電力系統(tǒng)分析課程設(shè)計(jì)--某冶金機(jī)械修造廠總降壓變電所一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　題 目 某冶金機(jī)械修造廠總降壓變電所一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　課 程 名 稱 電力系統(tǒng)分析 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　《電力系統(tǒng)分析》課程設(shè)計(jì)1&

2、lt;/p><p><b>　　一、緒論1</b></p><p>　　二、工廠供電的設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.1工廠供電的意義及要求2</p><p>　　2.2工廠供電設(shè)計(jì)的一般原則4</p><p>　　2.3設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容4</p><p>　　2.4工

3、廠原始資料4</p><p>　　三、工廠的電力負(fù)荷及其計(jì)算6</p><p>　　3.3工廠的電力負(fù)荷6</p><p>　　3.2 車間計(jì)算負(fù)荷的確定6</p><p>　　3.3 工廠計(jì)算負(fù)荷的確定7</p><p>　　3.4 無(wú)功功率補(bǔ)償及其計(jì)算9</p><p>　

4、　四、總降壓變電所變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇10</p><p>　　五、 短路電流計(jì)算11</p><p>　　5.1 短路電流計(jì)算的目的11</p><p>　　5.2 短路電流計(jì)算的方法和步驟11</p><p>　　5.3 該廠供電系統(tǒng)電路及短路等效電路12</p><p>　　5.4 短路計(jì)算

5、14</p><p>　　5.5 短路計(jì)算結(jié)果20</p><p>　　六、總降壓變電所35kV側(cè)一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)21</p><p>　　七、繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算23</p><p>　　7.1 總降壓變電所35kV變壓器的保護(hù)23</p><p>　　7.2 35kV電力線路保護(hù)25<

6、/p><p>　　八、防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)27</p><p>　　8.1 變電所防雷保護(hù)與防雷裝置的選擇27</p><p>　　8.2 接地裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算27</p><p><b>　　心得體會(huì)28</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)29</b>

7、</p><p>　　《電力系統(tǒng)分析》課程設(shè)計(jì)</p><p>　　某冶金機(jī)械修造廠總降壓變電所一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、緒論 </b></p><p>　　隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，工業(yè)對(duì)電力的需求也越來(lái)越迫切。隨著中國(guó)工業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)電力供應(yīng)的安全性、可靠性提出了更高的要求，因此電力系統(tǒng)與

8、用戶直接關(guān)聯(lián)的供電系統(tǒng)尤為重要。作為供電系統(tǒng)的主要組成部分，電氣設(shè)備的質(zhì)量及其性能的先進(jìn)性是決定供電系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的前提條件之一。本設(shè)計(jì)根據(jù)該冶金機(jī)械廠的相關(guān)資料和實(shí)際情況，對(duì)該廠的總降壓變電所系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)首先根據(jù)工廠提供的資料對(duì)工廠的負(fù)荷情況進(jìn)行了計(jì)算，根據(jù)負(fù)荷情況對(duì)變壓器的容量和臺(tái)數(shù)進(jìn)行了選擇。該廠電源由某變電所以35kV雙回路架空線引出，本設(shè)計(jì)選擇在該廠設(shè)立總降壓變電所先將電壓降為廠區(qū)供電電壓10kV，在由各車間變電所降

9、為負(fù)荷所需電壓。為保證供電系統(tǒng)的可靠性，總降壓變電所采用單母線分段式接線方式，廠區(qū)供電系統(tǒng)采用放射式接線方式。通過(guò)計(jì)算，本設(shè)計(jì)對(duì)各變電所的主要電氣設(shè)備、電纜和母線進(jìn)行了選擇和校驗(yàn)，對(duì)一次側(cè)主要設(shè)備進(jìn)行了繼電保護(hù)整定。</p><p><b>　　工廠供電的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1工廠供電的意義及要求</p><p>　　電能不僅

10、是人們生活的能源，更重要的是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電能容易從其他一次能源中獲得，也容易轉(zhuǎn)化為工業(yè)生產(chǎn)中的電能、動(dòng)能，而且使用方便靈活。電能的輸送和分配簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)是電能的又一優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)導(dǎo)線可以直接把電能引至負(fù)荷，不像蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)那樣笨重，更避免了一次能源費(fèi)時(shí)耗力的運(yùn)輸。當(dāng)代工廠里應(yīng)用的信息技術(shù)、生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)和其他高新技術(shù)無(wú)一不是建立在電能應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的。因此，電能在當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)有著及其廣泛的應(yīng)用，是工業(yè)生產(chǎn)中不可替代的能源。<

11、;/p><p>　　在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)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(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。因此，做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。</p><p>　　電能不僅是人們

12、生活的能源，更重要的是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電能容易從其他一次能源中獲得，也容易轉(zhuǎn)化為工業(yè)生產(chǎn)中的電能、動(dòng)能，而且使用方便靈活。電能的輸送和分配簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)是電能的又一優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)導(dǎo)線可以直接把電能引至負(fù)荷，不像蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)那樣笨重，更避免了一次能源費(fèi)時(shí)耗力的運(yùn)輸。當(dāng)代工廠里應(yīng)用的信息技術(shù)、生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)和其他高新技術(shù)無(wú)一不是建立在電能應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的。因此，電能在當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)有著及其廣泛的應(yīng)用，是工業(yè)生產(chǎn)中不可替代的能源。</p

13、><p>　　在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)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(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。因此，做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。</p><p>　　在工廠中，供電系統(tǒng)起

14、著至關(guān)重要的作用。要保證工廠內(nèi)的正常生活生產(chǎn)秩序、保證人民群眾財(cái)產(chǎn)，就要有一個(gè)可靠穩(wěn)定的供電系統(tǒng)。一個(gè)優(yōu)質(zhì)的工廠供電系統(tǒng)必須達(dá)到以下基本要求：</p><p>　　（1）安全 電能在供應(yīng)、分配和使用中，要保證輸電線路的安全性，設(shè)計(jì)合理的供電系統(tǒng)，不能夠因?yàn)楣╇娤到y(tǒng)出現(xiàn)人身傷亡事故和設(shè)備事故；</p><p>　?。?）可靠 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。對(duì)于一些要求連續(xù)不間斷供電的企業(yè)

15、，可靠性是第一位的。對(duì)于一些負(fù)荷，如果由于電力系統(tǒng)故障供電系統(tǒng)突然中斷，可能會(huì)造成重大設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢很嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失，甚至發(fā)生重大的人身傷亡事故，給國(guó)家和人民帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上甚至政治上的重大損失；</p><p>　　（3）優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求。使用電設(shè)備在額定的電壓、頻率下進(jìn)行生產(chǎn)，不僅可以避免設(shè)備損壞，而且也以提高產(chǎn)品質(zhì)量，給企業(yè)帶來(lái)利潤(rùn)；</p><p>

16、;　　（4）經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)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>　　2.2工廠供電設(shè)計(jì)的一般原則</p><p>　　工廠供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則：</p><p>　?。?）工廠供電設(shè)計(jì)必須遵守國(guó)家的有關(guān)法令、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源、節(jié)約有色金屬和保護(hù)環(huán)境等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策；</p&g

17、t;<p>　?。?）工廠供電設(shè)計(jì)應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全、供電可靠、電能質(zhì)量合格、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，設(shè)計(jì)中應(yīng)采用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)及與用戶投資能力相適應(yīng)的經(jīng)濟(jì)合理的電器產(chǎn)品；</p><p>　?。?）工廠供電設(shè)計(jì)必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，合理確定設(shè)計(jì)方案；</p><p>　?。?）工廠供電設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)

18、工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，以近期為主，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。</p><p>　　2.3設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容</p><p>　　該冶金機(jī)械廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)各個(gè)車間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對(duì)負(fù)荷的要求，以及負(fù)荷布局，結(jié)合國(guó)家供電情況，解決對(duì)電能分配的安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理的問(wèn)題。其基本內(nèi)容有以下幾方面：</p>

19、<p>　　工廠的負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功補(bǔ)償；</p><p>　　確定工廠總配變電所的所址和型式；</p><p>　?。?） 確定工廠總配變電所的所址、形式、主接線方式，確定主變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)；</p><p><b>　　短路電流計(jì)算；</b></p><p><b>　　一次設(shè)備的選擇；<

20、;/b></p><p>　　選擇工廠電源進(jìn)線及高壓配電線路；</p><p>　　對(duì)一次側(cè)進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算；</p><p><b>　　2.4工廠原始資料</b></p><p>　　2.4.1生產(chǎn)任務(wù)及車間組成</p><p>　　本廠主要承擔(dān)冶金系統(tǒng)的配件生產(chǎn)，生產(chǎn)規(guī)模為：鑄鋼件

21、1萬(wàn)噸，鑄鐵件3千噸，鍛件1千噸，鉚焊件2千噸。</p><p>　　本廠車間組成如表1所示。</p><p><b>　　2.4.2設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　1）設(shè)計(jì)總平面布置圖</p><p>　　2）全廠各車間負(fù)荷如表2所示，各車間均為380V的負(fù)荷，但有一部分為高壓設(shè)備為6kV的負(fù)荷。</p&g

22、t;<p><b>　　3）供用電協(xié)議</b></p><p>　　工廠與供電部門(mén)所簽定的供用電協(xié)議主要內(nèi)容如下：</p><p>　?。?）工廠從供電部門(mén)用35千伏雙回架空線引入本廠，其中一個(gè)作為工作電源，一個(gè)作為備用電源，兩個(gè)電源不并列運(yùn)行。（即不同時(shí)工作），供電部門(mén)短路容量為200MVA，該變電所距廠東側(cè)8公里。</p><p&

23、gt;　?。?）在本廠的總降壓變電所35千伏側(cè)進(jìn)行計(jì)算，本廠的功率因數(shù)應(yīng)大于0.9。</p><p><b>　　3.本廠負(fù)荷性質(zhì)</b></p><p>　　本廠為三班工作制，最大有功負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)為6000小時(shí)，屬于二級(jí)負(fù)荷。</p><p>　　工廠的電力負(fù)荷及其計(jì)算</p><p>　　3.3工廠的電力負(fù)荷&l

24、t;/p><p>　　電力負(fù)荷（electric power load）又稱電力負(fù)載，有兩種含義：一是指耗用電能用電設(shè)備或用戶，另一是指用電設(shè)備或用戶耗用的功率或電流大小，如說(shuō)輕負(fù)荷（輕載）、重負(fù)荷（重載）、空負(fù)荷（空載）、滿負(fù)荷（滿載）等。電力負(fù)荷的具體含義視具體情況而定，本章指的是用電設(shè)備或用戶耗用的功率大小。</p><p>　　計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷Pmax。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想

25、的持續(xù)性的負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計(jì)中，通常采用半小時(shí)最大平均負(fù)荷P30作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。</p><p>　　計(jì)算負(fù)荷是供電設(shè)計(jì)計(jì)算的基本依據(jù)。計(jì)算負(fù)荷確定得是否正確合理，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(jì)算負(fù)荷確定得過(guò)大，將使電器和導(dǎo)線電纜選得過(guò)大，造成投資和有色金屬的浪費(fèi)。如果計(jì)算負(fù)荷確定得過(guò)小，又將使電器和導(dǎo)線電纜處于過(guò)負(fù)荷狀

26、態(tài)下運(yùn)行，增加電能損耗，產(chǎn)生過(guò)熱，導(dǎo)致絕緣過(guò)早老化甚至燃燒引起火災(zāi)。由此可見(jiàn)，正確確定計(jì)算負(fù)荷意義重大。但是負(fù)荷情況復(fù)雜，影響負(fù)荷計(jì)算的因素很多，雖然各類負(fù)荷的變化有一定規(guī)律可循，但仍難準(zhǔn)確確定計(jì)算負(fù)荷的大小。實(shí)際上，負(fù)荷也不是一成不變的，它與設(shè)備的性能、生產(chǎn)的組織、生產(chǎn)者的技能及能源供應(yīng)的狀況等多種因素有關(guān)。因此負(fù)荷計(jì)算只能力求接近實(shí)際。</p><p>　　3.2 車間計(jì)算負(fù)荷的確定</p>

27、<p>　　車間計(jì)算負(fù)荷是選擇工廠內(nèi)配電線路電纜型號(hào)和主要電氣設(shè)備包括車間變壓器的基本依據(jù)。我國(guó)目前普遍采用的確定計(jì)算負(fù)荷的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法和二項(xiàng)式法。需要系數(shù)法是國(guó)際上普遍采用的確定計(jì)算負(fù)荷的基本方法，本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。計(jì)算的基本公式如下：</p><p>　　有功計(jì)算負(fù)荷P30為</p><p><b>　?。?.1）</b>

28、</p><p>　　這里的Kd稱為需要系數(shù)（demand coefficient），Pe為車間用電設(shè)備總?cè)萘俊?lt;/p><p>　　無(wú)功計(jì)算負(fù)荷Q30為</p><p><b>　　（2.2）</b></p><p>　　式中，tan為對(duì)應(yīng)于車間用電設(shè)備的正切值。</p><p><b&g

29、t;　　視在計(jì)算負(fù)荷為</b></p><p><b>　　（2.3）</b></p><p>　　式中，為車間供電設(shè)備的平均功率因素。</p><p><b>　　計(jì)算電流I30為</b></p><p><b>　?。?.4）</b></p>&l

30、t;p>　　式中，UN為用電設(shè)備組的額定電壓。</p><p>　　根據(jù)工廠給出的資料，通過(guò)計(jì)算整理，得出該工廠各車間的負(fù)荷計(jì)算表及該工廠6kV高壓設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算表，結(jié)果見(jiàn)表3.1和表3.2。</p><p>　　3.3 工廠計(jì)算負(fù)荷的確定</p><p>　　工廠計(jì)算負(fù)荷是選擇工廠電源進(jìn)線及主要電氣設(shè)備包括主變壓器的基本依據(jù)，也是計(jì)算工廠的功率因素及無(wú)功補(bǔ)

31、償容量的基本依據(jù)，確定工廠計(jì)算負(fù)荷的方法很多，有需要系數(shù)法、年產(chǎn)量估算工廠計(jì)算負(fù)荷和逐級(jí)計(jì)算法等。根據(jù)國(guó)際普遍的計(jì)算方法和該冶金機(jī)械廠的實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法計(jì)算工廠的計(jì)算負(fù)荷。</p><p>　　根據(jù)該廠提供的各車間及工廠高壓設(shè)備負(fù)荷數(shù)據(jù)，運(yùn)用需要系數(shù)法，根據(jù)上面給出的公式通過(guò)計(jì)算、整理得出該工廠的負(fù)荷計(jì)算表3.3。</p><p>　　表 3.1 各車間380V負(fù)荷計(jì)算表&

32、lt;/p><p><b>　?。ɡm(xù)表）</b></p><p>　　表3.2 各車間6kV高壓負(fù)荷計(jì)算表</p><p>　　表3.3 工廠負(fù)荷計(jì)算表</p><p>　　3.4 無(wú)功功率補(bǔ)償及其計(jì)算</p><p>　　工廠中由于有大量的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電弧爐及氣體放電燈等感性負(fù)載，還有

33、感性的電力變壓器，從而使功率因素降低。如在充分發(fā)揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運(yùn)行性能、提高其自然功率因素的情況下，尚達(dá)不到規(guī)定的工廠功率因素要求時(shí)，則需考慮增設(shè)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。假設(shè)功率因數(shù)由cos提高到cos＇，這時(shí)在用戶需要的有功功率P30不變的條件下，由公式（2.2）和公式（2.3）知無(wú)功計(jì)算功率和視在功率都有所減小。相應(yīng)地負(fù)荷電流I30也得以減小，這將使系統(tǒng)的電能損耗和電壓損耗相應(yīng)降低，既節(jié)約了電能，又提高了電壓質(zhì)量，而且可選較小容量的

34、供電設(shè)備和導(dǎo)線電纜，因此提高功率因素對(duì)供電系統(tǒng)大有好處。在提高功率因素的同時(shí)，工廠總降壓變電所的主變壓器容量可以選的小一些，這不僅可降低變電所的初投資，而且可以減少工廠的電費(fèi)開(kāi)支，因此進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償對(duì)工廠本身也有一定經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。</p><p>　　通過(guò)該廠的負(fù)荷計(jì)算表可知該廠的功率因素=0.79，不能達(dá)到供電部門(mén)的要求。在《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》中規(guī)定：“用戶在當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)規(guī)定的電網(wǎng)高峰負(fù)荷時(shí)的功率因素應(yīng)達(dá)到下列規(guī)定：

35、100kVA及以上高壓供電的用戶功率因素為0.90以上?！辈⒁?guī)定，凡功率因素未達(dá)到上述規(guī)定的，應(yīng)增添無(wú)功補(bǔ)償裝置。</p><p>　　無(wú)功功率的人工補(bǔ)償裝置主要有同步補(bǔ)償機(jī)和并聯(lián)電容器兩種。由于并聯(lián)電容器具有安裝簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)方便、有功損耗小以及組裝靈活、擴(kuò)容方便等優(yōu)點(diǎn)，因此本設(shè)計(jì)選用并聯(lián)電容進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。</p><p>　　由該廠的負(fù)荷計(jì)算表可知，總變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為494

36、2kVA，因此為進(jìn)行功率補(bǔ)償時(shí)，主變壓器容量應(yīng)選為5000kVA。此時(shí)變電所低壓側(cè)的功率因素未0.79。按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的功率因素cos≥0.9.。考慮到變壓器本身的無(wú)功功率損耗ΔQT遠(yuǎn)大于其有功功率損耗ΔPT，一般ΔQT=（4~5）ΔPT，因此在變壓器低壓側(cè)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因素應(yīng)略高于0.90，這里取cos＇=0.93。</p><p>　　要使低壓側(cè)功率因素由0.79提高到0.93，低壓

37、側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為</p><p>　　QC = 4787.2×（tanarccos0.76－tanarccos0.96）kvar</p><p>　　= 2697.6kvar</p><p>　　取 QC=2700kvar</p><p>　　補(bǔ)償后變電所低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為</p>

38、;<p><b>　　KVA.</b></p><p>　　因此主變補(bǔ)償后選擇容量變選擇7000kVA。</p><p><b>　　變壓器的功率損耗為</b></p><p>　　ΔPT ≈ 0.015= 0.015×6139.2kVA =92.1kW</p><p>　　

39、ΔQT ≈ 0.06=0.06×6139.2 kVA=368.4kvar</p><p>　　變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為</p><p>　　= 5773.5kW +92.1kW = 5865.6kW</p><p>　　=（4787.2—2700）kvar + 368.4kvar =2455.6kvar</p><p><b&

40、gt;　　=109.25A</b></p><p>　　補(bǔ)償后工廠的功率因素為</p><p>　　這一功率因素滿足供電部門(mén)規(guī)定的要求。</p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算，本設(shè)計(jì)從常用并聯(lián)電容器中選出型號(hào)為BWF10.5-120-1的并聯(lián)電容器13臺(tái)進(jìn)行該工廠的無(wú)功功率補(bǔ)償。</p><p>　　四、總降壓變電所變壓器臺(tái)數(shù)和容量的

41、選擇</p><p>　　根據(jù)工廠提供的數(shù)據(jù)，本工廠負(fù)荷為二級(jí)負(fù)荷，且工廠視在計(jì)算負(fù)荷為4941.9kVA，故本工廠總降壓變電所應(yīng)選擇兩臺(tái)主變壓器。由于本工廠選用兩臺(tái)主變壓器，故每臺(tái)主變壓器的容量SN·T不應(yīng)小于總的計(jì)算負(fù)荷S30的60%~70%。但由于本工廠的負(fù)荷均為二級(jí)負(fù)荷，故該工廠的總降壓變電所選用兩臺(tái)容量為5000kVA型號(hào)為S9-5000/35的變壓器，其技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表4.1。</p>

42、;<p>　　表4.1 S9-5000/35變壓器技術(shù)參數(shù)</p><p>　　五、 短路電流計(jì)算</p><p>　　5.1 短路電流計(jì)算的目的</p><p>　　工廠供電系統(tǒng)要求正常地不間斷地對(duì)用電負(fù)荷供電，以保證工廠生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。然而由于各種原因（如工作人員誤操作、鳥(niǎo)獸跨越在裸露的相線之間）也難免出現(xiàn)故障，而使系統(tǒng)的正常運(yùn)行遭到破

43、壞。系統(tǒng)中最常見(jiàn)的故障就是短路（short circuit）。短路就是指不同電位的導(dǎo)電部分包括導(dǎo)電部分對(duì)地之間的低阻性短接。</p><p>　　短路后，系統(tǒng)中出現(xiàn)的短路電流（short-circuit current）比正常負(fù)荷電流大得多。在大電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)幾萬(wàn)安甚至幾十萬(wàn)安。如此大的電流可產(chǎn)生很大的點(diǎn)動(dòng)力和很高的溫度，而使線路中的原件受到損害。由于短路時(shí)電路的電壓驟降，嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和降

44、低產(chǎn)品質(zhì)量。繼電保護(hù)裝置在發(fā)現(xiàn)短路電流后動(dòng)作，切除故障線路，可造成不同范圍的停電。</p><p>　　由此可見(jiàn)，短路的危害是很大的，因此必須盡力設(shè)法消除可能引起短路的一切因素；同時(shí)需要進(jìn)行短路電流計(jì)算，以便正確地選擇電氣設(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。 為了斷則切除短路故障的開(kāi)關(guān)電源、整定短路保護(hù)的繼電保護(hù)裝置和選擇限制短路電流的原件等，也必須計(jì)算短路電流。

45、</p><p>　　5.2 短路電流計(jì)算的方法和步驟</p><p>　　進(jìn)行短路電流計(jì)算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位制法）和標(biāo)幺值法（又稱相對(duì)單位制法），工程上常用標(biāo)幺制法。故本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺值法進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　1、繪制計(jì)算電路圖、選擇短路計(jì)算點(diǎn)。計(jì)算電路圖上應(yīng)將短路計(jì)算中需計(jì)入的所有電路元件的額定參數(shù)都表示出來(lái)，并將各個(gè)元件依次編號(hào)。短

46、路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)選擇得使需要進(jìn)行短路效驗(yàn)的電器元件有最大可能的短路電流通過(guò)。</p><p>　　2、設(shè)定基準(zhǔn)容量Sd=100MVA和基準(zhǔn)電壓Ud=Uc（短路計(jì)算電壓，即1.05UN），并計(jì)算基準(zhǔn)電流Id。</p><p><b>　?。?.1）</b></p><p>　　3、計(jì)算短路回路中各主要元件的阻抗標(biāo)幺值（一般只計(jì)算電抗標(biāo)幺值）</p

47、><p>　?。?）電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值</p><p><b>　?。?.2）</b></p><p>　　式中，SOC—電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量，單位為MVA。</p><p>　?。?）電力線路的電抗標(biāo)幺值</p><p><b>　?。?.3）</b></p&g

48、t;<p>　　式中，UC—線路所在電網(wǎng)的短路計(jì)算電壓，單位為kV，UC=1.05UN.</p><p>　　采用標(biāo)幺值計(jì)算時(shí)，無(wú)論短路計(jì)算點(diǎn)在哪里，線路的電抗標(biāo)幺值不需換算。</p><p>　?。?）電力變壓器的電抗標(biāo)幺值</p><p><b>　?。?.4）</b></p><p>　　式中，Uk%

49、—變壓器的短路電壓（阻抗電壓）百分值；</p><p>　　SN —變壓器的額定容量。</p><p>　　4、繪制短路回路等效電路，并計(jì)算總阻抗（總電抗標(biāo)幺值）。</p><p>　　5、計(jì)算短路電流，分別對(duì)各短路計(jì)算點(diǎn)計(jì)算各短路電流、、、等。</p><p><b>　?。?.5）</b></p>&l

50、t;p>　　在無(wú)窮大容量系統(tǒng)中，存在下列關(guān)系：</p><p>　　== （5.6）</p><p>　　高壓電路中的短路沖擊電流及其有效值，按下列公式近似計(jì)算：</p><p><b>　　（5.7）</b></p><p><b>　?。?.8）<

51、/b></p><p>　　低壓電路中的短路沖擊電流及其有效值，按下列公式近似計(jì)算：</p><p><b>　?。?.9）</b></p><p><b>　?。?.10）</b></p><p>　　5、計(jì)算短路容量，三相短路容量按下式計(jì)算：</p><p><

52、;b>　?。?.11）</b></p><p>　　5.3 該廠供電系統(tǒng)電路及短路等效電路</p><p>　　該廠電源從位于距該廠東側(cè)8km處的220/35kV變電站以35kV雙回路架空線引入工廠，其中一路做為工作電源，另一路作為備用電源，兩個(gè)電源不并列運(yùn)行。其供電系統(tǒng)電路圖如圖5.1所示。該供電系統(tǒng)中，需計(jì)算圖中的四處短路點(diǎn)的短路電流、短路容量等，以用于確定一次設(shè)備

53、，其短路等效電路圖如圖5.2所示。</p><p>　　圖5.1 工廠供電系統(tǒng)電路圖</p><p><b>　　5.4 短路計(jì)算</b></p><p>　　1、取基準(zhǔn)容量Sd=100MVA；</p><p><b>　　2、計(jì)算基準(zhǔn)電流</b></p><p>　　3

54、、電力系統(tǒng)的電抗：</p><p>　　4、架空線路電抗：本設(shè)計(jì)采用表5.1的數(shù)據(jù)進(jìn)行架空線路電抗的計(jì)算</p><p>　　表5.1 電力線路每相的單位長(zhǎng)度電抗平均值</p><p><b>　　因此</b></p><p><b>　　5、變壓器電抗：</b></p><p

55、>　　故可得出短路等效電路圖5.2，根據(jù)短路圖可算出各短路點(diǎn)的總阻抗如下：</p><p>　　6、計(jì)算三相短路電流和短路容量</p><p><b>　　（1）k-1點(diǎn)短路</b></p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流</p><p&

56、gt;　　三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路</p><p>　　三相短路容量 </p><p>　　圖5.2 短路等效電路圖</p><p><b>　?。?）k-2點(diǎn)短路</b></p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流<

57、/p><p>　　三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路</p><p><b>　　三相短路容量</b></p><p><b>　?。?）k-3點(diǎn)短路</b></p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流</p>&

58、lt;p>　　三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路</p><p><b>　　三相短路容量</b></p><p><b>　?。?）k-4點(diǎn)短路</b></p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流</p><p>　

59、　三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路</p><p><b>　　三相短路容量</b></p><p><b>　?。?）k-5點(diǎn)短路</b></p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流</p><p>　　三相短路沖擊電流

60、及第一個(gè)周期短路</p><p><b>　　三相短路容量</b></p><p>　?。?）k-6點(diǎn)、k-9點(diǎn)短路</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流</p><p>　　三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路</p><

61、;p><b>　　三相短路容量</b></p><p><b>　?。?）k-7點(diǎn)短路</b></p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流</p><p>　　三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路</p><p><

62、;b>　　三相短路容量</b></p><p><b>　?。?）k-8點(diǎn)短路</b></p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流</p><p>　　三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路</p><p><b>　　三

63、相短路容量</b></p><p>　　（10）k-10點(diǎn)短路</p><p>　　三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流</p><p>　　三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路</p><p><b>　　三相短路容量</b></p>

64、<p>　　5.5 短路計(jì)算結(jié)果</p><p>　　根據(jù)前面短路計(jì)算得出的各種短路情況的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)整理得出該廠的短路計(jì)算表見(jiàn)表5.2。</p><p>　　表5.2 短路計(jì)算結(jié)果表</p><p>　　六、總降壓變電所35kV側(cè)一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　1、35kV供電線路可先按經(jīng)濟(jì)電流密度確定經(jīng)濟(jì)截面，在校

65、驗(yàn)其他條件。按經(jīng)濟(jì)電流密度jec計(jì)算經(jīng)濟(jì)截面Aec的公式為</p><p><b>　　（6.1）</b></p><p>　　式中，I30為線路的計(jì)算電流。我國(guó)現(xiàn)行的經(jīng)濟(jì)電流密度jec規(guī)定見(jiàn)表6.8所示。</p><p>　　該工廠為三班工作制，年最大有功利用小時(shí)為6000h，進(jìn)線電纜選用鋁芯電纜，由表6.8查的jec=1.54。由公式6.1

66、計(jì)算得架空線路的經(jīng)濟(jì)截面</p><p>　　因此選用截面為95mm2，型號(hào)為L(zhǎng)GJ-95的鋼芯鋁絞線，LGJ-95的允許載流量Ial=335A﹥I30=71.84A，因此滿足發(fā)熱條件。</p><p>　　2、35kV母線的選擇</p><p>　　由《發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)》圖6.3查出鋁矩形導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度jec=0.68，故母線的經(jīng)濟(jì)截面</p>

67、<p>　　故35kV母線選用25×5mm2單條豎放矩形導(dǎo)體，其載流量為350A，比I30大，因此滿足要求。</p><p>　　表6.8 導(dǎo)線和電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度</p><p>　　3、根據(jù)前面的計(jì)算數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)綜合判斷，本設(shè)計(jì)的總降壓變電所35kV側(cè)選用中型屋外式配電裝置，并對(duì)該裝置所用到的電氣設(shè)備進(jìn)行了效驗(yàn)。其主要電氣設(shè)備的參數(shù)見(jiàn)表6.3，35kV側(cè)一次設(shè)備選擇

68、效驗(yàn)表見(jiàn)表6.4。</p><p>　　表6.3 35kV屋外配電裝置主要電氣設(shè)備參數(shù)</p><p>　　表6.4 35kV側(cè)一次設(shè)備選擇校驗(yàn)表</p><p>　　4、各車間變電所二次側(cè)一次設(shè)備的選擇與效驗(yàn)</p><p>　　低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的選擇與校驗(yàn)，主要指低壓斷路器、低壓刀開(kāi)關(guān)、低壓刀熔開(kāi)關(guān)以及低壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)。本設(shè)計(jì)中個(gè)車

69、間變電所二次側(cè)均采用低壓短路器作為開(kāi)關(guān)電器，并對(duì)其進(jìn)行選擇、整定與校驗(yàn)，其結(jié)果見(jiàn)表6.7。</p><p>　　表6.6 10kV側(cè)一次設(shè)備選擇校驗(yàn)表</p><p>　　繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算</p><p>　　為了保證工廠供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，避免過(guò)負(fù)荷和短路引起的過(guò)電流對(duì)系統(tǒng)的影響，因此在工廠的總降壓變電所和廠區(qū)供電系統(tǒng)中有不同類型的繼電保護(hù)裝置。為了保證對(duì)

70、保護(hù)裝置的選擇性、速動(dòng)性、可靠性和靈敏性的基本要求，就需要對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行整定計(jì)算，來(lái)達(dá)到目的。本章對(duì)該工廠的總降壓變電所和廠區(qū)供電系統(tǒng)的主要保護(hù)裝置進(jìn)行整定計(jì)算。</p><p>　　7.1 總降壓變電所35kV變壓器的保護(hù)</p><p>　　本設(shè)計(jì)的總降壓變電所采用S9-5000/35型電力變壓器，該變壓器的額定容量為5000KVA，所以本設(shè)計(jì)選擇對(duì)該變壓器裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)

71、。本設(shè)計(jì)變壓器保護(hù)均選用GL-15/10型繼電器進(jìn)行保護(hù)，采用兩相兩繼電器式接線，其接線形式見(jiàn)圖7.1所示，反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的原理圖見(jiàn)附錄C。下面分別對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算。</p><p><b>　　1、差動(dòng)保護(hù)</b></p><p>　　差動(dòng)保護(hù)能正確區(qū)分被保護(hù)元件保護(hù)區(qū)內(nèi)、外故障，并能瞬時(shí)切除保護(hù)區(qū)內(nèi)的故障。變壓器差動(dòng)保護(hù)用來(lái)反映變壓器繞組，引出線及套管上各

72、種短路故障，是變壓器的主保護(hù)。本設(shè)計(jì)差動(dòng)保護(hù)選用BCH-2型繼電器，原理接線圖見(jiàn)附錄C，變壓器各側(cè)有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)表7.1。</p><p>　　從表7.1可以看出，變壓器二次側(cè)電流I2大于一次側(cè)電流I1，所以選較大者10.5kV側(cè)為基本側(cè)。BCH-2型繼電器的平衡繞組WbⅠ接于10.5kV的基本側(cè)，平衡繞組WbⅡ接于35kV側(cè)。</p><p>　　計(jì)算差動(dòng)保護(hù)基本側(cè)動(dòng)作電流，在決定一次動(dòng)作電

73、流時(shí)應(yīng)滿足下列三個(gè)條件：（1）躲過(guò)變壓器勵(lì)磁涌流的條件</p><p>　　Iop1=KrelITN，d=1.3×274.9A=357.4A</p><p>　?。?）躲過(guò)電流互感器二次短線不應(yīng)誤動(dòng)作的條件</p><p>　　Iop1=KrelIL，max=1.3×450A=585A</p><p>　?。?）躲過(guò)外部穿

74、越性短路最大不平衡電流的條件</p><p>　　式中 Krel，Kst—可靠系數(shù)與電流互感器的同型系數(shù)，Krel取1.3，Kst取1；</p><p>　　ITN，d，IL，max—變壓器于基本側(cè)的額定電流與最大負(fù)荷電流；</p><p>　　，—改變變壓器分接頭調(diào)壓引起的相對(duì)誤差與整定匝數(shù)不同于計(jì)算匝數(shù)引起的相對(duì)誤差。去0.1，去初步0.05進(jìn)行計(jì)算；<

75、/p><p>　　—在最大運(yùn)行方式下，變壓器二次母線上短路，歸算于基本側(cè)的三相短路電流次暫態(tài)值。</p><p>　　表7.1 S9-5000/35型變壓器差動(dòng)保護(hù)數(shù)據(jù)</p><p>　　選取上述條件計(jì)算值中最大的作為基本側(cè)的一次動(dòng)作電流，即Iop1取585A。</p><p>　　差動(dòng)繼電器基本側(cè)的動(dòng)作電流為</p><

76、p>　　式中 KTAy，Kcon—基本側(cè)的電流互感器變比與其接線系數(shù)。</p><p>　　該繼電器在保持時(shí)其動(dòng)作安匝數(shù)為</p><p>　　為了平衡得更精確，是不平衡電流影響更小，可將接于基本側(cè)平衡繞組WbⅠ作為基本側(cè)動(dòng)作匝數(shù)的一部分，選取差動(dòng)繞組Wb與平衡繞組WbⅠ的整定匝數(shù)Wd，set=6匝，WbⅠ，set=6匝，即Wop，set=Wd，set +WbⅠ，set=12匝。&

77、lt;/p><p><b>　　確定費(fèi)平衡繞組匝數(shù)</b></p><p>　　I1（WbⅡ+Wd，set）=I2（WbⅠ，set+ Wd，set）</p><p>　　選整定匝數(shù)WbⅡ,set=2匝，其相對(duì)誤差為</p><p>　　要求相對(duì)誤差的絕對(duì)值不超過(guò)0.05，故滿足要求，不必重新計(jì)算動(dòng)作電流值。</p>

78、;<p>　　確定短路繞組匝數(shù)，就是要確定短路繞組的插頭的插孔。它有四組插孔，短路繞組匝數(shù)越多，躲過(guò)勵(lì)磁涌流的性能越好，但當(dāng)內(nèi)部故障電流中有較大非周期分量時(shí)，BCH-2型繼電器動(dòng)作時(shí)間要延長(zhǎng)，因此，對(duì)勵(lì)磁涌流倍數(shù)大的中、小容量變壓器，當(dāng)內(nèi)部故障時(shí)短路電流非周期分量衰減較快，對(duì)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間要求較低，故多選用插孔C2-C1或D2-D1。本設(shè)計(jì)宜選用C1-C2插孔擰入螺釘，接通短路繞組。</p><p>

79、　　該繼電保護(hù)整定計(jì)算為單電源應(yīng)以最小運(yùn)行方式下10kV側(cè)兩相短路反應(yīng)到電源進(jìn)行效驗(yàn)，10.5kV側(cè)母線兩端短路歸算到35kV側(cè)流入繼電器的電流為</p><p>　　35kV電源側(cè)BCH-2型繼電器的動(dòng)作電流為</p><p>　　則差動(dòng)保護(hù)裝置的最小靈敏系數(shù)為</p><p>　　可見(jiàn)，滿足靈敏性要求.</p><p><b>

80、;　　2、瓦斯保護(hù)</b></p><p>　　瓦斯保護(hù)又稱氣體繼電保護(hù)，是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本的相當(dāng)靈敏的保護(hù)裝置，按GB50062—1992規(guī)定，800KVA及以上的油浸式變壓器和400KVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，均裝設(shè)瓦斯保護(hù)。故該廠總降壓變電所主變壓器應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。</p><p>　　7.2 35kV電力線路保護(hù)</p>&l

81、t;p>　　該工廠有35kV進(jìn)線線路兩條，一條為工作電源，另一條為備用電源。本設(shè)計(jì)35kV線路保護(hù)選用DL-10型繼電器，采用兩相兩繼電器式接線，其接線形式見(jiàn)圖7.1所示。35kV線路采用的保護(hù)有過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)和過(guò)負(fù)荷保護(hù)，其接線圖見(jiàn)附錄C，下面進(jìn)行保護(hù)的整定計(jì)算。</p><p>　　圖7.1 兩相兩繼電器式接線圖</p><p>　　1、過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算</p

82、><p>　　該線路的I30=285.3A，本設(shè)計(jì)的線路過(guò)電流保護(hù)的整定值取I30的2倍，故IL·max=2I30=570.6A。電流互感器變比為100/5，故整定電流</p><p>　　所以動(dòng)作電流整定為43A。根據(jù)工廠的相關(guān)資料，該過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為2s。</p><p>　　2、電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算</p><p>　　該

83、線路三相短路電流周期分量有效值Ik·max=4860A，根據(jù)電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算公式得動(dòng)作電流</p><p>　　因此，電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流為84A。</p><p><b>　　3、過(guò)負(fù)荷保護(hù)</b></p><p>　　線路的過(guò)負(fù)荷保護(hù)一般對(duì)可能經(jīng)常出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷的電纜線路予以裝設(shè)，一般延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)。由于本工廠負(fù)荷較大，容易出

84、現(xiàn)過(guò)負(fù)荷現(xiàn)象，故本設(shè)計(jì)選用過(guò)負(fù)荷保護(hù)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流</p><p>　　故過(guò)負(fù)荷保護(hù)的整定值為18.5A，動(dòng)作時(shí)間取15s。</p><p>　　八、防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　8.1 變電所防雷保護(hù)與防雷裝置的選擇</p><p><b>　　1、變電所防雷保護(hù)</b></p>

85、<p>　　變電所及其屋外配電裝置，應(yīng)裝設(shè)避雷針來(lái)防護(hù)直擊雷。由于該廠變電所35kV采用屋外配電裝置，故屋外配電裝置和變電所均需裝設(shè)避雷針進(jìn)行直擊雷防護(hù)。變電所屋頂為平屋頂，宜用避雷帶做接閃器。根據(jù)它的防雷等級(jí)確定其引下線間距小于18m，避雷網(wǎng)格小于10m×10m或12m×8m，至少設(shè)兩處防雷接地測(cè)試點(diǎn)，其屋頂防雷平面圖見(jiàn)附錄D。</p><p>　　為了防止雷電侵入波對(duì)變電所內(nèi)電

86、氣裝置特別是對(duì)主變壓器產(chǎn)生危害，應(yīng)該在變電所以下位置裝設(shè)避雷器：</p><p>　　（1）高壓架空線路的終端桿裝設(shè)閥式避雷器，且由于該工廠需要一段引入電纜，故在架空線終端裝設(shè)的避雷器要與電纜頭處的金屬外皮相連并一同接地；</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)所有閥式避雷器應(yīng)以最短的接地線與配電裝置的主接地網(wǎng)相連。</p><p>&

87、lt;b>　　2、防雷裝置的選擇</b></p><p>　?。?）接閃器及其引下線的選擇</p><p>　　按GB 50057-1994規(guī)定，本設(shè)計(jì)避雷帶均直徑為16mm的圓鋼。</p><p><b>　?。?）避雷器的選擇</b></p><p>　　該變電所采用電站型碳化硅閥式避雷器，其中35

88、kV側(cè)采用磁吹閥式避雷器，10kV側(cè)采用普通閥式避雷器。其技術(shù)特性見(jiàn)表8.1所示。</p><p>　　8.2 接地裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　因該工程未給出自然接地體的相關(guān)數(shù)據(jù)，因此該變電所采取人工接地體的形式，對(duì)各高低壓設(shè)備及變電所的其他設(shè)施進(jìn)行接地保護(hù)。按《工廠供電》附錄表24可確定此變電所公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下兩個(gè)條件：</p><p>

89、　　RE≤120V/IE （1）</p><p>　　RE≤4Ω （2）</p><p>　　表8.1 電站型碳化硅閥式避雷器的技術(shù)特性</p><p>　　本設(shè)計(jì)總降壓變電所的接地電阻要求RE≤4Ω。現(xiàn)初步考慮圍繞變電所周圍一圈直徑50mm、長(zhǎng)2.5的鋼管

90、接地體，每隔5m打入一根，管子之間用40×4mm2的扁鋼焊接相聯(lián)。該變電所土質(zhì)屬于砂質(zhì)粘土，插《工廠供電》附錄表25得砂質(zhì)粘土的電阻率=100·m，求得單根鋼管接地電阻</p><p>　　RE（1）≈100/2.5Ω=40Ω</p><p>　　根據(jù)RE（1）/ RE=40/4=10，考慮到管子之間的電流屏蔽效應(yīng)和變電所布局，初選28根接地體。</p>

91、<p>　　以n=28和a/l=5m/2.5m=2去查《工廠供電》附錄表26.2，可得ηE≈0.58。因此可得</p><p>　　隨意滿足要求。接地裝置平面布置圖見(jiàn)附錄。</p><p><b>　　心得體會(huì)</b></p><p>　　在本次課程設(shè)計(jì)開(kāi)始之前，我們搜集了許多相關(guān)的資料，參考了以前學(xué)過(guò)的變電所主結(jié)線圖，作了充分的準(zhǔn)備

92、，然而在著手設(shè)計(jì)時(shí)，又出現(xiàn)了許多未預(yù)料的問(wèn)題，如數(shù)據(jù)的計(jì)算的選取，主接線圖形式的選取等等，但在思考和老師的幫助之后還是做了妥善的解決。</p><p>　　通過(guò)對(duì)總圖的設(shè)計(jì)、負(fù)荷計(jì)算、無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算、短路電流的計(jì)算及設(shè)備的選型等一系列問(wèn)題的處理，使我們對(duì)這門(mén)課有了更全面系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。工廠供電就是從全局考慮電能的輸送分配，電能在電網(wǎng)中運(yùn)輸及線路計(jì)算等，它有利于節(jié)約能源，避免浪費(fèi)，確保工廠生產(chǎn)和生活用電的要求。<

93、/p><p>　　通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，也使我們深刻體會(huì)到電力系統(tǒng)這個(gè)方面的重要和強(qiáng)大。通過(guò)親手做設(shè)計(jì)，使自己的實(shí)踐動(dòng)手能力有了一個(gè)很大的提高，為自己將來(lái)的設(shè)計(jì)工作作好了充分的準(zhǔn)備。</p><p>　　總之，在本次設(shè)計(jì)中，我們發(fā)現(xiàn)了許多以往學(xué)習(xí)中的不足，也讓我們鞏固了許多以往掌握不太牢固的知識(shí)，學(xué)到了很多的東西。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b

94、></p><p>　　[1] 作者.書(shū)名[M].出版地:出版者，出版年.</p><p>　　[2] 國(guó)名或地區(qū)(加圓括弧)原作者.書(shū)名[M].譯者.出版地:出版社,出版年.</p><p>　　[3] 作者.篇名[J].期刊名,出版年,卷（期）:</p><p>　　[4] 作者.篇名[N].報(bào)紙名,年-月-日（版次）.&l

95、t;/p><p>　　[5] 作者.篇名[A].編著者.論文集名[C].出版地:出版者,出版 年.</p><p>　　[6] 作者.題名[D].保存地:保存單位,年份.</p><p>　　[7] 標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)-發(fā)布年,標(biāo)準(zhǔn)名稱[S].</p><p>　　[8] 作者.電子文獻(xiàn)名.[電子文獻(xiàn)及載體類型標(biāo)識(shí)].電子文獻(xiàn)出處或可獲得地址.&l