10kv單側(cè)電源三段式繼電保護設(shè)計課程設(shè)計

1、<p>　　課 程 設(shè) 計</p><p>　　2013年 11月 24 日</p><p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　課程 工廠供電課程設(shè)計 </p><p>　　題目

2、 10KV單側(cè)電源三段式繼電保護設(shè)計 </p><p>　　專業(yè) 電氣工程及其自動化 姓名 學(xué)號 </p><p><b>　　主要內(nèi)容：</b></p><p>　　對10KV單側(cè)電源三段式繼電保護的設(shè)計，依據(jù)其原理特性

3、主要從選擇性、速動性、靈敏性和可靠性四個方面出發(fā)，看其是否滿足電力系統(tǒng)安全運行的要求10KV電力線路的保護設(shè)計，對其進行三段式繼電保護設(shè)計：第一段進行電流速斷保護；第二段采取限時電流速斷保護；第三段采取定限時過電流保護。</p><p><b>　　參考資料：</b></p><p>　　[1] 劉介才.工廠供電 [M] ．北京：機械工業(yè)出版社，2003.44-48&

4、lt;/p><p>　　[2] 王健明，蘇文成．供電技術(shù) [M] ．西安：電子工業(yè)出版社，2004．</p><p>　　[3] 何仰贊，溫增銀．電力系統(tǒng)分析 [M] ．武漢：華中科技大學(xué)出版社，2004．</p><p>　　[4] 張桂香．機電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南 [M] ．北京：機械工業(yè)出版社，2005．</p><p>　　[5] 江文，許

5、慧中．供配電技術(shù) [M] ．北京：機械工業(yè)出版社，2003．</p><p>　　完成期限 2013.11.18至2013.11.24 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　專業(yè)負責人 </p><p>　　2013年 11

6、 月 15 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 設(shè)計要求1</b></p><p>　　2 工廠負荷計算及配電系統(tǒng)的確定1</p><p>　　2.1 工廠實際情況的介紹1</p><p>　　2.2 工廠負荷計算和無功補償計

7、算3</p><p>　　2.3 主要車間配電系統(tǒng)的確定5</p><p>　　3 電氣設(shè)備選擇與電器校驗7</p><p>　　3.1 主要電氣設(shè)備的選擇7</p><p>　　3.2 電器校驗8</p><p>　　4 繼電保護系統(tǒng)的設(shè)計12</p><p>　　4.1 繼電保護

8、的選擇、整定及計算12</p><p>　　4.2 防雷與接地12</p><p>　　5 變電所平面布置設(shè)計及設(shè)計圖樣13</p><p>　　5.1 變配電所平面布置設(shè)計13</p><p>　　5.2 設(shè)計圖樣14</p><p><b>　　6結(jié) 論15</b></p&g

9、t;<p><b>　　參考文獻16</b></p><p><b>　　1 設(shè)計目的</b></p><p>　　對10KV電力線路進行保護設(shè)計，已知TA1的變流比Ki(1) 為160/5A，，TA2的變流比Ki(2)為100/5A。WL1和WL2的過電流保護均采用三相三繼電器式接線。WL1的計算電流IL,max(1)為105A

10、，WL1首端的I(3)K1為2150A,其末端的I(3)K2為1300A。WL2的計算電流IL,max(2)為75A，WL2首端的I(3)K2為910A,其末端的I(3)K3為400A，對其進行三段式繼電保護設(shè)計。</p><p>　　2 10KV單側(cè)電源三段式繼電保護的原理</p><p>　　對繼電保護的評價，主要是從選擇性、速動性、靈敏性和可靠性四個方面出發(fā)，看其是否滿足電力系統(tǒng)安全

11、運行的要求，是否符合有關(guān)規(guī)程的規(guī)定。</p><p><b>　　1)選擇性 </b></p><p>　　在三段式電流保護中，電流速斷保護的選擇性是靠動作電流來實現(xiàn)的；限時電流速斷保護和過電流保護則是靠動作電流和動作時限來實現(xiàn)的。它們在35kV及以下的單側(cè)電源輻射形電網(wǎng)中具有明顯的選擇性，但在多電源網(wǎng)絡(luò)或單電源環(huán)網(wǎng)中，則只有在某些特殊情況下才能滿足選擇性要求。&l

12、t;/p><p><b>　　2)速動性</b></p><p>　　I電流速斷保護以保護固有動作時限動作于跳閘；</p><p>　　II限時電流速斷保護動作時限一般在0.5S以內(nèi)，因而動作迅速是這兩種保護的優(yōu)點。</p><p>　　III過電流保護動作時限較長，特別是靠近電源側(cè)的保護動作時限可能長達幾秒，這是過電流保護

13、的主要缺點。</p><p><b>　　3) 靈敏性</b></p><p>　　I電流速斷保護不能保護本線路全長，且保護范圍受系統(tǒng)運行方式的影響較大；</p><p>　　II限時電流速斷保護雖能保護本線路全長，但靈敏性依然要受系統(tǒng)運行方式的影響；</p><p>　　III過電流保護因按最大負荷電流整定，靈敏性一般

14、能滿足要求，但在長距離重負荷線路上，由于負荷電流幾乎與短路電流相當,則往往難以滿足要求。受系統(tǒng)運行方式影響大、靈敏性差是三段式電流保護的主要缺點。</p><p><b>　　4) 可靠性</b></p><p>　　由于三段式電流保護中繼電器簡單，數(shù)量少，接線、調(diào)試和整定計算都較簡 便，不易出錯，因此可靠性較高?？傊?，使用一段、二段或三段而組成的階段式電流保護，其最

15、主要的優(yōu)點就是簡單、可靠，并且在一般情況下能滿足快速切除故障的要求，因此在電網(wǎng)中特別是在35kV及以下的單側(cè)電源輻射形電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用。其缺點是受電網(wǎng)的接線及電力系統(tǒng)運行方式變化的影響，使其靈敏性和保護范圍不能滿足要求。</p><p>　　2.1 工廠實際情況的介紹</p><p>　　1.本次設(shè)計的機器廠廠區(qū)平面布置如圖2.1所示。</p><p>　　圖2

16、.1通用機器廠長區(qū)平面圖</p><p>　　2.各車間負荷情況見表2-1。</p><p>　　表2-1各車間負荷表</p><p>　　3.金工車間設(shè)備平面布置如圖2.2所示。</p><p><b>　　4.供電電源。</b></p><p>　　在金工車間東側(cè)1020m處有一座10kV配電

17、所，先用1km的架空線路，后改為電纜線路至本廠變電所，其出口斷路器是SN10—10Ⅱ型[4]，此斷路器配備有定時限過電流保護和電流速斷保護，定時限過電流保護整定的動作時間為1s。</p><p><b>　　5.氣象資料。</b></p><p>　　年平均氣溫為23.2℃，年最低氣溫為2℃，年最熱月平均氣溫為34.6℃</p><p>　　圖

18、2.2金工車間設(shè)備平面布置圖</p><p><b>　　6.地質(zhì)資料。</b></p><p>　　本廠所在地區(qū)平均海拔450m。土壤電阻率為100歐姆/米。</p><p>　　7.金工車間設(shè)備明細見表2-2。</p><p>　　表2-2金工車間設(shè)備明細表</p><p>　　2.2 工廠負

19、荷計算和無功補償計算</p><p>　　根據(jù)工藝設(shè)計提供的各廠房電力負荷清單，全廠都是三級負荷。按需要系數(shù)法分別計算出各廠房及全廠的計算負荷。注意，用電設(shè)備的總?cè)萘縋值不含備用設(shè)備容量。</p><p>　　2.2.1金工車間負荷計算</p><p>　　1．金屬切削機床組設(shè)備容量</p><p>　　P=（7.125×14+12

20、.8+6.925×3+9.8×4+8.7×2+3.2+1×2+9.2×2+14.3+13.3×2+10.125×2+15.75×2+63+38.7+20.15+10.5+85.4×2+8.7×3+9.3+9.8）kW</p><p>　　=653.525kW</p><p>　　對于大批生產(chǎn)

21、的金屬冷加工機床電動機，其需要系數(shù)：</p><p>　　K=0.18—0.25=0.5，tan=1.73</p><p>　　有功計算負荷：P=K=（0.25×653.525）kW=163.38kW</p><p>　　無功計算負荷：Q=tan=（163.38×1.73）kVA=282.65kVA</p><p><

22、;b>　　2.橋式起重機容量</b></p><p>　　P=P=（23.2+29.5×2）kW=82.2kW</p><p>　　對于鍋爐房和機加、機修、裝配等類車間的吊車，其需要系數(shù)：</p><p>　　K=0.1—0.15（取0.15），tan=1.73,cos=0.5</p><p>　　有功計算負荷：P

23、=KP=（0.15×82.2）kW=12.33kW</p><p>　　無功計算負荷：Q=tan=（12.33×1.73）kVA=21.33kVA</p><p><b>　　3.金工車間照明</b></p><p>　　車間面積：60×24=1440（m）</p><p>　　設(shè)備容量：P

24、=（12×1440）W=17280W=17.28kW</p><p>　　對于生產(chǎn)廠房及辦公室、閱覽室、實驗室照明，其需要系數(shù)：</p><p>　　K=0.8—1，tan=0,cos=1.0（tan和cos的值均為白熾燈照明數(shù)據(jù)）</p><p>　　有功計算負荷：P=K=（1×17.28）kW=17.28kW</p><p

25、>　　無功計算負荷：Q=tan=（17.28×0）kVA=0 kVA</p><p>　　2.2.2全廠總負荷</p><p><b>　　1．變壓器低壓側(cè)：</b></p><p>　　有功計算負荷：P=0.95P</p><p>　　=0.95×（163.38+12.33+17.28+100

26、+80+20+20）kW</p><p><b>　　=392.34kW</b></p><p>　　無功計算負荷：Q=0.97Q</p><p>　　=0.97×（282.65+21.33+110+90+20+15）kVA</p><p>　　=522.81kVA</p><p>　　

27、視在計算負荷：S=kVA=653.65kVA</p><p>　　功率因數(shù)：cos=P/Q=392.34/653.65=0.6</p><p>　　SL7型變壓器屬于低損耗電力變壓器，其功率損耗可按簡化公式計算。</p><p>　　有功損耗：P0.015S=（0.015×653.65）kW=9.81kW</p><p>　　無功損

28、耗：Q0.06S=（0.06×653.65）kVA=39.22kVA</p><p><b>　　2．變壓器高壓側(cè)：</b></p><p>　　有功計算負荷：P=+=（392.34+9.81）kW=402.15kW</p><p>　　無功計算負荷：Q=Q+Q=（522.81+39.22）kVA=562.03kVA</p>

29、;<p>　　視在計算負荷：S=kVA=691.09kVA</p><p>　　功率因數(shù)：cos=P/S=402.15/691.09=0.58</p><p>　　3．無功功率的補償。</p><p>　　由于要求工廠變電所高壓側(cè)的功率因數(shù)不得低于0.9，而目前只有0.58，因此，需進行無功功率的補償。</p><p>　　提高

30、功率因數(shù)的方法分為改善自然功率因數(shù)和安裝人工補償裝置兩種。安裝人工補償裝置的方法既簡單見效又快，因此，這里采用在低壓母線裝設(shè)電容屏的方法來提高功率因數(shù)[5]?？紤]到變壓器無功功率補償損耗遠大于有功功率損耗。一般Q=（4-5）P,因此在低壓補償時，低壓側(cè)補償后的功率略高于0.9，這里取cos=0.92。而補償前低壓側(cè)的功率因數(shù)只有0.6，由此可得低壓電容屏的容量為：</p><p>　　Q=（tan-tan）<

31、;/p><p>　　=kVA=355.76kVA</p><p>　　取Q=360kVA。</p><p>　　4．補償后變壓器容量和功率因數(shù)：</p><p>　　補償后變電所低壓側(cè)的視在計算負荷：</p><p>　　S=kVA=424.78kVA</p><p>　　主變壓器的功率損耗：<

32、;/p><p>　　變壓器高壓側(cè)的計算負荷：</p><p><b>　　有功計算負荷：P</b></p><p><b>　　無功計算負荷：Q</b></p><p>　　視在計算負荷：SkVA=440.9kVA</p><p>　　功率因數(shù)：cos=P</p>

33、<p><b>　　功率因數(shù)滿足要求。</b></p><p><b>　　計算電流：I</b></p><p>　　全廠變電所負荷計算如表2-3所示。</p><p>　　2.3 主要車間配電系統(tǒng)的確定</p><p>　　工廠的低壓配電線路有放射式、樹干式和環(huán)行三種基本結(jié)線方式。<

34、;/p><p>　　放射式結(jié)線的特點是：其引出線發(fā)生故障是互不影響，供電可靠性較高，而且便于裝設(shè)自動裝置。但有色金屬消耗量較多，采用的開關(guān)設(shè)備也較多。放射式結(jié)線方式多用于設(shè)備容量大或供電可靠性要求較高的設(shè)備供電。而樹干式結(jié)線的特點正好與放射式結(jié)線相反。很適于供電給容量較小而分布較均勻的用電設(shè)備。環(huán)行結(jié)線供電可靠性較高，但其保護裝置及整定配合比較復(fù)雜[6]。因此，根據(jù)金工車間的具體情況，本系統(tǒng)采用放射式和樹干式組合的結(jié)

35、線方式，能滿足生產(chǎn)要求。</p><p>　　表2-3 全廠變電所負荷計算表</p><p>　　配電設(shè)計方案1如圖2.3所示。配電設(shè)計方案2如圖2.4所示。</p><p><b>　　方案比較：</b></p><p>　　1．方案1和方案2對金工車間的供電都是可行且都能達到目的。</p><p&

36、gt;　　2．方案1和方案2中，方案1中的干線⑤⑥⑧③和方案2中的干線⑤⑥⑦③是同樣的。對功率較大的靠近變電所的設(shè)備采用放射性供電，放射式線路之間互不影響，因此供電可靠性較高。</p><p>　　3．方案1中的干線①跨過20多米把設(shè)備10、11、12連接，電能損耗大，金屬損耗多，這樣既不經(jīng)濟，供電也不可靠[7]。而方案2中，設(shè)備1—9由一干線樹干式供電，能減少線路的有色金屬消耗量，采用的高壓開關(guān)數(shù)量少，投資少，

37、能彌補以上的缺點。</p><p>　　圖2.3金工車間配電方案1</p><p>　　圖2.4金工車間配電方案2</p><p>　　4．方案1中的干線②供電范圍中，包括功率較大的設(shè)備30和29。由于其他設(shè)備功率小，這樣起動電流大，供電不可靠。方案2中干線②只對13—21、31只對小功率的設(shè)備供電，功率平衡，供電可靠性相對提高。大功率設(shè)備30、29直接采用放射式供

38、電。</p><p>　　5．方案1中，三臺橋式起重機用同一干線⑦，采用樹干式供電，若有一臺起重機出故障，則三臺起重機均不能使用，供電可靠性極差。而對于方案2中，用干線10、11對起重設(shè)備49、50和48供電，若一臺起重機出故障，至少還有一臺起重機可工作。這樣，供電可靠性就提高了。</p><p>　　6．方案2中的干線④把22—27、32—38及10—12的設(shè)備采用樹干式供電，減少電能損

39、耗，減短導(dǎo)線長度。從經(jīng)濟上看，節(jié)省開支，且不影響供電可靠性。</p><p>　　結(jié)論：經(jīng)以上比較，從經(jīng)濟性、供電可靠性兩方面考慮，方案2比方案1好。因此采用方案2對金工車間供電。</p><p>　　3 電氣設(shè)備選擇與電器校驗</p><p>　　3.1 主要電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　3.1.1變壓器的選擇</p>

40、<p>　　對于SL7-630kVA變壓器，考慮本地年平均氣溫為23.2℃，即年平均氣溫不等于20℃，則變壓器的實際容量應(yīng)計入一個溫度校正系數(shù)K[8]。對室內(nèi)變壓器，其實際容量為</p><p>　　559.44kVA大于424.78kVA，因此，變壓器的選擇滿足要求。</p><p>　　3.1.2低壓補償柜的選擇</p><p>　　本系統(tǒng)擬采用無功功

41、率自動補償屏，裝在變電所低壓母線側(cè)集中補償。</p><p>　　選用總電容容量為360kVA。電容屏型號選：PGJ1—2一臺，PGJ1—3三臺。</p><p>　　3.1.3低壓配電屏的選擇</p><p>　　根據(jù)前面所確定的車間配電系統(tǒng)及多路額定電流，本設(shè)計選用固定式低壓配電屏PGL2型，因為該廠為三級負荷，選用PGL2型即可滿足要求[9]。若要更可靠，則可

42、選用抽屜式GCK或多米諾。</p><p>　　3.1.4高壓開關(guān)柜的選擇</p><p>　　本次設(shè)計中，確定用630kVA的變壓器把10kV的高壓降到動力設(shè)備所需要的電壓0.4kV。若有重要負荷，可靠性要求較高，則可選用手車式開關(guān)柜，如JYN、KYN。本廠都是動力設(shè)備，無重要負荷，因此，變電所可采用固定式開關(guān)柜。這里選用GG—1A（F）--03，此柜裝有GN19—10型隔離開關(guān)1個，隔

43、離高壓電流，以保證其他電氣設(shè)備的安全檢修。SN10--10Ⅱ/630—500型少油斷路器1個[10]，可以通斷線路正常的負荷電流，也可以進行短路保護。GG—1A（F）--03除備有以上兩種開關(guān)外，還有LQJ—10型電流互感器2個，分別接儀表和繼電器，以滿足測量和保護的不同要求。</p><p><b>　　3.2 電器校驗</b></p><p>　　3.2.1高壓電

44、器的校驗</p><p>　　高壓一次設(shè)備的選擇，必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下工作的要求，同時設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運行維護方便，投資經(jīng)濟合理。</p><p>　　選擇好高壓開關(guān)柜和柜內(nèi)的高壓設(shè)備后，可對選用的電器設(shè)備進行校驗。</p><p><b>　　1.短路電流的計算</b></p><p>　　要

45、校驗高壓電器，必須先對線路進行短路計算。</p><p>　　畫短路計算電路圖如圖3.1所示。</p><p>　　圖3.1短路計算電路圖</p><p>　　畫出短路等效電路圖如圖3.2所示。</p><p>　　圖3.2短路等效電路圖</p><p>　?。?）求k—1點的三相短路電流和短路容量（=10.5kV）；

46、</p><p>　　1)計算短路電路中各元件的電抗和總電抗：</p><p>　　電力系統(tǒng)的電抗：X/S=10.5/500=0221</p><p>　　式中U--短路點的短路計算電壓，單位為kV；</p><p>　　S--系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量，單位為MVA。根據(jù)題目給出的出口斷路器型號SN10--10II，查相關(guān)手冊或樣本可得。&l

47、t;/p><p>　　架空線路的電抗：X=0.38/km，又已知L=1km，因此</p><p>　　X=XL=0.381=0.38</p><p>　　電纜線路的電抗：X=0.08/km，又已知L=0.02km，</p><p>　　因此X=XL=0.080.02=0.0016</p><p>　　計算總電抗：X==X+

48、X+X=（0.221+0.38+0.0016）=0.603</p><p>　　2)計算k—1點的三相短路電流和短路容量</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值： </p><p>　　=/=10.5/（）kA=10.06kA</p><p>　　三相次暫態(tài)短路電流和短路穩(wěn)態(tài)電流：</p><p><b&

49、gt;　　===10.06A</b></p><p>　　三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值：</p><p>　　i=2.25I=2.25</p><p>　　I=1.51I=1.5110.06kA=15.19A</p><p><b>　　三相短路容量：S</b></p><

50、p>　?。?）求k—2點的三相短路電流和短路容量（U）；</p><p>　　1）計算短路電流時各元件的電抗及總電抗</p><p><b>　　電力系統(tǒng)的電抗：</b></p><p>　　架空線路的電抗：=0.38</p><p><b>　　電纜線路的電抗：</b></p>

51、<p>　　電力變壓器的電：﹪=4.5﹪則</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　總電抗：</b></p><p><b>　　=（3.2）</b></p><p><b>　　=0.0123</b></p&

52、gt;<p>　　2）計算k—2點的三相短路電流和短路容量</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值：</p><p><b>　　I</b></p><p>　　三相次暫態(tài)短路電流和短路穩(wěn)態(tài)電流：</p><p><b>　　I</b></p><p>

53、　　三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值：</p><p><b>　　i</b></p><p><b>　　I</b></p><p><b>　　三相短路容量：</b></p><p>　　計算結(jié)果見表3-14。</p><p>　　表3-

54、14 短路計算表</p><p>　　2.高壓開關(guān)柜中高壓電器的校驗</p><p>　　對所選用的高壓電器，按各類高壓電器的校驗項目和條件分別進行校驗。</p><p>　　1）GN19—10/400隔離開關(guān)的校驗見表。</p><p>　　表3-15 GN19—10/400校驗表</p><p>　　GN1

55、9—10型隔離開關(guān)的、I、的值可查相關(guān)手冊或產(chǎn)品樣本。</p><p>　　2）SN10--10II/630—500型少油斷路器的校驗見表。</p><p>　　表3-16 SN10—10Ⅱ/630校驗器</p><p>　　LQJ—10型電流互感器的校驗見表3-17。</p><p>　　LQJ—10電流互感器的U與I值可查相關(guān)手冊或產(chǎn)

56、品樣本。</p><p>　　表3-17 LQJ—10校驗表</p><p>　　3.2.2低壓開關(guān)柜中低壓電器的校驗</p><p>　　HD13—1000型刀開關(guān)的校驗見表3—18。</p><p>　　HD13—1000型刀開關(guān)的U、I、I、I的值可查相關(guān)手冊或產(chǎn)品樣本。</p><p>　　表3-18 HD

57、13—1000校驗表</p><p>　　DW10型低壓斷路器的校驗表。</p><p>　　DW10型斷路器的U、I、I的值可查相關(guān)手冊或產(chǎn)品樣本。</p><p>　　表3-19 DW10—1000校驗表</p><p>　　由于高壓計量柜是由電力部門統(tǒng)一規(guī)定的，所以柜中的設(shè)備留給電力部門配置。</p><p>

58、　　3.2.3導(dǎo)線的校驗</p><p><b>　　校驗舉例如下：</b></p><p>　　1.2號分干線的檢驗：</p><p><b>　　導(dǎo)線明敷設(shè)校驗：</b></p><p>　　根據(jù)而小于滿足發(fā)熱要求。</p><p>　　根據(jù)A=2.5mm小于16mm，滿

59、足機械強度要求。</p><p>　　熔斷器與導(dǎo)線的配合：RTO—100/80則I，=73A</p><p><b>　　K則小于K</b></p><p><b>　　滿足配合要求。</b></p><p><b>　　穿管的導(dǎo)線的校驗：</b></p><

60、;p>　　根據(jù)，30=68.08A小于al=81A，滿足發(fā)熱要求。</p><p>　　根據(jù)Amin=2.5mm2小于35mm2，滿足機械強度要求。</p><p>　　KalIal=2.581A=202.5A，則小于KalIal</p><p><b>　　滿足配合要求。</b></p><p>　　例如，干線1

61、的電壓損耗校驗。</p><p>　　干線1截面為25mm2，cos=0.5，電壓損失為0.419﹪Akm，l=70m=0.07km，30=90.98A。</p><p>　　UK﹪1=0.419﹪小于5﹪</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　導(dǎo)線穿管 ：l=6m=0.006km</

62、p><p>　　對于截面為70mm2，cos=0.5，電壓損失為0.146﹪Akm，有</p><p>　　UK﹪2=0.419﹪</p><p>　　UK﹪1+UK﹪2=2.67﹪+0.69﹪=3.36﹪小于5﹪</p><p>　　干線1的電壓損耗滿足要求。</p><p>　　4 繼電保護系統(tǒng)的設(shè)計</p>

63、;<p>　　4.1 繼電保護的選擇</p><p>　　對于中小型工廠供電系統(tǒng)來說，繼電保護以簡單經(jīng)濟為宜，因此使用反時限過電流保護。</p><p><b>　　4.2 防雷與接地</b></p><p>　　為防止雷電產(chǎn)生的過電壓波沿線路侵入變配電所而危及主變壓器等電氣設(shè)備的絕緣，本次設(shè)計在高壓開關(guān)柜中沒有裝設(shè)避雷器。在10

64、kV架空進線的最后一個電線桿中裝設(shè)一組HY5W4型避雷器。這種避雷器內(nèi)部無空腔，不存在內(nèi)外氣體互相滲漏問題，安裝運輸無破損，可靠性很高。</p><p>　　凡是與架空線路相連的進出線，在入戶處的電線桿進行接地，可以達到重復(fù)接地的目的，每個電纜頭均要接地。</p><p>　　按規(guī)定10kV配電裝置的構(gòu)架，變壓器的380V側(cè)中性線及外殼，以及380V電氣設(shè)備的金屬外殼等都要接地，其工頻接地

65、電阻要求R小于4。根據(jù)土壤電阻率=100/m及R小于4，因此可采用6根直徑50mm的鋼管作接地體，用40mm4mm的扁鋼連接在距變電所墻腳2m處，打入一排=50mm、長2.5m的鋼管接地體。每隔5m打入一根，管間用40mm4mm的扁鋼連接。接地體所用材料見表4-1。</p><p>　　5 變電所平面布置設(shè)計及設(shè)計圖樣</p><p>　　5.1 變配電所平面布置設(shè)計</p>

66、<p>　　根據(jù)變電所應(yīng)靠近負荷中心及進出線方便的原則，也考慮到擴建時更換大一級容量變壓器的可能，可確定變電所的位置在金工車間的西南角，且在大路旁，這樣便于變壓器的運行、檢修和運輸，而且變壓器投入運行時線路損耗最小。</p><p>　　本廠的環(huán)境溫度為月最高平均氣溫34.6℃，變壓器放在室內(nèi)，根據(jù)10kV室內(nèi)變壓器的安裝要求[13]，采用附設(shè)式電力變壓器室布置，并采用窄面推進式布置。同時，儲油柜側(cè)向

67、外，便于帶電巡視。變壓器外殼距門不應(yīng)小于1.0m，距墻不應(yīng)小于0.8m。</p><p>　　附設(shè)式電力變壓器的主結(jié)線采用方案2，它的容量是200—630kVA。進線方式是高壓電纜進線，低壓母線引出。變壓器室結(jié)構(gòu)型式采用敞開式。</p><p>　　根據(jù)需要，附設(shè)式電力變壓器采用右邊出線、窄面推進的變壓器室。變壓器室應(yīng)避免遭到西曬，因此門應(yīng)朝南開。</p><p>

68、　　由于在本設(shè)計中只采用兩臺高壓開關(guān)柜，根據(jù)高壓開關(guān)柜的型號、數(shù)量及其安裝特點，所以高壓室的尺寸可以考慮為4000mm4000mm。其門向外開，寬度為1500mm。</p><p>　　由于低壓配電屏有9臺，查該產(chǎn)品樣本知低壓配電屏的尺寸為；寬深高為1000mm，采用單列布置有9m長，根據(jù)長度大于7m時，應(yīng)設(shè)兩個安全出口，并應(yīng)設(shè)在柜的兩端的原則，出口寬度為800mm，考慮墻的厚度為240mm，所以低壓室的長度應(yīng)考

69、慮11m，該種型號的開關(guān)柜其柜后應(yīng)留1000mm，柜前至少應(yīng)留有1500mm，為了跟變壓器室對齊[14]，低壓室寬度可以取4000mm。在配電室的兩端各設(shè)一個門，且門都向外開，利于緊急情況時，人員外出和處理事故。</p><p><b>　　5.2 設(shè)計圖樣</b></p><p>　　1.變電所主結(jié)線電路圖</p><p><b>

70、　　主結(jié)線電路圖如下</b></p><p>　　圖5.1變電所主結(jié)線電路圖</p><p>　　2.變電所平面布置圖</p><p>　　平面布置圖如圖5.2所示。</p><p>　　圖5.2變電所平面布置圖</p><p>　　3.變電所A—A剖面圖</p><p>　　變電所

71、A—A剖面圖如圖5.3所示。</p><p>　　圖5.3變電所A-A剖面圖</p><p>　　1-低壓開關(guān)柜 2-電纜支架 3-電纜頭支架 4-電纜頭</p><p>　　5-高壓母線支架 6-低壓母線支架 7-電力變壓器</p><p><b>　　6 結(jié) 論</b></p><p>

72、　　1．變電所應(yīng)靠近負荷中心并且要盡量使進出線方便，同時也要考慮到擴建時更換大一級容量變壓器的可能，所以本文可確定變電所的位置在金工車間的西南角，且在大路旁，這樣便于變壓器的運行、檢修和運輸，而且變壓器投入運行時線路損耗最小。</p><p>　　2．由于本廠年均溫度過高，變壓器應(yīng)放在室內(nèi)，10kV室內(nèi)變壓器的安裝，應(yīng)用附設(shè)式電力變壓器室布置，并采用窄面推進式布置。</p><p>　　3

73、．經(jīng)研究儲油柜側(cè)向外為宜，這樣便于帶電巡視。</p><p>　　4．進線方式應(yīng)是高壓電纜進線，低壓母線引出。變壓器室的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)采用敞開式。根據(jù)需要，附設(shè)式電力變壓器采用右邊出線、窄面推進的變壓器室。</p><p>　　5．變壓器室應(yīng)避免遭到“西曬”，因此門應(yīng)朝南開。</p><p><b>　　參考文獻</b></p>&l

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