畢業(yè)設(shè)計----某車間變電所供配電設(shè)計

1、<p><b>　　某</b></p><p><b>　　車</b></p><p><b>　　間</b></p><p><b>　　變</b></p><p><b>　　電</b></p><p

2、><b>　　所</b></p><p><b>　　供</b></p><p><b>　　配</b></p><p><b>　　電</b></p><p><b>　　設(shè)</b></p><p>&

3、lt;b>　　計</b></p><p><b>　　及</b></p><p><b>　　保</b></p><p><b>　　護</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本

4、設(shè)計系統(tǒng)地介紹了供配電系統(tǒng)的構(gòu)成、分析計算和基本的工程設(shè)計方法。首先概要地介紹工廠供電的有關(guān)基礎(chǔ)知識，接著系統(tǒng)地講述工廠的電力負荷及其計算，短路電流及其計算，工廠變配電所及其一次系統(tǒng)，工廠的電力線路，工廠供電系統(tǒng)的過電流保護，最后講述工廠的電氣安全問題。</p><p>　　關(guān)鍵詞 系統(tǒng)設(shè)計；短路計算；電氣設(shè)備的選型及穩(wěn)定性校驗</p><p><b>　　目 錄</b

5、></p><p><b>　　第一章 概述5</b></p><p>　　1.1 工廠供電的意義和要求5</p><p>　　1.2 工廠供電設(shè)計的一般原則6</p><p>　　1.3 設(shè)計內(nèi)容及步驟6</p><p>　　第二章 工廠的電力負荷及其計算7</p>

6、<p><b>　　2.1電力負荷7</b></p><p>　　2.2 用電設(shè)備組計算負荷的確定8</p><p>　　2.3 工廠的計算負荷以及年消耗量的計算12</p><p>　　2.4尖峰電流及計算15</p><p>　　第三章工廠變配電所的所址和型式16</p><

7、;p>　　3.1變配電所所址選擇的一般原則16</p><p>　　3.2 車間變電所類型16</p><p>　　第四章 主變壓器的選擇及主接線方案和低壓線路的確定18</p><p>　　4.1.變電所主變壓器的選擇18</p><p>　　4.2 主接線方案的確定19</p><p>　　4.3

8、 低壓線路的確定方式21</p><p>　　第五章 短路電流及其變壓器的整定保護23</p><p><b>　　5.1概述23</b></p><p>　　5.2 三相短路電流的計算23</p><p>　　5.3 變壓器的整定保護計算26</p><p>　　第六章 低壓一次設(shè)備

9、的選擇和校驗31</p><p><b>　　6.1 概述31</b></p><p>　　6.2 斷路器種類和型式的選擇31</p><p>　　6.3接觸器的選擇34</p><p>　　6.4 電流互感器的選擇和校驗35</p><p>　　6.5 工廠電力線路的選擇與校驗36&

10、lt;/p><p><b>　　結(jié) 束 語40</b></p><p><b>　　參考文獻42</b></p><p><b>　　致 謝43</b></p><p><b>　　第一章 概述</b></p><p>　　本

11、章概述工廠供電有關(guān)的基本知識和基本問題。簡介工廠供電的意義，工廠供電設(shè)計的一般原則以及本設(shè)計的步驟和任務(wù)。</p><p>　　1.1 工廠供電的意義和要求</p><p>　　工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電。</p><p>　　眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供

12、應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟，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)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應(yīng)用極為廣泛。</p><p>　　在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(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，

13、降低生產(chǎn)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(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)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(chǎn)，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，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(jīng)濟建設(shè)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(jīng)濟建設(shè)，也具有重大的作用

14、。</p><p>　　工廠供電工作要很好地為工業(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，就必須達到以下基本要求：</p><p>　?。?） 安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。</p><p>　?。?） 可靠 應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。</p><p>　?。?） 優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用

15、戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求</p><p>　?。?） 經(jīng)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>　　此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長遠等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。 </p><p>　　1.2 工廠供電設(shè)計的一般原則</p>&

16、lt;p>　　按照國家標準GB50052-95 《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、GB50053-94 《10kv及以下設(shè)計規(guī)范》、GB50054-95 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》等的規(guī)定，進行工廠供電設(shè)計必須遵循以下原則：</p><p>　?。?）遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；</p><p>　　必須遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標準，執(zhí)行國家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟政策。</p

17、><p>　　（2）安全可靠、先進合理；</p><p>　　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)先進和經(jīng)濟合理，采用效率高、能耗低和性能先進的電氣產(chǎn)品。</p><p>　?。?）近期為主、考慮發(fā)展；</p><p>　　應(yīng)根據(jù)工作特點、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠期發(fā)展的關(guān)系，做到遠近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴建的可能性。&

18、lt;/p><p>　?。?） 全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。</p><p>　　按負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計方案。工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計的有關(guān)知識，以便適應(yīng)設(shè)計工作的需要。</p><p>　　1.3 設(shè)計內(nèi)容及步驟<

19、;/p><p>　　全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計，是根據(jù)各個車間的負荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對負荷的要求，以及負荷布局，結(jié)合國家供電情況。解決對各部門的安全可靠，經(jīng)濟的分配電能問題。其基本內(nèi)容有以下幾方面。</p><p>　　1、全廠負荷的分析和計算；</p><p>　　2、無功負荷的分析和補償計算；</p><p>　　3、6/0.4/0.

20、23kV變電所所址、型式的確定；</p><p>　　4、變壓器臺數(shù)、容量、型號的選擇確定；</p><p>　　5、0.4/0.23kV變電所主接線方案的確定；</p><p>　　6、短路電流及變壓器、在電機的保護整定計算；</p><p>　　7、變電所主要設(shè)備的選擇；</p><p>　　8、全廠配電系統(tǒng)及主接

21、線圖。</p><p>　　第二章 工廠的電力負荷及其計算</p><p>　　本章內(nèi)容討論和計算供電系統(tǒng)正常狀態(tài)下的運行負荷。首先簡介工廠電力負荷分級對供電電源的要求及有關(guān)概念，然后重點介紹用電設(shè)備組計算負荷和工廠計算負荷的確定。</p><p>　　在電力系統(tǒng)中，電力負荷通常指用電設(shè)備或用電單位(用戶)，也可以指用電設(shè)備或用電單位所消耗的功率或電流(用電量)。&

22、lt;/p><p><b>　　2.1電力負荷</b></p><p>　　2.1.1電力負荷的分類</p><p>　　電力負荷按照用戶的性質(zhì)分為工業(yè)負荷、農(nóng)業(yè)負荷、交通運輸負荷和生活用電負荷等。</p><p>　　按用途分為動力負荷和照明負荷。動力負荷多數(shù)為三相對稱的電力負荷，照明負荷為單相負荷。按用電設(shè)備的工作制分為

23、連續(xù)(或長期)工作制、短時工作制和斷續(xù)周期工作制(或反復(fù)短時工作制)三類。</p><p>　　這里主要介紹按用電設(shè)備工作制分類： </p><p>　　(1)連續(xù)工作制 這類設(shè)備長期連續(xù)運行，負荷比較穩(wěn)定。如通風(fēng)機、空氣壓縮機、各類泵、電爐、機床、電解電鍍設(shè)備、照明設(shè)備等。</p><p>　　(2)短時工作制 這類設(shè)備的工作時間較短，而停歇時間相對較長。如機

24、床上的某些輔助電動機、水閘用電動機等。這類設(shè)備的數(shù)量很少，求計算負荷時一般不考慮短時工作制的用電設(shè)備。</p><p>　　(3)斷續(xù)周期工作制 這類設(shè)備周期性地工作—停歇—工作，如此反復(fù)運行，而工作周期不超過10min。如電焊機和起重機械等。通常用負荷持續(xù)率(或暫載率)來表示其工作特征。負荷持續(xù)率為一個工作周期內(nèi)的工作時間與整個工作周期的百分比值。即 </p><p><b>

25、;　　(2-1)</b></p><p>　　式中，為工作周期；為工作時間；為停歇時間。</p><p>　　對斷續(xù)周期工作制的設(shè)備來說，其額定容量是對應(yīng)于一定的負荷持續(xù)率的。所以，在進行工廠電力負荷計算時，對不同工作制的用電設(shè)備的容量需按規(guī)定進行換算。</p><p>　　2.1.2電力負荷的分級及對供電電源的要求</p><p&g

26、t;　　工廠的電力負荷，按GB50052-1995規(guī)定，根據(jù)其對供電可靠性的要求及中斷供電所造成的損失或影響程度，分為以下三級： </p><p><b>　　(1)一級負荷</b></p><p>　　一級負荷為中斷供電將造成人身傷亡者，或者中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成重大損失者，如重大設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報廢、用重要原材料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報廢、國民經(jīng)濟中重點企業(yè)的連續(xù)

27、生產(chǎn)過程被打亂需要長時間才能恢復(fù)等。</p><p>　　在一級負荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和火災(zāi)等情況的負荷，以及特別重要的場所不允許中斷供電的負荷，應(yīng)視為特別重要的負荷。</p><p>　　一級負荷屬于重要負荷，是絕對不允許斷電的。因此，要求有兩路獨立電源供電。當(dāng)其中一路電源發(fā)生故障時，另—路電源能繼續(xù)供電。一級負荷中特別重要的負荷，除上述兩路電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。常用的

28、應(yīng)急電源有：獨立于正常電源的發(fā)電機組；供電網(wǎng)絡(luò)中獨立于正常電源的專用饋電線路；蓄電池；干電池等。</p><p><b>　　(2)二級負荷</b></p><p>　　二級負荷為中斷供電將在政治、經(jīng)濟上造成較大損失者，如主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需要長時間才能恢復(fù)、重點企業(yè)大量減產(chǎn)等。</p><p>　　二級負荷也屬于重

29、要的負荷，要求兩回路供電，供電變壓器通常也采用兩臺。在其中一回路或一臺變壓器發(fā)生故障時，二級負荷不致斷電，或斷電后能迅速恢復(fù)供電。</p><p><b>　　(3)三級負荷</b></p><p>　　三級負荷為一般電力負荷，所有不屬于一、二級負荷者均屬三級負荷。</p><p>　　三級負荷對供電電源沒有特殊要求，一般由單回電力線路供電。&

30、lt;/p><p>　　本設(shè)計中電力負荷的等級大多為二級負荷。</p><p>　　2.2 用電設(shè)備組計算負荷的確定</p><p><b>　　2.2.1 概述</b></p><p>　　計算負荷,是通過統(tǒng)計計算求出的、用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中的各元件的負荷值。按計算負荷選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜，如以計算負荷持續(xù)運

31、行，其發(fā)熱溫度不致超出允許值，因而也不會影響其使用壽命。</p><p>　　由于導(dǎo)體通過電流達到穩(wěn)定溫升的時間大約為(3～4)，為發(fā)熱時間常數(shù)。而截面在16mm2及以上的導(dǎo)體的約為10min以上，故載流導(dǎo)體約經(jīng)30min后可達到穩(wěn)定溫升值。因此計算負荷通常取半小時最大負荷。本書用半小時最大負荷來表示有功計算負荷，用、和分別表示無功計算負荷、視在計算負荷和計算電流。 </p><p>　　

32、計算負荷是供電設(shè)計計算的基本依據(jù)。計算負荷的確定是否合理，將直接影響到電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟合理。計算負荷確定過大，將增加供電設(shè)備的容量，造成投資和有色金屬的浪費；計算負荷確定過小，設(shè)計出的供電系統(tǒng)的線路和電氣設(shè)備承受不了實際的負荷電流，使電能損耗增大，使用壽命降低，甚至影響到系統(tǒng)正?？煽康倪\行。因此正確確定計算負荷具有重要的意義。但是由于負荷情況復(fù)雜，影響計算負荷的因素很多，雖然各類負荷的變化有一定規(guī)律可循，但準確確定計算負

33、荷卻十分困難。實際上，負荷也不可能是一成不變的，它與設(shè)備的性能、生產(chǎn)的組織以及能源供應(yīng)的狀況等多種因素有關(guān)，因此負荷計算也只能力求接近實際。 </p><p>　　我國目前普遍采用的確定計算負荷的方法，主要是簡便實用的需要系數(shù)法和二項式系數(shù)法。</p><p>　　由于本設(shè)計車間中設(shè)備臺數(shù)較多、總?cè)萘孔銐虼?、沒有特大型用電設(shè)備，故采用需要系數(shù)法。</p><p>　

34、　2.2.2 需要系數(shù)法 </p><p>　　1.單組用電設(shè)備組的計算負荷確定</p><p><b>　　(2-2)</b></p><p><b>　　(2-3)</b></p><p><b>　　(2-4)</b></p><p><b&

35、gt;　　(2-5)</b></p><p><b>　　(1)的含義 </b></p><p>　　用電設(shè)備的設(shè)備容量是指輸出容量，它與輸入容量之間有一個平均效率；用電設(shè)備不一定滿負荷運行，因此引入負荷系數(shù)；供電線路有功率損耗，所以引入一個線路平均效率；用電設(shè)備組的所有設(shè)備不一定同時運行，故引入一個同時系數(shù)。故需要系數(shù)表達為</p><

36、;p><b>　　(2-6)</b></p><p>　　實際上需要系數(shù)還與操作人員的技能及生產(chǎn)等多種因素有關(guān)。附表6中列出了各種用電設(shè)備的需要系數(shù)值，供計算參考。</p><p>　　必須注意：附表6所列需要系數(shù)值是按車間范圍內(nèi)設(shè)備臺數(shù)較多的情況來確定的，所以需要系數(shù)值一般都比較低。因此需要系數(shù)法較適用于確定車間計算負荷。如果采用需要系數(shù)法來計算分支干線上的用

37、電設(shè)備組的計算負荷，則附表中的需要系數(shù)往往偏小，宜適當(dāng)選大。只有1～2臺設(shè)備時，可認為=1，則。對于電動機，由于它本身功率損耗較大，因此當(dāng)只有一臺電動機時，其，這里為電動機額定容量，為電動機效率。在適當(dāng)取大時，也宜適當(dāng)取大。</p><p>　　還需指出：需要系數(shù)值與用電設(shè)備類別和工作狀態(tài)關(guān)系極大，因此在計算時首先要正確判明用電設(shè)備的類別和工作狀態(tài)，否則將造成錯誤。例如機修車間的金屬切削機床電動機，應(yīng)屬小批生產(chǎn)的

38、冷加工機床電動機，因為金屬切削就是冷加工，而機修不可能是大批生產(chǎn)。又如壓塑機、拉絲機和鍛錘等，應(yīng)屬熱加工機床。再如起重機、行車、電葫蘆、卷揚機等，實際上屬于吊車類。</p><p>　　以本設(shè)計中1#空氣壓縮機為例，該空氣壓縮機的單臺容量為200KW</p><p>　　查附錄1，取=0.8 cos=0.8 tan=0.75</p><p>　　故 P

39、= 0.8200KW=160KW</p><p>　　=160KW0.75=120Kvar</p><p>　　2.多組用電設(shè)備組的計算負荷確定</p><p>　　在計算多組用電設(shè)備的計算負荷時，應(yīng)先分別求出各組用電設(shè)備的計算負荷，并且要考慮各用電設(shè)備組的最大負荷不一定同時出現(xiàn)的因素，計入一個同時系數(shù)，該系數(shù)的取值見表2.1。</p><p&g

40、t;<b>　　總的有功計算負荷為</b></p><p><b>　　(2-7)</b></p><p><b>　　總的無功計算負荷為</b></p><p><b>　　(2-8)</b></p><p><b>　　總的視在計算負荷為&l

41、t;/b></p><p><b>　　(2-9)</b></p><p><b>　　總的計算電流為</b></p><p><b>　　(2-10)</b></p><p>　　式中，為用電設(shè)備組的組數(shù)，為同時系數(shù)，見表2.1。</p><p>

42、;　　表2.1 同時系數(shù)</p><p>　　注意：⑴由于各組的功率因數(shù)不一致，因此總的計算負荷和計算電流一般不能用各組的視在計算負荷或計算電流之和來計算。</p><p>　?、圃谟嬎愣嘟M設(shè)備總的計算負荷時，為了簡化和統(tǒng)一，各組的設(shè)備臺數(shù)不論多少，各組的計算負荷均按附表6所列計算，而不必考慮設(shè)備臺數(shù)少而適當(dāng)增大 和值的問題。</p><p>　　本設(shè)計各用電設(shè)備

43、組的負荷計算、總的有功計算負荷、總的無功計算負荷、總的視在計算負荷以及總的計算電流詳見表2.2</p><p>　　表2.2主要用電設(shè)備明細表 </p><p>　　2.3 工廠的計算負荷以及年消耗量的計算</p><p>　　2.3.1 工廠的功率因數(shù)、無功補償及補償后的工廠計算負荷</p><p><b>　　1.工廠的功率因數(shù)

44、</b></p><p>　　功率因數(shù)是供用電系統(tǒng)的一項重要的技術(shù)經(jīng)濟指標，它反映了供用電系統(tǒng)中無功功率消耗量在系統(tǒng)總?cè)萘恐兴嫉谋戎?，反映了供用電系統(tǒng)的供電能力。根據(jù)測量方法和用途的不同，工廠的功率因數(shù)常有以下幾種： </p><p><b>　　(1)瞬時功率因數(shù)</b></p><p>　　可由功率因數(shù)表直接測量，也可由功率表

45、、電流表和電壓表的讀數(shù)按下式求出(間接測量)：</p><p><b>　　(2-11) </b></p><p>　　式中，為功率表測出的三相功率讀數(shù)()；為電流表測出的電流讀數(shù)()；為電壓表測出的線電壓讀數(shù)()。</p><p>　　瞬時功率因數(shù)是用來了解和分析工廠或設(shè)備在生產(chǎn)過程中無功功率變化的情況，以便采取適當(dāng)?shù)难a償措施。 </p

46、><p><b>　　(2)平均功率因數(shù)</b></p><p>　　又稱加權(quán)平均功率因數(shù)，按下式計算：</p><p><b>　　(2-12)</b></p><p>　　式中，為某一時間內(nèi)消耗的有功電能，由有功電能表讀出；為某一時間內(nèi)消耗的無功電能，由無功電能表讀出。</p><

47、;p>　　我國電業(yè)部門每月向工業(yè)用戶收取電費，就規(guī)定電費要按月平均功率因數(shù)的高低來調(diào)整。一般>0.85時，適當(dāng)少收電費；<0.85，適當(dāng)多收電費。</p><p>　　(3)最大負荷時的功率因數(shù)</p><p>　　最大負荷時功率因數(shù)指在年最大負荷(即計算負荷)時的功率因數(shù)，按下式計算：</p><p><b>　　(2-13)</

48、b></p><p>　　我國有關(guān)規(guī)程規(guī)定：高壓供電的工廠，最大負荷時的功率因數(shù)不得低于0.9，其他工廠不得低于0.85。如果達不到上述要求，則必須進行無功補償。本設(shè)計要求本廠功率因數(shù)在0.95以上。</p><p>　　2.提高功率因數(shù)的方法</p><p>　　功率因數(shù)不滿足要求時，首先應(yīng)提高自然功率因數(shù)，然后再進行人工補償。</p><

49、;p>　　(1)提高自然功率因數(shù)</p><p>　　提高自然功率因數(shù)的方法，即采用降低各用電設(shè)備所需的無功功率以改善功率因數(shù)的措施，主要有：1) 合理選擇電動機的規(guī)格、型號；2) 防止電動機空載運行；3) 保證電動機的檢修質(zhì)量；4)合理選擇變壓器的容量；5)交流接觸器的節(jié)電運行 </p><p>　　(2)人工補償功率因數(shù) </p><p>　　用戶的功率因

50、數(shù)僅靠提高自然功率因數(shù)一般是不能滿足要求的，因此，還必須進行人工補償。</p><p>　　1)并聯(lián)電容器人工補償</p><p>　　即采用并聯(lián)電力電容器的方法來補償無功功率，從而提高功率因數(shù)。因它具有下列優(yōu)點，所以是目前用戶、企業(yè)內(nèi)廣泛采用的一種補償裝置。</p><p>　　有功損耗小，約為0.25%～0.5%，而同步調(diào)相機約為1.5%～3%；</p&g

51、t;<p>　　無旋轉(zhuǎn)部分，運行維護方便；</p><p>　　可按系統(tǒng)需要，增加或減少安裝容量和改變安裝地點；</p><p>　　個別電容器損壞不影響整個裝置運行；</p><p>　　短路時，同步調(diào)相機增加短路電流，增大了用戶開關(guān)的斷流容量，電容器無此缺點。</p><p>　　當(dāng)然，該補償方法也存在缺點，如只能有級調(diào)節(jié)，

52、而不能隨無功變化進行平滑的自動調(diào)節(jié)，當(dāng)通風(fēng)不良及運行溫度過高時易發(fā)生漏油、鼓肚、爆炸等故障。</p><p><b>　　2)同步電動機補償</b></p><p>　　在滿足生產(chǎn)工藝的要求下，選用同步電動機，通過改變勵磁電流來調(diào)節(jié)和改善供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。過去，由于同步電動機的勵磁裝置是同軸的直流電機，其價格高，維修麻煩，所以同步電動機應(yīng)用不廣。現(xiàn)在隨著半導(dǎo)體變流

53、技術(shù)的發(fā)展，勵磁裝置已比較成熟，因此采用同步電動機補償是一種比較經(jīng)濟實用的方法。</p><p>　　3)動態(tài)無功功率補償</p><p>　　在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，有一些容量很大的沖擊性負荷(如煉鋼電爐、黃磷電爐、軋鋼機等)，它們使電網(wǎng)電壓嚴重波動，功率因數(shù)惡化。一般并聯(lián)電容器的自動切換裝置響應(yīng)太慢無法滿足要求。因此，必須采用大容量、高速的動態(tài)無功功率補償裝置，如晶閘管開關(guān)快速切換電容器、晶

54、閘管勵磁的快速響應(yīng)式同步補償機等。</p><p>　　目前已投入到工業(yè)運行的靜止動態(tài)無功功率補償裝置有：可控飽和電抗器式靜補裝置；自飽和電抗器式靜補裝置；晶閘管控制電抗器式靜補裝置；晶閘管開關(guān)電容器式靜補裝置等。</p><p>　　3.無功補償前工廠計算負荷的確定以及無功補償容量</p><p>　　對中小型工廠來說，廠內(nèi)高、低壓配電線路一般不長，其功率損耗可忽

55、略不計。</p><p>　　對S9等系列的低損耗配電變壓器來說，可采用下列簡化公式：</p><p><b>　　有功功率損耗：</b></p><p><b>　　無功功率損耗：</b></p><p>　　本廠采用在變電所低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器進行補償。</p><p>

56、　　補償前的變壓器容量和功率因數(shù)</p><p>　　變壓器低壓側(cè)的視在計算負荷為</p><p>　　S==2109.85 kV·A</p><p>　　主變壓器容量選擇條件為SS,因此未進行無功補償時，主變壓器容量應(yīng)選為2500 kV·A（參看附錄表5)</p><p>　　這時變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為<

57、;/p><p>　　=1675.8/2109.85=0.79</p><p>　　按規(guī)定，變電所高壓側(cè)的0.95，考慮到變壓器本身的無功功率損耗遠大于有功功率損耗，因此在變壓器低壓側(cè)進行無功補償時，低壓側(cè)補償后的功率因數(shù)應(yīng)略高于0.95，這里取=0.97</p><p>　　因此要使變電所低壓側(cè)功率因數(shù)由0.79提高到0.97，需在低壓側(cè)補償?shù)臒o功容量為：</p&

58、gt;<p>　　Q=1675.8(tanarccos0.79-tanarccos0.97)Kvar=880.426Kvar 取Q=900Kvar</p><p>　　4.無功補償后工廠計算負荷的確定</p><p>　　當(dāng)無功補償設(shè)備裝設(shè)位置確定后，根據(jù)無功補償原理，無功補償設(shè)備實際上是對裝設(shè)點以前的無功功率進行補償。因此，在確定無功補償設(shè)備裝設(shè)點以前的計算負荷時，應(yīng)扣

59、除無功補償容量，即補償后的總的無功計算負荷為</p><p><b>　　(2-14)</b></p><p>　　補償后的總的視在計算負荷為</p><p><b>　　(2-15) </b></p><p><b>　　總計算電流為 </b></p><

60、;p><b>　　(2-16)</b></p><p>　　故補償后低壓側(cè)的視在計算負荷為：</p><p>　　S==1717.76 kV·A</p><p>　　因此無功功率補償后的主變壓器容量可選為2000kV·A，比補償前容量減少500 kV·A</p><p>　　補償后變壓

61、器的功率損耗為：</p><p>　　0.015S=0.0151717.76 kV·A = 25.77 kV·A </p><p>　　0.06 S=0.061717.76 kV·A = 103.07Kvar</p><p>　　補償后變電所高壓側(cè)的計算負荷為：</p><p>　　1675.8+25.77=17

62、01.57KW</p><p>　　(1281.9-900)+103.07=484.97Kvar</p><p>　　=1769.3 kV·A </p><p>　　補償后工廠變電所高壓側(cè)的功率因數(shù)為：cos==1701.57/1769.3=0.96 </p><p><b>　　滿足本設(shè)計的要求。</b>&

63、lt;/p><p>　　2.3.2 工廠年耗電量的計算</p><p>　　工廠的年耗電量較精確的計算，可利用工廠的有功和無功計算負荷和，既</p><p>　　年有功電能消耗量 （2-17）</p><p>　　年無功電能消耗量

64、 （2-18）</p><p>　　式中，為平均有功負荷系數(shù)，一般取0.7~0.75；為年平均無功負荷系數(shù)， 一般取0.76~0.82；為年實際工作小時數(shù)，按每周五個工作日計，一班制可取2000h，二班制可取4000h，三班制可取6000h。</p><p><b>　　本廠為三班工作制，</b></p>

65、<p>　　故年有功電能消耗量 =0.751675.86000=7.541110 KW·h</p><p>　　年無功電能消耗量 =0.821281.96000=6.307010 Kvar·h</p><p>　　2.4尖峰電流及計算</p><p>　　尖峰電流是指持續(xù)時間１~２s的短時最大負荷電流。它主要用來選擇和校驗

66、熔斷器和低壓斷路器、計算電壓波動、整定繼電保護裝置及檢驗電動機自起動條件等。</p><p>　　多臺用電設(shè)備線路上的尖峰電流按下式計算：</p><p><b>　　(2-19)</b></p><p>　　或 (2-20)</p>&

67、lt;p>　　式中，為用電設(shè)備中起動電流與額定電流之差為最大的那臺設(shè)備的起動電流；為用電設(shè)備中起動電流與額定電流之差為最大的那臺設(shè)備的起動電流與額定電流之差；為除去那臺設(shè)備的其他n-1臺設(shè)備的同時系數(shù)，按臺數(shù)多少選取，一般為0.7~1；為將起動電流與額定電流之差為最大的那臺設(shè)備除外的n-1臺設(shè)備的額定電流之和；為全部投入運行時線路的計算電流。起動電流一般為額定電流的6.5~7倍。</p><p>　　由表2

68、.2得本設(shè)計用電設(shè)備中最大額定功率為200KW，</p><p>　　故==475.357A</p><p>　　=7=7475.357=3327.5A</p><p>　　=3209.38+(3327.5-475.357)=6061.52A</p><p>　　第三章工廠變配電所的所址和型式</p><p>　　3.

69、1變配電所所址選擇的一般原則 </p><p>　　變配電所所址的選擇是否合理，直接影響供電系統(tǒng)的造價和運行。工廠變配電所所址的選擇，應(yīng)考慮以下原則：</p><p>　　(1)盡量靠近負荷中心，以便減少電壓損耗、電能損耗和有色金屬消耗量。</p><p>　　(2)進出線方便，特別是采用架空進出線時應(yīng)著重考慮進出線條件。</p><p>　

70、　(3)盡量靠近電源側(cè)，對總降壓變電所和配電所要特別考慮這一點。</p><p>　　(4)盡量不設(shè)在多塵和有腐蝕性氣體的場所，若無法遠離時則應(yīng)設(shè)在污源的上風(fēng)側(cè)。</p><p>　　(5)避免設(shè)在有劇烈震動的場所。</p><p>　　． (6)盡量不設(shè)在低洼積水場所及其下方。</p><p>　　(7)交通運輸方便。 </p&

71、gt;<p>　　(8)與易燃易爆場所保持規(guī)定的安全距離。</p><p>　　(9)高壓配電所應(yīng)盡量與車間變電所或有大量高壓用電設(shè)備的廠房合建。</p><p>　　(10)不應(yīng)妨礙工廠或車間的發(fā)展，并適當(dāng)考慮今后擴建的可能。</p><p>　　以上各點，往往不可兼得，但應(yīng)力求兼顧。</p><p>　　3.2 車間變電所類

72、型</p><p>　　按變壓器的安裝地點分類，車間變電所有以下型式：</p><p>　　(1) 附設(shè)變電所 變電所的一面或數(shù)面墻與車間的墻共用，且變壓器室的門和通風(fēng)窗向車間外開，如圖3.1中的1～4。圖中1和2是內(nèi)附式，3和4是外附式。</p><p>　　(2) 露天變電所 變壓器位于露天地面上，如圖3.1中的5。如果變壓器的上方設(shè)有頂板或挑檐，則稱為半露天變

73、電所。</p><p>　　(3)獨立變電所 變電所為一獨立建筑物，如圖3.1中的6。</p><p>　　(4) 車間內(nèi)變電所 位于車間內(nèi)部的變電所，且變壓器室的門向車間內(nèi)開，如圖3.1中的7。 </p><p>　　(5) 桿上變電站 變壓器裝在室外的電桿上面。</p><p>　　(6) 地下

74、變電所 整個變電所裝設(shè)在地下的設(shè)施內(nèi)。</p><p>　　(7) 樓上變電所 整個變電所裝設(shè)在樓上。</p><p>　　(8) 成套變電所 由電器制造廠按一定接線方案成套制造、現(xiàn)場裝配的變電所。</p><p>　　(9) 移動式變電所 整個變電所裝設(shè)在可移動的車上。</p><p>　　上述附設(shè)變電所、獨立變電所、車間內(nèi)變電所及地下變電

75、所，統(tǒng)稱為室內(nèi)型變電所；而露天、半露天變電所及桿上變電站，統(tǒng)稱為室外型變電所。</p><p>　　車間變電所的類型，應(yīng)根據(jù)用電負荷的狀況和周圍環(huán)境的具體情況來確定。</p><p>　　在負荷大而集中且設(shè)備布置比較穩(wěn)定的大型生產(chǎn)廠房內(nèi)，可以考慮采用車間內(nèi)變電所，以便盡量靠近車間的負荷中心。</p><p>　　對生產(chǎn)面積較緊或生產(chǎn)流程要經(jīng)常調(diào)整的車間，宜采用附設(shè)變

76、電所的型式。</p><p>　　露天變電所簡單經(jīng)濟，可用于周圍環(huán)境條件正常的場合。</p><p>　　獨立變電所一般只用于負荷小而分散的情況，或者需遠離易燃、易爆和有腐蝕性物質(zhì)的情況。</p><p>　　圖3.1 車間變電所類型</p><p>　　1、2-內(nèi)附式 3、4-外附式 5-露天式 6-獨立式</p><

77、p><b>　　7-車間內(nèi)變電所</b></p><p>　　根據(jù)本設(shè)計要求宜選擇獨立式變電所類型</p><p>　　第四章 主變壓器的選擇及主接線方案和低壓線路的確定</p><p>　　4.1.變電所主變壓器的選擇</p><p>　　4.1.1主變壓器臺數(shù)的選擇 </p><p>

78、　　(1)應(yīng)滿足用電負荷對供電可靠性的要求。對供有大量一、二級負荷的變電所，應(yīng)選用兩臺變壓器。對只有少量二級而無一級負荷的變電所，如低壓側(cè)有與其他變電所相聯(lián)的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源，亦可只采用一臺變壓器。</p><p>　　(2)季節(jié)性負荷變化較大而宜于采用經(jīng)濟運行方式的變電所，可選用兩臺變壓器。</p><p>　　(3)一般供三級負荷的變電所，可只采用一臺變壓器。但集中負荷較大者，雖為三

79、級負荷，也可選用兩臺變壓器。</p><p>　　(4)在確定變電所主變壓器的臺數(shù)時，應(yīng)適當(dāng)考慮負荷的發(fā)展，留有一定的余地。</p><p>　　由于本設(shè)計車間中供有大量二級負荷，故采用兩臺變壓器，以便當(dāng)一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時，另一臺變壓器能繼續(xù)供電</p><p>　　4.1.2.主變壓器容量的選擇</p><p>　　每臺主變壓器的額

80、定容量應(yīng)同時滿足以下兩個條件：</p><p>　?、偃我慌_變壓器單獨運行時，應(yīng)能滿足總計算負荷的大約60%~70%的需要，即 （4-1） </p><p>　?、谌我慌_變壓器單獨運行時，應(yīng)能滿足全部一、二級負荷的需要，即</p><p><b>　?。?-2）</b></p&g

81、t;<p>　　本設(shè)計中主變壓器每臺容量2109.85 kV·A 因此可以確定每臺主變壓器容量為2500 kV·A 。</p><p>　　查附錄表5，可選擇型號為S9-2500/10(6)的三相油浸式變壓器。</p><p>　　4.1.3 電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別及其選擇</p><p>　　電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別是指變壓器一、

82、二次繞組因采取不同的聯(lián)結(jié)方式而形成變壓器一、二次側(cè)對應(yīng)的線電壓之間不同相位關(guān)系。</p><p>　　6～10kV配電變壓器(二次側(cè)電壓為220/380V)有Yyn0(即)和Dyn11(即)兩種常見的聯(lián)結(jié)方式。 </p><p>　　近年來Dyn11聯(lián)結(jié)的配電變壓器開始得到推廣應(yīng)用，與Yyn0聯(lián)結(jié)的電力變壓器相比，其有如下優(yōu)點：</p><p>　　(1)Dyn11

83、聯(lián)結(jié)的變壓器，其3n次諧波電流在三角形接線的一次繞組內(nèi)形成環(huán)流，不會注入到公共的高壓電網(wǎng)中，更有利于抑制高次諧波電流；</p><p>　　(2)Dyn11聯(lián)結(jié)的變壓器的零序阻抗較之Yyn0聯(lián)結(jié)變壓器的零序阻抗小得多，從而更有利于低壓單相接地短路故障的保護和切除。</p><p>　　(3)Dynll聯(lián)結(jié)變壓器承受單相不平衡負荷的能力遠比Yyn0聯(lián)結(jié)變壓器高得多。Yyn0聯(lián)結(jié)變壓器中性線電

84、流一般不超過其二次繞組額定電流的25％，而Dynll聯(lián)結(jié)變壓器的中性線電流允許達到相電流的75％以上。</p><p>　　因此GB50052-1995《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，低壓為TN及TT系統(tǒng)時，宜于選用Dynll聯(lián)結(jié)變壓器。但在TN和TT系統(tǒng)中由單相不平衡負荷引起的中性線電流不超過低壓繞組額定電流的25％，且其一相的電流在滿載時不致超過額定值時，可選用Yyn0聯(lián)結(jié)變壓器。</p><

85、p>　　故本設(shè)計中電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別選用Dyn11聯(lián)結(jié)。</p><p>　　4.2 主接線方案的確定</p><p>　　(1)高壓側(cè)無母線、低壓單母線分段的變電所主電路圖(圖4.21) 當(dāng)任一主變壓器或任一電源線停電檢修或發(fā)生故障時，通過倒閘操作閉合低壓母線分段開關(guān)QF5，即可恢復(fù)供電，因而具有較高的供電可靠性。</p><p>　　(2)高壓采用單母

86、線、低壓單母線分段的變電所主電路圖(圖4.22) 這種主接線適用于裝有兩臺及以上主變壓器或具有多路高壓出線的變電所。當(dāng)任一臺變壓器檢修或發(fā)生故障時，通過切換操作，仍能很快恢復(fù)供電。</p><p>　　(3)高低壓側(cè)均為單母線分段的變電所主電路圖(圖4.23) 這種主電路的兩段高壓母線在正常時可以接通運行，也可以分段運行。當(dāng)發(fā)生故障時，通過切換，可切除故障部分，恢復(fù)對整個變電所供電，因此供電可靠性很高，可供一

87、、二級負荷。</p><p>　　圖4.21 高壓側(cè)無母線、低壓單母線分段的變電所主電路圖</p><p>　　圖4.22高壓采用單母線、低壓單母線分段的變電所主電路圖</p><p>　　圖4.23高低壓側(cè)均為單母線分段的變電所主電路圖</p><p>　　比較三種主接線方案，高低壓側(cè)均為單母線分段的接線方式供電可靠性最高，故采用第三種方案

88、。</p><p>　　4.3 低壓線路的確定方式</p><p>　　工廠低壓線路有放射式、樹干式和環(huán)形等幾種基本接線方式。</p><p><b>　　1. 放射式 </b></p><p>　　圖4.31為低壓放射式接線。它的特點是：發(fā)生故障時互不影響，供電可靠性較高，但在一般情況下，其有色金屬消耗較多，采用開關(guān)設(shè)

89、備也較多，且系統(tǒng)靈活性較差。這種線路多用于供電可靠性要求較高的車間，特別適用于對大型設(shè)備的供電。</p><p><b>　　2. 樹干式</b></p><p>　　圖4.32為低壓樹干式接線。樹干式接線的特點正好與放射式相反，其系統(tǒng)靈活性好，采用開關(guān)設(shè)備少，有色金屬消耗也少；但干線發(fā)生故障時，影響范圍大，所以供電可靠性較低。低壓樹干式接線在工廠的機械加工車間、機修

90、車間和工具車間中應(yīng)用相當(dāng)普遍，因為它比較適用于供電容量小，且分布較均勻的用電設(shè)備組，如機床、小型加熱爐等，</p><p><b>　　3.環(huán)形供電</b></p><p>　　環(huán)形接線供電可靠性高，任一段線路發(fā)生故障或檢修時，都不至于造成供電中斷，或者只是暫時中斷供電，只要完成切換電源的操作，就能恢復(fù)供電。環(huán)形供電可使電能損耗和電壓損耗減少，既能節(jié)約電能，又容易保證

91、電壓質(zhì)量。但其保護裝置及其整體配合相當(dāng)復(fù)雜，如配合不當(dāng)，易發(fā)生誤動作，擴大故障范圍。如圖4.33所示。</p><p><b>　　(</b></p><p>　　圖4.31低壓放射式接線圖 圖4.32 低壓樹干式接線</p><p>　　圖4.33 低壓環(huán)形接線</p><p&

92、gt;　　在工廠的低壓配電系統(tǒng)中，往往是幾種接線方式的有機組合，依具體情況而定。</p><p>　　本設(shè)計要求供電可靠性較高，因此采用放射式。</p><p>　　第五章 短路電流及其變壓器的整定保護</p><p><b>　　5.1概述</b></p><p>　　一般常用的短路電流的計算方法有歐姆法和標么制法。

93、歐姆法是最基本的短路計算方法，適用于兩個及兩個以下電壓等級的供電系統(tǒng)；標么制法適用于多個電壓等級的供電系統(tǒng)。</p><p>　　故本設(shè)計采用歐姆法來計算短路電流。</p><p>　　短路計算中有關(guān)物理量一般采用以下單位：電流“kA”(千安)，電壓“kV”(千伏)，短路容量“MV·A”(兆伏安)，設(shè)備容量“kW”(千瓦)或“kV·A”(千伏安)，阻抗“”(歐姆)等。&

94、lt;/p><p>　　5.2 三相短路電流的計算</p><p>　　歐姆法，又稱做有名單位制法，它是由于短路計算中的阻抗都采用有名單位“歐姆”而得名。</p><p><b>　　(1)短路計算公式</b></p><p>　　無限大容量系統(tǒng)發(fā)生三相短路時，三相短路電流周期分量有效值為</p><p&

95、gt;<b>　　(5-1)</b></p><p>　　式中，為短路計算點的計算電壓，比線路額定電壓高5%，按我國電壓標準，有0.4、0.69、3.15、6.3、10.5、37、……kV等； 、、分別為短路電路的總阻抗、總電阻和總電抗。</p><p>　　對于高壓供電系統(tǒng)，因回路中各元件的電抗占主要成分，電阻可忽略不計。在低壓電路的短路計算中，只有當(dāng)短路電路的電阻

96、時，才需考慮電阻的影響。</p><p>　　若不計電阻，三相短路周期分量有效值為</p><p><b>　　(5-2)</b></p><p><b>　　三相短路容量為</b></p><p><b>　　(5-3)</b></p><p>　　(

97、2) 電力系統(tǒng)各元件阻抗的計算</p><p><b>　　電力系統(tǒng)的阻抗</b></p><p>　　電力系統(tǒng)的電阻相對于電抗來說很小，可忽略不計。其電抗可由變電站高壓饋電線出</p><p>　　口斷路器的斷流容量來估算。這一斷流容量可看作是系統(tǒng)的極限斷流容量，因此，電力系統(tǒng)的電抗為</p><p><b>

98、;　　(5-4)</b></p><p>　　式中，為高壓饋電線的短路計算電壓。但為了便于計算短路電路總阻抗，免去阻抗換算的麻煩，可直接采用短路點的短路計算電壓；為系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量，可參見附表3。</p><p>　　2)電力變壓器的阻抗</p><p>　　電力變壓器的電阻 可由變壓器的短路損耗近似求出 &

99、lt;/p><p><b>　　(5-5)</b></p><p>　　式中，為短路點的短路計算電壓；為變壓器的額定容量；為變壓器的短路損</p><p>　　耗。常用變壓器技術(shù)參數(shù)參見附表5。</p><p>　　電力變壓器的電抗 可由變壓器的短路電壓近似求出</p><p><b>　

100、　(5-6)</b></p><p>　　式中， 為變壓器的短路電壓(或阻抗電壓)百分數(shù)，為變壓器額定容量。</p><p>　　本設(shè)計選用的變壓器為S9-2500/10(6)。</p><p>　　查附錄表可得=6，=2500 kV·A</p><p><b>　　故==3.84</b></

101、p><p><b>　　電力線路的阻抗</b></p><p>　　線路的電阻 可由線路長度和已知截面的導(dǎo)線或電纜的單位長度電阻求得</p><p><b>　　(5-7)</b></p><p>　　線路的電抗 可由線路長度和已知截面的導(dǎo)線或電纜的單位長度電抗求得</p><p&

102、gt;<b>　　(5-8)</b></p><p>　　本設(shè)計電力線路的阻抗忽略不計。</p><p>　　本設(shè)計中已知6KV短路電流為 電源I: 19.4KA 電源II: 11.2KA</p><p><b>　　電源I</b></p><p><b>　　高壓側(cè)總阻抗</b&

103、gt;</p><p>　　換算到低壓側(cè)的電力系統(tǒng)阻抗為</p><p>　　故低壓側(cè)總阻抗==3.84 +0.76</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周期短路全電流有效值</p><p>

104、;<b>　　三相短路容量</b></p><p><b>　　·A</b></p><p><b>　　電源II</b></p><p><b>　　高壓側(cè)總阻抗</b></p><p>　　換算到低壓側(cè)的電力系統(tǒng)阻抗為</p>

105、<p>　　故低壓側(cè)總阻抗==3.84 +1.31</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周期短路全電流有效值</p><p><b>　　三相短路容量</b></p><p><

106、;b>　　·A</b></p><p>　　5.3 變壓器的整定保護計算</p><p><b>　　變壓器保護裝置 </b></p><p>　　1.電流速斷保護裝置</p><p>　　2.帶限時過流保護裝置</p><p>　　3.高壓側(cè)零序保護裝置</p&

107、gt;<p><b>　　4.過負荷保護裝置</b></p><p>　　5.瓦斯保護裝置（裝于1000kVA及以上戶外變壓器和室內(nèi)的320kVA及以上的變壓器）</p><p>　　6. 低壓主開關(guān)保護：</p><p>　　短延時保護（含速斷），長延時保護及低壓側(cè)零序保護裝置；</p><p>　　根據(jù)

108、本設(shè)計的變壓器容量為1600 kVA，進行以下保護整定：</p><p>　　5.3.1電流速斷保護裝置</p><p>　　裝設(shè)的目的：作為預(yù)防變壓器高壓側(cè)內(nèi)部短路及電纜多相短路的主保護，動作后瞬時開變壓器高低壓側(cè)的開關(guān)。</p><p>　　整定原則：按朵開廠用變壓器低壓母線短路的最大短路電流整定。</p><p><b>　　

109、定值計算</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　式中 -可靠系數(shù)取1.2到1.3，</p><p>　　-接線系數(shù)；（差接線取，兩相式接線取1）</p><p>　　-最大可能的穿越性故障電流；</p><p><b>　　-電流互感器之比。&

110、lt;/b></p><p><b>　　因此計算如下：</b></p><p><b>　　===30.5A</b></p><p><b>　　靈敏度檢查</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　

111、　式中， -靈敏系數(shù)要求大于2；</p><p>　　-最小方式下的兩相短路電流（保護安裝處）；</p><p>　　-繼電器的動作電流；</p><p><b>　　-電流互感器變比。</b></p><p>　　同一地點的兩相短路電流為三相短路電流的0.866。</p><p><b&g

112、t;　　因此計算如下：</b></p><p>　　===4.69>2(滿足要求)</p><p><b>　　時限取0秒</b></p><p><b>　　5.3.2過流保護</b></p><p>　　變壓器過流保護的整定計算如下：</p><p>&

113、lt;b>　　=</b></p><p>　　-可靠系數(shù)取，1.2到1.3；</p><p>　　-變壓器過流保護安裝側(cè)可能出現(xiàn)的最大負荷電流；</p><p><b>　　因此計算如下：</b></p><p><b>　　===2.35kA</b></p><

114、;p><b>　　靈敏度校驗：</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　-變壓器二次出口處發(fā)生三相短路時，流過變壓器一次側(cè)的最小三相短路電流；</p><p>　　-過電流保護一次側(cè)的動作值；</p><p>　　K-和變壓器接線組別及保護接線方式相關(guān)的系數(shù)，對本設(shè)

115、計接線的變壓器的K取。</p><p><b>　　因此計算如下；</b></p><p>　　===8.61.5(滿足要求)</p><p>　　5.3.3 過負荷計算</p><p><b>　　=</b></p><p>　　式中 -可靠系數(shù)取1.2;</p&g

116、t;<p>　　-接線系數(shù)，差接線=；</p><p>　　-電動機的額定電流；</p><p><b>　　-電流互感器之比；</b></p><p>　　-返回系數(shù)取0.8.</p><p><b>　　===2.4A</b></p><p>　　5.3.4

117、 瓦斯保護</p><p>　　裝設(shè)原則：對于1000 kVA及以上戶外變壓器和室內(nèi)的320 kVA及以上的變壓器要裝設(shè)瓦斯保護，因此本設(shè)計也要裝設(shè)瓦斯保護。</p><p>　　5.3.5 變壓器高壓側(cè)零序保護</p><p>　　裝設(shè)原則：當(dāng)變壓器高壓側(cè)用電纜接至10到35kV電壓主母線上，而當(dāng)主母線上接有裝設(shè)單相接地保護的饋線時，則變壓器也裝設(shè)單相接地保護，使

118、有選擇地指示廠用變壓器高壓側(cè)單相接地故障。本設(shè)計設(shè)置變壓器高壓側(cè)接地保護，以6kV壓變開口三角電壓信號及本線路零序電流值作為判據(jù)，保護動作于發(fā)信，具體定值不在本設(shè)計范圍內(nèi)。</p><p>　　5.3.6 低壓側(cè)零序保護</p><p>　　裝設(shè)原則：一般低壓廠變均屬Y/型接線，當(dāng)變壓器低壓側(cè)（即側(cè)）接地時，接地阻抗相當(dāng)大，使當(dāng)變壓器低壓側(cè)接地時，廠變過流保護不能動作。按規(guī)定必須裝設(shè)變壓器

119、低壓側(cè)接地保護裝置，作為低壓母線（或變壓器引出線）單相接地的主要保護和低壓母線負荷空氣開關(guān)拒動的后備保護。</p><p>　　保護采用一個感應(yīng)型電流繼電器接于變壓器中性點的電流互感器上。</p><p><b>　　=(取1)</b></p><p><b>　　-變壓器的額定電流</b></p><

120、p><b>　　==1=600A</b></p><p><b>　　===0.25A</b></p><p><b>　　靈敏度檢驗：</b></p><p>　　對△/Y0 0變壓器，其正序阻抗與零序阻抗相同；</p><p>　　單相接地電流計算：I=3E/（2X1

121、+X0）</p><p>　　X1：系統(tǒng)正序阻抗（系統(tǒng)至變壓器、變壓器正序阻抗之和）</p><p>　　X0：變壓器零序阻抗</p><p><b>　　E:相電壓</b></p><p><b>　　零序電流計算公式：</b></p><p><b>　　I=&

122、lt;/b></p><p>　　6kV側(cè)的零序為==3.3135，（=0.138 =1.0125 ）</p><p>　　因此6kV的功率和0.4kV的功率相同所以</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　===</b></p><p>

123、<b>　　計算得為0.015</b></p><p>　　所以零序電流計算如下：</p><p>　　I===44000A</p><p>　　將值換算到變壓器低壓側(cè) I==44000A=6930000A</p><p><b>　　==94.67</b></p><p>

124、;　　第六章 低壓一次設(shè)備的選擇和校驗</p><p><b>　　6.1 概述</b></p><p>　　低壓一次設(shè)備，是指供電系統(tǒng)中1000V及以下的電氣設(shè)備。本設(shè)計所要選擇和校驗的低壓設(shè)備有熔斷器、刀開關(guān)、負荷開關(guān)、斷路器、電流互感器、電壓互感器、電容器及母線、電纜、絕緣子。表6.1為低壓電器的選擇校驗項目和條件一覽表。</p><p>

125、;　　表6.1 低壓電器的選擇校驗項目和條件</p><p>　　表中√表示必須校驗，≯表示一般可不校驗，—表示不要校驗。</p><p>　　6.2 斷路器種類和型式的選擇</p><p>　　斷路器的作用：既能帶負荷通斷電路，又能在短路、過負荷和低電壓下自動跳閘。</p><p><b>　　額定電壓和電流選擇</b

126、></p><p><b>　　≥，≥</b></p><p>　　式中 、—分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓，KV</p><p>　　、—分別為電氣設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負荷電流，單位A。</p><p>　　變壓器低壓側(cè)電壓為0.4kV的總開關(guān)，宜采用低壓斷路器。當(dāng)有繼電保護或自動切換電源要求時，低壓側(cè)總