10kv變電所畢業(yè)設(shè)計(jì)--某標(biāo)準(zhǔn)件廠(chǎng)變電所配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是為某標(biāo)準(zhǔn)件廠(chǎng)變電所配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)為10KV電源進(jìn)線(xiàn)，經(jīng)過(guò)車(chē)間變電所再降壓成380V，供給各車(chē)間使用。經(jīng)過(guò)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料的分析后，發(fā)現(xiàn)各個(gè)車(chē)間設(shè)備大都是三級(jí)負(fù)荷，因此，經(jīng)過(guò)計(jì)算，并查到了很多相關(guān)資料，最后選擇了一臺(tái)800KV.A的主變壓器，主變壓器到各車(chē)間采用單母線(xiàn)進(jìn)線(xiàn)方式。各個(gè)車(chē)間的接線(xiàn)采用放射式的接

2、線(xiàn)方式。根據(jù)計(jì)算電流，選好各個(gè)設(shè)備，并通過(guò)短路電流、電壓損失等驚醒校驗(yàn)和整定。最后確定設(shè)計(jì)完成，畫(huà)好系統(tǒng)大圖。</p><p><b>　　一、 緒論</b></p><p>　　1.1工廠(chǎng)供電課程設(shè)計(jì)的要求</p><p>　　本課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是工廠(chǎng)10KV變電所供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，廠(chǎng)無(wú)大型設(shè)備、高壓設(shè)備、高頻設(shè)備、及整流裝置。車(chē)間變電皆為三級(jí)負(fù)

3、荷。由于廠(chǎng)區(qū)較緊湊，裝卸產(chǎn)品的起重機(jī)工作頻繁。為美觀(guān)起見(jiàn)，除向以外廠(chǎng)區(qū)內(nèi)配電線(xiàn)路一律地下敷設(shè)。在進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，供電系統(tǒng)總計(jì)算負(fù)荷的確定，一般采用逐級(jí)計(jì)算法由用電設(shè)備處逐步向電源進(jìn)線(xiàn)側(cè)計(jì)算，采用的是需要系數(shù)法。各級(jí)計(jì)算點(diǎn)的選取，一般為各級(jí)配電箱的出線(xiàn)和進(jìn)線(xiàn)、變電所低壓出線(xiàn)、變壓器低壓母線(xiàn)、高壓進(jìn)線(xiàn)處。在低壓側(cè)一般考慮到可靠性與效率性的問(wèn)題就采用了放射式和樹(shù)干式相結(jié)合的方法進(jìn)行布線(xiàn)，通過(guò)負(fù)荷的計(jì)算，選定了變壓器的型號(hào)。在設(shè)計(jì)當(dāng)中，設(shè)備分

4、組是至關(guān)重要的。工廠(chǎng)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(chǎng)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)、配合使用中，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)硬滿(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)費(fèi)用要低，并盡可呢個(gè)地節(jié)能電能和減少有色書(shū)的消耗量</p><p>　　1.2工廠(chǎng)供電的發(fā)展趨勢(shì)</

5、p><p>　　在工廠(chǎng)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</p><p>　　成本中所占的比重一般較?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并非在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重少，而是在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，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。從另一方面來(lái)說(shuō)，如果工廠(chǎng)的電能供應(yīng)突然中斷，則對(duì)工業(yè)

6、生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重藥中的后果。因此，做好工廠(chǎng)供電工作對(duì)于工業(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，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)也有重要的作用。</p><p>　　二、課程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容</p><p>　　（1）負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功功率補(bǔ)償確定</p><p>　　

7、（2）變壓器數(shù)量、容量及類(lèi)型選擇</p><p>　?。?）變電所主接線(xiàn)方案的確定</p><p>　　（4）短路電流的計(jì)算</p><p>　?。?）一次設(shè)備的選擇及校驗(yàn)</p><p>　?。?）導(dǎo)線(xiàn)及電纜的選擇及校驗(yàn)</p><p>　　（7）接地裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　三、課程設(shè)

8、計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　1、標(biāo)準(zhǔn)件廠(chǎng)負(fù)荷明細(xì)表</p><p><b>　　2．工廠(chǎng)負(fù)荷性質(zhì) </b></p><p>　　工廠(chǎng)為三班工作制，年最大有功負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為3500h，屬于三級(jí)負(fù)荷。</p><p><b>　　3．供電電源條件</b></p><p&g

9、t;　?。?）本廠(chǎng)變電所從附近35/10kV變電所引入10kV電源，架空線(xiàn)路長(zhǎng)800m。</p><p>　?。?）要求工廠(chǎng)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不得低于0.9。</p><p>　?。?）工廠(chǎng)10kV母線(xiàn)上的短路容量按200MVA計(jì)算。</p><p><b>　　4．工廠(chǎng)自然條件</b></p><p><b>

10、;　　氣象條件</b></p><p>　　工廠(chǎng)最熱月平均溫度為30℃；地中最熱月平均溫度為20℃；土壤凍結(jié)深度為1.1m；工廠(chǎng)屬于正常干燥環(huán)境。</p><p><b>　　地址水文資料</b></p><p>　　工廠(chǎng)地勢(shì)平坦，地層以砂粘土為主，地下水位為2.8～5.3m。</p><p>　　3、課程設(shè)

11、計(jì)基本要求</p><p>　?。?）編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)及主要設(shè)備材料清單</p><p>　?。?）繪制系統(tǒng)圖、平面布線(xiàn)圖及其它圖紙</p><p>　　四、車(chē)間變電所負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償</p><p>　　4.1計(jì)算負(fù)荷的意義和計(jì)算的目的</p><p>　　計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算負(fù)荷是指通過(guò)負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算確定的、用來(lái)按發(fā)

12、熱條件選擇供電系統(tǒng)中的各元件（包括設(shè)備和線(xiàn)路）的一種負(fù)荷值。根據(jù)計(jì)算負(fù)荷選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線(xiàn)電纜等，如以計(jì)算負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行時(shí)，其發(fā)熱溫度不會(huì)超過(guò)正常允許值。</p><p>　　計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)。計(jì)算負(fù)荷確定得是否正確合理，直接影響到電器和導(dǎo)線(xiàn)電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。如計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)大，將使電器和導(dǎo)線(xiàn)電纜選得過(guò)大，造成投資和有色金屬的浪費(fèi)；如計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)小，將使電器和導(dǎo)線(xiàn)處于過(guò)負(fù)荷下運(yùn)行，增加電能

13、損耗，產(chǎn)生過(guò)熱，導(dǎo)致絕緣老化甚至燒毀，同樣造成損失。由此可見(jiàn)，正確計(jì)算負(fù)荷意義重大。</p><p><b>　　4.2負(fù)荷計(jì)算 </b></p><p><b>　　需要系數(shù)法</b></p><p>　　利用一個(gè)需要系數(shù)乘以設(shè)備容量即可求得設(shè)備的有功計(jì)算負(fù)荷的一種方法。該方法計(jì)算十分簡(jiǎn)便，它是最早提出的也是至今應(yīng)用最為

14、普遍的一種方法。但由于需要系數(shù)值是根據(jù)設(shè)備臺(tái)數(shù)較多、容量差別不是很大的一般情況來(lái)確定的，未考慮設(shè)備容量相差懸殊時(shí)少數(shù)大容量設(shè)備對(duì)計(jì)算機(jī)負(fù)荷的影響，因此此法較適用于設(shè)備臺(tái)數(shù)較多的車(chē)間及全廠(chǎng)范圍的計(jì)算負(fù)荷的確定。</p><p>　　需要系數(shù)法的基本公式為：</p><p><b>　　① 有功計(jì)算負(fù)荷：</b></p><p>　?。?）式中 ：

15、：稱(chēng)為需要系數(shù)；</p><p>　?。簽樵摻M內(nèi)各設(shè)備額定功率之和，即=；</p><p><b>　?。簽橛泄β守?fù)荷；</b></p><p>　　其中： </p><p>　?。涸O(shè)備組的同時(shí)使用系數(shù)（即最大負(fù)荷時(shí)運(yùn)行設(shè)備的容量與設(shè)備組總額定容量之比）；</p><p>

16、　?。涸O(shè)備組的平均加權(quán)負(fù)荷系數(shù)（表示設(shè)備組在最大負(fù)荷時(shí)輸出功率與運(yùn)行的設(shè)備容量的比值）；</p><p>　?。涸O(shè)備組的平均加權(quán)效率；</p><p>　　：配電線(xiàn)路的平均效率。</p><p><b>　?、?無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：</b></p><p>　?。?）tan：用電設(shè)備組的功率因數(shù)角的正切值；</p>

17、<p><b>　?、?視在計(jì)算負(fù)荷：</b></p><p>　?。╟os：用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)）</p><p><b>　　④ 計(jì)算電流：</b></p><p>　?。?） U：用電設(shè)備組的額定電壓；</p><p>　　注意：需要系數(shù)值是按設(shè)備較多的情況來(lái)確定的，對(duì)單臺(tái)

18、設(shè)備，=1；即 ；但對(duì)于電動(dòng)機(jī)，它本身?yè)p耗較大，因此當(dāng)只有一臺(tái)時(shí)，。</p><p>　　1．標(biāo)準(zhǔn)件廠(chǎng)負(fù)荷明細(xì)表</p><p>　　注：（表中數(shù)據(jù)有以上方法得到）</p><p>　　4.3 功率因數(shù)和無(wú)功補(bǔ)償</p><p>　　1>>最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù) ：=/=251.8/415.4≈0.6</p><

19、p>　　2>無(wú)功功率補(bǔ)償容量</p><p>　　該廠(chǎng)的最大負(fù)荷功率因數(shù)是0.6，而供電部門(mén)要求該長(zhǎng)10KV進(jìn)線(xiàn)側(cè)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不應(yīng)低于0.90?？紤]到主變壓器的無(wú)功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此10KV側(cè)最大負(fù)荷時(shí)426.9功率因數(shù)應(yīng)稍大于0.90，暫取0.92來(lái)計(jì)算10KV側(cè)的無(wú)功功率補(bǔ)償容量：</p><p>　　Qc= P30（- ）=251.8×[tan(ac

20、rcos0.6)－tan(arccos0.92)]= 204.4kvar</p><p>　　3>>無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備</p><p>　　選PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏，并聯(lián)電容器為BW 0.4—14—3型，采用方案1（主屏）1 臺(tái)與方案3（輔屏）4臺(tái)相組合，總?cè)萘?4kvar×5=420kvar。[注：參考《工廠(chǎng)供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》圖2.6]</p><p

21、>　　4>無(wú)功補(bǔ)償后工廠(chǎng)計(jì)算負(fù)荷的確定</p><p>　　補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在功率</p><p>　　S30 （2）=(251.8^2+（330.4-204.4）^2)^(1∕2)KVA= 283.5(kV·A)</p><p><b>　　變壓器的功率損耗</b></p><p>　　△

22、PT≈0.015*283.5= 4.3(KW)</p><p>　　△ QT≈0.06*283.5=17(Kvar)</p><p>　　變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　=251.8+4.3=256.11(kW)</p><p>　　=（330.4-204.4）+17 =143（kvar)</p><p>

23、　　S‘30 （1）=(256.11 ^2+143^2)^(1／2)= 284.1(kV·A)</p><p>　　補(bǔ)償后的公路因數(shù)=0.901</p><p>　　補(bǔ)償后高壓側(cè)的功率因數(shù)為0.901>0.9，滿(mǎn)足補(bǔ)償要求，補(bǔ)償電路如圖所示：</p><p>　　五、變壓器數(shù)量、容量及類(lèi)型選擇</p><p>　　選擇主變壓器

24、臺(tái)數(shù)按其符合性質(zhì)要求為：</p><p><b>　　1.工廠(chǎng)負(fù)荷性質(zhì) </b></p><p>　　工廠(chǎng)為三班工作制，年最大有功負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為3500h，屬于三級(jí)負(fù)荷。</p><p><b>　　2．供電電源條件</b></p><p>　?。?）本廠(chǎng)變電所從附近35/10kV變電所引入10k

25、V電源，架空線(xiàn)路長(zhǎng)800m。</p><p>　?。?）要求工廠(chǎng)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不得低于0.9。</p><p>　?。?）工廠(chǎng)10kV母線(xiàn)上的短路容量按200MVA計(jì)算。</p><p>　　因此只裝設(shè)一臺(tái)主變壓器. </p><p>　　裝有一臺(tái)主變壓器的變電所，主變壓器容量SN。T 應(yīng)不小于總的計(jì)算負(fù)荷S30，即</p>

26、<p>　　根據(jù)補(bǔ)償后一次側(cè)容量,可以選擇其額定容量為400KVA,型號(hào)為S9系列三項(xiàng)環(huán)氧樹(shù)脂干式變壓器，連接組別為Dyn11，即S9—400—10∕0.4—Dyn11.</p><p>　　六、變電所主接線(xiàn)方案的確定</p><p>　　變配電所主接線(xiàn)方案的基本要求</p><p>　　（1）保證向用戶(hù)供電的可靠性、安全性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性。</p

27、><p>　?。?）保證電能質(zhì)量--頻率和電壓符合要求。</p><p>　?。?）大型電廠(chǎng)的機(jī)組在分期投入過(guò)程中，應(yīng)考慮逐年電力，電量平衡。</p><p>　　6.1 高、低壓側(cè)主接線(xiàn)的基本形式</p><p>　　1>10KV側(cè)電氣主接線(xiàn)的基本形式</p><p>　　2> 380/220側(cè)電氣主接線(xiàn)的基

28、本形式</p><p>　　3> 低壓線(xiàn)路的接線(xiàn)方式</p><p><b>　　1放射式接線(xiàn)：</b></p><p><b>　　220/380V</b></p><p><b>　　放射式接線(xiàn)</b></p><p>　　1）配電線(xiàn)路互不影

29、響，供電可靠性較高，但配電設(shè)備和導(dǎo)線(xiàn)材料耗用較多，且運(yùn)行不夠靈活。</p><p>　　2）主要用于容量大、負(fù)荷集中或重要的用電設(shè)備，或者需要集中聯(lián)鎖啟動(dòng)。</p><p><b>　　2樹(shù)干式接線(xiàn)</b></p><p><b>　　樹(shù)干式接線(xiàn)</b></p><p>　　1）配電設(shè)備和導(dǎo)線(xiàn)材料耗

30、用較少，運(yùn)行靈活性好，特別是采用封閉式母線(xiàn)槽時(shí)；但干線(xiàn)故障時(shí)影響范圍大，供電可靠性較低。</p><p>　　2）一般用于用電設(shè)備容量不很大、布置較均勻的場(chǎng)合，例如對(duì)機(jī)械加工車(chē)間的中小機(jī)床設(shè)備供電以及對(duì)照明燈具供電等，均采用樹(shù)干式接線(xiàn)。</p><p>　　3鏈?zhǔn)浇泳€(xiàn)： 220/380V</p><p><b>　　鏈?zhǔn)浇泳€(xiàn)</b></

31、p><p>　　它實(shí)質(zhì)上是一種樹(shù)干式接線(xiàn)，適用范圍與樹(shù)干式相似，但鏈?zhǔn)较噙B的用電設(shè)備一般不宜多于5臺(tái)，鏈?zhǔn)较噙B的配電箱不宜多于3臺(tái)，且總?cè)萘坎灰顺^(guò)10kW。</p><p>　　以上介紹了低壓配電系統(tǒng)的三種基本接線(xiàn)方案，各有優(yōu)缺點(diǎn)；總的來(lái)說(shuō)，樹(shù)干式系統(tǒng)投資較省，但負(fù)荷支接點(diǎn)多，檢修和事故時(shí)停電面大，一般適用于對(duì)三級(jí)負(fù)荷供電。放射式系統(tǒng)投資大，但線(xiàn)路沒(méi)有分支接點(diǎn)。因此，應(yīng)根據(jù)情況具體對(duì)待，但對(duì)

32、于本機(jī)電修車(chē)間而言，按可靠性第一的原則，所以采用放射式供電。</p><p><b>　　七、短路電流的計(jì)算</b></p><p><b>　　1>短路的形式</b></p><p>　　三相短路的基本形式有三相短路、兩相短路、兩相接地短路和單相短路。</p><p>　　三相短路電壓和電流

33、仍是對(duì)稱(chēng)的，只是電流比正常值增大，電壓比額定值降低。三相短路發(fā)生的概率最小，只有5%左右，但是它的危害是最嚴(yán)重的短路形式。</p><p>　　兩相短路發(fā)生的概率約為10%~15%</p><p>　　兩相接地短路是指中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中兩不同相均發(fā)生單相接地而形成的兩相短路，亦指兩相短路后又接地的情況。兩相接地短路發(fā)生的概率約為10%~20%。</p><p>　　

34、單相接地的危害雖不如其他短路形式嚴(yán)重但中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中，發(fā)生的概率最高，約占短路故障的65%~70%</p><p>　　2>采用標(biāo)幺制法計(jì)算短路電流</p><p>　　標(biāo)么值法(相對(duì)單位制法)</p><p>　　1.繪計(jì)算電路圖，選短路計(jì)算點(diǎn)。</p><p>　　2.設(shè)定基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓Ud，計(jì)算短路點(diǎn)基準(zhǔn)電流一般設(shè)，（

35、短路計(jì)算電壓）。短路基準(zhǔn)電流按下式計(jì)算：</p><p>　　3.計(jì)算短路回路中各主要元件的阻抗標(biāo)么值一般只計(jì)算電抗。</p><p>　　(1)電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)么值</p><p>　　式中——電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量〔單位為MVA)。</p><p>　　(2)電力線(xiàn)路的電抗標(biāo)么值</p><p>　　式中Uc

36、——線(xiàn)路所在電網(wǎng)的短路計(jì)算電壓(單位為kV)。</p><p>　　采用標(biāo)么值計(jì)算時(shí)，無(wú)論短路計(jì)算點(diǎn)在哪里，電抗標(biāo)么值均不需換算。</p><p>　　(3)電力變壓器的電抗標(biāo)么值</p><p>　　式中Uk%一一變壓器的短路</p><p><b>　　電壓(阻抗電</b></p><p>&

37、lt;b>　　壓)百分值; </b></p><p><b>　　一一變壓器的額定</b></p><p>　　容童(.單位為 kVA，計(jì)算時(shí)化為與Sd同單位）</p><p>　　（4）繪短路回路等效電路，并計(jì)算總阻抗采用標(biāo)么值法計(jì)算時(shí).無(wú)論有幾個(gè)短路計(jì)算點(diǎn)，其短路等效電路只有一個(gè)，圖中對(duì)一次側(cè)的短路回路總電擾標(biāo)么值為;&l

38、t;/p><p>　　圖中對(duì)二次側(cè)的短路回路總電抗標(biāo)么值為:</p><p>　?。?）計(jì)算短路電流分別對(duì)各短路計(jì)算點(diǎn)計(jì)算其各種短路電流如</p><p>　　其余短路電流的計(jì)算與歐姆法相同。</p><p>　　八、 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　8.1>電器設(shè)備選擇的一般條件</p>

39、<p>　　1>按正常運(yùn)行條件選擇</p><p>　　電器設(shè)備按正常運(yùn)行條件選擇，就是要考慮電氣裝置的環(huán)境條件和電氣要求。環(huán)境條件是指電器裝置所處的位置特征；電氣要求是指電器裝置對(duì)設(shè)備的電壓、電流、頻率等方面的要求；對(duì)一些斷路電器如開(kāi)關(guān)、熔斷器等，還應(yīng)考慮其斷流能力。</p><p>　?、?考慮所選設(shè)備的工作環(huán)境。</p><p>　?、?所

40、選設(shè)備的額定電壓應(yīng)不低于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)的額定電壓，即 ⑶ 電器的額定電流是指在額定周?chē)h(huán)境溫度下電器的長(zhǎng)期允許電流。應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流，即 ： 。 </p><p><b>　　2>按短路條件校驗(yàn)</b></p><p><b>　?、?動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b&

41、gt;</p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定是指導(dǎo)體和電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力。滿(mǎn)足穩(wěn)定的條件是。 式中─設(shè)備安裝地點(diǎn)短路沖擊電流的有效值（kV）。─設(shè)備允許通過(guò)的電流的有效值（kV）。</p><p>　　對(duì)于下列情況可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定或熱穩(wěn)定。</p><p>　　1）用熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。</p><p>

42、　　2）電壓互感器及其所在回路的裸導(dǎo)體和電器可不校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定，因?yàn)槎搪冯娏骱苄　?lt;/p><p>　　3）電纜可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。</p><p><b>　　⑵ 熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　短路電流通過(guò)時(shí)，電器各部件溫度不應(yīng)該超過(guò)短時(shí)發(fā)熱最高允許值，即</p><p><b>　　（18）</

43、b></p><p>　　式中 ─設(shè)備安裝地點(diǎn)穩(wěn)態(tài)三相短路電流（kV）；</p><p>　　─短路電流假象時(shí)間（s）；</p><p>　　─t秒內(nèi)允許通過(guò)的短路電流值（kV）；t─廠(chǎng)家給出的熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間（s）。</p><p>　　8.2高壓一次設(shè)備的選擇</p><p>　　高壓一次設(shè)備的選擇，必須滿(mǎn)足

44、一次電路正常條件下和短路條件下工作的要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　高壓電器的選擇和校驗(yàn)可按表所列各項(xiàng)條件進(jìn)行。</p><p>　?。?）高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇</p><p>　　GG-1A和GG-1A(F)型高壓開(kāi)關(guān)柜為固定式，一般靠墻安裝，從正面進(jìn)行操作和維修，適于3～10kV、50Hz三相交流單母線(xiàn)系統(tǒng)作為接受和分

45、配電能之用；其中GG-1A(F)為防誤型，它在GG-1A型的基礎(chǔ)上略加改進(jìn)，增加了一些閉鎖機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)“五防”：防止帶負(fù)荷拉、合隔離開(kāi)關(guān)；防止誤分、合斷路器；防止帶電掛接地線(xiàn)；防止帶接地線(xiàn)合隔離開(kāi)關(guān)；防止人員誤入帶電間隔。GG-1A(F)型與GG-A型在應(yīng)用范圍、一次線(xiàn)路方案及有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)方面都是相同的。該設(shè)計(jì)選擇的高壓開(kāi)關(guān)柜如下表所示：</p><p><b>　　（2）計(jì)量柜的選擇</b>

46、;</p><p>　　GG-1A-J和GG-1A(J)型計(jì)量用高壓開(kāi)關(guān)柜，通稱(chēng)為高壓計(jì)量柜，專(zhuān)用于中小型發(fā)電廠(chǎng)和變配電所在三相交流50Hz、電壓10kV及以下、電流400A及以下的單母線(xiàn)系統(tǒng)中作為輸送或接受電能計(jì)量之用。本型產(chǎn)品系室內(nèi)安裝，于GG-1A(F)型固定式高壓開(kāi)關(guān)柜配套使用。計(jì)量用高壓開(kāi)關(guān)柜的一次線(xiàn)路方案和技術(shù)數(shù)據(jù)如表所示。</p><p>　　注：本設(shè)計(jì)中的計(jì)量柜（No103

47、和No104）都采用GG－1A（J）－04型。</p><p>　　8.3高壓電器的選擇與校驗(yàn)</p><p>　?、?高壓斷路器選擇與校驗(yàn)</p><p>　　現(xiàn)初選SN10-10Ⅰ/630-300進(jìn)行校驗(yàn)，如表所示。</p><p>　　高壓斷路器選擇校驗(yàn)表</p><p>　　顯然所選的高壓斷路器是滿(mǎn)足要求的。&

48、lt;/p><p>　?。?）高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　由于隔離開(kāi)關(guān)主要是用于電氣隔離而不能分?jǐn)嗾Ｘ?fù)荷電流和短路電流，因此，只需要選擇額定電壓和額定電流，校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。由于選用GG-1A（F）型開(kāi)關(guān)柜，故初步選擇GN8-10T/200型進(jìn)行校驗(yàn)，如表所示。</p><p>　　高壓隔離開(kāi)關(guān)選擇校驗(yàn)表</p><p>

49、;　　故所選的高壓斷路器是滿(mǎn)足要求。</p><p><b>　　8.4互感器的選擇</b></p><p>　?。?）電流互感器的選擇</p><p>　　電流互感器的選擇與校驗(yàn)主要有以下幾個(gè)條件：</p><p>　　(1)電流互感器額定電壓應(yīng)不低于安裝地點(diǎn)線(xiàn)路額定電壓；</p><p>　　

50、(2) 根據(jù)一次負(fù)荷計(jì)算電流選擇電流互感器變比；</p><p>　　(3)根據(jù)二次回路的要求選擇電流互感器的準(zhǔn)確度并校驗(yàn)準(zhǔn)確度；</p><p>　　（4）校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。</p><p>　　1）電流互感器變比選擇</p><p>　　2）電流互感器準(zhǔn)確度選擇及校驗(yàn)</p><p>　　準(zhǔn)確度選擇的原則：計(jì)

51、費(fèi)計(jì)量用的電流互感器其準(zhǔn)確度為0.2～0.5級(jí)，計(jì)量用的電流互感器其準(zhǔn)確度為0.1～3.0級(jí)。為了保證準(zhǔn)確度誤差不超過(guò)規(guī)定值，一般還校驗(yàn)電流互感器二次負(fù)荷（伏安），互感器二次負(fù)荷不大于二次額定負(fù)荷，所選準(zhǔn)確度才能得到保證。</p><p>　?。?）電壓互感器選擇</p><p>　　電壓互感器的選擇應(yīng)按以下幾個(gè)條件：</p><p>　?、?按安裝地點(diǎn)環(huán)境及工作要

52、求選擇裝置類(lèi)型；</p><p>　　⑵ 電壓互感器的額定電壓應(yīng)不低于裝設(shè)點(diǎn)線(xiàn)路額定電壓；</p><p>　?、?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。</p><p>　　電壓互感器準(zhǔn)確度的設(shè)置一般有５檔，計(jì)量用的為０.５級(jí)以上，一般測(cè)量用的準(zhǔn)確度為１.０～3.0級(jí)，保護(hù)用準(zhǔn)確度為３Ｐ級(jí)和６Ｐ級(jí)。</p><p>　　為了保證

53、準(zhǔn)確度的誤差在規(guī)定范圍內(nèi)，二次負(fù)荷應(yīng)不大于相應(yīng)的額定值，計(jì)算公式為</p><p><b>　?。?1）</b></p><p><b>　　（22）</b></p><p>　　式中，和分別為儀表、繼電器電壓線(xiàn)圈消耗的總有功功率和總無(wú)功功率。</p><p>　　與電壓互感器的選擇目的相同，故選用

54、JDZJ-10，準(zhǔn)確度為0.5級(jí)。</p><p>　　8.5低壓一次設(shè)備的選擇</p><p>　　低壓一次設(shè)備的選擇，與高壓一次設(shè)備的選擇一樣，必須考慮安裝地點(diǎn)并滿(mǎn)足在正常條件下和短路條件下工作的要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　低壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目如表所列。</p><p>　　低壓一

55、次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目</p><p>　　注：表中“√”表示必須校驗(yàn)；“Ｏ”表示一般可不校驗(yàn)?！?”表示不必校驗(yàn)。</p><p>　　8.6低壓配電屏的選擇</p><p>　　低壓配電屏是按一定接線(xiàn)方案將有關(guān)電氣設(shè)備組裝在一起的一種金屬框架，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)廉，并可雙面維護(hù)，檢修方便，在變電所中，作為變電所用低壓配電裝置。他有固定式和抽屜式兩種結(jié)構(gòu)。</p&g

56、t;<p>　　抽屜式低壓屏為封閉式結(jié)構(gòu)。它的特點(diǎn)是：密封性能好，可靠性高。由于主要設(shè)備均裝在抽屜內(nèi)，當(dāng)回路故障時(shí)，可拉出檢修或換上備用抽屜，一邊與迅速恢復(fù)供電。抽屜式低壓屏還具有布置緊湊、占地面積小的優(yōu)點(diǎn)，但其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，工藝要求較高，鋼材消耗較多，價(jià)格也較高。因此在大機(jī)組的廠(chǎng)用電和粉塵較多的車(chē)間，抽屜式低壓屏使用較多。</p><p>　　PGL型低壓配電屏是我國(guó)80年代統(tǒng)一設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)比較合理

57、、性能比較優(yōu)越的產(chǎn)品，目前應(yīng)用最為普遍。它又分1、2型，即PGL1型和PGL2型，兩者的一次線(xiàn)路方案相同，只是其中電器設(shè)備型號(hào)有些區(qū)別。由于PGL1型中又得電器已列為淘汰產(chǎn)品，因此現(xiàn)在主要應(yīng)用PGL2型。將低壓配電屏的選擇列表，如表所示。</p><p><b>　　低壓配電屏的選擇表</b></p><p>　　8.7低壓電器的選擇與校驗(yàn)</p>&l

58、t;p>　?、?低壓刀開(kāi)關(guān)的選擇</p><p>　　低壓刀開(kāi)關(guān)選擇校驗(yàn)表</p><p>　?、?低壓斷路器的選擇</p><p>　　低壓斷路器的選擇校驗(yàn)表。</p><p>　　低壓斷路器的選擇校驗(yàn)表</p><p>　　注：考慮安裝地點(diǎn)電氣條件斷流能力的原因所以選取的斷路器斷流能力取25kA.</p

59、><p>　　九、導(dǎo)線(xiàn)和電纜選擇的一般原則</p><p>　　電力線(xiàn)路從結(jié)構(gòu)上分為架空線(xiàn)路和電纜線(xiàn)路。架空線(xiàn)路具有投資省、施工維護(hù)方便、易于發(fā)現(xiàn)和排除故障、受地形影響小等優(yōu)點(diǎn)；而電纜線(xiàn)路具有運(yùn)行可靠、不易受外界影響、美觀(guān)等優(yōu)點(diǎn)。采用架空線(xiàn)路還是采用電纜線(xiàn)路，視壞境要求、投資等因素而定。</p><p>　　電力線(xiàn)路的選擇，必須滿(mǎn)足用電設(shè)備對(duì)供電安全可靠和電能質(zhì)量的要求

60、，盡量節(jié)省投資，降低年運(yùn)行費(fèi)，布局合理，維修方便。</p><p>　　電力線(xiàn)路的選擇包括兩方面內(nèi)容：①確定型號(hào)、使用壞境和敷設(shè)方式；②選擇截面。</p><p>　　為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，電力線(xiàn)路的導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面的選擇必須滿(mǎn)足下列條件：</p><p>　?、?發(fā)熱條件 導(dǎo)線(xiàn)和電纜（含母線(xiàn)）在通過(guò)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)

61、行時(shí)的最高允許溫度。</p><p>　　⑵ 允許電壓損耗 導(dǎo)線(xiàn)和電纜在通過(guò)計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過(guò)正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗值。對(duì)于工廠(chǎng)內(nèi)較短的高壓線(xiàn)路，可不進(jìn)行電壓損耗的校驗(yàn)。</p><p>　?、?經(jīng)濟(jì)電流密度 35KV及以上的高壓線(xiàn)路，規(guī)定宜選“經(jīng)濟(jì)截面”，即按國(guó)家規(guī)定的經(jīng)濟(jì)電流密度來(lái)選擇導(dǎo)線(xiàn)和電纜的截面，達(dá)到“年費(fèi)用支出最少”的要求。一般10KV及以下的線(xiàn)路，可不按

62、經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。但長(zhǎng)期運(yùn)行的低壓特大電流線(xiàn)路（例如電爐的短網(wǎng)和電解槽的母線(xiàn)）仍應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。</p><p>　?、?機(jī)械強(qiáng)度 導(dǎo)線(xiàn)的截面應(yīng)不小于最小允許截面，由于電纜的機(jī)械強(qiáng)度很好，因此電纜不校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度，但它需校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定度。</p><p>　　此外，絕緣導(dǎo)線(xiàn)和電纜還需滿(mǎn)足工作電壓要求，即其額定電壓不得小于工作電壓。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)

63、經(jīng)驗(yàn)，低壓動(dòng)力線(xiàn)和10KV及以下的高壓線(xiàn)，一般先按發(fā)熱條件來(lái)選擇截面，然后校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度和電壓損耗。低壓照明線(xiàn)，由于照明對(duì)電壓水平要求較高，所以一般先按允許電壓損耗來(lái)選擇截面，然后校驗(yàn)發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。而35KV及以上的高壓線(xiàn)，則可先按經(jīng)濟(jì)電流密度來(lái)選擇經(jīng)濟(jì)截面，再校驗(yàn)發(fā)熱條件、允許電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度等。按以上經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇，通常較易滿(mǎn)足要求，較少返工。</p><p>　　9.1導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)的選擇原則</p&g

64、t;<p>　　工廠(chǎng)常用架空線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)及選擇</p><p>　　工廠(chǎng)戶(hù)外架空線(xiàn)路10KV及以上電壓等級(jí)一般采用裸導(dǎo)線(xiàn)，380V電壓等級(jí)一般采用絕緣導(dǎo)線(xiàn)。裸導(dǎo)線(xiàn)常用的型號(hào)及適用范圍：</p><p>　　⑴ 鋁絞線(xiàn)（BV）該導(dǎo)線(xiàn)導(dǎo)電性能較好，重量輕，對(duì)風(fēng)雨作用的抵抗力較強(qiáng)，但對(duì)化學(xué)腐蝕作用的抵抗力較差。多用于10KV以下的線(xiàn)路上，其桿距不超過(guò)100m～125m。</p

65、><p>　?、?鋼芯鋁絞線(xiàn)（LGJ）</p><p>　　該導(dǎo)線(xiàn)的外圍為鋁線(xiàn)，芯子采用鋼線(xiàn)，這就解決了鋁絞線(xiàn)機(jī)械強(qiáng)度差的問(wèn)題。而交流電具有趨膚效應(yīng)，所以導(dǎo)體中通過(guò)電流時(shí)，電流實(shí)際只從鋁線(xiàn)經(jīng)過(guò)，這樣確定鋼芯鋁絞線(xiàn)的截面時(shí)只須考慮鋁線(xiàn)部分的面積。在機(jī)械強(qiáng)度要求較高的場(chǎng)合和35KV及以上的架空線(xiàn)路上多被采用。</p><p><b>　　⑶ 銅絞線(xiàn)（TJ）<

66、/b></p><p>　　該導(dǎo)線(xiàn)導(dǎo)電性能好，機(jī)械強(qiáng)度好，對(duì)風(fēng)雨和化學(xué)腐蝕作用的抵抗力較強(qiáng)，但價(jià)格較高，是否選用根據(jù)實(shí)際需要而定。</p><p>　　9.2高壓側(cè)電源進(jìn)線(xiàn)的選擇</p><p><b>　?、?選擇經(jīng)濟(jì)截面</b></p><p>　　因 =79.6A；可取=1.65；</p>&

67、lt;p><b>　　故 =48.2</b></p><p>　　選標(biāo)準(zhǔn)截面70，即型號(hào)為L(zhǎng)GJ-70的鋁絞線(xiàn)。</p><p><b>　?、?校驗(yàn)發(fā)熱條件</b></p><p>　　查有關(guān)資料，LGJ-70在35℃時(shí)允許載流量為228A，而該所在地年最熱月平均最高氣溫為30℃，由式（28）可知=1.057，所

68、以校正后=241A＞=79.6A，所以滿(mǎn)足發(fā)熱條件。</p><p><b>　?、?校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度</b></p><p>　　通過(guò)查有關(guān)資料知，低壓架空鋁絞線(xiàn)的機(jī)械強(qiáng)度最小截面為=16＜S=70，因此所選的導(dǎo)線(xiàn)截面也滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度要求。</p><p>　　9.3低壓干線(xiàn)的選擇</p><p><b>　　以機(jī)

69、加工車(chē)間為例：</b></p><p><b>　?、?發(fā)熱情況 </b></p><p>　　因I30（A）=146.6，初選BV -35 ，其載流量（A）=170﹥I30（A）=146.6，可見(jiàn)所選LJ-50滿(mǎn)足發(fā)熱要求。</p><p><b>　　⑵ 校驗(yàn)電壓損失</b></p><

70、p>　　△U%=(r0+x0tan￠)PL／10U^2=1.12%<5%,滿(mǎn)足電壓損失要求。 </p><p><b>　?、?校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度</b></p><p>　　S=50＞ 滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度要求。</p><p>　　所以，機(jī)加工車(chē)間干線(xiàn)采用LJ-50型號(hào)的鋁導(dǎo)線(xiàn)是合理的。</p><p>　　用同樣

71、的方法，可以選出其余車(chē)間的干線(xiàn)，其結(jié)果如下表：</p><p>　　車(chē)間干線(xiàn)選擇一覽表 </p><p><b>　　9.4母線(xiàn)的選擇</b></p><p>　　選用單條硬鋁母線(xiàn)，放置方式為豎放，相線(xiàn)截面80×8，允許載流量為1160A，由于本載流量是按導(dǎo)體最高允許工作溫度70℃、環(huán)境溫度35℃計(jì)算而得，而該標(biāo)準(zhǔn)件廠(chǎng)所在地最熱月平均

72、最高氣溫為30℃，故=1.057。所以校正后允許載流量為1226A＞1067A，滿(mǎn)足要求；中性線(xiàn)截面選50×5，放置方式為豎放。故母線(xiàn)型號(hào)為L(zhǎng)MY-3（80×8）+1（50×5）。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　我衷心感謝**老師在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中給我們的悉心教導(dǎo)！</p><p

73、>　　經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的努力，本次課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)專(zhuān)科的課程設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全得地方，如果沒(méi)有指導(dǎo)老師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。</p><p>　　在論文寫(xiě)作過(guò)程中，得到了*老師得親切關(guān)懷和耐心的指導(dǎo)。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，老師都始終給予我細(xì)心的指

74、導(dǎo)和不懈的支持。除了敬佩老師得專(zhuān)業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也值得我去學(xué)習(xí)。在此謹(jǐn)向*老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。感謝在整個(gè)課程設(shè)計(jì)期間與我密切合作的同學(xué)和曾經(jīng)在各個(gè)方面給予過(guò)我?guī)椭呐笥褌儯诖髮W(xué)生活即將結(jié)束的日子里，我們?cè)僖淮纬晒Φ匮堇[了團(tuán)結(jié)合作的精神，把課程設(shè)計(jì)圓滿(mǎn)地完成了。正是因?yàn)橛辛四銈兊膸椭?，我不僅學(xué)到了本次課題所涉及的新知識(shí)，更使得自身綜合素質(zhì)有了更深層次的提高。</p><p>