【正文】 壓等級(jí)的電力系統(tǒng)，均屬于大接地電流系統(tǒng)，中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。 中性點(diǎn)接地原則 中性點(diǎn)直接接地是將發(fā)電機(jī)或變壓器的中性點(diǎn)直接與接地裝置連接，或中性點(diǎn)經(jīng)小阻抗與接地裝置連接。 因此，變壓器中性點(diǎn)接地原則： 1. 不使系統(tǒng)出現(xiàn)危險(xiǎn)的過電壓； 2. 不使零序網(wǎng)有較大的變化，以保證零序電流保護(hù)有穩(wěn)定的靈敏度 。 4. 電纜外皮及電力電纜接線盒，終端盒的外殼。 在中性點(diǎn)不接地的低壓系統(tǒng)中，在正常情況下各種電力裝置的不帶電的金屬外露部分，除有規(guī)定外都應(yīng)接地。 本次設(shè)計(jì)，接地網(wǎng)采用垂直接地和水平接地干線聯(lián)合構(gòu)成；在避雷針、避雷器及主變壓器附近增加垂直接地極，加強(qiáng)散流作用，接地網(wǎng)接地電阻應(yīng)小于 歐姆。在焊接點(diǎn)必須刷防銹漆 2 遍，并涂瀝青處理。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我加深了對(duì)工廠供電知識(shí)的理解，基本上掌握了進(jìn)行一次設(shè)計(jì)所要經(jīng)歷的步驟。此次設(shè)計(jì)中雖充分采納了老師和同學(xué)們的經(jīng)驗(yàn)和意見，幾經(jīng)修改，但由于是初次設(shè)計(jì)，尚不能縱觀全局以至不能很好的理解老師們的教誨和同學(xué)們的建議，這就使本次設(shè)計(jì)及論述過程中難免有些錯(cuò)誤和 不妥之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 謝 辭 三年的讀書生活在這個(gè)季節(jié)即將劃上一個(gè)句號(hào)，而于我的人生卻只是一個(gè)逗 號(hào)，我將面對(duì)又一次征程的開始。您治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氛圍。 偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地 要把我的敬意和贊美獻(xiàn)給一位平凡的人，我的老師。我們發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)合作的精神，互相配合，經(jīng)過艱苦的努力，我們終于創(chuàng)造出了自己的成果。事實(shí)上這次設(shè)計(jì)對(duì)我的鍛煉是多方面的，除了對(duì)設(shè)計(jì)過程熟悉外，我還進(jìn)一步提高了作圖，說明書編輯，各種信息的分析，對(duì)文檔 編輯器 的使用等多方面的能力 有所提高 。否則將采取降阻措施 [15]。另外，在接地網(wǎng)靠近 1 主變位置留一接地檢查井。 在中性點(diǎn)直接接地的低壓電力網(wǎng)中，電力裝置應(yīng)采用低壓接零保護(hù) 。 6. 裝有避雷器電力線路的桿塔。 2. 電力設(shè)備的傳動(dòng)裝置。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 當(dāng)中性點(diǎn)接地變壓器臺(tái)數(shù)，容量及其分布情況變化時(shí)，系統(tǒng)零序序網(wǎng)也隨之變化，因此同一點(diǎn)故障時(shí)，零序電流的分布也隨之變化。 10kV 以下電壓等級(jí)的電力系統(tǒng)，均屬于小接地電流系統(tǒng)，中性點(diǎn)不與接地裝置連接或經(jīng)過消弧線圈、電壓互感器以及高電阻與接地裝置連接的高壓電力系。一般地說，人體的電阻大于 1000 歐，接地體的電阻按規(guī)定不能大于 4 歐，所以流經(jīng)人體的電流就很小，而流經(jīng)接地裝置的電流很大。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 接地保護(hù) 接地保護(hù)概述 接地保護(hù)又常稱保護(hù)接地，就是將正常情況下不帶電，而在絕緣材料損壞后或其他情況下可能帶電的電器金屬部分（即與帶電部分相絕緣的金屬結(jié)構(gòu)部分）用導(dǎo)線與接地體可靠連接起來的一種保護(hù)接線方式。在變電站的圍墻兩端各設(shè)一只為 25m 的獨(dú)立避雷針，作為直擊雷的保護(hù)裝置。 2. 110kV 及以下的屋外配電裝置，可將保護(hù)線 路的避雷線連接在配電裝置的出線門型架構(gòu)上，須滿足下列條件： (1) 線路終端桿塔的接地電阻應(yīng)不大于 10Ω； (2) 在變壓器母線 10KV 出口處裝設(shè)閥型比雷器 3. 控制樓及屋內(nèi)配電裝置對(duì)直擊雷的防雷措施如下： (1) 金屬屋頂或屋頂上有金屬結(jié)構(gòu)時(shí)，將金屬部分接地； (2) 屋頂為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)將其鋼筋焊接成網(wǎng)接地； (3) 結(jié)構(gòu)為非導(dǎo)電體的屋頂時(shí)，采用避雷帶保護(hù)，該避雷帶的網(wǎng)絡(luò)為8～ 10m，每隔 10～ 20m 設(shè)引下線接地。 (1) 地中：避雷針本身的接地裝置與最近的配電裝置接地網(wǎng)的地中距離 Sdi≥（ m），式中 R 是獨(dú)立避雷針的接地電阻。由避雷針與配電裝置接地網(wǎng)上的連接處起，至變壓器與接地網(wǎng)上的連接處止，沿接地線的距離，不得小于 15m。 2. 系統(tǒng)運(yùn)行中由于操作、故障或其它原因引起的系統(tǒng)內(nèi)部電磁能量的振蕩、積聚和傳播，從而產(chǎn)生的過電壓叫做內(nèi)部過電壓 [10]。 1. 由外部直擊雷或雷電感應(yīng)突然加到系統(tǒng)里的叫做大氣過電壓或叫外部過電壓。正常運(yùn)行狀態(tài)下只承受其額定電壓的作用，但在異常情況下，可能由于某些原因，造成上述電氣設(shè)備主絕緣匝間絕緣上的電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過額定值，雖然時(shí)間很短（一般從幾微秒至幾十毫秒），但電壓升高的數(shù)值可能很大。 以上兩個(gè)方案 110kV 側(cè)均采用單母線接線，單母線接法具有簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、投資少，運(yùn)行操作方便且有利于擴(kuò)建等優(yōu)點(diǎn)，但是它的可靠性和靈活性比較差。在滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)，供電可靠，經(jīng)濟(jì)合理的主接線 方案。 610kV 饋線應(yīng)選輕型斷路器，如 SN10型少油斷路器或 ZN13 型真空斷路器；若不能滿足開斷電流及動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn) 定要求時(shí)，應(yīng)采用限流措施。 圖 32 變電所位置布置方案二 主接線設(shè)計(jì) 變電站主接線 的設(shè)計(jì)要求，根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位、負(fù)荷性質(zhì)、出線回路數(shù)等條件和具體情況確定。 圖 31 變電所位置布置方案一 但由于所選用的變壓器是油浸式變壓器，如果發(fā)生變壓器著火等危險(xiǎn)情況，把備用變壓器設(shè)置在廠區(qū)中央位置不安全，并且也影響整個(gè)廠區(qū)美觀規(guī)劃。 10kV 其他設(shè)備的選擇 1. 10kV 戶外支 持瓷瓶 ZS—20/2021 2. 10kV 母線金具 MWp—203 3. 10kV 穿墻套管 CW1——20/2021A 4. 10kV 母線間隔墊 JG—11。 ????????????? alaltrptal IkIkkkI A﹥ 。 b. 中性點(diǎn)直接接地 : 工頻放電電壓 倍的最大運(yùn)行相電壓。 (5) 10kV 段進(jìn)線 CT 生料粉磨及礦山電力配電室配變 AI T a x ??? 選擇 LFZB6 10X，電流變比 100/5,次級(jí)組合： Iee=100A＞ maxTi = (6) 10kV 出線 CT 生料粉磨及礦山電力配電室 AI T a x ???? 選 LZZBJ12—10/3000A，電流變比： 3000/5，次級(jí)組合： I=3000A＞ maxTi =2424A 所以，同上，經(jīng)熱穩(wěn)校驗(yàn)符合要求。 10kV 段互感器選擇 1. 電流互感器選擇 (1) 10kV 段進(jìn)線 CT，水泥粉磨及水泥庫頂電力變配電室、窯頭電力配電室配變 AI T a x ??? 選擇 LFZB6 10，電流變比 75/5,次級(jí)組合： Iee=75A＞ maxTi = 所以，同上，經(jīng)熱穩(wěn)校驗(yàn)符合要求。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 (3) 110kV 主變出線 CT ax ???TI = 選 LZZBJ12—10/500A，電流比： 500/5， esK 為 135， tK 為 75。 所以，此選擇符合要求。校驗(yàn)同前。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 表 24 隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù) 開關(guān)型號(hào) 額定電壓 （ kV） 最 大 工 作 電 壓（ kV） 額定電流（ A） 動(dòng)穩(wěn)定電流kA（峰值） 2 秒熱穩(wěn)定電流 kA（峰值） GN1910Q/63020 10 630 50 20 10kV戶內(nèi)高壓接地刀選擇 JN1512/。 同理，配窯頭電力配電室、水泥燒成電力配電室、生料粉磨及礦山電力配電室變進(jìn)線斷路器選均選用 ZN63A—12/630—25。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 (1) 10kV 母線分段斷路器及出線斷路器： ax ???TI = maxU =10= maxi == 所以， 10kV 母 線 分 段 斷 路 器 及 出 線 斷 路 器 均 選 用ZN63A—12/630—25。 變壓器最大工作電流： maxTI = maxU =110=115kV maxi = )3(pI? =≈ 所有，斷路器選 LWG2—126 型。當(dāng)需要快速啟動(dòng)操作時(shí)，它能夠開閉勵(lì)磁電流，環(huán)電流等等。在其工作過程中不會(huì)產(chǎn)生電弧，其性能不受大氣壓的影響。 SF6 氣體起絕緣，不燃的作用，是一種五毒無味的惰性氣體，對(duì)人、蓄無害。 由于結(jié)構(gòu)內(nèi)充 SF6 氣體，無氧狀態(tài)下不會(huì)造成導(dǎo)體接頭的劣化， SF6氣體消耗可忽略不計(jì)，觸頭的耐久性高，所以顯著地延長了滅弧室的維修畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 周期。 3. 開斷能力強(qiáng)：斷路器采用自能滅弧原理，具有很高的短路開斷和關(guān)合能力，開合線路充電電流無重燃和重?fù)舸┈F(xiàn)象，電壽命達(dá)到 16 次。 計(jì)算基準(zhǔn)電抗 標(biāo)么值 架空線 : 115 * 2201 ????? av dU LSXX 變壓器 : %* 2 ????? ntdk SSUX 基準(zhǔn)電流 : AUSI ddd 1003 ????? 各點(diǎn)的短路電流 1. K0 點(diǎn)短路電流 K0 點(diǎn)總電抗 : 0?X = ** 21 ??? XX = K0 點(diǎn)短路電流 : kAXII dp )3( ??? ? 次暫態(tài)短路電流 : 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 kAII psh )3()3( ????? 瞬時(shí)短路沖擊電流有效值 : kAIi wlpsh 6 4 4 )3()3( ????? ? 2. K 點(diǎn)短路電流 : kAXUSXII dddwlp 100322)3( ????????? 次暫態(tài)短路電流： kAII wlpsh )3()3( ????? ? 瞬時(shí)短路沖擊電流有效值： kAIi wlpsh 7 8 0 )3()3( ????? ? 根據(jù)總降和變壓器設(shè)置位置可以估算出四個(gè)配變所需電纜長度， 水泥粉磨及庫頂電力室 變電纜 150m， 窯頭電力配電室 變電纜 200m， 水泥燒成電力配電室 變 電纜 100m， 生料粉磨及礦山電力配電室 變電纜 250m。 2tIt≥ tIQk ?? ?2 式中： kQ —短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng) 2tIt—電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定的電流和時(shí)間 (2) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 電動(dòng)力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，也稱動(dòng)穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器有限流作用時(shí)，可不算驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。土壤中 米深處一年中最熱月平均溫度為 20℃ ,所以 在廠內(nèi)我們一律采用電抗值為 的電纜線。低壓照明線路，因其對(duì)電壓水平要求較高，因此通常先按允許電壓損耗進(jìn)行選擇，再校驗(yàn)發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。對(duì)于電纜，不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度，但需校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度。所選截面，稱為 “經(jīng)濟(jì)截面 ”。應(yīng)充分利用導(dǎo)線或電纜的負(fù)荷能力 ,此時(shí)應(yīng)按導(dǎo)線或電纜的允許載流量來選擇其截面。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 導(dǎo)線和電纜的選擇 導(dǎo)線和電纜的選擇是工業(yè)企業(yè)供電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，因?yàn)樗鼈兪菢?gòu)成供電網(wǎng)絡(luò)的主要元件，電能必須靠它們輸送分配。因此，在電氣設(shè)備時(shí)，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓NU不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓 NSU 的條件選擇。 3. 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 第 2 章 設(shè)備選擇及其校驗(yàn) 盡管電力系統(tǒng)中各種設(shè)備的工作和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。要求本廠的功率因數(shù)值在 以上。 4. 油箱制作工藝 在油箱壁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，選用 PG 型固定式散熱器增大散熱面積，且易于施工焊接，在油箱的整體制作過程中，并在所有部件連接處選用優(yōu)質(zhì)橡膠作密封材料，防止出現(xiàn)滲漏油現(xiàn)象并延緩了老化。 3. 器身絕緣及引線工藝 線圈對(duì)鐵芯的絕緣為 紙板三層；高、低壓線圈之間圍 紙板三層。在鐵心夾持中，上、下夾件均采用 46mm 彎制鋼板夾持，去掉木墊塊，鐵心墊腳直接畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 固定在夾件上，大大提高了器身穩(wěn)固性。 本次設(shè)計(jì)結(jié)合實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，要求主變壓器本體油枕由原 A 相移至 C 相。 目前限制低壓側(cè)短路電流措施，一般采用高阻抗變壓器，且根據(jù) 110kV 系統(tǒng)短路水平 (不超過 30 kA)?？紤]變壓器的事故過負(fù)荷能力 40%，則可保證對(duì) 84%負(fù)荷的供電。 變壓器二次側(cè)計(jì)算負(fù)荷 [5] 負(fù)載率 : ??? ntTSS? 有功功率損耗 : kWPPP kt 220 ?????????? ? 無功功率損耗 : va %100 % 220 kUISQ kntt ??????? ?????????? ????? ? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 總降負(fù)荷計(jì)算及變壓器選擇 總降負(fù)荷計(jì)算 1. 水泥粉磨及庫頂電力室負(fù)荷 損耗 : ?? 1caS 22 tt QP ??? = 22 ? ≈(kVA) 2. 窯頭電力配電室變壓器負(fù)荷損耗 : ?? 2caS 22 tt QP ??? = 22 ? =(kVA) 3. 水泥燒成電力配電室負(fù)荷