【正文】 /ηcosφ） （kVA） （42）式中：Pn——單個用電設(shè)備電動機(jī)名牌上的額定功率 （kW）∑Pn——各臺用電設(shè)備的電動機(jī)額定功率的總和η——用電設(shè)備電動機(jī)的平均效率cosφ——用電設(shè)備電動機(jī)的平均功率因子Kn——需要系數(shù)選擇變壓器容量時，還應(yīng)注意：一般電動機(jī)的啟動電流是額定電流的4~7倍，變壓器應(yīng)能承受這種沖擊。如果采取并列運(yùn)行時，應(yīng)滿足：變壓比相同、聯(lián)接組別相同、短路電壓相同等，容量差別不宜過大。 (10)、按中性點(diǎn)絕緣水平分類：有全絕緣變壓器、半絕緣（分級絕緣）變壓器。 (3)按鐵芯或線圈結(jié)構(gòu)分類：芯式變壓器（插片鐵芯、C型鐵芯、鐵氧體鐵芯）、殼式變壓器（插片鐵芯、C型鐵芯、鐵氧體鐵芯）、環(huán)型變壓器、金屬箔變壓器、輻射式變壓器等。此外，還有利用系數(shù)法、制動功率法、計(jì)算系數(shù)法等負(fù)荷計(jì)算方法。(13)不應(yīng)妨礙工廠或車間的發(fā)展，并應(yīng)適當(dāng)考慮今后擴(kuò)建的可能。(4)盡量不設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所，如無法遠(yuǎn)離時，應(yīng)設(shè)在濡染源的上風(fēng)側(cè)。為使變電所設(shè)計(jì)做到保障人身安全、供電可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理和維護(hù)方便，確保設(shè)計(jì)質(zhì)量，制訂本規(guī)范。 (2)供用電協(xié)議工廠與電業(yè)部門所簽訂的供用電協(xié)議主要內(nèi)容如下：①本廠可由東南方19公里處的城北變電所110/，50MVA變壓器供電，供電電壓可任選。另外，與本廠相距5公里處的其他工廠可以引入10kV線路做備用電源，但容量只能滿足本廠負(fù)荷的30%重要負(fù)荷，平時不準(zhǔn)②，；③在總配電所10千伏側(cè)計(jì)量④；⑤配電系統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù)⑥電費(fèi)制度：按兩部制電費(fèi)計(jì)算。(2)變電所設(shè)計(jì)采用的設(shè)備和器材，應(yīng)符合國家或行業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)優(yōu)先選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用和節(jié)能的成套設(shè)備和定型產(chǎn)品，不得采用淘汰產(chǎn)品。(5)盡量不設(shè)在有劇烈震動的場所。根據(jù)本廠的實(shí)際情況，本廠可由東南方19公里處的城北變電所110/，50MVA變壓器供電。根據(jù)上述各種方法的適用范圍，并結(jié)合紡織廠的生產(chǎn)生活情況和原始資料，我們選用需用系數(shù)法初步估算本設(shè)計(jì)的計(jì)算負(fù)荷。 (4) 變壓器臺數(shù)的選擇確定變壓器的臺數(shù)應(yīng)考慮：(1)對大城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。 變壓器容量的選擇選擇變壓器容量應(yīng)考慮的條件：(1)主變壓器容量一般按變電站建成后5～10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期10～20年的負(fù)荷發(fā)展。直接啟動的電動機(jī)中最大的一臺容量，一般不宜超過變壓器容量的30%左右。采用10kV或6kV熔斷器負(fù)荷開關(guān)固定式配電裝置時,應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)?？刹捎酶綦x開關(guān)或隔離觸頭,當(dāng)屬下列情況之一時,應(yīng)采用斷路器:當(dāng)有繼電保護(hù)或自動切換電源要求時,低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)均應(yīng)采用低壓斷路器..(14)當(dāng)?shù)蛪耗妇€為雙電源\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,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 變電所的主接線方式變電所的主接線是由各種電氣設(shè)備及其連接線組成，用以接受和分配電能，是供電系統(tǒng)的組成部分。當(dāng)主接線中任一設(shè)備發(fā)生故障或檢修時，全部負(fù)荷都將停電。單母線分段比雙母線所用設(shè)備少，系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)，操作安全。但是由于各種原因，系統(tǒng)會經(jīng)常地出現(xiàn)故障，使正常運(yùn)行狀態(tài)遭到破壞。如：工作人員違反操作規(guī)程帶負(fù)荷拉閘，造成相間弧光短路；違反電業(yè)安全工作規(guī)程帶接地刀閘合閘，造成金屑性短路，人為疏忽接錯線造成短路或運(yùn)行管理不善造成小動物進(jìn)入帶電設(shè)備內(nèi)形成短路事故等等。①電力系統(tǒng)的電抗：/107=②架空線路的電抗：==③總電抗：+=(2)計(jì)算點(diǎn)的三相短路電流和短路容量①三相短路電流周期分量有效值：=（）=5kA②三相次瞬時短路電流和短路穩(wěn)定電流：5kA③三相短路沖擊電流及第一周期短路全電流有效值：=5=5=④三相短路容量： 求點(diǎn)的三相短路電流和短路容量（）（一）系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下(1)計(jì)算短路電流中各組件的電抗及總電抗①電力系統(tǒng)的電抗：②架空線路：③電力變壓器：④總電抗：(2)計(jì)算點(diǎn)的三相短路電流和短路容量①三相短路電流周期分量有效值：②三相次瞬時短路電流及短路穩(wěn)態(tài)電流：③三相短路沖擊電流及電流第一周期短路全電流：==④三相短路容量：=（二）系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下(1)計(jì)算短路電流中各組件的電抗及總電抗①電力系統(tǒng)：②架空線路：③電力變壓器：④總電抗：(2)計(jì)算點(diǎn)的三相短路電流和短路容量①三相短路電流周期分量有效值：②三相次瞬時短路電流及短路容量：③三相短路沖擊電流及第一周期短路全電流：④三相短路容量：計(jì)算結(jié)果如下表63所示：表63 紡織廠10kV變配電所短路電流計(jì)算結(jié)果系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下（kV）(kV)(kV)(kV)(kV)(MVA)點(diǎn)短路142點(diǎn)短路系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下點(diǎn)短路555點(diǎn)短路197 電氣設(shè)備選擇變點(diǎn)所的電氣設(shè)備種類很多，目的是使所采用的電氣設(shè)備無論在正常情況或故障情況下均能安全、可靠地工作和經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)行。動穩(wěn)定：電氣設(shè)備在沖擊短路屯流所產(chǎn)生的電動力作用下，電氣設(shè)備不至損壞。 儀用互感器選擇電流互感器按使用地點(diǎn)，電網(wǎng)電壓與長期最大負(fù)荷電流來選擇，并按短路條件校驗(yàn)動、熱穩(wěn)定性。(2)斷路器、隔離開關(guān)選擇，兩條線路的工作電流為：繼電保護(hù)動作時間=斷路器斷路時間=短路電流通過的時間t==短路電流周期分量假想時間=從表71可知短路時，通過10kV進(jìn)線的 開關(guān)電氣設(shè)備的電流最大。其中RTO600型熔斷器、DW10600/3型斷路器參數(shù)比較如下頁表74所示：表74選擇校驗(yàn)項(xiàng)目裝置地點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)備的型號規(guī)格參數(shù)數(shù)據(jù)參數(shù)熔斷器RTO600斷路器DW10600/3電壓380V380V380V電流400A600A600A斷流能力50Ka15kA動穩(wěn)定—熱穩(wěn)定—160結(jié)論合格合格8 變電所的布置與結(jié)構(gòu)變配電所電氣布置的設(shè)計(jì)，是在主結(jié)線設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行的，并向土建設(shè)計(jì)人員提出相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)要求。低壓配電室的位置位于其低壓架空出線側(cè)。(6)高壓配電室宜設(shè)不能開啟的窗。一個大門，一個小門，大門與配電室相通。(2)自動裝置實(shí)現(xiàn)自動同合閘或備用電源自動投入，以迅速恢復(fù)供電，提高供電可靠性。(2)當(dāng)一次系統(tǒng)的高壓進(jìn)線或電力變壓器的高壓斷路器采用電磁操動機(jī)構(gòu)或彈簧操動機(jī)構(gòu)時，相間短路保護(hù)采用定時限或反時限電流保護(hù)，兩相繼電器式接線，—，加電流速斷保護(hù)。(2)變配電所各級電壓母線應(yīng)裝設(shè)一只接線電壓的電壓表，并借助電壓切換開關(guān)，以測量一次系統(tǒng)母線的線電壓（高壓側(cè)必須通過電壓互感器，低壓側(cè)可直接接母線）。在高低壓并聯(lián)電力電容器回路中，可裝設(shè)用于技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的無功電度表。(2)需要交流操作保護(hù)裝置（除上述短路保護(hù)外），一般可由電壓互感器或所用變壓器二次側(cè)取得電壓；零序電流保護(hù)也可直接由變壓器低壓側(cè)取得電壓。 繼電保護(hù)裝置的分析與選擇本變電所所需設(shè)置的保護(hù)只要有：變電所10kV母線保護(hù)和電力變壓器保護(hù)，又因?yàn)樽儔浩鞯娜萘勘容^小，所以只需對線路進(jìn)行保護(hù)即可。N=式中 N—建筑物的年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)； 年平均雷暴日數(shù)，按當(dāng)?shù)貧庀笈_、站資料確定；與建筑物接收雷擊次數(shù)相同的等效面積；K—校正系數(shù)，在一般情況下取1，在下列情況下取相應(yīng)數(shù)值：①位于曠野孤立的建筑物取2；②；③位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤電阻率較小處、底下水雷頭處、土山頂部、。斜線相交，交點(diǎn)以下的斜線構(gòu)成錐形保護(hù)空間的下部，圖101 單支避雷針的保護(hù)范圍在被保護(hù)高度的平面上，保護(hù)半徑可由下式確定：當(dāng)≥ r=（h）p當(dāng)＜ r=（）p式中p—由摸儀試驗(yàn)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定的系數(shù)。如圖102所示：圖102 避雷器的連接圖當(dāng)線路上出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣的過電壓時避雷器的火花間隙就被擊穿，或由高阻變?yōu)榈妥?，使過電壓對地放電，從而保護(hù)了設(shè)備的絕緣。本廠的防雷保護(hù)中：為防止過電壓波侵入，在10kV進(jìn)線桿塔前設(shè)500m避雷線，且在進(jìn)線斷路器前設(shè)一組FZ35型避雷器，在10kV電源進(jìn)線的兩段母線上各裝設(shè)一組FS6型閥式避雷器。接地線又可分為接地干線和接地支線。(1)接地故障保護(hù)的要求接地故障保護(hù)的裝設(shè)，應(yīng)與配電系統(tǒng)的接地型式和故障回路的阻抗值相適應(yīng)。②防雷裝置的接地要求避雷針宜裝設(shè)獨(dú)立的接地裝置，而且避雷針及其接地裝置與被保護(hù)的建筑物和配電裝置及其接地裝置之間應(yīng)按GBT57修訂本的規(guī)定保持足夠的安全距離。本畢業(yè)設(shè)計(jì)主要包括配電所概述、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)、供電系統(tǒng)擬定與短路電流計(jì)算、電氣設(shè)備選型、變電所接地與防雷等內(nèi)容。 首先要感謝指導(dǎo)過我的所有老師，在您們的悉心指導(dǎo)下我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才得以順利完成。在這畢業(yè)設(shè)計(jì)中，老師不僅在學(xué)術(shù)上給我以指導(dǎo)，還身體力行影響著我的學(xué)習(xí)工作態(tài)度及人生價值觀，在此，我向老師們致以我最真摯的謝意，并將終生銘記他們的教誨。紡織廠總配變電所及配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使我對工廠電力系統(tǒng)有了細(xì)致的了解，通過親自計(jì)算設(shè)計(jì)，解決了以前所不了解的問題。避雷針與配電裝置的安全距離示意圖如下：圖104 避雷針與配電裝置的安全距離示意圖、結(jié) 論到此為止，我的某紡織廠降壓總配變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)已經(jīng)完成了。從確保人身安全的角度考慮，接地故障保護(hù)裝置的動作電