【正文】 ........ 32 7. 4. 3 自動裝置選擇的一般要求 ....................................... 33 7. 4. 4 絕緣監(jiān)察裝置與測量儀表選擇的一般要求 ........................... 33 7. 4. 5 斷路器控制和信號回路選 擇的一般要求 ............................ 34 7. 4. 6 操作電源選擇的一般要求 ....................................... 35 繼電保護和自動裝置 ......................................... 35 7. 5. 1 過電流保護裝置 .............................................. 35 7. 5. 2 繼電保護裝置的整定計算 ....................................... 35 第八章 配電所的防雷和接地 ........................................ 37 概述 ....................................................... 37 雷電的形式及危害性 ......................................... 37 10KV 配電所的防雷保護 ...................................... 38 8. 3. 1 概述 ....................................................... 38 8. 3. 2 10KV配電所的防雷保護 ....................................... 38 8. 3. 3 10KV配電線路防雷措施 ....................................... 39 8. 3. 4 10KV配電所設(shè)備防雷措施 ...................................... 40 配電所的接地網(wǎng) ............................................. 41 附表 .............................................................. 42 總結(jié) .............................................................. 43 6 第 1 章 緒論 工廠配電所設(shè)計指導(dǎo)思想 工廠的供配電系統(tǒng) 是是電力系統(tǒng)的終端網(wǎng)絡(luò)，它的供電環(huán)節(jié)多少不是固定不變的，它是工廠總負荷量的大小、工廠與供電電源之間的距離以及地區(qū)電網(wǎng)的供電條件等綜合因素決定的。因此本次設(shè)計主要考慮到以下問題： (1)設(shè)備安全和人身安全。 要滿足這一點，必須按照國家標準和范圍規(guī)定，正確選擇電器設(shè)備及正常情況下的監(jiān)視系統(tǒng)和正常情況下的保護系統(tǒng)，考慮到各種人身安全的技術(shù)措施。 (2)供電的可靠性。接線應(yīng)滿足不同負荷的不中短供電要求。 (3)供電的靈活性。 由于負荷的分散性以及工廠擴建的可能性和利用最小的切換，能適應(yīng)不同的運行方式。例如：負荷不均 衡時，能自動的切除不許要的變壓器，而在最大負荷時，有能方便的投入，以利于經(jīng)濟運行。檢修時操作簡單，不至于斷電。 (4)工廠的經(jīng)濟性。 在滿足以上的情況下，保障設(shè)計投資少，但不要以投資最少為最佳方案，因為投資的限額可能會影響到靈活性和經(jīng)濟性，以至工廠停電，造成工廠的更大經(jīng)濟塤失。 接線的方式還應(yīng)考慮到滿足現(xiàn)在和將來的發(fā)展需要。 由此，在總體規(guī)劃中要實現(xiàn)經(jīng)濟、社會、和環(huán)境效益的綜合優(yōu)化，達到布局合理，功能齊全，投資經(jīng)濟，節(jié)能節(jié)地，既能分期實施，又能相對完整，同時考慮遠期的發(fā)展，按照動態(tài)體系進行規(guī)劃。 原始負荷 (1)負荷指標 根據(jù)工廠變變所現(xiàn)有的工作系統(tǒng)的特點及今后發(fā)展的需要，本工程各主要車間的負荷指標是 7000 千伏安。 第 2 章 配電所負荷 確定及功率補償 負荷等級劃分 7 由于工廠用電設(shè)備多、負荷大，對供電的可靠性要求很高，因此應(yīng)準確劃分負荷的等級，做到安全供電，節(jié)約投資。對負荷等級的劃分標準是： (1)一級負荷：中斷供電將造成人員傷亡者或重大設(shè)備損壞給國民經(jīng)濟帶來重大損失。； (2)二級負荷：中斷供電將造成大量減產(chǎn)和廢品，以至損壞生產(chǎn)設(shè)備，在經(jīng)濟上造成重大損失； (3)三級負荷：凡不屬一級和二級負 荷者。 而本設(shè)計作為變點所的變電所，它包含有一級、二級和三級負荷。主要為二級負荷。 無功補償計算 無功補償計算就是把無功功率因數(shù)由 cosφ 1提高到 cosφ 2時需要補償?shù)臒o功功率補償容量（ kvar） 由 ?cos =3030SP = （ S30 =7000 AKV? ） 得 錯誤 !未找到引用源。 =5740KW 由 錯誤 !未找到引用源。 =` 230230 QP ? =7000kvA 得 錯誤 !未找到引用源。 =4006kavr 無功補償計算按下式計算： 380V 側(cè)無功補償容量： QC=P30（ tanφ 1 tanφ 2） （ 27） =5740（ ） =5740 = 其中： cosφ 1= cosφ 2= tanφ 1= tanφ 2= 380V 側(cè)補償后無功負荷： Q130=Q30QC （ 28） = AUSIN4053 3030 ?? 8 = 380V 側(cè)補償后視在負荷： S130= 230230 QP ? =5906 KVA 補償后功率因數(shù)達到： cosφ 1=P30/S130=5740/5906= 主變壓器的功率損耗： Δ P≈ = 5906= Δ Q≈ = 5906= 10kV 側(cè)的負荷 有功： P230=5740+= 無功： Q230=+=1210kvar 視在： S230=5978 補償后的功率因數(shù)： cosφ 2=P230/S230=第 3 章 配電 所主變壓 器 臺數(shù)和容量的確定 變壓器的分類 變壓器通常分為電力變壓器和特殊變壓器兩大類。工廠變電所常用的是電力變壓器。電力變壓器可按下列方法分類： (1) 按用途分類：有升壓變壓器、降壓變壓器、配電變壓器、聯(lián)絡(luò)變壓器（聯(lián)絡(luò)幾個不同電壓等級的電網(wǎng)用）和廠用變壓器（供發(fā)電廠自用電）等。 (2)按相數(shù)分類：有三相變壓器、單相變壓器。 (3) 按線圈數(shù)分類：有雙線圈變壓器、三線圈變壓器。 (4) 按冷卻方式分類：有油浸自冷變壓器、油浸風(fēng)冷變壓器、油浸水冷變壓器、強迫油循環(huán)風(fēng)冷變壓器、強迫油循環(huán)水冷變壓器、干式空氣自冷 變壓器、干式澆注絕緣變壓器等。 變壓器的構(gòu)造及常用連接組別 電力變壓器一般由器身（鐵心、線圈、絕緣、引線及分接開關(guān)等）、油箱（油箱以及放油閥門、活門、小車、接地螺絲、銘牌等附件）、冷卻裝置（散熱器或冷卻器）、保護裝置（油枕、油表、安全氣道、呼吸器、測溫元件、凈油器、氣體繼電器等）和出線裝置（高壓套管、低壓套管）等組成。 變壓器接線組別是指變壓器各相線圈的連接方法，以及一次線電壓和二次 9 線電壓之間的相位關(guān)系。國家規(guī)定單相電力變壓器連接組別有三種，即 1/1— 11/1— 12— 12 和 0— 1/1— 12— 12；三相電力變壓器有五種，即 Y/Y0— 1 Y/△— 1 Y0/△ — 1 Y0/Y— 12 和 Y/Y— 12。目前，三相電力變壓器常用的接線組標號為 Y/Y0— 1 Y/△ — 1 Y0/△ — 11。 在區(qū)別不同的連接組時，我國采用的是時鐘表示法。具體做法是把高壓和低壓側(cè)的線電壓向量作為時鐘面上的長針和短針。當長針固定指向 12 點時，短針所指的鐘點就是連接組的組別。例如：當長針指向 12 點而短針也指向 12點，而針重合時，則接線組別為 12，即表示高低壓兩側(cè)線電壓同相；若長針指 12點，而短針指在 11，則接線組別為 11，即表示高低 壓兩側(cè)線電壓相差 330O。 電力變壓器的型號 國內(nèi)變壓器的型號用字母和數(shù)字表示，它分兩部分，前一部分有漢語拼音字母和一位阿拉伯數(shù)字組成，分別表示變壓器的類別、結(jié)構(gòu)、特征、用途及設(shè)計序號等。后一部分有兩位數(shù)字和兩個字母組成，分別表示變壓器容量、高壓線圈電壓及防護代號等。而電力變壓器的型號有 SL7型、 S7型和 S9型等。 舉例說明： SL7— 125/6 表示三相、油浸自冷式、鋁導(dǎo)線線圈、額定容量為 125KVA、高壓線圈電壓 6KV、第七次系列設(shè)計的電力變壓器。 SJL1— 100/10 表示三相、油浸自冷式、鋁 導(dǎo)線線圈、額定容量為 100KVA、第一次系列設(shè)計的電力變壓器。 主變壓器選型應(yīng)考慮的因素 (1)變電所所在的具體位置； (2)主要用電設(shè)備對供電的要求； (3)當?shù)毓╇姴块T對變電所的管理體制； (4)當?shù)貧夂驐l件。 配電所主變壓器臺數(shù)和容量的選擇 主變壓器臺數(shù)的選擇 當 SN≧ S30時，選一臺變壓器；當 SN≈ ， SN T≧ S30（Ⅰ +Ⅱ 0時，選用兩臺變壓器。其中 SN T為單臺主變壓器容量， S30為變電所總的計算負荷。 S30（Ⅰ +Ⅱ） 為變電所一、二級負荷的計算負荷。擁有兩臺 或多臺變壓器的變電所，各臺變壓器 10 通常采取分別運行。如果采取并列運行時，應(yīng)滿足：變壓比相同、聯(lián)接組別相同、短路電壓相同等，容量差別不宜過大。 總降壓變電所變壓器數(shù)量及容量選擇是根據(jù)變壓器過負荷能力投資，可靠性綜合考慮結(jié)果，總降壓變電所中設(shè)置 2臺變壓器是好處的。 2臺變壓器的備用方式有 2種： (1)明備用：即 1臺工作， 1臺備用。 2臺變壓器均按 100%計算負荷選擇。 (2)暗備用：每臺變壓器都按計算負荷的 70%選擇。正常運行時 2臺變壓器承擔(dān) 50%的最大負荷。則完全滿足經(jīng)濟運行要求；而在故障時，由于＜ ，可以過負荷 倍，一臺變壓器可承擔(dān)全部最大負荷。這種備用方式既滿足正常工作時經(jīng)濟要求，又能在故障情況下承擔(dān)全部負荷，是較合理的備用方式，因此應(yīng)用較廣泛。電力變壓器容量的最后決定還應(yīng)綜合考慮發(fā)展負荷及變電所主接方案的選擇，做出幾個方案進行經(jīng)濟比較后再作最后的決定。 變壓器的容量 SN T首先應(yīng)保證在計算負荷 SC下變壓器能長期可靠運行。 對有兩臺變壓器的變電所，通常采用等容量的變壓器，每臺容量應(yīng)同時滿足以下兩個條件： ① 滿足總計算負荷 70%的需要，即 SN T≈ (） S30 =（ 4200— 4900） ② 滿足全部一、二級負荷 SC(I+II)的需要，即 SN T≥ SC(I+II) 條件①是考慮到兩臺變壓器運行時，每臺變壓器各承受總計算負荷的 50%，負載率約為 ，此時變壓器效率較高。而在事故情況下，一臺變壓器承受總計算負荷時，只過載 40%，可繼續(xù)運行一段時間。在此時間內(nèi)，完全有可能調(diào)整生產(chǎn)，可切除三級負荷。條件②是考 慮在事故情況下，一臺變壓器仍能保證一、二級負荷的供電。 根據(jù)無功補償后的計算負荷， S30 =7000kVA 即 SN T≥ *7000=4200kVA 取變壓器容量為 5000kVA 11 表 主變壓器的選擇 因此，選擇 為 S9— 5000/10 型電力變壓器。 第 4 章 配電 所主接線方案 主接線定義及基本要求 變電所的（電氣）主結(jié)線也稱一次（系統(tǒng)）結(jié)線。它的含義是指由各種開關(guān)電器、電力變壓器、母線、電力電纜及電抗器、避雷器、電容器等電氣設(shè)備以一定次序連接起來的接受和分配電能的電路。而主接線圖是指該種電路的接線方式。 主接線對變配電所電氣設(shè)備選擇、配電裝置、運行的可靠性，均有重要影響。對主接線要求做到：可靠性、靈活性、安全性、經(jīng)濟性。其中，安全可靠的技術(shù)是首要的，決不允許在運行或檢修時由于設(shè)計不合理而發(fā)生人身事故和重大 設(shè)備事故。經(jīng)濟節(jié)約是一貫的原則，仍應(yīng)重視，但必須是考慮投資與運行費用的總效果最為經(jīng)濟。 （ 1） 供電可靠 應(yīng)根據(jù)負荷等級的不同采取相應(yīng)的接線方式來保證其不同的可靠性要求。不可片面強調(diào)供電可靠性而造成不必要的浪費。在設(shè)計時，不考慮雙重事故。 （ 2） 操作方便，運行靈活 供電系統(tǒng)的接線應(yīng)保證工作人員在正常運行和發(fā)生事故時，便于操作和檢修，以及運行靈活，倒閘方便。為此，應(yīng)簡化接線，