【正文】 對導(dǎo)師徐兆峰老師的關(guān)心和指導(dǎo)，大家有感于心，事實上這次設(shè)計對我們的鍛煉是多方面的，除了對設(shè)計過程熟悉外，我們還進(jìn)一步提高了AutoCAD繪圖，說明書編輯，各種信息的分析，對Word文檔的使用等多方面的能力。現(xiàn)初步考慮圍繞變電所建筑四周，距變電所2～3m，打入一圈直徑50mm、每隔5m打入一根，管間用404mm2的扁鋼焊接。其中接地線又分為接地干線和接地支線。① 接地與接地裝置 電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接，稱為接地。如果變配電所處在附近高建（構(gòu)）筑物上防雷設(shè)施保護(hù)范圍之內(nèi)或變配電所本身為室內(nèi)型時，不必再考慮直擊雷的保護(hù)。線路上因雷擊放電而產(chǎn)生的短路是由電弧引起的。①架空線路的防雷保護(hù)1) 架設(shè)避雷線。其中，接閃器就是專門用來接受直接雷擊（雷閃）的金屬物體。 由指零電壓表的所在相即可得知該相發(fā)生了單相接地故障，但不能判明是哪一條線路發(fā)生了故障，因此這種絕緣監(jiān)視裝置是無選擇性的。⑤ 低壓動力線路上應(yīng)裝設(shè)一只電流表，照明和動力混合供電的線路上，照明負(fù)荷占總負(fù)荷15%20%以上時，應(yīng)在每相上裝一只電流表，如需電能計量，一般應(yīng)裝設(shè)一只三相四線有功電度表。常用電鈴發(fā)出聲響，并利用燈光和光字牌來顯示故障的性質(zhì)和地點。因此，在小型變配電所中應(yīng)用較廣。因此對操作電源的可靠性要求很高，容量要求足夠大，盡可能不受供電系統(tǒng)運(yùn)行的影響。氣體保護(hù)的主要元件是氣體繼電器。變壓器過電流保護(hù)動作時限應(yīng)比二次側(cè)出線過電流保護(hù)的最大動作時限大一個。相鄰線路由變壓器作遠(yuǎn)后備時，一般要求對線路不對稱短路具有足夠的靈敏性。兩相一繼電器式接線的保護(hù)靈敏度隨保護(hù)種類而異，但Yyno連接的變壓器二次側(cè)發(fā)生單相短路和Yd11連接的變壓器二次動作，因此，該連接方式不能用于Yyno連接和Yd11連接的變壓器的電流保護(hù)側(cè)發(fā)生兩相短路時，保護(hù)裝置不。如兩臺并聯(lián)運(yùn)行的變壓器容量（單臺）在400kVA及以上，以及雖為單臺運(yùn)行但又作為備用電源用的變壓器有可能過負(fù)荷時，還需裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。所以選擇LQJ10 400/5A型電流互感器滿足要求。由以上計算數(shù)據(jù)可選擇GN610T/600高壓隔離開關(guān)。t—為熱穩(wěn)定時間。 （） （）因為是三相四線制線路，所以查表得4根單芯線敷設(shè)的每相芯線截面為240mm2的VLV型導(dǎo)線，在環(huán)境溫度為250C時的允許載流量為420A，其最高允許溫度為650C，即。一般10kV及以下高壓線路及低壓動力線路，通常先按允許載流量選擇截面，再校驗電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。③ 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面 經(jīng)濟(jì)電流密度是指使線路的年運(yùn)行費(fèi)用支出最小的電流密度。最后計算短路電流和短路容量。10kV進(jìn)線高壓供電系統(tǒng)圖詳見附件A，低壓供電系統(tǒng)圖詳見附件B。但當(dāng)線路檢修或發(fā)生故障時，須進(jìn)行倒閘操作，操作較復(fù)雜且時間較長，外橋式的優(yōu)點是對變壓器回路的操作非常方便，靈活，供電可靠性高，適用于有一，二級負(fù)荷的用戶和企業(yè)。 單電源進(jìn)線接線圖 一側(cè)，二側(cè)單母線接線圖① 一，二次側(cè)均采用單母線分段主接線該主接線由于進(jìn)線開關(guān)和母線分段開關(guān)均采用了斷路器控制，操作十分靈活，供電可靠性較高，適用于大中型企業(yè)的一，二級負(fù)荷供電。⑨兩路電源進(jìn)線，裝有兩臺主變壓器的變電所，當(dāng)兩路電源同時供電時，兩臺主變壓器一般分列運(yùn)行，當(dāng)只有一路電源供電，另一路電源備用時，則兩臺主變壓器并聯(lián)運(yùn)行。主要有以下一些原則：①在高壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須安裝高壓隔離開關(guān)。主要計算公式有： 有功功率： ()無功功率: ()視在功率: ()計算電流: () 第三章 變壓器容量和數(shù)量的選擇變壓器臺數(shù)確定原則：① 應(yīng)滿足用電負(fù)荷對可靠性的要求。 尖峰電流指單臺或多臺用電設(shè)備持續(xù)1—2秒左右的最大負(fù)荷電流。的避雷器的規(guī)格型號，并確定其接線部位。⑥ 變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇 參照短路電流計算數(shù)據(jù)和各回路計算負(fù)荷以及對應(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。 ② 工廠變電所變壓器的臺數(shù)及容量選擇 參考電源進(jìn)線方向，綜合考慮設(shè)置工廠變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全廠計算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用的需要，確定變壓器的臺數(shù)和容量。工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計中的重要組成部分。 ② 可靠 應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。在對供電系統(tǒng)短路計算的基礎(chǔ)上，進(jìn)行電力電纜和電氣設(shè)備的選擇設(shè)計，同時也對戶外平面布置進(jìn)行了初步的設(shè)計。 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，具有十分重要的意義。 ③ 近期為主、考慮發(fā)展； 應(yīng)根據(jù)工作特點、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。其基本內(nèi)容有以下幾方面： ① 負(fù)荷計算 工廠變電所的負(fù)荷計算，是在車間負(fù)荷計算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。 ⑤ 改善功率因數(shù)裝置設(shè)計 按負(fù)荷計算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過查表或計算求出達(dá)到供電部門要求數(shù)值所需補(bǔ)償?shù)臒o功率。設(shè)計包括繼電器保護(hù)裝置、監(jiān)視及測量儀表，控制和信號裝置，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)計成果。計算負(fù)荷是供電設(shè)計計算的基本依據(jù)。平均負(fù)荷用來計算最大負(fù)荷和電能消耗量。 ∑P j = K∑= 1636kW =Sj=Pj/ cosφ=Sn=Sj==1603kVA所以，可選擇1600 kVA的變壓器一臺。⑥接于公共干線上的變配電所電源進(jìn)線首端，應(yīng)裝設(shè)帶有短路保護(hù)的開關(guān)設(shè)備。主結(jié)線對變電所設(shè)備選擇和布置，運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系，是供電設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)。這種內(nèi)橋式結(jié)線多用于電源線路較長因而發(fā)生故障和停電檢修的機(jī)會較多、并且變電所的變壓器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。本次設(shè)計的礦廠供電屬于三級負(fù)荷。接著，按所選擇的短路計算點繪出等效電路圖，并計算電路中各主要元件的阻抗。以防止導(dǎo)線因過熱而引起絕緣損壞或老化。母線也應(yīng)校驗短路時的穩(wěn)定度。 （）式中， （）—為導(dǎo)線額定負(fù)荷時的最高允許溫度；—為導(dǎo)線允許載流量所采用的環(huán)境溫度；—為導(dǎo)線敷設(shè)地點實際的環(huán)境溫度。電氣設(shè)備選擇應(yīng)遵循以下三個原則：① 按工作環(huán)境及正常工作條件選擇電氣設(shè)備；② 按短路條件校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定； 動穩(wěn)定校驗 或 （） 式中，—為電氣設(shè)備的極限通過電流峰值。根據(jù)變壓器二次側(cè)的額定電流來選擇斷路器的額定電流。① 準(zhǔn)確度校驗 = =滿足準(zhǔn)確度要求。按GB50062—92《電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：對電力變壓器的下列故障及異常運(yùn)行方式，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置： ① 繞組及其引出線的相間短路和在中性點直接接地側(cè)的單相接地短路； ② 繞組的匝間短路； ③ 外部相間短路引過的過電流； ④ 中性點直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流及中性點過電壓； ⑤ 過負(fù)荷； ⑥ 油面降低； ⑦ 變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。兩相兩繼電器式接線適用于相間短路保護(hù)，對Yyno連接的變壓器，二次側(cè)發(fā)生單相短路時，流經(jīng)保護(hù)裝置的穿越電流僅為二次側(cè)的1/3（設(shè)變壓器變比為1），保護(hù)靈敏度只有相間保護(hù)的1/3。 3) 對于供電給分開運(yùn)行的母線段的降壓變壓器，除在電源側(cè)裝設(shè)保護(hù)外，還應(yīng)在每個供電支路上裝設(shè)保護(hù)。KM的常開觸點閉合，接通斷路器跳閘線圈YR回路，斷路器QF跳閘，切除短路故障線路。靈敏度校驗只能用線路首端最小兩相短路電流校驗，即 （）過電流保護(hù)由保護(hù)的動作時限實現(xiàn)選擇性，電流速斷保護(hù)由保護(hù)的動作電流實現(xiàn)選擇性。如果變壓器油箱漏油，使得氣體繼電器內(nèi)的油也慢慢流盡。 采用鎘鎳蓄電池組作操作電源，除不受供電系統(tǒng)運(yùn)行情況的影響、工作可靠外，還有大電流放電性能好，比功率大，強(qiáng)度高，壽命長，腐蝕性小，無需專門的蓄電池室等優(yōu)點，從而大大降低了投資。 中央事故信號回路按操作電源分，有直流操作的交流操作的兩類。② 在變配電所的每一段母線上（310kV），必須裝設(shè)電壓表4只，其中一只測量線電壓，其他3只測量相電壓。系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，接地相對地電壓近似為零，該相電壓表度數(shù)近似為零，非故障相對地電壓升高倍，非故障相的兩只電壓度數(shù)升高，近似為線電壓。雷電過電壓是由電力系統(tǒng)中的設(shè)備或建筑物遭受來自大氣中的雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過電壓。避雷器應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。 由于3～10kV的線路其中性點通常是不接地的，因此可在三角形排列的頂線絕緣子裝以保護(hù)間隙。6) 絕緣子鐵腳接地。如果進(jìn)線是具有一段引入電纜的架空線路，則在架空線路終端的電纜頭處裝設(shè)閥式避雷器或排氣式避雷器，其接地端與電纜頭外殼相聯(lián)后接地。接地線在設(shè)備、裝置正常運(yùn)行情況下是不載流的，但在故障情況下要通過接地故障電流。繞房一周，深埋一米，高低壓開關(guān)柜，電纜支架，設(shè)備基礎(chǔ)應(yīng)與接地網(wǎng)可靠連接。結(jié) 論通過這次畢業(yè)設(shè)計，我加深了對工廠供電知識的理解，基本上掌握了進(jìn)行一次設(shè)計所要經(jīng)歷的步驟，像高低壓系統(tǒng)，防雷與接地的設(shè)計，我與其他同學(xué)一起進(jìn)行課題分析、查資料，進(jìn)行設(shè)計，整理說明書到最后完成整個設(shè)計。參考文獻(xiàn)[1] 居榮，朱有志．工廠供電系統(tǒng)故障診斷專家系統(tǒng)設(shè)計［Ｊ］．南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2002，3期：35—42 ．[2] 岳斌．工廠供電系統(tǒng)的內(nèi)部過電壓及防護(hù)措施［Ｊ］．，2002，3期：16—20 ．[3] 李永春，張智華．功率因數(shù)對工廠供電系統(tǒng)的影響及補(bǔ)償［Ｊ］．甘肅有色金屬，2002，1期：31—35 ．[4] 施雪燕．電容器就地補(bǔ)償在工廠供電系統(tǒng)中的應(yīng)用［Ｊ］．黑龍江造紙，2001，3期：5153 ．[5] 馬紅麗．工廠配電設(shè)計［Ｊ］．工廠設(shè)計與研究雜志，：22—26 ．[6] 陸德偉．工廠供電系統(tǒng)提高功率因數(shù)幾節(jié)能分析［Ｊ］．遼寧工學(xué)院學(xué)報，2001，3期：40—44 ．[7] 唐志平．供配電技術(shù)［M］．北京：電子工業(yè)出版社．2005．[8] 劉介才．工廠供電簡明設(shè)計手冊［M］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．1993．[9] 張保會，尹項根．電力系統(tǒng)繼電保護(hù)［M］．北京：中國電力出版社．2004．[10] 劉介才．工廠供電（第3版）［M］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．1998[11] 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3再查有關(guān)資料可得。接地體與土壤之間的接觸電阻及電阻之和稱為散流電阻；散流電阻加接地體和接地線本身的電阻稱為接地電阻。兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)等，稱為自然接地體。避雷器的接地端應(yīng)與變壓器低壓側(cè)中性點及金屬外殼等連接在一起。 5) 加強(qiáng)對絕緣薄弱點的保護(hù)。 在線路上采用瓷橫擔(dān)代替鐵橫擔(dān)，改用高一絕緣等級的絕緣子，以提高線路的防雷水平，這是10kV及以下架空線路防雷的基本措施。