【正文】 這次設(shè)計(jì)使我對工廠供電有了新的認(rèn)識(shí)，對總降壓變電所的設(shè)計(jì)由一無所知到現(xiàn)在的一定程度的掌握，起到了非常重要的作用，對秦緒平老師的關(guān)心，指導(dǎo)大家有感于心，事實(shí)上這次設(shè)計(jì)對我們的鍛煉是多方面的，除了對設(shè)計(jì)過程熟悉外，我們還進(jìn)一步提高了作圖，說明書編輯，各種信息的分析，對 WORD文檔的使用等多方面的能力。以 n = 15和 a/l = 2 再查 有關(guān)資料可得 ηE ≈ 。 （ 3）計(jì)算單根鋼管接地電阻 查相關(guān)資料得土質(zhì)的 ρ = 100Ω由若干接地體 在大地中相互用接地線連接起來的一個(gè)整體，稱為接地網(wǎng)。兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)等，稱為自然接地體。 在本設(shè)計(jì)中，配電所屋頂及邊緣敷設(shè)避雷帶，其直徑為 8mm的 鍍鋅圓鋼，主筋直徑應(yīng)大于或等于 10mm的鍍鋅圓鋼。在每路進(jìn)線終端和每段母線上，均裝有閥式避雷器。 變配電所的防雷措施 （ 1）裝設(shè)避雷針 室外配電裝置應(yīng)裝設(shè)避雷針來防護(hù)直接雷擊。 （ 4）裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置 線路上因雷擊放電而產(chǎn)生的短路是由電弧引起的。而 10KV 及以下的線路上一般不裝設(shè)避雷線。避雷器應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。接閃的金屬線稱為 避雷線，或稱架空地線。由指零電壓表的所在相即可得知該相發(fā)生了單相接地故障，但不能判明是哪一條線路發(fā)生了故障，因此這種絕緣監(jiān)視裝置是無選擇性的，只適于出線不多的系統(tǒng)及作為有選擇性的單相接地保護(hù)的一種輔助裝置。 第 23 頁 共 27 頁 7)并聯(lián)電力電容器組的回路上，應(yīng)裝設(shè)三只電流表，分別測量三相電流，并應(yīng)裝設(shè)一只無功電度表。 6)低壓動(dòng)力線路上，應(yīng) 安裝一只電流表。當(dāng)線路負(fù)荷在 5000KV 6～ 10/3～6KV的電力變壓器，在其一側(cè)裝設(shè)電流表、有功和無功電度表各一只。 2)變配電所的每段母線上，必須裝設(shè)電壓表測量電壓。 利用 ZC23型沖擊繼電器的中央復(fù)歸重復(fù)動(dòng)作的事故音響信號裝置結(jié)線圖 電測量儀表 第 22 頁 共 27 頁 這里的 “ 電測量儀表 ” 按 GBJ63— 90《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》的定義， “ 是對電力裝置回路的電力運(yùn)行參數(shù)所經(jīng)常測量、選擇測量、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)量儀表的總稱。按事故音響信號的動(dòng)作特性分，有不能重復(fù)動(dòng)作的和能重復(fù)動(dòng)作的兩種。 中央信號裝置包括事故信號和預(yù)告信號兩種。而交流操作電源可分為電流源和電壓源兩種。 二次回路操作電源，分直流和交流兩大類。 如果變壓器油箱漏油，使得氣體繼電器內(nèi)的油也慢慢流盡。這時(shí)上觸點(diǎn)接通而接通信號回路，發(fā)出音響和燈光信號，這稱之為 “ 輕瓦斯動(dòng)作 ” 。 瓦斯保護(hù)的主要元件是氣體繼電器。 2．保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 t〈 =t1△ t== = 1000 10/60= 1037A 則： Sp = KW(KiIop) = 11037/(630) = 滿足保護(hù)靈敏度的要求 4．結(jié)線圖 四、變壓器的過負(fù)荷保護(hù) 過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作電流的整定 第 20 頁 共 27 頁 IOP(OL) = 104/40A = 3A 動(dòng)作時(shí)間取 10～ 15s 變壓器的瓦斯保護(hù) 瓦斯保護(hù)，又稱氣體繼電保護(hù)，是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本的保護(hù)裝置。相鄰線路由變壓器作遠(yuǎn)后備時(shí)，相鄰線路大量瓦斯時(shí)，一般動(dòng)作于斷開的各側(cè)斷路器。 各側(cè)保護(hù)應(yīng)根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件。A 及以上時(shí)，則要求裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)來取代電流速斷保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)及瓦斯保護(hù)在輕微故障時(shí)（通稱 “ 輕瓦斯 ” ），動(dòng)作于信號，而其它保護(hù)包括瓦斯保護(hù)在嚴(yán)重故障時(shí)（通稱 “ 重瓦斯 ” ），一般均動(dòng)作于跳閘。 第 18 頁 共 27 頁 對于高壓側(cè)為 6～ 10KV的車 間變電所主變壓器來說，通常裝設(shè)有帶時(shí)限的過電流保護(hù)；如過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間大于 ～ ，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。 工廠變電所高壓開關(guān)柜母線宜采用 LMY型硬母線 配電所高壓開關(guān)柜的選擇 高壓開關(guān)柜是按一定的線路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝而成的一種高壓成套配電裝置，在發(fā)電廠和變配電所中作為控制和保護(hù)發(fā)電機(jī)、變壓器和高壓線路之用，也可作為大型高壓開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、監(jiān)視儀表和母線、絕緣子等。低壓照明線路，因其對電壓水平要求較高，因此通常先按允許電壓損耗進(jìn)行選擇，再校驗(yàn)發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。對于電纜，不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度，但需校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度。所選截面，稱為“ 經(jīng)濟(jì)截面 ” 。A 第 15 頁 共 27 頁 短路電流計(jì)算結(jié)果： 三相短路電流 /KA∞ 三相短路容量 /MVA Ik(3) I(5) I(3) ∞ Ish(3) Ish(3) Sk(3) K1 8 8 8 833 K2 三相短路電流 /KA∞ 三相短路容量 /MVA Ik(3) I(5) I(3) ∞ Ish(3) Ish(3) Sk(3) K1 K2 202 202 202 372 220 40 5. 導(dǎo)線、電纜的選擇 概述 為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，進(jìn)行導(dǎo)線和電纜截面時(shí)必須滿足下列條件 : 發(fā)熱條件 導(dǎo)線和電纜 (包括母線 )在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流 時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。A,UC1 =60KV,UC2 = 而 Id1 = Sd /√3UC1 = 1000MVA/(√360KV) = Id2 = Sd /√3UC2 = 100MV最后計(jì)算短路電流和短路容量。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路 電流通過。采用一、二側(cè)單母線分段的總降壓變電所主結(jié)線（即全橋式結(jié)線）。這種外橋式適用于電源線路較短而變電所負(fù)荷變動(dòng)較大、適用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換的總降壓變電所。 （ 2） 一次側(cè)采用外橋式結(jié)線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖 (見 圖 32，圖呢？ )，這種主結(jié)線，其一次側(cè)的高壓斷路器 QF10 也跨接在兩路電源進(jìn)線之間，但處在線路斷路器 QF11 和 QF12 的外側(cè)，靠近電源方向，因此稱為外橋式結(jié)線。 主結(jié)線對變電所設(shè)備選擇和布置，運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系，是供電設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)有繼電保護(hù)或自動(dòng)切換電源要求時(shí)，低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)均應(yīng)采用低壓斷路器。 （ 6） 6～ 10KV 固定式配電裝置的出線側(cè)，在架空線路或有反饋可能的電纜出線回路中，應(yīng)裝設(shè)線路隔離開關(guān)。 （ 2） 當(dāng)變電所有兩臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行時(shí)，二次側(cè)應(yīng)采用斷路器分段的單母線接線。A≥ST≥S′30 （ Ⅰ +Ⅱ ） 。 變壓器的選擇 （ 1） 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 由于該廠的負(fù)荷屬于二級負(fù)荷，對電源的供電可靠性要求較高，宜采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障后檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對一、二級負(fù)荷繼續(xù)供電，故選兩臺(tái)變壓器。 因此，其電容器的個(gè)數(shù)為： n = Qc/qC = 2800/100 =28， 而由于電容器是單相的，所以應(yīng)為 3 的倍數(shù)，取 28 個(gè) 正好 。A I30 = S30/√3UN ≈ COSф = P30/Q30 = 5999/7932≈ 功率補(bǔ)償 由于本設(shè)計(jì)中上級要求 COSφ≥, 而由上面計(jì)算可知 COSф= ，因此需要進(jìn)行無功補(bǔ)償。Kd 無功功率 : Q30 = P30 平均負(fù)荷用來計(jì)算最大負(fù)荷和電能消耗量。一般取啟動(dòng)電流上午周期分量作為計(jì)算電壓損失、電壓波動(dòng)和電壓下降以及選擇電器和保護(hù)元件等的依據(jù)。 2. 負(fù)荷計(jì)算及功率補(bǔ)償 負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的 （ 1） 計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。 第 7 頁 共 27 頁 （ 9） 變電所防雷裝置 設(shè)計(jì) 參考本地區(qū)氣象地質(zhì)材料，設(shè)計(jì)防雷裝置。 （ 8） 繼電保護(hù)及二次結(jié)線設(shè)計(jì) 為了監(jiān)視，控制和保證安全可靠運(yùn)行，變壓器、高壓配電線路移相電容器、高壓電動(dòng)機(jī)、母線分段斷路器及聯(lián)絡(luò)線斷路器，皆需要設(shè)置相應(yīng)的控制、信號、檢測和繼電器保護(hù)裝置。如工廠有大型同步電動(dòng)機(jī)還可以采用控制電機(jī)勵(lì)磁電流方式提供無功功率，改善功率因數(shù)。 （ 5） 工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算 工廠用電，通常為國家電網(wǎng)的末端負(fù)荷，其容量運(yùn)行小于電網(wǎng)容量，皆可按無限容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計(jì)算。 （ 4） 廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第 6 頁 共 27 頁 根據(jù)廠內(nèi)負(fù)荷情況，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理性確定廠區(qū)配電電壓。列出負(fù)荷計(jì)算表、表達(dá)計(jì)算成果。解決對各部門的安全可靠，經(jīng)濟(jì)的分配電能問題。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。 （ 2） 安全可靠、先進(jìn)合理； 應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。 （ 2） 可靠 應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。從另一方面來說，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一般 10KV及以下高壓線路及低壓動(dòng)力線路，通常先按發(fā)熱條件來選擇截面，再校驗(yàn)電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。 第二稿 (打印 ) 電子稿 設(shè)計(jì)進(jìn)程 2022 年 3 月 1 日至 20 日完成寫作提綱； 2022 年 4 月 1 日至 28 日完成第一稿； 2022 年 5 月 1 日至 5 月底完成第二稿（清樣）； 2022 年 6 月底至 3 月初完成定稿（按系要求格式） 指導(dǎo)教師評語 評閱人評語 成績 設(shè)計(jì)成績 指導(dǎo)教師 評閱成績 評閱教師 答辯成績 答辯負(fù)責(zé)人 總評 負(fù)責(zé)人 第 2 頁 共 27 頁 摘要 ： 工廠供電 ， 眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和