【正文】 動(dòng)化控制。(一) 單回路樹(shù)干式接線圖25為單回路樹(shù)干式接線。低壓側(cè)也可采用雙母線分段接線形式。該接線方式比較經(jīng)濟(jì)，靈活，除了可提高供電可靠性以外，還可實(shí)現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。其供電可靠性高，可供電給一，二級(jí)的重要負(fù)荷，但投資相對(duì)較大。如果備用干線采用獨(dú)立電源供電且分支較少，則可采用一級(jí)負(fù)荷。圖21 單回路放射式接線(二)公共備用干線的放射式接線對(duì)二級(jí)負(fù)荷供電時(shí)，為提高供電的可靠性，可根據(jù)增加公共備用線路，圖22公共備用干線的放射式接線。 高壓配電線路放射式接線(一) 單回路放射式接線圖21單回路放射式接線，這種接線方式的優(yōu)點(diǎn)：接線清晰，操作維護(hù)方便，各供電線路互不影響，供電可靠性較高，便于裝設(shè)自動(dòng)裝置，保護(hù)裝置也較簡(jiǎn)單，但高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備數(shù)量多，投資大，而且當(dāng)某一線路發(fā)生故障或檢修時(shí)，該線路供電的全部負(fù)荷都要停電。本設(shè)計(jì)為某工廠變配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì),電壓等級(jí)為10kV,則為高壓線路。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。3. 近期為主﹑考慮發(fā)展應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)﹑規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。工廠供電設(shè)計(jì)的一般原則：按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5005295 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》﹑GB5005394 《10kV及以下設(shè)計(jì)規(guī)范》﹑GB5005495 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等的規(guī)定，進(jìn)行工廠供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則：1. 遵守規(guī)程﹑執(zhí)行政策必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。為了保證工廠供電的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就必須要有一套完整的保護(hù)，監(jiān)視和測(cè)量裝置。4. 經(jīng)濟(jì) 在滿足上述要求的前提下，盡量使主接線簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并節(jié)約電能和有色金屬消耗量。2．可靠 應(yīng)滿足電力負(fù)荷，特別是其中一二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。至于配電系統(tǒng)可理解為一個(gè)用電系統(tǒng)中不存在電壓的改變，就是配電系統(tǒng)，它的核心元件是各種電流級(jí)別的開(kāi)關(guān)。其中變電系統(tǒng)的主要作用是通過(guò)變壓器對(duì)一次側(cè)電壓進(jìn)行升高或者降低，再?gòu)亩蝹?cè)輸出。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面，而能源節(jié)約對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對(duì)于節(jié)約能源、支援國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。從另一方面來(lái)說(shuō)，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。在企業(yè)工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái)，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。目錄第1章 緒 論 1第2章 線路設(shè)計(jì) 3 配電線路設(shè)計(jì) 3 高壓配電線路放射式接線 3 高壓配電線路樹(shù)干式接線 5 高壓配電線路環(huán)形接線 7 短路電流計(jì)算 8 配電系統(tǒng)電氣設(shè)備的選型 9 電氣設(shè)備選擇的一般條件 9 配電線路的元器件選型 10 變壓器的選擇 10 高壓斷路器 11 高壓隔離開(kāi)關(guān) 11 防雷設(shè)備的選擇 12 互感器選擇 14 工廠常用架空線路裸導(dǎo)線型號(hào)及電纜的選擇 15 裸導(dǎo)線型號(hào)及選擇 15 16 控制線路設(shè)計(jì) 17 定子串電阻降壓?jiǎn)?dòng)控制線路 17 星形三角形降壓?jiǎn)?dòng)控制線路 18 控制線路元器件選型 19 接觸器選擇 19 時(shí)間繼電器選擇 19 熱繼電器選擇 19 熔斷器的選擇 20第3章 功 率 補(bǔ) 償 21 功率補(bǔ)償?shù)囊饬x及方式 21 功率補(bǔ)償接線的設(shè)計(jì) 23 三角形接線 23 星形接線 23 功率補(bǔ)償原理及控制線路設(shè)計(jì) 24 無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹?24 無(wú)功補(bǔ)償控制線路 24 功率補(bǔ)償?shù)挠?jì)算 25第4章 總線路設(shè)計(jì) 27結(jié)論 28致 謝 29參 考 文 獻(xiàn) 3032 / 33第1章 緒 論工廠供電，即指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱(chēng)工廠配電。電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和核心動(dòng)力。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化。 可見(jiàn)，做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。變配電系統(tǒng)是變電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)的總稱(chēng)。變電系統(tǒng)的核心元件是各種變比的變壓器，總之有電壓改變的系統(tǒng)就是變電系統(tǒng)。工廠供配電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并確實(shí)做好節(jié)能環(huán)保工作，就必須達(dá)到以下基本要求：1. 安全 應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保障人身和設(shè)備的安全。3. 靈活 應(yīng)能適應(yīng)各種必要的運(yùn)行方式，便于切換操作和檢修，且適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展。此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長(zhǎng)遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。目前多以采用自動(dòng)裝置，將計(jì)算機(jī)應(yīng)用到工廠配電控制系統(tǒng)中去。2. 安全可靠﹑先進(jìn)合理應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。4. 全局出發(fā)﹑統(tǒng)籌兼顧按負(fù)荷性質(zhì)﹑用電容量﹑工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。第2章 線路設(shè)計(jì) 配電線路設(shè)計(jì)供配電線路按電壓等級(jí)的不同可分為高壓線路(1kV以上)和低壓線路(1kV以下)。而高壓配電線路有放射式，樹(shù)干式，環(huán)形三種接線方式。因此，單回路放射式接線只能用于二，三級(jí)負(fù)荷或容量較大以及較重要的專(zhuān)用設(shè)備。該接線方式的供電可靠性得到了提高，單開(kāi)關(guān)設(shè)備的數(shù)量和導(dǎo)線材料的消耗量也有所增加。圖22 公共備用干線的放射式接線(三) 雙回路放射式接線圖23采用雙回路放射式接線，然后經(jīng)分段母線用雙回路對(duì)用戶進(jìn)行交叉供電。圖23 采用雙回路放射式接線(四) 采用低壓聯(lián)絡(luò)線作備用干線的放射式接線圖24所示為采用低壓聯(lián)絡(luò)線作備用干線的放射式接線。低壓側(cè)采用單母線分段接線形式，可以在故障時(shí)實(shí)現(xiàn)不間斷供電，保證負(fù)荷正常運(yùn)行，供電可靠性較高。圖24 低壓聯(lián)絡(luò)線作備用干線的放射式接線 高壓配電線路樹(shù)干式接線高壓樹(shù)干式接線是指變配電所高壓母線上引出的每路高壓配電干線上沿線均連接了數(shù)個(gè)負(fù)荷點(diǎn)的連接方式。該接線方式較之單回路放射式接線，變配電所的出線數(shù)量大大減少，高壓開(kāi)關(guān)柜的數(shù)量也相應(yīng)減少，同時(shí)可節(jié)約有色金屬的消耗量。單回路樹(shù)干式接線一般用于對(duì)三級(jí)負(fù)荷配電，而且干線上連接的變壓器不得超過(guò)5臺(tái)，總?cè)萘坎粦?yīng)大于2300kV圖25 單回路樹(shù)干式接線(二) 單側(cè)供電的雙回路樹(shù)干式接線為了提高供電可靠性，可采用如圖26所示的單側(cè)供電的雙回路樹(shù)干式接線方式。圖26 單側(cè)供電的雙回路樹(shù)干式接線(三) 兩端供電的單回路樹(shù)干式接線圖27為兩端供電的單回路樹(shù)干式接線。當(dāng)正常運(yùn)行時(shí)，由一側(cè)供電或在線路的負(fù)荷分界處斷開(kāi)，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)要手動(dòng)切換，但尋查故障時(shí)也需中斷供電。圖27 兩端供電的單回路樹(shù)干式接線(四) 兩端供電的雙回路樹(shù)干式接線圖28是兩端供電的雙回路樹(shù)干式接線。這種接線方式的投資不比單側(cè)供電的雙回路樹(shù)干式接線增加很多，關(guān)鍵是要有雙電源供電的條件。圖29 高壓環(huán)形接線這種接線方式運(yùn)行靈活，供電可靠性高。高壓環(huán)形接線可供電給二，三級(jí)負(fù)荷，且在現(xiàn)代化城市電網(wǎng)中應(yīng)用較廣泛。一般來(lái)說(shuō)，高壓配電系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先考慮采用放射式，對(duì)于供電可靠性要求不高的輔助生產(chǎn)區(qū)和生活住宅區(qū)，可考慮采用樹(shù)干式或環(huán)形配電式。 短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。在計(jì)算電路圖上，將短路計(jì)算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來(lái)，并將各元件依次編號(hào)，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)。接著，按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算電路中各主要元件的阻抗。對(duì)于工廠供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無(wú)限大容量電源，而且短路電路也比較簡(jiǎn)單，因此一般只需采用阻抗串、并聯(lián)的方法即可將電路化簡(jiǎn)，求出其等效總阻抗。 為了選擇高壓電氣設(shè)備，整定繼電保護(hù)，需計(jì)算總降壓變電所的35kV側(cè)、10kV母線以及廠區(qū)高壓配電線路末端(即車(chē)間變電所10kV母線)的短路電流，分別為kk2和k3點(diǎn)。短路電流按系統(tǒng)正常運(yùn)行方式計(jì)算，其計(jì)算電路圖如附圖210所示短路電流計(jì)算的方法，常用的有歐姆法(有稱(chēng)有名單位制法)和標(biāo)幺制法(又稱(chēng)相對(duì)單位制法)。由題意知：由題意知：SN=400kVA UN=400V 配電系統(tǒng)電氣設(shè)備的選型 電氣設(shè)備選擇的一般條件盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。(一)按正常工作條件選擇電氣設(shè)備電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，有時(shí)會(huì)高于電網(wǎng)的額定電壓，故所需電氣設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓，通常，～，而電網(wǎng)運(yùn)行電壓的波動(dòng)范圍。IN不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax，即IN≥Imax (22)當(dāng)電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境(尤其注意小環(huán)境)條件如溫度、風(fēng)速、污穢等級(jí)、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等條件超過(guò)一般電氣設(shè)備使用條件時(shí)，應(yīng)采取措施。當(dāng)最高工作電壓不能滿足要求時(shí)，應(yīng)采用高原型電氣設(shè)備，或采用外絕緣高一電壓等級(jí)的產(chǎn)品。我國(guó)生產(chǎn)的電氣