犁伊某廠車間變電所初步設(shè)計(jì)

伊犁某廠車間變電所初步設(shè)計(jì)PAGE網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目：伊犁某廠車間變電所初步設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中心：新疆伊犁哈薩克自治州經(jīng)貿(mào)培訓(xùn)中心奧鵬學(xué)習(xí)中心[26]A層次：專科起點(diǎn)本科專業(yè)：電氣工程及其自動化年級：學(xué)號：學(xué)生：指導(dǎo)教師：完成日期：2011年08月28日目錄摘要1負(fù)荷計(jì)算……………11.1計(jì)算負(fù)荷方法……………………11.2負(fù)荷系數(shù)……………31.3設(shè)備容量的確定……………………41.4提高功率因數(shù)方法…………………51.4.1方法……………51.5動力支路負(fù)荷計(jì)算…………………61.6各車間的負(fù)荷計(jì)算…………………71.6.1各車間計(jì)算負(fù)荷和無功補(bǔ)償（需要系數(shù)法）……71.6.2電壓等級的確定………………111.6.3本廠電壓等級的確定…………112變電所位置和型式選擇…………….122.1變電所位置的選擇………………122.1.1配變電所位置選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求綜合考慮確定…………122.1.2變電所位置的選擇原則………132.2車間變電所位置的確定…………132.3變電所型式………………………142.3.1其中配電柜的作用及柜內(nèi)主要元件…………142.3.2配電所高壓開關(guān)柜的選擇……………………143變電所主變壓器臺數(shù)和容量、類型的選擇及無功補(bǔ)償………….153.1變電所變壓器臺數(shù)的確定………153.1.1確定原則………………………153.1.2選擇變壓器臺數(shù)時,應(yīng)考慮以下因素…………153.2變壓器容量的確定………………153.2.1變壓器容量選擇時應(yīng)遵循的原則……………153.2.2各車間變壓器臺數(shù)及容量選擇和無功補(bǔ)償…………………173.3工廠總降壓變電所主變壓器臺數(shù)、容量選擇及無功補(bǔ)償………194變電所主結(jié)線方案的設(shè)計(jì)……………………214.1主接線的設(shè)計(jì)原則和要求………214.1.1電氣主接線的設(shè)計(jì)原則………214.1.2設(shè)計(jì)主接線的基本要求………234.2主接線的設(shè)計(jì)步驟………………244.2.1電氣主接線的具體設(shè)計(jì)步驟如下……………244.3基本接線型式……………………254.3.1單母線接線……………………254.3.2單母線分段接線………………254.3.3雙母線接線……………………254.3.4雙母線分段接線…………….264.3.5橋形接線………………………274.4主接線初步設(shè)計(jì)方案……………285短路電流的計(jì)算……………………295.1短路的種類及產(chǎn)生短路的原因…………………295.1.1短路……………295.1.2短路的危害……………………295.1.3影響短路電流的因素…………305.1.4短路電流的計(jì)算………………306變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)……………………356.1各種電氣設(shè)備的選擇……………356.1.1斷路器型式的選擇……………356.1.2隔離開關(guān)的選擇………………356.1.3低壓斷路器的選擇、整定與校驗(yàn)………………356.1.4電流互感器的選擇與校驗(yàn)……………………376.2本變電所高低壓電氣設(shè)備的選擇………………386.2.1高壓35kV側(cè)設(shè)備選擇…………386.2.2中壓10kV側(cè)設(shè)備選擇……….396.2.3低壓0.4kV側(cè)設(shè)備選擇…………407變電所進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)……………………..417.135kV供電線路截面選擇………417.2廠內(nèi)10kV線路截面選擇………427.2.1供電給變電所Ⅰ的10kV線路…………………427.2.2供電給變電所Ⅱ的10kV線路…………………437.2.3供電給變電所Ⅲ的10kV線路…………………447.2.410kV聯(lián)絡(luò)線（與其相鄰其他工廠）的選擇…………………468變電所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)的整定…………………478.1單母線分段接線雙母線接線…………………478.1.1可靠性…………478.1.2靈活性…………478.1.3經(jīng)濟(jì)性…………478.2繼電保護(hù)…………478.2.1繼電保護(hù)的任務(wù)………………478.2.2繼電保護(hù)裝置…………………488.2.3主變壓器保護(hù)…………………488.2.435kV進(jìn)線線路保護(hù)……………488.2.510kV線路保護(hù)…………………499防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)…………………….509.1防雷保護(hù)…………509.1.1架空線路的防雷措施…………509.1.2變配電所的防雷措施…………509.2接地裝置…………519.2.1接地與接地裝置定義…………519.2.2確定此配電所公共接地裝置的垂直接地鋼管和連接扁鋼…51總結(jié)…………………53致謝…………………54參考文獻(xiàn)………………55摘要本課題的主要內(nèi)容包括伊犁某廠車間變電所內(nèi)負(fù)荷計(jì)算，變電所位置的選擇變電所位置和的確定，變電所主變壓器臺數(shù)和容量、類型的選擇及無功補(bǔ)償選取，變電所主結(jié)線方案的設(shè)計(jì)原則和要求、主接線的設(shè)計(jì)步驟及初步設(shè)計(jì)方案，短路電流的計(jì)算及短路的種類及產(chǎn)生短路的原因，變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)，變電所35kV供電線路截面選擇及廠內(nèi)10kV線路截面選擇，變電所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)，防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：車間變電所；位置；一次設(shè)備；二次回路伊犁某廠車間變電所初步設(shè)計(jì)1PAGE551負(fù)荷計(jì)算1.1計(jì)算負(fù)荷方法目前負(fù)荷計(jì)算常用需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法、和利用系數(shù)法,前二種方法在國內(nèi)設(shè)計(jì)單位的使用最為普遍。此外還有一些尚未推廣的方法如單位產(chǎn)品耗電法、單位面積功率法、變值系數(shù)法和ABC法等.常采用需用系數(shù)法計(jì)算用電設(shè)備組的負(fù)荷時，應(yīng)將性質(zhì)相同的用電設(shè)備劃作一組，并根據(jù)該組用電設(shè)備的類別，查出相應(yīng)的需用系數(shù)，然后按照表一給出的公式求出該組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷。此設(shè)計(jì)采用的是需用系數(shù)法來對電力負(fù)荷計(jì)算的[1]。因?yàn)椋栌孟禂?shù)是用設(shè)備功率乘以需用系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計(jì)算負(fù)荷。這種方法簡便，應(yīng)用廣泛，尤其適用于配、變電所的負(fù)荷計(jì)算。采用利用系數(shù)法求出最大負(fù)荷的平均負(fù)荷，再考慮設(shè)備臺數(shù)和功率差異的影響，乘以與有效臺數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)得出計(jì)算負(fù)荷，計(jì)算過程十分繁瑣。而單位面積功率法和單位指標(biāo)法主要多用于民用建筑；單位產(chǎn)品耗電量法主要適用于某些工業(yè)。需要系數(shù)法，是把用電設(shè)備的總設(shè)備容量乘以需要系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計(jì)算負(fù)荷的一種簡便方法。需要系數(shù)法主要用于工程初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)階段，對變電所母線、干線進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。當(dāng)用電設(shè)備臺數(shù)較多，各種設(shè)備容量相差不懸殊時，其供電線路的負(fù)荷計(jì)算也采用需要技術(shù)法。需要技術(shù)時一個綜合性系數(shù)，它是指用電設(shè)備組投入運(yùn)行時，從供電網(wǎng)絡(luò)實(shí)際取用的功率與用電設(shè)備組的設(shè)備功率之比。需要系數(shù)與用電設(shè)備組的運(yùn)行規(guī)律、負(fù)荷率、運(yùn)行效率、線路的供電效率等因數(shù)有關(guān)，工程上很難準(zhǔn)確確定，只能靠測量確定。一般工業(yè)與民用建筑中的用電負(fù)荷主要有單位負(fù)荷（如照明負(fù)荷）以及三相負(fù)荷（如動力負(fù)荷），其供電系統(tǒng)一般分為照明支路及動力支路進(jìn)行供電。照明支路主要供照明燈具、一般單相插座以及其他額定電壓為220V的電氣設(shè)備。器特點(diǎn)為用電負(fù)荷的額定電壓均為單相220V求分布在A、B、C三相。這類負(fù)荷也叫做相負(fù)荷。在采用需要系數(shù)法進(jìn)行動力支路負(fù)荷計(jì)算時，應(yīng)將計(jì)算范圍內(nèi)的用電設(shè)備分組，分別進(jìn)行各個組內(nèi)的負(fù)荷計(jì)算并將計(jì)算結(jié)果相加得到總的計(jì)算負(fù)荷，然后根據(jù)用電設(shè)備的臺數(shù)和容量的大小以及用電設(shè)備的性質(zhì)乘以一個同時系數(shù)，得到計(jì)算結(jié)果[2]。在工業(yè)生產(chǎn)中還有一些額定電壓為380V的單項(xiàng)負(fù)荷，接在兩條相線之間，我們稱之為間負(fù)荷，線間負(fù)荷可用照明支路供電，也可用動力支路供電。各種負(fù)荷的供電線路組成如圖所示，如果從供電形式的角度來講：負(fù)荷計(jì)算可以分為單相和三相用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算兩種形式。從供電系統(tǒng)中所在的位置角度來講：負(fù)荷計(jì)算可分為一組用電設(shè)備、多組用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算。但無論是那種形式，用需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷[3]都有如:表1.1通用公式名稱公式備注用電設(shè)備組的容量—設(shè)備的額定容量－設(shè)備組的同時系數(shù)－設(shè)備組的負(fù)荷系數(shù)－設(shè)備組的平均效率－配電線路的平均效率－對應(yīng)用電設(shè)備組的正切值 －用電設(shè)備組的平均功率因數(shù)－用電設(shè)備組的額定電壓以上參數(shù)由用電設(shè)備組計(jì)算負(fù)荷直接相加來計(jì)算時取。用電設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷需要系數(shù)無功計(jì)算負(fù)荷視在計(jì)算負(fù)荷計(jì)算電流有功負(fù)荷的同時系數(shù)無功負(fù)荷的同時系數(shù)總的有功計(jì)算負(fù)荷總的無功計(jì)算負(fù)荷總的視在計(jì)算負(fù)荷1.2負(fù)荷系數(shù)機(jī)械工業(yè)需要系數(shù)見表1.2表1.2機(jī)械工業(yè)需要系數(shù)表用電設(shè)備組名稱一般工作制的小批生產(chǎn)金屬冷加工機(jī)床0.14~0.160.51.73大批生產(chǎn)金屬冷加工機(jī)床0.18~0.20.51.73小批生產(chǎn)金屬熱加工機(jī)床0.2~0.250.55~0.60.51~1.33大批生產(chǎn)金屬熱加工機(jī)床0.270.651.17生產(chǎn)用通風(fēng)機(jī)0.7~0.750.8~0.850.75~0.62衛(wèi)生用通風(fēng)機(jī)0.65~0.70.80.75泵、空氣壓縮機(jī)0.5~0.60.80.75不聯(lián)鎖運(yùn)行的提升機(jī)，皮帶運(yùn)輸?shù)冗B續(xù)運(yùn)輸機(jī)械0.65~0.70.750.88帶聯(lián)鎖的運(yùn)輸機(jī)械0.650.750.88ε=25%的吊車及電動葫蘆0.14~0.20.51.73鑄鐵及鑄鋼車間起重機(jī)0.25~0.30.51.73軋鋼及銳錠車間起重機(jī)0.65~0.70.51.73鍋爐房、修理、金工、裝配車間起重機(jī)0.05~0.150.51.73加熱器、干燥箱0.80.95~0.10.~0.33高頻感應(yīng)電爐0.7~0.80.651.17低頻感應(yīng)電爐0.80.352.67電阻爐0.650.80.75電爐變壓器0.350.352.67自動弧焊變壓器0.50.51.73點(diǎn)焊機(jī)、縫焊機(jī)0.35~0.60.61.33對焊機(jī)、鉚釘加熱器0.350.71.02單頭焊接變壓器0.350.352.67多頭焊接變壓器0.40.51.73點(diǎn)焊機(jī)0.1~0.150.51.73高頻電阻爐0.5~0.70.71.02自動裝料電阻爐0.7~0.80.980.2非自動裝料電阻爐0.6~0.70.980.21.3設(shè)備容量的確定由于各用電設(shè)備的額定工作制不同，在確定計(jì)算負(fù)荷時，不可以將其額定功率直接相加，應(yīng)將額定功率換算為統(tǒng)一的設(shè)備功率。對于一般長期連續(xù)運(yùn)行工作制和短時工作制的用電設(shè)備，包括一般電動機(jī)組和電熱設(shè)備等，其銘牌上的額定功率（額定容量）就等于設(shè)備功率。式中——設(shè)備功率，；——用電設(shè)備銘牌上的額定功率，。對于斷續(xù)或反復(fù)短時工作的用電設(shè)備，如吊車用電動機(jī)，電焊用變壓器等，它們的設(shè)備功率時將其銘牌上標(biāo)稱下某一分與合持續(xù)率時的額定功率統(tǒng)一換算到一個新規(guī)定負(fù)荷持續(xù)率下的額定功率。負(fù)荷持續(xù)率優(yōu)勢也稱負(fù)載持續(xù)率或贊載率，是用電設(shè)備在一個工作周期內(nèi)工作時間和工作周期的百分比值，用表示：式中——工作周期；——工作周期內(nèi)的工作時間；——工作周期內(nèi)的停歇時間。對于電焊機(jī)及各類電焊裝置的設(shè)備功率，是指將額定功率換算到負(fù)荷持續(xù)率為時的有功功率。當(dāng)不等時，用下式換算：式中——換算到時的設(shè)備功率，；——換算前銘牌上的負(fù)荷持續(xù)率，應(yīng)和、、相對應(yīng)（計(jì)算中用小數(shù)值）；、、——分別為換算前與對應(yīng)的銘牌上的額定有功功率、額定視在功率，額定功率因數(shù)；——其值為的負(fù)荷持續(xù)率（計(jì)算用）。對于斷續(xù)或短時工作制電動機(jī)的設(shè)備功率，是指將額定功率換算到負(fù)載持續(xù)率為時的有功功率。當(dāng)不等于時，用如下公式換算：式中——換算到時的設(shè)備功率，；、——分別為對應(yīng)換算前電動機(jī)銘牌標(biāo)稱的額定功率，；額定負(fù)荷持續(xù)率（計(jì)算時用小數(shù)值）；——換算到時的負(fù)荷持續(xù)率（計(jì)算時用小數(shù)值）。1.4提高功率因數(shù)1.4.1方法1.通過適當(dāng)措施提高自然功率因數(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在建筑供電系統(tǒng)的總無功功率中，電動機(jī)和變壓器約占左右，其余則消耗在輸電線路及其他感應(yīng)設(shè)備中，因此，提高自然功率因數(shù)可以通過合理選擇感應(yīng)電動機(jī)的容量、使用中減少感應(yīng)電動機(jī)的空載運(yùn)行、條件許可時盡量使用同步電動機(jī)、以最佳負(fù)荷率選擇變壓器等方法達(dá)到目的。2.并聯(lián)同步調(diào)相機(jī)。同步調(diào)相機(jī)是一種專用于補(bǔ)償無功功率的同步電動機(jī)，通過調(diào)節(jié)同步調(diào)相機(jī)的勵磁電流可補(bǔ)償供電系統(tǒng)的無功功率，從而提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。同步調(diào)相機(jī)輸出無功功率為無極調(diào)節(jié)方式，調(diào)節(jié)的范圍較大，并且在端電壓下降以內(nèi)時，無功輸出基本不變，當(dāng)端電壓下降以上時，可強(qiáng)行勵磁增加無功輸出。但是，同步調(diào)相機(jī)補(bǔ)償單位無功功率造價高。每輸出的無功功率要損耗的有功功率，基建安裝要求高、不易擴(kuò)建、運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜，所以一般用于電力系統(tǒng)中的樞紐變電站及地區(qū)降壓變電站。3.并聯(lián)適當(dāng)?shù)撵o電電容器。我們知道，電感性負(fù)載并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娙萜骺梢蕴岣吖β室驍?shù)，所以在建筑供電系統(tǒng)中，同樣可以并聯(lián)適當(dāng)?shù)撵o電電容器以提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。并聯(lián)電容安裝簡單、容易擴(kuò)建、運(yùn)行維護(hù)方便，補(bǔ)償單位無功功率的造價低、有功損耗小（小于），因此廣泛用于工廠企業(yè)及民用建筑供電系統(tǒng)中。無功補(bǔ)償使用專用的電力電容器，其規(guī)格品種很多，按安裝方式分為戶內(nèi)式和戶外式，按相數(shù)分為單相和三相，按額定電壓分為高壓和低壓電容器等等。a.電容器的選擇電容器無功容量的計(jì)算b.電容器（柜）臺數(shù)的確定需電容器臺數(shù)：每相所需電容器臺數(shù)：取其相等或稍大的偶數(shù)，因?yàn)樽冸娝捎脝文妇€分段式結(jié)線。c.電容器的補(bǔ)償方式和聯(lián)接方式1）電容器的補(bǔ)償方式①單獨(dú)就地補(bǔ)償方式：接線、優(yōu)缺點(diǎn)、適用對象。②分散補(bǔ)償方式：接線、優(yōu)缺點(diǎn)、適用對象。③集中補(bǔ)償方式：接線、優(yōu)缺點(diǎn)、適用對象：大中型煤礦主要補(bǔ)償方式，如：平煤各礦2）電容器的聯(lián)接方式①三角形接法：優(yōu)缺點(diǎn)②星形接法：優(yōu)缺點(diǎn)△或Y（雙Y）優(yōu)選△，因?yàn)槿萘繛閅的1/3且電壓低，放電1分鐘，殘壓以下。以上的電容器應(yīng)采用電壓互感器放電。電容器放電回路中不得裝設(shè)熔斷器或開關(guān)，以免放電回路斷開，危及人身安全。1.5動力支路負(fù)荷計(jì)算每個組內(nèi)的負(fù)荷計(jì)算可以采用通用計(jì)算公式進(jìn)行，動力支路的負(fù)荷計(jì)算采用下式進(jìn)行：式中——支路上有功計(jì)算負(fù)荷，；——支路上無功計(jì)算負(fù)荷，；——支路上視在計(jì)算負(fù)荷，；、——分別為支路上有功同時系數(shù)，無功同時系數(shù)；——支路上計(jì)算電流；——支路的額定電壓。1.各車間的負(fù)荷計(jì)算1.6.1各車間計(jì)算負(fù)荷和無功補(bǔ)償（需要系數(shù)法）1.紡練車間單臺機(jī)械負(fù)荷計(jì)算a.紡絲機(jī)已知：，，。故：b.筒絲機(jī)已知：，，。故：c.烘干機(jī)已知：，，。故：d.脫水機(jī)已知：，，。故：e.通風(fēng)機(jī)已知：，，。故：f.淋洗機(jī)已知：，，。故：g.變頻機(jī)已知：，，。故：h.傳送機(jī)已知：，，。故：紡練車間單臺機(jī)械負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見表1.3表1.3紡練車間單臺機(jī)械負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表序號車間設(shè)備名稱安裝容計(jì)算負(fù)荷1紡絲機(jī)2000.80.78160124.82筒絞機(jī)300.750.7522.518.883烘干機(jī)850.751.0263.7565.034脫水機(jī)120.60.810.88.45通風(fēng)機(jī)1800.70.7512694.56淋洗機(jī)60.750.784.53.577變頻機(jī)8400.80.7672470.48傳送機(jī)400.80.73222.49合計(jì)13931091.55870.182.車間計(jì)算負(fù)荷統(tǒng)計(jì)(計(jì)及同時系數(shù)）取同時系數(shù)：，3.其余各車間負(fù)荷計(jì)算a.原液車間已知：，，。故：b.酸站照明已知：，，。故：c.鍋爐房照明已知：，，。故：d.排毒車間已知：，，。故：e.其他車間已知：，，。故：4.全廠計(jì)算負(fù)荷計(jì)算表1.4各車間計(jì)算負(fù)荷統(tǒng)計(jì)序號車間設(shè)備名稱安裝容量1紡練車間1393982.4826.671283.942原液車間照明10407805469523酸站照明260169118.3206.34鍋爐房照明3202401803005排毒車間照明16011267.2130.66其他車間照明240168126210因?yàn)樵谝欢ǖ那闆r下是不可能發(fā)生所有的用電設(shè)備同時工作的情況,，如果按照全部用電設(shè)備的用電負(fù)荷之和來計(jì)算全廠計(jì)算負(fù)荷的話，勢必會造成,經(jīng)濟(jì)不運(yùn)行和浪費(fèi)等,情況,也就是我們常說的大馬拉小車。取全部用電負(fù)荷之和的，這樣在一定程度上就避免了大馬拉小車情況的發(fā)生,提高了運(yùn)行效率,符合了經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、生活的需要。因此，本次課程設(shè)計(jì)中的全廠計(jì)算負(fù)荷就為各個設(shè)備計(jì)算負(fù)荷之和的95%即：全廠計(jì)算負(fù)荷=(紡練車間計(jì)算負(fù)荷+原液車間計(jì)算負(fù)荷+酸站照明計(jì)算負(fù)荷+鍋爐房照明計(jì)算負(fù)荷+排度車間計(jì)算負(fù)荷+其他車間計(jì)算負(fù)荷)考慮5年的發(fā)展，年增長率按2%計(jì)算，全廠計(jì)算負(fù)荷1.6.2電壓等級的確定電網(wǎng)電壓等級的確定，是與供電方式、供電負(fù)荷、供電距離等因素有關(guān)的。有關(guān)資料提供了供電電壓與輸送容量的關(guān)系：1.當(dāng)負(fù)荷為2000kV時，供電電壓易選6kV，輸送距離在3-10公里2.當(dāng)負(fù)荷為3000-5000kV時，供電電壓易選10kV，輸送距離在5-15公里3.當(dāng)負(fù)荷為2000-10000kV時，供電電壓易選35kV，輸送距離在20-50公里；4.當(dāng)負(fù)荷為10000-50000kV時，供電電壓易選110kV，輸送距離在50-150公里5.當(dāng)負(fù)荷為50000-200000kV時，供電電壓易選220kV，輸送距離在150-300公里6.當(dāng)負(fù)荷為200000kV以上時，供電電壓易選500kV，輸送距離在300公里但近年來，隨著電氣設(shè)備的進(jìn)步及電力技術(shù)的發(fā)展，輸送容量及距離有了很大進(jìn)步。1.6.3本廠電壓等級的確定設(shè)計(jì)任務(wù)書提供了三個電壓等級：180/38.5/11kV在要考慮工廠5年發(fā)展規(guī)劃負(fù)荷（工廠負(fù)荷年增長率按2%），五年以后的最大功率為2435.89kV并且輸送距離為16公里，因此我選用負(fù)荷為2000-10000kV，供電電壓易選35kV，輸送距離在20-502變電所位置和型式的選擇2.1變電所位置的選擇變電所位置和數(shù)量的選擇，實(shí)際上就是在整個企業(yè)內(nèi)選擇布置供電點(diǎn)。為了使供電系統(tǒng)合理布局及提高電能質(zhì)量，必須根據(jù)企業(yè)負(fù)荷類型，負(fù)荷大小和分布特點(diǎn)，以及企業(yè)內(nèi)部環(huán)境條件及生產(chǎn)工藝上的要求進(jìn)行全面考慮。2.1.1配變電所位置選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求綜合考慮確定接近負(fù)荷中心進(jìn)出線方便接近電源側(cè)設(shè)備吊裝，運(yùn)輸方便不應(yīng)設(shè)在有劇烈震動的場所不宜設(shè)在多塵，水霧（如大型冷卻塔）或有腐蝕性氣體的場所，如無法遠(yuǎn)離時，不應(yīng)設(shè)在污源的下風(fēng)側(cè)不應(yīng)設(shè)在廁所，浴室或其他經(jīng)常積水場所的正下方或貼鄰不應(yīng)設(shè)在爆炸危險(xiǎn)場所以內(nèi)和不宜設(shè)在有火災(zāi)危險(xiǎn)場所的正上方或正下方，如布置在爆炸危險(xiǎn)場所范圍以內(nèi)和布置在與火災(zāi)危險(xiǎn)場所的建筑物毗連時，應(yīng)符合現(xiàn)行的《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。配變電所為獨(dú)立建筑物時，不宜設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所高層建筑地下層配變電所的位置宜選擇在通風(fēng)，散熱條件較好的場所配變電所位于高層建筑（或其他地下建筑）的地下室時，不宜設(shè)在最底層。當(dāng)?shù)叵聝H有一層時，應(yīng)采取適當(dāng)抬高該所地面等防水措施，并應(yīng)避免洪水或積水從其他渠道淹漬配變電所的可能性裝有可燃性油漬電力變壓器的變電所，不應(yīng)設(shè)在耐火等級為三，四級的建筑中在無特殊防火要求的多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備的配變電所，可設(shè)置在底層靠外墻部位，但不應(yīng)設(shè)在人員密集場所的上方，下方，貼鄰或疏散出口的兩旁高層建筑的配變電所，宜設(shè)在地下層或首層；當(dāng)建筑物高度超過100米時，也可在高層區(qū)的避難層或上技術(shù)層內(nèi)設(shè)置變電所一類高，低層主體建筑內(nèi)，嚴(yán)禁設(shè)置裝有可燃性油的電氣設(shè)備。配變電所二類高，低層主體建筑內(nèi)不宜設(shè)置裝有可燃性油的電氣設(shè)備的配變電所，如受條件限制亦可采用難燃性油的變壓器，并應(yīng)設(shè)在首層靠外墻部位或地下室，且不應(yīng)設(shè)在人員密集場所的上下方，貼鄰或出口的兩旁，并應(yīng)采取相應(yīng)的防火和排油措施大，中城市除居住小區(qū)的桿上變電所外，民用建筑中不宜采用露天或半露天的變電所，如確因需要設(shè)置時，宜選用帶防護(hù)外殼的戶外成套變電所。2.1.2變電所3位置的選擇原則變電所的位置盡量靠近負(fù)荷中心，特別是車間變電所更應(yīng)該如此；進(jìn)出線方便，特別是采用架空線金瘡線時更應(yīng)該考慮這一點(diǎn)；盡量靠近電源側(cè)，對工廠總降壓變電所要特別考慮這一點(diǎn)；交通運(yùn)輸方便，以便于變壓器和控制柜等設(shè)備的運(yùn)輸；盡量避開污染源或選擇在污染源的上風(fēng)側(cè)；盡量不設(shè)在有劇烈振動的場所周圍；盡量不設(shè)在低洼積水場所及其下方；應(yīng)遠(yuǎn)離有易燃易爆等危險(xiǎn)場所，變電所與其他工業(yè)建筑之間應(yīng)保持一定的防火間距；選定變電所的位置，不應(yīng)妨礙工廠或車間的發(fā)展，應(yīng)留有擴(kuò)建的余地，適當(dāng)考慮變電所本身擴(kuò)建的可能。2.2車間變電所位置的確定根據(jù)地理位置及各車間計(jì)算負(fù)荷大小，決定設(shè)立3個車間變電所，各自供電范圍如下：變電所Ⅰ：紡煉車間、鍋爐房。變電所Ⅱ：原液車間。變電所Ⅲ：排毒車間、其他車間、酸站。2.3變電所型式總降壓變電所變，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2.3.1其中配電柜的作用及柜內(nèi)主要元件便于分片（或分類）配置電源；當(dāng)線路出現(xiàn)故障時，有利于控制故障范圍也方便快速找出故障點(diǎn)及時加以排除；3.配電柜內(nèi)主要有接線端子、各種刀閘、保護(hù)設(shè)備（空氣開關(guān)、熔斷器之類）、測量設(shè)備（電壓表、電流表、周波表等）、計(jì)量設(shè)備（有功、無功功率表）。2.3.2配電所高壓開關(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。3變電所主變壓器臺數(shù)和容量、類型的選擇及無功補(bǔ)償3.1變電所變壓器臺數(shù)的確定3.1.1確定原則1.對于大城市郊區(qū)的一次變電所在中低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺變壓器為宜。2.對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所在設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺變壓器。3.對于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺變壓器的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的1—2級設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時，更換變壓器的容量。3.1.2選擇變壓器臺數(shù)時,應(yīng)考慮以下因素1.應(yīng)滿足用電負(fù)荷對供電的可靠性的要求，對供有大量一、二級負(fù)荷的變電所，宜采用兩臺變壓器，以便當(dāng)一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時，另一臺能對一、二級負(fù)荷繼續(xù)供電。2.對于一級負(fù)荷的場所，鄰近又無備用電源聯(lián)絡(luò)線可接,或季節(jié)性負(fù)荷變化較大時,宜采用兩臺變壓器。3.是否裝設(shè)變壓器，應(yīng)視其負(fù)荷的大小和鄰近變電所的距離而定。當(dāng)負(fù)荷超過320KVA時，任何距離都應(yīng)裝設(shè)變壓器。3.2變壓器容量的確定3.2.1變壓器容量選擇時應(yīng)遵循的原則1.只裝有一臺變壓器的變電所，變壓器的額定容量應(yīng)滿足全部用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的需要。2.裝有兩臺變壓器的變電所，每臺變壓器的額定容量應(yīng)同時滿足以下兩個條件：a.任一臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行時，應(yīng)滿足全部一、二級負(fù)荷的需要；b.任一臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行時，宜滿足全部用電容量設(shè)備的需要。3.變壓器正常運(yùn)行時的負(fù)荷率應(yīng)控制在額定容量的為宜，以提高運(yùn)行率。3.2.2各車間變壓器臺數(shù)及容量選擇和無功補(bǔ)償1.變壓所I變壓器及容量選擇a.變壓所I的供電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)。取同時系數(shù)：，b.變壓所I得的無功補(bǔ)償（提高功率因數(shù)到0.9以上）。無功補(bǔ)償試?。貉a(bǔ)償以后：c.變電所I的變壓器選擇。為保證供電的可靠性，選用兩臺變壓器（每臺可供電車間總負(fù)荷的）：查《課程設(shè)計(jì)一畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》附表3-2：選擇變壓器型號系列，額定容量為，兩臺。查表得出變壓器的各項(xiàng)參數(shù)：空載損耗；負(fù)載損耗；阻抗電壓；空載電流。d.計(jì)算每臺變壓器的功率損耗。也可用簡化經(jīng)驗(yàn)公式：2.變壓所Ⅱ變壓器臺數(shù)及容量選擇a.變壓所Ⅱ的供電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)。b.變壓所Ⅱ的無功補(bǔ)償（提高功率因數(shù)到0.9以上）。無功補(bǔ)償試?。貉a(bǔ)償以后：c.變電所Ⅱ的變壓器選擇。為保證供電的可靠性，選用兩臺變壓器（每臺可供電車間總負(fù)荷的）：查《課程設(shè)計(jì)一畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》附表3-2：選擇變壓器型號系列，額定容量為，兩臺。查表得出變壓器的各項(xiàng)參數(shù)：空載損耗；負(fù)載損耗；阻抗電壓；空載電流。d.計(jì)算每臺變壓器的功率損耗。也可用簡化經(jīng)驗(yàn)公式：3.變壓所Ⅲ變壓器臺數(shù)及容量選擇a.變壓所Ⅲ的供電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)。b.變壓所I的供電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)。取同時系數(shù)：，c.變壓所Ⅲ的無功補(bǔ)償（提高功率因數(shù)到0.9以上）。無功補(bǔ)償試取：補(bǔ)償以后：變電所Ⅱ的變壓器選擇。為保證供電的可靠性，選用兩臺變壓器（每臺可供電車間總負(fù)荷的）：查《課程設(shè)計(jì)一畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》附表3-2：選擇變壓器型號系列，額定容量為，兩臺。查表得出變壓器的各項(xiàng)參數(shù)：空載損耗；負(fù)載損耗；阻抗電壓；空載電流。d.計(jì)算每臺變壓器的功率損耗。也可用簡化經(jīng)驗(yàn)公式：3.3工廠總降壓變電所主變壓器臺數(shù)、容量選擇及無功補(bǔ)償總降壓變側(cè)無功補(bǔ)償試取：合格選擇變壓器型號，兩臺。查表得出變壓器的各項(xiàng)參數(shù)：空載損耗；負(fù)載損耗；阻抗電壓；空載電流。4變電所主結(jié)線方案的設(shè)計(jì)4.1主接線的設(shè)計(jì)原則和要求主接線代表了變電站電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分，是變電站電氣設(shè)計(jì)的首要部分。它表明了變壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運(yùn)行方式，從而完成變電、輸配電的任務(wù)。它的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。由于電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時刻完成的，所以主接線設(shè)計(jì)的好壞，也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此，主接線的設(shè)計(jì)是一個綜合性的問題。必須在滿足國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下，正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，力爭使其技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。4.1.1電氣主接線的設(shè)計(jì)原則電氣主接線的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。1.接線方式：對于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時，其高壓側(cè)應(yīng)盡可能采用斷路器較少或不用斷路器的接線，如線路—變壓器組或橋形接線等。若能滿足繼電保護(hù)要求時也可采用線路分支接線。在110~220kV配電裝置中，當(dāng)出線為2回時，一般采用橋形接線；當(dāng)出線不超過4回時，一般采用分段單母線接線。在樞紐變電站中，當(dāng)110~220kV出線在4回及以上時，一般采用雙母接線。在大容量變電站中，為了限制6~10kV出線上的短路電流，一般可采用下列措施：a.變壓器分列運(yùn)行；b.在變壓器回路中裝置分裂電抗器或電抗器；c.采用低壓側(cè)為分裂繞組的變壓器。d.出線上裝設(shè)電抗器。2.主變壓器選擇a.主變壓器臺數(shù)：為保證供電可靠性，變電站一般裝設(shè)兩臺主變壓器。當(dāng)只有個電源或變電站可由低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源給重要負(fù)荷供電時，可裝設(shè)一臺。對于大型樞紐變電站，根據(jù)工程具體情況，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時，可裝設(shè)兩臺以上主變壓器。b.主變壓器容量：主變壓器容量應(yīng)根據(jù)5~10kV年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，并應(yīng)考慮變壓器正常運(yùn)行和事故時的過負(fù)荷能力。對裝設(shè)兩臺變壓器的變電站，每臺變壓器額定容量一般按下式選擇為變電站最大負(fù)荷。這樣，當(dāng)一臺變壓器停用時，可保證對60%負(fù)荷的供電，考慮變壓器的事故過負(fù)荷能力40%，則可保證對84%負(fù)荷的供電。由于一般電網(wǎng)變電站大約有25%的非重要負(fù)荷，因此，采用，對變電站保證重要負(fù)荷來說多數(shù)是可行的。對于一、二級負(fù)荷比重大的變電站，應(yīng)能在一臺停用時，仍能保證對一、二級負(fù)荷的供電。d.主變壓器的型式：一般情況下采用三相式變壓器。具有三種電壓的變電站，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到以上時，可采用三繞組變壓器。其中，當(dāng)主網(wǎng)電壓為110~220kV，而中壓網(wǎng)絡(luò)為35kV時，由于中性點(diǎn)具有不同的接地形式，應(yīng)采用普通的三繞組變壓器；當(dāng)主網(wǎng)電壓為220kV及以上，中壓為110kV及以上時，多采用自耦變壓器，以得到較大的經(jīng)濟(jì)效益。e.斷路器的設(shè)置根據(jù)電氣接線方式，每回線路均應(yīng)設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的斷路器，用以完成切、合電路任務(wù)。f.為正確選擇接線和設(shè)備，必須進(jìn)行逐年各級電壓最大最小有功和無功電力負(fù)荷的平衡。當(dāng)缺乏足夠的資料時，可采用下列數(shù)據(jù)：①最小負(fù)荷為最大負(fù)荷的60%~70%，如主要是農(nóng)業(yè)負(fù)荷時則宜取20%~30%；②負(fù)荷同時率取0.85~9，當(dāng)饋線在三回以下且其中有特大負(fù)荷時，可取0.95～1；③功率因數(shù)一般取0.8[4]；④線損平均取5%。4.1.2設(shè)計(jì)主接線的基本要求在設(shè)計(jì)電氣主接線時，應(yīng)使其滿足供電可靠，運(yùn)行靈活和經(jīng)濟(jì)等項(xiàng)基本要求。1.可靠性：供電可靠是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線也必須滿足這個要求。在研究主接線時，應(yīng)全面地看待以下幾個問題：a.可靠性的客觀衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐，估價一個主接線的可靠性時，應(yīng)充分考慮長期積累的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。我國現(xiàn)行設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程中的各項(xiàng)規(guī)定，就是對運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。設(shè)計(jì)時應(yīng)予遵循。b.主接線的可靠性，是由其各組成元件（包括一次設(shè)備和二次設(shè)備）的可靠性的綜合。因此主接線設(shè)計(jì)，要同時考慮一次設(shè)備和二次設(shè)備的故障率及其對供電的影響。c.可靠性并不是絕對的，同樣的主接線對某所是可靠的，而對另一些所則可能還不夠可靠。因此，評價可靠性時，不能脫離變電站在系統(tǒng)中的地位和作用。2.通常定性分析和衡量主接線可靠性時，均從以下幾方面考慮：a.斷路器檢修時，能否不影響供電。b.線路、斷路器或母線故障時，以及母線檢修時，停運(yùn)出線回路數(shù)的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。3.變電站全部停運(yùn)的可能性。a.靈活性：主接線的靈活性要求有以下幾方面。①調(diào)度靈活，操作簡便：應(yīng)能靈活的投入（或切除）某些變壓器或線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。②檢修安全：應(yīng)能方便的停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不影響電力網(wǎng)的正常運(yùn)行及對用戶的供電。③擴(kuò)建方便：應(yīng)能容易的從初期過渡到最終接線，使在擴(kuò)建過渡時，在不影響連續(xù)供電或停電時間最短的情況下，投入新裝變壓器或線路而不互相干擾，且一次和二次設(shè)備等所需的改造最少。b.經(jīng)濟(jì)性：在滿足技術(shù)要求的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。①投資省：主接線應(yīng)簡單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資；要使控制、保護(hù)方式不過于復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資；要適當(dāng)限制短路電流，以選擇價格合理的電器設(shè)備；在終端或分支變電站中，應(yīng)推廣采用直降式（110/6~10kV）變壓器，以質(zhì)量可靠的簡易電器代替高壓斷路器。②占地面積?。弘姎庵鹘泳€設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。在運(yùn)輸條件許可的地方，都應(yīng)采用三相變壓器。③電能損耗少：在變電站中，正常運(yùn)行時，電能損耗主要來自變壓器。應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理的選擇主變壓器的型式、容量和臺數(shù)，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。4.2主接線的設(shè)計(jì)步驟4.2.1電氣主接線的具體設(shè)計(jì)步驟如下1.分析原始資料a.本工程情況變電站類型，設(shè)計(jì)規(guī)劃容量（近期，遠(yuǎn)景），主變臺數(shù)及容量等。b.電力系統(tǒng)情況電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（5~10年），變電站在電力系統(tǒng)中的位置和作用，本期工程和遠(yuǎn)景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級電壓中性點(diǎn)接地方式等。c.負(fù)荷情況負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。d.環(huán)境條件當(dāng)?shù)氐臍鉁亍穸?、覆冰、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔高度等因素，對主接線中電器的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響。e.設(shè)備制造情況為使所設(shè)計(jì)的主接線具有可行性，必須對各主要電器的性能、制造能力和供貨情況、價格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可行性。2.擬定主接線方案根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，可擬定出若干個主接線方案。因?yàn)閷Τ鼍€回路數(shù)、電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等考慮不同，會出現(xiàn)多種接線方案。應(yīng)依據(jù)對主接線的基本要求，結(jié)合最新技術(shù)，確定最優(yōu)的技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)可行的主接線方案3.短路電流計(jì)算對擬定的主接線，為了選擇合理的電器，需進(jìn)行短路電流計(jì)算。4.主要電器選擇包括高壓斷路器、隔離開關(guān)、母線等電器的選擇。5.繪制電氣主接線圖將最終確定的主接線，按工程要求，繪制工程圖。4.3基本接線型式4.3.1單母線接線1.優(yōu)點(diǎn)：接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。2.缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件（母線及隔離開關(guān)等）故障或檢修，均需使整個配電裝置停電。單母線可用隔離開關(guān)分段。但當(dāng)一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后，方能恢復(fù)非故障段的供電。3.適用范圍：6~10kV配電裝置出線回路數(shù)不超過5回；35~63kV配電裝置出線回路數(shù)不超過3回；110~220kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過兩回。4.3.2單母線分段接線1.優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段短路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不使重要用戶停電。2.缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間停電；當(dāng)出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴(kuò)建時需兩個方向均衡擴(kuò)建。3.適用范圍：6~10kV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時；35~63kV配電裝置出線回路數(shù)為4~8回時；110~220kVV配電裝置的出線回路數(shù)為3~4回時。4.3.3雙母線接線雙母線的兩組母線同時工作，并通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上。由于母線繼電保護(hù)的要求一般某一回路固定與某一組母線連接，以固定的方式運(yùn)行。1.優(yōu)點(diǎn)：1)供電可靠。通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路。2)調(diào)度靈活。各個電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。3)擴(kuò)建方便。向左右任何一個方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會引起原有回路的停電。4)便于試驗(yàn)。當(dāng)個別回路需要單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，可將該回路分開，單獨(dú)接至一組母線上。2.缺點(diǎn)：增加一組母線和使每回路就需要增加一組母線隔離開關(guān)。當(dāng)母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。為了避免隔離開關(guān)誤操作，須在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。適用范圍。當(dāng)出線回路數(shù)或母線上電源較多，輸送和穿越功率較大，母線故障后要求迅速恢復(fù)供電，母線和母線設(shè)備檢修時不允許影響對用戶的供電，系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對接線的靈活性有一定要求時采用。6~10kV配電裝置，當(dāng)短路電流較大，出線需要帶電帶電抗器時；35~63kV配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過8回時，或連接的電源較多，負(fù)荷較大時；110~220kV配電裝置，出線回路數(shù)為5回及級以上時。4.3.4雙母線分段接線當(dāng)220kV進(jìn)出線回路數(shù)甚多時，雙母線需要分段。1.分段原則：①當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為10~14回時，在一組母線上用斷路器分段；②當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為15回及以上時，兩組母線均用斷路器分段；③在雙母線分段接線中，均裝設(shè)兩臺母聯(lián)兼旁路斷路器；④為了限制220kV母線短路電流或系統(tǒng)解裂運(yùn)行的要求，可根據(jù)需要將母線分段；變壓器-線路單元接線：2.優(yōu)點(diǎn)：接線最簡單，設(shè)備最少，不需要高壓配電裝置。3.缺點(diǎn)：線路故障或檢修時，變壓器停運(yùn)；變壓器故障或檢修時線路停運(yùn)3適用范圍：只有一臺變壓器和一回線路時；當(dāng)發(fā)電廠內(nèi)不設(shè)高壓配電裝置，直接將電能輸送至樞紐變電所時。4.3.5橋形接線兩回變壓器-線路單元接線相連，接成橋形接線。分為內(nèi)橋和外橋兩種接線，是長期開環(huán)運(yùn)行的四角形接線1.內(nèi)橋形接線①優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需三臺斷路器；②缺點(diǎn)：變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，影響一回線路的暫時停運(yùn)；橋聯(lián)斷路器檢修時，兩個回路須解裂運(yùn)行；出線斷路器檢修時，線路需長時期停運(yùn)，為避免此缺點(diǎn)，可加裝正常斷開運(yùn)行的跨條，為了輪流停電檢修任何一組隔離開關(guān)，在跨條上需加裝兩組隔離開關(guān)，橋聯(lián)斷路器檢修時，也可利用此跨條；③適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長，故障率較高的情況。2.外橋形接線①優(yōu)點(diǎn)：同內(nèi)橋形接線；②缺點(diǎn):線路的切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，并有一臺變壓器暫時停運(yùn)；橋聯(lián)斷路器檢修時，兩個回路須解裂運(yùn)行；變壓器側(cè)斷路器檢修時，變壓器需較長時間停運(yùn)。為避免此缺點(diǎn)，可加裝正常斷開運(yùn)行的跨條。橋聯(lián)斷路器檢修時，也可利用此跨條；3﹑適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠或變電所，并且變壓器的切換較為繁或線路較短，故障率較少的情況。此外，線路有穿越功率時，也宜采用外橋形接線；3.3~5角形接線：多角形接線的各斷路器互相連接而成閉合的環(huán)形，是單環(huán)形接線。為減少因斷路器檢修而開環(huán)運(yùn)行的時間，保證角形接線運(yùn)行的可靠性，以采用角形為宜。并且變壓器與出線回路一對角對稱布置。此外，當(dāng)進(jìn)出回路數(shù)較多時，我國個別水電廠采用了雙連四角形接線，形成多環(huán)形，從而保證了供電的可靠性。但斷路器數(shù)量增多，有的回路連著三個斷路器，布置和繼電保護(hù)復(fù)雜，沒有推廣使用。4.4主接線初步設(shè)計(jì)方案如圖4.1圖4.1主接線初步設(shè)計(jì)5短路電流的計(jì)算5.1短路的種類及產(chǎn)生短路的原因5.1.1短路造成短路原因：絕緣損壞、設(shè)備老化、使用不當(dāng)、外力作用、誤操作、鳥獸觸及等[5]。1.供電系統(tǒng)中不等電位的點(diǎn)沒有經(jīng)過用電器而直接相連通2.類型三相、兩相、兩相接地、單相、單相接地。3.分對稱性短路和非對稱性短路。對稱短路：、、4.最關(guān)鍵的兩個短路.電流最大短路電流選擇設(shè)備、導(dǎo)線，最小短路電流繼電保護(hù)裝置校驗(yàn).短路的電壓與電流的相位差較正常時增大，接近于90度。單相短路只發(fā)生在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)或三相四線制系統(tǒng)中。5.其他層間、層間短路。主要指電動機(jī)、變壓器和線圈等。5.1.2短路的危害1.特點(diǎn)：①電流劇增至正常電流的幾十甚至幾百倍（電流大）。②系統(tǒng)電壓驟降。2.后果：①損害設(shè)備和線路。②設(shè)備不能正常工作。③影響電力系統(tǒng)運(yùn)行。④通信線路、電子設(shè)備干擾、產(chǎn)生誤動作。3.保護(hù)措施：限制、裝設(shè)熔斷器、繼電保護(hù)裝置等。5.1.3影響短路電流的因素影響短路電流的因素主要有以下幾點(diǎn)：1.電源布局及其地理位置，特別是大容量發(fā)電廠及發(fā)電廠群距受端系統(tǒng)或負(fù)荷中心的電氣距離；2.電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)（特別是主網(wǎng)架）的緊密程度及不同電壓電力網(wǎng)間的耦合程度；3.電力系統(tǒng)間互聯(lián)的強(qiáng)弱及互聯(lián)方式。5.1.4短路電流的計(jì)算見表5.1表5.1短路電流的計(jì)算參數(shù)名稱有名值標(biāo)幺值說明功率S一般取Sd=100MVA電壓U一般取Ud=Uev電流I電抗X=是以Sd為基準(zhǔn)容量的標(biāo)幺值變壓器電抗線路電抗為線路每公里電抗值電抗器電抗%為電抗器銘牌上數(shù)值系統(tǒng)等值電抗（MVA）（KA）為某點(diǎn)短路容量，為該點(diǎn)的三相短路電流電動機(jī)電抗為啟動電流倍數(shù)按無窮大系統(tǒng)供電計(jì)算短路電流[6]。短路計(jì)算電路圖見圖5.2。圖5.2短路計(jì)算電路圖1.工廠總降壓變35kV母線短路電流（短路點(diǎn)①)a.確定標(biāo)幺值基準(zhǔn)：，b.計(jì)算各主要元件的電抗標(biāo)幺值：系統(tǒng)電抗（取短路器）35kV線路電抗c.求三相短路電流和短路容量：①總電抗標(biāo)幺值：②三相短路電流周期分量有效值：③其他三相短路電流電流值：④三相短路容量：2.10kV母線短路電流（短路點(diǎn)②)a.確定標(biāo)幺值基準(zhǔn)：，b.計(jì)算各主要元件的電抗標(biāo)幺值：①系統(tǒng)電抗②35kV線路電抗③電力變壓器電抗c.求三相短路電流和短路容量：①總電抗標(biāo)幺值：②求三相短路電流周期分量有效值：③其他三相短路電流電流值：④三相短路容量：3.0.4kV母線短路電流（短路點(diǎn)a.確定標(biāo)幺值基準(zhǔn)：，b.計(jì)算各主要元件的電抗標(biāo)幺值：①系統(tǒng)電抗②線路電抗③電力變壓器電抗④10kV廠內(nèi)架空線路電抗（給變電所Ⅰ供電）：因這段10kV架空線路很短，，電抗可不計(jì)。⑤10/0.4kV電力變壓器（變壓器）：c.求三相短路電流和短路容量：①總電抗標(biāo)幺值：②求三相短路電流周期分量有效值：③其他三相短路電流電流值：④三相短路容量：三相短路電流和短路容量計(jì)算結(jié)果列表匯總?cè)绫?.3所示。表5.3三相短路電流和短路容量計(jì)算結(jié)果列表匯總?cè)绫矶搪伏c(diǎn)計(jì)算三相短路電流三相短路容量①點(diǎn)35kV2.842.842.847.424.32181.82②點(diǎn)10kV0.630.630.631.610.96158.7③點(diǎn)0.4kV13.2113.2113.2133.6920.087.576變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)6.1各種電氣設(shè)備的選擇6.1.1斷路器型式的選擇除需滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。斷路器的選擇及校驗(yàn)條件如下：1.；2.；3.熱穩(wěn)定校驗(yàn)；4.動穩(wěn)定校驗(yàn)。6.1.2隔離開關(guān)的選擇1.隔離開關(guān)的主要用途：a.隔離電壓，在檢修電氣設(shè)備時，用隔離開關(guān)將被檢修的設(shè)備與電源電壓隔離，以確保檢修的安全。b.倒閘操作，投入備用母線或旁路母線以及改變運(yùn)行方式時，常用隔離開關(guān)配合斷路器，協(xié)同操作來完成。c.分、合小電流。2.隔離開關(guān)選擇和校驗(yàn)原則是：a.；b.；C.；d.。6.1.3低壓斷路器的選擇、整定與校驗(yàn)1.低壓斷路器過電流脫扣器的選擇過電流脫扣器的額定電流應(yīng)大于等于線路的計(jì)算電流，即2.低壓斷路器過電流脫扣器的整定a.瞬間過電流脫扣器支作電流的整定，瞬時過電流脫扣器的動作電流應(yīng)躲過線路的尖峰電流，即式中可靠系數(shù)。對動作時間在0.02s以上的DW系列斷路器可取1.35；對動作時間在0.02s及以下的DZ系列斷路順宜取2～2.5。b.短延時過電流脫扣器動作電流和時間的整定，短延時過電流脫扣器的動作電流應(yīng)躲過線路的尖峰電流即式中——可靠系數(shù)，取1.2。短延時過電流脫扣器的動作時間分0.2s、0.4s及0.6s三級，通常要求前一級保護(hù)的動作時間比后一級保護(hù)的動作時間長一個時間級差（0.2s）。c.長延時過電流脫扣器動作電流和時間的整定，長延時過電流脫扣器一般用于作過負(fù)荷保護(hù)，動作電流僅需躲過線路的計(jì)算電流，即式中——可靠系數(shù)，取1.1。動作時間應(yīng)躲過線路允許過負(fù)荷的持續(xù)時間，其動特性通常為反時限，即過負(fù)荷電流越大，動作時間越短。d.過電流脫扣器與被保護(hù)線路的配合，當(dāng)線路過負(fù)荷或短路時，為保證絕緣導(dǎo)線或電纜不致因過熱燒毀而低壓斷路器的過電流脫扣器拒動的事故發(fā)生，要求式中為絕緣導(dǎo)線或電纜的允許載流量；為絕緣導(dǎo)線或電纜的允許短時過負(fù)荷系數(shù)。對瞬時和短延時過電流脫扣器取4.5；對長延時過電流脫扣器取1；對保護(hù)有爆炸性氣體區(qū)域內(nèi)的線路，取0.8。如果按式所選擇的過電流脫扣器不滿足上式的配合要求，可依據(jù)具體情況改選過電流脫扣器的動作電流，或適當(dāng)加大絕緣導(dǎo)線或電纜的截面。3.低壓斷路器熱保護(hù)脫扣器的選擇熱脫扣器的額定電流應(yīng)大于等于線路的計(jì)算電流，即4.低壓斷路器熱保護(hù)脫扣器的整定期熱保護(hù)脫扣器用于作過負(fù)荷保護(hù)，其動作電流需躲過線路的計(jì)算電流，即式中可靠系數(shù)，通常取1.1，但一般應(yīng)通過實(shí)際測度進(jìn)行調(diào)整。5.低壓斷路器型號規(guī)格的選擇與校驗(yàn)a.斷路器的額定電壓應(yīng)大于或等于安裝的額定電壓。b.數(shù)路器的額定電流應(yīng)大于或等于它所安裝過電流脫扣器與熱脫扣器的額定電流。c.斷路器應(yīng)滿足安裝處對斷流能力的要求。對動作時間在0.02s以上的DW系列斷路器，要求式中——斷路器的最大分?jǐn)嚯娏鳎弧獢嗦菲靼惭b處三相短路電流穩(wěn)態(tài)值。對動作時間在0.02s及以下的DZ系列斷路器，要求或6.低壓斷路器還應(yīng)滿足保護(hù)對靈敏度的要求以保證在保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生短路故障時能可靠動作，切除故障。保護(hù)靈敏度可按下式進(jìn)行校驗(yàn)式中——低壓斷路器瞬時或短延時電流脫扣器的動作電流；K——保護(hù)最小靈敏度，一般取1.3；被保護(hù)線路末端在單相接地電流；對IT系統(tǒng)取下兩相短路電流6.1.4電流互感器的選擇與校驗(yàn)1.電流互感器應(yīng)按以下條件選擇。a.電流互感器的額定電壓應(yīng)大于或等于所接電網(wǎng)的額定電壓。b.電流互感器的額定電流應(yīng)大于或等于所接線路的額定電流。c.電流互感器的類型和結(jié)構(gòu)應(yīng)與實(shí)際安裝地點(diǎn)的安裝條件、環(huán)境條件相適應(yīng)。d.電流互感器應(yīng)滿足準(zhǔn)確度等級的要求。為滿足電流互感器準(zhǔn)確度等級的要求，其二次側(cè)所接負(fù)荷容量S2不得大于規(guī)定準(zhǔn)確度等級所對應(yīng)的額定二次容量S2N，即S2NS2電流互感器的二次負(fù)荷S[7]2按下式計(jì)算式中——電流互感器二次側(cè)額定電流，一般為5A——電流互感器二次側(cè)總阻抗；——二次回路中所有串聯(lián)的儀表、繼電器電流線圈阻抗之和，可由相關(guān)的產(chǎn)品樣本查得；——電流互感器二次側(cè)連接導(dǎo)線的電阻；——電流互感器二次回路中的接觸電阻，一般取0.12.電流互感器應(yīng)按以下條件校驗(yàn)動、熱穩(wěn)定度多數(shù)電流器給出了相對于額定一次電流的動穩(wěn)定倍數(shù)（Kes）和1秒鐘熱穩(wěn)定倍數(shù)（Kt）,因此其動穩(wěn)定度可按下式校驗(yàn)其熱穩(wěn)定度可按下式校驗(yàn)如電流互感器不滿足式上面式子的要求，則應(yīng)改選較大變流比或具有較大的S2N或|Z2.al|的互感器，或者加大二次側(cè)導(dǎo)線的截面。6.2本變電所高低壓電氣設(shè)備的選擇根據(jù)上述短路電流計(jì)算結(jié)果，按正常工作條件選擇和按短路情況進(jìn)行校驗(yàn)，總降壓變電所主要高低壓電氣設(shè)備確定如下。6.2.1高壓35kV側(cè)設(shè)備選擇如表6.1表6.1高壓35kV側(cè)設(shè)備選擇計(jì)算數(shù)據(jù)高壓斷路器隔離開關(guān)電壓互感器電流互感器避雷器備注6.2.2中壓10kV側(cè)設(shè)備選擇如表6.2所示表6.2中壓10kV側(cè)設(shè)備選擇計(jì)算數(shù)據(jù)高壓斷路器隔離開關(guān)電流互感器備注采用高壓開關(guān)柜6.2.3低壓0.4kV側(cè)設(shè)備選擇如表6.3所示。表6.3低壓0.4kV側(cè)設(shè)備選擇計(jì)算數(shù)據(jù)高壓斷路器隔離開關(guān)電流互感器備注采用抵押開關(guān)柜7變電所進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)7.135kV供電線路截面選擇為保證供電的可靠性，選用兩回35kV供電線路。用簡化公式求變壓器損耗：每回35kV供電線路的計(jì)算負(fù)荷：線路的功率損耗：線路首端功率：35kV線路電壓降計(jì)算：合格7.2廠內(nèi)10kV線路截面選擇7.2.1供電給變電所Ⅰ的10kV線路為保證供電的可靠性選用雙回供電線路，每回供電線路計(jì)算負(fù)荷：計(jì)及變壓器的損耗：由于任務(wù)書中給出的最大負(fù)荷利用小時數(shù)為4600小時，查表可得：架空線的經(jīng)濟(jì)電流密度。所以可得經(jīng)濟(jì)截面：可選用導(dǎo)線型號，其允許載流量為。相應(yīng)參數(shù)為，。在按發(fā)熱條件檢驗(yàn)：已知，溫度修正系數(shù)為：由上式可知，所選導(dǎo)線符合長期發(fā)熱條件。由于變電所Ⅰ緊鄰主變壓器，線路很短，其功率損耗可忽略不計(jì)。線路首端功率：7.2.2供電給變電所Ⅱ的10kV線路為保證供電的可靠性選用雙回供電線路，每回供電線路計(jì)算負(fù)荷：計(jì)及變壓器的損耗：根據(jù)地理位置圖及比例尺，得到此線路長度為。10kV線路很短功率損耗線路首端功率：1．先按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面：由于任務(wù)書中給出的最大負(fù)荷利用小時數(shù)為4600小時，查表可得：架空線的經(jīng)濟(jì)電流密度。所以可得經(jīng)濟(jì)截面：選擇標(biāo)準(zhǔn)截面，即選導(dǎo)線型號為。2．復(fù)核電壓降正常運(yùn)行時：N=2查《電力工程類專題課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》附表6-1，導(dǎo)線的電阻；線路電抗取，根據(jù)負(fù)荷另供電距離為0.32公里，則符合要求故障情況運(yùn)行時：考慮到一條回路故障切除，另一條回路能保證全部負(fù)荷供電符合要求3.復(fù)核發(fā)熱條件查《電力工程類專題課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》附表6-5得允許載流量，按環(huán)境溫度30度，查《送電線路》P233表6-5得環(huán)境溫度30度時的溫度校正系數(shù)因此滿足發(fā)熱條件。結(jié)論：經(jīng)上述計(jì)算復(fù)核變電所Ⅰ決定采用電壓等級二回路導(dǎo)線接入。7.2.3供電給變電所Ⅲ的10kV線路為保證供電的可靠性選用雙回供電線路，每回供電線路計(jì)算負(fù)荷：計(jì)及變壓器的功率損耗：10kV線路很短功率損耗線路首端功率：線路電壓降計(jì)算（僅計(jì)算最長廠內(nèi)線路電壓降）：合格（其余線路更合格了）1.按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面：由于任務(wù)書中給出的最大負(fù)荷利用小時數(shù)為4600小時，查表可得：架空線的經(jīng)濟(jì)電流密度。所以可得經(jīng)濟(jì)截面：選擇標(biāo)準(zhǔn)截面符合條件，但根據(jù)最小導(dǎo)線截面積的規(guī)定，應(yīng)選導(dǎo)線型號為。2.復(fù)核電壓降正常運(yùn)行時：N=2查《電力工程類專題課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》附表6-1，導(dǎo)線的電阻；線路電抗取，根據(jù)負(fù)荷另供電距離為0.64公里，則符合要求故障情況運(yùn)行時：考慮到一條回路故障切除，另一條回路能保證全部負(fù)荷供電符合要求3.復(fù)核發(fā)熱條件查《電力工程類專題課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》附表6-5得允許載流量，按環(huán)境溫度30度，查《送電線路》P233表6-5得環(huán)境溫度30度時的溫度校正系數(shù)因此滿足發(fā)熱條件。結(jié)論：經(jīng)上述計(jì)算復(fù)核變電所Ⅰ決定采用電壓等級二回路LGJ-35導(dǎo)線接入。7.2.410kV聯(lián)絡(luò)線（與其相鄰其他工廠的）選擇已知全廠總負(fù)荷：，。聯(lián)絡(luò)線容量滿足全廠總負(fù)荷：因運(yùn)用時間很少，可按長期發(fā)熱條件選擇和校驗(yàn)。選導(dǎo)線，其允許載流量為：。相應(yīng)參數(shù)為，。已知線路長度：。線路電壓降計(jì)算：合格8變電所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)的整定8.1單母線分段接線雙母線接線8.1.1可靠性一段母線發(fā)生故障，自動裝置可以保證正常母線不間斷供電。重要用戶可以從不同分段上引接。出線回路數(shù)較多，斷路器故障或檢修較多，母聯(lián)斷路器長期被占用，對變電站不利。8.1.2靈活性母線由分段斷路器進(jìn)行分段。當(dāng)一段母線發(fā)生故障時，由自動裝置將分段斷路器跳開，不會發(fā)生誤操作。1.各個電源和各個回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，2.能靈活的適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式的調(diào)度和潮流變化的需要。3.當(dāng)母線故障或檢修時，4.隔離開關(guān)作為倒換操作電器，5.容易誤操作。8.1.3經(jīng)濟(jì)性當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)相同的情況下，單母線分段接線所用的斷路器和隔離開關(guān)少于雙母線接線。總結(jié)：對比兩種接線方式，從可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性以及可擴(kuò)建性等幾方面考慮，我認(rèn)為單母線分段接線方式較適合本設(shè)計(jì)要求，故高、中、低壓三側(cè)均采用單母線分段接線方式。8.2繼電保護(hù)8.2.1繼電保護(hù)的任務(wù)1.供電系統(tǒng)需迅速地切斷故障，并保護(hù)系統(tǒng)無故障部分繼續(xù)運(yùn)行。2.當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)非正常工作狀態(tài)時，要給值班人員發(fā)出信號，使值班人員及時進(jìn)行處理，以免引起設(shè)備故障。8.2.2繼電保護(hù)裝置1.基本要求1)選擇性：當(dāng)供電系統(tǒng)某部分發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置應(yīng)使距離故障點(diǎn)的斷路器動作，將故障部分切除，縮小停電范圍，保障無故障部分運(yùn)行。2)快速性:快速切斷短路故障可以減輕短路電流對電氣設(shè)備的破壞程度，可以迅速恢復(fù)供電正常的過程，減小對用戶的影響。3)靈敏性：靈敏性是指對被保護(hù)電氣設(shè)備可能發(fā)射的故障和不正常運(yùn)行發(fā)生的反應(yīng)能力。為了使保護(hù)裝置在故障時能起保護(hù)作用，要求裝置由一定的保護(hù)靈敏性。4)可靠性：當(dāng)發(fā)生故障時，要求保護(hù)裝置動作可靠，即在應(yīng)動作時不能拒動，而在不動作時不會誤動作。8.2.3主變壓器保護(hù)根據(jù)規(guī)程規(guī)定400kVA變壓器應(yīng)設(shè)下列保護(hù)；1.瓦斯保護(hù)防御變壓器內(nèi)部短路和油面降低，輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于跳閘。2.電流速斷保護(hù)防御變壓器線圈和引出線的多相短路，動作于跳閘。3.過電流保護(hù)防御外部相同短路并作為瓦斯保護(hù)及電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)，動作于跳閘。4.過負(fù)荷保護(hù)防御變壓器本身的對稱過負(fù)荷及外部短路引起的過載。8.2.435kV進(jìn)線線路保護(hù)1.電流速斷保護(hù)在電流速斷的保護(hù)區(qū)內(nèi)，速斷保護(hù)為主保護(hù)，動作于跳閘。但電流速斷保護(hù)存在著一定的“死區(qū)”，約占線全長的20%。2.過電流保護(hù)由于電流速斷保護(hù)存在著約占線全長的20%的“死區(qū)”，因此由過電流保護(hù)作為其后備保護(hù)，同時防御速斷保護(hù)區(qū)內(nèi)外部的相間短路，保護(hù)動作于跳閘。3.過負(fù)載保護(hù)8.2.510kV線路保護(hù)1.過電流保護(hù)防止電路中短路電流過大，保護(hù)動作于跳閘。2.過負(fù)載保護(hù)防止配電變壓器的對稱過載及各用電設(shè)備的超負(fù)荷運(yùn)行。9防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)9.1防雷保護(hù)9.1.1架空線路的防雷措施架設(shè)避雷線這是防雷的有效措施，但造價高，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基本措施。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)雷電過電壓時，頂線絕緣子上的保護(hù)間隙被擊穿，通過其接地引下線對地泄放雷電流，從而保護(hù)了下面兩根導(dǎo)線，也不會引起線路斷路器跳閘。裝設(shè)自動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或稍長一點(diǎn)時間后自動重合閘，電弧通常不會復(fù)燃，從而能恢復(fù)供電，這對一般用戶不會有什么影響。個別絕緣薄弱地點(diǎn)加裝避雷器對架空線路上個別絕緣薄弱地點(diǎn)，如跨越桿、轉(zhuǎn)角桿、分支桿、帶拉線桿以及木桿線路中個別金屬桿等處，可裝設(shè)排氣式避雷器或保護(hù)間隙。9.1.2變配電所的防雷措施裝設(shè)避雷針室外配電裝置應(yīng)裝設(shè)避雷針來防護(hù)直接雷擊。如果變配電所處在附近高建（構(gòu)）筑物上防雷設(shè)施保護(hù)范圍之內(nèi)或變配電所本身為室內(nèi)型時，不必再考慮直擊雷的保護(hù)。低壓側(cè)裝設(shè)避雷器這主要用在多雷區(qū)用來防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。當(dāng)變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)不接地時（如IT系統(tǒng)），其中性點(diǎn)可裝設(shè)閥式避雷器或金屬氧化物避雷器或保護(hù)間隙。9.2接地裝置9.2.1接地與接地裝置定義電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接，稱為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體，稱為接地體，或稱接地極。專門為接地而人為裝設(shè)的接地體，稱為人工接地體。兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)等，稱為自然接地體。連接接地體與設(shè)備、裝置接地部分的金屬導(dǎo)體，稱為接地線。接地線在設(shè)備、裝置正常運(yùn)行情況下是不載流的，但在故障情況下要通過接地故障電流。接地線與接地體合稱為接地裝置。由若干接地體在大地中相互用接地線連接起來的一個整體，稱為接地網(wǎng)。其中接地線又分為接地干線和接地支線。接地干線一般應(yīng)采用不少于兩根導(dǎo)體在不同地點(diǎn)與接地網(wǎng)連接。9.2.2確定此配電所公共接地裝置的垂直接地鋼管和連接扁鋼

1.確定接地電阻

按相關(guān)資料可確定此配電所公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下兩個條件：

RE≤250V/IE

RE≤10Ω

式中IE的計(jì)算為

IE=IC=60×(60＋35×4)A/350=34.3A

故RE≤350V/34.3A=10.2Ω

綜上可知，此配電所總的接地電阻應(yīng)為RE≤10Ω

2.接地裝置初步方案

現(xiàn)初步考慮圍繞變電所建筑四周，距變電所2～3m，打入一圈直徑50mm、長2.5m的鋼管接地體，每隔5m打入一根，管間用40×4mm2的扁鋼焊接。

3.計(jì)算單根鋼管接地電阻

查相關(guān)資料得土質(zhì)的ρ=100Ω·m

則單根鋼管接地電阻RE(1)≈100Ω·m/2.5m=40Ω

4.確定接地鋼管數(shù)和最后的接地方案

根據(jù)RE(1)/RE=40/4=10。但考慮到管間的屏蔽效應(yīng)，初選15根直徑50mm、長2.5m的鋼管作接地體。以n=15和a/l=2再查有關(guān)資料可得ηE≈0.66。因此可得

n=RE(1)/(ηERE)=40Ω/(0.66×4)Ω≈15

考慮到接地體的均勻?qū)ΨQ布置，選16mm根直徑50mm、長2.5m的鋼管作

地體，用40×4mm2的扁鋼連接，環(huán)形布置。

選擇雙針等高避雷總結(jié)在程顯老師的全力幫助和耐心指導(dǎo)及同學(xué)們的幫助下，我順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我學(xué)到的理論知識應(yīng)用于實(shí)踐之中，是鞏固和深化課程所學(xué)知識并使之與實(shí)踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，更是培養(yǎng)我動手能力和訓(xùn)練我們嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度的工作作風(fēng)，是我掌握的一項(xiàng)基本技能，也是各企業(yè)對所招聘生產(chǎn)一線人員應(yīng)具備的基本素質(zhì)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多知識。鞏固了所學(xué)的專業(yè)知識，了解并掌握了供配電的一般設(shè)計(jì)方法，具備了初步的獨(dú)立設(shè)計(jì)能力；提高了綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識獨(dú)立分析問題解決問題的能力；更好的將理論與實(shí)際相結(jié)合。為我今后的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。但是畢業(yè)設(shè)計(jì)也暴露出自己基礎(chǔ)知識的很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識的能力，對相關(guān)材料的不了解等等。這次設(shè)計(jì)是我把理論與實(shí)際有機(jī)的結(jié)合起來，鍛煉了分析解決實(shí)際問題的本領(lǐng)，真正由知識到智能的轉(zhuǎn)化，對我以后的工作和生活有很大的幫助。致謝通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我鞏固了所學(xué)的專業(yè)知識，也學(xué)到了很多書本上沒有的東西。在此非常感謝程顯老師對我認(rèn)真負(fù)責(zé)，而且嚴(yán)格的要求我，使我真正學(xué)到了知識，提高了我動手的能力。此時此刻，我要感謝程顯老師在這兩個月來對我的指導(dǎo)和幫助，他廣博精湛的學(xué)識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度使我得到的不僅是知識，還有他對知識孜孜不倦的追求精神及做人的品質(zhì)，這將使我終身受益。參考文獻(xiàn)[1]芮靜康.現(xiàn)代工業(yè)與民用供電設(shè)計(jì)手冊.中國水力水電出版社.2003年[2]張瑩等.工廠供配電技術(shù).電子工業(yè)出版社第二版,2006年[3]劉介才.供配電技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社第二版,2000年[4]劉介才.實(shí)用供配電技術(shù)手冊.中國水利水電出版社第二版,2000年[5]陳小虎，《工廠供電技術(shù)》，高等教育出版社，2006年[6]李宗綱、劉玉林，《工廠供電設(shè)計(jì)》，高等教育出版社，2003年[7]李顯全，《維修電工》，中國勞動社會保障出版社，2006年目錄TOC\o"1-3"\u第一章項(xiàng)目摘要 31.1項(xiàng)目基本情況 31.2建設(shè)目標(biāo) 31.3建設(shè)內(nèi)容及規(guī)模 41.4產(chǎn)品及去向 41.5效益分析 4第二章項(xiàng)目建設(shè)的可行性和必要性 52.1建設(shè)的必要性