某工廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì).doc

1 某工廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)某工廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì) 前言前言 工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱(chēng)工廠配電。電能 是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換 而來(lái)，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(jiǎn) 單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。因此， 電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。 在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品 成本中所占的比重一般很?。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(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng) 生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件， 有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。從另一方面來(lái)說(shuō)，如果工廠的電能供應(yīng)突 然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。 本次設(shè)計(jì)根據(jù)課題提供的某機(jī)械制造廠的用電負(fù)荷和供電條件，并適 當(dāng)考慮生產(chǎn)的發(fā)展，按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，本著安全可靠、技 術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的要求確定本廠變電所的位置和形式。通過(guò)負(fù)荷計(jì)算， 確定主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。進(jìn)行短路電流計(jì)算，選擇變電所主接線方 案及高低壓設(shè)備與進(jìn)出線,最后按要求寫(xiě)出設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),并繪出設(shè)計(jì)圖樣。 具體過(guò)程和步驟:根據(jù)工廠總平面圖,工廠負(fù)荷情況,供電電源情況, 氣象資料,地區(qū)水文資料和電費(fèi)制度等,先計(jì)算電力負(fù)荷,判斷是否要進(jìn)行 無(wú)功功率補(bǔ)償,接著進(jìn)行變電所位置和型式選擇,并確定變電所變壓器臺(tái) 數(shù)和容量, 主接線方案選擇,最后進(jìn) 2 行短路電流的計(jì)算,并對(duì)變電所一次設(shè)備選擇和校驗(yàn)和高低壓線路的選擇。 目錄 前言前言 工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱(chēng)工廠配電。 1 任務(wù)書(shū)任務(wù)書(shū) 3 一、設(shè)計(jì)題目： 3 二、設(shè)計(jì)要求： 3 三、設(shè)計(jì)依據(jù)： 3 第一章第一章 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償 .4 第二章第二章 變壓器臺(tái)數(shù)容量和類(lèi)型的選擇變壓器臺(tái)數(shù)容量和類(lèi)型的選擇 .9 第三章第三章 變電所主接線方案設(shè)計(jì)變電所主接線方案設(shè)計(jì) 10 第一節(jié) 變壓器一次側(cè)主接線.10 第二節(jié) 變壓器二次側(cè)主接線.10 第四章第四章 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算 12 第五章第五章 變電所一次設(shè)備及進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)變電所一次設(shè)備及進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn) 14 第一節(jié) 變壓器的選擇與校驗(yàn).14 第二節(jié) 低壓兩側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn).15 第三節(jié) 高壓斷路器的選擇與檢驗(yàn).15 第六章第六章 選擇整定繼電保護(hù)裝置選擇整定繼電保護(hù)裝置 16 第七章第七章 防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì) 17 結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ) .19 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .20 3 任務(wù)書(shū)任務(wù)書(shū) 一、設(shè)計(jì)題目：某工廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)。 二、設(shè)計(jì)要求： 1、選擇變電所主接線方案 2、確定變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)和設(shè)備容量、類(lèi)型 3、選擇高低壓設(shè)備和進(jìn)出線 4、選擇相應(yīng)的保護(hù)裝置 三、設(shè)計(jì)依據(jù)： 1 工廠負(fù)荷情況 本廠大多數(shù)車(chē)間為兩班制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) 3500h，日最大負(fù) 荷持續(xù)時(shí)間為 6h，低壓動(dòng)力負(fù)荷為三相，額定電壓為 380V；電氣照明為 單相，額定電壓為 220V。 序號(hào)廠房名 稱(chēng) 負(fù)荷類(lèi) 別 設(shè)備容量/KW需用系數(shù)功率因數(shù) cos 動(dòng)力3500.30.651鍛壓車(chē) 間照明80.71.0 動(dòng)力3600.30.62工具車(chē) 間照明70.91.0 動(dòng)力500.70.83鍋爐房 照明10.81.0 動(dòng)力4000.20.654金工車(chē) 間照明100.81.0 動(dòng)力1800.30.75裝配車(chē) 間照明60.81.0 動(dòng)力200.40.86倉(cāng)庫(kù) 照明10.81.0 4 動(dòng)力1500.50.87熱處理 車(chē)間照明60.71.0 動(dòng)力1000.60.88鉚焊車(chē) 間照明50.71.0 動(dòng)力500.80.89烘房 照明20.71.0 10生活區(qū) 照明 照明2000.80.9 注：生活區(qū)距供電所 200m，生活區(qū)的照明負(fù)荷中含有家用電器。 2、供電電源情況 本廠從附近一條 10KV 的公用電源干線取得工作電源，干線導(dǎo)線型號(hào) LGJ-150，導(dǎo)線為等邊三角形排列，線距 1m，干線首端（電力系統(tǒng)的饋電 變電站）距離本廠 8km。干線首段斷路器容量為 400MVA。此斷路器配備 有定時(shí)限過(guò)流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為 1.7S。為滿(mǎn)足工廠二級(jí)負(fù)荷要求，采用長(zhǎng)度為 20 Km 架空線路取得備用 電源。已知與本廠高壓側(cè)有電氣聯(lián)系的架空線路總長(zhǎng)為 80Km，電纜線路 總長(zhǎng)度為 25Km。 變電所最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不低于 0.9。 3、氣象資料 年最高氣溫 38，年最低氣溫-8。 年平均氣溫 23，年最熱月平均氣溫 33。 年最熱月地下 0.8m 處平均溫度為 25。 年雷暴日數(shù)為 20 日。 第一章第一章 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償 (一)負(fù)荷計(jì)算 在負(fù)荷計(jì)算時(shí)，采用需要系數(shù)法對(duì)各個(gè)車(chē)間進(jìn)行計(jì)算，并將照明和 5 動(dòng)力部分分開(kāi)計(jì)算，照明部分最后和宿舍區(qū)照明一起計(jì)算。具體步驟如 下： 1. 鍛壓車(chē)間：動(dòng)力部分 ， ； 30(11) 3500.3105PkWkW 30(11) 1051.1115.5 varQkWk ； 22 30(11) 105385399Sk VAA 30(11) 399 606.23 1.732 0.38 k VA IA kV A 照明部分，； 30(12) 80.75.6PkWkW 30(12) 0Q 2. 工具車(chē)間：動(dòng)力部分， ； 30(21) 3600.3108PkWkW 30(21) 1081.33143.64 varQkWk 22 30(21) 108143.64179.71Sk VAA 30(21) 179.71 273.05 1.732 0.38 k VA IA kV A 照明部分，； 30(22) 70.99.3PkWkW 30(22) 0Q 3. 鍋爐房：動(dòng)力部分， ； 30(31) 500.735PkWkW 30(31) 350.7526.25 varQkWk 22 30(31) 3526.2543.75Sk VAA 30(31) 43.75 66.47 1.732 0.38 k VA IA kV A 照明部分，； 30(32) 10.80.8PkWkW 30(32) 0Q 4. 金工車(chē)間：動(dòng)力部分， ； 30(41) 4000.280PkWkW 30(41) 801.188 varQkWk 22 30(41) 8088118.93Sk VAA 30(41) 118.93 180.69 1.732 0.38 k VA IA kV A 照明部分，； 30(42) 100.88PkWkW 30(42) 0Q 5. 裝配車(chē)間車(chē)間：動(dòng)力部分， ； 30(51) 1800.354PkWkW 30(51) 541.0255.08 varQkWk 22 30(51) 84.555.0877.13Sk VAA 30(51) 77.13 117.19 1.732 0.38 k VA IA kV A 6 照明部分，； 30(52) 60.84.8PkWkW 30(52) 0Q 6. 倉(cāng)庫(kù)：動(dòng)力部分， ； 30(61) 200.48PkWkW 30(61) 80.756 varQkWk 22 30(61) 8610Sk VAA 30(61) 10 15.19 1.732 0.38 k VA IA kV A 照明部分，； 30(62) 10.80.8PkWkW 30(62) 0Q 7. 熱處理車(chē)間：動(dòng)力部分， ； 30(71) 1500.575PkWkW 30(71) 750.7556.25 varQkWk 22 30(71) 7556.2593.75Sk VAA 30(71) 93.75 142.44 1.732 0.38 k VA IA kV A 照明部分，； 30(72) 60.74.2PkWkW 30(72) 0Q 8. 鉚焊車(chē)間：動(dòng)力部分， ； 30(81) 1000.660PkWkW 30(81) 600.7545 varQkWk 22 30(81) 604575Sk VAA 30(81) 75 113.95 1.732 0.38 k VA IA kV A 照明部分，； 30(82) 50.73.5PkWkW 30(82) 0Q 9. 烘房：動(dòng)力部分， ； 30(91) 500.840PkWkW 30(91) 400.7530 varQkWk 22 30(91) 403050Sk VAA 30(91) 50 75.97 1.732 0.38 k VA IA kV A 照明部分，； 30(92) 20.71.4PkWkW 30(92) 0Q 10. 生活區(qū)照明：照明 ； 30(101) 2000.8160PkWkW 30(101) 1600.4876.8 varQkWk 取全廠的同時(shí)系數(shù)為：，則全廠的計(jì)算負(fù)荷為：0.95 p K0.97 q K 7 10 3030 i30 i 1 +0.95 763.4725.23 p i PKPPkW （. 1）（. 2） （） 11 3030( 1)30( 2) 1 +0.97 642.52=623.24 var qii i QKQQk （） ； 22 30 725.23623.24956.24SkV A 30 956.24 1452.89 30.38 kV A IA kV (二)無(wú)功功率補(bǔ)償 由以上計(jì)算可得變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為： ， 30 956.24SkV A 這時(shí)低壓側(cè)的功率因數(shù)為：,可知，該廠 380V 側(cè)最 (2) 725.23 cos0.76 956.24 大負(fù)荷是的功率因數(shù)只有 0.76.而供電部門(mén)要求該廠 10KV 進(jìn)線側(cè)最大負(fù) 荷是功率因數(shù)不應(yīng)該低于 0.91。考慮到主變壓器的無(wú)功損耗遠(yuǎn)大于有功 損耗，因此 380V 側(cè)最大負(fù)荷是功率因素應(yīng)稍大于 0.91，暫取 0.92 來(lái)計(jì) 算 380V 側(cè)所需無(wú)功功率補(bǔ)償容量： 無(wú)功功率補(bǔ)償公式 1230 (tantan) C QP 式中 補(bǔ)償前的自然平均功率因數(shù)對(duì)應(yīng)的正切值 1 tan 補(bǔ)償后的功率因數(shù)對(duì)應(yīng)的正切值 2 tan 所以無(wú)功功率補(bǔ)償容量為： 123030(tan tan)725.23tan(arccos0.76)tan(arccos0.92)311.12QPkarkar 電力計(jì)算負(fù)荷表： 8 廠房 編號(hào) 用電單 位名稱(chēng) 負(fù)荷 性質(zhì) 有功功 率（ 30 P ）kW 無(wú)功功率 （ 30 Q ）vark 視在功 率（ 30 S kV A ） 計(jì)算 電流 （ 30 I ）A 動(dòng)力 105115.5399606.2 3 1 鍛壓車(chē) 間 照明 5.6 動(dòng)力 108143.64179.71273.0 5 2 工具車(chē) 間 照明 9.3 動(dòng)力 3526.2543.7566.473 鍋爐 房照明 0.8 動(dòng)力 8088118.93380.6 9 4 金工車(chē) 間 照明 8 動(dòng)力 5455.0877.13117.1 9 5 裝配車(chē) 間 照明 48 動(dòng)力 861015.196 倉(cāng) 庫(kù)照明 0.8 動(dòng)力 7556.2593.75142.4 4 7 熱處理 車(chē)間 照明 4.2 動(dòng)力 604575113.9 5 8 鉚焊車(chē) 間 照明 3.5 動(dòng)力 40305075.979 烘房 照明 1.4 10 宿舍區(qū)照明 16076.8 有功計(jì)算負(fù)荷( 30 P )kW 無(wú)功計(jì)算負(fù)荷 （） 30 Qvark 視在計(jì)算負(fù)荷 （） 30 SkV A 總計(jì) 725.23623.24956.24 同時(shí)系 數(shù) =0.9 K 5 0.950.97 9 功率因素（）cos 0.76 補(bǔ)償后的負(fù)荷如下表 全廠負(fù) 荷 有功功率/kw 30 P無(wú)功功率/kvar 30 Q 視在計(jì)算負(fù) /kVA 30 S 補(bǔ)償前 725.23623.24956.24 無(wú)功補(bǔ) 償 -311.12 補(bǔ)償后 725.23312.12789.54 補(bǔ)償后功率因數(shù)（）cos 0.918 第二章第二章 變壓器臺(tái)數(shù)容量和類(lèi)型的選擇變壓器臺(tái)數(shù)容量和類(lèi)型的選擇 1、 考慮到變壓器在車(chē)間建筑內(nèi)，故選用低損耗的 SCB10 型 10/0.4kV 三相干式雙繞組電力變壓器。變壓器采用無(wú)載調(diào)壓方式，分接 頭，聯(lián)接組別 Dyn11，帶風(fēng)機(jī)冷卻并配置溫度控制儀自動(dòng)控制，帶%5 IP20 防護(hù)外殼。 2、 由于工廠總負(fù)荷容量較大，對(duì)電源的供電可靠性要求較高，宜 采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障后檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器 能對(duì)二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電，故選兩臺(tái)變壓器。 3、 變壓器容量是根據(jù)無(wú)功補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷確定的。補(bǔ)償后的總 計(jì)算負(fù)荷為，每臺(tái)變壓器的容量 30 725.23 kV AS ，每臺(tái)變壓器的容量為 800。0.7 725.23 507.66kV A NT SAkV 10 第三章第三章 變電所主接線方案設(shè)計(jì)變電所主接線方案設(shè)計(jì) 第一節(jié)第一節(jié) 變壓器一次側(cè)主接線變壓器一次側(cè)主接線 在前面選擇變壓器時(shí)選擇 2 臺(tái)主變壓器，且本廠可由附近一條 10kV 的公用電源干線取得工作電源；為滿(mǎn)足工廠二級(jí)負(fù)荷的要求，可采用高 壓聯(lián)絡(luò)線由鄰近的單位取得備用電源。所以采用一用一備的運(yùn)行方式， 故變壓器高壓側(cè)采用單母線接線，而低壓側(cè)采用單母線分段接線。 該方案根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)的要求，兩路電源均設(shè)置電能計(jì)量柜，且 設(shè)置在電源進(jìn)線主開(kāi)關(guān)后。變電所采用直流操作電源，為監(jiān)視工作電源 和備用電源的電壓，在母線上和備用進(jìn)線斷路器之前均安裝有電壓互感 器。當(dāng)工作電源停電且備用電源電壓正常時(shí)，先斷開(kāi)工作電源進(jìn)線斷路 器，然后接通備用電源進(jìn)線斷路器，由備用電源提供所有負(fù)荷。備用電 源的投入方式可采用手動(dòng)投入，也可采用自動(dòng)投入。進(jìn)線柜和出線柜均 采用電纜進(jìn)線和電纜出線。 第二節(jié)第二節(jié) 變壓器二次側(cè)主接線變壓器二次側(cè)主接線 低壓出線柜采用 GCS 低壓抽出式開(kāi)關(guān)柜。采用 2 列低壓柜，低壓柜 最前端為變壓器，變壓器與低壓柜之間通過(guò)矩形銅母線聯(lián)接。在 2 個(gè)變 壓器低壓母線之間設(shè)置聯(lián)絡(luò)柜。2 個(gè)低壓母線之間采用封閉式母線連接。 在聯(lián)絡(luò)柜之后 2 個(gè)低壓母線上分別設(shè)置無(wú)功補(bǔ)償柜。無(wú)功補(bǔ)償均采用低 壓側(cè)集中補(bǔ)償?shù)姆椒?，該方案考慮到以后發(fā)展，方便擴(kuò)充出線柜。 具體為：2 個(gè)變壓器的出線柜都采用 GCS-01E 方案，無(wú)功補(bǔ)償柜采用 2 組 GCS-34A 主柜結(jié)合 2 組 GCS-35C 輔柜來(lái)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。 12 裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的主接線方案如下圖： Y 0 Y 0 220/380V S9-800 GG-1A(F) GG-1A(F)-07 10/0.4kV S9-800 10/0.4kV 聯(lián)絡(luò)線 （備用電源） GG-1A(F)-54 GG-1A(F)-113、11 GW 口-10 10kV FS4-10 GG-1A(J)-01 GG- 1A(F) -113 GG- 1A(F) -11 GG- 1A(J) -01 GG- 1A(F) -96 GG- 1A(F) -07 GG- 1A(F) -54 主 變 主 變 聯(lián)絡(luò) （備用） 高壓柜列 -96 13 第四章第四章 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算 利用標(biāo)幺值法計(jì)算 由設(shè)計(jì)要求中可知：工廠使用干線的導(dǎo)線牌號(hào)為 LGJ-150，導(dǎo)線為 等三角形排列，線距為 1m；干線首端距離本廠約 8km。干線首端所裝設(shè) 的高壓斷路器斷流容量為 400MVA。此斷路器配備有定時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 和電流速斷保護(hù)，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定的動(dòng)作時(shí)間為 1.7s。為滿(mǎn)足工 廠二級(jí)負(fù)荷的要求，可采用高壓聯(lián)絡(luò)線由鄰近的單位取得備用電源。查 表得=0.358, =0.221 0 xkm/ 0 rkm/ （1）確定基準(zhǔn)值 取 A100MV d S10.5kV 1 c UkVUc4 . 0 2 而 kA 5.50 5 . 103 100 3 1 1 kV AMV U S I c d d kA 34.441 4 . 03 100 3 2 2 kV AMV U S I c d d 計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值 1）電力系統(tǒng)（）400MV A k S X1*= =100/400=0.25 k d S S 2）架空線路（ = 0.35/km） 0 X 14 20 22 2 100 *0.35/82.54 (10.5) d SMV A Xx lkmkm UkV 3）電力變壓器(前述選擇變壓器容量 800KVA) 34 5 100 *%/1006.25 100 800 kdNT MV A XXUSS kV A （3）在 k-1 點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 1)電源至短路點(diǎn)的總電抗標(biāo)幺值 * 12 (1) 2.79 k XXX 2)三相短路電流周期分量有效值 3 1 1 * (1) 5.50/2.791.97 kA d k k I I X 3)其他三相短路電流 kAIII kkk 97 . 1 )3( 1 )3( 1 )3( 1 kA 5.0197 . 1 55 . 2 )3( kAish kA 2.9797. 151. 1 )3( kAIsh 4)三相短路容量 (3)* 1(1) 100/ 2.7935.84 MV A kdk SSXMV A 總電抗 標(biāo)幺值 三相短路電流/KA 短路計(jì)算點(diǎn) * X )3( k I )3( I )3( I )3( sh i )3( sh I 三相短 路容量 Sk/MV.A K-1 點(diǎn) 2.791.971.971.975.011.5135.84 （4）在 k-2 點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 1)電源至短路點(diǎn)的總電抗標(biāo)幺值 15 * 1234 (2) 15.29 k XXXXX 2)三相短路電流周期分量有效值 3 2 2 * (2) 144.34/15.299.44 kA d k k I I X 3)其他三相短路電流 (3)(3)(3) 222 9.44 kkk IIIkA (3) 1.84 9.4417.37 kA sh ikA (3) 1.09 9.4410.29 kA sh IkA 4)三相短路容量 (3)* 2(2) 100/15.296.54 MV A kdk SSXMV A 總電抗 標(biāo)幺值 三相短路電流/KA 短路計(jì)算點(diǎn) * X )3( k I )3( I )3( I )3( sh i )3( sh I 三相短 路容量 Sk/MV.A K-2 點(diǎn) 15.299.449.449.44 17.3 7 10.2 9 6.54 第五章第五章 變電所一次設(shè)備變電所一次設(shè)備及進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)及進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn) 第一節(jié)第一節(jié) 變壓器的選擇與校驗(yàn)變壓器的選擇與校驗(yàn) 由于工廠總負(fù)荷容量較大，對(duì)電源的供電可靠性要求較高，宜采用 兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障后檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì) 二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電，故選兩臺(tái)變壓器。變壓器容量是根據(jù)無(wú)功補(bǔ)償后的 計(jì)算負(fù)荷確定的。補(bǔ)償后的總計(jì)算負(fù)荷為，每臺(tái)變壓 30 725.23 kV AS 16 器的容量，每臺(tái)變壓器的容量為 8000.7 725.23 507.66kV A NT S 。AkV 第二節(jié)第二節(jié) 低壓低壓兩側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)兩側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn) 隔離開(kāi)關(guān)的選擇要遵循以下原則： 1 隔離開(kāi)關(guān)的額定電壓等于和大于工作電壓； 2 隔離開(kāi)關(guān)的額定電流大于回路工作電流； 3 隔離開(kāi)關(guān)的動(dòng)、熱穩(wěn)定大于回路短路時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)、熱穩(wěn)定電流值； 4 檢驗(yàn)時(shí)電壓 380V,電流 1500A。 第三節(jié)第三節(jié) 高壓斷路器的選擇高壓斷路器的選擇與檢驗(yàn)與檢驗(yàn) 一：高壓斷路器的選擇 為保證高壓電器在正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的安全， 高壓電器應(yīng)按下列條件選擇： 按正常工作條件包括電壓、電流、頻率、機(jī)械荷載等選擇 按短路條件包括短時(shí)耐受電流、峰值耐受電流、關(guān)合和開(kāi)斷電流 等選擇； 按環(huán)境條件包括溫度、濕度、海拔、地震等選擇； 按承受過(guò)電壓能力包括絕緣水平等選擇； 按各類(lèi)高壓電器的不同特點(diǎn)包括開(kāi)關(guān)的操作性能、熔斷器的保護(hù) 特性配合、互感器的負(fù)荷及準(zhǔn)確等級(jí)等選擇。 二：高壓斷路器的檢驗(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 參數(shù) UNI30Ikish I ）（3 裝置地點(diǎn)條件 數(shù)據(jù) 10KV53.7(I1N T) 1.62K A 4.13K A 3.4 額定參數(shù) UNINIOCimaxItt 17 高壓真空斷路 器 SN10- 10I/630 10KV630A8KA20KA128 高壓隔離開(kāi)關(guān) GN8-10/200 10KV200A-25.5K A 500 第六章第六章 選擇整定繼電保護(hù)裝置選擇整定繼電保護(hù)裝置 （一）繼電保護(hù)的整定 繼電保護(hù)要求具有選擇性，速動(dòng)性，可靠性及靈敏性。 由于本廠的高壓線路不很長(zhǎng)，容量不很大，因此繼電保護(hù)裝置比較 簡(jiǎn)單。對(duì)線路的相間短路保護(hù)，主要采用帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)和瞬時(shí)動(dòng) 作的電流速斷保護(hù)；對(duì)線路的單相接地保護(hù)采用絕緣監(jiān)視裝置，裝設(shè)在 變電所高壓母線上，動(dòng)作于信號(hào)。 此次設(shè)計(jì)對(duì)變壓器裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)、速斷保護(hù)裝置；在低壓側(cè)采用 相關(guān)斷路器實(shí)現(xiàn)三段保護(hù)。 （1)變壓器繼電保護(hù) 變電所內(nèi)裝有兩臺(tái) 800的變壓器。低壓母線側(cè)三相短路電流為kV A ，高壓側(cè)繼電保護(hù)用電流互感器的變比為 200/5A，繼電器采 (3) 1.97 k IkA 用 GL-25/10 型，接成兩相兩繼電器方式。 過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的整定 由于此變電所為終端變電所，因此其過(guò)電流保護(hù)的 10 倍動(dòng)作電流的 動(dòng)作時(shí)限整定為。0.5s 18 （2）10KV 側(cè)繼電保護(hù) 在此選用 GL-25/10 型繼電器。變壓器一次側(cè)過(guò)電流保護(hù)的 10 倍動(dòng) 作時(shí)限整定為 0.5s；過(guò)電流保護(hù)采用兩相兩繼電器式接線；高壓側(cè)線路 首端的三相短路電流為。 1.97kA 第七章第七章 防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì) （一）防雷裝置確定 雷電引起的大氣過(guò)電壓會(huì)對(duì)電器設(shè)備和變電所的建筑物產(chǎn)生嚴(yán)重的 危害，因此，在變電所必須采取有效的防雷措施，以保證電器設(shè)備的安 全。下面分情況對(duì)防雷裝置進(jìn)行選擇。 （二）直擊雷的防治 根據(jù)變電所雷擊目的物的分類(lèi)，在變電所的中的建筑物應(yīng)裝設(shè)直擊 雷保護(hù)裝置。在進(jìn)線段的 1km 長(zhǎng)度內(nèi)進(jìn)行直擊雷保護(hù)。防直擊雷的常用 設(shè)備為避雷針。所選用的避雷器：接閃器采用直徑的圓鋼；引下線10mm 采用直徑的圓鋼；接地體采用三根 2.5m 長(zhǎng)的的6mm50505mmmmmm 角鋼打入地中再并聯(lián)后與引下線可靠連接。 (三）雷電侵入波保護(hù) 由于雷電侵入波比較常見(jiàn)，且危害性較強(qiáng)，對(duì)其保護(hù)非常重要。對(duì) 變電所來(lái)說(shuō)，雷電侵入波保護(hù)利用閥式避雷器以及與閥式避雷器相配合 的進(jìn)線保護(hù)段；為了其內(nèi)部的變壓器和電器設(shè)備得以保護(hù)，在配電裝置 內(nèi)安放閥式避雷器。 （四）接地裝置確定 19 接地裝置為接地線和接地體的組合，結(jié)合本廠實(shí)際條件選擇接地裝 置：交流電器設(shè)備可采用自然接地體，如建筑物的鋼筋和金屬管道。本 廠的大接地體采用扁鋼，經(jīng)校驗(yàn)，截面選擇為，厚度為。銅 2 60mm3mm 接地線截面選擇：低壓電器設(shè)備地面上的外露部分截面選擇為 （絕緣銅線）；電纜的接地芯截面選擇為。 2 1.5mm 2 1mm 所用的接地電阻選擇：查表得接地電阻應(yīng)滿(mǎn)足 R5，Re120V/IE 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： 其中：為同一電壓的 (35) 350 Nohcab E ULl R oh I 具有電聯(lián)系的架空線線路總長(zhǎng)度；為同一電壓的具有電聯(lián)系的電纜線 cab I 路總長(zhǎng)度。 則： =4.67 (1) 10(6354.5) 350 E R 所以，變電所的接地電阻應(yīng)選為 5。 結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ) 20 在課程設(shè)計(jì)這段時(shí)間里，我學(xué)到了很多知識(shí)也有很多感受，當(dāng)然設(shè) 計(jì)過(guò)程中也遇到了許許多多的困難，但老師的講解，同學(xué)的討論，通過(guò) 上網(wǎng)和去圖書(shū)館查看相關(guān)的資料和書(shū)籍，讓自己頭腦模糊的概念逐漸清 晰，使自己逐步設(shè)計(jì)下來(lái)，每一次設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)果都是我學(xué)習(xí)的收獲， 當(dāng)最后設(shè)計(jì)結(jié)束時(shí)，我真是感到莫大的欣慰。我相信其中的酸甜苦辣最 終都會(huì)化為甜美的結(jié)果。 在課程設(shè)計(jì)中，總體上來(lái)說(shuō)是獲益匪淺。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，所學(xué)理論 知識(shí)很好的運(yùn)用到了實(shí)際的工程當(dāng)中，在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，將所學(xué)知 識(shí)很好的系統(tǒng)了一遍，體會(huì)到了學(xué)以致用的樂(lè)趣，事自己的實(shí)際工程能 力得到了很大的提高。 最后，感謝在設(shè)計(jì)過(guò)程中老師的講解，也感謝同學(xué)們的幫忙，在你 們的幫助下我才設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)出最終結(jié)果。 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 1 劉介才.工廠供電，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009. 1 2 劉介才.工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998 3 翁雙安.供電工程，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 4 劉寶林. 電氣設(shè)備選擇施工安裝設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊(cè)，中國(guó)水利水電 出版社，1998