畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）新校區(qū)10kv供配電設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)論文新校區(qū)10kv供配電設(shè)計(jì)學(xué)號(hào) 姓名 學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院 專(zhuān)業(yè) 電氣自動(dòng)化 導(dǎo)師 時(shí)間 2011年 10 月 20 日目錄摘要.4第一章 緒論5第二章 學(xué)院的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)及負(fù)荷計(jì)算.62.1負(fù)荷計(jì)算所需公式62.2學(xué)院的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)及計(jì)算7第三章 主接線(xiàn)路的設(shè)計(jì)與導(dǎo)線(xiàn)的選擇.123.1校園變電所的主接線(xiàn)路圖.133.2導(dǎo)線(xiàn)的選擇.13第四章 變壓器的選擇134.1供配電設(shè)計(jì)的要點(diǎn)及變壓器臺(tái)數(shù)的選擇.134.2容量的選擇144.3 變壓器型號(hào)的選擇.14第五章 供電系統(tǒng)的保護(hù).155.1.繼電保護(hù)的作用.155.2 短路保護(hù).155.3 變壓器的保護(hù).18第六章 電氣設(shè)備的選擇.196.1 電氣設(shè)

2、備型號(hào)及功能.196.2 電氣設(shè)備選擇的原則.206.3 電氣設(shè)備的型號(hào)選擇.21 第七章 心得體會(huì).23參考文24謝辭25摘要目前，我國(guó)的城市電力網(wǎng)和農(nóng)村正在大規(guī)模的改造，與之相應(yīng)，城鎮(zhèn)變電所也必須進(jìn)行更新?lián)Q代，我國(guó)電力網(wǎng)是常規(guī)變電所、小型變電所，微機(jī)測(cè)量變電所，相繼發(fā)展起來(lái)，電力系統(tǒng)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先行工業(yè)，它是一種將煤、石油、天然氣、水能、核能、風(fēng)能轉(zhuǎn)化為二次能源的國(guó)家重要經(jīng)濟(jì)支柱，所以供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)貫徹執(zhí)行國(guó)家的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，做到保障人身安全，供電可靠，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。在設(shè)計(jì)中，必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)，以及地區(qū)供電特點(diǎn)，合理確定設(shè)計(jì)方案。還應(yīng)注意

3、近遠(yuǎn)期結(jié)合，以近期為主。設(shè)計(jì)中盡量采用符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。關(guān)鍵字： 鶴院，供配電系統(tǒng)，變壓器，方案。第一章 緒論供配電技術(shù)，就是研究電力的供應(yīng)及分配的問(wèn)題。電力，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、民用住宅、及企事業(yè)單位的主要能源和動(dòng)力，是現(xiàn)代文明的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。沒(méi)有電力，就沒(méi)有國(guó)民經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化?，F(xiàn)代社會(huì)的信息化和網(wǎng)絡(luò)化，都是建立在電氣化的基礎(chǔ)之上的。因此，電力供應(yīng)如果突然中斷，則將對(duì)這些用電部門(mén)造成嚴(yán)重的和深遠(yuǎn)的影響。故，作好供配電工作，對(duì)于保證正常的工作、學(xué)習(xí)、生活將有十分重要的意義。供配電工作要很好的為用電部門(mén)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)，必須達(dá)到以下的基本要求：安全在電力的供應(yīng)

4、、分配及使用中，不發(fā)生人身事故和設(shè)備事故?？煽繎?yīng)滿(mǎn)足電力用戶(hù)對(duì)供電可靠性和連續(xù)性的要求。優(yōu)質(zhì)應(yīng)滿(mǎn)足電力用戶(hù)對(duì)電壓質(zhì)量和頻率質(zhì)量的要求。經(jīng)濟(jì)應(yīng)使供配電系統(tǒng)投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并盡可能的節(jié)約電能和減少有色金屬消耗量。 另外，在供配電工作中，還應(yīng)合理的處理局部和全局，當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)的關(guān)系，即要照顧局部和當(dāng)前利益，又要有全局觀(guān)點(diǎn)，能照顧大局，適應(yīng)發(fā)展。我們這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的論文題目是：某高校供配電工程總體規(guī)劃方案設(shè)計(jì)；作為高校，隨著本科教育工作的推進(jìn)和未來(lái)幾年的繼續(xù)擴(kuò)招，對(duì)學(xué)校的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)特別是電力設(shè)施將提出相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。因此，我們做供配電設(shè)計(jì)工作，要作到未雨綢繆。為未來(lái)發(fā)展提供足夠的空間：這主要表現(xiàn)在電

5、力變壓器及一些相當(dāng)重要的配電線(xiàn)路上，應(yīng)力求在滿(mǎn)足現(xiàn)有需求的基礎(chǔ)上從大選擇，以避免一臺(tái)變壓器或一組變壓器剛服役不到幾年又因?yàn)槿萘繂?wèn)題而臺(tái)而光榮下崗的情況的發(fā)生?？傊痪湓?huà)：定位現(xiàn)實(shí)，著眼未來(lái)；以發(fā)展的眼光來(lái)設(shè)計(jì)此課題。第二章 學(xué)院的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)及負(fù)荷計(jì)算3.1 負(fù)荷計(jì)算所需公式3.1.1單組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式a)有功計(jì)算負(fù)荷（單位為kw） = ， 為系數(shù)b)無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（單位為kvar）= tanc)視在計(jì)算負(fù)荷（單位為kva）=d)計(jì)算電流（單位為a） =, 為用電設(shè)備的額定電壓（單位為kv）3.1.2多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式a)有功計(jì)算負(fù)荷（單位為kw）=式中是所有設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)

6、荷之和，是有功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，可取0.850.95b)無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（單位為kvar）=，是所有設(shè)備無(wú)功之和；是無(wú)功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，可取0.90.97取同時(shí)系數(shù)為：=0.8，=0.85c)視在計(jì)算負(fù)荷（單位為kva） =d)計(jì)算電流（單位為a） =經(jīng)過(guò)計(jì)算，得到各教學(xué)樓的負(fù)荷計(jì)算表，如下3.2 學(xué)院的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)及計(jì)算一、教學(xué)樓單臺(tái)容量pn/kw臺(tái)數(shù)設(shè)備總?cè)萘縦w需要系數(shù)kdcostanpc/kwqc/kvarsc/kvaic/a白熾燈0.032808.40.7105.880熒光燈0.045158071.10.70.551.5249.875.7應(yīng)急燈0.01200211020空調(diào)1.544660.650

7、.950.3342.914.16風(fēng)扇0.06300180.50.750.8897.92電腦0.28100280.70.90.3319.66.47插座0.64802880.450.750.88129.6114.1生活水泵2051000.70.80.757052.5總計(jì)328.8270.9有功同時(shí)系數(shù)0.7無(wú)功同時(shí)系數(shù)0.8總計(jì)算負(fù)荷230.2216.7316.2480.4二、實(shí)驗(yàn)樓單臺(tái)容量pn/kw臺(tái)數(shù)設(shè)備總?cè)萘縦w需要系數(shù)kdcostanpc/kwqc/kvarsc/kvaic/a熒光燈0.04558223.280.70.551.5216.324.8白熾燈0.03521.040.7100.73

8、0應(yīng)急燈0.01250.251100.250插座0.69657.60.40.750.8823.042.03空調(diào)1.52537.50.650.950.3324.378.04車(chē)床7191330.20.51.7326.646.02電腦0.28870243.30.70.90.33170.356.2總計(jì)261.6137有功同時(shí)系數(shù)0.7無(wú)功同時(shí)系數(shù)0.8總計(jì)算負(fù)荷183.1109.7213.4324三、圖書(shū)館單臺(tái)容量pn/kw臺(tái)數(shù)設(shè)備總?cè)萘縦w需要系數(shù)kdcostanpc/kwqc/kvarsc/kvaic/a熒光燈0.04537016.650.70.551.5211.6617.72白熾燈0.03401

9、.20.7100.840應(yīng)急燈0.01180.181100.180空調(diào)1.52537.50.650.950.3339.212.94電腦0.28200560.70.90.3339.212.94電梯6.716.70.40.51.732.684.64生活水泵201200.70.80.751410.5插座0.6100600.450.750.882723.76風(fēng)扇0.06553.30.50.750.881.651.45總計(jì)136.483.95有功同時(shí)系數(shù)0.7無(wú)功同時(shí)系數(shù)0.8總計(jì)算負(fù)荷95.567.2116.8177.4四、 宿舍樓單臺(tái)設(shè)備容量pn/kw臺(tái)數(shù)設(shè)備總?cè)萘縦w需要系數(shù)kdcostanpc/

10、kwqc/kvarsc/kvaic/a熒光燈0.04524001080.70.55075.60白熾燈0.032400720.71050.40應(yīng)急燈0.011401.41101.40插座0.6400024000.40.750.88960844生活水泵2081600.70.80.7511284總計(jì)1199928有功同時(shí)系數(shù)0.7無(wú)功同時(shí)系數(shù)0.8總計(jì)算負(fù)荷839.674211201696五、其它負(fù)荷設(shè)備總?cè)萘縦w需要系數(shù)kdcostgpc/kwqc/kvarsc/kvaic/a鍋爐50.70.80.753.52.64.46.6路燈450.90.850.6241254873消防水泵800.60.80

11、.7548366091餐廳1000.90.850.6245285380總計(jì)137.591.6有功同時(shí)系數(shù)0.8無(wú)功同時(shí)系數(shù)0.95總計(jì)算負(fù)荷11087.02140.3213.1六、負(fù)荷計(jì)算總表個(gè)數(shù)pc(總)/kwqc(總)/kvarsc(總)/kvaic(總)/a宿舍樓8839.274211201696教學(xué)樓6230.2216.7316.2480.4實(shí)驗(yàn)樓2183.1109.7213.4324圖書(shū)館195.567.2116.8177.4其它負(fù)荷111087.02140.3213.1總計(jì)18145812221906.22890.9第三章 主接線(xiàn)路設(shè)計(jì)與導(dǎo)線(xiàn)的選擇3.1校園變電所的主接線(xiàn)路圖 3.

12、2導(dǎo)線(xiàn)的選擇 為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，進(jìn)行導(dǎo)線(xiàn)和電纜截面時(shí)必須滿(mǎn)足一些條件:（1）發(fā)熱條件導(dǎo)線(xiàn)和電纜在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流即線(xiàn)路計(jì)算電流時(shí)的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。（2）電壓損耗條件導(dǎo)線(xiàn)和電纜在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流即線(xiàn)路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。對(duì)于工廠(chǎng)內(nèi)較短的高壓線(xiàn)路，可不進(jìn)行電壓損耗檢驗(yàn)。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求和有關(guān)資料的考證，10kv電路，通常先按發(fā)熱條件來(lái)選擇截面，在校驗(yàn)電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。低壓照明線(xiàn)路，因?yàn)槠鋵?duì)電壓水平要求較高，因此通常先按允許電壓損耗進(jìn)行選擇，再校驗(yàn)發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。查找資料，新校區(qū)的線(xiàn)路選擇

13、采用vlv22-1000型聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。第四章 變壓器的選擇4.1 供配電設(shè)計(jì)的要點(diǎn)及變壓器臺(tái)數(shù)的選擇供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)貫徹執(zhí)行國(guó)家的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，做到保障人身安全，供電可靠，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。在設(shè)計(jì)中，必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)，以及地區(qū)供電特點(diǎn)，合理確定設(shè)計(jì)方案。還應(yīng)注意近遠(yuǎn)期結(jié)合，以近期為主。設(shè)計(jì)中盡量采用符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。4.1.1 負(fù)荷分級(jí)及供電要求電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失及影響的程度分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)負(fù)荷。獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組，供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于

14、正常的專(zhuān)用饋電線(xiàn)路，以及蓄電池和干電池可作為應(yīng)急電源。二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)，應(yīng)由兩線(xiàn)路供電。必要時(shí)采用不間斷電源（ups）。（1） 一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷為中斷供電將造成人身傷亡者；或?qū)⒃谡紊?，?jīng)濟(jì)上造成重大損失者；或中斷將影響有重大政治經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作者。(2) 二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷為中斷供電將在政治上，經(jīng)濟(jì)上產(chǎn)生較大損失的負(fù)荷，如主要設(shè)備損壞，大量產(chǎn)品報(bào)廢等；或中斷供電將影響重要的用電單位正常的工作負(fù)荷，如交通樞紐、通信樞紐等；或中斷供電將造成秩序混亂的負(fù)荷等。(3 )三級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷為不屬于前兩級(jí)負(fù)荷者。對(duì)供電無(wú)特殊要求。 4.1.2 電源及供電系統(tǒng)供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，除一級(jí)負(fù)荷中特別重

15、要的負(fù)荷外，不應(yīng)按一個(gè)電源系統(tǒng)檢修或者故障的同時(shí)另外一個(gè)電源又發(fā)生故障的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。需要兩回電源線(xiàn)路的用電單位，應(yīng)采用同級(jí)電壓供電；但根據(jù)各級(jí)負(fù)荷的不同需要及地區(qū)供電的條件，也可以采用不同的電壓供電。供電系統(tǒng)應(yīng)簡(jiǎn)單可靠，同一電壓供電系統(tǒng)的變配電級(jí)數(shù)不應(yīng)多于兩級(jí)。高壓配電系統(tǒng)應(yīng)采用放射式。根據(jù)負(fù)荷的容量和分布，配變電所應(yīng)靠近負(fù)荷中心。我們知道現(xiàn)學(xué)校采用10kv線(xiàn)路電源進(jìn)線(xiàn)，由于學(xué)校用電大多為三級(jí)負(fù)荷，只有行政樓和圖書(shū)館消防為二級(jí)負(fù)荷，對(duì)供電可靠性和靈活性要求不是太高。因此，用一臺(tái)變壓器就可以了。4.2 容量選擇原則 (1) 主變?nèi)萘窟x擇一般按變電所建成以后510年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)

16、期1020年發(fā)展。 (2) 根據(jù)變電所帶負(fù)荷性質(zhì)及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)決定主變?nèi)萘?。?duì)有重要負(fù)荷變電所考慮一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余主變?nèi)萘吭谟?jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，保證用戶(hù)的一、二級(jí)負(fù)荷；對(duì)一般性變電所當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余主變應(yīng)能保證其余負(fù)荷的60%。(3) 同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓容量的級(jí)別不易太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行標(biāo)準(zhǔn)化、系列化（主要考慮備品、備件和檢修方便）。（4）主變?nèi)萘縮t的選擇必須符合以下三個(gè)條件：stsca st主變壓器容量 sca本回路全部用電設(shè)備總計(jì)算負(fù)荷4.3 變壓器型號(hào)的選擇總結(jié)：用高效節(jié)能型三相電力變壓器s11-m(或s9-m)來(lái)取代用熱軋硅鋼片的sj1三相電力變壓器節(jié)能效果十分明

17、顯，通常所需的新增投資費(fèi)用在3年左右時(shí)間內(nèi)即可收回，在整個(gè)變壓器壽命期間可節(jié)約的電費(fèi)支出約為整個(gè)投資費(fèi)用的34倍，并有利于綠色環(huán)保。因此我校采用的變壓器為s9-m-2100。 第五章 供電系統(tǒng)的保護(hù)5.1繼電保護(hù)的作用5.1.1 電力系統(tǒng)的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，可能發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見(jiàn)同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種形式的短路，如相間短路、接地短路等。短路故障可能產(chǎn)生的后果：（1）流經(jīng)故障點(diǎn)的很大的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞。（2）短路電流流經(jīng)非故障電氣元件時(shí)，由于發(fā)熱和電動(dòng)力的作用，引起它們的損壞或縮短它們的使用壽命。（3） 電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓

18、大大降低，破壞用戶(hù)工作的穩(wěn)定性或影響工廠(chǎng)產(chǎn)品質(zhì)量。（4）破壞電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)振蕩，甚至使整個(gè)系統(tǒng)瓦解。電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞，但沒(méi)有發(fā)生故障，這種情況屬于不正常運(yùn)行狀態(tài)：（1）例如，因負(fù)荷超過(guò)電氣設(shè)備的額定值而引起的電流升高(一般又稱(chēng)過(guò)負(fù)荷)，就是一種最常見(jiàn)的不正常運(yùn)行狀態(tài)。由于過(guò)負(fù)荷，使元件載流部分和絕緣材料的溫度不斷升高，加速絕緣的老化和損壞，就可能發(fā)展成故障。（2）系統(tǒng)中出現(xiàn)功率缺額而引起的頻率降低（3）發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷而產(chǎn)生的過(guò)電壓（4）以及電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，都可能在電力系統(tǒng)中引起事故。事故，就是指系統(tǒng)或其中一部分的正常工作遭到破壞，

19、并造成對(duì)用戶(hù)少送電或電能質(zhì)量變壞到不能容許的地步，甚至造成人身傷亡和電氣設(shè)備的損壞。系統(tǒng)事故的發(fā)生，除了由于自然條件的因素(如遭受雷擊等)以外，一般都是由于設(shè)備制造上的缺陷、設(shè)計(jì)和安裝的錯(cuò)誤、檢修質(zhì)量不高或運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)而引起的。因此，只要充分發(fā)揮人的主觀(guān)能動(dòng)性，正確地掌握客觀(guān)規(guī)律，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)和檢修，就可以大大減少事故發(fā)生的幾率。5.1.2 繼電保護(hù)的作用在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)（作用）是:（1）當(dāng)電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備發(fā)生短路故障時(shí)，能自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其它無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。（2）當(dāng)電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備出

20、現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件( 例如有無(wú)經(jīng)常值班人員) ，動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘。此時(shí)一般不要求保護(hù)迅速動(dòng)作，而是根據(jù)當(dāng)時(shí)電力系統(tǒng)和元件的危害程度規(guī)定一定的延時(shí)，以免誤動(dòng)作。（3）為了監(jiān)視，控制和保證安全可靠運(yùn)行，變壓器、高壓配電線(xiàn)路移相電容器、高壓電動(dòng)機(jī)、母線(xiàn)分段斷路器及聯(lián)絡(luò)線(xiàn)斷路器，皆需要設(shè)置相應(yīng)的控制、信號(hào)、檢測(cè)和繼電器保護(hù)裝置。并對(duì)保護(hù)裝置做出整定計(jì)算和檢驗(yàn)其靈敏系數(shù)。設(shè)計(jì)包括繼電器保護(hù)裝置、監(jiān)視及測(cè)量?jī)x表，控制和信號(hào)裝置，操作電源和控制電纜組成的變電所二次結(jié)線(xiàn)系統(tǒng)，用二次回路原理接線(xiàn)圖或二次回路展開(kāi)圖以及元件材料表達(dá)設(shè)計(jì)成果。5.2 短路保護(hù) 5.2.1 短路保護(hù)的

21、目的短路是電力系統(tǒng)中常發(fā)生的故障，短路電流直接影響電器的安全，危害主結(jié)線(xiàn)的運(yùn)行，假如短路電流較大，為了使電器能承受短路電流的沖擊，往往需要選擇重型電器。這不僅會(huì)增加投資，甚至?xí)蜷_(kāi)斷電流不滿(mǎn)足而選擇不到合適的高壓電器，為了能合理選擇輕型電器，在主結(jié)線(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮限制id的措施，即而需要計(jì)算id。短路電流計(jì)算的一般規(guī)定： 為了所選電器具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性并在一定的時(shí)期內(nèi)滿(mǎn)足電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，應(yīng)對(duì)不同點(diǎn)的短路電流進(jìn)行校驗(yàn)。短路電流計(jì)算應(yīng)包括以下規(guī)定：1 驗(yàn)算導(dǎo)體的穩(wěn)定性和電器的動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流的能力，應(yīng)按本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量來(lái)計(jì)算，并考慮到電力系統(tǒng)的5-10發(fā)展規(guī)劃（一

22、般應(yīng)按本工程的建成之后的5-10年）。在確定短路電流時(shí)應(yīng)按可能發(fā)生的短路電流的正常接線(xiàn)方式，而不應(yīng)按照僅在切換時(shí)過(guò)程中的可能的并列運(yùn)行方式的接線(xiàn)方式。2 選擇導(dǎo)體和電器時(shí)所用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。3 選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗的回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線(xiàn)方式時(shí)短路電流最大的地點(diǎn)，對(duì)帶電抗器6-10kv出線(xiàn)與廠(chǎng)用分支回路，除其母線(xiàn)與隔離開(kāi)關(guān)之間隔板前的引線(xiàn)和套管的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在電抗器之前外，其余導(dǎo)體和電器的計(jì)算短路點(diǎn)一般選擇在電抗器后。4 導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器的開(kāi)斷電流，一般按三相短路驗(yàn)算。若

23、發(fā)電機(jī)的出口的兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相，兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。5.2.2 短路電流的計(jì)算（1）變壓器uk=6,pk=25kw,srt=2500kva,變壓器高壓側(cè)設(shè)為無(wú)限大容量電源，即sk=1. 高壓側(cè) 選定功率基值sb=100mva ub=10.5kv l=5km x0=0.08/km確定基準(zhǔn)電流值 繪短路等效電路如下圖所示，圖上標(biāo)出元件的電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)出短路計(jì)算點(diǎn)。 xlk1 l圖a3.1 電纜電路 求k1點(diǎn)的短路總阻抗及三相短路電流和容量總阻抗標(biāo)幺值 x=xl=0.36三相短路電流周期分量有效值 其它三相短路電流 工程上對(duì)ksh

24、的取值通常為：對(duì)l較大的中高壓系統(tǒng)，取ksh=1.8,則 三相短路容量 2. 低壓側(cè)l=0.5km x0=0.08/km r0=0.09/km ur1t=10.5kv ur2t=0.4kv計(jì)算短路電路各元件的阻抗，單位為m 電力電纜的阻抗 電力變壓器的阻抗 電力變壓器的電阻 電力變壓器的電抗 繪短路等效電路如下圖所示，圖上標(biāo)出元件的電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)出短路計(jì)算點(diǎn)。rtxt rlxlk2圖a3.2計(jì)算k2短路電路總阻抗 k2點(diǎn)三相短路電流(周期分量有效值) 三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流 三相短路全電流沖擊值 根據(jù)，查資料得ksh=1.48。則 短路沖擊電流有效值 三相短路容量 （2）短路電流計(jì)算統(tǒng)

25、計(jì)表短路電流計(jì)算統(tǒng)計(jì)表變壓器號(hào)短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/ka三相短路容量/mvaik(3)i(3)i(3)ish(3)ishsk(3)變壓器k115.2815.2815.2838.923.07277.8k259.0759.0759.07123.6149.6415.3 變壓器的保護(hù)5.3.1防雷與接地裝置的設(shè)置 防雷的設(shè)備主要有接閃器和避雷器。其中，接閃器就是專(zhuān)門(mén)用來(lái)接受直接雷擊（雷閃）的金屬物體。接閃的金屬稱(chēng)為避雷針。接閃的金屬線(xiàn)稱(chēng)為避雷線(xiàn)，或稱(chēng)架空地線(xiàn)。接閃的金屬帶稱(chēng)為避雷帶。接閃的金屬網(wǎng)稱(chēng)為避雷網(wǎng)。避雷器是用來(lái)防止雷電產(chǎn)生的過(guò)電壓沿著電路侵入變配電所或其他建筑物內(nèi)，以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。

26、避雷器應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。當(dāng)線(xiàn)路上出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣的雷電過(guò)電壓時(shí)，避雷器的火花間隙就被擊穿，或由高阻變?yōu)榈妥?，使過(guò)電壓對(duì)大地放電，從而保護(hù)了設(shè)備的絕緣。避雷器的型式，主要有閥式和排氣式等。5.3.2直接防雷保護(hù) 在變電所屋頂裝設(shè)避雷針和避雷帶，并引進(jìn)出兩根接地線(xiàn)與變電所公共接裝置相連。如變電所的主變壓器裝在室外和有露天配電裝置時(shí)，則應(yīng)在變電所外面的適當(dāng)位置裝設(shè)獨(dú)立避雷針，其裝設(shè)高度應(yīng)使其防雷保護(hù)范圍包圍整個(gè)變電所。如果變電所所在其它建筑物的直擊雷防護(hù)范圍內(nèi)時(shí)，則可不另設(shè)獨(dú)立的避雷針。按規(guī)定，獨(dú)立的避雷針的接地裝置接地電阻（表9-6）。通常采用3-6根長(zhǎng)2.5 m的剛管，

27、在裝避雷針的桿塔附近做一排和多邊形排列，管間距離5 m，打入地下，管頂距地面0.6 m。接地管間用40mm4mm 的鍍鋅扁剛焊接相接。引下線(xiàn)用25 mm 4 mm的鍍鋅扁剛，下與接地體焊接相連，并與裝避雷針的桿塔及其基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋相焊接，上與避雷針焊接相連。避雷針采用直徑20mm的鍍鋅扁剛，長(zhǎng)11.5。獨(dú)立避雷針的接地裝置與變電所公共接地裝置應(yīng)有3m以上的距離。5.3.3接地裝置的設(shè)計(jì) 采用長(zhǎng)2.5m、50mm的鋼管16根，沿變電所三面均勻布置，管距5 m，垂直打入地下，管頂離地面0.6 m。管間用40mm4mm的鍍鋅扁剛焊接相接。變電所的變壓器室有兩條接地干線(xiàn)、高低壓配電室各有一條接地干線(xiàn)與室

28、外公共接地裝置焊接相連，接地干線(xiàn)均采用25 mm 4 mm的鍍鋅扁剛。第六章 電氣設(shè)備的選擇6.1 電氣設(shè)備型號(hào)及功能電氣設(shè)備包括出線(xiàn)斷路器，分段斷路器，以及相應(yīng)的隔離開(kāi)關(guān)，熔斷器等。用于保護(hù)和測(cè)量用的電流互感器，開(kāi)關(guān)柜的選擇及其一次接線(xiàn)的編號(hào)。高壓斷路器的主要功能是:正常運(yùn)行時(shí),用它來(lái)倒換運(yùn)行方式,把設(shè)備或線(xiàn)路接入電路或退出運(yùn)行,起著控制作用;當(dāng)設(shè)備或線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí),能快速切除故障回路,保證無(wú)故障部分能正常運(yùn)行,其保護(hù)作用.隔離開(kāi)關(guān),在檢修電氣設(shè)備時(shí),用隔離開(kāi)關(guān)將被檢修的設(shè)備與電源電壓隔離.在倒閘操作時(shí),投入備用母線(xiàn)或旁路母線(xiàn)以改變運(yùn)行方式,配合斷路器完成操作,同時(shí)隔離開(kāi)關(guān)還可以用來(lái)分合小電

29、流.電流互感器、電壓互感器,就是將一次回路的大電流或大電壓轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的二次測(cè)的低電流和低電壓,以保證設(shè)備和人身安全.6.2 電氣設(shè)備選擇的原則6.2.1 選擇導(dǎo)體和電器的一般原則：根據(jù)導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)定sdgj14-86第1.1.2條規(guī)定：(1) 力求技術(shù)先進(jìn)，安全適用，經(jīng)濟(jì)合理。(2) 滿(mǎn)足正常運(yùn)行，檢修，短路，過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。(3) 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校準(zhǔn)。(4) 選擇的導(dǎo)體品種不宜過(guò)多。(5) 應(yīng)與整個(gè)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。(6) 選用新產(chǎn)品應(yīng)積極慎重，新產(chǎn)品應(yīng)有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管單位鑒定合格。6.2.2 選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備的技術(shù)條件 在選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備都是

30、按照正常條件選定，按照短路條件校驗(yàn)。(1) 按照長(zhǎng)期工作條件選擇：導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇技術(shù)規(guī)定第1.1.3條規(guī)定：選用的電器允許最高工作電壓不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓，用公式表示如下：ualmusm 式中ualm電器的最高工作電壓，取1.15 un usm回路的最高運(yùn)行電壓，取1.1 uns實(shí)際上當(dāng)滿(mǎn)足ununs時(shí)即可滿(mǎn)足上述要求。導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇技術(shù)規(guī)定第1.1.4條規(guī)定：選用的導(dǎo)體的長(zhǎng)期允許電流不得小于該回路的持續(xù)工作電流。由于高壓開(kāi)關(guān)斷路器沒(méi)有連續(xù)過(guò)載的能力，在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足各種可能的持續(xù)工作電流的要求。用公式表示為： 在選擇導(dǎo)體時(shí)： ialimax 在選擇電器時(shí)： inim

31、ax式中 ial導(dǎo)體的長(zhǎng)期允許電流 in導(dǎo)體的額定電流 imax在各種合理運(yùn)行方式下最大持續(xù)工作電流 在斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等電器各部分的最大允許發(fā)熱溫度不超過(guò)交流高壓電器在長(zhǎng)期工作時(shí)的發(fā)熱gb76374 所規(guī)定的數(shù)值情況下，當(dāng)這些電器使用在環(huán)境溫度高于+40（但不高于+60）時(shí)，環(huán)境溫度每增高1，減少額定電流1.8%；但使用在環(huán)境溫度低于+40時(shí)，環(huán)境溫度每降低1，增加額定電流0.5%，但其最大過(guò)負(fù)荷不得超過(guò)額定電流的20%。(2) 按熱穩(wěn)定條件選擇導(dǎo)體中壓線(xiàn)路由于距系統(tǒng)較近，短路電流大且故障切除時(shí)間較長(zhǎng)，但其上負(fù)荷電流較小，線(xiàn)纜選擇的主要矛盾是能否承受短時(shí)短路電流的作用，即熱穩(wěn)定問(wèn)題。因此，一

32、般用熱穩(wěn)定條件來(lái)確定線(xiàn)纜截面。 按熱穩(wěn)定條件來(lái)確定線(xiàn)纜截面： 根據(jù)導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)程第2.1.6條規(guī)定，除配電裝置的匯流母線(xiàn)以外較長(zhǎng)導(dǎo)體的截面應(yīng)按照經(jīng)濟(jì)電流密度來(lái)選擇，選擇后應(yīng)按照長(zhǎng)期發(fā)熱來(lái)校驗(yàn)。根據(jù)導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)程第2.3.1條規(guī)定20kv及以下回路的正常工作電流在4000a及以下時(shí)，宜選用矩形導(dǎo)體，在40008000a時(shí)，宜選用槽形導(dǎo)體。110kv及以上高壓配電裝置，當(dāng)采用硬導(dǎo)體時(shí)，宜用鋁合金管形導(dǎo)體，也可選用軟導(dǎo)體，如鋼芯鋁鉸線(xiàn)，組合導(dǎo)線(xiàn)等。6.3 電氣設(shè)備的型號(hào)選擇導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)程第2.1.3條規(guī)定載流導(dǎo)體宜采用鋁質(zhì)材料。下列場(chǎng)所可選用銅質(zhì)材料的硬導(dǎo)體： 持續(xù)工作電流較

33、大且位置特別狹窄的發(fā)電機(jī)、變壓器出線(xiàn)端部或采用硬鋁導(dǎo)體穿套管有困難的。 污穢對(duì)銅腐蝕輕微，而對(duì)鋁有嚴(yán)重腐蝕的場(chǎng)所。(1) 斷路器按照電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)高壓斷路器選擇規(guī)定：斷路器型式的選擇除應(yīng)滿(mǎn)足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于施工調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定選擇斷路器。(2) 隔離開(kāi)關(guān)根據(jù)供配電系統(tǒng)p32 選擇隔離開(kāi)關(guān)。(3) 電壓互感器： 電壓互感器的數(shù)量和配置，與主結(jié)線(xiàn)方式有關(guān)，并應(yīng)滿(mǎn)足測(cè)量，保護(hù)周期和自動(dòng)裝置的要求。電壓互感器應(yīng)能在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不得失壓，周期點(diǎn)的兩側(cè)都能提取到電壓。 6220kv電壓等級(jí)的一組主母線(xiàn)的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。 當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線(xiàn)路

34、側(cè)有無(wú)電壓時(shí)，出線(xiàn)側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。根據(jù)導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)定sdgj14-86：第10.0.1條：電壓互感器應(yīng)按下列技術(shù)條件選擇和校驗(yàn) 回路電壓 二次電壓 二次負(fù)荷 準(zhǔn)確度等級(jí) 繼電保護(hù)及測(cè)量的要求第10.0.3條：電壓互感器的型式應(yīng)按下列使用條件選擇：320kv屋內(nèi)配電裝置宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。第10.0.7條：用于中型點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其第三繞組電壓應(yīng)為100v，用于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其第三繞組電壓應(yīng)為100/3v。 根據(jù)以上原則，可選擇電壓互感器。（4）電流互感器根據(jù)供配電設(shè)計(jì) 凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器。 發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)，發(fā)電機(jī)和變壓器的出口，橋形接線(xiàn)的跨條上等也應(yīng)裝設(shè)電流互感器。 對(duì)直接接地系統(tǒng)，按三相配置，對(duì)非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相裝配。