配電所供配電系統(tǒng)的設(shè)計畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要2</b></p><p><b>　　第一章 緒論3</b></p><p>　　1.1 供配電所設(shè)計的意義3</p><p>　　1.2 供配電所設(shè)計的要求3</p><

2、;p>　　1.3 本文的主要內(nèi)容4</p><p>　　第二章 全廠設(shè)計資料5</p><p>　　第三章 負(fù)荷計算和無功補(bǔ)償8</p><p>　　3.1 負(fù)荷計算的目的和意義8</p><p>　　3.2 負(fù)荷計算8</p><p>　　第四章 主接線的選擇12</p><p&

3、gt;　　4.1 接線方案的選擇12</p><p>　　4.2 主接線的選擇及確定12</p><p>　　第五章 短路電流計算15</p><p>　　5.1 短路電流計算15</p><p>　　5.2 短路電流計算結(jié)果17</p><p>　　第六章 全廠主設(shè)備的選擇19</p>&l

4、t;p>　　6.1 電氣設(shè)備選擇19</p><p>　　6.2 所選設(shè)備參數(shù)20</p><p>　　第七章 防雷與接地21</p><p>　　7.1 防雷設(shè)備21</p><p>　　7.2 接地裝置21</p><p><b>　　結(jié)論22</b></p>

5、<p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p><p><b>　　致謝24</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文是東盛化工機(jī)械廠供電系統(tǒng)的設(shè)計（主要是該工廠的機(jī)械加工車間）。設(shè)計的目的是通過對該電力系統(tǒng)的地理環(huán)境、供電條件、供電方式和公用系統(tǒng)等

6、用電負(fù)荷資料的分析，為該車間尋找更加完善的供電設(shè)計方案。電能是工廠運(yùn)作的主要能源，對工廠的正常運(yùn)作有舉足輕重的作用，因此如何進(jìn)行合理用電、安全用電、節(jié)約用電、高質(zhì)量用電已經(jīng)成為工廠建設(shè)和運(yùn)行的主要問題之一。工廠的安全正常運(yùn)作、節(jié)電節(jié)能、提高工廠用電效率，都必須有一個安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理的供電系統(tǒng)和使用電能的系統(tǒng)保障，才能實現(xiàn)工廠電能利用、和節(jié)省電能的理想化、經(jīng)濟(jì)化。</p><p>　　由于工廠類型很多，且同一

7、類型工廠的生產(chǎn)規(guī)模、自動化程度、用電設(shè)備布局等情況千變?nèi)f化，所以工廠供電系統(tǒng)也不同?；诒敬蔚脑O(shè)計要求，此設(shè)計的基本內(nèi)容主要有以下幾個方面：進(jìn)線電壓等級及容量的選擇，變配電所主電路接線形式的選擇，短路電流計算。同時針對主接線形式，本方案進(jìn)行了控制、計算、保護(hù)，防雷接地裝置設(shè)計等。</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 供配電所設(shè)

8、計的意義</p><p>　　工廠供電設(shè)計的任務(wù)是保障電能從安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)、地送到工廠的各個部門。眾所周知，電能是現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。是用其它形式能轉(zhuǎn)化為電能，電能又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用。電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)及整個國民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。</p><p>　　電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重

9、要性，并不在于他在產(chǎn)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(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低成本。因此，一個穩(wěn)定可靠的供配電系統(tǒng)對發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)現(xiàn)代化的工業(yè)，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)約對于國家建設(shè)經(jīng)濟(jì)性社會具有更重要的戰(zhàn)略意義。因此在當(dāng)今全球資源緊張的局勢下，一個好的供配電系統(tǒng)設(shè)計，對于節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、支援國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。&

10、lt;/p><p>　　1.2 供配電所設(shè)計的要求</p><p>　　工廠供電工作要更好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到一下基本要求：</p><p>　　1、工廠供電設(shè)計必須嚴(yán)格遵守國家的有關(guān)法令、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，執(zhí)行國家的有關(guān)方針、政策，如節(jié)約有色金屬，以鋁代銅，采用低能耗設(shè)備以節(jié)約能源等。</p>&

11、lt;p>　　2、必須從全局出發(fā)，按照負(fù)荷的等級、用電容量、工程特點和地區(qū)供電規(guī)劃統(tǒng)籌規(guī)劃，合理確定整體設(shè)計方案。</p><p>　　3、工廠供電設(shè)計應(yīng)做到供電可靠、保證人身和設(shè)備安全。要求供電電能質(zhì)量合格、優(yōu)質(zhì)、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。設(shè)計應(yīng)采用符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)的設(shè)備。</p><p>　　4、應(yīng)根據(jù)整個工程的特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理工程的近、遠(yuǎn)期的建

12、設(shè)發(fā)展關(guān)系，以近為主，遠(yuǎn)、近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。</p><p>　　總結(jié)一點就是要安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)。此外，在供電工作中，應(yīng)合理的處理局部和全局、當(dāng)前和長遠(yuǎn)等關(guān)系。既要照顧局部和當(dāng)前的利益，又要有全局的觀點，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。</p><p>　　1.3 本文的主要內(nèi)容</p><p>　　本文主要對10KV及以下供配電系統(tǒng)的設(shè)計，其內(nèi)容包括以下幾

13、個方面。 </p><p>　　1、負(fù)荷計算及無功功率補(bǔ)償計算；</p><p>　　2、變配電所主變壓器選擇；</p><p>　　3、變配電所電器主接線方案的選擇；</p><p><b>　　4、短路電流計算；</b></p><p>　　5、變配電所一次電氣設(shè)備的選擇；</p>

14、<p>　　6、變配電所的計量、測量及控制回路等二次回路方案選擇；</p><p>　　7、變電所防雷保護(hù)及接地裝置的設(shè)計計算；</p><p>　　8、繪制供電系統(tǒng)電氣原理圖</p><p><b>　　全廠設(shè)計資料</b></p><p>　　東盛化工機(jī)械廠的供配電系統(tǒng)設(shè)計：按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-

15、95《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、GB50053-94《10KV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》及GB50054-95《低壓配電設(shè)計規(guī)范》等規(guī)范，進(jìn)行工廠供配電設(shè)計。做“安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)”的基本要求。并處理好局部與全局、當(dāng)前與長遠(yuǎn)利益的關(guān)系，以便適應(yīng)今后發(fā)展的需要，同時還要注意電能和有色金屬的節(jié)約等問題。啟東市東盛化工機(jī)械廠基本情況如下：</p><p>　　1、電源：工廠4公里方向有一降壓變電所（①號電站）110/35/

16、10KV，3000KVA變壓器一臺作為工廠的主電源，10KV母線三相短路容量：1920MVA；用10KV的電壓以單回架空線向工廠實行供電。供電部門對國家左右的公司有這樣一個規(guī)定：</p><p>　?、艆^(qū)域變電站35KV饋電母線的過電流保護(hù)整定時間1.8S，要求工廠總壓降變電所的過電流保護(hù)整定時間不大于1.3s。</p><p>　?、乒S最大負(fù)荷時功率因數(shù)因不低于0.9，要求10KV側(cè)。

17、</p><p>　?、潜驹O(shè)計里面我主要突出是設(shè)計本廠里面的一個機(jī)械加工車間，功率因數(shù)也就按照全場的要求來計算。</p><p>　　2、該車間平時為三班倒，全年工作時間為5000h，最大負(fù)荷利用時數(shù)為4500h。（這個數(shù)值僅供參考）</p><p>　　3、電費(fèi)：有兩種價格</p><p>　　⑴基本電價：工廠總壓降變電所變壓器總?cè)萘?5元

18、/月；</p><p>　?、齐娔茈妰r：按所在地工業(yè)電價計算。一般取動力電費(fèi)3毛錢一度電，照明電費(fèi)按5.5毛一度。</p><p>　　4、進(jìn)行工廠總壓降變電所35KV、10KV母線三相短路計算時，沖擊系數(shù)kch均取1.8。</p><p>　　5、關(guān)于全廠符合情況見下表：</p><p><b>　　表2-1、全廠負(fù)荷</b

19、></p><p>　　表2-2、 機(jī)械加工車間設(shè)備明細(xì)表</p><p>　　第三章 負(fù)荷計算和無功補(bǔ)償</p><p>　　3.1 負(fù)荷計算的目的和意義</p><p>　　工廠供電負(fù)荷計算（或稱為計算負(fù)荷）的目的是確定工廠最大負(fù)荷，作為按允許發(fā)熱條件選擇供電變壓器、輸電線路導(dǎo)線及開關(guān)電器等電氣設(shè)備的依據(jù)。</p>&

20、lt;p>　　電力負(fù)荷計算的方法主要有需要系數(shù)法、二項式法和單位產(chǎn)值耗電量法。需要系數(shù)法計算簡單對任何工業(yè)企業(yè)都適用，特別適用長期工作制用電設(shè)備占主要負(fù)荷的車間，計算結(jié)果基本符合實際。二項式法考慮了用電設(shè)備的數(shù)量和大容量用電設(shè)備符合的影響。計算結(jié)果偏大，適用于機(jī)械加工企業(yè)的負(fù)荷計算。</p><p>　　已知產(chǎn)品的單位產(chǎn)量的耗電量或單位產(chǎn)值的耗電量時，可用單位產(chǎn)量和單位產(chǎn)值耗電量法進(jìn)行估算，單位面積用電量法

21、使用于住宅、辦公室和具有均勻分布符合的生產(chǎn)線等負(fù)荷的計算。負(fù)荷計算的目的是：</p><p>　　1、計算變配電所內(nèi)變壓器的負(fù)荷電流及視在功率，作為選擇變壓器容量的依據(jù)。</p><p>　　2、計算流過各主要電氣設(shè)備（斷路器、隔離開關(guān)、母線、熔斷器等）的負(fù)荷電流，作為選擇這些設(shè)備的依據(jù)。</p><p>　　3、計算流過各條線路（電源進(jìn)線、高低壓配電線路等）的負(fù)荷

22、電流，作為選擇這些線路電纜或?qū)Ь€截面的依據(jù)。</p><p>　　4、計算尖峰負(fù)荷，用于保護(hù)電氣的整定計算和校驗電動機(jī)的啟動條件。</p><p>　　5、為電氣設(shè)計提供技術(shù)依據(jù)。計算負(fù)荷是工程設(shè)計中按照發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電氣設(shè)備額依據(jù)。計算負(fù)荷確定得是否合理，直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理，如果計算負(fù)荷確定的過大，將使電氣和導(dǎo)線電纜選得過大，照成投資和有色金屬的浪費(fèi)，而變壓器

23、負(fù)荷率較低運(yùn)行時，也將造成長期低效率運(yùn)行。如果計算負(fù)荷確定過小，又將使電氣和掉線處過于負(fù)荷運(yùn)行，增加電能損耗，產(chǎn)生過熱，導(dǎo)線絕緣過早老化甚至產(chǎn)生火災(zāi)，造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，正確確定計算負(fù)荷具有很大的意義。</p><p><b>　　3.2 負(fù)荷計算</b></p><p>　　我國目前普遍采用需要系數(shù)法和二項式系數(shù)法確定用電設(shè)備的負(fù)荷，其中需要系數(shù)法是國際上普遍

24、采用的確定計算負(fù)荷的方法，最為簡便，而二項式系數(shù)法在確定設(shè)備臺數(shù)較少且各臺設(shè)備容量差別大的分支干線計算負(fù)荷時比較合理，本文采用需要系數(shù)法。</p><p>　　1、確定用電設(shè)備組或用電單位計算負(fù)荷的公式</p><p>　　用電設(shè)備組的計算負(fù)荷，是指用電設(shè)備從供電系統(tǒng)中取用的半小時最大負(fù)荷，所以通常用:</p><p><b>　　(3-1)</b&

25、gt;</p><p>　　式中 —電動機(jī)的額定功率；</p><p>　　—電動機(jī)在額定負(fù)荷下的效率。</p><p>　?。?）需要系數(shù)法 在所計算的范圍內(nèi)（如一條干笑、一段母線或一臺變壓器），將用電設(shè)備按其設(shè)備性質(zhì)不同分為若干組，對每一組選用合適的需要系數(shù)，算出每組用電設(shè)備的計算負(fù)荷，然后由各組計算負(fù)荷求總的計算負(fù)荷，這種方法稱為需要系數(shù)法。所以需要系數(shù)法

26、一般用來求多臺三相用電設(shè)備的計算負(fù)荷</p><p><b>　　(3-2)</b></p><p><b>　　式中 —設(shè)備容量</b></p><p>　　令，就稱為需要系數(shù)。</p><p>　　（2） 單組用電設(shè)備組的計算負(fù)荷</p><p>　?。↘W）

27、 (3-3)</p><p>　?。↘var） (3-4)</p><p>　?。↘VA） (3-5)</p><p>　?。ˋ）

28、 (3-6)</p><p>　　2、機(jī)械加工車間負(fù)荷計算</p><p>　?。?）需要系數(shù)的設(shè)備</p><p><b>　　因為： ， </b></p><p>　　所以：7210.25=180.25 KW （3-7） </p&g

29、t;<p>　　=311.8325 Kvar （3-8）</p><p>　?。?）需要系數(shù)的設(shè)備</p><p><b>　　因為：， </b></p><p>　　所以：=250.25=6.25 KW （3-9）</p><

30、;p>　　6.250.5=3.125 Kvar （3-10）</p><p>　　機(jī)械加工車間總負(fù)荷計算：</p><p><b>　?。?-11）</b></p><p><b>　?。?-12）</b></p><p><b>　　全廠

31、負(fù)荷計算</b></p><p>　　全廠動力（除機(jī)械加工車間外）==20700.25=517.5 KW （3-13）</p><p>　　517.50.75=388.125 Kvar （3-14）</p><p>　　全廠照明（除機(jī)械加工車間外）2980.8=238.4 KW （3-15）</p><

32、;p>　　6000.80.75=360Kvar （3-16）</p><p>　　( 條件：有功同時系數(shù)為0.95，無功同時系數(shù)為0.97 )</p><p>　　全廠有功功率=（機(jī)械加工車間有功負(fù)荷+全廠動力有功負(fù)荷+全廠照明有功負(fù)荷）0.95=（186.5+517.5+238.4）0.95=942.4 0.95=895.28KW （3-17）</

33、p><p>　　全廠無功功率=（機(jī)械加工無功負(fù)荷+全廠動力無功負(fù)荷+全廠照明無功負(fù)荷）0.97=（314.9575+388.125+360）0.97=1031.2 Kvar （3-18）</p><p>　　895.28/1365.6=0.66</p><p>　　目前工廠中大多數(shù)負(fù)載都是感性負(fù)載，如異步電動機(jī)、變壓器等，使功率因素偏低。

34、若功率因素打不到0.85，就需要工人補(bǔ)償。提高功率因素的方法可采用同步補(bǔ)償機(jī)或裝設(shè)補(bǔ)償電容器。由于本設(shè)計中要求功率因數(shù)大于等于0.9，而由于上面計算功率因數(shù)小于0.9，因此需要進(jìn)行無功補(bǔ)償。綜合考慮采用并聯(lián)電容進(jìn)行高壓集中補(bǔ)償。</p><p>　　表3-1 全廠負(fù)荷計算</p><p><b>　　無功補(bǔ)償</b></p><p>　　使用電

35、容的注意事項：電容器的阻抗是和頻率成反比。隨著頻率的增高，損耗也增大。對于電路中的諧波和涌流要采取措施加以限制。電容器總是要產(chǎn)生熱量的，要特別注意通風(fēng)冷卻。無功補(bǔ)償裝置安裝后，運(yùn)行過程中，要對系統(tǒng)進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)過電壓、過電流、震蕩、諧波等要及時采取措施，這對于電容器的正常運(yùn)行是非常重要的。</p><p>　　電容器的補(bǔ)償方式和連接方式：①單獨(dú)就地補(bǔ)償方式;②分散補(bǔ)償方式;③集中補(bǔ)償方式（這個適合于10KV大中型

36、煤礦的主要補(bǔ)償方式）.</p><p>　　綜合考慮在這里采用并聯(lián)電容器進(jìn)行高壓集中補(bǔ)償。電容的連接方式有兩種：三角形接法和星形接法。</p><p>　　（由于公司要求，對于無功補(bǔ)償方面設(shè)計的固定值0.91，故下面的計算就按照0.91計算）</p><p>　　表3-2 功率補(bǔ)償數(shù)據(jù)</p><p>　　補(bǔ)償?shù)摹鱍補(bǔ)=P (tan- tan

37、)=895.280.71=635.6 kvar</p><p>　　因為電容個數(shù)是3的倍數(shù)，所以本設(shè)計選54個，每個容量：</p><p>　　每個電容容量為959uF。</p><p>　　補(bǔ)償后工廠的總?cè)萘浚?lt;/p><p>　　S==..............=978.8KVA</p><p>　　895.28

38、/978.8=0.914>0.9，因此滿足本設(shè)計的要求。</p><p>　　電容柜里面的電容器本身就已經(jīng)連接好了，三角形連接。</p><p>　　第四章 主接線的選擇</p><p>　　4.1 接線方案的選擇</p><p>　　對于電源總進(jìn)線為10KV及以上的大中型工廠，通常是經(jīng)工廠總降壓變電所降為車間所需要的電壓。</p

39、><p>　　總降壓變電所注解線圖表示工廠接受和分配電能的路徑，有各電力設(shè)備（變壓器、斷路器、隔離開關(guān)等）及其連接線組成，通常用單母線表示。</p><p>　　主接線對變電所設(shè)備的選擇和布置，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關(guān)系，是供電設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)。</p><p>　　1、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，這種內(nèi)橋式接線多

40、用于電源線路較長因而發(fā)生故障和停電檢修的機(jī)會較多、并且變電所的變壓器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。</p><p>　　2、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，這種主接線的運(yùn)行靈活性也較好，供電可靠同樣較高，適用于一、二級負(fù)荷的工廠。但與內(nèi)橋式接線使用的場合有所不同。這種外橋式適用于電源線路較短而變電所負(fù)荷變動較大、使用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換的總壓降變電所。當(dāng)一次電源電網(wǎng)采用環(huán)形接線時，也宜于采

41、用這種接線。</p><p>　　3、一、二次側(cè)均采用單母線分段的總壓降變電所，這種主接線方式兼有上述兩種橋式接線的運(yùn)行靈活性的優(yōu)點，但所有高壓開關(guān)設(shè)備較多，可供于一、二級負(fù)荷，適用于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所。</p><p>　　4、一、二次側(cè)均采用雙母線的總降壓變電所，采用雙母線線接線較之采用單母線接線，供電可靠性和運(yùn)行靈活性大大提高，但開關(guān)設(shè)備也大大增加，從而大大增加了初投

42、資，所以雙母線接線在工廠電力系統(tǒng)在工廠變電所中很少運(yùn)用主要用于電力系統(tǒng)的樞紐變電所。</p><p>　　本次設(shè)計的工廠是連續(xù)運(yùn)行，負(fù)荷變動較小，電源進(jìn)線較長，主變壓器不需要經(jīng)常切換，另外再考慮到今后的長遠(yuǎn)發(fā)展。一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線，二次側(cè)采用單母線分段接線。</p><p>　　4.2 主接線的選擇及確定</p><p><b>　　1、35KV側(cè)：&l

43、t;/b></p><p>　?。?）單母線帶旁路接線：</p><p>　　優(yōu)點：可靠性極高，故障率低的變壓器的出口不裝斷路器，投資較省，整個線路具有相當(dāng)高的靈活性，當(dāng)雙母線的兩組母線同時工作時，通過母聯(lián)斷路器并聯(lián)運(yùn)動，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上，當(dāng)母線斷路器斷開后，變電所負(fù)荷可全部接在母線或副母線上。</p><p>　　缺點：當(dāng)母線故障或檢修時，將隔

44、離開關(guān)運(yùn)行倒閘操作，容易發(fā)生誤操作。</p><p>　　（2）單母線分段帶旁路母線：</p><p>　　優(yōu)點：供電可靠性高，運(yùn)行靈活，但是主要用于出現(xiàn)回路數(shù)不多。但負(fù)荷較重要的中小型變電所。</p><p>　　兩組接線方案相比較：單母線接線方式更加適用于本廠。</p><p><b>　　2、10KV側(cè)：</b>&

45、lt;/p><p>　?。?）單母線分段帶旁路母線：</p><p>　　優(yōu)點：供電可靠性高，運(yùn)行靈活，但是主要用于出線回路數(shù)不多。但負(fù)荷較重要的中小型變電所。</p><p>　　缺點：在母線和母線隔離開關(guān)檢修或故障時,各支路都必須停止工作;引出線的斷路器檢修時,該支路要停止供電.</p><p>　　（2）單母線帶旁路母線：</p>

46、;<p>　　優(yōu)點：供電可靠性高，斷路器故障檢修時，可不停負(fù)荷進(jìn)行檢修，供電可靠運(yùn)行靈活，適用于重要用戶供電，出現(xiàn)回路數(shù)較多的變電所。</p><p>　　兩組接線方案相比較：單母線分段接線方式更加適用與本廠。</p><p>　　圖4-1 單母線帶旁路 圖4-2 單母線分段 </p><p>　　圖4-3 單母線帶旁路

47、 圖4-4 單母線分段</p><p>　　東盛化工機(jī)械廠的實際的情況，該工廠為二級負(fù)荷供電。容量是1400KVA少于1250KVA對電能的要求還是蠻高的。</p><p>　　所以經(jīng)上述條件綜述，該廠應(yīng)該選用單母線分段接線。</p><p>　　4.3 供電系統(tǒng)接線圖</p><p>　　工廠電源進(jìn)線電壓為35KV,先經(jīng)過工廠總

48、降壓變電所降壓為10KV的高壓配電電壓,然后經(jīng)過車間變電所,降為一般電壓用電設(shè)備所需要的電壓220/380V。由于電源進(jìn)線線路較長因而發(fā)生故障和停電事故有點多,并且變壓器不需要經(jīng)常切換。所以,總降壓變電所一次側(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接線圖。如果某線路電源例如WL1線路停電檢修或有故障的時候,則斷開QF11,投入QF10(兩側(cè)的QS101和QS102先閉合),即可由WL2回復(fù)對變壓器T1的宮殿。這種主接線的靈

49、活性比較好,供電可靠性也高。</p><p>　　圖4-5 全廠系統(tǒng)主接線圖</p><p>　　第五章 短路電流計算</p><p>　　5.1 短路電流計算</p><p>　　短路電流計算的目的是：正確的選擇電氣設(shè)備及導(dǎo)體，使之在短路故障發(fā)生時不致?lián)p壞；正確選擇過電流保護(hù)裝置，使其在短路故障時可能可靠切除故障。選擇限制電流的電器。如限流

50、電抗器。</p><p>　　在電力系統(tǒng)中，短路電流計算的結(jié)果具體應(yīng)用于如下：</p><p>　　1、選擇變配電所中斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、成套設(shè)備、避雷器等設(shè)備以及軟導(dǎo)線、硬導(dǎo)體。</p><p>　　2、為選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體進(jìn)行熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性的校驗。</p><p>　　3、選擇和整定繼電保護(hù)裝置。</

51、p><p>　　4、合理的確定主接線方案。</p><p>　　5、最小運(yùn)行方式下：</p><p>　　圖5-1 最小運(yùn)行方式下的短路圖</p><p>　?。?）確定基準(zhǔn)值：取,，</p><p><b>　　而</b></p><p>　?。?）計算短路電流中各主要元件的

52、電抗標(biāo)幺值</p><p><b>　　電力系統(tǒng)（）</b></p><p><b>　　架空線路（）</b></p><p><b>　　電力變壓器（)</b></p><p>　?。?）求K-1點的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三項短路電流和短路容量。</p><

53、;p><b>　　總電抗標(biāo)幺值</b></p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p><b>　　其他三相短路電流</b></p><p><b>　　三相短路容量</b></p><p>　　（4）求k-2點的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容

54、量</p><p><b>　　總電抗標(biāo)幺值</b></p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p><b>　　其他三相短路電流</b></p><p><b>　　三相短路總?cè)萘?lt;/b></p><p>　　6、最大運(yùn)行方式下：<

55、;/p><p>　　圖5-2 最大運(yùn)行方式下的短路圖</p><p><b>　?。?）確定基準(zhǔn)值</b></p><p><b>　　取，,</b></p><p><b>　　而</b></p><p>　?。?）計算短路電流中各主要元件的電抗標(biāo)幺值&l

56、t;/p><p><b>　　電力系統(tǒng)（）</b></p><p><b>　　2）架空線路（)</b></p><p><b>　　3）電力變壓器</b></p><p>　　（3）求k-1點的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量</p><p>

57、<b>　　總電抗標(biāo)幺值</b></p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　3）其它三相短路電流</p><p><b>　　4）三相短路容量</b></p><p>　?。?）求k-2點的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量</p><p>

58、;<b>　　總電抗標(biāo)幺值</b></p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p><b>　　其他三相短路電流</b></p><p>　　三相短路各電流計算結(jié)果</p><p>　　短路電流計算結(jié)果如下表5-1,5-2所示：</p><p>　　表5-1最

59、大運(yùn)行方式</p><p>　　表5-2最小運(yùn)行方式</p><p>　　第六章 全廠主設(shè)備的選擇</p><p>　　6.1 電氣設(shè)備選擇</p><p>　　1、按正常工作條件選擇電氣設(shè)備</p><p>　　所謂正常工作條件是指電氣設(shè)備的電壓、電流、工作環(huán)境等。</p><p>　?。?）

60、電壓 電氣設(shè)備的最高允許工作電壓應(yīng)大于或等于實際工作電壓。</p><p>　?。?）電流 電氣設(shè)備的額定電流要大于或等于通過電氣設(shè)備的實際最大工作電流。由于額定電流是在一定的周圍空氣溫度下確定，如果電氣設(shè)備或載流導(dǎo)體所處的周圍環(huán)境溫度高于時，應(yīng)進(jìn)行修正。</p><p>　?。?）工作環(huán)境 在選擇電氣時還要考慮電器安裝地點的環(huán)境條件，如當(dāng)?shù)販囟?、海拔高度、污穢程度等，此外還應(yīng)考慮防

61、腐、防暴、防火、防塵等要求。</p><p>　　2、按短路情況進(jìn)行校驗</p><p>　　在選擇有可能通過短路電流的電氣設(shè)備時，必須校驗短路電流的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，以保證系統(tǒng)發(fā)生短路時不致?lián)p壞。在進(jìn)行短路校驗時，必須計算該電器所承受的最大可能短路沖擊電流所產(chǎn)生的電動力和可能通過的最大短路電流所產(chǎn)生的熱量均不得超過允許值。</p><p>　　6.2 所選設(shè)備參數(shù)&

62、lt;/p><p>　　高壓側(cè)設(shè)備的選擇:按照上述原則,結(jié)合短路電流計算結(jié)果按正常工作條件選擇和按短路情況校驗確定的總降壓變電所高低壓電器設(shè)備如下:</p><p>　　裝設(shè)主變壓器的變電所，每臺變壓器的容量ST應(yīng)同時滿足一項兩個條件：①任一臺單獨(dú)運(yùn)行時，；②任意一臺單獨(dú)運(yùn)行時，，因為該廠為二級負(fù)荷所以按條件②選擇。</p><p><b>　　1、35KV側(cè)

63、：</b></p><p>　　（1）變壓器選擇SW2-35/1000，因為所選變壓器容量大于滿足該工廠的要求。</p><p>　　（2）隔離開關(guān)應(yīng)從額定電壓、額定電流、動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定四個條件進(jìn)行選擇。，隔離開關(guān)GW2-35GD/600均滿足上述幾個要求。</p><p>　?。?）電壓互感器應(yīng)從額定電壓這個方面進(jìn)行選擇。，JDZJ9-35滿足這個要求

64、。</p><p>　?。?）電流互感器的選擇應(yīng)從額定電壓、額定電流、動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定這四個條件進(jìn)行選擇。，LCW-35滿足上述所述條件。</p><p>　　具體選擇列入表6-1中</p><p>　　表6-1 35KV側(cè)電器設(shè)備</p><p><b>　　2、10KV側(cè)：</b></p><p&g

65、t;　　變壓器選擇SN10-101，因為所選變壓器的容量大于滿足該工廠的要求。其他設(shè)備的選擇均可以按照35KV側(cè)的選擇方法進(jìn)行選擇。 </p><p>　　具體選擇列入表6-2中</p><p>　　表6-2 主變壓器10KV側(cè)電氣設(shè)備</p><p>　　3、380V側(cè)電氣設(shè)備的選擇：</p><p>　　因為,故本廠選擇斷路器型號就是D

66、Z15-1500/30。</p><p><b>　　第七章 防雷與接地</b></p><p><b>　　7.1 防雷設(shè)備</b></p><p>　　防雷的設(shè)備主要有接閃器和避雷器,其中,接閃器就是專門用來接受直擊雷的金屬物體。接閃的金屬成為避雷器。接閃的金屬線成為避雷線,或稱架空地線。接閃的金屬帶稱為避雷帶。接閃的

67、金屬網(wǎng)稱為避雷網(wǎng)。</p><p>　　避雷器是用來防止雷電產(chǎn)生的過電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內(nèi),以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。避雷器應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。當(dāng)線路上出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣的雷擊過電壓時,避雷器的火花間隙就被擊穿,由高阻變低阻,使過電壓對大地放電,從而保護(hù)了設(shè)備的絕緣。避雷器的形式主要有閥式和排氣式等。</p><p>　　高壓側(cè)裝設(shè)避雷器：這主要用來保護(hù)

68、主變壓器，以免雷擊沖擊波沿高壓線路侵入變電所，損壞了變電所的這一最關(guān)鍵設(shè)備。為此要求避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。避雷器的接地端應(yīng)與變壓器低壓側(cè)中性點及金屬外殼連接在一起，在每路進(jìn)線終端和每段母線上，均裝有閥式避雷器。如果進(jìn)線所具有一段引入電纜的架空線路，則在架空線路終端的電纜頭處裝設(shè)閥式避雷器或排氣式避雷器，器接地端與電纜頭外殼相連后接地。</p><p>　　低壓側(cè)裝設(shè)避雷器：這主要用在多雷區(qū)用來防止雷擊波沿

69、低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。當(dāng)變壓器的低壓側(cè)中性點不接地時，其中性點可裝設(shè)閥式避雷器或金屬氧化物避雷器或保護(hù)間歇。</p><p><b>　　7.2 接地裝置</b></p><p>　　電器設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電器連接,成為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體,稱為接地體,也叫接地極。專門為接地而認(rèn)為裝設(shè)的接地體,成為人工接地。兼作接地體使用

70、的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件和金屬管道及建筑物的鋼筋混泥土基礎(chǔ)等,稱為自然接地體。連接接地體與設(shè)備裝置接地部分的金屬導(dǎo)體,稱為接地線。接地線與接地體合稱為接地裝置。由若干個接地體在大地中相互接地線了連接起來的一個整體,稱為接地網(wǎng)。其中接地線又分為接地干線和接地支線。接地干線一般應(yīng)采用不少于兩根導(dǎo)體在不同地點與接地網(wǎng)連接。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p>&l

71、t;p>　　本課題是針對當(dāng)前我國企業(yè)工廠在電能利用方面存在的浪費(fèi)問題，提出了工廠變配電所綜合設(shè)計。在此設(shè)計中，根據(jù)設(shè)計任務(wù)書提供的原始資料，進(jìn)行了符合計算。需要系數(shù)法確定計算負(fù)荷比較方便，得到了廣泛采用。因此，在眾多的計算方法中，基于需要系數(shù)法的適用范圍是用電設(shè)備臺數(shù)較多，各臺設(shè)備容量相差不懸殊的特點，我首選了需要系數(shù)法。并且在后面的設(shè)備選擇中，主要根據(jù)需要系數(shù)法計算電流進(jìn)行選擇。</p><p>　　在本

72、設(shè)計中進(jìn)行了短路計算。短路電流計算的意義就在于以確切的數(shù)據(jù)為依據(jù)，整定短路裝置，選擇限制短路電流元件，在滿足動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的要求下選擇電器元件，確保電力系統(tǒng)既能提供正常負(fù)載電流，又能經(jīng)受短路故障的校驗，并能可靠的對正常線路和事故線路實施及時、準(zhǔn)確的分合。</p><p>　　通過對機(jī)械加工廠變配電所的設(shè)計，加深了對工廠供電、變配電技術(shù)、電力系統(tǒng)分析等課程全方面的了解和認(rèn)識，并把書面知識和實際變配電所進(jìn)行了一次

73、有機(jī)且印象深刻的結(jié)合。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 張瑩.工廠供配電技術(shù)【M】,上海：電子工業(yè)出版社，2006：103</p><p>　　[2] 劉介才.供配電技術(shù)【M】.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000：78</p><p>　　[3] 孫琴梅.工廠供配電技術(shù)【M】.

74、南京：化學(xué)工業(yè)出版社2010</p><p>　　[4] 劉介才.實用供配電技術(shù)手冊【M】.石家莊：中國水利水電出版社，2002：90</p><p>　　[5] 李爾文.工廠供電【M】.上海：化學(xué)工業(yè)出版社第二版，2001</p><p>　　[6] 李友文主編.工廠供電【M】.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001</p><p>　　[7

75、] 劉介才.工廠供電簡明設(shè)計手冊【M】.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[8] 王榮潘.工廠供電與實驗【M】.天津:天津大學(xué)出版社,2004</p><p>　　[9] 周樂挺.工廠供電技術(shù)【M】.上海:高等教育出版社,2007</p><p>　　[10] 苪靜康.工業(yè)與名用配電設(shè)計手冊【M】.連云港:中國水利水電出版社,2004<