【正文】 產(chǎn)生極大的危害： (1) 短路時要產(chǎn)生很大的電動力和很高的溫度，而使故障元件和短路電路中的其他元件受到損害和破壞，甚至引發(fā)火災(zāi)事故。 短路的后果 短路后，系統(tǒng)中出現(xiàn)的短路電流比正常負(fù)荷電流大很多。 或者工作人員由于違反安全操作規(guī)程 而 發(fā)生誤操作，或者誤將低電壓設(shè)備接入較高的電壓的電路中，也可能造成短路。 造成短路的原因 造成短路的主要原因，是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞。系統(tǒng)中最常見的故障就是短路。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 第 4 章 短路電流的計算 短路的原因、目的及其后果 工廠供電系統(tǒng)要求正常地 不間斷地對用電負(fù)荷供電，以保證工廠生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。 缺點(diǎn)：不適用于主變經(jīng)常投切的情況。當(dāng)一段母線故障或 者檢修時，必須斷開接在該分度上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的供電量，并使這段單回路供電的用戶停電，任何一出線的斷路器檢修時，該回路必須停止工作。雙回路供電的重要客戶，可以將雙回路接在不同的分段上，保證對重要用戶的供電。 從其他技術(shù)指標(biāo)來看，兩種方案都能滿足供電安全性的要求，從供電質(zhì)量上洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 說，兩臺主變 壓器的方案由于兩臺主變運(yùn)行，電壓損耗小于一臺大的主變電壓損耗，從靈活度和今后的擴(kuò)建方面來看，兩臺主變靈活性好，擴(kuò)建適應(yīng)性強(qiáng)。 從供電可靠性和主接線方案來看，一臺主變壓器的單母接線的供電可靠性遠(yuǎn)沒有兩臺主變壓器供電可靠性強(qiáng)。 變電所主接線方案的擬定 按上面考慮的兩種主變壓器的方案可設(shè)計下列按兩種主接線方案： (1) 裝設(shè)一臺主變壓器和四臺配變壓器的主接線方案。主接線設(shè)計要為配電裝置布置創(chuàng)造節(jié)約土地的條件，盡可能使占地面積少；同時，要注意節(jié)約搬遷費(fèi)用、安裝費(fèi)用和外匯費(fèi)用。 (2) 電能損耗少，經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的形式、容量和臺數(shù)，避免兩次壓降而增加電能損失。 (1) 節(jié)省一次投資。所以，所設(shè)計的主接線在靈活性和可靠性都能滿足的前提下還要作到既經(jīng)濟(jì)又合理。 3. 經(jīng)濟(jì)性 在對主接線進(jìn)行設(shè)計的時候，要充分的合理考慮還有調(diào)節(jié)所需要的經(jīng)濟(jì)性還有可靠性之間的矛盾。在進(jìn)行洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 設(shè)計的時候不但只考慮當(dāng)前最終線路能夠正常的運(yùn)行，而且還要想到從早起的接線發(fā)展到最后接線的可行性或者分不同階段進(jìn)行施工的可能性方案。有些發(fā)電廠或者變電站將來的發(fā)展會擴(kuò)大，它的主接線必須能簡單快速的滿足以后的發(fā)展。在某一設(shè)備需要檢修時，應(yīng)該能快速的斷開斷路器、線路和其他的保護(hù)設(shè)備的設(shè)施，能夠保證檢查維修正常的運(yùn)行從而不會影響正常的電力網(wǎng)運(yùn)行，并使該設(shè)備 與帶電運(yùn)行部分有可靠的安全隔離，保證檢修人員檢修時的方便和安全。應(yīng)能根據(jù)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)，靈活地投入和切換電源、變壓器和線路，以此來滿足系統(tǒng)的調(diào)度的要求，包括系統(tǒng)在進(jìn)行檢查維修的情況下、發(fā)生事故運(yùn)行方式、和一些比較不和不是一般情況運(yùn)行方式下等。因此 ,應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 ,保證必要的可靠性 ,而不可片面地追求高的可靠性。 電氣主接線不僅要保證在正常運(yùn)行時 ,還要考慮到檢修和事故時 ,都不能導(dǎo)致一類負(fù)荷停電 ,一般負(fù)荷也要盡量減少停電時間。 電氣主接線設(shè)計要求 電氣主接線設(shè)計應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。電氣主結(jié)線圖通常以單線圖形式表示。它是電氣設(shè)備選擇及確定配電裝置安裝方式的依據(jù)，也是運(yùn)行人員進(jìn)行各種倒閘操作和事故處理的重要依據(jù)。 ? ? AkVSTN .)( 30. ???? 若裝設(shè)兩臺主變壓器，根據(jù)總負(fù)荷 S= 選擇有載調(diào)壓電力變壓器SZ96300/110 型。 變電所主變壓器容量的選擇 變壓器的容量首先要滿足在計算負(fù)荷下變壓器能夠長期可靠的運(yùn)行。對只有二級而無一級負(fù)荷的變電所，也可以只采用一臺變壓器，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其他變電所相連的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源，或另有自備電源。 2. 應(yīng)該滿足用電負(fù)荷對供電可靠性的要求。 變電所主變壓器的選擇原則 1. 對于集中負(fù)荷較大的變電所，應(yīng)該選擇兩臺及其以上的變壓器。 取補(bǔ)償后功率因數(shù)為 ?? v a 5 0)t an( t an kPQ LVCB ??? ?? 補(bǔ)償后變壓器低壓側(cè)計算負(fù)荷為 + AKVSC .? 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 變電所高壓側(cè)的計算負(fù)荷 （ 1）變電所變壓器損耗 kSQ kWSP CT CT ??? ??? （ 2） 變電所高壓側(cè)計算負(fù)荷 )( . . kQ kWPPp BLVCHVC TLVCHVC ??? ???? （ 3）取全廠負(fù)荷的同期系數(shù)為 ??K ,所以 o s. 8 8 0v a 0 8 2 6 6 91.1.?????????AkVSkQKQkWPKPCHVCCHVCC 滿足要求。 提高功率因數(shù)的方法 1. 正確的選擇電氣設(shè)備 2. 電氣設(shè)備的合理運(yùn)行 3. 人工補(bǔ)償提高功率因數(shù)，包括并聯(lián)電力電容器組、采用同步調(diào)相機(jī)、采用可控硅靜止無功補(bǔ)償器、采用進(jìn)相機(jī)改 善功率因數(shù)等。 按供電局的規(guī)定，低壓功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?，高壓功率因數(shù)要求 。 生料粉磨及礦山電力配電室變壓器的選擇 經(jīng)查表得知同時系數(shù) ?mepK ， ?meqK AUSIk V AQPSkQKQkWPKPNTTTTTcam e qTcam e pT 6 8 11 1 0 731 1 0 7v 6 47 3 8 59 8 42241414????????????????? 根據(jù) 4TS =1107kVA，選擇的變壓器的型號為 SL71250/10。 窯頭電力配電室變壓器的選擇 經(jīng)查表得知同時系數(shù) ?mepK ， ?meqK 根據(jù) 2TS =873KVA，選擇的變壓器的型號為 SL71000/10。它既簡便又實(shí)用，因?yàn)槊裼媒ㄖ袉螜C(jī)負(fù)荷較大的各類設(shè)備都是采用單機(jī)組或同類機(jī)群放射式供洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 電，在計及供電線路、開關(guān)時，都是用單機(jī)的額定電流或起動電流進(jìn)行選型或校驗(yàn)的，在論文中我采用的是需要系數(shù)法。而且對于不同性質(zhì)的用電設(shè)備、不同車間或企業(yè)的需要系數(shù)值，經(jīng)過幾十年的統(tǒng)計和積累，數(shù)值比較完整和準(zhǔn)確，為供電設(shè)計 創(chuàng)造了很好地條件前一種方法比較簡便，在設(shè)計單位的使用最為普遍。只用一個原始公式?? ndca PKP ，就可以表征普遍的計算方法。 負(fù)荷計算的方法 目前，我國設(shè)計部門在進(jìn)行企業(yè)供電設(shè)計時，經(jīng)常采用的電力負(fù)荷計算方法有需要系數(shù)法和二項(xiàng)式法。在 電氣 設(shè)計中， 一般 采 取半個小時 的最大 的 平均負(fù)荷 以 按 照 發(fā)熱條件選擇 電氣所需要的設(shè)備 的 根 據(jù)。 計算負(fù)荷又 可以叫做 需要負(fù)荷。本章采用需要系數(shù)法對學(xué)校的各類用電負(fù)荷進(jìn)行詳細(xì)計算 ，并采用 并聯(lián)電容器 方法對低 壓進(jìn)行集中補(bǔ)償 ，以提高 功率因數(shù)。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 第 2 章 負(fù)荷計算及無功功率補(bǔ)償 計算負(fù)荷是確定供配電系統(tǒng)、選擇變壓器容量、電氣設(shè)備、導(dǎo)線截面和儀表量程的依據(jù)，也是整定繼電保護(hù)的重要數(shù)據(jù)；計算負(fù)荷確定的是否正確，直接影響到電器和導(dǎo)線的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。此斷路器配備有定時限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)， 對于 110KV其定時限過電流保護(hù)整定的動作時間為 4s,對于 10KV其定時限過電流保護(hù)整定的動作時間為，水泥粉磨及庫頂電力室變電纜150m，窯頭電力配電室變電纜 200m, 燒成電力配電室變電纜 100m，生料粉磨及礦山電力配電室變電纜 250m。 表 11各車間負(fù)荷 車間變配電所 負(fù)荷（ kW） 水泥粉磨及水泥庫頂電力變配電室 880 窯頭電力配電室 970 水泥燒成電力配電室 640 生料粉磨及礦山電力配電室 1230 2. 供電電源情況 根據(jù)工廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T簽訂的供電協(xié)議規(guī)定，本廠可由附近一條 110KV的公用電源干線取得工作電源。 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 第 1 章 供配電的參數(shù)要求 供電局要求的功率因數(shù) 當(dāng) ，要求供配電變電所高壓側(cè) cosΦ≥；當(dāng) 10KV供電時，要求供配電變電所供電高壓側(cè) cosΦ≥。首先主要 介紹了設(shè)計的基本要求，然后為工廠供電系統(tǒng)的變電所電氣設(shè)計及主要電氣設(shè)備的選擇校驗(yàn)部分，包括：全廠的負(fù)荷計算和無功功率補(bǔ)償計算以及無功功率補(bǔ)償設(shè)備的選擇，其中負(fù)荷計算為設(shè)備的選擇提供了有效的數(shù)據(jù)，無功功率補(bǔ)償計算及其設(shè)備的選擇為全廠的設(shè)備運(yùn)行及供電質(zhì)量的穩(wěn)定可靠提供了保障；變電所主變壓器臺數(shù)、容量及主接線方案的選擇，從兩個方案的比較中結(jié)合工廠實(shí)際情況選擇適合本廠的最佳方案；短路電流的計算，包括短路電流的效應(yīng)分析、標(biāo)么制法求短路電流、沖擊電流等的計算，它們?yōu)樵O(shè)備的校驗(yàn)提供了非常重要的數(shù)據(jù)；變電所一次設(shè)備的選擇及 校驗(yàn)，主要按照設(shè)備的工作條件進(jìn)行選擇，為掌握供電系統(tǒng)的運(yùn)行情況提供了有效的數(shù)據(jù)，并且在系統(tǒng)發(fā)生故障時能準(zhǔn)確及時的將故障設(shè)備從供電系統(tǒng)中切除，提高了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性；變電所位置和形式的選擇，確定了工廠的能源供應(yīng)中心，為變壓器等主要設(shè)備的安裝調(diào)試及運(yùn)輸提供了可靠依據(jù)；高壓進(jìn)線、低壓出線及與鄰廠備用電源聯(lián)絡(luò)線的選擇及校驗(yàn)，為廠區(qū)的電能接入及電能分配與傳輸提供了可靠的介質(zhì)條件；防雷保護(hù)安全裝置的設(shè)計，能夠有效防止雷電過電壓以及雷電沖擊波對變壓器、輸電洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 線路的危害。 4. 本次設(shè)計的主要工作 我這次畢業(yè)設(shè)計的題目是“某水泥廠 110kV 總降壓變電所的設(shè)計”。其內(nèi)容都包括： 接地電阻的計算； 接地體的布置； 列出人工接地所需的材料的規(guī)格和數(shù)量。根據(jù)情況，對變電所安裝避雷網(wǎng)等防雷設(shè)施。 （ 5） 選擇高壓電器 （ 6） 變配電所平面布置設(shè)計： 根據(jù)變電所應(yīng)靠近負(fù)荷中心及進(jìn)出線方便的原則，確定變電所的位置，洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 然后根據(jù)環(huán)境條件確定變壓器是放在戶外還是室內(nèi)。 （ 3） 確定主接 線方案 根據(jù)負(fù)荷分布的范圍和情況，確定變配電所的電氣主接線的方案，擬定出兩種可行的供配電主接線方案后，確定一種方案。 根據(jù)各個用電車間的負(fù)荷性質(zhì)及其平面布局，確定這些地方所需要設(shè)置的變電所及其各個變電所中得變壓器的臺數(shù)。其設(shè)計步 驟一般如下： （ 1） 收集資料 在動手設(shè)計之前，應(yīng)該根據(jù)任務(wù)書，收集用電設(shè)備的性質(zhì)、數(shù)量、功率，用電設(shè)備平面布置圖，電源的電壓、容量及其可能提供的供電方式。當(dāng)采用電纜線路是，應(yīng)該采用兩根電纜的線路來供電，其每一根電纜都應(yīng)該能承受 100％ 的二級負(fù)荷。在負(fù)荷較小或者地區(qū)供電困難的時候，二級負(fù)荷可以有一回 6KV 及其以上專用的架空線路或者電纜供電。在一級負(fù)荷中那些極為重要的負(fù)荷，除供電需要兩個電源以外，還應(yīng)該增加應(yīng)急需要的電源，并且禁止別的等級的負(fù)荷接到應(yīng)急需要的電源系統(tǒng)上。 對于一級負(fù)荷，供電的時候應(yīng)該由兩個電源提供供電。 二級負(fù)荷：斷開所供給的供電將會損失嚴(yán)重在政治和經(jīng)濟(jì)方面 ，例如：損壞一些重要的設(shè)備、大量的設(shè)備成為廢品、 不能中斷的生產(chǎn)由于一些故障需要經(jīng)過較長的時間去整修再恢復(fù)、一些重要的企業(yè)的產(chǎn)量減少等；斷開所供給的電能將會影響到大量正在用電的工作者。 （ 4） 應(yīng)該根據(jù)工程的現(xiàn)有的各種現(xiàn)狀的樣子、規(guī)模和長遠(yuǎn)的規(guī)劃，正確地去處理近期的建設(shè)和長遠(yuǎn)的發(fā)展的關(guān)系，使之相互結(jié)合，目前是以近期為主，適當(dāng)?shù)目紤]長遠(yuǎn)的擴(kuò)建的可能性。 （ 2） 應(yīng)該做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，合格的電能的供給，先進(jìn)的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)有效，設(shè)計中應(yīng)該 采用國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的效率高、耗能低、性價比高的電氣。 2. 供配電設(shè)計必須遵循的一般原則 （ 1）必須遵循國家的有關(guān)法令、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，執(zhí)行國家的有關(guān)方針、政策。 （ 4） 經(jīng)濟(jì) 降低電力系 統(tǒng)所投入的資金和運(yùn)行費(fèi)用 ， 要 盡 量 地 去 節(jié)約我們消耗的有色的 金屬的量 ，通過合理規(guī)劃和調(diào)度，減少電能損耗，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 。 （ 2） 可靠 在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，應(yīng)避免發(fā)生供電中斷， 滿足 連續(xù)可靠的給用電用戶供電 。 因?yàn)楹侠淼睦媚茉丛谖覀兊墓┡潆姷倪^程中是一項(xiàng)非常重要的工作 ，而 且合理的利用能源在國家的建設(shè)經(jīng)濟(jì)中處于極為重要的地位 ，因此做好供 配 電工作， 在我們對待合理的利用能源，建設(shè)國 家的經(jīng)濟(jì)所給予的支持起著建樹的作用。工廠工業(yè)負(fù)荷是電力系統(tǒng)的主要用戶，工廠供電系統(tǒng)也是電力系統(tǒng)的一個組成部分，保證企業(yè)安全供電和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，不僅關(guān)系到企業(yè)的利益，也關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及合理利用能源。隨著工業(yè)電氣工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展，工廠用電量的迅速增長，對電能質(zhì)量、供電可靠性以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等的要求也日益提高。而工廠供電主要指的就是電能的供給和分配。電能的傳輸 和分配既經(jīng)濟(jì)，又方便于去控制所輸送的電能，而且還利于去測量和調(diào)試，有利于生產(chǎn)的智能化。s electrical sy