【正文】 變電所的變壓器室有兩條接地干線，高低壓配電室各有一條接地干線與室外公共接地裝置焊接而成，接地干線均采用 25mm*4mm 的鍍鋅扁鋼。 裝設(shè)電流速斷保護(hù) 亦利用 GL15 的速斷裝置。 (2）裝設(shè)反時(shí)限過電流保護(hù)。 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗(yàn) 采用 YJL2210000 型交聯(lián)聚氯乙烯絕緣的鋁芯電纜，直接埋地敷設(shè)，與相距約 2km的臨近單位變配電所的 10KV 母線相連。 380V 低壓出線的選擇 鑄造車間 饋電給 1 號(hào)廠房（鑄造車間）的線路 采用 VLV221000 型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 為保證電氣設(shè)備在短路故障時(shí)不至損壞，按最大可能的短路電流校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 變電所主要變壓器的臺(tái)數(shù)與容量、類型的選擇 ，工廠變電所的主變壓器考慮有下列兩種可供選擇的方案： （ 1）裝設(shè)一臺(tái)主變壓器型式采用 S9 型，而容量根據(jù)式 . 30NTSS? ，選, 301250NTS kVA S? ? ?，即選一臺(tái) S91250/10 型低損耗配電變壓器。 綜上所述，由于本廠各車間單相設(shè)備容量 超過三相設(shè)備容量的 15%， 為 %所以 將單相換算為三相功率后計(jì)算 。由此可見，正確確定計(jì)算負(fù)荷意義重大。電氣照明及家用電器均為單相，額定電壓為 220V。電力工程基礎(chǔ)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 目錄 1 引言 ............................................................ 1 2 設(shè)計(jì)要求 ......................................................... 1 課程設(shè)計(jì)目的 ................................................ 1 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求 .......................................... 1 設(shè)計(jì)工作任務(wù)及工作量的要求 .................................. 2 3 方案設(shè)計(jì) ......................................................... 4 負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功功率補(bǔ)償 ....................................... 4 無(wú)功功率補(bǔ)償 ................................................ 7 變電所位置和形式的選擇 ....................................... 8 變電所主要變壓器的臺(tái)數(shù)與容量、類型的選擇 ................... 10 變電變電所主接線方案的選擇 ................................. 12 變短路電流的計(jì)算 ........................................... 13 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn) ................................. 15 變電所進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn) ................................... 18 變電所二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定 ................... 22 降壓變電所防雷與接地裝置的設(shè)計(jì) ............................ 24 4 課程設(shè)計(jì)體會(huì) ..................................................... 26 參 考 文 獻(xiàn) ........................................................ 27 附錄 A:變電場(chǎng)設(shè)計(jì)圖 ................................................ 28 附錄 B: 電廠 總 設(shè)計(jì)圖 ............................................... 29 電力工程基礎(chǔ)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 1 頁(yè) 共 29 頁(yè) 1 引言 電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。 本廠的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料如表 11 所示： 供電電源情況 按照工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T簽定的供用電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條 10KV的干線取得工作電源。 （ 3）平均負(fù)荷為一段時(shí)間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時(shí)間之比。 即： 3 0 e m30 33??? ? ? ?三 相 三 相 三 相 單 相 emde dP P P K P K P 單組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式 a)有功計(jì)算負(fù)荷（單位為 KW） 30P = dK eP ， dK 為系數(shù) b)無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（單位為 kvar） 30Q = 30P tan? c)視在計(jì)算負(fù)荷（單位為 kvA） 30S =?cos30P d)計(jì)算電流（單位為 A） 30I =NUS330 , NU 為用電設(shè)備的額定電壓（單位為 KV） 多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算公式 a)有功計(jì)算負(fù)荷（單位為 KW） 30P = ip PK ??? ? 30 式中 iP??30 是所有設(shè)備組有功計(jì)算負(fù)荷之和， pK?? 是有功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，可取 ~ b)無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（單位為 kvar） 30Q = iq QK ??? ? 30 式中 iQ??30 是所有設(shè)備無(wú)功 計(jì)算負(fù)荷 之和； qK?? 是無(wú)功負(fù)荷同時(shí)系數(shù)，可取~ c)視在計(jì)算負(fù)荷（單位為 kvA） 30S = 230230 QP ? 電力工程基礎(chǔ)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 6 頁(yè) 共 29 頁(yè) d)計(jì)算電流（單位為 A） 30I =NUS330 負(fù)荷計(jì)算數(shù)據(jù) 根據(jù)上述公式，先計(jì)算各車間計(jì)算負(fù)荷 如表 31。至于工廠二級(jí)負(fù)荷所需的備用電源，考慮由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線來(lái)承擔(dān)。動(dòng)穩(wěn)定：電氣設(shè)備在沖擊短路屯流所產(chǎn)生的電動(dòng)力作用下，電力工程基礎(chǔ)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 16 頁(yè) 共 29 頁(yè) 電氣設(shè)備不至損壞。 1）按發(fā)熱條件選擇 由 30 201IA? 及地下 土壤溫度 25C? ，查表知，初選纜芯截面 2120mm ，其 30212alI A I??，滿足發(fā)熱條件。 按發(fā)熱條件選擇 工廠二級(jí)負(fù)荷容量共 ， I30= 10 3?=,最熱月土壤平均溫度為25℃ ，查表得初選纜心截面為 25mm2 的交聯(lián)聚乙烯絕緣鋁心電纜，其 Ial=90A＞I30,滿足發(fā)熱條件。采用 GL15 型感應(yīng)式過電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。但因無(wú)臨近單位變電所聯(lián)絡(luò)線到本場(chǎng)的變電所低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無(wú)法檢驗(yàn)靈敏度系數(shù)。變電所接地裝置平面布置圖如圖 91 所示，接地電阻的驗(yàn)算： ??????? )1( mmnRR EE ? 電力工程基礎(chǔ)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 26 頁(yè) 共 29 頁(yè) 滿足： ??4ER 要求， 式中 ? =。 變電所公共接地裝置的設(shè)計(jì) 接地電阻的要求 按《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 下條件： 本變電所的公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下條件： 4 Ω1 2 0 1 2 0 4 .4 Ω271 0 ( 8 0 3 5 2 5 ) 27350EEEERVVRIAIA???????? 所以公共接地裝置接地電阻為： ??4ER 接地裝置的設(shè)計(jì) 采用 ，直徑 50mm的鋼管 16 根，沿變電所三面均勻布置，管距 5m，垂直打入地下，管頂距地面 米，管間用 40mm*4m的鍍鋅扁鋼焊接而成。因無(wú)鄰近單位變電所 10kV 母線經(jīng)聯(lián)絡(luò)線至本廠變電所低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無(wú)法檢驗(yàn)靈敏系數(shù)。 變電所繼電保護(hù)裝置 主變壓器的繼電保護(hù)裝置 （ 1）裝設(shè)瓦斯保護(hù) 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于高壓側(cè)斷路器。 3）校驗(yàn)電壓損耗 由圖 所示工廠平面圖量得變電所至生活區(qū)負(fù)荷中心距離約 86m，而由表 836 查得其阻抗與 BLX1000 2401?? 近似等值的LJ240 的阻抗 km/ ??R , ?X km? ，又生活區(qū) WP k24530 ? ，30 ? ，因此按式 ? ?NpR qXU U ???? 得： 2 4 5 k (0 . 1 4 0 . 2 ) Ω 1 1 7 . 6 (0 . 0 3 0 . 2 ) ΩΔ 9 . 40 . 3 8W k WUV kV? ? ? ? ??? al9 . 4Δ % 1 0 0 % 2 . 5 % Δ % 5 %380 VUUV? ? ? ? ? 電力工程基礎(chǔ)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 21 頁(yè) 共 29 頁(yè) 故滿足允許電壓損耗的要求。 因此 JL22100003*25 電纜滿足要求。 電氣設(shè)備的額定電流 IN 應(yīng)不小于實(shí)際通過它的最大負(fù)荷電流 Imax(或計(jì)算電流 Ij)，即 IN≥ Imax 或 IN≥ Ij(7— 1) (4)按短路條件校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。考慮到周圍環(huán)境和進(jìn)出線方便，決定在 8 號(hào)廠房的西側(cè)僅靠廠房建造工廠變電所，器型為附設(shè)式。如果單相設(shè)備容量超過三相設(shè)備的 15%時(shí)，則應(yīng)將單相設(shè)備容量換算為等效三相設(shè)備容量，再與三相設(shè)備容量相加。如果計(jì)算負(fù)荷確定的過小，又將使電器和導(dǎo)線電纜處于過負(fù)荷 下運(yùn)行，增加電能損耗，產(chǎn)生過熱，導(dǎo)致絕緣過早老化甚至燃燒引起火災(zāi)，同樣會(huì)造成更大損失。低壓動(dòng)力設(shè)備均為三相