jìn)行的。考慮車(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。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，接合全廠(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。工廠(chǎng)總降壓變電所主線(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)荷綜合主變壓器臺(tái)數(shù)，確定變電所高、低線(xiàn)方式。對(duì)它的根本要求，即要平安可靠要靈活經(jīng)濟(jì)、安裝容易、維修方便。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，比擬幾種可行的高壓配電網(wǎng)布置案，由不同案的可靠性、電壓損失、基建投資、年運(yùn)行費(fèi)用，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)路接構(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。工廠(chǎng)供、配電系統(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。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)算求出到達(dá)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)或品樣本選用所需移相電容器的規(guī)格和數(shù)量，并選用適宜的電容器柜或放電裝置。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、母線(xiàn)、電纜、絕緣子、避雷器、開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備。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，防止產(chǎn)生還擊現(xiàn)象的空間距離計(jì)算，按避雷器的根本參數(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。負(fù)荷計(jì)算及功率補(bǔ)償負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容計(jì)算負(fù)荷計(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)。平均負(fù)荷平均負(fù)荷一段時(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。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、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)算公式有：有功功率：P30Pe??Kd無(wú)功功率:Q30P30??tgφ視在功率:S3P30/Cosφ計(jì)算電流:I30S30/UNS30KV.A 1 空調(diào)機(jī)房〔一〕 246.5 172.6 129.4 215.8 1*400 2 廠(chǎng)務(wù)公用站房 338.2 236.8 177.6 296 3 TG車(chē)間 3704.6 2963.7 1837.5 3486.7 4 鍋爐房 142.6 107 80.2 133.8 1*400 5 水泵房 320.9 208.6 156.5 278.1 6 污水處理廠(chǎng) 67 53.6 47.2 68.7 7 TA車(chē)間 2377.4 951 190.2 970 8 空壓站 607 534.2 470.1 712.3 1*400 9 空調(diào)機(jī)房〔二〕 368 257.6 193.2 322 10 冷凍機(jī)〔1〕 561 392.7 345.6 523.6 11 冷凍機(jī)〔2，3〕 1122 785.4 691.1 1047.2 1*400 12 制冷站 450 315 236.2 393.8 13 照明用電 634.4 507.5 243.6 243.6 全廠(chǎng)負(fù)荷計(jì)算取K∑p0.95;K∑q根據(jù)上表可算出：∑P30i7485kW;∑Q30i4798kvar那么P30K∑P∑×7485.7kW7111kWQ30K∑q∑×4798.4kvar4654kvarS30≈8499KV??AI30S30/UN≈140ACosφP30/S307111/8499≈0.842.3功率補(bǔ)償由于本設(shè)計(jì)中要求Cosφ≥0.9,而由上面計(jì)算可知Cosφ0.0.9，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)電容器進(jìn)行高壓集中補(bǔ)償。Qc7111×〔tanarcCos0.84－tanarcCos0.95〕Kvar2275Kvar取Qc2300Kvar因此，其電容器的個(gè)數(shù)為：nQc/qC2300/1015而由于電容器是單相的，所以應(yīng)為3的倍數(shù)，取15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〕′7538KV??A變壓器的功率損耗為：△QT0.06S30′0.06*7538452Kvar△PT0.015S30′0.015*7538113Kw變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為：P30′7111+1137224KwQ30′4798-2300+4522950KvarS30′7803KV??A無(wú)功率補(bǔ)償后，工廠(chǎng)的功率因數(shù)為：Cosφ′P30′/S30′那么工廠(chǎng)的功率因數(shù)為：cosφ′P30′/S30′≥0.9因此，符合本設(shè)計(jì)的要求1、、、、、、、、3.2變電所總體布便于運(yùn)行維護(hù)和檢修有人值班的的變配電所，一般應(yīng)設(shè)置值班室。值班室應(yīng)靠近上下壓配電室，而且有門(mén)直通。如值班室靠近高壓配電室有困難時(shí)，那么值班室可經(jīng)走廊與高壓配電室相通。值班室也可以與低壓配電室合并，但在放置值班工作桌的一面或一端，低壓配電裝置到墻的距離不應(yīng)小于3m。主變壓器應(yīng)靠近交通運(yùn)輸方便的馬路側(cè)。條件許可的，可單設(shè)工具材料室或維修間。晝夜值班室的變配電所應(yīng)設(shè)休息室。有人值班的獨(dú)立變配電所，宜設(shè)有廁所和給排水設(shè)施。保證運(yùn)行平安值班室內(nèi)不得有高壓設(shè)備，值班室的門(mén)應(yīng)朝外開(kāi)。高壓低壓配電室的電容室的門(mén)應(yīng)朝值班室開(kāi)或朝外開(kāi)。變壓器室的大門(mén)應(yīng)朝馬路開(kāi)，但應(yīng)防止朝向露天倉(cāng)庫(kù)。在炎熱地區(qū)應(yīng)防止朝西開(kāi)門(mén)。變電所宜單層布置。當(dāng)采用雙層布置時(shí)，變壓器應(yīng)設(shè)在底層。高壓電容器組一般應(yīng)裝設(shè)在單獨(dú)的房間內(nèi)，但數(shù)量較少時(shí)，可裝設(shè)在高壓配電室內(nèi)，低壓電容器組可裝設(shè)在低壓配電室內(nèi)，但數(shù)量較多時(shí)，宜裝設(shè)在單獨(dú)的房間內(nèi)。所以帶電局部離墻和離地的尺寸以及各室維護(hù)操作通道的寬度等，均應(yīng)符合有關(guān)的規(guī)程的要求，以確保運(yùn)行平安。便于進(jìn)出線(xiàn)如果是架空進(jìn)線(xiàn)，那么高壓配電室宜位于進(jìn)線(xiàn)側(cè)?？紤]變壓器低壓出線(xiàn)通常是采用矩形裸母線(xiàn)，因此變壓器的安裝位置，即為變壓器室，宜靠近低壓配電室。低壓配電室宜位于其低壓架空出線(xiàn)側(cè)。節(jié)約土地和建筑費(fèi)用值班室可以與低壓配電室合并，這時(shí)低壓配電室面積適當(dāng)增大，以便安置值班室的桌子或控制臺(tái)，滿(mǎn)足運(yùn)行值班的要求。高壓開(kāi)關(guān)柜不多于6臺(tái)時(shí)，可與低壓配電屏設(shè)置在同一房間內(nèi)，但高壓柜與低壓屏的間距不得小于2m。不帶可燃性油的高、低壓配電裝置和非油浸電力變壓器，可設(shè)置在同一房間內(nèi)。高壓電容器柜數(shù)較少時(shí)，可裝設(shè)在高壓配電室內(nèi)。周?chē)h(huán)境正常的變電所，宜采用露天或半露天變電所。高壓配電所應(yīng)盡量與鄰近的車(chē)間變電所合建。適應(yīng)開(kāi)展要求變壓器室應(yīng)考慮到擴(kuò)建時(shí)有更換大一級(jí)容量的變壓器的可能。上下壓配電室內(nèi)均應(yīng)留有適當(dāng)數(shù)量開(kāi)關(guān)柜的備用位置。即要考慮到變電所留有擴(kuò)展的余地，又要不阻礙工廠(chǎng)或車(chē)間今后的開(kāi)展。變壓器主線(xiàn)方案的選擇主變壓器臺(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，應(yīng)選兩臺(tái)變壓器。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〕S′30〔1〕、任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，ST≥S′30〔Ⅰ+Ⅱ〕由于S′30〔1〕8499KV??A，因?yàn)樵搹S(chǎng)是二級(jí)負(fù)荷所以按條件2選變。ST≥〔0.6～0.7〕×8499〔5099.4～5949.3〕KV??A≥ST≥S′30〔Ⅰ+Ⅱ〕因此選5000KV??A的變壓器二臺(tái)變電所主變壓器、、、、、、、、、變配電所主線(xiàn)的選擇原那么、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、6～10KV固定式配電裝置的出線(xiàn)側(cè)，在架空線(xiàn)路或有反應(yīng)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6～10KV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。主線(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6―10KV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。總降壓變電所主線(xiàn)圖表示工廠(chǎng)接受和分配電能的路徑，由各種電力設(shè)備〔變壓器、斷路器、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)。、一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線(xiàn)，二次側(cè)采用單母線(xiàn)分段的總降壓變電所，這種內(nèi)橋式線(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時(shí)機(jī)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。2、一次側(cè)采用外橋式接線(xiàn)、二次側(cè)采用單母線(xiàn)分段的總降壓變電所，這種主接線(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)橋式接線(xiàn)適用的場(chǎng)合有所不同。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)行接線(xiàn)時(shí)，也宜于采用這種接線(xiàn)。3、一、二次側(cè)均采用單母線(xiàn)分段的總降壓變電所這種主接線(xiàn)兼有上述兩種橋式接線(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)的總降壓變電所采用雙母線(xiàn)接線(xiàn)較之采用單母線(xiàn)接線(xiàn)，供電可靠性和運(yùn)行靈活性大大提高，但開(kāi)關(guān)設(shè)備也大大增加，從而大大增加了初投資，所以雙母線(xiàn)接線(xiàn)在工廠(chǎng)電力系統(tǒng)在工廠(chǎng)變電所中很少運(yùn)用主要用電力系統(tǒng)的樞紐變電所。本次設(shè)計(jì)的廠(chǎng)是連續(xù)運(yùn)行，負(fù)荷變動(dòng)較小，電源進(jìn)線(xiàn)較〔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)開(kāi)展。采用主接線(xiàn)一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線(xiàn)，二次側(cè)采用單母線(xiàn)分段的總降壓主接線(xiàn)單母線(xiàn)分段內(nèi)橋式接線(xiàn)短路計(jì)算短路電流計(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)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，而且短路電路也比擬簡(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)幺法〔又稱(chēng)相對(duì)單位制法〕。短路計(jì)算本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺法進(jìn)行在最小運(yùn)行方式下：繪制等效電路如圖6-1，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)。6-1等效電路1、確定基準(zhǔn)值取Sd100MV??A,UC160KV,UC210.5KV而Id1Sd/UC1Id2Sd/UC2100MV??A/×10.5KV505KA2、計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值電力系統(tǒng)〔SOC310MV??A〕Ω/km〕電力變壓器〔UK%7.5〕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*∑三相短路電流周期分量有效值IK-13Id1/X*∑3〕其他三相短路電流I"3I∞4〕三相短路容量Sk-13Sd/X*∑k-1100MVA/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總電抗標(biāo)幺值X*∑三相短路電流周期分量有效值IK-23Id2/X*∑K-2505KA/2.5202KA3〕其他三相短路電流I"3I∞3Ik-23202KAish31.84×202KA372KAIsh31.09×202KA220KA4〕三相短路容量Sk-23Sd/X*∑k-1100MVA/2.540MV??A在最大運(yùn)行方式下：繪制等效電路如圖6-2，圖上標(biāo)出短路計(jì)算點(diǎn)。6-2等效電路1、確定基準(zhǔn)值取Sd1000MV??A,UC160KV,UC20.5KV而Id1Sd/UC11000MV??A/×Id2Sd/UC21000MV??A/×10.5KV55KA2、計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值電力系統(tǒng)〔SOC1338MV??A〕X1*1Ω×4××1000×103/100×3、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*∑2三相短路電流周期分量有效值IK-13Id1/X*∑.28KA3〕其三相短路電流I"3I∞3Ik-138KA×X*∑4〕三相短路容量Sk-13Sd/X*∑k-11000/1.2833MVA

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總電抗標(biāo)幺值X*∑K-2X1*＋X2*＋X3*‖三相短路電流周期分量有效值IK-23Id2/X*∑其他三相短路電流I"3I∞4〕三相短路容量Sk-23Sd/X*∑k-21000/7.05141.8MV??A短路電流計(jì)算果：1、最大運(yùn)行方式KA∞ 三相短路容量/MVA IK3 I3 I3∞ ish〔3〕 Ish〔3〕 SK3 K-18 8 8 20.4 12.1 833 K-2點(diǎn) 7.05 7.05 7.05 17.98 10.65 141.8 2、最小運(yùn)行方式KA∞ 三相短路容量/MVA IK3 I3 I3∞ ish〔3〕 Ish〔3〕 SK3 K-10.52 0.52 0.52 1.33 0.79 54.3 K-2點(diǎn) 202 202 202 372 220 40 7主要電設(shè)備選擇為了保證供電系統(tǒng)平安、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面時(shí)必須滿(mǎn)足發(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)。1.3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〞。此種選擇原那么，稱(chēng)為“年費(fèi)用支出最小〞原那么。工廠(chǎng)內(nèi)的10KV及以下線(xiàn)路，通常不按此原那么選擇。機(jī)械強(qiáng)度導(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。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。對(duì)長(zhǎng)距離大電流及35KV以上的高壓線(xiàn)路，那么可先按經(jīng)濟(jì)電流密度確定經(jīng)濟(jì)截面，再校驗(yàn)其它條件。補(bǔ)償功率因素后的線(xiàn)路計(jì)算電流高設(shè)備的選擇高壓設(shè)備選擇的要求必須滿(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)工作平安可靠，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)比擬優(yōu)選出開(kāi)關(guān)柜型號(hào)及一次接線(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。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)式兩大類(lèi)型。由于本設(shè)計(jì)是10KV電源進(jìn)線(xiàn)，那么可選用較為經(jīng)濟(jì)的固定式高壓開(kāi)關(guān)柜，這里選擇KYN-12型。電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)視裝置電測(cè)量?jī)x表這里的“電測(cè)量?jī)x表〞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)平安、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，工廠(chǎng)供電系統(tǒng)的裝置必須裝設(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。絕緣監(jiān)視裝置絕緣監(jiān)視裝置用于電流接地的系統(tǒng)中，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)單相接地故障，設(shè)法處理，以免故障開(kāi)展為兩相接地短路，造成停電事故。6～35KV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)那么升高到線(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。防雷與接地防雷設(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