【正文】 在無法確切了解重要負荷所占比重的條件下，每臺變壓器的容量可按車間總計算負荷的 70%選擇。聯(lián)絡(luò)線的容量一般取總負荷的 15～25%。而設(shè)于工廠梁、架上，主要是考慮車間生產(chǎn)面積狹窄，運輸不便。附設(shè)變電所最好布置在車間較長的一邊上，并使其略偏向電源的方向，在兩個跨度或三個跨度的車間，也可以將變電所棋布在車間的兩端?，F(xiàn)在采用獨立變電所的情況已經(jīng)很少了。負荷中心的概念，從理論上講，可以用力學(xué)上求重心的方法計算出來，然而工藝、建筑、運輸及低壓配電的方式、結(jié)構(gòu)都有可能使車間變電所偏離理論上的負荷中心。按照組裝方式可分為成套式和組裝式。顯然，變、配電所是工廠供電系統(tǒng)的樞紐，在工廠中占有特殊重要的地位。因此，應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置或單相接地保護裝置。KM 就接通斷路器的跳閘回路使斷路器 QF 自動跳閘。 電流速斷保護就是一個瞬時動作的過電流保護，在過電流保護動作時間超過 時，都應(yīng)裝設(shè)順動的電流速斷保護。反時限是保護裝置的動作時限是按 10 倍動作電流來整定，而實際動作時間與短路電流成反比關(guān)系；定時限是保護裝置的動作時限按預(yù)先整定的動作時間固定不變，與短路電流無關(guān)。作為線路的單相接地保護，有兩種方式：一、絕緣監(jiān)視裝置；二、有選擇性的單相接地保護。、電流速斷保護和過負荷保護的綜合電路圖如下。10KV 饋電線路的保護AIILirewlop .. ??時間為 秒，母線保護動作時間為 1 秒。變壓器過電流保護的動作時限應(yīng)比二次側(cè)出線過電流保護的最大動作時限大一個 t,一般取?～。采用兩相不完全星型接法，動作電流按系統(tǒng)最大運行方式下變壓器二次側(cè)三相短路值整定 ,其中， , ， ，所IKIkiwrelqbmax.??relKw20?i以 kAVkAVIk (3)max. ??Ikiwrelqb . ??? 靈敏度按系統(tǒng)最小運行方式下變壓器一次側(cè)兩相短路的短路電流進行校驗， ，IKSqbkwpi(2)? kAk (3)() ???所以 ，滿足要求。它是一種不帶時限的過電流保護，實際中電流速斷保護常與過電流保護配合使用。當變壓器油箱內(nèi)出現(xiàn)故障時，電弧高溫使變壓器內(nèi)的油分裝設(shè)地點電氣條件 斷路器DZ10600L隔離開關(guān)NH3400電流互感器LAT300電壓互感器380V 380V 380V 380V 380VI30285A 600A 400A 300A 600AK)( 52kA 32kA 52kA 20kAtIima2? 1632 2022 1024 1600結(jié)論 合格 合格 合格 合格解為大量的油氣體，氣體保護就是利用這種氣體實現(xiàn)保護的裝置。如果單臺運行的變壓器容量在 10000kVA 及以上或者并列運行的變壓器每臺容量在 6300kVA 及以上時，則應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護來取代電流速斷保護。是指供電系統(tǒng)中 1000V（或略高）及以下的電氣設(shè)備。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。根據(jù)我國生產(chǎn)的高壓戶內(nèi)熔斷器型式，初步選用 RN135G/10002022 型熔斷器來進行校驗，如下表 8 所示，校驗結(jié)果，所選 RN135G/10002022 型熔斷器是合格的。高壓負荷開關(guān)具有簡單的滅弧裝置，因為能通斷一定的負荷電流和過負荷電流。然而可用來隔離一定的小電流，如勵磁電流不超過 2A 的空載變壓器，電容電流不超過 5A 的空載線路及高壓互感器和避雷電路等。又根據(jù)線路計算電流，試選 SN1035Ⅰ型斷路器來進行校驗，如下表 5 所示，校驗結(jié)果，所選 SN1035Ⅰ型是合格的。表 7 高壓一次設(shè)備的選擇和校驗項目和條件短路電流校驗電氣設(shè)備名稱電壓/kV 電流/A 斷流能力/kA 或MVA 動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度高壓斷路器√ √ √ √ √高壓隔離開關(guān)√ √ － √ √高壓負荷開關(guān)√ √ √ √ √高壓熔斷器√ √ √ － －電壓互感器√ － － － －電流互感器√ √ － √ √設(shè)備的額 設(shè)備的額 設(shè)備的最大開斷 按三相 按三相短選擇校驗的條件定電壓應(yīng)不小于裝置地點的額定電壓定電流應(yīng)不小于通過設(shè)備的計算電流能力（或功率）應(yīng)不小于它可能開斷的最大電流（或功率）短路沖擊電流校驗路穩(wěn)態(tài)電流和短路發(fā)熱假想時間校驗注：表中“√”表示必須校驗， “－”表示不要校驗。保護設(shè)備 其功能是用來對電力系統(tǒng)進行過電流和過電壓的保護，例如熔斷器和避雷器。一次電路中所有電氣設(shè)備成為一次設(shè)備或一次元件。 ??三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值 kAIish .)3(39。439。3)(120ClKm?=)7.25kKm?兩線圈變壓器電抗（ %=7） = =uk?x39。(3) ???s 61411)(39。 ??三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值 kAIish .)3(39。439。639。1918MA(2三線圈變壓器的電抗( %=)： = =uk?X39。（3）短路電流計算 最大運行方式計算電路圖圖 6 最大運行方式的短路計算電路圖求 K1 點的三相短路電流（ =37KV）Uc1電力系統(tǒng)的電抗: = =21?98MVA)(37k2三線圈變壓器的電抗( %=)：uk?= = = Ω32?NCK210%?K350.(2?架空線路的電抗( )： = = =??.4lX0Km?5?繪制 K1 點短路的等效電路，如下圖所示，圖上標出各元件的序號（分子）和電抗值（分母） ，并計算其總電抗為 =+???+ =?圖 7 最大運行方式的 K1 點短路等效電路圖三相短路電流 = = kAXUIKCK131??）（ ??三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流 kAIK51.)3()()(39。但是一般情況下，三相短路的短路電流最大，因此造成的危害也最為嚴重。第三節(jié) 短路電流計算（1）基本概念 短路是指不同電位的導(dǎo)體之間電氣短接，這是電力系統(tǒng)中最常見的一種故障，也是電力系統(tǒng)中最嚴重的一種故障。該鑄造廠裝設(shè)兩臺主變壓器，經(jīng)過計算可知低壓側(cè)有功計算負荷為 4760Kw，無功計算負荷為 側(cè)有功計算負荷 4522KVA。 表 5 計算負荷匯總表計算負荷 計算負荷序號車間名稱負荷類型P30kWkQ30varS30A?V序號 車間名稱負荷類型P30kWQ30kvarS30A?kV1空壓車間Ⅰ 7鍋爐房Ⅰ 2模具車間Ⅰ 8其他負荷Ⅱ 3熔制車間Ⅰ 894 9其他負荷Ⅱ 4磨拋車間Ⅰ 448 336 560同時系數(shù)5封接車間Ⅰ 256 總計算負荷 6配料車間Ⅰ 一級負荷總計算負 荷二、功率補償工廠中由于有大量的感應(yīng)電動機、電焊機、電弧爐及氣體放電燈等感性負載，還有感性的電力變壓器，從而使功率因數(shù)降低。我國目前普遍采用的確定用電設(shè)備計算負荷的方法，有需求系數(shù)法和二項式法。所以綜合技術(shù)經(jīng)濟指標，最終選擇方案一，即一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖。 方案三：一二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖，如下圖圖 5 一二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖 這種主接線兼有前兩種橋式接線運行靈活性的有點，但采用的高壓開關(guān)設(shè)備較多，可供一、二級負荷，適于一、二次側(cè)進出線較多的總降壓變電所。這種內(nèi)橋式接線多用于電源線路較長因而發(fā)生故障和停電檢修的機會較多、并且變壓器器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。 ，變電所裝設(shè)單臺變壓器時，宜采用線路變壓器組接線。 第三章 總降壓變電站設(shè)計第一節(jié) 主接線的設(shè)計（1）主接線基本要求安全 符合有關(guān)國家標準和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身和設(shè)備的安全可靠 應(yīng)滿足電力負荷特別是期中一二級負荷對供電系統(tǒng)的可靠性的要求。所以在設(shè)計過程要對三種方案綜合考慮，在安全可靠的基礎(chǔ)上選擇最經(jīng)濟的方案。由于一級負荷屬重要負荷，如果中斷供電造成的后果十分嚴重，因此要求由兩路電源供電，當其中一路電源發(fā)生故障時，另一路電源應(yīng)不致同時受到損壞。因此，主接線的正確、合理設(shè)計，必須綜合處理各個方面的因素，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟論證比較后方可確定。 （2）符合電網(wǎng)建設(shè)、改造和發(fā)展規(guī)劃的要求；滿足工廠近期、遠期對電力的需求，具有最佳的綜合經(jīng)濟效益。（5）車間變電所設(shè)計只要求對車間變電所設(shè)計原則給予扼要的論述。 主要電氣設(shè)備選擇與校驗，主要有斷路器、隔離開關(guān)、負荷開關(guān)、熔斷器、電壓和電流互感器、導(dǎo)線、母線等電氣設(shè)備的選擇與校驗。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計的有關(guān)知識，以便適應(yīng)設(shè)計工作的需要。 （4） 全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。 （2）安全可靠、先進合理。月；電能電價：可按所在地的工業(yè)電價計算。系統(tǒng)要求僅在工作電源停止供電時，才允許使用備用電源供電。該廠為三班工作制，全年時數(shù)為 8760 小時，最大負荷利用小時數(shù)為 5600小時。變電所繼電保護分系統(tǒng)保護（包括輸電線路和母線保護）和元件保護（包括變壓器、電抗器及無功補償裝置保護）兩類。一般分為單母線、雙母線、一個半斷路器接線和環(huán)形接線等幾種基本形式。 本課程設(shè)計根據(jù)老師所給原始資料，對資料進行分析，完成某鑄造廠總降壓變電所的電氣設(shè)計，主要包括（1）對設(shè)計對象、設(shè)計原則、設(shè)計任務(wù)等作簡要論述（2）外部供電方案設(shè)計（3）總降壓變電站設(shè)計 選擇最佳方案 繪制有關(guān)圖紙 短路電流計算 主要電氣設(shè)備選擇與校驗 工廠總降壓變電所主變壓器保護 工廠總降壓變電所 10KV 饋線保護（4）廠區(qū) 10KV 配電系統(tǒng)設(shè)計（