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文档简介
iv摘要遵循安全、可靠、优质、经济的基本原则,提出工厂厂区供电的设计方案。本次设计是关于化纤毛纺厂总配电所及车间变电所设计。其中包括对车间进行了负荷和短路电流计算,变压器和变电所高压进线和出线的选择,以及主接线,继电保护和防雷保护。本设计的主要内容包括化纤毛纺厂总配电所及高压配电系统及车间变电所的电气一次和二次主接线的确定以及图纸的绘制。首先,进行车间负荷统计,确定主变压器;选择电缆,运用欧姆法进行短路电流计算;其次,在技术方面和经济方面进行比较,选择经济可靠、运行灵活的主接线一次方案。然后,进行设备的选择和校验。最后,整定继电保护、设计防雷保护和接地装置。设计结果可以满足供电的可靠性,保证各车间电气设备的稳定运行。关键词:负荷统计变电所设计短路电流计算电气设备AbstarctAccordingtothebasicprinciplesofsafety,reliability,highqualityandeconomicresults,Thepowersupplydesignprogramofthefactorydistrictisputforward.Itisaboutdesignthemachinefixsthefactorycarchangestogiveorgetanelectricshockandmachinesprocessthecartfulalowpressuregoestogetherwithtogiveorgetanelectricshocksystem.Thedesignincludesthecalculationofloadsandshort-circuit,electriccurrent,theselectoftransformerandcircuit,anddesignofmain-circuit,thesecondcircuit,protectandlighting.Themaindesigningoriginallyincludesthesystemoflow-voltagefortheMachineryPlantaswellasprimaryandrepeatedhostofworkshopsubstationelectricityconnectionascertainingthatworkingdrawing.First,wecarryoutStatisticofloadandascertainsthehosttransformer.Comparisoninthefieldoftechnologyandeconomy,wechooseeconomyreliably,runningnimblehostconnection.Secondly,wecarryoutparametriccalculationofshortcircuit.Thencarryoutequipmentchoiceandchecking.Ascertainrepeatedcircuitschemefinally,adjustprotectionandearthedsystemsucceedingelectricityprotection,designinglightningprotection.ThatresultofdesignindicatesthereliabilitytobesatisfiedwiththecurrentsupplyofworkshopofMachineryPlant,whichensuresthateveryworkshopelectricaccessorystabilityworks.Keywords:Statisticofload;DesignthePowersubstation;ShortcircuitElectriccurrentSecretlyschemeagainst;Electricalequipment目录TOC\o"1-3"\h\u15930摘要 i8892Abstarct ii13970第一章绪论 116682第一节工厂供电的意义和要求 128807一、工厂供电的意义 120661二、设计要求 14680第二节设计内容及原始资料 224682一、内容及步骤 220965二、工厂生产任务、规模及产品规格 327776三、工厂负荷情况 41912四、供用电协议 53686五、工厂负荷性质 527015第二章负荷计算 625107第一节负荷计算的目的 63472第二节负荷计算的方法 629418第三章无功功率的补偿 1421980第一节无功功率补偿 1421684第二节10kv高压侧功率因数校验 1732528第四章变压器台数、配电所和各车间变电所位置 1929057第一节配电所的位置的确定 1921265第二节变压器台数选择原则 207018第三节变电所主变压器容量的选择 2029748第五章线路的选择 2210634第一节高压架空线路导线截面选择计算 222775第二节电缆截面的选择计算 2425009第三节380V低压出线的选择 2715502第六章短路电流的计算 294454第一节短路电流的目的 2916497第二节进行短路计算时的基本假设 2910631第三节短路电流计算方法 2913250第七章工厂主接线方案的设计 3725393第八章变电所一次设备的选择与校验 3825614第一节一次设备选择与校验的条件与项目 3830247第二节按正常工作条件选择 3931549一、隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定校验 393464二、电流互感器的短路稳定度校验 4014064三、母线的短路稳定度校验 402825四、电缆的短路热稳定度校验 412621五、支柱绝缘子的短路动稳定度校验 415333六、穿墙套管的短路稳定度校验 4111362七、断路器的选择与校验 424072八、隔离开关的选择与校验 4313887九、电流互感器选择与校验(高压侧电流互感器) 438752十、电压互感器的选择与校验 443179十一、高压熔断器的选择与校验 448897第三节低压设备器件的选择及校验 44796一、NO.1变电所设备校验 4420641二、NO.2变电所设备校验 4521061三、NO.3变电所设备校验 4511506四、母线的选择与校验 4625483五、绝缘子和套管选择与校验 4731631六、穿墙套管的选择 474358第九章继电保护装置的选择与整定 4917740第一节对继电保护装置的基本要求 4925320第二节继电保护的灵敏系数 4920859第三节电力线路的保护 502944第十章防雷装置及接地装置设计 5330825第一节防雷装置设计 537220一、雷电过电压的种类 5332494二、防雷设备的选择 53869三、防雷措施 5327456四、本厂所选防雷措施 541455第二节接地装置设计 55943结论 573062参考文献 5815806外文文献 595178中文翻译 6210814致谢 65PAGEPAGE1绪论工厂供电的意义和要求一、工厂供电的意义众所周知,电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来,又易于转换为其它形式的能量以供应用;电能的输送和分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化。在工程机械制造厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在产品成本中所占的比重一般很小。电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。二、设计要求1.遵守规程、执行政策必须遵守国家的有关规定及标准,执行国家的有关方针政策,包括节约能源,节约有色金属等技术经济政策。安全可靠、先进合理应做到保障人身和设备的安全,供电可靠,电能质量合格,技术先进和经济合理采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。近期为主、考虑发展应根据工作特点、规模和发展规划,正确处理近期建设与远期发展的关系,做到远近结合,适当考虑扩建的可能性。4.全局出发、统筹兼顾按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等,合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员,有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识,以便适应设计工作的需要。第二节设计内容及原始资料一、内容及步骤车间降压变电所及配电系统设计,是根据各个车间的负荷数量和性质,生产工艺对负荷的要求,以及负荷布局,结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠,经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面:负荷计算车间降压变电所的负荷计算,是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车间变电所变压器的功率损耗,从而求出车间降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、显示计算结果。2.电容补偿按负荷计算求出总降压变电所的功率因数,通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功功率。由手册或产品样本选用所需无功功率补偿柜的规格和数量。3.变压器选择及变电所布置根据电源进线方向,综合考虑设置总降压变电所的有关因素,结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要,确定变压器型号及全厂供电平面图。4.导线、电缆的选择为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行,进行导线和电缆截面选择时必须满足发热条件:导线和电缆(包括母线)在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的发热温度,不应超过其正常运行时的最高允许温度。5.短路电流计算车间用电,通常为国家电网的末端负荷,其容量运行小于电网容量,皆可按无限大容量系统供电进行短路计算。求出各短路点的三相短路电流及相应有关参数。6.一次系统图根据负荷类别及对供电可靠性的要求进行负荷计算,绘制一次系统图,确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求,即要安全可靠又要灵活经济,安装容易维修方便。7.高压设备选择及校验参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值,选择高、低压配电设备,如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和力稳定检验,并列表表示。8.继电保护装置的选择与整定为了监视、控制和保证安全可靠运行,各用电设备,皆需设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。并对保护装置做出整定计算。9.防雷保护参考本地区气象及地质资料,设计防雷接地装置。图1-1化纤毛纺厂总平面布置图二、工厂生产任务、规模及产品规格本厂生产化纤产品,年生产能力为,其中厚织物占50%,中厚织物占30%,薄织物占20%。全部产品中以晴纶为主体的混纺物占60%,以涤纶为主体的混纺物占40%。三、工厂负荷情况全厂各车间电气设备及车间变电所计算表如下(表1-1)所示。表1-1各车间和车间变电所负荷计算表(380V)序号车间(单位)名称设备容量计算负荷车间变电所代号变压器台数容量及kVAP30Q30S30I30A1制条车间3400.80.80No.1车变1×纺纱车间3400.80.80软水站860.650.80锻工车间370.20.65机修车间2960.30.50幼儿园0仓库380.30.50小计(K∑=0.9)2织造车间5250.80.80No.2车变1×染整车间4900.80.80浴室50.81.0食堂400.750.80单身宿舍500.81.0小计(K∑=0.9)3锅炉房1510.750.80No.3车变1×水泵房1180.750.80化验室500.750.80油泵房280.750.80小计(K∑=0.9)四、供用电协议从电力系统的某35/10kV变电站以10kV双回架空线路向工厂馈电。变电所在厂南0.5km。系统变电站馈电线的定时限过流保护装置的整定时间top=1.5s,要求工厂总配电所的保护时间不大于1.0s。在工厂总配电所的10kV进线侧计量。工厂最大负荷时功率因数不得低于0.9。电力系统短路数据,如下表所示。其配电系统图,如下图所示。电力系统10kV母线的短路数据系统运行方式10kV母线短路容量备注系统最大运行方式电力系统可视为无限大容量系统最小运行方式图1-2配电系统图五、工厂负荷性质本厂大部分车间为三班制,少数车间为一班或两班制,年最大有功负荷利用小时数为6000h。本厂属二级负荷。六、工厂自然条件本厂所在地区的年最高气温为38℃,年平均气温为23℃,年最低气温为-8℃,年最热月平均最高气温为33℃,年最热月平均气温为26℃,年最热月地下0.8m处平均温度为25℃。当地主导风向为东北风,年雷暴日数为20。七、地质水文资料本厂所在地区平均海拔500m,地层以砂粘土为主,地下水位为2m。第二章负荷计算第一节负荷计算的目的计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷的确定是否合理,将直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。计算负荷不能定得太大,否则选择的电气设备和导线电缆将会过大而造成投资和有色金属的浪费;计算负荷也不能定得过小,否则选择的电气设备和导线电缆将会长期处于过负荷下运行,增加电能损耗,产生过热,导致绝缘体过早老化甚至烧毁,因此,必须合理确定计算负荷。确定用户的计算负荷是选择电源进线和一、二次设备的基本依据,是供配电系统设计的重要组成部分,也是与电力部门签订用电协议的基本依据。在工业企业的供电设计中,学会计算或估算全厂电力负荷的大小是非常重要的,它是正确选择供电系统中导线、开关电器、变压器等的基础,也是保障供电系统安全可靠运行必不可少的重要一环。第二节负荷计算的方法负荷计算的方法有估算法、需要系数法、及二项式等几种。我国目前普遍采用的确定计算负荷的方法有需要系数法和二项式法。需要系数法的优点是简便,适用于全厂和车间变电所负荷的计算,二项式法适用于机加工车间,有较大容量设备影响的干线和分支干线的负荷计算。但在确定设备台数较少而设备容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时,采用二项式法较之采用需要系数法合理,且计算也较简便。本设计采用需要系数法确定。1.单组用电设备计算负荷的计算公式1)有功计算负荷(单位为)式中为用电设备组总的设备容量;为用电设备组的需用系数。2)无功计算负荷(单位为)式中为对应于用电设备组功率因素的正切值。3)视在计算负荷(单位为)4)计算电流(单位为)式中为用电设备组的额定电压(单位为)。2.多组用电设备计算负荷的计算公式1)总的有功计算负荷(单位为)式中为所有设备组有功计算负荷之和;为有功负荷同时系数,可取0.85—0.95。2)总的无功计算负荷(单位为)式中为所有设备组无功计算负荷之和;为无功负荷同时系数,可取0.9—0.97。3)总的视在计算负荷(单位为)4)总的计算电流(单位为)相关计算:变电所1制条车间查表得纺纱车间饮水站锻工车间机修车间幼儿园仓库变电所2织造车间染整车间浴室食堂单身宿舍变电所3锅炉房水泵房化验室油泵房小计同时系数:变电所1变电所2变电所3表2-1负荷计算表各车间和车间变电所负荷计算表(380V)序号车间(单位)名称设备容量需用系数功率因数功率因数角正切计算容量车变所代号P30/Q30/S30/I30/A(1)No.1变电所1制条车间3405272204340517NO.1纺纱车间3405272204340517软水站860.650.80.75564270106锻工车间370.20.6611.417.3机修车间29388.8153.62177.6270幼儿园1.337.6810.2112.8019.45仓库3311.419.7222.834.6小计715.28642.21同期系数K∑=0.9643.8578865.21248.8(2)No.2变电所2织造车间55420315525797.7NO.2染整车间4905392294490744.5浴室50.81.0446.08食堂400.750.80.753022.537.557单身宿舍500.81.0404060.78小计886631.5同期系数K∑=0.9797.4568.35979.21413.4No.3变电所3锅炉房1510.750.80.75113.2584.94141.56215.08NO.3水泵房1180.750.80.7588.566.38110.63168.09化验室500.750.80.7537.528.1346.8871.2卸油泵房280.750.80.752115.7526.2539.88小计260.25195.2同期系数K∑=0.9309.6234.23175.68292.79422.62第三章无功功率的补偿第一节无功功率补偿补偿无功功率主要作用是提高功率因数,在满足同样有功功率的同时,降低无功功率和视在功率,从而减少负荷电流。这样就降低了电力系统的电能损耗和电压损耗,既节约了电能,又提高了电压质量,而且还可以选用较小的导线或电缆截面,节约有色金属。我国电力规程规定:高压供电的用户功率因数应达到0.90以上,其他电力用户功率因数应为0.85以上;同时还规定,凡功率因数未达到上述规定的,应增添无功补偿装置。无功补偿装置主要有同步补偿机和并联电容器两种。由于并联电容器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点,因此并联电容器在供电系统中应用最为普遍。并联电容器的补偿方式,有以下三种;高压集中补偿。这种方式是地面变电所6—10kV母线上集中装设移相电容器组。高压集中补偿一般设有专门的电容器室,并要求通风良好及配有可靠的放电设备。它只能补偿6—10kV母线前(电源方向)所有向该母线供电的线路上的无功功率,而该母线后的用户电网并没有得到无功补偿,因而经济效果较差。其缺点是不能减少低压网络和高压配出线的无功负荷。低压集中补偿。这种方式是把低压电容器组或无功功率自动补偿装置装设在车间动力变压器的低压母线上。它能补偿低压母线前的用户高压电网、地区电网和整个电力系统的无功功率,补偿区大于高压集中补偿,用户本身亦获得一定的技术经济效益。这种补偿方式的优点是电容器的利用率比分散就地补偿方式高,能减少高压电源线路投资,减少变压器的容量。低压分散补偿。这种方式是将电容器组分别装设在各组用电设备或单独的大容量电动机处。这种补偿方式的优点是:补偿效果好,能减少高压电源线路和变压器的无功负荷,而且能减少干线和分支线的无功负荷。其缺点是电容器将随着用电设备一同工作和停止,所以利用率低,投资大,管理不方便。这种补偿方式至适用于长期运行的大容量电气设备及所需无功补偿容量较大的负荷,或由较长线路供电的电气设备。在无功补偿中,10kV及以下线路的补偿电容器组常按三角形接线。本设计采用低压集中补偿方式。一、无功补偿计算无功功率补偿容量(单位为)的计算式中为工厂的有功计算负荷,单位为;为对应于补偿前功率因数的正切;为对应于补偿后应达到的功率因数的正切。并联电容器个数的计算式中为单个电容器的容量,单位为。按电网电压,选额定电压为,单台额定容量为的型电容器。根据供电协议的功率因数要求,取补偿后的高压侧功率因数,各个补偿的容量计算如下:低压侧:变压器补偿前的无功功率:补偿后的有功功率不变:补偿前功率因数:补偿后功率因数:需要补偿的无功功率:补偿电容器的个数:取补偿后的无功功率:补偿后的视在容量:变压器补偿前的无功功率:补偿后的有功功率不变:补偿前功率因数:补偿后功率因数:需要补偿的无功功率:补偿电容器的个数:取补偿后的无功功率:补偿后的视在容量:变压器补偿前的无功功率:补偿后的有功功率不变:补偿前功率因数:补偿后功率因数需要补偿的无功功率:补偿电容器的个数:,取补偿后的无功功率:补偿后的视在容量:第二节10kv高压侧功率因数校验变压器本身无功的消耗对变压器容量的选择影响较大,故应该先进行无功补偿才能选出合适的容量。变电所:高压侧有功功率高压侧无功功率高压侧总容量高压侧功率因数,满足要求。变电所:高压侧有功功率高压侧无功功率高压侧总容量高压侧功率因数,满足要求。变电所:高压侧有功功率高压侧无功功率高压侧总容量高压侧功率因数,满足要求。高压侧总功率因数校验符合要求。表3-2无功补偿后工厂的计算负荷项目变压器变压器变压器第四章变压器台数、配电所和各车间变电所位置第一节配电所的位置的确定一、选择工厂变配电所的所址,应根据下列要求经技术、经济比较后确定1、尽量接近负荷中心,以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。2、进出线方便,特别是要便于架空进出线。3、接近电源侧,特别是工厂的总降压变电所和高压配电所。4、设备运输方便,特别是要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输。5、不因设在有剧烈震动或高温的场所,无法避开时,应有防震和隔热的措施。6、不应设在多尘或有腐蚀性气体的场所,当无法远离时,不应设在污染源盛行风向的下风侧。7、不应设在厕所\浴室或其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所相贴邻。8、不应设在有爆炸危险的正上方或正下方,且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方,当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗邻时,应符合现行国家标准GB50058-92《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定。9、不应设在地势低洼和可能积水的场所。10、高压配电所应尽量与临近车间变电所或有大量高压用电设备的厂房合建在一起二、GB50053-94《10KV及以下变电所设计规范》还规定1、装有可燃性油浸电力变压器的车间内变电所,不应设在三、四级耐火等级的建筑物内;当设在二级等级的建筑物内时,建筑物应采取局部防火措施。2、多层建筑中,装有可燃性油的电气设备的变\配电所.当受条件限制必须设置时,应设在底层靠外墙部位,且不应设在人员密集场所的长上方、正下方、贴邻和疏散出口的两旁,并应按现行国家标准GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》有关规定,采取相应的防火措施。3、露天或半露天的变电所,不应设在下列场所:1)有腐蚀性气体的场所。2)挑檐为燃烧体或难燃烧和耐火等级为四级的建筑物旁。3)附近有棉、粮及其他易燃易爆物品集中的露天堆放场。4)容易沉积可燃粉尘、可燃纤维、灰尘或导电尘埃且严重影响变压器安全运行的场所。4、根据负荷指示图确定的负荷中心的位置,综合考虑变电所位置选择的原则,可以确定总降压变电所和车间变电所的位置,变电所的位置应靠近负荷中心且偏向电源侧。5、变配电所位址选择的一般原则:尽量靠近负荷中心、靠近电源侧、进出线方便、设备运输方便、有扩建和发展的余地。本设计中化纤毛纺厂是双回10kV架空线路馈电,为了避免没必要的电能损耗,决定在工厂总变配电所中不必降压,分配到各车间变电所再降压。高压配电所由于当地主导风向为东北风,工厂厂区供电来自总配电所,高压配电所采用室内型独立式;据前面已确定的供电方案,结合本厂区平面示意图,考虑总降压变电所尽量接近负荷中心,且远离人员集中区,不影响厂区面积的利用,有利于安全等诸多因素,决定将配电所设在厂区车间变电所3附近。第二节变压器台数选择原则(1)应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供有大量一、二级负荷的变电所应采用两台变压器,对只有二级负荷,而无一级负荷的变电所,也可只采用一台变压器,并在低压侧架设与其他变电所的联络线。(2)对季节性负荷或昼夜负荷变动较大的工厂变电所,可考虑采用两台主变压器。(3)一般的三级负荷,只采用一台主变压器。(4)考虑负荷的发展,留有安装第二台主变压器的空间。(5)车间变电所中,单台变压器容量不宜超过,现在我国已能生产一些断流量更大和短路稳定度更好的新型低压开关电器,因此如车间负荷容量较大,负荷集中且运行合适时,也可以选用单台容量为的配电变压器,这样可以减少主变压器台数及高压开关电器和电缆等。(6)对装设在二层楼以上的干式变压器,其容量不宜大于。第三节变电所主变压器容量的选择(1)装有一台主变压器的变电所主变压器容量应不小于总的计算负荷,即:(2)装有两台主变压器的变电所每台主变压器容量不应小于总的计算负荷的60%—70%,即:同时每台主变压器容量不应小于全部一,二级负荷的计算负荷之和,即(3)主变压器单台容量上限单台的配电变压器容量一般不宜大于。当用电设备容量较大、负荷集中且运行合理时,亦可选用的变压器。生活区变电所的单台主变压器容量一般不宜大于。最后还必须指出:变电所主变压器台数和容量的最后确定,应结合主接线方案,经技术和经济指标比较择优而定。由于年平均温度及最高温度如下:表4-1年平均温度及最高温度最热月平均最高温度年平均温度最热月土壤平均温度33℃23℃25℃厂设备属于二级负荷,各车间均为一台变压器。各车间变电所所选变压器的台数及容量:变电所:经查表,选型变压器,且其负载所耗,阻抗电压变电所:经查表,选型变压器,且其负载所耗,阻抗电压变电所:经查表,选型变压器,且其负载所耗,阻抗电压第五章线路的选择第一节高压架空线路导线截面选择计算对输电距离远、容量大、运行时间长的线路,因年运行费用高,对供电经济性影响较大,故其截面应按经济电流密度选择,按长时允许电流、允许电压损失和机械强度校验。对年运行费用不高的线路,可不考虑经济电流密度条件,此时可根据线路的长短和通过电流的大小,按允许电压损失或长时允许电流选择,按其他条件校验。全部条件都校验合格者为所选。(1)按经济电流密度选择导线截面按经济电流密度选择导线截面,应先确定,然后根据导线材料查出经济电流密度,按线路最大长时负荷电流,由下式求出经济截面选取等于或稍小于的标准截面,即表4-2经济电流密度的选择线路类别导线材料年最大负荷利用小时()以下以上架空线路铝1.651.150.9(2)按长时允许电流选择导线截面电线和电缆通过电流时由于发热而使其温度升高。当通过电流超过导线的长时允许电流时,将使裸导线加速氧化,使线路的绝缘加速老化,严重时将其损坏,甚至引起火灾和其他事故。为了充分利用导线的负荷能力,避免有色金属的浪费,通过导线的电流又不能太小。按长时允许电流选择导线截面应满足线路最大长时负荷电流不大于导线长时允许电流的条件,即一般决定导线允许载流量时,周围环境温度均取+25℃作为标准,当周围环境温度不是+25℃而是时,导线的长时允许电流应按下式进行修正式中—环境温度为时的长时允许电流,;—环境温度为时的长时允许电流,;—实际环境温度,℃;—标准环境温度,一般为25℃;—导线最高允许温度,℃;—电流修正系数。(3)按允许电压损失选择导线截面为了保证供电质量,对各类电网规定了最大允许电压损失(5%)。在选择导线截面时,要求实际电压损失百分数不超过允许电压损失百分数,即其中式中—负荷的有功功率,;—负荷的无功功率,;—线路额定电压,;—线路的长度,;—线路单位长度的电阻,电抗,。按机械强度条件校验表4-3架空线路按机械强度要求的最小允许截面导线材料种类架空线路/以下线路居民区非居民区铝及铝合金绞线3525铜芯铝绞线2516铜线1616高压进线的选择采用LJ型铝绞线架空敷设(1)按经济电流密度选择导线截面根据为,由表查得LJ型导线的经济电流密度为故按经济电流密度初选的导线截面为选择LJ—95型铝绞线,取导线间几何间距该导线技术参数为:(2)按长时允许电流校验各段截面由表查得LJ—95为325A由于该地区最热月最高气温月平均值为33℃,故要对长时允许电流进行修正,其修正系数为则长时允许电流修正值为296A,大于,故合格。(3)按允许电压损失校验导线截面高压配电线路允许电压损失取5%故符合要求。(4)按机械强度校验由表查得非居民区最小允许截面为,故所选导线合格。电缆截面的选择计算电缆与架空线相比,散热条件差,故还应考虑在短路条件下的热稳定问题。电缆型号的选择应根据其所处的电压等级和使用场所选择,电缆的截面应按下列原则确定:(1)按经济电流密度选择电缆截面根据高压电缆线路所带负荷的年最大负荷利用小时数及电缆芯线材质,查出经济电流密度,然后计算最大长时负荷电流,电缆的经济截面为(2)按长时允许电流校验所选电缆截面根据按经济电流密度选择的标准截面,查出其长时允许电流,应不小于其最大长时负荷电流,即(3)按电压损失校验电缆截面为了保证供电质量,对各类电网规定了最大允许电压损失(5%)。在选择导线截面时,要求实际电压损失百分数不超过允许电压损失百分数,即其中式中—负荷的有功功率,;—负荷的无功功率,;—线路额定电压,;—线路的长度,;—线路单位长度的电阻,电抗,。按短路电流校验电缆的热稳定性式中—最大三相稳态短路电流,;—短路电流作用的假想实际,;—热稳定系数,铝芯交联聚乙烯绝缘电缆为80,铜芯交联聚乙烯绝缘电缆为135。1.由工厂总配电所各个车间变电所电缆的选择校验1)到电缆的选择校验采用型交联聚乙烯绝缘铝芯电缆按经济电流密度选择导线截面选择型电缆该电缆技术参数为按长时允许电流校验选截面查表知,大于,合格。按正常工作电压损失校验合格2)到电缆的选择校验采用型交联聚乙烯绝缘铝芯电缆按经济电流密度选择导线截面选择型电缆该电缆技术参数为按长时允许电流校验选截面查表知,大于,合格。按正常工作电压损失校验合格3)到电缆的选择校验采用型交联聚乙烯绝缘铝芯电缆按经济电流密度选择导线截面选择型电缆该电缆技术参数为按长时允许电流校验选截面查表知,大于,合格。按正常工作电压损失校验合格第三节380V低压出线的选择馈电给车变出线的线路采用型聚氯乙烯绝缘铜芯电缆。1)按经济电流密度选择导线截面选择四芯聚氯乙烯绝缘的铜芯电缆,电缆沟敷。其参数2)按长时允许电流选校验选截面,查表知,故合格。3)按正常工作电压损失校验合格馈电给车变出线的线路采用型聚氯乙烯绝缘铜芯电缆。1)按经济电流密度选择导线截面选择四芯聚氯乙烯绝缘的铜芯电缆,电缆沟敷设。其参数2)按长时允许电流选校验选截面,查表知,故合格。3)按正常工作电压损失校验合格馈电给车变出线的线路采用型聚氯乙烯绝缘铜芯电缆。1)按经济电流密度选择导线截面选择四芯聚氯乙烯绝缘的铜芯电缆,电缆沟敷设。其参数2)按长时允许电流选校验选截面,查表知,故合格。3)按正常工作电压损失校验合格 表4-4变电所进出线的型号规格线路名称导线或电缆的型号规格进线LJ型铝绞线架空敷设至主变至主变至主变主变出线主变出线主变出线三、电缆的热稳定校验到车变的电缆校验到车变的电缆校验到车变的电缆校验第六章短路电流的计算短路电流的目的为了限制短路电流的危害和缩小故障影响的范围,在变电所和供电系统的设计和运行中,必须进行短路电流计算,已解决下列技术问题。选择电气设备和载流导体,必须用短路电流校验其热稳定性和机械强度;选择和整定继电保护装置,使之能正确的切除短路故障;当短路电流过大造成设备选择困难或不够经济时,可采取限制短路电流的措施;确定合理的主接线方案和主要运行方式等。进行短路计算时的基本假设1.高压电网的各种电气元件,其电阻一般比电抗小的多,在计算短路电流时,略去电阻。但有电缆线路或小截面架空线路回路中时,电阻不能忽略。2.整个三相系统是对称的,每相元件参数相同。3.计算短路电流时,均取平均电压。短路电流计算方法此处采用欧姆法计算短路电流。其方法与步骤如下:1.绘计算电路图,选短路计算点计算电路图上应将短路计算中需计入的所有电路元件的额定参数都表示出来,并将各个元件一次编号。短路计算点应选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。计算短路回路中个主要元件的阻抗(1)电力系统的电阻(单位为,电阻不计)式中—短路计算点的计算电压(单位为),取为比所在电网额定电压高5%,即,如0.4、3.15、6.3、10.5、37等;—电力系统出口断路器的断流容量(单位为)(2)电力线路的阻抗(单位为)电阻电抗式中—线路长度,单位为;—线路单位长度电阻,单位为;—线路单位长度电抗,单位为。(3)电力变压器的阻抗(单位为)电阻电抗式中—变压器的短路损耗(又称负载所耗),单位为;—变压器的短路电压(又称阻抗电压)百分值;—变压器的额定容量,单位为;—短路计算点的计算电压,单位为。3.绘短路回路等效电路,并计算总阻抗对选定的短路计算点,绘短路回路等效电路。等效电路图上标注的元件阻抗值必须换算到短路计算点的电压。对电力系统电抗和变压器阻抗来说,其阻抗计算公式中采用短路计算点的计算电压即相当于已经换算。而线路的阻抗,则必须按下列公式进行换算:电阻电抗式中—在计算电压为(即)的电网中的线路电阻和电抗值;—换算为短路计算点计算电压为()的线路电阻和电抗值。4.计算短路电流分别对个短路计算点计算其三相短路电流周期分量短路冲击电流。三相短路电流周期分量有效值按下式计算:高压电路中的短路冲击电流及其有效值,按下式公式近似计算:低压电路中的短路冲击电流及其有效值,按下式公式近似计算:计算短路容量三相短路容量按下式计算:短路电流计算图5-1短路计算图图5-2短路计算等效电路图一、系统最大运行方式1、系统2、线路3、变压器4、折算后的电阻和电抗5、计算短路电流对于点:对于点:对点的总阻抗为:总电抗:总电阻:总电抗:对于点:对于点:对于点的总阻抗为:总电抗:总电阻:总电抗:对于点:对于点的总阻抗为:总电抗:总电阻:总电抗:对于点:表5-1最大运行方式下短路计算结果短路点二、系统最小运行方式1、系统2、折算后的电阻和电抗3、计算短路电流表5-2最小运行方式下短路计算结果短路点第七章工厂主接线方案的设计从原始资料可知工厂的高压侧仅有2回进线,其中一回架空线作为工作电源,另一回线路作为备用电源,两个电源不并列运行,且线路长度较短。因此将可供选择的方案有以下几种:单母线分段。母线采用断路器分段比用隔离开关操作方便,运行灵活,可实现自动切换以提高供电的可靠性。一般只在出线较少、供电可靠性要求不高时,为了经济才采用隔离开关作为母线的联络开关。该接线方式多用于具有一、二级负荷,且进、出线较多的变电所。内桥接线。线路操作方便。如线路发生故障,仅故障线路的断路器跳闸,其余回路可继续工作,并保持相互联系。正常运行时变压器操作复杂,适用于2回路进线线路较长,故障可能性较大和变压器不需要经常切换运行的变电所。外桥接线。变压器操作方便,当变压器发生故障时,仅故障变压器回路的断路器自动跳闸,其余回路可继续工作,并保持相互联系。线路投入与切除时,操作复杂,适用于2回进线线路较短、故障可能性小和变压器需要经常切换的变电所。根据原始资料和上述接线方式比较,选择外桥的接线方式。高压侧母线采用隔离开关联络,低压侧采用负荷开关联络。第八章变电所一次设备的选择与校验一次设备选择与校验的条件与项目为了保证一次设备安全可靠的运行,必须按下列条件选择和校验:按正常工作条件包括电压、电流、频率及开断电流等选择。按短路条件包括动稳定和热稳定进行校验。考虑电气设备运行的环境条件如温度、湿度、海拔高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆、等要求。按各类设备的不同特点嗯哼要求如断路器的操作性能、互感器的二次负荷和准确度等进行选择。选择一次设备时应考虑和校验的项目如下表:校验项目电压电流断流容量或开断电流动稳定热稳定高压熔断器器√√√一一高压负荷开关√√√√√高压隔离开关√√√√√高压断路器√√√√√低压负荷开关√√√一一低压断路器√√√一一电流互感器√√一√√电压互感器√一一一一母线一√一√√支柱绝缘子√一一√一穿墙套管√√一√√按正常工作条件选择按正常电压选择设备的额定电压一般不小于所在系统的额定电压,即按正常电流选择设备的额定电流不应小于所在系统的额定电流,即按断流能力选择设备的额定开断电流或断流容量,对分断短路电流的设备(如断路器)来说,不应小于它可能分断的最大短路电流有效值或短路容量,即或对于分断负荷电流的设备(如负荷开关)来说,则为式中—最大过负荷电流。按短路条件校验一、隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定校验1、动稳定校验条件i≥i或I≥I式中—开关的极限通过电流峰值和有效值(单位为);—开关处所在的三相短路电流冲击值和有效值(单位为)。2、热稳定校验条件式中—开关的热稳定电流有效值(单位为);—开关的热稳定试验时间(单位为);—开关所在处的三相短路稳态电流(单位为);—短路发热假想时间(单位为)。短路发热假想时间一般按下式计算:在无限大容量系统中,由于,因此式中—短路持续时间,采用该电路主保护动作时间加对应的断路器全分闸时间。当时,。低速断路器(如油断路器),其全分闸时间取;高速断路器(如真空断路器),其全分闸时间取。二、电流互感器的短路稳定度校验1、动稳定校验条件或式中—电流互感器的动稳定电流(单位为);—电流互感器的动稳定倍数(对);—电流互感器的额定一次电流(单位为)。2、热稳定校验条件或式中—电流互感器的热稳定电流(单位为);—电流互感器的热稳定试验时间,一般取;—电流互感器的热稳定倍数(对)。三、母线的短路稳定度校验1、动稳定校验条件式中—母线材料的最大允许应力,硬铜,硬铝;—母线通过时所受到的最大计算应力(单位为)。最大计算应力按下式计算:式中—母线通过时所受到的弯曲力矩(单位为),当母线的档数为1~2时,,当档数多于2时,,这里的(单位为N),其中为档距(单位为),为两母线轴线间距离(单位为),为通过母线的三相短路冲击电流(单位为);—母线的截面系数(单位为),当母线水平放置时,,这里的为母线截面的水平宽度(单位为),为母线截面的垂直高度(单位为)。2、热稳定校验条件式中—母线截面积(单位为);—满足短路热稳定条件的最小截面积(单位为);—母线材料的热稳定系数;—母线通过的三项短路稳态电流(单位为)。四、电缆的短路热稳定度校验电缆不校验短路动稳定度。电缆短路热稳定度校验的条件采用母线的短路热稳定校验条件。五、支柱绝缘子的短路动稳定度校验支柱绝缘子是用来固定导体部分并起到绝缘子的作用,所以他应有足够的介电强度的机械强度。动稳定校验条件式中—短路时冲击电流作用在绝缘子上的计算力(单位为);—支柱绝缘子允许的最大抗弯破坏负荷(单位为)。六、穿墙套管的短路稳定度校验1、动稳定校验条件式中—三相短路冲击电流作用于穿墙套管上的计算力(单位为)。—穿墙管允许的最大抗弯破坏负荷(单位为)。2、热稳定校验条件式中—开关的热稳定电流有效值(单位为);—开关的热稳定试验时间(单位为);—开关所在处的三相短路稳态电流(单位为);—短路发热假想时间(单位为)。七、断路器的选择与校验所选断路器的技术参数断路器型号额定电压/额定电流/额定开段电流/额定断流容量/1、按工作环境选型:户内式2、断路器额定电压及额定电流3、动稳定校验4、热稳定校验5、断流容量的校验综上,断路器的选择满足校验条件。八、隔离开关的选择与校验所选隔离开关的技术参数隔离开关型号额定电压/额定电流/动稳定电流峰值/热稳定电流/1、按工作环境选型:户内式2、隔离开关的额定电压及额定电流3、动稳定校验4、热稳定校验综上,隔离开关的选择满足校验条件。九、电流互感器选择与校验(高压侧电流互感器)所选电流互感器的技术参数电流互感器型号额定电压/额定电流/热稳定倍数动稳定倍数1、按工作环境选型:户内式2、电流互感器的额定电压及额定电流3、动稳定校验4、热稳定性校验综上,电流互感器的选择满足校验条件。十、电压互感器的选择与校验所选电压互感器的技术参数电压互感器型号额定电压/最大容量/十一、高压熔断器的选择与校验所选高压熔断器的技术参数高压熔断器型号额定电压/额定电流/断流容量/1、按工作环境选型:户内式2、高压熔断器的额定电压及额定电流3、断流能力综上,高压熔断器的选择满足校验条件低压设备器件的选择及校验一、NO.1变电所设备校验低压侧设备选型设备名称型号额定电压/额定电流/断路器负荷开关熔断器电流互感器二、NO.2变电所设备校验低压侧设备选型设备名称型号额定电压/额定电流/断路器负荷开关熔断器电流互感器三、NO.3变电所设备校验低压侧设备选型设备名称型号额定电压/额定电流/断路器负荷开关熔断器电流互感器四、母线的选择与校验高压母线选择与校验:(1)母线尺寸:,铝母线载流量:(2)热稳定校验:(3)动稳定校验:故所选母线合适。2、低压母线选择与校验:No.1变电所:(1)母线尺寸:,铝母线载流量:(2)热稳定校验:(3)动稳定校验:故所选母线合适。同理,变电所选母线尺寸:,变电所选母线尺寸:。五、绝缘子和套管选择与校验1、支柱绝缘子的选择支柱绝缘子主要用来支撑固定导线或母线并使导线或母线与设备或基础绝缘。支柱绝缘子有户内型和户外性。(1)按工作环境选择:户内型(2)按工作电压选择额定电压:选择型号为(3)动稳定校验:式中为短路时冲击电流作用在绝缘子上的电动力,母线在绝缘子平放时,,为支柱绝缘子最大允许的机械破坏负荷,按拉伸破坏计算时;按弯曲破坏负荷计算时,。经查表可得,支柱绝缘子最大允许机械破坏负荷(弯曲)为3.75kN则:经验证:所以支柱绝缘子满足动稳定要求。六、穿墙套管的选择穿墙套管主要是在导线或母线穿过墙壁、楼板及封闭配电装置时,起到绝缘支持和与外部导线间连接的作用。1、按工作电压和计算电流选择型号:2、动稳定校验:经查表可得,,,,所以此穿墙套管满足动稳定要求。3、热稳定校验:额定电流为600A的穿墙套管5s热稳定电流有效值为12kA则:所以穿墙套管满足热稳定要求。第九章继电保护装置的选择与整定第一节对继电保护装置的基本要求可靠性指保护装置在该动作时就动作,不拒动;而在不该动作时不误动。不拒动显示其信赖性,不误动显示其安全性,即可靠性含有信赖性和安全性。为此,继电保护装置应简单可靠,使用的元件和接点应尽量少,接线应力求简单,运行维护方便,在能够满足要求的前提下宜采用最简单的保护。选择性指故障时首先由故障元件(线路或设备)本身的保护装置来切除故障。当故障元件本身的保护拒动时,则应由相邻元件的保护来切除故障。为此,对相邻元件有配合的保护要求,前后两级保护之间的灵敏性和动作时间应相互配合。灵敏性指保护装置对其保护范围内故障的一种反应性能。当保护范围内发生的最轻微的故障,保护装置也能可靠地反应动作,说明保护装置的灵敏性好。为此,保护装置应具有必要的灵敏系数。速动性指保护装置应能尽快地切除故障,以提高系统的稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度。当需要加速切除短路故障时,可允许保护装置无选择性地动作,但应利用自动重合闸(ARD)或备用电源自动投入装置(APD),以缩短停电时间和缩小停电范围。继电保护的灵敏系数保护装置的灵敏系数应按下式计算:式中—继电保护的保护区内在电力系统最小运行方式下的最小短路电流,单位为;—继电保护的动作电流换算到一次电路的值,单位为。电力线路的保护(一)电力线路保护装置的配置要求1.相间短路保护线路的相间短路保护装置应符合下列要求:1)由电流继电器构成的保护装置,应接于两相电流互感器上,且同一网络的所有线路的同类保护均应装在相同的两相上。2)后备保护应采用远后备方式,即线路的主保护或断路器拒动时,由电源方向的前一相邻线路或设备的保护来切除故障。3)当线路短路使重复用户母线电压低于额定电压时,以及线路导线截面过小、不允许带时限切除短路时,应瞬时切除故障。4)当过电流保护的动作时限不大于时,且没有以上(3)款所列情况,或没有配合上的要求时,可不装设瞬动的电流保护。5)对单侧电源的线路,可装设两段过电流保护:第一段为不带时限的电流速断保护,第二段为带时限的过电流保护。保护装置仅在线路的电源侧装设。6)对双侧电源线路,可装设带方向或不带方向的电流速断和过电流保护。对双侧电源的短线路,当采用上述保护不能满足选择性、灵敏性或速断性要求时,可采用带辅助导线的纵联差动保护作主保护,并装设带方向或不带方向的电流保护作后备保护。7)对并列运行的平行线路,宜装设横联差动保护作为主保护,并应以接于两回线电流之和的电流保护,作为两回线同时运行的后备保护及一回线断开后的主保护及后备保护。2.单相接地故障保护对中性点非直接接地系统中的单相接地故障,应装设单相接地保护装置,并应符合下列要求:1)在发电厂和变配电所母线上,应装设接地监视装置,动作于信号。2)线路上宜装设有选择性的接地保护,也动作于信号。但当接地故障危及人身和设备安全时,接地保护应动作于跳闸。3)在出线回路数不多,或难以装设有选择性的单相接地保护时,可采用依次断开线路的方法,寻找故障线路。3.线路过负荷保护对可能时常出现过负荷的电缆线路,应装设过负荷保护。保护装置宜带时限动作于信号。当过负荷可能危及设备安全时,可动作于跳闸。(二)线路过电流保护的整定与检验1.过电流保护动作电流的整定计算公式式中—保护装置的可靠系数,取1.2;—电流继电器的返回系数,一般取0.8;—电流互感器的变比;—线路的最大负荷电流,可取为;—为线路的计算电流。2.过电流保护动作时间的整定式中—前一级线路的过电流保护装置的动作时间;—后一级保护中最长的一个动作时间;—前后两级保护装置的时间级差。3.过电流保护灵敏度的系数的检验式中—在电力系统最小运行方式下,被保护线路末端的两相短路电流;—动作电流折算到一次电路的值。动作电流整定取整数(三)线路电流速断保护的1.电流速断保护动作电流(速断电流)的整定式中—被保护线路末端的三相短路电流。2.电流速断保护灵敏系数的校验式中—在电力系统最小运行方式下,线路首段的两相短路电流;—速断电流折算到一次电路的值。(四)线路单相接地保护的整定与校验1.单相接地保护动作电流的整定式中—其他线路上发生单相接地时,在被保护线路上产生的接地电容电流,按下式所列近似公式计算;—零序电流互感器的电流比;—可靠系数,保护装置不带时限时,取为;保护装置带时限时,取为。式中—线路额定电压,单位为;—被保护电缆线路的长度,单位为;如果被保护线路为架空线路,则式中分母应改为。单相接地保护灵敏系数的校验式中—电压为的电网的单相接地电容电流(单位为),按下式的近似公式计算;—其他线路上发生单相接地时,在被保护线路上产生的电容电流。式中—同一电压的具有电气联系的架空线路总长度,单位为;—同一电压的具有电气联系的电缆线路总长度,单位为,的单位为。第十章防雷装置及接地装置设计第一节防雷装置设计一、雷电过电压的种类雷电可分为直击雷、感应雷和雷电侵入波3大类(一)直击雷过电压当雷电直接击中电气设备、线路或建筑物时,强大的雷电流通过其流入大地,在被击物上产生较高的电位降,称为直击雷过电压。(二)感应雷过电压当雷云在架空线路上方时,使架空线路感应出异性电荷。雷云对其他物体放电后,架空线路上的电荷被释放,形成自由电荷流向线路两端,产生电位很高的过电压,称感应过架空线路上的感应过电压可达几万甚至几十万,对供电系统的危害很大。(三)雷电侵入波由于直击雷或感应雷而产生的高电压雷电波,沿架空线路或金属管道侵入变配电所或用户,称雷电侵入波。这种雷电波侵入造成的危害占雷害总数的一半以上。二、防雷设备的选择一个完整的防雷设备由接闪器或避雷器、引下线和接地装置3部分组成。防雷的设备主要有接闪器和避雷器。接闪器就是专门用来接受直接雷击(雷闪)的金属物体。接闪的金属称为避雷针,主要用于保护露天设备及建筑物;接闪器的金属线称避雷线或架空地线,主要用于保护输电线路;接闪器的金属带、避雷网,主要用于保护建筑物。它们都是利用其高出被保护物的突出地位,把雷电引向自身,然后通过引下线和接地装置把雷电流汇入大地,使被保护的线路、设备、建筑物免受雷击。避雷器是用来防止雷电产生的过电压波沿线路侵入变配电所或其它建筑物内,以免危及被保护设备的绝缘。避雷器应与被保护设备并联,装在被保护设备的电源侧。当线路上出现危及设备绝缘的雷电过电压时,避雷器的火花间隙就被击穿,或由高阻变为低阻,使过电压对大地放电,从而保护了设备的绝缘。避雷器的型式,主要有阀式和排气式等。三、防雷措施(一)装设避雷针或避雷网在变电所屋顶装设避雷针或避雷带,并引出两根接地线与变电所公共接地装置相连。如变电所的主变压器装设在室外或露天配电装置时,则应在变电所外面的适当位置装设独立避雷针,其装设高度应使其防雷保护范围包括整个变电所。如果变电所处在其它建筑物的直击雷防护范围内时,则可不在装设独立避雷针或避雷网。按规定,独立避雷针的接地装置接地电阻。通常采用3~6根长的钢管,在装设避雷针的杆塔附近作一排或多边形排列,管间距离,打入地下,管顶距地面。接地管间用的镀锌扁钢焊接相连。引下线用的镀锌扁钢,下与接地体焊接相连,并与装避雷针的杆塔及其基础内的钢筋相焊接,上与避雷针焊接相连。避雷针采用的镀锌圆钢,长1~1.5m。独立避雷针的接地装置与变电所公共接地装置应有3m以上距离。(二)装设避雷线在35KV及以上的变配电所架空进线上,架设1~2m的避雷线,以消除近区进线上的雷击闪络,避免其引起的雷电侵入波对变配电所电气装置的危害。进线保护段内的电杆工频接地电阻,进线保护段上的避雷线保护角不宜大于20℃,最大不应大于30℃。(三)装设避雷器1.高压架空线路的终端杆装设阀式或排气式避雷器。如果进线是具有一段引入电缆的架空线路,则架空线路的终端装设的避雷器应与电缆头处的金属外皮相连并一同接地。2.每组高压母线上都应装设阀式避雷器。变电所内所有阀式避雷器应以最短的接地线与配电装置的主接地网相连。对主变压器来说,如进线为长,进线为1路,则阀式避雷器与主变压器间的最大电气距离为;进线为2路,此最大距离为。对主变压器来说,进线为1路的最大电气距离为,2路为。3.配电变压器低压中性点不接地时,应在中性点装设击穿保险器。配电变压器,低压侧应与高压侧一样装设阀式避雷器保护。变压器两侧的避雷器应与变压器中性点及其外壳一同接地。四、本厂所选防雷措施(1)本厂最高建设为水塔,设计高度为,加设高的避雷针,现计算水塔避雷针能否保护软水站。本厂为第三类建设物,滚球半径,水塔上避雷针高度为,软水站一般建筑高度,经测量避雷针至软水站最远屋角距离为,避雷针保护半径因此水塔避雷针能保护饮水站(2)由于变电站中电气设备并不集中,只各有一台变压器,所以不设独立的避雷保护,而采用在各变压器侧加装避雷器的方法来防止雷电波和操作过电压。(3)因变电站电气设备较集中,所以设置独立的避雷针保护,设避雷针高度为,保护半径同上计算,同时为防止反击,避雷针建设在距离总配处,并使避雷针接地体与总配接地体相距大于。接地装置设计一、按设计规范确定允许的接地电阻最大值根据资料可确定此配电所公共接地装置的接地电阻应满足以下条件:且式中因此公共接地装置接地装置接地电阻应满足。1.对于变配电所,可利用建筑的钢筋混凝土基础作自然接地体。及以下变配电所,如果利用基础作接地体满足接地电阻要求时,可不设人工接地体。而及以上变配电所及有爆炸危险的场所除外,这些场所仍需装设人工接地体。2.接地装置方案初选采用“环路式”接地网,初步考虑围绕变电所建筑四周打入一圈钢管接地体,钢管直径,长,间距为;管间用的扁钢连接3、计算单根接地电阻查表可得砂质粘土电阻率,单根钢管接地电阻4、确定接地钢管数和最后接地方案根据;故选择10根钢管做接地体;,利用系数,取,因此接地体数量n为所以最后确定为用16根直径长的钢管体接地体管间距为,环式布置。用扁管连接,附加均压带。结论转眼之间,历经两个多月的毕业设计马上就要结束了,这是我们大学之中最后一个也是最重要的一个设计、一个阶段。毕业设计是考验我们在大学的所学,它要求我们将大学所学到的知识能够融会贯通、熟练应用,并要求我们能够理论联系实际,培养我们的综合运用能力以及解决实际问题的能力。这次设计,我完成了:车间负荷计算和无功补偿,变电所型式的选择,选定了主变压器型号、容量、及台数,确定了主接线方案,选择了变电所的进出线,初步设计了线路保护,最后进行防雷和接地保护的设计。并且绘制了变电所主接线图、线路保护图。限于自己的水平,设计中难免有错漏和不足之处,望老师和同学批评指正,本人不胜感激!时光穿越而过留下缕缕痕迹印在心底。求学日子,对于我,都是和窗外的丽日一般阳光明媚的记忆。随着设计的完成,我的大学生活画上了一个句号,但这只是我人生的一个逗号。学海无涯,天道酬勤,我将以此文作为一个新的起点,在今后的道路上,我会继续充实自己,实现自我和超越自我。
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