【正文】 ~ ( 3 ) ~ ( 3 ) 1 77 14 25 .54 ( )K K bI I I K A? ? ?? ? ? ? ? ~ ( 4 ) ~ ( 4 ) 2 0. 31 1 5. 77 1. 79 4( )K K bI I I KA? ? ?? ? ? ? ? ~ ( 5 ) ~ ( 5 ) 2 0. 32 0 5. 77 1. 84 6( )K K bI I I KA? ? ?? ? ? ? ? 短路電流的計算： 取沖擊系數(shù)：對于高壓側(cè) ? ， ~? 對于低壓側(cè) ? ， ~? 則短路電流： ( 1 ) ~ ( 1 ) 1. 84 17 .4 6 32 .1 26 ( )s h k m Ki K I KA??? ? ? ? 電氣工程課程設(shè)計（報告） 11 ( 2 ) ~ ( 2 ) 1. 84 22 .3 7 41 .1 61 ( )s h k m Ki K I KA??? ? ? ? ( 3 ) ~ ( 3 ) 1. 84 25 .5 4 46 .9 94 ( )s h k m Ki K I KA??? ? ? ? ( 4 ) ~ ( 4 ) 2 .5 5 1 .7 9 4 4 .5 7 5 ( )s h k m Ki K I KA??? ? ? ? ( 5 ) ~ ( 5 ) 2 .5 5 1 .6 4 6 4 .7 0 7 ( )s h k m Ki K I KA??? ? ? ? 7 防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計 變電站的防雷保護(hù) 由于 雷電直接擊中 變電 站建筑、 電氣 設(shè)備、電纜和操作人員，可能會造成建筑損毀，設(shè)備損壞、人員傷亡和電氣短路引起火災(zāi)等嚴(yán)重后果，因此直擊雷發(fā)生的概率雖然很小，但其危害十分大，所以 做防雷保護(hù) 。 防止雷擊于發(fā)電廠、變電所，可以裝設(shè)避雷針，應(yīng)該使所有設(shè)備處于避雷針保護(hù)范圍之內(nèi)，此外，還應(yīng)該采取措施，防止雷擊避雷針時的反擊事故。雷擊避雷針時，雷電流經(jīng)避雷針及其接地裝置，在避雷針 h 高度處和避雷針的接地裝置上，將出現(xiàn) 高電位 dU 和 kU ，此時有 式中： L為避雷針的等值電感， chR 為避雷針的沖擊接地電阻； li 和 dtdi 分別為流經(jīng)避雷針的雷電流和雷電流平均上升速度。 對于 35kV及以下的變電所，因其絕緣水平較低，不允許將避雷針裝設(shè)在配電構(gòu)架上，以免出現(xiàn)反擊事故，需架設(shè)獨立避雷針，并應(yīng)滿足不發(fā)生反擊的要求。 變電站的進(jìn) 線段保護(hù) 對 35kV的小容量變電所，可根據(jù)變電所的重要性和雷電活動強(qiáng)度等情況采取簡化的進(jìn)線保護(hù)。由于 35kV小容量變電所范圍小，避雷器距變壓器的距離在 10m內(nèi)，故入侵波陡度的增加，進(jìn)線長度可以縮短到 500～ 600m。 總降壓變電所避雷器的選擇 10kV 側(cè)避雷器的選擇：初選 ZnO— 10 型避雷器，額定電壓 10kV，滅弧電壓，工頻放電電壓不小于 26kV，不大于 31kV。 Ugp=10/ 3=26kV 上 限， Ugp=10/ 3=31KV 工頻放電電壓應(yīng)大于滅弧電壓的 倍， Ugp=18==Umf，選ZnO— 10 型避雷器。 35KV 側(cè)避雷器的選擇：初選 ZnO— 35 額定電壓 35kV，滅弧電壓 41kV，工chldchLlk RiuRidtdiLu ???電氣工程課程設(shè)計（報告） 12 頻放電電壓不小于 84kV 不大于 104kV 中性點非直接接地的電網(wǎng)中滅弧電壓不低于設(shè)備最高運行線電壓， Umf=35=41kV，工頻放電電壓應(yīng)大于最大運行相電壓的 倍 。 上限： Ugp1=35/ 3=107kV 下限： Ugp2=35/ 3=84kV 工頻放電電壓應(yīng)大于滅弧電壓 的 倍； = Ugp2=， 選 ZnO— 35 型避雷器。 綜上所述應(yīng)在 35kV 進(jìn)線塔前設(shè)防雷線 500m，在進(jìn)線隔離開關(guān)處裝 ZnO35型閥型避雷器一組，在 10kV 母線各分段裝設(shè) FS— 10 型避雷器各一組。總降壓變電所接地采用環(huán)形，用直徑 50mm 長 250cm鋼管作接地，埋深 2m用扁鋼連接，接地電阻不大于 4Ω。 車間變電所避雷器的選擇 10kV 側(cè)避雷器的選擇：初選 ZnO— 10 型避雷器，額定電壓 10kV，滅弧電壓，工頻放電電壓不小于 26kV，不大于 31kV。 Ugp=10/ 3=26kV 上限， Ugp=10/ 3=31KV 工頻放電電壓應(yīng)大于滅弧電壓的 倍， Ugp=18==Umf，選 ZnO— 10 型避雷器。 側(cè)用兩根 30m高的避雷針，這樣有助于對整個子變電所的防雷有很好的保護(hù)。起到整個子變電所防雷保護(hù)。 8 結(jié) 論 1． 變配電所的布置是在其位置與數(shù)量、電氣主接線、變壓器型式、數(shù)量及容量確定的基礎(chǔ)上進(jìn)行的 ，且與變電所的形式密切相關(guān)。變電所總體布置滿足一線要求。 2． 有人值班的變配電所，應(yīng)設(shè)單獨值班室，且盡量靠近高、低壓配電室。高、低壓配電室與值班室應(yīng)直通或經(jīng)過通道相同。低壓配電室也可兼做值班室，但保證安全距離。有人值班的獨立變配電所，宜設(shè)有廁所和及排水設(shè)施。 3． 進(jìn)線方式 應(yīng) 是高壓電纜進(jìn)線，低壓母線引出。變壓器室 的 結(jié)構(gòu)形式 應(yīng) 采用敞開式。 4． 變壓器室應(yīng)避免遭到“西曬”，因此門應(yīng)朝南開。 5. 要 節(jié) 約土地與建筑費用 ， 高壓開關(guān)柜的數(shù)量少時，可和低壓配電屏同室布置。高壓配電所應(yīng)盡量與鄰近的車間變電所合建。 6. 要 適應(yīng)發(fā)展要求 ， 高、低壓配電室內(nèi)，宜留有適當(dāng)數(shù)量配電裝置的備用位置。變壓器室應(yīng)考慮到擴(kuò)建時有更換大一級容量變壓器的可能。 電氣工程課程設(shè)計（報告） 13 在此次設(shè)計中首先通過對廠用電荷以及負(fù)荷重要性的分析，來確定工廠的供電方式，從而確定一個主降壓變電所，三個子變電所的布局。其次，通過對車間負(fù)荷的計算來確定變電所的負(fù)荷，從而選擇變電所用的變壓器。再次，通過對變電所無功補(bǔ)償?shù)挠嬎?，最終確定了主降壓變電所以及子變電所的變壓器。 在完成了變電所整體布局和變壓器選擇之后，剩下了最重要的是對短路電流的計算，通過短路電流的計算來確定繼電保護(hù)所選用的原件。 電氣設(shè)備的選擇和防雷與接地的設(shè)計也非常重要，只有選擇了合適的電氣設(shè)備，才能保證繼電保護(hù)的作用能起的更好，也能更好的為工廠節(jié)省一筆不小的投資。防雷與接的是對變電所整體的保護(hù)，防雷與接地設(shè)計恰當(dāng)了，就能很好的保護(hù)好整個變電所，保護(hù)好整個工廠的供電。電氣工程課程設(shè)計（報告） 14 參考文獻(xiàn) [1] 張瑩 . 工廠供配電技術(shù) [M] . 電子工業(yè)出版社第二版 , 2021． [2] 范錫普 ． 發(fā)電廠電氣部分 [M] ． 北京：水利電力出版社 ， 2021． [3] 李光琦 ． 電力系統(tǒng)暫態(tài)分析 [M] ． 北京：中國電力出版社 ， 2021． [4] 周澤存 ． 高電 壓技術(shù) [M] ． 北京：水利電力出版社 ， 2021． [5] 劉介才 ． 工廠供電簡明設(shè)計手冊 [M] ． 北京：水利電力出版社 ， 2021． [6] 李梅 .電工基礎(chǔ) [M] ． 北京： 中國電力出版社 ， 2021． [7] 于永源 ． 電力系統(tǒng)分析 [M] ． 北京：中國電力出版社 ， 2021． [8] 江文，許慧中．供配電技術(shù) [M] ．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021． [9] 王健 明，蘇文成．供電技術(shù) [M] ．西安：電子工業(yè)出版社， 2021． 東北石油大學(xué)課程設(shè)計成績評價表 課程名稱 電氣工程課程設(shè)計 題目名稱 某機(jī)床廠供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué)號 指導(dǎo)教 師姓名 職稱 講師 教授 序號 評價項目 指 標(biāo) 滿分 評分 1 工作量、工作態(tài) 度和出勤率 按期圓滿的完成了規(guī)定的任務(wù)，難易程度和工作量符合教學(xué)要求，工作努力，遵守紀(jì)律，出勤率高，工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，善于與他人合作。 20 2 課程設(shè)計 質(zhì)量 課程設(shè)計選題合理，計算過程簡練準(zhǔn)確，分析問題思路清晰，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，文理通順，撰寫規(guī)范，圖表完備正確。 45 3 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識，對前人工作有一些改進(jìn)或有一定應(yīng)用價值。 5 4 答辯 能正確回答指導(dǎo)教師所提出的問題。 30 總分 評語： 指導(dǎo)教師： 年 月 日