某小型軋鋼車(chē)間供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)【完整版】

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某小型軋鋼車(chē)間供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)【完整版】(文檔可以直接使用，也可根據(jù)實(shí)際需要修訂后使用,可編輯放心下載）工廠供電課程設(shè)計(jì)題目：某小型軋鋼車(chē)間供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)院：信息科學(xué)與工程學(xué)院姓名：章家義班級(jí)：自動(dòng)化0801班學(xué)號(hào)：0909080127指導(dǎo)老師：楊明安完成日期：2021/7/20摘要本文按照小型軋鋼車(chē)間供電系統(tǒng)對(duì)供電可靠性、經(jīng)濟(jì)性的要求，根據(jù)軋鋼車(chē)間的負(fù)荷性質(zhì)、負(fù)荷大小和負(fù)荷的分布情況對(duì)本廠供電系統(tǒng)做了全面綜合的分析，詳細(xì)闡述了地區(qū)變電所及工廠總降壓變電所實(shí)現(xiàn)的理論依據(jù)。通過(guò)對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)的分析和對(duì)軋鋼車(chē)間的電力負(fù)荷,功率補(bǔ)償,短路電流的計(jì)算，合理的選擇電力變壓器、斷路器等各種電氣設(shè)備；對(duì)工廠總降壓變電所不同的主接線方案進(jìn)行比擬,選擇可靠性高,經(jīng)濟(jì)性好的主接線方案,實(shí)現(xiàn)了工廠供電系統(tǒng)平安、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。關(guān)鍵詞：供電系統(tǒng)；電力負(fù)荷；功率補(bǔ)償；短路電流；電氣設(shè)備；主接線目錄HYPERLINK第一章緒論 錯(cuò)誤！未找到引用源。=1738.10.343=596.2Kvar補(bǔ)償后的無(wú)功功率：補(bǔ)償后的視在容量：Sc2=1793KVA變壓器損耗：假設(shè)變壓器容量等于低壓側(cè)視在容量Sc2，=1793KVA=26.9KW=107.6Kvar高壓側(cè)補(bǔ)償后的有功功率：=1738.1+26.9=1765KW補(bǔ)償后的無(wú)功功率：=440.4+107.6=548Kvar補(bǔ)償后的視在容量：QUOTE錯(cuò)誤！未找到引用源。補(bǔ)償后的計(jì)算電流：=106.7A補(bǔ)償后的功率因數(shù)：=1765/1848=0.955滿(mǎn)足要求。取=600Kvar，補(bǔ)償電容器的個(gè)數(shù)為=600/30=20。即無(wú)功功率補(bǔ)償需要20個(gè)BWF0.4-30-3的電容器。第四章變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)及容量4.1變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇選擇主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)考慮以下原那么：〔1〕應(yīng)滿(mǎn)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，宜采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。對(duì)只有二級(jí)而無(wú)一級(jí)負(fù)荷的變電所，也可以只用一臺(tái)變壓器，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其它變電所相聯(lián)的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源。〔2〕對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大而宜采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，也可考慮采用兩臺(tái)變壓器。〔3〕除上述情況外，一般車(chē)間變電所宜采用一臺(tái)變壓器。但是負(fù)荷集中而容量相當(dāng)大的變電所，隨為三級(jí)負(fù)荷，也可以采用兩臺(tái)或以上變壓器。〔4〕在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的開(kāi)展，留有一定的余地。根據(jù)上述原那么及工廠的實(shí)際情況，廠總變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)選擇2臺(tái)。4.2電力變壓器的并列運(yùn)行條件兩臺(tái)或多臺(tái)變壓器并列運(yùn)行時(shí)，必須滿(mǎn)足三個(gè)根本條件：〔1〕所有并列變壓器的額定一次電壓及二次電壓必須對(duì)應(yīng)相等這也就是所有并列變壓器的電壓比必須相同，允許差值不得超過(guò)±5%。如果并列變壓器的電壓比不同，那么并列變壓器二次繞組的回路內(nèi)將出現(xiàn)環(huán)流，即二次電壓較高的繞組向二次電壓較低的繞組供給電流，引起電能損耗，導(dǎo)致繞組過(guò)熱或燒毀?！?〕所有并列變壓器的阻抗電壓〔即短路電壓〕必須相等由于并列運(yùn)行變壓器的負(fù)荷是按其阻抗電壓值成反比分配的，所以其阻抗電壓必須相等，允許差值不得超過(guò)±10%。如果阻抗電壓值過(guò)大，可能導(dǎo)致阻抗電壓值較小的變壓器發(fā)生過(guò)負(fù)荷現(xiàn)象?！?〕所有并列變壓器的聯(lián)結(jié)組別必須相同這也就是所有并列變壓器的一次電壓和而次電壓的相序和相位都應(yīng)分別對(duì)應(yīng)地相同，否那么不能并列運(yùn)行。此外，并列運(yùn)行的變壓器容量應(yīng)盡量相同或相近，其最大容量與最小容量之比，一般不能超過(guò)3:1。如果容量相差懸殊，不僅運(yùn)行和不方便，而且在變壓器特性稍有差異時(shí)，變壓器間的環(huán)流往往相當(dāng)顯著，特別是很容易造成容量小的變壓器過(guò)負(fù)荷。4.3變電所主變壓器容量的選擇〔1〕只裝一臺(tái)主變壓器的變電所主變壓器容量ST〔設(shè)計(jì)中，一般可概略地當(dāng)作其額定容量SN.T〕應(yīng)滿(mǎn)足全部用電設(shè)備總計(jì)算負(fù)荷S30需要，即ST≥S30〔2〕裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所每臺(tái)變壓器的容量ST〔一般可概略地當(dāng)作SN.T〕應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件：1〕任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿(mǎn)足總計(jì)算負(fù)荷S30的大約60%～70%的需要，即ST=(0.6～0.7)S302〕當(dāng)1臺(tái)主變退出運(yùn)行時(shí)，其余變壓器應(yīng)能保證全部一級(jí)負(fù)荷及大局部二級(jí)負(fù)荷用電，此時(shí)允許變壓器過(guò)負(fù)荷40％運(yùn)行?！?〕車(chē)間變電所主變壓器的單臺(tái)容量上限車(chē)間變電所主變壓器的單臺(tái)容量，一般不宜大于1000kV·A〔或1250kV·A〕。這一方面是受以往低壓開(kāi)關(guān)電器斷流能力和短路穩(wěn)定度要求的限制；另一方面也是考慮到可以使變壓器更接近于車(chē)間負(fù)荷中心，以減少低壓配電線路的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。現(xiàn)在我國(guó)已能生產(chǎn)一些斷流能力更大和短路穩(wěn)定度更好的新型低壓開(kāi)關(guān)電器如DW15、ME等型低壓斷路器及其它電器，因此如車(chē)間負(fù)荷容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時(shí)，也可以選用單臺(tái)容量為1250～2000kV·A的配電變壓器，這樣能減少主變壓器臺(tái)數(shù)及高壓開(kāi)關(guān)電器和電纜等。對(duì)裝設(shè)在二層以上的電力變壓器，應(yīng)考慮垂直與水平運(yùn)輸對(duì)通道及樓板荷載的影響。如采用干式變壓器時(shí)，其容量不宜大于630kV·A。對(duì)居住小區(qū)變電所內(nèi)的油浸式變壓器單臺(tái)容量，不宜大于630kV·A。這是因?yàn)橛徒阶儔浩魅萘看笥?30kV·A時(shí)，按規(guī)定應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，而該變壓器電源側(cè)的斷路器往往不在變壓器附近，因此瓦斯保護(hù)很難實(shí)施，而且如果變壓器容量增大，供電半徑相應(yīng)增大，勢(shì)必造成供電末端的電壓偏低，給居民生活帶來(lái)不便，例如日光燈啟動(dòng)困難、電冰箱不能啟動(dòng)等?！?〕適當(dāng)考慮符合的開(kāi)展應(yīng)適當(dāng)考慮今后5～10年電力負(fù)荷的增長(zhǎng)，留有一定的余地，同時(shí)要考慮變壓器的正常過(guò)負(fù)荷能力。根據(jù)上述原那么及工廠的實(shí)際情況，廠總降壓變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)選擇2臺(tái)。2臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，單臺(tái)變壓器的容量為4000kV·A，型號(hào)為S9-4000/35。第五章變電所位置選擇與總體布置5.1變電所所址選擇的一般原那么變配電所所址的選擇，應(yīng)根據(jù)以下要求并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比擬后確定1、盡量靠近負(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。2、進(jìn)出線方便，特別是要便于架空進(jìn)出線。3、接近電源側(cè)，特別是工廠的總降壓變電所和高壓配電所。4、設(shè)備運(yùn)輸方便，特別要考慮電力變壓器和上下壓成套配電裝置的運(yùn)輸。5、不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動(dòng)或高溫的場(chǎng)所；無(wú)法避開(kāi)時(shí)，應(yīng)有防振和隔熱的措施。6、不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所；無(wú)法遠(yuǎn)離時(shí)，不應(yīng)設(shè)在污染源的下風(fēng)側(cè)。7、不應(yīng)設(shè)在廁所浴室和其他經(jīng)常積水的場(chǎng)所的正下方，且不宜設(shè)與上述場(chǎng)所相鄰。8、不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的正下方或正上方，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)境的連時(shí)，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50058—1992?爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?的規(guī)定。9、不應(yīng)設(shè)在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所。關(guān)于工廠或車(chē)間的負(fù)荷中心，可用負(fù)荷指示圖或負(fù)荷功率矩法來(lái)近似地確定。不過(guò)確定變配電所所址，負(fù)荷中心不是惟一的因素，確定所址應(yīng)全面考慮，擇優(yōu)確定。5.2確定負(fù)荷中心在直角坐標(biāo)系中，設(shè)負(fù)荷Pi在該坐標(biāo)系中對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)為〔xi，yi〕，設(shè)負(fù)荷中心坐標(biāo)為(x，y)，那么負(fù)荷中心坐標(biāo)為：因總降壓變電所靠近負(fù)荷中心，故可得到變電所的大體位置。5.3變電所的總體布置變電所的總體布置應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：1、便于運(yùn)行維護(hù)和檢修。有人值班的變配電所，一般應(yīng)設(shè)值班室。值班室應(yīng)盡量靠近上下壓配電室，且有門(mén)直通。如果值班室靠近上下壓配電室有困難時(shí)，那么值班室可經(jīng)走廊與配電室相通。值班室也可以與低壓配電室合并，但在放置值班工作桌的一面或一端，低壓配電室裝置到墻的距離不應(yīng)小于3M。主變壓器盡量靠近交通運(yùn)輸方便的馬路側(cè)。條件許可時(shí)，可但設(shè)工具材料室或維修間。晝夜值班的變配電所，宜設(shè)休息室。有人值班的獨(dú)立變配電所，宜設(shè)有廁所和給排水設(shè)施。2、保證運(yùn)行平安。值班室內(nèi)不得有高壓設(shè)備。值班室的門(mén)應(yīng)朝外開(kāi)。上下壓配電室和電容器室的門(mén)應(yīng)朝值班室開(kāi)，或朝外開(kāi)。油量為100KG及以上的變壓器應(yīng)裝設(shè)在單獨(dú)的變壓器室內(nèi)。變壓器室的大門(mén)應(yīng)朝馬路開(kāi)，但應(yīng)防止朝向倉(cāng)庫(kù)。在炎熱地區(qū)，應(yīng)防止朝西開(kāi)門(mén)。變電所宜單層布置。當(dāng)采用雙層布置時(shí)，變壓器應(yīng)設(shè)在底層。高壓電容器組一般應(yīng)裝設(shè)在單獨(dú)的房間內(nèi)，但數(shù)量較少時(shí)，可裝設(shè)在高壓配電室內(nèi)；低壓電容器組可裝設(shè)在低壓配電室內(nèi)，但數(shù)量較多時(shí)，宜裝設(shè)在單獨(dú)的房間內(nèi)。所有帶電部門(mén)離墻和離地的距離以及各室維護(hù)操作通道的寬度等，均應(yīng)符合有關(guān)規(guī)程的規(guī)定，以確保運(yùn)行平安。3、便于進(jìn)出線。如果是架空進(jìn)線，那么高壓配電室宜位于進(jìn)線側(cè)。考慮到變壓器低壓出線通常是采用矩形裸母線，因此變壓器的安裝位置宜靠近低壓配電室。低壓配電室位于低壓架空出線側(cè)。4、節(jié)約土地和建筑費(fèi)用。值班室可與低壓配電室合并，但這時(shí)低壓配電室的面積應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大，以便安置值班桌或控制臺(tái)，滿(mǎn)足運(yùn)行值班的要求。高壓開(kāi)關(guān)柜不多于6臺(tái)時(shí)，可與低壓配電屏設(shè)置在同一房間內(nèi)，但高壓開(kāi)關(guān)柜與低壓配電屏的間距不得小于2M。5、適應(yīng)開(kāi)展要求。變壓器室應(yīng)考慮到擴(kuò)建時(shí)有更換大一級(jí)容量變壓器的可能。上下壓配電室內(nèi)均應(yīng)留有適當(dāng)數(shù)量開(kāi)關(guān)柜屏的備用位置?？傊纫紤]到配電所留有擴(kuò)展的余地，又要不阻礙工廠或車(chē)間的開(kāi)展。變配電所總體布置的方案，應(yīng)因地制宜，合理設(shè)計(jì)。布置方案的最后確定，應(yīng)通過(guò)幾個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬。考慮到周?chē)h(huán)境及進(jìn)出線方便，決定在廠房的南側(cè)緊靠廠房倉(cāng)庫(kù)建設(shè)工廠變電所，其位置如平面圖如示。工廠總平面圖如下：生活區(qū)負(fù)荷中心10KV車(chē)間變電所(4)(5)生活區(qū)負(fù)荷中心10KV車(chē)間變電所(4)(5)(6)(7)(10)(9)(8)(1)(2)(3)工廠總降壓變電所35KV電源進(jìn)線380V街道軋鋼廠平面圖軋鋼車(chē)間第六章變電所主接線方案的設(shè)計(jì)6.1電氣主接線概述主接線又稱(chēng)一次接線或主電路。電氣主接線是由各種主要電氣設(shè)備〔如發(fā)電機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)電氣、互感器、電抗器及連接線路等設(shè)備〕，按一定順序連接而成的一個(gè)接受和分配電能的總電路。由于交流供電系統(tǒng)通常是三相對(duì)稱(chēng)的，故在主接線圖中，一般用一根線來(lái)表示三相電路，僅在個(gè)別三相設(shè)備不對(duì)稱(chēng)或需進(jìn)一步說(shuō)明的地方，局部地用三條線表示，這樣就將三相電路圖繪成了單線圖。為使看圖容易起見(jiàn)，圖上只繪出系統(tǒng)的主要元件及相互間的連接。電氣主接線單線圖應(yīng)按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)與文字符號(hào)繪制，通常還在圖上標(biāo)明主要電氣設(shè)備的型號(hào)和技術(shù)參數(shù)，以方便閱讀。主接線代表了發(fā)電廠和變電站電氣局部主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成局部。6.2對(duì)主接線的根本要求概括地說(shuō)，對(duì)主接線的根本要求包括平安、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)四個(gè)方面。平安包括人身平安和設(shè)備平安。要滿(mǎn)足這一點(diǎn)，必須按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，正確選擇電氣設(shè)備及正常情況下的監(jiān)視系統(tǒng)和故障情況下的保護(hù)系統(tǒng)，考慮各種人身平安的技術(shù)措施?？煽烤褪侵鹘泳€應(yīng)能滿(mǎn)足對(duì)不同負(fù)荷的不中斷供電，且保護(hù)裝置在正常運(yùn)行是不誤動(dòng)、發(fā)生事故時(shí)不拒動(dòng)，能盡可能地縮小停電范圍。為了滿(mǎn)足可靠性要求，主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單清晰。電器是電力系統(tǒng)中最薄弱的元件，所以不應(yīng)當(dāng)不適當(dāng)?shù)卦黾与娖鞯臄?shù)目，以免引起事故。靈活是用最少的切換，能適應(yīng)不同的運(yùn)行方式，適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡(jiǎn)便、迅速地倒換運(yùn)行方式，使發(fā)生故障時(shí)停電時(shí)間最短，影響范圍最小。因此，電氣主接線必須滿(mǎn)足調(diào)度靈活、操作方便的根本要求。經(jīng)濟(jì)是在滿(mǎn)足了以上要求的條件下，保證需要的設(shè)計(jì)投資最少。在主接線設(shè)計(jì)時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。欲使主接線可靠、靈活，必須要選用高質(zhì)量的現(xiàn)代化的自動(dòng)裝置，從而導(dǎo)致投資費(fèi)用的增加。因此，主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)在滿(mǎn)足可靠性和靈活性的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。主要應(yīng)從投資省、占地面積少、電能損耗小、運(yùn)行費(fèi)用低和節(jié)約有色金屬等幾個(gè)方面綜合考慮。6.3主接線的根本接線形式主接線的根本形式，就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，概括為有母線的接線形式和無(wú)母線的接線形式兩大類(lèi)。6.3.1具有母線的電氣主接線〔這里只介紹兩種〕〔1〕單母線接線單母線接線是一種最原始、最簡(jiǎn)單的接線，如圖6.1所示，所有電源及出線均接在同一母線上。其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單明顯，采用設(shè)備少，操作簡(jiǎn)便，便于擴(kuò)建，造價(jià)低。缺點(diǎn)是供電可靠性低。母線及母線隔離開(kāi)關(guān)等任一元件發(fā)生故障或檢修時(shí)，均需使整個(gè)配電裝置停電。因此，單母線接線方式一般只在發(fā)電廠或變電所建設(shè)初期無(wú)重要用戶(hù)或出線回路數(shù)不多的單電源小容量的廠〔所〕中采用。在主接線中，斷路器是電力系統(tǒng)的主開(kāi)關(guān)；隔離開(kāi)關(guān)的功能主要是隔離高壓電源，以保證其它設(shè)備和線路的平安檢修?！?〕單母線分段接線單母線分段接線是采用斷路器〔或隔離開(kāi)關(guān)〕將母線分段，通常是分成兩段，如圖6.2所示。母線分段后可進(jìn)行分段檢修，對(duì)于重要用戶(hù)，可以從不同段引出兩個(gè)回路，當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，由于分段斷路器QF1在繼電保護(hù)作用下自動(dòng)將故障段迅速切除，從而保證了正常母線段不間斷供電和不致使重要用戶(hù)停電。兩段母線同時(shí)故障的幾率很小，可以不予考慮。在供電可靠性要求不高時(shí)，亦可用隔離開(kāi)關(guān)分段〔QS1〕，任一段母線發(fā)生故障時(shí)，將造成兩段母線同時(shí)停電，在判斷故障后，拉開(kāi)分段隔離開(kāi)關(guān)QS1，完好段即可恢復(fù)供電。圖6.2圖6.1單母線分段接線即具有單母線接線簡(jiǎn)單明顯、方便經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，又在一定程度上提高了供電可靠性。但它的缺點(diǎn)是當(dāng)一段母線隔離開(kāi)關(guān)發(fā)生故障檢修時(shí)該段母線上的所有回路都要長(zhǎng)時(shí)間停電。單母線分段接線連接的回路數(shù)一般可比單母線增加一倍。圖6.2圖6.16.3.2無(wú)母線的電氣主接線沒(méi)有母線的接線，其最大特點(diǎn)是使用斷路器數(shù)量較少，一般采用斷路器數(shù)都等于或小于出線回路數(shù)，從而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資較少。一般在6～220kV電壓級(jí)電氣主接線中廣泛采用。橋形接線圖6.3當(dāng)具有兩臺(tái)變壓器和兩條線路時(shí)，在變壓器-線路接線的根底上，在其中間架一連接橋，那么成為橋形接線。如圖6.3所示。按照連接橋斷路器的位置，可分為內(nèi)橋〔圖6.3(a)〕和外橋〔圖6.3〔b〕〕兩種接線。前者橋連斷路器設(shè)置在變壓器側(cè)；而后者，橋連斷路器那么設(shè)置在線路側(cè)。橋形接線中，四個(gè)回路只有三臺(tái)斷路器，是需要斷路器最少也是最節(jié)省的一種接線。但其可靠性和靈活性較差，只能應(yīng)用于小型變電所、發(fā)電廠。圖6.3內(nèi)橋式適宜輸電線路較長(zhǎng)，故障幾率較多，而變壓器又不需要經(jīng)常切換時(shí)；外橋式那么在出線較短，且變壓器隨經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求需經(jīng)常切換時(shí)，就更為適宜。有時(shí)為了檢修出線和在變壓器回路中的斷路器時(shí)不中斷線路和變壓器正常運(yùn)行，再在橋形接線中附加一個(gè)正常工作時(shí)斷開(kāi)的帶隔離開(kāi)關(guān)的跨條。在跨條上裝設(shè)兩臺(tái)隔離開(kāi)關(guān)的目的是可以輪換停電檢修任何一組隔離開(kāi)關(guān)。6.4主接線的繪制變電所主接線圖應(yīng)說(shuō)明：〔1〕電源電壓、電源進(jìn)線回路數(shù)和線路結(jié)構(gòu)；〔2〕變電所的接線方式和運(yùn)行方式；〔3〕高壓開(kāi)關(guān)柜和低壓配電屏的類(lèi)型和電路方案；〔4〕上下壓電器設(shè)備的型號(hào)及規(guī)格；〔5〕各條饋出線的回路編號(hào)、名稱(chēng)及容量。6.5工廠總降壓變電所的主接線方案選擇工廠電源進(jìn)線電壓為35KV及以上的工廠，通常是先經(jīng)工廠總降壓變電所降為6~10KV的高壓配電電壓，然后經(jīng)過(guò)車(chē)間變電所，降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓如220/380V。方案1一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線，二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖〔如圖6.4〕所示。這種主接線，其一次側(cè)的高壓斷路器QF10跨在兩路電源進(jìn)線之間，猶如一座橋梁，而且處在線路斷路器QF11和QF12的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器，因此稱(chēng)為內(nèi)橋式接線。這種主接線的運(yùn)行靈活性較好，供電可靠性較高，適用于一、二級(jí)負(fù)荷的工廠。如果某路電源例如WL1線路停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，那么斷開(kāi)QF11，投入QF10〔其兩側(cè)QS先合〕，即可由WL2恢復(fù)對(duì)變壓器T1的供電。這種內(nèi)橋式接線多用于電源線路較長(zhǎng)因而發(fā)生故障和停電的時(shí)機(jī)較多、并且變電所的變壓器不需經(jīng)常切換的總降壓變電所。圖6.5圖6.4方案2一次側(cè)采用外橋式接線，二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖〔如圖6.5〕所示。這種主接線，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(chēng)為外橋式接線。這種主接線的運(yùn)行靈活性也較好，供電可靠性同樣較高，適用于一、二級(jí)負(fù)荷的工廠。但與內(nèi)橋式接線的適用場(chǎng)合有所不同。如果某臺(tái)變壓器例如T1停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，那么斷開(kāi)QF11，投入QF10〔其兩側(cè)QS先合〕，使用兩路電源進(jìn)線又恢復(fù)并列運(yùn)行。這種外橋式接線適用于電源線路較短而變電所負(fù)荷變動(dòng)較大、適于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換的總降壓變電所。圖6.5圖6.4方案3一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖〔如圖6.6〕這種主接線兼有上述兩種橋式接線的運(yùn)行靈活性的優(yōu)點(diǎn)，但所用高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備較多，可供一、二級(jí)負(fù)荷，適用于一、二側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所。根據(jù)本廠的實(shí)際情況，工廠總降壓變電所距該城鎮(zhèn)220/35KV變電所〔地區(qū)變電所〕5公里，距離較遠(yuǎn)；而變電所負(fù)荷變動(dòng)不大，故采用方案1〔一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線，二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線〕。方案2更適用于電源線路較短而變電所負(fù)荷變動(dòng)較大,適于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換的總降壓變電所；而方案3所用的高壓設(shè)備較多，增加了初期投資，故不采用方案2和方案3。采用橋式接線，最大的特點(diǎn)就是使用斷路器數(shù)量較少，使用斷路器數(shù)量較少，一般采用斷路器數(shù)都等于或少于出線回路數(shù)，從而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資較少。圖6.66.6高壓線路的接線方式圖6.6工廠的高壓線路有放射式、樹(shù)干式和環(huán)形等根本接線方式?！?〕高壓放射式接線圖6.7圖6.7為放射式結(jié)構(gòu)，放射式線路之間互相不影響，因此供電可靠性較高，而且便于裝設(shè)自動(dòng)裝置，但是高壓設(shè)備用的較多，且每臺(tái)高壓斷路器須裝設(shè)一個(gè)高壓柜，從而使投資增加，而這種放射式線路發(fā)生故障或檢修時(shí)，該線路所有供電的負(fù)荷都要停電，要提高其供電可靠性，可在低壓變電所高壓側(cè)之間或低壓側(cè)之間敷設(shè)聯(lián)絡(luò)線，要近一步提高其供電可靠性，還可采用來(lái)自?xún)蓚€(gè)電源的兩路高壓進(jìn)線，然后經(jīng)分段母線，由兩段母線用雙回路對(duì)用戶(hù)交叉供電。圖6.7〔2〕高壓樹(shù)干式接線圖6.8是高壓樹(shù)干式線路的電路圖。樹(shù)干式結(jié)線與放射式結(jié)線相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：多數(shù)情況下，能減少線路的有色金屬消耗量；采用高壓開(kāi)關(guān)數(shù)量少，投資較省。但有以下缺點(diǎn)：供電可靠性較低，當(dāng)高壓配電干線發(fā)生故障或檢修時(shí)，接于干線的所有變電所都要停電，且在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化方面，適應(yīng)性較差。實(shí)際上，工廠的高壓配電系統(tǒng)往往是幾種接線方案相結(jié)合，依據(jù)具體情況而定，不過(guò)一般來(lái)說(shuō)，高壓配電系統(tǒng)宜先優(yōu)先考慮采用放射式，因?yàn)榉派涫降墓╇娍煽啃愿?，且便于運(yùn)行管理。本廠由于車(chē)間一、二級(jí)負(fù)荷較多，需要較高的供電可靠性故采用放射式接線。圖6.8圖6.8第七章低壓電力網(wǎng)導(dǎo)線型號(hào)及截面的選擇7.1電力網(wǎng)導(dǎo)線型號(hào)選擇架空線路裸導(dǎo)線型號(hào)由于架空與電纜線路相比有較多的優(yōu)點(diǎn)，如本錢(qián)低、投資少，安裝容易，維護(hù)和檢修方便易于發(fā)現(xiàn)和排除故障等，所以架空線路在一般工廠中應(yīng)用相當(dāng)廣泛。工廠戶(hù)外架空線路一般采用裸導(dǎo)線，其常用型號(hào)適用范圍如下：1.鋁絞線〔LJ〕：戶(hù)外架空線路采用的鋁絞線導(dǎo)電性能好，重量輕，對(duì)風(fēng)雨作用的抵抗力較強(qiáng)，但對(duì)化學(xué)腐蝕作用的抵抗力較差，多用在10kV及以下線路上，其桿距不超過(guò)100～125m。2.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)。由于交流電的趨膚效應(yīng)，電流實(shí)際上只從鋁線通過(guò)，所以鋼芯鋁絞線的截面面積是指鋁線局部的面積。在機(jī)械強(qiáng)度要求較高的場(chǎng)所和35kV及以上的架空線路上多被采用。3.銅絞線〔TJ〕：銅絞線導(dǎo)電性能好，對(duì)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(guò)大，選用要根據(jù)實(shí)際需要而定。4.防腐鋼芯鋁絞線〔LGJF〕：具有鋼芯鋁絞線的特點(diǎn)，同時(shí)防腐性好，一般用在沿海地區(qū)、咸水湖及化工工業(yè)地區(qū)等周?chē)懈g性物質(zhì)的高壓和超高壓架空線路上電纜線路與架空線路相比，具有本錢(qián)高，投資大，維修不便等缺點(diǎn)，但是它具有運(yùn)行可靠、不易受外界影響、不需架設(shè)電桿、不占地面、不礙觀瞻等優(yōu)點(diǎn)，特別是在有腐蝕性氣體和易燃、易爆場(chǎng)所，不宜架設(shè)架空線路時(shí)，只有敷設(shè)電纜線路。工廠供電系統(tǒng)中常用電力電纜型號(hào)及適用范圍如下：浸紙絕緣鋁包或鉛包電力電纜〔如鋁包鋁芯ZLL型，鋁包鉛芯ZL型〕。它具有耐壓強(qiáng)度高，耐熱能力好，使用年限長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，使用最普遍。這種電纜在工作時(shí)，其內(nèi)部浸漬的油會(huì)流動(dòng)，因此不宜用在有較大高度差的場(chǎng)所。如6～10kV電纜水平高度差不應(yīng)大于15m，以免低端電纜頭脹裂漏油。浸紙滴干絕緣鉛包電力電纜。可用于垂直或高落差處，敷設(shè)在室內(nèi)、電纜溝、隧道或土壤中，能承受機(jī)械壓力，但不能承受大的拉力。料絕緣電力電纜。這種電纜重量輕、耐腐蝕，可以敷設(shè)在有較大高度差，甚至是垂直、傾斜的環(huán)境中，有逐步取代油浸紙絕緣電纜的趨向。目前生產(chǎn)的有兩種：一種是聚氯乙烯絕緣、聚氯乙烯護(hù)套的全塑電力電纜〔VLV和VV型〕，已生產(chǎn)至10kV電壓等級(jí)。另一種是交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚氯乙烯護(hù)套電力電纜〔YJLV和YJV型〕，已生產(chǎn)至110kV電壓等級(jí)。7.2導(dǎo)線截面選擇7.2.1導(dǎo)線截面選擇的條件為了保證供電系統(tǒng)平安、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，選擇導(dǎo)線和電纜截面時(shí)必須滿(mǎn)足以下條件：〔1〕發(fā)熱條件導(dǎo)線和電纜〔包括母線〕在通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。對(duì)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(zhǎng)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(chēng)為“經(jīng)濟(jì)截面〞。此種選擇原那么，稱(chēng)為“年費(fèi)用支出最小〞原那么。工廠內(nèi)的10kV及以下線路，通常不按此原那么選擇?！?〕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(duì)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。表7.1架空導(dǎo)線最小截面積架空線路電壓等級(jí)鋼芯鋁線〔mm2〕鋁及鋁合金〔mm2〕銅〔mm2〕35kV2535－――6~10kV2535〔居民區(qū)〕25〔非居民區(qū)〕16≤1kV16正式68導(dǎo)線〔或電纜，下同〕的截面越大，電能損耗就越小，但是線路投資、維修管理費(fèi)用和有色金屬消耗量卻要增加。因此從經(jīng)濟(jì)方面考慮，導(dǎo)線應(yīng)選擇一個(gè)比擬合理的截面，既使電能損耗小，又不致過(guò)分增加線路投資、維修管理費(fèi)用和有色金屬消耗量。各國(guó)根據(jù)其具體國(guó)情特別是有色金屬資源的情況，規(guī)定了導(dǎo)線和電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度。我國(guó)現(xiàn)行的經(jīng)濟(jì)電流密度規(guī)定如表7.2所示。表7.2導(dǎo)線和電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度〔A/mm2〕線路類(lèi)別導(dǎo)線材質(zhì)年最大負(fù)荷利用小時(shí)3000h以下3000～5000h5000h以上架空線路鋁1.651.150.90銅3.002.251.75電纜線路鋁1.921.731.54銅2.502.252.00按經(jīng)濟(jì)電流密度jec計(jì)算經(jīng)濟(jì)截面Aec的公式為式中，I30為線路的計(jì)算電流。按上式計(jì)算出Aec后，應(yīng)選最接近的標(biāo)準(zhǔn)截面〔可取較小的標(biāo)準(zhǔn)截面〕，然后校驗(yàn)其它條件。7.3本次設(shè)計(jì)導(dǎo)線型號(hào)及截面選擇〔1〕軋鋼車(chē)間變電所高壓側(cè)導(dǎo)線〔10kV〕,按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇1〕選擇經(jīng)濟(jì)截面按條件，查表得T=6500h,jec=0.90/mm2,因此Aec=I30/jec=106.7/(0.90A/mm2)=118.6mm2選擇標(biāo)準(zhǔn)截面150mm2，即選LGJ-150型鋼芯鋁絞線。2〕校驗(yàn)發(fā)熱條件查表得LGJ-150的允許載流量〔室外18℃時(shí)〕Ial=445A>I30=106.7A，因此滿(mǎn)足發(fā)熱條件。3〕校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查表得10kV架空鋼芯鋁絞線的最小截面Amin=16mm2<A=118.6mm2,因此所選LGJ-150型鋼芯鋁絞線滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度要求。4〕線路電壓損耗幾何均距為1.5km,A=150mm2，查表得R0=0.2Ω/km，X0=0.36Ω/km。故線路的電壓損耗為線路的電壓損耗百分值為它小于，因此所選LGJ-150型鋼芯鋁絞線滿(mǎn)足電壓損耗要求。〔2〕總降壓變電所高壓側(cè)導(dǎo)線(35kV架空線)選擇原那么及校驗(yàn)同10kv架空線的選擇類(lèi)似。第八章短路電流的計(jì)算8.1短路概述在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小。但一般三相短路的短路電流最大，造成的危害也最嚴(yán)重。為了使電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下也能可靠地工作，因此作為選擇檢驗(yàn)電氣設(shè)備用的短路計(jì)算中，以三相短路計(jì)算為主。三相短路用文字符號(hào)k(3)表示。工廠供電系統(tǒng)要求正常地不簡(jiǎn)短地對(duì)用電負(fù)荷供電，以保證工廠生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。但是由于各種原因，也難免出現(xiàn)故障，而使系統(tǒng)的正常運(yùn)行遭到破壞。系統(tǒng)中最常見(jiàn)的故障就是短路。所謂短路，就是指一切不正常的相與相之間或相與地之間發(fā)生通路的情況。產(chǎn)生短路的原因很多，主要有以下幾個(gè)方面：〔1〕元件損壞，例如絕緣材料的自然老化，設(shè)計(jì)、安裝及維護(hù)不良帶來(lái)的設(shè)備缺陷開(kāi)展成短路等；〔2〕氣象條件惡化，例如雷擊造成的閃絡(luò)放電或避雷器動(dòng)作，架空線路由于大風(fēng)或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等；〔3〕人為事故，例如運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉刀閘，線路或設(shè)備檢修后為撤除接地線就加上電壓等；〔4〕其它，例如挖溝損傷電纜，鳥(niǎo)獸跨接在裸露的載流局部等。短路后，短路電流比正常電流大得多；在大電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)安。如此大的短路電流可對(duì)供電系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害，即:〔1〕短路是要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和很高的溫度，而使故障元件和短路電路中的其他元件損壞；〔2〕短路時(shí)電壓要驟降，嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行；〔3〕短路可造成停電，而且越靠近電源，停電范圍越大，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成的損失也越大；〔4〕嚴(yán)重的短路要影響電流系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，可使并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組失去同步，造成系統(tǒng)解列；〔5〕單相短路，其電流將產(chǎn)生較強(qiáng)的不平衡交變磁場(chǎng)，對(duì)附近的通信線路、電子設(shè)備等產(chǎn)生干擾，影響其正常運(yùn)行，甚至使之發(fā)生誤動(dòng)作。由此可見(jiàn)，短路的后果是十分嚴(yán)重的，因此必須盡力設(shè)法消除可能引起短路的一切因素；同時(shí)需要進(jìn)行短路電流計(jì)算，以便正確地選擇電氣設(shè)備，使設(shè)備具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，以保證在發(fā)生可能的最大短路電流時(shí)不致?lián)p壞。為了選擇切除短路故障懂得開(kāi)關(guān)電器、整定短路保護(hù)的繼電保護(hù)裝置和選擇限制短路電流的元件〔如電抗器〕等，也必須計(jì)算短路電流。8.2三相短路電流的計(jì)算標(biāo)幺制法，即相對(duì)單位制算法，因其短路計(jì)算中的有關(guān)物理量是采用標(biāo)幺值〔相對(duì)單位〕而得名。按標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算時(shí)，一般是先選定基準(zhǔn)容量Sd和基準(zhǔn)電壓Ud。基準(zhǔn)容量，工程設(shè)計(jì)中通常取Sd=100MV·A。基準(zhǔn)電壓，通常取元件所在處的短路計(jì)算電壓，即取Ud=Uc。選定了基準(zhǔn)容量Sd和基準(zhǔn)電壓Ud以后，基準(zhǔn)電流Id按下式計(jì)算基準(zhǔn)電抗Xd那么按下式計(jì)算供電系統(tǒng)中各主要元件的電抗標(biāo)幺值的計(jì)算〔取Sd=100MV·A,Ud=Uc〕?！?〕電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值〔2〕電力變壓器的電抗標(biāo)幺值〔3〕電力線路的電抗標(biāo)幺值短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值求出以后，即可利用其等效電路圖進(jìn)行電路化簡(jiǎn)，計(jì)算其總電抗標(biāo)幺值X∑*。由于各元件電抗均采用相對(duì)值，與短路計(jì)算點(diǎn)的電壓無(wú)關(guān)，因此無(wú)須進(jìn)行電壓換算，這也是標(biāo)幺值法較之歐姆法優(yōu)越之處。三相短路電流周期分量有效值其他三相短路電流8.3標(biāo)幺值法計(jì)算電路短路電流 去軋鋼車(chē)間去軋鋼車(chē)間=400MVAl=5km=0.4Ω/kmS9-4000/35K-1S9-1250/35K-1K-2380V35KV10KVLGJ-150，l=1.5km取取那么==5.50KA取那么==144.3KA 電力系統(tǒng): 電力系統(tǒng)出口斷路器的遮斷容量=400MVA，故=100MVA/400MVA=0.25架空線路: 又LGJ-150的線路電抗，而線路長(zhǎng)1.5km，電力變壓器 查表得：S9-4000變壓器的短路電壓百分值=4.5S9-1350變壓器的短路電壓百分值=5.5，故=1.38 =3.6 式中，為變壓器的額定容量因此繪制短路計(jì)算等效電路如圖8.1所示。去軋鋼車(chē)間K-1去軋鋼車(chē)間K-1K-2=400MVA圖8.1短路計(jì)算等效電路k-1點(diǎn)〔10.5kV側(cè)〕的相關(guān)計(jì)算總電抗標(biāo)幺值 =0.25+0.16+1.38/2+0.5=1.6 三相短路電流周期分量有效值 其他短路電流 三相短路容量 k-2點(diǎn)〔0.4kV側(cè)〕的相關(guān)計(jì)算總電抗標(biāo)幺值=1.6+3.6=5.2〔5-12〕三相短路電流周期分量有效值 〔5-13〕其他短路電流 〔5-14〕 〔5-15〕 〔5-16〕三相短路容量 〔5-17〕以上短路計(jì)算結(jié)果綜合圖表8.1所示。表8.1 短路計(jì)算結(jié)果短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流三相短路容量/MVAk-13.443.443.448.765.1962.5k-227.7527.7527.7570.841.919.23第九章上下壓供電系統(tǒng)一次元件的選擇與校驗(yàn)工廠供配電系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)輸送、變換和分配電能任務(wù)的電路，稱(chēng)為“主電路〞，也叫“一次電路〞。一次電路中的所有電氣設(shè)備，稱(chēng)為“一次設(shè)備〞或“一次元件〞9.1電氣設(shè)備選擇的一般條件9.1.1按正常運(yùn)行條件選擇電氣設(shè)備按正常工作條件選擇，就是要考慮裝置地點(diǎn)的環(huán)境條件和電氣要求。環(huán)境條件是指電氣裝置所處的位置特征；電氣要求是指對(duì)設(shè)備的電壓、電流、頻率〔一般為50HZ〕等方面的要求；對(duì)一些斷路電器如開(kāi)關(guān)、熔斷器等，還應(yīng)考慮其斷流能力。〔1〕考慮所選設(shè)備的工作環(huán)境。如戶(hù)內(nèi)、戶(hù)外、防腐蝕、防暴、防塵、防火等要求，以及沿?；蚴菨駸岬赜虻奶攸c(diǎn)?！?〕所選設(shè)備的額定電壓UN,et應(yīng)不低于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)的額定電壓UN，即UN,et≥UN一般設(shè)備的電壓設(shè)計(jì)值滿(mǎn)足1.1UN,et，因而可在1.1UN,et下平安工作。〔3〕設(shè)備的額定電流IN是指在額定周?chē)h(huán)境溫度下，設(shè)備的長(zhǎng)期允許電流。IN應(yīng)不小于通過(guò)設(shè)備的計(jì)算電流I30，即IN≥I30〔4〕設(shè)備的最大開(kāi)斷電流應(yīng)不小于它可能開(kāi)斷的最大電流，即9.1.2按短路條件校驗(yàn)〔1〕動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)〔電動(dòng)力穩(wěn)定〕是指導(dǎo)體和電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力。滿(mǎn)足穩(wěn)定的條件是或式中，、——設(shè)備安裝地點(diǎn)短路沖擊電流的峰值及其有效值；、——設(shè)備允許通過(guò)的電流峰值及其有效值。對(duì)于以下情況可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定或熱穩(wěn)定。1〕用熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。2〕電壓互感器及其所在回路的裸倒替和電器可不校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定，因短路電流很小。3〕電纜一般均有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定?！?〕熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過(guò)時(shí)，電器各部件溫度不應(yīng)超過(guò)短路時(shí)發(fā)熱最高允許值，即式中，——設(shè)備安裝地點(diǎn)穩(wěn)態(tài)三相短路電流；——短路電流假想時(shí)間；——電器的熱穩(wěn)定電流；——電器的熱穩(wěn)定時(shí)間。9.2高壓一次設(shè)備的選擇高壓一次設(shè)備的選擇，必須滿(mǎn)足一次電路正常條件下和短路故障條件下工作的要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作平安可靠，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。設(shè)備的額定電壓一般不應(yīng)小于所在系統(tǒng)的額定電壓，即，高壓設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于其所在系統(tǒng)的最高電壓，即。故高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、互感器及支柱絕緣額定電壓=12kV，穿墻套管額定電壓=11.5kV，熔斷器額定電壓=12kV。 設(shè)備的額定電流不應(yīng)小于所在電路的計(jì)算電流，即 設(shè)備的額定開(kāi)斷電流或遮斷容量，對(duì)分?jǐn)喽搪冯娏鞯脑O(shè)備來(lái)說(shuō)，不應(yīng)小于它可能分?jǐn)嗟淖畲蠖搪酚行е祷蚨搪啡萘?，即或?qū)τ诜謹(jǐn)嘭?fù)荷設(shè)備電流的設(shè)備來(lái)說(shuō)，那么為，為最大負(fù)荷電流。a)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件 或、分別為開(kāi)關(guān)的極限通過(guò)電流峰值和有效值，、分別為開(kāi)關(guān)所處的三相短路沖擊電流瞬時(shí)值和有效值b)熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件對(duì)于上面的分析，如表9.1所示，由它可知所選高壓一次設(shè)備均滿(mǎn)足要求表9.110kV高壓側(cè)一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗(yàn)選擇校驗(yàn)工程電壓電流斷流能力動(dòng)態(tài)定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點(diǎn)條件參數(shù)數(shù)據(jù)10kV50.3A()3.44kA8.76kA一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)高壓少油斷路器SN10-10/100010kV1000A31.5kA80kA高壓隔離開(kāi)關(guān)-10/20010kV200A-25.5kA-高壓熔斷器RN2-1010kV0.5A50kA--電壓互感器JDJ-1010/0.1kV電壓互感器JDZJ-10電流互感器LQJ-1010kV100/5A-30.8kA-避雷針FS4-1010kV戶(hù)外隔離開(kāi)關(guān)GW4-12/40012kV400A-25kA-9.3變電所低壓一次設(shè)備的選擇同樣根據(jù)上面的原那么，做出380V低壓側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)，如表6-2所示，所選數(shù)據(jù)均滿(mǎn)足要求表9.2380V低壓側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)選擇校驗(yàn)工程電壓電流斷流能力動(dòng)態(tài)定度熱穩(wěn)定度裝置地點(diǎn)條件參數(shù)數(shù)據(jù)380V3074.7A27.75kA41.9kA一次設(shè)備型號(hào)規(guī)格額定參數(shù)低壓斷路器DW15-3000/3D380V3000A40kA--低壓斷路器DW20-630380V630A〔大于〕--低壓斷路器DW20-200380V200A〔大于〕--低壓斷路HD13-1500/30380V1500A電流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A電流互感器LMZ1-0.5500V100/5A160/5A第十章防雷和接地裝置確實(shí)定10.1防雷設(shè)備防雷的設(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。接閃的金屬線稱(chēng)為避雷線，或稱(chēng)架空地線。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)電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內(nèi)，以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。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)榈妥瑁惯^(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。10.2防雷措施架空線路的防雷措施〔1〕架設(shè)避雷線這是防雷的有效措施，但造價(jià)高，因此只在66KV及以上的架空線路上才沿全線裝設(shè)。35KV的架空線路上，一般只在進(jìn)出變配電所的一段線路上裝設(shè)。而10KV及以下的線路上一般不裝設(shè)避雷線?！?〕提高線路本身的絕緣水平在架空線路上，可采用木橫擔(dān)、瓷橫擔(dān)或高一級(jí)的絕緣子，以提高線路的防雷水平，這是10KV及以下架空線路防雷的根本措施?！?〕利用三角形排列的頂線兼作防雷保護(hù)線由于3～10KV的線路是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，因此可在三角形排列的頂線絕緣子裝以保護(hù)間隙。在出現(xiàn)雷電過(guò)電壓時(shí)，頂線絕緣子上的保護(hù)間隙被擊穿，通過(guò)其接地引下線對(duì)地泄放雷電流，從而保護(hù)了下面兩根導(dǎo)線，也不會(huì)引起線路斷路器跳閘?！?〕裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置線路上因雷擊放電而產(chǎn)生的短路是由電弧引起的。在斷路器跳閘后，電弧即自行熄滅。如果采用一次ARD，使斷路器經(jīng)0.5s或稍長(zhǎng)一點(diǎn)時(shí)間后自動(dòng)重合閘，電弧通常不會(huì)復(fù)燃，從而能恢復(fù)供電，這對(duì)一般用戶(hù)不會(huì)有什么影響?！?〕個(gè)別絕緣薄弱地點(diǎn)加裝避雷器對(duì)架空線路上個(gè)別絕緣薄弱地點(diǎn)，如跨越桿、轉(zhuǎn)角桿、分支桿、帶拉