【正文】 在設(shè)計過程每每遇到解決不了的問題時，都是林志勇老師給我耐 心的講解，引導我走上正確的道路，沒有林志勇老師的指導，我不能完成本次的畢業(yè)設(shè)計。當接地電阻滿足不了要求時，在距離建筑物 3M 以外打人工接地體以滿足要求。防止雷電侵入波的危害。 ② 同時，按規(guī)定， 獨 立避雷 針 宜 設(shè)獨 立的接地 裝 置 。的斜 線 構(gòu) 成錐 形保護 空 間 的上部， 從 距離 針底 各方向 處 向避雷 針 高度 處 作 連 接 線。計算出年預計雷擊次數(shù)為 N=1= 次 /a 根據(jù) GB500571994《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》，預計雷擊次數(shù)大于或等于 次 /a，且小于 次 /a 的住宅、辦公樓等一般性民用建筑物應劃為第三類防雷建筑物。 25 低壓斷路器、低壓刀開關(guān)、電流互感器的選擇以及校驗方法從上。因為計算電流相一致，所以選擇保護設(shè)備一致，現(xiàn)以 1線路為例。一組繞組為測量，另一組接為開口三角形用于保護。施工動穩(wěn)定度為 )3(shi =，熱穩(wěn)度為 i )3(? . tima =。 綜上所述：在考慮到三種接線方案的技術(shù)指標和經(jīng)濟指標，且結(jié)合本廠工廠負荷情況，決定采用放射式接線方案作為本設(shè)計的主接線方案。 變電所主要結(jié)線方案的選擇 按上面考慮的三種主變壓器的方案可設(shè)計三種主結(jié)線方案： （ 1） 放射式接線方案，如圖 51 所示： 圖 51 放射式主結(jié)線圖 （ 2） 樹干式接線方案，見圖 52 所示； 12 圖 52 樹干式主結(jié)線圖 （ 3） 環(huán)形式接線方案，如圖 53 示： 圖 53 環(huán)形式主接線圖 三種主接線的優(yōu)缺點比較： （ 1） 放射式 優(yōu)點：線路敷設(shè)簡單，沿途無分支，檢修維護方便，繼電保護簡單，接線的線路 之間相互不影響，供電可靠性較高，多用于設(shè)備容量較大或?qū)╇娍煽啃砸筝^高的用電設(shè)備。 根據(jù)變電站所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定變壓器的容量。 采用方案 2（主屏）一臺和方案 3（輔屏） 7臺相組合，總共容量為 112*8=896kvar。=P30 /S30 而 23023030 QPS ?? =2020 則 cosamp。=180*= 視在計算負荷 ： S30=P30/cosamp。=60/=100KVA 7 計算電流 ： I30=S30/=100/*=152A 所以 總有功計算負荷為： P＝ 3 P30＝ 3*120=360kw 總無功計算負荷為： Q=3 Q30 ＝ 2為 、 tanamp。 tanamp。 （ 2） 安全可靠、先進合理； 應做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進和經(jīng)合理，采用效率高、能耗低和性能先進的電氣產(chǎn) 品。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)濟建設(shè)，也具有重大的作用。其次，通過合理設(shè)置短路點，進行正確的短路電流計算，進行了 10KV和 主要電氣設(shè)備的選型和校驗。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， 減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。為了保證工廠供電的正常運轉(zhuǎn)，就必須要有一套完整的保護，監(jiān)視和測量裝置。工廠供電設(shè)計的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。為滿足工廠 三 級負荷的要求，可采用 高壓電纜 YJV22— 元 6 中取得備用工作電源 。=140/=200KVA 計算電流 ： I30=S30/=200/*=304A 所以 總有功計算負荷為： P＝ 2 tanamp。 Pe=*200=60kw 無功計算負荷： Q30=P30為 ， 則 有功計算負荷 : P30=kd = 負荷計算表 表 21 負荷計算 序號 用電設(shè)備組 名稱 容量Pe/kw 需要系數(shù)Kd cosamp。 =742 kvar 根據(jù) 《電 氣設(shè)備選擇 380v 側(cè)補償后負荷： P=1088KW Q== 22 QPS ?? = I= US3 = 11 （三）主變壓器型號的確定 選用一臺主變壓器 型式采用 SC10（ SC干式 變壓器 10:設(shè)計代號 。同時，可使電能損耗和電壓損耗減少。設(shè)計手冊》得 SC101600 變壓器容量為 1600KVA 的電抗值為 ZU %=6，故 ?3X = NdS100% SUK ? = 1600kVA1001006 MVA? = 同樣，可以由此計算出其它變壓器的電抗標幺值，因此繪等效電路，如圖 62 圖 62 等效電路 計算 k1 點（ 10kV側(cè)）的短路總電抗及三相短路電流和短路容量 (1) 總電抗標幺值 ? ?? 1k∑X = ?1X + ?2X =+= (2) 三相短路電流周期分量有效值 )3(1k?I = 1dI / ? ?? 1k∑X = 15 (3) 其他短路電流 )3(I = )3(?I = )3(1k?I = )3(shi = )3(I = )3(shI = )3(I? = (4) 三相短路容量 ? ??? ? 1k∑)3( 1 / XSS dk =100MVA/= 計算 k2 點（ ）的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量 (1) 總電抗標幺 值 ? ?? 2k∑X = ?1X + ?2X + ?3X =++= (2) 三相短路電流周期分量有效值 )3(2k?I = 2dI / ? ?? 2k∑X =(3)其他短路電流 )3(I = )3(?I = )3(2k?I = )3(shi = )3(I = )3(shI = )3(I? =31kA (4)三相短路容量 ? ??? ? 2k∑)3( 2 / XSS dk =100MVA/= 表 61 短路計算結(jié)果 短路計算點 三相短路電流 /kA 三相短路容量/MVA Ik）（ 3 I）（ 3 I）（ 3? i)3(sh I）（ 3sh Sk）（ 3 k1 k2 31 16 7 變電站一次設(shè)備的選擇 10KV 側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗 本設(shè)計中，選擇的是 兩進線一母聯(lián)的 主接線方案，故將選擇的高壓開關(guān)柜按接線順序編號 如表 71 所示： 表 71 高壓開關(guān)編號 開關(guān)柜編號 開關(guān)柜接線編號 KYN1710 進線 1 GG1A(F) PT 柜 KYN1710 備用 1 KYN1710 變壓器 KYN1710 母聯(lián)柜 KYN1710 備用 2 KYN1710 進線 2 (1) 高壓斷路器的選擇 在 ， NO103,NO105,NO106,NO107 開關(guān)柜中，裝設(shè)真空斷路器的柜價約比少油斷路器的柜價高出一萬元。施工 /Y。 21 10KV 側(cè)一次系統(tǒng)圖 【 10KV 變電站一次系統(tǒng)圖】 備注： 避雷器型號為 FS410型。具體數(shù)據(jù)見下表 79 所示： 選擇校驗項目 電壓 電流 斷流 能力 動穩(wěn) 定度 熱穩(wěn)定度 結(jié)論 數(shù)據(jù) 參數(shù) NU 30I )3(kI )3(shi imatI 2)3(? 數(shù)據(jù) 380V 304A = 3鍛壓4金工額定參數(shù) NU NI ocI maxi tIt2 低壓斷路器 380V 400A 50KA — — 合格 24 5工具 DZ20400/3 低壓刀開關(guān)HD131600 380V 1600A — — — 合格 電流互感器 500V 400/5 — — — 合格 總結(jié)：滿足校驗要求 （ 4）。變電站年 預計雷擊次數(shù)應按下式確定： N= Ae （ 81） 式中 N— 建筑物預計雷擊次數(shù)（次 /a） 。 ① 單 支避雷 針 的保 護 范 圍 ，按下列方法確定 單 支避雷 針 的保 護 范 圍 如下圖 81 所示。 由 變電 站平面布 置圖 中 數(shù) 據(jù)可知，避雷 針 在 xh 高度 處 水平面上的保 護 至少 為 ，假 設(shè) xr 為 ， xh 為 ， 代入上面的 計 算式 83 解得：可知 裝設(shè) 一支 針 ，采用 248。引下線采用 25mm 4mm 的鍍鋅扁鋼，下與接地體焊接相連，并與裝避雷針的桿塔及其基礎(chǔ)的鋼筋相焊接，上與避雷針焊接相連。 成 為 保 護 接地。因此 n= E(man)E 1)(R? manER =10 考慮到接地體的均勻?qū)ΨQ布置，選 10 根直徑為 50mm，長為 的鋼管作為接地體，用 40*4mm2扁鋼連接，環(huán)形布置。 。 計算單根鋼管的接地電阻 查《工廠供電》附錄表 27，得 ρ =100Ω .m 則單根鋼管的接地電阻為 RE(man)1= =100=30Ω (4)確定接地的鋼管數(shù)和最后接地方案 根據(jù) RE(man)1/ RE(man)=30/=7 ，考慮到管間電流屏蔽效應的影響，初步選為 15根直徑為 50mm、長為 的鋼管作為接地體。 接地保護系統(tǒng)設(shè)計 （一）接地概念及接地故障保護系統(tǒng)： 電氣設(shè)備 的某部分與土壤 之間 作良好的 電氣連 接， 稱為 接地。50mm 的鋼管，在裝避雷針的桿塔附近作一排，管間距離 5m，打入地下，管頂距地面 。 在被保 護 高度 xh 的平面上，保 護 半 徑 xr 可由下式確定： 當 xh ≥ 2h r=（ h xh ） p （ 82） 當 xh ＜ 2h r=（ xh ） p （ 83） 式中 p—由模 儀試驗 和 運 行 經(jīng)驗 確定的系 數(shù) 。由變配電所的地址選擇，變電所的主變壓器裝在室外的，則應在變電所外面裝設(shè)獨立的避雷針，其裝設(shè)高度應使其防雷保 護范圍包括整個變電所。設(shè)置的目的是為了保證人身安全；防止直擊雷破壞，保護變電站不致因雷擊而燒毀和損壞。因為車間計算電流相一致，所以選擇保護設(shè)備一致，現(xiàn)以 3線路為例。 經(jīng)《 工廠供電》附錄表 16 查得 LQJ10 的動穩(wěn)定倍數(shù) Kes=225,額定一次電流 I1N=100A,1s 熱穩(wěn)定倍數(shù) Kt=90。在開關(guān)柜 中，熔斷器是針對電壓互感器的保護，選擇 RN2 型，初步選擇 RN210 型號。設(shè)計手冊》第四篇 第四章 第八節(jié) ) 校驗要求，校驗值應不小于被校驗值。 14 確定基準值 設(shè) dS =100MVA， dU = cU ，即高壓側(cè) 1dU =，低壓側(cè)2dU =，則 1dI = 1d3