【正文】 五、實(shí)驗(yàn)樓 實(shí)驗(yàn)樓的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)與計(jì)算單臺(tái)設(shè)備容量PN/kW臺(tái)數(shù)設(shè)備總?cè)萘縦W需要系數(shù)KdcosΦtgΦPc/kWQc/kvarSc/kVAIc/A白熾燈52100熒光燈582應(yīng)急燈251100電風(fēng)扇114計(jì)算機(jī)502014插座96總計(jì)有功同時(shí)系數(shù)無(wú)功同時(shí)系數(shù)總計(jì)算負(fù)荷六、行政樓 行政樓的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)與計(jì)算單臺(tái)設(shè)備容量PN/kW臺(tái)數(shù)設(shè)備總?cè)萘縦W需要系數(shù)KdcosΦtgΦPc/kWQc/kvarSc/kVAIc/A白熾燈84100熒光燈60024應(yīng)急燈321100電風(fēng)扇30018計(jì)算機(jī)1506042插座1450450180總計(jì)有功同時(shí)系數(shù)無(wú)功同時(shí)系數(shù)總計(jì)算負(fù)荷226299454七、教工家屬樓 (1—30) 教工家屬樓的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)與計(jì)算房間面積㎡住宅用電量指標(biāo) βkW/戶住宅戶數(shù)N住宅總用電量kW住宅用電同時(shí)系數(shù) K∑cosФtgΦPc/kWQc/kvarSc/kVAIc/A140190665299145332504220294132359528866110043006137835173959總計(jì)92945010321568注：tgΦ相同，故計(jì)算數(shù)據(jù)可以相加。再次感謝諸位老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)的關(guān)懷幫助。在本次設(shè)計(jì)及論文的寫作過(guò)程中，同學(xué)們也在資料和工具方面鼎力相助，使本次設(shè)計(jì)如期順利完成。諸位老師高尚的人格，淵博的知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和忘我的工作精神使我感到無(wú)比的欽佩。在設(shè)計(jì)期間，王廣、劉海昌等老師作了大量的輔導(dǎo)工作，幫我解決了許多在設(shè)計(jì)中所遇到的難題。畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)階段檢驗(yàn)和鍛煉學(xué)生實(shí)際工程設(shè)計(jì)能力的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì)PG新校區(qū)變電所的設(shè)計(jì)，加深了對(duì)供配電系統(tǒng)，繼電保護(hù)原理等課程全面的認(rèn)識(shí)和了解，并把書本知識(shí)和實(shí)際變電所運(yùn)行進(jìn)行了一次有機(jī)且印象深刻的結(jié)合，提高了查閱各種資料及處理某些問(wèn)題的能力，受益匪淺。為了保證在故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)下，繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置能及時(shí)準(zhǔn)確的動(dòng)作，給變壓器配置了相間短路、單相短路、過(guò)負(fù)荷、匝間短路保護(hù)。 電氣二次部分的作用是保證快速、可靠地切除故障的線路或電氣元件，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其它無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行,能反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件，動(dòng)作于發(fā)信號(hào)，減少負(fù)荷或跳閘。在配電裝置的布置上，一次側(cè)采用屋內(nèi)小車式布置。在10KV側(cè)斷路器的選擇上，由于多油斷路器已經(jīng)淘汰，我們本著推廣新技術(shù)的原則，使用了ZN1510/1000型真空斷路器。當(dāng)一路電源供電出現(xiàn)故障時(shí)，由母聯(lián)斷路器投切到非故障電源，從而保障二級(jí)負(fù)荷的正常供電。在電氣一次部分設(shè)計(jì)中，考慮到10KV出線近期有6回，遠(yuǎn)期有2回，且有一部分二級(jí)負(fù)荷，故采用雙電源供電。 繼電器選型瓦斯保護(hù)選用 QJ180型氣體繼電器定時(shí)限過(guò)電流、電流速斷、過(guò)負(fù)荷保護(hù)等選用JT4系列交流電磁式繼電器 變壓器保護(hù)的整定與計(jì)算 相間短路保護(hù)整定計(jì)算具體計(jì)算過(guò)程 詳見(jiàn) 附錄五 單相短路保護(hù)整定計(jì)算具體計(jì)算過(guò)程 詳見(jiàn) 附錄五 過(guò)負(fù)荷保護(hù)整定計(jì)算 具體計(jì)算過(guò)程 詳見(jiàn) 附錄五 匝間短路保護(hù)整定計(jì)算具體計(jì)算過(guò)程 詳見(jiàn) 附錄五 附圖： 變壓器的瓦斯保護(hù)原理圖（10） 變壓器的保護(hù)裝置原理圖（11）后 記在王廣主任的辛勤指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的努力，我終于完成了PG新校區(qū)10KV變電所的設(shè)計(jì)任務(wù)。低壓側(cè)裝設(shè)兩相式過(guò)流保護(hù)，第一段時(shí)限跳開(kāi)低壓側(cè)分段斷路器，第二段跳開(kāi)低壓側(cè)斷路器。若其靈敏度不夠或?yàn)榱撕?jiǎn)化保護(hù)接線，也可裝設(shè)帶復(fù)合電壓閉鎖的過(guò)電流保護(hù)。2 配置結(jié)果：(1) 瓦斯保護(hù)(2) 相間短路保護(hù)(3) 單相短路保護(hù)。(3) 后備保護(hù)，對(duì)由于外部相間短路引起的變壓器過(guò)流，可采用復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)用的過(guò)電流保護(hù)，它適用于降壓變壓器，保護(hù)裝置的整定值應(yīng)考慮事故時(shí)可能出現(xiàn)的過(guò)負(fù)荷。 變壓器保護(hù)配置1 保護(hù)配置根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》電氣部分二次部分，第29—4節(jié)：變壓器一般裝設(shè)下列繼電保護(hù)：(1) 反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低的瓦斯保護(hù)。當(dāng)確定其配置方案時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：(1) 電力設(shè)備和電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)行特點(diǎn)；(2) 故障出現(xiàn)的概率和可能造成的結(jié)果；(3) 電力系統(tǒng)的近期發(fā)展情況；(4) 經(jīng)濟(jì)上的合理性；(5) 國(guó)內(nèi)和國(guó)外的成熟經(jīng)驗(yàn)。(4) 速動(dòng)性：是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快的切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，限制故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動(dòng)重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果等。(3) 靈敏性：是指在被保護(hù)設(shè)備或線路范圍內(nèi)故障時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)具備必要的靈敏系數(shù)。當(dāng)重合于故障，或在非全相運(yùn)行期間全相又發(fā)生故障時(shí)，線路保護(hù)應(yīng)保證選擇性，在重合閘后加速的時(shí)間內(nèi)以及單相重合閘過(guò)程中，發(fā)生區(qū)外故障時(shí)，允許被加速線路保護(hù)無(wú)選擇性。(2) 選擇性：是指首先由故障設(shè)備或線路的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)切除故障。為保證可靠性，宜選用可能的最簡(jiǎn)單的保護(hù)方式，應(yīng)采用由可靠的元件和盡可能簡(jiǎn)單的回路構(gòu)成的性能良好的裝置，并應(yīng)采取必要的檢測(cè)、閉鎖和雙重化等措施。(1) 可靠性：是指保護(hù)該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作，不該動(dòng)作時(shí)繼電保護(hù)裝置不動(dòng)作。保護(hù)裝置是供配電系統(tǒng)自動(dòng)化的重要組成部分，是保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行的主要措施之一。防雷設(shè)計(jì)相關(guān)計(jì)算 詳見(jiàn) 附錄六附圖： 10kV變電所高壓側(cè)開(kāi)關(guān)站防雷平面圖（08） 1 2變電所防雷平面圖（09）7 變壓器保護(hù) 繼電保護(hù)概述 繼電保護(hù)在供配電系統(tǒng)中的作用 根據(jù)《供配電系統(tǒng)》() 第六章(1) 當(dāng)被保護(hù)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，有選擇性地將故障元件與電源切開(kāi)，以減輕故障危害，防止事故蔓延，保證其他部分迅速恢復(fù)正常生產(chǎn)。雷電侵入波保護(hù)：保護(hù)間隙與被保護(hù)絕緣并聯(lián)，且前者的擊穿電壓要比后者為低，當(dāng)過(guò)電壓波襲來(lái)時(shí)，保護(hù)間隙先擊穿，使過(guò)電壓波寸有幅值限制到等于保護(hù)間隙的擊穿電壓值。在其一相出線上裝設(shè)一只閥型避雷器。第80條 大接地短路電流系統(tǒng)中的中性點(diǎn)不接地變壓器如中性點(diǎn)絕緣按線電壓設(shè)計(jì)，應(yīng)在中性點(diǎn)裝設(shè)保護(hù)裝置。 防雷設(shè)計(jì)的原則根據(jù)《高壓配電裝置技術(shù)規(guī)程》SDJ7—79規(guī)定：第71條 35KV及以下的配電裝置架構(gòu)和房頂不宜裝設(shè)避雷針。變配電所電氣設(shè)備的過(guò)電壓保護(hù)一般采用閥式或金屬氧化物避雷器對(duì)變配電所設(shè)備進(jìn)行保護(hù)；避雷器一般安裝在母線上，應(yīng)盡量靠近變壓器和其他設(shè)備；避雷器與所有被保護(hù)設(shè)備的電氣距離均不能超過(guò)其最大允許值，若不能滿足要求，則應(yīng)增設(shè)避雷器。附圖： 10kV變電所高壓側(cè)開(kāi)關(guān)站電氣布置圖(05) 1變電所電氣布置圖(06) 2變電所電氣布置圖(07)6 防雷設(shè)計(jì)變配電站的雷電過(guò)電壓，主要是侵入雷電波過(guò)電壓，也就是線路上的直擊雷或感應(yīng)雷過(guò)電壓行波沿導(dǎo)線傳導(dǎo)至變配電所，由于變配電所有大量的配、變電設(shè)備，侵入雷電波過(guò)電壓對(duì)這些設(shè)備的絕緣構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。 條：所內(nèi)道路轉(zhuǎn)彎半徑不小于7m。：所外道路宜采用中級(jí)路面，根據(jù)施工條件可采用次高級(jí)路面。 根據(jù)《變電所總平面設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》SDG63—84 ：：所外道路應(yīng)利用已有道路或現(xiàn)成道路。3 端子箱、配電箱電纜溝的位置：電纜溝應(yīng)位于各條母線下方，然后通向主控室，端子箱位于電纜溝旁。則 本變電站主控制室布置在10KV一側(cè)。1 應(yīng)在滿足安全運(yùn)行的前提下，盡量簡(jiǎn)化。 電氣平面設(shè)計(jì)降壓變電所主要由屋內(nèi)、外配電裝置、主變壓器、主控制室及輔助設(shè)施等組成。選擇配電裝置的型式，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地，并結(jié)合運(yùn)行及檢修要求，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。(2) 擬定配電裝置的配置圖。屋內(nèi)式特點(diǎn)：(1) 占地面積小(2) 室內(nèi)進(jìn)行，不受氣候影響(3) 污穢空氣影響小(4) 房屋建筑投資較大屋外式特點(diǎn)：(1) 土建工作量和費(fèi)用小，建設(shè)周期短(2) 擴(kuò)建方便(3) 相鄰設(shè)備之間距離大，便于帶電作業(yè)(4) 占地面積大(5) 受外界環(huán)境影響，須加強(qiáng)絕緣(6) 不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作有影響4 成套配電裝置的特點(diǎn)是：(1) 電器布置在封閉或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(2) 電器元件已在工廠組裝成一體，大大減少現(xiàn)成安裝工作量，有利于縮短建設(shè)周期，也便于擴(kuò)建和搬遷(3) 運(yùn)行可靠性高，維護(hù)方便(4) 耗用鋼材較多，造價(jià)較高配電裝置的型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地，逼供結(jié)合運(yùn)行及檢修要求，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。2 設(shè)計(jì)原則和要求 (1) 節(jié)約用地(2) 運(yùn)行安全和操作巡視方便(3) 便于檢修和安裝(4) 節(jié)約“三材”3 型式選擇配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分，它是根據(jù)主結(jié)線的連接方式，由開(kāi)關(guān)電器、保護(hù)和測(cè)量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用來(lái)接受和分配電能的裝置?！　?低壓配電室內(nèi)成排布置的配電屏，其屏前、屏后的通道最小寬度。　 高壓配電室內(nèi)各種通道最小寬度（mm）　　　　　　　　　　　　　　　　　　開(kāi)關(guān)柜布置方式柜后維護(hù)通道柜前操作通道固定式手車式單排布置8001500單車長(zhǎng)度+1200雙排面對(duì)面布置8002000雙車長(zhǎng)度+900雙排背對(duì)背布置10001500單車長(zhǎng)度+1200　　注：①固定式開(kāi)關(guān)柜為靠墻布置時(shí)，柜后與墻凈距應(yīng)大于50mm，側(cè)面與墻凈距應(yīng)大于200mm；　　　　②通道寬度在建筑物的墻面遇有柱類局部凸出時(shí)，凸出部位的通道寬度可減少200mm。 可燃油油浸變壓器外廓與變壓器室墻壁和門的最小凈距（mm）　　　　　　　變壓器容量（kVA）100～10001250及以上變壓器外廓與后壁、側(cè)壁凈距變壓器外廓與門凈距6008008001000 配電裝置的長(zhǎng)度大于6m時(shí)，其柜（屏）后通道應(yīng)設(shè)兩個(gè)出口，低壓配電裝置兩個(gè)出口間的距離超過(guò)15m時(shí)，尚應(yīng)增加出口。B、C兩項(xiàng)數(shù)值應(yīng)相應(yīng)加上A項(xiàng)的修正值。裸帶電部分至無(wú)孔固定遮欄室內(nèi)50105130155C裸帶電部分至用鑰匙或工具才能打開(kāi)或拆卸的柵欄室內(nèi)800825850875室外825950950950有IP2X防護(hù)等級(jí)遮欄的通道凈高室內(nèi)1900190019001900A裸帶電部分至接地部分和不同相的裸帶電部分之間室內(nèi)2075100125室外75200200200B距地（樓）面2500mm以下裸帶電部分的遮欄防護(hù)等級(jí)為IP2X時(shí)，裸帶電部分與遮護(hù)物間水平凈距室內(nèi)100175200225室外175300300300 室內(nèi)、外配電裝置的最小電氣安全凈距（mm）符號(hào)適用范圍場(chǎng)所額定電壓（kV）＜3610　　 戶外箱式變電站和組合式成套變電站的進(jìn)出線宜采用電纜。　　 高（低）壓配電室內(nèi)，宜留有適當(dāng)數(shù)量配電裝置的備用位置。當(dāng)采用雙層布置時(shí)，變壓器應(yīng)設(shè)在底層?！　「邏号潆娛遗c值班室應(yīng)直通或經(jīng)過(guò)通道相通，值班室應(yīng)有直接通向戶外或通向走道的門。　　 在同一配電室內(nèi)單列布置高、低壓配電裝置時(shí)，當(dāng)高壓開(kāi)關(guān)柜或低壓配電屏頂面有裸露帶電導(dǎo)體時(shí)，兩者之間的凈距不應(yīng)小于2m；　　 有人值班的配電所，應(yīng)設(shè)單獨(dú)的值班室。　　 不帶可燃性油的高、低壓配電裝置和非油浸的電力變壓器，可設(shè)置在同一房間內(nèi)。根據(jù)以上原則可選擇: