【正文】 32 緒論1. 課題背景隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，對(duì)供電質(zhì)量的要求日益提高。為滿足城鎮(zhèn)負(fù)荷日益增長(zhǎng)的需要，提高對(duì)用戶供電的可靠性和電能質(zhì)量，就需要做到變電所整體的穩(wěn)定、可靠并采取相應(yīng)的措施提高供電可靠性和提高電能質(zhì)量 。在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)貫徹國(guó)家個(gè)項(xiàng)方針政策，遵照有關(guān)的設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定。⒊提高功率因數(shù)的意義：1）提高功率因數(shù)的意義（1）提高電力系統(tǒng)的供電能力（2）減少供電網(wǎng)絡(luò)中的電壓損失，提高供電質(zhì)量。4）人工補(bǔ)償提高功率的方法有兩種：(1)采用同步電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償。變電站站址的選擇必須適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃和布局的要求，盡可能靠近負(fù)荷中心。(6)避開(kāi)污染地段。(6) 不宜設(shè)在多塵、水霧(如大型冷卻塔)或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所，如無(wú)法遠(yuǎn)離時(shí)，不應(yīng)設(shè)在污源的下風(fēng)側(cè)。變電所選一臺(tái)主變壓器時(shí)，主變壓器的容量還需考慮20%的余量，即 *1159= KVA根據(jù)變壓器容量的確定，可選型號(hào)為S111600/10型的變壓器。 (4)占地面積小 S11M全密封變壓器油箱采用波紋散熱器，當(dāng)油溫發(fā)生變化時(shí)波紋板熱脹冷縮可取代儲(chǔ)油柜的作用，波紋板式油箱外形美觀，占地面積小。各主接線方案都應(yīng)該滿足系統(tǒng)和用戶對(duì)供電可靠性的要求，最后確定何種方案，要通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較，選年運(yùn)行費(fèi)用最小的作為最終方案，當(dāng)然，還要兼顧到今后的擴(kuò)容和發(fā)展。（3）經(jīng)濟(jì)性：方案的經(jīng)濟(jì)性體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。大中型工礦企業(yè)變電所多采用這種結(jié)線方式。在本次設(shè)計(jì)中，供電設(shè)備主結(jié)線方式就選擇進(jìn)線開(kāi)關(guān)為斷路器的線路變壓器組結(jié)線。(4)簡(jiǎn)單且有效的閉鎖，可防止誤操作，符合“五防”要求。 電纜截面的選擇 選擇導(dǎo)線截面的一般原則 輸電導(dǎo)線的選擇是供電設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，為了保證供電安全、可靠、經(jīng)濟(jì)合理和供電質(zhì)量的要求，必須正確合理地選擇輸電導(dǎo)線的型號(hào)和截面。為了避免導(dǎo)線在運(yùn)行或者安裝過(guò)程中斷線，應(yīng)按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線截面。其工作原理為避雷器的一端與保護(hù)設(shè)備相連另一端接地，且避雷器的對(duì)地放電電壓低于被保護(hù)設(shè)備的絕緣水平。10KV母線采用合成絕緣無(wú)間隙氧化鋅避雷器 第3章 短路電流計(jì)算 短路計(jì)算的目的及方法步驟 出現(xiàn)短路電流的原因及危害電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，由于多種原因，難免出現(xiàn)故障，而使系統(tǒng)的正常運(yùn)行遭到破壞。三相短路在短路故障中占得比例最小，但三相單路電流值最大，造成的危害最嚴(yán)重。（4）惡劣的氣候。（2）影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。不對(duì)稱短路的不平衡電流，在周?chē)臻g將產(chǎn)生很大的交變磁場(chǎng)，干擾附近的通訊線路和自動(dòng)控制裝置的正常工作。：按本工程設(shè)計(jì)最終容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本工程建設(shè)后5～10年） ：一般按三相短路計(jì)算。有名值法多用于低壓電網(wǎng)短路電流的計(jì)算。 在四個(gè)基準(zhǔn)值中，先任意選取兩個(gè)基準(zhǔn)值，另倆個(gè)則根據(jù)歐姆定律和功率方程確定。內(nèi)部故障是很危險(xiǎn)的，因?yàn)槎搪冯娏鳟a(chǎn)生的電弧不僅會(huì)破壞絕緣，燒壞鐵心，還可能使絕緣材料和變壓器油受熱而產(chǎn)生大量氣體，引起變壓器的油箱爆炸?！　?4)音響中夾有放電的吱吱聲時(shí)，可能是變壓器器身或套管發(fā)生表面局部放電。①絕緣損壞：匝間短路等局部過(guò)熱使絕緣損壞；變壓器進(jìn)水使絕緣受潮損壞；雷擊等過(guò)電壓使絕緣損壞等導(dǎo)致內(nèi)部短路的基本因素。變壓器套管因外力沖撞或機(jī)械應(yīng)力、熱應(yīng)力而破損也是引起閃絡(luò)的因素。瓦斯保護(hù)也可以反映油箱內(nèi)的一切故障。下面的觸點(diǎn)表示“重瓦斯保護(hù)”，動(dòng)作后起動(dòng)變壓器保護(hù)的總出口繼電器，使斷路器跳閘。過(guò)流保護(hù)的動(dòng)作應(yīng)按躲過(guò)變壓器的最大工作電流整定。（2） 油處理室、燃油泵房、漏天油罐及其架空管道、裝卸油臺(tái)、大型變壓器修理間等建筑物。電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的接地可分為以下兩種：（1）保護(hù)接地為了人身安全，無(wú)論在發(fā)，配電還是用電系統(tǒng)中都將電器設(shè)備的金屬外殼接地，這樣就可以保證金屬外殼經(jīng)常固定為地單位，一旦設(shè)備絕緣損壞而使外殼帶電時(shí)不只有危險(xiǎn)的電壓升高以避免工作人員觸電傷亡，但當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障而有接地短路電流流入大地時(shí)，接地點(diǎn)和與它緊密相連的金屬導(dǎo)體的電位升高，有有可能威脅到人身安全。由于上述兩方面原因，同一接地裝置在沖擊和工頻電流作用下，將具有不同的電阻值。感謝我的家人對(duì)我大學(xué)三年學(xué)習(xí)的默默支持，感謝我的母校平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院給了我大學(xué)三年深造的機(jī)會(huì)，讓我能繼續(xù)學(xué)習(xí)和提高，老師們課堂上的激情洋溢，課堂下的諄諄教誨，同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中的認(rèn)真熱情，生活上的熱心主動(dòng)，所有這些都讓我的三年充滿了感動(dòng)。接地網(wǎng)內(nèi)應(yīng)裝設(shè)水平均壓帶。結(jié)果會(huì)使接地體得不到充分利用，使接地裝置的電阻值大于工頻接地電阻值。 接地裝置的分類接地裝置可分為保護(hù)接地和防雷接地。第5章 防雷與接地裝設(shè)直擊雷保護(hù)的范圍應(yīng)裝設(shè)直擊雷保護(hù)裝置的設(shè)施，變電站的直擊雷過(guò)電壓保護(hù)，可采用避雷針、避雷線、避雷帶和鋼筋焊接成網(wǎng)等。作為變壓器外部短路及其主保護(hù)的后備保護(hù)。通往繼電器的連接管具有2%～4%的升高坡度。瓦斯保護(hù)是變壓器內(nèi)部故障的主要保護(hù)元件，對(duì)變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、套管內(nèi)部故障、繞組內(nèi)部斷線及絕緣劣化和油面下降等故障均能靈敏動(dòng)作。引起變壓器漏油的原因有：焊縫開(kāi)裂或密封件失效；運(yùn)行中受到震動(dòng)；外力沖撞；油箱銹蝕嚴(yán)重而破損等?！　∵\(yùn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器溫度異常，應(yīng)先查明原因后，再采取相應(yīng)的措施予以排除，把溫度降下來(lái)，如果是變壓器內(nèi)部故障引起的，應(yīng)停止運(yùn)行，進(jìn)行檢修?！　?3)音響中夾有爆炸聲，既大又不均勻時(shí)，可能是變壓器的器身絕緣有擊穿現(xiàn)象。變壓器油箱外部的故障有引出線和絕緣套管的相間短路和接地短路等。因?yàn)閷?shí)際值的單位與選定的基準(zhǔn)值的單位相同，所以相對(duì)值沒(méi)有量綱。（1） 有名值法又稱絕對(duì)值法。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大安全電流有效值時(shí)才予以考慮。越靠近電源，停電范圍越大，造成的經(jīng)濟(jì)損失也越嚴(yán)重。這樣大的短路電流將產(chǎn)生極大的危害，歸納起來(lái)其危害有以下幾種：（1）損害電氣設(shè)備。（3）鳥(niǎo)獸危害。表3—1 短路的種類及特點(diǎn)短路種類特點(diǎn)三相短路三相同時(shí)在一點(diǎn)短接，屬于對(duì)稱短路兩相短路兩相同時(shí)在一點(diǎn)短接，屬于不對(duì)稱短接單相短路三相四線制系統(tǒng)中，相線與中性線在一點(diǎn)短接，屬于不對(duì)稱短接兩相接地短路中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)中兩相與地短接，屬于不對(duì)稱短接單相接地短路等中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，一相與地短接，屬于不對(duì)稱短接除了上述短路外，對(duì)變壓器和電動(dòng)機(jī)等電氣設(shè)備還可能發(fā)生一相繞組的匝間及層間短路。變電站內(nèi)最重要的設(shè)備是主變壓器，它的價(jià)格高，絕緣水平又很低，為了減少變壓器所受過(guò)電壓幅值，閥型避雷器應(yīng)盡量安裝在電氣距離靠近主變壓器的地方。，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線都裝設(shè)避雷器時(shí)除外。按允許載流量來(lái)選擇導(dǎo)線的截面時(shí)，電纜的額定電流應(yīng)大于前面的計(jì)算電流。為了使線路的年運(yùn)行費(fèi)用最低，保證供電的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流的密度選擇導(dǎo)線的截面。柜體結(jié)構(gòu)由骨架，面板，門(mén)，側(cè)板及頂蓋組。(2)柜殼密封度高，防止設(shè)備受雜物和蟲(chóng)害侵入，防護(hù)等級(jí)IP4X，斷路器室門(mén)完全打開(kāi)時(shí)的防護(hù)等級(jí)為IP2X。多用于對(duì)供電可靠性要求高的大型工礦企業(yè)變電所和電力網(wǎng)的區(qū)域變電所。：適用范圍：一般只適用于一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)主變壓器，出線回路數(shù)少，并且沒(méi)有重要負(fù)荷的發(fā)電廠和變電站中。在調(diào)度時(shí)，可以靈活地投入或切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路等元件，合理調(diào)配電源和負(fù)荷。 電氣主接線設(shè)計(jì)的步驟，在分析原始資料的基礎(chǔ)上，并依據(jù)主接線的設(shè)計(jì)原則從技術(shù)上論證各方案的優(yōu)、缺點(diǎn)，選出2－3各較佳的方案。 (2)使用壽命長(zhǎng) 變壓器油箱采用全密封結(jié)構(gòu)，油箱與箱沿可用螺栓聯(lián)接或焊死，變壓器油不與空氣接觸延長(zhǎng)上使用壽命。當(dāng)?shù)叵聝H有一層時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)抬高該所地面等防水措施。(4) 設(shè)備吊裝、運(yùn)輸方便。(4)交通運(yùn)輸。裝于電容器柜中，每柜裝6只，每柜容量為84Kvar，則電容器總柜數(shù)應(yīng)為 =5由于電容器柜要接在兩段母線上，為了在每段母線上構(gòu)成雙星型接線，因此每段母線上的電容器也應(yīng)分成相等的兩組，每組的電容器柜數(shù)應(yīng)為 取n=2,則電容器總柜數(shù)為N=2*3=6臺(tái)3）電容器的實(shí)際補(bǔ)償容量： =504 Kvar4）人工補(bǔ)償后的功率因數(shù):= Kvar 1159KVA= 功率因數(shù)符合要求。3）提高功率因數(shù)的措施(1)提高用電設(shè)備的自然功率因數(shù)。應(yīng)考慮各組間最大負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)，取=，=。以電作為動(dòng)力，可以促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，保證產(chǎn)品質(zhì)量，大幅提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。變電所是電力配送的重要環(huán)節(jié)，也是電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。國(guó)家提出了加快城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)及改造，拉動(dòng)內(nèi)需的發(fā)展計(jì)劃，城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)變電所的建設(shè)迅猛發(fā)展。變電所結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、新型建材的采用、施工裝備的更新、施工方法的改進(jìn)、代管理的運(yùn)用、隊(duì)伍素質(zhì)的提高、使火電廠土建施工技術(shù)及施工組織水平也相應(yīng)地隨之不斷提高。從整體出發(fā)，深入論證電源布置的合理性，論證其安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性，并對(duì)此進(jìn)行必要的計(jì)算。（3）降低供電網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗（4）降低企業(yè)產(chǎn)品的成本由上述原因可知，提高用戶功率因數(shù)具有重大意義，提高功率因數(shù)，對(duì)充分利用現(xiàn)有的輸電、配電及電源設(shè)備，保證供電質(zhì)量，減少電能損耗，提高功率因數(shù)，降低企業(yè)成本和減少費(fèi)用。(2)采用