課程設(shè)計---工廠總變電所及配電系統(tǒng)的設(shè)計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本說明書敘述了對一個年產(chǎn)量為萬噸聚乙烯塑制品工廠全廠總變電所及配電系統(tǒng)的設(shè)計。本設(shè)計首先根據(jù)廠方給定的全廠各車間電氣設(shè)備及車間變電所負(fù)荷計算表進行電力負(fù)荷計算，然后根據(jù)對計算負(fù)荷的分析選定主變壓器和各車間變電所的變壓器型號及其聯(lián)接組別，在設(shè)計中根據(jù)本廠供電電源和廠供電要求進行架空線路的選擇，根據(jù)電力部門對工廠功率因數(shù)的要求計

2、算出需要補償?shù)臒o功功率并以此選擇相應(yīng)的補償電容器。然后對線路設(shè)定短路點進行短路電流的計算作為各設(shè)備的選型依據(jù)。考慮到對變壓器的保護在設(shè)計中對主變壓器設(shè)置了以下繼電保護：瓦斯保護、過電流保護和電流速斷保護。</p><p>　　關(guān)鍵詞：電力負(fù)荷計算、無功補償、短路電流計算、繼電保護。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>

3、　　緒論………………………………………1</p><p>　　1.1工廠供電意義和要求………………………………………………….1</p><p>　　1.2設(shè)計原則 ……………………………………………………………...1</p><p>　　設(shè)計任務(wù)及要求……………………….3</p><p>　　2.1本廠產(chǎn)品及生產(chǎn)規(guī)?！?/p>

4、………………………..3</p><p>　　2.2本廠車間組成…………………………………………………………..3</p><p>　　2.3供用電協(xié)議……………………………………………………………..3</p><p>　　2.4電業(yè)部門對本廠提出的技術(shù)要求……………………………………..4</p><p>　　2.5本廠負(fù)荷性質(zhì)……………

5、……………………………………………..4</p><p>　　2.6自然條件………………………………………………………………..4</p><p>　　2.7設(shè)計要求………………………………………………………………..4</p><p>　　電力負(fù)荷計算………………………….5</p><p>　　3.1負(fù)荷計算的意義………………………………

6、………………………..5</p><p>　　3.2負(fù)荷計算的方法………………………………………………………..5</p><p>　　3.3負(fù)荷計算公式及結(jié)果…………………………………………………..5</p><p>　　變電所高壓電器設(shè)備選型…………….8</p><p>　　4.1補償電容器選擇……………………………………………………

7、…..8</p><p>　　4.2變壓器的選擇…………………………………………………………..9</p><p>　　4.3架空線的選擇…………………………………………………………..11</p><p>　　短路電流計算………………………….14</p><p>　　5.1三相短路電流的計算目的……………………………………………...14

8、</p><p>　　5.2短路電流的計算公式（標(biāo)幺值計算方法）…………………………...14</p><p>　　5.3各母線短路電流列表……………………………………………………14</p><p>　　繼電保護………………………………..17</p><p>　　6.1保護要求………………………………………………………………....17&

9、lt;/p><p>　　6.2工廠電力線路的常見故障和保護配置………………………………….17</p><p>　　6.3保護裝置及整定計算…………………………………………………… 18</p><p>　　變電所設(shè)計說明………………………...20</p><p>　　7.1概述……………………………………………………………………….20<

10、;/p><p>　　7.2總配電所主接線設(shè)計的原則和意義……………………………………..20</p><p>　　7.3電氣主接線基本方式……………………………………………………..21</p><p>　　7.4室內(nèi)布置…………………………………………………………………...21</p><p>　　7.5室外布置……………………………...…

11、…………………………………22</p><p>　　7.6變電所位置和形式的選擇……………………...…………………………22</p><p>　　降壓變電所的防雷與接地設(shè)置………….25</p><p>　　主接線圖………………………………….28</p><p>　　設(shè)計心得體會…………………………….29</p><

12、p>　　參考文獻……………………………….30</p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　工廠供電意義和要求</b></p><p>　　眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送和分配既簡單經(jīng)濟，又便于

13、控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。 在工程機械制造廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，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，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能

14、造成嚴(yán)重的后果。 因此，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟建設(shè)，也具有重大的作用。 工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實保證工廠生產(chǎn)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 </p><

15、p><b>　　設(shè)計原則</b></p><p>　　按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-95《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、GB50059-92《35～110kV變電所設(shè)計規(guī)范》、GB50053-94《10kv及以下設(shè)計規(guī)范》、GB50054-95 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》等的規(guī)定，進行工廠供電設(shè)計必須遵循以下原則：</p><p>　　1、遵守規(guī)程、執(zhí)行政策</p>

16、<p>　　必須遵守國家的有關(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)濟政策。</p><p>　　2、安全可靠、先進合理</p><p>　　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)先進和經(jīng)濟合理，采用效率高、能耗低和性能先進的電氣產(chǎn)品。</p><p>　　3、近期為主、考慮發(fā)展</p>

17、<p>　　應(yīng)根據(jù)工作特點、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)考慮擴建的可能性。</p><p>　　4、全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧</p><p>　　按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計方案。工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工

18、廠供電設(shè)計的有關(guān)知識，以便適應(yīng)設(shè)計工作的需要。</p><p><b>　　設(shè)計任務(wù)及要求</b></p><p><b>　　本廠產(chǎn)品及生產(chǎn)規(guī)模</b></p><p>　　年產(chǎn)量為萬噸聚乙烯塑料制品，產(chǎn)品品種有薄模、單絲、管材和注射等制品。其原材料來源于某石油化纖總廠。</p><p><

19、b>　　本廠車間組成</b></p><p>　　本廠設(shè)有薄模、單絲、管材、注射四個車間，設(shè)備選型全部采用我國最新定型設(shè)備，此外，還有輔助車間及其它設(shè)施，詳見全廠總車間布置圖（圖1）。</p><p>　　1-薄模車間；2-原料庫；3-成品庫；4-包裝材料庫；5-單絲車間；6-注塑車間；</p><p>　　7-管材車間；8-備料復(fù)制車間；9-鍛工

20、車間；10-倉庫；11-機修模具車間；12-鍋爐房；13-水泵房；14-油泵房；15-辦公樓</p><p><b>　　供用電協(xié)議</b></p><p>　　工廠與電業(yè)部門所簽訂的供用電協(xié)議主要內(nèi)容如下：</p><p>　　從電業(yè)部門某110/10kV變電所用10kV架空線向本廠供電，該所在廠南側(cè)1km。</p><p

21、>　　供電系統(tǒng)短路技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　　電業(yè)部門變電所10kV母線，為無限大電源系統(tǒng)，其短路容量為200MVA，供電系統(tǒng)如下圖（圖2）所示： </p><p>　　電業(yè)部門對本廠提出的技術(shù)要求</p><p>　　電業(yè)部門配出線路定時限過流保護裝置的整定時間為2秒，工廠“總降”不應(yīng)大于1.3秒；</p>

22、<p>　　在總配變電所10kV側(cè)進行計量；</p><p>　　本廠的功率因數(shù)值應(yīng)在0.9以上。</p><p><b>　　本廠負(fù)荷性質(zhì)</b></p><p>　　生產(chǎn)車間為三班工作制，部分車間為單班或兩班制，最大有功負(fù)荷年利用小時數(shù)為5000小時，屬于三級負(fù)荷。</p><p><b>　　自

23、然條件</b></p><p><b>　　氣象條件</b></p><p>　　最熱月平均最高氣溫為35；</p><p>　　土壤中0.7～1米深處一年中最熱月平均溫度為20；</p><p><b>　　年雷暴日為30天；</b></p><p>　　土壤凍

24、結(jié)深度為1.1米；</p><p>　　夏季主導(dǎo)風(fēng)向為南風(fēng)。</p><p><b>　　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，本廠地質(zhì)構(gòu)造為：</p><p>　　地表面比較平坦，土壤主要成分為積土及砂質(zhì)粘土，層厚1.6～7m不等；</p><p>　　地下水位一

25、般為0.7m；</p><p>　　地耐壓力為20噸/平方米。</p><p><b>　　設(shè)計要求</b></p><p><b>　　負(fù)荷計算；</b></p><p>　　配電所的位置和主變壓器的臺數(shù)及容量選擇；</p><p><b>　　配電所主結(jié)線設(shè)計；

26、</b></p><p>　　廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計；</p><p>　　配電系統(tǒng)短路電流計算；</p><p>　　改善功率因數(shù)裝置設(shè)計；</p><p>　　高低壓供電系統(tǒng)一次元件的選擇及校驗；</p><p>　　繼電保護裝置的設(shè)計。</p><p><b>　　電力

27、負(fù)荷計算</b></p><p><b>　　負(fù)荷計算的意義</b></p><p>　　全廠總降壓變電所的負(fù)荷計算，是在車間負(fù)荷計算的基礎(chǔ)上進行的。考慮車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側(cè)計算負(fù)荷及總功率因數(shù)。列出負(fù)荷計算表、顯示計算結(jié)果。計算負(fù)荷也可以認(rèn)為就是持續(xù)半小時最大負(fù)荷，用符號、、、表示，并用 和 、 和分別表示有功、無功

28、、視在和電流計算負(fù)荷。</p><p>　　“計算電荷”是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和電器設(shè)備時所使用的一個假象負(fù)荷，其物理量意義是按這個計算負(fù)荷持續(xù)運行所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，與按實際變動負(fù)荷長期與運行所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。</p><p>　　計算負(fù)荷也稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷，目的是為了合理地選擇工廠各級電壓供電網(wǎng)絡(luò)、變壓器容量和設(shè)備型號等。</p><p><b>

29、　　負(fù)荷計算的方法</b></p><p>　　常用的負(fù)荷計算方法有需用系數(shù)法、二項式法、利用系數(shù)法、ABC法、單位產(chǎn)品耗電量法和面積功率法等。在實際工程配電設(shè)計中，廣泛采用系數(shù)法，因其計算方便，多采用方案估算，初步設(shè)計和全廠大型車間變電所的施工設(shè)計。</p><p>　　在本設(shè)計中我多采用的是需用系數(shù)法來確定計算負(fù)荷。需用系數(shù)法是把設(shè)備功率乘以需用系數(shù)（；），直接求出計算負(fù)荷

30、的一種簡單計算方法。因而在實際應(yīng)用中被廣泛采用。</p><p>　　按需要系數(shù)法確定計算，應(yīng)從實際每臺用電設(shè)備開始，逐級向電源推進，一直計算到電源，用每一級的計算負(fù)荷為選擇該用電器的依據(jù)。需用系數(shù)法的計算，現(xiàn)在己普遍應(yīng)用于供配電設(shè)計中，其缺點是它未考慮到用電設(shè)備中少數(shù)容量特大的設(shè)備對計算負(fù)荷的影響。因而在用電臺數(shù)較少而容量差別較大的場合中，應(yīng)用二項式系數(shù)法來計算負(fù)荷。這種場合用需用系數(shù)法來計算負(fù)荷所得值往往偏小

31、。本設(shè)計的情況符合需用系數(shù)法，因此，在本設(shè)計中采用按需用系數(shù)法來確定計算負(fù)荷。</p><p><b>　　負(fù)荷計算公式及結(jié)果</b></p><p>　　設(shè)備組的負(fù)荷計算公式</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　（2-2）</b><

32、;/p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　車間變電所的負(fù)荷計算公式</p><p><b>　　（2-4）</b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　（2-6）</b>

33、</p><p>　　以上公式中用電氣設(shè)備組的設(shè)備額定功率；</p><p><b>　　需要系數(shù)；</b></p><p>　　用電設(shè)備的功率因數(shù)角的正切值；</p><p>　　， 有功、無功同時系數(shù)，分別取0.8-0.9及0.93-0.97。</p><p>　　表1 各車間電器設(shè)備及車間

34、變電所負(fù)荷計算表</p><p>　　根據(jù)公式： =*</p><p><b>　　=* tan</b></p><p><b>　　=/ Cos</b></p><p>　　分別計算出各車間的有功和無功功率及視在功率的計算值填入表1。</p><p>　　變電所高壓

35、電器設(shè)備選型</p><p><b>　　補償電容器選擇</b></p><p>　　供電系統(tǒng)未采用無功補償措施之前的功率因數(shù)稱為自然功率因數(shù)。供電單位一般對用電用企業(yè)要求要求每月平均功率因數(shù)達(dá)到0.9以上，當(dāng)總平均功率因數(shù)較低時，常采用提高用電設(shè)備的自然功率因數(shù)的方法提高總平均功率因數(shù)。</p><p>　　在工廠生產(chǎn)供電系統(tǒng)中，由于絕大多數(shù)

36、用電設(shè)備均屬于感性負(fù)載，如電動機、電焊機等，這些用電設(shè)備在運行時除了從供電系統(tǒng)用有用功率P外，還取用相當(dāng)數(shù)量的無功功率Q。從電路理論知道，無功功率的增大，使供電系統(tǒng)的功率因數(shù)降低，電網(wǎng)中的功率因數(shù)的高低是關(guān)系到降低電能損耗、提高供電質(zhì)量、以及運行經(jīng)濟效益的重要問題。</p><p><b>　　提高功率因數(shù)的意義</b></p><p>　　高低，關(guān)系到降低電能損耗，

37、提高供電質(zhì)量運行，提高經(jīng)濟效益，減少供電網(wǎng)的功率損耗。</p><p><b>　　提高功率因數(shù)的方法</b></p><p>　　(1)采用電力電容進行無功補償。</p><p>　　(2)采用同步電動機進行無功補償。</p><p>　　(3)采用同步調(diào)相機進行無功補償。</p><p>　　

38、(4)合理選擇電機的型號、規(guī)格和電容，使其接近滿載運行。</p><p>　　(5)降低輕載感應(yīng)電機的定子繞組電壓。</p><p>　　(6)合理的選擇應(yīng)變器的容量，改善變壓器的運行方式等提高功率因數(shù)的途徑主要在于如何減少系統(tǒng)中各個部分所需的無功功率，特別是減少用戶端用電器設(shè)備取用的無功功率，使電力網(wǎng)載輸送一定的有功功率時，可降低其中通過的無功電流。</p><p&g

39、t;　　本設(shè)計中采用的是電力電容進行無功補償，它是目前最行之有效且應(yīng)用最廣的無功補償?shù)拇胧饕糜陬l率為50Hz的電網(wǎng)中提供功率因數(shù)，作為產(chǎn)生無功功率的電源。</p><p>　　由于本設(shè)計中上級要求cosφ≥0.9,而全廠自然功率因數(shù)：cos¢=Pjs/Qjs=2268.9/3124.4=0.726<0.9，因此需要進行無功補償。考慮到主變壓器的無功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此暫取cos

40、2;=0.92來計算380V側(cè)所需無功功率補償容量。 </p><p><b>　　故：</b></p><p>　　補償無功功率Qc =Pjs(tan¢1-tan¢2) =2268.9[tan(arccos0.726)-tan(arccos0.92)]=1181.416Kvar</p><p>　　采用12個BWF6.3-

41、100-1并聯(lián)電容器進行補償，總共補償容量100Kvar×12=1200Kvar。</p><p><b>　　變壓器的選擇</b></p><p>　　所謂變壓器是變電所中最重要的一項設(shè)備，有升壓變壓器和降壓變壓器，通常工礦企業(yè)使用的變壓器均是降壓三相變壓器。按變壓器繞組材料可分為鋁繞組和銅繞組變壓器兩大類。鋁繞組變壓器采用較廣泛，可它的過載能力較低。35

42、KV及以下電壓等級的變壓器可以分為油浸式、干式兩種，而我國目前廣泛使用的油浸式變壓器為SL7型。</p><p>　　在電流通過導(dǎo)線和變壓器時耗也需要由電力系統(tǒng)供給。因此就要引起有功功率和無功功率的損耗，這部分功率損在確定全廠的計算負(fù)荷時應(yīng)把這部分功率損耗加進去。</p><p><b>　　主變壓器的選擇</b></p><p>　　由于該廠

43、的負(fù)荷屬于二級負(fù)荷，對電源的供電可靠性要求較高，宜采用兩臺變壓器，以便當(dāng)一臺變壓器發(fā)生故障后檢修時，另一臺變壓器能對一、二級負(fù)荷繼續(xù)供電，故選兩臺變壓器（暗備用），每臺容量按</p><p>　　SN.T≥0.8×3108.21kVA=2486.57kVA</p><p>　　因此選兩臺S9-2500/10型低損耗配電變壓器，其聯(lián)接組別采用Yyn0。</p><

44、;p>　　因此無功補償后工廠380V側(cè)和10KV側(cè)的負(fù)荷計算如表2.1所示。</p><p>　　表2 無功補償后工廠的計算負(fù)荷</p><p><b>　　各變電所變壓器選擇</b></p><p>　　安裝兩臺變壓器互相暗備用，其容量按</p><p>　　SN.T≥0.7×=0.7×145

45、8.5 kVA =1020.95 kVA</p><p>　　因此選兩臺S9-1250/10型低損耗配電變壓器，其聯(lián)接組別采用Yyn0。</p><p>　　安裝兩臺變壓器互相暗備用，其容量按</p><p>　　SN.T≥0.7×=0.7×1378.6kVA =965.02kVA</p><p>　　因此選兩臺S9-10

46、00/10型低損耗配電變壓器，其聯(lián)接組別采用Yyn0。</p><p>　　安裝一臺變壓器，其容量按</p><p>　　SN.T≥=565.1 kVA</p><p>　　因此選一臺S9-630/10型低損耗配電變壓器，其聯(lián)接組別采用Yyn0。</p><p>　　安裝一臺變壓器，其容量按</p><p>　　SN.

47、T≥=419.05kVA</p><p>　　因此選一臺S9-500/10型低損耗配電變壓器，其聯(lián)接組別采用Yyn0。</p><p>　　安裝兩臺變壓器互相暗備用，其容量按</p><p>　　SN.T≥0.7×=0.7×324.18 kVA =226.93kVA</p><p>　　因此選兩臺S9-250/10型低損耗

48、配電變壓器，其聯(lián)接組別采用Yyn0。</p><p>　　表3 各變壓器型號及其參數(shù)</p><p><b>　　架空線的選擇</b></p><p>　　工廠戶外架空線路一般采用裸導(dǎo)線，其常用型號適用范圍如下：</p><p>　　（1）鋁絞線（LJ）：戶外架空線路采用的鋁絞線導(dǎo)電性能好，重量輕，對風(fēng)雨作用的抵抗力較強

49、，但對化學(xué)腐蝕作用的抵抗力較差，多用在10kV及以下線路上，其桿距不超過100～125m。</p><p>　?。?）鋼芯鋁絞線（LGJ）：此種導(dǎo)線的外圍用鋁線，中間線芯用鋼線，解決了鋁絞線機械強度差的缺點。由于交流電的趨膚效應(yīng)，電流實際上只從鋁線通過，所以鋼芯鋁絞線的截面面積是指鋁線部分的面積。在機械強度要求較高的場所和35kV及以上的架空線路上多被采用。</p><p>　?。?）銅絞

50、線（TJ）：銅絞線導(dǎo)電性能好，對風(fēng)雨及化學(xué)腐蝕作用的抵抗力強，但造價高，且密度過大，選用要根據(jù)實際需要而定。</p><p>　　（4）防腐鋼芯鋁絞線（LGJF）：具有鋼芯鋁絞線的特點，同時防腐性好，一般用在沿海地區(qū)、咸水湖及化工工業(yè)地區(qū)等周圍有腐蝕性物質(zhì)的高壓和超高壓架空線路上。</p><p>　　導(dǎo)線電纜截面的選擇要求必須滿足安全、可靠和經(jīng)濟的條件，其選擇原則為：</p>

51、<p>　　（1）按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面</p><p>　　通過導(dǎo)線或電纜的最大負(fù)荷電流不應(yīng)大于其允許載流量。</p><p>　　（2）按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和截面</p><p>　　在導(dǎo)線和電纜（包括母線）通過正常最大負(fù)荷電流（即計算電流）時，線路上產(chǎn)生的電壓損失不應(yīng)超過正常運行時允許的電壓損失。</p><p&g

52、t;　?。?）按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面</p><p>　　經(jīng)濟電流密度是指使線路的年運行費用支出最小的電流密度。按這種原則選擇的導(dǎo)線和電纜截面稱為經(jīng)濟截面。</p><p>　?。?）按機械強度選擇導(dǎo)線和電纜截面</p><p>　　這是對架空線路而言的。要求所選的截面不小于其最小允許截面。對電纜不必校驗其機械強度。</p><p>

53、;　?。?）滿足短路穩(wěn)定度的條件</p><p>　　架空線路因其散熱性較好，可不作穩(wěn)定性校驗，絕緣導(dǎo)線和電纜應(yīng)進行熱穩(wěn)定校驗，母線也要校驗其熱穩(wěn)定。</p><p>　　選擇導(dǎo)線截面時，要求在滿足上述五個原則的基礎(chǔ)上選擇其中截面數(shù)最大的那個值。</p><p>　　由于本廠由電業(yè)部門某一110/10千伏變電所供電且兩臺主變壓器互相暗備用所以架空線選擇兩條互相明備用

54、。</p><p>　　架空線截面積的選擇：</p><p>　　按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面積</p><p>　　線路在工作時的最大工作電流：</p><p>　　Ig=/（*）=3127．05/（*10）=180.5A</p><p>　　該生產(chǎn)車間為三班制，部分車間為單班或兩班制，全年最大負(fù)荷利用時數(shù)為5000小

55、時，屬于三級負(fù)荷。其鋼芯鋁線的電流密度J=0.9所以導(dǎo)線的經(jīng)濟截面面積：</p><p>　　Sj=Ig/J=180.5/0.9=200.5mm2</p><p>　　考慮到線路投入使用的長期發(fā)展遠(yuǎn)景，選用截面積為240mm2的導(dǎo)線，所以10KV架空線為LGJ-240的導(dǎo)線。</p><p>　　按長時允許電流校驗導(dǎo)線截面積。</p><p>

56、;　　查表得LGJ-240型裸導(dǎo)線的長時允許電流Iy=610A(=25 )當(dāng)環(huán)境溫度為35</p><p>　　度時，導(dǎo)線最高工作溫度為70度。</p><p><b>　　其長時允許電流為:</b></p><p>　　=Iy K=610×0.88=536.8A</p><p>　　θal——導(dǎo)體正常工作時的

57、最高允許溫度；</p><p>　　θ0——導(dǎo)體允許載流量所采用的環(huán)境溫度；</p><p>　　θ0’——導(dǎo)體敷設(shè)地點實際的環(huán)境溫度。 </p><p>　　當(dāng)一臺變壓器滿載，一條輸電線檢修時導(dǎo)線負(fù)荷最大，這時的負(fù)荷電流為：Ie=Se/（Un）=2500/×10=144.3A</p><p>　　由于Ie<,所以符合要求。&

58、lt;/p><p><b>　　按電壓損失校驗</b></p><p>　　查表得LGJ-240導(dǎo)線的單位長度電阻和電抗為：</p><p>　　R0=0.3 X0=0.14</p><p>　　線路總的電壓損失為：U=( P*R+ Q*X)/Un=〔2313.9×0.3+2103.4×0.1

59、4〕/10=98.86V</p><p><b>　　電壓損失百分比為：</b></p><p>　　U%=U/Un=98.86V/10KV=0.01<0.05</p><p><b>　　所以導(dǎo)線符合要求。</b></p><p>　　4).按機械強度校驗</p><p&

60、gt;　　鋼芯鋁線非居民區(qū)10KV最小允許截面為25 mm2所以符合要求。</p><p><b>　　短路電流的計算</b></p><p>　　三相短路電流的計算目的</p><p>　　為了保證電力系統(tǒng)安全運行，擇電氣設(shè)備時，要用流過該設(shè)備的最大短路電流進行熱穩(wěn)定校驗和動穩(wěn)定校驗，以保證設(shè)備在運行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和點動力的巨

61、大沖擊。同時，為了盡快切斷電源對短路點的供電，繼電保護裝置將自動地使有關(guān)斷路器跳閘。繼電保護裝置的整定和斷路器的選擇，也需要短路電流數(shù)據(jù)。</p><p>　　短路電流具體計算步驟：</p><p>　?、俑鶕?jù)短路計算要求畫出短路電流計算系統(tǒng)圖，該系統(tǒng)圖應(yīng)包含所有與短路計算有關(guān)的元件，并標(biāo)出各元件的參數(shù)和短路點。</p><p>　?、诋嫵鲇嬎愣搪冯娏鞯牡刃щ娐穲D，

62、每個元件用一個阻抗表示，電源用一個小圓表示，并標(biāo)出短路點，同時標(biāo)出元件的序號和阻抗值，一般分子標(biāo)序號，分母標(biāo)阻抗值。</p><p>　?、圻x取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓，計算各元件的阻抗標(biāo)幺值</p><p>　　④等效電路化簡，求出短路回路總阻抗的標(biāo)幺值，簡化時電路的各種簡化方法都可以使用，如串聯(lián)、并聯(lián)、Δ-Y或Y-Δ變換、等電位法等。</p><p>　　⑤按前述公式

63、由短路回路總阻抗標(biāo)幺值計算短路電流標(biāo)幺值，再計算短路各量，即短路電流、沖擊短路電流和三相短路容量。</p><p>　　短路電流的計算公式（標(biāo)幺值計算方法）：</p><p>　　基準(zhǔn)容量Sd，基準(zhǔn)電壓Uav</p><p>　　電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值：=Sd/Soc</p><p>　　電力線路的電抗標(biāo)幺值：=LSd/</p>

64、<p>　　電力變壓器的電抗標(biāo)幺值：=Uk%Sd/100SN</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值：=Id/</p><p>　　短路點處的次暫態(tài)短路電流：==</p><p>　　短路沖擊電流： =2.55（高壓系統(tǒng)） =1.84(低壓系統(tǒng))</p><p>　　沖擊電流有效值：=1.51（高壓系統(tǒng)）=1.09(低壓系統(tǒng)

65、)</p><p>　　三項短路容量：=Sd/</p><p>　　=0.866，=0.866，=0.866</p><p><b>　　各母線短路電流列表</b></p><p>　　根據(jù)下圖和以上公式計算母線短路電流：</p><p><b>　?。?）選基準(zhǔn)值</b>&

66、lt;/p><p>　　取Sd=100MVA，Ud1= Uc1=10.5kV</p><p>　　Ud2= Uc2 =0.4kV</p><p><b>　　=1.5KA</b></p><p><b>　　=5.50KA</b></p><p>　　（2）計算各主要元件的標(biāo)么值

67、</p><p>　　電力系統(tǒng)： =Sd/Soc=100/200=0.5</p><p>　　架空線路：=LSd/=0.4×1×100/10.52=0.36</p><p>　　變壓器：=Uk%Sd/100SN=5.5×100MVA/100×2500KVA=2.2</p><p><b>　　

68、（3）K-1點</b></p><p>　　=+=0.5+0.36=0.86</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值：=Id1/=1.5/0.86=1.74KA</p><p>　　短路點處的次暫態(tài)短路電流：==</p><p>　　短路沖擊電流： =2.55=2.55×1.74=4.44KA</p>

69、<p>　　沖擊電流有效值：=1.51=1.51×1.74=2.63KA</p><p>　　三項短路容量：=Sd/=100/0.86=116.28MVA</p><p><b>　?。?）K-2點</b></p><p>　　=+ +/2=0.5+0.36+2.2/2=1.96</p><p>

70、　　三相短路電流周期分量有效值：=Id2/=5.5/1.96=2.81KA</p><p>　　短路點處的次暫態(tài)短路電流：==</p><p>　　短路沖擊電流： =1.84=5.17KA</p><p>　　沖擊電流有效值：=1.09=3.06KA</p><p>　　三項短路容量：=Sd/=100/1.96=51.02MVA</p&

71、gt;<p>　　表4 母線短路電流列表</p><p><b>　　繼電保護</b></p><p><b>　　保護要求</b></p><p>　　對于本設(shè)計中高壓側(cè)為10KV的工廠總降壓變電所主變壓器來說，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護、過電流保護和電流速斷保護。</p><p>　　工廠電

72、力線路的常見故障和保護配置</p><p>　　常見的故障主要有相間短路、單相接地、過負(fù)荷。</p><p>　　工廠電力線路裝設(shè)帶時限的過電流保護和瞬時電流速斷保護，保護動作于斷路器跳閘，作為相間短路的保護。</p><p>　　工廠電力線路裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置（零序電壓保護）或單相接地保護（零序電流保護），保護動作于信號，作為單相接地故障保護?？赡芙?jīng)常過負(fù)荷的電纜線

73、路，裝設(shè)過負(fù)荷保護，動作于信號。</p><p><b>　　相關(guān)公式如下：</b></p><p>　　（1）為了表述繼電器電流IKA與電流互感器二次側(cè)電流I2的關(guān)系，特引入一個接線系數(shù)Kw </p><p>　　式中 IKA——流入電流互感器的電流；</p><p>　　I2——電流互感器二次側(cè)電流。 </

74、p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　式中 Ki ——電流互感器的變流比；</p><p>　　I1、I2——電流互感器一次側(cè)、二次側(cè)電流；</p><p>　　IKA——流入電流繼電器的電流。 </p><p>　　（3）過電流保護裝置的動作原理和整定</p>&

75、lt;p>　　式中 Iop——繼電器的動作電流；</p><p>　　Krel——保護裝置的可靠系數(shù)，對DL型繼電器取1.2，對GL型繼電器取1.3；</p><p>　　Kw——保護裝置的接線系數(shù)，三相式、兩相式接線取1 ；</p><p>　　Kre——保護裝置的返回系數(shù)，對DL型繼電器取0.85，對GL型繼電器取0.8；</p>

76、<p>　　Ki——電流互感器變比；</p><p>　　IL.max——線路的最大負(fù)荷電流，可取為(1.5～3)I30。 </p><p>　　過電流保護裝置的靈敏度</p><p>　　式中 ——被保護線路末端在系統(tǒng)最小運行方式下的兩相短路電流。</p><p>　　過負(fù)荷保護及其動作電流整定</p>

77、<p>　　式中 I30——所保護線路的計算電流。</p><p><b>　　保護裝置及整定計算</b></p><p><b>　　瓦斯保護 </b></p><p>　　采用FJ-80型開口杯擋板式氣體繼電器。</p><p>　　裝設(shè)反時限過電流保護 </p>

78、<p>　　采用GL15型感應(yīng)式過電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。</p><p><b>　　電流互感器的選擇</b></p><p>　　高壓側(cè)：I1N=2500/（10×）=144.34A電流互感器采用三角形接法，計算電流互感器變比Ki =（144.34×）/5 = 249.997/5，選用電流互感器變比Ki

79、 =250/5=50</p><p>　?。?）過電流動作電流的整定</p><p>　　IL.max= 1.5×2500KVA/(×10kv)=216.51A</p><p>　　取Krel = 1.3 , Ki = 250/5 = 50 , KW = 1 , Kre = 0.8</p><p>　　因此Iop = Kr

80、el×KW×IL.max/(Kre×Ki) = 1.3×1×216.51A/(0.8×50)=7.04A</p><p>　　取整數(shù)，故動作電流整定為7A。</p><p>　?。?）過電流保護電流動作時間的整定</p><p>　　過電流保護動作時間△t≥t1-t2=2-1.3=0.7s</p>

81、;<p>　　故其過電流保護的動作時間可整定為最短的0.7S。</p><p>　　（3）過電流保護靈敏系數(shù)的校驗</p><p>　　Ik.min=/ KT=0.866×2.81/(10Kv/6.3KV)=1.53KA</p><p>　　Iop.1=Iop×Ki/ KW=7×50/1=350A</p>&

82、lt;p>　　所以 Sp=1530/350=4.4>1.5</p><p>　　滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)1.5的要求。</p><p>　　裝設(shè)電流速斷保護 采用GL15型繼電器的電流速斷裝置來實現(xiàn)。</p><p><b>　　速斷電流的整定</b></p><p>　　Ik.max==2.81KA &

83、lt;/p><p>　　Iqb= Krel×KW×Ik.max/(Ki×KT)=1.4×1×2.81KA/(50×10/6.3)=49.6A</p><p>　　速斷電流倍數(shù)整定為 Kqb=49.6/10=4.96</p><p><b>　　滿足規(guī)定的倍數(shù)。</b></p>

84、<p>　　電流速斷保護靈敏度系數(shù)的整定</p><p>　　Ik.min= =0.866×1.74=1.51KA </p><p>　　所以 Sp=4.37>2</p><p>　　滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)2的要求。</p><p><b>　　變電所設(shè)計說明</b></p&g

85、t;<p><b>　　概述</b></p><p>　　該設(shè)計為10KV地面變電所一次設(shè)計，該變電所是針對全場全年生產(chǎn)能力為萬噸聚乙烯及烴塑料制品設(shè)計的，變電所內(nèi)一次設(shè)備主要有：兩臺主要變壓器（SJL1-2500/10）和多油斷路器，隔離開關(guān)，電源變壓器，所用變壓器，避雷針，高壓開關(guān)柜進線柜等。</p><p>　　根據(jù)與供電部門的協(xié)議，決定廠內(nèi)設(shè)高壓

86、配電所，配電所得主接線也稱一次接線。它的涵義是指由各種開關(guān)電氣、電力變壓器、母線電力電纜及電抗器、避雷器、電容器等電氣設(shè)備按一定次序連接起來的，接受和分配電能的電路，而主接線圖是指該種電路的接線方法。</p><p>　　電氣主接線的作用如下：</p><p>　　電氣主接線是電氣運行人員進行各種操作和事故處理的重要依據(jù)，因此電氣運行人員必須熟悉變電所中電氣主接線，了解電路中各種設(shè)備的用途

87、、性能及維護檢查項目和運行操作步驟等。</p><p>　　(2) 電氣主接線表明了變壓器、斷路器和線路等電氣設(shè)備的數(shù)量、規(guī)格、連接方式及可能的運行方式。</p><p>　　電氣主接線直接關(guān)系著全廠電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定。是變電所電器部分投資大小的決定性因素。</p><p>　　(3) 由于電能生產(chǎn)的特點是：發(fā)電、變電、輸電和用

88、電是在同一時刻完成的，所以主接線的好壞直接關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟運行，也直接影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。</p><p>　　電氣主接線對電氣設(shè)備的選擇，配電所的布置，運行的可靠性和靈活性，操作和檢修的安全以及今后的擴建，對電力工程建設(shè)和運行的經(jīng)濟節(jié)約等，都有很大的影響。</p><p>　　進行工廠變電所主接線選擇設(shè)計時，應(yīng)滿足一下幾點要求：</p><

89、;p>　　安全。設(shè)計應(yīng)符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身安全和設(shè)備的安全。</p><p>　　可靠。應(yīng)滿足電力負(fù)荷特別是其中一、二級負(fù)荷對供電可靠性的要求。</p><p>　　靈活。應(yīng)能適應(yīng)必要的各種運行方式，便于切換操作和檢修，且適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展。</p><p>　　（4）經(jīng)濟。力求要使主接線結(jié)構(gòu)簡單，投資少，運行費用低。</p>

90、;<p>　　總配電所的主接線設(shè)計的原則和意義</p><p>　　根據(jù)與供電部門的協(xié)議，決定廠內(nèi)設(shè)高壓配電所，配電所得主接線也稱一次接線。它的涵義是指由各種開關(guān)電氣、電力變壓器、母線電力電纜及電抗器、避雷器、電容器等電氣設(shè)備按一定次序連接起來的，接受和分配電能的電路，而主接線圖是指該種電路的接線方法。</p><p>　　電氣主接線對電氣設(shè)備的選擇，配電所的布置，運行的可靠

91、性和靈活性，操作和檢修的安全以及今后的擴建，對電力工程建設(shè)和運行的經(jīng)濟節(jié)約等，都有很大的影響。</p><p>　　進行工廠變電所主接線選擇設(shè)計時，應(yīng)滿足一下幾點要求：</p><p>　?。?）安全。設(shè)計應(yīng)符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身安全和設(shè)備的安全。</p><p>　　（2）可靠。應(yīng)滿足電力負(fù)荷特別是其中一、二級負(fù)荷對供電可靠性的要求。&l

92、t;/p><p>　?。?）靈活。應(yīng)能適應(yīng)必要的各種運行方式，便于切換操作和檢修，且適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展。</p><p>　?。?）經(jīng)濟。力求要使主接線結(jié)構(gòu)簡單，投資少，運行費用低。</p><p>　　電氣主接線的基本方式</p><p><b>　　(1)單母線接線</b></p><p>　　母線是

93、連接電源和引出線的中間環(huán)節(jié)，起匯集和分配電能的作用，只有一組母線的接線稱為單母線.單母線接線簡單明了，操作方便，便于擴建，投資少。</p><p><b>　　(2)雙母線連線</b></p><p>　　在單母線連線的基礎(chǔ)上，設(shè)備備用母線，就成為雙母線。它在供電可靠性和運行靈活性方面是最好的一種主接線?？赏顿Y大，開關(guān)電器多，配電裝置復(fù)雜，占地面積大，不適合一般配電所

94、。</p><p><b>　　(3)橋式接線</b></p><p>　　當(dāng)配電所只有兩回路電源進線和兩臺主變壓器時，采用橋式接線用的斷路器臺數(shù)最少，投資低。</p><p>　　(4)線路一變壓器組單元接線</p><p>　　當(dāng)單回路單臺變壓器供電時，宜采用此進線，所有的電氣設(shè)備少，配電裝置簡單，節(jié)約建設(shè)投資。&l

95、t;/p><p><b>　　室內(nèi)布置</b></p><p>　　整個主控制室和高壓配電室坐南朝北，這樣便于主控制室采光，變電所房屋建筑布置見室內(nèi)平面圖。</p><p>　　主控制室內(nèi)裝設(shè)有低位配電屏，主變保護屏，中央信號，中央信號繼電器及電度表屏，主變保護控制屏，主變控制屏，中央信號布置在北側(cè)，正對著值班人員。</p><

96、p>　　母線的配電裝置分別設(shè)在兩個單獨的房間內(nèi)，兩個配電室之間通過兩面雙開鋼門相連接，另外兩個配電室來由一個外開式雙開鋼門。 電容器應(yīng)單獨放置在一個房間內(nèi)。</p><p><b>　　室外布置</b></p><p>　　10KV電源線由變電所東部引進，配電裝置采用低式布置，避雷器，電源變壓器及它的保護用的熔斷器，低式布置在母線兩端，避雷器，電源變壓器布置在主

97、控制器的東側(cè)，6KV高壓電纜從高壓配電室引進來，低電壓經(jīng)穿墻套管進入主控制室，配電裝置間隔為5米，進線相間距離為1.3米，最大允許尺度為0.7米。工程未給出自然接地體的相關(guān)數(shù)據(jù)，因此該變電所采取人工接地體的形式，對各高低壓設(shè)備及變電所的其它設(shè)施進行接地保護。</p><p>　　變電所位置和形式的選擇</p><p>　　變電所位置的選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟比較確定： 一、

98、接近負(fù)荷中心； 二、進出線方便； 三、接近電源側(cè)； 四、設(shè)備運輸方便； 五、不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動或高溫的場所； 六、不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所，當(dāng)無法遠(yuǎn)離時，不應(yīng)設(shè)在污染源盛行風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)； 七、不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰； 八、不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險環(huán)境的正上方或正下方，且不宜設(shè)在有火災(zāi)危險環(huán)境的正上方或正下方，當(dāng)與有爆炸或火災(zāi)危險環(huán)境的

99、建筑物毗連時，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定； 九、不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。</p><p>　　1、裝有可燃性油浸電力變壓器的車間內(nèi)變電所，不應(yīng)設(shè)在三、四級耐火等級的建筑物內(nèi)；當(dāng)設(shè)在二級耐火等級的建筑物內(nèi)時，建筑物應(yīng)采取局部防火措施。</p><p>　　2、多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備的配電所、變電所應(yīng)設(shè)置在底層靠外墻部位，且不應(yīng)

100、設(shè)在人員密集場所的正上方、正下方、貼鄰和疏散出口的兩旁。</p><p>　　3、高層主體建筑內(nèi)不宜設(shè)置裝有可燃性油的電氣設(shè)備的配電所和變電所，當(dāng)受條件限制必須設(shè)置時，應(yīng)設(shè)在底層靠外墻部位，且不應(yīng)設(shè)在人員密集場所的正上方、正下方、貼鄰和疏散出口的兩旁，并應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，采取相應(yīng)的防火措施。</p><p>　　4、露天或半露天的變電所，不應(yīng)設(shè)置在下列場

101、所： 一、有腐蝕性氣體的場所； 二、挑檐為燃燒體或難燃體和耐火等級為四級的建筑物旁； 三、附近有棉、糧及其他易燃、易爆物品集中的露天堆場； 四、容易沉積可燃粉塵、可燃纖維、灰塵或?qū)щ妷m埃且嚴(yán)重影響變壓器安全運行的場所。</p><p>　　變電所的型式應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷的狀況和周圍環(huán)境情況確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定： 一、負(fù)荷較大的車間和站房，宜設(shè)附設(shè)變電所或半露天變電所； 二、負(fù)荷較

102、大的多跨廠房，負(fù)荷中心在廠房的中部且環(huán)境許可時，宜設(shè)車間內(nèi)變電所或組臺式成套變電站； 三、高層或大型民用建筑內(nèi)，宜設(shè)室內(nèi)變電所或組合式成套變電站； 四、負(fù)荷小而分散的工業(yè)企業(yè)和大中城市的居民區(qū)，宜設(shè)獨立變電所，有條件時也可設(shè)附設(shè)變電所或戶外箱式變電站； 五、環(huán)境允許的中小城鎮(zhèn)居民區(qū)和工廠的生活區(qū)，當(dāng)變壓器容量在315KVA及以下時，宜設(shè)桿上式或高臺式變電所。</p><p>　　帶可燃性油的高壓

103、配電裝置,宜裝設(shè)在單獨的高壓配電室內(nèi)。當(dāng)高壓開關(guān)柜的數(shù)量為6臺及以下時，可與低壓配電屏設(shè)置在同一房間內(nèi)。</p><p>　　不帶可燃性油的高、低壓配電裝置和非油浸的電力變壓器，可設(shè)置在同一房間內(nèi)。具有符合IP3X防護等級外殼的不帶可燃性油的高、低壓配電裝置和非油浸的電力變壓器，當(dāng)環(huán)境允許時，可相互靠近布置在車間內(nèi)。 。室內(nèi)變電所的每臺油量為100kg及以上的三相變壓器，應(yīng)設(shè)在單獨的變壓器室內(nèi)。</p&

104、gt;<p>　　在同一配電室內(nèi)單列布置高、低壓配電裝置時，當(dāng)高壓開關(guān)柜或低壓配電屏頂面有裸露帶電導(dǎo)體時，兩者之間的凈距不應(yīng)小于2m；當(dāng)高壓開關(guān)柜和低壓配電屏的頂面封閉外殼防護等級符合IP2X級時，兩者可靠近布置。 有人值班的配電所，應(yīng)設(shè)單獨的值班室。當(dāng)?shù)蛪号潆娛壹孀髦蛋嗍視r，低壓配電室面積應(yīng)適當(dāng)增大。高壓配電室與值班室應(yīng)直通或經(jīng)過通道相通，值班室應(yīng)有直接通向戶外或通向走道的門。</p><p&

105、gt;　　變電所宜單層布置。當(dāng)采用雙層布置時，變壓器應(yīng)設(shè)在底層。設(shè)于二層的配電室應(yīng)設(shè)搬運設(shè)備的通道、平臺或孔洞。</p><p>　　高（低）壓配電室內(nèi)，宜留有適當(dāng)數(shù)量配電裝置的備用位置。</p><p>　　高壓配電裝置的柜頂為裸母線分段時，兩段母線分段處宜裝設(shè)絕緣隔板，其高度不應(yīng)小于0.3m。</p><p>　　由同一配電所供給一級負(fù)荷用電時,母線分段處應(yīng)設(shè)防

106、火隔板或有門洞的隔墻。供給一級負(fù)荷用電的兩路電纜不應(yīng)通過同一電纜溝，當(dāng)無法分開時，該電纜溝內(nèi)的兩路電纜應(yīng)采用阻燃性電纜，且應(yīng)分別敷設(shè)在電纜溝兩側(cè)的支架上。</p><p>　　戶外箱式變電站和組合式成套變電站的進出線宜采用電纜。</p><p>　　配電所宜設(shè)輔助生產(chǎn)用房。</p><p>　　降壓變電所防雷與接地裝置</p><p>　　雷

107、和閃電是常見的自然現(xiàn)象，雷擊建筑物和電力設(shè)備往往造成極大的危險，因此對高層建筑物和電力設(shè)備應(yīng)采取防雷措施。</p><p><b>　　防雷裝置</b></p><p>　　防雷裝置是指接閃器、引下線、接地裝置、過電壓保護器及其他連接導(dǎo)體的總和。國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)IEC1024文件把建筑物的防雷裝置分為兩大類— 外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置。外部防雷裝置由接閃器、引下線

108、和接地裝置組成，即傳統(tǒng)的避雷裝置。內(nèi)部防雷裝置主要用來減小建筑物內(nèi)部的雷電流及其電磁效應(yīng)。 </p><p>　　接閃器是專門用來接受雷擊的金屬物體。接閃的金屬桿，稱為避雷針。接閃的的金屬線，稱為避雷線或架空地線。接閃的金屬帶、金屬網(wǎng)，稱為避雷帶、避雷網(wǎng)。</p><p><b>　?。?）避雷針</b></p><p>　　避雷針一般用鍍鋅圓

109、鋼或鍍鋅焊接鋼管制成。它通常安裝在構(gòu)架、支柱或建筑物上，其下端經(jīng)引下線與接地裝置焊接。避雷 針的功能實際上是引雷.由于避雷針高出被保護物，由和大地直接連接，當(dāng)雷云先導(dǎo)接近時，它與雷云之間的電場強度最大，因而可將雷云放電的通路吸引到避雷針本身并經(jīng)引下線和接地裝置將雷電流安針泄放到大地中去，使被保護物免受雷擊。所以，避雷針實際上是引雷針，它把雷電波引入地下，從而保護附近線路、設(shè)備及建筑物。</p><p><b

110、>　　（2）避雷線</b></p><p>　　避雷線架設(shè)在架空線路的上邊，用以保護架空線路和其他物體免遭受直接雷擊。由于避雷線即架空又接地，因此它稱為架空地線。避雷線的原理和功能與避雷針基本相同</p><p>　　（3）避雷帶和避雷網(wǎng)</p><p>　　避雷帶和避雷網(wǎng)普通用來保護較高的建筑物免受雷擊。避雷帶一般設(shè)物頂周圍裝設(shè)，高出屋面100m

111、m，支持長間距離1m避雷網(wǎng)除沿屋頂周圍裝置外，需要時屋頂上面還有圓鋼或扁鋼縱橫連接成網(wǎng)。避雷帶、網(wǎng)必須經(jīng)引下線與接地裝置可靠的連接。</p><p><b>　　（4）避雷器</b></p><p>　　避雷器是一種過電壓保護裝設(shè)備，用來防止雷電產(chǎn)生的大氣過電壓沿架空線侵入變電所其他的建筑物，以免危機被保護設(shè)備的絕緣。避雷器也可用限制內(nèi)在電壓。避雷器與被保護設(shè)備并聯(lián)且

112、位于電源側(cè)，其放電電壓底于被保護設(shè)備的絕緣耐壓制。</p><p>　　避雷器的形式主要包括閥式和排氣式等。</p><p><b>　　①閥式避雷器</b></p><p>　　閥式避雷器由由火花間隙和閥片串聯(lián)組成，裝在密封的瓷套管內(nèi)?；鸹ㄩg隙由銅片沖擊而成，每對間隙用原0.5-10nm 的云母墊圈隔開。正常情況下，火花間隙可阻止線路上的工頻

113、電流通過;但在雷電過電壓作用下，火花間隙被擊穿放電。</p><p><b>　?、谂艢馐奖芾灼?lt;/b></p><p>　　排氣式避雷器也稱為管式避雷器，它由產(chǎn)氣管、內(nèi)部間隙和外部間隙等三部分組成。當(dāng)線路發(fā)生過電壓時，外部間隙和內(nèi)部間隙都被擊穿，當(dāng)雷電泄入大地。隨之而來的共頻續(xù)流也在管內(nèi)產(chǎn)生弧，使產(chǎn)生管內(nèi)產(chǎn)生高壓氣體并從環(huán)型管口噴出，強烈吹弧，在電流第一次過零時，電

114、弧即可熄滅。這時外部間隙的空氣恢復(fù)絕緣，使避雷器與系統(tǒng)隔離，恢復(fù)正常運行。</p><p><b>　?、郾Ｗo間隙</b></p><p>　　又稱為角式避雷器，它簡單經(jīng)濟、維護方便，但保護性差，滅弧能力小，其容易造成接地或短路故障。因此對于裝有保護間隙的線路，一般要求裝設(shè)自動重合閘裝置與之配合，以提高供電可靠。</p><p><b&g

115、t;　?、芙饘傺趸锉芾灼?lt;/b></p><p>　　金屬氧化物避雷器又稱為壓敏避雷器。它是一種電壓敏電阻片構(gòu)成的新型避雷器。它具有優(yōu)良的閥物性，在工頻電壓下，它呈現(xiàn)極大電阻，能風(fēng)速有效的壓制工頻續(xù)流;而在過電壓下，其電阻又變的很小，能很好的泄放雷電流。金屬氧化物避雷器體積小、結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)快。</p><p><b>　　防雷措施</b></p&

116、gt;<p>　　1）架空線的防雷措施</p><p>　　架空線的防雷措施可以從以下幾個方面進行，即通常所說的四道防線。</p><p>　　(1) 裝置避雷針，以防線路遭到直接雷擊為保護線路導(dǎo)線不受直接雷擊而裝設(shè)避雷線，這是第一道防線。一般6KV及以上的架空線路需沿全線裝設(shè)避雷線。35KV的架空線路一般只在進過人口稠密區(qū)和進出變電所的一段線路上裝設(shè)，而10KV及以下線路上

117、一般不裝設(shè)避雷器。</p><p>　　(2)加強線路絕緣或裝設(shè)避雷器，以防線路絕緣閃絡(luò)為使桿塔或避雷線遭受雷擊后線路絕緣不致發(fā)生閃絡(luò)，應(yīng)設(shè)法改善避雷線的接地，或適當(dāng)加強線路絕緣，或在絕緣薄弱點設(shè)避雷器，這是第二道防線。</p><p>　　(3)在線路遭受雷擊并發(fā)生閃絡(luò)時也要不使它發(fā)展為短路故障而導(dǎo)致線路跳閘。這是第三道防線。例如：對于3-10KV線路，可利用三角形排列的頂線兼作防雷保護

118、線。</p><p>　　(4)裝設(shè)自動重合閘裝置，速恢復(fù)供電可裝設(shè)自動重合閘裝置，或采用雙回路及環(huán)行接線，這是第四道防線。必須說明:并不是所有架空線路都必須具備以上四道防線。在確定架空線路的防雷措施時，要全面考慮線路的重要程度，沿線地帶活動情況，地形地貌特點，土壤電阻率高低等條件，進行經(jīng)濟技術(shù)比較，因地制宜采取合理的防雷保護措施。為了防止雷擊低壓架空線路時雷電波侵入建筑物，對低壓架空進出線，應(yīng)在進出處裝設(shè)避雷器

119、并與絕緣了鐵角，全部連在一起到電氣設(shè)備的接地裝置上。</p><p>　　2）變配電所的防雷措施</p><p>　　(l)裝設(shè)避雷器或避雷線裝置以保護整個變電所，使之免遭直接雷擊。當(dāng)雷擊于避雷針時，強大的雷電流通過引下線和接地裝置泄入大地，在避雷針和引下線上形成的高電位可能對附近的配電設(shè)備發(fā)生反擊閃絡(luò)。為防止反擊閃絡(luò)，則必須設(shè)法降低接地電阻和保證防雷設(shè)備與配電之間有足夠的安全距離。<

120、;/p><p>　　(2)裝設(shè)避雷器。主要用來保護變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所。閥式避雷器與變壓器及其他被保護設(shè)備的電氣距離應(yīng)盡量縮短，其接地線應(yīng)與變壓器低壓側(cè)接地中性點及金屬外殼連在一起接地。在多雷區(qū)，為防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿變壓器絕緣，應(yīng)在低壓側(cè)裝設(shè)閥式避雷器或保護間隙。</p><p><b>　　3）避雷帶和避雷網(wǎng)</b></p>