10kV用戶電力接入工程初步設(shè)計(jì)

10kV用戶電力接入工程初步設(shè)計(jì)摘要在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，電能就屬于其中的一個(gè)重要能源，能夠?qū)S的正常生產(chǎn)形成非常大的影響。故而，怎樣去更為合理的、安全的、高質(zhì)量的以及節(jié)約性的用電已變成了工廠建設(shè)與運(yùn)營(yíng)的一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題。對(duì)于任何工廠來(lái)講，其生產(chǎn)過(guò)程的安全和順利，以及節(jié)電節(jié)能、生產(chǎn)率的提高均要有一個(gè)安全可靠的且比較經(jīng)濟(jì)的供配電能體系給予支持，才可以讓企業(yè)利潤(rùn)的最大化得以實(shí)現(xiàn)。本文是某塑膠企業(yè)供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，按照設(shè)計(jì)要求，對(duì)負(fù)荷、無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算，總配電所的所址和型式選擇，總配電所的主接線方案及主變的參數(shù)型號(hào)，短路計(jì)算，并選擇主要開(kāi)關(guān)電器、母線、饋線、PT、CT、等一次設(shè)備，對(duì)變電站二次部分設(shè)計(jì)、總配電所防雷保護(hù)與接地系統(tǒng)，總變電所自動(dòng)優(yōu)化方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的目的是通過(guò)對(duì)該電力用戶所處的地理環(huán)境、地區(qū)供電條件、生產(chǎn)工藝和公用工程等用電負(fù)荷資料的分析，為該工廠尋找完善的供配電系統(tǒng)及防雷接地設(shè)計(jì)方案。關(guān)鍵詞：工廠供電，總降壓變電所，電氣主接線，高壓配電系統(tǒng)AbstractIntheprocessofindustrialproduction,electricenergyisoneoftheimportantenergy,whichcangreatlyaffectthenormalproductionofthefactory.Therefore,howtouseelectricityinamorereasonable,safe,high-qualityandeconomicalwayhasbecomeakeyissueintheconstructionandoperationoftheplant.Foranyfactory,thesafetyandsmoothproductionprocess,aswellastheimprovementofpowersavingandenergysavingandproductivityshouldbesupportedbyasafe,reliableandeconomicalpowersupplyanddistributionsystem,soastomaximizetheprofitoftheenterprise.Thispaperisthedesignofthepowersupplysystem,aplasticenterpriseinaccordancewiththedesignrequirements,theloadandthereactivepowercompensationcalculation,thetotaldistributionofthesiteandtypeselection,thetotalofthesubstationmainwiringschemeandtheparametersofthemaintransformermodel,shortcircuitcalculation,andselectthemainswitchelectricalequipment,busbar,feeder,PT,adevice,suchasCT,thesubstationsecondarypartdesign,thetotaldistributionoflightningprotectionandgroundingsystem,totalsubstationautomaticoptimizationdesign.Thepurposeofthedesignistofindaperfectpowersupplyanddistributionsystemandlightningprotectiongroundingdesignschemefortheplantthroughtheanalysisofthegeographicalenvironment,regionalpowersupplyconditions,productionprocess,publicworksandotherpowerloaddataofthepowerusers.Keywords：Factorypowersupply,totalstep-downsubstation,mainelectricalwiring,highvoltagedistributionsystem目錄TOC\h\z\t"論文節(jié)標(biāo)題,2,論文章標(biāo)題,1,論文條標(biāo)題,3"1緒論 緒論1.1工廠總平面布置圖1、該工廠的總平面布置圖如下：圖1.1工廠總平面布置圖2、工廠生產(chǎn)任務(wù)、規(guī)模及產(chǎn)品規(guī)格：本廠年生產(chǎn)能力為10000T聚已烯及烴塑料制品。其原料來(lái)源于某石油化纖總廠。1.2工廠情況介紹1、工廠負(fù)荷性質(zhì)：本廠大部分車間為三班制，少數(shù)車間為一班或二班制，年最大有功負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為5000h，本廠屬三級(jí)負(fù)荷。2、工廠自然條件：1）氣象資料：年最高氣溫為38℃，年平均氣溫為23℃，年最低氣溫為-8℃，年最熱月平均氣溫為26℃，年最熱月最高氣溫為33℃，年最熱月地下0.8m處的平均溫度為25℃，雷電日為40℃。2）地質(zhì)水文資料：平均海拔高度為1500m，地層以砂粘土為主，地下水位10m。1.3工廠用電協(xié)議1）從電力系統(tǒng)某66/10KV區(qū)域變電站提供電源，用10KV架空線供電，此站距廠南側(cè)1KM。2）電力系統(tǒng)及短路數(shù)據(jù)如下圖所示：圖1.2電力系統(tǒng)及短路數(shù)據(jù)圖3）供電部門(mén)對(duì)工廠的技術(shù)要求：系統(tǒng)變電站饋線的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定時(shí)間為2.0秒，要求工廠總降壓變電所的過(guò)流保護(hù)整定時(shí)間不大于1.5秒；在工廠10KV電源側(cè)進(jìn)行電能計(jì)量；工廠最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)應(yīng)不低于0.9。已知與本廠高壓側(cè)有電氣聯(lián)系的架空線總長(zhǎng)度為100KM，電纜線路總長(zhǎng)度為15KM。4）供電貼費(fèi)為700元/KV.A。每月電費(fèi)按兩部制電價(jià)：基本電價(jià)為18元/KV.A，動(dòng)力電費(fèi)為0.4元/KW.h，照明電價(jià)為0.5元/KW.h。2負(fù)荷計(jì)算與無(wú)功補(bǔ)償2.1負(fù)荷的分級(jí)在負(fù)荷的等級(jí)劃分方面，則主要被分成了一、二、三級(jí)，下面對(duì)其分別闡述：在一級(jí)負(fù)荷用電方面，如果出現(xiàn)了供電中斷的情況，就有可能會(huì)導(dǎo)致生命危險(xiǎn)、裝置損壞以及生產(chǎn)過(guò)程被影響等情況，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)線上的產(chǎn)品出現(xiàn)報(bào)廢等情況，導(dǎo)致更多的且比較嚴(yán)重的損失；在二級(jí)負(fù)荷用電方面，如果出現(xiàn)了供電中斷的情況，就有可能會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)線減產(chǎn)、交通癱瘓以及城鎮(zhèn)居民日常生活被嚴(yán)重影響等情況；對(duì)于三級(jí)負(fù)荷來(lái)講，其就是除了一、二級(jí)負(fù)荷之外的其他用電負(fù)荷。2.2負(fù)荷計(jì)算的目的對(duì)于電力負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算的主要目的則包括了下面幾點(diǎn)：①對(duì)于負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算就成為了建筑物報(bào)裝容量和變壓器容量安設(shè)時(shí)的主要參照；②對(duì)于電流進(jìn)行計(jì)算就成為了選用電纜線與開(kāi)關(guān)等裝置的主要參照；③對(duì)于有功和無(wú)功兩類負(fù)荷情況進(jìn)行計(jì)算就成為了靜電電容器容量確定的主要參照。2.3各車間負(fù)荷計(jì)算在對(duì)負(fù)荷進(jìn)行核算時(shí)所使用的方式主要包括了：需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法等，而在此次的核算中則使用的是前一種方式。下面對(duì)于各類相關(guān)的核算方式及相應(yīng)的式子進(jìn)行詳細(xì)介紹：（1）關(guān)于有功計(jì)算負(fù)荷（）的式子為：(2.1)其中的就代表了用電裝置組所具有的相應(yīng)容量（）。就代表了用電裝置組的相關(guān)需需求系數(shù)。（2）關(guān)于無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（）的式子是：(2.2)其中的就代表了和用電裝置組相對(duì)應(yīng)的正切數(shù)值。（3）關(guān)于視在計(jì)算負(fù)荷（）的式子是：(2.3)（4）關(guān)于電流的計(jì)算式子是：(2.4)其中的就代表了用電裝置組所需要的額定電壓，而在此次的設(shè)計(jì)中則將確定為。相關(guān)的多種負(fù)荷計(jì)算情況和詳細(xì)數(shù)據(jù)則在下面的表2.1中展示：表2.1各車間和車間變電所負(fù)荷計(jì)算表（380V）序號(hào)車間

名稱設(shè)備

容量

KWKdcosψtanψ計(jì)算負(fù)荷變壓器臺(tái)數(shù)

及容量

KVAP30

KWQ30

KvarS30

KVAI30

A1薄膜車間140038401117139921271×1600原料庫(kù)3037.512.91523生活間100.81080--成品間（1）37.512.9914.9923成品間（2）37.212.4714.3922包裝材料庫(kù)3610.3911.9918小計(jì)（KΣ=0.95）0.598321131140421272單絲車間13850.60.651.17831972.3127819371×1600水泵房200.650.80.75139.7516.2525小計(jì)（KΣ=0.95）0.64801952.612451886.53注塑車間1890.40.651.1675.688.37116.31912×630管材車間8800.350.80.75308231385777小計(jì)（KΣ)364303.4476.29314備料車間13382.8143.2165.5251.01×500生活間100.8108080.46浴室50.8104040.23鍛工車間300.30.651.17910.5213.8420.98原料間150.81012012226.8倉(cāng)庫(kù)34.57.798.9913.64機(jī)修模具車間1000.250.651.162529.2238.4558.28熱處理車間15029091.8128.5198.7鉚焊車間18035493.52107.9163.64小計(jì)（KΣ=0.87）251327.3424.0634.97鍋爐房2000.70.750.88140123.3186.5282.8續(xù)表2.1序號(hào)車間

名稱設(shè)備

容量

KWKdcosψtanψ計(jì)算負(fù)荷變壓器臺(tái)數(shù)

及容量

KVAP30

KWQ30

KvarS30

KVAI30

A5試驗(yàn)室1331.2554.1262.4994.72×400輔助材料庫(kù)132238.1043.9966.7油泵房150.650.61.339.7512.9916.2424.62加油站120.550.51.736.611.4313.1923.64辦公樓、食堂、招待所5033039.9949.9975.76小計(jì)（KΣ=0.9）215251.9335.2899.952.4全廠負(fù)荷計(jì)算在上文中的表2.1中就展示出了車間變電所在低壓母線上所形成的各種計(jì)算負(fù)荷，此類結(jié)果則能夠被用于對(duì)變壓器的安設(shè)容量進(jìn)行挑選，然后選擇車間變壓器，查表算出變壓器上的功率損耗。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，可以采用公式△≈(0.015～0.02)，△≈(0.08～0.1)估算。當(dāng)采用低損耗變壓器時(shí)，也可以用公式△≈0.015S,△≈0.06S,估算出車間變壓器上的功率損耗。車間變電所1：△≈0.015SNT(kW)=0.015*1386=20.79kW△≈0.06SNT(kvar)=0.06*1386=83.16kvar車間變電所2：△≈0.015SNT(kW)=0.015*1230=18.45kW△≈0.06SNT(kvar)=0.06*1230=73.8kvar車間變電所3：△≈0.015SNT(kW)=0.015*476=7.14kW△≈0.06SNT(kvar)=0.06*476=28.56kvar車間變電所4：△≈0.015SNT(kW)=0.015*424=6.36kW△≈0.06SNT(kvar)=0.06*424=25.44kvar車間變電所5：△≈0.015SNT(kW)=0.015*335=5.025kW△≈0.06SNT(kvar)=0.06*335=20.1kvar由于廠區(qū)高壓配電網(wǎng)距離較短，故在確定計(jì)算負(fù)荷時(shí)，廠區(qū)高壓輸電線路上的功率損耗可以忽略不計(jì)。故而，針對(duì)于高壓配電所的引出線而核算出的負(fù)荷，也就能夠被當(dāng)作是變電所低壓母線的相應(yīng)負(fù)荷與功率損耗。高壓引出線上的計(jì)算負(fù)荷分別為：△=853.19kW，△=1186.16kvar；△=820.25kW，△=1005.9kvar；△=371.54kW，△=331.96kvar；△=258.06kW，△=352.84kvar；△=220.625kW,△=272.1kvar。依照負(fù)荷等級(jí)能夠查表得出，這一高壓配電母線上所具有的同期系數(shù)就是在之間，本設(shè)計(jì)則取。由于此次用電并無(wú)高壓負(fù)荷，所以說(shuō)在配電所的進(jìn)線上給出的負(fù)荷核算就是：P=0.92=2321.8kW，Q=0.92=2897.04kvar。2.5功率因數(shù)和無(wú)功功率補(bǔ)償2.5.1功率因數(shù)（1）全部擁有著電感性質(zhì)的用電裝置均需從供配電體系內(nèi)去獲取無(wú)功功率，進(jìn)而也就會(huì)讓功率因數(shù)隨之減小。若是功率因數(shù)過(guò)低的話，就有可能會(huì)造成供配電體系出現(xiàn)異常情況，通常包括下面幾種：①導(dǎo)致整體性的電流增大依照式子：(2.1)能夠得出，當(dāng)傳輸?shù)挠泄β氏嗤瑫r(shí)，功率因數(shù)的減小就能夠讓整體上的電流增大；②導(dǎo)致電能損耗的進(jìn)一步增大依照式子：(2.2)能夠得出，當(dāng)電流出現(xiàn)增大的時(shí)候，就能夠讓有功損耗隨之增大，進(jìn)而會(huì)造成電能損耗的進(jìn)一步增大；③導(dǎo)致電壓損失的增多依照式子：（2.3）能夠得出，當(dāng)功率因數(shù)變得更低，也就是值變得更大時(shí)，則也會(huì)隨之變大。進(jìn)而會(huì)對(duì)供電質(zhì)量形成不利影響。（2）對(duì)于功率因數(shù)予以有效提高的方式則包括了下面幾點(diǎn)：①讓自然功率因數(shù)得以提升；②對(duì)于電動(dòng)機(jī)的類型和規(guī)格予以科學(xué)的選用；③有效預(yù)防電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)的情況發(fā)生；④對(duì)于電動(dòng)機(jī)予以高質(zhì)量的檢修；⑤對(duì)于變壓器容量實(shí)施科學(xué)的選用；⑥采用人工方式去對(duì)功率因數(shù)實(shí)施補(bǔ)償。2.5.2無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算如果想讓功率因數(shù)從升高至，則一定需要安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，而相應(yīng)的容量計(jì)算方式是：(2.4)此次所選用的補(bǔ)償設(shè)備為型電容器，具體參數(shù)在下面的表2.2中展示：表2.2電容器型號(hào)及參數(shù)電容器型號(hào)額定電壓kV額定容量kvar額定電容頻率Hz相數(shù)BWF6.3-100-1W6.31008.0501（1）工廠無(wú)功功率的補(bǔ)償：=5397×[tan(arccos0.75)－tan(arccos0.9)=2146var所需要的電容器個(gè)數(shù)為n=2146/100=22(個(gè)）電容器的個(gè)數(shù)應(yīng)該是3的倍數(shù)每相8個(gè)故取24個(gè)實(shí)際補(bǔ)償?shù)娜萘繛?200kvar。補(bǔ)償后變壓器的容量和功率因數(shù)（2）補(bǔ)償后變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷：==5978KVA主變壓器的功率損耗：ΔP≈0.01S30=0.01×5978=60KWΔQ≈0.05S30=0.05×5978=299kvar變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷：有功計(jì)算負(fù)荷：=5978+60=6038KW無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：=4716-2146+299=2869kvar視在計(jì)算負(fù)荷： =6685KVA計(jì)算電流：=110.3A功率因數(shù)：=6038/6685=0.903>0.9補(bǔ)償后功率因數(shù)滿足要求。在下面的圖2.1中展示的就是安設(shè)于母線中的電容器（并聯(lián)）接線圖。主要是使用了三角形接線方式，并選用成套的高壓電容器柜。FU是為防止電容器擊穿時(shí)引起相間短路的高壓熔斷器保護(hù)。電壓互感器TV作為電容器放電裝置。圖2.1高壓集中補(bǔ)償?shù)牟⒙?lián)電容器接線圖3配電所的所址選擇和形式選擇3.1配電所設(shè)計(jì)原則（1）依照工程的特征、規(guī)模與發(fā)展計(jì)劃對(duì)其設(shè)計(jì)進(jìn)行合理留有余量；（2）對(duì)于比較關(guān)鍵的配電所進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需依照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)、所址環(huán)境、地區(qū)供電條件和節(jié)約電能等因素去進(jìn)行規(guī)劃，盡可能的保證技術(shù)上的先進(jìn)、供電上的可靠、經(jīng)濟(jì)上的合理與應(yīng)用上的安全等；（3）在設(shè)計(jì)時(shí)理應(yīng)和當(dāng)?shù)氐墓╇姴块T(mén)簽署相關(guān)協(xié)議作為設(shè)計(jì)依據(jù)；（4）變配電所電氣設(shè)備的可導(dǎo)電金屬外殼，應(yīng)與接地裝置有可靠的連接，成列安裝的定型開(kāi)關(guān)柜兩端應(yīng)與接地裝置連接，并做好變配電所的等位連接；（5）對(duì)于接地問(wèn)題予以解決時(shí)，一定要依照相應(yīng)要求去施行；（6）在變壓器的低壓側(cè)，應(yīng)當(dāng)對(duì)于進(jìn)出線端實(shí)施避雷設(shè)備的安裝。3.2配電所位置選擇（1）高壓進(jìn)線和低壓出線方便，并接近電源側(cè)。（2）方便設(shè)備運(yùn)輸、裝卸及搬運(yùn)。大型高層建筑，可以分層設(shè)置變電所。但應(yīng)考慮好配變電設(shè)備的垂直運(yùn)輸條件。設(shè)在地下室的變配電所宜留運(yùn)輸和吊裝條件。（3）靠近負(fù)荷中心。（4）不應(yīng)設(shè)在有劇烈震動(dòng)或高溫的場(chǎng)所。（5）不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室、廚房或其他經(jīng)常積水場(chǎng)所的正下方，且不宜與上述場(chǎng)所貼鄰。（6）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)等場(chǎng)所。（7）不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的正上方或正下方，不宜設(shè)在有火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的正上方或正下方（8）不應(yīng)設(shè)置在地勢(shì)低洼和積水的場(chǎng)所；設(shè)置在地下室的變配電所的地宜抬高以防水侵入。一般不宜設(shè)在地下室的最底層。（9）不適合鄰近存在著電磁干擾的場(chǎng)所進(jìn)行安裝。（10）需要有效避讓建筑物的伸縮縫及沉降縫等位置。3.3配電所的形式選擇（1）應(yīng)當(dāng)依照用電負(fù)荷的相應(yīng)分布情況以及周邊環(huán)境等予以整體性考慮。（2）對(duì)于高層或者是大型民用樓房，則選擇室內(nèi)形式的變配電所。（3）在城市小區(qū)中需根據(jù)負(fù)荷去選用獨(dú)立形式的變配電所，對(duì)于各棟樓的使用則選擇低壓供電形式。（4）對(duì)于偏遠(yuǎn)的旅游景點(diǎn)等建筑或者線路有施工有困難、經(jīng)濟(jì)上不合理時(shí)，可以使用或者是線路供電。（5）戶外箱式變電站，可以用于負(fù)荷小而分散的建筑群。4總配電所主接線方案設(shè)計(jì)4.1主接線的基本要求（1）可靠性其屬于電力體系實(shí)施生產(chǎn)和分配的首要任務(wù)，包括發(fā)生事故可能性和發(fā)生事故后停電范圍小，恢復(fù)供電快。因?yàn)榭煽啃耘c投資經(jīng)濟(jì)性之間存在矛盾，使得在主接線設(shè)計(jì)中應(yīng)該充分考慮到當(dāng)?shù)貙?shí)際情況和供電負(fù)荷對(duì)可靠性的要求，即要求注意以下幾個(gè)問(wèn)題。主接線可靠性應(yīng)與系統(tǒng)及負(fù)荷對(duì)供電可靠度的要求相適應(yīng)負(fù)荷作用不同、地位不同，對(duì)供電可靠性要求也不同，那就必須根據(jù)負(fù)荷重要程度、停電對(duì)負(fù)荷造成的損失大小，分清主次，對(duì)不允許停電的一類、二類負(fù)荷采用高可靠性的接線方式，而那些供電連續(xù)性要求不高的負(fù)荷，則可以考慮降低主接線可靠性標(biāo)準(zhǔn)來(lái)提高其經(jīng)濟(jì)性。故而，對(duì)于所存在的主接線設(shè)計(jì)越是可靠則越好的觀點(diǎn)來(lái)講，則為不正確的。在對(duì)于主接線是不是可靠的情況進(jìn)行評(píng)定時(shí)，應(yīng)該是客觀的、科學(xué)的和整體性的評(píng)測(cè)，包括了備用電源、備用裝置以及備用線路等等諸多方面。然而，也不是說(shuō)簡(jiǎn)單的去增多裝置的安設(shè)或者是采用復(fù)雜方式進(jìn)行接線就是可靠的，而是在某些情況下還會(huì)因接線過(guò)于復(fù)雜則造成應(yīng)用程序的繁瑣，進(jìn)而容易造成更多的錯(cuò)誤操作，也就讓可靠性降低了；同時(shí)電力系統(tǒng)從可靠性計(jì)算角度可簡(jiǎn)化為有一定故障概率的元件串并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備數(shù)量的增加在某些條件下也會(huì)引起系統(tǒng)供電中斷的可能性增大。因此應(yīng)結(jié)合具體參數(shù)及運(yùn)行人員運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、水平等多種因素全面地評(píng)價(jià)主接線的可靠性。主接線的可靠性程度是相對(duì)的由于系統(tǒng)容量、規(guī)模、作用不同和用戶對(duì)供電可靠性要求不同，在實(shí)際運(yùn)行中對(duì)同一主接線的可靠性評(píng)價(jià)可能不同，因此必須針對(duì)用戶具體情況，對(duì)某種主接線是否滿足其可靠性要求作具體分析、評(píng)價(jià)，而不能一味采用可靠性很高而經(jīng)濟(jì)性小差的方式。主接線的可靠性是發(fā)展的隨著設(shè)備生產(chǎn)制造水平的提高，以及自動(dòng)重合閘的采用和不斷電快速檢修技術(shù)的出現(xiàn)，使得過(guò)去被認(rèn)為不夠可靠的那些主接線（如單母分段接線方式）具有足夠高的可靠性，而廣泛地應(yīng)用于很多電壓等級(jí)接線中。因此不應(yīng)該用一成不變的觀點(diǎn)去看待主接線的可靠性，而應(yīng)根據(jù)當(dāng)前的設(shè)備制造水平、運(yùn)行水平用發(fā)展的眼光對(duì)主接線可靠性作出評(píng)價(jià)。（2）靈活性、方便性、適應(yīng)性在這些基本要求中，則主要包括了下面的幾大方面：①主接線應(yīng)當(dāng)是能夠便捷操作和靈活運(yùn)轉(zhuǎn)的，并且可以某些負(fù)荷改變情況予以適應(yīng)；②能夠?qū)嵤╈`活的調(diào)度，以達(dá)到體系在出現(xiàn)故障、檢修等情況下保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)；③所需檢修的相關(guān)設(shè)備要盡可能的少一些，盡可能減少對(duì)使用者的供電與體系運(yùn)轉(zhuǎn)形成影響。④在進(jìn)行擴(kuò)建的時(shí)候，保障能夠進(jìn)行方便的和快速的過(guò)渡，有效減少停電的時(shí)間。（3）經(jīng)濟(jì)性基于可靠性和靈活性的相關(guān)要求，主接線還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性，主要包含的內(nèi)容有：①在投資方面比較節(jié)省，比如說(shuō)主接線設(shè)計(jì)要盡可能的簡(jiǎn)潔，減少一次裝置的數(shù)量等；②在占地面積上要盡可能的減小，也需要考慮搬遷及安裝等方面的費(fèi)用，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大城市這一點(diǎn)尤為重要。③年運(yùn)行費(fèi)用少。在變電所中要合理選擇主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)，以便于減少電能損耗的費(fèi)用。④由于主接線設(shè)計(jì)中，可靠性和經(jīng)濟(jì)性之間有比較大的矛盾，因而要注意在一定程度上協(xié)調(diào)解決。（4）簡(jiǎn)化接線有益于電網(wǎng)自動(dòng)化的有效實(shí)施。現(xiàn)如今，對(duì)于配電所的自動(dòng)化發(fā)展已經(jīng)成為了大勢(shì)所趨，那么在主接線方面就應(yīng)當(dāng)對(duì)此類問(wèn)題予以考慮。（5）標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)于類型比較接近的廠、站就應(yīng)當(dāng)使用相同的設(shè)計(jì)、安裝及操作方式，并進(jìn)一步形成規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的管理方式，以方便后期的檢修以及未來(lái)的發(fā)展。對(duì)主接線形式的評(píng)價(jià)應(yīng)該結(jié)合具體地區(qū)的政治、經(jīng)濟(jì)條件和地理環(huán)境考慮，不能以單一的標(biāo)準(zhǔn)，而應(yīng)該從電網(wǎng)用戶兩方面綜合考察各項(xiàng)指標(biāo)。4.2主接線的基本形式對(duì)于主接線所采用的基本接線方式就包括了單母線、單母線分段、雙母線以及雙母線分段等多種。由于工廠進(jìn)出線回路較多，為保證工廠的良好運(yùn)作，再綜合本工廠實(shí)際情況考慮，最終使用了單母線分段的接線形式。其主要是擁有著單母線接線的部分優(yōu)勢(shì)，并且對(duì)他的不足之處也有一定的完善，然而，此類接線方式依舊無(wú)法彌補(bǔ)回路檢修所需的長(zhǎng)時(shí)間停電等缺陷。圖4.14.3高壓配電系統(tǒng)的類型在工廠的供電體系設(shè)計(jì)中，經(jīng)常使用的配電方法包括3類：放射式、樹(shù)干式、環(huán)式。其中的放射式所具有的特征就是配電母線中的各條導(dǎo)出線屬于單獨(dú)供電方式，其主要的優(yōu)勢(shì)包括下面幾點(diǎn)：①較高的可靠性，產(chǎn)生故障時(shí)的影響較?。虎诶^電保護(hù)設(shè)備比較簡(jiǎn)潔，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的轉(zhuǎn)變；③簡(jiǎn)單的運(yùn)行和便捷的操作等。而它的不足之處包括：①線路或者是開(kāi)關(guān)裝置產(chǎn)生故障時(shí)，則相應(yīng)回路供電會(huì)停止，并且是無(wú)法恢復(fù)的；②配電線路和高壓開(kāi)關(guān)柜數(shù)量多，投資大。根據(jù)不同的供電可靠性要求，可以選擇單回路或者是雙回路放射式配電。樹(shù)干式：樹(shù)干式的特點(diǎn)是一條配電線路沿廠區(qū)走線，連接多個(gè)用戶，為檢修方便，線路通常采用架空線，一般用于對(duì)三級(jí)負(fù)荷供電。樹(shù)干式的優(yōu)點(diǎn)是配電所饋出線回路數(shù)少，投資小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其缺點(diǎn)是可靠性差，線路，線路故障范圍大。

環(huán)式有著比較高的可靠性和靈活的運(yùn)轉(zhuǎn)，還能夠被使用到二、三級(jí)負(fù)荷的供電設(shè)計(jì)中，其不足之處是保護(hù)裝置整定和配合都比較復(fù)雜。5變壓器的選擇5.1變壓器選擇原則（1）對(duì)于變壓器的容量實(shí)施選用的相關(guān)原則首先應(yīng)當(dāng)達(dá)到計(jì)算負(fù)荷的相應(yīng)要求，保證變壓器可以長(zhǎng)時(shí)間的及可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)。其次，為適用工廠發(fā)展和調(diào)整的需要，變壓器容量還應(yīng)留有一定的裕量。最后需要考慮的就是運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)成本盡可能的降低。（2）對(duì)于變壓器的類型實(shí)施選用的相關(guān)原則

通常選用雙繞組三相變壓器，并且選擇使用等一些損耗比較低的變壓器。在對(duì)于多塵或者是具有腐蝕性可能的環(huán)境中，則最好是選用具有防塵和防腐功能的變壓器，比如說(shuō)等全密封形式的變壓器。在安設(shè)于高層建筑中的變壓器則選擇使用不燃或者是難燃類型，比如說(shuō)系列或者是型號(hào)。在雷電常發(fā)的地區(qū)，則最好是選擇使用等具有防雷電功能的變壓器。另外，對(duì)于電壓偏移比較大且對(duì)電壓質(zhì)量有著比較高要求的安裝，則應(yīng)當(dāng)選擇使用具有調(diào)壓功能的變壓器，比如說(shuō)系列等。5.2變壓器臺(tái)數(shù)選擇在對(duì)變壓器的按照臺(tái)數(shù)予以選定時(shí)，則需要對(duì)下面的幾種原則予以考慮：①可達(dá)到用電負(fù)荷的可靠性；②負(fù)荷改變比較大的時(shí)候則選用兩臺(tái)經(jīng)濟(jì)型變壓器；③在合理考慮負(fù)荷未來(lái)發(fā)展情況后，應(yīng)保留一定的擴(kuò)建增容量。通過(guò)負(fù)荷核算得出，各個(gè)車間變電所和相應(yīng)的低壓側(cè)負(fù)荷分別是：車間變電所1：P=832.4kVQ=1103kvarS=1385.5kVA車間變電所2：P=801.8kVQ=932.1kvarS=1230kVA車間變電所3：P=364.4kVQ=303.4kvarS=476.2kVA車間變電所4：P=251.7kVQ=327.4kvarS=424.1kVA車間變電所5：P=215.6kVQ=252kvarS=335.3kVA最終，在車間變電所3與5主要使用了兩臺(tái)變壓器，并采用了雙回路放射形式的配電，這樣做的好處是供電可靠性高，在變壓器故障時(shí)，另外一臺(tái)變壓器可以承擔(dān)整個(gè)車間的負(fù)荷。而在其他車間變電所則均使用1臺(tái)。5.3變壓器容量選擇在1號(hào)變電所按照了1臺(tái)變壓器，其低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為1385.5kVA，變壓器選擇時(shí)應(yīng)留有一定裕量，但是也要保證其負(fù)荷率不能過(guò)低，這樣會(huì)浪費(fèi)變壓器的容量。綜合考慮，選擇1600kVA的變壓器。另外，對(duì)于2、3、4、5號(hào)變電所則分別使用的是1臺(tái)、兩臺(tái)、1臺(tái)和兩臺(tái)變壓器。5.4變壓器型號(hào)選擇選擇S9型低損耗變壓器，按照其容量大小，選擇變壓器型號(hào)如下表所示：表5.110KV級(jí)S9系列電力變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)車間變電所型號(hào)額定容量KVA額定電壓KV阻抗電壓%連接組標(biāo)號(hào)損耗KW臺(tái)數(shù)高壓低壓空載短路1S9-1600/10160010、6.3、60.44.5Y，dn02.451412S9-1600/1016002.451413S9-630/1063010、6.3、60.44.5Y，dn01.23624S9-500/1050041515S9-400/104000.844.22所選的S9型電力變壓器采用無(wú)激磁調(diào)壓，調(diào)壓范圍是±5%，足以保證電壓質(zhì)量。6短路計(jì)算6.1短路的原因和類型及后果短路通常屬于電力體系所出現(xiàn)的嚴(yán)重后果，其指的就是所有不正常的相和相或相和地所產(chǎn)生的短路的狀況。此種形成因素是比較多的，比較常見(jiàn)的就包括元器件損壞、氣象條件惡化影響、違規(guī)操作以及其他因素等等。另外，在三相體系中有可能會(huì)產(chǎn)生的短路則通常包括三相短路、兩相接地短路、兩相短路以及單項(xiàng)短路等，而這里的三相短路還被叫做對(duì)稱短路。對(duì)于各種短路情況來(lái)講，最為常見(jiàn)的就是單項(xiàng)短路，而最為少見(jiàn)的是三相短路，然而，出現(xiàn)三相短路的時(shí)候，則通常會(huì)形成比較嚴(yán)重的后果，這是應(yīng)當(dāng)給予重視的。因短路所形成的位置、持續(xù)時(shí)間以及類型的各不相同，則造成的后果也是不同的，通常情況下會(huì)出現(xiàn)下面的幾種：①造成短路位置附近的線路形成非常大的電流，進(jìn)而損壞相應(yīng)設(shè)施；②短路電流能夠讓連接中的裝置過(guò)度發(fā)熱，在較長(zhǎng)時(shí)間的短路情況下就容易讓相關(guān)裝置燒毀；③造成短路體系中的電壓降低很多，影響使用者的正常使用或是導(dǎo)致相關(guān)裝置損毀；④短路點(diǎn)距離電源比較近的話，還以對(duì)整個(gè)體系的穩(wěn)定形成不良影響，導(dǎo)致大范圍的停電情況產(chǎn)生，而這也是短路故障中最為嚴(yán)重的后果。6.2短路計(jì)算的目的實(shí)施短路計(jì)算就成為了變電所相應(yīng)設(shè)計(jì)過(guò)程中關(guān)鍵性步驟之一，而這種計(jì)算的主要目的就包括下面幾個(gè)方面：①對(duì)于更加可靠的電氣裝置實(shí)施選用提供有效參照；②對(duì)于線路中的繼電保護(hù)與自動(dòng)合閘等相關(guān)設(shè)備進(jìn)行選用提供更多的參數(shù)依據(jù)；③能夠?qū)ψ冸娝姎庵鹘泳€的合理設(shè)計(jì)與選用，以及判定是不是需使用限制短路電流的相關(guān)措施等提供重要依據(jù)；④實(shí)施電力體系暫態(tài)剖析與核算，以及對(duì)短路影響維護(hù)工作的情況剖析提供依據(jù)等。在現(xiàn)實(shí)的工作過(guò)程中，依照相關(guān)條件去實(shí)施短路計(jì)算的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)先對(duì)計(jì)算條件予以確定，而此類條件就包含了下面幾點(diǎn)：①產(chǎn)生短路的時(shí)侯，體系的運(yùn)轉(zhuǎn)方式；②短路產(chǎn)生的位置及其類型；③短路產(chǎn)生之后所采取的應(yīng)對(duì)方式等。6.3短路計(jì)算對(duì)于短路電流實(shí)施計(jì)算的時(shí)候，則通常包括下面的幾個(gè)環(huán)節(jié)：①對(duì)于等效電路圖進(jìn)行繪制；②對(duì)于阻抗進(jìn)行計(jì)算；③對(duì)于短路電流進(jìn)行計(jì)算。圖6.1等效電路圖由變壓器阻抗計(jì)算公式：（6.1）式（6.1）中為基準(zhǔn)容量在計(jì)算中我們令=100MVA,為變電器容量，為阻抗電壓。）可得：其中車間變電所3和車間變電所5有兩臺(tái)變壓器我們采用并聯(lián)接法得出其總阻抗分別為：由公式：（6.2）從原始資料上可知三相短路容量，得出。線路阻抗,系統(tǒng)的總相電勢(shì)由式：（6.3）計(jì)算出各短路點(diǎn)的短路電流；由公式：（6.4）可算出其沖擊電流。6.4短路計(jì)算匯總表該系統(tǒng)的短路計(jì)算匯總表如下：(KA)1.1671.1631.1631.1621.1561.160(KA)2.8062.7962.7962.7942.7792.789表6.1短路計(jì)算匯總表7導(dǎo)線的選擇在電源的進(jìn)線方面則是單回架空線，在廠區(qū)的配電方面則是使用了電纜，下面對(duì)于進(jìn)線與高壓配電電纜的類型予以挑選。7.1選擇的方法對(duì)于導(dǎo)線實(shí)施挑選的方式通常考慮下面幾種情況：①依照發(fā)熱的相關(guān)條件實(shí)施選用；②依照經(jīng)濟(jì)電流密度的情況實(shí)施選用；③依照電壓的損失情況實(shí)施選用。根據(jù)有關(guān)的要求，對(duì)于低于的高壓和低壓動(dòng)力兩類線路來(lái)講，則往往是先依照發(fā)熱的相關(guān)條件去對(duì)截面進(jìn)行挑選，然后校驗(yàn)電壓的損耗、熱穩(wěn)定以及機(jī)械強(qiáng)度等相關(guān)情況。對(duì)于低壓照明線路來(lái)講，因?qū)﹄妷旱馁|(zhì)量有著比較高的要求，故而，往往會(huì)先依照允許電壓損耗實(shí)施選用，然后校驗(yàn)發(fā)熱的相關(guān)條件、熱穩(wěn)定以及機(jī)械強(qiáng)度等其他情況。對(duì)于架空線路來(lái)講，則能夠不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，而電纜可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。7.2氣候條件當(dāng)?shù)啬曜顭嵩伦罡邭鉁貫?3度，年最熱月地下0.8米處的平均溫度為25度。進(jìn)行電纜選擇時(shí)，這兩個(gè)溫度都是常用的基準(zhǔn)溫度，故不必校正電流。7.3架空進(jìn)線的選擇總配電所電源進(jìn)線上的計(jì)算負(fù)荷為：P=K∑*∑P=0.92*1702.26=1566.08kW；Q=K∑*∑Q=0.92*757.8=697.18kvar；=1714.11kVA；0.914考慮到進(jìn)線或者母線故障時(shí)，單回線路要帶全部負(fù)荷，架空線的截面按此情況計(jì)算。沒(méi)有總降壓變電所，不能用總降變壓器的容量來(lái)確定導(dǎo)線的計(jì)算電流，可用總的計(jì)算負(fù)荷進(jìn)行選擇：。如果以車間變壓器的工作電流作為參考，不妨把進(jìn)線的最大工作電流取做各車間額定工作電流的總和,經(jīng)過(guò)配電母線的時(shí)候要考慮同期，同期系數(shù)為0.92。按照發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面：工廠實(shí)際情況可知當(dāng)?shù)刈罡咂骄鶜鉁貫?6℃。查表可知，低壓?jiǎn)胃芸浙~芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電線選50mm2架空線，30℃時(shí)載流量為168A，查校正系數(shù)表可知36℃時(shí)的校正系數(shù)為0.87實(shí)際載流量為0.87×168=146.16﹥128.56，滿足發(fā)熱條件。電壓損失校驗(yàn)：要求電壓損失在5%以內(nèi)，由所選導(dǎo)線的型號(hào)查表可知：r0=0.65Ω/km,x0=0.35Ω/km，帶入公式（7.1）可得：△U%=[P*(*l)+Q*(*l)]/10（7.1）△U%=[1566.08*0.65*0.5+697.18*0.35*0.5]/[10*10*10]=0.63﹤5從而反映出選用的導(dǎo)線已經(jīng)達(dá)到了電壓損失的相應(yīng)要求，此次選用導(dǎo)線符合體系的要求。7.4配電母線到車間變電所的電纜選擇在1號(hào)變電所中安裝的是一臺(tái)變壓器，當(dāng)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，電纜通過(guò)的最大電流按變壓器的額定電流計(jì)算。按照發(fā)熱條件選擇電纜截面：環(huán)境溫度即土壤溫度為時(shí)，根據(jù)相關(guān)的表能夠得出，銅芯交聯(lián)乙烯絕緣電纜（明敷）在截面是的時(shí)候，其載流量達(dá)到了，故而是達(dá)到了電纜的正常工作條件。對(duì)于熱穩(wěn)定實(shí)施校驗(yàn)：對(duì)于短路電流所持續(xù)的時(shí)間假定為tj，并且是等同于短路電流周期與非周期分量作用兩種假定時(shí)間之和的。電力系統(tǒng)變電所的饋出線路的定時(shí)限過(guò)流保護(hù)裝置的整定時(shí)間為1.5秒（主保護(hù)時(shí)間），設(shè)計(jì)時(shí)擬采用中速斷路器。由于電源是無(wú)限大功率電源，短路電流非周期分量作用的假想時(shí)間為：=0.05s查表可知，BLV鋁芯聚氯乙烯絕緣電纜的熱穩(wěn)定系數(shù)C=65。是滿足熱穩(wěn)定的最小截面，為了滿足熱穩(wěn)定要求，故選擇銅芯交聯(lián)乙烯絕緣電纜電壓損失校驗(yàn)：要求電壓損失控制在5%以內(nèi)，由所選導(dǎo)線的型號(hào)查表可知：△U%=[P*(*l)+Q*(*l)]/10△U%=[654.02*0.25*0.08+283.16*0.08*0.08]/[10*10*10]=0.015﹤5所選導(dǎo)線也滿足電壓損失的要求，因此選擇的導(dǎo)線能夠滿足系統(tǒng)的要求。采用同樣的方法2-5號(hào)配電母線到車間變電所的電纜。7.5配電母線到所用變的電纜選擇按照發(fā)熱條件選擇電纜截面：環(huán)境溫度即土壤溫度為時(shí)，查表可知交聯(lián)乙烯絕緣電纜（明敷）截面為2.5mm2時(shí)，載流量為25A﹥4.62A，滿足電纜的正常工作條件。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：由于三個(gè)變電所和所用變的短路情況均相同，因此利用短路條件選擇的電纜型號(hào)也應(yīng)相同，即選擇銅芯交聯(lián)聚氯乙烯絕緣電纜。經(jīng)檢驗(yàn)，這段電纜也滿足電壓損失要求。7.6線路上的電壓和功率損失由于離電源較近，電源和配電母線之間又沒(méi)有變壓器，故母線短路阻抗小，短路電流較大，從熱穩(wěn)定方面考慮選擇了粗導(dǎo)線。該工廠的架空線和電纜都比較短，粗導(dǎo)線的阻抗又小，加之負(fù)荷和負(fù)荷電流的值較小，所以電壓和功率的損失非常小，容易保證電壓質(zhì)量和電能節(jié)約。8電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)本設(shè)計(jì)只對(duì)配電所內(nèi)高壓設(shè)備進(jìn)行選擇。在總配電所中的各類高壓電氣裝置在功能與特征方面均是不一樣的，對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)的相關(guān)條件與裝設(shè)環(huán)境的要求也各不相同，但有共同遵守的原則。若想讓它們能夠可靠的工作，就要依照正常的工作條件去實(shí)施挑選，并且要依照短路的狀況去實(shí)施校驗(yàn)。8.1選擇與校驗(yàn)電器的原則8.1.1按正常工作條件選擇電器這里的正常工作條件指的就是下面幾種：①電器所在回路的工作電壓需低于其額定電壓；②電器所在回路的最高長(zhǎng)期工作電流需低于其額定電流；③對(duì)于電器實(shí)施選用的時(shí)候，需要對(duì)其安裝環(huán)境予以考慮。我國(guó)目前生產(chǎn)的電器，在設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)τ谥苓厹囟榷ㄎ?，若是電器所處的工作環(huán)境為超過(guò)或者是低于的時(shí)候，因冷卻條件的不一樣，則其允許電流應(yīng)加以校正。而此次安裝環(huán)境的最高平均氣溫為，故而是無(wú)需對(duì)其工作電流實(shí)施校正的。8.1.2按短路情況校驗(yàn)電器的穩(wěn)定性對(duì)于熱穩(wěn)定實(shí)施校驗(yàn)：在實(shí)施短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)的時(shí)候，其重點(diǎn)要求所選用的電器處于短路電流狀態(tài)下的最高溫度應(yīng)低于生產(chǎn)廠家給予的最高允許溫度。對(duì)于動(dòng)穩(wěn)定實(shí)施校驗(yàn)：其重點(diǎn)是電器對(duì)于短路電流影響的最大承受能力，因此說(shuō)在校驗(yàn)的時(shí)候需對(duì)短路電流的最大幅值和廠家要求的最大允許電流實(shí)施對(duì)比。特殊情況：（1）在產(chǎn)生短路時(shí)，熔斷器能夠產(chǎn)生熔斷而有效保護(hù)其它裝置，故而在應(yīng)用熔斷器實(shí)施保護(hù)的相關(guān)設(shè)備則能夠不實(shí)施熱穩(wěn)定校驗(yàn)。另外，應(yīng)用具有著限流功能的熔斷器所予以保護(hù)的相關(guān)電器則無(wú)需校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。（2）電壓互感器二次側(cè)呈開(kāi)路，阻抗大，且兩端均有熔斷器保護(hù)，故不必考慮短路情況，只校驗(yàn)額定電壓即可；（3）架空線路可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。電纜動(dòng)穩(wěn)定由廠家保證，只校驗(yàn)熱穩(wěn)定；（4）如果采用出線電抗器，應(yīng)進(jìn)行殘壓校驗(yàn)。8.210KV高壓電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)8.2.1斷路器的選擇與校驗(yàn)在供電體系中，高壓斷路器就屬于一個(gè)非常重要的開(kāi)關(guān)設(shè)備，因其擁有著非常好的滅弧性能，故而可以非常安全的切合負(fù)荷電流，還可以在系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，在保護(hù)裝置的作用下可靠并迅速地切除短路電流。斷路器的種類和形式選擇：在此次的設(shè)計(jì)中使用了室內(nèi)類型的少油斷路器。設(shè)備額定電壓，電網(wǎng)額定電壓:設(shè)備銘牌標(biāo)出的額定電流:=630A進(jìn)線側(cè)和母聯(lián)的斷路器選擇：考慮單回路進(jìn)線帶全部負(fù)荷，忽略母線阻抗。當(dāng)一回電源的進(jìn)線出現(xiàn)異常之后，則閉合母聯(lián)開(kāi)關(guān)，應(yīng)用單回線路去承受所有負(fù)荷，這個(gè)時(shí)候母聯(lián)與正常進(jìn)線開(kāi)關(guān)處于串聯(lián)狀態(tài)，并且都為最大負(fù)荷電流，將這個(gè)時(shí)候的負(fù)荷電流當(dāng)做主要參照去實(shí)施挑選。（在現(xiàn)實(shí)情況中，短路與負(fù)荷兩種電流的最大值是不會(huì)一起產(chǎn)生的，因?yàn)樽畲筮\(yùn)行方式時(shí)負(fù)荷電流分到兩條進(jìn)線上，而最小方式時(shí)短路電流較小）進(jìn)線側(cè)斷路器和母聯(lián)斷路器可以選擇同一型號(hào)。電路的計(jì)算數(shù)據(jù)：在計(jì)算時(shí)，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間定為1.5秒。擬采用少油斷路器，其固有分閘時(shí)間t0.1秒，以0.1秒計(jì)算。由于短路假想時(shí)間超過(guò)了1秒，故忽略非周期分量產(chǎn)生的熱量。短路電流熱效應(yīng)，是熱量計(jì)算公式的一部分，為了方便比較，已將常數(shù)約去。通過(guò)查表，可選擇SN10-10I戶內(nèi)型少油斷路器，其參數(shù)如下：校驗(yàn)表5可知：經(jīng)過(guò)比較可知各校驗(yàn)條目均滿足要求，故所選斷路器型號(hào)SN10-10I型滿足要求。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，出線斷路器應(yīng)該選擇輕型斷路器，如果不符合這個(gè)條件的應(yīng)該采取限流措施，由于SN10-10I型斷路器屬于輕型斷路器，故滿足相關(guān)要求。表8.1SN10-101戶內(nèi)少油斷路器計(jì)算數(shù)據(jù)SN10-10I備注UN.S=10KVUN.et=10KVINC1—斷路器額定關(guān)合電流Imax=75.06AIN.net=630Aish=22.44KAINC1=40KAI∞2tima=123.9（KA）2*sIt2t=512（KA）2*sish=22.44KAies=40KASK=160MV*ASN.K.QF=300MV*AI″=8.8KAI⑶∞=16KA從2號(hào)車間的斷路器選擇上我們可以看到，其短路數(shù)據(jù)和進(jìn)線的短路數(shù)據(jù)一致。由于負(fù)荷電流都在630A以下，而少油斷路器最小負(fù)荷電流只到630A，沒(méi)有更小的型號(hào)，故所有饋線的斷路器都只能選擇同一型號(hào)。經(jīng)過(guò)上面的分析，在3個(gè)車間饋線均采用SN10-10I戶內(nèi)型少油斷路器，斷路器的最大工作電流﹤128.56A﹤=630A，滿足條件，別的多種項(xiàng)目校驗(yàn)和上表所示是類似的。8.2.2隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)對(duì)于發(fā)電廠與變電所中經(jīng)常使用的電器來(lái)講，隔離開(kāi)關(guān)就屬于其中的重要一種，并且是它往往是與斷路器相互配合來(lái)應(yīng)用的。其并不具備滅弧功能，因此不可以使用到連接或者是斷開(kāi)負(fù)荷或短路電流中，其通常會(huì)被使用到隔離電壓、倒閘操作和對(duì)較小的電流實(shí)施分、合等方面。在額定電壓方面主要選用：=在額定電流方面主要選用：熱穩(wěn)定校驗(yàn)：QK=I″DL42tk=123.9[(kA)2s]動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：電路的計(jì)算數(shù)據(jù)：斷路器的情況相同，額定電流為已經(jīng)是最小型號(hào)，故所有進(jìn)出線的隔離開(kāi)關(guān)均選用同一型號(hào)，型號(hào)選擇以進(jìn)線的負(fù)荷數(shù)據(jù)以及短路數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。可選用型號(hào)的室內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)，相關(guān)的參數(shù)在下面的表8.2中展示。表8.2隔離開(kāi)關(guān)的校驗(yàn)校驗(yàn)項(xiàng)目GN6-10T/200UN.S=10KVUN=10KVImax=128.56AIN=200AQK=123.9（KA）2*sIt2t=102*5=500（KA）2*sish=22.44KAies=25.5KA由表格知選用GN6-10T/200型戶內(nèi)型隔離開(kāi)關(guān)滿足要求。8.2.3電流互感器的選擇與校驗(yàn)（1）對(duì)于電流互感設(shè)備來(lái)講，需要達(dá)到其一次回路額定電壓與電流，并且是為保障相應(yīng)儀表的精準(zhǔn)度，則其一次側(cè)額定電流需要和最大工作電流是比較相近的。在此次的設(shè)計(jì)中，對(duì)于電流互感器的二次額定電流則是選用了。在這個(gè)選用的過(guò)程中主要是考慮了安裝的地點(diǎn)（比如說(shuō)室內(nèi)或者是室外）、安裝的方法（比如說(shuō)穿墻式及裝入式等）等多方面的問(wèn)題。而在此次的設(shè)計(jì)中就使用了室內(nèi)形式。為讓測(cè)量?jī)x器獲得更高的精準(zhǔn)度，則互感器所應(yīng)有的精準(zhǔn)級(jí)別需高于所供測(cè)量?jī)x器的精準(zhǔn)級(jí)別；另外，為保障互感器的相應(yīng)精準(zhǔn)級(jí)別，則其二次側(cè)所連接的負(fù)荷需高于這個(gè)精準(zhǔn)級(jí)別所要求的額定容量。因此次設(shè)計(jì)被相關(guān)條件所限，則在挑選電流互感器的時(shí)候重點(diǎn)參照了前面四點(diǎn)，最終選用了兩個(gè)二次繞組的，分別用于測(cè)量和保護(hù)。（2）電源進(jìn)線和母聯(lián)開(kāi)關(guān)的電流互感器的選擇、校驗(yàn)選擇型號(hào)：型高壓電流互感器，變比為200/5校驗(yàn)：此類裝置以及電網(wǎng)的額定電壓應(yīng)當(dāng)滿足：額定電流應(yīng)當(dāng)為：熱穩(wěn)定校驗(yàn)：動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：通過(guò)校驗(yàn)?zāi)軌虻贸?，選擇使用型電流互感器是可以達(dá)到現(xiàn)實(shí)需求的。（3）對(duì)于車間的饋線電流互感器進(jìn)行選用以及校驗(yàn)選用類型：型高壓電流互感器，其相應(yīng)的變比是（對(duì)于額定電流是150的CT是在本設(shè)計(jì)情況下能夠同時(shí)滿足熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的最小型號(hào)，故舍棄100/5的型號(hào)而選取高一級(jí)的CT）校驗(yàn)：此類裝置以及電網(wǎng)的額定電壓應(yīng)當(dāng)滿足：額定電流應(yīng)當(dāng)為：熱穩(wěn)定校驗(yàn)：動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：通過(guò)校驗(yàn)?zāi)軌虻贸?，選擇使用型電流互感器是可以達(dá)到現(xiàn)實(shí)需求的。（4）車間饋線電流互感器的選擇、校驗(yàn)選擇型號(hào)：型高壓電流互感器，變比為校驗(yàn)：此類裝置以及電網(wǎng)的額定電壓應(yīng)當(dāng)滿足：額定電流應(yīng)當(dāng)為：，其也屬于現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的電流。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：而查的參數(shù)有:通過(guò)校驗(yàn)?zāi)軌虻贸?，選擇使用型電流互感器是可以達(dá)到現(xiàn)實(shí)需求的。（5）所用變饋線電流互感器選擇與校驗(yàn)選用類型：型高壓電流互感器，其相應(yīng)的變比是校驗(yàn)：此類裝置以及電網(wǎng)的額定電壓應(yīng)當(dāng)滿足：額定電流應(yīng)當(dāng)為：。所用變采用帶限流作用的RN1型熔斷器進(jìn)行保護(hù)，因此電流互感器不必進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定的校驗(yàn)。通過(guò)校驗(yàn)?zāi)軌虻贸?，選擇使用型電流互感器是可以達(dá)到現(xiàn)實(shí)需求的。8.2.4電壓互感器的選擇與校驗(yàn)對(duì)于電壓互感器來(lái)講，其二次側(cè)屬于開(kāi)路情況，有著非常大的阻抗，還設(shè)置了熔斷器給予保護(hù)，故而，不需要對(duì)其動(dòng)、熱穩(wěn)定進(jìn)行校驗(yàn)。對(duì)這一設(shè)備進(jìn)行挑選時(shí)，主要考慮下面的幾點(diǎn)：①先是對(duì)于一次回路電壓進(jìn)行選用，其一次繞組連接的電網(wǎng)電壓的變化幅度是處于之間的，并且是電網(wǎng)的額定電壓是，因此說(shuō)最終選用的一次側(cè)額定電壓是；②對(duì)于電壓互感設(shè)備的型號(hào)則是選用了室內(nèi)型；③在對(duì)二次回路電壓予以確定時(shí)，考慮到它的二次側(cè)額定電壓需要符合保護(hù)、測(cè)量以及監(jiān)控儀器等需求，并且儀器用電通常為，在此次的設(shè)計(jì)中就選用三相五芯三繞組電壓互感器進(jìn)行Y0/Y0/開(kāi)口三角的聯(lián)結(jié)方式（如圖），據(jù)此查表可知電壓互感器的二次側(cè)電壓應(yīng)為。圖8.1（4）對(duì)于相應(yīng)的容量與精準(zhǔn)級(jí)別進(jìn)行挑選：先是依照儀器與繼電器在接線方面的需求，進(jìn)而對(duì)電壓互感器的線路連接方法予以確定，并且盡量把負(fù)荷平均的分擔(dān)在各個(gè)相上，再對(duì)各相負(fù)荷予以核算，根據(jù)所接儀器的精準(zhǔn)級(jí)別以及容量去對(duì)互感器所需的精準(zhǔn)級(jí)別以及額定容量實(shí)施挑選。因電壓互感器在三相上的負(fù)荷通常是不一樣的，為達(dá)到精準(zhǔn)級(jí)別的需求，則往往采用負(fù)荷最大的相實(shí)施對(duì)比。（5）對(duì)于電壓互感器實(shí)施選用：在此次的設(shè)計(jì)中，主要是選用了型三相室內(nèi)電壓互感器，其參數(shù)如下=；額定電壓比系數(shù)：10000/100/100/3；額定容量：0.5級(jí)時(shí)為120VA；1級(jí)時(shí)為200VA；3級(jí)時(shí)為480VA；最大容量為960VA。8.2.5負(fù)荷開(kāi)關(guān)的選擇和校驗(yàn)負(fù)荷開(kāi)關(guān)目前只用到及以下。負(fù)荷開(kāi)關(guān)的選擇只需按照一般條件進(jìn)行，不需進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。對(duì)于負(fù)荷開(kāi)關(guān)進(jìn)行選用：型室內(nèi)高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)，并且是相關(guān)的參數(shù)都可以達(dá)到應(yīng)用要求。8.2.610KV母線的選擇和校驗(yàn)高壓母線一般選擇矩形或槽型?，F(xiàn)選擇型號(hào)為：LMY—40×4單條矩形鋁母線。選取母線支柱絕緣子跨距l(xiāng)=1.2m，相間距離a=0.3m，室內(nèi)空氣溫度T=36℃。10kV母線的最大持續(xù)工作電流A。校驗(yàn)如下：（1）按長(zhǎng)期發(fā)熱條件校驗(yàn)：選用40mm×4mm單條矩形豎放鋁導(dǎo)線，環(huán)境溫度為36℃，經(jīng)查表知，此母線的載流量為395A，集膚效應(yīng)系數(shù)Ks為1.0。I=395﹥=128.56，故該母線滿足長(zhǎng)期發(fā)熱條件8.2.7避雷器的選擇和校驗(yàn)對(duì)于避雷設(shè)備的選用重點(diǎn)依照其額定電壓的有效值，應(yīng)當(dāng)比工頻過(guò)電壓要高。而對(duì)于工頻過(guò)電壓的取值情況要求如下表。此次選用的是HY5WZ-51/134型配電用閥形式的避雷設(shè)備，這一設(shè)備的額定電壓是，而滅弧電壓則為，另外在工頻放電電壓方面則達(dá)到了，均符合此次應(yīng)用的要求。表8.3閥式避雷器參數(shù)中性點(diǎn)接地方式不直接接地直接接地系統(tǒng)標(biāo)稱電壓（kV）3～1035～66110～220330500母線線路母線線路過(guò)電壓值（kV）1.1表8.4閥式避雷器不同電壓等級(jí)下的值電壓等級(jí)3kV6kV10kV35kV3.5kV6.9kV12.7kV40.5kV由于兩段母線分列運(yùn)行，因此在每個(gè)分段上都應(yīng)該裝設(shè)一個(gè)避雷器。8.2.8配電裝置該工廠由電源供電。配電系統(tǒng)的大多采用成套配電裝置，因此選擇合適的室內(nèi)開(kāi)關(guān)柜即可?，F(xiàn)選擇GG-1A（F）II型開(kāi)關(guān)柜，根據(jù)進(jìn)線、母聯(lián)和饋線的不同接線方案，選擇不同的開(kāi)關(guān)柜型號(hào)。

9防雷與接地9.1防雷設(shè)備及其作用在防雷裝置方面重點(diǎn)包括了避雷針、避雷線、避雷帶以及避雷網(wǎng)等多種。此類裝置就是可以預(yù)防雷電而造成的過(guò)電壓波沿線路而侵入變配電所，也或者是其它的建筑，從而對(duì)于被保護(hù)裝置的絕緣功能予以保護(hù)。避雷設(shè)備往往需要和被保護(hù)裝置形成并聯(lián)關(guān)系，并安設(shè)于被保護(hù)裝置的電源側(cè)。在出現(xiàn)雷電過(guò)電壓的時(shí)候，避雷設(shè)備的火花間隙就能夠被擊穿，也或者是從高阻轉(zhuǎn)變成低阻，讓過(guò)電壓能夠?qū)τ诖蟮剡M(jìn)行放電，如此一來(lái)就能夠?qū)ο嚓P(guān)裝置的絕緣功能予以保護(hù)。在此次的設(shè)計(jì)中就選擇使用閥式避雷器。9.2防雷措施9.2.1架空線路的防雷措施在這一形式的防雷措施中，通常包括下面的幾類操作：①對(duì)于避雷線予以架設(shè)的方式就成為了一種非常有效的防雷措施，然而其不足之處