【正文】 在感嘆老師淵博的學(xué)術(shù)理論知識及豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，我也看到了老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和一絲不茍的敬業(yè)精神，這些都將使我終身受益。通過這次設(shè)計(jì)，我初步了解了工廠供電的設(shè)計(jì)方法，不僅積累和鞏固了專業(yè)知識，還鍛煉了自學(xué)的能力。12 二次回路圖 主要的二次回路圖在二次部分設(shè)計(jì)時(shí)已畫出。以n = 15和a/l = 2再查有關(guān)資料可得ηE ≈ 。m/ = 40Ω（4）確定接地鋼管數(shù)和最后的接地方案根據(jù)RE(1)/RE = 40/4 = 10。（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過負(fù)荷保護(hù)整定過程如下：變壓器額定電流：INT= SN/（√3 UN）=1000/10√3=過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流：=(kk/Kfh) (INT/KTA) =()（）=，過負(fù)荷保護(hù)啟動(dòng)時(shí)，一次側(cè)的電流為：= （Ki/ Kw）=(150/5)=過負(fù)荷保護(hù)的整定時(shí)限為10～15秒。整定過程如下：一次動(dòng)作電流：= Krel I（3）max=*1000/(10/)=1408A繼電器的動(dòng)作電流為：=（Kw/ Ki）=[1/（150/5）]1408= ，取47A，校正一次動(dòng)作電流為：= （Ki/ Kw）=47(150/5)=1410A以線路首端（10KV母線）為校驗(yàn)點(diǎn)，校驗(yàn)速斷保護(hù)的靈敏度：Ksen= I（2）（√3/2*1000）/1410=﹥，滿足要求。不妨選用DL型電流繼電器。最小方式時(shí)，*1000/(10/)=，則： 兩相最小短路電流：I（2）min =[(√3)/2]*= 靈敏度為：Ksen= I（2）﹥，滿足要求。選用DL21C/10型電流繼電器，～10A，并整定動(dòng)作電流=6A，則保護(hù)裝置的一次側(cè)動(dòng)作電流為：= Ki （150/5）6/1=180A。變壓器短時(shí)過負(fù)荷引起過電流時(shí)，過流保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作，只在饋線或者變壓器外部短路故障引起過流且超過整定值時(shí)，過流保護(hù)才會動(dòng)作。各車間的保護(hù)配置方法相同，現(xiàn)選取比較典型的2號車間對保護(hù)值進(jìn)行整定，其整定過程如下：選取DL型繼電器，其參數(shù)為：Krel=, Kre=, Kw=1，考慮到用電設(shè)備啟動(dòng)電流以及變壓器過負(fù)荷的影響，=*（100%+30%）* I30=**= ，其中I30為線路的計(jì)算電流。 饋線和變壓器的過流保護(hù)整定計(jì)算：10kv供電線路采用定時(shí)限過流保護(hù)作為主保護(hù)（保護(hù)動(dòng)作于跳閘）。 當(dāng)配電變壓器容量為800KVA及以上時(shí)，應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)；對于油浸式配電變壓器還應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)；另外尚應(yīng)裝設(shè)溫度保護(hù)。 該10KV系統(tǒng)中應(yīng)配置的繼電保護(hù) ：　　按照工廠企業(yè)10KV供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，在此10kv供電系統(tǒng)的供電線路、配電變壓器和分段母線上一般應(yīng)設(shè)置以下保護(hù)裝置： 　　10kv線路一般均應(yīng)裝設(shè)定時(shí)限過電流保護(hù)。10KV配電母線的電壓測量和絕緣監(jiān)視接線原理圖如下： 繼電保護(hù)設(shè)置低壓系統(tǒng)的保護(hù)由低壓斷路器和低壓熔斷器共同完成，35/10kv出線已經(jīng)安裝了保護(hù)且足以保護(hù)線路全長，故本設(shè)計(jì)主要考慮總配電所到車間配電母線的保護(hù)，這其中包括了總配10kv饋出線和車間變壓器的保護(hù)。當(dāng)一次電路其中一相發(fā)生接地故障時(shí)，電壓互感器二次側(cè)的對應(yīng)相的電壓表指零，其它兩相的電壓表讀數(shù)則升高到線電壓。 10KV系統(tǒng)的絕緣監(jiān)視裝置，可采用三相雙繞組電壓互感器和三只電壓表，也可采用三個(gè)單相三繞組電壓互感器或者一個(gè)三相五芯柱三繞組電壓互感器。8. 。6. ，各相應(yīng)裝設(shè)一只電流表。4. 對于車間變電所，在高壓側(cè)裝設(shè)電流表和有功電度表各一只。在小電流接地系統(tǒng)中，各段母線上還應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置。各測量儀表的配置要求如下：1. 在工廠的電源進(jìn)線上，裝設(shè)用于計(jì)費(fèi)的有功電度表和無功電度表，為了解負(fù)荷電流，進(jìn)線上還應(yīng)裝設(shè)（1～3）只電流表。為了監(jiān)視供電系統(tǒng)一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和計(jì)量一次系統(tǒng)消耗的電能，保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)行，工廠供電系統(tǒng)的電力裝置中必須裝設(shè)一定數(shù)量的電測量儀表。現(xiàn)選擇GG1A（F）II型開關(guān)柜，根據(jù)進(jìn)線、母聯(lián)和饋線的不同接線方案，選擇不同的開關(guān)柜型號，在主接線圖和設(shè)備材料表中表達(dá)結(jié)果。8 配電裝置 該工廠由10kv電源供電。選擇依據(jù): 避雷器工頻過電壓U UNS選用FS10型配電用閥式避雷器，其額定電壓為10kv, kv，工頻放電電壓為26～31 kv。避雷器選擇主要考慮其額定電壓有效值大于工頻過電壓。3. 按動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 保證導(dǎo)體動(dòng)穩(wěn)定的根本條件是： = 其中， 導(dǎo)體材料的許用應(yīng)力,鋁的許用應(yīng)力為（500～700）105Pa； 導(dǎo)體截面上實(shí)際產(chǎn)生的最大應(yīng)力(Pa)； L 母線支柱絕緣子的跨距；W 導(dǎo)體的截面系數(shù)m3 ，對于水平布置的三相母線，；a 導(dǎo)體的相間距離；本設(shè)計(jì)選擇母線水平布置，且為立放的，故有：W== m3 ==＜（500～700）105Pa 可見所選的母線也滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。 I=395﹥Imax=，故該母線滿足長期發(fā)熱條件。10kV母線的最大持續(xù)工作電流Imax=。現(xiàn)選擇型號為：LMY—404單條矩形鋁母線。對3號車間的熔斷器進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)：：*1000/(10/)=，則熔斷器所保護(hù)的線路末端的兩相最小短路電流為：I（2）min =[(√3)/2]*=熔斷器的靈敏度為：Ksen= I（2）min/IN=﹥7，滿足靈敏度要求。3號車間變保護(hù)用熔斷器：選擇方法和所用變相同。 綜合以上三個(gè)條件，熔斷器的額定電流可以選在計(jì)算電流的2倍左右。其最大開斷容量為200MV*A，最大切斷電流為12KA，均大于10KV母線短路時(shí)的數(shù)值，故所選熔斷器滿足要求。電壓互感器保護(hù)用熔斷器：由于電壓互感器一次繞組電流很小，故選擇額定電流較小的熔斷器。選擇負(fù)荷開關(guān)的型號為：FRN1212D/。負(fù)荷開關(guān)目前只用到10kv及以下。電壓互感器的選擇：選擇JSJW10型三相屋內(nèi)式電壓互感器，這種互感器有輔助二次線圈聯(lián)結(jié)成開口三角形。首先根據(jù)儀表和繼電器接線要求選擇電壓互感器的接線方式，并盡可能將負(fù)荷均勻分布在各相上，然后計(jì)算各相負(fù)荷大小，按照所接儀表的準(zhǔn)確級和容量選擇互感器的準(zhǔn)確級和額定容量。儀表用電一般都是100V或者100/√3V。 選用戶內(nèi)型電壓互感器。 電壓互感器是比較特殊的電器，它的二次側(cè)呈開路，阻抗很大，且有熔斷器的保護(hù)，因此不必校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。校驗(yàn)：1）額定電壓UN=10KV 電網(wǎng)UNS=10KV 滿足：UN≧UNS2) 額定電流 IN=10A 所用變可以不考慮過負(fù)荷情況，則實(shí)際值電流INB=*= 滿足：IN≥INB所用變采用帶限流作用的RN1型熔斷器進(jìn)行保護(hù)，因此電流互感器不必進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)。校驗(yàn)可得，選用LFZ110型電流互感器符合要求。選擇型號： LFZ110 型高壓電流互感器，變比為50/5，1/3，用于測量。 、校驗(yàn)選擇型號：LFZ110 型高壓電流互感器，變比為150/5 ，1/3，用于保護(hù)和測量。、校驗(yàn)選擇型號：LFZ110 型高壓電流互感器，變比為150/5（額定電流為150的CT是在本設(shè)計(jì)情況下能夠同時(shí)滿足熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的最小型號，故舍棄100/5的型號而選取高一級的CT） ，1/3，用于保護(hù)和測量。1. 電源進(jìn)線和母聯(lián)開關(guān)的電流互感器的選擇、校驗(yàn) 選擇型號：LFZ110 型高壓電流互感器，變比為200/5 ，1/3，用于保護(hù)和測量。 電流互感器可按以下技術(shù)條件選擇：≥UNS，IN1≥INS，且為了確保所供儀表的準(zhǔn)確度，互感器的一次側(cè)額定電流應(yīng)盡可能與最大工作電流接近；；（如屋內(nèi)、屋外）和安裝方式（如穿墻式、支持式、裝入式等）選擇其型式，本設(shè)計(jì)中采用屋內(nèi)式；，互感器的準(zhǔn)確級不得低于所供測量儀表的準(zhǔn)確級；，互感器二次側(cè)所接負(fù)荷應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級所規(guī)定的額定容量。②額定電壓選擇UN≥③額定電流選擇IN≥Imax④熱穩(wěn)定校驗(yàn)It2t≥QK⑤動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)ies≥ish10KV隔離開關(guān)的選擇：電路的計(jì)算數(shù)據(jù)：UNS=10KV，Imax=，I″=，ish=，Sk=160MV*A，Qk= I（3）2∞tima=**(+)=，Ish=和斷路器的情況相同，額定電流為200A已經(jīng)是最小型號，故所有進(jìn)出線的隔離開關(guān)均選用同一型號，型號選擇以進(jìn)線的負(fù)荷數(shù)據(jù)以及短路數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。隔離開關(guān)主要用于：隔離電壓、倒閘操作以及分、合小電流。隔離開關(guān)是發(fā)電廠和變電所中常用的電器，它需要和斷路器配合使用。由于負(fù)荷電流都在630A以下，而少油斷路器最小負(fù)荷電流只到630A，沒有更小的型號，故所有饋線的斷路器都只能選擇同一型號。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，10kv出線斷路器應(yīng)該選擇輕型斷路器，如果不符合這個(gè)條件的應(yīng)該采取限流措施，由于SN1010I型斷路器屬于輕型斷路器，故滿足相關(guān)要求。以 2號車間為例，選擇出線斷路器：電路的計(jì)算數(shù)據(jù)：UNS=10KV，Imax=，I″=，ish=，Sk=160MV*A， Qk =I（3）2∞tima=**(+)=，Ish=分析本廠的車間變電所的情況，每臺車間變壓器都由其他變壓器的低壓聯(lián)絡(luò)作為備用。通過查表，可選擇SN1010I戶內(nèi)型少油斷路器，其參數(shù)如下：=10KV，=630A，=300MV*A，it=2=16KA，ies=40KA，tQF=進(jìn)線側(cè)和母聯(lián)的斷路器校驗(yàn)：校驗(yàn)表：計(jì)算數(shù)據(jù)SN1010I備注=10KV=10KVINC1—斷路器額定關(guān)合電流Imax==630Aish=INC1=40KAI∞2tima =（KA）2*sIt2t=512（KA）2*sish=ies=40KASK=160MV*A=300MV*AI″=I⑶∞=16KA經(jīng)過比較可知各校驗(yàn)條目均滿足要求，故所選斷路器型號SN1010I型滿足要求。由于短路假想時(shí)間超過了1秒，故忽略非周期分量產(chǎn)生的熱量。（實(shí)際上短路電流最大值和負(fù)荷電流最大值不可能同時(shí)出現(xiàn)，因?yàn)樽畲筮\(yùn)行方式時(shí)負(fù)荷電流分到兩條進(jìn)線上，而最小方式時(shí)短路電流較?。┻M(jìn)線側(cè)斷路器和母聯(lián)斷路器可以選擇同一型號：電路的計(jì)算數(shù)據(jù)：UNS=10KV，Imax=，I″=，ish=，Sk=160MV*A，Qk =I（3）2∞tima=**(+)=，Ish=在計(jì)算Qk =I（3）2∞tima時(shí)。②額定電壓選擇：≥③額定電流選擇：≥④額定遮斷容量選擇：≥S⑶K⑤熱穩(wěn)定校驗(yàn)：i2tt≥QK⑥動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies≥ish，—電網(wǎng)額定電壓；—設(shè)備銘牌標(biāo)出的額定電流；—設(shè)備或載流導(dǎo)體長期通過的最大工作電流；—斷路器的額定遮斷容量；S⑶K—斷路器安裝處的三相短路容量；進(jìn)線側(cè)和母聯(lián)的斷路器選擇：考慮單回進(jìn)線帶全部負(fù)荷，忽略母線阻抗。高壓斷路器是供電系統(tǒng)中最重要的開關(guān)電器之一，由于高壓斷路器具有良好的滅弧能力，因此它不僅能安全地切合負(fù)荷電流，而且能在系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，在保護(hù)裝置的作用下可靠并迅速地切除短路電流。電纜動(dòng)穩(wěn)定由廠家保證，只校驗(yàn)熱穩(wěn)定；4．如果采用出線電抗器，應(yīng)進(jìn)行殘壓校驗(yàn)。：電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)是電器承受短路電流引起機(jī)械效應(yīng)能力，在校驗(yàn)時(shí)，用短路電流的最大幅值與制造廠規(guī)定的最大允許電流進(jìn)行比較，即ich≤Imax。當(dāng)?shù)刈罡咂骄鶜鉁貫?0℃，因此不必校正工作電流。正常工作條件是指：。這些電器各自的功能和特點(diǎn)不同，要求的運(yùn)行條件和裝設(shè)環(huán)境各不相同，但有共同遵守的原則。7電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)本設(shè)計(jì)只對配電所內(nèi)高壓設(shè)備進(jìn)行選擇。 線路上的電壓和功率損失 由于離電源較近，電源和配電母線之間又沒有變壓器，故10KV母線短路阻抗小，短路電流較大，從熱穩(wěn)定方面考慮選擇了粗導(dǎo)線。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：由于三個(gè)變電所和所用變的短路情況均相同，因此利用短路條件選擇的電纜型號也應(yīng)相同，即選擇185 mm2BLV鋁芯聚氯乙烯絕緣電纜。經(jīng)檢驗(yàn)，這段電纜也滿足電壓損失要求。 配電母線到3號車間變電所的電纜選擇3號變電所裝設(shè)有315KVA變壓器一臺，正常工作時(shí)，電纜通過的最大電流為：Imax= =315/（√3*10）=按照發(fā)熱條件選擇電纜截面環(huán)境溫度即土壤溫度為25℃時(shí)，查表可知BLV鋁芯聚氯乙烯絕緣電纜（明敷） 時(shí)，載流量為25A﹥，滿足電纜的正常工作條件。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：由于三個(gè)變電所和所用變的短路情況均相同，因此利用短路條件選擇的電纜型號也應(yīng)相同，即選擇185 mm2BLV鋁芯聚氯乙烯絕緣電纜。電壓損失校驗(yàn)：要求電壓損失控制在5%以內(nèi)，由所選導(dǎo)線的型號查表可知：r0=, x0=，帶入公式：△U%=[P*(r0l)+Q*(x0l)]/10UN2中可得：△U%=[**+**]/[10*10*10] =﹤5所選導(dǎo)線也滿足電壓損失的要求，因此選擇的導(dǎo)線能夠滿足系統(tǒng)的要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流作用的假想時(shí)間tj 等于短路電流周期分量作用的假想時(shí)間與非周期分量作用的假想時(shí)間之和。電壓損失校驗(yàn)：要求電壓損失在5%以內(nèi)，由所選導(dǎo)線的型號查表可知：r0=, x0=，帶入公式：△U%=[P*(r0l)+Q*(x0l)]/10UN2中可得：△U%=[**+**]/[10*10*