某廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)方案

一、設(shè)計(jì)目的熟悉電力設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)程、規(guī)定，樹立可靠供電的觀點(diǎn)，了解電力系統(tǒng)，電網(wǎng)設(shè)計(jì)的基本方法和基本內(nèi)容，熟悉相關(guān)電力計(jì)算的內(nèi)容，鞏固已學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容，學(xué)習(xí)撰寫工程設(shè)計(jì)說明書，對變電所區(qū)域設(shè)計(jì)有初步的認(rèn)識。二、設(shè)計(jì)要求1）通過對相應(yīng)文獻(xiàn)的收集、分析以及總結(jié)，給出相應(yīng)工程分析，需求預(yù)測說明。2）通過課題設(shè)計(jì)，掌握電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法和設(shè)計(jì)步驟。3）學(xué)習(xí)按要求編寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告書，能正確闡述設(shè)計(jì)方法和計(jì)算結(jié)果。4）學(xué)生應(yīng)抱著嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度積極投入到課程設(shè)計(jì)過程中，認(rèn)真查閱相應(yīng)文獻(xiàn)以及實(shí)現(xiàn)，給出個(gè)人分析、設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)。三、設(shè)計(jì)任務(wù)<一）設(shè)計(jì)主體內(nèi)容1）負(fù)荷計(jì)算及無功功率補(bǔ)償2）變電站位置及形式的選擇。3）變電所主變壓器臺數(shù)，容量及主接線方案的選擇。4）短路電流計(jì)算。5）變電所一次設(shè)備的選擇及校驗(yàn)。6）變電所高低壓線路的選擇。7）變電所二次回路方案及繼電保護(hù)的整定。<二）設(shè)計(jì)任務(wù)1/32.設(shè)計(jì)說明書，包括全部計(jì)算過程，主要設(shè)備及材料表;.變電所主接線圖。四、設(shè)計(jì)時(shí)間安排查找相關(guān)資料＜1天）、總降壓變電站設(shè)計(jì)＜3天）、車間變電所設(shè)計(jì)＜2天）、廠區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)＜1天）、撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告＜2天）和答辯＜1天）。五、主要參考文獻(xiàn)[1]電力工程基礎(chǔ)[2]工廠供電[3]繼電保護(hù).[4]電力系統(tǒng)分析[5]電氣工程設(shè)計(jì)手冊等資料指導(dǎo)教師簽字：年月日一.負(fù)荷情況某廠變電所擔(dān)負(fù)三個(gè)車間、一個(gè)辦公樓和一個(gè)食堂的供電任務(wù)，負(fù)荷均為380/220V負(fù)荷。各部門電氣設(shè)備、負(fù)荷情況如下：＜一）一號車間號車間接有下表所列用電設(shè)備編號用電設(shè)備名稱數(shù)量銘牌上額定功率需要系數(shù)□功率因數(shù)』備注2/32

1冷加工機(jī)床20合計(jì)45KW0.14?0.160.512吊車組110.5KW0.120.5FC=25%3電焊機(jī)122KVA0.50.6FC=60%4電焊機(jī)28.95KVA0.50.6FC=100%＜二）二號車間二號車間接有下表所列用電設(shè)備編號用電設(shè)備名稱數(shù)量銘牌上額定功率需要系數(shù)□功率因數(shù)⑴備注1電加熱設(shè)備24KW0.812吊車組110.5KW0.20.5FC=25%3電焊機(jī)122KVA0.50.6FC=60%4電焊機(jī)14.5KVA0.50.6FC=100%〈三）三號車間三號車間接有下表所列用電設(shè)備編號用電設(shè)備名稱銘牌上額定功率需要系數(shù)回功率因數(shù)皿備注1裝在車間起重機(jī)7.5KW0.150.52各類裝備用電器7.5KW0.80.83照明2.5KW0.80.8〈四）辦公樓辦公樓接有下表所列用電設(shè)備負(fù)荷編號用電設(shè)備名稱銘牌上額定功率需要系數(shù)□功率因數(shù)皿備注1照明20KW0.80.82空調(diào)及通風(fēng)設(shè)備75KW0.80.83電梯10KW0.60.7〈五）食堂3/32

食堂接有下表所列用電設(shè)備負(fù)荷編號用電設(shè)備名稱銘牌上額定功率需要系數(shù)□功率因數(shù)EE1備注1風(fēng)機(jī)、空調(diào)機(jī)、照明8.8KW0.80.82食品加工機(jī)械3.0KW0.70.83電飯鍋、電烤箱、電炒鍋9.0KW0.81.04電冰箱1.5KW0.70.74/32二、供用電協(xié)議<1）從電力系統(tǒng)的某66/10KV變電站，用10瓶架空線路向工廠饋電。該變電站在工廠南側(cè)1km。<2）系統(tǒng)變電站饋電線的定時(shí)限過電流保護(hù)的整定時(shí)間 l，工廠總配變電所保護(hù)整定時(shí)間不得大于1.5s。<3）在工廠總配電所的10KV進(jìn)線側(cè)進(jìn)行電能計(jì)量。工廠最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不得低于0.9。<4）系統(tǒng)變電站10KV母線出口斷路器的斷流容量為200MVA。其配電系統(tǒng)圖如圖2。<5）供電貼費(fèi)和每月電費(fèi)制：每月基本電費(fèi)按主變壓器容量計(jì)為18元/kVA,電費(fèi)為0.5元/kW?h。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電貼費(fèi)：6?10kV為800元/kVA。區(qū)域變電站圖1配電系統(tǒng)圖三.工廠負(fù)荷性質(zhì)生產(chǎn)車間大部分為一班制，少部分車間為兩班制，年最大有功負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為4500h,工廠屬三級負(fù)荷。四.工廠自然條件5/32<1）氣象資料：本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為38oC,年平均氣溫為23oC,年最低氣溫為一8oC,年最熱月平均最高氣溫為33oC,年最熱月平均氣溫為26oC,年最熱月地下0.8m處平均溫度為25oC。當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，年雷暴日數(shù)為20。<2）地質(zhì)水文資料：本廠地區(qū)海拔601^底層以砂粘土為主，地下水位為2m。6/32某廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)摘要本論文主要依照工廠供電設(shè)計(jì)必須遵循的一般原則、基本內(nèi)容和設(shè)計(jì)流程，對某廠變電所進(jìn)行了設(shè)計(jì)說明，本文按照設(shè)計(jì)要求，在查閱大量參考資料、手冊后，對負(fù)荷計(jì)算及無功功率補(bǔ)償計(jì)算，變配電所所址和型式的選擇，變電所主變壓器臺數(shù)、容量及類型的選擇，變配電所主結(jié)線方案的設(shè)計(jì)，短路電流的計(jì)算，變配電所一次設(shè)備的選擇，變配電所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)裝置的選擇與整定，變配電所防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)等進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)說明。并附有相應(yīng)的圖表、公式和計(jì)算結(jié)果。這次設(shè)計(jì)的變配電所完全滿足設(shè)計(jì)要求。本設(shè)計(jì)通過對計(jì)算負(fù)荷，選出變壓器；通過計(jì)算三相短路電流，選出其他保護(hù)器件；通過三相短路電流，選擇過電流保護(hù)設(shè)備；然后選擇二次回路的設(shè)備，對一次側(cè)設(shè)備進(jìn)行控制、檢測。關(guān)鍵詞：有功功率，電力變壓器，三相短路電流，過電流目錄第一章負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償7負(fù)荷計(jì)算的目的和方法7全廠負(fù)荷計(jì)算的過程7無功功率補(bǔ)償10第二章變電所的選擇及主變壓器的選擇11I/32變電所的位置及變壓器容量選擇11總降壓變電所和車間變電所位置選擇13總降壓變電所電氣主接線設(shè)計(jì)14短路電流計(jì)算15第三章高低壓電氣一次設(shè)備的選擇1810KV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)183.20.38KV低壓電器設(shè)備選擇19高低壓母線的選擇2010.5KV高壓出線的選擇21第四章電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)23§4.1電力變壓器繼電保護(hù)配置23§4.2電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)23第五章變電所二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定25變電所的電能計(jì)量回路25變電所的測量和絕緣監(jiān)察回路25變電所的保護(hù)裝置25總結(jié)28參考文獻(xiàn)29II/32第一章負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償負(fù)荷計(jì)算的目的和方法一、負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的1）求計(jì)算負(fù)荷，是選擇確定建筑物報(bào)裝容量、變壓器容量的依據(jù)；2）求計(jì)算電流，是選擇纜線和開關(guān)設(shè)備的依據(jù)；3）求有功計(jì)算負(fù)荷和無功計(jì)算負(fù)荷，是確定靜電電容器容量的依據(jù)。二、負(fù)荷計(jì)算的方法1）需要系數(shù)法一一用設(shè)備功率乘以需要系數(shù)和同時(shí)系數(shù)，直接求出計(jì)算負(fù)荷。用于設(shè)備數(shù)量多，容量差別不大的工程計(jì)算，尤其適用于配、變電所和干線的負(fù)荷計(jì)算。2）二項(xiàng)式系數(shù)法一一應(yīng)用局限性較小大，主要適用于設(shè)備臺數(shù)較少且容量差別較懸殊的的場合。3）利用系數(shù)法一一采用利用系數(shù)求出最大負(fù)荷區(qū)間內(nèi)的平均負(fù)荷，再考慮設(shè)備臺數(shù)和功率差異的影響，乘以與有效臺數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)，得出計(jì)算負(fù)荷。適用于各種范圍的負(fù)荷計(jì)算，但計(jì)算過程稍繁。全廠負(fù)荷計(jì)算的過程本設(shè)計(jì)各車間計(jì)算負(fù)荷采用需要系數(shù)法確定。主要計(jì)算公式有：有功計(jì)算負(fù)荷<kW）：1/32無功計(jì)算負(fù)荷＜kvar）：lI視在計(jì)算負(fù)荷＜kVA）：FI計(jì)算電流＜A）： I|2/32

以冷加工機(jī)為例：Kd=0.15,Cos忻0.5,tan忻1.73具體車間計(jì)算負(fù)荷如下表1-1所示:表1各車間負(fù)荷計(jì)算表車間設(shè)備容量Pe/kw需要系數(shù)Kd功率因數(shù)Cos力功率因數(shù)角的正切tan力有功計(jì)算負(fù)荷Pc/kw無功計(jì)算負(fù)荷Qc/kvar視在計(jì)算負(fù)荷Sc/kVA一號車間冷加工機(jī)床450.150.51.736.7511.6711.99吊車組10.50.120.51.731.382.392.76電焊機(jī)17.00.50.61.338.5211.3314.18電焊機(jī)8L950.50.61.334.455.927.40一號車間電加熱設(shè)備80.8100.6400.64吊車組10.50.20.51.732.13.6334.20電焊機(jī)17.00.50.61.338.5211.3314.18電焊機(jī)L4L50.50.61.332.252.993.74三號車間裝載車間起重機(jī)7.50.150.51.731.131.955.10各類裝備用電器7.50.80.80.7564.57.5照明2.50.80.80.7521.52.5辦公樓照明200.80.80.75161220空調(diào)及通風(fēng)設(shè)備750.80.80.75564270照明100.60.71.0266.128.573/32

食堂風(fēng)機(jī)空調(diào)機(jī)照明8.80.80.80.757.045.288.8食品加工機(jī)械3.00.70.80.752.11.582.63電飯鍋電烤箱電炒鍋9.00.8107.207.2電冰箱1.50.70.71.021.051.071.504括Pc可功計(jì)算負(fù)無功計(jì)算負(fù)荷Qc/kw視在計(jì)算負(fù)荷(Sc/kw>總計(jì)…138138vyC/lXn123.97\DC/!XW/192.25同時(shí)系數(shù)國一八131.46120.25178.16一功率因素<.1)0.738從表中可知：有功計(jì)算負(fù)荷X無功計(jì)算負(fù)荷I視在計(jì)算負(fù)荷 I192.25I再乘以同時(shí)系數(shù)」=0.95,」=0.97此時(shí)|功率因素 士<0.9,所以要進(jìn)行無功功率補(bǔ)償。1.3無功功率補(bǔ)償由于本設(shè)計(jì)中cos=0.738<0.9,因此需要進(jìn)行功率補(bǔ)償。由公式可知:4/32式中_|——補(bǔ)償前的自然平均功率因數(shù)對應(yīng)的正切值,一一補(bǔ)償后的功率因數(shù)對應(yīng)的正切值采用低壓側(cè)集中補(bǔ)償?shù)姆椒?，為使高壓?cè)功率因數(shù)達(dá)到0.9,則補(bǔ)償后的低壓功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.92。校正前：|校正后：|查表知選擇BWF0.4-16-1/3型電容器，所需電容個(gè)數(shù)為4個(gè)，補(bǔ)償量為16kvarX4=64kvar。補(bǔ)償后的功率因數(shù)為:>0.90,滿足要求。補(bǔ)償后的負(fù)荷如下表1-2所示:表1-2補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷全廠負(fù)荷有功功率Pc/kw無功功率Qc/kvar視在計(jì)算負(fù)荷(Sc/kVA>補(bǔ)償前131.46120.25192.25無功補(bǔ)償-64補(bǔ)償后131.4656.25142.99補(bǔ)償后功率因數(shù)<川)0.92第二章變電所的選擇及主變壓器的選擇變電所的位置及變壓器容量選擇變電所位置的選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較確定：5/32一、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)在有劇烈振動或高溫的場所；六、不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所，當(dāng)無法遠(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)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰；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)境的建筑物毗連時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(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)在地勢低洼和可能積水的場所。十、總降壓變電所變壓器容量選擇由于工廠廠區(qū)范圍不大，高壓配電線路上的功率損耗可忽略不計(jì)，因此表2-1所示車間變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷可認(rèn)為就是總降壓變電所出線上的計(jì)算負(fù)荷。取一?，則總降壓變電所低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷為：6/32

在選擇變壓器方面應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：<1）應(yīng)滿足用電負(fù)荷對供電可靠性的要求。對供有大量一、二級負(fù)荷的變電所，應(yīng)采用兩臺變壓器，當(dāng)一臺發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺可以對負(fù)荷持續(xù)供電。對只有二級負(fù)荷的變電所也可以只采用一臺變壓器，但必須有備用電源。<2）對季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動較大而采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，也可考慮用兩臺變壓器。<3）除上述兩種情況外，一般車間變電所宜采用一臺變壓器。但負(fù)荷集中且容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級負(fù)荷，也可以采用兩臺以上變壓器。<4）在確定變電所主變壓器臺數(shù)時(shí)，要考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地。因?yàn)楣S負(fù)荷為三級負(fù)荷，故總降壓變電所可裝設(shè)一臺容量為200KV-A的變壓器，型號為S9-200/35/10/Yd11?？偨祲鹤冸娝蛪簜?cè)的功率因數(shù)為：經(jīng)過無功補(bǔ)償，查附表A-2,選擇S9-200/35型、35/10.5kv的變壓器，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：變壓器的負(fù)荷率為，則變壓器的功率損耗為7/32變壓器高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為:則工廠進(jìn)線處的功率因數(shù)為：I則滿足電業(yè)部門的要求?！?.2總降壓變電所的選擇1、總降壓變電所位置選擇根據(jù)供電電源情況，考慮盡量將總降壓變電所設(shè)置在靠近負(fù)荷中心且遠(yuǎn)離人員集中區(qū)，結(jié)合廠區(qū)供電平面圖，擬將總降壓變電所設(shè)置在廠區(qū)南部。2、車間變電所位置選擇根據(jù)各車間負(fù)荷情況，設(shè)置七個(gè)車間變電所，每個(gè)車間變電所裝設(shè)一臺變壓器，根據(jù)廠區(qū)平面布置圖所提供的分布情況及車間負(fù)荷情況，結(jié)合其他各項(xiàng)選擇原則，并與工藝、土建等相關(guān)方面協(xié)商確定變電所位置，變電所設(shè)置在車間入口方便處。根據(jù)所選主變壓器的容量以及負(fù)荷對供電可靠性的要求，初步確定2?3個(gè)比較合適的主接線方案來進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，擇其憂者作為選定的變配電所主接線方案。主接線的基本方式有以下四種：1＞單母線接線8/32母線是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為單母線.單母線接線簡單明了，操作方便，便于擴(kuò)建，投資少。2＞雙母線連線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。3＞橋式接線當(dāng)配電所只有兩回路電源進(jìn)線和兩臺主變壓器時(shí)，采用橋式接線用的斷路器臺數(shù)最少，投資低。線路一變壓器組單元接線：當(dāng)單回路單臺變壓器供電時(shí)，宜采用此進(jìn)線，所有的電氣設(shè)備少，配電裝置簡單，節(jié)約建設(shè)投資?！?.3總降壓變電所電氣主接線設(shè)計(jì)對于電源進(jìn)線電壓為10KV及以上的大中型工廠，通常是先經(jīng)工廠總降壓變電所降為6—10KV的高壓配電電壓，然后經(jīng)車間變電所，降為一般低壓設(shè)備所需的電壓?？偨祲鹤冸娝鹘Y(jié)線圖表示工廠接受和分配電能的路徑，由各種電力設(shè)備〈變壓器、避雷器、斷路器、互感器、隔離開關(guān)等）及其連接線組成，通常用單線表示。主結(jié)線對變電所設(shè)備選擇和布置，運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系，是供電設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。由上面的負(fù)荷計(jì)算知本設(shè)計(jì)中的主接線方案為如圖2-1所示：9/32

圖2-1主接線圖§2.4短路電流計(jì)算為了選擇高壓電氣設(shè)備，整定繼電保護(hù)，必須進(jìn)行短路電流計(jì)算。短路電流按系統(tǒng)正常運(yùn)行方式進(jìn)行計(jì)算。短路電流計(jì)算電路及短路點(diǎn)的如圖2-3所示：10/32

圖2-3辦公樓1、求K—1點(diǎn)的三相短路電流和短路容量＜U-=10.5KV）（1＞計(jì)算短路電路中各元件的電抗和總電抗：1）電力系統(tǒng)的計(jì)算電抗： 12）架空線路的電抗：X『0.4（_?〉X1km I3）經(jīng)K—1點(diǎn)短路的等效電路如圖所示，圖上標(biāo)出各元件的序號〈分子）和電抗值〈分母），然后計(jì)算電路總電抗:X =X_+X_=0.5+0.363=0.86310.510.520.363k.-l圖2-4K-1點(diǎn)短路等效電路（2〉計(jì)算三相短路電流和短路容量1）三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流：I」=I」=I」=6.38KA2）三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值i匚「=2.55I」=2.556.38=16.269KAI匚廠=1.51I」=1.556.38=9.634KA3）三相短路容量|2、求K—2點(diǎn)的三相短路電流和短路容量＜U=0.4KV）（1〉計(jì)算短路電路中各元件的電抗和總電抗11/32

1）電力系統(tǒng)的電抗：2）架空線路的電抗：X『0.4（_?>X1km ?3）電力變壓器的電抗電力電壓器型號：S9—80\10 查附表得知：U_%=4則：X_=_| ==50經(jīng)K-2點(diǎn)短路的等效電路如圖所示:圖2-5K-2點(diǎn)短路等效電路計(jì)算電路總阻抗：―1=X_+X_+X_=0.5+0.363+50=50.863（2>計(jì)算三相短路電流和短路容量1）三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流IU=I_|=I_|= |=2.84KA2）三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值i」_J=2.5511=2.552.84=7.23KAI」i=1.51I-J=1.552.84=4.4KA3）三相短路容量：S」二數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見下表2-6所示:12/32

表2-6短路電流計(jì)算短路計(jì)算點(diǎn)八、、變電所號碼三相短路電流/KA三相短路容量/MVA<Sxj)Ix]I回IW口-Ij-K-116.386.386.3816.279.63116K-222.842.842.847.234.41.96613/32

個(gè)人收集整理資料， 僅供交流學(xué)習(xí)， 勿作商業(yè)用途第三章高低壓電氣一次設(shè)備的選擇10KV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)表2-710KV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穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點(diǎn)條件參數(shù)UnGo衿1coL，ims數(shù)據(jù)10KV57.7A1.96KA5.0KA7.3次設(shè)備型號規(guī)格額定參數(shù)UnInloc^max年t高壓少油短路器SN-101/63010KV630A16KA40KA162x2=512高壓隔離開關(guān)GN-10/20010KV200A16KA25.5KA102x5=500一高壓熔斷器RN2-1010KV0.5A電壓互感器JDJ-1010/0.1KV50KA電壓互感器JDZJ-10電流互感器LQJ-1010KV100/5A31.8KA81戶外高壓隔離開關(guān)GW4-15G/20015KV200A§3.20.38KV低壓電器設(shè)備選擇低壓側(cè)的電器選擇只是本車間的的出線柜里的電氣設(shè)備即可。<1）低壓斷路器選擇：第二車間的計(jì)算電流為低壓斷路器，其能承受瞬時(shí)沖擊電流40KA。所以選擇DW15型斷路器額定電流為1000A，脫扣電流為600A及DW15—1000過流脫扣為600A。14/32

個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途以母聯(lián)柜的斷路器計(jì)算為例，其他列表如下2-8所示:表2-8母聯(lián)柜的斷路器型號臺數(shù)DW15-100010DW15-15002<2）刀開關(guān)的選擇：選擇HD13—600型的刀開關(guān)額定電流為600A運(yùn)行穩(wěn)定峰值電流<KA）杠桿式的為50KA。以母聯(lián)柜的刀開關(guān)計(jì)算為例，其他列表如下2-9所示:型號臺數(shù)HDB-15002HDB-6002HDB-4004HDB-2002HDB-1003<3）電壓側(cè)的電流互感器選擇：二次側(cè)繞組用于測量，二次側(cè)回路用BV-500-12.5的銅芯塑料導(dǎo)線，Ic=428A所以LMZJ1-0.5-600/5型的電流互感器變比為600A/5A，t=1s動穩(wěn)定校驗(yàn)：動穩(wěn)定滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足熱穩(wěn)定要求<4）低壓熔斷器選擇：第二車間的容量為22.76KVA因此選擇RT0-1000型號的熔斷器。<5）支柱絕緣子選擇15/32

個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途絕緣子的選擇只要滿足動穩(wěn)定即可，故選擇ZNA—10MM型機(jī)械破壞負(fù)荷不小于3KN。有母線動穩(wěn)定校驗(yàn)滿足。所以ZNA—10MM型絕緣子負(fù)荷要求。高低壓母線的選擇10KV饋電線路設(shè)備：以去空壓站的饋電線路為例，由表2-1知空壓站線路的計(jì)算負(fù)荷192.25KVA，其計(jì)算電流為 | ,10KV饋電線路設(shè)備選擇方法與主變壓器10KV側(cè)相同，選用GG-1A（F>-03型高壓開關(guān)柜，計(jì)算從略。采用LGJ型鋼芯鋁絞線架空鋪設(shè)<1）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面線路的計(jì)算電流為 |由資料可查的經(jīng)濟(jì)電流密度 I，因此導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面為| ，選用與 I接近的標(biāo)準(zhǔn)截面 I，即選LGJ-16型鋼芯鋁絞線。<2）校驗(yàn)發(fā)熱條件：查《電力工程基礎(chǔ)》附錄表A-8知，LGJ-16型鋼芯鋁絞線的允許載流量（室外25度） ,一, ,因此發(fā)熱條件滿足要求。<3）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度16/32

個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途查《電力工程基礎(chǔ)》表3-2知10KV鋼芯鋁絞線的最小允許截面為I，因此所選用的LGJ-16型鋼芯鋁絞線不滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。因此改選LGJ-25型鋼芯鋁絞線.10.5KV高壓出線的選擇<1）饋電給廠房的線路采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。①按發(fā)熱條件選擇由 —|及土壤溫度25℃，查表，初選纜芯為 I的交聯(lián)電纜，其一| ，滿足發(fā)熱條件。②校驗(yàn)電壓損耗表查得上的鋁芯電纜的"二| 〈按纜芯工作溫度80℃計(jì)）， ［，又3號廠房的? ， ? ，因此按式<2-9)足允許電壓損耗5%的要求。③短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面17/32

個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途由于前面所選I的纜芯截面小于」，不滿足短路熱穩(wěn)定度要求，因此改選纜芯__|的交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜，即YJL22-10000-3X35+1X25的四芯電纜〈中性線芯按不小于相線芯一半選擇）。第四章電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)電力變壓器繼電保護(hù)配置電力變壓器繼電保護(hù)配置的一般原則：1）裝設(shè)過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)保護(hù)裝置用于保護(hù)相間短路；2）800KVA以上油浸式變壓器和400KVA及以上車間內(nèi)油浸式變壓器應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)裝置用于保護(hù)變壓器的內(nèi)部故障和油面降低；3）單臺運(yùn)行的變壓器容量在10000KVA及以上和并列運(yùn)行的變壓器每臺容量在6300KVA及以上或電流速斷保護(hù)的靈敏度不滿足要求時(shí)應(yīng)裝設(shè)差動保護(hù)裝置用于保護(hù)內(nèi)部故障和引出線相間短路；本次為機(jī)械廠設(shè)計(jì)的變電所的主變壓器設(shè)置如下的保護(hù)：電流速斷保護(hù)，定時(shí)限過電流保護(hù)，氣體保護(hù)，過負(fù)荷保護(hù)，溫度保護(hù)。4.2電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)繼電保護(hù)配置的原理如下：.電流速斷保護(hù)18/32

個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途由繼電器KA1、KA2和信號繼電器KS1等組成，保護(hù)動作后，由出口中間繼電器KM瞬時(shí)斷開QF1、QF1，并由連接片乂84?XB5確定要斷開的斷路器。.定時(shí)限過電流保護(hù)由電流繼電器KA3、KA4時(shí)間繼電器KT1與信號繼電器KS2等組成，保護(hù)范圍內(nèi)故障時(shí)，KA3、KA4啟動KT1,經(jīng)整定時(shí)限作用于跳閘。.氣體保護(hù)氣體保護(hù)（瓦斯保護(hù)）由氣體繼電器（瓦斯繼電器）KG、信號繼電器KS3、XB、R2等組成。輕瓦斯觸點(diǎn)KG1僅作用于信號，重瓦斯觸點(diǎn)KG2則瞬時(shí)斷開變壓器兩側(cè)的斷路器。變壓器換油或?qū)嶒?yàn)時(shí)，為了防止氣體保護(hù)誤動作，可將切換片XB投至位置2,作用于信號。氣體繼電器是靠油氣流沖擊而動作的，為了使重瓦斯保護(hù)可靠動作，保護(hù)出口回路選擇具有自保持線圈的中間繼電器KM。.過負(fù)荷保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)由電流繼電器KA5與時(shí)間繼電器KT2等組成，保護(hù)延時(shí)作用于信號。.溫度保護(hù)溫度保護(hù)由溫度繼電器K三與信號繼電器KS4等組成，保護(hù)作用于信號。第五章變電所二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定19/32

個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途變電所的電能計(jì)量回路變電所高壓側(cè)裝設(shè)專用計(jì)量柜，裝設(shè)三相有功電度表和無功電度表，分別計(jì)量全廠消耗的有功電能和無功電能，并據(jù)一計(jì)量每月工廠的平均的功率因數(shù)。計(jì)量柜由上級供電部門加封和管理。變電所的測量和絕緣監(jiān)察回路變電所高壓側(cè)有電壓互感器一避雷器柜，其長電壓互感器為3個(gè)JDZJ—10型，組成Y0/Y0/（開口三角）的結(jié)線，用以實(shí)現(xiàn)電壓側(cè)量和絕緣監(jiān)察。作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線上，裝有三相有功電度表，三相無功電度表和電流表，高壓進(jìn)線上，也裝有電流表。低壓側(cè)的動力出線上，均有有功電度表和無功電度表，低壓照明線上裝有三相四線有懂電度表。低壓并聯(lián)電容組線路上，裝有無功電度表，每一回路都裝有電流表。低壓母線裝有電壓表。儀表的準(zhǔn)備度等級按規(guī)范要求。變電所的保護(hù)裝置<1）住變壓器的繼電保護(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)動作于信號；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，應(yīng)動作于高壓側(cè)斷路器。2）裝設(shè)反時(shí)限過電流保護(hù)采用GL15型感應(yīng)式電力繼電器，兩相兩繼電器式結(jié)線，去分流跳閘的操作方式。過電流保護(hù)動作電流整定。其中20/32

個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途:一'=-3,三涓=1,二一=:， | ，因此動作電流為： 1 ，整定為10A。多電流保護(hù)動作時(shí)間的整定：因本變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所，孤其過電流保護(hù)的動作時(shí)間可整定為最短的0.5S過電流保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn)：利用公式，其中匕山口=U-zAt=0.866X =0.682KA| ，因此其保護(hù)靈敏系數(shù)為： | ，滿足靈敏系數(shù)1.5的要求。3）裝設(shè)電流速斷保護(hù)利用GL15的速斷裝置速斷電流的整定：其中X-.=I二二=二”三上，三:一=一=，TOC\o"1-5"\h\z100 10ir_-4K：— —20Kt— —2-5-, ，三, ■二］14x1 i-i-trr、擊業(yè)匚、云、［ I— X19700A—55A因此速斷電流為： ----二二二三速斷電流倍數(shù)整定為： I,（注意：叫，可不為整數(shù)，但必須在2-8之間）電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn)：其中V…-=0 1W6K).=1?L,，20qb.i=^=S5AXT=1100A因此起保護(hù)靈敏系數(shù)為:1700ASD= =