工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要工廠供電系統(tǒng)統(tǒng)就是將電力力系統(tǒng)的電能能降壓再分配配電能到各個(gè)個(gè)廠房或車間間中去，它由由工廠降壓變變電所，高壓壓配電線路，車車間變電所，低低壓配電線路路及用電設(shè)備備組成。工廠廠總降壓變電電所及配電系系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是是根據(jù)各個(gè)車車間的負(fù)荷數(shù)數(shù)量和性質(zhì)，生生產(chǎn)工藝對(duì)負(fù)負(fù)荷的要求，以以及負(fù)荷布局局，結(jié)合國(guó)家家供電情況.解決對(duì)各部部門的安全可可靠，經(jīng)濟(jì)技技術(shù)的分配電電能問(wèn)題。其其基本內(nèi)容有有以下幾方面面：進(jìn)線電壓壓的選擇,變配電所位位置的電氣設(shè)設(shè)計(jì),短路電流的的計(jì)算及繼電電保護(hù),電氣設(shè)備的的選擇,車間變電所所位置和變壓壓器數(shù)量、容容量的選擇,防雷接地裝裝置設(shè)計(jì)等.目錄第一章緒論..........................................((1)

第二章工廠進(jìn)線電電壓的選擇................................(2))

2.1電壓損耗的的條件...........................................(2)

2.2機(jī)械廠設(shè)計(jì)計(jì)基礎(chǔ)資料......................................(2))

2.3工廠常用架架空線路裸導(dǎo)導(dǎo)線型號(hào)及選選擇.....................(33)

2.4方案初定及及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指指標(biāo)的分析...........................(44)

第三章變配電所位位置的電氣設(shè)設(shè)計(jì).....................(77)

3.1變配電所所所址選擇的一一般原則..............................(7)

3..2結(jié)合方案要要求設(shè)計(jì)位置置圖..................................((7)

第四章短路電流的的計(jì)算及繼電電保護(hù)...................(8)

4.1短路電流的的計(jì)算............................................(8))

4.2繼電器保護(hù)護(hù)的整定...............................(111)

第五章電氣設(shè)備的的選擇...............................(12))

第六章車間變電所所位置和變壓壓器數(shù)量、容容量的選擇...(113)

第七章防雷............................................(144)

7.1防雷設(shè)備..............................................(14)

7.2防雷措施.............................................((14)

第八八章接地....................................(15))

致謝(16)

參考文文獻(xiàn)(16)

附圖143第一章緒論工廠供電，即指指工廠所需電電能的供應(yīng)和和分配，亦稱稱工廠配電.電能是現(xiàn)代工業(yè)業(yè)生產(chǎn)的主要要能源和核心心動(dòng)力。電能能既易于由其其它形式的能能量轉(zhuǎn)換而來(lái)來(lái)，又易于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為其它形形式的能量以以供應(yīng)用；電電能的輸送的的分配既簡(jiǎn)單單經(jīng)濟(jì)，又便便于控制、調(diào)調(diào)節(jié)和測(cè)量，有有利于實(shí)現(xiàn)生生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)動(dòng)化。因此，電電能在現(xiàn)代工工業(yè)生產(chǎn)及整整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)濟(jì)生活中應(yīng)用用極為廣泛。在企業(yè)工廠里，電電能雖然是工工業(yè)生產(chǎn)的主主要能源和動(dòng)動(dòng)力，但是它它在產(chǎn)品成本本中所占的比比重一般很小?。ǔ娀すI(yè)外）。電電能在工業(yè)生生產(chǎn)中的重要要性，并不在在于它在產(chǎn)品品成本中或投投資總額中所所占的比重多多少，而在于于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)實(shí)現(xiàn)電氣化以以后可以大大大增加產(chǎn)量，提提高產(chǎn)品質(zhì)量量，提高勞動(dòng)動(dòng)生產(chǎn)率，降降低生產(chǎn)成本本，減輕工人人的勞動(dòng)強(qiáng)度度，改善工人人的勞動(dòng)條件件，有利于實(shí)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程程自動(dòng)化。從從另一方面來(lái)來(lái)說(shuō)，如果工工廠的電能供供應(yīng)突然中斷斷，則對(duì)工業(yè)業(yè)生產(chǎn)可能造造成嚴(yán)重的后后果?？梢?jiàn)，做好工廠廠供電工作對(duì)對(duì)于發(fā)展工業(yè)業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)業(yè)現(xiàn)代化，具具有十分重要要的意義。由由于能源節(jié)約約是工廠供電電工作的一個(gè)個(gè)重要方面，而而能源節(jié)約對(duì)對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)濟(jì)建設(shè)具有十十分重要的戰(zhàn)戰(zhàn)略意義，因因此做好工廠廠供電工作，對(duì)對(duì)于節(jié)約能源源、支援國(guó)家家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也也具有重大的的作用。工廠供供電工作要很很好地為工業(yè)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切切實(shí)保證工廠廠生產(chǎn)和生活活用電的需要要，并確實(shí)做做好節(jié)能環(huán)保保工作，就必必須達(dá)到以下下基本要求：：（1）安全：：在電能的供供應(yīng)、分配和和使用中，不不應(yīng)發(fā)生人身身事故和設(shè)備備事故。（2）可靠：應(yīng)滿足電能能用戶對(duì)供電電可靠性的要要求。（3）優(yōu)質(zhì)：：應(yīng)滿足電能能用戶對(duì)電壓壓和頻率等質(zhì)質(zhì)量的要求（4）經(jīng)濟(jì)：：供電系統(tǒng)的的投資要少，運(yùn)運(yùn)行費(fèi)用要低低，并盡可能能地節(jié)約電能能和減少有色色金屬的消耗耗量。此外，在供電工工作中，應(yīng)合合理地處理局局部和全局、當(dāng)當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等等關(guān)系，既要要照顧局部的的當(dāng)前的利益益，又要有全全局觀點(diǎn)，能能顧全大局，適適應(yīng)社會(huì)的發(fā)發(fā)展。為了保保證工廠供電電的正常運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，就必須要要有一套完整整的保護(hù)，監(jiān)監(jiān)視和測(cè)量裝裝置。目前多多以采用自動(dòng)動(dòng)裝置，將計(jì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用到到工廠配電控控制系統(tǒng)中去去。工廠供電設(shè)計(jì)的的一般原則按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GGB500552-95《供配電系系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范范》、GB500053-944《10kv及以下設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》、GB500054-955《低壓配電電設(shè)計(jì)規(guī)范》等等的規(guī)定，進(jìn)進(jìn)行工廠供電電設(shè)計(jì)必須遵遵循以下原則則：（1）遵守規(guī)規(guī)程、執(zhí)行政政策；必須遵守國(guó)家的的有關(guān)規(guī)定及及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行行國(guó)家的有關(guān)關(guān)方針政策，包包括節(jié)約能源源，節(jié)約有色色金屬等技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。

（2）安全可靠、先進(jìn)合理；

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)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。

（3）近期為主、考慮發(fā)展；應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)發(fā)展規(guī)劃，正正確處理近期期建設(shè)與遠(yuǎn)期期發(fā)展的關(guān)系系，做到遠(yuǎn)近近結(jié)合，適當(dāng)當(dāng)考慮擴(kuò)建的的可能性。（4）全局出出發(fā)、統(tǒng)籌兼兼顧。按負(fù)荷性質(zhì)、用用電容量、工工程特點(diǎn)和地地區(qū)供電條件件等，合理確確定設(shè)計(jì)方案案。工廠供電電設(shè)計(jì)是整個(gè)個(gè)工廠設(shè)計(jì)中中的重要組成成部分。工廠廠供電設(shè)計(jì)的的質(zhì)量直接影影響到工廠的的生產(chǎn)及發(fā)展展。作為從事事工廠供電工工作的人員，有有必要了解和和掌握工廠供供電設(shè)計(jì)的有有關(guān)知識(shí)，以以便適應(yīng)設(shè)計(jì)計(jì)工作的需要要第二章工廠進(jìn)線線電壓的選擇擇2.1電壓損損耗條件

導(dǎo)線和電纜纜在通過(guò)正常常最大負(fù)荷電電流即線路計(jì)計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生的電壓損損耗，不應(yīng)超超過(guò)其正常運(yùn)運(yùn)行時(shí)允許的的電壓損耗。即即設(shè)計(jì)線路時(shí)時(shí)，高壓配電電線路的電壓壓損耗一般不不超過(guò)線路額額定電壓的5%。對(duì)于輸電距離較較長(zhǎng)或負(fù)荷電電流較大的線線路，必須按按工廠設(shè)計(jì)的的基礎(chǔ)資料來(lái)來(lái)選擇或校驗(yàn)驗(yàn)。電壓損耗：電壓損耗△UAAC%=PP(Rol))+Q(Xool)／10UN2式中，△UACC%——線路實(shí)際的的電壓損耗；；P、Q——干線上總的的有功負(fù)荷和和無(wú)功負(fù)荷；；l——線路的長(zhǎng)長(zhǎng)度；Ro、Xo———線路單位長(zhǎng)長(zhǎng)度的電阻和和電抗；UN——線路的的額定電壓。對(duì)于架空線路可可取Xo=0..4Ω/km.2.2機(jī)械廠設(shè)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料料機(jī)械廠東北方向向6KM處有一地區(qū)區(qū)降壓變電所所，用一臺(tái)110/335/10KKV，1*25MMV.A的變壓器作作為工廠主電電源，允許用用35KV或10KV的一種電壓壓，以一回架架空線向工廠廠供電。此處正北方向有有其他工廠引引入10KV電纜作為備備用電源，平平時(shí)不準(zhǔn)投入入，只有在該該廠的主供電電源發(fā)生故障障或檢修時(shí)提提供照明及部部分重要負(fù)荷荷用電，輸送送容量不得超超過(guò)1000KKV.A。35KV側(cè)系統(tǒng)統(tǒng)的最大三相相短路容量為為1000MMV.A，最小三相相短路容量為為500MVV.A。供電部門門對(duì)功率因數(shù)數(shù)的要求：當(dāng)以35KV供供電時(shí)，cosφ=0.9;當(dāng)以10KV供電時(shí)，cosφ=0.95。表1配電計(jì)量點(diǎn)名稱稱設(shè)備臺(tái)數(shù)n設(shè)備容量nP計(jì)算有功功率PPiis計(jì)算無(wú)功功率QQjjs計(jì)算視功功率SSoojs計(jì)算電流Iiss功率因數(shù)cossφφtanφ平均有功功率PPppj平均無(wú)功功率QQppj有功功率損耗△△PPb無(wú)功功率損耗△△QQb變壓器容量Seebb一車間7014194701835067700.930.393451381050630二車間177222361241674411300.820.685123481574800三車間194251173548789613600.820.676284201889.61000鍛工車間37175592027695714520.960.363219019961000機(jī)修車間間8112894961295107750.920.264001041051630空壓鍋爐煤氣45126685416887213740.980.563312517871000全廠總負(fù)荷604104634087165944856811——3159132589447.650002.3工廠常用用架空線路裸裸導(dǎo)線型號(hào)及及選擇①鋁絞線（LJJ）。戶外架架空線路采用用的鋁絞線導(dǎo)導(dǎo)電性能好，重重量輕，對(duì)風(fēng)風(fēng)雨作用的抵抵抗力強(qiáng)，但但對(duì)化學(xué)腐蝕蝕作用的抵抗抗力較差，多多用在10KV及以下線路路上，其桿距距不超過(guò)100～125m。②鋼芯鋁絞線（LGJ）。此種導(dǎo)導(dǎo)線的外圍用用鋁線，中間間線芯用鋼線線，解決了鋁鋁絞線機(jī)械強(qiáng)強(qiáng)度差的缺點(diǎn)點(diǎn)。由于交流流點(diǎn)的趨膚效效應(yīng)，電流實(shí)實(shí)際上只從鋁鋁線通過(guò)，所所以鋼芯鋁絞絞線的截面積積面積是指鋁鋁線部分的面面積。在機(jī)械械強(qiáng)度要求較較高的場(chǎng)所和和35KV及以上的架架空線路上多多被選用。③銅絞線（TJJ）。銅絞線線導(dǎo)電性能好好，對(duì)風(fēng)雨及及化學(xué)腐蝕作作用的抵抗力力強(qiáng)，但造價(jià)價(jià)高，且密度度過(guò)大，選用用要根據(jù)實(shí)際際需要而定。2.4方案初定定及經(jīng)濟(jì)技術(shù)術(shù)指標(biāo)的分析析目前機(jī)械廠東北北方向6KM處有一地區(qū)區(qū)降壓變電所所，用一臺(tái)110/335/10KKV、1*25MMV.A的變壓器作作為工廠主電電源，允許用用35KV或10KV的一種電壓壓，以一回架架空線向工廠廠供電。根據(jù)本廠所能取取得的電源及及本廠用電的的實(shí)際情況，并并適當(dāng)考慮到到工廠生產(chǎn)的的發(fā)展，按照照安全可靠，技技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)經(jīng)濟(jì)合理的要要求，綜合上上述資料進(jìn)行行考慮分析兩兩方案如下：：方案一：采用335kv電壓供電的的特點(diǎn)1、供電電壓較較高，線路的的功率損耗較較小，年運(yùn)行行費(fèi)用較低；；2、電壓損失小小，調(diào)壓?jiǎn)栴}題容易解決；；3、對(duì)cosφφ的要求較低低，可以減少少高功率因數(shù)數(shù)補(bǔ)償設(shè)備的的投資；4、需要建設(shè)總總降壓變電所所，工廠供電電設(shè)備便于集集中控制管理理，易于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自動(dòng)化，但但要多占一定定的土地面積積；5、根據(jù)運(yùn)行統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，35kv架空線路的的故障率比10kv架空線路的的故障率低一一半，因而供供電可靠性高高；6、有利于工廠廠進(jìn)一步擴(kuò)展展。方案二：采用110kv電壓供電的的特點(diǎn)1、不需投資建建設(shè)工廠總降降壓變電所，并并少占土地面面積；2、工廠內(nèi)不裝裝設(shè)主高壓器器，可簡(jiǎn)化接接線，便于運(yùn)運(yùn)行操作；3、減輕維護(hù)工工作量，減少少管理人員；；4、供電電壓較較35kv低，會(huì)增加加線路的功率率損耗和電能能損耗，線路路的電壓損失失也會(huì)增大；；5、要求的coosφ值高，要增增加補(bǔ)償設(shè)備備的投資；6、線路的故障障率比35kv的高，即供供電可靠性不不如35kv..方案一：正常運(yùn)運(yùn)行時(shí)以35kv單回路架空空線路供電，由由鄰廠10kv電纜線路作作為備用電源源。根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)基礎(chǔ)資料全全廠計(jì)算負(fù)荷荷情況，S30=44885kv·AA，且只有少少數(shù)的負(fù)荷為為二級(jí)負(fù)荷，大大多數(shù)為三級(jí)級(jí)負(fù)荷，故擬擬廠內(nèi)總降壓壓變電所裝設(shè)設(shè)一臺(tái)容量為為5000kkv·A的變壓器，型型號(hào)為SJL1--5000//35型，電壓為35/100kv,查產(chǎn)品樣本本，其有關(guān)技技術(shù)參數(shù)為：：△P0=6.9kkw,△Pk=45kww,Uk%=7,II0%=1.1。變壓器的功率損損耗：有功功率損耗△PT≈△P0+△Pk(S30/SN)2=6.9++45*(44485/55000)22=43.11kw無(wú)功功率損耗△△QT≈△Q0+△QN(S30/SN)2=SN[I0%/1000+UK%/1000*(S300/SN)2]=5000*[[1.1/1100+7//100*((4485//5000))2]=3366.6kvaar35kv線路功功率等于全廠廠計(jì)算負(fù)荷與與變壓器功率率損耗之和.P’30=P330+△PT=40877+43.11=41300.1kwQ’30=Q330+△QT=16599+336..6=19995.6kvvarS’30=PP’30+Q’30=41130.1++1995..6=61225.7kvvarcosφ’=P’30/Q’30=41130.1//6125..7=0.667I’30=SS’30/UN=61255.7/*335=1011.05A考考慮到本廠負(fù)負(fù)荷的增長(zhǎng)是是逐漸的,為了節(jié)約有有色金屬消耗耗量,按允許發(fā)熱熱條件選擇導(dǎo)導(dǎo)線截面,而未采用經(jīng)經(jīng)濟(jì)電流密度度選擇導(dǎo)線截截面.查有關(guān)手冊(cè)冊(cè)或產(chǎn)品樣本本,選擇鋼芯鋁鋁鉸線LGJ-770,其允許電流流為275A>>I’30=1011.05A滿足要求.該導(dǎo)線單位位長(zhǎng)度電阻R0=0.46Ω/km,單位長(zhǎng)度電電抗X0=0.3665Ω/km.35kv線路電電壓損失為（線線路長(zhǎng)度l=6km）:△U=(P300lR0+Q30LX0)/UN=(40887*6*00.46+11659*66*0.3665)/355=426..1V△△UAC%==(P30lR0+Q30LX0)/10UUN2=426..1/3522=0.344%〈5%符合要求。查相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)冊(cè),經(jīng)過(guò)計(jì)算,35kkv供電的投資資費(fèi)用Z1見(jiàn)表2,年運(yùn)行費(fèi)用F1見(jiàn)表3。表2355kv的投資費(fèi)用Z1項(xiàng)目說(shuō)明單價(jià)數(shù)量費(fèi)用/萬(wàn)元線路綜合投資LGJ-701.73萬(wàn)元//kkm6km10.4變壓器綜合投資資SJL-500000/3512萬(wàn)元1臺(tái)1235kv斷路器器Sw2-35//110003.4萬(wàn)元1臺(tái)3.4避雷器及互感器器FZ-35，JJDDJJ-33551.6萬(wàn)元各1臺(tái)1.6附加投資3I’3022RR0l+△PT=3*1001.05522*0.855*6+4433.10.15萬(wàn)元//kkm130.7kmm19.6合計(jì)

47.3表335kvv供電的年運(yùn)運(yùn)行費(fèi)用F1項(xiàng)目說(shuō)明費(fèi)用/萬(wàn)元線路折舊費(fèi)按線路投資的55%%計(jì),8.4**5%0.42氣設(shè)備折舊費(fèi)按設(shè)備投資的88%%計(jì),(12++3.4++11.6)**88%1.36線路電能損耗費(fèi)費(fèi)△FT=3II’3022R0Lτβ*10-3=3*1101.00552*0.855*6*223300*00..055**110-31.1變壓器電能損耗耗費(fèi)費(fèi)△FT=[△PP0*87600+△PPK(S30/SN)2τ]β=[6.99*876600+45**(4485/550000)2*2300］*0.05550.8基本電價(jià)費(fèi)每年有效生產(chǎn)時(shí)時(shí)間間為10個(gè)月,50000*10**4420合計(jì)

24.6方案二:采用110KV電壓供電,廠內(nèi)不設(shè)總總降壓變電所所,即不裝設(shè)變變壓器,所以無(wú)變壓壓器損耗問(wèn)題題.此時(shí),10KV架空線路計(jì)計(jì)算電流I30=S330/UN=44855/*10==258.995A而cosφφ=P30/S30=40887/44885=0.9911<0..95不符合要求.為使兩個(gè)方案比比較在同一基基礎(chǔ)上進(jìn)行,也按允許發(fā)發(fā)熱條件選擇擇導(dǎo)線截面.選擇LGJ-770鋼芯鋁絞線,其允許載流流量為275A,,R0=0.46Ω/km,XX0=0.3665Ω/km.10kv線路電電壓損失為（線線路長(zhǎng)度l=6km）:△U=(P300lR0+Q30LX0)/UN=(40887*6*00.46+11659*66*0.3665)/100=14911.3V△UAC%=((P30lR0+Q30LX0)/10UUN2=14991.3/1102=14.99%>5%不符合要求求。10kv供電電的投資費(fèi)用用Z2見(jiàn)表4，年運(yùn)行費(fèi)費(fèi)用F2見(jiàn)表5。表410kvv供電的投資資費(fèi)用Z2項(xiàng)目說(shuō)明單價(jià)數(shù)量費(fèi)用/萬(wàn)元線路綜合投資LGJ-701.73萬(wàn)元//kkm6km10.4附加3I302R00ll=3*22558.95522*0.466*6*1100-30.1萬(wàn)元/kkmm555.22kkmm55.52合計(jì)

65.92表510kvv供電的年運(yùn)運(yùn)行費(fèi)用F2項(xiàng)目說(shuō)明費(fèi)用/萬(wàn)元線路拆舊費(fèi)以線路投資的55%%計(jì)，10.4**5%0.52線路電能損耗費(fèi)費(fèi)△F1=3I3302R00l=3*2258.99552*0.466*6*1100-347.25合計(jì)

47.77在上述各表中,,變壓器全年年空載工作時(shí)時(shí)間為8760hh;最大負(fù)荷利利用小時(shí)Tmax=40000h;最大負(fù)荷損損耗小時(shí)τ可由Tmax==4500和cosφ=0.9查有有關(guān)手冊(cè)中τ-Tmax關(guān)系曲曲線，得出τ=23000h;β為電度電價(jià)[35kv時(shí)，β=0.0555元/kw·h；10kv時(shí)，β=0.0883元/kw·hh].由上述分析計(jì)算算可知,方案一較方方案二的投資資費(fèi)用及年運(yùn)運(yùn)行費(fèi)用均少少.而且方案二二以10kv電壓供電,電壓損失達(dá)達(dá)到了極為嚴(yán)嚴(yán)重的程度,無(wú)法滿足二二級(jí)負(fù)荷長(zhǎng)期期正常運(yùn)行的的要求.因此,選用方案一,即采用35kv電壓供電,建立廠內(nèi)總總降壓變電所所,不論從經(jīng)濟(jì)濟(jì)上還是從技技術(shù)上來(lái)看,都是合理的的。第三章總降壓壓變電所的位位置電氣設(shè)計(jì)計(jì)3.1變配電所所所址選擇的的一般原則變配電所所址的的選擇，應(yīng)根根據(jù)下列要求求并經(jīng)技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)分析比較較后確定。①盡量接近負(fù)荷荷中心，以降降低配電系統(tǒng)統(tǒng)的電能損耗耗、電壓損耗耗和有色金屬屬消耗量。②進(jìn)出線方便，特特別是要便于于架空進(jìn)出線線。③不應(yīng)妨礙企業(yè)業(yè)的發(fā)展，有有擴(kuò)建的可能能。④接近電源側(cè)，特特別是工廠的的總降壓變電電所和高壓配配電所。⑤設(shè)備運(yùn)輸方便便，特別是要要考慮電力變變壓器和高低低壓成套配電電裝置的運(yùn)輸輸。⑥不應(yīng)設(shè)在有劇劇烈震動(dòng)或高高溫的場(chǎng)所，無(wú)無(wú)法避開(kāi)時(shí)，應(yīng)應(yīng)有相應(yīng)的保保護(hù)措施。⑦不宜設(shè)在多塵塵或有腐蝕性性氣體的場(chǎng)所所，無(wú)法遠(yuǎn)離離時(shí)，不應(yīng)在在污染原的下下風(fēng)側(cè)。⑧不應(yīng)設(shè)在廁所所、浴室和其其它經(jīng)常積水水場(chǎng)所的正下下方，且不宜宜與上述場(chǎng)所所相鄰。⑨不應(yīng)設(shè)在有爆爆炸危險(xiǎn)環(huán)境境的正上方或或正下方，且且不宜設(shè)在有有火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)環(huán)境的正上方方或正下方。當(dāng)當(dāng)與有爆炸或或火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)環(huán)境的建筑物物毗連時(shí)，應(yīng)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)國(guó)標(biāo)GB500058-19992的規(guī)定。⑩不應(yīng)設(shè)在地勢(shì)勢(shì)低洼和可能能積水的場(chǎng)所所。3.2結(jié)合方案案要求設(shè)計(jì)位位置圖根據(jù)前面已確定定的供電方案案,結(jié)合本廠區(qū)區(qū)平面示意圖圖,考慮總降壓壓變電所盡量量接近負(fù)荷中中心,且遠(yuǎn)離人員員集中區(qū),不影響廠區(qū)區(qū)面積的利用用,有利于安全全等諸多因素素,擬將決降壓壓變電所設(shè)在在廠區(qū)東北部部,如附圖1-1。根據(jù)運(yùn)運(yùn)行而要,對(duì)總降壓變變電提出以下下要求:1、總降壓變電電所所裝設(shè)一一臺(tái)5000kkv·A、35/100kv的降壓變壓壓器，與35kv架空線路接接成－線路-變壓器組。為為便于檢修、運(yùn)運(yùn)行、控制和和管理，在變變壓器高壓側(cè)側(cè)進(jìn)一處應(yīng)設(shè)設(shè)置高壓斷路路器。2、根據(jù)規(guī)定，備備用電源只有有主電源線路路解列及變壓壓器有故障或或檢修時(shí)才允允許投入，因因此備用10kv電源進(jìn)線斷斷路器在正常常工作時(shí)必須須斷開(kāi)。3、變壓器二次次側(cè)（10kv）設(shè)置少油油斷路器，與與10kv備用電源進(jìn)進(jìn)線斷路器組組成備用電源源自動(dòng)投入裝裝置（APD），當(dāng)工作作電源失去電電壓時(shí)，備用用電源立即自自動(dòng)投入。4、變壓器二次次側(cè)10kv母線采用單單母線分段接接線。變壓器器二次側(cè)10kv接在分段I上，而10kv備用電源接接在分段Ⅱ上。單分母母線分段聯(lián)絡(luò)絡(luò)開(kāi)關(guān)在正常常工作時(shí)閉合合，重要二級(jí)級(jí)負(fù)荷可接在在母線分段Ⅱ上，在主電電源停止供電電時(shí)，不至于于使重要負(fù)荷荷的供電受到到影響。5、本總降壓壓變電所的操操作電源來(lái)自自備用電源斷斷路器前的所所用變壓器。當(dāng)當(dāng)主電源停電電時(shí)，操作電電源不至于停停電。6、用雙母線線供電，當(dāng)有有一個(gè)根母線線出故障或需需要檢修時(shí)，可可以用另一根根母線投入使使用，以免影影響到工廠的的生產(chǎn)。根據(jù)以上要求設(shè)設(shè)計(jì)總降壓變變電所的主接接線如附圖11-2所示。四章短路電流流的計(jì)算及繼繼電保護(hù)4.1短路電流流的計(jì)算短路電流計(jì)算的的目的是為了了正確選擇和和校驗(yàn)電氣設(shè)設(shè)備，以及進(jìn)進(jìn)行繼電保護(hù)護(hù)裝置的整定定計(jì)算。短路路電流按系統(tǒng)統(tǒng)正常運(yùn)行方方式計(jì)算，其其計(jì)算電路圖圖如附圖3-1所示為了選擇高壓電電氣設(shè)備，整整定斷電保護(hù)護(hù)，需計(jì)算總總降壓變電所所的35kv側(cè)、10kv母線以及廠廠區(qū)高壓配電電線路末端（即即車間變電所所10kv母線）的短短路電流，分分別為k-1、k-2和k-3點(diǎn)。但因工工廠廠區(qū)不大大，總降壓變變電所到最遠(yuǎn)遠(yuǎn)車間的距離離不過(guò)數(shù)百來(lái)來(lái)，因此總降降壓變電所10kv母線（k-2點(diǎn))與廠區(qū)高壓壓配電線路末末端處（k-3點(diǎn))的短路電流流值差別極小小，所以只計(jì)計(jì)算主變壓器器高、低壓側(cè)側(cè)k-1和k-2兩點(diǎn)短路電電流。根據(jù)計(jì)算電路作作出計(jì)算短路路電流的等效效電路圖如附附圖3-2所示1、求各元件件電抗（用標(biāo)標(biāo)幺制法計(jì)算算）設(shè)基準(zhǔn)準(zhǔn)容量Sd=100MMV·A基準(zhǔn)電電壓Ud11=37kvv,Ud2=10..5kA而基準(zhǔn)準(zhǔn)電流Id1=Sd/Ud1=1000/*37＝1.56kkAIdd2=Sd/Ud2=1000/*10..5=5.550kAa、電力系統(tǒng)電電抗當(dāng)S（3）k·m=11000MVV·A時(shí)，X*mmax=Sd/S3k··m=1000/10000=0.11當(dāng)S33k·m=500MMV·A時(shí)，X*1·mm=Sd/S3k··m=1000/5000=0.2b、架空線路電電抗X*22=X0lSd/U2d11=0.366*6*1000/3722=0.11578c、主變壓器電電抗X*33=Uk%Sd/100SSN=7*1000*1022/100**5000==1.42、k-1點(diǎn)三相短路路電流計(jì)算系統(tǒng)最最大運(yùn)行方式式時(shí)，總電抗抗標(biāo)幺值X*′Σk-=XX*1maa+X*2=0..1+0.11578=00.25788系統(tǒng)最最小運(yùn)行方式式時(shí)，總電抗抗標(biāo)幺值X*′Σ（=XX*1mii+X*22=0.2++0.15778=0.33578因此，系系統(tǒng)最大運(yùn)行行方式時(shí)，三三相短路電流流及短路容量量各為I（3）k-1=IId1/X*′Σk-=1..56/0..2578==6.05kkAI3∞（k=I"3k-1=II3k-11=6.055kAi33sh=2.555I3k--=2.555*6.005=15..43kAS3k-1==Sd/X*′Σk-=1100/0..2578==387.99MV·A而最小運(yùn)行方式式時(shí)，三相短短路電流及短短路容量各為為I（3）k-11=1.566/0.35578=4..36kAI33′sh=I"3′k=I3′k-=4..36kAi33′sh=2.555I3′k-=2..55*4..36=111.12kAAS33′k-=Sd/Z*"Σk-=1000/0.33578=2279.499MV·A3、k-2點(diǎn)三三相短路電流流的計(jì)算系統(tǒng)最大運(yùn)行方方式時(shí)X**′Σ（k=X*1ma++X*2=X*3=0..1+0.11578+11.4=1..6578系統(tǒng)最最小運(yùn)行方式式時(shí)X**"Σ（k=X*11mi+X*2+X*3=0..2+0.11578+11.4=1..7578因此，三三相短路電流流及短路容量量各為I（3）k-=IId2/X*′Σk-=5..50/11..65788==3.322kkAI3'k-=IId22/X*"Σk-=5..50/11..75788==3.133kkAI3∞k=I"3k-=II3k-22=I3k--2=3.332kAI3'∞=I"3''k==I3'k--=3.113kAi3sh==2.555II3k-==2.555**3.322==8.477kkAS3k-2=SSd/X*'Σk-=1000/1..66578==660.322MMV·A上述短路電流計(jì)計(jì)算算結(jié)果，如表6所示。4.2繼電器保保護(hù)護(hù)的整定對(duì)于線路的相間間短短路保護(hù)，主主主要采用帶帶時(shí)時(shí)限的過(guò)電電保保護(hù)和瞬時(shí)時(shí)機(jī)機(jī)構(gòu)，使斷斷路路器跳閘，切切切除短路故故障障部分。對(duì)對(duì)于于單相接地地保保護(hù)可才用用絕絕緣監(jiān)視裝裝置置，裝設(shè)在在變變配電所的的高高壓母線上上，動(dòng)動(dòng)作于信號(hào)號(hào)。原則：帶時(shí)限過(guò)過(guò)電電流保護(hù)的的動(dòng)動(dòng)作電流Ioop,應(yīng)躲過(guò)過(guò)線路的最最大大負(fù)荷電流流；；電流速斷斷保保護(hù)的動(dòng)作作電電流即速斷斷電電流Iqb應(yīng)按躲躲過(guò)它所保保護(hù)護(hù)線路的末末端端的最大短短路路電流Ik..max來(lái)整整定。變壓器過(guò)電流保保護(hù)護(hù)和速斷保保護(hù)護(hù)：繼電器采用DLL--15/1100，動(dòng)作時(shí)限限設(shè)為1S。TA的變相比：：KKi=500000/355==143所所以采用1550/5AA，計(jì)算電流：Iii==2*Seebb/√3UN=2*50000/√3*35==164..997過(guò)電流保護(hù):IIop＝KrelKKwIk..mmax/KKrreKi==11.3×1×164.997/0..88×30=8..994A整定動(dòng)作電流為為99A，過(guò)電流流保護(hù)一次次側(cè)側(cè)動(dòng)作電流流為為：Iopl=Kii/KKw*Ioopp=30**99=2700AA靈敏度校驗(yàn)：KKss=Ik.mmin/Iopl=0..87*33..13*11003/270==10.0088>1.55WL2過(guò)電流保保護(hù)護(hù)整定滿足足要要求。速斷保護(hù)：Ikkee(2)=3.332*10033*10/335=94488.57Iop.KA==Keel.Kww//Ki*IIkke(2)=1.33*1/3300*94883357=4411.1A速斷電流倍數(shù)整整定定為nnqb=4411.1A//10A=44..11整定動(dòng)作倍數(shù)44..11倍，Iopl（qb）=4.111*2700==11099..7A靈敏度校驗(yàn)：KKss=Ik.mmin(2)/Iopl=4..36*00..87*11003/11099.7=33..42>11..5WL2過(guò)電流速速斷斷保護(hù)整定定滿滿足要求。第五章電氣設(shè)設(shè)備備的選擇根據(jù)上述短路電電流流計(jì)算結(jié)呆呆，按按正正常工工作作條件選項(xiàng)項(xiàng)擇擇和按短路路情情況校驗(yàn)確確定定的總降壓壓變變電所高、低低低壓電氣設(shè)設(shè)備備如下：（1）主主變35kA側(cè)高備如表7所示。表735kVV側(cè)電電氣設(shè)備設(shè)備名稱稱及及型號(hào)計(jì)算數(shù)據(jù)高壓斷路器SWW22-35//1100隔離開(kāi)關(guān)JDJJJJ-35電壓互感器LCCWW-35電流互感器LCCWW-35避雷器/（MVV··A）U=35kv35kv35kv35kv35kv35kvI30=SN//UUN1=82..488A1000A600A

150/5

I3k-1==6..05KAA24.8KA

K3K-1==3887.9MMVV·A1500MV··AA

I3shk=115.433KKA63.4KA50KA

100**11550=211..2KA

I32∞tτma=6.00522*0.7I2tt=224..82*4〞142*5〞

I2tt=((655*0.1155)2*1〞

（2）主變100kv側(cè)側(cè)設(shè)備（主主變變壓器低壓壓側(cè)側(cè)及備用電電源源進(jìn)線）如如表表8所示。該設(shè)設(shè)備分別組組裝裝在兩套高高壓壓開(kāi)關(guān)柜GG-1A（F）中。其中10kV母線按經(jīng)濟(jì)濟(jì)電流密度度選選為L(zhǎng)MY-3（50*5）鋁母線，其其其允許電流740A大于10kV側(cè)計(jì)算電流288.77A，動(dòng)穩(wěn)定和和熱穩(wěn)定均均滿滿足要求10kV側(cè)設(shè)備的布布置、排列列順順序及用途途如如圖12-2所示。表810kVV側(cè)電電氣設(shè)備（變變變壓器低壓壓側(cè)側(cè)及備用電電源源進(jìn)線）設(shè)備名稱及型號(hào)號(hào)

計(jì)算數(shù)據(jù)高壓斷路器SNN10-1100I/60000隔離開(kāi)關(guān)GN88--10T//6600電流互感器LAAJJ-10//DD隔離開(kāi)關(guān)GN66--10T//6600備注U=10KV10KV10KV10KV10KV采用GG-1AA（F）高高壓開(kāi)關(guān)柜柜I30=SN//UUN2=2888.77A600A600A400/5，33000/5600AI3K2=33.332KA16KA30KA

30KAI3K2==660.322MMV·A300MV·AA

I3sh=88.447KA40KA52KA180**00..3=577KKA52KAI32∞t∞ττma=3.33222*0.7I2tt=11622*2〞202*5〞(100*0..3))2*1〞202*5〞（3）100kV饋電電線路設(shè)備備選選擇。以一一車車間的饋電電線線路為例，10kV饋電線路設(shè)設(shè)備如表12-9。該設(shè)備組組裝在11臺(tái)GG-A（F）型高壓開(kāi)開(kāi)關(guān)柜中，其其其編號(hào)、排排列列順序及用用途途見(jiàn)圖12-2所示。表910kAA饋電電線路設(shè)備備設(shè)備名稱及型號(hào)號(hào)計(jì)算數(shù)據(jù)高壓斷路器SNN10-1100I/60000隔離開(kāi)關(guān)GN66--10T//6600電流互感器LDDCC-10//00.5電力電纜ZLQQ220-100--3*255U=10KV10KV10KV10KV10KVI30=SN//UUN2=36..37600A600A300/580AI3K2=33.332KA16A30KA

I3K2=660..32MVV··A300MV·

I3sh=88.447KA40KA52KA135**00..3Amin=188..7mm2I32∞t∞ττma=3.33222*0.2I2tt=11622*2〞202*5〞

<A=25mmm22第六章車間變變電電所位置和和變變壓器數(shù)量量、容容量的選擇擇車間變變電電所的位置置、變變壓器數(shù)量量和和容量，可可根根據(jù)廠區(qū)平平面面布置圖提提供供的車間分分布布情況及車車間間負(fù)荷的中中位位置、負(fù)荷荷性性質(zhì)、負(fù)荷荷大大小等，結(jié)結(jié)合合其他各項(xiàng)項(xiàng)選選項(xiàng)擇原則則，與與工藝、土土建建有關(guān)方面面協(xié)協(xié)商確定。本本本廠擬設(shè)置置六六個(gè)車間變變電電所，每個(gè)個(gè)車車間變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范范電所裝設(shè)一臺(tái)變變壓壓器，其位位置置附如圖1-1所示，變壓壓器容量見(jiàn)見(jiàn)表表10。表10車間變變電所所變壓器一一覽覽表變壓器名稱位置及型式容量/（KV··A）變壓器型號(hào)變壓器名稱位置及型式容量/（KV··A）變壓器型號(hào)T1一車間630SL7-6300//10T4鍛工車間1000SL7-100000/10T2二車間800SL7-8000//10T5工具、機(jī)修630SL7-6300//10T3三車間1000SL7-100000/10T6空壓、煤氣1000SL7-100000/10第七章防雷7.1防雷設(shè)備備防雷的設(shè)備主要要有有接閃器和和避避雷器。其其中中，接閃器器就就是專門用用來(lái)來(lái)接受直接接雷雷擊（雷閃）的的金屬物體體。接接閃的金屬屬稱稱為避雷針針。接接閃的金屬屬線線稱為避雷雷線線，或稱架架空空地線。接接閃閃的金屬帶帶稱稱為避雷帶帶。接接閃的金屬屬網(wǎng)網(wǎng)稱為避雷雷網(wǎng)網(wǎng)。避雷器是用來(lái)防防止止雷電產(chǎn)生生的的過(guò)電壓波波沿沿線路侵入入變變配電所或或其其它建筑物物內(nèi)內(nèi)，以免危危及及被保護(hù)設(shè)設(shè)備備的絕緣。避避避雷器應(yīng)與與被被保護(hù)設(shè)備備并并聯(lián)，裝在在被被保護(hù)設(shè)備備的的電源側(cè)。當(dāng)當(dāng)當(dāng)線路上出出現(xiàn)現(xiàn)危及設(shè)備備絕絕緣的雷電電過(guò)過(guò)電壓時(shí)，避避避雷器的火火花花間隙就被被擊擊穿，或由由高高阻變?yōu)榈偷妥枳?，使過(guò)電電壓壓對(duì)大地放放電電，從而保保護(hù)護(hù)了設(shè)備的的絕絕緣。避雷雷器器的型式，主主主要有閥式式和和排氣式等等。7.2防雷措施施一、架空線路的的防防雷措施（1）架設(shè)避雷雷線這這是防雷的的有有效措施，但但但造價(jià)高，因因因此只在666KV及以上上的架空線線路路上才沿全全線線裝設(shè)。355KV的架空空線路上，一一一般只在進(jìn)進(jìn)出出變配電所所的的一段線路路上上裝設(shè)。而而110KV及以以下的線路路上上一般不裝裝設(shè)設(shè)避雷線。（2）提高線路路本身的的絕緣水平在架空線路路上，可采采用用木橫擔(dān)、瓷瓷瓷橫擔(dān)或高高一一級(jí)的絕緣緣子子，以提高高線線路的防雷雷水水平，這是是110KV及以以下架空線線路路防雷的基基本本措施。（3）利用三角角形排列列的頂線兼兼作作防雷保護(hù)護(hù)線線由于3～10KV的線線路是中性性點(diǎn)點(diǎn)不接地系系統(tǒng)統(tǒng)，因此可可在在三角形排排列列的頂線絕絕緣緣子裝以保保護(hù)護(hù)間隙。在在出出現(xiàn)雷電過(guò)過(guò)電電壓時(shí)，頂頂線線絕緣子上上的的保護(hù)間隙隙被被擊穿，通通過(guò)過(guò)其接地引引下下線對(duì)地泄泄放放雷電流，從從從而保護(hù)了了下下面兩根導(dǎo)導(dǎo)線線，也不會(huì)會(huì)引引起線路斷斷路路器跳閘。（4）裝設(shè)自動(dòng)動(dòng)重合閘閘裝置線路上因雷雷擊放電而而產(chǎn)產(chǎn)生的短路路是是由電弧引引起起的。在斷斷路路器跳閘后后，電電弧即自行行熄熄滅。如果果采采用一次ARRD，使斷路路器經(jīng)0.55s或稍長(zhǎng)一一點(diǎn)時(shí)間后后自自動(dòng)重合閘閘，電電弧通常不不會(huì)會(huì)復(fù)燃，從從而而能恢復(fù)供供電電，這對(duì)一一般般用戶不會(huì)會(huì)有有什么影響響。（5）個(gè)別絕緣緣薄弱地地點(diǎn)加裝避避雷雷器對(duì)架空線路路上個(gè)別絕絕緣緣薄弱地點(diǎn)點(diǎn)，如如跨越桿、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角桿、分分支支桿、帶拉拉線線桿以及木木桿桿線路中個(gè)個(gè)別別金屬桿等等處處，可裝設(shè)設(shè)排排氣式避雷雷器器或保護(hù)間間隙隙。二、變配電所的的防防雷措施（1）裝設(shè)避雷雷針室外外配電裝置置應(yīng)應(yīng)裝設(shè)避雷雷針針來(lái)防護(hù)直直接接雷擊。如如果果變配電所所處處在附近高高建建（構(gòu)）筑筑物物上防雷設(shè)設(shè)施施保護(hù)范圍圍之之內(nèi)或變配配電電所本身為為室室內(nèi)型時(shí)，不不不必再考慮慮直直擊雷的保保護(hù)護(hù)。（2）高壓側(cè)裝裝設(shè)避雷雷器這主要用來(lái)來(lái)保護(hù)主變變壓壓器，以免免雷雷電沖擊波波沿沿高壓線路路侵侵入變電所所，損損壞了變電電所所的這一最最關(guān)關(guān)鍵的設(shè)備備。為為此要求避避雷雷器應(yīng)盡量量靠靠近主變壓壓器器安裝。閥閥式式避雷器至至33～10KV主變變壓器的最最大大電氣距離離如如下表：雷雨季節(jié)經(jīng)常運(yùn)運(yùn)行行的進(jìn)線路路數(shù)數(shù)123>=4避雷器至主變壓壓器器的最大電電氣氣距離/m15232730避雷器的接地端端應(yīng)應(yīng)與變壓器器低低壓側(cè)