機(jī)械廠10kv降壓變電所電氣設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明書(shū)4頁(yè)</p><p>　　第一章 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率計(jì)算及補(bǔ)償5頁(yè)</p><p>　　1.1 機(jī)械廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料5頁(yè)</p><p>　　1.2負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率計(jì)算5頁(yè)</p><p>　　1.3無(wú)功功率

2、補(bǔ)償7頁(yè)</p><p>　　1.4年耗電量的估算8頁(yè)</p><p>　　第二章 變電所位置和形式的選擇9頁(yè)</p><p>　　第三章 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量及主接線方案的選擇9頁(yè)</p><p>　　3.1變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇9頁(yè)</p><p>　　3.2變電所主變壓器容量選擇9頁(yè)</p

3、><p>　　3.3變電所主接線方案的選擇10頁(yè)</p><p>　　短路電流的計(jì)算11頁(yè)</p><p>　　4.1確定基準(zhǔn)值11頁(yè)</p><p>　　4.2計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)么值：11頁(yè)</p><p>　　4.3計(jì)算k-1點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)么值及三相短路電流和短路容量12頁(yè)</p&g

4、t;<p>　　4.4計(jì)算k-2點(diǎn)短路電路總電抗標(biāo)么值及三相短路電流和短路容量12頁(yè)</p><p>　　變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)13頁(yè)</p><p>　　5.1變電所高壓一次設(shè)備的選擇13頁(yè)</p><p>　　5.2變電所高壓一次設(shè)備的校驗(yàn)13頁(yè)</p><p>　　5.3變電所低壓一次設(shè)備的選擇15頁(yè)<

5、/p><p>　　5.4變電所低壓一次設(shè)備的校驗(yàn)15頁(yè)</p><p>　　變電所高、低壓線路的選擇16頁(yè)</p><p>　　6.1高壓線路導(dǎo)線的選擇17頁(yè)</p><p>　　6.2低壓線路導(dǎo)線的選擇17頁(yè)</p><p>　　變電所二次回路方案選擇及繼電保護(hù)的整定18頁(yè)</p><p&g

6、t;　　7.1二次回路方案選擇18頁(yè)</p><p>　　7.2繼電保護(hù)的整定19頁(yè)</p><p><b>　　心得和體會(huì)22頁(yè)</b></p><p>　　附錄參考文獻(xiàn)23頁(yè)</p><p><b>　　附圖23頁(yè)</b></p><p><b>　　

7、設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明書(shū)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　機(jī)械廠10kV降壓變電所電氣設(shè)計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　工廠的負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功補(bǔ)償（要求列表）。</p><p>　　確定工廠總配變

8、電所的所址和形式。</p><p>　　確定工廠總配變電所的主接線方案（要求從兩個(gè)比較合理的方案中優(yōu)先），總降壓變電所要結(jié)合主接線方案的確定，確定主變壓器形式，容量和數(shù)量。</p><p>　　短路計(jì)算，并選擇一次設(shè)備（盡量列表）。</p><p>　　選擇工廠電源進(jìn)線及工廠高壓配電線路。</p><p>　　選擇電源進(jìn)線的二次回路方案及整定

9、繼電保護(hù)。</p><p>　　工廠總配變電所防雷保護(hù)及接電裝置的保護(hù)。</p><p>　　在完成上述設(shè)計(jì)計(jì)算任務(wù)的基礎(chǔ)上，要求交出下列資料：</p><p><b>　　1設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明</b></p><p>　　2工廠總配變電所主接線電路圖(A1圖樣)</p><p>　　3工廠總配變電所平

10、面圖(A1圖樣)</p><p>　　4工廠總變電所接地裝置平面布置圖(A2圖樣)</p><p>　　5工廠高壓配電系統(tǒng)平面布線圖(A2圖樣)</p><p>　　指導(dǎo)教師 （簽名）</p><p>　　第一章　負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率計(jì)算及補(bǔ)償</p><p>　　1.1　機(jī)械廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料</

11、p><p><b>　　機(jī)械廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料</b></p><p>　　1.2負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率計(jì)算</p><p>　　在負(fù)荷計(jì)算時(shí)，采用需要系數(shù)法對(duì)各個(gè)車(chē)間進(jìn)行計(jì)算，并將照明和動(dòng)力部分分開(kāi)計(jì)算，照明部分最后和宿舍區(qū)照明一起計(jì)算。具體步驟如下。</p><p><b>　　倉(cāng)庫(kù)：動(dòng)力部分 </b>&l

12、t;/p><p><b>　　; ；</b></p><p><b>　　； ; </b></p><p>　　照明部分，； </p><p>　　鑄造車(chē)間：動(dòng)力部分，</p><p><b>　??；</b></p><

13、;p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　照明部分，；</b></p><p>　　鍛壓車(chē)間：動(dòng)力部分，</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　??； </b></p><p>&l

14、t;b>　　照明部分，； </b></p><p>　　金工車(chē)間：動(dòng)力部分，</p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　　照明部分，； </b></p><p>　　工具

15、車(chē)間：動(dòng)力部分，</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　照明部分，； </b></p><p>　　電鍍車(chē)間：動(dòng)力部分，</p><p><b>　　；</b></p><p><b>　??；</b>

16、;</p><p><b>　　照明部分，； </b></p><p>　　熱處理車(chē)間：動(dòng)力部分，</p><p><b>　　；</b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　照明部分，； </b>

17、;</p><p>　　裝配車(chē)間：動(dòng)力部分，</p><p><b>　??；</b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　照明部分，； </b></p><p>　　機(jī)修車(chē)間：動(dòng)力部分，</p><p&

18、gt;<b>　??；</b></p><p><b>　　照明部分，； </b></p><p><b>　　鍋爐房：動(dòng)力部分，</b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　照明部分，； </b><

19、;/p><p>　　11.宿舍區(qū)照明，；</p><p>　　另外，所有車(chē)間的照明負(fù)荷： </p><p>　　取全廠的同時(shí)系數(shù)為：，，則全廠的計(jì)算負(fù)荷為：</p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　1.3無(wú)功功率補(bǔ)償</b></p>&l

20、t;p>　　由以上計(jì)算可得變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為： </p><p>　　這時(shí)低壓側(cè)的功率因數(shù)為： </p><p>　　為使高壓側(cè)的功率因數(shù)0.90，則低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)高于0.90，</p><p>　　?。?。要使低壓側(cè)的功率因數(shù)由0.79提高到0.95，則低壓側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為：</p><p>　　取:=6

21、95則補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為：</p><p><b>　　計(jì)算電流</b></p><p>　　變壓器的功率損耗為：</p><p>　　變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為：</p><p><b>　　；</b></p><p>　　補(bǔ)償后的功率因數(shù)為：滿足（大于0.9

22、0）的要求。</p><p>　　1.4年耗電量的估算</p><p>　　年有功電能消耗量及年無(wú)功電能耗電量可由下式計(jì)算得到：</p><p>　　年有功電能消耗量： </p><p>　　年無(wú)功電能耗電量： </p><p>　　結(jié)合本廠的情況，年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為4800h，取年平均有功負(fù)荷系數(shù)，年

23、平均無(wú)功負(fù)荷系數(shù)。由此可得本廠：</p><p><b>　　年有功耗電量：；</b></p><p><b>　　年無(wú)功耗電量：</b></p><p>　　第二章 變電所位置和形式的選擇</p><p>　　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

24、空進(jìn)線（中間有電纜接入變電所）；一路引自鄰廠高壓聯(lián)絡(luò)線。</p><p>　　變電所的形式由用電負(fù)荷的狀況和周?chē)h(huán)境情況確定，根據(jù)《變電所位置和形式的選擇規(guī)定》及GB50053－1994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。其設(shè)立位置參見(jiàn)附圖一《廠區(qū)供電線纜規(guī)劃圖》。內(nèi)部布置形式參見(jiàn)附圖二《變電所平面布置圖》。</p><p>　　第三章 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量及主接線

25、方案的選擇</p><p>　　3.1變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇</p><p>　　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。</p><p>　　3.2變電所主變壓器容量選擇。每臺(tái)變壓器的容量

26、應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：</p><p>　　任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足： </p><p>　　任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足： ，即滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷需求。</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)可得：</b></p><p>　　又考慮到本廠的氣象資料（年平均氣溫為），所選變壓器的實(shí)際容量： 也滿足使用要求，同

27、時(shí)又考慮到未來(lái)5~10年的負(fù)荷發(fā)展，初步取=1000 ?？紤]到安全性和可靠性的問(wèn)題，確定變壓器為SC3系列箱型干式變壓器。型號(hào)：SC3-1000/10 ，其主要技術(shù)指標(biāo)如下表所示：</p><p>　?。ǜ剑簠⒖汲叽纾╩m）：長(zhǎng)：1760寬：1025高：1655 重量（kg）：3410） </p><p>　　3.3 變電所主接線方案的選擇</p>

28、<p>　　方案Ⅰ：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(kāi)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。</p><p>　　方案Ⅱ：?jiǎn)文妇€分段帶旁路。優(yōu)點(diǎn)：

29、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。</p><p>　　方案Ⅲ：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(guò)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。</p><p>　　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

30、是其可靠性相比其他兩方案差；采用方案二需要的斷路器數(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Ⅰ。</p><p>　　根據(jù)所選的接線方式，畫(huà)出主接線圖，參見(jiàn)附圖三《變電所高壓電氣主接線圖》。</p><p>　　第四章 短路電流的計(jì)算</p><p>　　本廠的供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如圖（一）所示。采用兩路電源供線，一路為距

31、本廠6km的饋電變電站經(jīng)LGJ-185架空線（系統(tǒng)按∞電源計(jì)），該干線首段所裝高壓斷路器的斷流容量為；一路為鄰廠高壓聯(lián)絡(luò)線。下面計(jì)算本廠變電所高壓10kV母線上k-1點(diǎn)短路和低壓380V母線上k-2點(diǎn)短路的三相短路電流和短路容量。</p><p><b>　　圖（一）</b></p><p>　　下面采用標(biāo)么制法進(jìn)行短路電流計(jì)算。</p><p&g

32、t;<b>　　4.1確定基準(zhǔn)值：</b></p><p><b>　　取， ， </b></p><p><b>　　所以： ;</b></p><p>　　4.2計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)么值：（忽略架空線至變電所的電纜電抗）</p><p>　　電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)么值

33、： </p><p>　　架空線路的電抗標(biāo)么值：查手冊(cè)得，因此：</p><p>　　3）電力變壓器的電抗標(biāo)么值：由所選的變壓器的技術(shù)參數(shù)得，因此：</p><p>　　可繪得短路等效電路圖如圖（二）所示。</p><p><b>　　圖（二）</b></p><p>　　4.3計(jì)算k-1點(diǎn)的短路

34、電路總電抗標(biāo)么值及三相短路電流和短路容量</p><p><b>　　總電抗標(biāo)么值：</b></p><p>　　三相短路電流周期分量有效值： </p><p><b>　　其他三相短路電流：</b></p><p><b>　　三相短路容量：</b></p>&

35、lt;p>　　4.4計(jì)算k-2點(diǎn)短路電路總電抗標(biāo)么值及三相短路電流和短路容量</p><p><b>　　總電抗標(biāo)么值：</b></p><p>　　三相短路電流周期分量有效值：</p><p><b>　　其他三相短路電流：</b></p><p><b>　　三相短路容量：<

36、;/b></p><p>　　變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　5.1變電所高壓一次設(shè)備的選擇</p><p>　　根據(jù)機(jī)械廠所在地區(qū)的外界環(huán)境，高壓側(cè)采用天津市長(zhǎng)城電器有限公司生產(chǎn)的JYN2-10（Z）型戶內(nèi)移開(kāi)式交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備。此高壓開(kāi)關(guān)柜的型號(hào)：JYN2-10/4ZTTA（說(shuō)明：4：一次方案號(hào)；Z：真空斷路器；T：彈簧操動(dòng)；TA ：干

37、熱帶）。其內(nèi)部高壓一次設(shè)備根據(jù)本廠需求選取，具體設(shè)備見(jiàn)附圖三《變電所高壓電氣主接線圖》。初選設(shè)備：</p><p>　　高壓斷路器： ZN24-10/1250/20 高壓熔斷器：RN2-10/0.5 -50 </p><p>　　電流互感器：LZZQB6-10-0.5-200/5 電壓互感器：JDZJ-10 接地開(kāi)關(guān)：JN-3-10/25</p><p

38、>　　母線型號(hào)：TMY-3（504）；TMY-3（8010）+1（606）</p><p>　　絕緣子型號(hào)：ZA-10Y抗彎強(qiáng)度：3.75kN（戶內(nèi)支柱絕緣子）</p><p>　　從高壓配電柜引出的10kV三芯電纜采用交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜，型號(hào)：YJV-350，無(wú)鋼鎧護(hù)套，纜芯最高工作溫度。</p><p>　　5.2變電所高壓一次設(shè)備的校驗(yàn)</p&

39、gt;<p>　　根據(jù)《高壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和條件》，在據(jù)電壓、電流、斷流能力選擇設(shè)備的基礎(chǔ)上，對(duì)所選的高壓側(cè)設(shè)備進(jìn)行必需的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)和熱穩(wěn)定度校驗(yàn)。</p><p>　?。保O(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p>　　高壓電器動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)</p><p><b>　　校驗(yàn)條件： </b></p><p>

40、　　由以上短路電流計(jì)算得= ；= 。并查找所選設(shè)備</p><p><b>　　的數(shù)據(jù)資料比較得：</b></p><p>　　高壓斷路器ZN24-10/1250/20 　=50kA ，滿足條件；</p><p>　　電流互感器LZZQB6-10-0.5-200/5 　=79kA，滿足條件；</p><p>　　JN-3

41、-10/25接地開(kāi)關(guān)　　=63 kA ，滿足條件。</p><p><b>　　絕緣子動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)</b></p><p>　　校驗(yàn)條件： 母線采用平放在絕緣子上的方式，則：（其中=200mm；=900mm）。</p><p>　　所以：= 滿足要求?！?</p><p><b>　　母線的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)<

42、;/b></p><p>　　校驗(yàn)條件： TMY母線材料的最大允許應(yīng)力=140MPa。</p><p>　　10kV母線的短路電流=；= 三相短路時(shí)所受的最大電動(dòng)力： =</p><p>　　母線的彎曲力矩： </p><p>　　母線的截面系數(shù)： </p><p>　　母線在三相短

43、路時(shí)的計(jì)算應(yīng)力： </p><p>　　可得，=140MPa=，滿足動(dòng)穩(wěn)定性要求。</p><p>　?。?高壓設(shè)備的熱穩(wěn)定性校驗(yàn)</p><p>　　高壓電器熱穩(wěn)定性校驗(yàn)</p><p>　　校驗(yàn)條件： 查閱產(chǎn)品資料：高壓斷路器：=31.5kA,t=4s；</p><p>　　電流互感器：=44.5kA ,t

44、=1s；接地開(kāi)關(guān)：=25kA,t=4s。取，=，將數(shù)據(jù)代入上式，經(jīng)計(jì)算以上電器均滿足熱穩(wěn)定性要求。</p><p>　　高壓母線熱穩(wěn)定性校驗(yàn)</p><p>　　校驗(yàn)條件： A=查產(chǎn)品資料，得銅母線的C=171，取。</p><p>　　母線的截面： A=504=200</p><p>　　允許的最小截面： &l

45、t;/p><p>　　從而，，該母線滿足熱穩(wěn)定性要求 。 </p><p>　　3) 高壓電纜的熱穩(wěn)定性校驗(yàn)</p><p><b>　　校驗(yàn)條件： A=</b></p><p><b>　　允許的最小截面： </b></p><p>　　所選電纜YJV-350的截面

46、A=50從而，，該電纜滿足熱穩(wěn)定性要求 。 </p><p>　　5.3變電所低壓一次設(shè)備的選擇</p><p>　　低壓側(cè)采用的也是天津長(zhǎng)城電器有限公司生產(chǎn)的GGD2型低壓開(kāi)關(guān)柜，所選擇的主要低壓一次設(shè)備參見(jiàn)附圖四《變電所低壓電氣主接線圖》。部分初選設(shè)備：</p><p>　　低壓斷路器：NA1 型智能萬(wàn)能斷路器、TMS30型塑殼無(wú)飛弧智能斷路器 <

47、;/p><p>　　低壓熔斷器：NT系列 電壓互感器：JDZ1系列</p><p>　　電流互感器：LMZJ1 、LMZ1 系列 </p><p>　　母線型號(hào)： TMY-3（8010）+1（606）</p><p>　　絕緣子型號(hào)：ZA-6Y抗彎強(qiáng)度：3.75kN（戶內(nèi)支柱絕緣子）</p><p>　　另外

48、，無(wú)功補(bǔ)償柜選用2個(gè)GCJ1-01型柜子，采用自動(dòng)補(bǔ)償，滿足補(bǔ)償要求。</p><p>　　5.4變電所低壓一次設(shè)備的校驗(yàn)</p><p>　　由于根據(jù)《低壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和條件》進(jìn)行的低壓一次側(cè)設(shè)備選擇，不需再對(duì)熔斷器、刀開(kāi)關(guān)、斷路器進(jìn)行校驗(yàn)。關(guān)于低壓電流互感器、電壓互感器、電容器及母線、電纜、絕緣子等校驗(yàn)項(xiàng)目與高壓側(cè)相應(yīng)電器相同，這里僅列出低壓母線的校驗(yàn)：380kV側(cè)母線上母線

49、動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)：校驗(yàn)條件：</p><p>　　TMY母線材料的最大允許應(yīng)力=140MPa。</p><p>　　380kV母線的短路電流=;=三相短路時(shí)所受的最大電動(dòng)力為：</p><p>　　母線的彎曲力矩： </p><p>　　母線的截面系數(shù)： </p><p>　　母線在三相短路時(shí)的計(jì)算應(yīng)力：

50、</p><p>　　可得，=140MPa=，滿足動(dòng)穩(wěn)定性要求。</p><p>　　380V側(cè)母線熱穩(wěn)定性校驗(yàn)：校驗(yàn)條件： A=</p><p>　　查產(chǎn)品資料，得銅母線的C=171，取。</p><p>　　母線的截面： A=8010=800</p><p>　　允許的最小截面： </p>

51、<p>　　從而，，滿足熱穩(wěn)定性要求 。 </p><p>　　第六章 變電所高、低壓線路的選擇</p><p>　　為了保證供電的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)，選擇導(dǎo)線和電纜時(shí)應(yīng)滿足下列條件：發(fā)熱條件；電壓損耗條件；經(jīng)濟(jì)電流密度；機(jī)械強(qiáng)度。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)：一般10KV及以下的高壓線路和低壓動(dòng)力線路，通常先按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜截面，再

52、校驗(yàn)其電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。對(duì)于低壓照明線路，因?qū)﹄妷核揭筝^高，通常先按允許電壓損耗進(jìn)行選擇，再校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。</p><p>　　6.1高壓線路導(dǎo)線的選擇</p><p>　　架空進(jìn)線后接了一段交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜YJV-350做引入線（直埋），高壓主接線如附圖三所示。</p><p>　　高壓側(cè)計(jì)算電流所選電纜的允許載流量：滿足發(fā)熱條件。<

53、/p><p>　　6.2低壓線路導(dǎo)線的選擇</p><p>　　由于沒(méi)有設(shè)單獨(dú)的車(chē)間變電所，進(jìn)入各個(gè)車(chē)間的導(dǎo)線接線采用TN-C-S系統(tǒng)；從變電所到各個(gè)車(chē)間及宿舍區(qū)用埋地電纜供電，電纜采用VV22型銅芯交聯(lián)聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，根據(jù)不同的車(chē)間負(fù)荷采用不同的截面。其中導(dǎo)線和電纜的截面選擇滿足條件：</p><p>　　相線截面的選擇以滿足發(fā)熱條件即，；&

54、lt;/p><p>　　中性線（N線）截面選擇，這里采用的為一般三相四線，滿足；</p><p>　　保護(hù)線（PE線）的截面選擇</p><p><b>　　時(shí)，；</b></p><p><b>　　時(shí)，</b></p><p><b>　　時(shí)，</b>&

55、lt;/p><p>　　保護(hù)中性線（PEN）的選擇，?。∟線）與（PE）的最大截面。</p><p>　　結(jié)合計(jì)算負(fù)荷，可得到由變電所到各個(gè)車(chē)間的低壓電纜的型號(hào)為：</p><p>　　電鍍車(chē)間：VV22-1KV-3×185+1×95 兩根并聯(lián); </p><p>　　鑄造車(chē)間：VV22-1KV-3×185+1&#

56、215;95 兩根并聯(lián); </p><p>　　鍋爐房：VV22-1KV-3×150+1×95 </p><p>　　鍛壓車(chē)間： VV22-1KV-3×185+1×95； </p><p>　　金工車(chē)間： VV22-1KV-3×70+1×50 兩根并聯(lián); </p><p>　

57、　工具車(chē)間：VV22-1KV-3×50+1×35 </p><p>　　熱處理車(chē)間：VV22-1KV-3×185+1×95 </p><p>　　裝配車(chē)間：VV22-1KV-3×50+1×35 </p><p>　　機(jī)修車(chē)間：VV22-1KV-3×50+1×35 &l

58、t;/p><p>　　倉(cāng)庫(kù)：VV22-1KV-3×25+1×16 </p><p>　　宿舍區(qū)：VV22-1KV-3×185+1×95 兩根并聯(lián)；</p><p>　　另外，送至各車(chē)間的照明線路采用：銅芯聚氯乙烯絕緣導(dǎo)線BV型號(hào)。</p><p>　　變電所二次回路方案選擇及繼電保護(hù)的整定<

59、/p><p>　　7.1二次回路方案選擇</p><p><b>　　二次回路電源選擇</b></p><p>　　二次回路操作電源有直流電源，交流電源之分。</p><p>　　蓄電池組供電的直流操作電源帶有腐蝕性，并且有爆炸危險(xiǎn)；由整流裝置供電的直流操作電源安全性高，但是經(jīng)濟(jì)性差。 </p><p&g

60、t;　　考慮到交流操作電源可使二次回路大大簡(jiǎn)化，投資大大減少，且工作可靠，維護(hù)方便。這里采用交流操作電源。</p><p>　　高壓斷路器的控制和信號(hào)回路</p><p>　　高壓斷路器的控制回路取決于操作機(jī)構(gòu)的形式和操作電源的類(lèi)別。結(jié)合上面設(shè)備的選擇和電源選擇，采用彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號(hào)回路。</p><p>　　電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)視裝置</p>

61、;<p>　　這里根據(jù)GBJ63-1990的規(guī)范要求選用合適的電測(cè)量?jī)x表并配用相應(yīng)絕緣監(jiān)視裝置。</p><p>　　10KV電源進(jìn)線上：電能計(jì)量柜裝設(shè)有功電能表和無(wú)功電能表；為了解負(fù)荷電流，裝設(shè)電流表一只。</p><p>　　變電所每段母線上：裝設(shè)電壓表測(cè)量電壓并裝設(shè)絕緣檢測(cè)裝置。</p><p>　　電力變壓器高壓側(cè)：裝設(shè)電流表和有功電能表各一只

62、。</p><p>　　380V的電源進(jìn)線和變壓器低壓側(cè)：各裝一只電流表。</p><p>　　低壓動(dòng)力線路：裝設(shè)電流表一只。</p><p>　　電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)視裝置</p><p>　　在二次回路中安裝自動(dòng)重合閘裝置（ARD）（機(jī)械一次重合式）、備用電源自動(dòng)投入裝置（APD）。</p><p>　　7.2繼電保

63、護(hù)的整定</p><p>　　繼電保護(hù)要求具有選擇性，速動(dòng)性，可靠性及靈敏性。</p><p>　　由于本廠的高壓線路不很長(zhǎng)，容量不很大，因此繼電保護(hù)裝置比較簡(jiǎn)單。對(duì)線路的相間短路保護(hù)，主要采用帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)和瞬時(shí)動(dòng)作的電流速斷保護(hù)；對(duì)線路的單相接地保護(hù)采用絕緣監(jiān)視裝置，裝設(shè)在變電所高壓母線上，動(dòng)作于信號(hào)。</p><p>　　繼電保護(hù)裝置的接線方式采用兩相兩繼

64、電器式接線；繼電保護(hù)裝置的操作方式采用交流操作電源供電中的“去分流跳閘”操作方式（接線簡(jiǎn)單，靈敏可靠）；帶時(shí)限過(guò)電流保護(hù)采用反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置。型號(hào)都采用GL-25/10 。其優(yōu)點(diǎn)是：繼電器數(shù)量大為減少，而且可同時(shí)實(shí)現(xiàn)電流速斷保護(hù)，可采用交流操作，運(yùn)行簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，投資大大降低。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)對(duì)變壓器裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)、速斷保護(hù)裝置；在低壓側(cè)采用相關(guān)斷路器實(shí)現(xiàn)三段保護(hù)。</p><p

65、><b>　　1)變壓器繼電保護(hù)</b></p><p>　　變電所內(nèi)裝有兩臺(tái)10/0.41000的變壓器。低壓母線側(cè)三相短路電流為，高壓側(cè)繼電保護(hù)用電流互感器的變比為200/5A，繼電器采用GL-25/10型，接成兩相兩繼電器方式。下面整定該繼電器的動(dòng)作電流，動(dòng)作時(shí)限和速斷電流倍數(shù)。</p><p>　　a)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定： </p>

66、<p><b>　　，</b></p><p><b>　　故其動(dòng)作電流：</b></p><p>　　動(dòng)作電流整定為9A。</p><p>　　b)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的整定</p><p>　　由于此變電所為終端變電所，因此其過(guò)電流保護(hù)的10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限整定為。</p&g

67、t;<p>　　c)電流速斷保護(hù)速斷電流倍數(shù)整定</p><p>　　取 ，故其速斷電流為：</p><p>　　因此速斷電流倍數(shù)整定為： 。</p><p>　　2）10KV側(cè)繼電保護(hù)</p><p>　　在此選用GL-25/10型繼電器。由以上條件得計(jì)算數(shù)據(jù)：變壓器一次側(cè)過(guò)電流保護(hù)的10倍動(dòng)作時(shí)限整定為0.5s；過(guò)電流保護(hù)采

68、用兩相兩繼電器式接線；高壓側(cè)線路首端的三相短路電流為2.614kA；變比為200/5A保護(hù)用電流互感器動(dòng)作電流為9A。下面對(duì)高壓母線處的過(guò)電流保護(hù)裝置進(jìn)行整定。（高壓母線處繼電保護(hù)用電流互感器變比為200/5A）</p><p><b>　　整定的動(dòng)作電流</b></p><p><b>　　取，，，故</b></p><p&

69、gt;<b>　　， </b></p><p>　　根據(jù)GL-25/10型繼電器的規(guī)格，動(dòng)作電流整定為7A 。</p><p><b>　　整定的動(dòng)作時(shí)限：</b></p><p>　　母線三相短路電流反映到中的電流：</p><p>　　對(duì)的動(dòng)作電流的倍數(shù)，即：</p><p&

70、gt;　　由《反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限的整定曲線》確定的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間：=0.6s。</p><p><b>　　的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間：</b></p><p>　　母線三相短路電流反映到中的電流：</p><p>　　對(duì)的動(dòng)作電流的倍數(shù)，即：</p><p>　　所以由10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限曲線查得的動(dòng)作時(shí)限：。</

71、p><p>　　3）0.38KV側(cè)低壓斷路器保護(hù)</p><p><b>　　整定項(xiàng)目：</b></p><p>　　(a)瞬時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流整定：</p><p><b>　　滿足 </b></p><p>　?。簩?duì)萬(wàn)能斷路器取1.35；對(duì)塑殼斷路器取2～2.5。<

72、/p><p>　　(b)短延時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間整定：</p><p>　　滿足: 取1.2。</p><p>　　另外還應(yīng)滿足前后保護(hù)裝置的選擇性要求，前一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間比后一級(jí)至少長(zhǎng)一個(gè)時(shí)間級(jí)差0.2s(0.4s,0.6s)。</p><p>　　(c)長(zhǎng)延時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間整定：</p><p&g

73、t;　　滿足： 取1.1。</p><p>　　(d)過(guò)流脫扣器與被保護(hù)線路配合要求：</p><p>　　滿足： ：絕緣導(dǎo)線和電纜允許短時(shí)過(guò)負(fù)荷倍數(shù)(對(duì)瞬時(shí)和短延時(shí)過(guò)流脫扣器，一般取4.5；對(duì)長(zhǎng)延時(shí)過(guò)流脫扣器，取1.1～1.2)。</p><p>　　(e)熱脫扣器動(dòng)作電流整定：</p><p>　　滿足： 取1.1，一般應(yīng)通過(guò)實(shí)際運(yùn)

74、行進(jìn)行檢驗(yàn)。</p><p>　　可根據(jù)以上整定要求，參考相關(guān)產(chǎn)品資料對(duì)低壓側(cè)的NA1和TMS30系列低壓斷路器進(jìn)行整定，在此不詳述。</p><p>　　第八章 心得和體會(huì)</p><p>　　通過(guò)本次設(shè)計(jì)，所學(xué)理論知識(shí)很好的運(yùn)用到了實(shí)際的工程當(dāng)中，在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，真正做到了學(xué)以致用，并使自己的實(shí)際工程能力得到了很大的提高，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。</

75、p><p>　　知識(shí)系統(tǒng)化能力得到提高</p><p>　　設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用了很多的知識(shí)，因此如何將知識(shí)系統(tǒng)化就成了關(guān)鍵。如本設(shè)計(jì)中用到了工廠供電的絕大多數(shù)的基礎(chǔ)理論和設(shè)計(jì)方案，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中側(cè)重了知識(shí)系統(tǒng)化能力的培養(yǎng)，為今后的工作和學(xué)習(xí)打下了很好的理論基礎(chǔ)。</p><p>　　計(jì)算和微機(jī)應(yīng)用能力得到提高</p><p>　　通過(guò)本次鍛煉，使自

76、己計(jì)算準(zhǔn)確度有了進(jìn)步；繪圖方面，熟練了對(duì)AUTOCAD、天正電氣、WORD等軟件的掌握。</p><p><b>　　自學(xué)能力提高</b></p><p>　　此次設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到了很多的困難，為了解決問(wèn)題，激發(fā)了對(duì)獲取</p><p>　　知識(shí)的尋求，自學(xué)能力得到提高。</p><p>　　總之，此次課程設(shè)計(jì)的完成帶給我

77、了很大的收獲，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 《工廠供電》 2008年4月第4版　 機(jī)械工業(yè)出版社　 劉介才 編</p><p>　　[2] 《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 2003年6月第1版 機(jī)械工業(yè)出版社 劉介才 編</p><p>　　[3

78、] 《10kV及以下供配電設(shè)計(jì)與安裝圖集》中冊(cè) 2002年1月第一版 煤炭工業(yè)出版社 王子午 陳昌 編</p><p>　　[4] 《工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)下冊(cè)補(bǔ)充本（一），（二）》 2003年二月第一版 中國(guó)電力出版社</p><p>　　[5] 《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版》 1994年12月第一版 中國(guó)電力出版社</p><p>　　[6] 《建筑電氣設(shè)計(jì)