【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 值取基準(zhǔn)容量 MVA kV kV kV則 kA kA kA 計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)么值（1）電力系統(tǒng)（2）架空線路（3) 電力變壓器（4）電纜線路 計(jì)算各短路點(diǎn)總計(jì)算電抗及三相短路電流和短路容量（1）各短路點(diǎn)總計(jì)算電抗（2）各短路點(diǎn)三相短路電流 kA kA kA kA kA（3）各短路點(diǎn)短路沖擊電流 kA kA kA kA kA（4）各短路點(diǎn)短路全電流最大有效值 kA kA kA kA kA（5）各短路點(diǎn)短路容量 MVA MVA MVA MVA MVA表61 三相短路計(jì)算結(jié)果短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/kA三相短路容量/MV﹒AK1K2K3K4K5第7章 輸配電線及母線的選擇 高壓接入線的選擇 35kV架空線截面的選擇計(jì)算 kA kA kVA A35kV架空裸導(dǎo)線（LGJ）的允許最小截面積為35mm2。其線路參數(shù)：，按照發(fā)熱條件校驗(yàn)，其溫度修正系數(shù)為：校正后允許載流量： A由此可知，LGJ50型鋼芯鋁絞線滿足發(fā)熱條件。校驗(yàn)所選線路上的電壓損耗。線路上的功率損耗為： kW kvar式中，為工廠東北方向16公里。線路首端功率為： kW因此，35kV架空線路上的電壓損耗為:有以上結(jié)果可知，LGJ50型鋼芯鋁絞線滿足允許電壓損耗條件。 35kV電纜線截面的選擇計(jì)算35kV側(cè)變壓器計(jì)算電流：A（1）按持續(xù)允許電流選擇70mm2交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電纜直埋，℃m/w的情況下的載流量為（2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇年最大負(fù)荷利用小時(shí)=4000h，（3）按短路熱穩(wěn)定選擇最大運(yùn)行方式下35kV母線 kA按切除短路故障時(shí)間1秒計(jì)算mm2 70mm2（4）按電壓損失校驗(yàn)370mm2銅芯電纜，電壓損失:結(jié)論：經(jīng)計(jì)算用70mm2電纜滿足要求，故選YJV2226/35kV 370mm2電纜。 10kV電纜截面選擇計(jì)算計(jì)算電流：A（1）按持續(xù)允許電流選擇95mm2交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電纜在空氣中（30℃）敷設(shè)，考慮橋架敷設(shè)后的載流量為：（2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇年最大負(fù)荷利用小時(shí)=4000h，（3）按短路熱穩(wěn)定選擇最大運(yùn)行方式下10kV母線：按切除短路故障時(shí)間≤ mm2 50mm2（4）按電壓損失校驗(yàn)3295mm2銅芯電纜，電壓損失: 車間變電所低壓出線的選擇 1鑄鋼車間車間變電所Ⅰ饋電給鑄鋼車間的線路采用VV221000型銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝電力電纜直接埋地敷設(shè)。由于電流太大，選用八根電纜并列供電。（1） 按發(fā)熱條件選擇由。 初選導(dǎo)線截面（銅纜）240mm2，其溫度校正系數(shù)為校正后允許載流量：（2） 校驗(yàn)電壓損耗 由工廠總平面圖得知車間變電所Ⅰ至鑄鋼車間的距離約為40m，又查得240mm2銅芯電纜的相關(guān)參數(shù)（按纜芯工作溫度計(jì)）而鑄鋼車間的滿足允許電壓損耗的要求 (3)短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn) 滿足短路熱穩(wěn)定度的最小截面為因此所選的電纜截面大于最小截面，故滿足短路熱穩(wěn)定度要求。綜上所述，相線截面選為240mm2，中性線應(yīng)不小于相線截面一半，可選擇VLV2210003240+1120的銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝電力電纜。 2熱處理車間車間變電所Ⅰ饋電給熱處理車間的線路采用VV221000型銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝電力電纜直接埋地敷設(shè)。由于電流太大，選用四根電纜并列供電。由工廠總平面圖得知車間變電所Ⅰ至熱處理車間的距離約為40m，又查得240mm2銅芯電纜的相關(guān)參數(shù)（按纜芯工作溫度計(jì)）（1）按發(fā)熱條件選擇。 初選導(dǎo)線截面（銅纜）240mm2，其溫度校正系數(shù)為校正后允許載流量A（2）校驗(yàn)電壓損耗由工廠總平面圖得知車間變電所Ⅰ至鑄鋼車間的距離約為40m，又查得240mm2銅芯電纜的相關(guān)參數(shù)（按纜芯工作溫度計(jì)）而熱處理車間的kW kvar滿足允許電壓損耗的要求。（3）短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)滿足短路熱穩(wěn)定度的最小截面為因此所選的電纜截面大于最小截面，故滿足短路熱穩(wěn)定度要求。綜上所述，相線截面選為240mm2，中性線應(yīng)不小于相線截面一半，可選擇VLV2210003240+1120的銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝電力電纜。 4焊接車間車間變電所Ⅰ饋電給焊接車間：相線截面選為185mm2, 中性線應(yīng)不小于相線截面一半，可選擇VLV2210003185+195的銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝電力電纜。 6總裝車間車間變電所Ⅰ饋電給總裝車間：相線截面選為50mm2, 中性線應(yīng)不小于相線截面一半，可選擇VLV221000350+125的銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝電力電纜。 3鍛工車間車間變電所II饋給鍛工車間：相線截面選為185mm2，可選擇VLV2210003185+195的銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝電力電纜。 5金工車間車間變電所II饋給金工車間：相線截面選為240mm2,可選擇VLV2210003240+1120的銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝電力電纜。 7空壓站車間變電所II饋給空壓站：相線截面選為240mm2可選擇VLV2210003240+1120的銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝電力電纜。 8煤氣站車間變電所II饋給煤氣站：相線截面選為185mm2可選擇VLV2210003185+195的銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝電力電纜。 母線的選擇一般10kV及低壓母線選擇參照《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，所選母線均滿足短路動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求，不必進(jìn)行短路校驗(yàn)。但對(duì)35kV母線應(yīng)按發(fā)熱條件進(jìn)行選擇，并校驗(yàn)其短路穩(wěn)定度。 35kV母線的選擇初選LMY3(405),以下對(duì)其進(jìn)行短路校驗(yàn)。母線的動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)已知母線的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件LMY母線材料的最大允許應(yīng)力=由短路計(jì)算可知，35kV母線的短路電流：kAkA三相短路沖擊電流產(chǎn)生的電動(dòng)力:式中，—母線檔距，取檔數(shù)為3母線通過(guò)三相短路沖擊電流時(shí)所受到的彎曲力矩: 母線的截面系數(shù) 母線在三相短路時(shí)的計(jì)算應(yīng)力:由此可見(jiàn)，==滿足動(dòng)穩(wěn)定度要求。母線的熱穩(wěn)定度校驗(yàn)已知母線的熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件查閱有關(guān)產(chǎn)品資料，鋁母線的短路熱穩(wěn)定系數(shù)。母線截面滿足短路熱穩(wěn)定條件的最小截面因此滿足短路熱穩(wěn)定度要求。因此35kV母線采用LMY3(405)，即母線尺寸為40mm5mm。 10kV母線的選擇 參照《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，總降壓變電所10kV母線選LMY3（404）,即母線尺寸為40mm4mm；車間變電所Ⅰ、車間變電所Ⅱ及車間變電所Ⅲ的10kV母線也選為L(zhǎng)MY3（404）。 380V母線選擇參照《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，車間變電所Ⅰ380V母線選擇為：LMY3（806）+505，即相母線尺寸為80mm6mm,而中性線母線尺寸為50mm5mm。車間變電所Ⅱ380V母線選擇為L(zhǎng)MY3（1008）+606，即相母線尺寸為100mm8mm,而中性線母線尺寸為60mm6mm。第8章 變電所高低壓設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 低壓側(cè)一次設(shè)備的選擇低壓一次設(shè)備的選擇與高壓設(shè)備一樣，必須滿足在正常的條件下和短路故障條件下工作的要求，使設(shè)備安全可靠運(yùn)行。根據(jù)《低壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和條件》，在滿足電壓、電流、頻率及開(kāi)斷電流等正常工作條件基礎(chǔ)上，對(duì)所選的低壓側(cè)設(shè)備進(jìn)行必需的動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)和熱穩(wěn)定度校驗(yàn)。由于各車間變電所的負(fù)荷情況不同，因此需要對(duì)各車間變電所的低壓一次設(shè)備分別進(jìn)行選擇與校驗(yàn)。 車間變電所I380V側(cè)一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)詳見(jiàn)附錄C 表C1。 車間變電所Ⅱ380V側(cè)一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)詳見(jiàn)附錄C 表C2。 變電所高壓一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)高壓一次設(shè)備的選擇必須滿足一次系統(tǒng)在正常條件和短路故障條件下的工作要求。根據(jù)《高壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和條件》，在滿足電壓、電流、頻率及開(kāi)斷電流等正常工作條件基礎(chǔ)上，對(duì)所選的高壓側(cè)設(shè)備進(jìn)行必需的動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)和熱穩(wěn)定度校驗(yàn)。 35kV側(cè)高壓一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)根據(jù)主接線中35kV側(cè)高壓一次設(shè)備的配置情況，詳見(jiàn)附錄C 表C3。 10kV側(cè)高壓一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)總降壓變電所和各車間變電所10kV側(cè)一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)詳見(jiàn)附錄C 表C4。第9章 變電所二次回路的設(shè)計(jì)所謂二次回路是指在電氣系統(tǒng)中由互感器的次級(jí)繞組、測(cè)量監(jiān)視儀器、繼電器、自動(dòng)裝置等通過(guò)控制電纜聯(lián)成的電路。它用以控制、保護(hù)、調(diào)節(jié)、測(cè)量和監(jiān)視一次回路中各參數(shù)和各元件的工作狀況。 高壓斷路器的控制高壓斷路器控制回路，就是指控制高壓斷路器分、合閘的回路。它取決于斷路器操作機(jī)構(gòu)的型式和操作電源的類別。電磁操作機(jī)構(gòu)只能采用直流操作電源，彈簧操作機(jī)構(gòu)和手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)可交直流兩用，但一般采用交流操作電源。需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)合閘或著自動(dòng)重合閘，必須采用電磁操作機(jī)構(gòu)或彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)。由以上兩點(diǎn)可知：本設(shè)計(jì)需要采用彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號(hào)回路控制。當(dāng)一次電路 發(fā)生短路故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置動(dòng)作，其出口繼電器KM觸點(diǎn)閉合，接通跳閘線圈YR回路（QF34原已閉合），是斷路器跳閘。隨后QF34斷開(kāi)，紅燈RD滅，并切斷跳閘回路。由于斷路器是自動(dòng)跳閘，SA手柄仍在合閘位置，其觸點(diǎn)SA910B閉合，而QF56也因斷路器跳閘而返回閉合，從而接通事故音響信號(hào)。值班員得知事故跳閘信號(hào)后，可將控制開(kāi)關(guān)扳向分閘位置，使SA的觸點(diǎn)與QF的輔助觸點(diǎn)恢復(fù)“對(duì)應(yīng)”關(guān)系，使事故信號(hào)解除。彈簧機(jī)構(gòu)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)見(jiàn)附錄E,圖E1。 電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)視裝置 電測(cè)量?jī)x表這里的“電測(cè)量?jī)x表”按GBJ631990《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》定義，是對(duì)電力裝置回路的電力運(yùn)行參數(shù)作經(jīng)常測(cè)量、記錄用的儀表和作計(jì)費(fèi)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析考核管理用的計(jì)量?jī)x表的總稱。為了監(jiān)視供電系統(tǒng)一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和計(jì)量一次系統(tǒng)的消耗的電能，保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、和經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)行，工廠供電系統(tǒng)的電力裝置中必須裝設(shè)一定數(shù)量的電測(cè)量?jī)x表。電測(cè)量?jī)x表按其用途，分為常用測(cè)量?jī)x表和計(jì)量?jī)x表，兩類。前者是對(duì)一次電路的電力運(yùn)行參數(shù)作經(jīng)常測(cè)量、選擇測(cè)量和記錄用的儀表，后者是對(duì)一次電路進(jìn)行供用電的技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核分析和對(duì)電力用戶用電量進(jìn)行測(cè)量、計(jì)量的儀表，即各種電能表。 絕緣監(jiān)視裝置絕緣監(jiān)視裝置用于小接地電流的電力系統(tǒng)中，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)單相接地故障，設(shè)法處理，以免單相接地故障發(fā)展為兩相接地短路，造成停電事故。第10章 供電系統(tǒng)繼電保護(hù) 電力變壓器的繼電保護(hù)根據(jù)GB500621992規(guī)定，800kVA及以上的油浸式變壓器和400kVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。對(duì)于高壓側(cè)為6～10kV 的車間變電所，通常裝設(shè)帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)（～，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)）。對(duì)于高壓側(cè)為35kV的工廠總降壓變電所主變壓器來(lái)說(shuō)，應(yīng)裝設(shè)帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)（～，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)）和瓦斯保護(hù)，有可能過(guò)負(fù)荷時(shí)也應(yīng)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。本設(shè)計(jì)中對(duì)總降壓變電所和車間變電所（容量較大，所供負(fù)荷為工廠的核心負(fù)荷）的主變壓器裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)裝置，在主變壓器低壓側(cè)采用相關(guān)的斷路器保護(hù)，實(shí)現(xiàn)三段保護(hù)。 車間變電所I主變壓器的繼電保護(hù) 裝設(shè)反時(shí)限過(guò)流保護(hù)采用GL15型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。（1） 過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定變壓器的最大負(fù)荷電流為利用式公式求得動(dòng)作電流為：因此過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流整定為6A。（2） 過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定 車間變電所I作為電力系統(tǒng)的終端變電所。（3） 過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn)繼電保護(hù)動(dòng)作電流折算到變壓器高壓側(cè)的值因此其保護(hù)靈敏系數(shù)為, 根據(jù)GB500621992規(guī)定可不再裝設(shè)電流速斷保護(hù)。 車間變電所II主變壓器的繼電保護(hù) 裝設(shè)反時(shí)限過(guò)流保護(hù)采用GL15型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。(1)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定變壓器的最大負(fù)荷電流為利用式公式求得動(dòng)作電流為：因此過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流整定為5A。 (2)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定車間變電所II作為電力系統(tǒng)的終端變電所。(3)過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn)繼電保護(hù)動(dòng)作電流折算到變壓器高壓側(cè)的值因此其保護(hù)靈敏系數(shù)為., 根據(jù)GB500621992規(guī)定可不再裝設(shè)電流速斷保護(hù)。 總降壓變電所主變壓器的繼電保護(hù) 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)因嚴(yán)重故障產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，則動(dòng)作于跳閘。 裝設(shè)反時(shí)限過(guò)流保護(hù)采用GL15型感應(yīng)式過(guò)電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。(1)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定變壓器的最大負(fù)荷電流為利用公式求得動(dòng)作電流為：因此過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流整定為9A。 (2)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定（按10倍動(dòng)作電流動(dòng)作時(shí)間），對(duì)于反時(shí)限