【導讀】發(fā)展直接關系到國家經濟建設的興衰成敗，必不可少的動力。以發(fā)電廠電氣部分、高電。壓技術、繼電保護等專業(yè)知識為理論依據，設計步驟主要包括：負荷統(tǒng)計、負荷計。電能是現(xiàn)代工業(yè)生產的主要能。越來越高的要求。工廠供電系統(tǒng)的核心部分。因此，設計和建造一個安全、經。濟的變電所，是極為重要的。一各車間計算負荷和無功功率補償....錯誤!工廠總降壓變35kv母線短路電流.................錯誤!計算各主要原件的電抗標幺值..................錯誤!計算三相短路電流和短路容量.................錯誤!低壓斷路器的選擇、整定與校驗................錯誤!高壓35KV側設備選擇.....

　　

【正文】 8 . 3 1 4 7 . 9 6K ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?排 其 酸 kvar 計及變壓器的功率損耗： ? ?39。 20 2. 05 2. 99 20 5. 04bP P P k w? ? ? ? ? ? ? ?39。 1 4 7 .9 6 1 3 .1 1 1 6 1 .0 7 v a rbQ Q Q k? ? ? ? ? ? ? ?39。 39。 2 39。 2 2 22 0 5 .0 4 1 6 1 .0 7 2 6 0 .7 4S P Q k V A? ? ? ? ? ? ?39。 2 6 0 . 7 4 1 5 . 0 53 1 0 3 1 0SIA????? 10kV 線路很短功率損耗 ? ?223 3 12 .8 4 1. 33 0. 64 0. 42LLP I R k w? ? ? ? ? ? ? ? ?223 3 1 2 .8 4 0 .3 5 0 .6 4 0 .1 v a rLLQ I X k? ? ? ? ? ? ? 線路首端功率： ? ?39。 25 0. 04 0. 42 20 5. 5P P P k w? ? ? ? ? ? ? ?39。 14 7. 96 0. 1 14 8. 06 v a rQ Q Q k? ? ? ? ? ? 線路電壓降計算（僅計算最長廠內 10kV 線路電壓降）： ? ?rP 2 0 5 1 . 3 3 1 4 8 . 0 6 0 . 3 5 0 . 6 4 0 . 0 210oo xN QU l k VU? ? ? ?? ? ? ? ? 0 .0 2% 1 0 0 % 1 0 0 % 0 .2 %10NUU U?? ? ? ? ? ? 合格（其余線路更合格了） ： 由于任務書中給出的最大 負荷利用小時數為 4600 小時，查表可得：架空線的經濟電流密度 21/ecj A mm? 。 某化纖廠降壓變電所電氣設計 24 所以可得經濟截面： ? ?21 5 . 0 5 1 2 . 8 41ec ecIA m mj? ? ? 選擇標準截面 225mm 符合條件，但根據最小導線截面積的規(guī)定，應選導線型號為 35LGJ? 。 正常運行時： N=2 查《電力工程類專題課程設計與畢業(yè)設計指導教程》附表 61， 35LGJ? 導線的電阻 1 /r km??；線路電抗取 1 /x km?? ，根據負荷另供電距離為 公里，則 1 r L? ? ? ? ? ? 1 x L? ? ? ? ? ? 224 0 4 . 1 0 . 8 1 2 9 5 . 9 2 0 . 2 7% 0 . 2 % 1 0 %2 2 1 0P R Q XU U? ? ? ?? ? ? ? ?? 符合要求 故障情況運行時：考慮到一條回路故障切除，另一條回路能保證全部負荷供電224 0 4 . 1 0 . 8 1 2 9 5 . 2 0 . 2 7% 0 . 4 % 1 5 %10P R Q XU U? ? ? ?? ? ? ? ?符合要求 查《電力工程類專題課程設計與畢業(yè)設計指導教程》附表 65 得 35LGJ? 允許載流量，按環(huán)境溫度 30 度 189alIA? ，查《送電線路》 P233 表 65 得環(huán)境溫度30 度時的溫度校正系數 ? 3018 9 4 17 6e alI I K A I? ? ? ? ? ? 因此滿足發(fā)熱條件。 結論：經上述計算復核變電所Ⅰ決定采用 10KV 電壓等級二回路 LGJ35 導線接入。 10KV 聯(lián)絡線（與其相鄰其他工廠）的選擇 已知全廠總負荷： P ?總 ， varQk?總 。 10kV 聯(lián)絡線容量滿足全廠總負荷 30%： ? ?P=P 30 % 24 51 .4 30 % 73 5. 57 kW? ? ? ?總 ? ?Q = Q 30 % 18 64 .1 7 30 % 55 9. 25 v a rk? ? ? ?總 某化纖廠降壓變電所電氣設計 25 ? ?2 2 2 27 3 5 .5 7 5 5 9 .2 5 9 2 4 .0 3S P Q k V A? ? ? ? ?? ?39。39。 9 2 4 . 0 3 5 5 . 3 53 1 0SIAU? ? ???因運用時間很少，可按長期發(fā)熱條件選擇和校驗。選導線 25LJ? ，其允許載流量為：1 135aIA? 。 相應參數為 /or km??， /ox km??。已知線路長度： 5l km? 。 線路電壓降計算： ? ?rP 7 3 5 . 5 7 1 . 3 3 5 5 9 . 2 5 0 . 3 5 0 . 6 4 0 . 5 910oo xN QU l k VU? ? ? ?? ? ? ? ? 0 .5 9% 1 0 0 % 1 0 0 % 5 .9 %10NUU U?? ? ? ? ? ? 合格 六 變電所二次回路方案的選擇及繼電保護的整定 單母線分段接線 雙母線接線 可靠性 一段母線發(fā)生故障，自動裝置可以保證正常母線不間斷供電。重要用戶可以從不同分段上引接。 出線回路數較 多，斷路器故障或檢修較多，母聯(lián)斷路器長期被占用，對變電站不利。 靈活性 母線由分段斷路器進行分段。當一段母線發(fā)生故障時，由自動裝置將分段斷路器跳開，不會發(fā)生誤操作。 ， 。 ， ， 。 經濟性 當進出線回路數相同的情況下，單母線分段接線所用的斷路器和隔離開關少于雙母線接線。總結：對比兩種接線方式，從可靠性、靈活性、 經濟性以及可擴建性等幾方面考慮，我認為單母線分段接線方式較適合本設計要求，故高、中、低壓三側均采用單母線分段接線方式。 某化纖廠降壓變電所電氣設計 26 繼電保護的配置 繼電保護的任務 ，并保護系統(tǒng)無故障部分繼續(xù)運行。 ，要給值班人員發(fā)出信號，使值班人員及時進行處理，以免引起設備故障。 繼電保護裝置 1) 選擇性：當供電系統(tǒng)某部分發(fā)生故障時，繼電保護裝置應使距離故障點的斷路器動作，將故障部分切除，縮小停電范圍，保障無故障部分運行。 2) 快速性 :快速切 斷短路故障可以減輕短路電流對電氣設備的破壞程度，可以迅速恢復供電正常的過程，減小對用戶的影響。 3) 靈敏性：靈敏性是指對被保護電氣設備可能發(fā)射的故障和不正常運行發(fā)生的反應能力。 4) 靠性：當發(fā)生故障時，要求保護裝置動作可靠，即在應動作時不能拒動，而在不動作時不會誤動作。 主變壓器保護 根據規(guī)程規(guī)定 400kVA 變壓器應設下列保護； 防御變壓器內部短路和油面降低，輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于跳閘。 防御變壓器線圈和引出線的多相短路，動作于跳閘。 防御外部相同 短路并作為瓦斯保護及電流速斷保護的后備保護，動作于跳閘。 防御變壓器本身的對稱過負荷及外部短路引起的過載。 35kV 進線線路保護 某化纖廠降壓變電所電氣設計 27 10kV 線路保護 防止電路中短路電流過大，保護動作于跳閘。 防止配電變壓器的對稱過載及各用電設備的超負荷運行。 七 防雷保護和接地裝置的設計 防雷保護 架空線路的防雷措施 1. 架設避雷線 2. 提高線路本身的絕緣水平 3. 利用三角形排列的頂線兼作防雷保護線 4. 裝設自動重合閘裝置 5. 個別絕緣薄弱地點加裝避雷器 變配電所的防雷措施 1. 裝設避雷針 室外配電裝置應裝設避雷針來防護直接雷擊。 2. 低壓側裝設避雷器 這主要用在多雷區(qū)用來防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。 接地裝置 確定此配電所公共接地裝置 按相關資料可確定此配電所公共接地裝置的接地電阻應滿足以下兩個條件： RE ≤ 250V/IE RE ≤ 10Ω 式中 IE的計算為 IE = IC = 60(60 ＋ 354)A/350 = 故 RE ≤ 350V/ = 綜上可知，此配電所總的接地電阻應為 RE≤10Ω 查相關資料得土質的 ρ = 100Ωm 則單根鋼管接地電阻 RE(1) ≈ 100Ωm/ = 40Ω 某化纖廠降壓變電所電氣設計 28 根據 RE(1)/RE = 40/4 = 10。但考慮到管間的屏蔽效應，初選 15根直徑 50mm、長 。以 n = 15和 a/l = 2再查有關資料可得 ηE ≈ 。 因此可得 n = RE(1)/(ηER E) = 40Ω/(4)Ω ≈ 15 考慮到接地體的均勻對稱布置，選 16mm根直徑 50mm、長 ，用 404mm2 的扁鋼連接，環(huán)形布置。選擇雙針等高避雷 。 某化纖廠降壓變電所電氣設計 29 心得體會 實踐是檢驗理論知識的最好標準！ 本設計是在楊曉紅老師 、陳家文老師 的精心指導下完成的，兩位老師嚴謹求實的工作作風和治學精神使我受益匪淺。在實訓過程中，楊曉紅老師 、陳家文老師 認真指導，多方面支持，給出了許多很好的指導意見。 課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識，發(fā)現(xiàn)，提出和解決 實際問題，鍛煉實際能力的重要環(huán)節(jié)，是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程，對我們學工科的的同學來說尤為重要。 回顧起此次電氣課程設計，至今我仍感悟頗多，的確，從接到任務，從理論到實踐，在整整兩周的日子里，可以說是苦多于甜，但是學到了很多的東西，同時不僅可以鞏固以前所學過的知識，而且學到了許多書本上沒有的東西。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很總要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在 設計的過程中遇到的題，可以說是困難重重，這畢竟是第一次做的，難免會遇到各種各樣的問題，同時在設計的過程中發(fā)現(xiàn)在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解不夠深刻，掌握得不夠牢固。 通過課程設計讓我們學到的理論知識應用于實踐之中，是鞏固某化纖廠降壓變電所電氣設計 30 和深化課程所學知識并使之與實踐相結合的重要環(huán)節(jié)，更是培養(yǎng)我們動手能力和訓練我們嚴謹認真的科學態(tài)度的工作作風，是我們掌握的一項基本技能，也是各企業(yè)對所招聘生產一線人員應具備的基本素質。這次課程設計，我學到了很多知識。鞏固了所學的專業(yè)知識，了解并掌握了供配電的一 般設計方法，具備了初步的獨立設計能力；提高了綜合運用所學理論知識獨立分析問題解決問題的能力；更好的將理論與實際相結合。為我們今后的發(fā)展打下了良好的基礎。通過設計中提出問題到解決問題的過程又一次激發(fā)了我的學習興趣， 但是 該課程 設計也暴露出自己基礎 知識 的很多不足之處。比如缺乏綜合應用專業(yè)知識的能力，對 相關 材料的不了解等等。 在實訓中，同學們做事積極，踏實，穩(wěn)重。 這次課程設計終于順利完成了，這設計中遇到了很多專業(yè)知識問題，最后在老師辛勤指導下，終于游刃而解。設計過程中雖然是有點迷茫，但在老師，同學的共同努力下， 問題終于被克服。我相信三年之后的我們肯定是有一定實踐經驗，能立足于社會，服務于社會的有用人才。 平靜的大海練不出精悍的水手，安逸的環(huán)境造不出時代的偉人。就讓我們在平凡的環(huán)境中造就出不平凡的自己吧！ 某化纖廠降壓變電所電氣設計 31 參考文獻 [1]張瑩 .工廠供配電技術 [M].3 版 . 北京：電子工業(yè)出版社 , 2021 [2]劉介才 .工廠供電設計指導 [M] .4 版 .北京：機械工業(yè)出版社 , 2021 [3]王建南 .工廠企業(yè)供電課程設計及實驗指導書 [M] .7 版北京： 冶金出版社， 1997 附件 1：《工業(yè) 企業(yè)供電 》 課程設計任務書 附件 2：《工廠 企業(yè)供電 》課程設計計算說明書的編寫 附件 3：《工廠 企業(yè) 供電》課程設計計劃表 某化纖廠降壓變電所電氣設計 32