《某廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì).doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《某廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì).doc（30頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、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(shù)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(shuō)明書，對(duì)變電所區(qū)域設(shè)計(jì)有初步的認(rèn)識(shí)。二、設(shè)計(jì)要求（1）通過(guò)對(duì)相應(yīng)文獻(xiàn)的收集、分析以及總結(jié)，給出相應(yīng)項(xiàng)目分析，需求預(yù)測(cè)說(shuō)明。（2）通過(guò)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(guò)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(wú)功功率補(bǔ)償（2）變電站位置及
2、形式的選擇。（3）變電所主變壓器臺(tái)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設(shè)計(jì)說(shuō)明書，包括全部計(jì)算過(guò)程，主要設(shè)備及材料表；2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(cè)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
3、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(hào)車間一號(hào)車間接有下表所列用電設(shè)備編號(hào)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(hào)車間二號(hào)車間接有下表所列用電設(shè)備編號(hào)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
4、.50.6FC=100%（三）三號(hào)車間三號(hào)車間接有下表所列用電設(shè)備編號(hào)用電設(shè)備名稱銘牌上額定功率需要系數(shù)功率因數(shù)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(hào)用電設(shè)備名稱銘牌上額定功率需要系數(shù)功率因數(shù)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）食堂食堂接有下表所列用電設(shè)備負(fù)荷編號(hào)用電設(shè)備名稱銘牌上額定功率需要系數(shù)功率因數(shù)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9.0K
5、W0.81.04電冰箱1.5KW0.70.7二、供用電協(xié)議（1）從電力系統(tǒng)的某66/10KV變電站，用10KV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(guò)電流保護(hù)的整定時(shí)間，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/kWh。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)：610k
6、V為800元/kVA。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(jí)負(fù)荷。四工廠自然條件（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23 oC，年最低氣溫為8 oC，年最熱月平均最高氣溫為33 oC，年最熱月平均氣溫為26 oC，年最熱月地下0.8m處平均溫度為25 oC。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60m，底層以砂粘土為主，地下水位為2m。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(duì)某廠變電所進(jìn)行了設(shè)
7、計(jì)說(shuō)明，本文按照設(shè)計(jì)要求，在查閱大量參考資料、手冊(cè)后，對(duì)負(fù)荷計(jì)算及無(wú)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(tái)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(shuō)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(guò)對(duì)計(jì)算負(fù)荷，選出變壓器；通過(guò)計(jì)算三相短路電流，選出其他保護(hù)器件；通過(guò)三相短路電流，選擇過(guò)電流保護(hù)設(shè)備；然后選擇二次回路的設(shè)備，對(duì)一次側(cè)設(shè)備進(jìn)行控制、檢測(cè)。關(guān)鍵詞：有功功率，電力變壓器，三相短路電流
8、，過(guò)電流目 錄第一章 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償71.1負(fù)荷計(jì)算的目的和方法71.2全廠負(fù)荷計(jì)算的過(guò)程71.3 無(wú)功功率補(bǔ)償10第二章 變電所的選擇及主變壓器的選擇112.1 變電所的位置及變壓器容量選擇112.2 總降壓變電所和車間變電所位置選擇132.3 總降壓變電所電氣主接線設(shè)計(jì)142.4 短路電流計(jì)算15第三章 高低壓電氣一次設(shè)備的選擇183.1 10KV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)183.2 0.38KV低壓電器設(shè)備選擇193.3 高低壓母線的選擇203.4 10.5KV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)234.1電力變壓器繼電保護(hù)配置234.2電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)23第五章 變電所
9、二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定255.1 變電所的電能計(jì)量回路255.2 變電所的測(cè)量和絕緣監(jiān)察回路255.3 變電所的保護(hù)裝置25總 結(jié)28參考文獻(xiàn)29第一章 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償1.1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(kāi)關(guān)設(shè)備的依據(jù)；（3）求有功計(jì)算負(fù)荷和無(wú)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)法應(yīng)用局限性較
10、小大，主要適用于設(shè)備臺(tái)數(shù)較少且容量差別較懸殊的的場(chǎng)合。（3）利用系數(shù)法采用利用系數(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(tái)數(shù)和功率差異的影響，乘以與有效臺(tái)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(guò)程稍繁。1.2全廠負(fù)荷計(jì)算的過(guò)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）：無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（kvar）：視在計(jì)算負(fù)荷（kVA）：計(jì)算電流（A）：以冷加工機(jī)為例：Kd=0.15，Cos=0.5，tan=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功率因數(shù)角的正切tan有功計(jì)算
11、負(fù)荷Pc/kw無(wú)功計(jì)算負(fù)荷Qc/kvar視在計(jì)算負(fù)荷Sc/kVA一號(hào)車間冷加工機(jī)床450.150.51.736.7511.67 11.99吊車組10.50.120.51.731.382.392.76電焊機(jī)17.040.50.61.338.5211.3314.18 電焊機(jī)8.950.50.61.334.45 5.927.40二號(hào)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)17.040.50.61.33 8.5211.3314.18電焊機(jī)4.50.50.61.332.252.993.74三號(hào)車間裝載車間起重機(jī)7.50.150.51
12、.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100.60.71.0266.128.57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1.50.70.71.021.051.071.50有功計(jì)算負(fù)荷Pc/kw無(wú)功計(jì)算負(fù)荷Qc/kw視在計(jì)算負(fù)荷(Sc/kw)總計(jì)138.38123.97
13、192.25同時(shí)系數(shù)=0.95131.46120.25178.16功率因素（）0.738從表中可知：有功計(jì)算負(fù)荷無(wú)功計(jì)算負(fù)荷視在計(jì)算負(fù)荷192.25 再乘以同時(shí)系數(shù)=0.95,=0.97此時(shí)功率因素0.9，所以要進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償。1.3 無(wú)功功率補(bǔ)償由于本設(shè)計(jì)中cos=0.7380.90，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(wú)功功率Qc/kvar視在計(jì)算負(fù)荷(Sc/kVA)補(bǔ)償前131.46120.25192.25無(wú)功補(bǔ)償-64補(bǔ)償后131.4656.25142.99補(bǔ)償后功率因數(shù)（）0.92第二章 變電所的選擇及主變壓器的選擇2.1 變
14、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：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)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)規(guī)范的規(guī)定；九、不應(yīng)設(shè)在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所。十、總降壓變電所變壓器容量選擇由于
15、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，則總降壓變電所低壓母線上的計(jì)算負(fù)荷為：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(duì)供電可靠性的要求。對(duì)供有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所，應(yīng)采用兩臺(tái)變壓器，當(dāng)一臺(tái)發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)可以對(duì)負(fù)荷持續(xù)供電。對(duì)只有二級(jí)負(fù)荷的變電所也可以只采用一臺(tái)變壓器，但必須有備用電源。（2）對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)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(tái)變壓器。（3）除上述兩種情況外，一般車間變電所宜采用一臺(tái)變壓器。但負(fù)荷集中且容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級(jí)負(fù)荷
16、，也可以采用兩臺(tái)以上變壓器。（4）在確定變電所主變壓器臺(tái)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(jí)負(fù)荷，故總降壓變電所可裝設(shè)一臺(tái)容量為200KVA的變壓器,型號(hào)為S9-200/35/10/Yd11。總降壓變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為：經(jīng)過(guò)無(wú)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：則滿足電業(yè)部門的要求。2.2 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，
17、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(tái)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(duì)供電可靠性的要求，初步確定23個(gè)比較合適的主接線方案來(lái)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(jiǎn)單明了，操作方便，便于擴(kuò)建，投資少。2)雙母線連
18、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。可投資大，開(kāi)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(tái)主變壓器時(shí)，采用橋式接線用的斷路器臺(tái)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(tái)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(jiǎn)單，節(jié)約建設(shè)投資。2.3 總降壓變電所電氣主接線設(shè)計(jì)對(duì)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610KV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
19、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(kāi)關(guān)等）及其連接線組成，通常用單線表示。主結(jié)線對(duì)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：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：200MVAK-1K-2X0=0.4,1km10.5kV0.4kV(2)(3)(1)系統(tǒng)圖2-3 辦公樓1、求K1點(diǎn)的三相短路電流和短路容量（U=10.5KV）(1
20、)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：2）架空線路的電抗：X=0.4()1km3）經(jīng)K1點(diǎn)短路的等效電路如圖所示，圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)（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=0.863圖2-4 K-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=2.55I=2.556.38=16.269KAI=1.51I=1.556.38=9.634KA3）三相短路容量2、求K2點(diǎn)的三相短路電流和短路容量（U=0.4KV）(1)計(jì)算短
21、路電路中各元件的電抗和總電抗1）電力系統(tǒng)的電抗：2）架空線路的電抗：X=0.4()1km3）電力變壓器的電抗電力電壓器型號(hào)：S98010 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2-5 K-2點(diǎn)短路等效電路計(jì)算電路總阻抗：= 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I=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=2.55I=2.552.84=7.23KAI=1.51I=1.552.84=4.4KA3）三相短路容量：S=數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)下表2-6所示：表2-6 短路電
22、流計(jì)算短路計(jì)算點(diǎn)變電所號(hào)碼三相短路電流/KA三相短路容量/MVA（S）IIIiIK-116.386.386.3816.279.63116K-222.842.842.847.234.41.966第三章 高低壓電氣一次設(shè)備的選擇3.1 10KV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)表2-7 10KV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電壓電流斷流能力動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點(diǎn)條件參數(shù)數(shù)據(jù)10KV57.7A1.96KA5.0KA7.3一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)高壓少油短路器SN-101/63010KV630A16KA40KA1622=512高壓隔離開(kāi)關(guān)GN-10/20010KV200A16KA25.5KA1025=500
23、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(kāi)關(guān)GW4-15G/20015KV200A3.2 0.38KV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DW151000過(guò)流脫扣為600A。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(hào)臺(tái)數(shù)DW15-10001
24、0DW15-15002（2）刀開(kāi)關(guān)的選擇：選擇HD13600型的刀開(kāi)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(kāi)關(guān)計(jì)算為例，其他列表如下2-9所示：型號(hào)臺(tái)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(cè)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(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：動(dòng)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22.76 KVA 因此選擇 RT0-100
25、0型號(hào)的熔斷器。（5）支柱絕緣子選擇絕緣子的選擇只要滿足動(dòng)穩(wěn)定即可，故選擇ZNA10MM型機(jī)械破壞負(fù)荷不小于3KN。有母線動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)滿足。所以ZNA10MM型絕緣子負(fù)荷要求。3.3 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(kāi)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，因此導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面為，選用與接近的標(biāo)準(zhǔn)截面，即選LGJ-16型鋼芯鋁絞線。（2）
26、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）,因此發(fā)熱條件滿足要求。（3）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查電力工程基礎(chǔ)表3-2知10KV鋼芯鋁絞線的最小允許截面為，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.3.4 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)。 按發(fā)熱條件選擇由及土壤溫度25，查表，初選纜芯為的交聯(lián)電纜，其，滿足發(fā)熱條件。 校驗(yàn)電壓損耗 表查得的鋁芯電纜的（按纜芯工作溫度80計(jì)），又3號(hào)廠房的，因此按式 （2-9）滿足允許電壓損耗
27、5的要求。 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面由于前面所選的纜芯截面小于，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YJL22-10000-335125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)4.1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(guò)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(tái)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(tái)容量在6300KVA
28、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(dòng)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(guò)電流保護(hù)，氣體保護(hù)，過(guò)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：1電流速斷保護(hù)由繼電器KA1、KA2和信號(hào)繼電器KS1等組成，保護(hù)動(dòng)作后，由出口中間繼電器KM瞬時(shí)斷開(kāi)QF1、QF1，并由連接片XB4XB5確定要斷開(kāi)的斷路器。2定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)由電流繼電器KA3、KA4時(shí)間繼電器KT1與信號(hào)繼電器KS2等組成，保護(hù)范圍內(nèi)故障時(shí)，KA3、KA4啟動(dòng)KT1，經(jīng)整定時(shí)限作用于跳閘。3氣體保護(hù)氣體保護(hù)（瓦斯保護(hù)）
29、由氣體繼電器（瓦斯繼電器）KG、信號(hào)繼電器KS3、XB、R2等組成。輕瓦斯觸點(diǎn)KG1僅作用于信號(hào)，重瓦斯觸點(diǎn)KG2則瞬時(shí)斷開(kāi)變壓器兩側(cè)的斷路器。變壓器換油或試驗(yàn)時(shí)，為了防止氣體保護(hù)誤動(dòng)作，可將切換片XB投至位置2，作用于信號(hào)。氣體繼電器是靠油氣流沖擊而動(dòng)作的，為了使重瓦斯保護(hù)可靠動(dòng)作，保護(hù)出口回路選擇具有自保持線圈的中間繼電器KM。4過(guò)負(fù)荷保護(hù)過(guò)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(hào)。5溫度保護(hù)溫度保護(hù)由溫度繼電器K與信號(hào)繼電器KS4等組成，保護(hù)作用于信號(hào)。第五章 變電所二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定5.1 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，
30、裝設(shè)三相有功電度表和無(wú)功電度表，分別計(jì)量全廠消耗的有功電能和無(wú)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(jí)供電部門加封和管理。5.2 變電所的測(cè)量和絕緣監(jiān)察回路變電所高壓側(cè)有電壓互感器避雷器柜，其長(zhǎng)電壓互感器為3個(gè)JDZJ10型，組成Y0/Y0/（開(kāi)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(wú)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(dòng)力出線上，均有有功電度表和無(wú)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(wú)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(jí)按規(guī)范要求。5.
31、3 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(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(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流整定。其中 ，因此動(dòng)作電流為：，整定為10A。多電流保護(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，孤其過(guò)電流保護(hù)的動(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)：利用公式，其中，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， 因此
32、速斷電流為： 速斷電流倍數(shù)整定為： ， （注意：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，因此起保護(hù)靈敏系數(shù)為： 按GB50062-92規(guī)定，電流保護(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)是達(dá)到要求的。但按JBJ6-96和JGJ/T16-92的規(guī)定，起最小靈敏系數(shù)為2，則這里裝設(shè)的電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)偏低一些。（2）作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的急電保護(hù)裝置1）裝設(shè)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 也采用GL15型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器，兩廂兩繼電器式結(jié)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，其中，取，因此動(dòng)作電流為： 過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定。按中斷保護(hù)考慮
33、，動(dòng)作時(shí)間整定為0.5A。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)先至本廠變電所低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無(wú)法整定計(jì)算和檢驗(yàn)靈敏系數(shù)。2）裝設(shè)電流速斷保護(hù) 亦利用GL15的速斷裝置。但因無(wú)經(jīng)鄰近單位變電所和聯(lián)絡(luò)線至本廠變電所高低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無(wú)法整定計(jì)算和校驗(yàn)靈敏系數(shù)。（3）變電所低壓側(cè)的保護(hù)裝置1）低壓總開(kāi)關(guān)才用DW15-1500/3型低壓斷路器，三相均過(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，而且可以保護(hù)低壓側(cè)單相接地短路。2）低壓側(cè)所有出線上均采用DZ20型低壓斷路器控制，其瞬時(shí)脫扣器可實(shí)現(xiàn)對(duì)線路短路故障的保護(hù)。總 結(jié)這次工廠供配電設(shè)計(jì)結(jié)束了，總的來(lái)說(shuō)我們學(xué)到了不少的東
34、西，知道了理論聯(lián)系的重要性，懂得了設(shè)計(jì)過(guò)程只的具體細(xì)節(jié)和步驟。我相信這過(guò)程對(duì)我們今后的學(xué)習(xí)和工作給與積極的影響，搭好了平臺(tái)。在以后我一定會(huì)學(xué)好專業(yè)知識(shí)，提自己在這方面的能力。從這次設(shè)計(jì)中我對(duì)電氣工程有了一個(gè)基本的整體感覺(jué)，對(duì)生活中的電力供應(yīng)有了更好的理解。尤其通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)結(jié)合了這兩年學(xué)的相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，對(duì)各門課都有了一個(gè)較全面的理解。這些必將對(duì)我以后的學(xué)習(xí)和工作有很好的幫助。在整個(gè)設(shè)計(jì)中得到了老師、同學(xué)們的悉心指導(dǎo)，在此對(duì)大家的幫助和耐心指導(dǎo)表示忠心的感謝。對(duì)那些在課設(shè)中，給予我?guī)椭耐瑢W(xué)表示感謝。參考文獻(xiàn)1 蘇文成.工廠供電（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990.2 張華.電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.3 呂光大.建筑電氣安裝工程圖集.北京：水利電力出版社，1987.4 李宗綱.工廠供電設(shè)計(jì).長(zhǎng)春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，1985.5 陳家斌.SF6斷路器實(shí)用技術(shù) (第1版) .北京：中國(guó)水利水電出版社， 2004.6 陳躍.電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南.電力系統(tǒng)分冊(cè) (第1版) .北京：中國(guó)水利水電出版，2003.7 徐玉琦. 工廠高層建筑供電 (第1版) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.
某廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì).doc
