工廠供電課程設(shè)計(jì)--某冶金機(jī)械廠全廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　工廠供電課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　——某冶金機(jī)械廠全廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)是在這學(xué)期學(xué)習(xí)了《工廠供電》基礎(chǔ)上完成的。這次的課程設(shè)計(jì)是對(duì)專(zhuān)業(yè)課《工廠供電》學(xué)習(xí)的鞏固，也是把《工廠供電》上的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際的

2、升華。課程設(shè)計(jì)是檢驗(yàn)我們本學(xué)期專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)情況的一項(xiàng)綜合測(cè)試，它要求我們對(duì)所有所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通，充分發(fā)揮自身潛力，開(kāi)拓思路設(shè)計(jì)出合適的方案。</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)的題目是《某冶金機(jī)械廠全廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)》。要求根據(jù)本廠所能取得的電源及用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到工廠的發(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形式，確定主變壓器的臺(tái)數(shù)及分廠變壓器的臺(tái)數(shù)、容量及類(lèi)型。選擇變

3、電所主接線方案及高、低壓設(shè)備進(jìn)、出線。最后按照要求寫(xiě)出設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，繪制設(shè)計(jì)圖樣。</p><p>　　變電所擔(dān)負(fù)著從電力系統(tǒng)受電，經(jīng)過(guò)變壓然后配電的任務(wù)。車(chē)間變電所主要用于負(fù)荷大而集中、設(shè)備布置比較穩(wěn)定的大型廠房?jī)?nèi)。變電所是工廠供電系統(tǒng)的樞紐，在工廠里占有特殊重要的地位，因而設(shè)計(jì)一個(gè)合理的變電所對(duì)于整個(gè)工廠的可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行至關(guān)重要。</p><p>　　本設(shè)計(jì)按要求除共分為七章：第一章 負(fù)

4、荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償；第二章 選擇高低壓電力網(wǎng)的導(dǎo)線型號(hào)及截面；第三章 選擇電力變壓器的臺(tái)數(shù)、容量及類(lèi)型；第四章 變電所主接線方案設(shè)計(jì)；第五章 短路電流計(jì)算；第六章 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)；第七章 選擇低壓干線、支線上的熔絲及型號(hào)。本文最后附有變電所主接線圖至各分廠變電所接線圖和低壓供電系統(tǒng)一次接線圖各一張。</p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)限于本人水平，其中有錯(cuò)誤和不妥之處還請(qǐng)老師批評(píng)指正。</p&g

5、t;<p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 負(fù)荷和無(wú)功功率計(jì)算及補(bǔ)償5</p><p>　　1.1 負(fù)荷計(jì)算的目的及意義5</p><p>　　1.2 全廠負(fù)荷計(jì)算5</p><p>　　1.3無(wú)功功率補(bǔ)償7</p><p>　　1.3.1無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖?/p>

6、用7</p><p>　　1.3.2 無(wú)功補(bǔ)償裝置的選擇7</p><p>　　1.3.3 無(wú)功補(bǔ)償方案的選擇9</p><p>　　1.3.4低壓側(cè)和高壓側(cè)的無(wú)功補(bǔ)償10</p><p>　　第二章 高低壓電力網(wǎng)導(dǎo)線型號(hào)截面選擇11</p><p>　　2.1 導(dǎo)線型號(hào)的選擇原則11</p>

7、<p>　　2.1.1工廠常用架空線路裸導(dǎo)線型號(hào)11</p><p>　　2.1.2工廠常用電力電纜型號(hào)12</p><p>　　2.1.3工廠常用絕緣導(dǎo)線型號(hào)及選擇12</p><p>　　2.2導(dǎo)線截面選擇原則13</p><p>　　2.3 導(dǎo)線型號(hào)及截面選擇14</p><p>　　2.3

8、.1 10KV高壓進(jìn)線的檢驗(yàn)14</p><p>　　由于此線路很短，故不需要校驗(yàn)電壓損耗。14</p><p>　　2.3.2低壓側(cè)母線選擇14</p><p>　　按照發(fā)熱條件來(lái)選擇導(dǎo)線和電纜截面：14</p><p>　　2.3.3 380v低壓出線的選擇15</p><p>　　第三章 變電所主變壓

9、器臺(tái)數(shù)、容量類(lèi)型的選擇16</p><p>　　3.1 變壓器選擇原則16</p><p>　　3.2 主變壓器數(shù)量及容量類(lèi)型的確定17</p><p>　　第四章 變電所主接線方案的設(shè)計(jì)19</p><p>　　4.1 變電所主接線確定原則19</p><p>　　4.2 變電所常用主接線20</

10、p><p>　　4.3 變電所主接線方案確定23</p><p>　　第五章 短路電流計(jì)算24</p><p>　　5.1 短路的種類(lèi)、產(chǎn)生原因及危害24</p><p>　　5.1.1 短路的概念及種類(lèi)24</p><p>　　5.1.2 造成短路原因24</p><p>　　5.1.

11、3 短路的危害24</p><p>　　5.2 短路電流計(jì)算25</p><p>　　5.2.1 計(jì)算電路25</p><p>　　5.2.2 短路計(jì)算基準(zhǔn)值25</p><p>　　5.2.3 計(jì)算標(biāo)幺值，繪制等效電路圖26</p><p>　　5.2.4 求K-1點(diǎn)的短路電流總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短

12、路容量26</p><p>　　5.2.5 求K-2點(diǎn)的短路電流總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量27</p><p>　　第六章 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)28</p><p>　　6.1 一次設(shè)備的定義28</p><p>　　6.2 一次設(shè)備選擇與校驗(yàn)原則28</p><p>　　6.3 高低壓電氣設(shè)

13、備的選擇29</p><p>　　6.4 高低壓母線的選擇34</p><p>　　第七章 低壓干線支線上熔絲型號(hào)選擇34</p><p>　　7.1 熔斷器選擇條件34</p><p>　　7.2 熔體的額定電流選擇滿(mǎn)足條件34</p><p>　　結(jié)束語(yǔ)&心得體會(huì)35</p>&l

14、t;p><b>　　鳴謝37</b></p><p>　　附錄I 參考資料37</p><p>　　第一章 負(fù)荷和無(wú)功功率計(jì)算及補(bǔ)償</p><p>　　1.1 負(fù)荷計(jì)算的目的及意義</p><p>　　負(fù)荷計(jì)算是正確選擇供配電系統(tǒng)中導(dǎo)線、電纜、開(kāi)關(guān)電器、變壓器等的基礎(chǔ)，也是保障供配電系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行必不可少

15、的環(huán)節(jié)。因此有必要對(duì)供電系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的電力負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。根據(jù)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的各項(xiàng)數(shù)據(jù)來(lái)選擇供電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備。</p><p>　　1.2 全廠負(fù)荷計(jì)算 </p><p>　　各量的計(jì)算公式如下： </p><p><b>　　動(dòng)力：</b></p><p><b>　　P30=Kd×PN&

16、lt;/b></p><p>　　Q30=P30×tanφ</p><p>　　S30=P30/cosφ或S30=</p><p>　　I30=S30/UN</p><p>　　假定單相設(shè)備三相負(fù)荷平衡，則照明與動(dòng)力計(jì)算公式相同，如下： </p><p><b>　　照明：</b>

17、</p><p><b>　　P30=Kd×PN</b></p><p>　　Q30=P30×tanφ</p><p>　　S30=P30/cosφ或S30=</p><p>　　I30=S30/UN</p><p>　　每個(gè)車(chē)間動(dòng)力與照明計(jì)算負(fù)荷相差較大，且各只有一組，因此同

18、時(shí)系數(shù)接近于：</p><p>　　K∑p1 ＝1，K∑q1 =1 </p><p>　　各車(chē)間用電設(shè)備組取同時(shí)系數(shù)為</p><p>　　K∑p2 ＝0.90，K∑q2 =0.90</p><p>　　根據(jù)本設(shè)計(jì)所提供的原始數(shù)據(jù)，宜采用需求系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，各項(xiàng)數(shù)據(jù)</p><p>　　如表 1.1 所示 <

19、;/p><p><b>　　表1.1</b></p><p>　　根據(jù)表2.1各項(xiàng)數(shù)據(jù)得：</p><p>　　P30=K∑p2×∑K∑p1×(P30+P照明)</p><p>　　=K∑p2×∑(P30i+P照明)</p><p>　　=0.90×1042.

20、7=938.43(KW)</p><p>　　Q30=K∑q2×∑Q30i</p><p>　　=0.90×978.754</p><p>　　=880.88(Kvar)</p><p>　　S30==1287.1(KVA)</p><p>　　I30'=S30'/UN =128

21、7.1/ (×0.38) = 1957.9(A)</p><p>　　cosφ=P30/S30=938.43/1287.1=0.73<0.85</p><p>　　由計(jì)算數(shù)據(jù)可知，低壓側(cè)功率因數(shù)為0.73，小于0.85，需進(jìn)行功率補(bǔ)償。</p><p><b>　　1.3無(wú)功功率補(bǔ)償</b></p><p&g

22、t;　　1.3.1無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔?lt;/p><p>　　(1)提高用戶(hù)的功率因數(shù),從而提高電工設(shè)備的利用率; </p><p>　　(2)減少電力網(wǎng)絡(luò)的有功損耗； </p><p>　　(3)合理地控制電力系統(tǒng)的無(wú)功功率流動(dòng)，從而提高電力系統(tǒng)的電壓水平，改善電能質(zhì)量，提高了電力系統(tǒng)的抗干擾能力； </p><p>　　(4)在動(dòng)態(tài)的無(wú)功補(bǔ)償裝置

23、上，配置適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)器，可以改善電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能，提高輸電線的輸送能力和穩(wěn)定性； </p><p>　　(5)裝設(shè)靜止無(wú)功補(bǔ)償器(SVS)還能改善電網(wǎng)的電壓波形,減小諧波分量和解決負(fù)序電流問(wèn)題。對(duì)電容器、電纜、電機(jī)、變壓器等，還能避免高次諧波引起的附加電能損失和局部過(guò)熱。 </p><p>　　1.3.2 無(wú)功補(bǔ)償裝置的選擇</p><p>　　無(wú)功補(bǔ)償裝置主要有

24、三種： </p><p>　　(1)并聯(lián)電容器組是一種靜態(tài)的無(wú)功補(bǔ)償裝置。用它進(jìn)行的補(bǔ)償稱(chēng)為并聯(lián)電容補(bǔ)償。 </p><p>　　(2)同步調(diào)相機(jī)。 </p><p>　　(3)靜止無(wú)功補(bǔ)償器。后兩者屬于動(dòng)態(tài)的無(wú)功補(bǔ)償裝置。 </p><p>　　用靜電電容器（或稱(chēng)移相電容器、電力電容器）作無(wú)功補(bǔ)償以提高功率因數(shù)，是目前工業(yè)企業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用的一

25、種補(bǔ)償裝置。綜合考慮，決定采用并聯(lián)電容器進(jìn)行低壓補(bǔ)償，所選電容器型號(hào)為：BWF0.4-14-1。。其圖示如圖 1.1，技術(shù)參數(shù)如表 1.2。 </p><p>　　圖 1.1 BWF0.4-14-1 型電容器圖示 </p><p>　　表 1.2 BWF0.4-14-1 型電容器技術(shù)參數(shù)表</p><p>　　BWF0.4-14-1型電容器其他參數(shù)如下： </

26、p><p>　　a) 電容偏差：電容與其額定值之偏差不超過(guò)-5%~+10%。 </p><p>　　b) 介質(zhì)損耗角正切值 tanδ </p><p>　　對(duì)膜紙復(fù)合介質(zhì)：tanδ≤0.0022。</p><p>　　對(duì)全膜介質(zhì)：tanδ≤0.0015。 </p><p>　　c) 額定容量（Kvar）：14 <

27、;/p><p>　　d) 穩(wěn)態(tài)過(guò)電流(包括諧波電流)不超過(guò) 1.43In。 </p><p>　　e) 安裝運(yùn)行地區(qū)的海拔高度不超過(guò) 2000m。 </p><p>　　f) 安裝運(yùn)行地區(qū)環(huán)境空氣溫度范圍-50～+55℃。 </p><p>　　1.3.3 無(wú)功補(bǔ)償方案的選擇 </p><p>　　用戶(hù)處的靜電電容器

28、補(bǔ)償方式可分個(gè)別補(bǔ)償、低壓集中補(bǔ)償和高壓集中補(bǔ)償</p><p><b>　　三種。 </b></p><p>　　1. 個(gè)別補(bǔ)償：指在個(gè)別功率因數(shù)較低的設(shè)備旁邊裝設(shè)補(bǔ)償電容器組； </p><p>　　2. 高壓集中補(bǔ)償：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； </p><p>　　3. 低

29、壓集中補(bǔ)償：指將低壓電容器組集中裝設(shè)在車(chē)間變電所或建筑物變電所的</p><p><b>　　低壓母線上。 </b></p><p><b>　　方案一 個(gè)別補(bǔ)償 </b></p><p>　　該補(bǔ)償方式補(bǔ)償范圍最大，效果最好。但投資較大，而且桇被補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備停止運(yùn)行的話，電容器組也被切除，電容器的利用率低。同時(shí)存在小容量電

30、容器的單位價(jià)格、電容器易受到機(jī)械震動(dòng)及其他環(huán)境條件的影響等缺點(diǎn)。所以這種補(bǔ)償方式適用于長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，無(wú)功功率需要較大，或距電源較遠(yuǎn)，不便于實(shí)現(xiàn)其他補(bǔ)償?shù)膱?chǎng)合。 </p><p>　　方案二 高壓集中補(bǔ)償 </p><p>　　該補(bǔ)償方式只能補(bǔ)償總降壓變電所 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

31、，經(jīng)濟(jì)效果較后最差。由于裝設(shè)集中，運(yùn)行條件較好，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。這種方式在一些大中型企業(yè)中應(yīng)用較普遍。 </p><p>　　方案三 低壓集中補(bǔ)償 </p><p>　　該補(bǔ)償方式補(bǔ)償范圍介于前兩者之間，比高壓集中補(bǔ)償要大，而且該補(bǔ)償方式能使變壓器的視在功率減小，從而使變壓器的容量可選得較小，因此比較經(jīng)濟(jì)。這種低

32、壓電容器補(bǔ)償屏一般可安裝在低壓配電室內(nèi)，運(yùn)行維護(hù)安全方便。該補(bǔ)償方式在用戶(hù)中應(yīng)用相當(dāng)普遍。</p><p>　　綜上所述，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，由于高壓側(cè)需要?jiǎng)恿?，?yīng)該選擇高壓集中補(bǔ)償和低壓集中補(bǔ)償相結(jié)合的方式進(jìn)行。</p><p>　　設(shè)計(jì)要求在高壓側(cè)功率因數(shù)不低于 0.90，在低壓側(cè)不低于 0.85，首先對(duì)低壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償，為了考慮變壓器損耗，暫定低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)為0.95來(lái)計(jì)算補(bǔ)償

33、容量。</p><p>　　1.3.4低壓側(cè)和高壓側(cè)的無(wú)功補(bǔ)償</p><p><b>　　需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功為 </b></p><p>　　Qcc=P30×(tanarccos0.73-tanarccos0.95)</p><p>　　=938.43×0.6075</p><p&g

34、t;　　=570.14(Kvar)</p><p><b>　　需要的電容器數(shù)量為</b></p><p>　　n=570.14/14=41個(gè)</p><p>　　考慮三相均衡分配，應(yīng)裝設(shè)42個(gè)電容器，每相14個(gè)，此時(shí)并聯(lián)電容的實(shí)際補(bǔ)償容量為</p><p>　　Qcc=14×42=588(Kvar)</

35、p><p><b>　　補(bǔ)償后的無(wú)功功率為</b></p><p>　　Q30'=Q30-Qcc=880.18-588=292.88(Kvar)</p><p>　　S30"'===983.07(KVA)</p><p>　　I30'=S30'/UN=983.07/(×0.

36、38)=1494.03(A)</p><p>　　cosφ=P30/S30=938.43/983.07=0.95>0.85</p><p>　　所以低壓側(cè)滿(mǎn)足要求。</p><p>　　高壓側(cè)：變壓器SNT＝S30'</p><p><b>　　變壓器損耗：</b></p><p>

37、　　ΔPT=0.015S30'=0.015×983.07=14.75(KW)</p><p>　　ΔQT=0.06S30'=0.06×983.07=58.98(Kvar)</p><p>　　變壓器高壓側(cè)（一次側(cè)）</p><p>　　P301=P30'+ΔPT=938.43+14.75=953.18(KW)</p&

38、gt;<p>　　Q301=Q30'+ΔQT=292.88+58.98=351.86(Kvar)</p><p>　　S301===1016.05(KVA)</p><p>　　I301=S301/UN=1016.05/(×10)=58.73(A)</p><p>　　cosφ1=P301/S301=953.18/1016.05=0.

39、938>0.9</p><p>　　因此，需使用24個(gè)BWF0.4-14-1型電容器進(jìn)行低壓集中無(wú)功補(bǔ)償。功率因數(shù)提高，無(wú)功補(bǔ)償后，工廠0.38KV側(cè)和對(duì)應(yīng)10KV側(cè)的計(jì)算負(fù)荷如表2.3所示。</p><p><b>　　表1.3</b></p><p>　　因此，需使用42個(gè)BWF0.4-14-1型電容器進(jìn)行低壓集中無(wú)功補(bǔ)償，滿(mǎn)足要求。

40、</p><p>　　高低壓電力網(wǎng)導(dǎo)線型號(hào)截面選擇</p><p>　　2.1 導(dǎo)線型號(hào)的選擇原則</p><p>　　2.1.1工廠常用架空線路裸導(dǎo)線型號(hào) </p><p>　　工廠戶(hù)外架空線路一般采用裸導(dǎo)線，其常用型號(hào)適用范圍如下： </p><p>　　(1)鋁絞線（LJ） ：戶(hù)外架空線路采用的鋁絞線導(dǎo)電性能好，

41、重量輕，對(duì)風(fēng)雨作用的抵抗力較強(qiáng)，但對(duì)化學(xué)腐蝕作用的抵抗力較差，多用在 10kV 及以下線路上，其桿距不超過(guò) 100～125m。 </p><p>　　(2)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(jī)械強(qiáng)度差的缺點(diǎn)。由于交流電的趨膚效應(yīng)，電流實(shí)際上只從鋁線通過(guò)，所以鋼芯鋁絞線的截面面積是指鋁線部分的面積。在機(jī)械強(qiáng)度要求較高的場(chǎng)所和 35kV 及以上的架空線路上多被采用。 </

42、p><p>　　(3)銅絞線（TJ） ：銅絞線導(dǎo)電性能好，對(duì)風(fēng)雨及化學(xué)腐蝕作用的抵抗力強(qiáng)，但造價(jià)高，且密度過(guò)大，選用要根據(jù)實(shí)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(diǎn)，同時(shí)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?chē)懈g性物質(zhì)的高壓和超高壓架空線路上。</p><p>　　2.1.2工廠常用電力電纜型號(hào) &l

43、t;/p><p>　　工廠供電系統(tǒng)中常用電力電纜型號(hào)及適用范圍如下： </p><p>　　(1)油浸紙絕緣鋁包或鉛包電力電纜（如鋁包鋁芯 ZLL 型，鋁包鉛芯 ZL 型）。它具有耐壓強(qiáng)度高，耐熱能力好，使用年限長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，使用最普遍。這種電纜在工作時(shí)，其內(nèi)部浸漬的油會(huì)流動(dòng)，因此不宜用在有較大高度差的場(chǎng)所。如6～10kV 電纜水平高度差不應(yīng)大于 15m，以免低端電纜頭脹裂漏油。 </p&g

44、t;<p>　　(2)油浸紙滴干絕緣鉛包電力電纜?？捎糜诖怪被蚋呗洳钐?，敷設(shè)在室內(nèi)、電纜溝、隧道或土壤中，能承受機(jī)械壓力，但不能承受大的拉力。 </p><p>　　(3)塑料絕緣電力電纜。這種電纜重量輕、耐腐蝕，可以敷設(shè)在有較大高度差，甚至是垂直、傾斜的環(huán)境中，有逐步取代油浸紙絕緣電纜的趨向。目前生產(chǎn)的有兩種：一種是聚氯乙烯絕緣、聚氯乙烯護(hù)套的全塑電力電纜（VLV 和 VV型），已生產(chǎn)至 10kV

45、 電壓等級(jí)。另一種是交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚氯乙烯護(hù)套電力電纜（YJLV 和 YJV 型），已生產(chǎn)至 110kV 電壓等級(jí)。 </p><p>　　2.1.3工廠常用絕緣導(dǎo)線型號(hào)及選擇 </p><p>　　工廠車(chē)間內(nèi)采用的配電線路及從電桿上引進(jìn)戶(hù)內(nèi)的線路多為絕緣導(dǎo)線。配電干線也可采用裸導(dǎo)線和電纜。絕緣導(dǎo)線的線芯材料有鋁芯和銅芯兩種。塑料絕緣導(dǎo)線的絕緣性能好，價(jià)格較低，又可節(jié)約大量橡膠和棉紗，

46、在室內(nèi)敷設(shè)可取代橡皮絕緣線。由于塑料在低溫時(shí)要變硬變脆，高溫時(shí)易軟化，因此塑料絕緣導(dǎo)線不宜在戶(hù)外使用。 </p><p>　　車(chē)間內(nèi)常用的塑料絕緣導(dǎo)線型號(hào)有：BLV 塑料絕緣鋁芯線，BV 塑料絕緣銅芯線，BLVV（BVV）塑料絕緣塑料護(hù)套鋁（銅）芯線。BVR 塑料絕緣銅芯軟線。常用橡皮絕緣導(dǎo)線型號(hào)有：BLX（BX）棉紗編織橡皮絕緣鋁（銅）芯線，BBLX（BBX）玻璃絲編織橡皮絕緣鋁（銅）芯線，BLXG（BXG）棉

47、紗編織、浸漬、橡皮絕緣鋁（銅）芯線（有堅(jiān)固保護(hù)層，適用面寬） ，BXR 棉紗編織橡皮絕緣軟銅線等。上述導(dǎo)線中，軟線宜用于儀表、開(kāi)關(guān)等活動(dòng)部件，其他導(dǎo)線除注明外，一般均可用于戶(hù)內(nèi)干燥、潮濕場(chǎng)所固定敷設(shè)。</p><p>　　2.2導(dǎo)線截面選擇原則 </p><p>　　導(dǎo)線電纜截面的選擇要求必須滿(mǎn)足安全、可靠和經(jīng)濟(jì)的條件，其選擇原則為：</p><p>　　(1)按允

48、許載流量選擇導(dǎo)線和電纜的截面 </p><p>　　通過(guò)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(guò)正常最大負(fù)荷電流（即計(jì)算電流）時(shí)，線路上產(chǎn)生的電壓損失不應(yīng)超過(guò)正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損失。 </p><p>　　(3)按經(jīng)濟(jì)電流密度

49、選擇導(dǎo)線和電纜截面 </p><p>　　經(jīng)濟(jì)電流密度是指使線路的年運(yùn)行費(fèi)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(chēng)為經(jīng)濟(jì)截面。 </p><p>　　(4)按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線和電纜截面 </p><p>　　這是對(duì)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(duì)電纜不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。 </p><p>　　(5)滿(mǎn)足短路

50、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(yàn)，絕緣導(dǎo)線和電纜應(yīng)進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)，母線也要校驗(yàn)其熱穩(wěn)定。 </p><p>　　對(duì)于絕緣導(dǎo)線和電纜，還應(yīng)滿(mǎn)足工作電壓的要求：</p><p>　　根據(jù)前人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一般10KV及以下的高壓線路和低壓動(dòng)力線路，通常先按發(fā)熱條件來(lái)選擇導(dǎo)線和電纜截面，再校驗(yàn)其電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。低壓照明線路，因

51、其對(duì)電壓水平要求較高，通常先按允許電壓損耗進(jìn)行選擇，再校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。</p><p>　　2.3 導(dǎo)線型號(hào)及截面選擇 </p><p>　　2.3.1 10KV高壓進(jìn)線的檢驗(yàn) </p><p>　　采用LGJ型鋼芯鋁絞線架空敷設(shè)，接往10kV公用干線，任務(wù)書(shū)上給出的是LGJ-150干線。</p><p><b>　　校驗(yàn)

52、發(fā)熱條件</b></p><p>　　查資料表明，LGJ-150在周?chē)諝鉃?5°時(shí)的允許的潔面電流為445A，而實(shí)際的最熱氣溫達(dá)到38°，最高允許溫度為70°，則溫度修正系數(shù)為：</p><p>　　導(dǎo)線的實(shí)際允許載流量為</p><p><b>　　滿(mǎn)足發(fā)熱條件。</b></p>&l

53、t;p><b>　　(2)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度</b></p><p>　　查表得，鋁及鋁合金線10kv時(shí)，最小允許截面積 = 25mm² < S = 150 mm²，故LGJ-150滿(mǎn)足要求。</p><p><b>　　(3)校驗(yàn)是否經(jīng)濟(jì)</b></p><p>　　當(dāng)年最大有功負(fù)荷利用小時(shí)為4

54、600h時(shí)， = 1.15A/m²，故</p><p><b>　　mm²</b></p><p>　　所以從經(jīng)濟(jì)方面考慮，LGJ-150導(dǎo)線并不是最好的選擇。</p><p>　　由于此線路很短，故不需要校驗(yàn)電壓損耗。</p><p>　　2.3.2低壓側(cè)母線選擇</p><p&

55、gt;　　按照發(fā)熱條件來(lái)選擇導(dǎo)線和電纜截面：</p><p>　　查表1.3得 低壓側(cè)計(jì)算電流為1494.03A， </p><p>　　經(jīng)查表得：100×10的LMY型矩形硬鋁母線的允許載流量單條豎放時(shí)為1803A，而實(shí)際的最高溫度為38°，溫度修正系數(shù)算出的，所以導(dǎo)線的實(shí)際允許載流量為1804×0.84=1514.52A>1494.03A，滿(mǎn)足條件。

56、</p><p>　　2.3.3 380v低壓出線的選擇</p><p>　　以下各個(gè)廠區(qū)按照發(fā)熱條件選擇導(dǎo)截面，計(jì)算方式與低壓側(cè)母線選擇方式類(lèi)似，在此不作重復(fù)。</p><p>　　但生活區(qū)電壓水平要求比較高，通常先按允許電壓損耗進(jìn)行選擇，再校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度，以下生活區(qū)的低壓出線的選擇，照明電路的允許電壓損耗一般為2.5％~5％，再次選擇 = 5％作為計(jì)算

57、參數(shù)。</p><p>　　按照電壓損耗計(jì)算導(dǎo)線截面</p><p>　　初步選擇截面面積為1855mm²的BX橡皮絕緣線。</p><p><b>　　檢驗(yàn)發(fā)熱條件</b></p><p>　　185mm²的BX橡皮絕緣線在35°下的允許載流量為I1 = 468A < I = 472

58、.81A，不合要求，所以應(yīng)加大截面面積，經(jīng)查表得240mm²的BX銅芯橡皮絕緣線符合要求。</p><p><b>　　檢驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度</b></p><p>　　經(jīng)查表得，室內(nèi)明敷銅芯線的最小截面為1mm²，因此所選導(dǎo)線完全滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度的要求。</p><p><b>　　如表2.1</b></p

59、><p><b>　　表2.1</b></p><p>　　第三章 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)、容量類(lèi)型的選擇 </p><p>　　3.1 變壓器選擇原則 </p><p>　　選擇變壓器時(shí)，必須對(duì)負(fù)載的大小、性質(zhì)作深入的了解，然后按照設(shè)備功率的確定方法選擇適當(dāng)?shù)娜萘?。為了降低電能損耗，變壓器應(yīng)該首選低損耗節(jié)能型。當(dāng)廠區(qū)配電母線

60、電壓偏差不能滿(mǎn)足要求時(shí)，總降壓變電所可選用有載調(diào)壓變壓器。車(chē)間變電所一般采用普通變壓器。變壓器容量的確定除考慮正常負(fù)荷外，還考慮到變壓器的過(guò)負(fù)荷能力和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件。 </p><p><b>　　具體地說(shuō)： </b></p><p>　　(1)在多塵或有腐蝕性氣體嚴(yán)重影響變壓器安全的場(chǎng)所，應(yīng)選擇密閉型變壓器或防腐型變壓器； </p><p>　

61、　(2)供電系統(tǒng)中沒(méi)有特殊要求和民用建筑獨(dú)立變電所常采用三相油浸自冷電力變壓器（S9、SL9、S10-M、S11、S11-M 等）； </p><p>　　(3)對(duì)于高層建筑、地下建筑、發(fā)電廠、化工等單位對(duì)消防要求較高場(chǎng)所，宜采用干式電力變壓器（SC、 SCZ、SCL 、SG3、 SG10、 SC6 等）； </p><p>　　(4)對(duì)電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大，為改善電能質(zhì)量采用有載調(diào)壓電力變壓

62、器(SLZ7、 SZ7、</p><p>　　SFSZ 、SGZ3 等)。 </p><p>　　3.2 主變壓器數(shù)量及容量類(lèi)型的確定 </p><p>　　1. 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則 </p><p>　　工廠變電所中的主變壓器臺(tái)數(shù)，應(yīng)根據(jù)下列原則選擇： </p><p>　　(1)應(yīng)滿(mǎn)足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求

63、。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，對(duì)只有二級(jí)負(fù)荷，而無(wú)一級(jí)負(fù)荷的變電所，也可只采用一臺(tái)變壓器，并在低壓側(cè)架設(shè)與其他變電所的聯(lián)絡(luò)線。 </p><p>　　(2)對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大的工廠變電所，可考慮采用兩臺(tái)主變壓器。</p><p>　　(3)一般的三級(jí)負(fù)荷，只采用一臺(tái)主變壓器。 </p><p>　　(4)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有安裝第二臺(tái)

64、主變壓器的空間。 </p><p>　　(5)車(chē)間變電所中，單臺(tái)變壓器容量不宜超過(guò) 1000kVA，現(xiàn)在我國(guó)已能生產(chǎn)一些</p><p>　　斷流量更大和短路穩(wěn)定度更好的新型低壓開(kāi)關(guān)電器，因此如車(chē)間負(fù)荷容量較(6)對(duì)裝設(shè)在二層樓以上的干式變壓器，其容量不宜大于 630kVA。</p><p>　　2. 主變壓器容量的選擇原則 </p><p&g

65、t;　　(1)只裝一臺(tái)主變壓器時(shí) </p><p>　　主變壓器的額定容量 SN.T 應(yīng)滿(mǎn)足全部用電設(shè)備總的計(jì)算負(fù)荷S 的需要，且留有余量，并考慮變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，即： </p><p>　　SN.T ≥（1.15～1.4）S （3-1） </p><p>　　(2)裝有兩臺(tái)變壓器時(shí) </p><p>　　每臺(tái)

66、主變壓器的額定容量 SN.T 應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件： </p><p>　　SN.T ≥ （0.6 ~ 0.7）S （3-2） </p><p>　　SN.T ≥ S （3-3） </p><p>　　其中S ——計(jì)算負(fù)荷中的全部一、二級(jí)負(fù)荷。 </p><p>　　

67、由于該廠的鑄造車(chē)間、電鍍車(chē)間和鍋爐房屬二級(jí)負(fù)荷，總的二級(jí)負(fù)荷為512.85KVA，對(duì)電源的供電可靠性要求較高，宜采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)發(fā)生故障時(shí)，另一臺(tái)能短時(shí)的承擔(dān)所有負(fù)荷，不至于斷電，這樣就提高了供電可靠性。 </p><p>　　SN.T = (0.6~0.70*(1016.05) = (609.63~ 711.235)KVA 并且SN.T > 512.85KVA，所以選擇630KVA的變壓器。&l

68、t;/p><p>　　因此，選擇 2 臺(tái)容量為 630KVA,電壓等級(jí)為 10KV 的變壓器。由于變壓器的使環(huán)境沒(méi)有特殊要求，因此，變壓器的選擇空間很大，在選擇時(shí)盡量要求低損耗，同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)效益，達(dá)到最佳性?xún)r(jià)比。 </p><p>　　通過(guò)查找資料，選擇SH15-630KVA/10/0.4KV 非晶合金變壓器 。它是一種用非晶合金鐵心為導(dǎo)磁材料的全密封油浸式配電變壓器。它是環(huán)保節(jié)能的理想電氣產(chǎn)

69、品，在如今這個(gè)非常重視環(huán)保的時(shí)代，不可替代。</p><p>　　選擇的變壓器的技術(shù)參數(shù) </p><p>　　(1) 正常使用條件 </p><p>　　海拔不超過(guò)1000m戶(hù)內(nèi)或戶(hù)外　　</p><p>　　.最高環(huán)境氣溫度+40°C最高日平均溫度+30°　</p><p>　　.最高年平均溫

70、度20°C最低氣溫-25°C</p><p>　　根據(jù)用戶(hù)要求可提供在特殊使用條件下運(yùn)行的變壓器　　</p><p><b>　　(2) 產(chǎn)品特點(diǎn)</b></p><p>　　鐵芯的導(dǎo)磁材料采用非晶合金。非晶合金是以鐵、硼等元素為原料，用急速冷卻等特殊工藝，噴鑄成帶狀薄片，使該物質(zhì)的原子排列呈現(xiàn)無(wú)序化的合金。由于非晶臺(tái)金具有

71、軟磁特性，磁滯回線的面積很狹窄，即它只需要很小的磁化工率，所以用非晶合金材料做成的變壓器，其空載損耗也就很小。　</p><p>　　2變壓器鐵心采用非晶合金帶材一般卷制咸三相五柱式結(jié)構(gòu)，使變壓器的高度比三相三柱的低。鐵心截面為矩形，其下軛可以打開(kāi)便于線圈的套裝。</p><p>　　低壓繞組除小容量采用銅導(dǎo)線以外，一般采用銅箔繞制的圓筒式結(jié)構(gòu);高壓繞組采用多層圓筒式結(jié)構(gòu)，使之繞組的安匝頒

72、布平衡，漏磁小。高、低壓線圈一起繞制采用導(dǎo)線張力裝置，整形與壓裝等工藝，增強(qiáng)了強(qiáng)度和抗短路的能力。</p><p>　　器身裝配、油箱結(jié)構(gòu)、保護(hù)裝置等方面類(lèi)同全密封油浸配電變壓器，同樣是采用了不吊心結(jié)構(gòu)，采用真空干燥、真空濾油和注油的工藝，采用波紋油箱，沒(méi)有儲(chǔ)油柜等結(jié)構(gòu)。</p><p>　　該變壓器的負(fù)載損耗與S9系列的負(fù)載損耗相同，然而空載損耗S11系列比S9系列下降15%左右;SHl

73、5系列比S9系列下降80%左右。</p><p>　　在正常運(yùn)行下不需要換油，大大降低了變壓器維護(hù)成本和延長(zhǎng)了使用壽命。</p><p>　　7.通過(guò)年電能損耗，年電能損耗成本，年節(jié)電費(fèi)的計(jì)算，一般在四年內(nèi)可以收回它相對(duì)于硅銅片鐵心變壓器所增加的投資成本。</p><p>　　第四章 變電所主接線方案的設(shè)計(jì) </p><p>　　4.1 變

74、電所主接線確定原則 </p><p>　　對(duì)變配電所主接線有下列基本要求 </p><p>　　1. 安全：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>　　2. 可靠：應(yīng)滿(mǎn)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>　　3. 靈活：應(yīng)能適應(yīng)必要的各種運(yùn)行方式，便于切換操作和檢

75、修，且適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展。 </p><p>　　4. 經(jīng)濟(jì)：在滿(mǎn)足上述要求的前提下，盡量使主接線簡(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><b>　　電氣主接線的作用 </b></p><p>　　1. 電氣主接線是電氣運(yùn)行人員進(jìn)行各種操作和事故處理的重要依據(jù)，因此電氣運(yùn)行人員必須熟悉變電所中電氣主接線，了解電路中

76、各種設(shè)備的用途、性能及維護(hù)檢查項(xiàng)目和運(yùn)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(yùn)行方式。 </p><p>　　3. 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(hù)和自動(dòng)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>　　4. 由于電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是

77、：發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時(shí)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(jì)運(yùn)行，也直接影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。 </p><p>　　4.2 變電所常用主接線 </p><p>　　供配電系統(tǒng)變電所常用主接線形式有線路—變壓器組接線、單母線接線和橋</p><p>　　式接線 3 種類(lèi)型。 </p><p>　

78、　1. 線路—變壓器組接線 </p><p>　　當(dāng)只有一路電源供電線路和一臺(tái)變壓器時(shí)，可采用線路—變壓器組接線， </p><p>　　2. 單母線接線 </p><p>　　母線又稱(chēng)匯流排，用于匯集和分配電能。單母線又可分為單母線不分段和單母分段兩種。</p><p>　　1) 單母線不分段接線 </p><p&g

79、t;　　當(dāng)只有一路電源進(jìn)線時(shí)，常采用這種接線，如圖4.1，每路進(jìn)線和出線只裝設(shè)</p><p>　　一個(gè)隔離開(kāi)關(guān)和斷路器。 </p><p><b>　　圖4.1</b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì) </b></p><p>　　(1) 接線簡(jiǎn)單（設(shè)備少）、清晰、明了；

80、 </p><p>　　(2) 布置、安裝簡(jiǎn)單，配電裝置建造費(fèi)用低； </p><p>　　(3) 斷路器與隔離開(kāi)關(guān)間易實(shí)現(xiàn)可靠的防誤閉鎖， </p><p>　　(4) 操作安全、方便，母線故障的幾率低； </p><p>　　(5) 易擴(kuò)建和采用成套式配電裝置。</p><p

81、>　　缺點(diǎn)： 不夠靈活可靠。 </p><p>　　(1) 主母線、母隔故障或檢修，全廠停電； </p><p>　　(2) 任一回路斷路器檢修，該回路停電。 </p><p>　　適用范圍 </p><p&g

82、t;　　(1)小型骨干水電站４臺(tái)以下或非骨干水電站發(fā)電機(jī)電壓母線的接線； </p><p>　　(2)６～10kV 出線（含聯(lián)絡(luò)線）； </p><p>　　(3)35kV 出線（含聯(lián)絡(luò)線)； </p><p>　　(4)110kV 出線（含聯(lián)絡(luò)線)。 </p><p>　　2) 單母線

83、分段接線 </p><p>　　當(dāng)有雙電源供電時(shí)，常采用單母線分段接線，如圖 4.2 目前大多采用斷路器</p><p>　　分段。單母線分段接線可以分段單獨(dú)運(yùn)行，也可以并列同時(shí)運(yùn)行。 </p><p><b>　　圖4.2</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)

84、 </p><p>　　(1) 可供電給一級(jí)負(fù)荷，可靠性大為提高； </p><p>　　(2) 母線、隔檢修僅停一半，提高了靈活性。 </p><p>　　缺點(diǎn) </p><p&

85、gt;　　(1) 主母線、母隔故障或檢修，停電一半； </p><p>　　(2) 任一回路斷路器檢修，該回路停電。 </p><p>　　適用范圍 </p><p>　　單母線不分段接線不滿(mǎn)足時(shí)采用。 </p><p><b>　　3. 橋式接線 </b&g

86、t;</p><p>　　所謂橋式接線是指在兩路電源進(jìn)線之間跨接一個(gè)斷路器，猶如一座橋。分為</p><p>　　內(nèi)橋式和外橋式兩種。 </p><p>　　1) 內(nèi)橋式接線：橋臂置于進(jìn)線斷路器的內(nèi)側(cè)，如圖 4.3。 </p><p>　　2) 外橋式接線：橋臂置于進(jìn)線斷路器的外側(cè)，如圖 4.4。 </p><p>　

87、　圖4.3 圖4.4</p><p>　　優(yōu)點(diǎn) </p><p>　　(1)接線簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)（斷路器最少）； </p><p>　　(2)布置簡(jiǎn)單占地小，可發(fā)展為單母線分段接線； </p>

88、<p>　　(3)線路投、切靈活，不影響其它電路的工作。 </p><p>　　缺點(diǎn) </p><p>　　(1)變壓器投切操作復(fù)雜，故障檢修影響其它回路； </p><p>　　(2)橋斷路器故障檢修全廠分列為兩部分； </p><p

89、>　　(3)出線斷路器故障檢修該回路停電</p><p><b>　　適用范圍 </b></p><p>　　對(duì) 35KV 及以上總降壓變電所，有兩路電源供電及兩臺(tái)變壓器時(shí)，一般采用</p><p><b>　　橋式接線。 </b></p><p>　　4.3 變電所主接線方案確定 </

90、p><p>　　下面接單電源進(jìn)線和雙電源進(jìn)線兩種情況，討論變電所常用的主接線。 </p><p>　　1. 單電源進(jìn)線的變電所主接線 </p><p>　　1) 一次側(cè)線路—變壓器組、二次側(cè)單母線不分段主接線， </p><p>　　適用于只有一臺(tái)變壓器時(shí)。 </p><p>　　2) 一次側(cè)單母線不分段、二次側(cè)單母線

91、分段主接線， </p><p>　　適用于有兩臺(tái)變壓器時(shí)。 </p><p>　　2. 雙回電源進(jìn)線的變電所主接線 </p><p>　　1) 一、二次側(cè)均采用單母線分段主接線 </p><p><b>　　特點(diǎn) </b></p><p>　　由于進(jìn)線開(kāi)關(guān)和母線分段開(kāi)關(guān)均采用了斷路器控制，操作十

92、分靈活，供</p><p>　　電可靠性較高，適用于大型企業(yè)的一、二級(jí)負(fù)荷供電。 </p><p><b>　　適用范圍 </b></p><p>　　適用于大中型企業(yè)的一、二級(jí)負(fù)荷供電 </p><p>　　2) 內(nèi)橋式主接線 </p><p><b>　　特點(diǎn) </b>

93、</p><p>　　(1) 線路發(fā)生故障時(shí)，僅故障線路的斷路器跳閘，其余三條支路可繼續(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</p><p>　　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</p><p><b>　　路的供電。

94、</b></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 1T，應(yīng)首先斷開(kāi)斷路器</p><p>　　1QF 和聯(lián)絡(luò)斷路器 QFL，再拉開(kāi)變壓器側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，使變壓器停電。然</p><p>　　后，重新合上斷路器 1QF 和聯(lián)絡(luò)斷路器 QFL，恢復(fù)線路 1WL 的供電。 </p><p><b>

95、　　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)</p><p>　　常改變運(yùn)行方式的場(chǎng)合。 </p><p>　　3) 外橋式主接線 </p><p><b>　　特點(diǎn) </b></p><p>　　(1)變壓器發(fā)生故障時(shí)，

96、僅跳故障變壓器支路的斷路器，其余三條支路可繼</p><p>　　續(xù)工作，并保持相互間的聯(lián)系。 </p><p>　　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>

97、;　　適用范圍 </b></p><p>　　適用于線路較短、故障率較低、主變壓器需按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求經(jīng)常投切以</p><p>　　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>　　小結(jié)：由于該廠有一路電源進(jìn)線，同時(shí)可采用高壓聯(lián)絡(luò)線由鄰近單位取得備</p><p>　　用電源，且選用了兩臺(tái)變壓器，因此一次側(cè)采用外

98、橋式接線、二次側(cè)單母線</p><p>　　分段主接線，這樣就提高了供電可靠性，保證部分二級(jí)負(fù)荷的連續(xù)供電。 </p><p>　　第五章 短路電流計(jì)算 </p><p>　　5.1 短路的種類(lèi)、產(chǎn)生原因及危害 </p><p>　　5.1.1 短路的概念及種類(lèi) </p><p>　　短路是指供電系統(tǒng)中不等電位的點(diǎn)沒(méi)

99、有經(jīng)過(guò)用電器而直接相連通。類(lèi)型分為三相短路、兩相短路、兩相接地短路、單相接地短路。又可分對(duì)稱(chēng)性短路和非對(duì)稱(chēng)性短路。 </p><p>　　最關(guān)鍵的兩個(gè)短路電流： </p><p>　　最大短路電流---選擇電氣設(shè)備及導(dǎo)線的根據(jù)之一 </p><p>　　最小短路電流---繼電保護(hù)裝置校驗(yàn)的條件 </p><p>　　短路的電壓與電流的相位差較

100、正常時(shí)增大，接近于 90 度。 </p><p>　　單相短路只發(fā)生在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)或三相四線制系統(tǒng)中。 </p><p>　　5.1.2 造成短路原因 </p><p>　　絕緣損壞、設(shè)備老化、使用不當(dāng)、外力作用、誤操作、鳥(niǎo)獸觸及等。 </p><p>　　5.1.3 短路的危害 </p><p><b&g

101、t;　　(1)特點(diǎn) </b></p><p>　　a. 電流劇增至正常電流的幾十甚至幾百倍（電流大）。 </p><p>　　b. 系統(tǒng)電壓驟降。 </p><p><b>　　(2)后果 </b></p><p>　　a. 損害設(shè)備和線路。 </p><p>　　b. 設(shè)備不能正常工

102、作。 </p><p>　　c. 影響電力系統(tǒng)運(yùn)行。 </p><p>　　d. 通信線路、電子設(shè)備干擾、產(chǎn)生誤動(dòng)作。 </p><p>　　保護(hù)措施：限制、裝設(shè)熔斷器、繼電保護(hù)裝置等。 </p><p>　　計(jì)算短路電流的目的和任務(wù) </p><p>　　a. 選擇導(dǎo)線和設(shè)備。 </p><p&g

103、t;　　b. 選擇和整定繼電保護(hù)裝置。 </p><p>　　c. 確定接線和運(yùn)行方式。 </p><p>　　d. 選擇限流電抗器。 </p><p>　　5.2 短路電流計(jì)算 </p><p>　　5.2.1 計(jì)算電路</p><p>　　5.2.2 短路計(jì)算基準(zhǔn)值</p><p>　　設(shè)基

104、準(zhǔn)容量為Sd=100MVA，基準(zhǔn)電壓Ud=1.05UN。即高壓側(cè)為Ud1=37KV，</p><p>　　低壓側(cè)為Ud2=10.5KV以及Ud3=0.4KV。</p><p><b>　　則</b></p><p>　　Id1＝＝5.5KA</p><p>　　Id2＝＝144KA</p><p>

105、;　　5.2.3 計(jì)算標(biāo)幺值，繪制等效電路圖</p><p><b>　　(1)電力系統(tǒng)：</b></p><p>　　斷路器短路容量為500MVA，則：</p><p>　　=100MVA/500MVA=0.2</p><p><b>　　(2)架空線路：</b></p><

106、p>　　查表，LGJ-150的線路阻抗為0.36，則</p><p>　　X2*= 0.36×8×100/10.5²= 2.61 </p><p>　　電力變壓器X3* = X4* = </p><p>　　因此，等效電路如下：</p><p>　　b）等效電路圖（標(biāo)幺制法）</p>

107、<p>　　5.2.4 求K-1點(diǎn)的短路電流總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量</p><p><b>　　總電抗的標(biāo)幺值：</b></p><p>　　2) 三相短路電流周期分量有效值：</p><p><b>　　其他三相短路電流</b></p><p><b>　　三相

108、短路容量。</b></p><p>　　5.2.5 求K-2點(diǎn)的短路電流總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量</p><p><b>　　電抗總標(biāo)幺值。</b></p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　其他三相短路電流 </p><p><b>

109、;　　三相短路容量：</b></p><p>　　同理計(jì)算的、點(diǎn)結(jié)果如下所示：</p><p>　　第六章 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn) </p><p>　　6.1 一次設(shè)備的定義</p><p>　　在工廠供配電系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)輸送、變換和分配電能任務(wù)的電路，稱(chēng)為“主電路”，也叫“一次電路”。 </p><p>

110、;　　用來(lái)控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)主電路（一次電路）及其主電路中設(shè)備運(yùn)行的電路，稱(chēng)為“二次電路”（二次回路）。 </p><p>　　一次電路中的所有電氣設(shè)備，稱(chēng)為“一次設(shè)備”或“一次元件”，二次電路中的所有電氣設(shè)備，稱(chēng)為“二次設(shè)備”或“二次元件”。 </p><p>　　6.2 一次設(shè)備選擇與校驗(yàn)原則</p><p>　　6.2.1按工作電壓選則 </p&g

111、t;<p>　　設(shè)備的額定電壓一般不應(yīng)小于所在系統(tǒng)的額定電壓，即，高壓設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于其所在系統(tǒng)的最高電壓，即。=10kV， =11.5kV，高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、互感器及支柱絕緣額定電壓=12kV，穿墻套管額定電壓=11.5kV，熔斷器額定電壓=12kV。</p><p>　　6.2.2按工作電流選擇</p><p>　　設(shè)備的額定電流不應(yīng)小于所在電路的計(jì)算電流，即<

112、/p><p>　　6.2.3按斷流能力選擇</p><p>　　設(shè)備的額定開(kāi)斷電流或斷流容量，對(duì)分?jǐn)喽搪冯娏鞯脑O(shè)備來(lái)說(shuō)，不應(yīng)小于它可能分?jǐn)嗟淖畲蠖搪酚行е祷蚨搪啡萘?，?lt;/p><p><b>　　或</b></p><p>　　對(duì)于分?jǐn)嘭?fù)荷設(shè)備電流的設(shè)備來(lái)說(shuō)，則為，為最大負(fù)荷電流。</p><p>

113、;　　6.2.4 隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)</p><p>　　a)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件</p><p><b>　　或</b></p><p>　　、分別為開(kāi)關(guān)的極限通過(guò)電流峰值和有效值，、分別為開(kāi)關(guān)所處的三相短路沖擊電流瞬時(shí)值和有效值</p><p><b>　　b)熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件</

114、b></p><p>　　6.3 高低壓電氣設(shè)備的選擇 </p><p>　　6.3.1 高壓電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　1. 高壓斷路器型式的選擇 </p><p>　　除需滿(mǎn)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)，</p><p>　　并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。 </p&g

115、t;<p>　　除滿(mǎn)足一般條件外，斷路器還應(yīng)滿(mǎn)足的選擇及校驗(yàn)條件如下： </p><p>　　1) Scd ≥ Sk；（Scd 為斷流容量，Sk為短路容量） </p><p>　　2) Icd ≥ ；（Icd 為斷路器最大開(kāi)斷電流， 為三相最大短路電流） </p><p>　　3) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 。（ 為電器的動(dòng)穩(wěn)定電流峰值， 三相短路

116、沖擊電流） </p><p>　　4) 熱穩(wěn)定校驗(yàn) （為電器熱穩(wěn)定電流， 為通過(guò)電器的三相短路</p><p>　　穩(wěn)態(tài)電流 ，t為熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間，為短路發(fā)熱假想時(shí)間） </p><p>　　對(duì)于 10KV 高壓側(cè)（k1）點(diǎn)： = 58.73A，短路計(jì)算數(shù)據(jù)如表 6.1 </p><p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)，選用斷路器型號(hào)為 SN10-10

117、Ⅰ。 </p><p>　　2. 高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇 </p><p>　　(1)隔離開(kāi)關(guān)的主要用途： </p><p>　　1) 隔離電壓，在檢修電氣設(shè)備時(shí)，用隔離開(kāi)關(guān)將被檢修的設(shè)備與電源電壓隔離，</p><p>　　以確保檢修的安全。 </p><p>　　2) 倒閘操作，投入備用母線或旁路母線以及改變運(yùn)行方式時(shí)

118、，常用隔離開(kāi)關(guān)配</p><p>　　合斷路器，協(xié)同操作來(lái)完成。 </p><p>　　3) 分、合小電流。 </p><p>　　(2)隔離開(kāi)關(guān)選擇和校驗(yàn)原則是： </p><p>　　1) ；（ 為隔離開(kāi)關(guān)額定電壓，U? 為隔離開(kāi)關(guān)所在電路額定電壓）</p><p>　　2) ；（ 為隔離開(kāi)關(guān)額定電流， 為

119、過(guò)電器的計(jì)算電流） </p><p>　　3) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ；（ 為電器的動(dòng)穩(wěn)定電流峰值， 三相短路沖擊電流） </p><p>　　4) 熱穩(wěn)定校驗(yàn) （為電器熱穩(wěn)定電流， 為通過(guò)電器的三相短路</p><p>　　穩(wěn)態(tài)電流 ，t為熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間，為短路發(fā)熱假想時(shí)間） </p><p>　　與斷路器選擇方法類(lèi)似，選用隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)為 GN6-

120、10T/200。 </p><p>　　3. 電流互感器的選擇與校驗(yàn) </p><p>　　(1)電流互感器應(yīng)按以下條件選擇。 </p><p>　　1) 電流互感器的額定電壓應(yīng)大于或等于所接電網(wǎng)的額定電壓。 </p><p>　　2) 電流互感器的額定電流應(yīng)大于或等于所接線路的額定電流。 </p><p>　　3)

121、電流互感器的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)應(yīng)與實(shí)際安裝地點(diǎn)的安裝條件、環(huán)境條件相適應(yīng)。 </p><p>　　4) 電流互感器應(yīng)滿(mǎn)足準(zhǔn)確度等級(jí)的要求。 </p><p>　　為滿(mǎn)足電流互感器準(zhǔn)確度等級(jí)的要求，其二次側(cè)所接負(fù)荷容量 不得大于規(guī)定準(zhǔn)確度等級(jí)所對(duì)應(yīng)的額定二次容量 ，即 </p><p>　　式中 ——電流互感器二次側(cè)額定電流，一般為 5A </p><p

122、>　　——電流互感器二次側(cè)總阻抗；</p><p>　　——二次回路中所有串聯(lián)的儀表、繼電器電流線圈阻抗之和，可由相關(guān)的產(chǎn)品樣本查得； </p><p>　　——電流互感器二次側(cè)連接導(dǎo)線的電阻； </p><p>　　——電流互感器二次回路中的接觸電阻，一般取 0.1Ω</p><p>　　(2)電流互感器應(yīng)按以下條件校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定度

123、 </p><p>　　多數(shù)電流器給出了相對(duì)于額定一次電流的動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)（Kes）和 1 秒鐘熱穩(wěn)定</p><p>　　倍數(shù)（Kt）,因此其動(dòng)穩(wěn)定度可按下式校驗(yàn) </p><p>　　其熱穩(wěn)定度可按下式校驗(yàn) </p><p>　　如電流互感器不滿(mǎn)足式上面式子的要求，則應(yīng)改選較大變流比或具有較大的S2N 或|Z2.al| 的互感器，或者

124、加大二次側(cè)導(dǎo)線的截面。 </p><p>　　與斷路器選擇方法類(lèi)似，選用電流互感器型號(hào)為 LA-10,70/5。</p><p>　　4. 電壓互感器應(yīng)按以下條件選擇 </p><p>　　(1)電壓互感器的額定電壓應(yīng)大于或等于所接電網(wǎng)的額定電壓。 </p><p>　　(2)電壓互感器的類(lèi)型應(yīng)與實(shí)際安裝地點(diǎn)的工作條件及環(huán)境條件（戶(hù)內(nèi)、戶(hù)外；