電力系統(tǒng)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)--某機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)

1、前 言眾所周知，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給用；電能的輸送的分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、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。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。在工廠里，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)品本錢中所占的比重一般很小除電化工業(yè)外。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品本錢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)本錢，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)

2、說(shuō)，如果工廠的電能供給突然中斷，那么對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。因此，做好工廠供電工作對(duì)于開展工業(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)效勞，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，就必須到達(dá)以下根本要求：1平安 在電能的供給、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。2可靠 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。3優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)

3、用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減 少有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)開展。 課程設(shè)計(jì)是檢驗(yàn)我們本學(xué)期學(xué)習(xí)的情況的一項(xiàng)綜合測(cè)試，它要求我們把所學(xué)的知識(shí)全部適用，融會(huì)貫穿的一項(xiàng)訓(xùn)練，是對(duì)我們能力的一項(xiàng)綜合評(píng)定，它要求我們充分開掘自身的潛力，開拓思路設(shè)計(jì)出合理適用的自動(dòng)控制系統(tǒng)。目 錄0.設(shè)計(jì)目的與要求 41.負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償 72.變電所位置和型式的選擇 153.變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量、類型的選擇 18 4.變電所主結(jié)線方案的設(shè)計(jì) 195.短路電流的計(jì)算 226.變電所一次設(shè)備的選擇與校

4、驗(yàn) 257.變電所進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn) 278.變電所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)的整定 319.防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì) 33 3511.附錄參考文獻(xiàn) 360.設(shè)計(jì)目的與要求0.1、設(shè)計(jì)目的：、結(jié)合?工廠供電?課程教學(xué)的要求，設(shè)計(jì)一個(gè)降壓變電所；、培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)計(jì)算能力；、通過(guò)課程設(shè)計(jì)到達(dá)對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)全過(guò)程的感性認(rèn)識(shí)。0.2、設(shè)計(jì)題目描述和要求：設(shè)計(jì)依據(jù)：0.1、工廠總平面圖另附(參看圖21)。0.2、工廠負(fù)荷情況本廠多數(shù)車間為兩班制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)為ah，日最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間為bh。該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房屬二級(jí)負(fù)荷外，其余均屬三級(jí)負(fù)荷。低壓動(dòng)力設(shè)備均為三相，額定電壓為380V

5、。電氣照明及家用電器均為單相，額定電壓為220V。本廠的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料如表2一1所示。 表2一1工廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料廠房編號(hào)廠房名稱負(fù)荷類別設(shè)備容量kW需要系數(shù)功率因數(shù)1鑄造車間動(dòng)力300O.3O.70照明6O.81.O2鍛壓車間動(dòng)力350O.3O.65照明8O.71.O7金工車間動(dòng)力400O.65照明10O.81.O6工具車間動(dòng)力360O.3O.60照明7O.91.O4電鍍車間動(dòng)力2500.5照明5O.81.O3熱處理車間動(dòng)力150O.6O.80照明50.81.O9裝配車間動(dòng)力180O.3O.7照明60.81.O10機(jī)修車間動(dòng)力160O.2O.65照明4O.81.O8鍋爐房動(dòng)力50O.7O.80照

6、明1O.81.O5倉(cāng)庫(kù)動(dòng)力20O.4O.80照明1O.81O生活區(qū)照明350O.7O90.3、供電電源情況按照工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T簽訂的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條ckV的公用電源干線取得工作電源。該干線的走向參看工廠總平面圖。該干線的導(dǎo)線牌號(hào)為d，導(dǎo)線為等邊三角形排列，線距為em；干線首端(即電力系統(tǒng)的饋電變電站)距離本廠約fkm。干線首端所裝設(shè)的高壓斷路器斷流容量為gMVA。此斷路器配備有定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)種電流速斷保護(hù)，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定的動(dòng)作時(shí)間為hs。為滿足工廠二級(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。與本廠高壓側(cè)有電氣聯(lián)系的架空線路總長(zhǎng)度為ikm，電纜線路總長(zhǎng)度為

7、jkm。0.4、氣象資料本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為k，年平均氣溫為l，年最低氣溫為m0 C，年最熱月平均最高氣溫為n，年最熱月平均氣溫為p，年最熱月地下0.8m處平均溫度為q 。當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)閞風(fēng)，年雷暴日數(shù)為s。0.5、地質(zhì)水文資料本廠所在地區(qū)平均海拔tm。地層以u(píng)(土質(zhì))為主；地下水位為vm。0.6、電費(fèi)制度本廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T達(dá)成協(xié)議，在工廠變電所高壓側(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)。每月根本電費(fèi)按主變壓器容量計(jì)為w元kVA，動(dòng)力電費(fèi)為x元kwh，照明(含家電)電費(fèi)為y元kwh。工廠最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于z。此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計(jì)算，一次性地向供電部門交納供

8、電貼費(fèi)：6lOkV為800元kVA(注：以上az的數(shù)據(jù)，由表2一2所示。) 表2-2設(shè)計(jì)任務(wù)書中待填原始數(shù)據(jù)代號(hào)原始數(shù)據(jù)資料代號(hào)原始數(shù)據(jù)資料a4600n33b6p26c10q25dLGJ-150r東北e2S20f8t500g500u砂粘土hi80V2j25W18k38xl23ym-8zO90O95設(shè)計(jì)的具體任務(wù)與要求：要求根據(jù)本廠所能取得的電源及本廠用電負(fù)荷的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到工廠生產(chǎn)的開展，按照平安可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求，確定變電所的位置與型式，確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)與容量、類型，選擇變電所主結(jié)線方案及上下壓設(shè)備和進(jìn)出線，確定二次回路方案，選擇整定繼電保護(hù)裝置，確定防雷和接地裝

9、置，最后按要求寫出設(shè)計(jì)說(shuō)明書，繪出設(shè)計(jì)圖樣。設(shè)計(jì)的具體任務(wù)要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成以下工作量：A設(shè)計(jì)說(shuō)明書需包括：1)前言。2)目錄。3)負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償。4)變電所位置和型式的選擇。5)變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量、類型的選擇。 6)變電所主結(jié)線方案的設(shè)計(jì)。7)短路電流的計(jì)算。8)變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)。9)變電所進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)。10)變電所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)的整定。11)防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)。12)附錄參考文獻(xiàn)。B設(shè)計(jì)圖樣需包括：1)變電所主結(jié)線圖1張(A2圖樣)。2)變電所平、剖面圖1張(A2圖樣)。設(shè)計(jì)時(shí)間： 二一一年十二月二十六日至二一二年元月六日?qǐng)D2一l機(jī)械

10、廠總平面圖1 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償1.1 負(fù)荷計(jì)算的目的、意義及原那么1供電系統(tǒng)要能平安可靠地正常運(yùn)行，其中各個(gè)元件包括電力變壓器、開關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線、電纜等都必須選擇得當(dāng)，除了滿足工作電壓和頻率的要求外，最重要的就是要滿足負(fù)荷電流的要求。因次，有必要對(duì)供電系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的電力負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。2計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的根本依據(jù)。計(jì)算負(fù)荷確定的是否正確合理，直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。如果計(jì)算負(fù)荷確定的過(guò)大，將使電器和導(dǎo)線電纜選的過(guò)大，造成投資和有色金屬的浪費(fèi)。如果計(jì)算負(fù)荷確定的過(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)，

11、同樣會(huì)造成更大損失。由此可見，正確確定計(jì)算負(fù)荷意義重大。3平均負(fù)荷為一段時(shí)間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時(shí)間之比。常選用最大負(fù)荷班即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個(gè)班的平均負(fù)荷，有時(shí)也計(jì)算年平均負(fù)荷。平均負(fù)荷用來(lái)計(jì)算最大負(fù)荷和電能消耗量。4計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)性的負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計(jì)中，通常采用30分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。5尖峰電流指單臺(tái)或多臺(tái)用電設(shè)備持續(xù)1秒左右的最大負(fù)荷電流。一般取啟動(dòng)電流上午周期分量作為計(jì)算電壓損失、電壓波動(dòng)和電壓下降以及選擇電器和保護(hù)元件等的依據(jù)。

12、在校驗(yàn)瞬動(dòng)元件時(shí)，還應(yīng)考慮啟動(dòng)電流的非周期分量。1.2 全廠負(fù)荷計(jì)算表及方法負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項(xiàng)式等幾種。本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法確定。在工廠里，除了廣泛應(yīng)用的三相設(shè)備外，還有局部單相設(shè)備，單相設(shè)備接在三相線路中，應(yīng)盡可能均衡分配。使三相負(fù)荷盡可能均衡。如果三相線路中單相設(shè)備的總?cè)萘坎怀^(guò)三相設(shè)備總?cè)萘康?5%，那么不管單相設(shè)備如何分配，單相可與三相設(shè)備綜合按三相負(fù)荷平衡計(jì)算。如果單相設(shè)備容量超過(guò)三相設(shè)備的15%時(shí)，那么應(yīng)將單相設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量，再與三相設(shè)備容量相加。綜上所述，由于本廠各車間單相設(shè)備容量均不超過(guò)三相設(shè)備容量的15%，所以可以按三相負(fù)荷平衡計(jì)算。

13、即： 單組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式a)有功計(jì)算負(fù)荷單位為KW = ， 為系數(shù)b)無(wú)功計(jì)算負(fù)荷單位為kvar = tanc)視在計(jì)算負(fù)荷單位為kvA =d)計(jì)算電流單位為A =, 為用電設(shè)備的額定電壓?jiǎn)挝粸镵V 多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式a)有功計(jì)算負(fù)荷單位為KW=式中是所有設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷之和，b)無(wú)功計(jì)算負(fù)荷單位為kvar=式中是所有設(shè)備無(wú)功計(jì)算負(fù)荷之和；是無(wú)功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，可取0.85c)視在計(jì)算負(fù)荷單位為kvA =d)計(jì)算電流單位為A =1.2.3、各車間負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算1、鑄造車間計(jì)算負(fù)荷： 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流： 2)、鍛壓車間計(jì)算負(fù)荷： 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)

14、荷：計(jì)算電流： 3、熱處理車間計(jì)算負(fù)荷： 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流： 4、電鍍車間計(jì)算負(fù)荷： 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流： 5、倉(cāng)庫(kù)計(jì)算負(fù)荷： 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流： 6、工具車間計(jì)算負(fù)荷： 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流： 7、金工車間計(jì)算負(fù)荷： 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流： 8、鍋爐房計(jì)算負(fù)荷： 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流： 9、裝配車間計(jì)算負(fù)荷： 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流： 10、機(jī)修車間計(jì)算負(fù)荷： 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流： 11、生活區(qū)計(jì)算負(fù)荷： 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：視在計(jì)算負(fù)荷：計(jì)算電流： .4、總的

15、計(jì)算負(fù)荷計(jì)算a)、總的計(jì)算負(fù)荷=b)、總的無(wú)功計(jì)算負(fù)荷=c)、總的視在計(jì)算負(fù)荷=d)、總的計(jì)算電流=經(jīng)過(guò)計(jì)算，得到各廠房和生活區(qū)的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表，如下表所示額定電壓取380V機(jī)械廠負(fù)荷計(jì)算表編號(hào)名稱類別設(shè)備容量Pe/kw需要系數(shù)Kdcostan計(jì)算負(fù)荷P30/kwQ30/kwS30/kvaI30/A1鑄造車間動(dòng)力30090照明600小計(jì)3062鍛壓車間動(dòng)力350105123照明800小計(jì)3581231652517金工車間動(dòng)力40080照明10080小計(jì)881281946工具車間動(dòng)力360108144照明700小計(jì)3671441842804電鍍車間動(dòng)力250125照明5040小計(jì)2551291602

16、443熱處理車間動(dòng)力15090照明5040小計(jì)155941161769裝配車間動(dòng)力18054照明600小計(jì)18612210機(jī)修車間動(dòng)力16032照明400小計(jì)164788鍋爐房動(dòng)力5035照明100小計(jì)51675倉(cāng)庫(kù)動(dòng)力2086照明100小計(jì)216生活區(qū)照明350245272413總計(jì)380V側(cè)動(dòng)力2220照明403計(jì)入811.4109016561.3 無(wú)功功率補(bǔ)償 由上表可知，該廠380V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)是0.75，而供電部門要求該廠10kv進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷時(shí)因數(shù)不應(yīng)低于0.90.考慮到主變壓器的無(wú)功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此380V側(cè)最大負(fù)荷時(shí)因數(shù)應(yīng)稍大于0.90，暫取0.92來(lái)計(jì)算38

17、0V側(cè)所需無(wú)功功率補(bǔ)償容量： Qc=P30(tan1-tan2)=811.4tan(arccos0.75)-tan(arccos0.92)kvar=370kvar 選PGJ1型低壓自動(dòng)補(bǔ)償屏如圖2.1所示，并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型，采用其方案1主屏1臺(tái)與方案3輔屏4臺(tái)相組合，總共容量84kvar*5=420kvar。因此無(wú)功補(bǔ)償后工廠380V側(cè)和10KV側(cè)的負(fù)荷計(jì)算如下表所示：工程cos計(jì)算負(fù)荷P30/kwQ30/kvarS30/kvaI30/A380v側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷10901656380v側(cè)無(wú)功補(bǔ)償容量-420380v側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷811.4867.71318主變壓器功率損耗0.015

18、S30=130.06S30=5210kv側(cè)負(fù)荷計(jì)算824.490052無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹饕饔脽o(wú)功補(bǔ)償?shù)闹饕饔镁褪翘岣吖β室驍?shù)以減少設(shè)備容量和功率耗損、穩(wěn)定電壓和提高供電質(zhì)量，在長(zhǎng)距離輸電中提高系統(tǒng)輸電穩(wěn)定性和輸電能力以及平衡三相負(fù)載的有功和無(wú)功功率。安裝并聯(lián)電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，可限制無(wú)功補(bǔ)償在電網(wǎng)中傳輸，相應(yīng)減小了線路的電壓損耗，提高了配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。無(wú)功補(bǔ)償應(yīng)根據(jù)分級(jí)就地和便于調(diào)整電壓的原那么進(jìn)行配置。集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合，以分撒補(bǔ)償為主；高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償相結(jié)合，以低壓補(bǔ)償為主；調(diào)壓與降壓相結(jié)合；并且與配電網(wǎng)建設(shè)改造工程同步規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、同步投運(yùn)。無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹饕饔镁唧w表達(dá)在： 提

19、高電壓質(zhì)量； 降低電能損耗； 提高發(fā)供電設(shè)備運(yùn)行效率；減少用戶電費(fèi)支出。無(wú)功功率補(bǔ)償裝置：一般用并聯(lián)電容器的方法來(lái)進(jìn)行功率補(bǔ)償。2 變電所位置和形式的選擇2.1變電所位置的選擇，應(yīng)根據(jù)以下要求經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比擬確定： 一、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)

20、境的建筑物毗連時(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)標(biāo)準(zhǔn)?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。變電所的型式應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷的狀況和周圍環(huán)境情況確定：1、裝有可燃性油浸電力變壓器的車間內(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。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)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。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

21、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)防火標(biāo)準(zhǔn)?有關(guān)規(guī)定，采取相應(yīng)的防火措施。 4、露天或半露天的變電所，不應(yīng)設(shè)置在以下場(chǎng)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)重影響變壓器平安運(yùn)行的場(chǎng)所。變電所的型式應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷的狀況和周圍環(huán)境情況確定，并應(yīng)符合以下規(guī)定： 一、負(fù)荷較大的車間和站房，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)車間內(nèi)變電所或組臺(tái)式成套變電站； 三、高層或

22、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。帶可燃性油的高壓配電裝置,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)。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間內(nèi)。 。室內(nèi)變電所的每臺(tái)油量

23、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)。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。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。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。高壓配電裝置的柜頂為裸母線分

24、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。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)防火隔板或有門洞的隔墻。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。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。配電所宜設(shè)輔助生產(chǎn)用房。2.2變電所的形式類型：車間附設(shè)變電所車間內(nèi)變電所露天或半露天變電所獨(dú)立變電所桿上變電臺(tái)地下變電所樓上變電所成套變電所移動(dòng)式變電所2.3 變電所位置確定我們的工廠是10kv以下，變電所的位置應(yīng)盡量接近工廠的負(fù)荷中心，工廠的負(fù)荷中心按負(fù)荷功率矩法來(lái)確定。在工廠的平面圖下側(cè)

25、和左側(cè)，分別作一條直角坐標(biāo)的x軸和y軸，然后測(cè)出各車間和宿舍區(qū)負(fù)荷點(diǎn)的坐標(biāo)位置，p1、p2、p3p10分別代表廠房1、2、310號(hào)的功率，設(shè)定p1、p2p10并設(shè)定p11為生活區(qū)的中心負(fù)荷，如圖3-1所示。而工廠的負(fù)荷中心的力矩方程，可得負(fù)荷中心的坐標(biāo)： 把各車間的坐標(biāo)p1(2.5,5.51)；p2(3.6,3.54)；p3(5.56,1.3)；p4(4,6.7)；p5(6.2,6.7)p6(6.2,5)；p7(6.2,3.4)；p8(8.55,6.7)；p9(8.55,5)；p10(8.55,3.4)；p11(1.2,1.1)帶入上式，得到x=5.38，y=5.38.由計(jì)算結(jié)果可知，工廠的負(fù)

26、荷中心在6號(hào)廠房的西北角?？紤]到周圍環(huán)境和進(jìn)出線方便，決定在6號(hào)廠房的西側(cè)僅靠廠房建造工廠變電所，器型為附設(shè)式。3 變電所主要變壓器的臺(tái)數(shù)與容量、類型的選擇3.1根據(jù)工廠的負(fù)荷情況和電源情況，工廠變電所的主變壓器考慮有以下兩種可供選擇的方案：1裝設(shè)一臺(tái)主變壓器型式采用S9型，而容量根據(jù)式，選，即選一臺(tái)S9-1000/10型低損耗配電變壓器。至于工廠二級(jí)負(fù)荷所需的備用電源，考慮由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來(lái)承當(dāng)。2裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器型號(hào)亦采用S9，而每臺(tái)變壓器容量按式和式選擇，即 =0.60.7900=540630且 因此選兩臺(tái)S9-800/10型低損耗配電變壓器。工廠二級(jí)負(fù)荷所需的備用電源亦由與

27、鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來(lái)承當(dāng)。主變壓器的聯(lián)結(jié)組均采用Yyn0。我們這里選S9-630/10或S9-1000/10 主變壓器的聯(lián)結(jié)組為Yyn0。4、變電所主接線方案的選擇 根據(jù)上面考慮的兩種主變壓器方案可設(shè)計(jì)出以下兩種主接線方案：4.1裝設(shè)一臺(tái)主變壓器的主接線方案 如圖4-1所示：4.2裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主接線方案 比擬工程裝設(shè)一臺(tái)主變的方案裝設(shè)兩臺(tái)主變的方案技術(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(tái)主變，電壓損耗較大由于兩臺(tái)主變并列，電壓損耗小靈活方便性只一臺(tái)主變，靈活性稍差由于有兩臺(tái)主變，靈活性較好擴(kuò)建適應(yīng)性稍差一些更好一些經(jīng)濟(jì)指標(biāo)電力變壓器的綜合投資

28、由手冊(cè)查得S91000單價(jià)為10.76萬(wàn)元，而由手冊(cè)查得變壓器綜合投資約為其單價(jià)的2倍，因此其綜合投資為2由手冊(cè)查得S9630單價(jià)為7.47萬(wàn)元，因此兩臺(tái)綜合投資為4高壓開關(guān)柜含計(jì)量柜的綜合投資額查手冊(cè)得 GGAF型柜按每臺(tái)3.5萬(wàn)元計(jì)，查手冊(cè)得其綜合投資按設(shè)備價(jià)1.5倍計(jì)，因此其綜合投資約為43.5=21萬(wàn)元本方案采用6臺(tái)GGAF柜，其綜合投資額約為6電力變壓器和高壓開關(guān)柜的年運(yùn)行費(fèi)參照手冊(cè)計(jì)算，主變和高壓開關(guān)柜的折算和維修管理費(fèi)每年為4.893萬(wàn)元其余略供電貼費(fèi)按800元/KVA計(jì)，貼費(fèi)為10000.08=80萬(wàn)元貼費(fèi)為2630從上表可以看出，按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺(tái)主變的主接線方案略優(yōu)于裝設(shè)

29、一臺(tái)主變的主接線方案，但按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，那么裝設(shè)一臺(tái)主變的主接線方案優(yōu)于裝設(shè)兩臺(tái)主變的主接線方案。5 短路電流的計(jì)算短路電流是供配電系統(tǒng)中的相間或相地之間因絕緣破壞而發(fā)生電氣連通的故障狀態(tài)。它的數(shù)值可達(dá)額定電流的十余倍至數(shù)十倍，而電路由常態(tài)變?yōu)槎搪返臅簯B(tài)工程中，還出現(xiàn)高達(dá)穩(wěn)態(tài)短路電流1825倍的沖擊電流。會(huì)對(duì)供配電系統(tǒng)造成嚴(yán)重的破壞。5.1 短路電流計(jì)算的目的及幾點(diǎn)說(shuō)明：在供配電系統(tǒng)中除應(yīng)采取有效技術(shù)措施防止發(fā)生短路外，還應(yīng)設(shè)置靈敏、可靠的繼電保護(hù)裝置和有足夠斷流能力的斷路器，快速切除短路回路，把短路危害抑制到最低限度。為此必須進(jìn)行短路電流計(jì)算，以便正確選擇和整定保護(hù)裝置、選擇限制短路電流的元件和

30、開關(guān)設(shè)備。1由于民用建筑內(nèi)所裝置的元件，其容量遠(yuǎn)比系統(tǒng)容量要小，而阻抗那么較系統(tǒng)阻抗大得多，當(dāng)這些元件遇到短路時(shí)，系統(tǒng)母線上的電壓變動(dòng)很小，可認(rèn)為電壓維持不變。因此，在本次計(jì)算中，都是以上述的由無(wú)限大容量電力系統(tǒng)供電作為前提來(lái)進(jìn)行計(jì)算的。2在計(jì)算高壓電路中的短路電流時(shí)，只需考慮短路電流值有重大影響的電流元件如發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器、架空線及電纜等。由于發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器的電阻遠(yuǎn)小于本身電抗，因此可不考慮。但當(dāng)架空線和電纜較長(zhǎng)，使短路電流的總電阻大于總電抗1/3時(shí)，需要計(jì)如電阻。3短路電流計(jì)算按金屬性短路進(jìn)行。4短路電流計(jì)算的符號(hào)含義：短路電流計(jì)算應(yīng)求出最大短路電流值，以確定電氣設(shè)備容量或額

31、定參數(shù)；求出最小短路電流值，作為選擇熔斷器、整定繼電保護(hù)裝置和校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的依據(jù)。5短路電流的計(jì)算方法有歐姆法和標(biāo)幺制法。在此需要計(jì)算以下短路電流值：Id-三相短路電流周期分量有效值，KA；Sd-三相短路容量，MVAI-次暫態(tài)短路電流，既三相短路電流周期分量第一周的有效值，KA；I-三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值，KA；Ic-三相短路電流第一周全電流有效值，KA；ic-三相短路沖擊電流，既三相短路電流第一周全電流峰值，KA；I02-短路開始到02s時(shí)的三相短路電流有效值，KA；S02-短路開始到02s時(shí)的三相短路容量，MVA；5.2 歐姆法計(jì)算短路電流5.2.1.繪制計(jì)算電路及計(jì)算5.2.2.確定短

32、路計(jì)算基準(zhǔn)值設(shè)基準(zhǔn)容量Sd=100MVA，基準(zhǔn)電壓Ud=Uc=1.05UN。UC為短路計(jì)算電壓，即高壓側(cè)Ud1=10.5kv，Ud2=0.4kv，那么=144KA5.2.3.計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值(1)電力系統(tǒng) =500MVA,故(2)架空電路 LJ-120的/km，而線長(zhǎng)8km故8)(3)電力變壓器 %=4.5,故= 因此繪制短路計(jì)算等效電路如圖5-2所示5.2.4. 計(jì)算K-1點(diǎn)的短路電流總電抗及三相短路電流和短路容量(1)總電抗標(biāo)幺值=(2)三相短路電流周期分量有效值(4)短路穩(wěn)態(tài)電流(5)短路沖擊電流 (6)短路后第一個(gè)周期的短路電流有效值(7)三項(xiàng)短路容量5.2.5. 計(jì)算

33、K-2點(diǎn)的短路電流總電抗及三相短路電流和短路容量總電抗的標(biāo)幺值 =三相短路電流周期分量有效值短路次暫態(tài)短路電流=短路穩(wěn)態(tài)電流 短路沖擊電流 短路后第一個(gè)周期的短路電流有效值7三項(xiàng)短路容量 以上短路計(jì)算結(jié)果綜合下表所示短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/KA三相短路容量/MVAK-1K-26 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)電氣設(shè)備選擇的一般原那么電氣設(shè)備選擇的一般原那么主要有以下幾條：1按工作環(huán)境及正常工作條件選擇電氣設(shè)備。 根據(jù)設(shè)備所在位置(戶內(nèi)或戶外)、使用環(huán)境和工作條件，選擇電氣設(shè)備型號(hào)。 2按工作電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓。 3按最大負(fù)荷電流選擇電氣設(shè)備的額定電流。電氣設(shè)備的額定電流IN應(yīng)不小于實(shí)際通過(guò)

34、它的最大負(fù)荷電流Imax(或計(jì)算電流Ij)，即 INImax 或INIj(71)(4)按短路條件校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 為保證電氣設(shè)備在短路故障時(shí)不至損壞，按最大可能的短路電流校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。動(dòng)穩(wěn)定：電氣設(shè)備在沖擊短路屯流所產(chǎn)生的電動(dòng)力作用下，電氣設(shè)備不至損壞。熱穩(wěn)定：電氣設(shè)備載流導(dǎo)體在最大隱態(tài)短路屯流作用下，其發(fā)熱溫度不超過(guò)載流導(dǎo)體短時(shí)的允許發(fā)熱溫度。(5)開關(guān)電器斷流能力校驗(yàn)。斷路器和熔斷器等電氣設(shè)備擔(dān)負(fù)著可靠切斷短路電流的任務(wù)，所以開關(guān)電器還必須校驗(yàn)斷流能力，開關(guān)設(shè)備的斷流容量不小于安裝地點(diǎn)最大三相短路容量.一、高壓側(cè)一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校

35、驗(yàn)選擇校驗(yàn)工程電 壓電 流斷 流能 力動(dòng) 穩(wěn)定 度熱 穩(wěn)定 度其 他裝置地點(diǎn)條件參數(shù)數(shù)據(jù)10KV一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)高壓少油斷路器SN10-10I/63010kV630A16kA40kA512高壓隔離開關(guān)GN-10/20010kV200AKA500高壓熔斷器RN2-1010kV50kA電壓互感器JDJ-10電壓互感器JDZJ-10電流互感器LQJ-1010Kv100/5AKA81避雷器FS4-1010kV戶 外 式 高 壓隔離開關(guān)GW4-15G/20012kV400A25KA500表中所選一次設(shè)備均滿足要求。二、低壓側(cè)一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)同樣，做出380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)，如下圖，所選

36、數(shù)據(jù)均滿足要求。表6.2 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)選擇校驗(yàn)工程電 壓電 流斷 流能 力動(dòng) 穩(wěn)定 度熱 穩(wěn)定 度其 他裝置地點(diǎn)條件參數(shù)數(shù)據(jù)380321一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)低壓斷路器DW15-1500/3D380V1500A40kV低壓斷路器DZ20-630380V630A30kA低壓斷路器DZ20-200380V200A25kA低壓刀開關(guān)HD13-1500/30380V1500A500V1500/5A500V100/5160/5表中所選一次設(shè)備均滿足要求。三、上下壓母線的選擇 查表得到10kv母線選LMY-340*4mm，即母線尺寸為40mm*4mm,380V母線選LMY-3120*10

37、+80*6，即母線尺寸為120mm*10mm，而中性母線尺寸為80mm*6mm。7 變電所進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)7.1 10kv高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇7.1.1 10kv高壓進(jìn)線的選擇校驗(yàn) 采用LGJ型鋼芯鋁絞線架空敷設(shè)，接往10kv公用干線。按發(fā)熱條件選擇 由I30=Int=及室外環(huán)境溫度33，查表得，初選LGJ-35，其35時(shí)的，滿足發(fā)熱條件。校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 查表得，最小允許截面積AMIN=25mm2而LGJ-35滿足要求，應(yīng)選它。由于此線路很短，故不需要檢驗(yàn)電壓損耗。 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗(yàn) 采用JL22-10000型交聯(lián)聚乙烯的鋁芯電纜之間埋地敷設(shè)。1按發(fā)熱條件選擇 由

38、及土壤溫度查表得，初選纜芯截面為的交聯(lián)電纜，其，滿足發(fā)熱條件。2校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定 按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面式中C值由表5-13差得；按終端變電所保護(hù)動(dòng)作時(shí)間0.5s，加斷路器斷路時(shí)間0.2s，再加0.05s計(jì)，故。因此JL22-10000-3*25電纜滿足要求。7.2 380V低壓出線的選擇 鑄造車間 饋電給1號(hào)廠房鑄造車間的線路 采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。1按發(fā)熱條件選擇 由及地下土壤溫度，查表知，初選纜芯截面，其，滿足發(fā)熱條件。2校驗(yàn)電壓損耗 由圖2一l所示工廠平面圖量得變電所至1號(hào)廠房距離約為288m，而由表查得的鋁芯電纜按纜芯工作溫度計(jì)，又1號(hào)廠

39、房的，因此按式得：3) 短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn) 按式計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面由于前面按發(fā)熱條件所選的纜心截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為的電纜，即選VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜，中性線芯按不小于相線芯一半選擇。 鍛壓車間饋電給2號(hào)廠房的線路采用VLV22-10000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)(方法同上，略)。 熱處理車間饋電給3號(hào)廠房的線路采用VLV22-10000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)(方法同上，略)。電鍍車間饋電給4號(hào)廠房的線路采用VLV22-10000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)(方法同上，略)。倉(cāng)庫(kù)饋電給5

40、號(hào)廠房的線路，由于倉(cāng)庫(kù)就在變電所旁邊，而且共一建筑物，因此采用聚氯乙烯絕緣鋁芯導(dǎo)線BLV-1000型5根穿硬塑料管埋地敷設(shè)。工具車間饋電給6號(hào)廠房的線路采用VLV22-10000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)(方法同上，略)。金工車間饋電給7號(hào)廠房的線路采用VLV22-10000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)(方法同上，略)。鍋爐房饋電給8號(hào)廠房的線路采用VLV22-10000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)(方法同上，略)。裝備車間饋電給9號(hào)廠房的線路采用VLV22-10000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)(方法同上，略)。機(jī)修車間饋電給10號(hào)廠房的線路采用VLV22-1000

41、0型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)(方法同上，略)。生活區(qū)饋電給生活區(qū)的線路 采用BLX-1000型鋁芯橡皮絕緣線架空敷設(shè)。1按發(fā)熱條件選擇 由及室外環(huán)境溫度為，查表8-40，初選,其時(shí)的，滿足發(fā)熱條件。2校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 查表8-35，最小允許截面積，因此滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。 86m，而由表8-36查得其阻抗與近似等值的LJ-240的阻抗,，又生活區(qū)，因此按式得：故滿足允許電壓損耗的要求。 采用YJL22-10000型交聯(lián)聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜，直接埋地敷設(shè)，與相距約2km的臨近單位變配電所的10KV母線相連。 按發(fā)熱條件選擇 工廠二級(jí)負(fù)荷容量共424.75kvar，I30=,最熱月土壤平均溫度

42、為25，查表得初選纜心截面為25mm2的交聯(lián)聚乙烯絕緣鋁心電纜，其Ial=90AI30,滿足發(fā)熱條件。 檢驗(yàn)電壓損耗 由表可查得纜心為25 mm2的鋁心電纜的R0/km,X0/km纜心溫度按80計(jì)，而二級(jí)負(fù)荷的P30=259.6kW，Q30=337.8Kvar,線路長(zhǎng)度按2km計(jì)，因此：U=U=Ual=5由此可見滿足允許電壓損耗5的要求。 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) 按本變電所高壓側(cè)短路電流校驗(yàn)，由前述引入電纜的短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)，可知纜芯25mm的交聯(lián)電纜是滿足熱穩(wěn)定要求的。而臨近單位10kv的短路數(shù)據(jù)不知，因此該連路線的短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)計(jì)算無(wú)法進(jìn)行只有暫缺。 以上所選變電所進(jìn)出線和聯(lián)絡(luò)線的導(dǎo)線和電纜型號(hào)規(guī)格

43、如表7-1所示。 變電所進(jìn)出線和聯(lián)絡(luò)線的型號(hào)規(guī)格線路名稱導(dǎo)線或電纜的型號(hào)規(guī)格10KV電源引線LGJ-35鋁絞線三相三線架空主變引入電纜YJL22-10000-325交聯(lián)電纜直埋380V低壓出線至1廠房VLV22-1000-3240+1120四芯塑料電纜直埋至2號(hào)廠房VLV22-1000-3240+1120四芯塑料電纜直埋至3號(hào)廠房VLV22-1000-3240+1120四芯塑料電纜直埋至4號(hào)廠房VLV22-1000-3240+1120四芯塑料電纜直埋至5號(hào)廠房VLV22-1000-1120鋁芯線5根穿內(nèi)徑25 mm2硬塑管至6號(hào)廠房VLV22-1000-3240+1120四芯塑料電纜直埋至7號(hào)

44、廠房VLV22-1000-3240+1120四芯塑料電纜直埋至8號(hào)廠房VLV22-1000-3240+1120四芯塑料電纜直埋至9號(hào)廠房VLV22-1000-3240+1120四芯塑料電纜直埋至10號(hào)廠房VLV22-1000-3240+1120四芯塑料電纜直埋至生活區(qū)四回路，每回路3BLX-1000-1120+1BLX-1000-175橡皮線三相四線架空線與鄰近單位10KV聯(lián)絡(luò)線YJL22-10000-316交聯(lián)電纜直埋8 變電所二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定 變電所二次回路的選擇.1 高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)控制與信號(hào)回路 斷路器采用彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)一次合閘。8.1.2變電所的電能計(jì)

45、量回路 變電所高壓側(cè)裝設(shè)專用計(jì)量柜，其上裝設(shè)三項(xiàng)有功電能表和無(wú)功電能表，分別計(jì)量全廠消耗的有功電能和無(wú)功電能，并據(jù)以計(jì)算每月工廠的平均功率因數(shù)，計(jì)量柜由有關(guān)供電部門加封和管理。8.1.3變電所的測(cè)量和絕緣監(jiān)察回路 變電所高壓側(cè)裝有電壓互感器-避雷器柜，其中電壓互感器為3個(gè)JDZJ-10型，組成Y0/Y0/(開口三角)的接線，用以實(shí)現(xiàn)電壓測(cè)量和絕緣監(jiān)察。作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線上，裝有三相有功電能表、三相無(wú)功電能表和電流表，高壓進(jìn)線上也裝有電流表。低壓側(cè)的動(dòng)力出線上，均裝有有功電能表和無(wú)功電能表，低壓照明線路上裝有三相四線有功電能表。低壓并聯(lián)電容器組線路上，裝有無(wú)功電能表。每一回路均裝有電流表。

46、低壓母線裝有電壓表。儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)按標(biāo)準(zhǔn)要求。主變壓器的繼電保護(hù)裝置 1裝設(shè)瓦斯保護(hù) 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于高壓側(cè)斷路器。(2裝設(shè)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。采用GL-15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。 過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定。利用式ILmax=2I1NT=115A，Krel=1.3,Kw=1,Kre=0.8,Ki=100/5=20,因此動(dòng)作電流為：Iop=整定為10A。注意：Iop為整數(shù)，且不能大于10A 過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定：因本變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所，故其過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間10倍動(dòng)作電

47、流動(dòng)作時(shí)間可整定為最短的0.5S。過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn)：利用式Ik.min=I(2)k-2/KT=0.64kA,I=IopKi/Kw=10A20/1=200A,因此其保護(hù)靈敏系數(shù)為：Sp =682/200=3.411.5滿足靈敏系數(shù)1.5的要求。速斷電流的整定：利用式Ik.max= I(3)k-2=19.7kA,Krel=1.4, Kw=1, Ki=100/5=20, KT=10kV/0.4kV=25,因此速斷電流為：Iqb=55A速斷電流倍數(shù)整定為：Kqb= Iqb/ Iop=55A/10A(注意：Kqb可不為整數(shù)，但必須在28之間。)電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn)：利用式Sp=按GB500

48、6292規(guī)定，電流保護(hù)含電流速斷保護(hù)的最小靈敏系數(shù)為1.5，因此這里裝設(shè)的電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)是到達(dá)要求的。 裝設(shè)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 亦采用GL15型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器，兩相兩繼電器式結(jié)線，去分流體跳閘的操作方式。過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定。IL。max=2I30，Krel=1.3，Kw=1，Kre=0.8，Ki=50/5=10，因此動(dòng)作電流為：Iop=整定為7A。2過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定。按終端保護(hù)考慮，動(dòng)作時(shí)間的整定為0.5S。3過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)。因無(wú)鄰近單位變電所10kV母線經(jīng)聯(lián)絡(luò)線至本廠變電所低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無(wú)法檢驗(yàn)靈敏系數(shù)。裝設(shè)電流速斷保護(hù) 亦利用GL15的速斷裝置。但因無(wú)臨近

49、單位變電所聯(lián)絡(luò)線到本場(chǎng)的變電所低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無(wú)法檢驗(yàn)靈敏度系數(shù)。變電所低壓側(cè)的保護(hù)裝置a低壓總開關(guān)采用DW15-1500/3型低壓斷路器，三項(xiàng)均裝設(shè)過(guò)流脫扣器，既可保護(hù)低壓側(cè)的相間短路和過(guò)負(fù)荷，而且可保護(hù)低壓側(cè)單相接地短路，脫扣器動(dòng)作電流的整定可參看參考文獻(xiàn)和其他有關(guān)手冊(cè)。b低壓側(cè)所有出線上均采用DZ20型低壓斷路器控制，瞬間脫扣器可實(shí)現(xiàn)對(duì)線路的短路故障的保護(hù)。9 降壓變電所防雷與接地裝置的設(shè)計(jì)直擊雷保護(hù) 在變電所屋頂裝設(shè)避雷針和避雷帶，并引進(jìn)出兩根接地線與變電所公共接裝置相連。如變電所的主變壓器裝在室外和有露天配電裝置時(shí)，那么應(yīng)在配電所外面的適當(dāng)位置裝設(shè)獨(dú)立避雷針器，裝設(shè)高度應(yīng)使其防雷保護(hù)范圍保衛(wèi)整個(gè)變電所。如果變電所在其他建筑物的直擊雷防護(hù)范圍內(nèi)時(shí)，那么可不另設(shè)獨(dú)立的避雷針。按規(guī)定，獨(dú)立的避雷針的接地裝置接地電阻RE10歐表9-6，通常采用3-6根長(zhǎng)的鋼管，再裝避雷針的桿塔附近做一排和多邊形排列，管間距離5m，打入地下，管頂距地面，接地管間用40mm*4mm的鍍鋅扁鋼焊接相連。引下線用25mm*4m的鍍鋅扁鋼，下與接地體焊