【正文】 這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。 湖北 理工學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 31 9 小結(jié) 這次課程設(shè)計(jì)，歷時(shí)兩個(gè)星期， 是 我 接受專業(yè)培養(yǎng)的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)， 也 是對(duì) 我們 的知識(shí)、能力 的 一次培養(yǎng)訓(xùn)練和檢驗(yàn) ,不僅使我們 熟悉 了用戶 供 配 電系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)必 須遵循的原則、基本內(nèi)容、設(shè)計(jì)程序、設(shè)計(jì)規(guī)范， 更 鍛煉 了我們對(duì)于 工程設(shè)計(jì)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較、工程計(jì)算、工具書使用等 的 能力 。因此必須設(shè)定相應(yīng)得接地與防雷。若接地電阻達(dá)不到要求，應(yīng)加接人工接地體 該工廠得自然條件為年 最高氣溫 39℃，年平均氣溫 23℃，年最低氣溫 5℃ , 年最熱月平 均最高氣溫 33℃，年最熱月平均氣溫 26℃，年最熱月地下 處平均溫度 25℃．主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)，年雷暴日數(shù) 52。 接地裝置應(yīng)優(yōu)先利用建筑物鋼筋混凝土基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋。 避雷器應(yīng)盡可能靠近變壓器安裝。當(dāng)利用混凝土柱或剪力墻中的主鋼筋作為自然引 下線并同時(shí)采用基礎(chǔ)接地體時(shí)，可不設(shè)斷接卡，但應(yīng)在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)置若干連接板，以便于接地電阻的測(cè)量，以及補(bǔ)打人工接地體和作等電位體聯(lián)結(jié)用。引下線的數(shù)量及間距應(yīng)按規(guī)范要求設(shè)置。接閃器包括金屬桿狀的避雷針，金屬線狀的避雷線，金屬帶狀或網(wǎng)狀的避雷帶、避雷網(wǎng)等。 3. 功能性與保護(hù)性合一的接地 (如屏蔽接地 ) 湖北 理工學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 30 防雷接地的保護(hù)措施 防雷設(shè)備由接閃器、引下線、接地裝置等組成。 2)接地類型 1. 功能性接地為保證電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備達(dá)到正常工作要求而進(jìn)行的接地，又稱工作接地。電氣設(shè)備在發(fā)生接地故障時(shí)，電流將通過接地體以半球形向大地中散開。架空輸電線路需架設(shè)避雷線和接地裝置等 進(jìn)行防護(hù) 接地與接地裝置 1)接地電流與對(duì)地電壓 接地是指電氣設(shè)備為達(dá)到安全和功能需要為目的，將其某一部分與大地之間作良好的電氣連接。 雷閃擊中正常情況下處于接地狀態(tài)的導(dǎo)體，如輸電線路鐵 塔，使其電位升高以后又對(duì)帶電的導(dǎo)體放電稱為反擊。雷電過電壓的持續(xù)時(shí)間約為幾十微秒，具有脈沖的特性，故常稱為雷電沖擊波。 過電壓的概念 雷電過電壓 。 湖北 理工學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 29 8 防雷接地 防雷接地的理論基礎(chǔ) 雷擊電磁脈沖是一種電磁干擾源，它是在建筑物防雷裝置和附近遭受直擊雷擊的情況下，由雷電的強(qiáng)大閃電流引起的靜電場(chǎng)、電磁場(chǎng)和電磁輻射等 所產(chǎn)生的效應(yīng)。對(duì)線路中低壓母線也初步選定該母線。再對(duì)該導(dǎo)線做發(fā)熱條件校驗(yàn)，因?yàn)閷?dǎo)線最大負(fù)荷電流為 A,而查附錄表 29，得 LJ50導(dǎo)線在 40℃下載流量為 174A,滿足發(fā)熱條件要求 ,接著做機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)根據(jù)相關(guān)規(guī)定 ,10kV 架空線路鋁絞線的最小截面為 35 mm2，因此所選 LJ50型是滿足機(jī)械強(qiáng)度要求的。 d校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 導(dǎo)線截面應(yīng)不小于其最小允許截面 e短路熱穩(wěn)定 對(duì)絕緣導(dǎo)線電纜和母線應(yīng)校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定性校驗(yàn)公式如下： (74) 對(duì)該工廠我們只選擇架空線、母線及高壓側(cè)進(jìn)出線的導(dǎo)線 1） 10kV 架空進(jìn)線選擇 初定線路為 LJ 型鋁絞線 ,取 0x = /km,則據(jù) Δ UAC%=(r0p1L1+x0q1L1)/(10UN2) （ 75） =(r0 *5+ /km *5)/(10 (10kV)2)= r0+≤ 5 則 r0≤ /km A=ρ /r0= 選取 LJ50型導(dǎo)線 ,并查得其 r0= /km,x0= /km,算得Δ UAC%=≤ 5。m 10－ 9?？上燃俣ㄒ?個(gè)單位長(zhǎng)度的電抗值 x0 ,然后再進(jìn)行選擇計(jì)算。 b按電壓損失條件選擇導(dǎo)線和電纜截面 。 影響導(dǎo)線和電纜的允許載流量的主要因素：導(dǎo)線和電纜的導(dǎo)體材料與絕緣材料、導(dǎo)線和電纜的環(huán)境溫度、導(dǎo)線和電纜的敷設(shè)方式、導(dǎo)線和電纜的并列根數(shù)。校驗(yàn)結(jié)果見表 72 表 72 LZZB12校驗(yàn) 序號(hào) 安裝地點(diǎn)的電氣條件 LZZB12 結(jié)論 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 數(shù)據(jù) 1 UN 10kV UN 12kV 合格 2 IC IN 100A 合格 3 IK(3) IK 合格 4 i(3)sh ish 44kA 合格 5 I2tIMA ()2= I2t 合格 湖北 理工學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 25 （ 2） RN212高壓熔斷器的選擇校驗(yàn)，見下表 73 表 73 XRNT10高壓熔斷器的選擇校驗(yàn)表 序號(hào) 安裝地點(diǎn)的電氣條件 RN212高壓熔斷器 項(xiàng)目 數(shù) 據(jù) 項(xiàng)目 數(shù) 據(jù) 結(jié)論 1 NU 10kV NU 12kV 合格 2 cI cI 合格 3 (3)KI IK 合格 （ 3） 高壓側(cè)其他設(shè)備的選擇校驗(yàn)表 表 74 高壓側(cè)設(shè)備校驗(yàn)表 （ 4）低壓側(cè)電氣設(shè)備的選擇校驗(yàn) i 低壓側(cè)進(jìn)線柜主要采用 GCL 系列，主要校驗(yàn) 電流 互感器 和斷路器 ME630ME3205，其校驗(yàn)結(jié)果如下表： 選擇校驗(yàn)項(xiàng)目 電壓 電流 斷流能 力 動(dòng)穩(wěn)定度 熱穩(wěn)定度 I2tIMA 結(jié)論 安裝地點(diǎn)的電氣條件 參數(shù) UN IC IK(3) i(3)sh 數(shù)據(jù) 10kV ( )2 = 合格 設(shè)備型號(hào)規(guī) 格 參數(shù) UN IN IK ish I2t 合格 真空斷路器 VEC12A(B) 12kV 630A 25kA 63kA (25kA)2 4S= 合格 電壓互感器HY5W17/45 12kV 合格 隔離開關(guān) GN3812D 10kV 630A 80kA ()24S=3969 合格 湖北 理工學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 26 表 75 低壓側(cè)部分電器設(shè)備校驗(yàn)表 電線電纜選擇與校驗(yàn) 電線電纜選擇的條件 （ 1）發(fā)熱條件（ 2） 電壓損失條件（ 3）經(jīng)濟(jì)電流密度條件（ 4） 機(jī)械強(qiáng)度條件 (5)短路熱穩(wěn)定條件用戶的 對(duì)電力電纜不必校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度。 主要設(shè)備的選擇校驗(yàn) 在本設(shè)計(jì)中所用到的 10kV的高壓成套設(shè)備為 HXGN1012系列箱式固定型交流金屬封閉環(huán)網(wǎng)開關(guān)設(shè)備，該設(shè)備是三相交流 50Hz 單母線及單母線帶旁路系統(tǒng)的戶內(nèi)成套設(shè)備，具有安全連鎖、防誤性能、運(yùn)行安全可靠、真空滅弧室等特點(diǎn)。環(huán)境條件是指電氣裝置所處的位置（室內(nèi)或室外）、環(huán)境溫度、海拔高度以及有無防塵、防腐、防火、防爆等要求。設(shè)備選擇要求必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下的工作要求，工作安全可靠，運(yùn)行方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。 工廠供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行對(duì) 工業(yè) 企業(yè)來說至關(guān)重要，特別是對(duì)于大型企業(yè)，企業(yè)供電的可靠性、連續(xù)性和安全性要求很高。(3) (3) (3)( 1) 1 1k k kI I I? ? ? ???= KA (3)shi = Ka= (3)shI = kA = 4)三相短路容量 (3) *1 ( 1)/kd kS S x? ?? ? =100MVA? /=? (4)求 k2 點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值三相 短路電流的短路容量 1）總電抗標(biāo)幺值 *( 2)kx ??= * * *1 2 3x x x??=1++10= 2）三相短路電流周期分量有效值 (3)2kI? = 2dI / * ( 2)kx ?? =3)其他三相短路電流 39。 表 61 STS1短路計(jì)算 短路計(jì)算點(diǎn) 總電抗標(biāo)幺值 三相短路電流 /kA 三相短路容量 MVA? x *? (3)KI (3)UI (3)I? (3)shi (3)shI k1 k2 2最小方式運(yùn)行情況下 : 以 STS1 為例計(jì)算 =100MVA? (1)確定基準(zhǔn)值 取 dS =100MVA? 1cU = 2cU = 而 11/3d d cI S U? =100MVA? /（ 3 *） = 22/3d d cI S U? =100MVA? /( 3 *)= (2)計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值 1）電力系統(tǒng) *1x = dS / kS =100 MVA? /100MVA? =1 2）架空線路 *2x = 0x L dS / 2cU = ? /km 1km 100 MVA? / 2( )kV = 湖北 理工學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 22 3)電力變壓器 *3 % / 100k d NTX U S S? =4 100 1000kVA? /100 4kVA? =10 (3)求 k1 點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 1）總電抗標(biāo)幺值 *( 1)kx ??= *1x + *2x =1+= 2）三相短路電流周期分量有效值 (3)11/kdII? ? *( 1)kx ??=3)其他三相短路電流 39。(3) (3)22kkII? ??? = (3)2kI? = kA (3)shi = kA= kA (3)shI = = kA 4)三相短路容量 (3)2kS? = * ( 2)/d kSx?? =100/=? 短路計(jì)算結(jié)果表見表 61 其它車間 K1點(diǎn)即變壓器高壓側(cè)短路時(shí)的短路電流和短路容量是相同的 ,只需計(jì)算 K2點(diǎn)變壓器低壓側(cè)短路時(shí)的短路電流和短路容量 。(3)1kI? = (3)1kI?? = (3)1kI? = (3)shi =* kA= (3)shI =* kA= 4)三相短路容量 (3)1kS? = dS / * ( 1)kx ?? =100 MVA? /=? （ 4）求 k2點(diǎn)的短路總電抗標(biāo)幺值及短路電流 1）總電抗標(biāo)幺值 湖北 理工學(xué)院 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 21 * ( 2)kx ?? = *1x + *2x + *3x =++10= 2）三相短路電流周期分量有效值 (3)2kI? = *2 ( 2)/d kIx?? =3)其他三相短路電流 39。 圖 62 等效電路 (3)求 k1 點(diǎn)的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流 1）總電抗標(biāo)幺值 * * *12( 1)X k x x? ? ?? =+= 2）三相短路電流周期分量有效值 3*11/ ( 1)kdI I x k? ???=3)其他三相短路電流 39。 短路電流計(jì)算的方法 ： 常用的有歐姆法（有稱有名單位制法）和標(biāo)幺制法（又稱相對(duì)單位制法 ）。 （ 2）短路電流造成的大電動(dòng)力破壞其它設(shè)備，造成連續(xù)的短路發(fā)生。 （ 5）其他原因。疲勞 嚴(yán)重、斷線、倒塔、倒桿、電動(dòng)力太大拉斷導(dǎo)線。雷擊、鳥害、動(dòng)物接觸、人員或植物距離太近。老化、污閃、霧閃、鹽堿擊穿。 通過綜合考慮 ,本方案一次側(cè)選擇單母線分段接線 ,二次側(cè)各變電站相互獨(dú)立接線方式 。