工廠供電課程設(shè)計

1、<p>　　第一章 設(shè)計任務(wù)</p><p><b>　　1.1設(shè)計要求</b></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(chǎn)的發(fā)展，按照安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的要求，確定變電所的位置和型式，確定變電所主變壓器的臺數(shù)、容量與類型，選擇變電所主接線方案及高低壓設(shè)備和進出線，確定二次回路方案，選擇整定繼電

2、保護，確定防雷和接地裝置。最后按要求寫出設(shè)計說明書，繪出設(shè)計圖紙。</p><p><b>　　1.2 設(shè)計依據(jù)</b></p><p>　　1.2.1工廠總平面圖 </p><p>　　圖1.1 工廠平面圖</p><p>　　1.2.2 工廠負荷情況 </p><p>　　本廠多數(shù)車

3、間為兩班制，年最大負荷利用小時為4600h，日最大負荷持續(xù)時間為6h。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。本廠的負荷統(tǒng)計資料如表1.1所示。</p><p>　　1.2.3 供電電源情況 </p><p>　　按照工廠與當?shù)毓╇姴块T簽定的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條10kV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(dǎo)線牌號為LG

4、J-150，導(dǎo)線為等邊三角形排列，線距為2m；干線首端距離本廠約8km。干線首端所裝設(shè)的高壓斷路器斷流容量為500MVA。此斷路器配備有定時限過流保護和電流速斷保護，定時限過流保護整定的動作時間為1.7s。為滿足工廠二級負荷要求，可采用高壓聯(lián)絡(luò)線由鄰近的單位取得備用電源。已知與本廠高壓側(cè)有電氣聯(lián)系的架空線路總長度為80km，電纜線路總長度為25km。</p><p>　　1.2.4 氣象資料 </p

5、><p>　　本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為34℃，年平均氣溫為20℃，年最低氣溫為-10℃，年最熱月平均最高氣溫為31℃，年最熱月平均氣溫為23℃，年最熱月地下0.8米處平均氣溫為21℃。當?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng)，年雷暴日數(shù)為10。</p><p>　　1.2.5 地質(zhì)水文資料 </p><p>　　本廠所在地區(qū)平均海拔400m，地層以紅土為主，地下水位為2m。</

6、p><p>　　表1.1 工廠負荷統(tǒng)計資料</p><p>　　1.2.6電費制度 </p><p>　　本廠與當?shù)毓╇姴块T達成協(xié)議，在工廠變電所高壓側(cè)計量電能，設(shè)專用計量柜，按兩部電費制交納電費。每月基本電費按主變壓器容量為18元/kVA，動力電費為0.9元/Kw.h，照明電費為0.5元/Kw.h。工廠最大負荷時的功率因數(shù)不得低于0.9，此外，電力用戶需按新裝變

7、壓器容量計算，一次性向供電部門交納供電貼費：6~10VA為800/kVA。</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單組用電設(shè)備計算負荷的計算公式</p><p>　　a)有功計算負荷（單位為KW） </p&g

8、t;<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)視在計算負荷（單位為kvA）</p><p><b>　　=</b></p

9、><p>　　d)計算電流（單位為A） </p><p>　　=, 為用電設(shè)備的額定電壓（單位為KV）</p><p>　　2.1.2多組用電設(shè)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>　　式中是所有設(shè)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&

10、lt;/p><p>　　b)無功計算負荷（單位為kvar）</p><p>　　=，是所有設(shè)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>　　d)計算電流（單位為A） =</p><p>　　經(jīng)過計算，得到各廠房和生活

11、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(yīng)用最為普遍。<

12、/p><p>　　由表2.1可知，該廠380V側(cè)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(cè)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(cè)最大負荷時功率因數(shù)應(yīng)稍大于0.9，暫取0.92來計算380V側(cè)所需無功功率補償容量：</p><p>　　=(tan - tan)=811.4[tan(arccos0.75) - tan(arcc

13、os0.92) ] = 369.93 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(jié)合，總共容量為84kvar5=420kvar。補償前后，變壓器低壓側(cè)的有功計算負荷基本不變，而無功計算負荷=（727.6-420）kvar=307.6 kvar，視在功率=867.7 kVA，計算電流=1318.3 A,功率

14、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(yīng)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(yīng)減小，因此無功補償?shù)慕?jīng)濟效益十分可觀。因此無功補償后工廠380V側(cè)和10kV側(cè)的負荷計算如表3所示。</p><p>　

15、　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(yīng)盡量接近工廠的負荷中心，工廠的負荷中心按負荷功率矩法來確定。在工廠平面圖的下邊和左側(cè)，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，、

16、、分別代表廠房1、2、3...10號的功率，設(shè)定（1.3，5.3）、（1.3，3.6）、（3.5，5.2）、（3.5，3.6）、（4.2，1.7）、（6.7，6.4）、（6.7，4.7）、（6.7，3.1）、（6.7，1.5）、（9.5，4.7），并設(shè)（1.2，1.2）為生活區(qū)的中心負荷，如圖3-1所示。而工廠的負荷中心假設(shè)在P(,),其中P=+++=。因此仿照《力學(xué)》中計算中心的力矩方程，可得負荷中心的坐標：</p>&

17、lt;p><b>　　（3-1）</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　把各車間的坐標代入（1-1）、（2-2），得到=3.61，=3.60 。由計算結(jié)果可知，工廠的負荷中心在6號廠房（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(cè)緊靠廠房建造工廠變電所，器型式為附設(shè)式。</

18、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(zhì)和電源情況，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(shè)一臺變壓器 型號

19、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(luò)線來承擔。</p><p>　　b)裝設(shè)兩臺變壓器 型號為S9型，而每臺變壓器容量根據(jù)式（4-1）、（4-2）選擇，即</p><p>　　899.4 KVA=（539.6

20、4~629.58）KVA（4-1）</p><p>　　=(131.9+160+44.4) KVA=336.3 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(luò)線來承擔。主變壓器的聯(lián)結(jié)組均為Yyn0 。</p><p>　　4.2 變電所主接線方案的選擇 <

21、;/p><p>　　按上面考慮的兩種主變壓器方案可設(shè)計下列兩種主接線方案：</p><p>　　4.2.1裝設(shè)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(shè)一臺主變壓器的主接線方案</p><p>　　4.2.2裝設(shè)兩臺主變壓器的主接線方案 如圖4-2所示</p><p>　　圖4-2

22、 裝設(shè)兩臺主變壓器的主接線方案</p><p>　　4.3 主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟比較 </p><p>　　表4-1 主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟比較</p><p>　　從上表可以看出，按技術(shù)指標，裝設(shè)兩臺主變的主接線方案略優(yōu)于裝設(shè)一臺主變的主接線方案，但按經(jīng)濟指標，則裝設(shè)一臺主變的主接線方案遠由于裝設(shè)兩臺主變的主接線方案，因此決定采用裝設(shè)一臺主變的主接線方案

23、。</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><p>　　設(shè)基準容量=100MVA，基準電壓==1.05，為短路計算電壓，即高壓側(cè)=10.5kV，低壓

24、側(cè)=0.4kV，則</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　5.3 計算短路電路中個元件的電抗標幺值</p><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

25、=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>　　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</

26、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</p><p>　　5.4 k-1點（10.5kV側(cè)）的相關(guān)計算</p><p>

27、　　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>　?。?-7）</b></p><p>　　5.4.3 其他短路電流</p><p><b>　　（5-8

28、）</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　　（5-10）</b></p><p>　　5.4.4 三相短路容量</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p>　　5.5 k-2點

29、（0.4kV側(cè)）的相關(guān)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><b>　?。?-13）</b></p><p>　　5.5.3 其他短路電

30、流</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p><b>　　（5-15）</b></p><p><b>　?。?-16）</b></p><p>　　5.5.4三相短路容量</p><p><b>　?。?-17）<

31、;/b></p><p>　　以上短路計算結(jié)果綜合圖表5-1所示。</p><p>　　表5-1短路計算結(jié)果</p><p>　　第六章 變電所一次設(shè)備的選擇校驗</p><p>　　6.1 10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗</p><p>　　6.1.1按工作電壓選則 </p><p&

32、gt;　　設(shè)備的額定電壓一般不應(yīng)小于所在系統(tǒng)的額定電壓，即，高壓設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于其所在系統(tǒng)的最高電壓，即。=10kV， =11.5kV，高壓開關(guān)設(shè)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按工作電流選擇</p><p>　　設(shè)備的額定電流不應(yīng)小于所在電路的計算電流，即</p>&l

33、t;p>　　6.1.3按斷流能力選擇</p><p>　　設(shè)備的額定開斷電流或斷流容量，對分斷短路電流的設(shè)備來說，不應(yīng)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>　　對于分斷負荷設(shè)備電流的設(shè)備來說，則為，為最大負荷電流。</p><p>　　6.1.4 隔

34、離開關(guān)、負荷開關(guān)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(guān)的極限通過電流峰值和有效值，、分別為開關(guān)所處的三相短路沖擊電流瞬時值和有效值</p><p>　　b)熱穩(wěn)定校驗條件 </p><

35、;p>　　對于上面的分析，如表6-1所示，由它可知所選一次設(shè)備均滿足要求。</p><p>　　表6-1 10 kV一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗</p><p>　　6.2 380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗</p><p>　　同樣，做出380V側(cè)一次設(shè)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

36、次側(cè)設(shè)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80mm6mm。</p><p>　　第七章 變壓所進出線與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇</p>

37、<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(shè)，接往10kV公用干線。</p><p>　　a).按發(fā)熱條件選擇由==57.7A及室外環(huán)境溫度31°，查表得，初選LGJ-35,其35°C時的=149A>,

38、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

39、敷設(shè)。</p><p>　　a)按發(fā)熱條件選擇由==57.7A及土壤環(huán)境21°，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，=

40、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</p><p><b>　　7.2.1鑄造車間</b></p>

41、<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(shè)。 </p><p>　　a）按發(fā)熱條件需選擇由=201A及地下0.8m土壤溫度為21℃，查表，初選纜芯截面4298，其=212A>，滿足發(fā)熱條件。 </p><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

42、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=94.8kW, =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</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VLV22-10

43、00-3240+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(shè)（方法同上，從略）。</p><p>　　7.2.3 熱處理車間</p>&l

44、t;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(shè)（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VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（方法同上，從略）。</p><p

45、><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(dǎo)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(shè)。</p><p>　　a）按發(fā)熱條件需選擇</p><p>　　由=16.2A及環(huán)境溫度23，初

46、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(dǎo)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，因此</p><p><b>　　<=5% </b><

47、/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(shè)（方法同上，從略）。</p><p><b>　　7.2.7金工車間</b></p>

48、<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(shè)（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）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(shè)（方法同上，從略）

49、。</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(shè)（方法同上，從略）。</p><p>　　7.2.10機修車間</p><p>　　饋電給10號廠房（機修車間）的線路 亦

50、采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜直埋敷設(shè)（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(shè)。</p><p>　　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

51、，其31℃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

52、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BLX-1000-175橡皮絕緣線。重新校驗電壓損耗，完全合格。</p><p>　　7.3

53、 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)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(shè)，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>　　工廠二級負荷容量共335.1KVA，，最熱月土壤平均溫度為21℃。查表《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》8-43，初選纜心截面為

54、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(shè)計指導(dǎo)》8-41可查得纜芯為25的鋁</p><p>　?。ɡ|芯溫度按80℃計），，而二級負荷的,，線路長度按2km計，因此</p><p>　　由此可見滿足要求電壓損耗5%的要求。</p><

55、p>　　7.3.3短路熱穩(wěn)定校驗 </p><p>　　按本變電所高壓側(cè)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>　　以上所選變電所進出線和聯(lián)絡(luò)線的導(dǎo)線和電纜型號規(guī)格如表 7-1所示。</p><p>　　表7

56、-1 進出線和聯(lián)絡(luò)線的導(dǎo)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(gòu)控制與信號回路 斷路器采用手動操動機構(gòu)，其控制與信號回路如《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》圖6-12所示。</p><p>　　b)變電所的

57、電能計量回路變電所高壓側(cè)裝設(shè)專用計量柜，裝設(shè)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(cè)裝有電壓互感器——避雷器柜。其中電壓互感器為3個JDZJ——10型，組成Y0/Y0/的接線，用以實現(xiàn)電壓側(cè)量和絕緣監(jiān)察，其接線圖見《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》圖6-8。作為備用電

58、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(shè)計指導(dǎo)》圖6-9。高壓進線上，也裝上電流表。低壓側(cè)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(shè)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。</p><p>　　8.2 變電所繼電保護裝置</p><p>　　

59、8.2.1主變壓器的繼電保護裝置</p><p>　　a）裝設(shè)瓦斯保護。當變壓器油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時，瞬時動作于信號；當產(chǎn)生大量的瓦斯時，應(yīng)動作于高壓側(cè)斷路器。</p><p>　　b）裝設(shè)反時限過電流保護。采用GL15型感應(yīng)式過電流繼電器，兩相兩繼電器式結(jié)線，去分流跳閘的操作方式。</p><p>　　8.2.2護動作電流整定 <

60、;/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><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

61、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。</p><p>　　8.3裝設(shè)電流速斷保護 </p><p

62、>　　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)的檢驗</p><p>　　利用式，其中，，因此其保護靈敏度系數(shù)為>1.5<

63、/p><p>　　從《工廠供電課程設(shè)計指導(dǎo)》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(shè)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(shè)的電流速斷保護靈敏度系數(shù)偏底。</p><p>　　8.4作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的繼電保護裝置</p><p>　　8.4

64、.1裝設(shè)反時限過電流保護。</p><p>　　亦采用GL15型感應(yīng)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=43.38A，， =1，=0.8， =50/5=10，因此動作電流為：</p><p>　　因此

65、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10kV母線經(jīng)聯(lián)絡(luò)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

66、>　　8.4.2裝設(shè)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(luò)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(cè)的保護裝置</p><p>　　a）低壓總開關(guān)采用DW15—1500/3型低壓短路器，三相均裝設(shè)過流脫鉤器，既可保護低壓側(cè)的相間短路和過負荷，而且可

67、保護低壓側(cè)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(guān)手冊。</p><p>　　b）低壓側(cè)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>　　第九章 降壓變電所防雷與接地裝置的設(shè)計</p><p>　　9.1變電所的防雷保護</p><p>　　9.

68、1.1 直接防雷保護 </p><p>　　在變電所屋頂裝設(shè)避雷針和避雷帶，并引進出兩根接地線與變電所公共接裝置相連。如變電所的主變壓器裝在室外和有露天配電裝置時，則應(yīng)在變電所外面的適當位置裝設(shè)獨立避雷針，其裝設(shè)高度應(yīng)使其防雷保護范圍包圍整個變電所。如果變電所所在其它建筑物的直擊雷防護范圍內(nèi)時，則可不另設(shè)獨立的避雷針。按規(guī)定，獨立的避雷針的接地裝置接地電阻（表9-6）。通常采用3-6根長2.5 m的剛管，在裝避

69、雷針的桿塔附近做一排和多邊形排列，管間距離5 m，打入地下，管頂距地面0.6 m。接地管間用40mm×4mm 的鍍鋅扁剛焊接相接。引下線用25 mm ×4 mm的鍍鋅扁剛，下與接地體焊接相連，并與裝避雷針的桿塔及其基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋相焊接，上與避雷針焊接相連。避雷針采用直徑20mm的鍍鋅扁剛，長1～1.5。獨立避雷針的接地裝置與變電所公共接地裝置應(yīng)有3m以上的距離。</p><p>　　9.1.2

70、雷電侵入波的防護</p><p>　　a)在10KV電源進線的終端桿上裝設(shè)FS4—10型閥式避雷器。引下線采用25 mm ×4 mm的鍍鋅扁剛，下與公共接地網(wǎng)焊接相連，上與避雷器接地端栓連接。</p><p>　　b）在10KV高壓配電室內(nèi)裝設(shè)有GG—1A（F）—54型開關(guān)柜，其中配有FS4—10型避雷器，靠近主變壓器。主變壓器主要靠此避雷器來保護，防雷電侵入波的危害。</

71、p><p>　　c）在380V低壓架空線出線桿上，裝設(shè)保護間隙，或?qū)⑵浣^緣子的鐵腳接地，用以防護沿低壓架空線侵入的雷電波。</p><p>　　9.2 變電所公共接地裝置的設(shè)計</p><p>　　9.2.1接地電阻的要求</p><p>　　按《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》表9-6。此邊點所的公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下條件：</p>

72、<p>　　且 </p><p>　　其中, 因此公共接地裝置接地電阻 。</p><p>　　9.2.2接地裝置的設(shè)計 </p><p>　　采用長2.5m、50mm的鋼管16根，沿變電所三面均勻布置，管距5 m，垂直打入地下，管頂離地面0.6 m。管間用40mm×4mm的鍍鋅扁剛焊接相接。變

73、電所的變壓器室有兩條接地干線、高低壓配電室各有一條接地干線與室外公共接地裝置焊接相連，接地干線均采用25 mm ×4 mm的鍍鋅扁剛。變電所接地裝置平面布置圖如圖9-1所示。接地電阻的驗算：</p><p>　　滿足歐的接地電阻要求，式中,查《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》表9-10”環(huán)行敖設(shè)”欄近似的選取。</p><p>　　圖9－1變電所接地裝置平面布置</p><

74、p><b>　　第十章 設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　本次課設(shè)應(yīng)該感謝學(xué)院的安排，讓我們在學(xué)習(xí)課本知識的同時，能夠有這樣的機會實踐。更應(yīng)該感謝導(dǎo)老師的細心指導(dǎo)，要不然靠我們自己不可能那么順利完成。因為認真對待所以感覺學(xué)到了東西。</p><p>　　本次課設(shè)應(yīng)該感謝學(xué)院的安排，讓我們在學(xué)習(xí)課本知識的同時，能夠有這樣良好的機會實踐,加深對所學(xué)理論知識的理

75、解,掌握工程設(shè)計的方法。通過這次課程設(shè)計,我深深懂得要不斷的把所學(xué)知識學(xué)以致用,還需通過自身不斷的努力,不斷提高自己分析問題,解決問題和編程技術(shù)終結(jié)報告的能力!</p><p>　　最后更應(yīng)該感謝我的指導(dǎo)老師:鐘國梁老師的細心指導(dǎo).正是由于老師的辛勤培養(yǎng),諄諄教導(dǎo),才使此次課程設(shè)計得以圓滿完成!</p><p><b>　　參考文獻</b></p>&l

76、t;p>　?、佟豆S供電》第二版　　主編　蘇文成　　機械工業(yè)出版社　</p><p>　　②《電力工程綜合設(shè)計指導(dǎo)書》　主編　盧帆興 肖清 周宇恒 </p><p>　?、邸秾嵱霉┡潆娂夹g(shù)手冊》　　中國水利水電出版社</p><p>　　④《現(xiàn)代電工技術(shù)手冊》　　　中國水利水電出版社</p><p>　?、荨峨姎夤こ虒I(yè)畢業(yè)設(shè)計指南供配

77、電分冊 》 中國水利水電出版社⑥《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南繼電保護分冊》中國水利水電出版社</p><p>　?、摺峨姎夤こ虒I(yè)畢業(yè)設(shè)計指南電力系統(tǒng)分冊》中國水利水電出版社⑧《實用電工電子技術(shù)手冊》實用電工電子技術(shù)手冊編委會編　機械工業(yè)出版社</p><p>　?、帷豆S供電設(shè)計指導(dǎo)》　主編　劉介才　　機械工業(yè)出版社</p><p>　　附錄1 某機械廠降壓變