課程設(shè)計—工程供電設(shè)計

1、<p><b>　　工廠供電任務(wù)書 </b></p><p><b>　　設(shè)計目的</b></p><p>　　工廠供電課程設(shè)計是按教學計劃安排在供電課程結(jié)束后進行教學實踐環(huán)節(jié)，設(shè)計時間為一個月。以加強學生所學供電理論的應用，培養(yǎng)學生綜合運用所學知識，解決問題及分析問題的能力。培養(yǎng)學生初步的工程設(shè)計能力。通過課程設(shè)計使學生初步掌握電氣工

2、程設(shè)計的步驟及方法，學會編寫設(shè)計說明書，并按國家標準繪制工程圖樣。</p><p><b>　　設(shè)計內(nèi)容及要求</b></p><p>　　工廠供電課程設(shè)計的任務(wù)書是將電力系統(tǒng)輸送來的電能，經(jīng)過合理輸送變配電方式，輸送給每一個用電設(shè)備上，以保證電氣設(shè)備可以獲得安全、可靠、高質(zhì)量的電能。設(shè)計方案的完善與否，直接影響到供電系統(tǒng)運行性能和經(jīng)濟性能的優(yōu)劣。在設(shè)計中要遵循國家有

3、關(guān)規(guī)程和規(guī)定，在保證供電可靠性和電能質(zhì)量的前提下，盡可能做到節(jié)省投資，減少有色金屬消耗量，降低運行費用，盡量采用供電新技術(shù)和信產(chǎn)品。</p><p><b>　　設(shè)計任務(wù)</b></p><p><b>　　設(shè)計目的</b></p><p>　　某機械制造廠車間變電所及其低壓配電系統(tǒng)設(shè)計</p><p&

4、gt;<b>　　設(shè)計時間</b></p><p>　　年 月 日至 年 月 日</p><p>　　指導教師簽字： （簽名） </p><p>　　年 月 日 </p><p><b>　　設(shè)計基礎(chǔ)資料</b></p><p>　　

5、機加車間負荷全部為三級負荷，對供電可靠性要求不高。</p><p>　　車間平面位置圖如圖1—1所示，車間電氣設(shè)備各細表如表1—1所示，另外車間低壓母線轉(zhuǎn)供負荷如表1—2所示。</p><p>　　圖1—1 機加車間平面布置圖</p><p>　　表1-1 機加車間電氣設(shè)備明細表</p><p>　　表1—2 機加車間轉(zhuǎn)供負荷明細表

6、</p><p>　　車間變電所電源原始數(shù)據(jù)如表1—3所示</p><p>　　表1—3 車間變電所電源原始數(shù)據(jù)</p><p>　　注：○號表示選擇此號</p><p>　　車間采用三班制，年最大有功負荷利用小時數(shù)為5500h。</p><p><b>　　供電電源條件</b>&

7、lt;/p><p>　　從本廠35/10kV總降壓變電所用架空線引進10kV電源，該變電所距本車間南0.3km。</p><p>　　電力系統(tǒng)短路數(shù)據(jù)見表1—3設(shè)計題目序號2.</p><p>　　供電部門提出的技術(shù)要求如下。</p><p>　　a . 工廠總降壓變電所10kV配電出線定時限過電流保護裝置的整定時間</p><

8、;p><b>　　。</b></p><p>　　b . 車間最大負荷時功率因數(shù)不得低于0.9。</p><p>　　c . 在車間變電所10kV側(cè)進行計量。</p><p>　　d . 供電貼費為700元/（kV.A），每月電費按兩部電價制：基本電費為18元/（kV.A），動力電費為0.4元/（kW.h），照明電費為0.5元（kW.h）

9、。</p><p><b>　　工廠自然條件：</b></p><p>　　氣象資料：年最高氣溫38℃，年平均氣溫為35℃，年最低氣溫為8℃，年最熱月平均最高氣溫30℃，年最熱月地下0.7~ 1m處平均氣溫20℃，常年主導風向為南風；年雷暴雨日180天；土壤凍結(jié)深度1.10m。</p><p>　　地質(zhì)水文資料：平均海拔200m，地層以沙質(zhì)黏土

10、為主，地下水位3~5m，地耐壓力為20t/㎡。</p><p>　　圖1—2所示為車間變電所電源供電系統(tǒng)圖。</p><p><b>　　設(shè)計的內(nèi)容及要求</b></p><p><b>　　設(shè)計內(nèi)容：</b></p><p>　　由總降壓變電所的配出電壓和用電設(shè)備的電壓要求，參考國家規(guī)定的標準電壓

11、等級確定車間變電所的電壓等級。</p><p>　　計算負荷采用需用的系數(shù)法，計算出單臺設(shè)備支線、用電設(shè)備組干線和車間變電所低壓母線和進線的計算負荷。</p><p>　　由計算負荷的結(jié)果，確定補償方式，計算出補償容量，選擇電容器個數(shù)。</p><p>　　按對負荷可靠性要求，確定車間變電所電氣主接線。</p><p>　　按車間變電所低壓母

12、線的計算負荷，確定變電器的容量和臺數(shù)。</p><p>　　導線截面積的選擇，支線和干線按發(fā)熱條件選擇，進線電纜按經(jīng)濟電流密度選擇，按允許發(fā)熱，電壓損失和短路的熱穩(wěn)定進行校驗。</p><p>　　短路電流計算，繪制計算電路和等值電路圖，確定短路點，計算出各短路點的最大和最小短路電流值及短路容量。</p><p>　　車間變電所低壓母線按發(fā)熱條件選擇，按短路的熱穩(wěn)定

13、校驗。</p><p>　　按國家規(guī)定的標準號和圖幅，用鉛筆畫出車間變電所的電氣主接線圖、車間配電系統(tǒng)圖和配電平面圖。</p><p><b>　　設(shè)計要求</b></p><p>　　按章節(jié)編制出設(shè)計說明書，說明要用鋼筆在規(guī)定的用紙上，說明書要用宋體字，字跡要工整，清晰，圖紙上的字必須用宋體，說明書要簡明扼要，計算要有公式依據(jù)，結(jié)果要列表記入

14、，必要的數(shù)據(jù)及資料要注明出處。提倡用計算機繪圖和打印設(shè)計說明書。</p><p>　　設(shè)計圖樣要符合國家標準，采用新標準電氣圖形符號和文字符號。</p><p>　　按教學大綱的要求，課程設(shè)計應包括和設(shè)計內(nèi)容相關(guān)的英文翻譯一份。</p><p>　　要列出參考書（文獻）</p><p><b>　　要有設(shè)計結(jié)論</b>&

15、lt;/p><p><b>　　前言</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p><b>　　1、設(shè)計的目的</b></p><p><b>　　2、設(shè)

16、計內(nèi)容</b></p><p><b>　　3、設(shè)計任務(wù)書</b></p><p><b>　　設(shè)計說明書</b></p><p>　　車間變電所電壓等級確定和主接線方案確定</p><p><b>　　電力負荷計算</b></p><p>

17、　　無功補償及補償容量確定</p><p>　　車間變電所變壓器臺數(shù)及額定容量的選擇</p><p>　　車間進線電纜（或架空線）的選擇</p><p>　　線路功率損耗，變壓器功率損耗及車間年電能需要的計算</p><p><b>　　短路電流計算</b></p><p>　　車間高低壓電氣設(shè)備

18、選擇</p><p><b>　　車間變電所布置</b></p><p>　　變電所的防雷保護及接地裝置設(shè)計</p><p>　　斷路器控制及信號回路設(shè)計</p><p>　　變電所中央信號裝置設(shè)計</p><p>　　車間變電所繼電保護裝置設(shè)計</p><p><b

19、>　　結(jié)論</b></p><p><b>　　附圖</b></p><p><b>　　車間低壓配電系統(tǒng)圖</b></p><p>　　車間低壓配電系統(tǒng)平面布置圖</p><p>　　車間變電所電氣主接線圖</p><p><b>　　參考文獻&

20、lt;/b></p><p>　　車間變電所主接線方案確定</p><p>　　根據(jù)已知機械加工車間負荷均為三級負荷，對供電可靠性要求不高，因此可采用線路-變壓器接線方案。它的優(yōu)點是接線簡單、使用設(shè)備少和建設(shè)投資??；缺點是供電可靠性差。當供電線路，變壓器及其低壓母線上發(fā)生短路或任何高壓設(shè)備檢修時，全部負荷均要停止供電。這種接線適用于三級負荷變電所。為保證對少量二級負荷供電，可在變壓器

21、低壓側(cè)引入其他變電所聯(lián)絡(luò)線作為備用電源。選擇主接線方案如圖1—3所示</p><p>　　圖1—3 車間變電所線路—變壓器組主接線</p><p>　　車間變電所高壓側(cè)根據(jù)電源條件選定為10kV，低壓側(cè)額定低壓為380V，因此變壓器額定電壓為10/0.4kV。</p><p>　　機加車間低壓配電網(wǎng)絡(luò)接線方案的選擇，低壓配電網(wǎng)絡(luò)接線方式有放射式、樹干式、環(huán)式和鏈式。

22、低壓配電網(wǎng)絡(luò)接線設(shè)計應滿足用電設(shè)備對供電可靠性和電能質(zhì)量的要求，同時應注意接線簡單，操作安全方便，具有一定靈活性，適應性廣和使用上變化及設(shè)備檢修的需要，配電系統(tǒng)層次一般不超過三級。</p><p>　　根據(jù)GB 50052-1995《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的咿規(guī)定，由于機加車間的電動機容量不大又集中，對供電可靠性要求不高，因此低壓配電網(wǎng)接線可采用樹干式或鏈式接線。車間低壓配電網(wǎng)絡(luò)接線如圖1—4所示</p>

23、;<p>　　圖1—4 車間低壓配電網(wǎng)絡(luò)接線圖</p><p>　　各配電箱所接電氣設(shè)備如表1—4所示</p><p>　　表1—4 配電箱及配電箱所接電氣設(shè)備序號</p><p><b>　?。ǘ┴摵捎嬎?lt;/b></p><p>　　1、采用系數(shù)法對車間用電設(shè)備進行負荷計算</p>

24、;<p>　　（1）各支線負荷及熔斷器和導線截面積選擇</p><p>　　以設(shè)備系列號1為例說明計算過程</p><p>　　查系列號表1—1，知系號1設(shè)備單位容量6kW，效率=0.89，功率因數(shù)cos =0.81，啟動倍數(shù)Kst=6</p><p><b>　　計算電流： </b></p><p>&l

25、t;b>　　啟動電流：</b></p><p>　　1）選擇支線熔斷器，IN·FE I30=12.65A,IN·FEKIst=0.4×75.9=30(A)</p><p>　　式中IN·FN為熔體額定電流，K為選擇熔體的計算系數(shù)。輕載啟動取0.25 ~0.4。</p><p>　　選IN·FE=30

26、A,IN·FU=50A,查表5—10，選擇結(jié)果為RT0—50/30。</p><p><b>　　表5—10如下</b></p><p>　　2）選支線截面積，按允許載流量選擇，根據(jù)Ia1 〉I30,查表8—32；根據(jù)實際溫度θ=27°，選3根單芯塑料導線穿鋼管Sc=15mm埋地敷設(shè)。當截面積A=2.5mm2, θ=30°時，IA=16A

27、≥I30=12.7A,選擇結(jié)果為BLV—3×2.5—16A—SC15mm(鋼管管徑)</p><p>　　同理可選擇出所有電動機支線的熔斷器和導線截面積如表1—5所示</p><p>　　表1—5 各支線負荷、熔斷器、導線截面積選擇結(jié)果</p><p><b>　　附表8—32</b></p><p>

28、　?。?）干線負荷計算及截面積選擇</p><p>　　機加車間用電設(shè)備從低壓配電屏引出三個回路WLI、WL2、WL3。各回路所接配電箱及用電設(shè)備如表1—6所示。</p><p>　　33表1—6 機加車間三個回路負荷計算結(jié)果</p><p>　　回路WL1的負荷為：</p><p>　　Pe∑1=6×3＋1.45＋9.8

29、5;4＋3×4＋6.8×2=84.25(kW)</p><p><b>　　回路WL2的負荷為</b></p><p>　　Pe∑2=66.8＋10.125×3＋4.625＋8.5＋4＋67.8×2＋1.5＋7.6＋4×2=</p><p><b>　　回路WL3的負荷為</b&

30、gt;</p><p>　　Pe∑3=4.6×3＋7.6×3＋1.5＋10.125×2=</p><p>　　用電設(shè)備組計算負荷式為： </p><p>　　式中 ——需要系數(shù)，如該組用電設(shè)備性質(zhì)相同，則可直接查到，查表為0.8；為額定容量。</p><p>　　車間的轉(zhuǎn)供負荷計算結(jié)果如表1—7所示</p&

31、gt;<p>　　表1—7 車間的轉(zhuǎn)供負荷計算結(jié)果</p><p>　　按允許發(fā)熱條件選擇車間干線截面積計算結(jié)果如表1—8所示，各干線選擇YJLV型交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，埋地附設(shè)</p><p>　　車間干線計算電流及導線截面積選擇結(jié)果（YJLV鋁芯電纜）</p><p>　　2、低壓母線計算負荷及無功功率補償</p><p&g

32、t;　　多組用電設(shè)備組計算負荷的計算公式為：</p><p>　　式中——有功負荷同時系數(shù)，取0.85 ~0.95；</p><p>　　——無功負荷同時系數(shù)，取0.9 ~0.97。</p><p>　　（1）低壓線計算負荷</p><p>　　低壓母線的計算負荷為各回路干線負荷之和，應計及同時系數(shù)（或稱為參數(shù)系數(shù)或稱為綜合系數(shù)）</p

33、><p><b>　　由表1—6可查出</b></p><p>　　P30M=K=0.95×﹙25.3＋79.8＋17.5＋100＋82＋82＋55＋45﹚=0.95×486.6=462.3﹙kW﹚</p><p>　　Q30M=K=0.97×﹙29.6＋93.4＋20.5＋98＋86＋95＋80＋0﹚=0.97

34、15;502.5=487.4﹙kvar﹚</p><p>　　S30==﹙kV.A﹚</p><p><b>　　cos=</b></p><p><b>　　tan=</b></p><p>　　由于車間負荷功率因數(shù)均小于0.9，因此應在變壓器低壓母線上進行集中無功補償。集中補償便于維護和管理，

35、采用電力電容器進行補償。</p><p><b>　?。?）無功功率補償</b></p><p><b>　　1）補償容量的計算</b></p><p>　　a年平均有效負荷系數(shù)，為0.8</p><p>　　tan——對應于原來的功率因數(shù)正切值，一般為0。6~0.7</p><

36、p>　　——需要補償?shù)降墓β室驍?shù)正切值，一般為0.9~0.95</p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　2）選擇補償裝置</b></p><p>　　參考文獻【1】選擇PGJ1型無功功率補償裝置。<

37、;/p><p>　　采用2號主屏一臺，電容器采用</p><p>　　表1—9 S9型電力變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)BW0.4—14—3型，每屏112kvar，</p><p>　　采用8步控制，每步投入14kvar，PGJ1型低壓無功功率補償自動補償屏。其原理接線圖如圖1—5所示</p><p>　　圖1—5 PGJ1型低壓無功功率補償裝置原理接線圖&

38、lt;/p><p>　　考慮到實際電壓對補償容量的影響，將補償容量折算到額定電壓380V的容量為： </p><p><b>　　3臺電容器屏</b></p><p>　　補償后母線的計算負荷及功率因數(shù)為</p><p><b>　??；</b></p><p><b>

39、　　；</b></p><p><b>　　＞合格</b></p><p><b>　　755（A）</b></p><p>　　3.計算變電所變壓器一次側(cè)計算負荷</p><p>　?。?）估計變壓器功率損耗：</p><p>　　（2）估計進線負荷：</

40、p><p>　　(三) 車間變電所變壓器和主接線方案的選擇</p><p>　　根據(jù)負荷性質(zhì)和電源情況選擇變壓器臺數(shù)和容量，有下列兩種方案：</p><p>　　選一臺主變壓器，低壓側(cè)采用單母線，采用低壓聯(lián)絡(luò)作為備用電源。</p><p>　　。查表2—5選擇一臺S9-630/10/0.4-Yyn0低損耗配電變壓器，技術(shù)數(shù)據(jù)如表1—9</

41、p><p>　　表1—9 S9型電力變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　　附表2—5 10kV級S9系列鋁線電力變壓器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　?。?）選擇兩臺變壓器，暗備用，低壓側(cè)采用單目線分段主接線，有=(0.5~0.6) ×511=(256~306)kV.A,(kV.A)</p><p>　　選擇兩臺S9-315/1

42、0/0.4-Yyn0低損耗配電變壓器，進行技術(shù)經(jīng)濟比較如表1—10所示</p><p>　　表1—10 兩種主接線方案的比較</p><p>　　從上表分析，技術(shù)指標方案2優(yōu)先于方案1，而經(jīng)濟指標則為方案1優(yōu)先于方案2。由于本設(shè)計題目對供電可靠性不高，采用方案1比較合理，因此決定采用方案1</p><p><b>　　附表3—1</b><

43、;/p><p><b>　　附表3—2</b></p><p><b>　　附表5—16</b></p><p>　　JYN2—10型高壓開關(guān)柜的部分一次線路方案示例</p><p>　?。ㄋ模┸囬g進線電纜的選擇</p><p>　　根據(jù)設(shè)計任務(wù)要求選擇總降壓變電所到車間變電所的

44、進線電纜，按經(jīng)濟電流密度選擇經(jīng)濟截面積。查表8—26選擇選取經(jīng)濟電流密度，查表選YJL22-1000型交聯(lián)聚乙烯鋁芯電力電纜直接敷設(shè)，已知，則</p><p>　　查表8—42截面積。允許的載流量為128A考慮到土壤溫度是標準溫度35℃，不用進行溫度修正，但要進行多根并排埋地修正系數(shù)和土壤熱阻系數(shù)為120時土壤修正系數(shù)</p><p>　　實際允許載流量為〉。所以所選電纜合格。</p

45、><p>　　附表8—26 導線和電纜的經(jīng)濟電流密度可查表8—26</p><p>　　（五）線路功率損耗、變壓器功率損耗及車間年電能需要的計算</p><p>　?。?）車間進線的功率損耗為：</p><p>　　查表8—38得鋁芯電纜R1=1.44Ω/㎞，X1=0.12Ω/㎞，RWL=R1L,XWL=X1L</p>&l

46、t;p>　　附表8—38 電力電纜的電阻和電抗</p><p>　　(2) 變壓器的電能損耗：</p><p>　　1）變壓器功率損耗為</p><p>　　2) 變壓器電能損耗為</p><p><b>　　=</b></p><p>　　3）車間年電能需要量為</p

47、><p><b>　　（六）短路電流計算</b></p><p>　　短路電流計算的目的是為了選擇和校驗車間變電所高、低壓電氣設(shè)備及促進繼電保護整定計算所需要的技術(shù)數(shù)據(jù)。因此應計算在最大運行方式下和最小運行方式下的短路電流值。</p><p>　　計算時，先畫出供電系統(tǒng)計算電路圖，等值電路，確定短路計算點，采用標么值方法進行短路電流計算。</

48、p><p>　　計算電路圖如下圖所示</p><p>　　圖1—6 供電系統(tǒng)計算電路圖</p><p>　?。?）等值電路圖如下圖所示</p><p>　　圖1—7 供電系統(tǒng)等值電路圖</p><p>　?。?）計算各元器件基準電抗標么值</p><p>　　先選取基準容量；基準電壓：</

49、p><p><b>　　基準電抗：</b></p><p><b>　　電源內(nèi)阻：</b></p><p><b>　　線路：</b></p><p><b>　　變壓器：</b></p><p>　　(4) 計算k1點和k2點短路電流

50、為</p><p><b>　　高壓沖擊系數(shù)，則</b></p><p><b>　　低壓沖擊系數(shù)，則。</b></p><p><b>　　短路容量為</b></p><p>　　短路電流計算結(jié)果下表所示</p><p>　　表1—10 短路電流計算

51、值結(jié)果</p><p>　　（七）選擇車間變電所高、低壓電氣設(shè)備</p><p>　　車間低壓母線，查表8—26根據(jù)年最大負荷小時數(shù)，查得經(jīng)濟電流密度，因此經(jīng)濟截面積為。查表8—30選LMY型硬鋁母線100×8。在環(huán)境溫度為35℃時豎放，平均減少8%，。可見，母線允許載流量大于母線計算電流</p><p>　　對母線作熱穩(wěn)定校驗，假想時間為</p&g

52、t;<p>　　，則熱效應允許最小截面積為：</p><p>　　式中C—熱穩(wěn)定系數(shù)。查表5—2得鋁母線熱穩(wěn)定系數(shù)C=87。</p><p>　　因為實選母線截面積A=100×8=800mm2 ＞At=249mm2 ，所以熱穩(wěn)定合格</p><p><b>　　對母線作動穩(wěn)定校驗</b></p><p

53、>　　母線采用平放布置，根據(jù)低壓配電屏結(jié)構(gòu)尺寸確定a=0.25m，l=0.9m。母線受點動力為：</p><p>　　查圖4—13由，，得</p><p><b>　　母線彎曲力矩為：</b></p><p>　　母線的截面積系數(shù)為：</p><p>　　附表5—2導體和電纜的長期允許工作溫度和短時允許最高溫度及熱

54、穩(wěn)定系數(shù)</p><p>　　3 車間變電所高壓電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　表1—12 進線側(cè)計算數(shù)據(jù)和高壓開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　　選擇高壓斷路器、高壓熔斷器1—12所示</p><p>　　選RN2—10型高壓熔斷器作為電壓互感器保護用。</p><p>　　普通閥型避雷技術(shù)數(shù)據(jù)如表1—13所示

55、</p><p>　　表1—13 普通閥型避雷技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　　表1—14車間低壓側(cè)計算數(shù)據(jù)</p><p>　　選擇電壓互感器：JSJW—10/0.1/0.1/3</p><p>　　高壓電纜互感器選擇：查表5—11選LAJ-10或LQJ-10</p><p>　　選擇避雷器FS-10或FZ-10如表1

56、—13所示。</p><p><b>　　附表5—11</b></p><p>　　表1—15 車間低壓干線斷路器及低壓刀開關(guān)選擇表</p><p><b>　　5.高壓開關(guān)柜選擇</b></p><p>　　查《工廠常用電氣設(shè)備手冊》,625頁，選用北京華東有限公司生產(chǎn)的KYN-12Z（GZ

57、S1）型金屬鎧裝中置抽出式（手車式）開關(guān)柜。根據(jù)車間變電所主接線選擇開關(guān)柜編號方案示例如下圖所示</p><p>　　6.低壓配電屏的選擇</p><p>　　查《工廠常用電氣設(shè)備手冊》，781頁，低壓配電屏選擇GCK3（GCL-S）型低壓抽出式開關(guān)柜，作為發(fā)電廠變電所三相交流50HZ ,380V，額定電流為3150A及以下低壓配電系統(tǒng)。</p><p>　　根據(jù)車

58、間變電所低壓配電系統(tǒng)設(shè)計方案選低壓開關(guān)柜一次線路示例如下圖</p><p>　　圖1—8 車間變電所電氣主接線選擇開關(guān)柜編號</p><p>　　選擇變電所位置要從安全運行角度出發(fā)，達到較好技術(shù)經(jīng)濟性能，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。一般要滿足接近負荷中心、進出線方便、接近電源側(cè)的要求。本車間變電所位置已經(jīng)已定在車間東南角。</p><p>　　變電所的形式和布置。變電所

59、的形式根據(jù)用電負荷的狀況和周圍環(huán)境情況確定，根據(jù)當?shù)毓╇姴块T要求，設(shè)置專門電容器室，與低壓配電室相鄰并有門相通。</p><p>　　（八）變電所防雷保護</p><p><b>　　1.直擊雷保護</b></p><p>　　在變電所屋頂裝置雷針或避雷器，并引出兩根地線與變電所公共接地裝置相連，由于變電所高低壓電氣設(shè)備均在室內(nèi)，因此不必設(shè)置獨

60、立的避雷針。防雷引下線，應先引用自然引下線，還可以利用建筑物的鋼柱、消防梯、金屬煙囪作自然引下線。人工防雷引下線采用圓柱或扁鋼，優(yōu)先采用圓鋼，其截面積應滿足規(guī)范要求，引下線沿建筑物外敷設(shè)，并經(jīng)最短路徑接地。要求接E地電阻為4Ω。</p><p>　　2.雷電侵入波的保護</p><p>　　在10kV高壓側(cè)配電室裝有HYSWS2-7/50R型避雷器，引下線采用25mm×4mm鍍鋅

61、扇鋼，下與公共接地網(wǎng)焊接，上與避雷器接地端螺栓連接。</p><p>　　3.變電所公共接地裝置的設(shè)計</p><p>　　（1）接地電阻要求：查表9—6，變電所公共接地電阻應滿足：</p><p><b>　　1）</b></p><p><b>　　2) </b></p><

62、p>　　這里為車間變電所單相接地短路電流，是按變電所電纜總長度為進線0.4km，低壓轉(zhuǎn)出線0.9km，共計1.3km。</p><p>　　即取公共接地裝置電阻。</p><p>　　附表9—6 電力裝置和建筑物要求的接地電阻最大值</p><p>　　注：為工頻接地電阻；為沖擊接地電阻；為流經(jīng)接地裝置的單相接地短路電流; 為單相接地電容電流。</p

63、><p>　　接地裝置的設(shè)計。采用長2.5m、φ50mm鍍鋅鋼管16根，沿變電所三面均勻布置，變電所前兩面布置二排，管距5m垂直打入地下，管頂離地面0.6m。管間用40mm×4mm鍍鋅扁鋼焊接相連。變電所的變壓器室有兩條接地干線，高低壓配電室各有一條接地干線與室外公共接地干線裝置相連。接地干線均采用25mm×4mm鍍鋅扁鋼。變電所接地裝置布置圖如圖1—10所示</p><p&g

64、t;　　圖1—10 變電所接地裝置布置圖</p><p>　　4.公共接地裝置計算</p><p>　?。?）單根垂直接地體電阻計算。沙質(zhì)黏土取土壤電阻率，人工水平接地體電阻。估計垂直人工接地體根數(shù)n，已知自然接地電阻60Ω，則需人工接地體電阻為：</p><p>　　考慮到管間屏蔽作用，并使接地體均勻，可按偶數(shù)倍布置接地體，可選n=26根，再作復合接地體電阻計算

65、：</p><p>　　二次回路方案的選擇與繼電保護的整定計算</p><p>　　斷路器控制和信號回路設(shè)計，采用燈光監(jiān)視的斷路器控信號回路接線。</p><p>　　變電所測量及計量儀表，10kV變電所計量表的裝設(shè)如表1—16所示。</p><p>　　（3）中央信號裝置：在變電所控制或值班室內(nèi)一般裝設(shè)中央信號裝置，由事故信號和預告信號組成

66、。</p><p>　　車間變電所中央信號裝置一般采用重疊動作的信號裝置，若變電所接線簡單可采用不重復動作信號裝置。本變電所采用集中復歸不能重復動作的事故信號裝置和集中的復歸預告信號裝置，它們均采用交流操作電源，取自電壓互感器作為信號電路電源。</p><p>　　車間變電所繼電保護裝置配置：繼電保護裝置應該滿足可靠性、選擇性、靈命性和速動性的要求。電力設(shè)備和線路短路故障的保護應設(shè)有主保護

67、和后背保護，必要時再增加輔助保護。</p><p>　　1）10kV線路繼電保護配置。查《工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊》309頁表7—12確定采用電流速動保護、過電流保護、單相接地短路電流保護。</p><p>　　a . 10kV線路電流速斷保護整定計算，保護裝置一次側(cè)動作電流。電流繼電器動作電流</p><p>　　，靈敏系數(shù)校驗用保護范圍校驗，要求。</p&g

68、t;<p>　　因為，所以，保護范圍不滿足要求。這是由于線路太短，線路兩端短路電流近似相等，所以可不設(shè)電流速斷保護。</p><p>　　b .線路過電流保護：</p><p><b>　　保護時限</b></p><p><b>　　靈敏系數(shù)校驗：合格</b></p><p>　　c

69、 . 線路單相接地短路保護：</p><p>　　已知車間變電所系統(tǒng)單相接地電容電流為1.3A，進線單相接地電容電流為,取零序電流互感器變比，</p><p>　　一次側(cè)動作電流為,。動作電流為。</p><p><b>　　保護靈敏性，合格。</b></p><p>　　變壓器繼電保護配置。</p>&l

70、t;p>　　查《工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊》147頁表6—5可確定變壓器采用過電流保護，單相接地短路保護過負荷保護和氣體保護。</p><p>　　a . 變壓器過電流保護整定計算：</p><p>　　保護裝置一次側(cè)動作電流為</p><p>　　電流繼電器動作電流為。</p><p>　　靈敏系數(shù)校驗：〉1.5</p>&

71、lt;p>　　保護時限。因為變壓器過電流保護時限大于0.5s，所以變壓器應設(shè)電流速斷保護。</p><p>　　b . 變壓器電流速斷保護：</p><p>　　c . 變壓器過負荷保護：</p><p>　　在變壓器高壓側(cè)設(shè)置過負荷保護，因為負荷多數(shù)情況下是三相對稱的，因此過負荷只用一個電流繼電器接于一相電流，經(jīng)延時9~10s作用于預告信號。保護裝置一次側(cè)動

72、作電流和電流繼電器的動作電流為</p><p>　　d . 變壓器低壓側(cè)單相接地短路保護，利用高壓側(cè)三相過電流保護兼作單相接地短路保護。</p><p><b>　　〉1.5合格</b></p><p><b>　　附圖</b></p><p>　　車間變電所電氣主接線圖</p>&l

73、t;p>　　機加車間電氣平面布置圖</p><p>　　上圖為車間變電所電氣主接線圖 </p><p>　　以上圖為機加車間電氣平面位置圖

74、