《畢業(yè)設(shè)計飛騰工業(yè)股份有限公司供配系統(tǒng)電氣一次設(shè)計》

1、湖南水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power 畢業(yè)設(shè)計成果說明書 Graduation practice achievement設(shè)計工程名稱 飛騰工業(yè)股份供配 電系統(tǒng)電氣一次設(shè)計 姓 名： 專 業(yè)： 供用電技術(shù)專業(yè) 班 級： 09級供電二班 學(xué) 號： 指導(dǎo)老師： 任務(wù)下達(dá)日期: 2021年 11月7 日設(shè)計完成日期： 2021年 12月7日 電力工程系編摘 要本課題是飛騰工業(yè)股份供配電設(shè)計，是對工廠供配電根本知識的具體應(yīng)用。該公司共有加工車間、檢驗車間、檢修車間、輔助車間、泵站區(qū)以及生活區(qū)等用電單

2、位具體情況見第二章電力負(fù)荷計算及無功功率補償。該公司配電采用兩班制和三班制。電力系統(tǒng)高壓側(cè)斷路器為真空戶內(nèi)ZN12-10/2000型。  本設(shè)計第一章主要分析該工廠供配電的原始資料；第二章計算工廠總的計算負(fù)荷，以及進(jìn)行功率因數(shù)的補償；第三章是變壓器與主接線方案確實定；第四章短路電流計算；第五章和第六章主要介紹的是設(shè)備的選型；第七章介紹電能損耗與電氣節(jié)能；第八章介紹系統(tǒng)的防雷與接地。  本設(shè)計通過對計算負(fù)荷，進(jìn)行無功補償，根據(jù)負(fù)荷要求選出變壓器；通過計算三相短路電流，選出電氣設(shè)備元件；根據(jù)設(shè)備損耗采取相應(yīng)節(jié)能措施；然后注意平安、接地和防雷的設(shè)置。 關(guān)鍵字：計算負(fù)荷，

3、電力變壓器，三相短路電流，接地，防雷，電氣節(jié)能。前 言電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能的輸送和分配既簡單經(jīng)濟，有便于控制，調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。電力是具有獨特的生產(chǎn)流通網(wǎng)絡(luò)的一種特殊商品，其生產(chǎn)、傳輸、銷售和是用幾乎在同一瞬間完成。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷開展，現(xiàn)代電力系統(tǒng)正在逐步實現(xiàn)高參數(shù)、大容量、大電網(wǎng)、自動化管理，供電范圍日益廣闊，客戶對電能質(zhì)量的要求越來越高，在供用電過程中用電管理工作顯得越來越重要。隨著現(xiàn)代工業(yè)的開展，對電氣設(shè)備控制自動化和智能化程度的要求越來越高，利用現(xiàn)代電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將電力設(shè)備在正常及事故情況下的監(jiān)測、保護(hù)、控

4、制、電力計量同工廠集散控制系統(tǒng)DCS、PLC、企業(yè)資源方案管理融合在一起，到達(dá)高層次、高透明度的良好管理，已成為一種必然趨勢和開展方向。在數(shù)字化的時代，INTERNET風(fēng)行全球，也改變著全世界。它正式宣布數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)時代已經(jīng)來臨。這意味著一切運行和經(jīng)營管理方式均需數(shù)字化，并且必須與電腦、通信相融合。智能化是電氣設(shè)備的開展趨勢，但各式各樣的智能控制都是要建立在合理的電氣線路的根底上的。為此，掌握配電工程的設(shè)計思路是十分必要的。因此，做好工廠供電工作對于開展工業(yè)生產(chǎn)，實現(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重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做

5、好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟建設(shè)，應(yīng)具有重大的意義。目錄摘要前言第1章 概述1、1原始資料的分析51、2、概述5第二章 畢業(yè)設(shè)計的目的72、1畢業(yè)設(shè)計的目的7第三章 畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容8889101315161720第四章 設(shè)計總結(jié)及心得體會24第五章 參考獻(xiàn)文26第一章 概述11原始資料的分析一設(shè)計的根本要求、根本條件及原始數(shù)據(jù)飛騰工業(yè)股份占地157.5畝，職工155人，該公司供配電為降壓型配電所，無高壓負(fù)荷；該公司擬定加工、檢驗、輔助、檢修四個車間，其中加工車間有大型制冷設(shè)備，加工車間平面布置如圖。該公司所在地區(qū)平均雷暴日為30天，室內(nèi)平均氣溫35°C，土壤為黃土，其平

6、均溫度為30°C。由于該公司地理位置較高，供水水壓偏低，經(jīng)市水務(wù)局批準(zhǔn)，同意擬設(shè)抽水蓄能加壓泵站。 該公司系統(tǒng)電源情況如下：1、正西向2公里處有一110KV降壓變電所，所內(nèi)兩臺主變壓器， 10回10KV出線，一回出線斷路器為KYN28-12/1250查得開斷容量為25KA;另回出線斷路器為ZN12-10/2000。架空線總長為70KM，電纜線總長為20KM。2、降壓變電所中10KV出口系統(tǒng)阻抗在最大運行方式下為0.185，最小運行方式下為0.25；3、該公司負(fù)荷情況如下表：表1 飛騰工業(yè)股份用電負(fù)荷情況序號車間名稱總負(fù)荷(KW)同類臺數(shù)單臺三相設(shè)備功率(KW)單相負(fù)荷KW工作性質(zhì)1加

7、工冷加工2875207565三班熱加工177535一班制冷20044520三班2檢驗200101550二班3輔助40084540三班4檢修250102230一班6泵站432備用7生活300100廠區(qū)平面布置圖 概述本次設(shè)計是針對飛騰工業(yè)股份的供配電工程進(jìn)行的初步技術(shù)設(shè)計。該公司屬于重型機械加工廠，主要用電負(fù)荷有加工車間，檢驗車間、輔助車間、檢修車間、辦公樓、辦公樓及泵房、活動中心。加工車間有二類負(fù)荷一個為冷加工，一個為熱加工，一個為制冷。根據(jù)該公司的廠房的具體布置，決定將廠區(qū)總供配電所地址選在活動中心與檢修車間中間，配電房的選址主要依據(jù)是，在此建配電所距離電源最近，從此處往廠區(qū)各處接線也是最近

8、的地點。根據(jù)該公司的地理位置，我們直接從該公司正西向的降壓變電所用架空高壓線路將10KV的電源引入該公司，然后經(jīng)公司的總配電所將電能轉(zhuǎn)換為用電設(shè)備所需要的低壓電能220/380V。一個配電工程可能有各種組合方案，組合方案的變化必然會影響到投資費用和運行費用的變化。因此，一個主接線方案是否可行得從可靠、平安、合理、經(jīng)濟等方面考慮。本設(shè)計是針對該公司供配電工程需要進(jìn)行設(shè)計，配電方案的線路比擬簡單。第二章、畢業(yè)設(shè)計的目的21 畢業(yè)設(shè)計的目的畢業(yè)設(shè)計是實踐教學(xué)必不可少的實訓(xùn)環(huán)節(jié)，是學(xué)生對課程與專業(yè)知識的穩(wěn)固和綜合運用。通過本畢業(yè)設(shè)計，讓學(xué)生初步掌握一個工廠供配電工程設(shè)計的思想、要求、內(nèi)容、方法和步驟，

9、加深學(xué)生對專業(yè)理論知識的理解與運用，鍛煉學(xué)生分析、設(shè)計、繪圖和編寫技術(shù)文件的根本技能與綜合能力，為今后參加企事業(yè)單位供配電和變電所電氣設(shè)計、安裝、運行、檢修、試驗打下根底。通過本畢業(yè)設(shè)計使學(xué)生在以下幾方面的能力得到訓(xùn)練和提高：綜合運用所學(xué)專業(yè)知識分析、解決實際問題的能力；掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的根本方法及獲取新知識的能力；書面和口頭表達(dá)的能力；團結(jié)協(xié)作工作的能力。第三章、畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容3.1、電氣一次局部設(shè)計內(nèi)容 引接方案； 電氣設(shè)備的選擇和效驗； 功率因數(shù)計算，節(jié)能計算，無功補償方式確定； 供配電所電氣布置：根據(jù)所推薦的電氣主接線方案進(jìn)行電氣設(shè)備的布置：進(jìn)行配電所的總體布置，根據(jù)系統(tǒng)資料和負(fù)

10、荷地理接線圖進(jìn)行布置，要求將生活區(qū)和生產(chǎn)區(qū)分開。 估算計量、控制和保護(hù)等二次屏的數(shù)量，確定控制室的尺寸和布置； 防雷設(shè)計； 接地電阻計算及接地裝置選擇。 負(fù)荷計算及無功功率補償負(fù)荷計算負(fù)荷計算的意義在進(jìn)行變配電設(shè)計前首要任務(wù)就是進(jìn)行負(fù)荷計算，所謂負(fù)荷計算就是根據(jù)用戶提供的用電設(shè)備安裝容量，求出計算負(fù)荷，并正確估計用戶所需的電力和電量，從而選擇與之匹配的變電設(shè)備。估算的準(zhǔn)確程度，影響著用戶電力設(shè)計的質(zhì)量，如估算過高，將增加供電設(shè)備的容量，使電網(wǎng)復(fù)雜，浪費有色金屬，增加初投資和運行管理工作量。但如估算過低，又會使用電設(shè)備在投入使用后，供電系統(tǒng)的線路及電氣設(shè)備由于承當(dāng)不了實際符合電流而過熱，加速其絕

11、緣老化的速度，降低使用壽命，增大電能損耗，影響供電系統(tǒng)的正?？煽窟\行。因此，在為該商城進(jìn)行配電設(shè)計前，首要任務(wù)就是進(jìn)行負(fù)荷計算；并且變電所負(fù)荷的大小是確定變電所的供電系統(tǒng)選擇變壓器容量、導(dǎo)線截面積及量程的依據(jù)，同時也是繼電保護(hù)整定的重要數(shù)據(jù)。 負(fù)荷計算的方法見計算書負(fù)荷計算的方法有：利用系數(shù)法、二項式法、需要系數(shù)法。目前一般工程的負(fù)荷計算主要采用需要系數(shù)法或利用系數(shù)法，較為方便快捷。需要系數(shù)法即變電所各設(shè)備的實際負(fù)荷容量總是小于它的連接設(shè)備額定總?cè)萘浚浔戎到行枰禂?shù)，而按需要系數(shù)法確定工廠計算負(fù)荷。 功率因數(shù)的計算見計算書功率因數(shù)的定義有功功率是視在功率的一局部，有功功率在視在功率中所占的比

12、重，稱為功率因數(shù)。無功功率補償?shù)挠嬎阋娪嬎銜冸娖魅萘亢蛿?shù)量的選擇，根據(jù)計算負(fù)荷的大小與負(fù)荷等級的需求飛騰工業(yè)股份的加工車間的冷加工負(fù)荷屬于二級負(fù)荷，一般為三級負(fù)荷初步假設(shè)采用兩臺變壓器對用電設(shè)備分組供電。正常工作狀態(tài)下，兩臺變壓器同時供電，分別向以下兩組供電設(shè)備供電：帶有二類負(fù)荷的加工車間：冷加工同類設(shè)備20臺，三相設(shè)備75KW,單相65KW，熱加工同類設(shè)備17臺，三相設(shè)備75KW，單相35KW,制冷同類設(shè)備4臺，三相設(shè)備45KW，單相20KW。三類負(fù)荷：檢驗車間200KW,輔助車間400KW,檢修車間250KW,泵站21.5KW,生活300KW。根據(jù)以上負(fù)荷情況選取兩臺變壓器計算如下：任一

13、臺變壓器單獨運行時，應(yīng)能滿足不小于總計算負(fù)荷60%70%的需要，即S0.60.7S任一臺變壓器單獨運行時，應(yīng)能滿足全部一、二級負(fù)荷的需要，所以根據(jù)以上的要求表2 SC9-250010型系列樹脂澆注干式電力變壓器的技術(shù)參數(shù)型號電壓等級KV額定容量KVA負(fù)載損耗KW空載損耗KW短路電壓U%SC9-25001010250063.4、確定變電所電氣主接線 主接線的定義主接線圖也就是主電路圖，是表示系統(tǒng)中電能輸送和分配線路的電路圖。而用來控制、指示、測量和保護(hù)主電路即一次電路及其設(shè)備運行的電路圖，稱為二次接線圖，或稱為二次電路圖或二次回路圖 根本要求：應(yīng)根據(jù)變電所在供電系統(tǒng)中的地位、進(jìn)出線回路數(shù)、設(shè)備特

14、點及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足可靠、靈活、經(jīng)濟和平安等要求。1、可靠性。為了向用戶提供持續(xù)、優(yōu)質(zhì)的電力，主接線首先必須滿足可靠性要求。主接線的可靠性的衡量標(biāo)準(zhǔn)是運行實踐，要充分做好調(diào)研工作，力求防止決策失誤，鑒于進(jìn)行可靠性的定量計算分析的根底數(shù)據(jù)尚不完善的情況，充分做好調(diào)查研究工作顯得尤為重要。主接線的可靠性不僅包括開關(guān)、母線等一次設(shè)備，而且包括相應(yīng)的繼電保護(hù)、自動裝置等二次設(shè)備在運行中的可靠性，不要孤立地分析一次系統(tǒng)的可靠性。為了提高主接線的可靠性，選用運行可靠性高的設(shè)備是條捷徑，這就要兼顧可靠性和經(jīng)濟性兩方面，做出切合實際的決定。2、靈活性。電氣主接線的設(shè)計，應(yīng)當(dāng)適用在運行、熱備用、冷備

15、用和檢修等各種方式下的運行要求。在調(diào)度時，可以靈活地投入或切除發(fā)電機、變壓器和線路等元件，并方便地設(shè)置平安措施，不影響電網(wǎng)的正常和對其他用戶的供電。3、經(jīng)濟性。方案的經(jīng)濟性主要表達(dá)在投資省、占地面積小和電能損耗小三方面。主接線的選型和布置方式，直接影響到整個配電裝置的占地面積。要力求簡單，以節(jié)省一次設(shè)備的使用數(shù)量；繼電保護(hù)和二次回路在滿足技術(shù)要求的前提下，簡化配置、優(yōu)化控制電纜的走向，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜的長度；采取措施限制短路電流，得以選用價廉的輕型設(shè)備，節(jié)省開支。應(yīng)經(jīng)濟合理地選擇變壓器的類型雙繞組、三繞組、自耦變、有載調(diào)壓等、容量、臺數(shù)和電壓等級。主接線可以容易地從初期接線方式過渡到最

16、終接線。在不影響連續(xù)供電或停電時間最短的情況下，完成過渡期的改擴建，而對一次和二次局部的改動的工作量最少。4、平安性：35110KV線路為二回及以下時，宜采用橋式、線路-變壓器組等接線，超過二回時宜采用分段單母線的接線。3560KV線路為8回及以上時，亦可采用雙母線接線。110KV線路為6回及以上時，宜采用雙母線接線。在采用分段單母線或雙母線的35110KV主接線中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時，可設(shè)置旁路母線。采用SF6斷路器的主接線不宜設(shè)旁路母線。當(dāng)變電所裝有兩臺變壓器時，610KV側(cè)宜采用分段單母線，線路為12回及以上時，亦可采用雙母線。當(dāng)不允許停電檢修斷路器時，不宜設(shè)置旁路母線。當(dāng)635K

17、V配電裝置采用手車式高壓開關(guān)時，不宜設(shè)置旁路母線。對每一電壓等級所選用的方案列表進(jìn)行分析，詳細(xì)比擬可靠性和靈活性，再對方案的經(jīng)濟性作定性和定量分析。通過經(jīng)濟比擬，選出適合該變電所的主接線方案。 提出可行的電氣主接線方案根據(jù)變電所有關(guān)的原始資料，就35KV和11KV母線方案進(jìn)行比擬，然后擬出兩個以上的電氣主接線方案，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比擬，選擇一合理的最正確方案作為設(shè)計推薦方案。方案一：單母線分段接線方案二：單母線接線電氣主接線方案的技術(shù)比擬：應(yīng)根據(jù)變電所的具體情況，電力的要求、在網(wǎng)絡(luò)中的地位、出線的電壓等級、回路數(shù)、負(fù)荷的性質(zhì)等，一般進(jìn)行以下幾個方面的比擬：供電的可靠性；運行的平安性和靈活性;接線簡單

18、、清晰、維護(hù)檢修方便；繼電保護(hù)簡單化和自動化程度高；新技術(shù)和新設(shè)備的采用等。對電氣主接線方案進(jìn)行經(jīng)濟比擬投資：結(jié)合設(shè)備的投資和場地的開挖填方土建投資進(jìn)行綜合比擬；年運行費用比擬不同局部的折舊費、維護(hù)費等；電能損耗比擬不同的主變壓器的臺數(shù)和容量時的電能損耗。電氣主接線方案確定：1、單母線分段接線見方案一是針對單母線接線母線故障會造成局部出線停電的缺點而提出的。單母線分段接線的優(yōu)點是可靠性高、運行靈活、擴建方便、缺點是設(shè)備多，操作煩瑣，造價較高。2、單母線接線(見圖方案二)的優(yōu)點是簡單、清晰、設(shè)備少，運行操作方便且有利于擴建，但可靠性與靈活性不高。假設(shè)母線故障或檢修，會造成全部出線停電。單母線接線

19、適用于出線回路少的小型變配電所，一般供三級負(fù)荷，兩路電源進(jìn)線的單母線可供二級負(fù)荷。兩種主接線方案的比擬比擬工程裝設(shè)一臺主變壓器的方案(方案一)裝設(shè)兩臺主變壓器的方案(方案二)技術(shù)指標(biāo)供電平安性滿足要求滿足要求供電可靠性根本滿足要求滿足要求供電質(zhì)量由于一臺主變，電壓損耗略大由于兩臺主變并列，電壓損耗略小靈活方便性只一臺主變，靈活性稍差由于有兩臺主變，靈活性較好擴建適應(yīng)性稍差一些更好一些從表可以看出，按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺主變的主接線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺主變的主接線方案。從按經(jīng)濟指標(biāo)來論，那么裝設(shè)一臺主變的主接線方案遠(yuǎn)優(yōu)于裝設(shè)兩臺主變的主接線方案，但從飛騰股份的供電可靠性要求,我們決定采用裝設(shè)二臺主變

20、的單母線分段主接線方案3.5、確定短路電流計算短路與短路電流的有關(guān)概念1、定義工廠供電系統(tǒng)要求正常地不間斷地對用電負(fù)荷供電，以保證工廠生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。但是由于各種原因，也難免出現(xiàn)故障，而使系統(tǒng)的正常運行遭到破壞。短路就是系統(tǒng)中最常見的故障。短路就是指不同電位的導(dǎo)電局部之間的低阻性短接。短路的原因2、造成短路的主要原因，是電氣設(shè)備載流局部的絕緣損壞。這種損壞可能是由于設(shè)備長期運行、絕緣自然老化或由于設(shè)備本身不合格、絕緣強度不夠而被正常電壓擊穿，或設(shè)備正常而被過電壓包括雷擊過電壓擊穿，或者是絕緣設(shè)備受到外力損傷而造成短路。工作人員由于違反平安操作規(guī)程而發(fā)生誤操作，或者無降低電壓的設(shè)備接入較高

21、電壓的電路中，也可能造成短路。鳥獸跨越在裸線的相線之間或相線與接地物體之間，或者咬壞設(shè)備和導(dǎo)線電纜的絕緣，也是導(dǎo)致短路的一個原因。3、短路的后果短路后，短路電流比正常電流大得多。在大電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)幾萬甚至幾十萬安。如此大的短路電流可對供電系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害：短路時要產(chǎn)生很大的電動力和很高的溫度,而使故障元件和短路電流中的其他元件損壞。短路時短路中電壓要驟降，嚴(yán)重影響其中電氣設(shè)備的正常運行。短路時保護(hù)裝置動作，要造成停電，而且越靠近電源，停電范圍越大，造成的損失也越大。嚴(yán)重的短路要影響電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，可使并列運行的發(fā)電機組失去同步，造成系統(tǒng)解列。不對稱短路包括單相短路和兩相短路，

22、其短路電流將產(chǎn)生較強的不平衡交變磁場，對附近的通信線路、電子設(shè)備等產(chǎn)生干擾，影響其正常運行，甚至使之發(fā)生誤動作。由此可見，短路的后果是十分嚴(yán)重的，因此必須盡力設(shè)法消除可能引起短路的一切因數(shù)；同時需要進(jìn)行短路電流計算，以便正確地選擇電氣設(shè)備，使設(shè)備具有足夠的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，以保證在發(fā)生可能有的最大短路電流時不致?lián)p壞。為了選擇切除短路故障的開關(guān)電器、整定短路保護(hù)的繼電保護(hù)裝置和選擇限制短路電流的元件等，也必須計算短路電流。 短路的形式在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。三相短路，用文字符號K(3)表示，兩相接地短路，用K(2)表示。單相短路，用K(1)表示，兩相接

23、地短路一般用K(1.1)表示，它實質(zhì)上是兩相短路，因此也可以用K(2)表示。上述的三相短路，屬對稱性短路。其它形式的短路，屬不對稱短路。電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的機率最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小。但是從用戶這方面來說，一般是三相短路電流最大，造成的危害也最嚴(yán)重。為了使電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重短路狀態(tài)下也能可靠地工作，在選擇和校驗電氣設(shè)備用的短路計算中，常以三相短路計算為主。實際上，不對稱短路也可以按對稱分量法將其物理量分解為對稱的正序、負(fù)序、和零序分量然后按對稱量來研究。所以對稱的三相短路分析也是分析研究不對稱短路的根底。4、短路電流計算的目的為了限制短路的危害和縮小故障影響的范圍，在變

24、電所和供電系統(tǒng)的設(shè)計和運行中，必須進(jìn)行短路電流計算，以解決以下技術(shù)問題：選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體，必須用短路電流校驗其熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。選擇和整定繼電保護(hù)裝置，使之能正確地切除短路故障。確定限流措施，當(dāng)短路電流過大造成設(shè)備選擇困難或不夠經(jīng)濟時，可采取限制短路電流的措施。確定合理的主接線方案和主要運行方式等。5、短路電流計算見計算書3.6、設(shè)備選型架空導(dǎo)線的選擇及校驗架空導(dǎo)線作為電源的引入線其特點是投資少、易于架設(shè)。維護(hù)和檢修方便，易于發(fā)現(xiàn)和排除故障。根據(jù)飛騰公司的實際情況，電源的引入線選擇架空的鋼芯鋁絞線。按經(jīng)濟電流密度選擇：按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線的好處是，是線路的年費用支出接近于最小而又適當(dāng)

25、考慮節(jié)約金屬材料的導(dǎo)線和電纜的電流密度值。計算方法見計算書母線的選擇及校驗計算方法見計算書常用的母線材料是銅、鋁和鋼。目前變電所的母線出線帶按電流用銅外，一般盡量采用鋁母線。母線的形狀有圓形、矩形和楔形。本設(shè)計采用銅母線。見計算書按發(fā)熱長時最大工作電流選擇母線截面，母線截面的校驗：10KV側(cè)母線的選擇及校驗見計算書按發(fā)熱長時最大工作電流選擇母線截面，電纜的選擇及校驗見計算書根據(jù)計算負(fù)荷選擇電纜，電纜長期使用溫度不得超過70,環(huán)境溫度為25，敷設(shè)地點的實際環(huán)境溫度為30 概述變配電系統(tǒng)中上下壓電器對電能起著接收、分配、控制和保護(hù)作用。上下壓電器主要有斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、電抗器、互感器及成套

26、配電裝置等。電器的選擇原那么是根據(jù)環(huán)境及系統(tǒng)參數(shù)確定電器的形式和參數(shù)，保證正常工作時平安可靠，故障時不致?lián)p壞，并且在技術(shù)合理的情況下注意節(jié)約，其選擇步驟如下：按正常工作條件,選擇時要跟據(jù)以下幾個方面：環(huán)境條件:產(chǎn)品制造上分戶內(nèi)型及戶外型，戶外型設(shè)備工作條件較差，選擇時要注意。根據(jù)電器的工作環(huán)境確定，使用戶內(nèi)式設(shè)備還是戶外式設(shè)備。此外，還應(yīng)考慮防腐蝕、防爆、防塵、防火等要求。電壓：見計算書電流：見計算書按短路條件校驗見計算書動穩(wěn)定校驗 即以制造廠的最大試驗電流幅值與短路電流的沖擊電流相比，熱穩(wěn)定校驗：導(dǎo)體或電器通過短路電流時，各局部的溫度應(yīng)不超過允許值。設(shè)備的選擇及校驗見計算書電流互感器(TA)

27、的選擇見計算書10KV側(cè)電流互感器的選擇側(cè)電流互感器的選擇隔離開關(guān)QS的選擇見計算書10KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇斷路器QF的選擇見計算書10KV側(cè)斷路器選擇熔斷器見計算書電壓互感器見計算書見計算書低壓測開關(guān)柜的選擇見計算書低壓隔離開關(guān)的選擇見計算書電壓互感器的選擇見計算書斷路器(QF)的選擇見計算書低壓熔斷器的選擇見計算書各車間電流互感器TA的選擇見計算書電力網(wǎng)電能損耗(簡稱線損),是電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)在電能傳輸和營銷過程中自發(fā)電廠出線起至客戶電度表止所產(chǎn)生的電能消耗和損失。線損率是線損電量占供電量的百分?jǐn)?shù)，是反映電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計、技術(shù)裝備和經(jīng)濟運行水平的綜合性技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。電網(wǎng)電能損耗根本概念根本概念電力

28、網(wǎng)電能損耗，是指一定時間內(nèi)電流流經(jīng)電網(wǎng)中各電力設(shè)備時所產(chǎn)生的電力和電能損耗，即電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)在電能傳輸和營銷過程中自發(fā)電廠出線起至客戶電能表止所產(chǎn)生的電能消耗和損失，包括電網(wǎng)整個供電生產(chǎn)和營銷過程中發(fā)生的送、配、變電設(shè)備的生產(chǎn)消耗和不明損失，簡稱“線損。電力網(wǎng)的電能損耗率簡稱線損率，是電網(wǎng)生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)綜合性技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，也是表征電力系統(tǒng)規(guī)劃水平和經(jīng)營管理水平的一項綜合性技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。電磁場理論說明，電磁場的能量是通過電磁場所在的介質(zhì)空間，由電源向負(fù)荷傳輸?shù)?，?dǎo)線起到了引導(dǎo)電磁場能量的作用。進(jìn)入導(dǎo)線內(nèi)部并轉(zhuǎn)化為熱能的電能損耗，也是由電磁場供應(yīng)的。發(fā)電機發(fā)出來的電能輸送到用戶，必須經(jīng)過各個送、變、配

29、電元件，由于送、變、配電元件存在著阻抗，因此電能通過元件時就會產(chǎn)生電能損耗，并以熱能的形式散失在周圍介質(zhì)中，這個電能損耗稱為線損電量。線損電量不能直接計量，它是用供電量與售電量相減計算得到的，即線損電量供電量售電量其中，供電量發(fā)電公司廠上網(wǎng)電量外購電量電網(wǎng)輸入電量電網(wǎng)輸出電量電網(wǎng)輸入電量主要是指高于本供電區(qū)域管理的電壓等級的電網(wǎng)輸入的電量。電網(wǎng)輸出電量是指供電公司從本公司供電區(qū)域向外部電網(wǎng)輸出的電量。外購電量是指各供電公司從本公司供電區(qū)域外的電網(wǎng)購置的電量。實際在線損管理中，通常使用頻度最高的是統(tǒng)計線損率，而統(tǒng)計線損電量是由余量法得到的。因此，在統(tǒng)計線損電量中除技術(shù)線損外，還包括其他損耗包括漏

30、電、竊電損失以及變電所直流整流設(shè)備和控制、信號、保護(hù)、通風(fēng)冷卻等設(shè)備消耗的電量。售電量是指所有終端客戶的抄見電量，供電局、變電所等的自用電量及第三產(chǎn)業(yè)所用的電量。凡不屬于站用電的其他用電，均應(yīng)由當(dāng)?shù)毓╇姴块T裝表收費。發(fā)電公司廠上網(wǎng)電量指本地區(qū)統(tǒng)調(diào)電廠獨立發(fā)量公司、直屬電廠、地方電廠記錄的上網(wǎng)電量，一般規(guī)定為發(fā)電廠出線側(cè)的上網(wǎng)電量。對于接入一次電網(wǎng)發(fā)電公司，上網(wǎng)電量是指發(fā)電廠送入一次電網(wǎng)的電量。對于接入地區(qū)電網(wǎng)發(fā)電公司，上網(wǎng)電量是指發(fā)電廠送入地區(qū)電網(wǎng)的電量。線損電量與線損率線損電量由輸電線損耗、降壓主變壓器損耗、配電線路的損耗、配電變壓器損耗、低壓網(wǎng)絡(luò)中的損耗、無功補償設(shè)備及電抗器中的損耗幾局部

31、組成，以上各項損失可通過理論計算確定其數(shù)值。電流、電壓互咸器及其二次回路中的損耗，用戶接戶線及電能表的損耗及不明損失等，可通過統(tǒng)計確定。統(tǒng)計線損率是指供電部門對所管轄域調(diào)度范圍內(nèi)的電網(wǎng)各供、售電量計量表統(tǒng)計得出的線損率。統(tǒng)計線損率統(tǒng)計線損電量供電量×100%其中 統(tǒng)計線損電量供電量售電量由于線損率實際是根據(jù)供電量和售電量相減計算得到的，因此，線損電量也可以說是個余量，它包含了很多影響因素，故并不是完全真實地反映電網(wǎng)實際損失情況，其準(zhǔn)確程度還決定于發(fā)電廠關(guān)口計量、售電量電能表以及抄見電量的正確性。理論線損率：為供電企業(yè)對其所屬輸變、配電設(shè)備根據(jù)設(shè)備參數(shù)、負(fù)荷潮流、特性計算得出的線損率。

32、理論線損率理論線損電量供電量×100%不明損失：不明損失是指整個供電生產(chǎn)過程中一些其他因素引起的損失。電網(wǎng)運行中的電能損耗從電網(wǎng)的組成可以看，電網(wǎng)電能損耗的主要元件是輸電線路和變壓器，其有功功率損耗主要有兩局部組成：一局部為線路和變壓器阻抗回路上流時產(chǎn)生的損耗，即IR，稱為可變損耗；另一局部那么發(fā)生在變壓器、電抗器、電容器等設(shè)備上的不變損耗，如鐵損等稱為固定損耗。變壓器電能損耗變壓器電能損耗包括空載損耗、負(fù)載損耗和雜散損耗。空載損耗鐵損是指發(fā)生在變壓器鐵心疊片內(nèi)，因周期性變化的磁力線通過材料時材料的磁滯和渦流產(chǎn)生的損耗，其大小與運行電壓和分接頭電壓有關(guān)。負(fù)載損耗銅損是由變壓器繞組中的

33、負(fù)載電流產(chǎn)生的。另外，有一個重要的附加損耗即渦流損耗，因繞組中渦流是由切割繞組的交變漏磁通和導(dǎo)線中的負(fù)載電流相垂直而產(chǎn)生的，由于它隨頻率的平方而變化，所以在負(fù)載電流中存在任何諧波分量時，將產(chǎn)生明顯的附加渦流損耗。另外還有雜散損耗，它是指發(fā)生在引線和外殼以及其他結(jié)構(gòu)性的金屬零件上的損耗，它的大小與負(fù)載有關(guān)。輸電線路損耗電暈指集中在曲率較大的電附近的不完全自激放電現(xiàn)象。架空線路導(dǎo)線的絕緣介質(zhì)是空氣，當(dāng)導(dǎo)線外表的電場強度超過分子的游離強度一般在2030kV/cm時，導(dǎo)線外表附近的空氣分子被游離為離子，這時發(fā)出“嗤嗤的放電聲，在夜間可以看見導(dǎo)線周圍發(fā)出的紫藍(lán)色的螢光，這就是導(dǎo)線外表產(chǎn)生的電暈現(xiàn)象。電暈

34、損耗是指由于導(dǎo)線帶電后外表場強度超過周圍空氣的擊穿強度，使導(dǎo)線周圍的空氣薄層產(chǎn)生電離形成電暈放電而造成的電能損失。以平均每千米線路損失的功率大小來衡量，其大小與導(dǎo)線外表電場強度、外表的狀況、天氣條件、地理狀況等有關(guān)。晴天電能損失小，霧天、雨天、雪天電能損失大，超高壓線路的 年平均電暈損耗為線路年電阻損失的10%左右。線損理論計算線損理論計算的目的通過理論線損計算，可以鑒定電業(yè)局的城東供電局、城西供電局以及縣電力局三個地區(qū)的主網(wǎng)、配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及其運行式的經(jīng)濟性，查明電網(wǎng)中損失過大的元件及其原因，考核實際線損是否真實、準(zhǔn)確、合理以及實際線損率和技術(shù)理論線損率的差值，確定不明損失的程度，減少不明損失。

35、可通過對技術(shù)線損的構(gòu)成，即線路損失和變壓器損失所占的比重、可變損失和不變損失所占的比重的分析，發(fā)現(xiàn)主網(wǎng)、配電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)，確定技術(shù)降損的主攻方向，以便采取相應(yīng)措施，降低線損。線損理論計算方法見計算書根本計算方法見計算書變壓器電能損耗計算見計算書并聯(lián)電容的損耗計算見計算書電纜線路電能損耗計算見計算書電壓損失率的計算方法和步驟見計算書概述在電力系統(tǒng)中，由于過電壓使絕緣破壞是造成系統(tǒng)故障的主要原因之一。過電壓包括內(nèi)過電壓和外過電壓。系統(tǒng)中磁能和電能之間的轉(zhuǎn)化，或能量通過電容的傳遞，以及線路參數(shù)選擇不當(dāng)，致使工頻電壓或高次諧波電壓下發(fā)生諧振等產(chǎn)生的過電壓。都稱之為內(nèi)過電壓。操作切換網(wǎng)絡(luò)故障就是能量激發(fā)

36、的重要原因，其中，由于操作引起的內(nèi)過電壓，也稱為操作過電壓。從供電系統(tǒng)來看，常見的過電壓倍數(shù)不超過45倍的相電壓，對供電網(wǎng)絡(luò)的電壓等級來說，還不會造成很大的威脅。所以，對供電系統(tǒng)來說，可不更多地考慮內(nèi)過電壓的影響。外過電壓那么是由雷擊引起的，所以又叫雷電過電壓或大氣過電壓。它對供電系統(tǒng)的影響是非常大的，也正是防護(hù)的主要方面。在某些條件下，由于電器設(shè)備的絕緣損壞，使不帶電的外殼帶電，易造成危險。只要將設(shè)備的外殼妥善的接地，就可保證人身及設(shè)備的平安。此外，接地還可以使直擊雷通過接地裝置導(dǎo)入地下。供電系統(tǒng)的平安性、可靠性是十分重要的，因此要求有可靠的防雷措施和保護(hù)接地。本次設(shè)計防雷與接地的設(shè)計以加工

37、車間為例接地局部的設(shè)計接地就是讓已經(jīng)流入防雷系統(tǒng)的閃電電流順利地流入大地，而不能讓雷電能量集中在防雷系統(tǒng)的某處對被保護(hù)物體產(chǎn)生破壞作用，良好的接地才能有效地泄放雷電能量，降低引下線上的電壓，防止發(fā)生還擊。過去的一些舊標(biāo)準(zhǔn)要求電子設(shè)備單獨接地，目的是防止電網(wǎng)中雜散電流干擾設(shè)備的正常工作。但現(xiàn)在，防雷工程設(shè)計已不提倡單獨接地，而是更多的與防雷接地系統(tǒng)共用接地裝置，但接地電阻要由原來的小于4減少到1。我國的現(xiàn)用的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如果電子設(shè)備接地裝置采用專用的接地系統(tǒng)，那么其與防雷接地系統(tǒng)的地中距離要大于20m。防雷接地是防雷系統(tǒng)中最根底的環(huán)節(jié)，也是防雷安裝驗收標(biāo)準(zhǔn)中最根本的平安要求。接地不好，所有防雷措施

38、的防雷效果都不能發(fā)揮出來。電氣裝置的接地接地類型工作接地保護(hù)接地接地電阻最大允許值接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足規(guī)定的要求電力設(shè)備的接地要求：接地系統(tǒng)接地系統(tǒng)的構(gòu)成：接地系統(tǒng)由接地體與接地線構(gòu)成。接地體埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體稱為接地體，也稱接地極，包括：自然接地體。指兼做接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬井管、鋼筋混凝土建筑物根底內(nèi)的鋼筋、金屬管道和設(shè)備。人工接地體。指人為埋入地中的金屬件。接地線: 就是為了引導(dǎo)電流進(jìn)如大地減少人的傷亡事件。接地電阻的計算見計算書工頻接地電阻的計算見計算書防雷局部的設(shè)計防雷主要是為了防止雷電波通過電源線路而對計算機及相關(guān)設(shè)備造成危害。為防止高電

39、壓經(jīng)過避雷器對地泄放后的殘壓過大，或因更大的雷電流在擊毀避雷器后繼續(xù)毀壞后續(xù)設(shè)備，以及防止線纜遭受二次感應(yīng)，依照?建筑物防雷設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?GB50057-94 2000和?建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?GB50343-2004，應(yīng)采取分級保護(hù)、逐級泄流的原那么。 防雷設(shè)備避雷針和避雷線避雷針：避雷針是防直擊雷的主要措施。主要由接閃器、引接線、接地體組成。避雷針保護(hù)范圍的計算方法：目前世界各國關(guān)于避雷針保護(hù)范圍的計算公式在形式上各有不同，大體上有如下幾種計算方法：折線法：即單一避雷針的保護(hù)范圍為一折線圓錐體。曲線法：即單支避雷針的保護(hù)范圍為一曲線錐體。直線法：是以避雷針的針尖為頂點作一俯角來確定，

40、有爆炸危險的建筑物用45°角，對一般建筑物采用60°角，實質(zhì)上保護(hù)范圍為一直線圓錐體。避雷針的制作規(guī)格：由許多實際調(diào)查統(tǒng)計資料說明，避雷針的外表形狀與其避雷效果無明顯的關(guān)系。所以，不必過多考慮采用單針式或者其他形式造型的避雷針。避雷針大多采用圓鋼或鋼管制成，其直徑要求如下：針長1m以下： 圓鋼為12mm 鋼管為20mm；針長1-2m： 圓鋼為16mm 鋼管為25mm；避雷線: 在電力系統(tǒng)，為了使輸電線路少受雷擊，采用了在輸電線路上方架設(shè)平行的鋼線避雷的方法。這種架設(shè)在輸電線路上方的鋼線，稱之為避雷線。避雷帶一般采用扁鋼制作，其截面積不小于48mm2，厚度不應(yīng)小于4mm，現(xiàn)今

41、的一般做法是不管建筑物屬于幾類防雷建筑，都采用4X40的鍍鋅扁鋼制作避雷帶。根據(jù)規(guī)定二類防雷建筑避雷帶應(yīng)在整個屋面組成不大于10m×10m或12m×8m的網(wǎng)格。三類防雷建筑避雷帶應(yīng)在整個屋面組成不大于20m×20m或24m×l6m的網(wǎng)格。如果同時還有避雷針，那么避雷針應(yīng)用避雷帶相互連接。避雷帶和避雷網(wǎng):避雷帶和避雷網(wǎng)主要是保護(hù)高層建筑物免遭直擊雷和感應(yīng)雷。避雷帶和避雷網(wǎng)宜采用圓鋼和扁鋼，優(yōu)先采用圓鋼。圓鋼直徑應(yīng)不小于8mm；扁鋼截面不應(yīng)小于48mm，其厚度應(yīng)不小于4mm。避雷器：避雷器是用來防止雷電產(chǎn)生的過電壓潑沿線路浸入變配電所或其他建筑物內(nèi)，以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。避雷器應(yīng)與被保護(hù)的設(shè)備并聯(lián)，裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。當(dāng)線路出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣的雷擊過電壓時，避雷器的火花間隙就會被擊穿，或由高阻變?yōu)榈妥?，使過電壓對大地放電，從而保護(hù)了設(shè)備的絕緣。 防雷措施避雷器是一種雷電流的泄放通道，也是一種等電位連接體，在線路上并聯(lián)對地安裝，常態(tài)時處在高阻抗?fàn)顩r。雷擊瞬間迅速導(dǎo)通，將雷電電流泄入大地，同時使大地、設(shè)備、線路處在等電位上，從而保護(hù)設(shè)備免遭強電勢差的損害。由于雷擊或雷擊感應(yīng)的能量