【正文】 第二部分高壓配電系統(tǒng)的設(shè)計，主要是短路電流、變電所繼電保護(hù)整定、高壓配電線路的設(shè)計、變電所防雷接地等。其基本內(nèi)容有以下幾方面：進(jìn)線電壓的選擇, 變配電所位置的電氣設(shè)計， 短路電流的計算及繼電保護(hù)， 電氣設(shè)備的選擇，車間變電所位置和變壓器數(shù)量、容量的選擇， 防雷接地裝置設(shè)計等，由于時間原因，對于防雷接地這些知識點，只作了簡單的介紹。在設(shè)計中，查表可知此變電所公共接地裝置的接地電阻應(yīng)為 ，現(xiàn)初步考慮圍繞變電所建筑四周，距變電所2—3m，打入一圈直徑50mm、每隔5m打入一根，管間用的鍍鋅扁鋼焊接。接地線與接地體合稱為接地裝置。專門為接地而人為裝設(shè)的接地體，稱為人工接地體。3. 個別絕緣薄弱點加裝避雷器 對架空線路中的跨越桿、轉(zhuǎn)角桿、分支桿、帶拉線桿及個別金屬桿上，裝設(shè)電氣式避雷器或保護(hù)間隙。1. 架設(shè)避雷線 防止架空線路遭受直接雷擊的有效措施。接閃的金屬網(wǎng)稱為避雷網(wǎng)。其中，接閃器就是專門用來接受直接雷擊（雷閃）的金屬物體。其余車間的過電流保護(hù)同1號車間變電所的整定方法相同。35KV側(cè)的靈敏度為 ，滿足要求。10kV側(cè)的動作電流整定為： 取4A。兩相一繼電器式這種接線方式又稱兩相電流差接線，正常工作時，流入繼電器的電流為兩相電流互感器二次電流之差，當(dāng)一次電路發(fā)生三相短路時。同樣動作于信號，但是當(dāng)單相接地故障危及人身和設(shè)備安全時，則動作于跳閘。作為線路的相間短路保護(hù)，主要采用帶時限的過電流保護(hù)和瞬時動作的電流速斷保護(hù)。利用DL電磁式電流繼電器的速斷裝置。所以取10A。（2）裝設(shè)定時限過電流保護(hù)。其余符號同式82.電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)校驗公式 （85）式中，為在電力系統(tǒng)最小運行方式下的變壓器高壓側(cè)的亮相短路電流；為速斷電流折算到一次電路（變壓器高壓側(cè)）的值。必須注意的是，對感應(yīng)式繼電器，應(yīng)整定為整數(shù)，且在10A以內(nèi)。2000kVA及以上的變壓器，當(dāng)電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)不符合要求時，宜改裝縱聯(lián)差動保護(hù)。2） 縱聯(lián)差動保護(hù) 10000kVA及以上的單獨運行變壓器和6300kVA及以上的并列運行變壓器。當(dāng)需要加速切除短路故障時，可允許保護(hù)裝置無選擇性動作，但應(yīng)利用自動重合閘或備用電源自動投入裝置，縮小停電范圍[7]。當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)拒動作時，則應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)切除故障。變電所高壓側(cè)裝有電壓互感器避雷器柜，其中電壓互感器為3個JDZJ35型，組成（開口三角形)的接線，用以實現(xiàn)電壓測量和絕緣監(jiān)視。彈簧操作機(jī)構(gòu)和手動操作機(jī)構(gòu)可交直流兩用，但一般采用交流操作電源[2]。4） 斷路器的事故跳閘信號回路，應(yīng)按“不對應(yīng)原理”接線。信號回路指用來指示一次電路設(shè)備運行狀態(tài)的二次回路。熱穩(wěn)定度校驗：熱穩(wěn)定度校驗滿足要求，由于工廠內(nèi)線路較短，因此可不進(jìn)行電壓損耗校驗。備用電源線是架空線的方式，選擇、。查附錄表6可知，LJ70的每相阻抗為，查表31可知單位長度電抗為，因此總的阻抗、電抗為 電壓損耗由式77可計算 線路的電壓損耗百分值為 因此所選LJ70型鋁絞線滿足電壓損耗要求。下面進(jìn)行校驗：1） 校驗發(fā)熱條件在《工廠供電》附錄表16中可知，LJ70的允許載流量（鄭州最熱月平均溫度為32℃）在35℃時為233A。線路電壓損耗的百分值為 （79） 35kV及以上電壓等級的導(dǎo)線或截面的選擇一般是按經(jīng)濟(jì)電流密度進(jìn)行選擇，然后再校驗發(fā)熱條件和電壓損耗。由于線路存在著阻抗，所以線路通過負(fù)荷電流時要產(chǎn)生電壓損耗。 （72）式中，為導(dǎo)線額定負(fù)荷時的最高允許溫度，為導(dǎo)線的允許載流量所采用的環(huán)境溫度，為導(dǎo)線敷設(shè)地點實際環(huán)境溫度[2]。對于35kV及以上的高壓線路，則先按經(jīng)濟(jì)電流密度確定經(jīng)濟(jì)截面，再校驗其他條件[2]。對于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不校驗電壓損耗。xxxx本科生畢業(yè)設(shè)計 7變電所進(jìn)出線的選擇與校驗7 變電所進(jìn)出線的選擇與校驗進(jìn)出線的方式有架空線和電纜兩種方式，架空線主要用于供電可靠性要求不很高或投資較少的中小型工廠供電設(shè)計中優(yōu)先選用，電纜主要用于供電可靠性要求較高或投資較高的各類工廠供電設(shè)計中優(yōu)先選用[7]。 當(dāng)選擇母線為平放方式時，LMY3(505)的允許載流量在25℃時為661A，鄭州的環(huán)境溫度為32℃，因此該母線的實際允許載流量為，因此滿足要求。選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度其他裝置地點條件參數(shù)數(shù)據(jù)35kV額定參數(shù)ZN1235351250A63kA根據(jù)校驗條件比較得，該斷路器滿足要求。熱穩(wěn)定校驗條件 (612)式中，為母線截面積（單位）；為滿足短路熱穩(wěn)定條件的最小截面積（單位）；為母線材料的熱穩(wěn)定系數(shù)（）；為母線通過的三相短路穩(wěn)態(tài)電流（單位為）[7]。短路發(fā)熱假想時間一般按下式計算： （68） 式中為短路持續(xù)時間，采用該電路主動保護(hù)動作時間加對應(yīng)的斷路器全分閘時間。4）按各類設(shè)備的不同特點和要求如斷路器的操作性能、互感器的二次負(fù)荷和準(zhǔn)確級等進(jìn)行選擇[7]。 短路等效電路圖（3）計算k1點的短路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量1）總電抗標(biāo)幺值2) 三相短路電流周期分量有效值3）其他三相短路電流4） 三相短路容量（4）計算k2點的短路電路電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量1）總電抗標(biāo)幺值2）三相短路電流周期分量有效值3）其他三相短路電流4）三相短路容量 計算方法同最大運行方式。選定了基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓以后，基準(zhǔn)電流則按下式計算： （51）基準(zhǔn)電抗則按下式計算： （52）電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值： （53）電力變壓器的電抗標(biāo)幺值： （54）電力線路的電抗標(biāo)幺值： (55)無限大容量系統(tǒng)三相短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值按下式計算： （56）三相短路容量的計算公式為： (57)。由于各元件均采用相對值，與短路計算點的電壓無關(guān)，因此電抗標(biāo)幺值無需進(jìn)行電壓換算，而在歐姆法中需要進(jìn)行換算，這也是標(biāo)幺制法較之歐姆法的優(yōu)越之處。在本次設(shè)計中，大部分車間為一班制，少數(shù)車間為兩班或三班制，因此變電所晝夜負(fù)荷變動較大，為了滿足經(jīng)濟(jì)運行，兩臺變壓器應(yīng)該經(jīng)常切換，故最佳的選擇方案是采用一次側(cè)為外橋式接線、二次側(cè)為單母線分段的接線方式。、二次側(cè)均采用單母線分段。 在本次設(shè)計中，采用的是兩臺變壓器，裝有兩臺主變壓器的總降壓變電所主接線有以下幾種情況：、二次側(cè)采用單母線分段。因此，在本次設(shè)計中選用Yd11的聯(lián)結(jié)組別。 綜合比較可選擇該變壓器型式為油浸式。2） 干式，用于防火要求較高或環(huán)境潮濕、多塵的場所。如果安裝地點的年平均氣溫不是20℃時，則年平均氣溫每升高1℃，變壓器容量相應(yīng)的減小1%，而在室內(nèi)運行時，在該基礎(chǔ)上還要減小8%。T 應(yīng)滿足以下兩個條件：1） 任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足總計算負(fù)荷S30的大約60%~70%的需要，即 (33)2）任一臺變壓器單獨運行時，應(yīng)滿足全部一、二級負(fù)荷的需要，即 （34)同時，對于總降壓變電所的選擇需要適當(dāng)考慮以后電力負(fù)荷的增長，留有一定的余地。因此，要求供電具有一定的可靠性，故鍋爐房屬于一級負(fù)荷。A?？偨祲鹤冸娝髯儔浩鞯呐_數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點和經(jīng)濟(jì)運行要求進(jìn)行選擇。而在半露天式的變電所不宜設(shè)在有可燃粉塵、可燃纖維的場所，容易沉積灰塵或?qū)щ妷m埃，且嚴(yán)重影響變壓器安全運行的場所。 35/10kV變電所分屋內(nèi)式和屋外式，屋內(nèi)式運行維護(hù)方便，占地面積少。由計算可知，工廠的負(fù)荷中心在成品試驗房的東側(cè)，該負(fù)荷中心位于水塔、水池等積水中心的正南側(cè)，由于鄭州常年主導(dǎo)風(fēng)向是東南風(fēng)和西北風(fēng)，因此負(fù)荷中心滿足不在這些積水場所的正下方。在工廠平面圖的下邊和左側(cè)，任作一直角坐標(biāo)x軸和y軸，測出各車間負(fù)荷區(qū)的坐標(biāo)位置，例如,、,、,等。，10kV側(cè)需裝設(shè)的并聯(lián)電容器容量為取 補(bǔ)償后的變電所10kV側(cè)的視在計算負(fù)荷為主變壓器的功率損耗為 變電所高壓側(cè)的計算負(fù)荷為補(bǔ)償后工廠的功率因數(shù)為這一功率因數(shù)滿足要求。由于本次設(shè)計中的車間變電所較多，所以本次設(shè)計在總降壓變電所的10kV側(cè)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償。電力系統(tǒng)中無功補(bǔ)償常用同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器和并聯(lián)電抗器3種方式。由于加壓站、設(shè)備處倉庫、成品試驗站內(nèi)大型集中負(fù)荷都是高壓設(shè)備，因此沒有車間變電所，所以并無變電所損耗。由于此處按逐級計算法計算全廠負(fù)荷，則應(yīng)該是高壓母線上所有高壓配電線路計算負(fù)荷之和，再乘上一個同時系數(shù)。因此在確定多組用電設(shè)備的計算負(fù)荷時，應(yīng)結(jié)合具體情況對其有功負(fù)荷和無功負(fù)荷分別計入一個同時系數(shù)和。3）視在計算負(fù)荷(kV目前普遍采用確定用電設(shè)備計算負(fù)荷的方法有需要系數(shù)法和二項式法。計算負(fù)荷確定得是否正確合理，直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理，因此，正確確定計算負(fù)荷非常重要。 年最高氣溫43℃，℃，℃，年最熱月平均氣溫32℃，℃，常年主導(dǎo)風(fēng)向為東南風(fēng)和西北風(fēng)，年雷暴日數(shù)22天，底層以砂粘土為主，地下水位3到5m。 3. 工廠負(fù)荷性質(zhì) 本廠大部分車間為一班制，少數(shù)車間為兩班或三班制，年最大有功負(fù)荷利用小時數(shù)為2300h。（2）在企業(yè)總降壓變電所35kV側(cè)進(jìn)行電能計量。（2）為滿足二級負(fù)荷的需求，從某35/10kV變電所，提供10kV備用電源，此所距廠南側(cè)4公里。其基本內(nèi)容有以下幾方面：1）負(fù)荷計算和無功功率補(bǔ)償2）變電所位置和型式的選擇3）變電所主變壓器臺數(shù)和容量、類型的選擇4）變電所主接線方案的設(shè)計5）短路電流的計算6）變電所一次設(shè)備的選擇與校驗7）變電所出線的選擇與繼電保護(hù)的整定8）變電所二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定9）防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計 、規(guī)模及產(chǎn)品規(guī)格本廠承擔(dān)某大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)各附屬廠的電機(jī)、變壓器修理和制造任務(wù)。本次設(shè)計是為電機(jī)修造廠設(shè)計一個總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)，在設(shè)計時不僅要滿足工廠生產(chǎn)工藝的具體要求，保證安全可靠的提供電能，同時要力求合理，投資少，運行費用低?？煽啃灾高B續(xù)供電的要求，負(fù)荷等級的不同對供電可靠性的要求也不同，衡量供電可靠性的指標(biāo)一般以全部平均供電時間占全年時間的百分?jǐn)?shù)來表示。因此，做好工廠供電對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，減少事故傷害都有著重要的意義。隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化、自動化水平的快速發(fā)展，對電能的需求量越來越大，對供電的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性及電能質(zhì)量的要求也越來越高[1]。宏觀意義電力行業(yè)需要通過客觀縝密的工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計體現(xiàn)，這是本設(shè)計的價值所在。本設(shè)計內(nèi)容針對鄭州某電機(jī)修造廠的供配電設(shè)計，據(jù)任務(wù)書要求，通過查閱相