電氣工程課程設(shè)計(jì)——車間動(dòng)力及照明設(shè)計(jì)

1、<p>　　電氣工程基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) </p><p>　　車間動(dòng)力及照明設(shè)計(jì) </p><p>　　專 業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化</p><p><b>　　班 級： </b></p><p><b>　　學(xué)生姓名： </b></p><p>　　指導(dǎo)教師：

2、 </p><p><b>　　完成時(shí)間： </b></p><p><b>　　目錄 </b></p><p>　　摘要................................................................ 3 </p><p>　　1設(shè)計(jì)任務(wù) ...

3、....................................................... 4 </p><p>　　1.1設(shè)計(jì)題目..................................................... 4 </p><p>　　1.2設(shè)計(jì)要求..............................................

4、....... 4 </p><p>　　1.3設(shè)計(jì)依據(jù)..................................................... 4 </p><p>　　車間變電所負(fù)荷計(jì)算................................................ 5 </p><p>　　2.1車間負(fù)荷計(jì)算.........

5、........................................ 5 </p><p>　　2.2 無功補(bǔ)償計(jì)算................................................. 8 </p><p>　　車間變電所系統(tǒng)設(shè)計(jì)................................................ 9 </p>

6、;<p>　　3.1變電所主變壓器臺數(shù)和容量確定................................. 9 </p><p>　　3.2車間變電所的所址和型式...................................... 11 </p><p>　　3.3車間變電所主接線方案設(shè)計(jì)....................................

7、 12 </p><p>　　3.4短路電流的計(jì)算.............................................. 14 </p><p>　　3.4變電所一次設(shè)備的選擇........................................ 16 </p><p>　　3.5電纜型號與敷設(shè)方式選擇................

8、...................... 20 </p><p>　　二次回路與繼電保護(hù)............................................... 23 </p><p>　　4.1二次回路方案的選擇.......................................... 23 </p><p>　　4.2二次回路

9、方案的選擇與繼電保護(hù)的整定.......................... 24 </p><p>　　4.3變電所防雷保護(hù)和接地裝置.................................... 26 </p><p>　　4.4變電所電氣照明.............................................. 28 </p><

10、p>　　4.5車間配電線路布線方案的確定.................................. 28 </p><p>　　4.6線路導(dǎo)線及其配電設(shè)備和保護(hù)設(shè)備的選擇........................ 29</p><p>　　結(jié)束語........................................................... 33

11、 </p><p>　　參考資料......................................................... 34 </p><p><b>　　摘要 </b></p><p>　　電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。隨著現(xiàn)代文明的發(fā)展與進(jìn)步，社會生產(chǎn)和生活對電能供應(yīng)的質(zhì)量和管理提出了越來越高的要求。本次設(shè)

12、計(jì)的題目為車間動(dòng)力及照明的設(shè)計(jì)，考慮到題目的條件，決定采用建立車間變電所的方式給車間動(dòng)力及照明供電。 </p><p>　　因此，本次課程設(shè)計(jì)的主要工作為車間變電所的設(shè)計(jì)。一個(gè)安全、經(jīng)濟(jì)的變</p><p>　　電所，是極為重要的。次車間的供電設(shè)計(jì)包括：負(fù)荷的計(jì)算及無功功率的補(bǔ)償；變電所主變壓器臺數(shù)和容量、型式的確定；變電所主接線方案的選擇；進(jìn)出線的選擇；短路計(jì)算和開關(guān)設(shè)備的選擇；二次回路

13、方案的確定及繼電器保護(hù)的選擇和整定；防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)；車間配電線路布線方案的確定；線路導(dǎo)線及其配電設(shè)備和保護(hù)設(shè)備的選擇；以及電氣照明的設(shè)計(jì)。最后用 autoCAD 給出了</p><p><b>　　電路圖的繪制。 </b></p><p><b>　　1設(shè)計(jì)任務(wù) </b></p><p>　　1.1設(shè)計(jì)題目

14、 </p><p>　　車間動(dòng)力及照明設(shè)計(jì) </p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)要求 </b></p><p>　　1.計(jì)算低壓配電線路的負(fù)荷以及選擇電纜和導(dǎo)線； </p><p>　　2.選擇低壓配電設(shè)備和保護(hù)設(shè)備； </p><p>　　3.確定低壓配電線路敷設(shè)方式； </p>

15、<p>　　4.設(shè)計(jì)防雷與接地裝置等。 </p><p><b>　　1.3設(shè)計(jì)依據(jù) </b></p><p>　　1．用電設(shè)備明細(xì)表 </p><p>　　用電設(shè)備明細(xì)表如圖表1所示。 </p><p>　　表 1 用電設(shè)備明細(xì)表 </p><p><b>　　2.電源

16、條件 </b></p><p>　　從本廠 25/6kV 總降壓站引入，距離 400 米，6kV，出口容量 100MVA，出線定時(shí)限過流保護(hù)，整定時(shí)間為 1.0 秒，要求供電系統(tǒng)功率因數(shù)在 0.9 以上，在高壓側(cè)計(jì)量。 </p><p><b>　　3.負(fù)荷等級 </b></p><p>　　車間負(fù)荷采用三級負(fù)荷。 </p&g

17、t;<p>　　車間變電所負(fù)荷計(jì)算 </p><p>　　2.1車間負(fù)荷計(jì)算 </p><p>　　1.電力系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算的目的 </p><p>　　用電設(shè)備按其工作制，可分為長期連續(xù)工作制、短時(shí)工作制和反復(fù)短時(shí)工作制三類。各用電設(shè)備電力負(fù)荷的大小也有很大的差別。為了確定供電系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的電力負(fù)荷大小，正確地選擇供電系統(tǒng)中的各個(gè)元件，有必要對電力負(fù)荷

18、進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。 </p><p>　　通過負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的，用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各組成元件的負(fù)荷值，稱為計(jì)算負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)的基本依據(jù)。計(jì)算負(fù)荷確定得是否合理，直接影響到電器和導(dǎo)線的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。如果計(jì)算負(fù)荷確定過大，將使電器容量和導(dǎo)線截面選得過大，造成投資和有色金屬的浪費(fèi)；如計(jì)算負(fù)荷確定過小，又將使電器和導(dǎo)線運(yùn)行時(shí)增加電能損耗，并產(chǎn)生過熱，引起絕緣過早老化，甚至燒毀，以致發(fā)生事故，同樣給

19、國家造成損失。由此可見，正確確定計(jì)算負(fù)荷具有很大意義。但是由于負(fù)荷情況復(fù)雜，影響計(jì)算負(fù)荷的因素很多，雖然各類負(fù)荷的變化有一定的規(guī)律可循，但很難準(zhǔn)確地確定計(jì)算負(fù)荷的大小。實(shí)際上，負(fù)荷也不是一成不變的。因此，負(fù)荷計(jì)算只能力求切合實(shí)際，相對合理。 </p><p>　　2.電力系統(tǒng)計(jì)算負(fù)荷的方法 </p><p>　　目前普遍采用的確定用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的方法有需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法。需要系數(shù)法簡單

20、方便，較適用于用電設(shè)備臺數(shù)較多，各臺設(shè)備容量相差不大的情況。二項(xiàng)式法局限較大，應(yīng)用于確定設(shè)備臺數(shù)較少而容量差別較大的情況。因此，此本次設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法確定計(jì)算負(fù)荷。下面將需要系數(shù)法參數(shù)作簡單介紹。 </p><p>　　用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷𝑃𝑐：指用電設(shè)備組從供電系統(tǒng)中取用的半小時(shí)最大負(fù)荷。 </p><p>　　用電設(shè)備組的設(shè)備容量𝑃

21、19904;：指用電設(shè)備組的所有設(shè)備（不包括備用設(shè)備）的</p><p>　　額定容量𝑃𝑁之和，即Ps = ∑ PN。 </p><p>　　需要系數(shù)𝐾𝑛𝑒：用電設(shè)備在最大負(fù)荷時(shí)需要的有功功率與其設(shè)備容量的比值。由于用電設(shè)備組的多數(shù)設(shè)備實(shí)際上不一定都同時(shí)運(yùn)行，運(yùn)行的設(shè)備又不太可能都滿負(fù)荷，另外設(shè)備和配電線路都有

22、有功功率損耗，所以用電設(shè)備的有功</p><p>　　計(jì)算負(fù)荷應(yīng)為：𝑃𝑐 = 𝐾𝑛𝑒𝑃𝑠。 </p><p>　　3.該車間計(jì)算負(fù)荷計(jì)算 </p><p>　　經(jīng)查閱資料，用電設(shè)備明細(xì)表中設(shè)備序號1至設(shè)備序號17所列的各種機(jī)床可以為視為大批和流水作業(yè)生產(chǎn)的

23、冷加工機(jī)床電動(dòng)機(jī)。取 </p><p>　　𝐾𝑛𝑒1 = 0.25 tan 𝜑1 = 1.73 對于電動(dòng)單梁吊車，有 </p><p>　　其中，𝜀𝑁 = 40%，取 </p><p>　　𝐾𝑛𝑒2 = 0.3 </p

24、><p>　　tan 𝜑2 = 1.73 </p><p>　　對于三相墻壁插座，通風(fēng)機(jī)，照明這三類設(shè)備，取 </p><p>　　𝐾𝑛𝑒3 = 1 tan 𝜑3 = 0 計(jì)算過程如下： </p><p><b>　　1)冷加工機(jī)床： </b>&

25、lt;/p><p><b>　　總?cè)萘浚?</b></p><p>　　𝑃𝑠1 = 9 + 22 + 12 + 9 + 1.75 + 1.75 + 4.5 + 15 + 11 + 1.5 + 9 + 45 + 45 + 70</p><p>　　+ 5.5 + 10 + 7.5 = 279.5kW </p&g

26、t;<p><b>　　有功計(jì)算負(fù)荷： </b></p><p>　　𝑃𝑐1 = 𝐾𝑛𝑒1 × 𝑃𝑠1 = 0.25 × 279.5 = 69.875𝑘𝑊 </p><p><b>

27、　　無功計(jì)算負(fù)荷： </b></p><p>　　𝑄𝑐1 = 𝑃𝐶1 tan 𝜑1 = 69.875 × 1.73 = 120.884𝑘𝑣𝑎𝑟 </p><p>　　2)電動(dòng)單梁吊車: 總?cè)萘浚?</p><

28、;p><b>　　有功計(jì)算負(fù)荷： </b></p><p>　　𝑃𝑐2 = 𝐾𝑛𝑒2 × 𝑃𝑠2 = 0.3 × 15.81 = 4.743𝑘𝑊 </p><p><b>　　無功計(jì)算負(fù)荷：

29、 </b></p><p>　　𝑄𝑐2 = 𝑃𝐶2 tan 𝜑2 = 4.74 × 1.73 = 8.200𝑘𝑣𝑎𝑟 </p><p>　　3)三相墻壁插座，通風(fēng)機(jī)與照明：總?cè)萘浚?</p><p>　

30、　𝑃𝑠3 = 135 + 10 + 10 = 155𝑘𝑊 </p><p><b>　　有功計(jì)算負(fù)荷： </b></p><p>　　𝑃𝑐3 = 𝐾𝑛𝑒3 × 𝑃𝑠3 = 1 

31、5; 155 = 155𝑘𝑊 </p><p><b>　　無功計(jì)算負(fù)荷： </b></p><p>　　𝑄𝑐3 = 𝑃𝐶3 tan 𝜑3 = 0𝑘𝑣𝑎𝑟 </p><p&g

32、t;　　取有功計(jì)算負(fù)荷同時(shí)系數(shù)𝐾Σ = 0.9，無功計(jì)算負(fù)荷同時(shí)系數(shù)𝐾Σ = 0.95。求得車間總的計(jì)算負(fù)荷： </p><p>　　𝑃𝑐 = 𝐾Σ × （𝑃𝑐1 + 𝑃𝑐2 + 𝑃𝑐3） = 0.9 × （69.875

33、 + 4.743 + 155） = 206.6𝑘𝑊 </p><p>　　𝑄𝑐 = 𝐾Σ × （𝑄𝑐1 + 𝑄𝑐2 + 𝑄𝑐3） = 0.95 × (120.884 + 8.200） = 129.08𝑘&

34、#119907;𝑎𝑟 </p><p><b>　　視在計(jì)算負(fù)荷： </b></p><p><b>　　功率因數(shù)： </b></p><p><b>　　無功補(bǔ)償計(jì)算 </b></p><p>　　1.無功補(bǔ)償?shù)哪康?</p>&

35、lt;p>　　變電所的無功功率補(bǔ)償?shù)哪康氖菫榱藴p小通過變壓器、線路和開關(guān)的無功功率，從而減小這些元件的規(guī)格，降低變壓器、線路的功率損耗和電壓損耗。 </p><p>　　變電所功率因數(shù)降低是由于有大量的感應(yīng)電機(jī)、電焊機(jī)、電弧爐及氣體放電燈等感性負(fù)荷，如在充分發(fā)揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運(yùn)行性能、提高其自然功率因數(shù)的情況下，尚達(dá)不到工廠規(guī)定的功率因數(shù)要求時(shí)，則考慮人工補(bǔ)償。在變壓器低壓側(cè)裝設(shè)了無功補(bǔ)償裝置后，由于低

36、壓側(cè)總的視在計(jì)算負(fù)荷減小，從而可使變電所主變壓器的容量選擇得小一些。這不僅降低了變電所的初投資，而且可減少工廠的電費(fèi)開支。 </p><p>　　2.無功補(bǔ)償?shù)姆椒坝?jì)算 </p><p>　　變電所普遍采用并聯(lián)電容器來補(bǔ)償供電系統(tǒng)中的無功功率。它一般分為三種：</p><p>　　高壓集中補(bǔ)償、低壓集中補(bǔ)償、低壓分散補(bǔ)償。在2.1節(jié)中，求得用電設(shè)備的功率因數(shù)cos

37、 𝜑 = 0.848 < 0.9，考慮到變壓器本身的無功功率損耗?QT 遠(yuǎn)大于其有功功率損耗?PT，一般?QT ?(4~5)?PT，因此在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí)，低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于 0.90。因此需要功率補(bǔ)償，下面給出功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算。 </p><p>　　用電設(shè)備功率因數(shù)應(yīng)略大于0.9。取功率因數(shù)： cos 𝜑′ = 0.95 </p><

38、;p>　　𝑄𝐶 = 𝑃𝑐(tan 𝜑 ? tan 𝜑′) = 50.78𝑘𝑣𝑎𝑟 補(bǔ)償后總的視在功率為： </p><p>　　車間變電所系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　3.1變電所主變壓器臺數(shù)和容量確定 </p>

39、<p>　　變壓器是車間變電所當(dāng)中重要的關(guān)鍵設(shè)備之一, 變壓器的正確選擇對車間變電所的可靠運(yùn)行以及節(jié)約建設(shè)資金都具有非常重要的意義, 因此正確選擇變壓器是建設(shè)車間變電所必不可少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 </p><p>　　1. 主變壓器臺數(shù)確定原則 </p><p>　　對于帶有一、二級負(fù)荷的變電所, 當(dāng)一、二級負(fù)荷較多時(shí), 應(yīng)設(shè)兩臺以上變</p><p>

40、　　壓器；當(dāng)只有少量一、二級負(fù)荷, 并能從鄰近變電所取得低壓備用電源時(shí), 可采用一臺變壓器。 </p><p>　　對于帶有三級負(fù)荷的變電所, 當(dāng)負(fù)荷較少時(shí)采用一臺變壓器; 當(dāng)負(fù)荷較大, </p><p>　　一臺變壓器不能滿足需要時(shí), 采用兩臺及以上變壓器；當(dāng)晝夜負(fù)荷或季節(jié)性負(fù)荷變化大,選用一臺變壓器在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上不合理時(shí), 宜選用兩臺變壓器。 </p><p>　

41、　如果單相負(fù)荷使變壓器三相負(fù)荷的不平衡率超過 25% 時(shí), 宜設(shè)單相變壓器。 </p><p>　　電力和照明一般由共同的變壓器供電, 但若共用變壓器嚴(yán)重影響照明質(zhì)量及燈泡壽命時(shí), 可考慮設(shè)置照明專用的變壓器。 </p><p>　　如果沖擊性負(fù)荷較大, 嚴(yán)重影響電能質(zhì)量時(shí), 應(yīng)設(shè)專門變壓器對沖擊性負(fù)</p><p><b>　　荷供電。 </b&g

42、t;</p><p>　　考慮到本車間負(fù)荷只有三級負(fù)荷并且負(fù)荷較少，一臺變壓器足以滿足生產(chǎn)需要，故選用1臺變壓器即可。 </p><p>　　2.變壓器容量確定原則 </p><p>　　變壓器容量應(yīng)根據(jù)計(jì)算負(fù)荷選擇。對于平衡供電的單臺變壓器， 負(fù)荷率一般取85%左右；對于晝夜或季節(jié)性波動(dòng)較大的負(fù)荷供電的變壓器, 其容量與臺數(shù)應(yīng)考慮運(yùn)行合理，并可以在高峰時(shí)適當(dāng)過載運(yùn)

43、行；對短時(shí)負(fù)荷供電的變壓器要充分利用其過載能力。 </p><p>　　兩臺或兩臺以上的變壓器，當(dāng)其中一臺停電后，其余變壓器應(yīng)能保證全部一級負(fù)荷及大部分二級負(fù)荷的用電。 </p><p>　　變壓器的容量還應(yīng)根據(jù)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流或其它負(fù)荷沖擊的條件進(jìn)行驗(yàn)算。 </p><p>　　選擇變壓器容量應(yīng)考慮低壓電器的短路工作條件。 單臺變壓器容量不宜大于 1000KVA，若

44、負(fù)荷較大而集中，低壓電器元件允許，運(yùn)行亦合理時(shí)，也可選用更大容量的變壓器。 </p><p>　　該車間主變壓器容量計(jì)算 </p><p>　　由 2.1 知，補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的有功計(jì)算負(fù)荷為： </p><p>　　𝑃𝑐 = 𝐾Σ × （𝑃𝑐1 + 𝑃

45、19888;2 + 𝑃𝑐3） = 206.6𝑘𝑊 </p><p>　　由 2.2 知，補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的無功計(jì)算負(fù)荷為： </p><p>　　𝑄𝑐 ? 𝑄𝐶 = 129.08 ? 50.78 = 78.3𝑘𝑣𝑎

46、𝑟 由 2.2 知，補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為： </p><p>　　變壓器的功率損耗為： </p><p>　　?𝑃𝑇 ≈ 0.015𝑆𝐶′ = 0.015 × 220.94 = 3.31𝑘𝑊 </p><p>　　變電所高壓側(cè)的計(jì)算

47、負(fù)荷為 </p><p><b>　　變壓器的選型 </b></p><p>　　基于以上關(guān)于變壓器選型的討論和計(jì)算，選擇型號為 S11-250/10 低損耗節(jié)能變壓器。高壓：10(6、6.3、10、10.5、11) ， 低壓：0.4kV 聯(lián)結(jié)組：Y𝑦𝑛0 或 </p><p>　　D𝑦&

48、#119899;11 ，調(diào)壓范圍：±5%或±2×2.5%。其參數(shù)如表 2 所示。 </p><p>　　表 2 S11-250/10 變壓器規(guī)格表 </p><p>　　3.2車間變電所的所址和型式 </p><p>　　1.變電所的位置選擇原則 </p><p>　　變電所的位置應(yīng)盡可能接近負(fù)荷中心，以降低配

49、電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。 </p><p>　　考慮電源的進(jìn)線方向，偏向電源側(cè)。進(jìn)出線方便。不應(yīng)妨礙企業(yè)的發(fā)展，要考慮擴(kuò)建的可能行。設(shè)備運(yùn)輸方便。 </p><p>　　盡量避開有腐蝕性氣體和污穢的地段，如無法避免，則應(yīng)位于污源的上風(fēng)側(cè)。 </p><p>　　變電所屋外配電裝置與其他建筑物、構(gòu)筑物之間的防火間距符合規(guī)定。 </p>

50、<p>　　變電所建筑物、變壓器及屋外配電裝置應(yīng)與附近的冷卻塔或噴水池之間的距離負(fù)荷規(guī)定。不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。 </p><p>　　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)備的廠房合建在一起。 </p><p>　　變電所的位置選擇應(yīng)根據(jù)選擇原則，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后確定。根據(jù)接近負(fù)荷中心，偏向電源側(cè)的選擇方法。 </p><p>

51、;　　2.車間變電所主要類型 </p><p>　　車間附設(shè)變電所，內(nèi)附式變電所要占用一定的車間面積，但其在車間內(nèi)部，</p><p>　　故對車間外觀沒有影響。外附式變電所在車間的外部，不占用車間面積，便于車間設(shè)備的布置，而且安全性也比內(nèi)附式變電所要高一些。 </p><p>　　車間內(nèi)變電所變配電所有屋內(nèi)式和屋外式兩大型式。屋內(nèi)式運(yùn)行維護(hù)方便，</p>

52、;<p>　　占地面積少。在選擇工廠總變配電型式時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體地理環(huán)境，因地制宜；技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，應(yīng)優(yōu)選用屋內(nèi)式。 </p><p>　　由于屋內(nèi)式優(yōu)點(diǎn)眾多且條件符合，故本設(shè)計(jì)采用屋內(nèi)式。 </p><p>　　3.3車間變電所主接線方案設(shè)計(jì) </p><p>　　1.變電所主接線方案的確定原則 </p><p>　　變配電所的

53、主接線，應(yīng)根據(jù)變配電所在供電系統(tǒng)中的地位、進(jìn)出線回路數(shù)、</p><p>　　設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件決定，并應(yīng)滿足安全、可靠、靈活和經(jīng)濟(jì)等要求。 </p><p><b>　　1) 安全性 </b></p><p>　　在高壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。 </p><p>　　在低壓短路

54、器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝低壓刀開關(guān)； </p><p>　　在裝設(shè)高壓熔斷器和負(fù)荷開關(guān)的出線柜母線側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。 </p><p><b>　　2) 可靠性 </b></p><p>　　變電所的主結(jié)線方案，必須與其負(fù)荷級別相適應(yīng)。對一級負(fù)荷，應(yīng)由兩個(gè)電源供電，對二級負(fù)荷，應(yīng)由兩回路或者一回 6kv 及以上專用架空線

55、或電纜供電。其中采用電纜供電時(shí),應(yīng)采用兩根電纜組成的線路,且每根電纜應(yīng)承受 100% 的二級負(fù)荷； </p><p>　　變電所低壓側(cè)的總開關(guān)，宜采用低壓斷路器，當(dāng)有繼電器保護(hù)或自動(dòng)切換電源要求時(shí)，低壓側(cè)總開關(guān)和低壓側(cè)母線分段開關(guān)，均應(yīng)采用低壓斷路器； </p><p>　　變電所的非專用電源進(jìn)線側(cè),應(yīng)裝設(shè)帶短路保護(hù)的斷路器或負(fù)荷開關(guān).當(dāng)雙電源供多個(gè)變電所時(shí),宜采用環(huán)網(wǎng)供電方式。 <

56、/p><p><b>　　3) 靈活性 </b></p><p>　　變配電所的高低壓母線，一般采用母線或單母線分段結(jié)構(gòu)； </p><p>　　需帶負(fù)荷切換主變壓器的變電所，高壓側(cè)應(yīng)裝設(shè)高壓斷路電器高壓負(fù)荷開關(guān)； </p><p>　　主接線方案應(yīng)與變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求適應(yīng)。 </p><p>&l

57、t;b>　　4) 經(jīng)濟(jì)性 </b></p><p>　　主結(jié)線方案應(yīng)力求簡單，采用的一次設(shè)備特別是高壓斷路器應(yīng)較少或不用斷路器的接線； </p><p>　　變配電所的電器設(shè)備應(yīng)選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用的節(jié)能產(chǎn)品，不得選用國家明令淘汰的產(chǎn)品； </p><p>　　中小工廠變電所一般采用高壓少油斷路器；在需要頻繁操做的場合，則采用真空斷路器或 SF6

58、 斷路器； </p><p>　　工廠的電源進(jìn)線上應(yīng)裝設(shè)專用的計(jì)量柜，其中的電流、電壓互感器只供計(jì)費(fèi)</p><p>　　的電度表用；根據(jù)所選車間變壓器的容量、按裝地點(diǎn)、進(jìn)線方式、本車間及需轉(zhuǎn)供負(fù)荷及出線路數(shù)等，確定變電所主接線。 </p><p>　　2.變電所的主接線方式 </p><p>　　供配電系統(tǒng)變電所常用的主接線的基本形式有線

59、路—變壓器組接線、單母線接線、和橋式接線三種。 由于主接線對變電所設(shè)備選擇和布置，運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)和控制方式都有密切聯(lián)系，所以是供電設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。 一般來說，變電所的主接線方式有以下兩種。 </p><p>　　一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線，二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所。主電路圖如圖 1(a)所示，這種主接線多用于電路路線較長且容易發(fā)生故障和停電檢修機(jī)會較多、并且變電所的主變壓器不需要經(jīng)常切換

60、的總降壓變電所。 </p><p>　　一次側(cè)采用外橋式接線，二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所。主電</p><p>　　路圖如圖 1(b)所示，這種主接線的運(yùn)行靈活性較好，供電可靠性也較高。 </p><p>　　圖 1 橋型接線方式 </p><p>　　本次設(shè)計(jì)車間變電所負(fù)荷變動(dòng)較小，電源進(jìn)線較長，主變壓器不需要經(jīng)常切換，另外考慮到

61、本廠未來 5 到 10 年內(nèi)的長遠(yuǎn)發(fā)展與規(guī)劃，故采用一次內(nèi)側(cè)橋式接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所的主接線方式。 </p><p>　　3.4短路電流的計(jì)算 </p><p><b>　　1.短路電流概述 </b></p><p>　　供電系統(tǒng)要求正常的不斷的可靠供電，以保證工廠生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。但是供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行常常因?yàn)榘l(fā)生短路

62、而受到破壞。短路就是供電系統(tǒng)中一相載流導(dǎo)體接地或相互接觸并產(chǎn)生超出規(guī)定值的大電流。供電系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，電流可達(dá)幾萬至幾十萬。如此巨大的電流將產(chǎn)生強(qiáng)烈的力和熱效應(yīng)，造成對設(shè)備和人身的嚴(yán)重傷害和威脅。 </p><p>　　2.造成短路原因及短路類型 </p><p>　　造成短路的主要原因，是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞，誤操作、雷擊或過電壓擊穿。由于誤操作產(chǎn)生的故障約占全部故障的 70%。絕

63、緣自然老化或由于設(shè)備本身不合格、絕緣強(qiáng)度不夠而被正常電壓擊穿，或設(shè)備絕緣正常而被過電壓擊穿，或者是設(shè)備絕緣受外力損傷而造成短路。工作人員由于未遵守安全操作規(guī)則而發(fā)生誤操作，也可造成短路。鳥獸跨越在裸露的相線之間，或者咬壞設(shè)備導(dǎo)線電纜的絕緣，也是導(dǎo)致短路的一個(gè)原因。 </p><p>　　供電系統(tǒng)中短路的類型與其電源的中性點(diǎn)是否接地有關(guān)，可分為三相短路、</p><p>　　兩相短路、單相短

64、路和兩相接地短路，為了選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備、載流導(dǎo)體和整定供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置，所以要計(jì)算三相短路電流。在校驗(yàn)繼電保護(hù)裝置的靈敏度是要計(jì)算不對稱短路的短路電流值。校驗(yàn)電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，要用到短路沖擊電流、穩(wěn)態(tài)短路電流、短路容量。 </p><p>　　短路后，短路電流要比正常電流大得多；在大電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)幾萬安甚至幾十萬安。如此大的短路電流可對供電系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害，即當(dāng)它通過電氣設(shè)備

65、時(shí)，設(shè)備集聚升溫，過熱會使絕緣老化或損壞，同時(shí)產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，使設(shè)備的載流部分變形或損壞，選用設(shè)備時(shí)要考慮它們對短路電流的穩(wěn)定。短路電流在線上產(chǎn)生很大的壓降，離短路點(diǎn)越近的母線，電壓下降越厲害，從而影響與母線連接的電動(dòng)機(jī)或其他的設(shè)備的正常的運(yùn)行。 </p><p>　　4. 短路電流的計(jì)算由以上討論和分析可知，短路的后果是非常嚴(yán)重的，因此必須盡力設(shè)法消除</p><p>　　可能引起短路

66、的一切因素；同時(shí)需要進(jìn)行短路計(jì)算。短路計(jì)算的目的就是為了正確的選擇電氣設(shè)備，使設(shè)備具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，以保證在發(fā)生可能有的最大短路電流時(shí)不致?lián)p壞。為了切除短路故障的開關(guān)電器、整定短路保護(hù)的繼電器保護(hù)裝置和選擇限制短路電流的元件（如電抗器）等，也必須計(jì)算短路電流。選擇設(shè)備時(shí)，需要知道通過該設(shè)備最大可能的三相短路電流。因此要按最大運(yùn)行方式計(jì)算短路電流；當(dāng)校驗(yàn)繼電保護(hù)裝置的靈敏度時(shí)，又需要知道最小短路電流時(shí)靈敏系數(shù)是否合格，所以要算

67、出最小運(yùn)行狀態(tài)下的最小短路電流。下面給出短路電流的計(jì)算，計(jì)算電路圖如圖 2 所示。圖 2 短路電流計(jì)算圖 </p><p><b>　　確定基準(zhǔn)值 </b></p><p>　　取Sd = 100MVA Uav1 = 10.5kV Uav2 = 0.4kV </p><p>　　計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值:

68、</p><p>　　電纜的電抗標(biāo)幺值： </p><p>　　取𝑥𝑜 = 0.04 Ω?𝑘𝑚，則： </p><p>　　X2? = 0.04 × 0.4 × 100/10.52 = 0.015 電力變壓器的電抗標(biāo)幺值 </p><p>　　由選取的變壓器型

69、號為𝑈𝑘% = 4.0，因此： </p><p>　　求 d1、d2 點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量總電抗標(biāo)幺值: </p><p>　　三項(xiàng)短路電流周期分量有效值: </p><p>　　其他三相短路電流: </p><p>　　Id1``(3) = Id1(3) = 5.42KA <

70、/p><p>　　i3sh1 = 1.84 × Id1``(3) = 1.84 × 5.42 = 9.97KA </p><p>　　Ish13= 1.09 × Id1``(3) = 1.09 × 5.42 = 5.91KA </p><p>　　Id2``(3) = 151.90KA </p><p>

71、　　i3sh2 = 1.84 × Id2``(3) = 1.84 × 151.90 = 274.5KA </p><p><b>　　三相短路容量: </b></p><p>　　3.5變電所一次設(shè)備的選擇 </p><p>　　1.一次設(shè)備選擇的要求 </p><p>　　各種電氣設(shè)備的功能盡管不同

72、，但都在供電系統(tǒng)中工作，所以在選擇時(shí)必然有相同的基本要求。在正常工作時(shí)，必須保證工作安全、運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。在短路的情況下，能滿足力穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的要求。 </p><p>　　按正常的工作條件，選擇時(shí)要根據(jù)以下的幾個(gè)方面： </p><p>　　對環(huán)境。產(chǎn)品制造時(shí)分戶內(nèi)和戶外型，戶外的設(shè)備工作條件較差，選擇時(shí)要注意。 </p><p>　　對電壓。選擇設(shè)備

73、時(shí)應(yīng)使裝設(shè)時(shí)應(yīng)使裝設(shè)地點(diǎn)的電路額定電壓小于或等于設(shè)備的額定電壓。 </p><p>　　對電流。電氣設(shè)備銘牌上給的額定電流是指周圍空氣溫度為某個(gè)值時(shí)電氣設(shè)備長期允許通過的電流。 </p><p>　　2. 一次設(shè)備校驗(yàn)應(yīng)滿足的條件 </p><p>　　設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于裝置地點(diǎn)的額定電壓。 </p><p>　　設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于通

74、過設(shè)備的計(jì)算電流。 </p><p>　　設(shè)備的最大開斷電流（或功率）應(yīng)不小于它可能開斷的最大電流（或功率）。 </p><p>　　3. 一次設(shè)備的選擇 </p><p>　　1) 進(jìn)線開關(guān)柜的選擇 </p><p>　　選擇 GG-1A（F）-07 作為進(jìn)線開關(guān)柜，其校驗(yàn)如下： </p><p>　　①高壓隔離開關(guān)

75、（GN8-10/200）的校驗(yàn)： </p><p>　　𝑈𝑁 = 10KV 滿足要求,𝐼𝑁 = 200A 滿足要求 斷流能力： </p><p>　　𝐼𝑂𝐶 = 16KA > Id = 5.57KA 滿足要求。 </p><p><b&g

76、t;　　動(dòng)穩(wěn)定度： </b></p><p>　　imax= 25.5KA > ish(3) = 19.48KA 滿足要求。熱穩(wěn)定度： </p><p>　　It2t= (10KA)2 × 5 = 500KA > I(3) T𝑖𝑚𝑎 = 7.642 × 2.25 = 131KA </p>

77、<p>　　滿足要求。其中，It為設(shè)備的t秒熱穩(wěn)定電流（KA），t 為設(shè)備的熱穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)時(shí)間， T𝑖𝑚𝑎為短路假象時(shí)間（s） </p><p>　　T𝑖𝑚𝑎 = t𝑘 + 0.05s, 𝑡𝑘 = 𝑡𝑜𝑝 + &#

78、119905;𝑜𝑐 = 2 + 0.25 = 2.25 </p><p>　?、诟邏簲嗦菲鳎⊿N10-10/630）的校驗(yàn)： 額定電壓： </p><p>　　𝑈𝑁 = 10KV 滿足要求。額定電流： </p><p>　　IN=630A>I30=41.15A </p>&

79、lt;p>　　滿足要求斷流能力： </p><p>　　Ioc=16KA>Ik=7.64KA </p><p><b>　　滿足要求. </b></p><p><b>　　動(dòng)穩(wěn)定度 ： </b></p><p>　　imax=40KA>ish(3)=19.48KA </p&

80、gt;<p>　　滿足要求熱穩(wěn)定度： </p><p>　　It2t=(16KA)2×2=512KA>Ik(3)2tima=7.642×2.25=131KA </p><p><b>　　滿足要求 </b></p><p>　　③電流互感器（LQJ-10）的校驗(yàn)： </p><p>

81、;<b>　　額定電壓： </b></p><p><b>　　UN=10KV </b></p><p><b>　　滿足要求 </b></p><p><b>　　額定電流： </b></p><p>　　IN=100A>I30=41.15A &l

82、t;/p><p>　　滿足要求 動(dòng)穩(wěn)定度： </p><p>　　Kes21/2I1N=225×21/2×0.1=31.8KA> ish(3)=19.48KA 滿足要求。 </p><p><b>　　熱穩(wěn)定度： </b></p><p>　?。↘iI1N）2t=(90×0.1)

83、2×2=162>I∞(3)2tima=131KA 滿足要求。校驗(yàn)結(jié)果列表如下： </p><p>　　表 3 GG-1A（F）-07 進(jìn)線開關(guān)柜校驗(yàn)結(jié)果表 </p><p>　　2)選 GG-1A（F）-54 作為互感器柜 </p><p>　　其器件有： GN8-10/200 RN2-10/0.5 JDZ-10 FS4-10

84、 其校驗(yàn)方法與上同，可列表格如下： </p><p>　　表 4 GG-1A（F）-54 互感器柜校驗(yàn)結(jié)果表 </p><p>　　3)選 GG-1A(J)-03 作為計(jì)量柜 </p><p>　　其器件為：GN6-10/200 RN2-10/0.5 JDZ-10 校驗(yàn)表格如下： </p>

85、;<p>　　表 5 GG-1A（J）-03 計(jì)量柜校驗(yàn)結(jié)果表 </p><p>　　4) 選 PGL-2-05（A）作為低壓出線柜 </p><p>　　其器件為： HD13-1500/30 DW15-1500/3 LMZJ1-0.5,1500/5 校驗(yàn)表格如下： </p><p>　　表 6 PGL-2-05（A）低壓出線柜校驗(yàn)結(jié)果表

86、 </p><p>　　3.6電纜型號與敷設(shè)方式選擇 </p><p>　　1.導(dǎo)線電纜的選擇條件 </p><p>　　為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，對導(dǎo)線和電纜截面進(jìn)行</p><p>　　選擇時(shí)必須滿足下列條件。 </p><p><b>　　1)發(fā)熱條件 </b></

87、p><p>　　導(dǎo)線和電纜(包括母線)在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。 </p><p><b>　　2)電壓損耗條件 </b></p><p>　　導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。對于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進(jìn)行電壓損耗

88、校驗(yàn)。 </p><p><b>　　3)經(jīng)濟(jì)電流密度 </b></p><p>　　35KV 及以上的高壓線路及電壓在 35KV 以下,但距離長電流大的線路，其導(dǎo)</p><p>　　線和電纜截面宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以使線路的年費(fèi)用支出最小。所選截面，稱為“經(jīng)濟(jì)截面”。此種選擇原則，稱為“年費(fèi)用支出最小”原則。工廠內(nèi)的 10KV 及以下線路

89、，通常不按此原則選擇。 </p><p><b>　　4)機(jī)械強(qiáng)度 </b></p><p>　　導(dǎo)線（包括裸線和絕緣導(dǎo)線）截面不應(yīng)小于其最小允許截面。對于電纜，不</p><p>　　必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度，但需校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度。母線也應(yīng)校驗(yàn)短路時(shí)的穩(wěn)定度。對于絕緣導(dǎo)線和電纜，還應(yīng)滿足工作電壓的要求。 </p><p>　

90、　一般對高壓線路，常按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，用其他三種方法校驗(yàn)。對 10KV 及以下高壓線路及低壓動(dòng)力線路，通常先按發(fā)熱條件來選擇截面，再由電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)。對低壓架空線路，常按長時(shí)允許電流選擇，其余校驗(yàn)。對低壓照明線路，因其對電壓水平要求較高，因此通常先按允許電壓損耗進(jìn)行選擇，再發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行校驗(yàn)。對長距離大電流及 35KV 以上的高壓線路，則可先按經(jīng)濟(jì)電流密度確定經(jīng)濟(jì)截面，再校驗(yàn)其它條件。 </p><

91、;p>　　高低壓一次設(shè)備選擇原則：根據(jù)以上負(fù)荷計(jì)算和短路電流計(jì)算選擇高低壓一次設(shè)備。 </p><p><b>　　2 電纜型號選擇 </b></p><p>　　為了保證供電的可靠性，選用雙回路供電線路，每回供電線路計(jì)算負(fù)荷： </p><p>　　計(jì)算變壓器的損耗： </p><p>　　先按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電

92、纜經(jīng)濟(jì)截面。設(shè)定該車間的年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為6000h，查表可得銅芯導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)電流密度𝑗𝑒𝑐 = 2.0A/𝑚𝑚2，又，所以可得經(jīng)濟(jì)截面： </p><p>　　查表后決定選用 VV22-6 系列電纜，這是一種聚氯乙烯絕緣銅芯細(xì)鋼絲鎧裝聚氯乙烯保護(hù)套電纜，可以敷設(shè)在室內(nèi)，地下，隧道，豎井中，能承受機(jī)械外力和拉力，足以滿足本次設(shè)計(jì)的需

93、要。其參數(shù)如圖表 7 所示。 </p><p>　　表 7 VV22-6 試驗(yàn)參數(shù) </p><p>　　其參數(shù)為𝑟𝑜 = 0.226 Ω?𝑘𝑚，𝑥𝑜 = 0.06 Ω?𝑘𝑚。 </p><p>　　6kV線路的功率損耗： </p&

94、gt;<p>　　Δ𝑃𝐿 = 3𝐼302𝑟𝑜𝑙 = 3 × 6.602 × 0.226 × 0.4 = 11.81W </p><p>　　Δ𝑄𝐿 = 3𝐼302𝑥𝑜𝑙 = 3 &

95、#215; 6.602 × 0.06 × 0.4 = 3.14𝑣𝑎𝑟 線路首段功率： </p><p>　　二次回路與繼電保護(hù) </p><p>　　4.1二次回路方案的選擇 </p><p>　　1.二次回路的定義與分類 </p><p>　　工廠供電系統(tǒng)或工廠變配電所的二

96、次回路，是指用來控制、指示、監(jiān)視和保護(hù)一次電路運(yùn)行的電路，包括控制系統(tǒng)、的二次回路，是指用來控制、指示、監(jiān)視和保護(hù)一次電路運(yùn)行的電路，包括控系統(tǒng)信號系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)及繼電器保護(hù)和自動(dòng)化系統(tǒng)等。其也稱為二次系統(tǒng)。 </p><p>　　二次回路按電源性質(zhì)分可分為直流電源電路和交流電源回路。交流回路又可分為交流電流回路和交流電壓回路。交流電流回路由電流互感器供電，交流電壓回路由電壓互感器供電。二次回路按其用途分，有斷路

97、控制回路、信號回路、測量回路、繼電器保護(hù)和自動(dòng)裝置回路等。 </p><p>　　2．二次回路的意義供電系統(tǒng)在運(yùn)行中，由于絕緣老化，機(jī)械損傷和外界的某些影響，可能發(fā)生故障和不正常工作狀態(tài)。引起電流增大，電壓頻率降低或升高，使供電系統(tǒng)的正常工作遭到破壞，嚴(yán)重影響生產(chǎn)，甚至造成巨大損失。為了防止事故的擴(kuò)大，保證非故障部分仍能可靠地供電，必須盡快切除故障，靠運(yùn)行人員來發(fā)現(xiàn)并切除故障是無法滿足要求的，只有借助于設(shè)備上具有

98、自動(dòng)保護(hù)作用的繼電保護(hù)裝置來實(shí)現(xiàn)快速切斷。對于危害不大的不正常工作狀態(tài)也可由繼電保護(hù)裝置發(fā)出信號。 </p><p>　　為了提高供電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，繼電保護(hù)裝置必須具備快速性、選擇性、靈敏性和可靠性。 </p><p>　　4.2二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定 </p><p>　　1.高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)控制與信號回路 </p><p&

99、gt;　　WC—控制小母線 WS—信號小母線 GN—綠色指示燈 R1、R2—限流電阻YR—脫扣器 KA—保護(hù)裝置QF1∽6—斷路器輔助觸點(diǎn) QM—手力操動(dòng)機(jī)構(gòu)輔助觸點(diǎn) </p><p>　　圖 3 手力操動(dòng)的斷路器控制與信號回路 </p><p>　　2.變電所的電能計(jì)量回路 </p><p>　　變電所高壓側(cè)裝設(shè)專用計(jì)量柜，裝設(shè)三相有功電鍍表和無功電度

100、表，分別計(jì)量全廠消耗的有功電能和無功電能。 </p><p>　　3.變電所的測量和絕緣監(jiān)察回路 </p><p>　　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(gè) JDZJ—</p><p>　　10 型，組成 Y0/Y0/△（開口三角形）的接線，用以實(shí)現(xiàn)電壓測量和絕緣監(jiān)察。 </p><p>　　4.主變壓器的保護(hù)裝置

101、</p><p>　　對電力變壓器的下列故障及異常運(yùn)行的方式，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置： </p><p>　　繞組及其出線的相間短路和在中性點(diǎn)直接接地的單相接地保護(hù)。 </p><p><b>　　繞組的乍間短路。 </b></p><p>　　外部相間短路引起的過電流。 </p><p>　　中性

102、點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流及中性點(diǎn)過電壓。 </p><p><b>　　過負(fù)荷。 </b></p><p><b>　　油面降低。 </b></p><p>　　變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。 </p><p><b>　　5.裝設(shè)瓦斯保護(hù) </b&g

103、t;</p><p>　　瓦斯保護(hù)又稱為氣體繼電保護(hù)，是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本的保護(hù)裝置。它裝設(shè)在變壓器的油箱與油枕之間的連通管上，當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微故障時(shí)，就會發(fā)生“輕瓦斯”動(dòng)作。當(dāng)變壓器的油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，由故障產(chǎn)生的氣體很多，帶動(dòng)油迅速地由變壓器油箱通過連通管進(jìn)入油枕，這時(shí)下觸點(diǎn)接通跳閘回路，使斷路器跳閘，這稱為“重瓦斯動(dòng)作”。 </p><p>　　6

104、.裝設(shè)定時(shí)限過電流保護(hù) </p><p>　　采用 GL15 型感應(yīng)式過電流繼電器作啟動(dòng)繼電器，兩相兩繼電器式接線, 電流互感變比為 100/5A。利用下式 </p><p>　　Iop=KrelKwIl.max/KreKi </p><p>　　其中 Krel=1.3，Kw=1,Kre=0.8,Ki=20，Il.max=2I1N.T=115A 因此動(dòng)作電流

105、為: </p><p>　　Iop=1.3×1×115A/0.8×20=9.3A 整定為 10A， </p><p>　　動(dòng)作時(shí)限 Top 整定為 0.5s </p><p>　　過電流保護(hù)靈敏系數(shù)檢驗(yàn): </p><p>　　SP=1×0.866×3060A/20×10A=13.2

106、>1.5 滿足要求。 </p><p>　　7.裝設(shè)電流速斷保護(hù) </p><p>　　變壓器電流速斷保護(hù)，其組成、原理與線路的電流速斷保護(hù)完全相同，其動(dòng)作電流的整定計(jì)算公式也與線路電流速斷保護(hù)基本相同。利用 DL20C 的速斷裝置。 </p><p>　　速斷電流的整定：利用式 </p><p>　　Iqb=krelkwIk.max/

107、kikT, </p><p>　　其中 Krel=1.3,Kw=1,Ki=100/5=20,KT=10/0.4=25，Ik.max=Ik-2⑶=22.9kA，因此速斷電流為： </p><p>　　Iqb=1.3×1×22900A/20×25=60A </p><p>　　4.3變電所防雷保護(hù)和接地裝置 </p><

108、p>　　1.變電所的防雷措施 </p><p>　　裝設(shè)避雷針或避雷帶（網(wǎng)） </p><p>　　變配電所及屋外配電裝置，應(yīng)裝設(shè)避雷針以防護(hù)直擊雷。獨(dú)立避雷針宜設(shè)獨(dú)</p><p><b>　　立的接地裝置。 </b></p><p><b>　　裝設(shè)避雷線 </b></p>

109、<p>　　高壓架空線路的終端桿裝設(shè)閥式避雷器，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)的避雷器與電纜處的金屬外殼相連并一同接地。 </p><p>　　每組高壓母線上都應(yīng)裝設(shè)閥式避雷器，變電所內(nèi)的避雷器應(yīng)以最短的接地線與配電裝置的主接地網(wǎng)連接。 </p><p>　　2.變電所的防雷保護(hù)設(shè)計(jì) </p><p>　　1)直擊雷保護(hù) &l

110、t;/p><p>　　在變電所屋頂裝設(shè)避雷器或避雷帶，并引出兩根接地線與變電所公共接地裝置相連。 </p><p>　　2)雷電侵入波的保護(hù)(如圖 4) </p><p>　　圖 4 雷電侵入波的保護(hù) </p><p>　　10kV 電源進(jìn)線的終端桿上裝設(shè) FS4-10 型閥式避雷器。引下線采用 25mm</p><p>

111、　　×4mm 的鍍鋅扁鋼，下與公共接地網(wǎng)焊接相連，上與避雷器接地端螺栓連接。 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(hù)，防止雷電侵入波的危害。 </p><p>　　3.變電所公共接地裝置的設(shè)計(jì) </p><p>　　1)接地電阻的要求 </p><p>　

112、　此變電所的公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下條件： </p><p><b>　　RE≤4Ω </b></p><p>　　RE≤120V/ IE＝120V/27A＝4.4Ω 式中 IE＝10（80+35×25）/350＝27A 因此，公共接地裝置接地電阻 RE≤4Ω </p><p><b>　　2

113、)接地裝置 </b></p><p>　　供電系統(tǒng)中電氣設(shè)備的接地，可分為三大類。即 IT 類；TN 類；TT 類。而</p><p>　　TN 類又可分為三個(gè)系統(tǒng)，即 TN-S;TN-C;TN-C-S 系統(tǒng)。 </p><p>　　供電系統(tǒng)采用的電壓一般在 110KV 以下是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，但在 380/220V，則一般是中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，是為了滿足

114、220V 單相用電設(shè)備工作電壓的要求，也為了防止變壓器一次、二次繞組絕緣損壞，致使高壓呈現(xiàn)于低壓的危險(xiǎn)。此外，低壓用電設(shè)備的外殼及外露可導(dǎo)電部分也實(shí)行接地。 </p><p>　　采用人工接地線，接地線的截面大小一般不超過鋼 100mm2 ;鋁 35 mm2 ；銅 25 mm2 。 </p><p>　　用長 2.5m、Φ50mm 的鋼管 16 根，沿變電所三面均勻布置（變電所前面布置兩排

115、），管距 5m，垂直打入地下，管頂離地面 0.6m。管間用 40mm×4mm 的鍍鋅扁鋼焊接相連。變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 25mm×4mm 的鍍鋅扁鋼。 </p><p>　　總的垂直接地體電阻為： </p><p>　　RE＝RE（1）/nη＝40Ω/（16×0.65）＝3.85

116、Ω </p><p>　　式中 n 為多根垂直接地體數(shù)目?利用系數(shù)，有接地體數(shù)目、材料結(jié)構(gòu)決定。</p><p>　　滿足 RE≤4Ω的接地電阻要求。 </p><p>　　4.4變電所電氣照明 </p><p><b>　　1 照明的要素 </b></p><p>　　建立良好的視看條件，從

117、視看視看者的實(shí)際視看條件出發(fā)，選擇合適的照度； </p><p>　　最大限度的限制炫光； </p><p><b>　　得到較好的光色； </b></p><p>　　使照明環(huán)境中具有合理的亮度分布就可以建立良好的視看條件。正確地選擇燈具，布置燈具。選好照明電源和電壓； </p><p>　　保證電壓質(zhì)量。節(jié)省初投資和

118、經(jīng)常性的運(yùn)行維護(hù)。 </p><p>　　2 照明供電系統(tǒng)保護(hù)裝置的選擇 </p><p>　　照明供電系統(tǒng)可采用熔斷器或低壓斷路器畸形短路和過負(fù)荷保護(hù)?？紤]到各種光源點(diǎn)燃時(shí)的啟動(dòng)電流不同，因此不同光源的保護(hù)裝置電流也有所區(qū)別，如下表所列。 </p><p>　　表 8 照明線路保護(hù)裝置的選擇 </p><p>　　用熔斷器保護(hù)照明線路時(shí)，熔

119、斷器應(yīng)安裝在相線上，而在 PE 線和 PEN 線上不能安裝熔斷器。用低壓斷路器保護(hù)照明線路時(shí)，其過電流脫扣器應(yīng)安裝在相線上。 </p><p>　　4.5車間配電線路布線方案的確定 </p><p>　　1車間配電線路設(shè)計(jì)的一般要求 </p><p>　　車間配電線路的設(shè)計(jì)，必須遵循 GB50054-95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)定，并執(zhí)行節(jié)約能源等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，合理

120、地選用導(dǎo)線、電纜及配電設(shè)備。 </p><p>　　配電線路方案應(yīng)力求簡單、靈活。 </p><p>　　配電線路應(yīng)有可靠的保護(hù)設(shè)備。（4）配電設(shè)備應(yīng)技術(shù)先進(jìn)，性能良好，經(jīng)濟(jì)合理，操作維修方便。 </p><p>　?。?）應(yīng)適當(dāng)照顧車間負(fù)荷的增長，留有發(fā)展余地。 </p><p>　　2車間配電系統(tǒng)布線方案的選擇 </p>&

121、lt;p>　　工廠低壓配電線路的基本接線方式可分為放射式、樹干式和環(huán)式三種。 </p><p>　　放射式。由變配電所低壓配電屏供電給主配電箱，再至分配電箱。這種接線方式供電可靠性高，所以開關(guān)設(shè)備及配電線也較多。多用于用電設(shè)備容量大，或負(fù)荷重要，或車間內(nèi)負(fù)荷排列不整齊，或車間為有爆炸危險(xiǎn)的廠房，必須由與車間隔離的房間隔離的房間引出線路等情況。 </p><p>　　樹干式。適宜供電給

122、用電容量較小而分布教均勻的用電設(shè)備。這種接線方式引出配電干線較少，采用開關(guān)設(shè)備較少，但干線故障使所連接的用電設(shè)備均受到影響，供電可靠性差。 </p><p>　　環(huán)式 。工廠內(nèi)各車間變電所的低壓側(cè)，可以通過低壓聯(lián)絡(luò)線連接起來，構(gòu)成環(huán)式接線。其供電可靠性較高，保護(hù)裝置整定配合比較復(fù)雜。 </p><p>　　由以上分析，本設(shè)計(jì)宜采用樹干式布線。 </p><p>　　

123、4.6線路導(dǎo)線及其配電設(shè)備和保護(hù)設(shè)備的選擇 </p><p>　　1. 線路導(dǎo)線的選擇要求 </p><p>　　導(dǎo)線的型號根據(jù)它們使用的環(huán)境、工作電壓等選擇。 </p><p>　　工廠戶外架空線路一般采用裸導(dǎo)線，其中鋁絞線（LJ）導(dǎo)電較好，重量輕，對風(fēng)雨作用的抵抗力較強(qiáng)；對化學(xué)腐蝕作用的抵抗力較差。多用在 10KV 以下線路下，其桿距不超過 100—125m。

124、</p><p>　　工廠車間內(nèi)采用的配電線路及從電桿上引進(jìn)戶內(nèi)的線路多為絕緣導(dǎo)線。絕緣導(dǎo)線的線芯材料有鋁芯和銅芯兩種，一般優(yōu)先采用鋁芯線 BLV。絕緣導(dǎo)線外皮的絕緣材料有塑料和橡皮絕緣兩種。塑料絕緣線的絕緣性能良好，價(jià)格較低，又可節(jié)約大量橡膠和面紗，在室內(nèi)敷設(shè)可取代橡皮絕緣線。由于塑料在低溫時(shí)要變硬變脆，高溫時(shí)易軟化，因此塑料絕緣線不宜在戶外使用。 </p><p>　　導(dǎo)線截面的選擇必

125、須滿足安全、可靠的條件。也就是說，從滿足正常發(fā)熱條件看，要求通過導(dǎo)線或電纜的電源不應(yīng)當(dāng)大于它的允許載流量；從滿足機(jī)械強(qiáng)度條件看，要求架空導(dǎo)線的截面不應(yīng)小于它的最小允許截面。此外還應(yīng)保證電壓質(zhì)量，即線路電壓損失不應(yīng)大于正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗；以及滿足經(jīng)濟(jì)要求等。 </p><p><b>　　2．敷設(shè)方式選擇 </b></p><p>　　電纜敷主要設(shè)有直接敷設(shè)，排管