總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計樣本

學(xué)號：課程設(shè)計題目沙河配件廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計學(xué)院班級學(xué)號學(xué)生姓名指引教師年月日目錄前言一設(shè)計任務(wù)及規(guī)定 1二負(fù)荷計算和無功補(bǔ)償 4（一） 負(fù)荷計算辦法 4（二）車間用電設(shè)備組和工廠計算負(fù)荷擬定 5（三） 無功功率補(bǔ)償及其計算 9三總降壓變電所所址和型式擬定 10（一）變電所所址選取 10（二）變電所型式擬定 12四擬定總降壓變電所主變壓器型式、容量和數(shù)量 13（一） 擬定總降壓變電所主變壓器型式 13（二） 總降壓變電所主變壓器臺數(shù)和容量擬定 14五變配電所主接線選取 15（一）變電所主姐線 16（二）變電所主接線方式 17六短路計算及設(shè)備選取 19（一）短路電流計算 19（二）一次設(shè)備選取與校驗 23七工廠電源進(jìn)線及高壓配電線路選取 28（一）變電所進(jìn)出線種類及選取辦法 28（二）高壓配電線路選取 29（三）導(dǎo)線截面選取及校驗 30八繼電器保護(hù) 36（一）繼電保護(hù)裝置配備原則及狀況 36九車間變電所防雷保護(hù)和接地裝置設(shè)計 39（一）防雷保護(hù) 39（二）變電所接地裝置選取 40十設(shè)計結(jié)論 42附錄1 43附錄2 44參照文獻(xiàn) 45前言工廠總降壓變電所是工廠供配電重要構(gòu)成某些，它直接影響整個工廠供電可靠運(yùn)營，同步它又是聯(lián)系發(fā)電廠和顧客中間環(huán)節(jié)，起著變換、接受和分派電能作用。電氣主接線是總降壓變電所重要環(huán)節(jié)，電氣主結(jié)線擬定直接關(guān)系著全廠電氣設(shè)備選取、配電裝置布置、繼電保護(hù)和自動裝置擬定，是決定變電所電氣某些技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能核心因素。本設(shè)計是35/6kV降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計。一方面，進(jìn)行車間負(fù)荷記錄和無功功率補(bǔ)償，擬定主變壓器及各車間變壓器；從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等方面，通過了兩種方案比較，選取經(jīng)濟(jì)、可靠、運(yùn)營靈活主接線一次方案。另一方面，進(jìn)行短路計算和設(shè)備選取、校驗；然后，擬定工廠電源進(jìn)線、母線和高壓配電線路。最后，進(jìn)行二次回路方案、整定繼電保護(hù)、防雷保護(hù)和接地裝置設(shè)計。設(shè)計成果可以滿足精益冶金機(jī)械修造廠供電可靠性，并保證各車間電氣設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)營。核心詞：負(fù)荷計算變電所主接線繼電保護(hù)無功功率補(bǔ)償短路計算變壓器防雷保護(hù)沙河配件廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計一設(shè)計任務(wù)及規(guī)定(一)設(shè)計題目沙河配件廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計。(二)設(shè)計規(guī)定規(guī)定依照本廠所能獲得電源及本廠用電負(fù)荷實際狀況，并恰當(dāng)考慮到工廠生產(chǎn)發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理規(guī)定，擬定總降壓變電所位置，擬定總降壓變電所主變壓器臺數(shù)與容量、類型，選取總降壓變電所主結(jié)線方案及高壓設(shè)備和進(jìn)出線，擬定防雷和接地裝置，最后按規(guī)定繪出設(shè)計圖樣，完畢設(shè)計闡明書等技術(shù)文獻(xiàn)。(三)設(shè)計根據(jù)圖1沙河配圖1沙河配件廠總平面布置圖2．工廠生產(chǎn)任務(wù)、規(guī)模及產(chǎn)品規(guī)格本廠重要承擔(dān)全國冶金工業(yè)系統(tǒng)礦山、冶煉和軋鋼設(shè)備配件生產(chǎn)，即以生產(chǎn)鍛造、鍛壓、鉚焊、毛坯件為主體。年生產(chǎn)規(guī)模為鑄鋼件10000t，鑄鐵件3000t，鍛件1000t，鉚焊件2500t。3．工廠各車間負(fù)荷狀況及車間變電所容量如表1和表2所示。4．供用電合同1)工廠電源從供電部門某220／35kV變電站以35kV雙回架空線路引入本廠，其中一路作為工作電源，另一路作為備用電源。兩個電源不并列運(yùn)營。變電站距廠東側(cè)8km。表1各車間和車間變電所380V負(fù)荷表序號車間(單位)名稱設(shè)備容量(kW)需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cosφ車間變電所代號變壓器臺數(shù)1鑄鋼車間0.40.65No.1車變22鑄鐵車間10000.40.70No.2車變23砂庫1100.70.604小計(KΣ=0.9)5鉚焊車間12000.30.45No.3車變161”280.750.87小計(KΣ=0.9)8空壓站3900.850.75No.4車變19機(jī)修車間1500.250.6510鍛造車間2200.30.5511木型車間1860.350.6012制材場200.280.6013綜合樓200.9114小計(KΣ=0.9)15鍋爐房3000.750.80No.5車變1162”280.750.8017倉庫(1、2)880.30.6518污水提高站140.650.8019小計(KΣ=0.9)表2各車間6kV高壓負(fù)荷表序號車間(單位)名稱高壓設(shè)備名稱設(shè)備容量(kW)需要系數(shù)Kd功率因數(shù)cosφ1鑄鋼車間電弧爐2×12500.90.872鑄鐵車間工頻爐2×2000.80.93空壓站空壓機(jī)2×2500.850.85小計2)系統(tǒng)短路數(shù)據(jù)，如表3所示。其供電系統(tǒng)圖，如圖2所示。3)供電部門對工廠提出技術(shù)規(guī)定：①區(qū)域變電站35kV饋電線路定期限過流保護(hù)裝置整定期間top=2s，工廠總降壓變電所保護(hù)動作時間不得不不大于1.5s。②工廠在總降壓變電所35kV電源側(cè)進(jìn)行電能計量。③工廠最大負(fù)荷時功率因數(shù)不得低于0.9。4)供電貼費(fèi)為800元/kVA。每月電費(fèi)按兩部電費(fèi)制：基本電費(fèi)為25元/kVA，動力電費(fèi)為0.5元/kW·h，照明電費(fèi)為0.7元/kW·h。5．工廠負(fù)荷性質(zhì)本廠為三班工作制，年最大有功運(yùn)用小時為6000h，屬二級負(fù)荷。車間變電所供電電源為10kV。各車間6kV高壓負(fù)荷由相應(yīng)車間變電所供電。表3區(qū)域變電站35kV母線短路數(shù)據(jù)系統(tǒng)運(yùn)營方式系統(tǒng)短路容量系統(tǒng)運(yùn)營方式系統(tǒng)短路容量系統(tǒng)最大運(yùn)營方式時Soc·max=200MVA系統(tǒng)最小運(yùn)營方式時Soc·min=175MVA圖2圖2沙河配件廠供電系統(tǒng)圖(1)氣象資料年最高氣溫38℃，年平均氣溫26℃，年最低氣溫-4℃，年最熱月平均最高氣溫36℃，年最熱月平均氣溫31℃。年最熱月地下0.8m(2)地質(zhì)水文資料平均海拔500m，地層以粘土為主，地下水位3.5m。(四)設(shè)計任務(wù)規(guī)定在規(guī)定期間內(nèi)完畢下列工作量；1．設(shè)計闡明書需涉及如下重要內(nèi)容：1）負(fù)荷計算。2)變電所位置選取。3)變電所主變壓器臺數(shù)和容量、類型選取。4)變電所主結(jié)線方案設(shè)計（規(guī)定從兩個以上較為合理方案中優(yōu)選）。5)短路電流計算。6)變電所一次設(shè)備選取與校驗。7)變電所進(jìn)出線選取。8)防雷保護(hù)概述和接地裝置設(shè)計。9)參照文獻(xiàn)。(參見“目錄”參照格式)2．設(shè)計圖樣變電所主結(jié)線圖(CAD)1張。3．明細(xì)表重要設(shè)備、器件明細(xì)表1張，需注明重要設(shè)備、器件代號、名稱、型號（規(guī)格）、數(shù)量等。(詳見“明細(xì)表”參照格式)二負(fù)荷計算和無功補(bǔ)償負(fù)荷計算辦法負(fù)荷計算辦法有需要系數(shù)法、運(yùn)用系數(shù)法及二項式等幾種。國內(nèi)當(dāng)前普遍采用擬定計算負(fù)荷辦法有需要系數(shù)法和二項式法。需要系數(shù)法長處是簡便，合用于全廠和車間變電所負(fù)荷計算，二項式法合用于機(jī)加工車間，有較大容量設(shè)備影響干線和分支干線負(fù)荷計算。但在擬定設(shè)備臺數(shù)較少而設(shè)備容量差別懸殊分支干線計算負(fù)荷時，采用二項式法較之采用需要系數(shù)法合理，且計算也較簡便。本設(shè)計采用需要系數(shù)法擬定。1、單組用電設(shè)備計算負(fù)荷擬定重要計算公式有有功功率（2-1）無功功率（2-2）視在功率（2-3）計算電流（2-4）式中、、——用電設(shè)備組有功、無功、視在功率計算負(fù)荷；——用電設(shè)備組設(shè)備總額定容量；——功率因數(shù)角正切值；——用電設(shè)備組計算負(fù)荷電流；——額定電壓。2、多組用電設(shè)備計算負(fù)荷擬定重要計算公式有功功率（2-5）無功功率（2-6）視在功率（2-7）計算電流（2-8）式中——所有設(shè)備組有功計算負(fù)荷之和；——有功負(fù)荷同步系數(shù)，本設(shè)計取0.9；——所有設(shè)備組無功計算負(fù)荷之和；——無功負(fù)荷同步系數(shù)，本設(shè)計取0.9。（二）車間用電設(shè)備組和工廠計算負(fù)荷擬定由于本設(shè)計需要選取設(shè)備，應(yīng)當(dāng)采用比較詳細(xì)計算辦法，這里選取逐級計算法。逐級計算辦法是指依照顧客供配電系統(tǒng)圖，從用電設(shè)備開始，朝電源方向逐級計算，最后求出顧客總計算負(fù)荷辦法。本次設(shè)計供配電系統(tǒng)圖如圖2-1所示。1、車間變電所低壓側(cè)計算負(fù)荷擬定依照以上公式，以鑄鋼車間為例進(jìn)行負(fù)荷記錄：由已知數(shù)據(jù)，，，可得用同樣辦法可求得其她車間計算負(fù)荷如表一所示：圖2-1供配電系統(tǒng)圖2、車間變電所高壓側(cè)計算負(fù)荷擬定重要計算公式有（2-9）（2-10）（2-11）其中：，。NO.1NO.2表2-1各車間380V側(cè)負(fù)荷登記表編號車間（單位）名稱設(shè)備容量/kWKdcosφtanφ計算負(fù)荷1鑄鋼車間0.40.651.178009361230.81870.32鑄鐵車間10000.40.701.02400408571.4867.6砂庫1100.70.601.3377102.6128.8195.6小計3110429.3459．9628.3955.83鉚焊車間12000.30.451.98360712.8798.61213.51#水泵房280.750.80.752115.7526.339.9小計1228342.9656.0739.91124.24空壓站3900.850.750.88331.5291.72442.0671.5機(jī)修車間1500.250.651.1737.543.957.787.7鍛造車間2200.30.551.5266100.3120.0182.3木型車間1860.350.601.3365.186.6108.6164.5制材場200.280.601.335.67.49.314.1綜合樓200.91018018.027.3小計986471.3476.9670.61019.75鍋爐房3000.750.800.75225168.75281.3427.42#水泵房280.750.800.752115.7526.339.9倉庫（1、2）880.30.651.1726.430.8940.261.4污水提升站140.650.800.759.16.8311.417.3小計430253.4201322.8490.6總計0.6420672457.53211.24879NO.3NO.4NO.56kV高壓設(shè)備計算負(fù)荷3、總降壓變電所二次側(cè)計算負(fù)荷擬定重要計算公式有（2-12）（2-13）4、總降壓變電所一次側(cè)計算負(fù)荷擬定重要計算公式（2-14）（2-15）（2-16）表2-2工廠負(fù)荷登記表計算內(nèi)容cosφ車間1T計算負(fù)荷1T低壓側(cè)負(fù)荷80093612311870變壓器1T損耗18.573.91T高壓側(cè)負(fù)荷818.510101300125車間2T計算負(fù)荷2T低壓側(cè)負(fù)荷429.3460629956變壓器2T損耗9.437.72T高壓側(cè)負(fù)荷438.7497.766363.8車間3T計算負(fù)荷3T低壓側(cè)負(fù)荷3436567401124變壓器3T損耗11.144.43T高壓側(cè)負(fù)荷354.1700.4784.875.52車間4T計算負(fù)荷4T低壓側(cè)負(fù)荷471.3477.56711020變壓器4T損耗10.140.34T高壓側(cè)負(fù)荷481.4517.870768.1車間5T計算負(fù)荷5T低壓側(cè)負(fù)荷253201323491變壓器5T損耗4.8519.45T高壓側(cè)負(fù)荷257.8220.4339．232.6鑄鋼車間225012582587249鑄鐵車間32015435534空壓站425264500486KV側(cè)總計算負(fù)荷0.755481141766371613總降變損耗95.6382全廠計算負(fù)荷0.73490745586697110.5無功功率補(bǔ)償及其計算本設(shè)計規(guī)定工廠最大負(fù)荷時功率因數(shù)不得低于0.9，綜合考慮經(jīng)濟(jì)效果，選用高壓集中補(bǔ)償。高壓集中補(bǔ)償是指將高壓電容器組集中裝設(shè)在總降壓變電所6～10kV母線上，如圖2-2所示。該補(bǔ)償方式只能補(bǔ)償總降壓變電所6～10kV母線之前供配電系統(tǒng)中由無功功率產(chǎn)生影響，而對無功功率在公司內(nèi)部供配電系統(tǒng)中引起損耗無法補(bǔ)償，因而補(bǔ)償范疇最小，經(jīng)濟(jì)效果較其他補(bǔ)償方式差。但由于裝設(shè)集中，運(yùn)營條件好，維護(hù)管理以便，投資較少。且總降壓變電所6～10kV母線停電機(jī)會少，因而電容器運(yùn)用率高。圖2-2高壓電容器集中補(bǔ)償結(jié)線其功率補(bǔ)償計算如下：6kV高壓母線進(jìn)行自動補(bǔ)償查表可選BWF6.3-120-1型電容器,其個數(shù)為（取個）則實際補(bǔ)償容量為補(bǔ)償后6KV二次側(cè)視在計算負(fù)荷為6kV一次側(cè)計算負(fù)荷為滿足規(guī)定。表1-36kV高壓母線自動補(bǔ)償先后計算負(fù)荷及功率因數(shù)記錄項目計算負(fù)荷(6kv側(cè)補(bǔ)償前負(fù)荷0.755481141766370.66136kv側(cè)無功補(bǔ)償容量-21606kv側(cè)補(bǔ)償后負(fù)荷0.9248115216502主變壓器功率損耗7831335kV側(cè)負(fù)荷總計0.90348892329541589.3三總降壓變電所所址和型式擬定（一）變電所所址選取1、變電所所址選取普通原則選取工廠變配電所所址,應(yīng)依照下列規(guī)定經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后擬定:1）盡量接近負(fù)荷中心，以減少配電系統(tǒng)電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。2）進(jìn)出線以便，特別是要便于架空進(jìn)出線。3）接近電源側(cè)，特別是工廠總降壓變電所和高壓配電所。4）設(shè)備運(yùn)送以便，特別是要考慮電力變壓器和高低壓成套配電裝置運(yùn)送。5）不因設(shè)在有激烈震動或高溫場合，無法避開時，應(yīng)有防震和隔熱辦法。6）不應(yīng)設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體場合,當(dāng)無法遠(yuǎn)離時,不應(yīng)設(shè)在污染源盛行風(fēng)向下風(fēng)側(cè)。7）不應(yīng)設(shè)在廁所\浴室或其她經(jīng)常積水場合正下方,且不適當(dāng)與上述場合相貼鄰。8）不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險正上方或正下方,且不適當(dāng)設(shè)在有火災(zāi)危險環(huán)境正上方或正下方,當(dāng)與有爆炸或火災(zāi)危險環(huán)境建筑物毗鄰時,應(yīng)符合國標(biāo)GB50058-92《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》規(guī)定。9）不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和也許積水場合。10）高壓配電所應(yīng)盡量與臨近車間變電所或有大量高壓用電設(shè)備廠房合建在一起。2、負(fù)荷中心擬定變電所位置應(yīng)盡量接近負(fù)荷中心，工廠負(fù)荷中心用功率矩法擬定。在工廠平面圖下側(cè)和左側(cè)，任作始終角坐標(biāo)x軸和y軸，按1/5000比例測出各車間和生活區(qū)負(fù)荷中心點(diǎn)坐標(biāo)位置標(biāo)于圖中，例如：、……。而工廠負(fù)荷中心設(shè)在，，按負(fù)荷功率矩法擬定負(fù)荷中心（3-1）（3-2）各車間標(biāo)注如下：鑄鋼車間—1，鑄鐵車間—2，砂庫—3，鉚焊車間—4，1#水泵房—5，空壓站—6，機(jī)修車間—7，鍛造車間—8，木型車間—9，制材廠—10，綜合樓—11，鍋爐房—12，2#水泵房—13，倉庫—14，污水提高站—15(2.6，7.3)(6.4，7.4)(5.4，5.1)(2.8，9.5)(0.9，10.7)(5.9，9.6)(6.0，10.1)(8.3，9.9)(9.0，8.5)(10.0，6.9)(10.7，10.0)(0.9，3.4)(0.7，4.0)(3.2，1.6)(7.6，3.9)由前計算可知：圖3-1工廠總平面布置圖計算所得負(fù)荷中心為(3.7，7.6)。按圖紙比例及綜合考慮變電所位置選取原則后,擬定(3.7,7.6)為總降壓變電所坐標(biāo)中心，如圖3-1中所示。（二）變電所型式擬定變電所是接受電能、變換電壓、分派電能環(huán)節(jié)，是供配電系統(tǒng)重要構(gòu)成某些。變電所按其在供配電系統(tǒng)地位合伙用，分為總降壓變電所、獨(dú)立變電所、車間變電所、桿上變電所、建筑物及高層建筑物變電所。1、總降壓變電所大中型公司，由于負(fù)荷較大，往往采用35～110kV電源進(jìn)線，降壓至10kV或6kV再向各車間變電所和高壓用電設(shè)備配電這種降壓變電所稱為總降壓變電所。普通來講，公司規(guī)模不太大，車間或生產(chǎn)廠房布局比較集中，應(yīng)盡量設(shè)一種總降壓變電所，這樣既節(jié)約投資，又便于運(yùn)營維護(hù)。但如果公司規(guī)模較大，且有兩個或兩個以上集中大負(fù)荷用電車間群，而彼此之間相距又較遠(yuǎn)時，可以考慮設(shè)立兩個或兩個以上總降壓變電所。2、車間變電所車間變電所重要有如下兩種類型1）車間附設(shè)變電所附設(shè)變電所運(yùn)用車間一面或兩面墻壁，而其變壓器室大門朝外開，車間附設(shè)變電所又分為內(nèi)附式（如圖3-2中a）和外附式（如圖3-2中b）。內(nèi)附式變電所要占用一定車間面積，但其在車間內(nèi)部，故對車間外觀沒有影響。外附式變電所在車間外部，不占用車間面積，便于車間設(shè)備布置，并且安全性也比內(nèi)附式變電所要高某些。2）車間內(nèi)變電所變壓器室位于車間內(nèi)單獨(dú)房間內(nèi)（如圖3-2中c），雖然這種變電所占用了車間內(nèi)面積，但它處在負(fù)荷中心，因而可以減少線路上電能損耗和有色金屬消耗量。由于設(shè)在車間內(nèi)其安全性要差某些，故合用于負(fù)荷較大多跨廠房內(nèi)，在大型冶金公司中比較多見。圖3-2變電所類型圖3）變配電所有屋內(nèi)式和屋外式兩大型式。屋內(nèi)式運(yùn)營維護(hù)以便，占地面積少。在選取工廠總變配電型式時，應(yīng)依照詳細(xì)地理環(huán)境，因地制宜；技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時，應(yīng)優(yōu)選用屋內(nèi)式。3、最后方案擬定本設(shè)計變電所是將35kV電源進(jìn)線降至6kV，再向各車間變電所和高壓用電設(shè)備配電。因此應(yīng)設(shè)立總降壓變電所，且設(shè)為屋內(nèi)式，各個車間設(shè)立車間變電所，車間變電所也設(shè)為屋內(nèi)式，它雖然占據(jù)了車間位置，但是它處在負(fù)荷中心，因而可以減少線路上電能損耗和有色金屬消耗量。四擬定總降壓變電所主變壓器型式、容量和數(shù)量擬定總降壓變電所主變壓器型式變壓器是變電所中核心一次設(shè)備，其重要功能是升高或減少電壓，以利于電能合理輸送、分派和合用。在選取變壓器時，應(yīng)選用低損耗節(jié)能型變壓器，如S9系列或S10系列。供電系統(tǒng)中沒有特殊規(guī)定和民用建筑獨(dú)立變電所常采用三相油浸自冷電力變壓器（S9、S10-M、S11、S11-M等）.本設(shè)計選取S9系列三相油浸自冷電力變壓器?？偨祲鹤冸娝髯儔浩髋_數(shù)和容量擬定1、主變壓器臺數(shù)選?。ㄒ唬┲髯儔浩髋_數(shù)應(yīng)依照負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)營規(guī)定進(jìn)行選取。1、應(yīng)滿足用電負(fù)荷對可靠性規(guī)定。在有一、二級負(fù)荷變電所中，選取兩臺主變壓器，當(dāng)在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上比較合理時，主變壓器選取也可多于兩臺。2、對季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變化較大宜采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)營方式變電所，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時可選取兩臺主變壓器。3、三級負(fù)荷普通選取一臺主變壓器，負(fù)荷較大時，也可選取兩臺主變壓器。（二）選取主變壓器臺數(shù)按其負(fù)荷性質(zhì)規(guī)定為：車間為三班工作制，年最大有功負(fù)荷運(yùn)用小時數(shù)為6000h，屬于二級負(fù)荷。由供電部門對工廠提出技術(shù)規(guī)定：1、本車間變電所從本廠220/35kV變電站以35kV雙回路架空線路引入本廠。一路作為工作電源，另一路作為備用電源，兩個電源不并列運(yùn)營，變電站距廠東8km。2、工廠總降壓變電所35kV電源側(cè)進(jìn)行電能計量。3、區(qū)域變電站35kV饋電線路定期限過電流保護(hù)裝置整定期間Top=2s，工廠總降壓變電所保護(hù)時間不不不大于1.5s。4、工廠最大負(fù)荷時功率因數(shù)不得低于0.9。（三）依照以上工廠負(fù)荷性質(zhì)和電源狀況，工廠總降壓變電所主變壓器考慮裝設(shè)一臺或兩臺主電力變壓器兩種方案。2、主變壓器容量選取1）裝設(shè)一臺時，應(yīng)滿足：主變壓器容量應(yīng)不不大于總計算負(fù)荷，即（4-3）2）裝設(shè)兩臺時，應(yīng)滿足：每臺變壓器容量不應(yīng)不大于總計算負(fù)荷60%，最佳為總計算負(fù)荷70%左右，即 （4-4）同步每臺主變壓器容量不應(yīng)不大于所有一、二級負(fù)荷之和，即（4-5）（一）各車間變電所所選變壓器臺數(shù)及容量：NO.1選取兩臺S9-1250/6變壓器。NO.2選取兩臺S9-630/6變壓器。NO.3選取一臺S9-1000/6變壓器。NO.4選取一臺S9-800/6變壓器。NO.5選取一臺S9-400/6變壓器。（二）總降壓變電所變壓器容量和臺數(shù)選取:裝設(shè)兩臺時，選取S9-6300/35型變壓器。裝設(shè)一臺時，,選取S9—8000/35型低損耗配電變壓器。3、繞組數(shù)和接線組別擬定該變電所有二個電壓級別，因此選用雙繞組變壓器，35KV采用Y形連接，6KV采用Δ連接,連接組型號為Yd11。4、冷卻方式選取主變壓器普通采用冷卻方式有：自然風(fēng)冷、逼迫油循環(huán)風(fēng)冷、逼迫油循環(huán)水冷、逼迫導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。油浸自冷式就是以油自然對流作用將熱量帶到油箱壁和散熱管，然后依托空氣對流傳導(dǎo)將熱量散發(fā)，它沒有特制冷卻設(shè)備。而油浸風(fēng)冷式是在油浸自冷式基本上，在油箱壁或散熱管上加裝電扇，運(yùn)用吹風(fēng)機(jī)協(xié)助冷卻。加裝風(fēng)冷后可使變壓器容量增長30%～35%。逼迫油循環(huán)冷卻方式，又分強(qiáng)油風(fēng)冷和強(qiáng)油水冷兩種。它是把變壓器中油，運(yùn)用油泵打入油冷卻器后再復(fù)回油箱。油冷卻器做成容易散熱特殊形狀，運(yùn)用電扇吹風(fēng)或循環(huán)水作冷卻介質(zhì)，把熱量帶走?？紤]到冷卻系統(tǒng)供電可靠性，規(guī)定及維護(hù)工作量，首選自然冷卻方式。五變配電所主接線選?。ㄒ唬┳冸娝鹘憔€1、對變電所主接線規(guī)定變電所主接線是實現(xiàn)電能輸送和分派一種電氣接線，應(yīng)依照變配電所在供電系統(tǒng)中地位、進(jìn)出線回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件擬定，并應(yīng)滿足安全、可靠、靈活和經(jīng)濟(jì)等規(guī)定。2、變電所主接線方案比較表5-1兩種主接線方案比較比較項目裝設(shè)一臺主變壓器方案裝設(shè)兩臺主變壓器方案技術(shù)指標(biāo)供電安全性滿足規(guī)定滿足規(guī)定供電可靠性基本滿足規(guī)定滿足規(guī)定供電質(zhì)量由于一臺主變，電壓損耗略大由于兩臺主變并列，電壓損耗略小靈活方便性只一臺主變，靈活性稍差由于有兩臺主變，靈活性較好擴(kuò)建適應(yīng)性稍差某些更好某些經(jīng)濟(jì)指標(biāo)電力變壓器綜合投資額查表得S9—10000/35單價為86.3萬元，查表得變壓器綜合投資約為其單價2倍，因而其綜合投資為2×86.3萬元=172.6萬查表得S9—8000/35單價為73.9萬元，因次兩臺綜合投資為4×73.9=295.6萬元，比一臺主變方案多投資123萬高壓開關(guān)柜綜合比較查表得JYN1-35型柜按每臺6.5萬元計，查表得其綜合投資按設(shè)備價1.5倍計，因而其綜合投資約為4×1.5×6.5萬元=39萬元查表得11臺JYN1-35柜，其綜合投資約為11×1.5×6.5=107.25萬元，比一臺主變方案多投資68.25萬元電力變壓器和高壓開關(guān)柜年運(yùn)營費(fèi)查表計算，主變和高壓開關(guān)柜折舊和維修管理費(fèi)每年為10.97萬元主變壓器和高壓開關(guān)柜折舊費(fèi)和維修管理費(fèi)每年為21.215萬元，比裝設(shè)1臺主變壓器方案多消耗約10.245萬元技術(shù)指標(biāo)交供電部門一次性供電貼費(fèi)按700元/kVA計，貼費(fèi)為10000×0.07萬元=700萬元貼費(fèi)為2×8000×0.07萬元=1120萬元，比一臺主變壓器多投資420萬依照前面考慮兩種變壓器選取方案可設(shè)計下面兩種主接線方案：(1)裝設(shè)一臺主變壓器主接線方案(2)裝設(shè)兩臺主變壓器主接線方案分別對兩種主結(jié)線方案比較。（一）技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比較，見表5-1。從上表可以看出，按技術(shù)指標(biāo)，裝設(shè)兩臺主變主結(jié)線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺主變主接線方案，從按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，則裝設(shè)一臺主變方案優(yōu)于裝設(shè)兩臺主變方案。（二）通過負(fù)荷狀況進(jìn)行比較主變壓器臺數(shù)應(yīng)依照負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)營規(guī)定進(jìn)行選取。當(dāng)符合下列條件之一時，應(yīng)裝設(shè)兩臺及以上主變壓器：（三）綜合上述方案比較，考慮到本廠屬于二級負(fù)荷，如浮現(xiàn)中斷供電，在經(jīng)濟(jì)上損失遠(yuǎn)多于所裝設(shè)費(fèi)用，且有較大集中負(fù)荷，如鑄鋼車間，決定采用裝設(shè)兩臺主變方案。（二）變電所主接線方式主結(jié)線對變電所設(shè)備選取和布置，運(yùn)營可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)和控制方式均有密切關(guān)系，是供電設(shè)計中重要環(huán)節(jié)。對于電源進(jìn)線電壓為35kV及以上大中型工廠，普通是先經(jīng)工廠總降壓變電所降為6kV高壓配電電壓，然后經(jīng)車間變電所，降為普通低壓設(shè)備所需電壓。1、變電所慣用主接線供配電系統(tǒng)變電所慣用主接線基本形式有線路—變壓器組接線、單母線接線和橋式接線3種類型。2、總降壓變電所主接線方式選取總降壓變電所主結(jié)線圖表達(dá)工廠接受和分派電能途徑，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）及其連接線構(gòu)成，通慣用單線表達(dá)。主結(jié)線對變電所設(shè)備選取和布置，運(yùn)營可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)和控制方式均有密切關(guān)系，是供電設(shè)計中重要環(huán)節(jié)。如下有兩種接線方式：（一）一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線，二次側(cè)采用單母線分段總降壓變電所主電路圖如圖5-1（a),這種主結(jié)線多用于電源線路較長因而發(fā)生故障和停電檢修機(jī)會較多、并且變電所變壓器不需要經(jīng)常切換總降壓變電所。(a)內(nèi)橋式主接線(b)外橋式主接線圖5-1橋式接線(二)一次側(cè)采用外橋式結(jié)線、二次側(cè)采用單母線分段總降壓變電所主電路圖如圖5-1（b)，這種主結(jié)線運(yùn)營靈活性也較好，供電可靠性同樣較高，合用于一、二級負(fù)荷工廠。3、高壓配電系統(tǒng)主接線方式選取配電系統(tǒng)起接受和分派電能作用，其位置應(yīng)當(dāng)盡量接近負(fù)荷中心，配電系統(tǒng)普通為單母線制，依照負(fù)荷類型及進(jìn)出線數(shù)目可考慮將母線分段。如下是兩種接線方案：（一）單母線不分段接線（如圖5-2a）當(dāng)只有一路電源進(jìn)線時，常采用這種接線。長處：接線簡樸、清晰，使用設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)性比較好，由于接線簡樸，操作人員發(fā)生誤操作也許性就小。缺陷：是可靠性和靈活性差。當(dāng)電源進(jìn)線、母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或進(jìn)行檢修時，所有顧客供電中斷。這種接線可用于對供電持續(xù)性規(guī)定不高三級負(fù)荷顧客，或者有備用電源二級負(fù)荷顧客。(a)單母線不分段主接線(b)單母線分段主接線圖5-2高壓配電系統(tǒng)接線方案（二）單母線分段接線（如圖5-2b）當(dāng)有雙電源供電時，常采用單母線分段接線，單母線分段可以分段單獨(dú)運(yùn)營，也可以并列同步運(yùn)營。長處：供電可靠性較高，操作靈活，除母線故障或檢修外，可對顧客持續(xù)供電。缺陷：母線故障或檢修時，仍有50%左右顧客停電。具備兩路電源進(jìn)線時，采用單母線分段接線，可對一、二級負(fù)荷供電，特別是裝設(shè)了備用電源自動投入裝置后，更加提高了用斷路器分段單母線接線供電可靠性。本次設(shè)計冶金機(jī)械修造廠是持續(xù)運(yùn)營，負(fù)荷變動較小，電源進(jìn)線較長（8km）,主變壓器不需要經(jīng)常切換，此外再考慮到此后長遠(yuǎn)發(fā)展。采用一次側(cè)內(nèi)橋式接線、二次側(cè)單母線分段總降壓變電所主結(jié)線（如圖5-3）。（三）總降壓變電所主接線圖如附圖。圖5-3總降壓變電所內(nèi)橋式主接線圖六短路計算及設(shè)備選?。ㄒ唬┒搪冯娏饔嬎?、短路計算辦法進(jìn)行短路電流計算，一方面要繪制計算電路圖。在計算電路圖上，將短路計算所考慮各元件額定參數(shù)都表達(dá)出來，并將各元件依次編號，然后擬定短路計算點(diǎn)。短路計算點(diǎn)要選取得使需要進(jìn)行短路校驗電氣元件有最大也許短路電流通過。接著，按所選取短路計算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計算電路中各重要元件阻抗。在等效電路圖上，只需將被計算短路電流所流經(jīng)某些重要元件表達(dá)出來，并標(biāo)明其序號和阻抗值，然后將等效電路化簡。對于工廠供電系統(tǒng)來說，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無限大容量電源，并且短路電路也比較簡樸，因而普通只需采用阻抗串、并聯(lián)辦法即可將電路化簡，求出其等效總阻抗,最后計算短路電流和短路容量。2、短路計算過程短路電流計算辦法，慣用有歐姆法和標(biāo)幺制法。本設(shè)計采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路電流計算。計算公式有電力系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值(6-1)架空線路電抗標(biāo)幺值(6-2)電力變壓器電抗標(biāo)幺值(6-3)供電系統(tǒng)短路示意圖如圖6-1所示。取基準(zhǔn)容量為,基準(zhǔn)電壓、相應(yīng)基準(zhǔn)電流分別為、。（一）最小運(yùn)營方式下短路電流計算1、求K-1點(diǎn)短路電流和短路容量(=37kV)圖6-1短路計算電路圖（1）計算短路電路中各元件電抗標(biāo)幺值電力系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值 架空線路電抗標(biāo)幺值其中為導(dǎo)線單位長度電抗平均值,查表得為。繪K-1點(diǎn)短路等效電路圖，如圖6-2(a)所示，并計算其總電抗標(biāo)幺值=0.8（2）計算K-1點(diǎn)三相短路電流和短路容量K-1點(diǎn)所在電壓級基準(zhǔn)電流為K-1點(diǎn)短路電流各值2、求K-2點(diǎn)短路電流和短路容量()（1）計算短路電路中各元件電抗標(biāo)幺值變壓器T1,T2電抗標(biāo)幺值（a）K-1點(diǎn)短路等效電路圖（b）K-2點(diǎn)短路等效電路圖圖6-2最小運(yùn)營方式下短路等效圖因此K-2點(diǎn)短路等效電路圖如圖5-2(b)所示，并計算其總電抗電抗標(biāo)幺值(2)計算K-2點(diǎn)三相短路電流和短路容量K-2點(diǎn)所在電壓級基準(zhǔn)電流為K-2點(diǎn)短路電流各值（二）最大運(yùn)營方式下短路電流計算1、求K-1點(diǎn)短路電流和短路容量(=37kV)(1)計算短路電路中各元件電抗標(biāo)幺值電力系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值繪K-1點(diǎn)短路等效電路圖，如圖6-3(a)所示，并計算其總電抗標(biāo)幺值(2)計算K-1點(diǎn)三相短路電流和短路容量K-1點(diǎn)所在電壓級基準(zhǔn)電流為K-1點(diǎn)短路電流各值2、求K-2點(diǎn)短路電流和短路容量()(1)計算短路電路中各元件電抗標(biāo)幺值電力系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值繪K-2點(diǎn)短路等效電路圖，如圖6-3(b)所示，并計算其總電抗(2)計算K-2點(diǎn)三相短路電流和短路容量K-2點(diǎn)所在電壓級基準(zhǔn)電流為K-2點(diǎn)短路電流各值（a）K-1點(diǎn)短路等效電路圖（b）K-2點(diǎn)短路等效電路圖圖6-3最大運(yùn)營方式下短路等效圖同理可其他各車間二次側(cè)短路電流，計算成果見表6-1。3、短路電流計算成果表6-1三相短路電流計算成果表短路計算點(diǎn)運(yùn)營方式三相短路電流∕kA三相短路容量∕MVAK-1最大2.142.142.145.463.23137最小1.951.951.954.972.94125K-2最大6.926.926.9217.6510.4575.5最小6.56.56.516.589.871K-3最大27.4227.4227.4269.9241.419最小27.1327.1327.1369.1840.9718.8K-4最大15.5915.5915.5939.9723.510.8最小15.4415.4415.4439.3723.310.7K-5最大17.3217.3217.3244.1726.212最小17.0317.0317.0343.4325.711.8K-6最大10.2510.2510.2526.1415.57.1最小10.310.310.326.2715.67.14K-7最大4.584.584.5811.686.9250最小4.394.394.3911.196.6348（二）一次設(shè)備選取與校驗1、一次設(shè)備選取及校驗條件共配電系統(tǒng)中電氣設(shè)備是在一定電壓、電流、頻率和工作環(huán)境條件下工作，電氣設(shè)備選取，除了應(yīng)滿足在正常工作時能安全可靠運(yùn)營之外，還應(yīng)滿足在短路故障時不至損壞條件，開關(guān)電氣還必要具備足夠斷流能力，并適應(yīng)所處位置、環(huán)境溫度、海拔高度，以及防塵、防火、防腐、防爆等環(huán)境條件。（一）電氣設(shè)備選取應(yīng)遵循如下3個原則1、按工作環(huán)境及正常工作條件選取電氣設(shè)備2、按短路條件校驗電氣設(shè)備動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定3、開關(guān)電器斷流能力校驗（二）一次設(shè)備選取校驗見表6-2為了保證一次設(shè)備安全可靠運(yùn)營，必要按下列條件選取和校驗：1、按正常工作條件，涉及電壓、電流、頻率、開斷電流等選取。2、按短路條件，涉及動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定來校驗。3、考慮電氣設(shè)備運(yùn)營環(huán)境條件如溫度、濕度、海拔以及有無防塵、防腐、防火、防爆等規(guī)定。4、按各類設(shè)備不同特點(diǎn)和規(guī)定進(jìn)行選取。表6-2一次設(shè)備選取和校驗項目一次設(shè)備名稱額定電壓/V額定電流/A開斷電流/kA短路電流校驗環(huán)境條件其她動穩(wěn)定熱穩(wěn)定高壓熔斷器√√√×√高壓隔離開關(guān)√√×√√√操作性能高壓斷路器√√√√√√操作性能電流互感器√√×√√√二次負(fù)載精確級電壓互感器√××××√二次負(fù)荷精確級支柱絕緣子√××√×√母線×√×√√√備注表中“√”表達(dá)必要校驗項目,“×”表達(dá)不必校驗項目,無任何標(biāo)記普通不用校驗（三）按正常工作條件選取1、環(huán)境條件（戶內(nèi)/戶外）2、按工作電壓選取設(shè)備額定電壓不應(yīng)不大于所在線路額定電壓，即(6-4)但需注意：使用限流式高壓熔斷器時，熔斷器額定電壓應(yīng)與線路額定電壓相似。3、按工作電流選取設(shè)備額定電流不應(yīng)不大于所在電路計算電流，即(6-5)4、按斷流能力選取設(shè)備額定開斷電流或斷流容量不應(yīng)不大于設(shè)備分?jǐn)嗨查g短路電流有效值或短路容量，即(6-6)(6-7)（四）按短路狀況選取按上述狀況選取電器與否能經(jīng)受住短路電流電動力與熱效應(yīng)考驗，還必要進(jìn)行校驗。技術(shù)規(guī)范規(guī)定，對下列狀況不進(jìn)行動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗1、用熔斷器保護(hù)；2、用限流電阻保護(hù)電器及導(dǎo)線；3、架空電力線路。2、35kV高壓設(shè)備選取及校驗由于本廠所在地區(qū)夏季溫度較高，因而在設(shè)備選型時對設(shè)備防爆性能做充分考慮，配電裝置宜采用室內(nèi)布置形式。（一）35kV開關(guān)設(shè)備選取由于本設(shè)計是35kV電源進(jìn)線，則可選用移開式高壓開關(guān)柜，這里選取JYN1-35型。JYN1-35型高壓開關(guān)柜重要電氣設(shè)備見表6-3。(二)對重要設(shè)備進(jìn)行校驗：1、高壓斷路器校驗裝設(shè)地點(diǎn)選取斷路器SN10-35。(1)動穩(wěn)定校驗滿足規(guī)定。式中———開關(guān)極限通過電流峰值；———開關(guān)所在處三相短路沖擊電流瞬時值。(2)熱穩(wěn)定效驗滿足規(guī)定。式中——開關(guān)熱穩(wěn)定電流有效值；——開關(guān)熱穩(wěn)定實驗時間；——開關(guān)所在處三相短路穩(wěn)態(tài)電流；——短路發(fā)熱假想時間。短路發(fā)熱假想時間普通按下式計算表6-3JYN1-35型高壓開關(guān)柜重要電氣設(shè)備表名稱型號重要技術(shù)數(shù)據(jù)斷路器SN10-35I斷流容量1000MVA電流互感器LCZ-35一次額定電流為20～600A電壓互感器JDJJ2-35 電壓互感器JDJ2-35最大容量300VA熔斷器RN2-35額定電流0.5A,最大電流容量1000MVA避雷器FZ-35滅弧電壓41KV，工頻放電電壓70～85柜外形尺寸（mm:長×寬×高）1818×2400×2925(3)短流能力效驗滿足規(guī)定。 2、電流互感器校驗裝設(shè)地點(diǎn)電流互感器選LCZ-35。(1)動穩(wěn)定校驗滿足規(guī)定。式中——電流互感器動穩(wěn)定電流；——電流互感器動穩(wěn)定倍數(shù)；——電流互感器額定一次電流。(2)熱穩(wěn)定校驗條件即滿足規(guī)定。式中——電流互感器熱穩(wěn)定倍數(shù)；——電流互感器熱穩(wěn)定倍數(shù)。3、電壓互感器效驗裝設(shè)地點(diǎn)電壓互感器選JDJZ-35、JDJJ2-35經(jīng)校驗滿足規(guī)定。4、高壓熔斷器效驗裝設(shè)地點(diǎn)高壓熔斷器選RN2-35，額定電壓為35kV，額定電流為0.5A，熔體額定電流為0.5A，短流容量為1000MVA，滿足規(guī)定。選取校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點(diǎn)條件參數(shù)數(shù)據(jù)351322.145.462.14×1.7=7.79額定參數(shù)高壓斷路器SN10-35I351000164516×4=1024高壓隔離開關(guān)GN2-3535600—6425×5=3125高壓熔斷器RN2-35350.517——電壓互感器JDJ2-3535————電流互感器LCZ-3535200/5—6022避雷器FZ-3535————表6-435kV側(cè)設(shè)備選取和校驗表6-4所選設(shè)備均滿足規(guī)定。3、6kV高壓設(shè)備選取及校驗（一）6kV開關(guān)設(shè)備選取本設(shè)計6kV配電裝置初選JYN2-10型移開式高壓開關(guān)柜，該開關(guān)柜合用于6kV或10kV交流三相50Hz單母線系統(tǒng)，作為接受與分派電能之用。其重要技術(shù)參數(shù)見表5-5。設(shè)備校驗辦法與35kV側(cè)相似，對其中一次設(shè)備按高壓設(shè)備規(guī)定項目進(jìn)行校驗合格才行，經(jīng)校驗可滿足規(guī)定,校驗成果見表6-6。表6-5JYN2-10型高壓開關(guān)柜重要電氣設(shè)備表名稱型號重要技術(shù)數(shù)據(jù)斷路器SN10-10II斷流容量500MVA電流互感器LZZB6-10=5-300A/5A,在此選變比30電壓互感器JDZ6-6=6kV/0.1kV熔斷器RN2-10額定電流0.5A,最大電流容量1000MVA避雷器FS2-6滅弧電壓6.3KV,工頻放電電壓25～30柜外形尺寸（mm:長×寬×高）840mm×1500mm×2200mm選取校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點(diǎn)條件參數(shù)數(shù)據(jù)65026.9217.65額定參數(shù)高壓斷路器SN10-10II10100031.580高壓熔斷器RN2-10100.550——電壓互感器JDZ6-66KV/0.1KV————電流互感器LZZB6-1010150/5—避雷器FS2-66————表6-66kV側(cè)設(shè)備選取和校驗表6-6所選設(shè)備均滿足規(guī)定。七工廠電源進(jìn)線及高壓配電線路選?。ㄒ唬┳冸娝M(jìn)出線種類及選取辦法1、變電所進(jìn)出線種類（一）高壓進(jìn)線1、如為專用線路，應(yīng)選專用線路全長。2、如從公共干線引至變配電所，則僅選從公共干線到變配電所一段引入線。3、對于靠墻安裝高壓開關(guān)柜，柜下進(jìn)線時普通需經(jīng)電纜引入，因而架空線進(jìn)線至變配電所高壓側(cè)，往往需選一段引入電纜。（二）高壓出線1、對于全線一致電纜出線，應(yīng)選線路全長。2、如經(jīng)一段電纜從高壓開關(guān)柜引出再架空配電線路，則變配電所高壓出線選取只選這一段引出電纜。2、變電所進(jìn)出線方式選取(一)架空線在供電可靠性規(guī)定不很高或投資較少中小型工廠設(shè)計中優(yōu)先選用。（二）電纜在供電可靠性規(guī)定較高或投資較高各類工廠供電設(shè)計中優(yōu)先選用。3、變電所進(jìn)出線導(dǎo)線和電纜形式選?。ㄒ唬└邏杭芸站€架空線路是指室外架設(shè)在電桿上用于輸送電能線路．由于其要經(jīng)常承受自身重量和各種外力作用，且受大氣中有害物質(zhì)侵蝕，因此導(dǎo)線材質(zhì)必要具備良好導(dǎo)電性，耐腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度。1、架空線路選?。?）普通采用鋁絞線。（2）當(dāng)檔距或交叉檔距較長、電桿較高時，宜采用鋼心鋁絞線。（3）沿海地區(qū)或有腐蝕性介質(zhì)場合，宜采用鋁絞線或防腐鋁絞線。2、架空線敷設(shè)原則（1）在施工和竣工驗收中必要遵循關(guān)于規(guī)定，以保證施工質(zhì)量和線路安全運(yùn)營。（2）合理選取途徑，做到途徑短，轉(zhuǎn)角小，交通運(yùn)送以便，并與建筑物保持一定安全距離。（3）按關(guān)于規(guī)程規(guī)定，必要保證架空線路與地及其她設(shè)施在安全距離內(nèi)。（4）電桿尺寸應(yīng)滿足如下規(guī)定1)不同電壓級別線路檔距不同,6～10KV線路檔距為80～120m；2)同桿導(dǎo)線線距與線路電壓級別及檔距等關(guān)于，10KV線路線距約為0.6m～1m；3)弧垂要依照檔距,導(dǎo)線型號與截面積，導(dǎo)線所受拉力及氣溫條件等決定。垂弧過大易碰線，過小易導(dǎo)致斷線或倒桿。（二）高壓電纜線1、普通環(huán)境和場合，可采用鋁芯電纜；但在有特殊規(guī)定場合，采用銅芯電纜。2、埋地敷設(shè)電纜，應(yīng)采用有外保護(hù)層鎧裝電纜；但在無機(jī)械損傷也許場合，可采用塑料護(hù)套電纜或帶外保護(hù)層鉛包電纜。3、在也許發(fā)生位移土壤中埋地敷設(shè)電纜，應(yīng)采用鋼絲鎧裝電纜。4、敷設(shè)在管內(nèi)或排管內(nèi)電纜，普通采用塑料護(hù)套電纜，也可采用裸鎧裝電纜。5、電纜溝內(nèi)敷設(shè)電纜，普通采用裸凱裝電纜、塑料護(hù)套電纜或裸鉛包電纜。6、交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜具備優(yōu)良性能，宜優(yōu)先選用。7、電纜除按敷設(shè)方式及環(huán)境條件選取外，還應(yīng)符合線路電壓規(guī)定。綜上本設(shè)計中電源進(jìn)線采用架空線——鋼芯鋁絞線。（二）高壓配電線路選取1、高壓配電線路接線方式選取電力線路接線方式是指由電源端（變配電所）向負(fù)荷端（電能顧客或用電設(shè)備）輸送電能時采用網(wǎng)絡(luò)形式。慣用接線方式有:放射式、樹干、環(huán)式三種。2、高壓配電線路設(shè)計電纜途徑選取普通規(guī)定應(yīng)依照建筑總圖與現(xiàn)場狀況，盡量選取最佳途徑。應(yīng)盡量避開規(guī)劃中施工用，盡量避免穿越管道、公路等次數(shù)。應(yīng)盡量避開也許是電纜遭受機(jī)械性外力、過熱、腐蝕等區(qū)域。應(yīng)滿足安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)營條件下，使電纜線路最短。電纜敷設(shè)方式選取電纜線路慣用敷設(shè)方式有：直接埋地敷設(shè)，電纜溝敷設(shè)，電纜排管敷設(shè)，電纜沿墻敷設(shè)，電纜架橋敷設(shè)等。由于廠區(qū)面積不大，各車間變電所與總降壓變電所距離較近，廠區(qū)高壓配電網(wǎng)采用直埋電纜線路，由于其施工簡樸，散熱效果好，且投資少適合于電纜數(shù)量少、敷設(shè)途徑較長場合。（三）導(dǎo)線截面選取及校驗導(dǎo)線（涉及裸導(dǎo)線、絕緣導(dǎo)線、電纜和母線）是供電系統(tǒng)中輸送和分派電能重要設(shè)備，需要消耗大量有色金屬，因而在選取時要保證供電系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)營；充分運(yùn)用導(dǎo)線載荷能力，節(jié)約有色金屬，減少綜合投資。導(dǎo)線選取必要滿足下列條件。一、發(fā)熱條件二、電壓損失三、機(jī)械強(qiáng)度四、經(jīng)濟(jì)截面普通6～10kV及如下高壓配電線路及低壓動力線路，電流較大，線路較短，可先按發(fā)熱條件選取截面，再校驗其電壓損失和機(jī)械強(qiáng)度。1、35kV高壓進(jìn)線選取依照本次設(shè)計規(guī)定,從某220/35kV變電站35kV雙回路架空線引入本廠，其中計算負(fù)荷為4889+j2329kva，本廠年最大負(fù)荷運(yùn)用小時為6000h，架空線采用LGJ型鋼心鋁絞線。（一）經(jīng)濟(jì)截面選取查表可得，,則選取原則截面,即型號為LGJ-150。（二）校驗發(fā)熱條件查表可知，LGJ-150在室外35℃時，容許載流量滿足發(fā)熱規(guī)定。（三）校驗機(jī)械強(qiáng)度查表可得,35kVLGJ機(jī)械強(qiáng)度最小截面滿足機(jī)械強(qiáng)度規(guī)定。2、35kV高壓引入電纜（由高壓配電室至主變）選取采用YJL22-35KV型交聯(lián)聚乙烯鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。（一）按發(fā)熱條件選取由，及地下0.8處溫度為25℃，查表，初選截面，又（二）校驗電壓損失因而段電纜線路長度較短，故不需校驗電壓損失。短路熱穩(wěn)定校驗滿足規(guī)定。故選取原則截面，型號為YJL22-35kV。3、6kV高壓母線選取按發(fā)熱條件選取由表2-2負(fù)荷登記表可知查表可知：LMY-3×（50×5）在35℃時載流量為，初選該型號母線。6kV高壓母線校驗動穩(wěn)定校驗 滿足規(guī)定。熱穩(wěn)定校驗滿足規(guī)定。4、各車間變壓器到6kV母線聯(lián)系線選取（一）NO.1車間變電所到6kV母線饋線電纜選取依照所給資料,本地年最熱月地下0.8m處平均溫度為25℃,故需計算在25℃時載流量校正系數(shù)K采用YJL2-10000V交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜直接埋地敷設(shè)。1、按發(fā)熱條件選取由表2-2全廠負(fù)荷登記表初選截面240,查表有滿足發(fā)熱條件。2、電壓損失校驗由于一號車間就在變電所旁邊并且共一建筑物，線路很短，故不需檢查電壓損失。3、短路穩(wěn)定校驗滿足規(guī)定。式中——為車間變電所高壓側(cè)過電流保護(hù)動作時間，按0.5S整定，在加上斷路器斷路時間0.2S，在加上0.05S。故選取YJL2-10000V-3240三芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜。（二）NO.2車間變電所到6kV母線饋線電纜選取依照所給資料,本地年最熱月地下0.8m處平均溫度為25℃,故需計算在25℃時載流量校正系數(shù)K試選VLV22-6000型交聯(lián)聚乙烯電力電纜直接埋地敷設(shè)。按發(fā)熱條件選取由負(fù)荷計算表可知初選截面35,查表可得其滿足發(fā)熱規(guī)定。2、電壓損失校驗由廠平面圖量得變電所至二號廠房距離約為200m。表查得35鋁芯電纜(按纜芯工作溫度75℃計)，又二號廠房因此由此可見該電纜滿足容許電壓損失后規(guī)定。3、短路穩(wěn)定校驗不滿足短路熱穩(wěn)定規(guī)定規(guī)定。故改選纜芯截面為95電纜，即選VLV22-6000-395三芯聚氯乙烯絕緣電力電纜。（三）NO.3車間變電所到6kV母線饋線電纜選取依照所給資料,本地年最熱月地下0.8m處平均溫度為25℃,故需計算在25℃時載流量校正系數(shù)K試選VLV22-6000型交聯(lián)聚乙烯電力電纜直接埋地敷設(shè)。按發(fā)熱條件選取由負(fù)荷計算表可知初選截面,查表可得其滿足發(fā)熱規(guī)定。2、電壓損失校驗由廠平面圖量得變電所至三號廠房距離約為。由表查25鋁芯電纜(按纜芯工作溫度75℃計)，又三號廠房因此由此可見該電纜滿足容許電壓損失后規(guī)定。3、短路穩(wěn)定校驗不滿足短路熱穩(wěn)定規(guī)定規(guī)定。故改選纜芯截面為95電纜，即選VLV22-6000-395三芯聚氯乙烯絕緣電力電纜。（四）NO.4車間變電所到6kV母線饋線電纜選取依照所給資料,本地年最熱月地下0.8m處平均溫度為25℃,故需計算在25℃時載流量校正系數(shù)K試選VLV22-6000型交聯(lián)聚乙烯電力電纜直接埋地敷設(shè)。1、按發(fā)熱條件選取由負(fù)荷計算表可知初選截面50,查表可得其滿足發(fā)熱規(guī)定。2、電壓損失校驗由廠平面圖量得變電所至四號廠房距離約為。由表查50鋁芯電纜(按纜芯工作溫度75℃計)，又四號廠房,因此由此可見該電纜滿足容許電壓損失后規(guī)定。3、短路穩(wěn)定校驗不滿足短路熱穩(wěn)定規(guī)定規(guī)定。故改選纜芯截面為電纜，即選VLV22-6000-395三芯聚氯乙烯絕緣電力電纜。（五）NO.5車間變電所到母線饋線電纜選取依照所給資料,本地年最熱月地下處平均溫度為25℃,故需計算在25℃時載流量校正系數(shù)試選VLV22-6000型交聯(lián)聚乙烯電力電纜直接埋地敷設(shè)。按發(fā)熱條件選取由負(fù)荷計算表可知初選截面10,查表可得其滿足發(fā)熱規(guī)定。2、電壓損失校驗由廠平面圖量得變電所至五號廠房距離約為。由表查10鋁芯電纜(按纜芯工作溫度75℃計)，又五號廠房，因此由此可見該電纜滿足容許電壓損失后規(guī)定。3、短路穩(wěn)定校驗不滿足短路熱穩(wěn)定規(guī)定規(guī)定。故改選纜芯截面為電纜，即選VLV22-6000-395三芯聚氯乙烯絕緣電力電纜。表7-1各車間變壓器到6kV母線聯(lián)系線型號登記表設(shè)備名稱線路型號長度/km35KV架空進(jìn)線LGJ-150835KV引入電纜YJL22-35KV-3120-6KV母線LMY-3×（50×5）-NO.1車間變電所YJL2-10000V-3240-NO.2車間變電所VLV22-6000-3950.2NO.3車間變電所VLV22-6000-3950.115NO.4車間變電所VLV22-6000-3950.175NO.5車間變電所VLV22-6000-3950.275八繼電器保護(hù)（一）繼電保護(hù)裝置配備原則及狀況1、繼電保護(hù)任務(wù)1）自動地、迅速地、有選取性地將故障設(shè)備從供配電系統(tǒng)中切除，使其她非故障某些迅速恢復(fù)正常供電；2）對的反映電氣設(shè)備不正常運(yùn)營狀態(tài)，發(fā)出預(yù)告信號，以便操作人員采用辦法，恢復(fù)電器設(shè)備正常運(yùn)營；3）與供配電系統(tǒng)自動裝置配合，提高共配電系統(tǒng)供電可靠性。2、繼電保護(hù)裝置基本規(guī)定依照繼電保護(hù)任務(wù)，繼電保護(hù)應(yīng)滿足選取性、可靠性、速動性和敏捷性規(guī)定。1）選取性當(dāng)供配電系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，繼電保護(hù)裝置動作，只切除故障設(shè)備，使停電范疇最小，保證系統(tǒng)無端障某些仍正常工作。在圖8-1所示系統(tǒng)中，若K點(diǎn)發(fā)生短路故障，應(yīng)由離故障點(diǎn)近來保護(hù)裝置3動作，使斷路器3QF跳閘，將故障線路3WL切除，線路1WL和2WL仍繼續(xù)運(yùn)營。圖8-1繼電保護(hù)選取性示意圖2）可靠性繼電保護(hù)在其所規(guī)定保護(hù)范疇內(nèi)，若發(fā)生故障或不正常運(yùn)營狀態(tài)，應(yīng)精確動作，不應(yīng)當(dāng)拒動作；發(fā)生任何保護(hù)不應(yīng)當(dāng)動作故障或不正常運(yùn)營狀態(tài)，不應(yīng)誤動作。如圖7-1所示系統(tǒng)，如果K點(diǎn)發(fā)生短路，保護(hù)3不應(yīng)當(dāng)拒動作，保護(hù)1和保護(hù)2不應(yīng)當(dāng)誤動作。3）速動性指設(shè)備或電路發(fā)生故障時，保護(hù)裝置應(yīng)能該盡快地動作，切除故障，減小故障引起損失，提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。4）敏捷性指在被保護(hù)設(shè)備或線路范疇內(nèi)發(fā)生金屬性短路時，保護(hù)裝置應(yīng)具備必要敏捷系數(shù)。在繼電保護(hù)保護(hù)范疇內(nèi)，無論系統(tǒng)運(yùn)營方式、短路性質(zhì)和短路位置如何，保護(hù)都應(yīng)對的動作。繼電保護(hù)敏捷性通慣用敏捷度來衡量，敏捷度愈高，反映故障能力愈強(qiáng)。3、變壓器保護(hù)裝置配備規(guī)定（一）對于高壓側(cè)為6kV車間變電所主變壓器來說，普通裝設(shè)有帶時限過電流保護(hù)；如過電流保護(hù)動作時間不不大于0.5～0.7s時，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。（二）容量在800kV·A及以上油浸式變壓器和400kV·A及以上車間內(nèi)油浸式變壓器，按規(guī)定應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。（三）容量在400kV·A及以上變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運(yùn)營或單臺運(yùn)營并作為其他負(fù)荷備用電源時，應(yīng)依照也許過負(fù)荷狀況裝設(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，動作于信號，而其他保護(hù)涉及瓦斯保護(hù)在嚴(yán)重故障時，普通均動作于跳閘。（四）對于高壓側(cè)為35kV及以上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)、電流速斷保護(hù)和瓦斯保護(hù)；在有也許過負(fù)荷時，也需裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。在本設(shè)計中，依照規(guī)定需裝設(shè)過電流保護(hù)、速斷保護(hù)和瓦斯保護(hù)。4、主變壓器保護(hù)裝置整定計算(一)變壓器瓦斯保護(hù)(氣體保護(hù))瓦斯保護(hù)，又稱氣體繼電保護(hù)，是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障一種基本保護(hù)裝置。按GB50062—92規(guī)定，800kV·A及以上普通油浸式變壓器和400kV·A及以上車間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。（二）過電流保護(hù)。對于單側(cè)電源變壓器，過電流保護(hù)安裝在電源側(cè)，保護(hù)動作時切斷變壓器各側(cè)開關(guān)。過電流保護(hù)動作時間應(yīng)按躲過變壓器最大工作電流整定，采用GL15型感應(yīng)式過電流繼電器，兩相兩繼電器式結(jié)線，去分流跳閘操作方式。1、動作電流整定選取DL-15型電流繼電器，動作電流整定為9A式中——變壓器一次側(cè)額定電流；——保護(hù)裝置可靠系數(shù)，取1.3；——電流繼電器返回系數(shù)，普通取0.8；——電流互感器變比200/5；——接線系數(shù)。2、保護(hù)動作時間動作時間于與6kV母線保護(hù)配合，6kV饋線保護(hù)動作時間為0.5s，母線保護(hù)動作時間為1s,則主變過流保護(hù)動作時間為3、變壓器過電流保護(hù)敏捷度校驗此敏捷度校驗按變壓器二次側(cè)母線在系統(tǒng)最小運(yùn)營方式時發(fā)生兩相短路換算到一次側(cè)電流值來檢查。式中——變壓器二次側(cè)在電力系統(tǒng)最小運(yùn)營方式下，發(fā)生兩相短路時一次側(cè)穿越電流。（三）電流速斷保護(hù)采用兩相不完全星型接法進(jìn)行電流速斷保護(hù)，動作電流應(yīng)躲過系統(tǒng)最大運(yùn)營方式時變壓器二次側(cè)三相短路電流值，繼電器選用GL-25型。整定如下：1、動作電流整定速斷電流整定倍數(shù)式中——變壓器二次側(cè)母線在最大運(yùn)營方式下，三相短路時一次側(cè)穿越電流；——保護(hù)裝置可靠系數(shù)，取1.3；——電流互感器變比；——接線系數(shù)。2、敏捷度校驗速斷保護(hù)敏捷度，按變壓器一次側(cè)在系統(tǒng)最小運(yùn)營方式時兩相短路電流來檢查，即不滿足規(guī)定，故應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)采用GL15型感應(yīng)式過電流繼電器，兩相兩繼電器式結(jié)線。過負(fù)荷保護(hù)動作電流整定其中過負(fù)荷保護(hù)動作時間整定九車間變電所防雷保護(hù)和接地裝置設(shè)計（一）防雷保護(hù)1、防雷設(shè)備選取一種完整防雷設(shè)備由接閃器或避雷器、引下線和接地裝置某些構(gòu)成。防雷設(shè)備重要有接閃器和避雷器。避雷器是用來防止雷電產(chǎn)生過電壓波沿線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)備電源側(cè)。當(dāng)線路上浮現(xiàn)危及設(shè)備絕緣雷電過電壓時，避雷器火花間隙就被擊穿，或由高阻變?yōu)榈妥?，使過電壓對大地放電，從而保護(hù)了設(shè)備絕緣。避雷器型式，重要有閥式和排氣式等。（一）電源進(jìn)線防雷保護(hù)①進(jìn)線裝設(shè)根1～2km避雷線，此避雷線為鍍鋅鋼絞線，截面積為35，以消除近區(qū)進(jìn)線上雷擊閃絡(luò)引起雷電浸入波對變電所電氣設(shè)備危害。進(jìn)線保護(hù)段內(nèi)電桿工頻接地電阻，進(jìn)線保護(hù)段上避雷線保護(hù)角不適當(dāng)不不大于，最大不應(yīng)不不大于。②高壓架空線路終端桿裝設(shè)FZ-41型閥式避雷器。因進(jìn)線是具備一段引入電纜架空線路，在架空線路終端裝設(shè)避雷器與電纜頭處金屬外皮相連并一同接地，引下線用鍍鋅扁鋼。（二）變電所防雷保護(hù)①在變電所屋頂裝設(shè)根避雷針來防護(hù)直擊雷，避雷針采用鍍鋅圓鋼，長，并引出兩根接地線與變電所公共接地裝置相連。②在35KV高壓配電室內(nèi)裝設(shè)型高壓開關(guān)柜，其中配有型閥式避雷器接近主變壓器，主變壓器重要靠此變壓器來防護(hù)雷電浸入波危害。（三）配電線路防雷保護(hù)在6KV高壓配電室內(nèi)裝設(shè)系列高壓開關(guān)柜，配有型閥式避雷器可以保護(hù)饋電線路，防護(hù)雷電浸入波危害。（二）變電所接地裝置選取1、接地概述（一）接地和接地裝置電氣設(shè)備某某些與大地之間做良好電氣連接稱接地。埋入地中并直接與土壤相接觸金屬導(dǎo)體，稱接地體或接地極。如埋地鋼管、角鐵等。電氣設(shè)備應(yīng)接地某些與接地體相連接金屬導(dǎo)體稱為接地線。接地線在設(shè)備正常運(yùn)營狀況下是不載流，但在故障狀況下要通過接地故障電流。接地體與接地線總稱接地裝置。由若干接地體在大地中用接地線互相連接起來一種整體，稱為接地網(wǎng)。其中接地線又分接地干線和接地線。接地干線普通應(yīng)不少于兩根導(dǎo)體，在不同地點(diǎn)與接地網(wǎng)連接。（二）接地電流和對地電壓電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時，電流經(jīng)接地裝置流入大地并作半球形散開，這一電流稱接地電流。由于這半球形球形球面距接地體越遠(yuǎn)地方球面越大，因此距接地體越遠(yuǎn)地方，散流電阻越小。（三）接觸電壓和跨步電壓當(dāng)電氣設(shè)備絕緣損壞時，人站在地面上接觸該電氣設(shè)備，人體所承受電位差稱接觸電壓。（四）工作接地、保護(hù)接地、重復(fù)接地1、工作接地在正?；蚬收蠣顩r下，為了保證電氣設(shè)備可靠運(yùn)營，而將電力系統(tǒng)中某一點(diǎn)接地稱為工作接地。2、保護(hù)接地將在故障狀況下也許呈現(xiàn)危險對地電壓設(shè)備外露可導(dǎo)電某些進(jìn)行接地稱為保護(hù)接地。電氣設(shè)備上與帶點(diǎn)某些相絕