【正文】 ............................................... 28 表 65 1車間變電所低壓側設備列表 ............................................................................................. 28 表 66 2車間變電所低壓側設備列表 ............................................................................................. 29 表 67 3車間變電所低壓側設備列表 ............................................................................................. 29 表 68 4車間變電所低壓側設備列表 ............................................................................................. 30 表 69 5車間變電所低壓側設備列表 ............................................................................................. 30 表 610 車間變電所高壓引進線列表 .............................................................................................. 34 表 611 車間變電所低壓進線 ........................................................................................................ 35 表 612 1變電所各車間干線匯總 .................................................................................................. 37 表 613 2變電所各車間干線匯總 .................................................................................................. 37 表 614 3變電所各車間干線匯總 .................................................................................................. 37 表 615 4變電所各車間干線匯總 .................................................................................................. 38 表 616 5變電所各車間干線匯總 .................................................................................................. 38 1 引言 經(jīng)濟的迅速發(fā)展，科學技術的不斷進步促使社會中各行各業(yè)都在不斷地發(fā)展壯大，特別是各種高、新、尖、精的技術應用，而所有的一切都離不開電，而電的中樞 — 變電所更是必不可少，起到至關重要的作用。電氣主接線對電氣設備的選擇，配電所的布置，運行的可靠性和靈活性，操作和檢修的安全以及今后的擴建，對電力工程建設和運行的經(jīng)濟節(jié)約等，都由很大的影響。設計對工廠供電方式、主要設備的選擇、保護裝置的配置及防雷接地系統(tǒng)進行了 相應 的敘述，內容主要包括高壓側和低壓側的短路計算，設備選擇及校驗，主要設備繼電保護設計，配電裝置設計，防雷和接地設計等。 本設計考慮了所有用電設備并對這些負荷進行了計算。 本設計在主要設備的繼電保護設計和整定計算中，對電力變壓器、真空斷路器等主要設備的保護配置提出了要求，明確了保護定值計算方法。 此設計的題目是針對 10kV 變電所進行的擴大初步設計，在設計伊始，在工程技術人員的陪同下對變電所進行了參觀學習，并把所設計的有關內容做了整體的記錄，參觀過程中通過技術人員的指導和結合自身的實際情況，選擇變電所的高低壓部分設計，這部分設計相信對自己將來的工作也會有很大的幫助 。最后進行校驗。此設計充分吸收專業(yè)理論知識， 考慮自己畢業(yè)設計的選題方向，有目的、有計劃地查閱與選題方向有關的文獻資料，特別是在參加生產(chǎn)實習的過程中有意識地搜集生產(chǎn)過程及新技術、新設備、改革新成果的應用等方面資料，這也是為畢業(yè)設計課題收集資料的最重要途徑。 2 第一章 緒論 課題研究的意義 課題以某塑料制品廠總降壓變配電所電氣設計為主線，要求正確運用所學專業(yè)知識及相關設計手冊，資料和電氣設計規(guī)范等， 從基本原理、基本工程計算方法出發(fā)掌握變電站設計的主要內容和設計步驟，能正確地選用電力設備、載流導體及保護裝置，加深對所學知識的理解和掌握，提高分析問題、解決問題的能力，提高綜合運用專業(yè)知識設計的能力。工廠供電的樞紐是總降壓變電所，它將 35KV~110KV 的外部供電電源電壓將為 6~10KV 高壓 配電電壓，供給高壓配電所、車間配電所和高壓用電設備。 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）。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，具十分重要的意義?？偟膩碚f，繼電保護技術的發(fā)展可以概括為 4 個階段、 2 次飛躍。電力系統(tǒng)繼電保護現(xiàn)已發(fā)展到了微機保護階段，微機繼電保護是以數(shù)字式計算機（包括微型機）為基礎而構成的繼電保護。 2..工廠各車間負荷情況及車間變電所的容量（表 ） （ 1）從電力系統(tǒng)某 66/10kV 側變電站用 10kV 架空線路想工廠饋電。其配電系統(tǒng)如圖所示 4 工廠負荷性質：生產(chǎn)車間大部分為三班制，少部分為兩班或單班制，年最大有功負荷利用小時數(shù)為 。由此可見，計算負荷實際上與 30min 最大負荷基本是相當?shù)?。?估算法、需要系數(shù)法、二項式發(fā)、單項負荷計算等。 此方法也適用于估算整個企業(yè)的用電負荷，只要把式中的車間密度指標和車間面積改為全廠的即可。故需要系數(shù)表達式為 wLNLd KKK ???? （ 26） 對于單組用電設備的負荷計算公式如下 ??????????????NcccccccedcUSIQPSPQPKP3tan22? （ 27） 式中， dK 為需要系數(shù)； eP 為設備容量； ?tan 為設備功率因數(shù)角的正切值。實際上只有當設備臺數(shù)較多，總容量足夠大，沒有特大型用電設備時，需要系數(shù)的值才實際。功率因數(shù)太低將會給供配電系統(tǒng)帶來電能損耗增加、電壓損失增大和供電設備利用率降低等不良影響。提高自然功率因數(shù)的方法有：合理選擇電動機的規(guī)格、型號 ；防止電動機空載運行；保證電動機的檢修質量；合理選擇變壓器的容量；交流接觸器的節(jié)點運行。 根據(jù)功率因數(shù)表直接讀出；或根據(jù)同一時刻的功率表、電壓表、電流表的讀數(shù)求出的功率因數(shù)值，稱為瞬時功率因數(shù)。但由于計算負荷本身偏大，所以設計中按計算負荷求得的 cosυ確定補償容量是允許的。在輸配電系統(tǒng)中，變壓器起到橋梁作用，變壓器是借助電磁感應原理，以相同的頻率，交換交流電壓和電流而傳輸交流電能的一種靜止電器。對供有大量一、二級負荷的變電所宜設置兩臺變壓器，以便當一臺故障和檢修時，另一臺能對一、二級負荷繼續(xù)供電。 變壓器型號 主變壓器的型號選擇主要考慮以下 因素： 1） .變電所的所址選擇； 2） .建筑物的防火等級； 3） .建筑物的使用功能； 4） .主要用電設備對供電的要求； 5） .當?shù)毓╇姴块T對變電所的管理體制等。 2車間變電所選用 1 臺變壓器，其容量按 SNT 13 因此選用 1 臺 SFZ91000/10 型變壓器，其聯(lián)結組別采用 Yd11。 表 31 各車間變壓器匯總及技術數(shù)據(jù) 總變電所位置和型式的選擇 根據(jù)總變配電所位置選擇的原則： 變電所的位置應盡量接近工廠 的負荷中心，但同時還要滿足大負荷變配電的方便，此外，總變配電所應盡量不在生活區(qū)范圍內，宗此要求，可以大致確認本設計中，主變電所設置位置應在薄膜車間和單絲車間中間附近，以此才能滿足要求。P = 30P? = 3039。30 QP ? = AUSIN 39。P / 3039。電氣主接線是變電所電氣設計的首要部分，也是構成電力系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。經(jīng)過長期運行實踐的考驗，對變電所采用的主接線經(jīng)過優(yōu)選，現(xiàn)今采用主接線的類型并不多。 2．靈活性 主接線的靈活性有以下幾方面要求； 1)調度要求。 3)擴建要求。變電所不管是樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所還是分支變電所，由于它們在電力系統(tǒng)中的地位和作用不同，對主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟性的要求也不同。三級負荷一般只需一個電源供電。 5．考慮備用容量的有無和大小對主接線的影響 發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電、適應負荷突增、設備檢修、故障停運情況下的應急要求。 (1)對原始資料進行分析，具體內容如下： 1)本工程情況。 3)負荷情況。如果設計時，只依據(jù)負荷計劃數(shù)字，而投產(chǎn)時實際負荷小了，就等于積壓資金，否則電量供應不足，就會影響其他工業(yè)的發(fā)展。對重型設備的運輸條件也應充分考慮。根據(jù)設計任務書的要求，在原始資料分析的基礎上，可擬定若干個主接線方案。 (4)短路電流計算。 (7)工程概算。各個變電所的出線回路數(shù)和電源數(shù)不同，且每路饋線所傳輸?shù)墓β室膊灰粯?。有匯流母線的接線形式主要有：單母線接線和雙母線接線。母線既可以保證電源并列工作，又能使任一條出線回路都可以從電源 l 或 2 獲得電能。所以，同一回路中在斷路器可能出現(xiàn)電源的一側或兩側均應配置隔離開關，以便檢修斷路器時隔離電源。同一回路中串接的隔離開關和斷路器，在運行操作時，必須嚴格遵守下列操作順序： 如對饋線送電時，須先合上隔離開關 QS2 和 QS3，再投入斷路器 QF2；如欲停止對其供電，須先斷開 QF2，然后再斷開 QS3 和 QS2。當電壓在110kV 及以上時，斷路器兩側的隔離開關扣線路隔離開關的線路側均應配置接地開關。此外，在出線斷路器檢修期間，必須停止該回路的供電。每段母線上均接有電源和出線回路，便成為單母線分段接線，如圖 42 所示。 (2)35—66kV 配電裝置出線回路數(shù)為 4—8 回時。 引起短路的原因主要有以下三個方面： (1)電氣絕緣損壞 電氣設備載流部分的絕緣損壞是產(chǎn)生短路的主要原因，而造成設備絕緣損壞的原因主要有絕緣材料的自然老化、機械損傷和各種形式的過電壓等 (2）運行人員誤操作 運行人員不按正確的操作規(guī)程操作，如帶負荷拉合隔離開關，檢修后未拆除地線就送電等，也是引起短路的主要原因。其余三種短路屬于不對稱短路。 (1)短路電流的 熱效應使設備急劇發(fā)熱，持續(xù)時間過長就可能導致設備過熱損壞。 (4)短路情況嚴重時，可能使電力系統(tǒng)的運行失去穩(wěn)定，造成電力系統(tǒng)解列，甚至崩潰，引起大面積停電。 短路電流的計算 圖 51 短路計算電路 圖 51 為變電所主接線的短路示意 圖。 22 短路計算的目的 短路電流計算是供配電系統(tǒng)設計與運行的基礎 ，主要用于解決以下問題。 (3)短路電流系統(tǒng)電壓大幅度下降，嚴重影響用戶的正常工作。但是由于三相短路電流最大，危害最嚴重；并且從計算方法看，一切不對稱短路哦計算，都以對稱短路計算為基礎 短路的危害 發(fā)生短路時，短路回路的總阻抗很小，因此短路電流很大，其數(shù)值通常是正常電流的幾倍，甚至數(shù)十倍。 短路的類型 在三相交流系統(tǒng)中，短路的基本類型有三相短路、兩相 短路、兩相接地短路和單相接地短路。 主機線圖 43。 缺點： ① 當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內停電； ② 當出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越； ③ 擴建時需向兩個方向均衡擴建。 (2)3566kV 配電裝置的出線回路數(shù)不超過 3 回。 1．單母線接線的優(yōu)缺點 優(yōu)點：接線簡單清晰、設備少、操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置。還應在隔離開 關和相應的斷路器之間，加裝電磁閉鎖、機械閉鎖。但如果費用不大，為了防止過電壓的侵入。由于斷路器具有開合電路的專用滅弧裝置，可以開斷或閉合負荷電流和開斷短路電流，故用來作為接通或切斷電