【導(dǎo)讀】電所實現(xiàn)的理論依據(jù)。通過對整個供電系統(tǒng)的分析和對鋼鐵廠的電力負荷、功率補?，F(xiàn)了工廠供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟地運行。

　　

【正文】 1 總降壓變電所高壓側(cè) SN1035Ⅰ /10001000 2 總降壓變電所低壓側(cè) SN1010Ⅰ /630300 3 高爐車間變電所高壓側(cè) SN1010Ⅰ /630300 4 煉鋼車間變電所高壓側(cè) SN1010Ⅰ /630300 5 軋鋼車間變電所高壓側(cè) SN1010Ⅰ /630300 6 線材車間變電所高壓側(cè) SN1010Ⅰ /630300 7 機電修車間變電所高壓側(cè) SN1010Ⅰ /630300 8 水泵站變電所高壓側(cè) SN1010Ⅰ /630300 9 氧氣站變電所高壓側(cè) SN1010Ⅰ /630300 表 10 高壓隔離開關(guān)的選擇 高壓隔離開關(guān)（ QS）的功能主要是隔離高壓電源，以保證其它設(shè)備和線路的安全檢修。它的結(jié)構(gòu)有如下特點：斷開后有明顯可見的斷開間隙，而且斷開間隙的絕緣及相間絕緣都是足夠可靠的，能充分保證人身和設(shè)備安全。但是隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置，因此不允許帶負荷操作。 高壓隔離開關(guān)按安裝地點，分為 戶內(nèi)式和戶外式兩大類。 （ 1）總降壓變電所高壓側(cè) 由安裝地點的電壓和最大工作電流，初選高壓隔離開關(guān)規(guī)格為 GN235/400 進行校驗，如表 13 所示。由校驗結(jié)果可知，所選 GN235/400 型隔離開關(guān)是滿足要求的。 繼電保護的動作時間為 1s，斷路器的短路時間取 ，假想時間為： tima=1+= 序號 裝置地點的電氣條件 GN235/400 型隔離開關(guān) 陜西航空職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 6 項目 數(shù)據(jù) 項目 數(shù)據(jù) 結(jié)論 1 UN 35kV 35kV 合格 2 I30 IN 400A 合格 3 ish(3) imax 50kA 合格 4 I∞(3)2tima ? = It2t 202? 4=1600 合格 表 11 總降壓變電所高壓側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗 （ 2）總降壓變電所低壓側(cè) 由安裝地點的電壓和最大工作電流，初選高壓隔離開關(guān)規(guī)格為 GN56/600進行校驗，如表 12 所示。由校驗結(jié)果可知，所選 GN56/600 型隔離開關(guān)是滿足要求的。 繼電保護的動作時間為 1s，斷路器的短 路時間取 ，假想時間為： tima=1+= 序號 裝置地點的電氣條件 GN56/600 型隔離開關(guān) 項目 數(shù)據(jù) 項目 數(shù)據(jù) 結(jié)論 1 UN 6kV 6kV 合格 2 I30 IN 600A 合格 3 ish(3) imax 52kA 合格 4 I∞(3)2tima ? = It2t 202? 5=2020 合格 表 12 總降壓變電所低壓側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗 高壓熔斷器的選擇 熔斷器（文字符號為 FU）是一種當所在電路的電流超過規(guī)定值并經(jīng)一定時間后，使其熔體熔化而分斷電流、斷開電路的一種保護電器。熔斷器的功能主要是對電路及電路設(shè)備進行短路保護，但有的也具有過負荷保護的功能。 工廠供電系統(tǒng)中，室內(nèi)廣泛采用 RN RN2 型高壓管式熔斷器，室外則廣泛采用RW RW10(F)等型跌開式熔斷器。 根據(jù)安裝地點的電氣條件，初選高壓熔斷器的型號為 RN235/ 進行校驗，如表13 所示。由校驗結(jié)果可知，所選 RN235/ 型熔斷器是滿足要求。 序號 裝置地點的電氣條件 RN235/ 型熔斷器 項目 數(shù)據(jù) 項目 數(shù)據(jù) 結(jié)論 1 UN 35kV 35kV 合格 2 Ik(3) Ibr 17kA 合格 陜西航空職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 7 表 13 廠變電所高壓側(cè)熔斷器的選擇與校驗 互感器的選擇 電流互感器（簡稱 CT，文字符號為 TA）又稱儀用變流器。電壓互感器（簡稱PT，文字符號為 TV）又稱儀用變壓器。它們合稱為互感器。從基本結(jié)構(gòu)和工作原理來說，互感器就是一種特殊變壓器，由鐵心、遠繞組和副繞組構(gòu)成。主要為 測量與保護服務(wù)。 供電系統(tǒng)中使用互感器的主要目的是： ① 使儀表、繼電器與主電路的高電壓、大電流隔離。這樣既可降低儀表、繼電器等的絕緣水平，使其結(jié)構(gòu)簡化，又可降低成本并有利于安全； ② 互感器二次側(cè)的電量是標準化的。電壓互感器為 100V，電流互感器為 5A 或 1A，這樣，使測量儀表、繼電器等標準化，規(guī)格單一，有利于大批量生產(chǎn)，從而降低成本。 電流互感器 （ 1）電流互感器的選擇與校驗主要有以下幾個條件： 1）電流互感器額定電壓應(yīng)不低于安裝地點線 路額定電壓； 2）根據(jù)一次負荷計算電流 I30 選擇電流互感器變比； 3）根據(jù)二次回路的要求選擇電流互感器的準確度并校驗準確度； 4）校驗動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。 （ 2）電流互感器變比選擇 電流互感器一次側(cè)額定電流有 50、 7 100、 150、 200、 300、 400、600、 800、 1000、 1200、 1500、 2020（ A）等多種規(guī)格，二次側(cè)額定電流均為 5A。一般情況下，計量用的電流互感器變比的選擇應(yīng)使其一次額定電流 IN1 不小于線路計算電流 I30 ，如線路中負荷計算電流為 350A，則電流互感器的變比應(yīng)選擇 400/5。保護用的電流互感器為保證其準確度要求，可以將變比選得大一些。 （ 3）電流互感器準確度選擇及校驗 準確度選擇的原則：計費計量用的電流互感器其準確度為 ～ 級，計量用的電流互感器其準確度為 ～ 級。為了保證準確度誤差不超過規(guī)定值，一般還校驗電流互感器二次負荷（伏安），互感器二次負荷 S2 不大于二次額定負荷 SN2 ，所選準確度才能得到保證。準確度校驗公式為： 陜西航空職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 8 SS N22? （ 44） 二次回路的負荷 S2 取決于二次回路的阻抗 Z2 的值，則： ? ?? ???? RRZIZIS XCWLiNN 222222 （ 45） 或 ? ?RRISS XCWLNi ??? ? 222 （ 46） 式中， Si 、 Zi 為二次回路中的儀表、繼電器線圈的額定負荷和阻抗， RXC 為二次回路中所有接頭、觸點的接觸電阻，一般取 ? ， RWL 為二次回路導(dǎo)線電阻，計算公式為 ： )( SLR cWL ?? ? （ 47） 式中， ? 為導(dǎo)線的導(dǎo)電率，銅線 ? ?mmm 253 ???? ，鋁線 ? ?mmm 232 ???? ， S 為導(dǎo)線截面積 ? ?mm2 ， Lc 為導(dǎo)線的計算長度（ m）。設(shè)互感器到儀表、繼電器的單向長度為 l1 ，則互感器為星形接線時， 1lLC? ；為 V 形接線時， 13lLC ? ；為一相接線時， 12lLC? 。 （ 4）電流互感器動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度校驗 廠家的產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)中都給出了動穩(wěn)定倍數(shù) Kes 和熱穩(wěn)定倍數(shù) Kt ，因此，按下列公式分別校驗動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定即可。 1）動穩(wěn)定度校驗 shNes iIK ?? 12 （ 48） 式中， IN1 －電流互感器的額定一次電流。 （ 5）電流互感器型號的選擇 1）總降壓變電所高壓側(cè) 由于這里所選的電流互感器是計量用的，根據(jù)安裝地點的電氣條件，初選變比為150/5 的 LCW35 型電流互感器進行校驗，如表 14 所示。由校驗結(jié)果可知，所選LCW35 型電流互感器是滿足要求的。 序號 裝置地點的電氣條件 LCW35 型電流互感器 項目 數(shù)據(jù) 項目 數(shù)據(jù) 結(jié)論 1 UN 35kV 35kV 合格 陜西航空職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 9 2 I30 I1N 150A 合格 3 ish IK Nes 12? ??? kA 合格 4 imatI 2)3(? ? = ? ?tIK Nt 21 ? ? 2 ??? 合格 表 14 總降壓變電所高壓側(cè)電流互感器的選擇與校驗 2）總降壓變電所低壓側(cè) 由于這里所選的電流互感器是計量用的，根據(jù)安裝地點的電氣條件，初選變比為500/5的 LAJ10型電流互感器進行校驗，如表 15所示。由校驗結(jié)果可知，所選 LAJ10型電流互感器是滿足要求的。 序號 裝置地點的電氣條件 LAJ10 型電流互感器 項目 數(shù)據(jù) 項目 數(shù)據(jù) 結(jié)論 1 UN 6kV 10kV 合格 2 I30 I1N 500A 合格 3 ish IK Nes 12? ??? kA 合格 4 imatI 2)3(? ? = ? ?tIK Nt 21 ? ? 4 0 2 ??? 合格 表 15 總降壓變電所低壓側(cè)電流互感器的選擇與校驗 電壓互感器 電壓互感器的選擇應(yīng)按以下幾個條件： （ 1）按安裝地 點環(huán)境及工作要求選擇裝置類型； （ 2）電壓互感器的額定電壓應(yīng)不低于裝設(shè)點線路額定電壓； （ 3）按測量儀表對電壓互感器準確度要求選擇并校驗準確度。 電壓互感器準確度的設(shè)置一般有 5 檔，計量用的為 級以上，一般測量用的準確度為 ～ 級，保護用的準確度為 3P 級和 6P 級。 為了保證準確度的誤差在規(guī)定范圍內(nèi)，二次負荷應(yīng)不大于相應(yīng)的額定值，計算公式為 SS N?2 （ 49） ? ? ? ????? QPS uu 222 （ 50） 式中， ? ??? ? ?uuu SP co s和 ? ??? ? ?uuu SQ sin分別為儀表、繼電器電壓線圈消耗的總陜西航空職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 10 有功功率和總無功功率。 這里所選的電壓互感器是用來計量的，而本設(shè)計又不涉及計量儀表方面的內(nèi)容，故不需做準確度校驗，只需滿足電壓要求就行。根據(jù)前面所述，廠變電所高壓側(cè)選擇JDJ35 型電壓器。 8 短路電流計算 電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性 最小。但一般三相短路的短路電流最大，造成的危害也最嚴重。為了使電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在最嚴重的短路狀態(tài)下也能可靠地工作，因此作為選擇檢驗電氣設(shè)備用的短路計算中，以三相短路計算為主。三相短路用文字符號 k(3)表示。 三相短路電流的計算 標幺制法，即相對單位制算法，因其短路計算中的有關(guān)物理量是采用標幺值（相對單位）而得名。 按標幺制法進行短路計算時，一般是先選定基準容量 S d 和基準電壓 Ud。 基準容量，工程設(shè)計中通常取 Sd=100MV A。 基準電壓，通常取元件所在處的短路計算電壓，即取 Ud=Uc。 選定了 基準容量 Sd 和基準電壓 Ud 以后，基準電流 Id 按下式計算 cdddd USUSI 33 ?? （ 51） 基準電抗 Xd 則按下式計算 dcddd SUIUX 23 ?? （ 52） 供電系統(tǒng)中各主要元件的電抗標幺值的計算（取 Sd=100MVA,Ud=Uc）。 （ 1）電力系統(tǒng)的電抗標幺值 ocddcccdss SSSUSUXXX ??? 22* （ 53） （ 2）電力變壓器的電抗標幺值 陜西航空職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 11 N dkdcNckdTT SSUSUSUUXXX 100 %100 % 22* ??? （ 54） （ 3）電力線路的電抗標幺值 2020* cddcdWLWL USlXSUlXXXX ??? （ 55） 短路電路中各主要元件的電抗標幺值求出以后，即可利用其等效電路圖進行電路化簡，計算其總電抗標幺值 X∑*。由于各元件電抗均采用相對值，與短路計算點的電壓無關(guān)，因此無須進行電壓換算，這也是標幺值法較之歐姆法優(yōu)越之處。 三相短路電流周期分量有效值 *)3()3( ???? XIIII ddkk （ 56） 其他三相短路電流 )3()3()3( kIII ??? ? （ 57） )3()3( Iish ??? （ 58） )3()3( IIsh ??? （ 59）