某機械廠10KV供電系統(tǒng)設(shè)計

某機械廠10KV供電系統(tǒng)設(shè)計2020屆畢業(yè)設(shè)計說明書某機械廠10KV供電系統(tǒng)設(shè)計系、部：電氣與信息工程系學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：職稱講師專業(yè)：班級：完成時刻：5月20日摘要變電所是電力系統(tǒng)的一個重要組成部分，由電器設(shè)備和線路按一定的接線方式所構(gòu)成，他從電力系統(tǒng)取得電能，通過其變換、分配、輸送與愛護等功能，然后將電能安全、可靠、經(jīng)濟的輸送到每一個用電設(shè)備的轉(zhuǎn)設(shè)場所。變電所供配電設(shè)計需要考慮專門多方面，分析變電所擔(dān)負(fù)的任務(wù)及用戶負(fù)荷等情形.利用用戶數(shù)據(jù)進行負(fù)荷運算，確定用戶無功功率補償裝置。同時進行各種變壓器的選擇，從而確定變電所的主接線方式，再進行短路電流運算，選擇導(dǎo)線，選擇變電所高低壓電氣一次設(shè)備等。本變電所的設(shè)計包括了：（1）總體方案的確定（2）負(fù)荷分析（3）短路電流的運算（4）主接線方案的選擇（5）繼電愛護的選擇與整定（6）防雷設(shè)計。關(guān)鍵詞:變電所，負(fù)荷，短路電流，防雷設(shè)計AbstractThesubstationisanimportancepartoftheelectricpowersystem,itisconsistedoftheelectricappliancesequipmentsandcircuitry.Itobtainstheelectricpowerfromtheelectricpowersystem,throughitsfunctionoftransformationandassign,transportandsafety.Thentransportthepowertoeveryplacewithsafe.Thedesignofsubstationsupplypowerdistributionshouldconsidermanyproblems.Analysechangetogiveorgetanelectricshockamissionforcarryingandcustomerscarriesetc.makegooduseofcustomerdataproceedthencarrycalculation,ascertainthecorrectequipmentofthecustomer.Atthesametimefollowingthechoiceofeverykindoftransformer,thenmakesurethelinemethodofthesubstation,thencalculatetheshort-circuitelectriccurrent,choosingthestyleofthewireandonceequipmentofelectricappliancesandsoon.Thisfirststepofdesignincluded:(1)ascertainthetotalproject(2)loadanalysis(3)thecalculationoftheshort-circuitelectriccurrent(4)thechoiceoflineproject(5)thechoiceandthesettleoftheprotectivefacility(6)ThedesignofpreventmineKeywords：Substation,Load,Short-circuitelectriccurrent,ThedesignofpreventmineTOC\o"1-5"\h\z緒論1\o"CurrentDocument"1.1工廠供電的意義和要求1\o"CurrentDocument"1.2工廠供電設(shè)計的一樣原則1\o"CurrentDocument".3本機械廠變電所的設(shè)計內(nèi)容及步驟2\o"CurrentDocument"負(fù)荷運算和無功功率補3\o"CurrentDocument".1負(fù)荷運算3\o"CurrentDocument".2無功功率補償9\o"CurrentDocument"3變電所主變壓器和主結(jié)線方案的選擇10\o"CurrentDocument"1主接線的差不多要求10\o"CurrentDocument"2主接線的差不多形式與分析10\o"CurrentDocument"3變電所主變壓器的選擇11\o"CurrentDocument".4變電所主結(jié)線方案的選擇12短路電流的運算13\o"CurrentDocument"1繪制運算電路13.2確定基準(zhǔn)值13\o"CurrentDocument"3運算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值13\o"CurrentDocument"4.4k-1點三相短路電流運算14.5k-2點三相短路電流運算14\o"CurrentDocument"高、低壓設(shè)備的選擇15\o"CurrentDocument"110kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗15\o"CurrentDocument"2380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗16\o"CurrentDocument".3高低壓母線的選擇16\o"CurrentDocument"變電所進出線和與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇17\o"CurrentDocument"110KV高壓進線和引入電纜的選擇17.2380V低壓出線的選擇17\o"CurrentDocument"3主變壓器的繼電愛護裝置18\o"CurrentDocument"變電所防雷設(shè)計19\o"CurrentDocument".1防雷的差不多知識及設(shè)計原則19\o"CurrentDocument"2本次設(shè)計所采納的防雷愛護20設(shè)計圖樣23參考文南犬24致謝寸26附錄27一緒論1.1、工廠供電的意義和要求工廠供電，確實是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電。眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的要緊能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟，又便于操縱、調(diào)劑和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應(yīng)用極為廣泛。在工廠里，電能盡管是工業(yè)生產(chǎn)的要緊能源和動力，然而它在產(chǎn)品成本中所占的比重一樣專門?。ǔ娀I(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)實現(xiàn)電氣化以后能夠大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，假如工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)峻的后果。因此，做好工廠供電工作關(guān)于進展工業(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)約關(guān)于國家經(jīng)濟建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，關(guān)于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟建設(shè)，也具有重大的作用。工廠供電工作要專門好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達到以下差不多要求：（1）安全在電能的供應(yīng)、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)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。（3）優(yōu)質(zhì)應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求（4）經(jīng)濟供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，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)前和長遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照管局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應(yīng)進展。1.2、工廠供電設(shè)計的一樣原則按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-95《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、GB50053-94《10kv及以下設(shè)計規(guī)范》、GB50054-95《低壓配電設(shè)計規(guī)范》等的規(guī)定，進行工廠供電設(shè)計必須遵循以下原則：（1）遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；必須遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國家的有關(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)濟政策。（2）安全可靠、先進合理；應(yīng)做到保證人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進和經(jīng)濟合理，采納效率高、能耗低和性能先進的電氣產(chǎn)品。（3）近期為主、考慮進展；應(yīng)依照工作特點、規(guī)模和進展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期進展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴建的可能性。（4）全局動身、統(tǒng)籌兼顧。按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計方案。工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計的質(zhì)量直截了當(dāng)阻礙到工廠的生產(chǎn)及進展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和把握工廠供電設(shè)計的有關(guān)知識，以便適應(yīng)設(shè)計工作的需要。1.3本機械廠變電所的設(shè)計內(nèi)容及步驟全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計，是依照各個車間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對負(fù)荷的要求，以及負(fù)荷布局，結(jié)合國家供電情形。解決對各部門的安全可靠，經(jīng)濟的分配電能問題。其差不多內(nèi)容有以下幾方面。1.3.1、負(fù)荷運算全廠總降壓變電所的負(fù)荷運算，是在車間負(fù)荷運算的基礎(chǔ)上進行的。考慮車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)運算負(fù)荷及總功率因數(shù)。列出負(fù)荷運算表、表達運算結(jié)果。1.3.2、工廠供、配電系統(tǒng)短路電流運算工廠用電，通常為國家電網(wǎng)的末端負(fù)荷，其容量運行小于電網(wǎng)容量，皆可按無限容量系統(tǒng)供電進行短路運算。由系統(tǒng)不同運行方式下的短路參數(shù)，求出不同運行方式下各點的三相及兩相短路電流。1.3.3、變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇參照短路電流運算數(shù)據(jù)和各回路運算負(fù)荷以及對應(yīng)的額定值，選擇變電所高、低壓側(cè)電器設(shè)備，如隔離開關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關(guān)柜等設(shè)備。并依照需要進行熱穩(wěn)固和力穩(wěn)固檢驗。用總降壓變電所主結(jié)線圖，設(shè)備材料表和投資概算表達設(shè)計成果1.3.4、變電所防雷裝置設(shè)計參考本地區(qū)氣象地質(zhì)材料，設(shè)計防雷裝置。進行防直擊的避雷針愛護范疇運算，幸免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象的空間距離運算，按避雷器的差不多參數(shù)選擇防雷電沖擊波的避雷器的規(guī)格型號，并確定其接線部位。進行避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大承諾安裝距離檢驗以及沖擊接地二、負(fù)荷運算和無功功率補2.1、負(fù)荷運算目前設(shè)計單位進行電力負(fù)荷運算要緊采納的方法有：（1）單位指標(biāo)法（單位面積耗電量法、單位產(chǎn)品耗電量法）；（2）需要系數(shù)法；（3）二項式系數(shù)法；（4）利用系數(shù)法；因為單位指標(biāo)法簡單和利用系數(shù)法復(fù)雜，因此設(shè)計將要選用需要系數(shù)法或者是二項式法；又因為結(jié)合本工程的實際情形，我選用了需要系數(shù)法這種負(fù)荷運算方法。2.1.1、按需要系數(shù)法確定運算負(fù)荷：（Kx為需要系數(shù)）（1）先求各組的運算負(fù)荷：單組的有功運算負(fù)荷：P=匕￡pn〔i=1單組的無功運算負(fù)荷：Qc=Pctg中單組的視在運算負(fù)荷：S=.,P2+Q2CCCS單組的運算電流：I=~^cV;3Ur（2）再求總的運算負(fù)荷（Ky是同期系數(shù)）總的有功運算負(fù)荷為：Pc=K￡Kd￡pn.i=1總的無功運算負(fù)荷為：=K￡P(guān)ctg^以上兩式中的￡《,.和Pctg中分別表示所有各組設(shè)備的有功和無功運算負(fù)i=1荷之和。總的視在運算負(fù)荷S=VP2+Q2cCC總的負(fù)荷電流I=二c0Ur2.1.2、按逐級運算法確定工廠的運算負(fù)荷供配電系統(tǒng)的負(fù)荷運算的步驟應(yīng)從負(fù)載端開始，逐級上推，到電源進線端為止。第一確定各用電設(shè)備的用電容量，然后將用電設(shè)備按需要系數(shù)表上的分類方法分成若干組，進行用電設(shè)備組的負(fù)荷運算；將配電干線上各用電設(shè)備組的運算負(fù)荷相加后乘以最大負(fù)荷同期系數(shù)，即得配電干線上的運算負(fù)荷；采納同樣的方法確定車間變電所低壓母線上的運算負(fù)荷，依照低壓母線的運算負(fù)荷就能夠選擇電力變壓器、低壓側(cè)主開關(guān)和低壓母線等，由于低壓配電線路一樣不長，線路的功率損耗可略去不計。下面按需要系數(shù)法運算。機加工一車間各回路負(fù)荷NO.1供電回路（動力）：需要系數(shù)：K=0.7cos9=0.95tan9=0.33有功運算負(fù)荷：P=PxK=0.7x104=72.8KM無功運算負(fù)荷：Q=Pxtan9=72.8x0.33=24.0Kvar視在運算負(fù)荷：S=P+cos9=72.8+0.95=76.7KVANO.2供電回路（動力）：需要系數(shù)：K=0.2cos9=0.5tan9=1.73有功運算負(fù)荷：P=PxK=0.2x82.9=16.6KM無功運算負(fù)荷：Q=Pxtan9=16.6x1.73=28.7Kvar視在運算負(fù)荷：S=P+cos9=16.6+0.5=33.2KVANO.3供電回路（動力）：需要系數(shù)：%=0.2cos9=0.5tan9=1.73有功運算負(fù)荷：P=PxK=0.2x157.7=31.5KM無功運算負(fù)荷：Q=Pxtan9=31.5x1.73=54.6Kvar視在運算負(fù)荷：S=P+cos9=31.5+0.5=63.0KVANO.4供電回路（動力）：需要系數(shù)：K=0.2cos9=0.5tan9=1.73有功運算負(fù)荷：P=PxK=0.2x22.5=4.5KM無功運算負(fù)荷：Q30=P0xtan9=4.5x1.73=7.8Kvar視在運算負(fù)荷：S=P-cos9=4.5-0.5=9.0KVANO.5供電回路（動力）：需要系數(shù)：七=0.2cos9=0.5tan9=1.73有功運算負(fù)荷：P=PxK=0.2x38.6=7.7KM無功運算負(fù)荷：Q=Pxtan9=7.7x1.73=13.4Kvar視在運算負(fù)荷：S=P-cos9=7.7-0.5=15.4KVA鑄造車間各回路負(fù)荷3030NO.6供電回路（動力）：需要系數(shù)：七=0.4cos9=0.7tan9=1.02有功運算負(fù)荷：P=PxK=0.4x160=64.0KM無功運算負(fù)荷：Q=Pxtan9=64.0x1.02=65.3Kvar視在運算負(fù)荷：S=P-cos9=64.0:0.7=91.4KVANO.7供電回路（動力）：需要系數(shù)：Kd=0.4cos9=0.7tan9=1.02有功運算負(fù)荷：P=PxK=0.4x140=56.0KM無功運算負(fù)荷：Q=Pxtan9=56.0x1.02=57.1Kvar視在運算負(fù)荷：S=P-cos9=56.0-0.7=80.0KVANO.8供電回路（動力）：需要系數(shù)：七=0.4cos9=0.7tan9=1.02有功運算負(fù)荷：P=PxK=0.4x180=72.0KM無功運算負(fù)荷：Q=Pxtan9=72.0x1.02=73.4Kvar視在運算負(fù)荷：S=P-cos9=72.0:0.7=102.8KVANO.9供電回路（照明）：需要系數(shù)：K=0.8cos9=1tan9=0有功運算負(fù)荷：P=PxK=0.8x8=6.4KM無功運算負(fù)荷：Q=Pxtan9=6.4x0=0Kvar視在運算負(fù)荷：S=P-cos9=6.4:1=6.4KVA鉚焊車間各回路負(fù)荷:30NO.10供電回路（動力）：需要系數(shù)：Kd=0.3cos9=0.45tan9=2.0有功運算負(fù)荷：P=PxK=0.3x150=45.0KM無功運算負(fù)荷：Q=Pxtan9=45.0x2.0=90.0Kvar視在運算負(fù)荷：S=P-cos9=45.0-0.45=99.8KVANO.11供電回路（動力）：需要系數(shù)：七=0.3cos9=0.45tan9=2.0有功運算負(fù)荷：P=PxK=0.3x170=51.0KM無功運算負(fù)荷：Q=Pxtan9=51.0x2.0=102.0Kvar視在運算負(fù)荷：S=P-cos9=51.0-0.45=113.1KVAANO.12供電回路（照明）：30需要系數(shù)：K=0.8cos9=1tan9=0有功運算負(fù)荷：P=PxK=0.8x7=5.6KM無功運算負(fù)荷：Q=Pxtan9=5.6x0=0Kvar視在運算負(fù)荷：S=P-cos9=5.6-1=5.6KVA電修車間各回路負(fù)荷：*30NO.13供電回路（動力）：需要系數(shù)：q=0.3cos9=0.5tan9=1.73有功運算負(fù)荷：P=PxK=0.3x150=45.0KM無功運算負(fù)荷：Q=Pxtan9=45.0x1.73=78.0Kvar視在運算負(fù)荷：S=P-cos9=45.0-0.5=90.0KVANO.14供電回路（動力）：需要系數(shù)：q=0.3cos9=0.56tan9=1.48有功運算負(fù)荷：P=PxK=0.3x146=44.0KM無功運算負(fù)荷：Q=Pxtan9=44.0x1.48=65.0Kvar視在運算負(fù)荷：S=P-cos9=44.0:0.56=78.5KVANO.15供電回路（照明）：需要系數(shù)：K=0.8cos9=1tan9=0有功運算負(fù)荷：P=PxK=0.8x10=8.0KM無功運算負(fù)荷：Q=Pxtan9=8.0x0=0Kvar視在運算負(fù)荷：S=P;cos9=8.0;1=8.0KVA表1機加工一車間和鑄造、鉚焊、電修等車間負(fù)荷運算表編號名稱類別供電回路代號設(shè)備容量Pe/KW需要系數(shù)Kdcos9tan9運算負(fù)荷P匚30/KWQ30/KvarS30/KVA【30/ANo.1供電回路1040.70.950.3372.824.076.7116.5No.2供電回路82.90.20.51.7316.628.733.250.4No.3供

1機加一間動電回路157.70.20.51.7331.554.663.095.7No.4供電回路22.50.20.51.734.57.89.013.7No.5供電回路38.60.20.51.737.713.415.423.42鑄造車間動No.6供電回路1600.40.71.026465.391.4138.9No.7供電回路1400.40.71.025657.180.0121.5No.8供電回路1800.40.71.027273.4102.8156.2照明No.9供電回路80.8106.406.49.73鉚焊車間動No.10供電回路1500.30.452.04589.199.8151.6No.11供電回路1700.30.452.051101113.1171.9照明No.12供電回路70.8105.605.68.54電修車間動No.13供電回路1500.30.51.73457890.0136.8No.14供電回路1460.30.561.48446578.5119.3照明No.15供電回路100.81080812.2

總計(380V側(cè))動1501.70.671.12586.1657.4880.71338.2照明25計入Ksp=0.8K=0.85sq0.641.19468.9558.8729.51108.32.2、無功功率補償由表1可知，該廠380V側(cè)最大負(fù)荷時的功率因素只有0.64。而供電部門要求該廠10KV進線最大負(fù)荷時的功率因素不應(yīng)地于0.91。考慮到主變壓器的無功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此380V側(cè)最大負(fù)荷時的功率因素應(yīng)稍大于0.91，暫取0.92來運算380V側(cè)所需無功功率補償容量Q-P(tan9-tan9)=468.9Itan(arccos0.64)-tan(arccos0.92)〕Kvar=361.1Kvar選PGJ1型低壓自動補償屏，并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型，采納其(主屏)1臺與(輔屏)4臺相組合，總?cè)萘?4Kva昧5=420Kvar。因此無功補償后工廠380V側(cè)和10KV側(cè)的負(fù)荷運算如下表：表2無功補償后工廠的運算負(fù)荷項目cos9運算負(fù)荷P30/KWQ.JKvarS30/KVA孩/A380V側(cè)補償前負(fù)荷0.643^^468.9558.33^j729.5Ju1108.3380V側(cè)無功補償容量-420380V側(cè)補償后負(fù)荷0.96468.9138.3488.9742.8主變壓器功率損耗0.015S30=7.30.06S30=29.310KV側(cè)負(fù)荷總計0.94476.2167.6504.829.1三、變電所主變壓器和主結(jié)線方案的選擇3.1主接線的差不多要求主接線是指由各種開關(guān)電器、電力變壓器、互感器、母線、電力電纜、并聯(lián)電容器等電氣設(shè)備按一定次序連接的同意和分配電能的電路。它是電氣設(shè)備選擇及確定配電裝置安裝方式的依據(jù)，也是運行人員進行各種倒閘操作和事故處理的重要依據(jù)。概括地說，對一次接線的差不多要求包括安全、可靠、靈活和經(jīng)濟四個方面。（1）安全性安全包括設(shè)備安全及人身安全。一次接線應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，正確選擇電氣設(shè)備及其監(jiān)視、愛護系統(tǒng)，考慮各種安全技術(shù)措施。（2）可靠性不僅和一次接線的形式有關(guān)，還和電氣設(shè)備的技術(shù)性能、運行治理的自動化程度因素有關(guān)。（3）靈活性用最少的切換來適應(yīng)各種不同的運行方式，適應(yīng)負(fù)荷進展。（4）經(jīng)濟性在滿足上述技術(shù)要求的前提下，主接線方案應(yīng)力求接線簡化、投資省、占地少、運行費用低。采納的設(shè)備少，且應(yīng)選用技術(shù)先進、經(jīng)濟適用的節(jié)能產(chǎn)品?？傊冸娝ㄟ^合理的接線、緊湊的布置、簡化所內(nèi)附屬設(shè)備，從而達到減少變電所占地面積，優(yōu)化變電所設(shè)計，節(jié)約材料，減少人力物力的投入，并能可靠安全的運行，幸免不必要的定期檢修，達到降低投資的目的。3.2主接線的差不多形式與分析主接線的差不多形式有單母線接線、雙母線接線、橋式接線等多種。（1）單母線接線這種接線的優(yōu)點是接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴建和采納成套配電裝置;缺點：不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)等）故障檢修，均需要使整個配電裝置停電，單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能復(fù)原非故障段的供電。適用范疇：適應(yīng)于容量較小、對供電可靠性要求不高的場合，出線回路少的小型變配電所，一樣供三級負(fù)荷，兩路電源進線的單母線可供二級負(fù)荷。如圖4-1所示圖1單母線不分段主接線3.3、變電所主變壓器的選擇依照工廠的負(fù)荷性質(zhì)和電源情形，工廠變電所的主變壓器有下列兩種方案:（1）裝設(shè)一臺主變壓器型式采納S9,而容量依照Snt=630KVA>Sgo=504.8KVA選擇，即選一臺S9-630/10型低損耗配電變壓器。至于工廠二級負(fù)荷的備用電源，由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來承擔(dān)。（2）裝設(shè)兩臺主變壓器型式也采納S9,每臺容量按式SN.T^（0.6?0.7）S30選擇，即Snt?（0.6-0.7）x504.8KVA=（302.9?353.36^KVA

因此選兩臺S9-400/10型低損耗配電變壓器。主變壓器的聯(lián)結(jié)組別均采納Yyn0。3?4、變電所主結(jié)線方案的選擇glA(JT*一GG1AS—D7ter1一-

*1宣—*C壬5glA(JT*一GG1AS—D7ter1一-

*1宣—*C壬5頊笥2月GGTA2GGTAGG-1A(JJ-03(FJ-54圖2單母線的主接線方案

、短路電流的運算GGTA2GGTAGG-1A(JJ-03(FJ-544.1、繪制運算電路圖3短路運算電路4.2、確定基準(zhǔn)值設(shè)Sd=100MVA,Ud1=10.5kV,低壓側(cè)Ud2=0.4kV,則圖3短路運算電路4.2、確定基準(zhǔn)值設(shè)Sd=100MVA,Ud1=10.5kV,低壓側(cè)Ud2=0.4kV,則100MVA1d1-蜀—總x10.5kV—5,5kVCd112—應(yīng)3x0.4kVd2100MVA…一=144M4.3、運算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值(1)電力系統(tǒng)X*=100MVA/200MVA=0.5（2）架空線路由LGJ-150的x=0.36Q/kV，100MVA0X*=（0.36x0.3）0x^^-=0.098（3）電力變壓器有Uz%=4.5，故X*=至x100MVA=7.13100630kVA而線路長0.3km,故因此繪等效電路，如圖4所示。圖4等效電路4.4、k-1點三相短路電流運算運算k-1點（10.5kV側(cè)）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量（1）總電抗標(biāo)幺值X*=X*+X*=0.5+0.098=0.598（2）三相短1路電流周期重量有效值I⑶=I/X*=5.5kA/0.598=9.2kAk-1dl￡（k-1）（3）其他短路電流I"⑶=I⑶=I（3）=9.2kAi⑶=2.55I"⑶=2.55x9.2=23.5kAI（3）=1.51I”⑶=1.51x9.2=13.9kAsh（4）三相短路容量S⑶=S/X*=100MVA/0.598=167.2MVAk-1d￡（k-1）4.5、k-2點三相短路電流運算運算k-2點（0.4kV側(cè)）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量（1）總電抗標(biāo)幺值X*=X*+X*+X*=0.5+0.098+7.1=7.7（2）三相短路電流周期重量有效值I⑶=I/X*=144kA/7.7=18.7kAk-2d2￡（k-1）（3）其他短路電流，（（3）..I=I（3）=I（3）=18.7kAi（3）=1.841”⑶=1.84x18.7=34.4kAshI⑶=1.091⑶=1.09x18.7=20.4kAsh（4）三相短路容量S（3）=S/X*=100MVA/7.7=13.0MVAk-2d￡（k-2）

表3短路運算結(jié)果短路運算點三相短路電流/kA三相短路容量/MVAI⑶I，，（：泊⑶i⑶I(3)S⑶k-1k9.29.29.2sh23.5sh13.9k167.2k-218.718.718.734.420.413.0

五、高、低壓設(shè)備的選擇5?1、10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗表410kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)固度熱穩(wěn)固度臺數(shù)裝置地點條件參數(shù)Un-^30/(3)i(3)/⑶2J數(shù)據(jù)10kV36.4A(I1N.T)—k9.2kAsh23.5kA9.22x1.9=160.8次設(shè)備型:格額定參數(shù)UN/n/ocimaxI；t高壓少油斷路器SN10-10I/63010kV630A16kV40kA162x2=5122高壓隔離開關(guān)GN6-10/20010kV200A—25.5kA102x5=5005高壓熔斷器RN2-1010kV0.5A50kA——2電壓互感器JDJ-1010/0.1k————1電壓互感器JDJZ-1010/0.1/0kV————1電流互感器LQJ-1010kV100/5A—31.8KA813避雷器FS4-1010kV————2戶外式高壓隔離開GW4-15G/20015kV200A———1表4所選設(shè)備均滿足要求。

5.2v380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗表5380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)固度熱穩(wěn)固度臺數(shù)裝置地點參數(shù)Un【30/(3)ki(3)sh/(3)2tbima條件數(shù)據(jù)380V總742.8A18.7kA34.4kA18.72x0.7=244.8次設(shè)備型:格額定參數(shù)UN/n/ocimaxI；t低壓斷路器DW15—1500/3380V1500A40kV1低壓斷路器DZ20-630380V630A(大于I30)一樣30kA16低壓刀開關(guān)HD13—1000/30380V1000A7低壓刀開關(guān)HD13—1500/30380V1500A—1電流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A—1電流互感器LMZ1-0.5500V630/5A—1電流互感器LMZ1-0.5500V100/5A16表5所選設(shè)備均滿足要求。5.3v高低壓母線的選擇參照表5-25，10KV母線選LMY-3(40x4),即母線尺寸為40mmx4mm；380V母線選LMY-3(80x8)+50x5，即相母線尺寸為80mmx6mm，中性母線尺寸為50mmx5mm。六、變電所進出線和與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇6?1、10KV高壓進線和引入電纜的選擇6.1.1、10KV高壓進線的選擇和校驗采納LJ型鋁絞線敷設(shè)，接往10KV公用干線。1）按發(fā)熱條件選擇。由/30=36.4A及室外環(huán)境溫度年最熱月平均最高氣溫為33。C，查表8-35,初選LJ-16，其在35。C時的Ial=93.5>I30,滿足發(fā)熱條件。2）校驗機械強度。查表8-33，最小截面Am.n=35mm2，因此LJ-16不滿足機械強度要求，故改選LJ-35。由于此線路專門短，不需要校驗電壓損耗。6.1.2、由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗采納YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直截了當(dāng)埋地敷設(shè)。1）按發(fā)熱條件選擇。由I30=36.4A及土壤溫度25°C查表8-43，初選纜芯為25mm2的交聯(lián)電纜，其婦=90A>I30，滿足發(fā)熱條件。2）校驗短路穩(wěn)固。運算滿足短路熱穩(wěn)固的最小截面Am.n=103mm2>25mm2,因此25mm2不滿足短路穩(wěn)固要求，故選擇YJL22-10000-3X120電纜。6?2、380V低壓出線的選擇（1）饋電給機加工一車間的線路采納VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直截了當(dāng)埋地敷設(shè)。1）按發(fā)熱條件選擇。由I30=287A及地下0.8m土壤溫度25。C查表，初選纜芯截面為240mm2，其Ial=319A>I30，滿足發(fā)熱條件。2）校驗電壓損耗。因未知變電所到機加工一車間的距離，因此未能校驗電壓損耗。3）短路熱穩(wěn)固度的校驗。滿足短路熱穩(wěn)固度的最小截面Amin=213mm2所選240mm2的纜芯截面大于Amin，滿足短路熱穩(wěn)固度的要求，因此選擇VLV22-1000-3x240+1x120的四芯電纜（中性線芯按不小于相線芯一半選擇，下同）。饋電給鑄造車間的線路采納VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直截了當(dāng)埋地敷設(shè)。(方法同上)纜芯截面240mm2聚氯乙烯電纜，即VLV22-1000-3x240+1x120的四芯電纜。饋電給鉚焊車間的線路采納VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直截了當(dāng)埋地敷設(shè)。(方法同上)纜芯截面300mm2聚氯乙烯電纜，即VLV22-1000-3x300+1x150的四芯電纜。饋電給電修車間的線路采納VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直截了當(dāng)埋地敷設(shè)。(方法同上)纜芯截面300mm2聚氯乙烯電纜，即VLV22-1000-3x300+1x150的四芯電纜。6.3、主變壓器的繼電愛護裝置1)裝設(shè)反時限過電流愛護。采納GL15型感應(yīng)式過電流繼電器，兩相兩繼電器式結(jié)線，去分流跳閘的操作方式。過電流愛護動作電流的整定。1頃技21訥t=2X630/(1.732X10)=72.7AK=1.3Kw=1K=0.8K=100/5=20I=1.3X1X72.7/(0.8X20)=5.9Arelreiop因此整流為6A。過電流愛護動作時刻的整定。整定高最小動作時刻為0.5s。過電流愛護靈敏系數(shù)的檢驗。I=1⑵/K=0.866X18.7/(10/0.4)=648Ak.minK-2TI=IXK/K=6X20/1=120A,因此愛護靈敏系數(shù)為S=648/120=5.4>1.5,滿op.1opiwp足靈敏系數(shù)1.5的要求。3)裝設(shè)電流速斷愛護。利用GL15的速斷裝置。速斷電流的整定。I=Ik2(3)=18.7kA,K=1.5,K=1,K=100/5=20k.maxK2relwiKt=10/0.4=25，因此速斷電流為：Ib=1.5X1X18700/(20X25)=56.1A速斷電流倍數(shù)整定為Kqb=Iqb/Iop=56.1/6=9.35電流速斷愛護靈敏系數(shù)的檢驗。Ikmin=IK-1(2)=0.866X9.2kA=8.0kA,Iqb.]=IqbXK./KWw=56.1X20/1=1122A,因此其愛護靈敏系數(shù)為：Sp=8000/1122=7.1>2,滿足電流速斷靈敏系數(shù)為2的要求。7變電所防雷設(shè)計7.1防雷的差不多知識及設(shè)計原則1、雷電活動的一樣規(guī)律性（1）熱而潮濕的地區(qū)要比冷而干燥的地區(qū)雷電活動多。（2）雷電活動與地理緯度有關(guān)，赤道雷電活動最高，由赤道分別向北，南逐步遞減。在我國大致是：華南〉西南〉長江流域〉華北〉東北〉西北。（3）山區(qū)雷電活動多于平原，陸地多于湖海。（4）雷電活動多在7~8月份，活動的時刻大部分在14?22時。各地區(qū)雷暴的極大值和極小值，多顯現(xiàn)在相同的年份。2、雷電活動的選擇性（1）、土壤電阻率相對小，有利于電荷專門快積聚的地點易受雷擊。（2）、地下埋有導(dǎo)電礦藏（今屬礦，鹽礦）的地區(qū)，易受雷擊；（3）、空曠地中的孤立建筑物或建筑群中高聳建筑物易受雷擊；（4）、屋頂為金屬結(jié)構(gòu)，地下埋有大量金屬管道，室內(nèi)安裝大型金屬設(shè)備的廠房易受雷擊；（5）、尖屋頂及高聳建，構(gòu)筑物易受雷擊，如井架，水塔，煙囪，天窗，旗桿，消防梯等。3、變電所的防雷設(shè)計原則變電所是電力系統(tǒng)重要組成部分，因此，它是防雷的重要愛護部位。假如變電所發(fā)生雷擊事故，將造成大面積的停電，給社會生產(chǎn)和人民生活帶來不便，這就要求防雷措施必須十分可靠變電所的防雷設(shè)計應(yīng)做到設(shè)備先進、愛護動作靈敏、安全可靠、愛護試驗方便，在此前提下，力求經(jīng)濟合理的原則。4、防雷設(shè)備防止雷電直擊的要緊設(shè)備有避雷針、避雷線；防止雷電波沿架空線路侵入電氣設(shè)備和建筑物內(nèi)部的要緊設(shè)備有避雷器等。避雷針有單支、多支，等高和不等高之分；避雷器有閥型避雷器和金屬氧化物避雷器等。7.2本次設(shè)計所采納的防雷愛護架設(shè)避雷針是變電所防止直擊雷的常用措施，其作用是將雷電吸引到避雷針本身上來并安全地將雷電流引入大地，從而愛護了設(shè)備。變電所裝設(shè)避雷針時，應(yīng)該使所有設(shè)備都處于避雷針愛護范疇之內(nèi)，此外，還應(yīng)采取措施，防止雷擊避雷針時的反擊事故。雷擊避雷針時的反擊事故，是由于避雷針與被愛護設(shè)備或構(gòu)架之間的空氣間隙被擊穿及避雷針接地裝置和被愛護設(shè)備接地裝置之間在土壤中的間隙被擊穿而造成的。35KV及以下高壓配電裝置構(gòu)架或房頂上不宜裝設(shè)避雷針，因其絕緣水平專門低，雷擊時易引起反擊2、裝設(shè)避雷器變電所內(nèi)必須裝設(shè)避雷器以限制雷電波入侵時的過電壓，這是變電所防雷愛護的差不多措施之一。以免雷擊沖擊波沿高壓線路侵入變電所，損壞變壓器。為此要求避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。避雷器的接地端應(yīng)與變壓器低壓側(cè)中性點及金屬外殼等連接在一起。在每路進線終端和每段母線上，均裝有閥式避雷器，以限制電氣設(shè)備上的過電壓幅值。假如進線是具有引入電纜的架空線路，則在架空線路終端的電纜頭出裝設(shè)閥式避雷器或排氣式避雷器，其接地端與電纜頭外殼相聯(lián)后接地。避雷器是電力系統(tǒng)中要緊的防雷愛護裝置之一，只有正確地選擇避雷器，方能發(fā)揮其應(yīng)有的防雷愛護作用。依照《電力設(shè)備過電壓愛護設(shè)計技術(shù)規(guī)程》的要求，變電所的每組母線上，都應(yīng)安裝避雷器，作為防止高壓雷電波沿架空線路、設(shè)備侵入變電所的最要緊措施。在母線防雷設(shè)備選擇上應(yīng)盡量按以下三個方面選擇：按額定電壓選擇：避雷器的額定電壓必須大于或等于安裝處的電網(wǎng)額定電壓。按工作環(huán)境溫度選擇：選擇工作環(huán)境溫度在-40°C至+40°C之間，適用高寒、高溫工作環(huán)境設(shè)備。應(yīng)第一采納高新技術(shù)產(chǎn)品，并有一定可靠運行記錄的新產(chǎn)品。選用通流能力強，工頻續(xù)流小，放電時刻短，穩(wěn)固性高，殘壓低的避雷器。常用的避雷器有管型避雷器?閥型避雷器?氧化鋅避雷器避雷器用于限制由線路侵入的雷電波對變電所內(nèi)的電氣設(shè)備造成過電壓，其一樣裝設(shè)在各段母線與架空線的進出口處。避雷器與被愛護設(shè)備的距離愈近愈好，并裝在沖擊波侵入方向。氧化鋅避雷器是目前國際最先進的過電壓愛護器。由于其核心元件采納氧化鋅電阻片，與傳統(tǒng)碳化硅避雷器相比，改善了避雷器的伏安特性，提高了過電壓通流能力，從而帶來避雷器具特點的全然變化。當(dāng)避雷器在正常工作電壓下，流過避雷器的電流僅有微安級，當(dāng)遭受過電壓時，由于氧化鋅電阻片的非線性，流過避雷器的電流瞬時達數(shù)千安培，避雷器處于導(dǎo)通狀態(tài)，開釋過電壓能量，從而有效地限制了過電壓對輸變電設(shè)備的侵害。本次設(shè)計中初選10KV側(cè)避雷器型號為FS4-10O八、設(shè)計圖樣某機修廠降壓變電所主結(jié)線電路圖，如圖4所示。GU4-15€；/200RN2HW0.5FS4-10LQJ-10a(KM5.mrz-io眼絕踐（:備用電源）BWg-14-342DkvPrlOkV電源進城SN10-101/63010,100/5i0</200￡ZJ<一=二S9-50D10/0,4kVYynODW151500.r3GN610/200LQJ-HK1IHV5^GN?-10^0^JIXI-10.10000/1HO1SN10-101/630(；N610/200YJL22-10000-3x120No.202No.1113NaJ04No-305N^ioeNo.207-211心柜伸;PGL2-3DPGL230PGL2-29PEE3(1POL23Ur(；.ILL.3Jf氏粗用途配電配電配電配電配電無尊自動外為線路編￥1234?fi7?9IIILI1213141516戰(zhàn)路壬,訶1"2#4#5#6#E%9=Iliff11##12#13拍1埔15#16#計算ihaf-.M\u89.01隊14.61164#139122156加勺151172B31371191L2圖4某機修廠降壓變電所主結(jié)線電路圖設(shè)計總結(jié)與體會本人于2009年9月來到湖南工學(xué)院電氣與信息工程系學(xué)習(xí)電氣自動化專業(yè)。在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)老師們的盡心栽培下，通過自己艱辛的努力，我從一個無憂無慮的小孩成長為一名有理想有抱負(fù)的社會青年。在這三年當(dāng)中，.我干過許多許多的情況，取得了一定的成績，同時又存在著大大小小的缺陷。要緊情形表現(xiàn)如下：（1）專業(yè)與自學(xué)周恩來總理曾經(jīng)說過：“學(xué)習(xí)是學(xué)生們的天職。”為此，入學(xué)三年來，我一直都專門重視自己的專業(yè)學(xué)習(xí)。在學(xué)好理論的同時，注重與實踐相結(jié)合。為了更好地把握所學(xué)知識，在第三個學(xué)期，我自己購買了許多有關(guān)電氣學(xué)科的書籍，通過一番努力，我對電氣學(xué)有了更深刻的明白得，取得了多門課程“優(yōu)秀”或者“良好”的成績。現(xiàn)在，我已能夠熟練的把握并運用《CAD》操作系統(tǒng)、《PLC》、《組態(tài)王》等應(yīng)用軟件，和《電機拖動》，《工廠供電》等專業(yè)課程.為了擴大自己的知識面，我每天保證2小時的看書時刻，所了解的有關(guān)書籍有歷史方面，經(jīng)濟方面，軍事方面。二十一世紀(jì)的人才應(yīng)該是一專多能的人才。為了提高自己的實踐能力，我每年暑假都在參加社會實踐活動，并取得了一定的成績?，F(xiàn)在我正在為以后的就業(yè)作充分的預(yù)備。我們是時代的弄潮兒，時代給予我們使命，時代給予我們機遇，我們要搶抓歷史的機遇，為自己改日抒寫一份宏偉藍圖。存在的不足：偏科現(xiàn)象嚴(yán)峻。對自己不感愛好的科目，我專門少在上面花時刻，導(dǎo)致某些單科成績偏差。（2）愛好與特長我的愛好專門廣泛，專門是關(guān)于文學(xué)和書法。好的文學(xué)作品是人類聰慧結(jié)晶，它能夠改變一個人，能夠給人一心靈的震動，讓人從思想上完全改變自己人一輩子觀.價值觀?。?）思想與能力“學(xué)問未