電氣工程課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　一間冶金機(jī)械修造廠如果對(duì)輸配電系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)完善的規(guī)劃，能很好地節(jié)約資金、合理規(guī)劃用地、降低電能損耗、提高電壓質(zhì)量、保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。本論文對(duì)輸配電進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)，內(nèi)容分四大部分。</p><p>　　第一部分先從論文的背景和目的進(jìn)行闡述，然后對(duì)原始資料來(lái)進(jìn)行初步的分析，再確定好本論文的設(shè)計(jì)步驟。第

2、二部分確定好冶金廠各部分的負(fù)荷，進(jìn)行精確的計(jì)算，通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償來(lái)提高系統(tǒng)的功率因數(shù)減少電能的損耗。根據(jù)負(fù)荷的重要性和負(fù)荷的大小進(jìn)行初步的變壓器選擇和合理的主接線、供電線路的設(shè)計(jì)。第三部分主要是確保系統(tǒng)的安全，首先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行精確的短路計(jì)算，然后根據(jù)所得到的短路電流和沖擊電流進(jìn)行一系列的高低壓設(shè)備的選擇與校驗(yàn)，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。第四部分根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，最后進(jìn)行防雷保護(hù)措施的選擇和接地裝置的設(shè)計(jì)，增加系統(tǒng)的安全性。</p>&l

3、t;p>　　在論文的最后還附上設(shè)計(jì)的圖紙和計(jì)算過(guò)程。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 負(fù)荷計(jì)算, 主接線設(shè)計(jì)，短路計(jì)算，配電裝置</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章緒論1</b></p><p>　　1.1工廠供電的意義及要求1</p&g

4、t;<p>　　1.2工廠供電設(shè)計(jì)的一般原則2</p><p>　　1.3工廠原始資料2</p><p>　　1.4設(shè)計(jì)具體內(nèi)容6</p><p>　　第二章工廠負(fù)荷計(jì)算與無(wú)功補(bǔ)償6</p><p><b>　　2.1負(fù)荷計(jì)算6</b></p><p>　　2.2無(wú)功功率

5、補(bǔ)償及其計(jì)算11</p><p>　　第三章降壓變電所的位置和主變壓器的型號(hào)、臺(tái)數(shù)及容量選擇13</p><p>　　3.1降壓變電所所址的選擇13</p><p>　　3.2主變壓器型式選擇15</p><p>　　3.3主變壓器臺(tái)數(shù)選擇16</p><p>　　3.3主變壓器容量選擇16</p&

6、gt;<p>　　第四章 變電所主接線的設(shè)計(jì)18</p><p>　　4.1變電所主接線的基本要求18</p><p>　　4.2變配電所主結(jié)線的選擇原則19</p><p>　　4.3主接線設(shè)計(jì)方案19</p><p>　　4.4總降壓變電所主接線圖23</p><p>　　第五章 短路電流計(jì)

7、算23</p><p>　　5.1短路電流計(jì)算目的23</p><p>　　5.2短路電流計(jì)算的方法和步驟24</p><p>　　5.3短路電流計(jì)算過(guò)程25</p><p>　　第六章 總降壓變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇30</p><p>　　6.1一次設(shè)備選擇及校驗(yàn)的條件30</p><

8、;p>　　6.2 35kV高壓設(shè)備的選擇及校驗(yàn)30</p><p>　　6.3 6kV高壓設(shè)備的選擇及校驗(yàn)34</p><p>　　第七章 高壓配電線路選擇35</p><p>　　7.1高壓配電線路種類35</p><p>　　7.2導(dǎo)線截面的選擇及校驗(yàn)37</p><p>　　第八章 繼電保護(hù)方案及

9、整定計(jì)算40</p><p>　　8.1繼電保護(hù)概述及基本要求40</p><p>　　8.2 故障的危害及繼電保護(hù)的任務(wù)41</p><p>　　8.3主變壓器繼電保護(hù)42</p><p>　　8.3 35kV主變壓器繼電保護(hù)43</p><p>　　8.4 6kV變壓器繼電保護(hù)46</p>

10、<p>　　第九章 防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)47</p><p>　　9.1 防雷保護(hù)設(shè)計(jì)47</p><p>　　9.2 接地裝置設(shè)計(jì)48</p><p>　　第十章 設(shè)計(jì)總結(jié)49</p><p>　　附錄1參考資料50</p><p><b>　　緒論</b><

11、/p><p>　　1.1工廠供電的意義及要求</p><p>　　電能不僅是人們生活的能源，更重要的是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電能容易從其他一次能源中獲得，也容易轉(zhuǎn)化為工業(yè)生產(chǎn)中的電能、動(dòng)能，而且使用方便靈活。電能的輸送和分配簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)是電能的又一優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)導(dǎo)線可以直接把電能引至負(fù)荷，不像蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)那樣笨重，更避免了一次能源費(fèi)時(shí)耗力的運(yùn)輸。當(dāng)代工廠里應(yīng)用的信息技術(shù)、生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)和其他高新

12、技術(shù)無(wú)一不是建立在電能應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的。因此，電能在當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)有著及其廣泛的應(yīng)用，是工業(yè)生產(chǎn)中不可替代的能源。</p><p>　　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。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)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(guò)程自動(dòng)化。因此，做好工廠供電

13、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。</p><p>　　在工廠中，供電系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。要保證工廠內(nèi)的正常生活生產(chǎn)秩序、保證人民群眾財(cái)產(chǎn)，就要有一個(gè)可靠穩(wěn)定的供電系統(tǒng)。一個(gè)優(yōu)質(zhì)的工廠供電系統(tǒng)必須達(dá)到以下基本要求：</p><p>　　（1）安全 電能在供應(yīng)、分配和使用中，要保證輸電線路的安全性，設(shè)計(jì)合理的供電系統(tǒng)，不能夠因?yàn)楣╇娤到y(tǒng)出現(xiàn)人身傷亡事故和設(shè)備事故；

14、</p><p>　?。?）可靠 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。對(duì)于一些要求連續(xù)不間斷供電的企業(yè)，可靠性是第一位的。對(duì)于一些負(fù)荷，如果由于電力系統(tǒng)故障供電系統(tǒng)突然中斷，可能會(huì)造成重大設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢很嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失，甚至發(fā)生重大的人身傷亡事故，給國(guó)家和人民帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上甚至政治上的重大損失；</p><p>　　（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。使用電設(shè)備在額定

15、的電壓、頻率下進(jìn)行生產(chǎn)，不僅可以避免設(shè)備損壞，而且也以提高產(chǎn)品質(zhì)量，給企業(yè)帶來(lái)利潤(rùn)；</p><p>　?。?）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。</p><p>　　1.2工廠供電設(shè)計(jì)的一般原則</p><p>　　工廠供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則：</p><p>　?。?）工廠供電設(shè)計(jì)必須遵守

16、國(guó)家的有關(guān)法令、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源、節(jié)約有色金屬和保護(hù)環(huán)境等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策；</p><p>　?。?）工廠供電設(shè)計(jì)應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全、供電可靠、電能質(zhì)量合格、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，設(shè)計(jì)中應(yīng)采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)及與用戶投資能力相適應(yīng)的經(jīng)濟(jì)合理的電器產(chǎn)品；</p><p>　?。?）工廠供電設(shè)計(jì)必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)

17、、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，合理確定設(shè)計(jì)方案；</p><p>　?。?）工廠供電設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，以近期為主，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。</p><p><b>　　1.3工廠原始資料</b></p><p>　　1.3.1生產(chǎn)任務(wù)及車間組成</p><

18、p>　　1 本廠產(chǎn)品及生產(chǎn)規(guī)模</p><p>　　本廠主要承擔(dān)全國(guó)冶金工業(yè)系統(tǒng)礦山、冶煉和軋鋼設(shè)備的配件生產(chǎn)，即以生產(chǎn)鑄造、鍛造、鉚焊、毛坯件為主體，生產(chǎn)規(guī)模為：鑄鋼件1萬(wàn)噸、鑄鐵件3千噸、鍛件1千噸、鉚焊件2千5百噸。</p><p><b>　　2 本廠車間組成</b></p><p>　?。?）鑄鋼車間；（2）鑄鐵車間；（3）鍛造

19、車間；（4）鉚焊車間；（5）木型車間及木型庫(kù)；（6）機(jī)修車間；（7）砂庫(kù)；（8）制材場(chǎng)；（9）空壓站；（10）鍋爐房；（11）綜合樓；（12）水塔；（13）水泵房；（14）污水提升站等，各車間位置見(jiàn)全廠總車間布置圖，如圖水塔1所示。</p><p>　　1.3.2設(shè)計(jì)依據(jù) </p><p>　　1 設(shè)計(jì)總平面布置圖如圖1-1所示</p><p>　　2 全廠各車間負(fù)

20、荷計(jì)算表如下（表1-1、表1-2）</p><p>　　表1-1 各車間380V負(fù)荷</p><p>　　表1-2 各車間6kV負(fù)荷</p><p><b>　　3 供用電協(xié)議</b></p><p>　　工廠與電業(yè)部門(mén)所簽訂的供用電協(xié)議主要內(nèi)容如下：</p><p>　?。?）工廠電源從電業(yè)部門(mén)

21、某220/35kV變壓所，用35kV雙回架空線引入本廠，其中一個(gè)作為工作電源，一個(gè)作為備用電源，兩個(gè)電源不并列運(yùn)行，該廠變所距廠東側(cè)8公里。</p><p>　?。?）供電系統(tǒng)短路技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　　表1-3 區(qū)域變電所35kV母線短路數(shù)據(jù)</p><p>　　供電系統(tǒng)如下圖（圖1-2）所示：</p><p>　?。?）電業(yè)部門(mén)對(duì)本

22、廠提出的技術(shù)要求</p><p>　　區(qū)域變電所35kV配出線路定時(shí)限過(guò)流保護(hù)裝置的整定時(shí)間為2秒，工廠“總降”不應(yīng)大于1.5秒；</p><p>　　在總降壓變電所35kV側(cè)進(jìn)行計(jì)量；</p><p>　　本廠的功率因數(shù)值應(yīng)在0.9以上。</p><p>　　1.3.3本廠負(fù)荷性質(zhì)</p><p>　　本廠為三班工作

23、制，最大有功負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)為6000小時(shí)，屬于二級(jí)負(fù)荷。</p><p><b>　　1.3.4自然條件</b></p><p><b>　　1 氣象條件</b></p><p>　?。?）最熱月平均最高氣溫為30；</p><p>　?。?）土壤中0.7～1米深處一年中最熱月平均溫度為20；&l

24、t;/p><p>　?。?）年雷暴日為31天；</p><p>　?。?）土壤凍結(jié)深度為1.1米；</p><p>　?。?）夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)。</p><p><b>　　2 地質(zhì)及水文條件</b></p><p>　　根據(jù)工程地質(zhì)勘探資料獲悉，廠區(qū)地址原為耕地，地勢(shì)平坦，地層以砂質(zhì)粘土為主，地質(zhì)

25、條件較好，地下水位為2.8～5.3米，地耐壓力為20噸/平方米。</p><p><b>　　1.4設(shè)計(jì)具體內(nèi)容</b></p><p>　　該冶金機(jī)械廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)各個(gè)車間的負(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，結(jié)合國(guó)家供電情況，解決對(duì)電能分配的安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理的問(wèn)題。其基本內(nèi)容有以下幾方面：</p><

26、p><b>　　1 負(fù)荷計(jì)算；</b></p><p>　　2 工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺(tái)數(shù)及容量選擇；3 工廠總降壓變電所主結(jié)線設(shè)計(jì)；</p><p>　　4 廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)；</p><p>　　5 工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算；</p><p>　　6 改善功率因數(shù)裝置設(shè)計(jì)；</p&g

27、t;<p>　　7 變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇；</p><p>　　8 繼電保護(hù)裝置及二次結(jié)線的設(shè)計(jì)（選做）；</p><p>　　9 變電所防雷裝置設(shè)計(jì)（選做）。</p><p>　　工廠負(fù)荷計(jì)算與無(wú)功補(bǔ)償</p><p><b>　　2.1負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　2

28、.1.1負(fù)荷計(jì)算定義</p><p>　　所謂負(fù)荷計(jì)算，是指對(duì)某一線路中的實(shí)際用電負(fù)荷的運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行分析，從而求出該線路的計(jì)算負(fù)荷的過(guò)程。負(fù)荷計(jì)算與計(jì)算負(fù)荷，是兩個(gè)不同的概念，不可混淆。在現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范中，負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容不僅包括確定計(jì)算負(fù)荷，還包括確定尖峰電流和確定一極、二級(jí)負(fù)荷的容量已及季節(jié)性負(fù)荷的容量。</p><p>　　2.1.2計(jì)算負(fù)荷目的</p><p>

29、;　　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)線選得過(guò)大，造成投資和有色金屬的消耗浪費(fèi)，如計(jì)算負(fù)荷確定過(guò)小又將使電器和導(dǎo)線電纜處子過(guò)早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見(jiàn)正確確定計(jì)算負(fù)荷重要性。</p><p>　　2.1.3負(fù)荷計(jì)算方法</p><p>　　負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法、利用系

30、數(shù)法及二項(xiàng)式等幾種。我國(guó)目前普遍采用的確定計(jì)算負(fù)荷的方法有需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法。需要系數(shù)法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便，適用于全廠和車間變電所負(fù)荷的計(jì)算，二項(xiàng)式法適用于機(jī)加工車間，有較大容量設(shè)備影響的干線和分支干線的負(fù)荷計(jì)算。但在確定設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而設(shè)備容量差別懸殊的分支干線的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，采用二項(xiàng)式法較之采用需要系數(shù)法合理，且計(jì)算也較簡(jiǎn)便。本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法確定。</p><p>　　1、單組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷的確定</p

31、><p><b>　　主要計(jì)算公式</b></p><p>　　有功功率 （2-1）</p><p>　　無(wú)功功率 （2-2）</p><p>　　視在功率

32、 （2-3）</p><p>　　計(jì)算電流 （2-4）</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　、、——用電設(shè)備組的有功、無(wú)功、視在功率的計(jì)算負(fù)荷；</p><p>　

33、　——用電設(shè)備組的設(shè)備總額定容量；</p><p>　　——功率因數(shù)角的正切值；</p><p>　　——用電設(shè)備組的計(jì)算負(fù)荷電流；</p><p><b>　　——額定電壓。</b></p><p>　　2、多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷的確定</p><p><b>　　主要計(jì)算公式<

34、/b></p><p>　　有功功率 （2-5）</p><p>　　無(wú)功功率 （2-6）</p><p>　　視在功率 （2-7）</p

35、><p>　　計(jì)算電流 （2-8）</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　——所有設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷之和；</p><p>　　——有功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，本設(shè)計(jì)取0.9；</p><p>

36、　　——所有設(shè)備組無(wú)功計(jì)算負(fù)荷之和；</p><p>　　——無(wú)功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，本設(shè)計(jì)取0.9。</p><p>　　2.1.4車間變電所計(jì)算負(fù)荷確定</p><p>　　1、車間變電所低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷的確定</p><p>　　根據(jù)以上公式，以鑄鋼車間為例進(jìn)行負(fù)荷統(tǒng)計(jì)：</p><p><b>　　由已知數(shù)據(jù)

37、</b></p><p><b>　　得：</b></p><p><b>　　，，，</b></p><p>　　2、車間變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷的確定</p><p><b>　　主要計(jì)算公式有</b></p><p><b>　　

38、（2-9）</b></p><p><b>　　（2-10）</b></p><p><b>　?。?-11）</b></p><p><b>　　其中: ，。</b></p><p>　　根據(jù)以上公式，以No.3變電所為例進(jìn)行負(fù)荷統(tǒng)計(jì)：</p>&l

39、t;p>　　根據(jù)負(fù)荷計(jì)算表中的數(shù)據(jù)，得：</p><p>　　表2-1 全廠各車間380V負(fù)荷計(jì)算表</p><p>　　表2-2 全廠各車間6kV負(fù)荷計(jì)算表</p><p>　　2、車間變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷的確定</p><p><b>　　主要計(jì)算公式有</b></p><p><

40、b>　?。?-9）</b></p><p><b>　?。?-10）</b></p><p><b>　　（2-11）</b></p><p><b>　　其中: ，。</b></p><p>　　根據(jù)以上公式，以No.3變電所為例進(jìn)行負(fù)荷統(tǒng)計(jì)：</p&

41、gt;<p>　　由表2-1中的數(shù)據(jù)，得：</p><p>　　3、總降壓變電所二次側(cè)計(jì)算負(fù)荷的確定</p><p><b>　　主要計(jì)算公式有</b></p><p><b>　?。?-12）</b></p><p><b>　　（2-13）</b></p

42、><p><b>　?。?-14）</b></p><p>　　4、總降壓變電所一次側(cè)計(jì)算負(fù)荷的確定</p><p><b>　　主要計(jì)算公式</b></p><p><b>　　（2-14）</b></p><p><b>　?。?-15）<

43、;/b></p><p><b>　?。?-16）</b></p><p>　　表2-3 工廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表</p><p>　　2.2無(wú)功功率補(bǔ)償及其計(jì)算</p><p>　　根據(jù)本資料所給的條件：工廠最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)值在0.9以上，所以必需采用并聯(lián)電容器來(lái)采取無(wú)功補(bǔ)償。供電系統(tǒng)中裝設(shè)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置以后，對(duì)前

44、面線路和變壓器的無(wú)功功率進(jìn)行了補(bǔ)償，從而使前面線路和變壓器的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷、視在計(jì)算負(fù)荷和計(jì)算電流得以減小，功率因素得以提高。綜合考慮經(jīng)濟(jì)效果，選用高壓集中補(bǔ)償。高壓集中補(bǔ)償是指將高壓電容器組集中裝設(shè)在總降壓變電所6～10kV母線上。該補(bǔ)償方式只能補(bǔ)償總降壓變電所的6～10kV母線之前的供配電系統(tǒng)中由無(wú)功功率產(chǎn)生的影響，而對(duì)無(wú)功功率在企業(yè)內(nèi)部的供配電系統(tǒng)中引起的損耗無(wú)法補(bǔ)償，因此補(bǔ)償范圍最小，經(jīng)濟(jì)效果較其它補(bǔ)償方式差。但由于裝設(shè)集中，運(yùn)行

45、條件好，維護(hù)管理方便，投資較少。且總降壓變電所6～10kV母線停電機(jī)會(huì)少，因此電容器利用率高。</p><p>　　補(bǔ)償前6kV母線處功率因數(shù)：</p><p>　　補(bǔ)償后6kV母線處功率因數(shù)：</p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)要求，主變壓器高壓側(cè)的功率因數(shù)應(yīng)大于0.9。因此總降壓變電所低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)可?。?lt;/p><p><b&g

46、t;　　補(bǔ)償容量：</b></p><p>　　查表可選BWF6.3-100-1型電容器,其個(gè)數(shù)為27個(gè)。則實(shí)際補(bǔ)償容量為</p><p>　　補(bǔ)償后6kV母線處的視在計(jì)算負(fù)荷為</p><p>　　補(bǔ)償后35kV母線處功率因數(shù)：</p><p>　　表2-4 6kV高壓母線自動(dòng)補(bǔ)償前后計(jì)算負(fù)荷及功率因數(shù)統(tǒng)計(jì)</p>

47、<p>　　降壓變電所的位置和主變壓器的型號(hào)、臺(tái)數(shù)及容量選擇</p><p>　　3.1降壓變電所所址的選擇</p><p>　　3.1.1 總降壓變電所所址選擇要求</p><p>　　變電所所址的選擇按照國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，應(yīng)根據(jù)下列要求，選擇確定：</p><p><b>　　1、靠近負(fù)荷中心；</b>

48、;</p><p>　　2、節(jié)約用地，不占或少占耕地及經(jīng)濟(jì)效益高的土地；</p><p>　　3、與城鄉(xiāng)或工礦企業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，便于架空和電纜線路的引入和引出；</p><p><b>　　4、交通運(yùn)輸方便；</b></p><p>　　5、環(huán)境宜無(wú)明顯污穢，如空氣污穢時(shí)，所址宜設(shè)在受污源影響最小處；</p>

49、<p>　　6、具有適宜的地質(zhì)、地形和地貌條件(例如避開(kāi)斷層、滑坡、塌陷區(qū)、溶洞地帶、山區(qū)風(fēng)口和有危巖或易發(fā)生滾石的場(chǎng)所)，所址宜避免選在有重要文物或開(kāi)采后對(duì)變電所有影響的礦藏地點(diǎn)，否則應(yīng)征得有關(guān)部門(mén)的同意；</p><p>　　7、所址標(biāo)高宜在50年一遇高水位之上，否則，所區(qū)應(yīng)有可靠的防洪措施或與地區(qū)(工業(yè)企業(yè))的防洪標(biāo)準(zhǔn)相一致，但仍應(yīng)高于內(nèi)澇水位；</p><p&g

50、t;　　8、應(yīng)考慮職工生活上的方便及水源條件；</p><p>　　9、應(yīng)考慮變電所與周圍環(huán)境、鄰近設(shè)施的相互影響。</p><p>　　根據(jù)上面的要求，本設(shè)計(jì)結(jié)合該工廠的負(fù)荷情況和工廠的布局，選擇該廠的西南角鍋爐房東面作為總降壓變電所的所址，其變電所所址示意圖見(jiàn)圖3-1所示。</p><p>　　3.1.2 車間降壓變電所形式的選擇</p><

51、;p>　　變電所的形式有很多種，優(yōu)點(diǎn)各異。露天式配電裝置具有運(yùn)行維護(hù)方便，占地面積少、投資少等優(yōu)點(diǎn)，而屋內(nèi)式配電裝置安裝方便、運(yùn)行可靠，故本設(shè)計(jì)總降壓變電所35kV側(cè)采用屋外式配電裝置，變壓器放置于露天，6kV側(cè)采用屋內(nèi)式配電裝置。</p><p>　　根據(jù)各車間的地理位置，車間建筑物結(jié)構(gòu)、周圍環(huán)境和車間負(fù)荷等情況，本設(shè)計(jì)詳細(xì)考慮了各個(gè)車間的變電所形式，其中第一、二、三和四號(hào)車間變電所采用車間附設(shè)式變電所。

52、由于第五號(hào)車間變電所在鍋爐房旁邊，故采用獨(dú)立式，以保證供電安全。</p><p>　　3-1 工廠高壓配電系統(tǒng)示意圖</p><p>　　3.2主變壓器型式選擇</p><p>　　變壓器是變電所中關(guān)鍵的一次設(shè)備，其主要功能是升高或降低電壓，以利于電能的合理輸送、分配和適用。在選擇變壓器時(shí)，應(yīng)選用低損耗節(jié)能型變壓器，如S9系列或S10系列。供電系統(tǒng)中沒(méi)有特殊要求和民

53、用建筑獨(dú)立變電所常采用三相油浸自冷電力變壓器（S9、S10-M、S11、S11-M等）。</p><p>　　本設(shè)計(jì)選擇S9系列三相油浸自冷電力變壓器。</p><p>　　3.3主變壓器臺(tái)數(shù)選擇</p><p>　　主變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求進(jìn)行選擇。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)以上主變壓器。</p><p>　　有大量

54、一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷</p><p>　　季節(jié)性符合變化較大，適于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。</p><p>　　集中符合較大，例如大于1250kVA時(shí)</p><p>　　本冶金廠最大視在功率達(dá)到6273kVA，且屬于2級(jí)負(fù)荷，應(yīng)裝設(shè)2臺(tái)變壓器。</p><p>　　由于本廠有2回35kV進(jìn)線，即有兩個(gè)進(jìn)線電源，根據(jù)前面所選擇的主結(jié)線方案，如果采用2臺(tái)變

55、壓器，則能滿足供電可靠性、靈活性的要求。如果裝設(shè)1臺(tái)變壓器，投資會(huì)節(jié)省一些，但一旦出現(xiàn)1臺(tái)主變故障，將會(huì)造成全廠失壓從而造成巨大的損失。為避免前述情況的出現(xiàn)，充分利用雙電源的作用，所以選擇安裝2臺(tái)主變壓器。</p><p>　　對(duì)于380kV的系統(tǒng)中，我們可以從資料的圖中得出No.1和No.2變電所里面有2個(gè)主變壓器，其他3個(gè)變電所都只有1個(gè)主變壓器。</p><p>　　3.3主變壓器容

56、量選擇</p><p>　　3.3.1 選擇原則</p><p>　　1）裝設(shè)一臺(tái)時(shí)，應(yīng)滿足：主變壓器容量應(yīng)不小于總計(jì)算負(fù)荷，即</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　2）裝設(shè)兩臺(tái)時(shí)，應(yīng)滿足：每臺(tái)變壓器的容量不應(yīng)小于總的計(jì)算負(fù)荷的60%，最好為總計(jì)算負(fù)荷的70%左右，即</p>

57、<p>　?。?-2） </p><p>　　同時(shí)每臺(tái)主變壓器容量不應(yīng)小于全部一、二級(jí)負(fù)荷之和，即</p><p><b>　　（3-3）</b></p><p>　　3）車間變電所主變壓器容量的上限

58、：車間變電所主變壓器的單臺(tái)容量一般不宜大于1250kVA。這是因?yàn)?，一方面受到以往低壓電器的斷流能力以及短路穩(wěn)定度要求的限制；另一方面也是考慮到可以使變壓器更接近于車間負(fù)荷中心，以減少低壓配電系統(tǒng)的電能損耗和電壓損耗。</p><p>　　3.3.2各車間變電所所選變壓器的容量選擇</p><p>　?。ㄒ唬㎞O.1車間變電所</p><p>　　選擇兩臺(tái)S9-10

59、00/6變壓器。</p><p>　?。ǘ㎞O.2車間變電所</p><p>　　選擇兩臺(tái)S9-1000/6變壓器。</p><p>　　（三）NO.3車間變電所</p><p>　　選擇一臺(tái)S9-630/6變壓器。</p><p>　　（四）NO.4車間變電所</p><p>　　選擇一臺(tái)S

60、9-800/6變壓器。</p><p>　?。ㄎ澹㎞O.5車間變電所</p><p>　　選擇一臺(tái)S9-400/6變壓器。</p><p>　　3.3.3總降壓變電所變壓器容量選擇</p><p>　　選擇兩臺(tái)S9-6300/35變壓器。</p><p>　　表3-1 各車間變電所變壓器選擇型號(hào)</p>

61、<p>　　表3-2 總降壓變電所變壓器選擇型號(hào)</p><p>　　第四章 變電所主接線的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1變電所主接線的基本要求</p><p>　　變電所主接線是實(shí)現(xiàn)電能輸送和分配的一種電氣接線，對(duì)其主要有以下幾個(gè)基本要求：</p><p>　　安全：主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，能充分保證人身和設(shè)備安

62、全；</p><p>　　可靠：應(yīng)滿足用電單位可靠性的要求；</p><p>　　靈活：能適應(yīng)各種不同的運(yùn)行方式，操作檢修方便；</p><p>　　經(jīng)濟(jì)：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行管理費(fèi)用低，考慮節(jié)約電能和有色金屬消耗量。</p><p>　　4.2變配電所主結(jié)線的選擇原則</p><p>　?。?）當(dāng)滿足運(yùn)行要求時(shí)，應(yīng)

63、盡量少用或不用斷路器，以節(jié)省投資。</p><p>　　（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接線。</p><p>　?。?）當(dāng)供電電源只有一回線路，變電所裝設(shè)單臺(tái)變壓器時(shí)，宜采用線路變壓器組結(jié)線。</p><p>　　（4）為了限制配出線短路電流，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。</p>

64、<p>　?。?）接在線路上的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開(kāi)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(kāi)關(guān)。</p><p>　?。?）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(kāi)關(guān)。</p><p>　　（7）采用6～10 KV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)。</p><p&g

65、t;　?。?）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(jì)費(fèi)用的專用電壓、電流互感器（一般都安裝計(jì)量柜）。</p><p>　?。?）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)和母線分段開(kāi)關(guān)均應(yīng)采用低壓斷路器。</p><p>　?。?0）當(dāng)?shù)蛪耗妇€為雙電源，變壓器低壓側(cè)總開(kāi)關(guān)和母線分段開(kāi)關(guān)采用低壓斷路器時(shí)，在總開(kāi)關(guān)

66、的出線側(cè)及母線分段開(kāi)關(guān)的兩側(cè)，宜裝設(shè)刀開(kāi)關(guān)或隔離觸頭。</p><p>　　4.3主接線設(shè)計(jì)方案</p><p>　　方案一：一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線，二次側(cè)采用單母線分段 </p><p>　　圖4-1 采用內(nèi)橋式接線的總降壓變電所主接線圖</p><p><b>　　特點(diǎn)：</b></p><p>

67、;　　(1) 線路發(fā)生故障時(shí)，僅故障線路的斷路器跳閘，其余支路可繼續(xù)工作，并保持相互間的聯(lián)系。 </p><p>　　(2) 變壓器故障時(shí)，聯(lián)絡(luò)斷路器及與故障變壓器同側(cè)的線路斷路器均自動(dòng)跳閘，使未故障線路的供電受到影響，需經(jīng)倒閘操作后，方可恢復(fù)對(duì)該線路的供電。 </p><p>　　(3) 正常運(yùn)行時(shí)變壓器操作復(fù)雜。如需切除變壓器 T1，應(yīng)首先斷開(kāi)斷路器QF21、QF111 和聯(lián)絡(luò)斷路器

68、QF10，再拉開(kāi)變壓器側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，使變壓器停電。然后，重新合上斷路器 QF21 、QF111和聯(lián)絡(luò)斷路器 QF10，恢復(fù)線路 1WL 的供電。 </p><p><b>　　適用范圍：</b></p><p>　　適用于輸電線路較長(zhǎng)、線路故障率較高、穿越功率少和變壓器不需要經(jīng)常改變運(yùn)行方式的場(chǎng)合。</p><p>　　方案二：一次側(cè)采用外橋式

69、接線，二次側(cè)采用單母線分段 </p><p>　　圖4-2 采用外橋式接線的總降壓變電所主接線圖</p><p><b>　　特點(diǎn)：</b></p><p>　　(1)變壓器發(fā)生故障時(shí)，僅跳故障變壓器支路的斷路器，其余支</p><p>　　路可繼續(xù)工作，并保持相互間的聯(lián)系。 </p><p>　

70、　(2)線路發(fā)生故障時(shí)，聯(lián)絡(luò)斷路器及與故障線路同側(cè)的變壓器支</p><p>　　路的斷路器均自動(dòng)跳閘，需經(jīng)倒閘操作后，方可恢復(fù)被切除變壓器的工作。</p><p>　?。?）線路投入與切除時(shí)，操作復(fù)雜，并影響變壓器的運(yùn)行。 </p><p><b>　　適用范圍：</b></p><p>　　該方案適用于線路較短、故障

71、率較低、主變壓器需按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求經(jīng)常投切以及電力系統(tǒng)有較大的穿越功率通過(guò)橋臂回路的場(chǎng)合。</p><p>　　方案三：一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖</p><p>　　圖4-3 一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖</p><p><b>　　特點(diǎn)：</b></p><p>　　這種主接

72、線兼有上述兩種橋式接線運(yùn)行靈活性的優(yōu)點(diǎn)，具有兩路電源進(jìn)線時(shí)，采用單母線分段接線，可對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷供電，特別是裝設(shè)了備用電源自動(dòng)投入裝置后，更加提高了用斷路器分段單母線接線的供電可靠性，但采用的高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備較多?？晒┮?、二級(jí)負(fù)荷。</p><p><b>　　適用范圍：</b></p><p>　　適于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所。</p><

73、p>　　所選方案：本次設(shè)計(jì)的冶金機(jī)械修造廠是連續(xù)運(yùn)行，負(fù)荷變動(dòng)較小，電源進(jìn)線較長(zhǎng)（8km）,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)發(fā)展。采用一次側(cè)內(nèi)橋式接線、二次側(cè)單母線分段的總降壓變電所主結(jié)線（如圖4-4）。</p><p>　　4.4總降壓變電所主接線圖</p><p>　　圖4-4 總降壓變電所內(nèi)橋式主接線圖</p><p>　　第五章 短路電

74、流計(jì)算</p><p>　　5.1短路電流計(jì)算目的</p><p>　　短路電流將引起下列嚴(yán)重后果：短路電流往往會(huì)有電弧產(chǎn)生，它不僅能燒壞故障元件本身，也可能燒壞周圍設(shè)備和傷害周圍人員。巨大的短路電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，一方面會(huì)使導(dǎo)體大量發(fā)熱，造成導(dǎo)體過(guò)熱甚至熔化，以及絕緣損壞；另一方面巨大的短路電流還將產(chǎn)生很大的電動(dòng)力作用于導(dǎo)體，使導(dǎo)體變形或損壞。短路也同時(shí)引起系統(tǒng)電壓大幅度降低，特別是靠近短路

75、點(diǎn)處的電壓降低得更多，從而可能導(dǎo)致部分用戶或全部用戶的供電遭到破壞。網(wǎng)絡(luò)電壓的降低，使供電設(shè)備的正常工作受到損壞，也可能導(dǎo)致工廠的產(chǎn)品報(bào)廢或設(shè)備損壞，如電動(dòng)機(jī)過(guò)熱受損等。</p><p>　　短路計(jì)算的目的主要有以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1．用于變壓器繼電保護(hù)裝置的整定。</p><p>　　2．選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體。</p><p>

76、;　　3．選擇限制短路電流的方法。</p><p>　　4．確定主接線方案和主要運(yùn)行方式。</p><p>　　5.2短路電流計(jì)算的方法和步驟</p><p>　　進(jìn)行短路電流計(jì)算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位制法）和標(biāo)幺值法（又稱相對(duì)單位制法），工程上常用標(biāo)幺制法。故本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺值法進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　1、繪制計(jì)算電路圖

77、、選擇短路計(jì)算點(diǎn)。計(jì)算電路圖上應(yīng)將短路計(jì)算中需計(jì)入的所有電路元件的額定參數(shù)都表示出來(lái)，并將各個(gè)元件依次編號(hào)。短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)選擇得使需要進(jìn)行短路效驗(yàn)的電器元件有最大可能的短路電流通過(guò)。</p><p>　　2、設(shè)定基準(zhǔn)容量Sd=100MVA和基準(zhǔn)電壓Ud=Uc（短路計(jì)算電壓，即1.05UN），并計(jì)算基準(zhǔn)電流Id。</p><p><b>　?。?-1）</b></p

78、><p>　　3、計(jì)算短路回路中各主要元件的阻抗標(biāo)幺值（一般只計(jì)算電抗標(biāo)幺值）</p><p>　?。?）電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中，SOC—電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量，單位為MVA。</p><p>　　（2）電力線路的電抗標(biāo)幺值

79、</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　式中，UC—線路所在電網(wǎng)的短路計(jì)算電壓，單位為kV，UC=1.05UN.</p><p>　　采用標(biāo)幺值計(jì)算時(shí)，無(wú)論短路計(jì)算點(diǎn)在哪里，線路的電抗標(biāo)幺值不需換算。</p><p>　?。?）電力變壓器的電抗標(biāo)幺值</p><p>

80、<b>　?。?-4）</b></p><p>　　式中，Uk%—變壓器的短路電壓（阻抗電壓）百分值；</p><p>　　SN —變壓器的額定容量。</p><p>　　4、繪制短路回路等效電路，并計(jì)算總阻抗（總電抗標(biāo)幺值）。</p><p>　　5、計(jì)算短路電流，分別對(duì)各短路計(jì)算點(diǎn)計(jì)算各短路電流、、、等。</

81、p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　在無(wú)窮大容量系統(tǒng)中，存在下列關(guān)系：</p><p>　　== （5-6）</p><p>　　高壓電路中的短路沖擊電流及其有效值，按下列公式近似計(jì)算：</p><p><b>　　

82、（5-7）</b></p><p><b>　?。?-8）</b></p><p>　　低壓電路中的短路沖擊電流及其有效值，按下列公式近似計(jì)算：</p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　（5-10）</b></p>

83、<p>　　6、計(jì)算短路容量，三相短路容量按下式計(jì)算：</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　5.3短路電流計(jì)算過(guò)程</p><p>　　取基準(zhǔn)容量為,基準(zhǔn)電壓、相應(yīng)的基準(zhǔn)電流分別為、。</p><p>　　5.3.1最大運(yùn)行方式下短路電流的計(jì)算</p><p

84、>　　1、求K-1點(diǎn)的短路電流和短路容量(=37kV)</p><p>　　圖5-1短路計(jì)算電路圖</p><p>　?。?）計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值</p><p>　　電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 </p><p>　　架空線路的電抗標(biāo)幺值 </p><p>　　其中為導(dǎo)線的單位長(zhǎng)

85、度電抗平均值,查表得為。</p><p>　　繪K-1點(diǎn)的短路等效電路圖，如圖5-2(a)所示，并計(jì)算其總電抗標(biāo)幺值=0.63</p><p>　　（2）計(jì)算K-1點(diǎn)的三相短路電流和短路容量</p><p>　　K-1點(diǎn)所在電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流為 </p><p>　　K-1點(diǎn)短路電流各值</p><p>　　2、求K-2

86、點(diǎn)的短路電流和短路容量(=6.3kV)</p><p>　?。?）計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值</p><p>　　變壓器T1,T2的電抗標(biāo)幺值</p><p>　?。╝）K-1點(diǎn)的短路等效電路圖 （b） K-2點(diǎn)的短路等效電路圖</p><p>　　圖5-2 最小運(yùn)行方式下的短路等效圖</p>&l

87、t;p>　　所以K-2點(diǎn)的短路等效電路圖如圖5-2(b)所示，并計(jì)算其總電抗電抗標(biāo)幺 值</p><p>　　（2）計(jì)算K-2點(diǎn)的三相短路電流和短路容量</p><p>　　K-2點(diǎn)所在電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流為 </p><p>　　K-2點(diǎn)短路電流各值</p><p>　　7.3.2最小運(yùn)行方式下短路電流的計(jì)算</p>&l

88、t;p>　　1、求K-1點(diǎn)的短路電流和短路容量(=37kV)</p><p>　　(1)計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值</p><p>　　電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 </p><p>　　繪K-1點(diǎn)的短路等效電路圖，如圖5-3(a)所示，并計(jì)算其總電抗標(biāo)幺值</p><p>　　(2)計(jì)算K-1點(diǎn)的三相短路電流和短路容量</p&

89、gt;<p>　　K-1點(diǎn)所在電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流為</p><p>　　K-1點(diǎn)短路電流各值</p><p>　　2、求K-2點(diǎn)的短路電流和短路容量()</p><p>　　(1)計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值</p><p>　　電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值 </p><p>　　繪K-2點(diǎn)的短路等效電

90、路圖，如圖5-3(b)所示，并計(jì)算其總電抗</p><p>　　(2)計(jì)算K-2點(diǎn)的三相短路電流和短路容量</p><p>　　K-2點(diǎn)所在電壓級(jí)的基準(zhǔn)電流為</p><p>　　K-2點(diǎn)短路電流各值 </p><p>　?。╝） K-1點(diǎn)的短路等效電路圖 （b） K-2點(diǎn)的短路等效電路圖</p&g

91、t;<p>　　圖5-3 最大運(yùn)行方式下的短路等效圖</p><p>　　同理可其它各車間二次側(cè)的短路電流，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5-1。</p><p>　　5.3.3短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　表5-1 三相短路電流計(jì)算結(jié)果表</p><p>　　注：K-3、K-4、K-5、K-6、K-7依次為No.1~5車間變電所380

92、V側(cè)線路上的短路點(diǎn)</p><p>　　第六章 總降壓變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇</p><p>　　6.1一次設(shè)備選擇及校驗(yàn)的條件</p><p>　　為了保證一次設(shè)備安全可靠地運(yùn)行，必須按下列條件選擇和校驗(yàn)：</p><p>　　（1）按正常工作條件包括電壓、電流、頻率及開(kāi)斷電流等選擇；</p><p>　?。?）按

93、短路條件包括動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定進(jìn)行校驗(yàn)；</p><p>　?。?）考慮電氣設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境條件如溫度、濕度、海拔高度以及有無(wú)防塵、防爆、防腐、防火等要求；</p><p>　　選擇一次設(shè)備時(shí)應(yīng)考慮和效驗(yàn)的項(xiàng)目如表6-1所示。</p><p>　　表6-1 一次設(shè)備選擇校驗(yàn)的項(xiàng)目及滿足的條件</p><p>　　6.2 35kV高壓設(shè)備的選擇

94、及校驗(yàn)</p><p>　　1、高壓斷路器的選擇及校驗(yàn)</p><p>　　斷路器形式的選擇，除需滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。根據(jù)當(dāng)前我國(guó)生產(chǎn)制造情況，電壓6～200kV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器；電壓110～330kV的電網(wǎng)，當(dāng)少油短路器技術(shù)條件不能滿足要求時(shí)，可選用六氟化硫或空氣斷路器；大容量機(jī)組采用封閉母線時(shí)，如果需要裝設(shè)斷

95、路器，宜選用發(fā)電機(jī)專用斷路器。</p><p>　　本設(shè)計(jì)35kV等級(jí)變壓器高壓側(cè)選擇少油戶內(nèi)斷路器SN10-35I。</p><p><b>　　(1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　式中———開(kāi)關(guān)的極限通過(guò)電流的峰值；</p>

96、<p>　　———開(kāi)關(guān)所在處的三相短路沖擊電流瞬時(shí)值。</p><p><b>　　(2)熱穩(wěn)定效驗(yàn) </b></p><p><b>　　滿足要求。 </b></p><p>　　式中——開(kāi)關(guān)的熱穩(wěn)定電流有效值；</p><p>　　——開(kāi)關(guān)的熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間；</p>

97、<p>　　——開(kāi)關(guān)所在處的三相短路穩(wěn)態(tài)電流；</p><p>　　——短路發(fā)熱假想時(shí)間。</p><p>　　(3)斷流能力效驗(yàn) </p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　?。?）額定電流校驗(yàn)</b></p><p><b

98、>　　滿足要求</b></p><p>　　2、高壓熔斷器的選擇及校驗(yàn)</p><p>　　熔斷器的形式可根據(jù)安裝地點(diǎn)、使用要求選用。高壓熔斷器熔體在滿足可靠性和下一段保護(hù)選擇性的前提下，當(dāng)在本段保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路時(shí)，應(yīng)能在最短時(shí)間內(nèi)切斷故障，以防止熔斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而加劇被保護(hù)電器的損壞。</p><p>　　本設(shè)計(jì)裝設(shè)地點(diǎn)高壓熔斷器選RN1-35。&

99、lt;/p><p><b>　?。?）額定電壓校驗(yàn)</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　?。?）額定電流校驗(yàn)</b></p><p>　　由于高壓熔斷器是接在電壓互感器上，最大工作電流非常小，因此滿足要求</p>&l

100、t;p><b>　?。?）斷流能力校驗(yàn)</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　3、高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)</p><p>　　負(fù)荷開(kāi)關(guān)型式的選擇，其技術(shù)條件與斷路器相同，但由于其主要是用來(lái)接通和斷開(kāi)正常工作電流，而不能斷開(kāi)短路電流，所以不校驗(yàn)短路開(kāi)斷能力。</p>

101、<p>　　隔離開(kāi)關(guān)型式的選擇，應(yīng)該根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用要求等因素，進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較然后確定。本設(shè)計(jì)35KV高壓側(cè)選擇GW4-35。</p><p><b>　　(1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　(2)熱穩(wěn)定效驗(yàn) <

102、;/b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　?。?）額定電壓校驗(yàn)</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　?。?）額定電流校驗(yàn)</b></p><p

103、><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　4、電流互感器的選擇及校驗(yàn) </p><p>　　電流互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。對(duì)于6—20kV屋內(nèi)配電裝置，可采用次絕緣技工或樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。對(duì)于35kV及以上配電裝置，一般采用油浸瓷箱式絕緣接共的獨(dú)立式電流互感器。一般盡量采用套管式電流互感器</p><

104、;p>　　本設(shè)計(jì)裝設(shè)地點(diǎn)電流互感器選LCZ-35。</p><p><b>　　(1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) </b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　式中——電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流；</p><p>　　——電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)；</p><p&

105、gt;　　——電流互感器的額定一次電流。</p><p>　　(2)熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件 </p><p>　　即 </p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　式中——電流互感器的熱穩(wěn)定倍數(shù)；</p><p>　　——電流互感器的熱穩(wěn)定倍

106、數(shù)。</p><p><b>　?。?）額定電壓校驗(yàn)</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　?。?）額定電流校驗(yàn)</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　

107、　5、電壓互感器的選擇及效驗(yàn)</p><p>　　電壓互感器的選擇和配置應(yīng)按以下條件：6—20kV屋內(nèi)配電裝置，一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹(shù)脂澆注絕緣接共的電壓互感器。35—110kV配電裝置，一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。220kV及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)滿足要求時(shí)，一般采用容式電壓互感器。在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時(shí)，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器組。<

108、/p><p>　　本次設(shè)計(jì)裝設(shè)地點(diǎn)電壓互感器選JDJ2-35</p><p><b>　?。?）額定電壓校驗(yàn)</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　表6-2 35kV設(shè)備選型表</p><p>　　6.3 6kV高壓設(shè)備的選擇及校驗(yàn)</

109、p><p>　　6kV高壓設(shè)備的選擇及校驗(yàn)方法與35kV側(cè)相似，對(duì)其中的一次設(shè)備按高壓設(shè)備的要求項(xiàng)目進(jìn)行校驗(yàn)合格才行, 經(jīng)校驗(yàn)可滿足要求,校驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6-3。</p><p>　　表5.3 6kV設(shè)備選型表</p><p>　　表6-3所選設(shè)備均滿足要求。</p><p>　　第七章 高壓配電線路選擇</p><p>　　

110、7.1高壓配電線路種類</p><p>　　7.1.1高壓架空線</p><p>　　架空線路是指室外架設(shè)在電桿上用于輸送電能的線路．由于其要經(jīng)常承受自身重量和各種外力的作用，且受大氣中有害物質(zhì)的侵蝕，所以導(dǎo)線材質(zhì)必須具有良好的導(dǎo)電性，耐腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度。</p><p><b>　　1、架空線路的選擇</b></p><p

111、>　　（1）一般采用鋁絞線。</p><p>　　（2）當(dāng)檔距或交叉檔距較長(zhǎng)、電桿較高時(shí)，宜采用鋼心鋁絞線。</p><p>　　（3）沿海地區(qū)或有腐蝕性介質(zhì)的場(chǎng)所，宜采用鋁絞線或防腐鋁絞線。</p><p>　　2、架空線的敷設(shè)原則</p><p>　?。?）在施工和竣工驗(yàn)收中必須遵循有關(guān)規(guī)定，以保證施工質(zhì)量和線路安全運(yùn)行。&l

112、t;/p><p>　?。?）合理選擇路徑，做到路徑短，轉(zhuǎn)角小，交通運(yùn)輸方便，并與建筑物保持一定的安全距離。</p><p>　?。?）按有關(guān)規(guī)程要求，必須保證架空線路與地及其他設(shè)施在安全距離內(nèi)。</p><p>　?。?）電桿尺寸應(yīng)滿足以下要求</p><p>　　1)不同電壓等級(jí)線路的檔距不同,6～10KV線路檔距為80～120m；<

113、;/p><p>　　2)同桿導(dǎo)線線距與線路電壓等級(jí)及檔距等有關(guān)，10KV線路線距約為0.6m～1m；</p><p>　　3)弧垂要根據(jù)檔距,導(dǎo)線型號(hào)與截面積，導(dǎo)線所受拉力及氣溫條件等決定。垂弧過(guò)大易碰線，過(guò)小易造成斷線或倒桿。</p><p>　　7.1.2高壓電纜線</p><p>　　1、一般環(huán)境和場(chǎng)所，可采用鋁芯電纜；但在有特

114、殊要求的場(chǎng)所，采用銅芯電纜。</p><p>　　2、埋地敷設(shè)的電纜，應(yīng)采用有外保護(hù)層的鎧裝電纜；但在無(wú)機(jī)械損傷可能的場(chǎng)所，可采用塑料護(hù)套電纜或帶外保護(hù)層的鉛包電纜。</p><p>　　3、在可能發(fā)生位移的土壤中埋地敷設(shè)的電纜，應(yīng)采用鋼絲鎧裝電纜。</p><p>　　4、敷設(shè)在管內(nèi)或排管內(nèi)的電纜，一般采用塑料護(hù)套電纜，也可采用裸鎧裝電纜。</p>

115、;<p>　　5、電纜溝內(nèi)敷設(shè)的電纜，一般采用裸凱裝電纜、塑料護(hù)套電纜或裸鉛包電纜。</p><p>　　6、交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜具有優(yōu)良的性能，宜優(yōu)先選用。</p><p>　　7、電纜除按敷設(shè)方式及環(huán)境條件選擇外，還應(yīng)符合線路電壓要求。</p><p>　　7.2導(dǎo)線截面的選擇及校驗(yàn)</p><p>　　7.2.1導(dǎo)線截面選

116、擇條件</p><p><b>　　1、發(fā)熱條件</b></p><p>　　導(dǎo)線在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流時(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。一般6～10kV及以下高壓配電線路及低壓動(dòng)力線路，電流較大，線路較短，可先按發(fā)熱條件選擇截面，再校驗(yàn)其電壓損失和機(jī)械強(qiáng)度</p><p><b>　　2、電壓損耗條件<

117、;/b></p><p>　　導(dǎo)線在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流時(shí)，產(chǎn)生的電壓損失不應(yīng)超過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的允許的電壓損失。一般10kV 及以下電壓等級(jí)的送電線路往往按允許電壓損耗選擇導(dǎo)線截面，再按允許載流量、機(jī)械強(qiáng)度條件校驗(yàn)。</p><p><b>　　3、經(jīng)濟(jì)電流密度</b></p><p>　　對(duì)35kV 及以上高壓線路或35kV以下但距離

118、長(zhǎng)，電流大的線路者用此條件選擇；對(duì)10kV 及以下線路，一般不按此條件選擇。</p><p><b>　　4、機(jī)械強(qiáng)度條件</b></p><p>　　導(dǎo)線截面應(yīng)不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，但須校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度。母線也應(yīng)校驗(yàn)短路時(shí)的穩(wěn)定度。</p><p>　　7.2.2高壓配電線路選擇及校驗(yàn)</p>

119、<p>　　1、35kV高壓進(jìn)線的選擇</p><p>　　根據(jù)本次設(shè)計(jì)要求,從某220/35kV變電站35kV雙回路架空線引入本廠，本廠年最大負(fù)荷利用小時(shí)為6000h，架空線采用LGJ型鋼心鋁絞線。</p><p>　?。ㄒ唬?經(jīng)濟(jì)截面的選擇</p><p><b>　　查表可得，,則</b></p><p>

120、;　　選擇標(biāo)準(zhǔn)截面,即選型號(hào)為L(zhǎng)GJ-150。</p><p>　?。ǘ?校驗(yàn)發(fā)熱條件</p><p>　　查表可知，LGJ-150在室外30℃時(shí)，允許載流量 </p><p><b>　　滿足發(fā)熱要求。</b></p><p><b>　　（三）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度</b></p>

121、<p>　　查表可得,35kVLGJ機(jī)械強(qiáng)度最小截面</p><p><b>　　滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。</b></p><p>　　2、6kV高壓母線的選擇</p><p>　　一般6～10kV高壓母線，電流較大，線路較短，可先按發(fā)熱條件選擇截面，再校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　?。ㄒ唬┌窗l(fā)熱條件選擇

122、</p><p>　　查表可知：LMY-50×5在30℃時(shí)的載流量為，初選該型號(hào)母線。</p><p><b>　?。ǘ﹦?dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　將數(shù)據(jù)代入上面各式經(jīng)檢驗(yàn)滿足要求。</p><p><b>　?。ㄈ岱€(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p&

123、gt;<b>　　滿足要求。</b></p><p>　　3、6kV母線至各車間變壓器線路選擇</p><p>　　由于廠區(qū)面積不大，各車間變電所與總降壓變電所距離較近，可采用直埋電纜線路，其施工簡(jiǎn)單，散熱效果好，且投資少適合于電纜數(shù)量少、敷設(shè)途徑較長(zhǎng)的場(chǎng)合。下面以6KV母線至No.3車間變電所為例進(jìn)行線路選擇。</p><p>　　根據(jù)所給資

124、料, 土壤中0.7～1米深處一年中最熱月平均溫度為20，故需計(jì)算在20℃時(shí)的載流量校正系數(shù)K</p><p>　　試選 YJV22型交聯(lián)聚乙烯電力電纜直接埋地敷設(shè)。</p><p>　?。ㄒ唬┌窗l(fā)熱條件選擇</p><p>　　由負(fù)荷計(jì)算表可知 </p><p>　　初選截面,查表可得其 <

125、;/p><p><b>　　滿足發(fā)熱要求。 </b></p><p><b>　?。ǘ岱€(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　滿足熱穩(wěn)定要求要求。</p><p>　　故改選纜芯截面為95的電纜，即選YJV22-6KV 395電纜。</p><p>　　表5.4變電所進(jìn)出現(xiàn)的型

126、號(hào)規(guī)格</p><p>　　第八章 繼電保護(hù)方案及整定計(jì)算</p><p>　　8.1繼電保護(hù)概述及基本要求</p><p>　　供電系統(tǒng)在運(yùn)行中可能發(fā)生一些故障和不正常的運(yùn)行狀態(tài)。常見(jiàn)的主要故障是單相短路和接地短路。不正常的運(yùn)行狀態(tài)主要是指電流超過(guò)額定值引起的過(guò)負(fù)荷，斷線、接地及漏電等不正常工作情況。</p><p>　　短路故障往往造成嚴(yán)