1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上機(jī)械工廠供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要： 廠供電設(shè)計(jì)的任務(wù)是從電力系統(tǒng)取得電源，經(jīng)過合理的傳輸，變換，分配到工廠車間中的每一個(gè)用電設(shè)備上。隨著工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，工廠用電量的迅速增長，對電能的質(zhì)量，供電的可靠行以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等的要求也日益提高。供電設(shè)計(jì)是否完善，不僅影響工廠的基本建設(shè)投資，運(yùn)行費(fèi)用和有色金屬的消耗量，而且也反映到工廠供電的可靠性和工廠的安全生產(chǎn)上，他與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，設(shè)備和人身安全等是密切相關(guān)的。關(guān)鍵詞：工廠供電、變配電、短路電流、高低壓設(shè)備第一章 設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)材料及方案論證  1.1.1設(shè)計(jì)總基礎(chǔ)資料 表：本廠產(chǎn)品及單耗產(chǎn)品類型單位數(shù)量（

2、套）單位重量（kg/套）每公斤重耗電量kwh/kg耗電量（kwh）特大型中型小型共計(jì)套套套500020萬10萬200200.51510100萬2000萬50萬2150萬 （2）負(fù)荷類型及大小配電計(jì)點(diǎn)名稱設(shè)備臺(tái)數(shù)n設(shè)備容量/kw計(jì)算有功功率/kw計(jì)算無功功率/kw計(jì)算視在功率kw計(jì)算電流/A一車間701419470183506770二車間17722236124167441130三車間3717559202769571452工具,機(jī)修車間811289496129510775空氣站煤氣站4512668541688721374全廠總負(fù)荷604104634087165944856811 

3、;配電計(jì)點(diǎn)名稱功率因數(shù)costg平均有功功率kw平均無功功率/kvar有功功率損耗/kw無功功率損耗/kw變壓器容量/(kv·A)一車間0.930.393541381050630 二車間0.820.685123481574800 三車間0.960.363219019961000 工具,機(jī)修車間0.920.264001041051630 空氣站煤氣站0.980.563312517871000 全廠總負(fù)荷  3159132589447.65000 本廠除動(dòng)力站，房部分設(shè)備為二級負(fù)荷外，其余均為三級負(fù)荷（3）工

4、廠為二班制  全年工廠工作小時(shí)數(shù)為4500小時(shí)，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)：Tmax=4000小時(shí)。年耗電量約為2015萬kWh（有效生產(chǎn)時(shí)間為10個(gè)月）（4）電源   工廠東北方向6公里處有新建地區(qū)降壓變電所，110/35/10kV，1×25MVA變壓器一臺(tái)作為工廠的主電源，允許用35kV或10kV中的一種電壓，以一回架空線向工廠供電。35kV廁系統(tǒng)的最大三相短路容量為1000MV·A，最小三相短路容量為500 MV·A。備用電源 此外，由正北方向其他工廠引入10kV電纜作為備用電源，平時(shí)不準(zhǔn)投入，只在該工廠主電源發(fā)生故障或檢修時(shí)提供照明及

5、部分重要負(fù)荷用電，輸送容量不得超過全廠計(jì)算負(fù)荷的20%。（5）功率因數(shù) 供電部門對功率因數(shù)的要求為當(dāng)以35kV供電時(shí)，cos0.85。（6）電價(jià)計(jì)算供電部門實(shí)行兩部電價(jià)制。1基本電價(jià)：按變壓器安裝容量每1kV·A，6元/月計(jì)費(fèi)；2電度電價(jià)：供電電壓為35kV時(shí)，=0.5元/（kWh）；供電電壓為10kV時(shí)，=0.55元（kWh）。附加投資：線路的功率損失在發(fā)電廠引起的附加投資按1000元/kW計(jì)算1.1.2供電方案論證    由于本地區(qū)僅能提供35kV或10kV中的一種電壓，所以將兩種電壓的優(yōu)缺點(diǎn)扼要分析如下：（一）35KV與10KV供電特點(diǎn)方案一：采用

6、35kV電壓供電的特點(diǎn)1供電電壓較高，線路的功率損耗及電能損耗小，年運(yùn)行費(fèi)用低；2電壓損失小，調(diào)壓問題容易解決；3對cos的要求較低，可以減少提高功率因數(shù)補(bǔ)償設(shè)備的投資；4需建設(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(dòng)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架空線路的故障比10kV架空線路的故障低一半，因而供電的可靠性高；6有利于工廠的進(jìn)一步擴(kuò)展方案二：采用10kV電壓供電的特點(diǎn)1不需要投資建設(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)主變壓器，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(huì)增加線路的功率損耗和電能損耗

7、，線路的電壓損失也會(huì)增大5要求cos的值高，要增加補(bǔ)償設(shè)備的投資6線路的故障比35kV的高，即供電可靠性不如35kV。（二）經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的比較方案一：正常運(yùn)行時(shí)以35kV單回路架空線供電，由鄰廠10kV電纜線路作為備用電源。根據(jù)全廠計(jì)算負(fù)荷情況，S30=4485kV·A，而只有少數(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(tái)容量為5000 kV·A的變壓器，型號為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變壓器的功率損耗為:有功功率損耗為：PTP0+P2=

8、 6.9+45×2=43.1kW無功功率損耗為：QTQ0+QN2= SN + 235kV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=4130.1kV       Q30=Q30+QT=1659+336.6=1995.6kVcos.= P30/ S30考慮本廠負(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-3

9、5 ，起允許電流為170A> I30=75.67A  滿足要求。該導(dǎo)線單位長度電阻 R0=0.85/km ,單位長度電抗 X0  = 0.36/km。查有關(guān)設(shè)計(jì)手冊，經(jīng)過計(jì)算，35kV供電的投資費(fèi)用Z1見表，年運(yùn)行費(fèi)用F1見表        表   35kV的投資費(fèi)用項(xiàng) 目說 明單價(jià)（萬元）數(shù) 量費(fèi)用（萬元）線路綜合投資 LGJ-351.2萬元/km6km7.2變壓器綜合投資 SJL-5000/3510萬1臺(tái)1035kV斷路器 SW2-35/1000

10、2.1萬1臺(tái)2.8避雷器及電壓互感器JDJJ-35+FZ-350.9萬各1臺(tái)1.3附加投資1000元/kW130.7kW13.07共計(jì)   34.37 表  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)   線路投資5%  

11、0; 0.36電氣設(shè)備折舊費(fèi)   按設(shè)備投資8%    1.128線路電能損耗費(fèi)     6.045變壓器電能損耗費(fèi)       4.312共       計(jì) 11.845                 &#

12、160;   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，故無變壓器損耗問題。此時(shí)，10kV架空線路計(jì)算電流      I30=S30/ UN=4485/ ×10=258.95A而         cos= P30/ S30=4087/44850.95    不符合要求      為使兩個(gè)方案比較在同一個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行，也按照允許發(fā)熱條件

13、選擇導(dǎo)線截面。選擇  LGJ-70， 鋼芯鋁鉸線，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）；=（4087×6×0.46×1659×6×0.365）/10=1491.3V       = =14.9%  >  5%           

14、0; 表10kV供電的投資費(fèi)用項(xiàng) 目說 明單  位數(shù) 量費(fèi)用（萬元）線路綜合投資 LGJ-701.44萬元/km6km8.64附加投資1000元/kWh555.22kW55.522合 資   64.162           表10kV供電的年運(yùn)行費(fèi)用項(xiàng)    目      說    明    &#

15、160; 費(fèi)    用線路折舊費(fèi)以投資的5%計(jì)     0.432線路電能損耗費(fèi)FL=      47.249     共    計(jì)    47.681 在上述各表中，變壓器全年空載工作時(shí)間為8760小時(shí)；最大負(fù)荷利用小時(shí)Tmax=4000小時(shí)；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     

16、60; 關(guān)系曲線，得出 =2300小時(shí)；為電度電價(jià)35kV時(shí)，=0.5元/（kW·h）；10kV時(shí)，=0.55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35kV電壓供電，建設(shè)廠內(nèi)總降壓變電所，無論從經(jīng)濟(jì)上還是從技術(shù)上來看，都是合理的。第二章 總降壓變電所及主接線圖設(shè)計(jì)2.1總降壓變電要求根據(jù)運(yùn)行要求，對總降壓變電所提出以下要求：1 總降壓變電所裝設(shè)一臺(tái)5000kV·A，35/10kV的降壓變電所，與35kV

17、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)線處應(yīng)設(shè)置高壓斷路短路器。2 根據(jù)規(guī)定，備用電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10kV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(dòng)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(dòng)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   接在分段上，而10KV備用電源接在分段上。單分母分段聯(lián)絡(luò)開關(guān)在正常時(shí)閉合，重要二級負(fù)荷可接在母線分段，在主電源停止供電時(shí)，不至于使

18、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。接線圖見附圖1第三章 短路電流計(jì)算3.1短路電流計(jì)算計(jì)算短路電流的等值線路如下：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=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1.56/0.2578=6.05kA= =100/0.2578=387.89MV·A而系統(tǒng)最小運(yùn)行時(shí)，三相短路電流及短路容量各為=2.55×4.36=11.12kA3. K-2點(diǎn)短路電流計(jì)算系統(tǒng)最

19、大運(yùn)行方式時(shí)=0.1+0.1578+1.19=1.6578系統(tǒng)最小方式運(yùn)行時(shí)=0.2=0.1578=1.19=1.7578因此，三相短路電流及短路容量各為=5.50/1.4478=3.32kA=5.50/1.5478=3.13kA=3.32kA=3.13kA=2.55×3.32=8.47 kA上述短路電流計(jì)算結(jié)果，如表所示          三相短路電流計(jì)算表短路計(jì)算點(diǎn)運(yùn)行方式         &

20、#160;       短路電流/kA短路容量/（MV·A）K-1最大6.056.056.0515.43387.89最小4.364.364.3611.12279.49K-2（K-3）最大3.323.323.328.4760.32最小3.133.133.137.9856.89第四章  高低壓電氣設(shè)備選擇4.1.1高低壓熔斷器的選擇與校驗(yàn)熔體電流的選擇（1）保護(hù)電力線路的熔斷器熔體電流的選擇   通常電力線路的末端多為單臺(tái)電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)組負(fù)荷。國際GB5005593通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：保護(hù)

21、交流電動(dòng)機(jī)的熔斷器熔體額定電流“應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)的額定電流，且其安秒特性曲線計(jì)及偏差后略高于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流和起動(dòng)時(shí)間。當(dāng)電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)，熔體的額定電流還應(yīng)加大1-2級”。據(jù)此，保護(hù)電力線路的熔斷器熔體電流可按下列條件進(jìn)行選擇。熔體額定電流（IN.FE）應(yīng)大于線路的計(jì)算電流，即                           IN.

22、FE  熔體額定電流應(yīng)躲過線路的尖峰電流。由于尖峰電流是短時(shí)最大工作電流，考慮熔體的熔斷需要一定的時(shí)間，因此滿足躲過尖峰電流的條件為             式中K小于1的計(jì)算系數(shù)。對單臺(tái)電動(dòng)機(jī)的線路：當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間tst3s時(shí)，取K=0.250.35                 &

23、#160;  當(dāng)tst=3s8s時(shí)，取K=0.350.5                    當(dāng)tst8s或電動(dòng)機(jī)為頻繁起動(dòng)、反接制動(dòng)時(shí)，取K=0.50.6對多臺(tái)電動(dòng)機(jī)的線路：取K=0.51。熔體額定電流與被保護(hù)線路的配合。當(dāng)線路過負(fù)荷或短路時(shí)，為保證絕緣導(dǎo)線或電纜不致因過熱燒毀而熔斷器不熔斷的事故發(fā)生，要求式中Ial絕緣導(dǎo)線和電纜的允許載流量；    

24、Kol  絕緣導(dǎo)線和電纜的允許短時(shí)過負(fù)荷系數(shù)。若熔斷器公作短路保護(hù)，對電纜和穿管絕緣導(dǎo)線取2.5，對明敷絕緣導(dǎo)線取1.5；若熔斷器除作短路保護(hù)外，還兼作過負(fù)荷保護(hù)時(shí)可取1；對有爆炸性氣體區(qū)域內(nèi)的線路，則應(yīng)取0.8。如果按所選擇的熔體電流不滿足上式的配合要求，可依據(jù)具體情況改選熔斷器的型號規(guī)格，或適當(dāng)加大絕緣導(dǎo)線和電纜的截面。（2）保護(hù)電力變壓器的熔斷器熔體電流的選擇  對于610KV的電力變壓器，容量在1000KV·A用以下者，均可在高壓側(cè)裝設(shè)熔斷器作短路及過負(fù)荷保護(hù)，可按下式選擇熔體的額定電流。      

25、60;                         式中IIN，T 電力變壓器的額定一次電流。 綜合考慮了以下三個(gè)方面的因素：      熔體額定電流應(yīng)躲過變壓器允許的正常過負(fù)荷電流；      熔體額定電流應(yīng)躲過來自變壓器低壓側(cè)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)引起

26、的尖峰電流；      熔體額定電流應(yīng)躲過變壓器空載投入時(shí)的勵(lì)磁涌流。（3）保護(hù)電壓互感器的熔斷體電流的選擇   由于電壓互感器正常運(yùn)行時(shí)二次側(cè)接近于空載，因此保護(hù)電壓互感器的熔斷熔體額定電流一般選0。5A。2熔斷器的選擇及校驗(yàn)（1）熔斷器的額定電壓大于或等于安裝處的額定電壓。（2）熔斷器的額定電流應(yīng)大于或等于它所安裝熔體的額定電流。（3）熔斷器的類型應(yīng)與實(shí)際安裝地點(diǎn)的工作條件及環(huán)境條件（戶內(nèi)、戶外）相適應(yīng)。（4）熔斷器應(yīng)滿足安裝處對斷流能力的要求，為此熔斷器需進(jìn)行斷流能力的校驗(yàn)。對“限流式”熔斷器可按下式進(jìn)行校驗(yàn)：

27、0;                         式中 熔斷器的最大分?jǐn)嚯娏鳎?#160;      熔斷器安裝處三相次暫態(tài)短路電流有效值，在無限大容量系統(tǒng)中             &

28、#160;            對“非限流式”熔斷器可按下式進(jìn)行校驗(yàn)：                          式中   熔斷器安裝處三相短路沖擊電流有效值。 對具有斷流能力上下限斷器可按下式進(jìn)行校

29、驗(yàn)；式中 熔斷器最大分?jǐn)嚯娏饔行е担?#160;    熔斷器最小分?jǐn)嚯娏饔行е担?#160;    熔斷器安裝處最大三相短路沖擊電流有效值；       熔斷器安裝處最小三相短路沖擊電流有效值。對IT系統(tǒng)（中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)）取最小兩相短路電流；對IT或TN系統(tǒng)（中性點(diǎn)接地系統(tǒng)）取單相短路電流或單相接地短路電流。（5）熔斷路應(yīng)滿足保護(hù)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(shí)能可靠地熔斷。保護(hù)靈敏度可按下式進(jìn)行校驗(yàn)：式中  被保護(hù)線路末端在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的最小短路電流。

30、對TT、TN系統(tǒng)取單相短路電流或單相接地故障電流；對IT系統(tǒng)取兩相短路電流；對安裝在變壓器高壓側(cè)的熔斷器， 取低壓側(cè)母線的兩相短路電流折算到高壓側(cè)之值。此外，前后級熔斷器之間還應(yīng)滿足選擇性配合的要求，即線路發(fā)生故障時(shí)，靠近故障點(diǎn)的熔斷器先熔斷，切除故障，從而使系統(tǒng)其他部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。 4.1.2低壓開關(guān)設(shè)備的選擇與校驗(yàn)低壓開關(guān)設(shè)備的選擇與校驗(yàn)，主要指低壓斷路器、低壓刀開關(guān)、低壓刀熔開關(guān)以及低壓負(fù)荷開關(guān)的選擇與校驗(yàn)。下面重點(diǎn)介紹低壓斷路器的選擇、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)

31、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瞬間過電流脫扣器支作電流的整定，瞬時(shí)過電流脫扣器的動(dòng)作電流     應(yīng)躲過線路的尖峰電流 ，式中 可靠系數(shù)。對動(dòng)作時(shí)間在0.02s以上的DW系列斷路器可取1.35；對動(dòng)作時(shí)間在0.02s及以下的DZ系列斷路順宜取22.5。短延時(shí)過電流脫扣器動(dòng)作電流和時(shí)間的整定，短延時(shí)過電流脫扣器的動(dòng)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(shí)過電流脫扣器的動(dòng)作時(shí)間分0.2s、0.4s及0.6s 三級，通常要求前一級保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間比后一級保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間長一個(gè)時(shí)間級差（0.2s）。長延時(shí)過電流

32、脫扣器動(dòng)作電流和時(shí)間的整定，長延時(shí)過電流脫扣器一般用于作過負(fù)荷保護(hù)，動(dòng)作電流    僅需躲過線路的計(jì)算電流，可靠系數(shù)，取1.1。動(dòng)作時(shí)間應(yīng)躲過線路允許過負(fù)荷的持續(xù)時(shí)間，其動(dòng)特性通常為反時(shí)限，即過負(fù)荷電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短。 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(shí)，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(dòng)的事故發(fā)生， 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(shí)過負(fù)荷系數(shù)。對瞬時(shí)和短延時(shí)過電流脫扣器取4.5；對長延時(shí)過電流脫扣器取1；對保護(hù)有爆炸

33、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(dòng)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  （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(dòng)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)斷路器的額定電壓應(yīng)大于或等于安裝的額定電壓。數(shù)路器的額定電流應(yīng)大于或等于它所安

34、裝過電流脫扣器與熱脫扣器的額定電流。斷路器應(yīng)滿足安裝處對斷流能力的要求。對動(dòng)作時(shí)間在0.02s以上的DW系列斷路器， 斷路器的最大分?jǐn)嚯娏鳎粩嗦菲靼惭b處三相短路電流穩(wěn)態(tài)值。對動(dòng)作時(shí)間在0.02s及以下的DZ系列斷路器， （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(shí)能可靠動(dòng)作，切除故障。保護(hù)靈敏度可按下式進(jìn)行校驗(yàn)   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4.1.3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。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。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

35、流。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)。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  S2N   S2電流互感器的二次負(fù)荷S2計(jì)算電流互感器二次側(cè)額定電流，一般為5A     電流互感器二次側(cè)總陰抗；     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

36、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0.1 （2）電流互感器應(yīng)按以下條件校驗(yàn)動(dòng)、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(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)（Kes）和1秒鐘熱穩(wěn)定倍數(shù)（Kt）,因此其動(dòng)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。 4.1.4電壓互感器應(yīng)按以下條件選擇      電壓互感器的

37、額定電壓應(yīng)大于或等于所接電網(wǎng)的額定電壓。      電壓互感器的類型應(yīng)與實(shí)際安裝地點(diǎn)的工作條件及環(huán)境條件（戶內(nèi)、戶外；單相、三相）相適應(yīng)。      電壓互感器應(yīng)滿足準(zhǔn)確度等級的要求。      為滿足電壓互感器準(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            &

38、#160;                            由于電壓互感器一、二側(cè)均有熔斷器保護(hù)，因此不需校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定度。   根據(jù)上述短路電流計(jì)算結(jié)果，按正常工作條件和按工作條件選擇和短路情況校驗(yàn)確定的總降壓變電所高，低壓電氣設(shè)備如下：4.1.5主變壓器保護(hù)裝置的選擇表主變35kV側(cè)設(shè)備如下所示設(shè)備

39、名稱及型號計(jì)算數(shù)據(jù)高壓斷路器SW2-35/1000隔離開關(guān)GW2-35G電壓互感器JDJJ-35電流互感器LCW-35避雷器FZ-35U=35kVI30= =82.48A6.05kA387.89kAi  15.43= 35kV 1000A 24.8kA 1500MV·A 63.4kA 35kV 600A     50kA 35kV35kV 150/5      35kV 主變1

40、0kV側(cè)設(shè)備（主變壓器低壓側(cè)及備用電源進(jìn)線）如表    所示。該設(shè)備分別組裝在高壓開關(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 288.7 A，動(dòng)穩(wěn)定均滿足要求。10kV側(cè)設(shè)備的布置，排列順序及用途如下圖所示：  表：10kV側(cè)電氣設(shè)備        設(shè)備名稱及型號計(jì)算數(shù)據(jù)高壓斷路器隔離開關(guān)電流互感器隔離開關(guān)備 注U=10kV69.07M VA=9.69kA10 kV 600A

41、 16kA 300M VA 40kA 10 kV 600A 30 kA   52 kA 10 kV 400/5, 300/5     57 kA 10kV 600A 30 kA   52 kA 采用GG-1A(F)高壓開關(guān)柜 10kV饋電線路設(shè)備選擇。以去一車間的饋電線為例，10kV饋電線路設(shè)備如下該設(shè)備組裝在11臺(tái)GG-1A（F）型高壓開關(guān)柜中，其編號，排

42、列順序及用途見圖所示。                         10kV 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 SN10-10/600隔離開關(guān) CN6-10T/600電流互感器 LDC-10/0.5電力電纜 ZLQ20-10-3

43、25U=10kV60.32M VA=8.47kA10 Kv 600A 16kA 300MV A 40kV 10 Kv 600A 30 Ka   52kV 10 kV 300/5     10 kV 80A     Amin=18.7 <A=25 第五章 車間變電所位置和變壓器數(shù)量容量 車間變電所的位置，變壓器的數(shù)量和容量，可根據(jù)廠區(qū)平面圖提供的車間分布情況及車間

44、負(fù)荷的中心位置，負(fù)荷性質(zhì)，負(fù)荷大小等，結(jié)合其他各項(xiàng)原則，與工藝，土建有關(guān)方面協(xié)商確定。本廠擬設(shè)6個(gè)車間變電所，每個(gè)變電所裝設(shè)一臺(tái)變壓器，其位置如下圖所示，變壓器容量見下表 變電縮名稱 位置及類型變壓器臺(tái)數(shù)及×容量 （kVA）變壓器型號一車間 二車間 三車間 鍛工車間 工具，機(jī)修車間  空氣，煤氣                  

45、;                      630 800 1000 1000 630 1000SL7-630/10 SL7-800/10 SL7-1000/10 SL7-1000/10 SL7-630/10 SL7-1000/10第六章 繼電保護(hù)的選擇與整定總降壓變電所需要設(shè)置以下保護(hù)

46、裝置：主變壓器保護(hù)，10kV饋電線路保護(hù)，備用電源進(jìn)線保護(hù)以及10kV母線保護(hù)。此外，還需要設(shè)置備用電源自動(dòng)投入裝置和絕緣檢查裝置。6.1主變壓器保護(hù)及整定根據(jù)總降壓變電所變壓器容量及重要性，并參照規(guī)程規(guī)定，主變壓器一次側(cè)應(yīng)設(shè)置帶有定時(shí)限的過電流保護(hù)及電流速斷保護(hù)。同時(shí)還應(yīng)裝設(shè)氣體（瓦斯）保護(hù)及溫度信號等。主變壓器的繼電保護(hù)原理電路圖如圖所示。(1)定時(shí)限過電流保護(hù)   采用三個(gè)電流互感器接成完全星形接線方式，以提高保護(hù)動(dòng)作靈敏度，繼電器選用DL-11型。動(dòng)作電流整定如下。取保護(hù)裝置可靠系數(shù) =1.2，接線系數(shù) = 1 ，返回系數(shù) = 0.85 ，電流互感器變比 =150/

47、5=30，變壓器一次側(cè)最大負(fù)荷電流取2倍的一次側(cè)額定電流即 所以動(dòng)作電流動(dòng)作電流 整定值為8A。動(dòng)作時(shí)間與10kV母線保護(hù)配合，10kV饋電線的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為0.5S，母線保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為1S，則主變壓器過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為                        t=0.5+1=1.5s其保護(hù)靈敏度按變壓器二次側(cè)母線在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時(shí)發(fā)生兩相短路換算到一次側(cè)的

48、電流值 來檢驗(yàn)。靈敏度 =   >  1.5          滿足要求(2)電流速斷保護(hù)  采用兩相不完全星形接法進(jìn)行電流速斷保護(hù)，動(dòng)作電流躲過系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時(shí)變壓器二次側(cè)三相短路電流值，速斷電流整定如下：取 1.5  ， = 1  ,而二次側(cè)三相短路電流 換算到一次側(cè)的短路電流值為 故速斷電流             

49、;               =1.5× 1×948.6/30=47.43A 速斷保護(hù)靈敏度，按變壓器一次側(cè)在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時(shí)的兩相短路電流 來驗(yàn)證 6.1.2變壓器10kV饋電線路保護(hù)及整定由降壓變電所送至每一車間變電所的線路需設(shè)過電流和速斷保護(hù)。電流互感器接成不完全星型，繼電器選用GL-15型。(1)過電流保護(hù)    可根據(jù)各饋電線路具體情況而定。根據(jù)計(jì)算結(jié)果選出相近 動(dòng)作電流值

50、。過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，因?yàn)樾枰c低壓側(cè)的空氣斷路器相配合，故選為0.5S。靈敏度可按下式進(jìn)行 1.5式中 380V側(cè)母線發(fā)生兩相短路的短路電流最小值，且換算到10kV側(cè)的數(shù)    過電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流整定值。（2）速斷保護(hù)    素短保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)按躲過變壓器二次側(cè)380V低壓母線三相短路電流的換算值 來整定。即式中 由變壓器低壓側(cè)380V母線三相短路電流值來檢驗(yàn)，計(jì)算結(jié)果為： 1.5至于備用電源進(jìn)線保護(hù)，10kV母線等繼電保護(hù)整定計(jì)算類同 第七章  防雷與接地獨(dú)立避雷針宜設(shè)獨(dú)立的接地裝置在非高土壤

51、電阻率地區(qū)，其工頻接地電阻 。當(dāng)有困難時(shí)，可將接地裝置與主接地網(wǎng)進(jìn)行連接，但避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至35kV及以下設(shè)備與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)之間，沿接地線的長度不得小于15m。獨(dú)立避雷針及其引下線與變配電裝置在空氣中的水平間距 （單位為m），應(yīng)滿足下列兩式要求：    式中  避雷針的沖擊接地電阻（單位為 ）；     h避雷針檢驗(yàn)點(diǎn)的高度（單位為m）。獨(dú)立避雷針的接地裝置與變配電所主接地網(wǎng)在地中的水平間距 （單位為m），應(yīng)滿足下列兩式要求：  且 裝設(shè)避雷線 在35kV及以上的變配電所可利用避雷線（架空地線）來防護(hù)直擊雷。架設(shè)12km的避雷線，以消除近區(qū)進(jìn)線上的雷擊閃絡(luò)，避免其引起的雷電侵入波對變配電所電氣裝置的危害。進(jìn)線保護(hù)段范圍內(nèi)的電桿工頻接地電阻      。裝設(shè)避雷器  用以防止雷電侵入對變配電所電氣裝置特別是對主變壓器的危害高壓架空線路的終端桿裝設(shè)閥式或排氣式避雷器。如果進(jìn)線是具有一段引入電纜的架空線路，則架空線路終端裝設(shè)的避雷器應(yīng)與電纜頭處的金屬外皮相連并一同接地。每組高壓母線上都應(yīng)裝設(shè)閥式避雷器。邊電所內(nèi)所有的閥式避雷器應(yīng)以最段的接地線與配電裝置的主接地網(wǎng)相連。對35kV主變壓器來說，如