工廠供電課程設(shè)計(jì)--某電機(jī)制造廠總降壓變電所主接線設(shè)計(jì)

1、<p>　　《工廠供電》課程設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)題目：某電機(jī)制造廠總降壓變電所主接線設(shè)計(jì)</p><p><b>　　學(xué)號(hào)：</b></p><p><b>　　姓名：</b></p><p>　　專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化</p><p>　　班級(jí)：10級(jí)

2、（1）班</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要························

3、83;····································&

4、#183;············4</p><p>　　1.設(shè)計(jì)題目···················

5、;····································

6、83;············5</p><p>　　1.1某電機(jī)制造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)················&

7、#183;···········5</p><p>　　2.原始資料····················

8、;····································

9、83;··········5</p><p>　　2.1設(shè)計(jì)依據(jù)·····················

10、····································

11、3;····5</p><p>　　2.2總變電所設(shè)計(jì)···························

12、;·······························7</p><p>　　3.負(fù)荷計(jì)算

13、83;····································&

14、#183;······························7</p><p>　　3.1變電所的負(fù)荷計(jì)算

15、····································

16、3;·················7</p><p>　　4.系統(tǒng)主接線方案的選擇·············&#

17、183;····································

18、·····11</p><p>　　4.1方案1：單回路高壓線路—變壓器組、低壓單母線分段主接線···············11</p><p>　　4.2方案2：雙回路高壓線路—變壓器組、

19、低壓單母線分段主接線···············11</p><p>　　4.3方案的比較于選擇··············

20、····································

21、3;··11</p><p>　　5.短路電流計(jì)算·····························

22、;·································11</p><p&g

23、t;　　5.1短路計(jì)算···································

24、;·························11</p><p>　　5.2最大運(yùn)行方式下的短路點(diǎn)計(jì)算····

25、3;····································&#

26、183;12</p><p>　　5.3最小運(yùn)行方式下的短路點(diǎn)計(jì)算·····························&

27、#183;············13</p><p>　　6.高壓電氣設(shè)備的選擇··················

28、;····································

29、83;·14</p><p>　　6.1 35kV架空線的選擇····························

30、3;······················14</p><p>　　6.2 10kV母線的選擇········

31、····································

32、3;········15</p><p>　　6.3 高壓隔離開關(guān)的選擇······················

33、····························16</p><p>　　6.4 電流互感器的選擇··

34、83;····································&

35、#183;············17</p><p>　　6.5電壓互感器的選擇··················

36、;··································18</p>&

37、lt;p>　　總結(jié)··································

38、3;····································&#

39、183;·20</p><p>　　參考文獻(xiàn)······························&

40、#183;····································

41、;·21</p><p>　　附錄1：方案1主接線方案圖·····························&

42、#183;······················22</p><p>　　附錄2：工廠總平面布置圖·······

43、3;····································&#

44、183;········22</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　為使工廠供電工作很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，本設(shè)計(jì)在大量收集資料，并對(duì)原始資料進(jìn)行分析后，做出35kV變電所及變電系統(tǒng)電氣部分的選擇和設(shè)計(jì)，使其達(dá)到以下基

45、本要求：1、安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。2、可靠 滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。3、優(yōu)質(zhì) 滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求4、經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，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，又合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長遠(yuǎn)等關(guān)系，既照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。</p><p>　　按照國家標(biāo)準(zhǔn)

46、GB50052-95 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50059-92 《35~110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50054-95 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等的規(guī)定，工廠供電設(shè)計(jì)遵循以下原則：1、遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。2、安全可靠、先進(jìn)合理；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，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)電氣產(chǎn)品。

47、3、近期為主、考慮發(fā)展；根據(jù)工作特點(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，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。4、全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。</p><p>　　關(guān)鍵詞：節(jié)能　　配電　　安全　　合理　　發(fā)展</p><p>

48、;<b>　　1．設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　1.1某電機(jī)制造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2．原始資料</b></p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　2.1.1全廠各車間負(fù)荷情況匯總表。表2-1<

49、;/p><p>　　2.1.2供用電協(xié)議。</p><p>　　1）當(dāng)?shù)毓╇姴块T可提供兩種電源：</p><p>　　①從某220/35KV區(qū)域變電站提供電源，該站距離廠南5公里；</p><p>　?、趶哪?5/10KV變電所，提供10KV備用電源，該所距離廠南5公里。</p><p>　　2）配電系統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù)。<

50、/p><p>　?。?）區(qū)域變電站35KV母線短路數(shù)據(jù)為：</p><p><b>　　表2-2</b></p><p><b>　?。?）配電系統(tǒng)</b></p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　3）供電部門對(duì)工廠提出的技術(shù)要求：

51、</p><p>　?、賲^(qū)域變電站35KV饋電線路定時(shí)限過流保護(hù)裝置的整定時(shí)間為1.8秒，要求廠總降壓變電所的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間不大于1.3秒。</p><p>　?、诠S在總降壓變電所35KV側(cè)計(jì)量。</p><p>　?、酃β室蛩刂祽?yīng)在0.9以上。</p><p>　　2.1.3工廠的負(fù)荷性質(zhì)</p><p>　　①本工

52、廠大部分車間為一班制，少數(shù)車間為兩班或三班制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為2500小時(shí)。</p><p>　?、阱仩t房提供高壓蒸汽，停電會(huì)使鍋爐發(fā)生危險(xiǎn)。由于距離市區(qū)較遠(yuǎn)，消防用水需要廠方自備。因此，鍋爐房要求較高的可靠性。</p><p>　　2.1.4工廠的自然條件</p><p>　?。?）年最高氣溫為40℃，年最低氣溫5℃，年平均氣溫為10℃。</p>

53、<p>　?。?）站所選地址地質(zhì)以粘土為主，地下水位3-5米。</p><p>　?。?）風(fēng)向以東南風(fēng)為主。</p><p><b>　　2.2總變電所設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1）主結(jié)線設(shè)計(jì)：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，分析原始資料與數(shù)據(jù)，列出技術(shù)上可能實(shí)現(xiàn)的多個(gè)方案，經(jīng)過概略分析比較，留下2-3個(gè)較優(yōu)方案進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算和分析比較（經(jīng)

54、濟(jì)計(jì)算分析時(shí)，設(shè)備價(jià)格、使用綜合投資指標(biāo)），確定最優(yōu)方案。</p><p>　　2）短路電流計(jì)算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)的需要，確定短路計(jì)算點(diǎn)，計(jì)算三相短路電流，計(jì)算結(jié)果列出匯總表。</p><p>　　3）主要電氣設(shè)備選擇：主要電氣設(shè)備的選擇，包括斷路器、隔離開關(guān)、互感器、導(dǎo)線截面和型號(hào)、絕緣子等設(shè)備的選擇及效驗(yàn)。選用設(shè)備型號(hào)、數(shù)量、匯總設(shè)備一覽表。</p><p

55、>　　4）主要設(shè)備繼電保護(hù)設(shè)計(jì)：包括主變壓器、線路等元件的保護(hù)方式選擇和整定計(jì)算。</p><p>　　5）配電裝置設(shè)計(jì)：包括配電裝置形式的選擇、設(shè)備布置圖。</p><p>　　6）防雷、接地設(shè)計(jì)：包括直擊雷保護(hù)、進(jìn)行波保護(hù)和接地網(wǎng)設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　3.負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　3.

56、1變電所的負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　3.1.1用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，按照需要系數(shù)法及以下計(jì)算公式</p><p>　　得各項(xiàng)數(shù)據(jù)列表如下（下表數(shù)據(jù)均為35kV側(cè)）：</p><p><b>　　表3-1</b></p><p>　　3.1.2變壓器損耗估

57、算</p><p>　　ΔPb=1%Sj=0.01×10527.37=105.27kw</p><p>　　ΔQb=5%Sj=0.05×10527.37=526.37kvar</p><p>　　3.1.3無功功率補(bǔ)償計(jì)算</p><p>　　從設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求可知，工廠35kV高壓側(cè)進(jìn)線在最大負(fù)荷時(shí)，其功率因素不應(yīng)小于0

58、.9，考慮到變壓器的無功功率損耗ΔQb，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有功功率損耗ΔPb，因此，在變壓器的10kV側(cè)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償時(shí)，其補(bǔ)償后的功率因素應(yīng)稍大于0.9，現(xiàn)設(shè)cosφ=0.95，則</p><p>　　10kV側(cè)在補(bǔ)償前的功率因素為:</p><p>　　因此，所需要的補(bǔ)償容量為：</p><p><b>　　選取</b></p>&l

59、t;p>　　35kV側(cè)在補(bǔ)償后的負(fù)荷及功率因素計(jì)算：</p><p>　　滿足了設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，其計(jì)算數(shù)據(jù)如下：</p><p><b>　　表3-2</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求以及以上計(jì)算結(jié)果，選取：</p><p>　　并聯(lián)補(bǔ)償電容為 BWF10.5-100-1型電容器50只。<

60、/p><p>　　補(bǔ)償總?cè)萘繛?100kvar×50=5000kvar。</p><p>　　3.1.4變壓器選擇</p><p>　　根據(jù)補(bǔ)償后的總計(jì)算負(fù)荷（8425kVA），同時(shí)考慮工廠5-10年的負(fù)荷增長，變壓器容量考慮一定的預(yù)留，本期工廠負(fù)荷能保證變壓器運(yùn)行在60-70%經(jīng)濟(jì)負(fù)荷區(qū)內(nèi)即可，因此選擇型號(hào)為：</p><p>

61、　　SFZ7-10000-35±3*2.5%/10.5kV YN,d11的變壓器。</p><p>　　4.系統(tǒng)主接線方案的選擇</p><p>　　4.1方案1：單回路高壓線路—變壓器組、低壓單母線分段主接線</p><p>　　4.2方案2：雙回路高壓線路—變壓器組、低壓單母線分段主接線</p><p>　　4.3方案的比較與選

62、擇</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，本廠基本負(fù)荷為一班制，少數(shù)負(fù)荷為兩班或三班制，屬于二級(jí)負(fù)荷；同時(shí)鍋爐房供電可靠性要求高，屬于一級(jí)負(fù)荷。主接線的設(shè)計(jì)必須滿足工廠電氣設(shè)備的上述要求，因此：</p><p>　　方案1：該方案35kV側(cè)為單回路線路-變壓器組接線、10kV單母線，與10kV備用電源通過母聯(lián)連接，正常運(yùn)行時(shí)母聯(lián)合閘，由主電源供給鍋爐房；當(dāng)主電源故障或主變等設(shè)備停電檢修

63、退出運(yùn)行時(shí)，母聯(lián)分閘，由10kV備用電源直供鍋爐房及其他重要負(fù)荷。</p><p>　　由于本廠基本負(fù)荷為二級(jí)負(fù)荷，對(duì)供電可靠性要求不高，采用單回路進(jìn)線和1臺(tái)主變基本可滿足對(duì)二級(jí)負(fù)荷供電的要求，對(duì)于鍋爐房等重要負(fù)荷采用10kV備用電源作為備用，以保證工廠的重要用電設(shè)備不會(huì)出現(xiàn)長時(shí)間斷電，即在任何時(shí)候都能滿足對(duì)二級(jí)負(fù)荷的供電要求。</p><p>　　方案2：該方案35kV側(cè)采用從220/3

64、5kV變電站出雙回路電源、高壓線路—變壓器組接線、10kV側(cè)為單母線分段接線。方案2的特點(diǎn)就是采用雙電源、可靠性高。其缺點(diǎn)就是設(shè)備投資大、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高，同時(shí)本廠最大負(fù)荷利用小時(shí)僅為2600小時(shí)，相對(duì)來說，變壓器的利用率低，2臺(tái)主變的空載損耗將大大超過1臺(tái)主變的選擇。</p><p>　　選擇結(jié)果：從上述分析可知，方案1能滿足供電要求，同時(shí)設(shè)備投資、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用和占地面積、建筑費(fèi)用等方面均由于方案2，技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的

65、綜合指標(biāo)最優(yōu)，因此，在本設(shè)計(jì)中，選用方案1作為本設(shè)計(jì)的主接線方案。圖見附錄。</p><p><b>　　5.短路電流的計(jì)算</b></p><p><b>　　5.1 短路計(jì)算</b></p><p><b>　　1） 確定基準(zhǔn)值</b></p><p><b>　

66、　圖5-1</b></p><p><b>　　設(shè)基準(zhǔn)容量</b></p><p>　　基準(zhǔn)電壓 </p><p><b>　　2) 計(jì)算電抗</b></p><p>　　將所有電抗歸算到35kV側(cè)：</p><p>　　系統(tǒng)電抗X1*=Xsmax*=

67、SB/Sdmax=100/580=0.172（最大運(yùn)行方式下）</p><p>　　X1*=Xsmin*=SB/Sdmin=100/265=0.377（最小運(yùn)行方式下）</p><p>　　架空線路電抗 X2*=XL*=XOL（SB/VB12）=0.4×5×100/372=0.146</p><p>　　變壓器電抗 X3*=XT1*=（SS%

68、/100）×（SB/ST1）</p><p>　　=(7.5/100) ×(100/10)=0.75</p><p>　　5.2最大運(yùn)行方式下的短路點(diǎn)計(jì)算</p><p>　　5.2.1　d1點(diǎn)的短路電流計(jì)算</p><p>　　10kV母線側(cè)沒有電源，無法向35kV側(cè)提供短路電流，即可略去不計(jì)，則d1點(diǎn)短路電流標(biāo)幺值為：

69、</p><p>　　I d1*〞＝==3.145</p><p>　　換算到35kV側(cè)0秒鐘短路電流有名值</p><p>　　I″ = I d1*〞× =3.145× = 4.908kA</p><p>　　根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》的相關(guān)規(guī)定，</p><p>　　遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地點(diǎn)（變電所）

70、取電流沖擊系數(shù)Kch = 1.8，當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，</p><p>　　短路電流全電流最大有效值</p><p>　　Ich = ×I″ =×4.908=7.41kA</p><p>　　當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流沖擊電流</p><p>　　ich =Kch× I″ =×1.87×

71、;I″ = 2.55× I″ = 2.55×4.908= 12.515 kA</p><p>　　短路容量 S = UB × I″ = ×37×4.908 =314.52MVA</p><p>　　5.2.2　d2點(diǎn)的短路電流計(jì)算</p><p>　　10kV母線側(cè)沒有電源，無法向35kV側(cè)提供短路電流，即可略去不計(jì)

72、，則d2點(diǎn)短路電流標(biāo)幺值為：</p><p>　　I d1*〞＝==0.936</p><p>　　換算到10kV側(cè)0秒鐘短路電流有名值</p><p>　　I″ = I d1*〞× =0.936× =5.15kA</p><p>　　根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》的相關(guān)規(guī)定，</p><p>　　遠(yuǎn)

73、離發(fā)電廠的地點(diǎn)（變電所）取電流沖擊系數(shù)Kch = 1.8，當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，</p><p>　　短路電流全電流最大有效值</p><p>　　Ich = ×I″ =×5.15=7.78kA</p><p>　　當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流沖擊電流</p><p>　　ich =Kch× I″ =

74、5;1.87×I″ = 2.55× I″ = 2.55×5.15= 13.133kA</p><p>　　短路容量 S = UB × I″ = ×10.5×5.15 =93.66MVA</p><p>　　5.3最小運(yùn)行方式下的短路點(diǎn)計(jì)算</p><p>　　5.3.1　d1點(diǎn)的短路電流計(jì)算</p&g

75、t;<p>　　同上所得，則d1點(diǎn)短路電流標(biāo)幺值為：</p><p>　　I d1*〞＝==1.912</p><p>　　換算到35kV側(cè)0秒鐘短路電流有名值</p><p>　　I″ = I d1*〞× =1.912× =2.983KA</p><p>　　根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》的相關(guān)規(guī)定，<

76、/p><p>　　遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地點(diǎn)（變電所）取電流沖擊系數(shù)Kch = 1.8，當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，</p><p>　　短路電流全電流最大有效值</p><p>　　Ich = ×I″ =×2.983=4.505kA</p><p>　　當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流沖擊電流</p><p>　　i

77、ch =Kch× I″ =×1.87×I″ = 2.55× I″ = 2.55×2.983= 7.61kA</p><p>　　短路容量 S = UB × I″ = ×37×2.983=191.16MVA</p><p>　　5.3.2　d2點(diǎn)的短路電流計(jì)算</p><p>　　10kV

78、母線側(cè)沒有電源，無法向35kV側(cè)提供短路電流，即可略去不計(jì)，則d2點(diǎn)短路電流標(biāo)幺值為：</p><p>　　I d1*〞＝==0.785</p><p>　　換算到10kV側(cè)0秒鐘短路電流有名值</p><p>　　I″ = I d1*〞× =0.785× =4.317KA</p><p>　　根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》

79、的相關(guān)規(guī)定，</p><p>　　遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地點(diǎn)（變電所）取電流沖擊系數(shù)Kch = 1.8，當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，</p><p>　　短路電流全電流最大有效值</p><p>　　Ich = ×I″ =×4.317=6.519kA</p><p>　　當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流沖擊電流</p>&l

80、t;p>　　ich =Kch× I″ =×1.87×I″ = 2.55× I″ = 2.55×4.317= 11.008kA</p><p>　　短路容量 S = UB × I″ = ×10.5×4.317=78.51MVA</p><p>　　以上計(jì)算結(jié)果列表如下：</p><p&g

81、t;<b>　　表5-2</b></p><p>　　6.高壓電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　6.1　35kV架空線的選擇</p><p>　　考慮到變壓器在電壓降低5%時(shí)其出力保持不變，所以35kV架空線相應(yīng)的Igmax=1.05Ie </p><p>　　即：Igmax =1.05 ×=1.05

82、×=0.173kA</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)條件 Tmax=2500h 取J=1.3</p><p>　　則導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)截面面積 S=Igmax/J=173/1.3=133.08mm2。</p><p>　　6.1.1．選擇導(dǎo)線（按照經(jīng)濟(jì)電流密度）：</p><p>　　選擇LGJ-150/20鋼芯鋁絞線，其室外載流量為Ij1=3

83、06A，面積為</p><p>　　S=145.68mm2,導(dǎo)線最高允許溫度為70℃，根據(jù)工作環(huán)境溫度為30℃，查綜合修正系數(shù)K=0.94，</p><p>　　Ij1 xz=K Ij1=0.94×306=287.64A＞Igmax，滿足電流的要求。</p><p>　　6.1.2．熱穩(wěn)定校驗(yàn)（按最大運(yùn)行方式d2點(diǎn)短路）：</p><p

84、>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的條件，變電所的繼保動(dòng)作時(shí)限不能大于1.3秒，即top=1.3s，斷路器開短時(shí)間tos=0.2s，非周期分量等效時(shí)間tos=0.05s，則： </p><p>　　短路假想時(shí)間tima=top+tos+ts=1.3+0.2+0.05=1.55s。</p><p><b>　　架空線最小截面積</b></p><p>

85、;　　Smin= ==73.69<133.08 mm2</p><p>　　S＞Smin，滿足熱定的要求。</p><p>　　6.2　10kV母線的選擇</p><p>　　考慮到變壓器在電壓降低5%時(shí)其出力保持不變，所以35kV架空線相應(yīng)的Igmax=1.05Ie </p><p>　　即：Igmax =1.05 ×

86、=1.05 ×=0.527kA</p><p>　　6.2.1選擇母線（按照最大工作電流）：</p><p>　　選擇80×8單條矩形鋁導(dǎo)體平放作母線，面積為S=6400mm2，平放時(shí)，長期允許載流量為Ia1=1249A，導(dǎo)體最高允許溫度為70℃，根據(jù)工作環(huán)境溫度為30℃的條件，查綜合修正系數(shù)K=0.94：</p><p>　　Ie=k×

87、;Ia1=0.94×1249=1174.06A＞Igmax,滿足載流量的要求。</p><p>　　6.2.2．熱穩(wěn)定的校驗(yàn)（按最大運(yùn)行方式d2點(diǎn)短路）：</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的條件，配電所的繼保動(dòng)作時(shí)限不能大于1.3秒，即top=1.3s，斷路器開短時(shí)間toc=0.2s，非周期分量等效時(shí)間ts=0.05s,則:</p><p>　　短路假想

88、時(shí)間tima=top+toc+ts=1.3+0.2+0.05=1.55s。</p><p><b>　　母線最小截面積</b></p><p>　　Smin= ==73.69<640mm2</p><p>　　S＞Smin，滿足熱定的要求。</p><p>　　6.2.3．動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：</p><

89、;p><b>　　取跨距，相間距離，</b></p><p><b>　　硬鋁最大允許應(yīng)力，</b></p><p><b>　　抗彎矩</b></p><p><b>　　相間電動(dòng)力</b></p><p><b>　　最大相應(yīng)力 <

90、;/b></p><p>　　＞，滿足動(dòng)穩(wěn)定的要求。</p><p>　　6.3高壓隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　6.3.1. 35kV側(cè)隔離開關(guān)</p><p>　　額定電壓選擇：Un≥Vns = 35kV</p><p>　　額定電流選擇：Ie≥Igmax </p><p>　　

91、考慮到隔離開關(guān)是與相應(yīng)的斷路器配套使用，所以相應(yīng)回路的Ie應(yīng)與斷路器相同，即：Ie =600A</p><p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇GW4－35II(D)W型隔離開關(guān)，其參數(shù)分別如下：</p><p>　　額定電壓：UN=35kV 額定電流Ie =630A 最高運(yùn)行電壓：Ula=38.5kV</p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定電流峰值idw =

92、50kA 4S熱穩(wěn)定電流20kA</p><p>　　6.3.2. 校驗(yàn)熱穩(wěn)定（下列時(shí)間均取自對(duì)應(yīng)斷路器，后備保護(hù)取2S）：</p><p>　　即I2 t t ≥Qk</p><p>　　計(jì)算時(shí)間tjs= td + tb = 0.05 + 2=2.05S </p><p>　　Qk = Ik2×dz = 5.152

93、15;2.05 = 54.37kA2·S</p><p>　　I2r t = 400×4 =1600 kA2·S</p><p>　　即I2 t t ≥Qk ，滿足要求。</p><p>　　6.3.3．檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：ish≤ ies</p><p>　　即：ish= ich=13.133≤ ies= idw =5

94、0kA, 滿足要求</p><p>　　6.3.4. 由于后面在選擇了KYN28A-12（VE）的手車式高壓開關(guān)柜，10kV高壓斷路器等高壓設(shè)備就安裝手車上，需要檢修時(shí)斷路器等高壓設(shè)備時(shí)，可隨時(shí)拉出手車，已經(jīng)起到隔離開關(guān)的作用，所以本設(shè)計(jì)沒有必要再另外選擇10kV高壓隔離開關(guān)。</p><p>　　6.4電流互感器的選擇</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的條件，配

95、電所的繼保動(dòng)作時(shí)限不能大于1秒，即，斷路器開短時(shí)間，非周期分量等效時(shí)間，則：</p><p><b>　　短路假想時(shí)間。</b></p><p>　　6.4.1.安裝在35kV高壓進(jìn)線側(cè)的電流互感器</p><p>　　6.4.1.1. 35kV主變側(cè)電流互感器的配置原則：</p><p>　　1）對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按

96、三相配制；</p><p>　　2）本站35kV配電裝置為戶外式，因此電壓互感器也為戶外油浸式；</p><p>　　3）根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，本所計(jì)量在35kV側(cè)，因此為滿足保護(hù)和測(cè)量、計(jì)費(fèi)的需要，電流互感器二次繞組應(yīng)分別配置計(jì)量、測(cè)量、保護(hù)三種繞組，其中保護(hù)分為主保護(hù)、后備保護(hù)、備用，共計(jì)需要5個(gè)繞組。</p><p>　　6.4.1.2. 35kV主變側(cè)電流互感

97、器的一次回路額定電壓選擇</p><p>　　電流互感器的一次額定電壓選擇必須滿足：Ug≤Un=35kV </p><p>　　6.4.1.3. 35kV主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電流選擇</p><p>　　電流互感器的一次額定電流選擇必須滿足：Ig.max≤In </p><p>　　In— 電流互感器的一次額定電流Igmax — 電

98、流互感器一次最大工作電流</p><p>　　考慮到變壓器在電壓降低5%時(shí)其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的Igmax=1.05Ie</p><p>　　即：Igmax =1.05 ×=1.05 ×=0.173kA</p><p>　　因此電流互感器的一次額定電流可選用與此匹配的等級(jí)In=200 A。</p><p>　　6.

99、4.1.4.準(zhǔn)確度選擇</p><p>　　按照常規(guī)設(shè)計(jì)，一般二次繞組準(zhǔn)確度選擇：計(jì)量繞組0.2S級(jí)、測(cè)量繞組0.5級(jí)，保護(hù)繞組10P級(jí)。</p><p>　　6.4.1.5.型號(hào)、參數(shù)選擇</p><p>　　根據(jù)上述選擇，最終35kV主變側(cè)電流互感器型號(hào)及參數(shù)為：戶外油浸式LB-35kV 0.2S 30VA/0.5 30VA/3*10P 30VA 200/5

100、A。</p><p>　　6.4.2．安裝在10kV變壓器低壓側(cè)的電流互感器</p><p>　　6.4.2.1. 10kV主變側(cè)電流互感器的配置原則：</p><p>　　1）對(duì)非直接接地系統(tǒng)，可按三相或兩相配制，一般進(jìn)線側(cè)按三相配置，饋線側(cè)按兩相配置；</p><p>　　2）本站10kV配電裝置為戶內(nèi)式，因此電壓互感器也為戶內(nèi)干式絕緣；

101、</p><p>　　3）根據(jù)10kV保護(hù)和測(cè)量、計(jì)費(fèi)的需要，電流互感器二次繞組應(yīng)分別配置計(jì)量、測(cè)量、保護(hù)三種繞組，共計(jì)需要3個(gè)繞組。</p><p>　　6.4.2.2. 10kV主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電壓選擇</p><p>　　電流互感器的一次額定電壓選擇必須滿足：Ug≤Un=10kV </p><p>　　6.4.2.3. 1

102、0kV主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電流選擇</p><p>　　電流互感器的一次額定電流選擇必須滿足：Ig.max≤In </p><p>　　In— 電流互感器的一次額定電流Igmax — 電流互感器一次最大工作電流</p><p>　　考慮到變壓器在電壓降低5%時(shí)其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的Igmax=1.05Ie</p><p>　

103、　即：Igmax =1.05 ×=1.05 ×=0.527kA</p><p>　　因此電流互感器的一次額定電流可選用與此匹配的等級(jí)In=600 A。</p><p>　　6.4.2.4.準(zhǔn)確度選擇</p><p>　　按照常規(guī)設(shè)計(jì)，一般二次繞組準(zhǔn)確度選擇：計(jì)量、測(cè)量繞組0.5級(jí)，保護(hù)繞組10P級(jí)。</p><p>　　6

104、.4.2.5.型號(hào)、參數(shù)選擇</p><p>　　根據(jù)上述選擇，最終10kV主變側(cè)電流互感器型號(hào)及參數(shù)為：戶內(nèi)干式LZZJB6-10kV 0.2S 30VA/0.5 30VA/10P 30VA 600/5A。</p><p>　　6.5電壓互感器的選擇</p><p>　　6.5.1.35kV電壓互感器的參數(shù)計(jì)算與選擇</p><p>　

105、　6.5.1.1. 35kV電壓互感器的配置原則：</p><p>　　1）為監(jiān)視線路電壓和滿足計(jì)量、保護(hù)裝置的需要，在35kV的進(jìn)線側(cè)裝設(shè)三相電壓互感器。本站35kV配電裝置為戶外式，因此電壓互感器也為戶外油浸式。電壓互感器一般采用電容均壓式電壓互感器（TYD）；</p><p>　　2）根據(jù)35kV保護(hù)和測(cè)量、計(jì)費(fèi)的需要，電壓互感器二次繞組應(yīng)分別配置計(jì)量、測(cè)量、保護(hù)三種繞組，對(duì)應(yīng)的組別

106、分別為：一次側(cè)星形，二次側(cè)計(jì)量測(cè)量、保護(hù)為星形，單相接地監(jiān)測(cè)為開口三角。</p><p>　　6.5.1.2. 一次額定電壓選擇</p><p>　　一次額定電壓為Un=35kV，允許一次電壓波動(dòng)范圍為U=35kV±10%。</p><p>　　6.5.1.3.二次額定電壓選擇</p><p>　　根據(jù)一次繞組接入方式為接入相電壓上

107、，電壓互感器測(cè)量、計(jì)量和保護(hù)繞組二次額定電壓為Un’=0.1/kV，單相接地繞組二次額定電壓為Un’=0.1kV。</p><p>　　6.5.1.4.額定容量選擇</p><p>　　為保證互感器的準(zhǔn)確級(jí)，其二次側(cè)所接負(fù)荷S2應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量Se2。</p><p>　　即：Se2 ≥S2 = Ie22z2f</p><p>

108、;　　z2f = Vy + Vj + Vd + Vc（Ω）</p><p>　　Vy — 測(cè)量儀表電流線圈電阻</p><p>　　Vj — 繼電器電阻</p><p>　　Vd — 連接導(dǎo)線電阻</p><p>　　Vc — 接觸電阻一般取0.1Ω</p><p>　　按照常規(guī)設(shè)計(jì)，一般二次繞組額定容量為：計(jì)量、測(cè)量

109、45VA，保護(hù)、接地監(jiān)測(cè)30VA。</p><p>　　6.5.1.5.準(zhǔn)確度選擇</p><p>　　按照設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，本所計(jì)量在35kV側(cè)，因此二次繞組準(zhǔn)確度選擇：計(jì)量、測(cè)量繞組0.5級(jí)，保護(hù)繞組10P級(jí)，單相接地監(jiān)測(cè)繞組10P級(jí)。</p><p>　　6.5.1.6.型號(hào)、參數(shù)選擇</p><p>　　根據(jù)上述選擇，最終35kV電壓互

110、感器型號(hào)及參數(shù)為：戶外油浸式JDJJ2- 35kV 34.5/：0.1/：0.1/：0.1 kV 0.5 30VA/10P 30VA/10P 30VA。</p><p>　　6.5.2.10kV電壓互感器的參數(shù)計(jì)算與選擇</p><p>　　6.5.2.1. 10kV電壓互感器的配置原則：</p><p>　　1）為監(jiān)視線路電壓和滿足計(jì)量、保護(hù)裝置的需要，在10k

111、V的I、II段母線側(cè)裝設(shè)三相電壓互感器。本站10kV配電裝置為戶外式，因此電壓互感器也為戶內(nèi)干式。</p><p>　　2）根據(jù)10kV保護(hù)和測(cè)量、計(jì)費(fèi)的需要，電壓互感器二次繞組應(yīng)分別配置計(jì)量、測(cè)量、保護(hù)三種繞組，對(duì)應(yīng)的組別分別為：一次側(cè)星形，二次側(cè)計(jì)量測(cè)量、保護(hù)為星形，單相接地監(jiān)測(cè)為開口三角。</p><p>　　6.5.2.2. 一次額定電壓選擇</p><p>

112、;　　一次額定電壓為Un=10kV，允許一次電壓波動(dòng)范圍為U=10kV±10%。</p><p>　　6.5.2.3.二次額定電壓選擇</p><p>　　根據(jù)一次繞組接入方式為接入相電壓上，電壓互感器測(cè)量、計(jì)量和保護(hù)繞組二次額定電壓為Un’=0.1/kV，單相接地繞組二次額定電壓為Un’=0.1kV。</p><p>　　6.5.2.4.額定容量選擇&l

113、t;/p><p>　　為保證互感器的準(zhǔn)確級(jí)，其二次側(cè)所接負(fù)荷S2應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量Se2。</p><p>　　即：Se2 ≥S2 = Ie22z2f</p><p>　　z2f = Vy + Vj + Vd + Vc（Ω）</p><p>　　Vy — 測(cè)量儀表電流線圈電阻</p><p>　　Vj — 繼

114、電器電阻</p><p>　　Vd — 連接導(dǎo)線電阻</p><p>　　Vc — 接觸電阻一般取0.1Ω</p><p>　　按照常規(guī)設(shè)計(jì)，一般二次繞組額定容量為：計(jì)量、測(cè)量75VA，保護(hù)、接地監(jiān)測(cè)30VA。</p><p>　　6.5.2.5.準(zhǔn)確度選擇</p><p>　　根據(jù)慣例，二次繞組準(zhǔn)確度選擇：計(jì)量、測(cè)量

115、繞組0.5級(jí)，保護(hù)繞組10P級(jí)，單相接地監(jiān)測(cè)繞組10P級(jí)。</p><p>　　6.5.2.6.型號(hào)、參數(shù)選擇</p><p>　　根據(jù)上述選擇，最終10kV電壓互感器型號(hào)及參數(shù)為：戶內(nèi)干式JDZJ1- 10kV 10/：0.1/：0.1/：0.1 kV 0.5 75VA/10P 30VA/10P 30VA。</p><p><b>　　總結(jié)</b

116、></p><p>　　這次設(shè)計(jì)鍛煉了我的實(shí)踐操作的能力，讓我了解到在學(xué)習(xí)中自己還有很多不足和弱點(diǎn)，可以及時(shí)針對(duì)不足加以彌補(bǔ)，更加牢固地掌握所學(xué)知識(shí)和技能。相信在以后的學(xué)習(xí)中，只要努力就一定可以獲得更大的進(jìn)步！</p><p>　　這次設(shè)計(jì)我完成了：車間負(fù)荷計(jì)算和短路電流的計(jì)算，變電所型式的選擇；選定了主變壓器型號(hào)、容量、及臺(tái)數(shù)；確定了主接線方案；選擇了變電所的進(jìn)出線。</p&

117、gt;<p>　　在整個(gè)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的過程中我學(xué)到了做任何事情所要有的態(tài)度和心態(tài)，首先我明白了做學(xué)問要一絲不茍，對(duì)于出現(xiàn)的任何問題和偏差都不要輕視，要通過正確的途徑去解決，在做事情的過程中要有耐心和毅力，不要一遇到困難就打退堂鼓，只要堅(jiān)持下去就可以找到思路去解決問題的。在工作中要學(xué)會(huì)與人合作的態(tài)度，認(rèn)真聽取別人的意見，這樣做起事情來就可以事倍功半。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)目錄

118、</b></p><p>　　1．《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》第2版 劉介才 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　2．《工廠配電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 高來先 廣東省電力工業(yè)學(xué)校</p><p>　　3．《電力系統(tǒng)分析》 何仰贊 溫增銀 華中科技大學(xué)出版社</

119、p><p>　　4．《發(fā)電廠電氣部分》 姚春球 中國電力出版社</p><p>　　5．《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理》第三版 賀家李 宋從矩 中國電力出版社</p><p>　　6．《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》 黃純?nèi)A 中國電力出版社</p><p>