工廠供電課程設(shè)計(jì)--10kv變電所設(shè)計(jì)

1、<p>　　《 工廠供電 》課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　說(shuō) 明 書</b></p><p>　　專業(yè)名稱： 電氣工程及其自動(dòng)化</p><p>　　班 級(jí)： 專升本1班 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p&g

2、t;　　姓 名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　日期： 2012年6月26日 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　變電所是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，由電器設(shè)備及配電網(wǎng)絡(luò)按

3、一定的接線方式所構(gòu)成，他從電力系統(tǒng)取得電能，通過(guò)其變換、分配、輸送與保護(hù)等功能，然后將電能安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的輸送到每一個(gè)用電設(shè)備的轉(zhuǎn)設(shè)場(chǎng)所。變電所涉及方面很多，需要考慮的問題多，分析變電所擔(dān)負(fù)的任務(wù)及用戶負(fù)荷等情況，選擇所址，利用用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，確定用戶無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。同時(shí)進(jìn)行各種變壓器的選擇，從而確定變電站的接線方式，再進(jìn)行短路電流計(jì)算，選擇送配電網(wǎng)絡(luò)及導(dǎo)線，進(jìn)行短路電流計(jì)算。選擇變電所高低壓電氣設(shè)備，為變電所平面及剖面圖提供

4、依據(jù)。本變電所的初步設(shè)計(jì)包括了：（1）總體方案的確定（2）負(fù)荷分析（3）短路電流的計(jì)算（4）配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)接線方案選擇（5）繼電保護(hù)的選擇與整定（6）防雷與接地保護(hù)等內(nèi)容。</p><p>　　要求根據(jù)本廠所能取得的電源及本廠用電負(fù)荷情況，并適當(dāng)考慮到工廠生產(chǎn)的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定變電所的位置與型式，確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)與容量，選擇變電所主接線方案及高低壓設(shè)備與進(jìn)出線，確定二

5、次回路方案，選擇整定繼電保護(hù)裝置，確定防雷和接地裝置，最后按要求提交設(shè)計(jì)計(jì)算書及說(shuō)明書，繪出設(shè)計(jì)圖紙。</p><p>　　按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-95《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50053-94《10KV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》及GB50054-95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)范，進(jìn)行工廠供電設(shè)計(jì)。做到“安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)”的基本要求。并處理好局部與全局、當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)利益的關(guān)系，以便適應(yīng)今后發(fā)展的需要，同時(shí)還要

6、注意電能和有色金屬的節(jié)約等問題。</p><p>　　關(guān)鍵詞：變電所；輸電系統(tǒng)；配電系統(tǒng)；電負(fù)荷；</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 課題描述3</b></p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)過(guò)程3</b></p>&

7、lt;p><b>　　2.1負(fù)荷計(jì)算3</b></p><p>　　2.2進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償6</p><p>　　2.3變電所的位置和型式的選擇8</p><p>　　2.4變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇9</p><p>　　2.5主接線方案的選擇11</p><p>　　2.6 總

8、降壓變電所的接線方式12</p><p>　　2.7 短路電流計(jì)算16</p><p>　　2.8 電氣設(shè)備選擇18</p><p>　　2.9繼電保護(hù)19</p><p>　　2.10防雷和接地裝置的確定20</p><p><b>　　3 總 結(jié)21</b></p>

9、<p><b>　　參考文獻(xiàn)22</b></p><p><b>　　1 課題描述</b></p><p>　　要求根據(jù)本廠所能取得的電源及本廠用電負(fù)荷情況，并適當(dāng)考慮到工廠生產(chǎn)的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定變電所的位置與型式，確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)與容量，選擇變電所主接線方案及高低壓設(shè)備與進(jìn)出線，確定二次回

10、路方案，選擇整定繼電保護(hù)裝置，確定防雷和接地裝置，最后按要求提交設(shè)計(jì)計(jì)算書及說(shuō)明書，繪出設(shè)計(jì)圖紙。</p><p>　　工廠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 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。（2） 可靠 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。（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（4）

11、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。 此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)過(guò)程</b></p><p><b>　　2.1負(fù)荷計(jì)算</b></p>&l

12、t;p>　　按需要系數(shù)法計(jì)算各組負(fù)荷：</p><p>　　有功功率 </p><p>　　無(wú)功功率 </p><p>　　視在功率 </p><p>　　計(jì)算電流

13、 </p><p>　?、佩懺燔囬g </p><p>　　動(dòng)力：查表得 </p><p>　　照明：查表得 </p><p><b>　　⑵鍛壓車間</b></p><p>　　動(dòng)力：查表得 </p><p

14、>　　照明：查表得 </p><p><b>　　⑶金工車間</b></p><p>　　動(dòng)力：查表得 </p><p>　　照明：查表得 </p><p><b>　?、裙ぞ哕囬g</b></p><p>　　動(dòng)力：查表

15、得 </p><p>　　照明：查表得 </p><p><b>　?、呻婂冘囬g</b></p><p>　　動(dòng)力：查表得 </p><p>　　照明：查表得 </p><p><b>　　⑹熱處理車間</b><

16、;/p><p>　　動(dòng)力：查表得 </p><p>　　照明：查表得 </p><p><b>　?、搜b配車間</b></p><p>　　動(dòng)力：查表得 </p><p>　　照明：查表得 </p><p>　　⑻機(jī)修車間 動(dòng)

17、力：查表得 </p><p>　　照明：查表得 </p><p><b>　　⑼鍋爐房</b></p><p>　　動(dòng)力：查表得 </p><p>　　照明：查表得 </p><p><b>　?、蝹}(cāng)庫(kù)</b></

18、p><p>　　動(dòng)力：查表得 </p><p>　　照明：查表得 </p><p><b>　　⑾宿舍區(qū)</b></p><p>　　照明：查表得 </p><p>　　計(jì)算總的負(fù)荷：（取K ）</p><p><

19、;b>　　二次計(jì)算電流：</b></p><p><b>　　一次計(jì)算電流：</b></p><p><b>　　計(jì)算負(fù)荷表如下：</b></p><p><b>　　2.2進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償</b></p><p>　　在用戶供電系統(tǒng)中，無(wú)功補(bǔ)我國(guó)《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》

20、規(guī)定：容量在100kV·A及以上高壓供電用戶，最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于0.9，如達(dá)不到上述要求，則必須進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償。</p><p>　　一般情況下，由于用戶的大量如：感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電弧爐及氣體放電燈等都是感性負(fù)荷，使得功率因數(shù)偏低，達(dá)不到上述要求，因此需要采用無(wú)功補(bǔ)償措施來(lái)提高功率因數(shù)。當(dāng)功率因數(shù)提高時(shí)，在有功功率不變的情況下，無(wú)功功率和視在功率分別減小，從而使負(fù)荷電流相應(yīng)減小。這就可使

21、供電系統(tǒng)的電能損耗和電壓損失降低，并可選用較小容量的電力變壓器、開關(guān)設(shè)備和較小截面的電線電纜，減少投資和節(jié)約有色金屬。因此，提高功率因數(shù)對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)大有好處。</p><p>　　要使功率因數(shù)提高，通常需裝設(shè)人工補(bǔ)償裝置。最大負(fù)荷時(shí)的無(wú)功補(bǔ)償容量QN·C應(yīng)為：</p><p><b>　　(2.7)</b></p><p>　　按此

22、公式計(jì)算出的無(wú)功補(bǔ)償容量為最大負(fù)荷時(shí)所需的容量，當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)，補(bǔ)償容量也應(yīng)相應(yīng)減小，以免造成過(guò)補(bǔ)償。因此，無(wú)功補(bǔ)償裝置通常裝設(shè)無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器，針對(duì)預(yù)先設(shè)定的功率因數(shù)目標(biāo)值，根據(jù)負(fù)荷的變化相應(yīng)投切電容器組數(shù)，使瞬時(shí)功率因數(shù)滿足要求。</p><p>　　提高功率因數(shù)的補(bǔ)償裝置有穩(wěn)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備和動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備。前者主要有同步補(bǔ)償機(jī)和并聯(lián)電容器。動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備用于急劇變動(dòng)的沖擊負(fù)荷。</

23、p><p>　　低壓無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置通常與低壓配電屏配套制造安裝，根據(jù)負(fù)荷變化相應(yīng)循環(huán)投切的電容器組數(shù)一般有4、6、8、10、12組等。用上式確定了總的補(bǔ)償容量后，就可根據(jù)選定的單相并聯(lián)電容器容量qN·C來(lái)確定電容器組數(shù)：n=QC/qc</p><p>　　功率因數(shù)所以需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，如下：</p><p>　　補(bǔ)償前的變壓器容量和功率因數(shù)：</p&g

24、t;<p>　　因此為進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，主變壓器容量應(yīng)選 </p><p>　　(2)無(wú)功補(bǔ)償容量：按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的，考慮到變壓器本身無(wú)功功率損耗 ， QT遠(yuǎn)大于其有功功率損耗PT ，一般QT =（4~5）PT ，因此在變壓器低側(cè)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于0.90，這里取。</p><p>　　要使低壓側(cè)功率因數(shù)由0.805提高到0.92，低壓側(cè)需裝設(shè)

25、的并聯(lián)電容器容量為</p><p>　　根據(jù), 取應(yīng)選取并聯(lián)電容器型號(hào)為BKMJ0.4-30-1/3，個(gè)數(shù)為15個(gè)</p><p>　　（3）補(bǔ)償后的變壓器容量和功率因數(shù)</p><p>　　補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為</p><p>　　因此主變壓器容量可改選為1600 kVA，比補(bǔ)償前容量減少400 kVA。</p>

26、<p><b>　　變壓器的功率損耗為</b></p><p>　　變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為</p><p>　　所以補(bǔ)償后的功率因數(shù)為</p><p>　　所以這一功率因數(shù)滿足規(guī)定（0.9）要求。</p><p>　　2.3變電所的位置和型式的選擇</p><p>　　1、變配電所廠

27、址的選擇：</p><p>　　變配電所所址選擇的一般原則：</p><p>　　(1)盡量接近負(fù)荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬損耗量。</p><p>　　(2)進(jìn)出線方便，特別是架空進(jìn)出線。</p><p>　　(3)接近電源側(cè)，特別是工廠的總降壓變電所和高壓配電所。</p><p>　　(4

28、)設(shè)備運(yùn)輸方便，特別是要考慮電力變壓器和高低壓成套配電裝置的運(yùn)輸。</p><p>　　(5)不應(yīng)設(shè)在有劇烈震動(dòng)或高溫的場(chǎng)所，無(wú)法避免時(shí)，應(yīng)有防振和隔熱的措施。</p><p>　　(6)不應(yīng)設(shè)在多塵的或有腐蝕氣體的場(chǎng)所，無(wú)法遠(yuǎn)離時(shí)，不應(yīng)設(shè)在污染源的下風(fēng)側(cè)。</p><p>　　(7)不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室和其他積水場(chǎng)所的正下方，且不宜與上述場(chǎng)所向貼鄰。</p&g

29、t;<p>　　(8)不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的正上方或正下方，且不宜設(shè)在有火險(xiǎn)危險(xiǎn)的正上方或者正下方。當(dāng)與有爆炸或火災(zāi)危險(xiǎn)的建筑物相毗連時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50058-1992《爆炸和危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。</p><p>　　(9)不應(yīng)設(shè)在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所。</p><p>　　變電所的位置應(yīng)盡量接近工廠的負(fù)荷中心，工廠的負(fù)荷中心按負(fù)荷功率矩法來(lái)確

30、定。在工廠平面圖的下邊和左側(cè)，分別作一直角坐標(biāo)的軸和軸，然后測(cè)出各車間（建筑）和宿舍區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置，、、分別代表廠房H、G、F、A、B、I、J、C、D、E號(hào)的功率，設(shè)定（2.5，5.6）、（3.6，3.6）、（5.7，1.5）、（4，6.6）、（6.2，6.6）、（6.2，5.2）、（6.2，3.5）、（8.8，6.6）、（8.8，5.2）、（8.8，3.5），并設(shè)（1.2，1.2）為生活區(qū)的中心負(fù)荷，如圖3-1所示。而工廠的負(fù)荷中

31、心假設(shè)在P(,),其中P=+++=。因此仿照《力學(xué)》中計(jì)算中心的力矩方程，可得負(fù)荷中心的坐標(biāo)：</p><p>　　把各車間的坐標(biāo)代入上式，得到=5.38，=5.38 。由計(jì)算結(jié)果可知，工廠的負(fù)荷中心在I號(hào)廠房的西北角。</p><p>　　按負(fù)荷功率矩法確定負(fù)荷中心</p><p>　　根據(jù)圖紙中10處位置的考慮選擇，我組選擇靠近J位置。</p>&

32、lt;p>　　選擇的理由：因?yàn)榭紤]到降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬損耗量，且要接近電源側(cè)，且靠近負(fù)荷中心，我們應(yīng)在J、I、G、F四區(qū)附近做出選擇，4個(gè)地區(qū)都相對(duì)靠近生活負(fù)荷中心，另外鄰廠也對(duì)電能的消耗量比較大，所以在一定程度上減少電能的損耗量?？紤]到變配電所的防塵、防震動(dòng)，所以盡量的避免接近生活區(qū)或者街道，綜上考慮，我組選擇J區(qū)附近的位置作為變配電所的地址。如圖標(biāo)出處。</p><p>　　2、

33、型式的選擇：室內(nèi)型，有值班室，二臺(tái)變壓器</p><p>　　具體情況見附圖：變電所平面布置圖。</p><p>　　2.4變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇</p><p>　　1、變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇</p><p>　　選擇主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮以下原則：</p><p>　?。?）應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求

34、。對(duì)供有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所，應(yīng)采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。</p><p>　?。?）對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大而宜采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，也可以考慮兩臺(tái)變壓器。</p><p>　　（3）除上述兩種情況外，一般車間變電所宜采用一臺(tái)變壓器。但是負(fù)荷集中且容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級(jí)負(fù)荷，也可以采用兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器。&l

35、t;/p><p>　　工廠總降壓變電所主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)的選擇主要取決于負(fù)荷的大小及其對(duì)工廠供電可靠的要求，同時(shí)應(yīng)考慮工廠發(fā)展規(guī)劃等因素并與電氣主接線的選擇統(tǒng)籌安排，力求變電所的點(diǎn)去主接線簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，供電可靠，節(jié)約電能減少損耗。變壓器臺(tái)數(shù)多則供電可靠性高，但設(shè)備投資大，運(yùn)行費(fèi)用增加。本工廠具有額定容量較大的二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷，也有容量小的三級(jí)照明負(fù)荷，由于工廠負(fù)荷分布較不均勻，晝夜負(fù)荷變化較大，所以選用兩臺(tái)變壓

36、器，這樣可大量降低電能損耗和提高供電可靠性。同時(shí)使設(shè)置兩臺(tái)變壓器增加的設(shè)備投資，可在三到五年內(nèi)由節(jié)約的電能中收回。</p><p>　　2、選用車間內(nèi)變電所，變壓器室位于車間內(nèi)的單獨(dú)房間內(nèi)，變壓器室的大門朝車間內(nèi)開。本廠內(nèi)負(fù)荷較大，選用車間內(nèi)變電所，位于車間的負(fù)荷中心且進(jìn)出線方便，可以縮短低壓配電的距離，從而降低電能損耗和電壓損耗，減少有色金屬的消耗量，因此技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較好。且本廠生產(chǎn)面積比較緊湊，生產(chǎn)流程不需

37、經(jīng)常調(diào)整，設(shè)備也不需經(jīng)常變動(dòng)，選用車間內(nèi)變電所較合理。</p><p>　　3、變電所主變壓器容量的選擇</p><p>　　對(duì)裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所，每臺(tái)變壓器的容量SN.T應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：</p><p>　　1)任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足總計(jì)算負(fù)荷S30的大約60%-70%的需要，即</p><p>　　經(jīng)補(bǔ)償，高壓側(cè)S3

38、0為1626KV.A</p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　2）任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷的需要，即</p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　因鑄造車間、電鍍車間、鍋爐房屬于二級(jí)負(fù)荷，其余屬于三級(jí)負(fù)荷，對(duì)供有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電

39、所，應(yīng)采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。</p><p>　　在低壓側(cè)用15個(gè)BKMJ0.4-30-1電容進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償后，低壓側(cè)的額定容量為1567KV.A，高壓側(cè)的為1626KV.A?？紤]到車間變電所主變壓器的單臺(tái)容量，一般不宜于大于1000KV.A。這一方面是受以往低壓開館電器斷流能力和短路穩(wěn)定要求的限制；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

40、，以減少低壓配電線路的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量，所以選用S9-1000/10(6) 型三相油浸式銅線低損耗配電變壓器，額定容量為1000KV.A，額定電壓為10KV。工廠二級(jí)負(fù)荷所需的備用電源，考慮由鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來(lái)承擔(dān)。</p><p>　　此外適當(dāng)考慮今后5~10年電力負(fù)荷的增長(zhǎng)，額定容量留有一定的余地。此外電力變壓器的額定容量SN.T 是在一定溫度條件下的持續(xù)最大輸出容量。如果安裝地點(diǎn)不

41、在規(guī)定的溫度下，則年平均氣溫每升高1℃，變壓器容量相應(yīng)地減少1%。對(duì)于戶內(nèi)變壓器，由于散熱條件較差，一般變壓器室的出風(fēng)口與進(jìn)風(fēng)口間約有15攝氏度的溫差，從而使處在室中的變壓器環(huán)境溫度比戶外變壓器環(huán)境溫度要高出約8攝氏度，因此戶內(nèi)變壓器的實(shí)際容量較之計(jì)算所得的容量減少8%。所以選用的額定容量稍大一點(diǎn)。</p><p>　　由于變壓器的負(fù)荷是變動(dòng)的，大多數(shù)時(shí)間是欠負(fù)荷運(yùn)行，因此必要時(shí)可以時(shí)當(dāng)過(guò)負(fù)荷，并不影響其使用壽命

42、。油浸式變壓器，戶內(nèi)可正常過(guò)負(fù)荷20%。但干式變壓器一般不考慮正常過(guò)負(fù)荷，且干式變壓器的額定容量較小，不宜大于630KV.A，過(guò)負(fù)荷能力也較小，過(guò)負(fù)荷百分?jǐn)?shù)和過(guò)負(fù)荷時(shí)間都較油浸式變壓器的低，所以選用油浸式變壓器。</p><p>　　4、變壓器的選取如下表：</p><p>　　采用Dyn11型接線，較之Yyn11聯(lián)接有以下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　1）對(duì)于Dyn

43、11聯(lián)接變壓器來(lái)說(shuō)，其3n次諧波電流在其三角形接線的一次繞組沒形成環(huán)流，從而不致注入公共的高壓電網(wǎng)中去，有利于抑制高次諧波。</p><p>　　2) Dyn11聯(lián)接變壓器的零序阻抗較之Yyn11聯(lián)接變壓器的零序阻抗小得多，從而更有利于低壓?jiǎn)蜗嘟拥囟搪饭收媳Ｗo(hù)的動(dòng)作和故障的切除。</p><p>　　3）當(dāng)?shù)蛪簜?cè)用單相不平衡負(fù)載時(shí)，由于Yyn11聯(lián)接變壓器要求抵押中性線電流不超過(guò)低壓繞組額

44、定電流的25%，因而嚴(yán)重限制其接用單相負(fù)荷的容量，影響了變壓器設(shè)備能力的充分發(fā)揮，所以宜選用Dyn11聯(lián)接變壓器。其低壓側(cè)中性線電流允許達(dá)到低壓繞組額定電流的75%以上，其承受單相不平衡負(fù)荷的能力遠(yuǎn)比Yyn11聯(lián)接變壓器大。</p><p>　　5、兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行時(shí)，必須滿足以下四個(gè)基本條件</p><p>　　1）并列變壓器的額定一、二次電壓必須對(duì)應(yīng)相等，否則易形成環(huán)流。2）阻抗電壓

45、必須相等，否則易導(dǎo)致過(guò)負(fù)荷現(xiàn)象。3）連接組別必須相等，否則易形成環(huán)流，可能使變壓器繞組燒毀。4）變壓器容量盡量相同或相近，如果容量相差懸殊，不僅運(yùn)行不方便，還易形成環(huán)流，使容量小的變壓器過(guò)負(fù)荷燒毀。</p><p>　　2.5主接線方案的選擇</p><p>　　主接線是指由各種開關(guān)電器、電力變壓器、互感器、母線、電力電纜、并聯(lián)電容器、避雷器等電氣設(shè)備按一定次序連接的接受和分配電能的電路。

46、</p><p>　　電氣主接線是變電所的主要電路，它明確表示了變電所電能接受與分配的主要關(guān)系，是變電所運(yùn)行、操作的主要依據(jù)。在設(shè)計(jì)中，主接線的擬定對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、保護(hù)和控制測(cè)量的設(shè)計(jì)、建設(shè)投資以及變電所運(yùn)行的可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性等都密切相關(guān)，所以主接線的選擇是供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要的環(huán)節(jié)。</p><p>　　在三相對(duì)稱情況下，電氣主接線圖通常以單線圖表示，圖上所有電器元

47、件均用統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)表示。</p><p>　　1、對(duì)電氣主接線的基本要求</p><p>　　安全性：應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身和設(shè)備的安全。</p><p>　　可靠性：應(yīng)滿足電力負(fù)荷特別是其中一、二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。</p><p>　　靈活性：應(yīng)能適應(yīng)必要的各種運(yùn)行方式，便于切換操作和檢驗(yàn)，且適合符

48、合的發(fā)展。</p><p>　　經(jīng)濟(jì)性：在滿足上述要求的前提下，盡量是主接線簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并節(jié)約電能和有色金屬消耗量。</p><p>　　結(jié)合工廠發(fā)展的規(guī)劃，留有擴(kuò)建余地。</p><p>　　2、工廠總降壓變電所電氣主接線的選擇</p><p>　　總降壓變電所的電氣主接線應(yīng)根據(jù)工廠負(fù)荷的類型、供電及配電電壓、電源進(jìn)線的數(shù)目以

49、及主變壓器的數(shù)目來(lái)確定。一般說(shuō)來(lái)，我們經(jīng)過(guò)計(jì)算選擇的工廠總降壓變電所的特點(diǎn)是：</p><p>　?。?）供配電的電壓是6~10千伏。電能先經(jīng)過(guò)高壓配電所集中，再由高壓配電線路將電能分送到各車間變電所，或由高壓配電線路直接供給高壓用電設(shè)備。車間變電所內(nèi)裝有電力變壓器，將6~10千伏的高壓電將為一般低壓設(shè)備所需電壓，然后由低壓配電線路將電能分送到各個(gè)用電設(shè)備。 </p><p>　?。?）電

50、源進(jìn)線為2回進(jìn)線。一路是架空線WL1，另一路是電纜線WL2。最常見的進(jìn)線方案是一路電源來(lái)自發(fā)電廠或來(lái)自電力系統(tǒng)變電站，作為正常工作電源，而另一路電源則來(lái)自鄰近單位的高壓聯(lián)絡(luò)線，作為備用電源。</p><p>　?。?）主變壓器的數(shù)目為2臺(tái)。我們考慮到極不平衡，晝夜負(fù)荷或季節(jié)性負(fù)荷變化大，選用兩臺(tái)變壓器大量降低電能損耗。工廠中有大量沖擊性負(fù)荷，為減少它們對(duì)其它負(fù)荷的的影響，有必要為沖擊性負(fù)荷單獨(dú)設(shè)置變壓器。<

51、/p><p>　　2.6 總降壓變電所的接線方式</p><p><b>　　1、電源進(jìn)線</b></p><p>　　該配電所有兩路10KV電源進(jìn)線，一路是架空線WL1，另一路是電纜線WL2。最常見的進(jìn)線方案是一路電源來(lái)自發(fā)電廠或來(lái)自電力系統(tǒng)變電站，作為正常工作電源，而另一路電源則來(lái)自鄰近單位的高壓聯(lián)絡(luò)線，作為備用電源。</p>&

52、lt;p>　　考慮到進(jìn)線斷路器在檢修時(shí)有可能兩端來(lái)電，因此為保證斷路器檢修時(shí)的人身安全，斷路器兩側(cè)都必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。</p><p><b>　　2、母線</b></p><p>　　母線，是配電裝置中用來(lái)匯集和分配電能的導(dǎo)體。</p><p>　　高壓配電所的母線，通常采用單母線制。如果是兩路或以上電源進(jìn)線時(shí)，則采用高壓隔離開關(guān)或

53、高壓斷路器（其兩側(cè)裝隔離開關(guān)）分段的單母線制。母校采用隔離開關(guān)分段時(shí)，分段隔離開關(guān)可安裝在墻上，也可采用專門的分段柜（亦稱聯(lián)絡(luò)柜）。</p><p>　　為了測(cè)量、監(jiān)視、保護(hù)和控制主電路設(shè)備的需要，每段母線上都接有電壓互感器，進(jìn)線上和出線上都接有電流互感器。附錄圖的高壓電流互感器均有兩個(gè)二次繞組，其中一個(gè)節(jié)測(cè)量?jī)x器，另一個(gè)節(jié)繼電保護(hù)裝置。為了防止雷電過(guò)電壓侵入配電所時(shí)擊毀其中的電氣設(shè)備，各段母線上都裝設(shè)了避雷器。

54、避雷器和電壓互感器同裝設(shè)在一個(gè)高壓柜內(nèi)，且共用一組高壓隔離開關(guān)。</p><p><b>　　3、高壓配電出線</b></p><p>　　由于這里的高壓配電線都是由高壓母線出來(lái)斷路器需在其母線側(cè)加隔離開關(guān)，以保證斷路器和出線的安全檢修。</p><p>　　4、主接線的方案與分析</p><p>　　主接線的基本形式有

55、單母線接線、雙母線接線、橋式接線等多種。</p><p>　?。?）10kV主接線設(shè)計(jì)</p><p>　　10kV主要擔(dān)負(fù)著為整個(gè)變電所供電的重任，主供電源由10kV母線引兩回線供給，其中一回線路作為工作電源，另一回路作備用電源，因此有單母線接線，單母線分段接線，橋形接線三個(gè)方案可供選擇。</p><p>　　方案I：采用單母線接線</p><

56、p>　　優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少操作方便、設(shè)備少、經(jīng)濟(jì)性好，并且，母線便于向兩端延伸，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。</p><p>　　缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)等）故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障段的供電；調(diào)度不方便，電源只能并列運(yùn)行，不能分列運(yùn)行，并且線路側(cè)發(fā)生短路

57、時(shí)，有較大的短路電流。</p><p>　　適用范圍：一般適用于一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)變壓器的配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò)3回。</p><p>　　圖2.6-1 單母線接線 圖2.6-2 單母線分段接線</p><p>　　圖2.6-3 橋形接線（a）內(nèi)橋接線（b）外橋接線</p><p>　　方案II：采用單母線分段接線&

58、lt;/p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：可以提高供電可靠性和靈活性。用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。</p><p>　　缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電；當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出線交叉跨越；擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)

59、建。</p><p>　　方案Ⅲ：采用橋形接線</p><p><b>　　內(nèi)橋接線：</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：在線路故障或切除投入時(shí)，不影響其余回路工作，并且操作簡(jiǎn)單。</p><p>　　缺點(diǎn)：在變壓器故障或切除投入時(shí)，要使相應(yīng)線路短時(shí)停電，并且操作復(fù)雜。</p><p><b

60、>　　外橋接線：</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：在變壓器故障或切除投入時(shí)，不影響其余回路工作，并且操作簡(jiǎn)單。</p><p>　　缺點(diǎn)：在線路故障或切除投入時(shí)，要使相應(yīng)線路短時(shí)停電，并且操作復(fù)雜。</p><p>　　橋形接線投資少，但可靠性不高，只適用于小容量變電站，以及作為最終將發(fā)展為單母線分段接線或雙母線接線的工程初期接線方式[3]。&l

61、t;/p><p>　　經(jīng)過(guò)以上論證，決定采用方案II即單母線分段接線。如圖2.6-2。</p><p>　　（2） 0.4kV主接線設(shè)計(jì)</p><p>　　方案I：采用單母線接線</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少操作方便、設(shè)備少、經(jīng)濟(jì)性好，并且，母線便于向兩端延伸，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。</p><p&g

62、t;　　缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)等）故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障段的供電；調(diào)度不方便，電源只能并列運(yùn)行，不能分列運(yùn)行，并且線路側(cè)發(fā)生短路時(shí)，有較大的短路電流。</p><p>　　方案II：采用單母線分段接線</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：可以提高供電

63、可靠性和靈活性。用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電;當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。</p><p>　　缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電；當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出線交叉跨越；擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。</p><p>　　經(jīng)過(guò)以上論證，

64、決定采用方案II即單母線分段接線。如圖2.6-2。</p><p>　　單母線分段接線保留了單母線接線的優(yōu)點(diǎn)，又在一定程度上克服了它的缺點(diǎn)，如縮小了母線故障的影響范圍、分別從兩段母線上引出兩路出線可保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷的供電等。</p><p><b>　　方案比較分析：</b></p><p>　?。ㄒ唬┲谎b有一臺(tái)主變壓器的小型變電所主接線圖<

65、;/p><p>　　只裝有一臺(tái)主變壓器的小型變電所，其高壓側(cè)一般采用無(wú)母線的接線。根據(jù)其高壓側(cè)采用的開關(guān)器件不同，有以下三種比較典型的主接線方案。</p><p>　?。?）高壓側(cè)采用隔離開關(guān)-熔斷器或戶外跌開式熔斷器的變電所主接線圖，這種主接線，受隔離開關(guān)和跌開式熔斷器切斷空載變壓器容量的限制，一般只用于500kV.A及以下容量的變電所中。這種變電所相當(dāng)經(jīng)濟(jì)，但供電可靠性不高，當(dāng)主變壓器或高

66、壓側(cè)停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)變電所要停電。由于隔離開關(guān)和跌開式開關(guān)熔斷器不能帶負(fù)荷操作，因此變電所送點(diǎn)和停電的操作程序比較麻煩，如果稍有疏忽，還容易發(fā)生帶負(fù)荷拉閘的嚴(yán)重事故，而且在熔斷器熔斷后，更換熔體需要一定的時(shí)間，從而影響供電可靠性。但是這種主接線對(duì)于三級(jí)負(fù)荷的小容量變電所是相當(dāng)適宜的。</p><p>　　(2) 高壓側(cè)采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器或負(fù)荷型跌開關(guān)式熔斷器的主變電所圖，由于負(fù)荷開關(guān)和負(fù)荷型跌開式熔斷

67、器能帶負(fù)荷操作，從而使變電所停、送電的操作比上述主接線圖要簡(jiǎn)便靈活得多，也不存在帶負(fù)荷拉閘的危險(xiǎn)。但在發(fā)生短路鼓掌時(shí)，只能是熔斷器熔斷，因此這種主接線圖仍然存在著在排除短路故障時(shí)恢復(fù)供電的時(shí)間較長(zhǎng)的缺點(diǎn)，供電可靠性仍然不高。這種主接一般也只用于三級(jí)負(fù)荷的變電所。</p><p>　　(3)高壓側(cè)采用隔離開關(guān)-熔斷器的變電所主接線圖，這種主接線由于采用了高壓熔斷器，因此變電所的停、送電操作十分靈活方便，而且在發(fā)生短

68、路故障時(shí)，過(guò)電流保護(hù)裝置動(dòng)作，斷路器會(huì)自動(dòng)跳閘，如果短路故障已消除，則可立即合閘恢復(fù)供電。如果配備自動(dòng)重合裝置（ARD），則供電可靠性更高。但是如果變電所只此一路電源進(jìn)線時(shí)，一般也只用于三級(jí)負(fù)荷；但如果變電所低壓側(cè)有聯(lián)絡(luò)線與其他變電所相連時(shí)，或另有備用電源時(shí)，則可用于二級(jí)負(fù)荷。如果變電所有兩路電源進(jìn)線，如圖，則供電可靠性相應(yīng)提高，可供二級(jí)負(fù)荷或少量一級(jí)負(fù)荷。</p><p>　　分析：此接線方式具有一回電源進(jìn)線和

69、一臺(tái)變壓器接線，這種情況在變電所的高壓側(cè)采用線路一變壓器組接線，而變壓器的低壓側(cè)則采用單母線接線方式。變壓器高壓側(cè)裝有斷路器的線路一變壓器組接線，這種接線由于變壓器高壓側(cè)裝有斷路器。主電氣線路接線見附錄1.</p><p>　　正常運(yùn)行時(shí)，變壓器的切投操作以及發(fā)生事故時(shí)故障短路的切除均可利用斷路器進(jìn)行，所以運(yùn)行操作比較方便。低壓側(cè)單母接線是簡(jiǎn)單的母線接線，有母線引出饋電線到工廠配電所或車間變電所，饋電線可用斷路器

70、或負(fù)荷開關(guān)控制，，或者簡(jiǎn)單的采用隔離開關(guān)及熔斷器控制方式，視負(fù)荷的大小及重要程度而定。</p><p>　　這種接線具有簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，雖然這種接線采用了高壓斷路器，投資稍大些，但是只有一回進(jìn)線和一臺(tái)變壓器，低壓側(cè)有是單母接線，所以供電可靠性不高。當(dāng)線路一變壓器組中的任一原件或母線發(fā)生故障或進(jìn)行檢修時(shí)，全部都要停電。</p><p>　?。ǘ┭b有兩臺(tái)主變器的小型變電所主接線圖</

71、p><p>　　(1) 高壓無(wú)母線、低壓?jiǎn)文妇€分段的變電所主接線，這種主接線的供電可靠性較高，當(dāng)任一主變壓器或任一電源進(jìn)線停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，該變電所通過(guò)閉合低壓母線分段開關(guān)，即可恢復(fù)對(duì)整個(gè)變電所的供電。如果兩臺(tái)主變壓器高壓側(cè)斷路器裝設(shè)互為備用的備用電源自動(dòng)投入裝置，則任一主變壓器高壓側(cè)斷路器因電源斷電（失壓）而跳閘時(shí)，另一主變壓器高壓側(cè)的斷路器在備用電源自動(dòng)裝置作用下自動(dòng)合閘，恢復(fù)整個(gè)變電所的供電。這時(shí)該變電所

72、可供一、二級(jí)負(fù)荷。</p><p>　?。?）高壓采用單母線、低壓?jiǎn)文妇€分段的變電所主接線圖，這種主接線適合用于裝有兩臺(tái)及以上主變壓器或具有多路高壓出線的變電所，其供電可靠性也較高。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。但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)變得所要停電。這時(shí)只能供電給三級(jí)負(fù)荷。如果有與其他變電所相連的高壓或低壓聯(lián)絡(luò)線時(shí)，則可供一、二級(jí)負(fù)荷。<

73、/p><p>　　(3)高低壓側(cè)均為單母線分段的變電所主接線圖（見附錄） 這種變電所的兩段高壓母線，在正常時(shí)可以接通運(yùn)行，也可以分段運(yùn)行。任一臺(tái)主變壓器或任一路電源進(jìn)線停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)切換操作，均可迅速恢復(fù)整個(gè)變電所的供電。</p><p>　　主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較</p><p>　　5、電氣主接線的確定</p><p>　　電源

74、進(jìn)線為兩路，變壓器臺(tái)數(shù)為兩臺(tái)。二次側(cè)采用單母線分段接線。兩路外供電源容量相同且可供全部負(fù)荷，采用一用一備運(yùn)行方式，故變壓器一次側(cè)采用單母線分段接線，而二次側(cè)采用單母線分段接線。</p><p>　　該方案中，兩路電源均設(shè)置電能計(jì)量柜，且設(shè)置在電源進(jìn)線主開關(guān)之后。變電所采用直流操作電源，為監(jiān)視工作電源和備用電源的電壓，在母線上和備用進(jìn)線斷路器之前均安裝有電壓互感器。當(dāng)工作電源停電且備用電源電壓正常時(shí)，先斷開工作電源

75、進(jìn)線斷路器，然后接通備用電源進(jìn)線斷路器，由備用電源供所有負(fù)荷。</p><p>　　綜上分析，選擇高低壓側(cè)均為單母線分段的變電所主接線方法。</p><p>　　電源進(jìn)線為兩路，變壓器臺(tái)數(shù)為兩臺(tái)。故變壓器一次側(cè)采用單母線用高壓斷路器分段接線，而二次側(cè)也采用單母線用高壓斷路器分段接線。所以我們選用單母用高壓斷路器分段，它的優(yōu)點(diǎn)是：</p><p>　　(1)運(yùn)行調(diào)度靈

76、活,正常時(shí)兩條母線和全部斷路器運(yùn)行，成多路環(huán)狀供電； </p><p>　　(2)檢修時(shí)操作方便，當(dāng)一組母線停支時(shí)，回路不需要切換，任一臺(tái)斷路器檢修，各回路仍按原接線方式運(yùn)行，不需切換; </p><p>　　(3)運(yùn)行可靠，每一回路由兩臺(tái)斷路器供電，母線發(fā)生故障時(shí)，任何回路都不停電? </p><p>　　它還有一定的缺點(diǎn)：使用設(shè)備較

77、多，特別是斷路器和電流互感器，投資費(fèi)用大，保護(hù)接線復(fù)雜。</p><p>　　2.7 短路電流計(jì)算</p><p><b>　　短路計(jì)算電路圖</b></p><p>　　工廠供電系統(tǒng)要求正常地不間斷地對(duì)用電負(fù)荷供電，系統(tǒng)中最常見的故障就是短路，其主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞。短路電流比正常電流大得多，可對(duì)供電系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害。一般三

78、相短路的電流最大，造成的危害也最嚴(yán)重。為了使電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下也可能可靠地工作，在選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備的短路計(jì)算中，常以三相短路計(jì)算為主。在計(jì)算短路電路的阻抗時(shí)，對(duì)于含有變壓器的電路，電路內(nèi)各元件的阻抗都應(yīng)統(tǒng)一換算到短路點(diǎn)的短路計(jì)算電壓去。對(duì)于高壓側(cè)電網(wǎng)當(dāng)時(shí)，不記入電阻。對(duì)于低壓電網(wǎng)短路計(jì)算，通常計(jì)入短路電路所有元件的阻抗，即除了應(yīng)計(jì)入前述主要元件的阻抗外，通常還要計(jì)入母線的阻抗、電流互感器一次線圈阻抗、低壓斷路器過(guò)電

79、流線圈阻抗和低壓線路中各開關(guān)觸頭接觸電阻等，電阻較小時(shí)可忽略不計(jì)。</p><p>　　如圖所示，取兩個(gè)短路點(diǎn)k-1、k-2。高壓架空線路采用LGJ鋼芯鋁絞線，已知架空線路電抗X0為0.33/km，10kV側(cè)短路容量為500MVA，。</p><p>　　1.求k-1點(diǎn)三相短路電流(=10.5kV)</p><p>　　① 電力系統(tǒng)的電抗：</p>&

80、lt;p><b>　　X１＝＝＝0.22</b></p><p>　　② 架空線路電抗： </p><p>　　X2= X0l=0.33/km 6km=1.98</p><p>　?、踜-1點(diǎn)短路的等效電路，如圖：</p><p>　?、苋喽搪冯娏髦芷诜至坑行е担?lt;/p><

81、p><b>　　===2.76kA</b></p><p>　　⑤三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流有效值：</p><p><b>　　===2.76kA</b></p><p>　?、奕喽搪窙_擊電流及其有效值：</p><p><b>　?、呷喽搪啡萘浚?lt;/b><

82、/p><p>　　= </p><p>　　2.求k-2點(diǎn)三相短路電流(=0.4kV)</p><p><b>　?、匐娏ο到y(tǒng)的電抗：</b></p><p>　?、诩芸站€路電抗： </p><p>　?、垭娏ψ儔浩鞯碾娍梗?lt;/p>

83、<p><b>　　==</b></p><p>　?、躪-2點(diǎn)短路的等效電路，如圖：</p><p><b>　?、菘傋杩梗?lt;/b></p><p>　?、奕喽搪冯娏髦芷诜至坑行е担?lt;/p><p>　　===32.12kA</p><p>　?、呷喽搪反?/p>

84、暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流有效值：</p><p>　　===32.12kA</p><p>　?、嗳喽搪窙_擊電流及其有效值：</p><p>　　=1.84=1.8432.12kA=59.1kA</p><p>　　=1.09=35.01kA</p><p><b>　?、崛喽搪啡萘浚?lt;/b><

85、;/p><p><b>　　=</b></p><p>　　2.8 電氣設(shè)備選擇</p><p>　　1、高壓一次設(shè)備必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下工作的要求，工作安全可靠，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　2、電氣設(shè)備按在正常條件下工作進(jìn)行選擇，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

86、指電氣裝置的位置、環(huán)境溫度、海拔高度以及有無(wú)防塵、防腐、防火、防爆等要求。電氣要求是指電氣要求裝置對(duì)設(shè)備的電壓、電流、頻率等的要求；對(duì)一些斷流電器如開關(guān)、熔斷器等，應(yīng)考慮其斷流能力。</p><p>　　3、電氣設(shè)備要滿足在短路故障條件下工作的要求，還必須按最大可能的短路故障時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度進(jìn)行校驗(yàn)。但對(duì)熔斷器及裝有熔斷器保護(hù)的電壓互感器，不必進(jìn)行短路 的校驗(yàn)，但必須進(jìn)行短路熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)。</p&g

87、t;<p>　　（1）設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于裝置地點(diǎn)的額定電壓或最高電壓電壓（若設(shè)備額定電壓按最高工作電壓）。</p><p>　　（2）設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于通過(guò)設(shè)備的計(jì)算電流。</p><p>　　（3）最大開斷電流（或功率）應(yīng)不小于它可能開斷的最大電流（或功率）。</p><p>　　（4）按三相短路沖擊電流校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定性。</p>

88、<p>　?。?）按三相短路穩(wěn)定電流和短路發(fā)熱假想時(shí)間校驗(yàn)熱穩(wěn)定性。</p><p>　　按照校驗(yàn)條件進(jìn)行電氣設(shè)備選擇如下：</p><p><b>　　高壓設(shè)備選擇如下：</b></p><p><b>　　低壓設(shè)備選擇如下：</b></p><p>　　所選高壓一次設(shè)備功能簡(jiǎn)介<

89、/p><p>　　高壓隔離開關(guān)：主要是隔離高壓電源，以保障其設(shè)備和線路的安全檢修。</p><p>　　高壓熔斷器 ： RN2型作高壓電壓互感器一次側(cè)的短路保護(hù)。</p><p>　　高壓斷路器 ： 不僅能通斷正常負(fù)荷電流，而且能接通和承受一定時(shí)間的短路電流，并能保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切斷短路故障。</p><p><b>　　2

90、.9繼電保護(hù)</b></p><p>　　一、電力變壓器的繼電保護(hù)</p><p>　　1、對(duì)于高壓側(cè)為6-10kV的車間變電所主變壓器來(lái)說(shuō)，通常裝設(shè)帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)，如果過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間大于0.5-0.7時(shí)，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。</p><p>　　2、容量在800KVA及以上的油浸式變壓器和400KVA及車間內(nèi)油浸式變壓器，按規(guī)定裝設(shè)瓦斯保護(hù)（

91、又稱氣體繼電保護(hù)）。容量在400KVA及以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單臺(tái)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過(guò)負(fù)荷的情況裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。過(guò)負(fù)荷保護(hù)和瓦斯保護(hù)在輕微故障時(shí)（通稱為“輕瓦斯故障”），動(dòng)作于信號(hào)，而其他保護(hù)包括瓦斯保護(hù)在嚴(yán)重故障時(shí)（通稱為“重瓦斯故障”），一般均動(dòng)作于跳閘。</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)方案中選擇兩臺(tái)1000KVA的電力變壓器，所以應(yīng)進(jìn)行瓦斯保護(hù)，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，電流速斷保護(hù)

92、，過(guò)負(fù)荷保護(hù)等相應(yīng)的保護(hù)。</p><p>　　二、高壓線路的繼電保護(hù)</p><p>　　1、作為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)。如果過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間不大于0.5-0.7時(shí)，可不裝設(shè)電流速斷保護(hù)。相間短路保護(hù)應(yīng)動(dòng)作于斷路器的跳閘機(jī)構(gòu)，使斷路器跳閘，切除短路故障部分。</p><p>　　2、作為線路的單相接地保護(hù)，有兩種方

93、式：①絕緣監(jiān)視裝置，裝設(shè)在變配電所的高壓母線上，動(dòng)作于信號(hào)。②有選擇性的單相接地保護(hù)，也動(dòng)作于信號(hào)，但是當(dāng)單相接地故障危及人身設(shè)備安全時(shí)，則動(dòng)作于跳閘。</p><p>　　3、對(duì)于可能經(jīng)常過(guò)負(fù)荷的電纜線路，應(yīng)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)，動(dòng)作于信號(hào)。</p><p>　　2.10防雷和接地裝置的確定</p><p><b>　　（1）防雷裝置確定</b>&

94、lt;/p><p>　　雷電引起的大氣過(guò)電壓會(huì)對(duì)電器設(shè)備和變電所的建筑物產(chǎn)生嚴(yán)重</p><p>　　的危害，因此，在變電所必須采取有效的防雷措施，以保證電器設(shè)備的安全。下面分情況對(duì)防雷裝置進(jìn)行選擇。</p><p><b>　　（2）直擊雷的防治</b></p><p>　　根據(jù)變電所雷擊目的物的分類，在變電所的中的建筑物

95、應(yīng)裝設(shè)直擊雷保護(hù)裝置。在進(jìn)線段的1km長(zhǎng)度內(nèi)進(jìn)行直擊雷保護(hù)。防直擊雷的常用設(shè)備為避雷針。所選用的避雷器：接閃器采用直徑的圓鋼；引下線采用直徑的圓鋼；接地體采用三根2.5m長(zhǎng)的的角鋼打入地中再并聯(lián)后與引下線可靠連接。</p><p>　?。?）雷電侵入波保護(hù)</p><p>　　由于雷電侵入波比較常見，且危害性較強(qiáng)，對(duì)其保護(hù)非常重要。對(duì)變電所來(lái)說(shuō)，雷電侵入波保護(hù)利用閥式避雷器以及與閥式避雷器

96、相配合的進(jìn)線保護(hù)段；為了其內(nèi)部的變壓器和電器設(shè)備得以保護(hù)，在配電裝置內(nèi)安放閥式避雷器。</p><p><b>　　（4）接地裝置確定</b></p><p>　　接地裝置為接地線和接地體的組合，結(jié)合本廠實(shí)際條件選擇接地裝置：交流電器設(shè)備可采用自然接地體，如建筑物的鋼筋和金屬管道。</p><p><b>　　3 總 結(jié)</b

97、></p><p>　　通過(guò)本次工廠供電課程設(shè)計(jì)，加深了我對(duì)工廠供電知識(shí)的理解，基本上掌握了進(jìn)行一次設(shè)計(jì)所要經(jīng)歷的步驟，象總降壓的設(shè)計(jì)、負(fù)荷計(jì)算、變電所所址的選擇、短路電流的計(jì)算以及各個(gè)用電設(shè)備的選擇和校驗(yàn)、電線和電纜的選擇、防雷措施等等，我與其他同學(xué)一起進(jìn)行課題分析、查資料，進(jìn)行設(shè)計(jì)，整理說(shuō)明書到最后完成整個(gè)設(shè)計(jì)。作為大學(xué)階段一次重要的學(xué)習(xí)經(jīng)歷我感覺自己受益非淺，同時(shí)深深的感覺的自己的學(xué)習(xí)能力在不斷提高，

98、兩周的時(shí)間就這樣匆匆的過(guò)去了。 這次設(shè)計(jì)使我對(duì)工廠供電有了新的認(rèn)識(shí)，對(duì)總降壓變電所的設(shè)計(jì)由一無(wú)所知到現(xiàn)在的一定程度的掌握，起到了非常重要的作用，對(duì)老師的關(guān)心，指導(dǎo)大家有感于心，事實(shí)上這次設(shè)計(jì)對(duì)我們的鍛煉是多方面的，除了對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程熟悉外，我們還進(jìn)一步提高了作圖，說(shuō)明書編輯，各種信息的分析，對(duì)WORD文檔的使用等多方面的能力。不久我們將走上工作崗位，這樣的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)對(duì)我們來(lái)說(shuō)已經(jīng)不多了，我們非常重視。我們發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)合作的精神，互相配合。

99、</p><p>　　課程設(shè)計(jì)的過(guò)程是艱辛的，但是收獲卻是很大的。這次課程設(shè)計(jì)我主要是應(yīng)用以前學(xué)習(xí)的工廠供電知識(shí)，綜合起來(lái)才完成了這個(gè)課程設(shè)計(jì)。</p><p>　　首先，綜合課程設(shè)計(jì)讓我把以前學(xué)習(xí)到的知識(shí)得到鞏固和進(jìn)一步的提高認(rèn)識(shí)，對(duì)已有知識(shí)有了更進(jìn)一步的理解和認(rèn)識(shí)，再次，我在課程設(shè)計(jì)中碰到了很多的問題，我通過(guò)查閱相關(guān)書籍，資料，通過(guò)自己鉆研，特別是得到了王薇老師的諄諄教導(dǎo)，王老師給予了

100、我很大的幫助，不僅給了我思路上的開闊，還讓我認(rèn)識(shí)到了自己對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的不足方面。</p><p>　　電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要的能源和動(dòng)力，電能在工業(yè)生產(chǎn)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)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，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化</p><p>　　當(dāng)然，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，

101、我也發(fā)現(xiàn)了自身的很多不足之處，在以后的學(xué)習(xí)中，我會(huì)不斷的完善自我，不斷進(jìn)取，能使自己在這方面有一個(gè)大的發(fā)展。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]王子午 徐澤植，常用供配電設(shè)備選型手冊(cè)</p><p>　　[2] 劉介才，工廠供電（第4版），機(jī)械工業(yè)出版社，2007</p><p>　

102、　[3] 雷振山，中小型變電所實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)，中國(guó)水利水電出版社，2000年5月</p><p>　　[4] 劉介才，實(shí)用供配電技術(shù)手冊(cè)（第一版），中國(guó)水利水電出版社，2002年1月 </p><p>　　[5] 王子午 徐澤植，常用供配電設(shè)備選型手冊(cè) ，煤炭工業(yè)出版社，1998年2月第一版</p><p>　　[6] 王子午 陳昌，10kV及以下供配電設(shè)計(jì)與