課程設(shè)計(jì)—工程供電設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　工廠供電任務(wù)書(shū) </b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　工廠供電課程設(shè)計(jì)是按教學(xué)計(jì)劃安排在供電課程結(jié)束后進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)時(shí)間為一個(gè)月。以加強(qiáng)學(xué)生所學(xué)供電理論的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決問(wèn)題及分析問(wèn)題的能力。培養(yǎng)學(xué)生初步的工程設(shè)計(jì)能力。通過(guò)課程設(shè)計(jì)使學(xué)生初步掌握電氣工

2、程設(shè)計(jì)的步驟及方法，學(xué)會(huì)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)繪制工程圖樣。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求</b></p><p>　　工廠供電課程設(shè)計(jì)的任務(wù)書(shū)是將電力系統(tǒng)輸送來(lái)的電能，經(jīng)過(guò)合理輸送變配電方式，輸送給每一個(gè)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(jì)方案的完善與否，直接影響到供電系統(tǒng)運(yùn)行性能和經(jīng)濟(jì)性能的優(yōu)劣。在設(shè)計(jì)中要遵循國(guó)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(yùn)行費(fèi)用，盡量采用供電新技術(shù)和信產(chǎn)品。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　某機(jī)械制造廠車(chē)間變電所及其低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p&

4、gt;<b>　　設(shè)計(jì)時(shí)間</b></p><p>　　年 月 日至 年 月 日</p><p>　　指導(dǎo)教師簽字： （簽名） </p><p>　　年 月 日 </p><p><b>　　設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料</b></p><p>　　

5、機(jī)加車(chē)間負(fù)荷全部為三級(jí)負(fù)荷，對(duì)供電可靠性要求不高。</p><p>　　車(chē)間平面位置圖如圖1—1所示，車(chē)間電氣設(shè)備各細(xì)表如表1—1所示，另外車(chē)間低壓母線轉(zhuǎn)供負(fù)荷如表1—2所示。</p><p>　　圖1—1 機(jī)加車(chē)間平面布置圖</p><p>　　表1-1 機(jī)加車(chē)間電氣設(shè)備明細(xì)表</p><p>　　表1—2 機(jī)加車(chē)間轉(zhuǎn)供負(fù)荷明細(xì)表

6、</p><p>　　車(chē)間變電所電源原始數(shù)據(jù)如表1—3所示</p><p>　　表1—3 車(chē)間變電所電源原始數(shù)據(jù)</p><p>　　注：○號(hào)表示選擇此號(hào)</p><p>　　車(chē)間采用三班制，年最大有功負(fù)荷利用小時(shí)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(jìn)10kV電源，該變電所距本車(chē)間南0.3km。</p><p>　　電力系統(tǒng)短路數(shù)據(jù)見(jiàn)表1—3設(shè)計(jì)題目序號(hào)2.</p><p>　　供電部門(mén)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(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置的整定時(shí)間</p><

8、;p><b>　　。</b></p><p>　　b . 車(chē)間最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不得低于0.9。</p><p>　　c . 在車(chē)間變電所10kV側(cè)進(jìn)行計(jì)量。</p><p>　　d . 供電貼費(fèi)為700元/（kV.A），每月電費(fèi)按兩部電價(jià)制：基本電費(fèi)為18元/（kV.A），動(dòng)力電費(fèi)為0.4元/（kW.h），照明電費(fèi)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(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)；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(chē)間變電所電源供電系統(tǒng)圖。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)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(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)電壓

11、等級(jí)確定車(chē)間變電所的電壓等級(jí)。</p><p>　　計(jì)算負(fù)荷采用需用的系數(shù)法，計(jì)算出單臺(tái)設(shè)備支線、用電設(shè)備組干線和車(chē)間變電所低壓母線和進(jìn)線的計(jì)算負(fù)荷。</p><p>　　由計(jì)算負(fù)荷的結(jié)果，確定補(bǔ)償方式，計(jì)算出補(bǔ)償容量，選擇電容器個(gè)數(shù)。</p><p>　　按對(duì)負(fù)荷可靠性要求，確定車(chē)間變電所電氣主接線。</p><p>　　按車(chē)間變電所低壓母

12、線的計(jì)算負(fù)荷，確定變電器的容量和臺(tái)數(shù)。</p><p>　　導(dǎo)線截面積的選擇，支線和干線按發(fā)熱條件選擇，進(jìn)線電纜按經(jīng)濟(jì)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(jìn)行校驗(yàn)。</p><p>　　短路電流計(jì)算，繪制計(jì)算電路和等值電路圖，確定短路點(diǎn)，計(jì)算出各短路點(diǎn)的最大和最小短路電流值及短路容量。</p><p>　　車(chē)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(yàn)。</p><p>　　按國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)號(hào)和圖幅，用鉛筆畫(huà)出車(chē)間變電所的電氣主接線圖、車(chē)間配電系統(tǒng)圖和配電平面圖。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　按章節(jié)編制出設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，說(shuō)明要用鋼筆在規(guī)定的用紙上，說(shuō)明書(shū)要用宋體字，字跡要工整，清晰，圖紙上的字必須用宋體，說(shuō)明書(shū)要簡(jiǎn)明扼要，計(jì)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(jì)算機(jī)繪圖和打印設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。</p><p>　　設(shè)計(jì)圖樣要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，采用新標(biāo)準(zhǔn)電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào)。</p><p>　　按教學(xué)大綱的要求，課程設(shè)計(jì)應(yīng)包括和設(shè)計(jì)內(nèi)容相關(guān)的英文翻譯一份。</p><p>　　要列出參考書(shū)（文獻(xiàn)）</p><p><b>　　要有設(shè)計(jì)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(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p><b>　　1、設(shè)計(jì)的目的</b></p><p><b>　　2、設(shè)

16、計(jì)內(nèi)容</b></p><p><b>　　3、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　車(chē)間變電所電壓等級(jí)確定和主接線方案確定</p><p><b>　　電力負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>

17、　　無(wú)功補(bǔ)償及補(bǔ)償容量確定</p><p>　　車(chē)間變電所變壓器臺(tái)數(shù)及額定容量的選擇</p><p>　　車(chē)間進(jìn)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(chē)間年電能需要的計(jì)算</p><p><b>　　短路電流計(jì)算</b></p><p>　　車(chē)間高低壓電氣設(shè)備

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

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

20、lt;/b></p><p>　　車(chē)間變電所主接線方案確定</p><p>　　根據(jù)已知機(jī)械加工車(chē)間負(fù)荷均為三級(jí)負(fù)荷，對(duì)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(diǎn)是接線簡(jiǎn)單、使用設(shè)備少和建設(shè)投資?。蝗秉c(diǎn)是供電可靠性差。當(dāng)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(shí)，全部負(fù)荷均要停止供電。這種接線適用于三級(jí)負(fù)荷變電所。為保證對(duì)少量二級(jí)負(fù)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(chē)間變電所線路—變壓器組主接線</p><p>　　車(chē)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(jī)加車(chē)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(shù)干式、環(huán)式和鏈?zhǔn)健?/p>

22、低壓配電網(wǎng)絡(luò)接線設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足用電設(shè)備對(duì)供電可靠性和電能質(zhì)量的要求，同時(shí)應(yīng)注意接線簡(jiǎn)單，操作安全方便，具有一定靈活性，適應(yīng)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(guò)三級(jí)。</p><p>　　根據(jù)GB 50052-1995《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的咿規(guī)定，由于機(jī)加車(chē)間的電動(dòng)機(jī)容量不大又集中，對(duì)供電可靠性要求不高，因此低壓配電網(wǎng)接線可采用樹(shù)干式或鏈?zhǔn)浇泳€。車(chē)間低壓配電網(wǎng)絡(luò)接線如圖1—4所示</p>

23、;<p>　　圖1—4 車(chē)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(hào)</p><p><b>　　（二）負(fù)荷計(jì)算</b></p><p>　　1、采用系數(shù)法對(duì)車(chē)間用電設(shè)備進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算</p>

24、;<p>　?。?）各支線負(fù)荷及熔斷器和導(dǎo)線截面積選擇</p><p>　　以設(shè)備系列號(hào)1為例說(shuō)明計(jì)算過(guò)程</p><p>　　查系列號(hào)表1—1，知系號(hào)1設(shè)備單位容量6kW，效率=0.89，功率因數(shù)cos =0.81，啟動(dòng)倍數(shù)Kst=6</p><p><b>　　計(jì)算電流： </b></p><p>&l

25、t;b>　　啟動(dòng)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(jì)算系數(shù)。輕載啟動(dòng)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(shí)際溫度θ=27°，選3根單芯塑料導(dǎo)線穿鋼管Sc=15mm埋地敷設(shè)。當(dāng)截面積A=2.5mm2, θ=30°時(shí)，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(dòng)機(jī)支線的熔斷器和導(dǎo)線截面積如表1—5所示</p><p>　　表1—5 各支線負(fù)荷、熔斷器、導(dǎo)線截面積選擇結(jié)果</p><p><b>　　附表8—32</b></p><p>

28、　?。?）干線負(fù)荷計(jì)算及截面積選擇</p><p>　　機(jī)加車(chē)間用電設(shè)備從低壓配電屏引出三個(gè)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(jī)加車(chē)間三個(gè)回路負(fù)荷計(jì)算結(jié)果</p><p>　　回路WL1的負(fù)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(fù)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(fù)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(jì)算負(fù)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(chē)間的轉(zhuǎn)供負(fù)荷計(jì)算結(jié)果如表1—7所示</p&

31、gt;<p>　　表1—7 車(chē)間的轉(zhuǎn)供負(fù)荷計(jì)算結(jié)果</p><p>　　按允許發(fā)熱條件選擇車(chē)間干線截面積計(jì)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(chē)間干線計(jì)算電流及導(dǎo)線截面積選擇結(jié)果（YJLV鋁芯電纜）</p><p>　　2、低壓母線計(jì)算負(fù)荷及無(wú)功功率補(bǔ)償</p><p&g

32、t;　　多組用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式為：</p><p>　　式中——有功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，取0.85 ~0.95；</p><p>　　——無(wú)功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，取0.9 ~0.97。</p><p>　?。?）低壓線計(jì)算負(fù)荷</p><p>　　低壓母線的計(jì)算負(fù)荷為各回路干線負(fù)荷之和，應(yīng)計(jì)及同時(shí)系數(shù)（或稱(chēng)為參數(shù)系數(shù)或稱(chēng)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(chē)間負(fù)荷功率因數(shù)均小于0.9，因此應(yīng)在變壓器低壓母線上進(jìn)行集中無(wú)功補(bǔ)償。集中補(bǔ)償便于維護(hù)和管理，

35、采用電力電容器進(jìn)行補(bǔ)償。</p><p><b>　?。?）無(wú)功功率補(bǔ)償</b></p><p><b>　　1）補(bǔ)償容量的計(jì)算</b></p><p>　　a年平均有效負(fù)荷系數(shù)，為0.8</p><p>　　tan——對(duì)應(yīng)于原來(lái)的功率因數(shù)正切值，一般為0。6~0.7</p><

36、p>　　——需要補(bǔ)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(bǔ)償裝置</b></p><p>　　參考文獻(xiàn)【1】選擇PGJ1型無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。<

37、;/p><p>　　采用2號(hào)主屏一臺(tái)，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(wú)功功率補(bǔ)償自動(dòng)補(bǔ)償屏。其原理接線圖如圖1—5所示</p><p>　　圖1—5 PGJ1型低壓無(wú)功功率補(bǔ)償裝置原理接線圖&

38、lt;/p><p>　　考慮到實(shí)際電壓對(duì)補(bǔ)償容量的影響，將補(bǔ)償容量折算到額定電壓380V的容量為： </p><p><b>　　3臺(tái)電容器屏</b></p><p>　　補(bǔ)償后母線的計(jì)算負(fù)荷及功率因數(shù)為</p><p><b>　??；</b></p><p><b>

39、　??；</b></p><p><b>　?。竞细?lt;/b></p><p><b>　　755（A）</b></p><p>　　3.計(jì)算變電所變壓器一次側(cè)計(jì)算負(fù)荷</p><p>　?。?）估計(jì)變壓器功率損耗：</p><p>　　（2）估計(jì)進(jìn)線負(fù)荷：</

40、p><p>　　(三) 車(chē)間變電所變壓器和主接線方案的選擇</p><p>　　根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)和電源情況選擇變壓器臺(tái)數(shù)和容量，有下列兩種方案：</p><p>　　選一臺(tái)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(tái)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(jí)S9系列鋁線電力變壓器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　　（2）選擇兩臺(tái)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(tái)S9-315/1

42、0/0.4-Yyn0低損耗配電變壓器，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(biāo)方案2優(yōu)先于方案1，而經(jīng)濟(jì)指標(biāo)則為方案1優(yōu)先于方案2。由于本設(shè)計(jì)題目對(duì)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(kāi)關(guān)柜的部分一次線路方案示例</p><p>　?。ㄋ模┸?chē)間進(jìn)線電纜的選擇</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求選擇總降壓變電所到車(chē)間變電所的

44、進(jìn)線電纜，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇經(jīng)濟(jì)截面積。查表8—26選擇選取經(jīng)濟(jì)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(biāo)準(zhǔn)溫度35℃，不用進(jìn)行溫度修正，但要進(jìn)行多根并排埋地修正系數(shù)和土壤熱阻系數(shù)為120時(shí)土壤修正系數(shù)</p><p>　　實(shí)際允許載流量為〉。所以所選電纜合格。</p

45、><p>　　附表8—26 導(dǎo)線和電纜的經(jīng)濟(jì)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(chē)間年電能需要的計(jì)算</p><p>　?。?）車(chē)間進(jìn)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(chē)間年電能需要量為</p

47、><p><b>　?。┒搪冯娏饔?jì)算</b></p><p>　　短路電流計(jì)算的目的是為了選擇和校驗(yàn)車(chē)間變電所高、低壓電氣設(shè)備及促進(jìn)繼電保護(hù)整定計(jì)算所需要的技術(shù)數(shù)據(jù)。因此應(yīng)計(jì)算在最大運(yùn)行方式下和最小運(yùn)行方式下的短路電流值。</p><p>　　計(jì)算時(shí)，先畫(huà)出供電系統(tǒng)計(jì)算電路圖，等值電路，確定短路計(jì)算點(diǎn)，采用標(biāo)么值方法進(jìn)行短路電流計(jì)算。</

48、p><p>　　計(jì)算電路圖如下圖所示</p><p>　　圖1—6 供電系統(tǒng)計(jì)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>　　（3）計(jì)算各元器件基準(zhǔn)電抗標(biāo)么值</p><p>　　先選取基準(zhǔn)容量；基準(zhǔn)電壓：</

49、p><p><b>　　基準(zhǔn)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(jì)算k1點(diǎn)和k2點(diǎn)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(jì)算結(jié)果下表所示</p><p>　　表1—10 短路電流計(jì)算

51、值結(jié)果</p><p>　?。ㄆ撸┻x擇車(chē)間變電所高、低壓電氣設(shè)備</p><p>　　車(chē)間低壓母線，查表8—26根據(jù)年最大負(fù)荷小時(shí)數(shù)，查得經(jīng)濟(jì)電流密度，因此經(jīng)濟(jì)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(shí)豎放，平均減少8%，?？梢?jiàn)，母線允許載流量大于母線計(jì)算電流</p><p>　　對(duì)母線作熱穩(wěn)定校驗(yàn)，假想時(shí)間為</p&g

52、t;<p>　　，則熱效應(yīng)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?yàn)閷?shí)選母線截面積A=100×8=800mm2 ＞At=249mm2 ，所以熱穩(wěn)定合格</p><p><b>　　對(duì)母線作動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</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(diǎn)動(dòng)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(dǎo)體和電纜的長(zhǎng)期允許工作溫度和短時(shí)允許最高溫度及熱

54、穩(wěn)定系數(shù)</p><p>　　3 車(chē)間變電所高壓電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　表1—12 進(jìn)線側(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)和高壓開(kāi)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(hù)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(chē)間低壓側(cè)計(jì)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(chē)間低壓干線斷路器及低壓刀開(kāi)關(guān)選擇表</p><p><b>　　5.高壓開(kāi)關(guān)柜選擇</b></p><p>　　查《工廠常用電氣設(shè)備手冊(cè)》,625頁(yè)，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(chē)式）開(kāi)關(guān)柜。根據(jù)車(chē)間變電所主接線選擇開(kāi)關(guān)柜編號(hào)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(cè)》，781頁(yè)，低壓配電屏選擇GCK3（GCL-S）型低壓抽出式開(kāi)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(chē)

58、間變電所低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案選低壓開(kāi)關(guān)柜一次線路示例如下圖</p><p>　　圖1—8 車(chē)間變電所電氣主接線選擇開(kāi)關(guān)柜編號(hào)</p><p>　　選擇變電所位置要從安全運(yùn)行角度出發(fā)，達(dá)到較好技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。一般要滿(mǎn)足接近負(fù)荷中心、進(jìn)出線方便、接近電源側(cè)的要求。本車(chē)間變電所位置已經(jīng)已定在車(chē)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(fù)荷的狀況和周?chē)h(huán)境情況確定，根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)要求，設(shè)置專(zhuān)門(mén)電容器室，與低壓配電室相鄰并有門(mén)相通。</p><p>　?。ò耍┳冸娝览妆Ｗo(hù)</p><p><b>　　1.直擊雷保護(hù)</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(dú)

60、立的避雷針。防雷引下線，應(yīng)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(yīng)滿(mǎn)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(hù)</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(jì)</p><p>　?。?）接地電阻要求：查表9—6，變電所公共接地電阻應(yīng)滿(mǎn)足：</p><p><b>　　1）</b></p><p><b>　　2) </b></p><

62、p>　　這里為車(chē)間變電所單相接地短路電流，是按變電所電纜總長(zhǎng)度為進(jìn)線0.4km，低壓轉(zhuǎn)出線0.9km，共計(jì)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(jì)。采用長(zhǎng)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(jì)算</p><p>　?。?）單根垂直接地體電阻計(jì)算。沙質(zhì)黏土取土壤電阻率，人工水平接地體電阻。估計(jì)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(fù)合接地體電阻計(jì)算

65、：</p><p>　　二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定計(jì)算</p><p>　　斷路器控制和信號(hào)回路設(shè)計(jì)，采用燈光監(jiān)視的斷路器控信號(hào)回路接線。</p><p>　　變電所測(cè)量及計(jì)量?jī)x表，10kV變電所計(jì)量表的裝設(shè)如表1—16所示。</p><p>　?。?）中央信號(hào)裝置：在變電所控制或值班室內(nèi)一般裝設(shè)中央信號(hào)裝置，由事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)組成

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

67、和后背保護(hù)，必要時(shí)再增加輔助保護(hù)。</p><p>　　1）10kV線路繼電保護(hù)配置。查《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》309頁(yè)表7—12確定采用電流速動(dòng)保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、單相接地短路電流保護(hù)。</p><p>　　a . 10kV線路電流速斷保護(hù)整定計(jì)算，保護(hù)裝置一次側(cè)動(dòng)作電流。電流繼電器動(dòng)作電流</p><p>　　，靈敏系數(shù)校驗(yàn)用保護(hù)范圍校驗(yàn)，要求。</p&g

68、t;<p>　　因?yàn)?，所以，保護(hù)范圍不滿(mǎn)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(hù)。</p><p>　　b .線路過(guò)電流保護(hù)：</p><p><b>　　保護(hù)時(shí)限</b></p><p><b>　　靈敏系數(shù)校驗(yàn)：合格</b></p><p>　　c

69、 . 線路單相接地短路保護(hù)：</p><p>　　已知車(chē)間變電所系統(tǒng)單相接地電容電流為1.3A，進(jìn)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(dòng)作電流為,。動(dòng)作電流為。</p><p><b>　　保護(hù)靈敏性，合格。</b></p><p>　　變壓器繼電保護(hù)配置。</p>&l

70、t;p>　　查《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》147頁(yè)表6—5可確定變壓器采用過(guò)電流保護(hù)，單相接地短路保護(hù)過(guò)負(fù)荷保護(hù)和氣體保護(hù)。</p><p>　　a . 變壓器過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算：</p><p>　　保護(hù)裝置一次側(cè)動(dòng)作電流為</p><p>　　電流繼電器動(dòng)作電流為。</p><p>　　靈敏系數(shù)校驗(yàn)：〉1.5</p>&

71、lt;p>　　保護(hù)時(shí)限。因?yàn)樽儔浩鬟^(guò)電流保護(hù)時(shí)限大于0.5s，所以變壓器應(yīng)設(shè)電流速斷保護(hù)。</p><p>　　b . 變壓器電流速斷保護(hù)：</p><p>　　c . 變壓器過(guò)負(fù)荷保護(hù)：</p><p>　　在變壓器高壓側(cè)設(shè)置過(guò)負(fù)荷保護(hù)，因?yàn)樨?fù)荷多數(shù)情況下是三相對(duì)稱(chēng)的，因此過(guò)負(fù)荷只用一個(gè)電流繼電器接于一相電流，經(jīng)延時(shí)9~10s作用于預(yù)告信號(hào)。保護(hù)裝置一次側(cè)動(dòng)

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

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

74、