課程設(shè)計(jì)---工廠總變電所及配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本說(shuō)明書(shū)敘述了對(duì)一個(gè)年產(chǎn)量為萬(wàn)噸聚乙烯塑制品工廠全廠總變電所及配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)首先根據(jù)廠方給定的全廠各車(chē)間電氣設(shè)備及車(chē)間變電所負(fù)荷計(jì)算表進(jìn)行電力負(fù)荷計(jì)算，然后根據(jù)對(duì)計(jì)算負(fù)荷的分析選定主變壓器和各車(chē)間變電所的變壓器型號(hào)及其聯(lián)接組別，在設(shè)計(jì)中根據(jù)本廠供電電源和廠供電要求進(jìn)行架空線路的選擇，根據(jù)電力部門(mén)對(duì)工廠功率因數(shù)的要求計(jì)

2、算出需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率并以此選擇相應(yīng)的補(bǔ)償電容器。然后對(duì)線路設(shè)定短路點(diǎn)進(jìn)行短路電流的計(jì)算作為各設(shè)備的選型依據(jù)?？紤]到對(duì)變壓器的保護(hù)在設(shè)計(jì)中對(duì)主變壓器設(shè)置了以下繼電保護(hù)：瓦斯保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：電力負(fù)荷計(jì)算、無(wú)功補(bǔ)償、短路電流計(jì)算、繼電保護(hù)。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>

3、　　緒論………………………………………1</p><p>　　1.1工廠供電意義和要求………………………………………………….1</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)原則 ……………………………………………………………...1</p><p>　　設(shè)計(jì)任務(wù)及要求……………………….3</p><p>　　2.1本廠產(chǎn)品及生產(chǎn)規(guī)?！?/p>

4、………………………..3</p><p>　　2.2本廠車(chē)間組成…………………………………………………………..3</p><p>　　2.3供用電協(xié)議……………………………………………………………..3</p><p>　　2.4電業(yè)部門(mén)對(duì)本廠提出的技術(shù)要求……………………………………..4</p><p>　　2.5本廠負(fù)荷性質(zhì)……………

5、……………………………………………..4</p><p>　　2.6自然條件………………………………………………………………..4</p><p>　　2.7設(shè)計(jì)要求………………………………………………………………..4</p><p>　　電力負(fù)荷計(jì)算………………………….5</p><p>　　3.1負(fù)荷計(jì)算的意義………………………………

6、………………………..5</p><p>　　3.2負(fù)荷計(jì)算的方法………………………………………………………..5</p><p>　　3.3負(fù)荷計(jì)算公式及結(jié)果…………………………………………………..5</p><p>　　變電所高壓電器設(shè)備選型…………….8</p><p>　　4.1補(bǔ)償電容器選擇……………………………………………………

7、…..8</p><p>　　4.2變壓器的選擇…………………………………………………………..9</p><p>　　4.3架空線的選擇…………………………………………………………..11</p><p>　　短路電流計(jì)算………………………….14</p><p>　　5.1三相短路電流的計(jì)算目的……………………………………………...14

8、</p><p>　　5.2短路電流的計(jì)算公式（標(biāo)幺值計(jì)算方法）…………………………...14</p><p>　　5.3各母線短路電流列表……………………………………………………14</p><p>　　繼電保護(hù)………………………………..17</p><p>　　6.1保護(hù)要求………………………………………………………………....17&

9、lt;/p><p>　　6.2工廠電力線路的常見(jiàn)故障和保護(hù)配置………………………………….17</p><p>　　6.3保護(hù)裝置及整定計(jì)算…………………………………………………… 18</p><p>　　變電所設(shè)計(jì)說(shuō)明………………………...20</p><p>　　7.1概述……………………………………………………………………….20<

10、;/p><p>　　7.2總配電所主接線設(shè)計(jì)的原則和意義……………………………………..20</p><p>　　7.3電氣主接線基本方式……………………………………………………..21</p><p>　　7.4室內(nèi)布置…………………………………………………………………...21</p><p>　　7.5室外布置……………………………...…

11、…………………………………22</p><p>　　7.6變電所位置和形式的選擇……………………...…………………………22</p><p>　　降壓變電所的防雷與接地設(shè)置………….25</p><p>　　主接線圖………………………………….28</p><p>　　設(shè)計(jì)心得體會(huì)…………………………….29</p><

12、p>　　參考文獻(xiàn)……………………………….30</p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　工廠供電意義和要求</b></p><p>　　眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái)，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送和分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于

13、控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。 在工程機(jī)械制造廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，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)電氣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，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。從另一方面來(lái)說(shuō)，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能

14、造成嚴(yán)重的后果。 因此，做好工廠供電工作對(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。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面，而能源節(jié)約對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對(duì)于節(jié)約能源、支援國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。 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 </p><

15、p><b>　　設(shè)計(jì)原則</b></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》、GB50059-92《35～110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50053-94《10kv及以下設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50054-95 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等的規(guī)定，進(jìn)行工廠供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則：</p><p>　　1、遵守規(guī)程、執(zhí)行政策</p>

16、<p>　　必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。</p><p>　　2、安全可靠、先進(jìn)合理</p><p>　　應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。</p><p>　　3、近期為主、考慮發(fā)展</p>

17、<p>　　應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。</p><p>　　4、全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧</p><p>　　按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工

18、廠供電設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)及要求</b></p><p><b>　　本廠產(chǎn)品及生產(chǎn)規(guī)模</b></p><p>　　年產(chǎn)量為萬(wàn)噸聚乙烯塑料制品，產(chǎn)品品種有薄模、單絲、管材和注射等制品。其原材料來(lái)源于某石油化纖總廠。</p><p><

19、b>　　本廠車(chē)間組成</b></p><p>　　本廠設(shè)有薄模、單絲、管材、注射四個(gè)車(chē)間，設(shè)備選型全部采用我國(guó)最新定型設(shè)備，此外，還有輔助車(chē)間及其它設(shè)施，詳見(jiàn)全廠總車(chē)間布置圖（圖1）。</p><p>　　1-薄模車(chē)間；2-原料庫(kù)；3-成品庫(kù)；4-包裝材料庫(kù)；5-單絲車(chē)間；6-注塑車(chē)間；</p><p>　　7-管材車(chē)間；8-備料復(fù)制車(chē)間；9-鍛工

20、車(chē)間；10-倉(cāng)庫(kù)；11-機(jī)修模具車(chē)間；12-鍋爐房；13-水泵房；14-油泵房；15-辦公樓</p><p><b>　　供用電協(xié)議</b></p><p>　　工廠與電業(yè)部門(mén)所簽訂的供用電協(xié)議主要內(nèi)容如下：</p><p>　　從電業(yè)部門(mén)某110/10kV變電所用10kV架空線向本廠供電，該所在廠南側(cè)1km。</p><p

21、>　　供電系統(tǒng)短路技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　　電業(yè)部門(mén)變電所10kV母線，為無(wú)限大電源系統(tǒng)，其短路容量為200MVA，供電系統(tǒng)如下圖（圖2）所示： </p><p>　　電業(yè)部門(mén)對(duì)本廠提出的技術(shù)要求</p><p>　　電業(yè)部門(mén)配出線路定時(shí)限過(guò)流保護(hù)裝置的整定時(shí)間為2秒，工廠“總降”不應(yīng)大于1.3秒；</p>

22、<p>　　在總配變電所10kV側(cè)進(jìn)行計(jì)量；</p><p>　　本廠的功率因數(shù)值應(yīng)在0.9以上。</p><p><b>　　本廠負(fù)荷性質(zhì)</b></p><p>　　生產(chǎn)車(chē)間為三班工作制，部分車(chē)間為單班或兩班制，最大有功負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)為5000小時(shí)，屬于三級(jí)負(fù)荷。</p><p><b>　　自

23、然條件</b></p><p><b>　　氣象條件</b></p><p>　　最熱月平均最高氣溫為35；</p><p>　　土壤中0.7～1米深處一年中最熱月平均溫度為20；</p><p><b>　　年雷暴日為30天；</b></p><p>　　土壤凍

24、結(jié)深度為1.1米；</p><p>　　夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)。</p><p><b>　　地質(zhì)及水文條件</b></p><p>　　根據(jù)工程地質(zhì)勘探資料獲悉，本廠地質(zhì)構(gòu)造為：</p><p>　　地表面比較平坦，土壤主要成分為積土及砂質(zhì)粘土，層厚1.6～7m不等；</p><p>　　地下水位一

25、般為0.7m；</p><p>　　地耐壓力為20噸/平方米。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p><b>　　負(fù)荷計(jì)算；</b></p><p>　　配電所的位置和主變壓器的臺(tái)數(shù)及容量選擇；</p><p><b>　　配電所主結(jié)線設(shè)計(jì)；

26、</b></p><p>　　廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)；</p><p>　　配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算；</p><p>　　改善功率因數(shù)裝置設(shè)計(jì)；</p><p>　　高低壓供電系統(tǒng)一次元件的選擇及校驗(yàn)；</p><p>　　繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　電力

27、負(fù)荷計(jì)算</b></p><p><b>　　負(fù)荷計(jì)算的意義</b></p><p>　　全廠總降壓變電所的負(fù)荷計(jì)算，是在車(chē)間負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。考慮車(chē)間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷及總功率因數(shù)。列出負(fù)荷計(jì)算表、顯示計(jì)算結(jié)果。計(jì)算負(fù)荷也可以認(rèn)為就是持續(xù)半小時(shí)最大負(fù)荷，用符號(hào)、、、表示，并用 和 、 和分別表示有功、無(wú)功

28、、視在和電流計(jì)算負(fù)荷。</p><p>　　“計(jì)算電荷”是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和電器設(shè)備時(shí)所使用的一個(gè)假象負(fù)荷，其物理量意義是按這個(gè)計(jì)算負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，與按實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷長(zhǎng)期與運(yùn)行所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。</p><p>　　計(jì)算負(fù)荷也稱(chēng)需要負(fù)荷或最大負(fù)荷，目的是為了合理地選擇工廠各級(jí)電壓供電網(wǎng)絡(luò)、變壓器容量和設(shè)備型號(hào)等。</p><p><b>

29、　　負(fù)荷計(jì)算的方法</b></p><p>　　常用的負(fù)荷計(jì)算方法有需用系數(shù)法、二項(xiàng)式法、利用系數(shù)法、ABC法、單位產(chǎn)品耗電量法和面積功率法等。在實(shí)際工程配電設(shè)計(jì)中，廣泛采用系數(shù)法，因其計(jì)算方便，多采用方案估算，初步設(shè)計(jì)和全廠大型車(chē)間變電所的施工設(shè)計(jì)。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中我多采用的是需用系數(shù)法來(lái)確定計(jì)算負(fù)荷。需用系數(shù)法是把設(shè)備功率乘以需用系數(shù)（；），直接求出計(jì)算負(fù)荷

30、的一種簡(jiǎn)單計(jì)算方法。因而在實(shí)際應(yīng)用中被廣泛采用。</p><p>　　按需要系數(shù)法確定計(jì)算，應(yīng)從實(shí)際每臺(tái)用電設(shè)備開(kāi)始，逐級(jí)向電源推進(jìn)，一直計(jì)算到電源，用每一級(jí)的計(jì)算負(fù)荷為選擇該用電器的依據(jù)。需用系數(shù)法的計(jì)算，現(xiàn)在己普遍應(yīng)用于供配電設(shè)計(jì)中，其缺點(diǎn)是它未考慮到用電設(shè)備中少數(shù)容量特大的設(shè)備對(duì)計(jì)算負(fù)荷的影響。因而在用電臺(tái)數(shù)較少而容量差別較大的場(chǎng)合中，應(yīng)用二項(xiàng)式系數(shù)法來(lái)計(jì)算負(fù)荷。這種場(chǎng)合用需用系數(shù)法來(lái)計(jì)算負(fù)荷所得值往往偏小

31、。本設(shè)計(jì)的情況符合需用系數(shù)法，因此，在本設(shè)計(jì)中采用按需用系數(shù)法來(lái)確定計(jì)算負(fù)荷。</p><p><b>　　負(fù)荷計(jì)算公式及結(jié)果</b></p><p>　　設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算公式</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　（2-2）</b><

32、;/p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　車(chē)間變電所的負(fù)荷計(jì)算公式</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　　（2-5）</b></p><p><b>　?。?-6）</b>

33、</p><p>　　以上公式中用電氣設(shè)備組的設(shè)備額定功率；</p><p><b>　　需要系數(shù)；</b></p><p>　　用電設(shè)備的功率因數(shù)角的正切值；</p><p>　　， 有功、無(wú)功同時(shí)系數(shù)，分別取0.8-0.9及0.93-0.97。</p><p>　　表1 各車(chē)間電器設(shè)備及車(chē)間

34、變電所負(fù)荷計(jì)算表</p><p>　　根據(jù)公式： =*</p><p><b>　　=* tan</b></p><p><b>　　=/ Cos</b></p><p>　　分別計(jì)算出各車(chē)間的有功和無(wú)功功率及視在功率的計(jì)算值填入表1。</p><p>　　變電所高壓

35、電器設(shè)備選型</p><p><b>　　補(bǔ)償電容器選擇</b></p><p>　　供電系統(tǒng)未采用無(wú)功補(bǔ)償措施之前的功率因數(shù)稱(chēng)為自然功率因數(shù)。供電單位一般對(duì)用電用企業(yè)要求要求每月平均功率因數(shù)達(dá)到0.9以上，當(dāng)總平均功率因數(shù)較低時(shí)，常采用提高用電設(shè)備的自然功率因數(shù)的方法提高總平均功率因數(shù)。</p><p>　　在工廠生產(chǎn)供電系統(tǒng)中，由于絕大多數(shù)

36、用電設(shè)備均屬于感性負(fù)載，如電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)等，這些用電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)除了從供電系統(tǒng)用有用功率P外，還取用相當(dāng)數(shù)量的無(wú)功功率Q。從電路理論知道，無(wú)功功率的增大，使供電系統(tǒng)的功率因數(shù)降低，電網(wǎng)中的功率因數(shù)的高低是關(guān)系到降低電能損耗、提高供電質(zhì)量、以及運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益的重要問(wèn)題。</p><p><b>　　提高功率因數(shù)的意義</b></p><p>　　高低，關(guān)系到降低電能損耗，

37、提高供電質(zhì)量運(yùn)行，提高經(jīng)濟(jì)效益，減少供電網(wǎng)的功率損耗。</p><p><b>　　提高功率因數(shù)的方法</b></p><p>　　(1)采用電力電容進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。</p><p>　　(2)采用同步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。</p><p>　　(3)采用同步調(diào)相機(jī)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。</p><p>　　

38、(4)合理選擇電機(jī)的型號(hào)、規(guī)格和電容，使其接近滿載運(yùn)行。</p><p>　　(5)降低輕載感應(yīng)電機(jī)的定子繞組電壓。</p><p>　　(6)合理的選擇應(yīng)變器的容量，改善變壓器的運(yùn)行方式等提高功率因數(shù)的途徑主要在于如何減少系統(tǒng)中各個(gè)部分所需的無(wú)功功率，特別是減少用戶端用電器設(shè)備取用的無(wú)功功率，使電力網(wǎng)載輸送一定的有功功率時(shí)，可降低其中通過(guò)的無(wú)功電流。</p><p&g

39、t;　　本設(shè)計(jì)中采用的是電力電容進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，它是目前最行之有效且應(yīng)用最廣的無(wú)功補(bǔ)償?shù)拇胧饕糜陬l率為50Hz的電網(wǎng)中提供功率因數(shù)，作為產(chǎn)生無(wú)功功率的電源。</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)中上級(jí)要求cosφ≥0.9,而全廠自然功率因數(shù)：cos¢=Pjs/Qjs=2268.9/3124.4=0.726<0.9，因此需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?？紤]到主變壓器的無(wú)功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此暫取cos

40、2;=0.92來(lái)計(jì)算380V側(cè)所需無(wú)功功率補(bǔ)償容量。 </p><p><b>　　故：</b></p><p>　　補(bǔ)償無(wú)功功率Qc =Pjs(tan¢1-tan¢2) =2268.9[tan(arccos0.726)-tan(arccos0.92)]=1181.416Kvar</p><p>　　采用12個(gè)BWF6.3-

41、100-1并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償，總共補(bǔ)償容量100Kvar×12=1200Kvar。</p><p><b>　　變壓器的選擇</b></p><p>　　所謂變壓器是變電所中最重要的一項(xiàng)設(shè)備，有升壓變壓器和降壓變壓器，通常工礦企業(yè)使用的變壓器均是降壓三相變壓器。按變壓器繞組材料可分為鋁繞組和銅繞組變壓器兩大類(lèi)。鋁繞組變壓器采用較廣泛，可它的過(guò)載能力較低。35

42、KV及以下電壓等級(jí)的變壓器可以分為油浸式、干式兩種，而我國(guó)目前廣泛使用的油浸式變壓器為SL7型。</p><p>　　在電流通過(guò)導(dǎo)線和變壓器時(shí)耗也需要由電力系統(tǒng)供給。因此就要引起有功功率和無(wú)功功率的損耗，這部分功率損在確定全廠的計(jì)算負(fù)荷時(shí)應(yīng)把這部分功率損耗加進(jìn)去。</p><p><b>　　主變壓器的選擇</b></p><p>　　由于該廠

43、的負(fù)荷屬于二級(jí)負(fù)荷，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)變壓器發(fā)生故障后檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電，故選兩臺(tái)變壓器（暗備用），每臺(tái)容量按</p><p>　　SN.T≥0.8×3108.21kVA=2486.57kVA</p><p>　　因此選兩臺(tái)S9-2500/10型低損耗配電變壓器，其聯(lián)接組別采用Yyn0。</p><

44、;p>　　因此無(wú)功補(bǔ)償后工廠380V側(cè)和10KV側(cè)的負(fù)荷計(jì)算如表2.1所示。</p><p>　　表2 無(wú)功補(bǔ)償后工廠的計(jì)算負(fù)荷</p><p><b>　　各變電所變壓器選擇</b></p><p>　　安裝兩臺(tái)變壓器互相暗備用，其容量按</p><p>　　SN.T≥0.7×=0.7×145

45、8.5 kVA =1020.95 kVA</p><p>　　因此選兩臺(tái)S9-1250/10型低損耗配電變壓器，其聯(lián)接組別采用Yyn0。</p><p>　　安裝兩臺(tái)變壓器互相暗備用，其容量按</p><p>　　SN.T≥0.7×=0.7×1378.6kVA =965.02kVA</p><p>　　因此選兩臺(tái)S9-10

46、00/10型低損耗配電變壓器，其聯(lián)接組別采用Yyn0。</p><p>　　安裝一臺(tái)變壓器，其容量按</p><p>　　SN.T≥=565.1 kVA</p><p>　　因此選一臺(tái)S9-630/10型低損耗配電變壓器，其聯(lián)接組別采用Yyn0。</p><p>　　安裝一臺(tái)變壓器，其容量按</p><p>　　SN.

47、T≥=419.05kVA</p><p>　　因此選一臺(tái)S9-500/10型低損耗配電變壓器，其聯(lián)接組別采用Yyn0。</p><p>　　安裝兩臺(tái)變壓器互相暗備用，其容量按</p><p>　　SN.T≥0.7×=0.7×324.18 kVA =226.93kVA</p><p>　　因此選兩臺(tái)S9-250/10型低損耗

48、配電變壓器，其聯(lián)接組別采用Yyn0。</p><p>　　表3 各變壓器型號(hào)及其參數(shù)</p><p><b>　　架空線的選擇</b></p><p>　　工廠戶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>　?。?）鋁絞線（LJ）：戶外架空線路采用的鋁絞線導(dǎo)電性能好，重量輕，對(duì)風(fēng)雨作用的抵抗力較強(qiáng)

49、，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>　?。?）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。</p><p>　?。?）銅絞

50、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>　?。?）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>　　導(dǎo)線電纜截面的選擇要求必須滿足安全、可靠和經(jīng)濟(jì)的條件，其選擇原則為：</p>

51、<p>　　（1）按允許載流量選擇導(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&g

52、t;　　（3）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(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>　?。?）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>

53、;　?。?）滿足短路穩(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>　　選擇導(dǎo)線截面時(shí)，要求在滿足上述五個(gè)原則的基礎(chǔ)上選擇其中截面數(shù)最大的那個(gè)值。</p><p>　　由于本廠由電業(yè)部門(mén)某一110/10千伏變電所供電且兩臺(tái)主變壓器互相暗備用所以架空線選擇兩條互相明備用

54、。</p><p>　　架空線截面積的選擇：</p><p>　　按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面積</p><p>　　線路在工作時(shí)的最大工作電流：</p><p>　　Ig=/（*）=3127．05/（*10）=180.5A</p><p>　　該生產(chǎn)車(chē)間為三班制，部分車(chē)間為單班或兩班制，全年最大負(fù)荷利用時(shí)數(shù)為5000小

55、時(shí)，屬于三級(jí)負(fù)荷。其鋼芯鋁線的電流密度J=0.9所以導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面面積：</p><p>　　Sj=Ig/J=180.5/0.9=200.5mm2</p><p>　　考慮到線路投入使用的長(zhǎng)期發(fā)展遠(yuǎn)景，選用截面積為240mm2的導(dǎo)線，所以10KV架空線為L(zhǎng)GJ-240的導(dǎo)線。</p><p>　　按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)導(dǎo)線截面積。</p><p>

56、;　　查表得LGJ-240型裸導(dǎo)線的長(zhǎng)時(shí)允許電流Iy=610A(=25 )當(dāng)環(huán)境溫度為35</p><p>　　度時(shí)，導(dǎo)線最高工作溫度為70度。</p><p><b>　　其長(zhǎng)時(shí)允許電流為:</b></p><p>　　=Iy K=610×0.88=536.8A</p><p>　　θal——導(dǎo)體正常工作時(shí)的

57、最高允許溫度；</p><p>　　θ0——導(dǎo)體允許載流量所采用的環(huán)境溫度；</p><p>　　θ0’——導(dǎo)體敷設(shè)地點(diǎn)實(shí)際的環(huán)境溫度。 </p><p>　　當(dāng)一臺(tái)變壓器滿載，一條輸電線檢修時(shí)導(dǎo)線負(fù)荷最大，這時(shí)的負(fù)荷電流為：Ie=Se/（Un）=2500/×10=144.3A</p><p>　　由于Ie<,所以符合要求。&

58、lt;/p><p><b>　　按電壓損失校驗(yàn)</b></p><p>　　查表得LGJ-240導(dǎo)線的單位長(zhǎng)度電阻和電抗為：</p><p>　　R0=0.3 X0=0.14</p><p>　　線路總的電壓損失為：U=( P*R+ Q*X)/Un=〔2313.9×0.3+2103.4×0.1

59、4〕/10=98.86V</p><p><b>　　電壓損失百分比為：</b></p><p>　　U%=U/Un=98.86V/10KV=0.01<0.05</p><p><b>　　所以導(dǎo)線符合要求。</b></p><p>　　4).按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)</p><p&

60、gt;　　鋼芯鋁線非居民區(qū)10KV最小允許截面為25 mm2所以符合要求。</p><p><b>　　短路電流的計(jì)算</b></p><p>　　三相短路電流的計(jì)算目的</p><p>　　為了保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，擇電氣設(shè)備時(shí)，要用流過(guò)該設(shè)備的最大短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，以保證設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和點(diǎn)動(dòng)力的巨

61、大沖擊。同時(shí)，為了盡快切斷電源對(duì)短路點(diǎn)的供電，繼電保護(hù)裝置將自動(dòng)地使有關(guān)斷路器跳閘。繼電保護(hù)裝置的整定和斷路器的選擇，也需要短路電流數(shù)據(jù)。</p><p>　　短路電流具體計(jì)算步驟：</p><p>　?、俑鶕?jù)短路計(jì)算要求畫(huà)出短路電流計(jì)算系統(tǒng)圖，該系統(tǒng)圖應(yīng)包含所有與短路計(jì)算有關(guān)的元件，并標(biāo)出各元件的參數(shù)和短路點(diǎn)。</p><p>　?、诋?huà)出計(jì)算短路電流的等效電路圖，

62、每個(gè)元件用一個(gè)阻抗表示，電源用一個(gè)小圓表示，并標(biāo)出短路點(diǎn)，同時(shí)標(biāo)出元件的序號(hào)和阻抗值，一般分子標(biāo)序號(hào)，分母標(biāo)阻抗值。</p><p>　　③選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓，計(jì)算各元件的阻抗標(biāo)幺值</p><p>　　④等效電路化簡(jiǎn)，求出短路回路總阻抗的標(biāo)幺值，簡(jiǎn)化時(shí)電路的各種簡(jiǎn)化方法都可以使用，如串聯(lián)、并聯(lián)、Δ-Y或Y-Δ變換、等電位法等。</p><p>　　⑤按前述公式

63、由短路回路總阻抗標(biāo)幺值計(jì)算短路電流標(biāo)幺值，再計(jì)算短路各量，即短路電流、沖擊短路電流和三相短路容量。</p><p>　　短路電流的計(jì)算公式（標(biāo)幺值計(jì)算方法）：</p><p>　　基準(zhǔn)容量Sd，基準(zhǔn)電壓Uav</p><p>　　電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值：=Sd/Soc</p><p>　　電力線路的電抗標(biāo)幺值：=LSd/</p>

64、<p>　　電力變壓器的電抗標(biāo)幺值：=Uk%Sd/100SN</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值：=Id/</p><p>　　短路點(diǎn)處的次暫態(tài)短路電流：==</p><p>　　短路沖擊電流： =2.55（高壓系統(tǒng)） =1.84(低壓系統(tǒng))</p><p>　　沖擊電流有效值：=1.51（高壓系統(tǒng)）=1.09(低壓系統(tǒng)

65、)</p><p>　　三項(xiàng)短路容量：=Sd/</p><p>　　=0.866，=0.866，=0.866</p><p><b>　　各母線短路電流列表</b></p><p>　　根據(jù)下圖和以上公式計(jì)算母線短路電流：</p><p><b>　?。?）選基準(zhǔn)值</b>&

66、lt;/p><p>　　取Sd=100MVA，Ud1= Uc1=10.5kV</p><p>　　Ud2= Uc2 =0.4kV</p><p><b>　　=1.5KA</b></p><p><b>　　=5.50KA</b></p><p>　　（2）計(jì)算各主要元件的標(biāo)么值

67、</p><p>　　電力系統(tǒng)： =Sd/Soc=100/200=0.5</p><p>　　架空線路：=LSd/=0.4×1×100/10.52=0.36</p><p>　　變壓器：=Uk%Sd/100SN=5.5×100MVA/100×2500KVA=2.2</p><p><b>　　

68、（3）K-1點(diǎn)</b></p><p>　　=+=0.5+0.36=0.86</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值：=Id1/=1.5/0.86=1.74KA</p><p>　　短路點(diǎn)處的次暫態(tài)短路電流：==</p><p>　　短路沖擊電流： =2.55=2.55×1.74=4.44KA</p>

69、<p>　　沖擊電流有效值：=1.51=1.51×1.74=2.63KA</p><p>　　三項(xiàng)短路容量：=Sd/=100/0.86=116.28MVA</p><p><b>　　（4）K-2點(diǎn)</b></p><p>　　=+ +/2=0.5+0.36+2.2/2=1.96</p><p>

70、　　三相短路電流周期分量有效值：=Id2/=5.5/1.96=2.81KA</p><p>　　短路點(diǎn)處的次暫態(tài)短路電流：==</p><p>　　短路沖擊電流： =1.84=5.17KA</p><p>　　沖擊電流有效值：=1.09=3.06KA</p><p>　　三項(xiàng)短路容量：=Sd/=100/1.96=51.02MVA</p&

71、gt;<p>　　表4 母線短路電流列表</p><p><b>　　繼電保護(hù)</b></p><p><b>　　保護(hù)要求</b></p><p>　　對(duì)于本設(shè)計(jì)中高壓側(cè)為10KV的工廠總降壓變電所主變壓器來(lái)說(shuō)，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)。</p><p>　　工廠電

72、力線路的常見(jiàn)故障和保護(hù)配置</p><p>　　常見(jiàn)的故障主要有相間短路、單相接地、過(guò)負(fù)荷。</p><p>　　工廠電力線路裝設(shè)帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)和瞬時(shí)電流速斷保護(hù)，保護(hù)動(dòng)作于斷路器跳閘，作為相間短路的保護(hù)。</p><p>　　工廠電力線路裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置（零序電壓保護(hù)）或單相接地保護(hù)（零序電流保護(hù)），保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)，作為單相接地故障保護(hù)。可能經(jīng)常過(guò)負(fù)荷的電纜線

73、路，裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)，動(dòng)作于信號(hào)。</p><p><b>　　相關(guān)公式如下：</b></p><p>　?。?）為了表述繼電器電流IKA與電流互感器二次側(cè)電流I2的關(guān)系，特引入一個(gè)接線系數(shù)Kw </p><p>　　式中 IKA——流入電流互感器的電流；</p><p>　　I2——電流互感器二次側(cè)電流。 </

74、p><p><b>　　（2）</b></p><p>　　式中 Ki ——電流互感器的變流比；</p><p>　　I1、I2——電流互感器一次側(cè)、二次側(cè)電流；</p><p>　　IKA——流入電流繼電器的電流。 </p><p>　　（3）過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作原理和整定</p>&

75、lt;p>　　式中 Iop——繼電器的動(dòng)作電流；</p><p>　　Krel——保護(hù)裝置的可靠系數(shù)，對(duì)DL型繼電器取1.2，對(duì)GL型繼電器取1.3；</p><p>　　Kw——保護(hù)裝置的接線系數(shù)，三相式、兩相式接線取1 ；</p><p>　　Kre——保護(hù)裝置的返回系數(shù)，對(duì)DL型繼電器取0.85，對(duì)GL型繼電器取0.8；</p>

76、<p>　　Ki——電流互感器變比；</p><p>　　IL.max——線路的最大負(fù)荷電流，可取為(1.5～3)I30。 </p><p>　　過(guò)電流保護(hù)裝置的靈敏度</p><p>　　式中 ——被保護(hù)線路末端在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流。</p><p>　　過(guò)負(fù)荷保護(hù)及其動(dòng)作電流整定</p>

77、<p>　　式中 I30——所保護(hù)線路的計(jì)算電流。</p><p><b>　　保護(hù)裝置及整定計(jì)算</b></p><p><b>　　瓦斯保護(hù) </b></p><p>　　采用FJ-80型開(kāi)口杯擋板式氣體繼電器。</p><p>　　裝設(shè)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù) </p>

78、<p>　　采用GL15型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。</p><p><b>　　電流互感器的選擇</b></p><p>　　高壓側(cè)：I1N=2500/（10×）=144.34A電流互感器采用三角形接法，計(jì)算電流互感器變比Ki =（144.34×）/5 = 249.997/5，選用電流互感器變比Ki

79、 =250/5=50</p><p>　?。?）過(guò)電流動(dòng)作電流的整定</p><p>　　IL.max= 1.5×2500KVA/(×10kv)=216.51A</p><p>　　取Krel = 1.3 , Ki = 250/5 = 50 , KW = 1 , Kre = 0.8</p><p>　　因此Iop = Kr

80、el×KW×IL.max/(Kre×Ki) = 1.3×1×216.51A/(0.8×50)=7.04A</p><p>　　取整數(shù)，故動(dòng)作電流整定為7A。</p><p>　?。?）過(guò)電流保護(hù)電流動(dòng)作時(shí)間的整定</p><p>　　過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間△t≥t1-t2=2-1.3=0.7s</p>

81、;<p>　　故其過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間可整定為最短的0.7S。</p><p>　?。?）過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn)</p><p>　　Ik.min=/ KT=0.866×2.81/(10Kv/6.3KV)=1.53KA</p><p>　　Iop.1=Iop×Ki/ KW=7×50/1=350A</p>&

82、lt;p>　　所以 Sp=1530/350=4.4>1.5</p><p>　　滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)1.5的要求。</p><p>　　裝設(shè)電流速斷保護(hù) 采用GL15型繼電器的電流速斷裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　速斷電流的整定</b></p><p>　　Ik.max==2.81KA &

83、lt;/p><p>　　Iqb= Krel×KW×Ik.max/(Ki×KT)=1.4×1×2.81KA/(50×10/6.3)=49.6A</p><p>　　速斷電流倍數(shù)整定為 Kqb=49.6/10=4.96</p><p><b>　　滿足規(guī)定的倍數(shù)。</b></p>

84、<p>　　電流速斷保護(hù)靈敏度系數(shù)的整定</p><p>　　Ik.min= =0.866×1.74=1.51KA </p><p>　　所以 Sp=4.37>2</p><p>　　滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)2的要求。</p><p><b>　　變電所設(shè)計(jì)說(shuō)明</b></p&g

85、t;<p><b>　　概述</b></p><p>　　該設(shè)計(jì)為10KV地面變電所一次設(shè)計(jì)，該變電所是針對(duì)全場(chǎng)全年生產(chǎn)能力為萬(wàn)噸聚乙烯及烴塑料制品設(shè)計(jì)的，變電所內(nèi)一次設(shè)備主要有：兩臺(tái)主要變壓器（SJL1-2500/10）和多油斷路器，隔離開(kāi)關(guān)，電源變壓器，所用變壓器，避雷針，高壓開(kāi)關(guān)柜進(jìn)線柜等。</p><p>　　根據(jù)與供電部門(mén)的協(xié)議，決定廠內(nèi)設(shè)高壓

86、配電所，配電所得主接線也稱(chēng)一次接線。它的涵義是指由各種開(kāi)關(guān)電氣、電力變壓器、母線電力電纜及電抗器、避雷器、電容器等電氣設(shè)備按一定次序連接起來(lái)的，接受和分配電能的電路，而主接線圖是指該種電路的接線方法。</p><p>　　電氣主接線的作用如下：</p><p>　　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，了解電路中各種設(shè)備的用途

87、、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>　　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>　　(3) 由于電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是：發(fā)電、變電、輸電和用

88、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>　　電氣主接線對(duì)電氣設(shè)備的選擇，配電所的布置，運(yùn)行的可靠性和靈活性，操作和檢修的安全以及今后的擴(kuò)建，對(duì)電力工程建設(shè)和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)節(jié)約等，都有很大的影響。</p><p>　　進(jìn)行工廠變電所主接線選擇設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)滿足一下幾點(diǎn)要求：</p><

89、;p>　　安全。設(shè)計(jì)應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身安全和設(shè)備的安全。</p><p>　　可靠。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。應(yīng)能適應(yīng)必要的各種運(yùn)行方式，便于切換操作和檢修，且適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展。</p><p>　?。?）經(jīng)濟(jì)。力求要使主接線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。</p>

90、;<p>　　總配電所的主接線設(shè)計(jì)的原則和意義</p><p>　　根據(jù)與供電部門(mén)的協(xié)議，決定廠內(nèi)設(shè)高壓配電所，配電所得主接線也稱(chēng)一次接線。它的涵義是指由各種開(kāi)關(guān)電氣、電力變壓器、母線電力電纜及電抗器、避雷器、電容器等電氣設(shè)備按一定次序連接起來(lái)的，接受和分配電能的電路，而主接線圖是指該種電路的接線方法。</p><p>　　電氣主接線對(duì)電氣設(shè)備的選擇，配電所的布置，運(yùn)行的可靠

91、性和靈活性，操作和檢修的安全以及今后的擴(kuò)建，對(duì)電力工程建設(shè)和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)節(jié)約等，都有很大的影響。</p><p>　　進(jìn)行工廠變電所主接線選擇設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)滿足一下幾點(diǎn)要求：</p><p>　　（1）安全。設(shè)計(jì)應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身安全和設(shè)備的安全。</p><p>　　（2）可靠。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。&l

92、t;/p><p>　?。?）靈活。應(yīng)能適應(yīng)必要的各種運(yùn)行方式，便于切換操作和檢修，且適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展。</p><p>　　（4）經(jīng)濟(jì)。力求要使主接線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。</p><p>　　電氣主接線的基本方式</p><p><b>　　(1)單母線接線</b></p><p>　　母線是

93、連接電源和引出線的中間環(huán)節(jié)，起匯集和分配電能的作用，只有一組母線的接線稱(chēng)為單母線.單母線接線簡(jiǎn)單明了，操作方便，便于擴(kuò)建，投資少。</p><p><b>　　(2)雙母線連線</b></p><p>　　在單母線連線的基礎(chǔ)上，設(shè)備備用母線，就成為雙母線。它在供電可靠性和運(yùn)行靈活性方面是最好的一種主接線?？赏顿Y大，開(kāi)關(guān)電器多，配電裝置復(fù)雜，占地面積大，不適合一般配電所

94、。</p><p><b>　　(3)橋式接線</b></p><p>　　當(dāng)配電所只有兩回路電源進(jìn)線和兩臺(tái)主變壓器時(shí)，采用橋式接線用的斷路器臺(tái)數(shù)最少，投資低。</p><p>　　(4)線路一變壓器組單元接線</p><p>　　當(dāng)單回路單臺(tái)變壓器供電時(shí)，宜采用此進(jìn)線，所有的電氣設(shè)備少，配電裝置簡(jiǎn)單，節(jié)約建設(shè)投資。&l

95、t;/p><p><b>　　室內(nèi)布置</b></p><p>　　整個(gè)主控制室和高壓配電室坐南朝北，這樣便于主控制室采光，變電所房屋建筑布置見(jiàn)室內(nèi)平面圖。</p><p>　　主控制室內(nèi)裝設(shè)有低位配電屏，主變保護(hù)屏，中央信號(hào)，中央信號(hào)繼電器及電度表屏，主變保護(hù)控制屏，主變控制屏，中央信號(hào)布置在北側(cè)，正對(duì)著值班人員。</p><

96、p>　　母線的配電裝置分別設(shè)在兩個(gè)單獨(dú)的房間內(nèi)，兩個(gè)配電室之間通過(guò)兩面雙開(kāi)鋼門(mén)相連接，另外兩個(gè)配電室來(lái)由一個(gè)外開(kāi)式雙開(kāi)鋼門(mén)。 電容器應(yīng)單獨(dú)放置在一個(gè)房間內(nèi)。</p><p><b>　　室外布置</b></p><p>　　10KV電源線由變電所東部引進(jìn)，配電裝置采用低式布置，避雷器，電源變壓器及它的保護(hù)用的熔斷器，低式布置在母線兩端，避雷器，電源變壓器布置在主

97、控制器的東側(cè)，6KV高壓電纜從高壓配電室引進(jìn)來(lái)，低電壓經(jīng)穿墻套管進(jìn)入主控制室，配電裝置間隔為5米，進(jìn)線相間距離為1.3米，最大允許尺度為0.7米。工程未給出自然接地體的相關(guān)數(shù)據(jù)，因此該變電所采取人工接地體的形式，對(duì)各高低壓設(shè)備及變電所的其它設(shè)施進(jìn)行接地保護(hù)。</p><p>　　變電所位置和形式的選擇</p><p>　　變電所位置的選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較確定： 一、

98、接近負(fù)荷中心； 二、進(jìn)出線方便； 三、接近電源側(cè)； 四、設(shè)備運(yùn)輸方便； 五、不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動(dòng)或高溫的場(chǎng)所； 六、不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所，當(dāng)無(wú)法遠(yuǎn)離時(shí)，不應(yīng)設(shè)在污染源盛行風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)； 七、不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場(chǎng)所的正下方，且不宜與上述場(chǎng)所相貼鄰； 八、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，當(dāng)與有爆炸或火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的

99、建筑物毗連時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定； 九、不應(yīng)設(shè)在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所。</p><p>　　1、裝有可燃性油浸電力變壓器的車(chē)間內(nèi)變電所，不應(yīng)設(shè)在三、四級(jí)耐火等級(jí)的建筑物內(nèi)；當(dāng)設(shè)在二級(jí)耐火等級(jí)的建筑物內(nèi)時(shí)，建筑物應(yīng)采取局部防火措施。</p><p>　　2、多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備的配電所、變電所應(yīng)設(shè)置在底層靠外墻部位，且不應(yīng)

100、設(shè)在人員密集場(chǎng)所的正上方、正下方、貼鄰和疏散出口的兩旁。</p><p>　　3、高層主體建筑內(nèi)不宜設(shè)置裝有可燃性油的電氣設(shè)備的配電所和變電所，當(dāng)受條件限制必須設(shè)置時(shí)，應(yīng)設(shè)在底層靠外墻部位，且不應(yīng)設(shè)在人員密集場(chǎng)所的正上方、正下方、貼鄰和疏散出口的兩旁，并應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，采取相應(yīng)的防火措施。</p><p>　　4、露天或半露天的變電所，不應(yīng)設(shè)置在下列場(chǎng)

101、所： 一、有腐蝕性氣體的場(chǎng)所； 二、挑檐為燃燒體或難燃體和耐火等級(jí)為四級(jí)的建筑物旁； 三、附近有棉、糧及其他易燃、易爆物品集中的露天堆場(chǎng)； 四、容易沉積可燃粉塵、可燃纖維、灰塵或?qū)щ妷m埃且嚴(yán)重影響變壓器安全運(yùn)行的場(chǎng)所。</p><p>　　變電所的型式應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷的狀況和周?chē)h(huán)境情況確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定： 一、負(fù)荷較大的車(chē)間和站房，宜設(shè)附設(shè)變電所或半露天變電所； 二、負(fù)荷較

102、大的多跨廠房，負(fù)荷中心在廠房的中部且環(huán)境許可時(shí)，宜設(shè)車(chē)間內(nèi)變電所或組臺(tái)式成套變電站； 三、高層或大型民用建筑內(nèi)，宜設(shè)室內(nèi)變電所或組合式成套變電站； 四、負(fù)荷小而分散的工業(yè)企業(yè)和大中城市的居民區(qū)，宜設(shè)獨(dú)立變電所，有條件時(shí)也可設(shè)附設(shè)變電所或戶外箱式變電站； 五、環(huán)境允許的中小城鎮(zhèn)居民區(qū)和工廠的生活區(qū)，當(dāng)變壓器容量在315KVA及以下時(shí)，宜設(shè)桿上式或高臺(tái)式變電所。</p><p>　　帶可燃性油的高壓

103、配電裝置,宜裝設(shè)在單獨(dú)的高壓配電室內(nèi)。當(dāng)高壓開(kāi)關(guān)柜的數(shù)量為6臺(tái)及以下時(shí)，可與低壓配電屏設(shè)置在同一房間內(nèi)。</p><p>　　不帶可燃性油的高、低壓配電裝置和非油浸的電力變壓器，可設(shè)置在同一房間內(nèi)。具有符合IP3X防護(hù)等級(jí)外殼的不帶可燃性油的高、低壓配電裝置和非油浸的電力變壓器，當(dāng)環(huán)境允許時(shí)，可相互靠近布置在車(chē)間內(nèi)。 。室內(nèi)變電所的每臺(tái)油量為100kg及以上的三相變壓器，應(yīng)設(shè)在單獨(dú)的變壓器室內(nèi)。</p&

104、gt;<p>　　在同一配電室內(nèi)單列布置高、低壓配電裝置時(shí)，當(dāng)高壓開(kāi)關(guān)柜或低壓配電屏頂面有裸露帶電導(dǎo)體時(shí)，兩者之間的凈距不應(yīng)小于2m；當(dāng)高壓開(kāi)關(guān)柜和低壓配電屏的頂面封閉外殼防護(hù)等級(jí)符合IP2X級(jí)時(shí)，兩者可靠近布置。 有人值班的配電所，應(yīng)設(shè)單獨(dú)的值班室。當(dāng)?shù)蛪号潆娛壹孀髦蛋嗍視r(shí)，低壓配電室面積應(yīng)適當(dāng)增大。高壓配電室與值班室應(yīng)直通或經(jīng)過(guò)通道相通，值班室應(yīng)有直接通向戶外或通向走道的門(mén)。</p><p&

105、gt;　　變電所宜單層布置。當(dāng)采用雙層布置時(shí)，變壓器應(yīng)設(shè)在底層。設(shè)于二層的配電室應(yīng)設(shè)搬運(yùn)設(shè)備的通道、平臺(tái)或孔洞。</p><p>　　高（低）壓配電室內(nèi)，宜留有適當(dāng)數(shù)量配電裝置的備用位置。</p><p>　　高壓配電裝置的柜頂為裸母線分段時(shí)，兩段母線分段處宜裝設(shè)絕緣隔板，其高度不應(yīng)小于0.3m。</p><p>　　由同一配電所供給一級(jí)負(fù)荷用電時(shí),母線分段處應(yīng)設(shè)防

106、火隔板或有門(mén)洞的隔墻。供給一級(jí)負(fù)荷用電的兩路電纜不應(yīng)通過(guò)同一電纜溝，當(dāng)無(wú)法分開(kāi)時(shí)，該電纜溝內(nèi)的兩路電纜應(yīng)采用阻燃性電纜，且應(yīng)分別敷設(shè)在電纜溝兩側(cè)的支架上。</p><p>　　戶外箱式變電站和組合式成套變電站的進(jìn)出線宜采用電纜。</p><p>　　配電所宜設(shè)輔助生產(chǎn)用房。</p><p>　　降壓變電所防雷與接地裝置</p><p>　　雷

107、和閃電是常見(jiàn)的自然現(xiàn)象，雷擊建筑物和電力設(shè)備往往造成極大的危險(xiǎn)，因此對(duì)高層建筑物和電力設(shè)備應(yīng)采取防雷措施。</p><p><b>　　防雷裝置</b></p><p>　　防雷裝置是指接閃器、引下線、接地裝置、過(guò)電壓保護(hù)器及其他連接導(dǎo)體的總和。國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)IEC1024文件把建筑物的防雷裝置分為兩大類(lèi)— 外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置。外部防雷裝置由接閃器、引下線

108、和接地裝置組成，即傳統(tǒng)的避雷裝置。內(nèi)部防雷裝置主要用來(lái)減小建筑物內(nèi)部的雷電流及其電磁效應(yīng)。 </p><p>　　接閃器是專(zhuān)門(mén)用來(lái)接受雷擊的金屬物體。接閃的金屬桿，稱(chēng)為避雷針。接閃的的金屬線，稱(chēng)為避雷線或架空地線。接閃的金屬帶、金屬網(wǎng)，稱(chēng)為避雷帶、避雷網(wǎng)。</p><p><b>　?。?）避雷針</b></p><p>　　避雷針一般用鍍鋅圓

109、鋼或鍍鋅焊接鋼管制成。它通常安裝在構(gòu)架、支柱或建筑物上，其下端經(jīng)引下線與接地裝置焊接。避雷 針的功能實(shí)際上是引雷.由于避雷針高出被保護(hù)物，由和大地直接連接，當(dāng)雷云先導(dǎo)接近時(shí)，它與雷云之間的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，因而可將雷云放電的通路吸引到避雷針本身并經(jīng)引下線和接地裝置將雷電流安針泄放到大地中去，使被保護(hù)物免受雷擊。所以，避雷針實(shí)際上是引雷針，它把雷電波引入地下，從而保護(hù)附近線路、設(shè)備及建筑物。</p><p><b

110、>　　（2）避雷線</b></p><p>　　避雷線架設(shè)在架空線路的上邊，用以保護(hù)架空線路和其他物體免遭受直接雷擊。由于避雷線即架空又接地，因此它稱(chēng)為架空地線。避雷線的原理和功能與避雷針基本相同</p><p>　?。?）避雷帶和避雷網(wǎng)</p><p>　　避雷帶和避雷網(wǎng)普通用來(lái)保護(hù)較高的建筑物免受雷擊。避雷帶一般設(shè)物頂周?chē)b設(shè)，高出屋面100m

111、m，支持長(zhǎng)間距離1m避雷網(wǎng)除沿屋頂周?chē)b置外，需要時(shí)屋頂上面還有圓鋼或扁鋼縱橫連接成網(wǎng)。避雷帶、網(wǎng)必須經(jīng)引下線與接地裝置可靠的連接。</p><p><b>　　（4）避雷器</b></p><p>　　避雷器是一種過(guò)電壓保護(hù)裝設(shè)備，用來(lái)防止雷電產(chǎn)生的大氣過(guò)電壓沿架空線侵入變電所其他的建筑物，以免危機(jī)被保護(hù)設(shè)備的絕緣。避雷器也可用限制內(nèi)在電壓。避雷器與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)且

112、位于電源側(cè)，其放電電壓底于被保護(hù)設(shè)備的絕緣耐壓制。</p><p>　　避雷器的形式主要包括閥式和排氣式等。</p><p><b>　?、匍y式避雷器</b></p><p>　　閥式避雷器由由火花間隙和閥片串聯(lián)組成，裝在密封的瓷套管內(nèi)。火花間隙由銅片沖擊而成，每對(duì)間隙用原0.5-10nm 的云母墊圈隔開(kāi)。正常情況下，火花間隙可阻止線路上的工頻

113、電流通過(guò);但在雷電過(guò)電壓作用下，火花間隙被擊穿放電。</p><p><b>　?、谂艢馐奖芾灼?lt;/b></p><p>　　排氣式避雷器也稱(chēng)為管式避雷器，它由產(chǎn)氣管、內(nèi)部間隙和外部間隙等三部分組成。當(dāng)線路發(fā)生過(guò)電壓時(shí)，外部間隙和內(nèi)部間隙都被擊穿，當(dāng)雷電泄入大地。隨之而來(lái)的共頻續(xù)流也在管內(nèi)產(chǎn)生弧，使產(chǎn)生管內(nèi)產(chǎn)生高壓氣體并從環(huán)型管口噴出，強(qiáng)烈吹弧，在電流第一次過(guò)零時(shí)，電

114、弧即可熄滅。這時(shí)外部間隙的空氣恢復(fù)絕緣，使避雷器與系統(tǒng)隔離，恢復(fù)正常運(yùn)行。</p><p><b>　　③保護(hù)間隙</b></p><p>　　又稱(chēng)為角式避雷器，它簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)、維護(hù)方便，但保護(hù)性差，滅弧能力小，其容易造成接地或短路故障。因此對(duì)于裝有保護(hù)間隙的線路，一般要求裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置與之配合，以提高供電可靠。</p><p><b&g

115、t;　?、芙饘傺趸锉芾灼?lt;/b></p><p>　　金屬氧化物避雷器又稱(chēng)為壓敏避雷器。它是一種電壓敏電阻片構(gòu)成的新型避雷器。它具有優(yōu)良的閥物性，在工頻電壓下，它呈現(xiàn)極大電阻，能風(fēng)速有效的壓制工頻續(xù)流;而在過(guò)電壓下，其電阻又變的很小，能很好的泄放雷電流。金屬氧化物避雷器體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)快。</p><p><b>　　防雷措施</b></p&

116、gt;<p>　　1）架空線的防雷措施</p><p>　　架空線的防雷措施可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行，即通常所說(shuō)的四道防線。</p><p>　　(1) 裝置避雷針，以防線路遭到直接雷擊為保護(hù)線路導(dǎo)線不受直接雷擊而裝設(shè)避雷線，這是第一道防線。一般6KV及以上的架空線路需沿全線裝設(shè)避雷線。35KV的架空線路一般只在進(jìn)過(guò)人口稠密區(qū)和進(jìn)出變電所的一段線路上裝設(shè)，而10KV及以下線路上

117、一般不裝設(shè)避雷器。</p><p>　　(2)加強(qiáng)線路絕緣或裝設(shè)避雷器，以防線路絕緣閃絡(luò)為使桿塔或避雷線遭受雷擊后線路絕緣不致發(fā)生閃絡(luò)，應(yīng)設(shè)法改善避雷線的接地，或適當(dāng)加強(qiáng)線路絕緣，或在絕緣薄弱點(diǎn)設(shè)避雷器，這是第二道防線。</p><p>　　(3)在線路遭受雷擊并發(fā)生閃絡(luò)時(shí)也要不使它發(fā)展為短路故障而導(dǎo)致線路跳閘。這是第三道防線。例如：對(duì)于3-10KV線路，可利用三角形排列的頂線兼作防雷保護(hù)

118、線。</p><p>　　(4)裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置，速恢復(fù)供電可裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置，或采用雙回路及環(huán)行接線，這是第四道防線。必須說(shuō)明:并不是所有架空線路都必須具備以上四道防線。在確定架空線路的防雷措施時(shí)，要全面考慮線路的重要程度，沿線地帶活動(dòng)情況，地形地貌特點(diǎn)，土壤電阻率高低等條件，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，因地制宜采取合理的防雷保護(hù)措施。為了防止雷擊低壓架空線路時(shí)雷電波侵入建筑物，對(duì)低壓架空進(jìn)出線，應(yīng)在進(jìn)出處裝設(shè)避雷器

119、并與絕緣了鐵角，全部連在一起到電氣設(shè)備的接地裝置上。</p><p>　　2）變配電所的防雷措施</p><p>　　(l)裝設(shè)避雷器或避雷線裝置以保護(hù)整個(gè)變電所，使之免遭直接雷擊。當(dāng)雷擊于避雷針時(shí)，強(qiáng)大的雷電流通過(guò)引下線和接地裝置泄入大地，在避雷針和引下線上形成的高電位可能對(duì)附近的配電設(shè)備發(fā)生反擊閃絡(luò)。為防止反擊閃絡(luò)，則必須設(shè)法降低接地電阻和保證防雷設(shè)備與配電之間有足夠的安全距離。<

120、;/p><p>　　(2)裝設(shè)避雷器。主要用來(lái)保護(hù)變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所。閥式避雷器與變壓器及其他被保護(hù)設(shè)備的電氣距離應(yīng)盡量縮短，其接地線應(yīng)與變壓器低壓側(cè)接地中性點(diǎn)及金屬外殼連在一起接地。在多雷區(qū)，為防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿變壓器絕緣，應(yīng)在低壓側(cè)裝設(shè)閥式避雷器或保護(hù)間隙。</p><p><b>　　3）避雷帶和避雷網(wǎng)</b></p>