【正文】 ........................................... 22 目錄 IV 電流互感器的選擇技術(shù)條件 ....................................... 22 電流互感器選擇及校驗(yàn) ........................................... 23 電壓互感器選擇 ................................................... 24 電壓互感器選擇技術(shù)條件 ......................................... 24 電壓互感器的選擇一般原則 ....................................... 25 電壓互感器選擇 .................................................. 25 熔斷器的選擇 ..................................................... 26 開關(guān)柜的選 擇 ..................................................... 26 低壓一次側(cè)電氣設(shè)備的選擇 .......................................... 27 7 進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn) .................................................... 27 進(jìn)出線選擇的方法 ................................................. 27 進(jìn)出線的校驗(yàn)方法 ................................................. 27 高壓進(jìn)線的校驗(yàn) ............................................. 27 低壓進(jìn)出線的熱穩(wěn)定校驗(yàn) ..................................... 27 10KV 進(jìn)線的選擇 .................................................. 28 10KV 主干線的選取 .......................................... 28 380V 側(cè)出線的選擇與校驗(yàn) .......................................... 28 8 防雷與接地 ............................................................ 28 概 述 ........................................................... 28 防雷與接地 ...................................................... 29 防雷裝置 .................................................. 29 工廠供電系統(tǒng)的防雷保護(hù) .................................... 29 電力系統(tǒng)的接地 ............................................ 30 設(shè)計(jì)中采用的防雷及接地系統(tǒng) ................................ 30 9 結(jié)論 ................................................................... 30 10 致謝 .................................................................. 31 參考文獻(xiàn) ................................................................. 31 附圖 1 ................................................................... 33 附圖二 ................................................................... 33 附圖三 ................................................................... 35 河北科技師范學(xué)院 2021 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 緒論 供配電技術(shù)的發(fā)展 隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國家在城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)和改造中，要求高壓直接進(jìn)入負(fù)荷中心，形成高壓受電 — 變壓器降壓 — 低壓配電的供電格局，所以供配電要向節(jié)地、節(jié)電、緊湊型、小型化、 安全、 無人值守的方向發(fā)展，箱式變電站 (簡稱箱變 )正是具有這些特點(diǎn)的最佳產(chǎn)品，因而在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。 與此同時(shí)，由于信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化住宅小區(qū)發(fā)展，因此不僅要求箱變安全可靠， 同時(shí)要求具有 “ 四遙 ”( 遙測、遙訊、遙調(diào)、遙控 )的智能化功能。這種智能箱式變電站 (簡稱智能箱變 )環(huán)網(wǎng)供電時(shí)，在特定自主軟件配合下，能完成故障區(qū)段自動定位、故障切除、負(fù)荷轉(zhuǎn)帶、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等功能，從而保證在一分鐘左右恢復(fù) 供 電。 箱式變電站的類型、結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn) 箱式變電站的類型 箱式變電站有美式箱式變電站和歐式箱式變電站。美式預(yù)裝式變電站在我國叫做“預(yù)裝式變電站”或“美式箱變 ”，區(qū)別歐式預(yù)裝式變電站。它將變壓器器身、高壓負(fù)荷開關(guān)、熔斷器及高低連線置于一個(gè)共同的封閉油箱內(nèi)，構(gòu)成一體式布置。用變 壓器油作為帶電部分相間及對地的絕緣介質(zhì)。同時(shí)，安裝有齊全的運(yùn)行檢視儀器儀表，如壓力計(jì)，壓力釋放閥，油位計(jì)，油溫表等。歐式預(yù)裝式變電站以前在我國習(xí)慣稱為“組合式變電站”，它是將高壓開關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電裝置布置在三個(gè)不同的隔室內(nèi)，通過電纜或母線來實(shí)現(xiàn)電氣連接。 箱式變電站的結(jié)構(gòu) 美式預(yù)裝式變電站的結(jié)構(gòu)型式大致有三種： （ 1）變壓器和負(fù)荷開關(guān)、熔斷器共用一個(gè)油箱； （ 2）變壓器和負(fù)荷開關(guān)、熔斷器分別裝在上下兩個(gè)不同的油箱內(nèi)； （ 3）變壓器和負(fù)荷開關(guān)、熔斷器分別裝在左右兩個(gè)不同的油箱內(nèi)。 其 中（ 1）型為美式箱變的原結(jié)構(gòu)，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊縮、簡潔、體積小、重量輕。（ 2）型和（ 3）型為（ 1）的變形。這種變型的理論根據(jù)是：開關(guān)操作和熔斷器的動作造成的游離碳會影響整個(gè)箱變的壽命。由于采用普通油和難燃油作為絕燃介質(zhì)，使之既可用于戶外，又可用于戶內(nèi)，適用于住宅小區(qū)、共礦企業(yè)及各種公共場所，如機(jī)場、車站、碼頭、港口、高速公路、地鐵等。 河北科技師范學(xué)院 2021 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 箱式變電站與常規(guī)變電站的對比分析 目前，國內(nèi)生產(chǎn)的箱變的電壓等級：高壓側(cè)為 3 ～ 35kV、低壓側(cè)為 ～ 10kV 。變壓器的容量：當(dāng)額定電壓比為 35/10 、 6 、 kV 時(shí)可從幾百 kVA～上萬 kVA、當(dāng)額定電壓比為 6/ kV 時(shí)可從幾十 kVA～幾千 kVA。箱式變電站（在 IEC 及歐洲稱為高壓 /低壓預(yù)裝式變電站）是一種集成化程度高，工廠預(yù)安裝、節(jié)能、節(jié)地的發(fā)展中設(shè)備與常規(guī)變電站相比，占地為 1/20，工期為 1/7，投資為 1/2。在國外應(yīng)用極度為廣泛，在西歐占變電站總數(shù)的 70%以上，美國為 90%。在我國應(yīng)用為 10%，是一種方興未艾的裝備。預(yù)裝式變電站是輸變電設(shè)備發(fā)展方向，由前所述，我國應(yīng)用僅 10%左右，而國外已達(dá)到的 7090%，所以預(yù)裝式變 電站其社會效益顯著，適用范圍更廣。 箱式變電站與常規(guī)變電站性能比較見表 1。 表 1 箱式變電站與常規(guī)變電站性能對比表 序號 對比項(xiàng)目 常規(guī)變站 組合式（箱變）變電站 1 設(shè)計(jì)工作 需要土建、電氣二方面設(shè)計(jì)、工作量較大 土建工作僅一個(gè)安裝基礎(chǔ)，箱變本身有典型設(shè)計(jì)，只須根據(jù)用戶要求，作一些調(diào)整，設(shè)計(jì)工作也大為減少。 2 基建時(shí)間 6個(gè)月以上 預(yù)先基礎(chǔ)做好以后，只需 46小時(shí)就可以安裝完畢送電。 3 占地面積（ 10kV800K為 例） ≥ 100 一般箱變 12m2 ZBW174m2 4 安裝地 點(diǎn)和負(fù)荷中心距離 不能十分接近負(fù)荷中心，供電線路半徑較長，電壓降落及電能損失較高。 能貼近負(fù)荷中心，甚至直接置于建筑物處，供電線路半徑可以很短電壓降落及電能損失較少，提高了供電質(zhì)量。 5 生產(chǎn)方式 土建施工后，現(xiàn)場裝配。 大規(guī)模、工作化生產(chǎn)，質(zhì)量容量得到保證。 6 生產(chǎn)周期 7： 1 7 投資費(fèi)用 2： 1 8 和環(huán)境協(xié)調(diào)性 和環(huán)境不協(xié)調(diào) 和環(huán)境協(xié)調(diào)一致 /ZBW17 高度 米 ,不擋視線 ,美化環(huán)境。 河北科技師范學(xué)院 2021 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 箱式變電站的技術(shù)要求與設(shè)計(jì)規(guī)范 設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)《高壓 /低壓預(yù)裝式變電站》（ GB/T124671998），以及適合的工藝流程。 本設(shè)計(jì)的主要任務(wù) （ 1） 10KV 箱式變電站的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 2） 箱式變電站主接線設(shè)計(jì)與一次設(shè)備選型 （ 3）二次系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 負(fù)荷計(jì)算和無功功率補(bǔ)償計(jì)算 負(fù)荷計(jì)算 各用電車間及生活區(qū)負(fù)荷計(jì)算 負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法、二項(xiàng)式等幾種，本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法確定。 主要計(jì)算公式有： 有功功率： PKnp Ndc ?? 無功功率 : ?tanCCQP ?? 視在功率 : / coscCSP ?? 計(jì)算電流 : /3C C NI S U? 根據(jù)要求及負(fù)荷計(jì)算公式，分別計(jì)算各車間的 PC、 QC、 SC、 IC，然后列出表格。 路燈負(fù)荷 WPN 55? n=300 ?Kd ?? r c c o st a nt a n ?? ?? kWn PKP Ndc ?????? v a a n ????? kPQ CC ? k V AC O SPS CC ??? ? AUSI NCC ?? 河北科技師范學(xué)院 2021 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 照明負(fù)荷： KWPN 10? ?Kd 1cos ?? 0arcco stantan ?? ?? kWn PKP Ndc ????? v a r008t a n kPQ CC ????? ? kvAC O SPS CC 81/8/ ??? ? AUSI NCC ?? 消防水泵 kWPN 15? n=8 1?Kd ?? r c c o st a nt a n ?? ?? kWn PKP Ndc 1202118 ?????? v a a n kPQ CC ????? ? k V AC O SPS CC ??? ? AUSI NCC 9 43/ ?? 噴霧器： kWPN 30? n=4 ?Kd ?? r c c o st a nt a n ?? ?? kWn PKP Ndc ?????? v a a n kPQ CC ????? ? k V AC O SPS CC ??? ? AUSI NCC 3 63/ ?? 河北科技師范學(xué)院 2021 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 供水站 kWPN 25? n=4 ?Kd ?? r c c o st a nt a n ?? ?? kWn PKP Ndc ?????? v a a n kPQ CC ????? ? k V AC O SPS CC ??? ? AUSI NCC 9 73/ ?? 瀑布： kWPN 11? n=3 ?Kd ?? r c c o st a nt a n ?? ?? kWn PKP Ndc ?????? v a a n kPQ CC ????? ? k V AC O SPS CC ??? ? AUSI NCC ?? 噴泉： kWPN ? n=25 ?Kd ?? r c c o st a nt a n ?? ?? kWn PKP Ndc ?????? v a a n kPQ CC ????? ? k V AC O SPS CC ??? ? AUSI NCC ?? 河北科技師范學(xué)院 2021 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 表 2 各用電負(fù)荷計(jì)算結(jié)果 用電編號 負(fù)荷類別 需要系數(shù) cosφ tanφ PC /kW QC /kvar SC /kvA IC /A 1 路燈 2 照明 1 0 8 0 8 3 消防水泵 1 120 90 150 4 噴霧器 72 54 90 5 供水站 60 45 75 6 瀑布 7 噴泉 無功功率補(bǔ)償 補(bǔ)償方式選擇 無功功率的人工補(bǔ)償裝置主要有：同步補(bǔ)償機(jī)和并聯(lián)電抗器兩種。 同步補(bǔ)償機(jī) 也稱同步調(diào)相機(jī)，是一臺不帶