工廠供配電系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)供配電在企業(yè)的應(yīng)用

1、 工廠供電系統(tǒng)就是將電力系統(tǒng)的電能降壓再分配電能到各個(gè)廠房或車間中去，它由工廠降壓變電所，高壓配電線路，車間變電所，低壓配電線路及用電設(shè)備組成。工廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)各個(gè)車間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對負(fù)荷的要求，以及負(fù)荷布局，結(jié)合國家供電情況.解決對各部門的安全可靠，經(jīng)濟(jì)技術(shù)的分配電能問題。其基本內(nèi)容有以下幾方面：進(jìn)線電壓的選擇, 變配電所位置的電氣設(shè)計(jì), 短路電流的計(jì)算及繼電保護(hù), 電氣設(shè)備的選擇,車間變電所位置和變壓器數(shù)量、容量的選擇, 防雷接地裝置設(shè)計(jì)等.關(guān)鍵詞: 電氣設(shè)備 電氣設(shè)計(jì) 變壓器 防雷接地目錄1緒論11.1工廠供電11.2工廠供電設(shè)計(jì)的一般原則21.3 設(shè)計(jì)

2、內(nèi)容及步驟22工廠進(jìn)線電壓的選擇52.1 電壓損耗條件52.2機(jī)械廠設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料52.3工廠常用架空線路裸導(dǎo)線型號及選擇72.4方案初定及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的分析73 總降壓變電所的位置電氣設(shè)計(jì)113.1變配電所所址選擇的一般原則113.2結(jié)合方案要求設(shè)計(jì)位置圖123.3主結(jié)線方案的選擇134 短路電流和功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算及繼電保護(hù)154.1短路電流的計(jì)算154.2功率補(bǔ)償174.3繼電器保護(hù)的整定185 電氣設(shè)備的選擇197 防雷277.1防雷設(shè)備277.2防雷措施278 接地299 電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置309.1電測量儀表309.2變配電裝置中各部分儀表的配置319.3絕緣監(jiān)視裝置3210 二次

3、回路操作電源和中央信號裝置3210.1二次回路的操作電源3210.2中央信號裝置33總結(jié)33致謝35參考文獻(xiàn)36第一章 緒論1.1工廠供電工廠供電，即指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，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單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國民經(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

4、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，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強(qiáng)度，改善工人的勞動條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。因此，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到以下基本要求

5、：（1） 安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。（2） 可靠 應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。（3） 優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求。（4） 經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。 1.2工廠供電設(shè)計(jì)的一般原則按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-95 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、GB50053-94 10kv及以下設(shè)計(jì)規(guī)范、GB50054-95 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范等的規(guī)定，進(jìn)行工廠供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則

6、：（1） 遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；必須遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(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)濟(jì)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)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。（4） 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)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作

7、的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計(jì)的有關(guān)知識，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)各個(gè)車間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對負(fù)荷的要求，以及負(fù)荷布局，結(jié)合國家供電情況。解決對各部門的安全可靠，經(jīng)濟(jì)的分配電能問題。其基本內(nèi)容有以下幾方面。1、負(fù)荷計(jì)算全廠總降壓變電所的負(fù)荷計(jì)算，是在車間負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的?？紤]車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷及總功率因數(shù)。列出負(fù)荷計(jì)算表、表達(dá)計(jì)算成果。2、工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺數(shù)及容量選擇參考電源進(jìn)線方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全廠計(jì)算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備

8、用的需要，確定變壓器的臺數(shù)和容量。3、工廠總降壓變電所主結(jié)線設(shè)計(jì)根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負(fù)荷要求的可靠性級別和計(jì)算負(fù)荷數(shù)綜合主變壓器臺數(shù)，確定變電所高、低接線方式。對它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經(jīng)濟(jì)，安裝容易維修方便。4、廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)廠內(nèi)負(fù)荷情況，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理性確定廠區(qū)配電電壓。參考負(fù)荷布局及總降壓變電所位置，比較幾種可行的高壓配電網(wǎng)布置放案，計(jì)算出導(dǎo)線截面及電壓損失，由不同放案的可靠性，電壓損失，基建投資，年運(yùn)行費(fèi)用，有色金屬消耗量等綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件列表比值，擇優(yōu)選用。按選定配電系統(tǒng)作線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)方式設(shè)計(jì)。用廠區(qū)高壓線路平面布置圖，敷設(shè)要求和架空線路桿位明細(xì)表以及工程預(yù)

9、算書表達(dá)設(shè)計(jì)成果。5、工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算工廠用電，通常為國家電網(wǎng)的末端負(fù)荷，其容量運(yùn)行小于電網(wǎng)容量，皆可按無限容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計(jì)算。由系統(tǒng)不同運(yùn)行方式下的短 路參數(shù)，求出不同運(yùn)行方式下各點(diǎn)的三相及兩相短路電流。6、改善功率因數(shù)裝置設(shè)計(jì)按負(fù)荷計(jì)算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過查表或計(jì)算求出達(dá)到供電部門要求數(shù)值所需補(bǔ)償?shù)臒o功率。由手冊或廠品樣本選用所需 移相 電容器的規(guī)格和數(shù)量，并選用合適的電容器柜或放電裝置。如工廠有大型同步電動機(jī)還可以采用控制電機(jī)勵磁電流方式提供無功功率，改善功率因數(shù)。7、變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇參照短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以及對應(yīng)的額定值，選擇變電所高

10、、低壓側(cè)電器設(shè)備，如隔離開關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關(guān)柜等設(shè)備。并根據(jù)需要進(jìn)行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗(yàn)。用總降壓變電所主結(jié)線圖，設(shè)備材料表和投資概算表達(dá)設(shè)計(jì)成果。8、繼電保護(hù)及二次結(jié)線設(shè)計(jì)為了監(jiān)視，控制和保證安全可靠運(yùn)行，變壓器、高壓配電線路移相電容器、高壓電動機(jī)、母線分段斷路器及聯(lián)絡(luò)線斷路器，皆需要設(shè)置相應(yīng)的控制、信號、檢測和繼電器保護(hù)裝置。并對保護(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)視及測量儀表，控制和信號裝置，操作電源和控制電纜組成的變電所二次結(jié)線系統(tǒng)，用二次回路原理接線圖或二次回路展開圖以及元件材料表達(dá)設(shè)計(jì)成果。35kv及以上系統(tǒng)尚需給出二次回

11、路的保護(hù)屏和控制屏屏面布置圖。9、變電所防雷裝置設(shè)計(jì)參考本地區(qū)氣象地質(zhì)材料，設(shè)計(jì)防雷裝置。進(jìn)行防直擊的避雷針保護(hù)范圍計(jì)算，避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象的空間距離計(jì)算，按避雷器的基本參數(shù)選擇防雷電沖擊波的避雷器的規(guī)格型號，并確定其接線部位。進(jìn)行避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗(yàn)以及沖擊接地 電阻計(jì)算。10、專題設(shè)計(jì)11、總降壓變電所變、配電裝置總體布置設(shè)計(jì)綜合前述設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果，參照國家有關(guān)規(guī)程規(guī)定，進(jìn)行內(nèi)外的變、配電裝置的總體布置和施工設(shè)計(jì)。2 工廠進(jìn)線電壓的選擇2.1 電壓損耗條件導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。即設(shè)計(jì)線路時(shí)，

12、高壓配電線路的電壓損耗一般不超過線路額定電壓的5%。對于輸電距離較長或負(fù)荷電流較大的線路，必須按工廠設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料來選擇或校驗(yàn)。電壓損耗：電壓損耗UAC%= P(Rol)+Q(Xol)10UN2 式中，UAC%線路實(shí)際的電壓損耗；P、Q干線上總的有功負(fù)荷和無功負(fù)荷；l線路的長度；Ro、Xo線路單位長度的電阻和電抗；UN線路的額定電壓。對于架空線路可取Xo=0.4/km.2.2機(jī)械廠設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料機(jī)械廠東北方向6KM處有一地區(qū)降壓變電所，用一臺110/35/10KV，1*25MV.A的變壓器作為工廠主電源，允許用35KV或10KV的一種電壓，以一回架空線向工廠供電。此處正北方向有其他工廠引入10K

13、V電纜作為備用電源，平時(shí)不準(zhǔn)投入，只有在該廠的主供電源發(fā)生故障或檢修時(shí)提供照明及部分重要負(fù)荷用電，輸送容量不得超過1000KV.A。當(dāng)以35KV供電時(shí)，cos=0.9;當(dāng)以10KV供電時(shí)，cos=0.95。配電計(jì)量點(diǎn)名稱設(shè)備臺數(shù)n設(shè)備容量nP計(jì)算有功功率Pis計(jì)算無功功率Qjs計(jì)算視功功率Sojs計(jì)算電流Iis功率因數(shù)costan平均有功功率Ppj平均無功功率Qpj有功功率損耗Pb無功功率損耗Qb變壓器容量Seb一車間7014194701835067700.930.393451381050630二車間177222361241674411300.820.685123481574800三車間194

14、251173548789613600.820.676284201889.61000鍛工車間37175592027695714520.960.363219019961000 機(jī)修車間 8112894961295107750.920.264001041051630空壓鍋爐煤氣45126685416887213740.980.563312517871000全廠總負(fù)荷6041046340871659448568113159132589447.650002.3工廠常用架空線路裸導(dǎo)線型號及選擇鋁絞線（LJ）。戶外架空線路采用的鋁絞線導(dǎo)電性能好，重量輕，對風(fēng)雨作用的抵抗力強(qiáng)，但對化學(xué)腐蝕作用的抵抗力較差，多

15、用在10KV及以下線路上，其桿距不超過100125m。鋼芯鋁絞線（LGJ）。此種導(dǎo)線的外圍用鋁線，中間線芯用鋼線，解決了鋁絞線機(jī)械強(qiáng)度差的缺點(diǎn)。由于交流點(diǎn)的趨膚效應(yīng)，電流實(shí)際上只從鋁線通過，所以鋼芯鋁絞線的截面積面積是指鋁線部分的面積。在機(jī)械強(qiáng)度要求較高的場所和35KV及以上的架空線路上多被選用。銅絞線（TJ）。銅絞線導(dǎo)電性能好，對風(fēng)雨及化學(xué)腐蝕作用的抵抗力強(qiáng)，但造價(jià)高，且密度過大，選用要根據(jù)實(shí)際需要而定。2.4方案初定及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的分析目前機(jī)械廠東北方向6KM處有一地區(qū)降壓變電所，用一臺110/35/10KV、1*25MV.A的變壓器作為工廠主電源，允許用35KV或10KV的一種電壓，以一

16、回架空線向工廠供電。根據(jù)本廠所能取得的電源及本廠用電的實(shí)際情況，并適當(dāng)考慮到工廠生產(chǎn)的發(fā)展，按照安全可靠，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理的要求，綜合上述資料進(jìn)行考慮分析兩方案如下：方案一：采用35kv電壓供電的特點(diǎn)1、供電電壓較高，線路的功率損耗較小，年運(yùn)行費(fèi)用較低；2、電壓損失小，調(diào)壓問題容易解決；3、對cos的要求較低，可以減少高功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)備的投資；4、需要建設(shè)總降壓變電所，工廠供電設(shè)備便于集中控制管理，易于實(shí)現(xiàn)自動化，但要多占一定的土地面積；5、根據(jù)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，35kv架空線路的故障率比10kv架空線路的故障率低一半，因而供電可靠性高； 6、有利于工廠進(jìn)一步擴(kuò)展。方案二：采用10kv電壓供電的

17、特點(diǎn)1、不需投資建設(shè)工廠總降壓變電所，并少占土地面積；2、工廠內(nèi)不裝設(shè)主高壓器，可簡化接線，便于運(yùn)行操作；3、減輕維護(hù)工作量，減少管理人員；4、供電電壓較35kv低，會增加線路的功率損耗和電能損耗，線路的電壓損失也會增大；5、要求的cos值高，要增加補(bǔ)償設(shè)備的投資；6、線路的故障率比35kv的高，即供電可靠性不如35kv.方案一：正常運(yùn)行時(shí)以35kv單回路架空線路供電，由鄰廠10kv電纜線路作為備用電源。根據(jù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料全廠計(jì)算負(fù)荷情況，S30=4485kv·A，且只有少數(shù)的負(fù)荷為二級負(fù)荷，大多數(shù)為三級負(fù)荷，故擬廠內(nèi)總降壓變電所裝設(shè)一臺容量為5000kv·A的變壓器，型號為

18、SJL1-5000/35型，電壓為35/10kv,查產(chǎn)品樣本，其有關(guān)技術(shù)參數(shù)為：P0=6.9kw, Pk=45kw,Uk%=7,I0%=1.1。變壓器的功率損耗：有功功率損耗 PTP0+Pk(S30/SN)2=6.9+45*(4485/5000)2=43.1kw無功功率損耗QTQ0+QN(S30/SN)2=SNI0%/100+UK%/100*(S30/SN)2=5000*1.1/100+7/100*(4485/5000)2=336.6kvar35kv線路功率等于全廠計(jì)算負(fù)荷與變壓器功率損耗之和.P30=P30+PT=4087+43.1=4130.1kwQ30=Q30+QT=1659+336.6

19、=1995.6kvarS30= P30 + Q30 =4130.1+1995.6=6125.7kvarcos= P30/ Q30 =4130.1/6125.7=0.67 考慮到本廠負(fù)荷的增長是逐漸的,為了節(jié)約有色金屬消耗量,按允許發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面,而未采用經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面.查有關(guān)手冊或產(chǎn)品樣本,選擇鋼芯鋁鉸線LGJ-70,其允許電流為275A> I30=101.05A滿足要求.該導(dǎo)線單位長度電阻R0=0.46/km,單位長度電抗X0=0.365/km. 35kv線路電壓損失為（線路長度l=6km）:    U=(P30lR0+Q30LX0)/UN

20、=(4087*6*0.46+1659*6*0.365)/35=426.1V    UAC%=(P30lR0+Q30LX0)/10UN2=426.1/352=0.34%5% 符合要求。查相關(guān)設(shè)計(jì)手冊,經(jīng)過計(jì)算,35 kv供電的投資費(fèi)用Z1見表2,年運(yùn)行費(fèi)用F1見表3。表2 35kv的投資費(fèi)用Z1項(xiàng)目說明單價(jià)數(shù)量費(fèi)用/萬元線路綜合投資LGJ-701.73萬元/km6km10.4 變壓器綜合投資SJL-5000/3512萬元1臺12 35kv斷路器Sw2-35/10003.4萬元1臺3.4避雷器及互感器FZ-35，JDJJ-351.6萬元各1臺1.6附加投資3 I302

21、R0l+PT=3*101.052*0.85*6+43.10.15萬元/km130.7km19.6合計(jì)47.3表3 35kv供電的年運(yùn)行費(fèi)用F1項(xiàng)目說明費(fèi)用/萬元線路折舊費(fèi)按線路投資的5%計(jì),8.4*5%0.42氣設(shè)備折舊費(fèi)按設(shè)備投資的8%計(jì),(12+3.4+1.6)*8%1.36線路電能損耗費(fèi)FT=3 I302R0L*10-3=3*101.052*0.85*6*2300*0.055*10-31.1變壓器電能損耗費(fèi)FT=P0*8760+PK(S30/SN)2=6.9*8760+45*(4485/5000)2*2300*0.0550.8基本電價(jià)費(fèi)每年有效生產(chǎn)時(shí)間為10個(gè)月,5000*10*420合

22、計(jì)24.6方案二:采用10KV電壓供電,廠內(nèi)不設(shè)總降壓變電所,即不裝設(shè)變壓器,所以無變壓器損耗問題.此時(shí),10KV架空線路計(jì)算電流而 cos=P30/S30=4087/4485=0.911<0.95 不符合要求.為使兩個(gè)方案比較在同一基礎(chǔ)上進(jìn)行,也按允許發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面.選擇LGJ-70鋼芯鋁絞線,其允許載流量為275A,R0=0.46/km,X0=0.365/km. 10kv線路電壓損失為（線路長度l=6km）:    U=(P30lR0+Q30LX0)/UN=(4087*6*0.46+1659*6*0.365)/10=1491.3VUAC%=(P30

23、lR0+Q30LX0)/10UN2 =1491.3/102=14.9%>5% 不符合要求。10 kv供電的投資費(fèi)用Z2見表4，年運(yùn)行費(fèi)用F2見表5。表4 10kv供電的投資費(fèi)用Z2項(xiàng)目說明單價(jià)數(shù)量費(fèi)用/萬元線路綜合投資LGJ-701.73萬元/km6km10.4附加3I302R0l=3*258.952*0.46*6*10-30.1萬元/km555.22km55.52合計(jì)65.92表5 10kv供電的年運(yùn)行費(fèi)用F2項(xiàng)目說明費(fèi)用/萬元線路拆舊費(fèi)以線路投資的5%計(jì)，10.4*5%0.52線路電能損耗費(fèi)用合計(jì)F1=3I302R0l=3*258.952*0.46*6*10-347.2547.77在

24、上述各表中,變壓器全年空載工作時(shí)間為8760h;最大負(fù)荷利用小時(shí)Tmax=4000h;最大負(fù)荷損耗小時(shí)可由Tmax=4500和cos=0.9查有關(guān)手冊中-Tmax關(guān)系曲線，得出 =2300h;為電度電價(jià)35kv時(shí)，=0.055元/kw·h；10kv時(shí)，=0.083元/kw·h.由上述分析計(jì)算可知,方案一較方案二的投資費(fèi)用及年運(yùn)行費(fèi)用均少.而且方案二以10kv電壓供電,電壓損失達(dá)到了極為嚴(yán)重的程度,無法滿足二級負(fù)荷長期正常運(yùn)行的要求.因此,選用方案一,即采用35 kv電壓供電,建立廠內(nèi)總降壓變電所,不論從經(jīng)濟(jì)上還是從技術(shù)上來看,都是合理的。3 總降壓變電所的位置電氣設(shè)計(jì)3.1

25、變配電所所址選擇的一般原則變配電所所址的選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后確定。盡量接近負(fù)荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。進(jìn)出線方便，特別是要便于架空進(jìn)出線。不應(yīng)妨礙企業(yè)的發(fā)展，有擴(kuò)建的可能。接近電源側(cè)，特別是工廠的總降壓變電所和高壓配電所。設(shè)備運(yùn)輸方便，特別是要考慮電力變壓器和高低壓成套配電裝置的運(yùn)輸。不應(yīng)設(shè)在有劇烈震動或高溫的場所，無法避開時(shí)，應(yīng)有相應(yīng)的保護(hù)措施。不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所，無法遠(yuǎn)離時(shí)，不應(yīng)在污染原的下風(fēng)側(cè)。不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室和其它經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相鄰。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

26、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)行國標(biāo)GB50058-1992的規(guī)定。不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。3.2結(jié)合方案要求設(shè)計(jì)位置圖根據(jù)前面已確定的供電方案,結(jié)合本廠區(qū)平面示意圖,考慮總降壓變電所盡量接近負(fù)荷中心,且遠(yuǎn)離人員集中區(qū),不影響廠區(qū)面積的利用,有利于安全等諸多因素,擬將決降壓變電所設(shè)在廠區(qū)東北部根據(jù)運(yùn)行而要,對總降壓變電提出以下要求:1、 總降壓變電所所裝設(shè)一臺5000kv·A、35/10kv的降壓變壓器，與35kv架空線路接成線路-變壓器組。為便于檢修、運(yùn)行、控制和管理，在變壓器高壓側(cè)進(jìn)一處應(yīng)設(shè)置高壓斷路器。 2、 根據(jù)規(guī)定，備用電

27、源只有主電源線路解列及變壓器有故障或檢修時(shí)才允許投入，因此備用10 kv電源進(jìn)線斷路器在正常工作時(shí)必須斷開。 3、 變壓器二次側(cè)（10kv）設(shè)置少油斷路器，與10kv備用電源進(jìn)線斷路器組成備用電源自動投入裝置（APD），當(dāng)工作電源失去電壓時(shí)，備用電源立即自動投入。 4、 變壓器二次側(cè)10kv母線采用單母線分段接線。變壓器二次側(cè)10kv接在分段I上，而10kv備用電源接在分段上。單分母線分段聯(lián)絡(luò)開關(guān)在正常工作時(shí)閉合，重要二級負(fù)荷可接在母線分段上，在主電源停止供電時(shí)，不至于使重要負(fù)荷的供電受到影響。 5、 本總降壓變電所的操作電源來自備用電源斷路器前的所用變壓器。當(dāng)主電源停電時(shí)，操作電源不至于停電

28、。 6、 用雙母線供電，當(dāng)有一個(gè)根母線出故障或需要檢修時(shí)，可以用另一根母線投入使用，以免影響到工廠的生產(chǎn)。3.3主結(jié)線方案的選擇變配電所主結(jié)線的選擇原則1.當(dāng)滿足運(yùn)行要求時(shí)，應(yīng)盡量少用或不用斷路器，以節(jié)省投資。2.當(dāng)變電所有兩臺變壓器同時(shí)運(yùn)行時(shí)，二次側(cè)應(yīng)采用斷路器分段的單母線接線。3.當(dāng)供電電源只有一回線路，變電所裝設(shè)單臺變壓器時(shí)，宜采用線路變壓器組結(jié)線。4.為了限制配出線短路電流，具有多臺主變壓器同時(shí)運(yùn)行的變電所，應(yīng)采用變壓器分列運(yùn)行。5.接在線路上的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開關(guān)；但接在母線上的避雷器，可與電壓互感器合用一組隔離開關(guān)。6.610KV固定式配電裝置的出線側(cè)，在架空線路或有反饋可能的

29、電纜出線回路中，應(yīng)裝設(shè)線路隔離開關(guān)。7.采用610 KV熔斷器負(fù)荷開關(guān)固定式配電裝置時(shí)，應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)。8.由地區(qū)電網(wǎng)供電的變配電所電源出線處，宜裝設(shè)供計(jì)費(fèi)用的專用電壓、電流互感器（一般都安裝計(jì)量柜）。9.變壓器低壓側(cè)為0.4KV的總開關(guān)宜采用低壓斷路器或隔離開關(guān)。當(dāng)有繼電保護(hù)或自動切換電源要求時(shí)，低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)均應(yīng)采用低壓斷路器。10.當(dāng)?shù)蛪耗妇€為雙電源，變壓器低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)采用低壓斷路器時(shí)，在總開關(guān)的出線側(cè)及母線分段開關(guān)的兩側(cè)，宜裝設(shè)刀開關(guān)或隔離觸頭。主結(jié)線方案選擇對于電源進(jìn)線電壓為35KV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

30、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、隔離開關(guān)等）及其連接線組成，通常用單線表示。主結(jié)線對變電所設(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)。1、一次側(cè)采用內(nèi)橋式結(jié)線，二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖如下這種主結(jié)線，其一次側(cè)的QF10跨接在兩路電源線之間，猶如一座橋梁，而處在線路斷路器QF11和QF12的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器，因此稱為內(nèi)橋式結(jié)線。這種主結(jié)線的運(yùn)行靈活性較好，供電可靠性較高，適用于一、二級負(fù)荷工廠。如果某路電源例如

31、WL1線路停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，則斷開QF11 ，投入QF10 （其兩側(cè)QS先合），即可由WL2恢復(fù)對變壓器T1的供電，這種內(nèi)橋式結(jié)線多用于電源線路較長因而發(fā)生故障和停電檢修的機(jī)會較多、并且變電所的變壓器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。2、 一次側(cè)采用外橋式結(jié)線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖(下圖)，這種主結(jié)線，其一次側(cè)的高壓斷路器QF10也跨接在兩路電源進(jìn)線之間，但處在線路斷路器QF11 和QF12的外側(cè)，靠近電源方向，因此稱為外橋式結(jié)線。這種主結(jié)線的運(yùn)行靈活性也較好，供電可靠性同樣較高，適用于一、二級負(fù)荷的工廠。但與內(nèi)橋式結(jié)線適用的場合有所不同。如果某臺變壓器例如T1停電檢修或

32、發(fā)生故障時(shí)，則斷開QF11 ，投入QF10 （其兩側(cè)QS先合），使兩路電源進(jìn)線又恢復(fù)并列運(yùn)行。這種外橋式適用于電源線路較短而變電所負(fù)荷變動較大、適用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換的總降壓變電所。當(dāng)一次電源電網(wǎng)采用環(huán)行結(jié)線時(shí)，也宜于采用這種結(jié)線，使環(huán)行電網(wǎng)的穿越功率不通過進(jìn)線斷路器QF11 、QF12 ，這對改善線路斷路器的工作及其繼電保護(hù)的整定都極為有利。3、一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖（見下圖）這種主結(jié)線圖兼有上述兩種橋式結(jié)線的運(yùn)行靈活性的優(yōu)點(diǎn)，但所用高壓開關(guān)設(shè)備較多，可供一、二級負(fù)荷，適用于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所4、一、二次側(cè)均采用雙母線的總降壓變電所主電路圖采用雙母線

33、結(jié)線較之采用單母線結(jié)線，供電可靠性和運(yùn)行靈活性大大提高，但開關(guān)設(shè)備也大大增加，從而大大增加了初投資，所以雙母線結(jié)線在工廠電力系統(tǒng)在工廠變電所中很少運(yùn)用主要用與電力系統(tǒng)的樞紐變電所。本次設(shè)計(jì)的電機(jī)修造廠是連續(xù)運(yùn)行，負(fù)荷變動較小，電源進(jìn)線較短（2.5km）,主變壓器不需要經(jīng)常切換，另外再考慮到今后的長遠(yuǎn)發(fā)展。采用一、二側(cè)單母線分段的總降壓變電所主結(jié)線（即全橋式結(jié)線）。4 短路電流和功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算及繼電保護(hù)4.1短路電流的計(jì)算短路電流計(jì)算的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。短路電流按系統(tǒng)正常運(yùn)行方式計(jì)算為了選擇高壓電氣設(shè)備，整定斷電保護(hù)，需計(jì)算總降壓變電所的35kv側(cè)

34、、10kv母線以及廠區(qū)高壓配電線路末端（即車間變電所10kv母線）的短路電流，分別為k-1、k-2和k-3點(diǎn)。但因工廠廠區(qū)不大，總降壓變電所到最遠(yuǎn)車間的距離不過數(shù)百來，因此總降壓變電所10kv母線（k-2點(diǎn))與廠區(qū)高壓配電線路末端處（k-3點(diǎn))的短路電流值差別極小，所以只計(jì)算主變壓器高、低壓側(cè)k-1和k-2兩點(diǎn)短路電流。根據(jù)計(jì)算電路作出計(jì)算短路電流的等效電路圖如附圖3-2所示1、 求各元件電抗（用標(biāo)幺制法計(jì)算） 設(shè)基準(zhǔn)容量 Sd=100MV·A 基準(zhǔn)電壓 Ud1=37kv,Ud2=10.5kA 而基準(zhǔn)電流 Id1=Sd/Ud1=100/*371.56kA Id2=Sd/Ud2=100

35、/*10.5=5.50kA a、 電力系統(tǒng)電抗 當(dāng)S（3）k·m =1000MV·A時(shí)，X * max=Sd/S3 k·m =100/1000=0.1 當(dāng)S3 k·m =500MV·A時(shí)，X* 1·m =Sd/S3 k·m =100/500=0.2 b、 架空線路電抗 X* 2=X0lSd/U2 d1=0.36*6*100/372 =0.1578 c、 主變壓器電抗 X* 3=Uk%Sd/100SN=7*100*102/100*5000=1.4 2、 k-1點(diǎn)三相短路電流計(jì)算 系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時(shí)，總電抗標(biāo)幺值 X*k- =X

36、* 1ma+X* 2=0.1+0.1578=0.2578 系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時(shí)，總電抗標(biāo)幺值 X*（ =X* 1mi +X* 2=0.2+0.1578=0.3578 因此，系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時(shí)，三相短路電流及短路容量各為I（3）k-1 =Id1/X*k- =1.56/0.2578=6.05kAI3 （k =I"3 k-1=I3 k-1=6.05kA i3 sh =2.55I3 k- =2.55*6.05=15.43kAS3 k-1=Sd/X*k- =100/0.2578=387.9MV·A而最小運(yùn)行方式時(shí)，三相短路電流及短路容量各為I（3）k-1=1.56/0.3578=4.3

37、6kA I3sh =I"3k =I 3k- =4.36kA i3sh=2.55I3k- =2.55*4.36=11.12kA S3k- =Sd/Z*"k- =100/0.3578=279.49MV·A 3、 k-2點(diǎn)三相短路電流的計(jì)算系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時(shí) X*（k =X* 1ma +X* 2=X* 3=0.1+0.1578+1.4=1.6578 系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時(shí) X*" （k =X* 1mi+X* 2+X* 3=0.2+0.1578+1.4=1.7578 因此，三相短路電流及短路容量各為I（3） k- =Id2/X*k- =5.50/1.6578=3.3

38、2kAI3'k-=Id2/X*"k- =5.50/1.7578=3.13kA I3 k =I"3 k- =I3 k-2=I3 k-2=3.32kA I3' =I"3' k =I3'k- =3.13kA i3 sh =2.55I3 k- =2.55*3.32=8.47kA S3 k-2=Sd/X*'k- =100/1.6578=60.32MV·A4.2功率補(bǔ)償由于本設(shè)計(jì)中上級要求COS0.9,而由上面計(jì)算可知COS=0.75<0.9，因此需要進(jìn)行無功補(bǔ)償。綜合考慮在這里采用并聯(lián)電容器進(jìn)行高壓集中補(bǔ)償?？蛇x用BW

39、F6.3-100-1W型的電容器，其額定電容為2.89µFQc = 5999×（tanarc cos0.75tanarc cos0.92）Kvar=2724Kvar 取Qc=2800 Kvar因此，其電容器的個(gè)數(shù)為： n = Qc/qC = 2800/100 =28而由于電容器是單相的，所以應(yīng)為3的倍數(shù)，取28個(gè) 正好無功補(bǔ)償后，變電所低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為： S30（2）= 59992+(5463-2800) 2 1/2 =6564KV·A變壓器的功率損耗為：QT = 0.06 S30= 0.06 * 6564 = 393.8 KvarPT = 0.015 S30

40、= 0.015 * 6564= 98.5 Kw變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為： P30= 5999+ 98.5 = 6098 KwQ30= (5463-2800 )+ 393.8= 3057 KvarS30 = (P302 + Q302) 1/2= 6821 KV .A無功率補(bǔ)償后，工廠的功率因數(shù)為： cos= P30/ S30= 6098 / 6821= 0.9則工廠的功率因數(shù)為： cos= P30/S30= 0.90.9因此，符合本設(shè)計(jì)的要求4.3繼電器保護(hù)的整定對于線路的相間短路保護(hù)，主要采用帶時(shí)限的過電保護(hù)和瞬時(shí)機(jī)構(gòu)，使斷路器跳閘，切除短路故障部分。對于單相接地保護(hù)可才用絕緣監(jiān)視裝置，裝設(shè)在變

41、配電所的高壓母線上，動作于信號。原則：帶時(shí)限過電流保護(hù)的動作電流Iop,應(yīng)躲過線路的最大負(fù)荷電流；電流速斷保護(hù)的動作電流即速斷電流Iqb應(yīng)按躲過它所保護(hù)線路的末端的最大短路電流Ik.max來整定。變壓器過電流保護(hù)和速斷保護(hù)：繼電器采用DL-15/10，動作時(shí)限設(shè)為1S。TA的變相比：Ki=5000/35=143 所以采用150/5A，計(jì)算電流：Ii=2*Seb/3UN=2*5000/3*35=164.97過電流保護(hù): IopKrelKwIk.max/KreKi=1.3×1×164.97/0.8×30=8.94A整定動作電流為9A，過電流保護(hù)一次側(cè)動作電流為： Io

42、pl=Ki/Kw*Iop=30*9=270A靈敏度校驗(yàn)：Ks=Ik.min/Iopl=0.87*3.13*103/270=10.08>1.5WL2過電流保護(hù)整定滿足要求。速斷保護(hù)：Ike(2)=3.32*103*10/35=948.57Iop.KA=Kel.Kw/Ki*Ike(2)=1.3*1/30*948357=41.1A速斷電流倍數(shù)整定為 nqb=41.1A/10A=4.11整定動作倍數(shù)4.11倍，Iopl（qb）=4.11*270=1109.7A靈敏度校驗(yàn)：Ks=Ik.min(2)/Iopl=4.36*0.87*103/1109.7=3.42>1.5WL2過電流速斷保護(hù)整定滿

43、足要求。 5 電氣設(shè)備的選擇根據(jù)上述短路電流計(jì)算結(jié)呆，按正正常工作條件選項(xiàng)擇和按短路情況校驗(yàn)確定的總降壓變電所高、低壓電氣設(shè)備如下：（1） 主變35kA側(cè)高備如表6所示。表6 35kV側(cè)電氣設(shè)備 設(shè)備名稱及型號計(jì)算數(shù)據(jù)高壓斷路器SW2-35/100隔離開關(guān)JDJJ-35電壓互感器LCW-35電流互感器LCW-35避雷器/（MV·A）U=35kv35kv35kv35kv35kv35kvI30=SN/UN1=82.48A1000A600A150/5I3 k-1=6.05KA24.8KAK3 K-1=387.9MV·A1500MV·AI3 shk =15.43KA63.

44、4KA50KA100*150=21.2KAI32tma=6.052*0.7I2 tt=24.82*4142*5I2 tt=(65*0.15)2*1（2）主變10kv側(cè)設(shè)備（主變壓器低壓側(cè)及備用電源進(jìn)線）如表8所示。該設(shè)備分別組裝在兩套高壓開關(guān)柜GG-1A（F）中。其中10kV母線按經(jīng)濟(jì)電流密度選為LMY-3（50*5）鋁母線，其允許電流740A大于10kV側(cè)計(jì)算電流288.7A，動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定均滿足要求10kV側(cè)設(shè)備的布置、排列順序及用途.表8 10kV側(cè)電氣設(shè)備（變壓器低壓側(cè)及備用電源進(jìn)線）設(shè)備名稱及型號 計(jì)算數(shù)據(jù)高壓斷路器SN 10-10I/600隔離開關(guān)GN8-10T/600電

45、流互感器LAJ-10/D隔離開關(guān)GN6-10T/600備注U=10KV10KV10KV10KV10KV采用GG-1A（F）高壓開關(guān)柜I30=SN/UN2=288.7A600A600A400/5，300/5600AI3 K2=3.32KA16KA30KA30KA I3 K2=60.32MV·A300MV·AI3 sh=8.47KA40KA52KA180*0.3=57KA52KAI32tma=3.322*0.7I2 tt=162*2202*5(100*0.3)2*1202*5（3） 10kV饋電線路設(shè)備選擇。以一車間的饋電線路為例，10kV饋電線路設(shè)備如表12-9。該設(shè)備組裝在

46、11臺GG-A（F）型高壓開關(guān)柜中，其編號、排列順序及用途見圖12-2所示。表9 10kA饋電線路設(shè)備設(shè)備名稱及型號計(jì)算數(shù)據(jù)高壓斷路器SN 10-10I/600隔離開關(guān)GN6-10T/600電流互感器LDC-10/0.5電力電纜ZLQ20-10-3*25U=10KV10KV10KV10KV10KVI30=SN/UN2=36.37600A600A300/580AI3 K2=3.32KA16A30KAI3 K2=60.32MV·A300MV·I3 sh=8.47KA40KA52KA135*0.3Amin=18.7mm2I32tma=3.322*0.2I2 tt=162*2202

47、*5<A=25mm2(4) 導(dǎo)線、電纜的選擇概述為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，進(jìn)行導(dǎo)線和電纜截面時(shí)必須滿足下列條件:發(fā)熱條件導(dǎo)線和電纜(包括母線)在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。電壓損耗條件導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。對于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進(jìn)行電壓損耗校驗(yàn)。經(jīng)濟(jì)電流密度35KV及以上的高壓線路及電壓在35KV以下但距離長電流大的線路，其導(dǎo)線和電纜截面宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以使線路的年費(fèi)用支出最小。所選截面，稱為“經(jīng)濟(jì)截面”。此種選擇原則

48、，稱為“年費(fèi)用支出最小”原則。工廠內(nèi)的10KV及以下線路，通常不按此原則選擇。機(jī)械強(qiáng)度導(dǎo)線（包括裸線和絕緣導(dǎo)線）截面不應(yīng)小于其最小允許截面。對于電纜，不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度，但需校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度。母線也應(yīng)校驗(yàn)短路時(shí)的穩(wěn)定度。對于絕緣導(dǎo)線和電纜，還應(yīng)滿足工作電壓的要求。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一般10KV及以下高壓線路及低壓動力線路，通常先按發(fā)熱條件來選擇截面，再校驗(yàn)電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。低壓照明線路，因其對電壓水平要求較高，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。對長距離大電流及35KV以上的高壓線路，則可先按經(jīng)濟(jì)電流密度確定經(jīng)濟(jì)截面，再校驗(yàn)其它條件。架空進(jìn)線的選擇按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面

49、補(bǔ)償功率因素后的線路計(jì)算電流已知I30 = 76.33A由課本表 5-3 查得jec=1.65，因此Aec=76.33/1.65=46.26mm2選擇準(zhǔn)截面45mm2 ，既選LGJ45型鋁絞線校驗(yàn)發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度都合格 (5) 開關(guān)柜的選擇高壓開關(guān)柜是按一定的線路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝而成的一種高壓成套配電裝置，在發(fā)電廠和變配電所中作為控制和保護(hù)發(fā)電機(jī)、變壓器和高壓線路之用，也可作為大型高壓開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、監(jiān)視儀表和母線、絕緣子等。高壓開關(guān)柜有固定式和手車式（移可式）兩大類型。由于本設(shè)計(jì)是10KV電源進(jìn)線，則可選用較為經(jīng)濟(jì)的固定式高壓開關(guān)柜，這里選擇GG1A-10Q（F）型。 (6)

50、變壓器的選擇1 主變壓器臺數(shù)的選擇由于該廠的負(fù)荷屬于二級負(fù)荷，對電源的供電可靠性要求較高，宜采用兩臺變壓器，以便當(dāng)一臺變壓器發(fā)生故障后檢修時(shí)，另一臺變壓器能對一、二級負(fù)荷繼續(xù)供電，故選兩臺變壓器。2 變電所主變壓器容量的選擇裝設(shè)兩臺主變壓器的變電所，每臺變壓器的容量ST應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件： 任一臺單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，ST（0.6-0.7）S30（1） 任一臺單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，STS30（+）由于S30（1）= 7932 KV·A，因?yàn)樵搹S都是上二級負(fù)荷所以按條件2 選變壓器。 ST（0.6-0.7）×7932=（4759.25552.4）KV·ASTS30（+）因此選570

51、0 KV·A的變壓器二臺 6 車間變電所位置和變壓器數(shù)量、容量的選擇車間變電所的位置、變壓器數(shù)量和容量，可根據(jù)廠區(qū)平面布置圖提供的車間分布情況及車間負(fù)荷的中位置、負(fù)荷性質(zhì)、負(fù)荷大小等，結(jié)合其他各項(xiàng)選項(xiàng)擇原則，與工藝、土建有關(guān)方面協(xié)商確定。本廠擬設(shè)置六個(gè)車間變電所，每個(gè)車間變配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范電所裝設(shè)一臺變壓器，其位置附如圖1-1所示，變壓器容量見表10。表10 車間變電所變壓器一覽表變壓器名稱位置及型式容量/（KV·A）變壓器型號變壓器名稱位置及型式容量/（KV·A）變壓器型號T1一車間630SL7-630/10T4鍛工車間1000SL7-1000/10T2二車間8

52、00SL7-800/10T5工具、機(jī)修630SL7-630/10T3三車間1000SL7-1000/10T6空壓、煤氣1000SL7-1000/101變壓器的繼電保護(hù)概述按GB5006292電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：對電力變壓器的下列故障及異常運(yùn)行方式，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置：（1）繞組及其引出線的相間短路和在中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路；（2）繞組的匝間短路；（3）外部相間短路引過的過電流；（4）中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流及中性點(diǎn)過電壓；（5）過負(fù)荷；（6）油面降低；（7）變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。對于高壓側(cè)為610KV的車間變電所主變壓

53、器來說，通常裝設(shè)有帶時(shí)限的過電流保護(hù)；如過電流保護(hù)動作時(shí)間大于0.50.7s時(shí)，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。容量在800KV·A及以上的油浸式變壓器和400KV·A及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，按規(guī)定應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)（又稱氣體繼電保護(hù)）。容量在400KV·A及以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運(yùn)行或單臺運(yùn)行并作為其它負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)及瓦斯保護(hù)在輕微故障時(shí)（通稱“輕瓦斯”），動作于信號，而其它保護(hù)包括瓦斯保護(hù)在嚴(yán)重故障時(shí)（通稱“重瓦斯”），一般均動作于跳閘。對于高壓側(cè)為35KV及以上的工廠總降壓變電所主變壓器來說，也應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)、電

54、流速斷保護(hù)和瓦斯保護(hù)；在有可能過負(fù)荷時(shí)，也需裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。但是如果單臺運(yùn)行的變壓器容量在10000KV·A及以上和并列運(yùn)行的變壓器每臺容量在6300KV·A及以上時(shí)，則要求裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)來取代電流速斷保護(hù)。在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)要求需裝設(shè)過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)和瓦斯保護(hù)。對于由外部相間短路引起的過電流，保護(hù)應(yīng)裝于下列各側(cè)1）、對于雙線圈變壓器，裝于主電源側(cè)2）、對三線圈變壓器，一般裝于主電源的保護(hù)應(yīng)帶兩段時(shí)限，以較小的時(shí)限斷開未裝保護(hù)的斷路器。當(dāng)以上方式滿足靈敏性要求時(shí)，則允許在各側(cè)裝設(shè)保護(hù)。各側(cè)保護(hù)應(yīng)根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件。3）、對于供電給分開運(yùn)行的母線

55、段的降壓變壓器，除在電源側(cè)裝設(shè)保護(hù)外，還應(yīng)在每個(gè)供電支路上裝設(shè)保護(hù)。4）、除主電源側(cè)外，其他各側(cè)保護(hù)只要求作為相鄰元件的后備保護(hù)，而不要求作為變壓器內(nèi)部故障的后備保護(hù)。5）、保護(hù)裝置對各側(cè)母線的各類短路應(yīng)具有足夠的靈敏性。相鄰線路由變壓器作遠(yuǎn)后備時(shí)，一般要求對線路不對稱短路具有足夠的靈敏性。相鄰線路大量瓦斯時(shí)，一般動作于斷開的各側(cè)斷路器。如變壓器高采用遠(yuǎn)后備時(shí)，不作具體規(guī)定。6）、對某些稀有的故障類型（例如110KV及其以上電力網(wǎng)的三相短路）允許保護(hù)裝置無選擇性動作。差動保護(hù)變壓器差動保護(hù)動作電流應(yīng)滿足以下三個(gè)條件應(yīng)躲過變壓器差動保護(hù)區(qū)外出現(xiàn)的最大短路不平衡電流應(yīng)躲過變壓器的勵磁涌流在電流互感器二次回路端線且變壓器處于最大符合時(shí)，差動保護(hù)不應(yīng)動作變壓器的過電流保護(hù)1過電流保護(hù)動作電流的整定IL.max