【正文】 ............................................32 電流互感器 ...............................................336 繼電保護設(shè)計 ...................................................33 電力變壓器的繼電保護 .........................................33 單相短路 ..................................................34 過電流保護 ................................................34 電流速斷保護 ..............................................35 差動保護 ..................................................35 過負荷保護 ................................................35 瓦斯保護 ..................................................36 低壓側(cè)配電保護 ...............................................36 高壓線路的繼電保護 ...........................................36 電流速斷保護 ..............................................36 限時電流速斷保護 .........................................37 定時限過電流保護 .........................................38 過負荷保護 ...............................................387 變電所的防雷、接地與電氣安全 ...................................39 避雷針 .......................................................39 避雷線 .......................................................39 避雷器 .......................................................39 安全保護接地 .................................................40 電氣安全 .....................................................40附 錄 ..............................................................41參考文獻 ...........................................................42致謝 ...............................................................431 設(shè)計原始資料 某 35KV 變電所主要供電用戶基礎(chǔ)資料1．工廠情況及擴建計劃工廠三班工作制。由于工廠受環(huán)境限制，有增加 30% 負荷擴建可能。2．工廠負荷性質(zhì)工廠電力負荷情況分析：鑄鐵車間Ⅰ為一級負荷、化工廠（轉(zhuǎn)供）為二級負荷，鍋爐房、鑄鐵車間Ⅱ、空壓機站、熱處理車間為二級負荷，其余車間為三級負荷；住宅區(qū)為 3 級負荷。工廠晝夜負荷變化較大。 水文資料1．廠區(qū)砂質(zhì)粘土，土壤允許承載能力為 20 噸/米 2。中等含水量時，實得土壤電阻率為 104Ω/cm。2．地下水位 ~5m。3．最熱月平均溫度為 23℃，極端溫度為 38℃，℃。4．本地區(qū)年雷暴日數(shù)為 天。5．最熱日地下 處，土壤平均溫度為 ℃，冬季冷卻凍結(jié)深度為。6．本地區(qū)夏季主導風向為西南風，最大風速為 15m/s。 電氣工程技術(shù)指標及各材料供應(yīng)情況由于本地區(qū)的電力供應(yīng)的特定條件，供電部門要求本廠從東北方向45km 的地區(qū)變電所用 35KV 的兩回線路向本廠供電。該電源短路電抗電源出口過電流保護時間最大為 。)*3(max.?kX 工廠與供電部門達成的“供電協(xié)議”內(nèi)容：1．在本廠總變電所高壓側(cè)計量。2．功率因數(shù)。3．對本廠（按大型工業(yè)用電企業(yè)基本電費）按最大需要量收取為 元/,表計電價（或電度電價）為 元/。大工業(yè)電價適用范圍：凡以電為原動力，或以電冶煉、烘熔、熔焊、電解、電化的一切工業(yè)生產(chǎn)，受電變壓器容量在 315kVA 及以上者，均執(zhí)行大工業(yè)電價。大工業(yè)電價均實行二部制電價，即按電表抄見電度計算的電度電費和按變變壓器容量（或最大需量）計算的基本電費。表 1 參考負荷表設(shè)備容量Pe（KW）需用系數(shù)（Kd）功率因數(shù)（cosφ）照明容量（KW）總降到車間長度（m）鑄鋼車間 940 7 600下料車間 400 3 800鑄鐵車間Ⅰ 600 6 1000鑄鐵車間Ⅱ 900 5 1500工具車間 350 6 800鍛壓車間 1300 6 1200鍋爐房 300 3 600空壓機站 300 1 900機修車間 250 5 600化工廠 2400 36 5000 2 負荷計算及功率補償負荷計算是確定供電系統(tǒng)選擇變壓器容量、電氣設(shè)備、導線截面和儀表量程的依據(jù)，也是整定繼電保護的重要依據(jù)。計算負荷確定得是否正確，直接影響到電器和導線是否經(jīng)濟合理。如計算負荷確定過大將使電器和導線截面選擇過大，造成投資和有色金屬的浪費；如計算負荷確定過小，又將使電器和導線運行時增加電能損耗，并產(chǎn)生過熱，引起絕緣過早老化，甚至燒毀，以致發(fā)生類別數(shù)據(jù)車 間事故，同樣給造成經(jīng)濟損失。為此，正確進行負荷計算是供電設(shè)計的前提，也是實現(xiàn)供電系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行的必要手段。無功補償，在電子供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。所以無功功率補償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補償裝置，可以做到最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高。反之，如選擇或使用不當，可能造成供電系統(tǒng)，電壓波動，諧波增大等諸多因素?？紤]用電設(shè)備的經(jīng)濟性，本設(shè)計中應(yīng)選擇用并聯(lián)電容器的方式進行分組補償。它具有投資少、占位小、安裝容易、配置靈活、維護簡單、事故率低等優(yōu)點。 鑄鋼車間的計算負荷由設(shè)計任務(wù)書可知鑄鋼車間的設(shè)備容量 ，照明容量為 ，查wkPe??940kw7《工廠供電》附錄表 1 可得需要系數(shù)分別為 、。 補償前應(yīng)選變壓器容量及功率因素值1. 低壓側(cè)電力： ?? ????? ?2. 低壓側(cè)照明： ?????3. 低壓側(cè)的視在計算負荷：故未進行無功補償時，變壓器容量應(yīng)選為 。kVA404. 低壓側(cè)的功率因素： ???????????????SP? 無功補償容量 ????????230PQccq???????取 var7k選擇電容器 ,此電容器單個容量為 30kvar，故電容器需要個數(shù) 。930/2/??cqn???????? AkQS ?? .3.).()( 222302302230 補償后的變壓器容量和功率因數(shù)1. 低壓側(cè)的視在計算負荷： 故變壓器容量可選 。VAk?3152. 變壓器的功率損耗： ?? kwSPT ?????var506Q3. 高壓側(cè)的計算負荷： ?????? kPT ???????? ???????? AkVS ???? 4. 高壓側(cè)的功率因素： 滿足要求?? ./.9/cos130????SP? 下料車間的計算負荷 由表 1 可知下料車間的設(shè)備容量 ，照明容量為 ，查《工廠kwPe40?kw3供電》附錄表 1 可得需要系數(shù)分別為 、。 補償前應(yīng)選變壓器容量及功率因素值1. 低壓側(cè)電力： ?? ????? var4..tan230Q?2. 低壓側(cè)照明： ?????3. 低壓側(cè)的視在計算負荷：故未進行無功補償時，變壓器容量應(yīng)選為 。VAk?175低壓側(cè)的功率因素： ???????????????????????? AkVQcS ?????????? )().628()(23020230???????? AkVQS ?? .).()( 222302302230 無功補償容量 ????????230PQccq???????取 vark1選擇電容器 ,此電容器單個容量為 30kvar，故電容器需要個數(shù) 。 430/2q/?? 補償后的變壓器容量和功率因數(shù)1．低壓側(cè)的視在計算負荷： 故變壓器容量可選 。kVA202. 變壓器的功率損耗： ?? ?????var6Q3. 高壓側(cè)的計算負荷： ?????? ???????? ???????? kVAS ???4. 高壓側(cè)的功率因素： 滿足要求?? 9./.8/Pcos130????? 鑄鐵車間Ⅰ的計算負荷 由表 1 可知鑄鐵車間Ⅰ的設(shè)備容量 ，照明容量為 ，查《工kw105Pe?kw6廠供電》附錄表 1 可得需要系數(shù)分別為 、。 補償前應(yīng)選變壓器容量及功率因素值1. 低壓側(cè)電力： ?? ????? ????????? kVAQcS )().2175()( 23023230 ?????????2. 低壓側(cè)照明： ?????3. 低壓側(cè)的視在計算負荷：故未進行無功補償時，變壓器容量應(yīng)選為 。VAk630?低壓側(cè)的功率因素： ?????????7../??????? 無功補償容量 ????????230PQccq???????取 vark選擇電容器 ,此電容器單個容量為 30kvar， 故電容器需要個數(shù) 。103/q/?? 補償后的變壓器容量和功率因數(shù)1. 低壓側(cè)的視在計算負荷： 故變壓器容量可選 。VAk50?2. 變壓器的功率損耗： ?? ?????var26Q3. 高壓側(cè)的計算負荷： ?????? ???????? ???????? 213021302130 ????4. 高壓側(cè)的功率因素： 滿足要求?? .??????????? )().50(Qc)P(S 2230232230 ???????????????? ).(Q)(S2302302230 ?? 鐵鑄車間Ⅱ的計算負荷 由表 1 可知鑄鐵車間Ⅱ的設(shè)備容量 ，照明容量為 ，查《工kw90Pe?kw5廠供電》附錄表 1 可得需要系數(shù)分別為 、。 補償前應(yīng)選變壓器容量及功率因素值1. 低壓側(cè)電力： ?? ????? ?2. 低壓側(cè)照明： ?????3. 低壓側(cè)的視在計算負荷：故未進行無功補償時，變壓器容量應(yīng)選為 。VAk630?低壓側(cè)的功率因素： ???????????????? 無功補償容量 ????????230PQccq???????取 vark27 選擇電容器 ,此電容器單個容量為 30kvar， 故電容器需要個數(shù) 。930/q/?? 補償后的變壓器容量和功率因數(shù)1. 低壓側(cè)的視在計算負荷： 故變壓器容量可選 。VAk40?2. 變壓器的功率損耗： ?? ?????var6Q???????? kVAQcS )()()( 2230232230 ??????????????? ).(Q)(S2302302230 ??3. 高壓側(cè)的計算負荷： ?????? ???????? ???????? kVAS ???4. 高壓側(cè)的功率因素： 滿足要求?? ????? 工具車間的計算負荷 由表 1 可知工具車間的設(shè)備容量 ，照明容量為 ，查《工廠kw360Pe?kw6供電》附錄表 1 可得需要系數(shù)分別為 、。 補償前應(yīng)選變壓器容量及功率因素值1. 低壓側(cè)電力： ?? ????? ?2. 低壓側(cè)照明： ?????3. 低壓側(cè)的視在計算負荷：故未進行無功補償時，變壓器容量應(yīng)選為 。VAk20?低壓側(cè)的功率因素： ???????????????? 無功補償容量 ????????230PQccq???????取 vark1選擇電容器 ,此電容器單個容量為 30kvar，故電容器需要個數(shù) 。430/2q/??