畢業(yè)設(shè)計(jì)---某學(xué)校生活區(qū)配電系統(tǒng)

1、<p>　　某學(xué)校生活區(qū)配電系統(tǒng)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p><b>　　概 論2</b></p><

2、p>　　第一章 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與內(nèi)容3</p><p>　　第二章 電力負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功功率補(bǔ)償7</p><p>　　2.1電力負(fù)荷及其計(jì)算8</p><p>　　2.2無(wú)功功率補(bǔ)償13</p><p>　　第三章 變電所位置、型式及其主變壓器臺(tái)數(shù)、容量和類型的選擇15</p><p>　　3.1 變電

3、所位置選擇15</p><p>　　3.2 變壓器的選擇17</p><p>　　第四章 學(xué)生宿舍樓配電系統(tǒng)的確定20</p><p>　　第五章 變電所主接線的設(shè)計(jì)21</p><p>　　5.1變電所主接線方案23</p><p>　　5.2主接線方案的確定25</p><p>

4、　　第六章 短路電流的計(jì)算26</p><p>　　6.1 K-1點(diǎn)的短路電流和短路容量26</p><p>　　6.2 K-2點(diǎn)的短路電流和短路容量28</p><p>　　第七章 變電所一次設(shè)備的選擇與較驗(yàn)30</p><p>　　7.1.高壓斷路器的選擇31</p><p>　　7.2.高壓斷路器的校驗(yàn)

5、32</p><p>　　7.3.隔離開(kāi)關(guān)選擇與校驗(yàn)33</p><p>　　7.4.互感器34</p><p>　　7.5電壓互感器37</p><p>　　第八章 變電所進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)41</p><p>　　8.1高壓側(cè)聯(lián)絡(luò)線的選擇與校驗(yàn)41</p><p>　　8.2高壓

6、母線的選擇與校驗(yàn)42</p><p>　　8.3低壓母線的選擇與校驗(yàn)43</p><p>　　8.4低壓側(cè)中性線的選擇44</p><p>　　8.5各用電區(qū)導(dǎo)線的選擇與校驗(yàn)45</p><p>　　第九章 變電所二次回路的選擇及繼電保護(hù)的整定50</p><p>　　9.1 變電所二次回路的選擇52<

7、;/p><p>　　9.2 變電所繼電保護(hù)裝置55</p><p>　　第十章 變電所防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)59</p><p>　　10.1變電所的防雷保護(hù)59</p><p>　　10.2變電所公共接地裝置的設(shè)計(jì)60</p><p><b>　　總結(jié)與體會(huì)64</b></p>

8、;<p><b>　　謝辭65</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)66</b></p><p><b>　　附錄表67</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生走出校門(mén)、走向社會(huì)相

9、關(guān)工作崗位的一道考核，也是一次對(duì)學(xué)生所學(xué)知識(shí)鞏固程度的綜合考驗(yàn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)由指導(dǎo)老師指導(dǎo)、學(xué)生獨(dú)立完成，可以體現(xiàn)出一個(gè)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的鞏固程度以及獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力。</p><p>　　經(jīng)過(guò)三年的理論知識(shí)學(xué)習(xí)，在所有指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，我們經(jīng)過(guò)多次熟悉操作及實(shí)踐，使我對(duì)電力系統(tǒng)有了初步的認(rèn)識(shí)與了解。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是對(duì)某學(xué)校生活區(qū)配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，含：確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)與容量、

10、類型、選擇變電所主結(jié)線方案及高低壓設(shè)備和進(jìn)出線、確定二次回路方案以及選擇整定繼電保護(hù)裝置等。本設(shè)計(jì)書(shū)根據(jù)昆明理工大學(xué)楚雄應(yīng)用技術(shù)學(xué)院09級(jí)電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求進(jìn)行編寫(xiě)，介紹了電力規(guī)劃、設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，包括設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)步驟和計(jì)算方法等。本設(shè)計(jì)書(shū)主要對(duì)設(shè)計(jì)的原則、要求及具體的方法以文本的形式來(lái)表達(dá)，其主要理論來(lái)源于與之相關(guān)的課程內(nèi)容。它介紹了負(fù)荷計(jì)算、變電所位置和型式的選擇、變壓器的選擇、電力系統(tǒng)主接線設(shè)計(jì)、短路計(jì)算及繼

11、電保護(hù)的整定計(jì)算的設(shè)計(jì)等內(nèi)容，主要反映電力系統(tǒng)的控制、繼電保護(hù)裝置、生活區(qū)綜合電氣自動(dòng)化等領(lǐng)域的知識(shí)。</p><p>　　經(jīng)過(guò)認(rèn)真閱讀、分析原始材料后，參考閱讀了《發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備》、《供配電一次系統(tǒng)》、《工廠供電》《安全用電》、《機(jī)械制圖》等參考書(shū)籍后，在朱明生老師的悉心指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)周密的計(jì)算，完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。</p><p>　　經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我了解了設(shè)計(jì)的要求及內(nèi)

12、容，理論與實(shí)踐相結(jié)合，更加深刻的掌握了課本中的知識(shí)。尤其對(duì)變壓器、電氣設(shè)備以及導(dǎo)體等設(shè)備的選擇方法和主接線設(shè)計(jì)有了進(jìn)一步地了解。</p><p><b>　　概 論</b></p><p>　　電能是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，做好供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。供電系統(tǒng)首先要能滿足生活用電的需要，其次要確保安全，供電可靠，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)

13、濟(jì)合理，并做好節(jié)能。本設(shè)計(jì)根據(jù)該校生活區(qū)所能取得的供電電源和該校生活區(qū)用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮日后的發(fā)展，按供電系統(tǒng)的基本要求，確定為10KV電壓供電。然后對(duì)其進(jìn)行了分析，建設(shè)10KV總降壓變電所，本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容既為10kV總降壓變電所設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)書(shū)共十個(gè)章節(jié)，其中主要包括了負(fù)荷的計(jì)算、短路電流的計(jì)算、一次設(shè)備的選擇及校驗(yàn)（包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、熔斷器、電流互感器、電壓互感器等）、主變壓器的保護(hù)設(shè)計(jì)、防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)等

14、內(nèi)容。 </p><p>　　對(duì)該校各建筑物供電進(jìn)行了負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償；確定出了變電所的位置及變電所內(nèi)變壓器臺(tái)數(shù)、容量和型式；計(jì)算了短路電流；選擇了各線路導(dǎo)線截面和變電所高低壓設(shè)備；配置了繼電保護(hù)裝置、防 雷和接地裝置；該變電所設(shè)1臺(tái)主變壓器，分為兩個(gè)電壓等級(jí)，既為10kV和400V。10kV側(cè)采用單母線接線，400V側(cè)也采用單母線的主接線方式，并附上了本所電氣主接線圖、學(xué)校用電接線圖和學(xué)校變電所

15、平面圖、剖面圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞：計(jì)算負(fù)荷 無(wú)功補(bǔ)償 變壓器 主接線 電氣設(shè)備 短路電流 繼電保護(hù)</p><p>　　第一章 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與內(nèi)容</p><p>　　某學(xué)校生活區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　某學(xué)校生活區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)

16、計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　(1)通過(guò)該校生活區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)、基本技能和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。</p><p>　　(2)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立獲取新知識(shí)、新技術(shù)和新消息的能力,使學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的基本方法和思路。</p><p>　　

17、(3)掌握供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算和運(yùn)行維護(hù)所必須的基本理論和基本技能。</p><p>　　(4)掌握供配電設(shè)計(jì)的基本原則和方法,深刻理解“安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)”的設(shè)計(jì)要求，為今后從事工廠供配電技術(shù)工作奠定一定的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　(1)根據(jù)本校所能取得的電源及校用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮

18、到學(xué)校的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定變電所的位置和型式。</p><p>　?。?）確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)與容量、類型。</p><p>　　（3）選擇變電所主結(jié)線方案及高低壓設(shè)備和進(jìn)出線。</p><p>　?。?）確定二次回路方案。</p><p>　?。?）選擇整定繼電保護(hù)裝置。</p&g

19、t;<p>　?。?）確定防雷和接地方案。</p><p>　　(7)撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。</p><p><b>　　四、設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　1、學(xué)校生活總平面圖如圖1-1所示。</p><p>　　2、學(xué)校宿舍樓標(biāo)準(zhǔn)層建筑平面圖如圖1-2所示。</p><p>

20、<b>　　圖 1-1</b></p><p><b>　　圖 1-2</b></p><p><b>　　3、供電電源情況</b></p><p>　　在學(xué)校南側(cè)1000m處有一座10KV配電所，其出口斷路器是SN10—10Ⅱ型，此斷路器配備有定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定的動(dòng)

21、作時(shí)間為1.3S。為滿足學(xué)校二級(jí)負(fù)荷的要求，可采用高壓聯(lián)絡(luò)線由鄰近的單位取得備用電源。</p><p>　　4、學(xué)校生活區(qū)負(fù)荷情況</p><p>　　學(xué)校生活區(qū)負(fù)荷情況見(jiàn)表1-3所示。</p><p>　　表1-3學(xué)校生活區(qū)負(fù)荷情況</p><p><b>　　5、氣象子資料</b></p><p&

22、gt;　　本校所在地區(qū)的年最高氣溫為35℃，年平均氣溫為19℃，年最熱月平均最高氣溫為28℃，年最熱月平均氣溫26℃，年最熱月地下0.8 m處平均溫度為18℃。</p><p><b>　　6、地質(zhì)水文資料</b></p><p>　　本校所在地區(qū)平均海拔1765 m。地層以粘性(土質(zhì))為主;地下水位為5 m。</p><p><b>

23、;　　7、其他</b></p><p>　　在高壓側(cè)計(jì)量電能，設(shè)專用計(jì)量柜，按兩部電費(fèi)制交納電費(fèi)。發(fā)電廠最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于0.90 。</p><p><b>　　五、設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　?。?）負(fù)荷計(jì)算機(jī)和無(wú)功功率補(bǔ)償。</p><p>　?。?）變電所位置和型式的選擇。</

24、p><p>　?。?）變電所主變壓強(qiáng)的臺(tái)數(shù)與容量、類型的選擇。</p><p>　　(4) 學(xué)生宿舍樓配電系統(tǒng)的確定。</p><p>　　（5）變電所主結(jié)結(jié)方案的設(shè)計(jì)。</p><p>　?。?）短路電流計(jì)算。</p><p>　?。?）變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)。</p><p>　?。?）變電

25、所進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)。</p><p>　?。?）配電所二次回路方案的選擇及繼電器保護(hù)的整定。</p><p>　?。?0）防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)。</p><p>　　六、應(yīng)完成的技術(shù)資料</p><p>　　1、開(kāi)題報(bào)告（2000字左右）</p><p>　　2、畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（10000字左右）</p&g

26、t;<p><b>　　3、技術(shù)資料</b></p><p>　　（1）變電所主結(jié)線圖一張。</p><p>　　（2）學(xué)校用電結(jié)線圖一張。</p><p>　?。?）學(xué)校變電所平面圖、剖面圖各一張。</p><p>　　（4）若時(shí)間允許，繪制高低開(kāi)關(guān)柜配置圖、接地及照明圖各一張。</p>&

27、lt;p>　　第二章 電力負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功功率補(bǔ)償</p><p><b>　　電力負(fù)荷的分級(jí)</b></p><p>　　電力負(fù)荷又稱電力負(fù)載，有兩種含義：一是指耗用電能的用電設(shè)備或用戶，如說(shuō)重要負(fù)荷、一般負(fù)荷、動(dòng)力負(fù)荷、照明負(fù)荷等。另一</p><p>　　是指用電設(shè)備或用戶的功率或電流大小，如說(shuō)輕負(fù)荷（輕載）、重負(fù)荷（重載）、空負(fù)荷

28、(空載)、滿負(fù)荷（滿載）等。電力負(fù)荷的具體含義視具體情況而定。電力負(fù)荷，按GB 50052—1995《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，根據(jù)其對(duì)供電可靠性的要求和中斷供電造成的損失或影響的程度分為三級(jí)。</p><p>　　一級(jí)負(fù)荷：一級(jí)負(fù)荷為中斷供電將造成人身傷亡者；或?qū)⒃谡?lt;/p><p>　　上，經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者；或中斷將影響有重大政治經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作者。</p>

29、;<p>　　就學(xué)校供配電這一塊來(lái)講，我校現(xiàn)沒(méi)有一級(jí)用電負(fù)荷。</p><p>　　二級(jí)負(fù)荷：二級(jí)負(fù)荷為中斷供電將在政治上，經(jīng)濟(jì)上產(chǎn)生較大損失的</p><p>　　負(fù)荷，如主要設(shè)備損壞，大量產(chǎn)品報(bào)廢等；或中斷供電將影響重要的</p><p>　　用電單位正常的工作負(fù)荷，如交通樞紐、通信樞紐等；或中斷供電將</p><p>　　

30、造成秩序混亂的負(fù)荷等。</p><p>　　校區(qū)現(xiàn)有的二級(jí)負(fù)荷有：學(xué)生食堂廚房用電、鍋爐、本所用電等。</p><p>　　三級(jí)負(fù)荷：三級(jí)負(fù)荷為不屬于前兩級(jí)負(fù)荷者。對(duì)供電無(wú)特殊要求。</p><p>　　該校除了前面羅列的二級(jí)負(fù)荷外，全為三級(jí)負(fù)荷</p><p>　　2.1 電力負(fù)荷及其計(jì)算</p><p><b

31、>　　一、概述</b></p><p>　　通過(guò)負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的、用來(lái)按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值，稱為負(fù)荷計(jì)算。根據(jù)計(jì)算負(fù)荷選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜，如果以計(jì)算負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行，其發(fā)熱溫度不會(huì)超過(guò)允許值。</p><p>　　計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)。計(jì)算負(fù)荷確定得是否正確合理，直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。確定得過(guò)大，將使電器和導(dǎo)線電纜

32、選得過(guò)大，造成投資和有色金屬的浪費(fèi)。確定得過(guò)小，又將使電器和導(dǎo)線電纜處于過(guò)負(fù)荷下運(yùn)行，增加電能損耗，產(chǎn)生過(guò)熱，導(dǎo)致絕緣過(guò)早老化甚至燃燒引起火災(zāi)，同樣會(huì)造成更大損失。由此可見(jiàn)，正確確定計(jì)算負(fù)荷意義重大。</p><p>　　二、按需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　采用需要系數(shù)法比較簡(jiǎn)便，適用于用電設(shè)備臺(tái)數(shù)比較多，而單臺(tái)設(shè)備容量相差不大的情況，因而廣泛使用，應(yīng)用此法計(jì)算時(shí)，首先要正確

33、判明用電設(shè)備的類別和工作狀態(tài)。當(dāng)用電設(shè)備臺(tái)數(shù)少而功率相差懸殊時(shí)，需要系數(shù)法計(jì)算結(jié)果往往偏小，故不適用于低壓配電線路的計(jì)算，而適用于計(jì)算變、配電所的負(fù)荷。</p><p>　　確定擁有變電所低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷，應(yīng)結(jié)合學(xué)校生活區(qū)情況其有功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷分別計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù)（又稱參差系數(shù)或綜合系數(shù)）K∑P和K∑q設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接相加來(lái)計(jì)對(duì)于低壓母線用電算時(shí)，⑴由用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷直接相加來(lái)計(jì)算時(shí)，取</p>

34、;<p>　　K∑P =0.80～0.90</p><p>　　K∑q =0.85～0.95</p><p>　?、?由車間干線計(jì)算負(fù)荷直接相加來(lái)計(jì)算時(shí)，取</p><p>　　K∑P=0.90～0.95</p><p>　　K∑q=0.93～0.97 </p><p>　　在計(jì)算時(shí)用電設(shè)備組從供電系統(tǒng)中

35、取用的1個(gè)小時(shí)最大負(fù)荷P30 ，用電設(shè)備組的設(shè)備容量Pe ，是指用電設(shè)備組所有設(shè)備（不含備用的設(shè)備）的額定容量PN之和，即Pe =∑PN </p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷 P30 =KdPe </p><p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷 Q30 = P30tan </p><p>　　視在計(jì)算負(fù)荷 <

36、;/p><p>　　計(jì)算電流為 </p><p>　　總的有功計(jì)算負(fù)荷為 P30 = K∑P∑P30.i</p><p>　　總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為 Q30 =∑Q30.i </p><p>　　總的視在計(jì)算負(fù)荷為 </p><p>　　總的計(jì)算電流為

37、 </p><p>　　根據(jù)本工程的設(shè)計(jì)要求及給定的供電電源的分配，并對(duì)學(xué)校生活區(qū)的負(fù)荷情況表1-3所示進(jìn)行計(jì)。</p><p>　　學(xué)生宿舍總共有八棟：</p><p>　　照明的設(shè)備容量, 在初步設(shè)計(jì)中按不同的性質(zhì)建筑物的單位水平面積上照明容量() 法來(lái)估算.</p><p>　　照明設(shè)備容量 = 或者按照照明設(shè)計(jì)計(jì)算

38、所得的安裝容量來(lái)計(jì)算.（查表附錄）</p><p>　　單位容量: P0 = </p><p>　　又 P∑ = P0`A</p><p>　　式中，P∑為受照房間總的光源安裝容量；PN為每一光源的安裝容量；n為總的光源數(shù)；A為受照房間水平面積。</p><p>　　單間寢室的建筑面積： A

39、= 4.23.6 = 15.12</p><p><b>　　PN =40W</b></p><p>　　取二條40 W的熒光燈。</p><p>　　單間學(xué)習(xí)室的建筑面積：A= 33.6 = 10.8</p><p><b>　　PN =40W</b></p><p>　　

40、取二條40 W的熒光燈。</p><p>　　衛(wèi)生間和走廊建筑面積：A = 3.61.5 = 5.4</p><p>　　衛(wèi)生間和走廊各取一個(gè)15 W的節(jié)能燈</p><p><b>　　走廊的建筑面積</b></p><p>　　A=1.8 ×（3.6×3＋0.32）＋1.8 ×（3.6&

41、#215;5＋2.7）＋2.7×2.1＋3.6×2×3.6＋3×2=94.87</p><p>　　走廊和樓梯取15 W的節(jié)能燈共12個(gè)含每個(gè)樓梯口需安裝一個(gè)</p><p>　　插座：插座容量及同時(shí)使用系數(shù)，根據(jù)《建筑電氣設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》JGJ16-83、第9.8.9條規(guī)定，“民用建筑中的插座在無(wú)具體設(shè)備聯(lián)接時(shí)，每個(gè)可按100W計(jì)算”，“全國(guó)住宅電氣

42、設(shè)計(jì)會(huì)議”，確定住宅也按每個(gè)100W計(jì)算。</p><p>　　計(jì)算插座容量時(shí)，查下表2-1</p><p>　　所以各個(gè)宿舍可以安裝10個(gè)插座（學(xué)習(xí)室、寢室各四個(gè)，衛(wèi)生間兩個(gè)）：</p><p>　　單間宿舍的插座容量：P0 =100×10=1000W</p><p>　　= 1000tan=10000.6 =600W</p

43、><p>　　單間宿舍總照明容量（學(xué)習(xí)室、寢室、衛(wèi)生間、走廊、插座）：</p><p>　　∑P30=40×2+40×2+15+15+1000=1190W</p><p>　　一層宿舍樓的總負(fù)荷為：= 1190×8+12×15=9700W</p><p>　　每棟宿舍所用總負(fù)荷為：= 97005= 48.5

44、 KW</p><p>　　八棟學(xué)生宿舍的總負(fù)荷為：= 48.58 = 388 KW</p><p>　　一間宿舍的熒光燈: P30 =KdPe=0.8(40×2+40×2+15+15)=0.152 KW</p><p>　　Q30 = P30tan=0.1520=0 </p><p>　　一棟宿舍的熒光燈： =0.152

45、×8×5=6.08 KW</p><p>　　∑Q30 = tan=6.08×0=0 </p><p>　　插座：P30 =KdPe=0.6(100085)=24KW</p><p>　　八棟學(xué)生宿舍的熒光燈：=6.08×8=48.64 KW</p><p>　　插座：=24×8=192 KW

46、</p><p>　　熒光燈和插座：=48.64+192=240.64 KW</p><p><b>　　學(xué)生宿舍總負(fù)荷為：</b></p><p>　　=240.64+((15×12×5) ×8)/1000 =247.84KW</p><p><b>　　∑Q30=0</b

47、></p><p>　　本工程的總計(jì)算 P30 = K∑P∑P30.i</p><p>　　Q30 =∑Q30.i </p><p>　　P30 = K∑P( P30(1) + P30(2)+ P30(3) + P30(4)+ P30(5)+ P30(6) + P30(7))</p><p>　　=0.85×(450

48、+200+350+175+35+15+247.84)</p><p><b>　　=1252KW</b></p><p>　　Q30 =（Q30(1) + Q30(2)+ Q30(3) + Q30(4)+ Q30(5)+ Q30(6) + Q30(7))</p><p>　　= 0.95×(285+200+160+13+30+0+0

49、)</p><p>　　=0.95×688Kvar</p><p>　　=653.6 Kvar</p><p>　　=1412.34KV </p><p><b>　　=2145.83A</b></p><p>　　功率因數(shù)：= P30/ S30 =1252/1412.34=0.89

50、</p><p><b>　　總功率表</b></p><p><b>　　2.2無(wú)功功率補(bǔ)償</b></p><p><b>　　1、無(wú)功功率補(bǔ)償</b></p><p>　　所謂無(wú)功功率補(bǔ)償是把具有容性功率的裝置與感性負(fù)荷聯(lián)接在同一電路，當(dāng)容性裝置釋放能量在相互轉(zhuǎn)化，感性負(fù)

51、荷所吸收的無(wú)功功率可由容性裝置輸出的無(wú)功功率中得到補(bǔ)償。</p><p>　　由于受感性負(fù)荷的影響使功率因數(shù)降低，負(fù)荷電流減小，這將使系統(tǒng)的電能損耗和電壓損耗相應(yīng)降低，既節(jié)約了電能，又提高了電壓質(zhì)量，而且可選較小容量的供電設(shè)備和導(dǎo)線電纜，因此提高功率因數(shù)對(duì)供電系統(tǒng)大有好處。則需考慮增設(shè)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，其容量 </p><p>　　為 <

52、/p><p>　　或 </p><p>　　式中，，稱為無(wú)功補(bǔ)償率或比補(bǔ)償容量。這無(wú)功補(bǔ)償率，是表示使的有功功率由提高到所需要的無(wú)功補(bǔ)償容量值。</p><p>　　在負(fù)荷計(jì)算中，S9型低損耗電力變壓器的功率損耗可按下列簡(jiǎn)化公式近似計(jì)算。</p><p>　　有功損耗

53、 </p><p>　　無(wú)功損耗 </p><p>　　配電所裝設(shè)了無(wú)功補(bǔ)償裝置以后，則在確定補(bǔ)償?shù)攸c(diǎn)以前的總計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)扣除無(wú)功補(bǔ)償容量，即總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷 </p><p>　　補(bǔ)償后總的視在計(jì)算負(fù)荷 </p><p>　?。?）無(wú)功補(bǔ)償容量 按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的，而目前只有0.89

54、，因此，需進(jìn)行無(wú)功功率的補(bǔ)償。</p><p>　　提高功率因數(shù)的方法分為改善自然功率因數(shù)和安裝人工補(bǔ)償裝置兩種。安裝人工補(bǔ)償裝置的方法既簡(jiǎn)單又快，因此，這里采用在低壓</p><p>　　母線裝設(shè)電容屏的方法來(lái)提高功率因數(shù)?？紤]到變壓器無(wú)功功率補(bǔ)償損耗遠(yuǎn)大于有功功率損耗。一般,因此在低壓補(bǔ)償時(shí)，低壓側(cè)補(bǔ)償?shù)墓β事愿哂?.9，這里取。而補(bǔ)償前低壓側(cè)的功率因數(shù)只有0.89，由此可得低壓側(cè)電容

55、屏的容量為： </p><p>　　=108.1kvar</p><p>　　取 kvar</p><p>　　（2）補(bǔ)償后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：</p><p>　　=1364.92KV·A</p><p>　　主變壓器

56、的功率損耗： </p><p>　　變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷：</p><p><b>　　有功計(jì)算負(fù)荷：</b></p><p><b>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：</b></p><p><b>　　視在計(jì)算負(fù)荷： </b></p><p>　　補(bǔ)償后的功

57、率因數(shù)為 </p><p>　　這一功率因數(shù)滿足規(guī)定（0.90）要求.由此例可以看出，采用無(wú)功補(bǔ)償來(lái)提高功率因數(shù)能使本工程取得可觀的經(jīng)濟(jì)效果。</p><p>　　第三章 變電所位置、型式及其主變壓器</p><p>　　臺(tái)數(shù)、容量和類型的選擇</p><p>　　3.1 變電所位置選擇</p><p>　　1、變電所

58、位置選擇的一般原則：</p><p>　　變電所得位置應(yīng)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消耗量。</p><p>　　進(jìn)出線方便，特別要便于架空進(jìn)出線。</p><p>　　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設(shè)備裝置的運(yùn)輸。</p><p>　　不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動(dòng)或高溫的成所，無(wú)法避開(kāi)時(shí)，應(yīng)有防振和

59、隔熱的措施。</p><p>　　不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場(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>　　不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室和其他經(jīng)常積水場(chǎng)所的正下方，且不宜與上述場(chǎng)所相貼臨。</p><p>　　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)在有火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的正上方或正下方。</p><p>　　不應(yīng)設(shè)在走勢(shì)低洼和可能

60、有積水的場(chǎng)所</p><p>　　變電所的形式選擇室外模式，露天或半露天變電所的變壓器四周應(yīng)設(shè)不低于1.7m高的固定圍欄，變壓器外廓與圍欄的凈距離不應(yīng)小于0.8m，變壓器底部距地面不應(yīng)小于0.3m。</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)。顯</p><p>　　然，變配電所是整個(gè)學(xué)校生活區(qū)供電系統(tǒng)的樞紐，在學(xué)校生活區(qū)占有特殊而重要

61、的地位。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，考慮到學(xué)校生活區(qū)對(duì)電能需要的重要性，聯(lián)系本學(xué)校生活區(qū)的實(shí)際地理位置情況，將本變電所設(shè)計(jì)為獨(dú)立式變電所，位置設(shè)在教室樓旁（見(jiàn)圖3-1）</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　3.2 變壓器的選擇</p><p><b>　　一、變壓器的選擇&l

62、t;/b></p><p>　　1、主變壓器臺(tái)數(shù)選擇原則</p><p>　　1）、應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。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，以便一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能繼續(xù)供電。對(duì)只有二級(jí)負(fù)荷的變電所，頁(yè)可只裝設(shè)一臺(tái)變壓器，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其他變電所相聯(lián)的備用電源。</p><p>　　2）、對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜

63、負(fù)荷變動(dòng)較大而宜于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的變電所，也可考慮采用兩臺(tái)變壓器。</p><p>　　3）、除以上兩種情況外，一般車間變電所宜裝設(shè)一臺(tái)變壓器。</p><p>　　4）、選擇主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，還應(yīng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。</p><p>　　因此根據(jù)本校的負(fù)荷可以選一臺(tái)主變壓器或兩臺(tái)主變壓器。</p><p><b>　　2、

64、變壓器容量選擇</b></p><p>　?。?）、只裝一臺(tái)主變壓器的變電所</p><p>　　主變壓器容量應(yīng)滿足全部用點(diǎn)設(shè)備總計(jì)算負(fù)荷的需要，即</p><p>　　選擇一臺(tái)主變壓器時(shí)：=1412.34KV·A</p><p>　　考慮今后5～10年的負(fù)荷發(fā)展，留20%裕量，得：</p><p&g

65、t;　　根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，本所選用容量為2000KV·A的變壓器。本所內(nèi)所有Ⅱ和Ⅲ類負(fù)荷總共有1578.48KV·A，小于所選單臺(tái)變壓器的容量2000KV·A，理論上選擇2000KV·A容量的變壓器符合要求，但是考慮到本所是一臺(tái)主變壓器獨(dú)立運(yùn)行，若出現(xiàn)故障，短時(shí)間過(guò)負(fù)荷并不</p><p>　　會(huì)太大的影響變壓器的壽命，并且從經(jīng)濟(jì)性的角度考慮，若選擇</p>

66、<p>　　2500KV·A容量的變壓器將大大的提高建設(shè)投資且常年處于更嚴(yán)重的欠負(fù)荷狀態(tài)，造成了變壓器容量的嚴(yán)重浪費(fèi)，故最終選擇了2000KV·A容量的變壓器。即S9-2000/10型</p><p>　?。?）、裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所</p><p>　　每臺(tái)主變壓器的容量應(yīng)同時(shí)滿足兩個(gè)條件：</p><p>　　1)、任一臺(tái)變壓器

67、單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足總計(jì)算負(fù)荷的60% ~ 70%的需要，即 </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>　　選擇兩臺(tái)變壓器時(shí)：</b></p><p>　　=（0.6~0.7）1412.34=847.4~988.64KV·A</p><p>

68、　　=830.5 KV·A</p><p>　　所以選擇兩臺(tái)S9-1000/10型低損耗變壓器，校區(qū)二級(jí)負(fù)荷所需的備用電源，由鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來(lái)承擔(dān)。主變壓器的聯(lián)結(jié)組均為Dyn11 。</p><p>　　二、主變壓器臺(tái)數(shù)的確定</p><p>　　一般學(xué)校變電所宜采用一臺(tái)變壓器。但是負(fù)荷集中且容量相當(dāng)大</p><p>　

69、　的變電所，雖為三級(jí)負(fù)荷，也可采用兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器。對(duì)于只采用</p><p>　　一臺(tái)變壓器的，必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其他變電所相聯(lián)的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源，或另有自備電源。在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。</p><p>　　根據(jù)以本校負(fù)荷情況得知，本校大部分負(fù)荷為三級(jí)負(fù)荷，要求供電性能的可靠，同時(shí)擁有備用電源，根據(jù)上述原則至少應(yīng)設(shè)一臺(tái)或一臺(tái)以上變壓器，考慮到

70、節(jié)約投資，本校選用一臺(tái)變壓器作為主變壓器。</p><p>　　三、 本所主變壓器其他指標(biāo)的確定</p><p>　　1、相數(shù)、繞組數(shù)和連接組別</p><p>　　由于供電電壓為10KV高壓，采用三相供電，并且本變電所只有兩個(gè)電壓等級(jí)，故本變電所主變壓器應(yīng)當(dāng)選擇三相雙繞組變壓器，連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行，10KV采用Y形連接，400V采用形

71、連接。</p><p><b>　　2、調(diào)壓方式</b></p><p>　　普通型的變壓器調(diào)壓范圍小，僅為，而且當(dāng)調(diào)壓要求的變化趨勢(shì)與實(shí)際相反（如逆調(diào)壓）時(shí)，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭方法就無(wú)法滿足要求。另外，普通變壓器的調(diào)整很不方便，而且有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問(wèn)題。它的調(diào)壓范圍較大，一般在15%以上，即要向系統(tǒng)傳輸功率，又可能從系統(tǒng)反送功率，要求母線電壓恒定

72、，保證供電質(zhì)量情況下，有載調(diào)壓變壓器可以實(shí)現(xiàn)，特別是在潮流方向不固定，而要求變壓器可以副邊電壓保持一定范圍時(shí)，有載調(diào)壓可解決。因此本所選用有載調(diào)壓變壓器。</p><p><b>　　3、冷卻方式</b></p><p>　　變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷、強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。考慮到冷卻系統(tǒng)的供電可靠性、</p>&

73、lt;p>　　要求及維護(hù)工作量，本所選擇自然風(fēng)冷冷卻方式。</p><p>　　綜上所述，經(jīng)過(guò)查表對(duì)比，本所應(yīng)選擇S9-2000/10型變壓器。</p><p>　　主變壓器容量、類型的主要技術(shù)參數(shù)如下</p><p>　　第四章 學(xué)生宿舍樓配電系統(tǒng)的確定</p><p>　　由于學(xué)校變電所提供的是10KV電壓等級(jí)供電，所以在該校內(nèi)學(xué)

74、生宿舍樓由400V供電是符合電力要求的。</p><p>　　學(xué)生宿舍樓配電系統(tǒng)圖</p><p>　　學(xué)生宿舍樓配電系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式由TN-C-S系統(tǒng)完成</p><p>　　第五章 變電所主接線的設(shè)計(jì)</p><p>　　變電所的電氣主接線由各種電氣設(shè)備（變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)）及其連接線組成，用以接受和分配電能，是供電系統(tǒng)的組成部分

75、。它與電源回路線、電壓等級(jí)和負(fù)荷的大小、級(jí)別以及所用變壓器的臺(tái)數(shù)、容量等因數(shù)有關(guān)，確定變電站的主接線對(duì)變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置及運(yùn)行的可靠性與經(jīng)濟(jì)性等都由密切的關(guān)系，主接線的設(shè)計(jì)是變電所設(shè)計(jì)中的重要任務(wù)之一。</p><p>　　變電所的電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電站在電力系統(tǒng)中的地址、變電所的規(guī)劃容量、負(fù)荷性質(zhì)、線路、變壓器連接元件總數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)等條件確定。并應(yīng)綜合考慮供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、投

76、資節(jié)約和便于過(guò)渡或擴(kuò)建等要求來(lái)考慮設(shè)計(jì)。</p><p>　　主接線設(shè)計(jì)方案的基本要求：</p><p>　　可靠性。供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，主接線首先應(yīng)滿足這一要求。其可靠性具體要求包括：</p><p>　　1、斷路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電。</p><p>　　2、斷路器或母線故障及母線檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和

77、停運(yùn)時(shí)間，并要保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷及全部或大部分二級(jí)負(fù)荷的供電。</p><p>　　3、盡量避免發(fā)電廠、變電所全部停運(yùn)的可能性。</p><p>　　4、大機(jī)組超高電壓電氣主接線應(yīng)滿足可靠性的特殊要求。</p><p>　　靈活性。主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。其靈活性具體要求包括：</p><p>　　1、調(diào)度時(shí)，應(yīng)可以靈活地投入和

78、切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式以及特殊</p><p>　　運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。</p><p>　　2、檢修時(shí)，可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)裝備，</p><p>　　進(jìn)行安全檢修而不至影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的供電。</p><p>　　3、擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線過(guò)渡到

79、最終接線。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組、變壓器或線路而互不干擾，并且對(duì)一次和二次部分的改建工作量最少。</p><p>　　經(jīng)濟(jì)性。主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。其經(jīng)濟(jì)性要求具體如下：</p><p>　　1、投資省。主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，以節(jié)省斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流和電壓互感器，避雷器等一次設(shè)備；要能使繼電保護(hù)及二次回路不太復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和

80、控制電纜；要限制短路電流，以便于選擇廉價(jià)的電氣設(shè)備或輕型電氣；如能滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求，110kV及以下終端或分支變電所可采用簡(jiǎn)易電器。</p><p>　　2、占地面積小。主接線設(shè)計(jì)要求為配電室裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減小。</p><p>　　3、電能損失少。要避免因兩次變壓而增加電能損失。此外，在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要避免建立復(fù)雜的操作樞紐，為簡(jiǎn)化主接線，發(fā)電廠，變電所

81、接入系統(tǒng)的電壓等級(jí)一般不超過(guò)兩種。</p><p>　　四、安全性 。安全才是最重要的。必須符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)范圍的要求，能充分保證人身和設(shè)備的安全。</p><p>　　5．1變電所主接線方案</p><p>　　1.單臺(tái)變壓器運(yùn)行的主接線形式</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單，接線簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少，操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝

82、置，單母線接線方式配電造價(jià)格也比較低，適用于三級(jí)負(fù)荷并且對(duì)電能要求不是很高的工廠電力用戶</p><p>　　缺點(diǎn)：供電可靠性不高，不夠靈活可靠，任一元件故障或檢修，</p><p>　　均需使整個(gè)配電裝置停電，單母線接線的方式靈活性能較差只是適用</p><p><b>　　于小型工廠用戶。</b></p><p>　

83、　2.兩臺(tái)變壓器高低壓側(cè)采用單母分段的主接線形式</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：母線分段后，對(duì)主要用戶可從不同段供電，保證供電的可靠性，另外，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。調(diào)度靈活，靈敏度高，擴(kuò)建方便。</p><p>　　缺點(diǎn)：增加一組母線，每一回路增加一組母線隔離開(kāi)關(guān)，從而增加投資，維護(hù)不方便，也容易造成誤操作</p><p&

84、gt;　　5．2主接線方案的確定</p><p>　　綜上所述，結(jié)合該校負(fù)荷等級(jí)及其規(guī)模以及發(fā)展前景，在滿足其</p><p>　　安全有效的運(yùn)行等方面技術(shù)的前提下，從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)并為重要衡量條件，該校變電所的主接線方案選擇單臺(tái)變壓器運(yùn)行方式的主接線方案。如下圖所示</p><p>　　第六章 短路電流的計(jì)算</p><p><b>

85、;　　圖6-1</b></p><p>　　電力線路每相的單位長(zhǎng)度電抗平均值（）</p><p>　　6．1 K-1點(diǎn)的短路電流和短路容量</p><p>　　求K-1點(diǎn)的短路電流和短路容量。</p><p>　?。?）計(jì)算短路電路中各元件的阻抗及總阻抗</p><p><b>　　電力系統(tǒng)的電

86、抗： </b></p><p><b>　　架空線路的電抗: </b></p><p><b>　　總阻抗: </b></p><p>　?。?）計(jì)算三相短路電流和短路容量:</p><p>　　1）三相短路電流周期分量有效值：</p><p>　　2）三相短路次

87、暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流：</p><p>　　3）三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值：</p><p><b>　　4）三相短路容量：</b></p><p>　　6.2 K-2點(diǎn)的短路電流和短路容量</p><p>　　求K-2點(diǎn)的短路電流和短路容量。</p><p>　　(1) 計(jì)算短

88、路電路中各元件的電抗及總電抗</p><p>　　1) 電力系統(tǒng)的電抗：</p><p>　　2）架空線路的電抗：</p><p>　　3）電力變壓器的電抗：</p><p><b>　　4）總電抗：</b></p><p>　　(2) 計(jì)算三相短路電流和短路容量</p><p

89、>　　1）三相短路電流周期分量有效值：</p><p>　　2）三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流：</p><p>　　3）三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值：</p><p><b>　　4）三相短路容量：</b></p><p><b>　　短路計(jì)算表</b></p>

90、<p>　　第七章 變電所一次設(shè)備的選擇與較驗(yàn)</p><p>　　電氣一次設(shè)備是指直接用于生產(chǎn)、輸送和分配電能的生產(chǎn)過(guò)程的高壓電氣設(shè)備。它包括發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、自動(dòng)開(kāi)關(guān)、接觸器、刀開(kāi)關(guān)、母線、輸電線路、電力電纜、電流互感器、電壓互感器、避雷器、消弧線圈、電抗器、電動(dòng)機(jī)等。</p><p>　　主變斷路器的額定電流按其額定容量或者最大長(zhǎng)期負(fù)荷電流選擇，出線斷路器按

91、最大負(fù)荷電流選擇，分段斷路器按一臺(tái)主變檢修時(shí)可能最大電流選擇，所選主變各側(cè)的斷路器均能通過(guò)主變的額定電流。</p><p>　　而電氣低壓一次設(shè)備在選擇時(shí)，則可依照滿足額定電流、額定電壓等級(jí)即可初步選定。</p><p><b>　　電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)</b></p><p>　　電氣設(shè)備的選擇是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、

92、合理是選擇電氣設(shè)備的基本要求。</p><p>　　電氣設(shè)備選擇的一般原則為：按正常工作條件下選擇額定電流、額定電壓及型號(hào)，按短路情況下校驗(yàn)開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷能力、短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　在供配電系統(tǒng)中盡管各種電器設(shè)備的作用不一樣，但選擇的條件有諸多是相同的，在表7-1中列出了導(dǎo)體和電器選擇與校驗(yàn)的項(xiàng)目。從表中可以看出為保證設(shè)備可靠的運(yùn)行，各種設(shè)備均應(yīng)按正常工作條件下的額定電壓和

93、額定電流選擇，并按短路條件校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。</p><p>　　表7-1高壓一次設(shè)備的選擇與較驗(yàn)項(xiàng)目</p><p>　　7.1、高壓斷路器的選擇</p><p>　　高壓斷路器是高壓電氣中的重要設(shè)備，是一次電力系統(tǒng)中控制和保護(hù)電路的關(guān)鍵設(shè)備，它在電網(wǎng)中的作用有兩方面，其一是控制作用，即根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求，接通或斷開(kāi)工作電路，其二是保護(hù)作用，當(dāng)電力系統(tǒng)中發(fā)生

94、故障時(shí)，在繼電保護(hù)裝置的作用下，斷路器自動(dòng)斷開(kāi)故障部分，以保證無(wú)故障部分的正常運(yùn)行。</p><p>　　高壓斷路器的主要作用是：在正常運(yùn)行時(shí)用它接通或切斷負(fù)荷電流；在發(fā)生短路故障或嚴(yán)重負(fù)荷時(shí)，借助繼電保護(hù)裝置用它自動(dòng)、迅速地切斷故障電流，以防止擴(kuò)大事故范圍。</p><p>　　斷路器工作性能好壞直接關(guān)系到供配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。為此要求斷路器具有相當(dāng)完善的滅弧裝置和足夠強(qiáng)的滅弧能力。&l

95、t;/p><p>　　7.2、高壓斷路器的校驗(yàn)</p><p>　　根據(jù)圖6-1高壓斷路器的型號(hào)規(guī)格。在短路計(jì)算中我們得知10kV側(cè)母線上短路電流為10.64kA，線路繼電保護(hù)裝置整定的動(dòng)作時(shí)間為1.3s.</p><p>　　變壓器高壓側(cè)實(shí)際最大工作電流按變壓器額定電流計(jì)算。</p><p>　　線路首端短路時(shí)，流過(guò)短路電流最大，而線路首端（K

96、-1）點(diǎn)短路和母線（K-2）點(diǎn)短路，其短路電流相等，即：</p><p><b>　　短路電流沖擊值：</b></p><p><b>　　短路容量：</b></p><p>　　根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，選用SN10—10Ⅱ型高少油斷路器。</p><p>　　表7-2 SN10—10Ⅱ型高少油斷路器<

97、/p><p>　　7.3.隔離開(kāi)關(guān)選擇與校驗(yàn)</p><p>　　7.3.1隔離開(kāi)關(guān)原理與類型</p><p>　　隔離開(kāi)關(guān)是發(fā)電廠和變電所中常用的開(kāi)關(guān)電器，用于隔離電源，以保證對(duì)其它電器設(shè)備和線路運(yùn)行安全檢修。</p><p>　　隔離開(kāi)關(guān)是應(yīng)用于斷路器的配套裝置使用的，但是隔離開(kāi)關(guān)無(wú)滅</p><p>　　弧裝置，不能

98、用來(lái)接通和斷開(kāi)負(fù)荷電流和短路電流。隔離開(kāi)關(guān)的類型較多，按裝接地點(diǎn)不同分：屋內(nèi)式和屋外式；按絕緣支柱數(shù)目分：?jiǎn)沃健㈦p柱式和三柱式；此外還有V型隔離開(kāi)關(guān)。隔離開(kāi)關(guān)的型式對(duì)配電裝置的分布和占地面積有很大的影響，隔離開(kāi)關(guān)選型時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇，該校選擇型號(hào)為：GN30-10D/630，這種型號(hào)隔離開(kāi)關(guān)系列為高壓10kV，三相電流頻率50HZ的戶內(nèi)裝置，安裝于高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)，使高壓開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)緊密占地面積小，安全性高。如下表所示7-3為GN30-

99、10D/630的技術(shù)數(shù)據(jù)。</p><p>　　表7-3 GN30-10D/630技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　　7.3.2隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行與維護(hù)</p><p>　　隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行與維護(hù)的注意事項(xiàng)：</p><p>　　（1）.載流回路及引線端子無(wú)過(guò)熱。</p><p>　?。?）.瓷瓶無(wú)裂痕，瓷瓶與法蘭接觸處無(wú)松散及起層現(xiàn)

100、象。</p><p>　?。?）.傳動(dòng)機(jī)構(gòu)外露的金屬無(wú)明顯銹蝕痕跡。</p><p>　?。?）.觸頭罩無(wú)異物堵塞。</p><p><b>　?。?）.接地良好。</b></p><p>　?。?）.分合閘過(guò)程應(yīng)無(wú)卡勁，觸頭中心要標(biāo)準(zhǔn)，三相是否同時(shí)接觸。</p><p>　?。?）.隔離開(kāi)關(guān)嚴(yán)禁

101、帶負(fù)荷分、合閘，維修時(shí)檢查它與斷路器的連鎖。</p><p>　　7.3.3隔離開(kāi)關(guān)的校驗(yàn)</p><p>　　根據(jù)型號(hào)擬選GN30-10D/630。</p><p><b>　　短路電流的沖擊值：</b></p><p><b>　　短路容量：</b></p><p>　　

102、短路電流假想時(shí)間： </p><p><b>　　校驗(yàn)情況如下表</b></p><p>　　表7-4 GN30-10D/630校驗(yàn)數(shù)據(jù)</p><p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件。</p><p><b>　　7.4.互感器</b></p><p>　　互感器包

103、括電流互感器和電壓互感器。電流互感器又稱儀用變流器，文字符號(hào)為T(mén)A；電壓互感器又稱儀用變壓器，文字符號(hào)為T(mén)V。從基本結(jié)構(gòu)和工作原理來(lái)說(shuō)，互感器是一種特殊變壓器。</p><p><b>　　互感器有如下作用；</b></p><p><b>　　(1)安全絕緣</b></p><p>　　采用互感器作一次電路與二次電路之間

104、的中間元件，可避免一次電路的高電壓直接引入測(cè)量?jī)x表、繼電器等二次設(shè)備，有利于保障人身安全；可避免一次電路發(fā)生短路使二次儀表、繼電器等電流線圈受大電流沖擊而損壞；也可避免二次電路的故障影響一次電路。這樣就提高了一、二次電路工作的安全性和可靠性。</p><p>　　(2)按比例減小電流和降低電壓</p><p>　　電流互感器是將一次大電流按比例變成二次小電流的裝置。雖然電流互感器一次額定電

105、流不同，但二次額定電流一般為5A。電壓互感器是將一次高電壓按比例變成二次低電壓的裝置，雖然電壓互感器一次額定電壓不同，但二次額定電壓一般為100V。</p><p>　　(3)擴(kuò)大二次設(shè)備的使用范圍</p><p>　　采用互感器后，就相當(dāng)于擴(kuò)大了儀表和繼電器的使用范圍。例如：用一只量程為5A的電流表與不同變流比的電流互感器配套使用，就可測(cè)量不同范圍的電流。同樣，用一只量程為100V的電壓

106、表與不同變壓比的電壓互感器配套使用，就可測(cè)量不同范圍的電壓。此外，使用互感器后，可使二次儀表和繼電器等的電流或電壓規(guī)格統(tǒng)一，有利于這些產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、小型化和大規(guī)模生產(chǎn)。</p><p>　　7.4.1.電流互感器原理與結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　1．工作原理</b></p><p>　　電流互感器的基本結(jié)構(gòu)與變壓器相似，原理接線如圖7-4

107、-1所示．其一次繞組的匝數(shù)很少(有的利用一次導(dǎo)體穿過(guò)其鐵芯，只有一匝)，導(dǎo)體較粗，串接在被測(cè)電路中，因此一次電流完全取決于被測(cè)電路的負(fù)載電流；其二次繞組的匝數(shù)很多，且與低阻抗的儀表或繼電器的電流線圈相連，因而二次阻抗很小，所以它實(shí)際上就相當(dāng)于一個(gè)短路運(yùn)行的變壓器。</p><p>　　電流互感器一、二次額定電流之比叫變流比，用表示，由變壓器的基本知識(shí)可知：</p><p><b>

108、;　　（7-1）</b></p><p>　　式中 、——電流互感器一、二次繞組的匝數(shù)；</p><p>　　、——電流互感器一、二次額定電流；</p><p>　　、——電流互感器一、二次實(shí)際電流；</p><p>　　由式7-1可知，若已知電流互感器的變流比(或一、二次繞組的匝數(shù))和二次實(shí)際電流，便可計(jì)算出一次實(shí)際電流的近

109、似值。</p><p>　　圖 7-4-1 電流互感器原理接線圖</p><p>　　1—鐵芯；2—一次繞組；3—二次繞組</p><p><b>　　2．結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　電流互感器的結(jié)構(gòu)如圖7-5-1所示，它主要由鐵芯、一次繞組、二次繞組和絕緣構(gòu)成。按照一次繞組匝數(shù)的多少，電流互感器又可分為單匝式和

110、多匝式，多匝式電流互感器又分為只有一個(gè)鐵芯和具有兩個(gè)鐵芯的兩種類型。</p><p>　　7.4.2電流互感器校驗(yàn)</p><p>　　對(duì)于大多數(shù)電流互感器，給出了相對(duì)于額定一次電流的動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)和熱穩(wěn)定倍數(shù)，因此其動(dòng)、熱穩(wěn)定度應(yīng)按下式校驗(yàn)。動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)：</p><p>　　則動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)的條件為：</p><p>　　擬定型號(hào)為：LZZBJ9-

111、10型電流互感器，查表得，</p><p><b>　　A</b></p><p>　　熱穩(wěn)定倍數(shù)：，則熱穩(wěn)定度校驗(yàn)條件為：</p><p>　　，一般為1S熱穩(wěn)定倍數(shù)，即電流互感器試驗(yàn)時(shí)間t=1s，因此上式可改寫(xiě)為：</p><p><b>　　27130A</b></p><

112、p>　　通過(guò)計(jì)算結(jié)果可知滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。</p><p><b>　　7.5電壓互感器</b></p><p><b>　　1.電壓互感器原理</b></p><p><b>　　如圖右圖7-5-1</b></p><p><b>　　為電壓互感器原理</

113、b></p><p><b>　　接線圖，其基本結(jié)</b></p><p><b>　　構(gòu)與變壓器相同，</b></p><p><b>　　電壓互感器一、二</b></p><p><b>　　次側(cè)額定電壓之比</b></p><

114、;p><b>　　稱為變壓比，用</b></p><p><b>　　表示。</b></p><p>　　1—鐵芯；2—一次繞組；</p><p><b>　　3—二次繞組</b></p><p>　　式中 、——電壓互感器一、二次繞組的匝數(shù)；</p>

115、<p>　　、——電壓互感器一、二次額定電壓；</p><p>　　、——電壓互感器一、二次實(shí)際電壓；</p><p>　　由式可知電壓互感器變壓比和二次實(shí)際電壓，可計(jì)算出一次實(shí)際電壓的近似值。</p><p>　　2．電壓互感器的結(jié)構(gòu)</p><p>　　一次繞組被分為匝數(shù)相等的兩部分，分別繞在上下鐵芯柱上并且并聯(lián)起來(lái)，其連接點(diǎn)于

116、鐵芯相連，二次繞組繞在鐵芯上，此外還有一個(gè)平衡線圈，也有匝數(shù)相等的兩部分組成，分別繞在上下兩個(gè)鐵芯上，并且串起來(lái)，連接點(diǎn)與鐵芯相連。</p><p><b>　　3．電壓互感器校驗(yàn)</b></p><p>　　為了保證電壓互感器的安全運(yùn)行和在規(guī)定的準(zhǔn)確級(jí)下運(yùn)行，電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓互感器應(yīng)滿足下列條件：</p><p>　　其中式中

117、 為電網(wǎng)電壓；</p><p>　　為電壓互感器一次繞組額定電壓；</p><p>　　其電壓互感器參數(shù)如下表所示</p><p>　　表7-5-2 電壓互感器參數(shù)</p><p><b>　　綜合公式：</b></p><p><b>　　校驗(yàn)后滿足要求。</b>&

118、lt;/p><p>　　如表7-5-2所示，可知所選一次設(shè)備均滿足要求。</p><p>　　10 KV一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗(yàn)</p><p>　　380V一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗(yàn)</p><p>　　第八章 變電所進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　變電所進(jìn)出線的選擇是電器一次設(shè)備選擇的重點(diǎn)之一，根據(jù)電壓等級(jí)不同，在導(dǎo)線截

119、面的選擇上35kV及其以上的線路可以先按經(jīng)濟(jì)電流密度確定；10kV及其以下的線路則可以先按發(fā)熱條件來(lái)選擇。由于該變電所高壓側(cè)進(jìn)線已定，故此僅只對(duì)高、低壓母線及從低壓母線到各用電區(qū)干線的出線做選擇與校驗(yàn)。</p><p>　　8、1高壓側(cè)聯(lián)絡(luò)線的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　經(jīng)濟(jì)電流密度J值（）</p><p>　　考慮到要去5%故取81.54A</p>

120、<p>　　按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面，由確定。</p><p>　　由于高壓側(cè)聯(lián)絡(luò)線選用LGJ導(dǎo)線，根據(jù)附錄表4、5及設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)所給的信息，可得，，，所以</p><p>　　所以該變電所的高壓母線型號(hào)為L(zhǎng)GJ-16</p><p>　　8、2高壓母線的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　考慮到要去5%，故取81.54A</p&

121、gt;<p>　　按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面</p><p>　　故初選LMY—40×4的硬鋁母線單條平放，檔距，相鄰兩母線軸間距為160mm，忽略反饋沖擊電流。（附錄表7）</p><p>　　母線在三相短路時(shí)所受的最大電動(dòng)力為:</p><p>　　母線短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定度</p><p>　　母線在作用時(shí)的彎曲力矩為：&

122、lt;/p><p><b>　　母線的截面系數(shù)為：</b></p><p>　　故母線在三項(xiàng)短路時(shí)所受到的計(jì)算應(yīng)力為：</p><p><b>　　而</b></p><p>　　硬鋁母線（LMY）的允許應(yīng)力為：</p><p>　　綜上所述，LMY—40×4的硬鋁母線

123、滿足動(dòng)穩(wěn)定度及熱穩(wěn)定度的要求。 </p><p>　　8、3低壓母線的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　，考慮5%的過(guò)載。所以</p><p>　　I30 =2140.47A</p><p>　　按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面</p><p>　　故初選LMY—80×8的硬鋁母線雙條平放，檔距，相鄰兩母線軸間距為160

124、mm，忽略反饋沖擊電流。（附錄表7）</p><p>　　母線在三相短路時(shí)所受的最大電動(dòng)力為:</p><p>　　母線短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定度</p><p>　　母線在作用時(shí)的彎曲力矩為：</p><p><b>　　母線的截面系數(shù)為：</b></p><p>　　故母線在三項(xiàng)短路時(shí)所受到的計(jì)算應(yīng)力為