課程設計---某機械廠降壓變電所的電氣設計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　目錄- 1 -</b></p><p><b>　　前言- 3 -</b></p><p>　　第一章 設計任務- 4 -</p><p>　　1.1 設計要求- 4 -</p>

2、<p>　　1.2 設計依據(jù)- 4 -</p><p>　　第二章 負荷計算和無功功率補償- 6 -</p><p>　　2.1 負荷計算- 6 -</p><p>　　2.2 無功功率補償- 7 -</p><p>　　第三章 變電所位置與型式的選擇- 9 -</p><p>　　第四章

3、 變電所主變壓器及主接線方案的選擇- 10 -</p><p>　　4.1變電所主變壓器的選擇- 10 -</p><p>　　4.2 變電所主接線方案的選擇- 10 -</p><p>　　4.3 主接線方案的技術經濟比較- 12 -</p><p>　　第五章 短路電流的計算- 13 -</p><p&

4、gt;　　5.1 繪制計算電路 - 13 -</p><p>　　5.2 確定短路計算基準值- 13 -</p><p>　　5.3 計算短路電路中個元件的電抗標幺值- 14 -</p><p>　　5.4 k-1點（10.5kV側）的相關計算- 14 -</p><p>　　5.5 k-2點（0.4kV側）的相關

5、計算- 15 -</p><p>　　第六章 變電所一次設備的選擇校驗- 15 -</p><p>　　6.1 10kV側一次設備的選擇校驗- 15 -</p><p>　　6.2 380V側一次設備的選擇校驗- 17 -</p><p>　　第七章 變電所高、低壓線路的選擇- 18 -</p><p>

6、;　　7.1 10kV高壓進線和引入電纜的選擇- 18 -</p><p>　　7.2 380低壓出線的選擇- 19 -</p><p>　　7.3 作為備用電源的高壓聯(lián)絡線的選擇校驗- 21 -</p><p>　　第八章 變電所二次回路方案的選擇與繼電保護的整定- 22 -</p><p>　　8.1變電所二次回路方案的選擇-

7、 22 -</p><p>　　8.2 變電所繼電保護裝置- 23 -</p><p>　　8.3裝設電流速斷保護- 24 -</p><p>　　8.4作為備用電源的高壓聯(lián)絡線的繼電保護裝置- 24 -</p><p>　　參考文獻- 25 -</p><p><b>　　前言</b>&

8、lt;/p><p>　　眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產的主要能源和動力。電能既易于由其它形式 的能量轉換而來，又易于轉換為其它形式的能量以供應用；電能的輸送的分配既 簡單經濟，又便于控制、調節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產過程自動化。因此，電能 在現(xiàn)代工業(yè)生產及整個國民經濟生活中應用極為廣泛。</p><p>　　在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產的主要能源和動力，但是它在產品成本中所 占的比重一般很?。ǔ?/p>

9、化工業(yè)外） 。電能在工業(yè)生產中的重要性，并不在于它 在產品成本中或投資總額中所占的比重多少， 而在于工業(yè)生產實現(xiàn)電氣化以后可 以大大增加產量，提高產品質量，提高勞動生產率，降低生產成本，減輕工人的 勞動強度， 改善工人的勞動條件， 有利于實現(xiàn)生產過程自動化。 從另一方面來說， 如果工廠的電能供應突然中斷，則對工業(yè)生產可能造成嚴重的后果。</p><p>　　因此，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，

10、具有十分重 要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家 經濟建設具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支 援國家經濟建設，也具有重大的作用。</p><p>　　工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產服務， 切實保證工廠生產和生活用電的需 要，并做好節(jié)能工作，就必須達到以下基本要求：</p><p>　?。?） 安全 在電能的供應、分配和使用中，不

11、應發(fā)生人身事故和設備事故。</p><p>　?。?） 可靠 應滿足電能用戶對供電可靠性的要求。</p><p>　　（3） 優(yōu)質 應滿足電能用戶對電壓和頻率等質量的要求</p><p>　?。?） 經濟 供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減 少有色金屬的消耗量，</p><p>　　本設計將分八章，第一章講述負荷和無功功

12、率計算及補償，有了此基礎， 在第七章便討論高、低壓電力網(wǎng)導線型號及截面的選擇，第二、三、四章便是變 壓器的選擇，變電所主接線方案確定，變電所位置的確定，第五章為短路電流計算，并以此為基礎，在第六章討論變電所一次設備的選擇與校驗，然后第八章是 變電所二次回路方案選擇及繼電保護的整定。</p><p>　　第一章 設計任務</p><p><b>　　1.1 設計要求</b

13、></p><p>　　要求根據(jù)本廠所能取得的電源及本廠用電負荷的實際情況，并適當考慮到工廠生產的發(fā)展，按照安全可靠、技術先進、經濟合理的要求，確定變電所的位置與型式，確定變電所主變壓器的臺數(shù)與容量、類型，選擇變電所主結線方案及高低壓設備和進出線，確定二次回路方案，選擇整定繼電保護裝置，最后定出設計說明書。</p><p><b>　　1.2 設計依據(jù)</b>&

14、lt;/p><p>　　1.2.1工廠總平面圖，如圖（1）所示。</p><p>　　1.2.2工廠負荷情況：本廠多數(shù)車間為三班制，年最大負荷利用小時為5000h，日最大負荷持續(xù)時間為10h。該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房屬二級負荷外，其余均屬三級負荷。低壓動力設備均為三相，額定電壓為380V。照明及家用電器均為單相，額定電壓為220V。本廠的負荷統(tǒng)計資料如表（1）所示。 </p&g

15、t;<p>　　1.2.3供電電源情況：按照工廠與當?shù)毓╇姴块T簽訂的供用協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條35kV的公用電源干線取得工作電源。該干線的走向參看工廠總平面圖。該干線的導線牌號為LGJ—95導線為等邊三角形排列，線距為1.5m；干線首端（即電力系統(tǒng)的饋電變電電站）距離本廠約8km，該干線首端所裝高壓斷路器500MVA，此斷路器配備有定時限過電流保護和電流速斷保護，其定時限過電流保護整定的動作時間為2s。為滿足工廠二級負

16、荷的要求，可采用聯(lián)絡線由鄰近的單位取得備用電源。已知與本廠高壓側有電氣聯(lián)系的架空線路總長度達100km，電纜線路總長度達50km。</p><p>　　1.2.4氣象資料 本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為38  ℃，年平均氣溫為23℃，年最低氣溫為-8℃，年最熱月平均最高氣溫為33℃，年最熱月平均氣溫為26℃，年最熱月地下0.8處平均溫度為25℃。當?shù)刂鲗эL向為東北風，年雷暴是數(shù)為20。</

17、p><p>　　1.2.5地質水文資料 本廠所在地區(qū)平均海拔500m，地層以砂粘土為主，地下水位為1m。</p><p>　　1.2.6電費制度：本廠與當?shù)毓╇姴块T達成協(xié)議，在工廠變電所高壓側計量電能，設專用計量柜，按兩部電費制繳納電費。每月基本電費按主變壓器容量為0.5元/（kVA），動力電費為0.4元/(kW·h),照明（含家電）電費為0.6元/(kW·h)，工廠最大

18、負荷時的功率因數(shù)不得低于0.92。</p><p>　　工廠負荷統(tǒng)計資料 表（1）</p><p><b>　　如圖（1）</b></p><p>　　第二章 負荷計算和無功功率補償</p><p><b>　　2.1 負荷計算</b></p><p>　　2.1.1單

19、組用電設備計算負荷的計算公式</p><p>　　a)有功計算負荷（單位為KW） </p><p><b>　　= ， 為系數(shù)</b></p><p>　　b)無功計算負荷（單位為kvar）</p><p><b>　　= tan</b></p><p>　　c)視

20、在計算負荷（單位為kvA）</p><p><b>　　=</b></p><p>　　d)計算電流（單位為A） </p><p>　　=, 為用電設備的額定電壓（單位為KV）</p><p>　　2.1.2多組用電設備計算負荷的計算公式</p><p>　　a)有功計算負荷（單位為KW）

21、=</p><p>　　式中是所有設備組有功計算負荷之和，是有功負荷同時系數(shù)，可取0.85~0.95</p><p>　　b)無功計算負荷（單位為kvar）</p><p>　　=，是所有設備無功之和；是無功負荷同時系數(shù)，可取0.9~0.97</p><p>　　c)視在計算負荷（單位為kvA） =</p><p&

22、gt;　　d)計算電流（單位為A） =</p><p>　　經過計算，得到各廠房和生活區(qū)的負荷計算表，如表2.1所示（額定電壓取380V）</p><p>　　表2.1各廠房和生活區(qū)的負荷計算表</p><p>　　2.2 無功功率補償 </p><p>　　無功功率的人工補償裝置：主要有同步補償機和并聯(lián)電抗器兩種。由

23、于并聯(lián)電抗器具有安裝簡單、運行維護方便、有功損耗小以及組裝靈活、擴容方便等優(yōu)點，因此并聯(lián)電抗器在供電系統(tǒng)中應用最為普遍。</p><p>　　由表2.1可知，該廠380V側最大負荷時的功率因數(shù)只有0.75。而供電部門要求該廠10KV進線側最大負荷時功率因數(shù)不低于0.9?？紤]到主變壓器的無功損耗元大于有功損耗，因此380V側最大負荷時功率因數(shù)應稍大于0.9，暫取0.92來計算380V側所需無功功率補償容量：<

24、/p><p>　　=(tan - tan)=810.8[tan(arccos0.75) - tan(arccos0.92) ] = 369.66 kvar</p><p>　　參照圖2，選PGJ1型低壓自動補償評屏，并聯(lián)電容器為BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1臺與方案3（輔屏）4臺相結合，總共容量為84kvar5=420kvar。補償前后，變壓器低壓側的有功計算負荷基本不變，而無

25、功計算負荷=（727.6-420）kvar=307.6 kvar，視在功率=867.2 kVA，計算電流=1317.6 A,功率因數(shù)提高為cos==0.935。</p><p>　　在無功補償前，該變電所主變壓器T的容量為應選為1250kVA,才能滿足負荷用電的需要；而采取無功補償后，主變壓器T的容量選為1000kVA的就足夠了。同時由于計算電流的減少，使補償點在供電系統(tǒng)中各元件上的功率損耗也相應減小，因此無功補

26、償?shù)慕洕б媸挚捎^。因此無功補償后工廠380V側和10kV側的負荷計算如表3所示。</p><p>　　圖2.1 PGJ1型低壓無功功率自動補償屏的接線方案</p><p>　　表2.2無功補償后工廠的計算負荷</p><p>　　第三章 變電所位置與型式的選擇</p><p>　　變電所的位置應盡量接近工廠的負荷中心，工廠的負荷

27、中心按負荷功率矩法來確定。在工廠平面圖的下邊和左側，分別作一直角坐標的軸和軸，然后測出各車間（建筑）和宿舍區(qū)負荷點的坐標位置，、、分別代表廠房1、2、3...10號的功率，設定（2.5，5.6）、（3.6，3.6）、（5.7，1.5）、（4，6.6）、（6.2，6.6）、（6.2，5.2）、（6.2，3.5）、（8.8，6.6）、（8.8，5.2）、（8.8，3.5），并設（1.2，1.2）為生活區(qū)的中心負荷，如圖3-1所示。而工廠的負

28、荷中心假設在P(,),其中P=+++=。因此仿照《力學》中計算中心的力矩方程，可得負荷中心的坐標：</p><p><b>　　（3-1）</b></p><p><b>　　（3-2）</b></p><p>　　把各車間的坐標代入（1-1）、（2-2），得到=5.38，=5.38 。由計算結果可知，工廠的負荷中心在6號

29、廠房（工具車間）的西北角?？紤]到周圍環(huán)境及進出線方便，決定在6號廠房的西側緊靠廠房建造工廠變電所，器型式為附設式。</p><p>　　圖3-1 按負荷功率矩法確定負荷中心</p><p>　　第四章 變電所主變壓器及主接線方案的選擇</p><p>　　4.1變電所主變壓器的選擇</p><p>　　根據(jù)工廠的負荷性質和電源情況

30、，工廠變電所的主變壓器考慮有下列兩種可供選擇的方案：</p><p>　　a)裝設一臺變壓器 型號為S9型，而容量根據(jù)式，為主變壓器容量，為總的計算負荷。選=1000 KVA>=898.9 KVA，即選一臺S9-1000/10型低損耗配電變壓器。至于工廠二級負荷所需的備用電源，考慮由鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡線來承擔。</p><p>　　b)裝設兩臺變壓器 型號為S9型，而每臺

31、變壓器容量根據(jù)式（4-1）、（4-2）選擇，即</p><p>　　898.9 KVA=（539.34~629.23）KVA（4-1）</p><p>　　=(134.29+165+44.4) KVA=343.7 KVA（4-2）</p><p>　　因此選兩臺S9-630/10型低損耗配電變壓器。工廠二級負荷所需的備用電源，考慮由鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡線

32、來承擔。主變壓器的聯(lián)結組均為Yyn0 。</p><p>　　4.2 變電所主接線方案的選擇 </p><p>　　按上面考慮的兩種主變壓器方案可設計下列兩種主接線方案：</p><p>　　4.2.1裝設一臺主變壓器的主接線方案如圖4-1所示</p><p>　　圖4-1 裝設一臺主變壓器的主接線方案</p><p

33、>　　4.2.2裝設兩臺主變壓器的主接線方案 如圖4-2所示</p><p>　　圖4-2 裝設兩臺主變壓器的主接線方案</p><p>　　4.3 主接線方案的技術經濟比較 </p><p>　　表4-1 主接線方案的技術經濟比較</p><p>　　從上表可以看出，按技術指標，裝設兩臺主變的主接線方案略優(yōu)于裝設一臺

34、主變的主接線方案，但按經濟指標，則裝設一臺主變的主接線方案遠由于裝設兩臺主變的主接線方案，因此決定采用裝設一臺主變的主接線方案。</p><p>　　第五章 短路電流的計算</p><p>　　5.1 繪制計算電路 </p><p>　　圖5-1 短路計算電路</p><p>　　5.2 確定短路計算基準值</p

35、><p>　　設基準容量=100MVA，基準電壓==1.05，為短路計算電壓，即高壓側=10.5kV，低壓側=0.4kV，則</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　（5-2）</b></p><p>　　5.3 計算短路電路中個元件的電抗標幺值</p>

36、<p>　　5.3.1電力系統(tǒng)</p><p>　　已知電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量=500MVA，故 =100MVA/500MVA=0.2 （5-3）</p><p>　　5.3.2架空線路</p><p>　　查表得LGJ-150的線路電抗，而線路長8km，故 （5-4）</p><p&g

37、t;　　5.3.3電力變壓器</p><p>　　查表得變壓器的短路電壓百分值=4.5，故</p><p>　　=4.5 （5-5）</p><p>　　式中，為變壓器的額定容量</p><p>　　因此繪制短路計算等效電路如圖5-2所示。</p><p>　　圖5-2 短路計算等效電路<

38、;/p><p>　　5.4 k-1點（10.5kV側）的相關計算</p><p>　　5.4.1總電抗標幺值</p><p>　　=0.2+2.6=2.8 （5-6）</p><p>　　5.4.2 三相短路電流周期分量有效值</p><p><b>　　（5-7）</b></p&g

39、t;<p>　　5.4.3 其他短路電流</p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　（5-10）</b></p><p>　　5.4.4 三相短路容量</p><

40、p><b>　　（5-11）</b></p><p>　　5.5 k-2點（0.4kV側）的相關計算</p><p>　　5.5.1總電抗標幺值</p><p>　　=0.2+2.6+4.5=7.3 （5-12）</p><p>　　5.5.2三相短路電流周期分量有效值</p><p&g

41、t;<b>　　（5-13）</b></p><p>　　5.5.3 其他短路電流</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p><b>　　（5-15）</b></p><p><b>　?。?-16）</b></p>

42、<p>　　5.5.4三相短路容量</p><p><b>　?。?-17）</b></p><p>　　以上短路計算結果綜合圖表5-1所示。</p><p>　　表5-1短路計算結果</p><p>　　第六章 變電所一次設備的選擇校驗</p><p>　　6.1 10kV側一次

43、設備的選擇校驗</p><p>　　6.1.1按工作電壓選則 </p><p>　　設備的額定電壓一般不應小于所在系統(tǒng)的額定電壓，即，高壓設備的額定電壓應不小于其所在系統(tǒng)的最高電壓，即。=10kV， =11.5kV，高壓開關設備、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。</p><p>　　6.1.2按工作電

44、流選擇</p><p>　　設備的額定電流不應小于所在電路的計算電流，即</p><p>　　6.1.3按斷流能力選擇</p><p>　　設備的額定開斷電流或斷流容量，對分斷短路電流的設備來說，不應小于它可能分斷的最大短路有效值或短路容量，即</p><p><b>　　或</b></p><p

45、>　　對于分斷負荷設備電流的設備來說，則為，為最大負荷電流。</p><p>　　6.1.4 隔離開關、負荷開關和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗</p><p>　　a)動穩(wěn)定校驗條件</p><p><b>　　或</b></p><p>　　、分別為開關的極限通過電流峰值和有效值，、分別為開關所處的三相短路沖擊電流

46、瞬時值和有效值</p><p>　　b)熱穩(wěn)定校驗條件 </p><p>　　對于上面的分析，如表6-1所示，由它可知所選一次設備均滿足要求。</p><p>　　表6-1 10 kV一次側設備的選擇校驗</p><p>　　6.2 380V側一次設備的選擇校驗</p><p>　　同樣，做出380V

47、側一次設備的選擇校驗，如表6-2所示，所選數(shù)據(jù)均滿足要求。</p><p>　　表6-2 380V一次側設備的選擇校驗</p><p>　　6.3 高低壓母線的選擇</p><p>　　查表得到，10kV母線選LMY-3(404mm),即母線尺寸為40mm4mm;380V母線選LMY-3（12010）+806，即相母線尺寸為120mm10mm，而中性線母線尺寸為

48、80mm6mm。</p><p>　　第七章 變電所高、低壓線路的選擇</p><p>　　7.1 10kV高壓進線和引入電纜的選擇</p><p>　　7.1.1 10kV高壓進線的選擇校驗</p><p>　　采用LGJ型鋼芯鋁絞線架空敷設，接往10kV公 用干線。</p><p>　　a).按發(fā)熱條件選擇

49、由==57.7A及室外環(huán)境溫度33°，查表得，初選LGJ-35,其35°C時的=149A>,滿足發(fā)熱條件。</p><p>　　b).校驗機械強度查表得，最小允許截面積=25，而LGJ-35滿足要求，故選它。</p><p>　　由于此線路很短，故不需要校驗電壓損耗。</p><p>　　7.1.2 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇

50、校驗 </p><p>　　采用YJL22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜之間埋地敷設。</p><p>　　a)按發(fā)熱條件選擇由==57.7A及土壤環(huán)境25°，查表得，初選纜線芯截面為25的交聯(lián)電纜，其=149A>,滿足發(fā)熱條件。</p><p>　　b)校驗熱路穩(wěn)定按式，A為母線截面積，單位為；為滿足熱路穩(wěn)定條件的最大截面積，單

51、位為；C為材料熱穩(wěn)定系數(shù)；為母線通過的三相短路穩(wěn)態(tài)電流，單位為A；短路發(fā)熱假想時間，單位為s。本電纜線中=1960，=0.5+0.2+0.05=0.75s，終端變電所保護動作時間為0.5s，斷路器斷路時間為0.2s，C=77，把這些數(shù)據(jù)代入公式中得<A=25。</p><p>　　因此JL22-10000-3 25電纜滿足要求。</p><p>　　7.2 380低壓出線的選擇<

52、;/p><p><b>　　7.2.1鑄造車間</b></p><p>　　饋電給1號廠房（鑄造車間）的線路采用VLV22-1000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設。 </p><p>　　a）按發(fā)熱條件需選擇由=201A及地下0.8m土壤溫度為25℃，查表，初選纜芯截面120，其=212A>，滿足發(fā)熱條件。 </p>

53、;<p>　　b）校驗電壓損耗由圖1.1所示的工廠平面圖量得變電所至1號廠房距離約為288m，而查表得到120的鋁芯電纜的=0.31 （按纜芯工作溫度75°計），=0.07，又1號廠房的=94kW, =91.8 kvar，故線路電壓損耗為</p><p><b>　　>=5%。</b></p><p>　　c）斷路熱穩(wěn)定度校驗&l

54、t;/p><p>　　不滿足短熱穩(wěn)定要求，故改選纜芯截面為240的電纜，即選VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜，中性線芯按不小于相線芯一半選擇，下同。</p><p>　　7.2.2 鍛壓車間</p><p>　　饋電給2號廠房（鍛壓車間）的線路，亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設（方法

55、同上，從略）。</p><p>　　7.2.3 熱處理車間</p><p>　　饋電給3號廠房（熱處理車間）的線路，亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設（方法同上，從略）。</p><p>　　7.2.4 電鍍車間</p><p>　　饋電給4號廠房（電鍍車間）的線路，亦采用VLV22-100

56、0-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設（方法同上，從略）。</p><p><b>　　7.2.5 倉庫</b></p><p>　　饋電給5號廠房（倉庫）的線路，由于倉庫就在變電所旁邊，而且共一建筑物，因此采用聚氯乙烯絕緣鋁芯導線BLV-1000型5根（包括3根相線、1根N線、1根PE線）穿硬塑料管埋地敷設。</p><p&

57、gt;　　a）按發(fā)熱條件需選擇</p><p>　　由=16.2A及環(huán)境溫度26，初選截面積4，其=19A>，滿足發(fā)熱條件。 </p><p>　　b）校驗機械強度查表得，=2.5，因此上面所選的4的導線滿足機械強度要求。</p><p>　　c) 所選穿管線估計長50m，而查表得=0.85，=0.119，又倉庫的=8.8kW, =6 kvar，

58、因此</p><p><b>　　<=5% </b></p><p>　　故滿足允許電壓損耗的要求。</p><p>　　7.2.6 工具車間</p><p>　　饋電給6號廠房（工具車間）的線路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設（方法同上，從略）。</p&

59、gt;<p><b>　　7.2.7金工車間</b></p><p>　　饋電給7號廠房（金工車間）的線路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設（方法同上，從略）。</p><p><b>　　7.2.8鍋爐房</b></p><p>　　饋電給8號廠房（鍋爐房

60、）的線路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設（方法同上，從略）。</p><p><b>　　7.2.9裝配車間</b></p><p>　　饋電給9號廠房（裝配車間）的線路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設（方法同上，從略）。</p><p>

61、;　　7.2.10機修車間</p><p>　　饋電給10號廠房（機修車間）的線路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設（方法同上，從略）。</p><p>　　7.2.11 生活區(qū)</p><p>　　饋電給生活區(qū)的線路 采用BLX-1000型鋁芯橡皮絕緣線架空敷設。</p><p>　　

62、1）按發(fā)熱條件選擇 由I30=413A及室外環(huán)境溫度（年最熱月平均氣溫）33℃，初選BLX-1000-1240，其33℃時Ial≈455A>I30,滿足發(fā)熱條件。</p><p>　　2）效驗機械強度 查表可得，最小允許截面積Amin=10mm2，因此BLX-1000-1240滿足機械強度要求。</p><p>　　3）校驗電壓損耗 查工廠平面圖可得變電所至生活區(qū)的負荷中心距離

63、600m左右，而查表得其阻抗值與BLX-1000-1240近似等值的LJ-240的阻抗=0.14，=0.30（按線間幾何均距0.8m），又生活區(qū)的=245KW，=117.6kvar，因此</p><p><b>　　<=5%</b></p><p>　　滿足允許電壓損耗要求。因此決定采用四回BLX-1000-1120的三相架空線路對生活區(qū)供電。PEN線均采用BL

64、X-1000-175橡皮絕緣線。重新校驗電壓損耗，完全合格。</p><p>　　7.3 作為備用電源的高壓聯(lián)絡線的選擇校驗</p><p>　　采用YJL22—10000型交聯(lián)聚氯乙烯絕緣的鋁心電纜，直接埋地敖設，與相距約2Km的臨近單位變配電所的10KY母線相連。</p><p>　　7.3.1按發(fā)熱條件選擇 </p><p>　　工

65、廠二級負荷容量共335.1KVA，，最熱月土壤平均溫度為25℃。查表《工廠供電設計指導》8-43，初選纜心截面為25的交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁心電纜，其滿足要求。</p><p>　　7.3.2校驗電壓損耗 </p><p>　　由表《工廠供電設計指導》8-41可查得纜芯為25的鋁</p><p>　　（纜芯溫度按80℃計），，而二級負荷的,，線路長度按2km計，因此&

66、lt;/p><p>　　由此可見滿足要求電壓損耗5%的要求。</p><p>　　7.3.3短路熱穩(wěn)定校驗 </p><p>　　按本變電所高壓側短路電流校驗，由前述引入電纜的短路熱穩(wěn)定校驗，可知纜芯25的交聯(lián)電纜是滿足熱穩(wěn)定要求的。而臨近單位10KV的短路數(shù)據(jù)不知，因此該聯(lián)路線的短路熱穩(wěn)定校驗計算無法進行，只有暫缺。</p><p>　　以上

67、所選變電所進出線和聯(lián)絡線的導線和電纜型號規(guī)格如表 7-1所示。</p><p>　　表7-1 進出線和聯(lián)絡線的導線和電纜型號規(guī)格</p><p>　　第八章 變電所二次回路方案的選擇與繼電保護的整定</p><p>　　8.1變電所二次回路方案的選擇</p><p>　　a)高壓斷路器的操作機構控制與信號回路 斷路器采用手動操動機構，

68、其控制與信號回路如《工廠供電設計指導》圖6-12所示。</p><p>　　b)變電所的電能計量回路變電所高壓側裝設專用計量柜，裝設三相有功電度表和無功電度表，分別計量全廠消耗的有功電能表和無功電能，并以計算每月工廠的平均功率因數(shù)。計量柜由上級供電部門加封和管理。</p><p>　　c)變電所的測量和絕緣監(jiān)察回路 變電所高壓側裝有電壓互感器——避雷器柜。其中電壓互感器為3個JDZJ—

69、—10型，組成Y0/Y0/的接線，用以實現(xiàn)電壓側量和絕緣監(jiān)察，其接線圖見《工廠供電設計指導》圖6-8。作為備用電源的高壓聯(lián)路線上，裝有三相有功電度表和三相無功電度表、電流表，接線圖見《工廠供電設計指導》圖6-9。高壓進線上，也裝上電流表。低壓側的動力出線上，均裝有有功電度表和無功電度表，低壓照明線路上裝上三相四線有功電度。低壓并聯(lián)電容器組線路上，裝上無功電度表。每一回路均裝設電流表。低壓母線裝有電壓表，儀表的準確度等級按符合要求。<

70、;/p><p>　　8.2 變電所繼電保護裝置</p><p>　　8.2.1主變壓器的繼電保護裝置</p><p>　　a）裝設瓦斯保護。當變壓器油箱內故障產生輕微瓦斯或油面下降時，瞬時動作于信號；當產生大量的瓦斯時，應動作于高壓側斷路器。</p><p>　　b）裝設反時限過電流保護。采用GL15型感應式過電流繼電器，兩相兩繼電器式結線，去分

71、流跳閘的操作方式。</p><p>　　8.2.2護動作電流整定 </p><p>　　其中，可靠系數(shù)，接線系數(shù)，繼電器返回系數(shù)，電流互感器的電流比=100/5=20 ，因此動作電流為：</p><p>　　因此過電流保護動作電流整定為10A。</p><p>　　8.2.3過電流保護動作時間的整定 </p>

72、<p>　　因本變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所，故其過電流保護的動作時間（10倍的動作電流動作時間）可整定為最短的0.5s 。</p><p>　　8.2.4過電流保護靈敏度系數(shù)的檢驗</p><p>　　其中，=0.86619.7kA/(10kV/0.4kV)=0.682，因此其靈敏度系數(shù)為：</p><p>　　滿足靈敏度系數(shù)的1.5的要求。<

73、;/p><p>　　8.3裝設電流速斷保護 </p><p>　　利用GL15的速斷裝置。</p><p>　　8.3.1速斷電流的整定：利用式，其中，，，，，因此速斷保護電流為</p><p>　　速斷電流倍數(shù)整定為(注意不為整數(shù),但必須在2～8之間)</p><p>　　8.3.2、電流速斷保護靈敏度系數(shù)

74、的檢驗</p><p>　　利用式，其中，，因此其保護靈敏度系數(shù)為>1.5</p><p>　　從《工廠供電課程設計指導》表6-1可知，按GB50062—92規(guī)定，電流保護的最小靈敏度系數(shù)為1.5，因此這里裝設的電流速斷保護的靈敏度系數(shù)是達到要求的。但按JBJ6—96和JGJ/T16—92的規(guī)定，其最小靈敏度為2，則這里裝設的電流速斷保護靈敏度系數(shù)偏底。</p><

75、;p>　　8.4作為備用電源的高壓聯(lián)絡線的繼電保護裝置</p><p>　　8.4.1裝設反時限過電流保護。</p><p>　　亦采用GL15型感應式過電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分跳閘的操作方式。</p><p>　　a)過電流保護動作電流的整定,利用式，其中=2，取=</p><p>　　0.6×52A=43.3

76、8A，， =1，=0.8， =50/5=10，因此動作電流為：</p><p>　　因此過電流保護動作電流整定為7A。</p><p>　　b)過電流保護動作電流的整定</p><p>　　按終端保護考慮，動作時間整定為0.5s。</p><p>　　c)過電流保護靈敏度系數(shù)</p><p>　　因無臨近單位變電所10

77、kV母線經聯(lián)絡線到本廠變電所低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無法檢驗靈敏度系數(shù)，只有從略。</p><p>　　8.4.2裝設電流速斷保護</p><p>　　亦利用GL15的速斷裝置。但因無臨近單位變電所聯(lián)絡線到本廠變電所低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無法檢驗靈敏度系數(shù)，也只有從略。</p><p>　　8.4.3變電所低壓側的保護裝置</p><p>　　a）

78、低壓總開關采用DW15—1500/3型低壓短路器，三相均裝設過流脫鉤器，既可保護低壓側的相間短路和過負荷，而且可保護低壓側單相接地短路。脫鉤器動作電流的整定可參看參考文獻和其它有關手冊。</p><p>　　b）低壓側所有出線上均采用DZ20型低壓短路器控制，其瞬間脫鉤器可實現(xiàn)對線路的短路故障的保護，限于篇幅，整定亦從略。</p><p><b>　　參考文獻</b>

79、</p><p>　　1 劉介才主編 供配電技術 北京：機械工業(yè)出版社</p><p>　　2 張華主編 電類專業(yè)畢業(yè)設計指導 北京：機械工業(yè)出版社</p><p>　　3 王榮藩編著 工廠供電設計與指導 天津：天津大學出版社</p><p><b>　　結束語</b></p><p>　　

80、此次課程設計要感謝系里的安排，讓我們在學習課本知識的同時，能夠有機會實踐鍛煉，更要感謝指導老師的細心指導，沒有你們的指導靠自己不可能那么順利完成。對待這次畢業(yè)設計我也是非常認真，積極努力與同學老師進行商討，并不斷從中找到自己的不足，努力發(fā)現(xiàn)問題并及時解決問題。通過這次畢業(yè)設計，我深深懂得了要不斷把所學知識學以致用，還需通過自 身不斷努力，不斷提高自己的分析問題、解決問題的能力，同時也提高了我的專業(yè)技能，拓展了我的專業(yè)知識面，使我更加體會