【正文】 (kV)低壓(kV)400106Dyn11348704200500310304950630351300495080014007500100017009200 6kV/380V變壓器的選擇 通過上面負荷計算，我們可以得到380V那5個車間的最大視在功率：S30NO。l 有大量一級或二級負荷l 季節(jié)性符合變化較大，適于采用經(jīng)濟運行方式。(額定容量為100kVar)的并聯(lián)電容補償器。變壓器的損耗可以分為鐵損耗和銅損耗。根據(jù)以上的公式，我們可以算出各車間變電所的負荷，計算過程在附錄A設(shè)計計算書中。 有功計算負荷的計算公式[9]： ()式中—所有設(shè)備組有功計算負荷P30之和； —有功符合同時系數(shù)， 無功計算符合（單位為kVar）的計算公式： ()式中—對應(yīng)于用電設(shè)備組功率因數(shù)的正切值，本設(shè)計資料有提供。有功負荷表示為P30，無功計算負荷表示為Q30，計算電流表示為I30。 論文研究方法 對與冶金廠全廠總降壓變電站及配電系統(tǒng)設(shè)計這個題目，要結(jié)合基本理論的系統(tǒng)性與實用性，圍繞供電技術(shù)的基本知識來確認工程設(shè)計的方法。第三部分主要是確保系統(tǒng)的安全，首先對系統(tǒng)進行精確的短路計算，然后根據(jù)所得到的短路電流和沖擊電流進行一系列的高低壓設(shè)備的選擇與校驗，保證系統(tǒng)的正常運行。第一部分先從論文的背景和目的進行闡述，然后對原始資料來進行初步的分析，再確定好本論文的設(shè)計步驟。在目前各種形式的能源中，電能具有如下特點：易于去其它形式的能源相互轉(zhuǎn)化；輸配電簡單經(jīng)濟；可以精確控制、調(diào)節(jié)和測量。本篇設(shè)計論文的內(nèi)容有：先按照設(shè)計所提供的用電設(shè)備資料來計算負荷；通過進行無功補償來提高系統(tǒng)的功率因素；根據(jù)負荷等級和計算負荷，選定供電電源、電壓等級和供電方式；根據(jù)環(huán)境和計算負荷來選擇變電所位置、變壓器數(shù)量和容量；確定變配電所的最佳主接線的方案；選擇并校驗電氣設(shè)備及配電網(wǎng)絡(luò)載流導體截面；繼電保護系統(tǒng)設(shè)計和參數(shù)整定計算；對系統(tǒng)進行防雷設(shè)計和接地設(shè)計；歸納設(shè)計的計算部分編成計算書；繪制供電系統(tǒng)主接線圖。當用電設(shè)備臺數(shù)少而容量又相差懸殊時，則宜采用二項式法計算。3號車間：鉚焊車間、1水泵房。根據(jù)上面的計算可以初步選出主變壓器：可選變壓器S96300/35 。 ()變壓器阻抗電壓。根據(jù)本論文給出的條件我們可以選用油浸式變壓器[2]。對于380kV的系統(tǒng)中，我們可以從資料的圖中得出車間1里面有2個配電所，其他4個車間都只有1個配電所，因此我們可以根據(jù)每個車間的符合來選擇變壓器來進行降壓 [4]。5=，可以選擇1個S9400/10(6)變壓器裝進車間5的配電房。 外橋。經(jīng)綜合比較，選擇方案C作為工廠總降壓變電所低壓側(cè)主接線方式[4]。35kV線路上的電流互感器可選擇JYN35,43。這里包括計算沖擊電流以校驗設(shè)備的電動力穩(wěn)定度；計算若干時刻的短路電流周期分量以校驗設(shè)備的熱穩(wěn)定度；計算制定時刻的短路電流有效值以校驗斷路器的斷流能力等。l 所有電源的電動勢相位角相同。而我們可得得到的短路電流歸納在下面2個表中。—斷路器t秒的開斷容量。各電壓等級斷路器的選擇：35kV等級變壓器高壓側(cè)選擇少油斷路器SW335[6]。（4）熱穩(wěn)定： ()—穩(wěn)態(tài)三相短路電流。電壓： 電流： 低壓隔離開關(guān)不需要考慮動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，所以滿足要求。各電壓等級高壓熔斷器的選擇：35kV等級：變壓器高壓側(cè)選擇高壓熔斷器RW1035/[4]。l 220kV及以上配電裝置，當容量和準確度等級滿足要求時，一般采用容式電壓互感器。 電流互感器的選擇（1）型式：電流互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。（6）熱穩(wěn)定： ()為電流互感器的1秒鐘熱穩(wěn)定倍數(shù)。所選設(shè)備均滿足要求。—母線對應(yīng)于θ允許電流?；芈氛９ぷ麟娏髟?000A及以下時，一般選用矩形導體。 6kV出線的選擇電纜應(yīng)按下列條件選擇[1]:明敷的電纜，一般采用裸鋼帶鎧裝或塑料外護層電纜。母線距離廠房約150m，可初步選取纜芯截面50mm2 R= 滿足要求。所以， 選擇VLV226000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜是滿足需求的，根據(jù)原始資料所提供的環(huán)境信息，可以選擇直接埋地敷設(shè)。 R= 滿足要求。（6）對負荷最大的6KV鑄鋼車間進行電纜選擇： 選擇VLV226000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜。 滿足要求。線路名稱導線或電纜的型號規(guī)格35kV進線LGJ70鋁絞線（三相三線架空）6kV母線LMY505硬型鋼母線6kV變壓器進線至1號車間VLV226000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜至2號車間VLV226000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜至3號車間VLV226000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜至4號車間VLV226000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜至5號車間VLV226000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜6kV鑄鋼車間VLV226000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜6kV鑄鐵車間VLV226000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜6kV空壓站VLV226000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜6 繼電保護選擇與整定 35kV側(cè)電壓互感器二次回路方案與繼電保護的整定高壓短路其的操作機構(gòu)控制與信號回路，斷路器采用彈簧儲能操作機構(gòu)，可實現(xiàn)一次重合閘。 35kV主變壓器保護變壓器的內(nèi)部故障可分為油箱內(nèi)和郵箱外故障兩種。②裝設(shè)電流速斷保護工廠供電系統(tǒng)變壓器的電流速斷保護，一般采用兩相式接線。電流速斷保護靈敏系數(shù)檢驗： ()—在電力系統(tǒng)最小運行方式下，變壓器高壓側(cè)的兩相短路電流?！^電器返回系數(shù)。滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)要求。當因嚴重故障產(chǎn)生大量瓦斯時，則動作并跳閘。①反時限過流保護利用GL15型繼電器來實現(xiàn)保護。②電流速斷保護利用GL15型繼電器的電流速斷裝置來實現(xiàn)。7 防雷保護與接地裝置的設(shè)計 防雷保護設(shè)計本設(shè)計各處變壓器和母線的防雷裝置可如以下設(shè)計[11]。 ——電網(wǎng)中架空線路總長度，單位km。圖 變電所接地裝置平面布置圖結(jié) 論本次畢業(yè)設(shè)計的題目是“南方冶金機械修造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設(shè)計”。使我們對電力系統(tǒng)有了一個整體和具體的了解，這對我們今后工作中有積極的意義。采用的電氣主接線具有供電可靠、調(diào)度靈活、運行檢修方便且具有經(jīng)濟性和可擴建發(fā)展的可能性等特點。因此公共接地裝置電阻應(yīng)滿足。本廠的設(shè)計主要是選用型號為Y5CZ4—42/117的串聯(lián)間隙金屬氧化鋅避雷器?！煽肯禂?shù)，～，～?！煽肯禂?shù)。根據(jù)公式（）可得，電流整定為：取 電流速斷保護靈敏系數(shù)檢驗，根據(jù)公式（）得：滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)要求。我們先對S9—400/10（6）進行保護設(shè)計。查上面表電流互感器得。滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)要求。利用GL15型繼電器的電流速斷裝置來實現(xiàn)。油箱為的故障，主要是套管和引用出現(xiàn)上發(fā)生相間短路和接地短路。備用電源的線路上應(yīng)裝設(shè)備用電源自動投入裝置(APD)。（8）對空壓站車間6kV進線進行電纜選擇： 工作電流： 選擇VLV226000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜母線距離廠房約150m，由及地下0。R= 滿足要求。所以， 選擇VLV226000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜是滿足需求的，根據(jù)原始資料所提供的環(huán)境信息，可以選擇直接埋地敷設(shè)。母線距離廠房約150m，可初步選取纜芯截面150mm2。所以50mm2的截面積不符合，要選擇150mm2。在需要使用鋼帶鎧裝電纜時，宜選擇用二級外護層式。要求： 根據(jù)公式： ()得： 根據(jù)公式： ()得： 熱穩(wěn)定校驗：根據(jù)選擇好的導體界面S，還應(yīng)校驗其在短路條件下的熱穩(wěn)定。 () ， ， 與的數(shù)值較接近所以用代替。已知：6kV母線最大負荷電流可達608A，所以選擇LMY505的鋁母線，相間距離，熱穩(wěn)定校驗：母線最小截面積[4]： () —短路電流通過電器時所產(chǎn)生的熱效應(yīng)。電壓： 電流： 動穩(wěn)定度： 熱穩(wěn)定度： 滿足要求。對于35kV及以上配電裝置，一般采用油浸瓷箱式絕緣接共的獨立式電流互感器。（2）一次電壓： ()為電壓互感器額定一次線電壓，即為。斷流容量： 滿足要求。高壓熔斷器熔體在滿足可靠性和下一段保護選擇性的前提下，當在本段保護范圍內(nèi)發(fā)生短路時，應(yīng)能在最短時間內(nèi)切斷故障，以防止熔斷時間過長而加劇被保護電器的損壞[4]?！獢嗦菲鱰秒而穩(wěn)定電流。電壓： 電流： 斷流能力： 動穩(wěn)定度： 熱穩(wěn)定度： 滿足要求380V等級選擇低壓斷路器DW15—1500/3D[4]?！獢嗦菲黝~定開斷容量。2)按短路條件包括動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定進行校驗。l 不考錄短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。在這些計算中不但要知道故障支路中的電流值，還必須知道電流在網(wǎng)絡(luò)中的分布情況。6kV變壓器低壓側(cè)的380V出線端電流互感器可選擇PGL205 。所以，在本設(shè)計中選擇只用6kV的電壓等級，將35kV的電壓降為6kV等級的電壓使用即可。而輸送本廠電能的輸電線路長度僅8km，出現(xiàn)故障的機會較少，因此，該接線方式比較合適。因此將可供選擇的方案有如下三種： 單母線分段。[4]： 35kV 2000～12500kVA S9系列雙繞組壓變壓器技術(shù)參數(shù) 項目容量(kVA)電壓組合聯(lián)結(jié)組標