【正文】 ； 六、不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所，當(dāng)無法遠(yuǎn)離時，不應(yīng)設(shè)在污染源盛行風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)； 七、不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰； 八、不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險環(huán)境的正上方或正下方，且不宜設(shè)在有火災(zāi)危險環(huán)境的正上方或正下方， 當(dāng)與有爆炸或火災(zāi)危險環(huán)境的建筑物毗連時，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定； 九、不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。 母線的配電裝置分別設(shè)在兩個單獨(dú)的房間內(nèi)，兩 個配電室之間通過兩面雙開鋼門 22 相連接，另外兩個配電室來由一個外開式雙開鋼門。 (3)橋式接線 當(dāng)配電所只有兩回路電源進(jìn)線和兩臺主變壓器時，采用橋式接線用的斷路器臺數(shù)最少，投資低。 . 電氣主接線的基本方式 (1)單母線接線 母線是連接電源和引出線的中間環(huán)節(jié)，起匯集和分配電能的作用，只有一組母線的接線稱為單母線 .單母線接線簡單明了，操作方便，便于擴(kuò)建，投資少。 （ 3）靈活。 進(jìn)行工廠變電所主接線選擇設(shè)計時，應(yīng)滿足一下幾點(diǎn)要求： （ 1）安全。力求要使主接線結(jié)構(gòu)簡單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低。應(yīng)滿足電力負(fù)荷特別是其中一、二級負(fù)荷對供電可靠性的要求。 電氣主接線對電氣設(shè)備的選擇，配電所的布置，運(yùn)行的可靠性和靈活性，操作 和檢修的安全以及今后的擴(kuò)建，對電力工程建設(shè)和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)節(jié)約等，都有很大的影響。 (2) 電氣主接線表明了變壓器、斷路器和線路等電氣設(shè)備的數(shù)量、規(guī)格、連接方式及可能的運(yùn)行方式。 20 七、 變電所設(shè)計說明 . 概述 該設(shè)計為 10KV 地面變電所一次設(shè)計，該變電所是針對全場全年生產(chǎn)能力為萬噸聚乙烯及烴塑料制品設(shè)計的，變電所內(nèi)一次 設(shè)備主要有：兩臺主要變壓器（ SJL12500/10）和多油斷路器，隔離開關(guān)，電源變壓器，所用變壓器，避雷針，高壓開關(guān)柜進(jìn)線柜等。 （ 3）過電流保護(hù)靈敏系數(shù)的 校驗(yàn) 1 .5IK IKSopi( 2 )k .m inwp ??)2(30iop IK1 .3~1 .2I ? 19 = kI（ 2）2 / KT= (10Kv/)= =Iop Ki/ KW=7 50/1=350A 所 以 Sp=1530/350= 滿足規(guī)定的靈敏系數(shù) 的要求。 . 保護(hù)裝置及整定計算 瓦斯保護(hù) 采用 FJ80型開口杯擋板式 氣體繼電器。 （ 2） 式中 Ki —— 電流互感器的變流比； I I2—— 電流互感器一次側(cè)、二次側(cè)電流； IKA—— 流入電流繼電器的電流。 工廠電力線路裝設(shè)帶時限的過電流保護(hù)和瞬時電流速斷保護(hù)，保護(hù)動作于斷路器跳閘，作為相間短路的保護(hù)。 ③選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓，計算各元件的阻抗標(biāo)幺值 ④等效電路化簡，求出短路回路總阻抗的標(biāo)幺值，簡化時電路的各種簡化方法都可以使用，如串聯(lián)、并聯(lián)、Δ Y 或 YΔ變換、等電位法等。同時，為了盡快切斷電源對短路點(diǎn)的供電，繼電保護(hù)裝置將自動地使有關(guān)斷路器跳閘。yI ,所以符合要求。 )當(dāng)環(huán)境溫度為 35 度時，導(dǎo)線最高工作溫度為 70度。jsS /（ 3 * nU ） =3127． 05/（ 3 *10） = 該生產(chǎn)車間為三班制，部分車間為單班或兩班制，全年最大負(fù)荷利用時數(shù)為 5000小時，屬于三級 負(fù)荷。 （ 5）滿足短路穩(wěn)定度的條件 架空線路因其散熱性較好，可不作穩(wěn)定性校驗(yàn)，絕緣導(dǎo)線和電纜應(yīng)進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)，母線也要校驗(yàn)其熱穩(wěn)定。按這種原則選擇的導(dǎo)線和電纜截面稱為經(jīng)濟(jì)截面。 （ 4）防腐鋼芯鋁絞線（ LGJF）：具有鋼芯鋁絞線的特點(diǎn)，同時防腐性好，一般用在沿海地區(qū)、咸水湖及化工工業(yè)地區(qū)等周圍有腐蝕性物質(zhì) 的高壓和超高壓架空線路上。 （ 2）鋼芯鋁絞線（ LGJ）：此種導(dǎo)線的外圍用鋁線，中間線芯用鋼線，解決了鋁絞線機(jī)械強(qiáng)度差的缺點(diǎn)。 3NO 安裝一臺變壓器，其容量按 ≥ jsS = kVA 因此選一臺 S9630/10 型低損耗配電變壓器，其聯(lián)接組別采用 Yyn0。 因此無功補(bǔ)償后工廠 380V 側(cè)和 10KV 側(cè)的負(fù)荷計算如表 所示。 35KV 及以下電壓等級的變壓器可以分為油浸式、干式兩種，而我國目前廣泛使用的油浸式變壓器為 SL7型。2) 9 =[tan()tan()]= 采用 12 個 并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償，總共補(bǔ)償容量 100Kvar12=1200Kvar。 考慮到主變壓器的無功損耗遠(yuǎn)大于有功損耗，因此暫取 cos162。 (6)合理的選擇應(yīng)變器的容量，改善變壓器的運(yùn)行方式等提高功率因數(shù)的途徑主要在于如何減少系統(tǒng)中各個部分所需的無功功率，特別是減少用戶端用電器設(shè)備取用的無功功率，使電力網(wǎng)載輸送一定的有功功率時，可降低其中通過的無功電流。 (2)采用同步電動機(jī)進(jìn)行無功補(bǔ)償。 在工廠生產(chǎn)供電系統(tǒng)中，由于絕大多數(shù)用電設(shè)備均屬于感性負(fù)載，如電動機(jī)、電焊機(jī)等，這些用電設(shè)備在運(yùn)行時除了從供電系統(tǒng)用有用功率 P 外，還取用相當(dāng) 數(shù)量的無功功率 Q。 . 負(fù)荷計算公式 及結(jié)果 設(shè)備組的負(fù)荷計算公式 3 0 ( ) ()F d NP K P KW??? （ 21） 30 ( f ) 30 ( ) ( v a r )fQ P tg K?? （ 22） 223 0 ( ) 3 0 ( ) 3 0 ( ) ()F F FS P Q KV A? ? ? （ 23） 6 車間變電所的負(fù)荷計算公式 i 3 0 ( ) 3 0 ( ) ( K W )pdEP K P??? ? （ 24） i 3 0 ( D ) 3 0 ( )Q = ( K v a r )qEKQ? ? ? （ 25） 223 0 ( ) 3 0 ( ) 3 0 ( ) ()D D DS P Q V A? ? ? ? （ 26） 以上公式中 NP? 用電氣設(shè)備組的設(shè)備額定功率； dk? 需要系數(shù) ； tg?? 用電設(shè)備的功率因數(shù)角的正切值； pK? ， qK? ? 有功、無功同時系數(shù)，分別取 及 。需用系數(shù)法的計算，現(xiàn)在己普遍應(yīng)用于供配電設(shè)計中，其缺點(diǎn)是它未考慮到用電設(shè)備中少數(shù)容量特大的設(shè)備對計算負(fù)荷的影響。 在本設(shè)計中我多采用的是需用系數(shù)法來確定計算負(fù)荷。 “計算電荷”是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和電器設(shè) 備時所使用的一個假象負(fù)荷，其物理量意義是按這個計算負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，與按實(shí)際變動負(fù)荷長期與運(yùn)行所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。 0x? = /km l=1km d(3) Sd(3)=200MVA t=2s 圖 2 供電系統(tǒng)圖 10kV母線 10kV母線 總配變電所（待設(shè)計） 5 三、 電力負(fù)荷計算 . 負(fù)荷計算的意義 全 廠總降壓變電所的負(fù)荷計算，是在車間負(fù)荷計算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。 . 本廠負(fù)荷性質(zhì) 生產(chǎn)車間為三班工作制， 部分車間為單班或兩班制，最大有功負(fù)荷年利用小時數(shù)為 5000小時，屬于三級負(fù)荷。其原材料來源于某石油化纖總廠。工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計中的重要組成部分。 設(shè)計原則 按照國家標(biāo)準(zhǔn) GB5005295《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、 GB5005992《 35～ 110kV變電所設(shè)計規(guī)范》、 GB5005394《 10kv及以下設(shè)計規(guī)范》、 GB5005495 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》等的規(guī)定，進(jìn)行工廠供電設(shè)計必須遵循以下原則： 2 遵守規(guī)程、執(zhí)行政策 必須遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。 工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到以下基本要求： (1)安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動 強(qiáng)度，改善工人的勞動條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。 關(guān)鍵詞：電力負(fù)荷計算、無功補(bǔ)償、短路電流計算、繼電保護(hù)。 摘 要 本說明書敘述了對一個年產(chǎn)量為萬噸聚乙烯塑 制品 工廠全廠總變電所及配電系統(tǒng)的設(shè)計?？紤]到對變壓 器的保護(hù)在設(shè)計中對主變壓器設(shè)置了以下繼電保護(hù)：瓦斯保護(hù)、過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)。 在 工程機(jī)械制造廠 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小。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。 此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展 。 全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧 按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計方案。 3 二、 設(shè)計任務(wù)及要求 . 本廠產(chǎn)品及生產(chǎn)規(guī)模 年產(chǎn)量為萬噸聚乙烯塑料制品，產(chǎn)品品種有薄模、單絲、管材和注射等制品。 A. 供 電系統(tǒng)短路技術(shù)數(shù)據(jù) 電業(yè)部門變電所 10kV 母線，為無限大電源系統(tǒng)，其短路容量為 200MVA，供電系統(tǒng)如下圖（圖 2）所示： 3 3 4 5 2 1 6 7 8 10 10 9 10 11 15 13 12 14 圖 1 全場總平面布置圖 N 4