【正文】 電線路設(shè)備設(shè)備名稱及型號(hào)計(jì)算數(shù)據(jù)高壓斷路器SN 1010I/600隔離開關(guān)GN610T/600電流互感器LDC10/電力電纜ZLQ20103*25U=10KV10KV10KV10KV10KVI30=SN/ UN2=600A600A300/580AI3 K2=16A30KAI3 K2=A300MVAI3 shk =50KA100* *150=I32∞tτma=*I2 tt=*4〞142*5〞I2 tt=(65*)2*1〞（2）主變10kv側(cè)設(shè)備（主變壓器低壓側(cè)及備用電源進(jìn)線）如表8所示。 5 電氣設(shè)備的選擇根據(jù)上述短路電流計(jì)算結(jié)呆，按正正常工作條件選項(xiàng)擇和按短路情況校驗(yàn)確定的總降壓變電所高、低壓電氣設(shè)備如下：（1） 主變35kA側(cè)高備如表6所示。原則：帶時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作電流Iop,應(yīng)躲過線路的最大負(fù)荷電流；。綜合考慮在這里采用并聯(lián)電容器進(jìn)行高壓集中補(bǔ)償。 k =I339。A 而最小運(yùn)行方式時(shí)，三相短路電流及短路容量各為 I（3）k1= I3′sh =I3′k =I 3′k = i3′sh=′k =*= S3′k =Sd/Z*Σk =100/=m =500MVA 基準(zhǔn)電壓 Ud1=37kv,Ud2= 而基準(zhǔn)電流 Id1=Sd/ Ud1=100/ *37＝ Id2=Sd/ Ud2=100/ *= a、 電力系統(tǒng)電抗 當(dāng)S（3）k4 短路電流和功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算及繼電保護(hù)短路電流計(jì)算的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。當(dāng)一次電源電網(wǎng)采用環(huán)行結(jié)線時(shí)，也宜于采用這種結(jié)線，使環(huán)行電網(wǎng)的穿越功率不通過進(jìn)線斷路器QF11 、QF12 ，這對(duì)改善線路斷路器的工作及其繼電保護(hù)的整定都極為有利。這種主結(jié)線的運(yùn)行靈活性也較好，供電可靠性同樣較高，適用于一、二級(jí)負(fù)荷的工廠。一次側(cè)采用內(nèi)橋式結(jié)線，二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖如下這種主結(jié)線，其一次側(cè)的QF10跨接在兩路電源線之間，猶如一座橋梁，而處在線路斷路器QF11和QF12的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器，因此稱為內(nèi)橋式結(jié)線。，變壓器低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)采用低壓斷路器時(shí)，在總開關(guān)的出線側(cè)及母線分段開關(guān)的兩側(cè)，宜裝設(shè)刀開關(guān)或隔離觸頭。～10 KV熔斷器負(fù)荷開關(guān)固定式配電裝置時(shí)，應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)。，變電所裝設(shè)單臺(tái)變壓器時(shí)，宜采用線路變壓器組結(jié)線。當(dāng)主電源停電時(shí)，操作電源不至于停電。 變壓器二次側(cè)10kv母線采用單母線分段接線。A、35/10kv的降壓變壓器，與35kv架空線路接成－線路變壓器組。⑨不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的正上方或正下方，且不宜設(shè)在有火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的正上方或正下方。⑤設(shè)備運(yùn)輸方便，特別是要考慮電力變壓器和高低壓成套配電裝置的運(yùn)輸。①盡量接近負(fù)荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。β為電度電價(jià)[35kv時(shí)，β=10 kv供電的投資費(fèi)用Z2見表4，年運(yùn)行費(fèi)用F2見表5。 表2 35kv的投資費(fèi)用Z1項(xiàng)目說明單價(jià)數(shù)量費(fèi)用/萬元線路綜合投資LGJ706km 變壓器綜合投資SJL5000/3512萬元1臺(tái)12 35kv斷路器Sw235/10001臺(tái)避雷器及互感器FZ35，JDJJ35各1臺(tái)附加投資3 I’302R0l+△PT=3***6+合計(jì)表3 35kv供電的年運(yùn)行費(fèi)用F1項(xiàng)目說明費(fèi)用/萬元線路折舊費(fèi)按線路投資的5%計(jì),*5%氣設(shè)備折舊費(fèi)按設(shè)備投資的8%計(jì),(12++)*8%線路電能損耗費(fèi)△FT=3 I’302R0Lτβ*103=3***6*2300**103變壓器電能損耗費(fèi)△FT=[△P0*8760+△PK(S30/SN)2τ]β=[*8760+45*(4485/5000)2*2300］*基本電價(jià)費(fèi)每年有效生產(chǎn)時(shí)間為10個(gè)月,5000*10*420合計(jì)方案二:采用10KV電壓供電,廠內(nèi)不設(shè)總降壓變電所,即不裝設(shè)變壓器,10KV架空線路計(jì)算電流而 cosφ=P30/S30=4087/4485= 不符合要求.為使兩個(gè)方案比較在同一基礎(chǔ)上進(jìn)行,其允許載流量為275A,R0=,X0=10kv線路電壓損失為（線路長度l=6km）: △變壓器的功率損耗：有功功率損耗 △PT≈△P0+△Pk(S30/SN)2=+45*(4485/5000)2=無功功率損耗△QT≈△Q0+△QN(S30/SN)2=SN[I0%/100+UK%/100*(S30/SN)2]=5000*[+7/100*(4485/5000)2]=35kv線路功率等于全廠計(jì)算負(fù)荷與變壓器功率損耗之和.P’30=P30+△PT=4087+=Q’30=Q30+△QT=1659+=S’30= P’30 + Q’30 =+=cosφ’= P’30/ Q’30 = 考慮到本廠負(fù)荷的增長是逐漸的,為了節(jié)約有色金屬消耗量,按允許發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面,選擇鋼芯鋁鉸線LGJ70,其允許電流為275A I’30==,單位長度電抗X0=35kv線路電壓損失為（線路長度l=6km）:△方案二：采用10kv電壓供電的特點(diǎn)不需投資建設(shè)工廠總降壓變電所，并少占土地面積；工廠內(nèi)不裝設(shè)主高壓器，可簡(jiǎn)化接線，便于運(yùn)行操作；減輕維護(hù)工作量，減少管理人員；供電電壓較35kv低，會(huì)增加線路的功率損耗和電能損耗，線路的電壓損失也會(huì)增大；要求的cosφ值高，要增加補(bǔ)償設(shè)備的投資；線路的故障率比35kv的高，即供電可靠性不如35kv.方案一：正常運(yùn)行時(shí)以35kv單回路架空線路供電，由鄰廠10kv電纜線路作為備用電源。③銅絞線（TJ）。②鋼芯鋁絞線（LGJ）。當(dāng)以35KV供電時(shí)，cosφ=。對(duì)于輸電距離較長或負(fù)荷電流較大的線路，必須按工廠設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料來選擇或校驗(yàn)。進(jìn)行避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗(yàn)以及沖擊接地 電阻計(jì)算。設(shè)計(jì)包括繼電器保護(hù)裝置、監(jiān)視及測(cè)量儀表，控制和信號(hào)裝置，操作電源和控制電纜組成的變電所二次結(jié)線系統(tǒng)，用二次回路原理接線圖或二次回路展開圖以及元件材料表達(dá)設(shè)計(jì)成果。并根據(jù)需要進(jìn)行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗(yàn)。改善功率因數(shù)裝置設(shè)計(jì)按負(fù)荷計(jì)算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過查表或計(jì)算求出達(dá)到供電部門要求數(shù)值所需補(bǔ)償?shù)臒o功率。按選定配電系統(tǒng)作線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)方式設(shè)計(jì)。工廠總降壓變電所主結(jié)線設(shè)計(jì)根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負(fù)荷要求的可靠性級(jí)別和計(jì)算負(fù)荷數(shù)綜合主變壓器臺(tái)數(shù)，確定變電所高、低接線方式。負(fù)荷計(jì)算全廠總降壓變電所的負(fù)荷計(jì)算，是在車間負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。（4） 全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。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。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(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。其基本內(nèi)容有以下幾方面：進(jìn)線電壓的選擇, 變配電所位置的電氣設(shè)計(jì), 短路電流的計(jì)算及繼電保護(hù), 電氣設(shè)備的選擇,車間變電所位置和變壓器數(shù)量、容量的選擇, 防雷接地裝置設(shè)計(jì)等.關(guān)鍵詞: 電氣設(shè)備 電氣設(shè)計(jì) 變壓器 防雷接地目錄1 緒論 1 1 2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟 22 工廠進(jìn)線電壓的選擇 5 電壓損耗條件 5 5 7 73 總降壓變電所的位置電氣設(shè)計(jì) 11 11 12 134 短路電流和功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算及繼電保護(hù) 15 15 17 185 電氣設(shè)備的選擇 197 防雷 27 27 278 接地 299 電測(cè)量儀表與絕緣監(jiān)視裝置 30 30 31 3210 二次回路操作電源和中央信號(hào)裝置 32 32 33總 結(jié) 33致 謝 35參考文獻(xiàn) 36 35第一章 緒論工廠供電，即指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。工廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)各個(gè)車間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對(duì)負(fù)荷的要求，以及負(fù)荷布局，經(jīng)濟(jì)技術(shù)的分配電能問題。在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面，而能源節(jié)約對(duì)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(duì)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。（4） 經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。（3） 近期為主、考慮發(fā)展；應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。其基本內(nèi)容有以下幾方面。工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺(tái)數(shù)及容量選擇參考電源進(jìn)線方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全廠計(jì)算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用的需要，確定變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。參考負(fù)荷布局及總降壓變電所位置，比較幾種可行的高壓配電網(wǎng)布置放案，計(jì)算出導(dǎo)線截面及電壓損失，由不同放案的可靠性，電壓損失，基建投資，年運(yùn)行費(fèi)用，有色金屬消耗量等綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件列表比值，擇優(yōu)選用。由系統(tǒng)不同運(yùn)行方式下的短 路參數(shù)，求出不同運(yùn)行方式下各點(diǎn)的三相及兩相短路電流。變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇參照短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以及對(duì)應(yīng)的額定值，選擇變電所高、低壓側(cè)電器設(shè)備，如隔離開關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關(guān)柜等設(shè)備。并對(duì)保護(hù)裝置做出整定計(jì)算和檢驗(yàn)其靈敏系數(shù)。進(jìn)行防直擊的避雷