【導(dǎo)讀】工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱(chēng)工廠配電。業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái)，又易于轉(zhuǎn)換為。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活。中應(yīng)用極為廣泛。的比重一般很小。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)。增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。電能供應(yīng)突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對(duì)于節(jié)約能源、支援國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和。設(shè)備臺(tái)數(shù)和功率差異的影響，乘以與有效臺(tái)數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)，得出計(jì)算負(fù)荷。由與鄰近單位相聯(lián)的高壓聯(lián)絡(luò)線(xiàn)來(lái)承擔(dān)。主變壓器的聯(lián)結(jié)組均采用Yyn0。

　　

【正文】 繼電保護(hù)要求具有選擇性，速動(dòng)性，可靠性及靈敏性。 由于本廠的高壓線(xiàn)路不很長(zhǎng)，容量不很大，因此繼電保護(hù)裝置比較簡(jiǎn)單。對(duì)線(xiàn)路的相間短路保護(hù)，主要采用帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)和瞬時(shí)動(dòng)作的電流速斷保護(hù)；對(duì)線(xiàn)路的單相接地保護(hù)采用絕緣監(jiān)視裝置，裝設(shè)在變電所高壓母線(xiàn)上，動(dòng)作于信號(hào)。 繼電保護(hù)裝置的接線(xiàn)方式采用兩相兩繼電器式接線(xiàn)；繼電保護(hù)裝置的操 作方式采用交流操作電源供電中的“去分流跳閘”操作方式（接線(xiàn)簡(jiǎn)單，靈敏可靠）；帶時(shí)限過(guò)電流保護(hù)采用反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置。型號(hào)都采用 GL25/10 。其優(yōu)點(diǎn)是：繼電器數(shù)量大為減少，而且可同時(shí)實(shí)現(xiàn)電流速斷保護(hù)，可采用交流操作，運(yùn)行簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，投資大大降低。 此次設(shè)計(jì)對(duì)變壓器裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)、速斷保護(hù)裝置；在低壓側(cè)采用相關(guān)斷路器實(shí)現(xiàn)三段保護(hù)。 1)變壓器繼電保護(hù) 變電所內(nèi)裝有兩臺(tái) 10/ 800kVA? 的變壓器。低壓 母線(xiàn)側(cè)三相短路電流為(3) KA? ，高壓側(cè)繼電保護(hù)用電流互感器的變比為 100/5A，繼電器采用GL25/10 型，接成兩相兩繼電器方式。下面整定該繼電器的動(dòng)作電流，動(dòng)作時(shí)限和速斷電流倍數(shù)。 a)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定： 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 24 頁(yè) 共 30 頁(yè) , ,rel reKK??1wK? ， 200 / 5 40iK ?? m a x 12 2 4 8 0 0 / ( 3 1 0 ) 1 8 4 . 7 6L N TI I K V A k V A??? ? ? ? ? ? ? 故其動(dòng)作電流： 1 . 3 1 2 3 0 . 9 5 9 . 3 80 . 8 4 0opI A A?? ? ?? 動(dòng)作電流整定為 10A。 b)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的整定 由于此變電所為終端變電所，因此其過(guò)電流保護(hù)的 10 倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限整定為 。 c)電流速斷保護(hù)速斷電流倍數(shù)整定 取 ,relK ? m a x 2 1 . 5 3 0 . 4 0 / 1 0 1 1 2 8 . 5kI KA KV k V A? ? ? ?，故其速斷電流為： 1 . 5 1 1 1 2 8 . 5 4 2 . 3 240qbI A A?? ? ? 因此速斷電流倍數(shù)整定為： 42 .3 2 4. 79qbn ??。 2)10KV 側(cè)繼電保護(hù) 在此選用 GL25/10 型繼電器。由以上條件得計(jì)算數(shù)據(jù)：變壓器一次側(cè)過(guò)電流保護(hù)的 10 倍動(dòng)作時(shí)限整定為 ；過(guò)電流保護(hù)采用兩相兩繼電器式接線(xiàn)；高壓側(cè)線(xiàn)路首端的三相短路電流為 ；變比為 200/5A 保護(hù)用電流互感器動(dòng)作電流為9A。下面對(duì)高壓母線(xiàn)處的過(guò)電流保護(hù)裝置 1KA 進(jìn)行整定。（高壓 母線(xiàn)處繼電保護(hù)用電流互感器變比為 100/5A） 整定 1KA 的動(dòng)作電流 取 39。m a x 3 0 ( 1 )2 . 5 2 . 5 6 7 . 5 0 1 6 8 . 7 5LI I A A? ? ? ? ?， , ,rel reKK??1wK? ，200 / 5 40iK ??，故 ( 1 ) m a x 1 . 3 1 1 6 8 . 7 5 6 . 90 . 8 4 0r e l wo p Lr e iKKI I A AKK ? ?? ? ? ??， 根據(jù) GL25/10 型繼電器的規(guī)格，動(dòng)作電流整定為 7A 。 整定 1KA 的動(dòng)作時(shí)限： 母線(xiàn)三相短路電流 kI 反映到 2KA 中的電流： 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 25 頁(yè) 共 30 頁(yè) ( 2 )39。 ( 2 )( 2 )1 1 . 6 3 6 5 . 3 540wkkiKI I K A AK? ? ? ? 39。(2)kI 對(duì) 2KA 的動(dòng)作電流 (2)opI 的倍數(shù)，即： 39。 ( 2 )2( 2 )6 5 .3 5 7 .39kopI An IA? ? ? 由《反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限的整定曲線(xiàn)》確 定 2KA 的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間：39。2t =。 1KA 的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間： 39。39。12 0 .7 0 .6 0 .7 1 .3t t s s s s? ? ? ? ? 母線(xiàn)三相短路電流 kI 反映到 1KA 中的電流： ( 1 )39。( 1 ) ( 1 ) 1 1 . 6 3 3 440wkkiKI I K A AK? ? ? ? 39。(1)kI 對(duì) 1KA 的動(dòng)作電流 (1)opI 的倍數(shù)，即： 39。 (1 )1(1 )34 177kopI An I? ? ? 所以由 10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限曲線(xiàn)查得 1KA 的動(dòng)作時(shí)限： 1 ? 。 3) 側(cè)低壓斷路器保護(hù) 整定項(xiàng)目： (a)瞬時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流整定： 滿(mǎn)足 (0)op rel pkI K I? relK ：對(duì)萬(wàn)能斷路器取 ；對(duì)塑殼斷路器取 2～ 。 (b)短延時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間整定： 滿(mǎn)足 : ()op s rel pkI K I? relK 取 。 另外還應(yīng)滿(mǎn)足前后保護(hù)裝置的選擇性要求，前一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間比后一級(jí)至少長(zhǎng)一個(gè)時(shí)間級(jí)差 (,)。 (c)長(zhǎng)延時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間整定： 滿(mǎn)足： ( ) 30op l relI K I? relK 取 。 (d)過(guò)流脫扣器與被保護(hù)線(xiàn)路配合要求： 滿(mǎn)足： ()op l ol alI K I? olK ：絕緣導(dǎo)線(xiàn)和電纜允許短時(shí)過(guò)負(fù)荷倍數(shù) (e)熱脫扣器動(dòng)作電流整定： 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 26 頁(yè) 共 30 頁(yè) 滿(mǎn)足： 30op TR relI K I? relK 取 ，一般應(yīng)通過(guò)實(shí)際運(yùn)行進(jìn)行檢驗(yàn)。 9 變電所 的防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì) 防雷裝置意義 雷電引起的 大氣過(guò)電壓會(huì)對(duì)電器設(shè)備和變電所的建筑物產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，因此，在變電所必須采取有效的防雷措施，以保證電器設(shè)備的安全。下面分情況對(duì)防雷裝置進(jìn)行選擇。 直擊雷的防治 根據(jù)變電所雷擊目的物的分類(lèi)，在變電所的中的建筑物應(yīng)裝設(shè)直擊雷保護(hù)裝置。在進(jìn)線(xiàn)段的 1km 長(zhǎng)度內(nèi)進(jìn)行直擊雷保護(hù)。防直擊雷的常用設(shè)備為避雷針。所選用的避雷器：接閃器采用直徑 10mm 的圓鋼；引下線(xiàn)采用直徑 6mm 的圓鋼；接地體采用三根 長(zhǎng)的 50 50 5mm mm mm??的角鋼打入地中再并聯(lián)后與引下線(xiàn)可靠連接。 雷電侵入波保護(hù) 由于雷電侵入波比較常見(jiàn)，且危害性較強(qiáng)，對(duì)其保護(hù)非常重要。對(duì)變電所來(lái)說(shuō)，雷電侵入波保護(hù)利用閥式避雷器以及與閥式避雷器相配合的進(jìn)線(xiàn)保護(hù)段；為了其內(nèi)部的變壓器和電器設(shè)備得以保護(hù)，在配電裝置內(nèi)安放閥式避雷器。 變電所公共接地裝置的設(shè)計(jì) （ 1）接地電阻的要求 本變電所的公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿(mǎn)足以下條件： R4E?? 且 1 2 0 1 2 0R 4 .427E EVVI? ? ? ? 式中 1 0 ( 8 0 3 5 2 5 ) 27350EI A A???? 因此公共接地裝置接地電阻應(yīng)滿(mǎn)足 R4E?? （ 2）接地裝置的設(shè)計(jì) 采用長(zhǎng) 、 ? 50mm 的鍍鋅鋼管數(shù)，計(jì)算初選 16 根，沿變電所三面均勻布置（變電所前面布置兩排），管距 5m，垂直打入地下， 管頂離地面 。管間用 40mm 4mm? 的鍍鋅扁鋼焊接相連。變壓器室有兩條接地干線(xiàn)、中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 27 頁(yè) 共 30 頁(yè) 高低壓配電室各有一條接地線(xiàn)與室外公共接地裝置焊接相連。接地干線(xiàn)均采用采用25mm 4mm? 的鍍鋅扁鋼。變電所接地裝置平面布置圖如 下 所示。 接地電阻的演算： ( 1 )R 1 0 0 2 . 5R 3 . 8 51 6 0 . 6 5EE l m mnn ??? ?? ? ? ? ?? 滿(mǎn)足 R4E??的要求。 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 28 頁(yè) 共 30 頁(yè) 主接線(xiàn) 圖 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 29 頁(yè) 共 30 頁(yè) 10 心得體會(huì) 課程設(shè)計(jì)是檢驗(yàn)我們本學(xué)期學(xué)習(xí)的情況的一項(xiàng)綜合測(cè)試，它要求我們把所學(xué)的知識(shí)全部適用，融會(huì)貫通的一項(xiàng)訓(xùn)練，是對(duì)我們能力的一項(xiàng)綜合評(píng)定，它要求我們充分發(fā)掘自身的潛力，開(kāi)拓思路設(shè)計(jì)出合理適用的自動(dòng)控制系統(tǒng)。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，使我得到了很多的經(jīng)驗(yàn)，并且鞏固和加深以及擴(kuò)大了專(zhuān)業(yè)知識(shí)面，鍛煉綜合及靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，正確使用技術(shù)資料的能力。 知識(shí)系統(tǒng)化能力得到提高 ,設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用了很多的知識(shí)，因此如何將知識(shí)系統(tǒng)化就成了關(guān)鍵。如本設(shè)計(jì)中用到了工廠供電的絕大多數(shù)的基礎(chǔ)理論和設(shè)計(jì)方案，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中 側(cè)重了知識(shí)系統(tǒng)化能力的培養(yǎng)，為今后的工作和學(xué)習(xí)打下了很好的理論基礎(chǔ)。動(dòng)得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只 有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。 這次課程設(shè)計(jì)，我做了大量的參數(shù)計(jì)算，鍛煉從事工程技術(shù)的綜合運(yùn)算能力，參數(shù)計(jì)算盡可能采用先進(jìn)的計(jì)算方法。使我了解工廠供電設(shè)計(jì)的基本方法，了解工廠供電電能分配等各種實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實(shí)際工程技術(shù)問(wèn)題的能力，同時(shí)對(duì)電力工業(yè)的有關(guān)政策、方針、技術(shù)規(guī)程有一定的了 解。 在此我感謝學(xué)校給了我們的這次實(shí)踐機(jī)會(huì)，以及指導(dǎo)我們完成此次課程設(shè)計(jì)的老師。 中北大學(xué) 信息商務(wù)學(xué)院 電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 30 頁(yè) 共 30 頁(yè) 參 考 文 獻(xiàn) [1] 孫麗華 .電力工程基礎(chǔ) [M].北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2020 [2] 劉介才 .工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo) [M].北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1999 [3] 余建明，同向前，蘇文成 .供電技術(shù) [M].3 版 .北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2020 [4] 康志平 .供配電技術(shù) [M].北京： 電子工業(yè) 出版社 ， 2020