【正文】 剛開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí)，我們沒(méi)有統(tǒng)一設(shè)計(jì)方案，經(jīng)過(guò)一番討論和整改后，才定下了該設(shè)計(jì)方案，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們的分工合作很成功，順利地按計(jì)劃完成了機(jī)修廠供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 當(dāng)然最重要的一點(diǎn)還是這次課設(shè)鞏固了我們?cè)诠S供電課程上所學(xué)的知識(shí)，將知識(shí)運(yùn)用到一個(gè)具體的情境中來(lái)，理論與實(shí)際相結(jié)合，加深了我們對(duì)供配電系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和整體把握，也提高了我們?cè)O(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)的能力。變電所內(nèi)接地線及引至公共接地網(wǎng)的接地干線均采用25mm25mm4mm的鍍鋅扁鋼。 (3)計(jì)算單根鋼管的接地電阻 (4)確定接地的鋼管數(shù)和最后的接地方案 考慮到接地體的均勻?qū)ΨQ布置，選16根直徑50mm、用的扁鋼焊接相連，環(huán)形布置。 (2)接地裝置布置的初步方案由做給信息知廠區(qū)所在地地下水位為兩米，擬圍繞變電所建筑物四周，即環(huán)形敷設(shè)（=）距變電所外墻2~3米打入一圈直徑50mm、每隔5m打入一根（為減少接地電流的屏蔽效應(yīng)，管距一般不宜小于管長(zhǎng)的2倍）。管間用的扁鋼焊接相連。經(jīng)查閱資料，35kV所選擇的避雷器為HY5WX51/134型氧化鋅無(wú)間隙型避雷器，10kV所選擇的避雷器為HY5WX17/50型氧化鋅無(wú)間隙避雷器。（2）35kV電路進(jìn)線以及10kV母線的防雷設(shè)計(jì)為了保護(hù)35kV進(jìn)線設(shè)備與10kV母線，同時(shí)為了保護(hù)變壓器，我們選擇在35kV線路進(jìn)線、10kV母線處各安裝一套避雷器。為避免直接雷擊，經(jīng)過(guò)查閱課本以及相關(guān)書籍資料，此處考慮裝設(shè)獨(dú)立避雷針，采用滾球法來(lái)確定避雷針的高度保護(hù)范圍，經(jīng)查表，第二類防雷建筑滾球的半徑為45hr/m，避雷網(wǎng)格尺寸≤1010或者≤128。 配電設(shè)備布置圖 （1）總降壓變配電所布置圖：（2）總降壓變配電所接線圖 總降壓配電所接線圖 (1)車間變配電所布置圖： (2)車間變配電所接線圖： 車間變配電所接線圖第十一章 防雷、接地設(shè)計(jì) 防雷設(shè)計(jì)（1）主變電所的防雷設(shè)計(jì)，距離比較短，且當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，年雷暴日數(shù)為20，基本屬于少雷區(qū)，因此沒(méi)有必要安裝避雷線，只需在高壓側(cè)進(jìn)行對(duì)雷入侵波得防護(hù)，就可以滿足防雷的要求。現(xiàn)擬定方案如下：(1)總降壓變電所：變壓器室、高壓配電室、值班室、工具間、消防室。戶內(nèi)式變電所將變壓器和配電裝置安裝在室內(nèi)，工作條件好，運(yùn)行維護(hù)方便；戶外式變電所將變壓器和配電裝置全部安裝在戶外。 （1）戶內(nèi)式的特點(diǎn)： ①允許安全凈距小和可以分層布置而使占地面積小 ②維修操作不受氣候影響 ③外界環(huán)境影響較小，可以減少維護(hù)工作量 ④房屋建設(shè)投資大 （2）戶外式的特點(diǎn)： ①土建工作量及費(fèi)用較小，建設(shè)周期短 ②擴(kuò)建比較方便 ③相鄰設(shè)備間距離較大，便于帶電作業(yè) ④受外界環(huán)境影響設(shè)備運(yùn)行條件差，必須加強(qiáng)絕緣 ⑤占用面積達(dá)大，不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作有影響 （3）成套配電裝置的特點(diǎn)： ①電器布置在封閉半封閉的金屬外殼中，相間和對(duì)地距離可以縮小，結(jié)構(gòu)緊湊占地面積小 ②運(yùn)行可靠性高，維護(hù)工作量小 ③耗用鋼材多，造價(jià)較高。配電裝置按照電氣裝設(shè)地點(diǎn)的不同可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。 高壓配電所的設(shè)計(jì)原則及要求 高壓配電裝置的設(shè)計(jì)必須認(rèn)真貫徹國(guó)家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，遵循上級(jí)頒布的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)條件，自然環(huán)境特點(diǎn)和運(yùn)行檢修，施工方面的要求，合理制定布置方案和使用設(shè)備，積極慎重地選用親布置新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)，使配電裝置設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新做到新技術(shù)，經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠運(yùn)行。配電所擔(dān)負(fù)著從電力系統(tǒng)受電，然后直接配點(diǎn)的任務(wù)。 10KV線路繼電保護(hù)原理圖第九章 廠區(qū)10KV配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 由于該系統(tǒng)的車間變電所均只裝設(shè)一臺(tái)變壓器，故只能有一條進(jìn)線，所以10KV配電系統(tǒng)主接線方案只有一種，具體實(shí)施方案如下: (1)根據(jù)總降壓變電所的設(shè)計(jì)可知，總降壓變電所的10KV母線采用的是單母線分段制的接法； (2)根據(jù)車間變電所的設(shè)計(jì)可知，各車間變電所均采用一臺(tái)變壓器的變電形式； (3)加壓站和設(shè)備處倉(cāng)庫(kù)為10KV專供負(fù)荷，無(wú)需經(jīng)過(guò)車間變電所變電，可直接連在10KV母線上； (4)10KV母線上的10KV配電線為各車間的進(jìn)線，并裝設(shè)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)； (5)在10KV母線上裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置和電測(cè)量?jī)x表，從而對(duì)電力參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，以免單相接地故障引發(fā)為兩相接地短路，造成停電事故。 。 ，取80。 速斷電流折算到一次電路的值。 主變壓器瓦斯保護(hù)原理圖 35KV線路繼電保護(hù)的整定計(jì)算 對(duì)于35～66kV得單電源供電線路可采用一段電流速斷保護(hù)作為主保護(hù)，并應(yīng)以帶時(shí)限過(guò)電流保護(hù)做后備保護(hù)。這時(shí)下觸點(diǎn)接通跳閘回路（通過(guò)中間繼電器），同時(shí)發(fā)出音響和燈光信號(hào)（通過(guò)信號(hào)繼電器），這稱之為“重瓦斯動(dòng)作”。 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，由故障產(chǎn)生的氣體很多，帶動(dòng)油流迅猛地由變壓器油箱通過(guò)聯(lián)通管進(jìn)入油枕。 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，由故障產(chǎn)生的少量氣體慢慢升起，進(jìn)入氣體繼電器的容器，并由上而下地排除其中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有殘余的油而使其力矩大于另一端平衡錘的力矩而降落。A及以上的一般油浸式變壓器和400KV 過(guò)負(fù)荷保護(hù)（1）電流整定： 取可靠系數(shù)，電流器互感比 變壓器的一次額定電流， = (2)動(dòng)作時(shí)限： 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。=。 電流速斷保護(hù)（1）電流整定：取可靠系數(shù)，接線系數(shù)，電流互感器變比=200247。 所以變壓器最大負(fù)荷電流=32500/（35）= =（2）保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定： 過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定計(jì)算公式: 式中在變壓器低壓母線發(fā)生三相短路時(shí)高壓側(cè)繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間變壓器低壓側(cè)保護(hù)在低壓母線發(fā)生三相短路時(shí)最長(zhǎng)的一個(gè)動(dòng)作時(shí)間；前后兩級(jí)保護(hù)裝置的時(shí)間差，對(duì)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，對(duì)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，；由供電部門提供的技術(shù)要求。 變壓器繼電保護(hù)的整定計(jì)算 主變壓器繼電保護(hù)原理圖 過(guò)電流保護(hù)（1）電流整定： 取可靠系數(shù)=，接線系數(shù)=1，電流互感器變比=200247。如變壓器高采用遠(yuǎn)后備時(shí)，不作具體規(guī)定。相鄰線路由變壓器作遠(yuǎn)后備時(shí)，一般要求對(duì)線路不對(duì)稱短路具有足夠的靈敏性。 （4）除主電源側(cè)外，其他各側(cè)保護(hù)只要求作為相鄰元件的后備保護(hù)，而不要求作為變壓器內(nèi)部故障的后備保護(hù)。各側(cè)保護(hù)應(yīng)根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件。對(duì)于由外部相間短路引起的過(guò)電流，保護(hù)應(yīng)裝于下列各側(cè)： （1）對(duì)于雙線圈變壓器，裝于主電源側(cè) （2）對(duì)三線圈變壓器，一般裝于主電源的保護(hù)應(yīng)帶兩段時(shí)限，以較小的時(shí)限斷開(kāi)未裝保護(hù)的斷路器。A及以上時(shí)，則要求裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)來(lái)取代電流速斷保護(hù)。但是如果單臺(tái)運(yùn)行的變壓器容量在10000KV過(guò)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(hào)，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。容量在400KVA及以上的油浸式變壓器和400KV 對(duì)于高壓側(cè)為6～10KV的車間變電所主變壓器來(lái)說(shuō)，通常裝設(shè)有帶時(shí)限的過(guò)電流保護(hù)；～，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。低壓一次設(shè)備的選擇與高壓一次設(shè)備的選擇一樣，必須滿足在正常條件下和短路故障條件下工作的要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。安裝地點(diǎn)設(shè)備型號(hào)規(guī)格高壓斷路器高壓隔離開(kāi)關(guān)電流互感器電壓互感器高壓開(kāi)關(guān)柜高壓熔斷器35KV側(cè)SN1035IGN535G/60072LMCQ35JDJJ35KYN1235RN23510KV側(cè)SN1010IGN610T/400LQJ10400/5JDZJ10KYN2812RN210 低壓一次設(shè)備的選擇和校驗(yàn) 低壓一次設(shè)備。 高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇本次設(shè)計(jì)中35kV側(cè)的高壓開(kāi)關(guān)柜選取KYN1235型，主要電氣設(shè)備安裝在手車上，高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等需要檢修時(shí)，拉出手車，修好后推入手車即可恢復(fù)使用。 由于熔斷器和電壓互感器相連，并安裝在高壓開(kāi)關(guān)柜里，于是選擇RN2系列室內(nèi)熔斷器。所以: 電流互感器LQJ10400/5的選擇校驗(yàn)表序號(hào)裝設(shè)地點(diǎn)的電氣條件LQJ10400/5項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論110KV10KV合格2400A合格340KA合格4 506合格所以10kv側(cè)的電流互感器選擇LQJ10400/5型號(hào)的電流互感器。 10KV電流互感器由線路的額定電壓為10KV，初步選電流互感器為L(zhǎng)QJ10型號(hào)的。 高壓隔離開(kāi)關(guān)GN610T/400的選擇校驗(yàn)表序號(hào)裝設(shè)地點(diǎn)的電氣條件GN610T/400項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論110KV10KV合格2400A合格340KA合格4980合格 所以10kv側(cè)的高壓隔離開(kāi)關(guān)選擇戶內(nèi)類型的GN610T/400。該型號(hào)的隔離開(kāi)關(guān)的熱穩(wěn)定電流為14（5s）/KA。 則允許的熱穩(wěn)定度: 短路發(fā)熱的假想時(shí)間為: 計(jì)算的熱穩(wěn)定度: 高壓斷路器SN1010I的選擇校驗(yàn)表序號(hào)裝設(shè)地點(diǎn)的電氣條件SN1010I項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論110KV10KV合格2630A合格316KA合格440KA合格51024合格 所以10kv側(cè)的斷路器選擇少油戶內(nèi)類型的SN1010I。 電流互感器的選擇校驗(yàn)表序號(hào)裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件LMCQ35型電流互感器項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論135kV35kV合格2200A合格340kA合格41024合格 10KV斷路器 由K2點(diǎn)處的短路容量，初步選擇少油戶內(nèi)類型的SN1010I。，初步選用LMCQ35型電流互感器來(lái)進(jìn)行校驗(yàn)。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果，所選JDJJ35型單相油浸式電壓互感器滿足要求。改變一次或二次繞組的匝數(shù)，可以產(chǎn)生不同的一次電壓與二次電壓比，這就可組成不同比的電壓互感器。它主要由一、二次線圈，鐵心和絕緣組成。根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果，所選GN535G/60072戶內(nèi)型隔離開(kāi)關(guān)是合格的。但是隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有專門的滅弧裝置，因此不允許帶負(fù)荷操作。 35KV隔離開(kāi)關(guān) 高壓隔離開(kāi)關(guān)（QS）的功能主要是隔離高壓電源，以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修。根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果，所選SN1035I型是合格的。因?yàn)?,根據(jù)我國(guó)生產(chǎn)的高壓戶內(nèi)少油斷路器型式，初步選用SN1035型。 高壓線路一覽表項(xiàng)目電纜或母線型號(hào)截面（mm2）35KV架空線的選擇LGJ959535KV母線的選擇LMY—2537510KV備用電源進(jìn)線的選擇LGJ707010KV母線的選擇LMY—404160 高壓設(shè)備的選擇及校驗(yàn) 高壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目電氣設(shè)備名稱電壓/kv電流/A 斷流能力短路電流校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度高壓斷路器√√√√√高壓隔離開(kāi)關(guān)√√?√√電流互感器√√?√√電壓互感器√???? 35KV斷路器 高壓斷路器(QF)的功能是:不僅能通斷正常負(fù)荷電流，而且能接通和承受一定時(shí)間的短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故障。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：取跨距，相間距離，硬鋁最大允許應(yīng)力，抗彎矩相間電動(dòng)力 最大相應(yīng)力 ＞，滿足動(dòng)穩(wěn)定的要求。熱穩(wěn)定的校驗(yàn)（按最大運(yùn)行方式k2點(diǎn)短路）：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的條件，即=，斷路器開(kāi)短時(shí)間 =，非周期分量等效時(shí)間=,則:短路假想時(shí)間=++=++=。 所以35KV母線選擇LMY—253鋁母線，截面積為75mm2。所以經(jīng)濟(jì)截面積為：=/= 35KV側(cè)母線處選LMY—253鋁母線，平放安裝，35℃時(shí)其允許電流為233A，遠(yuǎn)大于主變壓器高壓側(cè)計(jì)算電流=，正常發(fā)熱時(shí)的溫度大大低于70℃。 35KV母線的選擇 35KV母線初步選為L(zhǎng)MY型矩形母線，根據(jù)導(dǎo)線和電纜的選擇規(guī)范可知，35kV及以上的線路宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。由截面A=70 mm2，a==2 m，查表可得r=，x=，由之前的負(fù)荷計(jì)算可得電壓損失為: = (4 )＋ (4 )/10= % =100 % 5