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1、工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 河南職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系（分院） 電氣工程系 學(xué)生姓名 喻文艷 學(xué) 號(hào) 11112112 專(zhuān)業(yè)名稱(chēng) 電氣自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 尹飛凰 2013 年 11 月 8 日 工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要：摘要：電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力；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；電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要 性，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

2、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。因此，所以工廠企業(yè)供配電的電路設(shè)計(jì)要聯(lián)系到各個(gè)方面，負(fù)荷計(jì) 算及無(wú)功補(bǔ)償，變壓器的型號(hào)、容量和數(shù)量的分配；短路的計(jì)算、設(shè)備的選擇、線 路的分配和設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，把最好的供配電設(shè)計(jì)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中來(lái)， 為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出最好的服務(wù)。 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：配電所 電力負(fù)荷 功率補(bǔ)償 短路電流 工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 目 錄 1 1 工廠供電概述工廠供電概述3 3 1.1 工廠供電的意義和要求.3 1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟3 2 2 負(fù)荷計(jì)算及功率補(bǔ)償負(fù)荷計(jì)算及功率補(bǔ)償 5 5 2.1 負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的.5 2.2 負(fù)

3、荷計(jì)算的方法5 3 3 變配電所選型及總體布置變配電所選型及總體布置 7 7 3.1 變配電所位置的選擇7 3.2 變電所總體布置要求7 4 4 短路計(jì)算短路計(jì)算8 8 4.1 短路電流計(jì)算的目的及方法 8 4.2 短路電流計(jì)算 .9 5 5 主要電氣設(shè)備選擇主要電氣設(shè)備選擇1 12 2 5.1 電氣設(shè)備選擇的條件12 5.2 高壓設(shè)備的選擇要求13 6 6 電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)視裝置電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)視裝置1 14 4 6.1 電測(cè)量?jī)x表 14 6.2 絕緣監(jiān)視裝置 .14 7 7 供電系統(tǒng)電氣原理圖及說(shuō)明供電系統(tǒng)電氣原理圖及說(shuō)明 1 14 4 8 8 結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ)1717 9 9 參考文獻(xiàn)參

4、考文獻(xiàn)1 17 7 工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2 1 工廠供電概述 1.1 工廠供電的意義和要求 電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。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；電能的輸送和分配既簡(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。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。 因此，做好工廠供

5、電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要 的意義。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。 工廠供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， 并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到以下基本要求： 1、安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故； 2、可靠 應(yīng)滿(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)供電可靠性的要求； 3、優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿(mǎn)足電能用戶(hù)對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求； 4、經(jīng)濟(jì) 供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有 色金屬的消耗量。

6、 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)發(fā)展。 1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟 全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是根據(jù)各個(gè)車(chē)間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn) 工藝對(duì)負(fù)荷的要求，以及負(fù)荷布局，接合國(guó)家供電情況，解決對(duì)各部門(mén)的安全可靠， 經(jīng)濟(jì)的分配電能問(wèn)題，以電子廠為例，其基本內(nèi)容有以下幾方面。 1.2.1 負(fù)荷計(jì)算 工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3 全廠總降壓變電所的負(fù)荷計(jì)算，是在車(chē)間負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的?？紤]車(chē)間 變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷及總功率因 數(shù)。列出負(fù)荷計(jì)算表、表達(dá)計(jì)算成果。 1.2.2

7、工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺(tái)數(shù)及容量選擇 參考電源進(jìn)線方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素，接合全廠計(jì)算負(fù) 荷以及擴(kuò)建和備用的需要，確定變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。 1.2.3 工廠總降壓變電所主接線設(shè)計(jì) 根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負(fù)荷要求的可靠性級(jí)別和計(jì)算負(fù)荷綜合主變壓器臺(tái)數(shù)， 確定變電所高、低接線方式。對(duì)它的基本要求，即要安全可靠又要靈活經(jīng)濟(jì)、安裝 容易、維修方便。 1.2.4 廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 根據(jù)廠內(nèi)負(fù)荷情況，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理性確定廠區(qū)配電電壓。參考負(fù)荷布局及 總降壓變電所位置，比較幾種可行的高壓配電網(wǎng)布置方案，由不同方案的可靠性、 電壓損失、基建投資、年運(yùn)行費(fèi)用，有色金屬消耗量等

8、綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件列表比值， 擇優(yōu)選用。按選定配電系統(tǒng)作線路接構(gòu)與敷設(shè)方式設(shè)計(jì)。 用廠區(qū)高壓線路平面布置 圖，敷設(shè)要求和架空線路桿位。 1.2.5 工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算 工廠用電，通常為國(guó)家電網(wǎng)的末端負(fù)荷，其容量運(yùn)行小于電網(wǎng)容量，皆可按無(wú) 限容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計(jì)算。由系統(tǒng)不同運(yùn)行方式下的短路參數(shù)，求出不同運(yùn)行 方式下各點(diǎn)的三相及兩相短路電流。 1.2.6 改善功率因數(shù)裝置設(shè)計(jì) 按負(fù)荷計(jì)算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過(guò)查表或計(jì)算求出達(dá)到供電部門(mén) 要求數(shù)值所需補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功率。由手冊(cè)或產(chǎn)品樣本選用所需移相電容器的規(guī)格和數(shù)量， 并選用合適的電容器柜或放電裝置。 1.2.7 變電所高、低壓側(cè)設(shè)備

9、選擇 參照短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以及對(duì)應(yīng)的額定值，選擇變電所高、 低壓側(cè)電器設(shè)備，如隔離開(kāi)關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備。 2 負(fù)荷計(jì)算及功率補(bǔ)償 2.1 負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容 工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 2.1.1 計(jì)算負(fù)荷 計(jì)算負(fù)荷又稱(chēng)需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)性的負(fù)荷，其 熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計(jì)中，通常 采用 30 分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。 2.1.2 平均負(fù)荷 平均負(fù)荷指一段時(shí)間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時(shí)間之比。常選用最大負(fù) 荷班（即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個(gè)班）的平

10、均負(fù)荷，有時(shí)也計(jì)算 年平均負(fù)荷。平均負(fù)荷用來(lái)計(jì)算最大負(fù)荷和電能消耗量。 2.2 負(fù)荷計(jì)算的方法 負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法、二項(xiàng)式等幾種。本設(shè)計(jì)由于設(shè)備臺(tái)數(shù)比較多， 而單臺(tái)設(shè)備容量相差不大所以采用需要系數(shù)法確定。 主要計(jì)算公式有： 有功功率：P30 = PeKd 無(wú)功功率: Q30 = P30 tg 視在功率: S30 = P30/Cos 計(jì)算電流: I30 = S30/UN 3 下表是該電子廠的各個(gè)車(chē)間負(fù)荷的情況： 工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 2.2.1 全廠負(fù)荷計(jì)算 取 Kp = 0.95; Kq = 0.97 根據(jù)上表可算出：P30i = 7485.7kW; Q30i = 4798kvar

11、則 P30 = KPP30i = 0.957485.7kW = 7111kW 計(jì)算負(fù)荷 變壓器 容量 序號(hào)車(chē)間名稱(chēng) 設(shè)備用量 （KW） P30 (KW) Q30 (Kvar) S30 (KV.A) 1 空調(diào)機(jī)房（一） 246.5172.6129.4215.8 2 廠務(wù)公用站房 338.2236.8177.6296 3 TG 車(chē)間 3704.62963.71837.53486.7 1*400 4 鍋爐房 142.610780.2133.8 5 水泵房 320.9208.6156.5278.1 6 污水處理廠 6753.647.268.7 7 TA 車(chē)間 2377.4951190.2970 1*4

12、00 8 空壓站 607534.2470.1712.3 9 空調(diào)機(jī)房（二） 368257.6193.2322 10 冷凍機(jī)（1） 561392.7345.6523.6 1*400 11 冷凍機(jī) （2，3） 1122785.4691.11047.2 12 制冷站 450315236.2393.8 13 照明用電 634.4507.5243.6243.6 1*400 工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 Q30 = KqQ30i = 0.974798.4kvar = 4654kvar S30 =8499KVA 22 3030 pQ I30 = S30/UN 140 A 3 Cos= P30/S30 = 7111

13、/84990.84 3 變配電所選型及總體布置 3.13.1 變配電所位置的選擇變配電所位置的選擇 變配電所所址選擇的一般原則: 1、盡量靠近負(fù)荷中心； 2、盡量靠近電源側(cè)； 3、進(jìn)出線方便； 4、盡量避開(kāi)污染源，或者在污染源上方口； 5、盡量避開(kāi)振動(dòng)、潮濕、高溫及有易燃易爆物品的場(chǎng)所； 6、設(shè)備運(yùn)輸方便； 7、有擴(kuò)建和發(fā)展的余地； 8、高壓配電所與鄰近車(chē)間的變電所合建。 3.23.2 變電所總體布置要求變電所總體布置要求 3.2.1 便于運(yùn)行維護(hù)和檢修 有人值班的的變配電所，一般應(yīng)設(shè)置值班室。值班室應(yīng)靠近高低壓配電室，而 且有門(mén)直通。如值班室靠近高壓配電室有困難時(shí)，則值班室可經(jīng)走廊與高壓配電

14、室 相通。 值班室也可以與低壓配電室合并，但在放置值班工作桌的一面或一端，低壓配 電裝置到墻的距離不應(yīng)小于 3m。 主變壓器應(yīng)靠近交通運(yùn)輸方便的馬路側(cè)。條件許可的，可單設(shè)工具材料室或維 修間。 晝夜值班室的變配電所應(yīng)設(shè)休息室。有人值班的獨(dú)立變配電所，宜設(shè)有廁所和 給排水設(shè)施。 3.2.2 保證運(yùn)行安全 工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 值班室內(nèi)不得有高壓設(shè)備，值班室的門(mén)應(yīng)朝外開(kāi)。高壓低壓配電室的電容室的 門(mén)應(yīng)朝值班室開(kāi)或朝外開(kāi)。 變壓器室的大門(mén)應(yīng)朝馬路開(kāi)，但應(yīng)避免朝向露天倉(cāng)庫(kù)。在炎熱地區(qū)應(yīng)避免朝西 開(kāi)門(mén)。 變電所宜單層布置。當(dāng)采用雙層布置時(shí)，變壓器應(yīng)設(shè)在底層。 高壓電容器組一般應(yīng)裝設(shè)在單獨(dú)的房間內(nèi)，但數(shù)

15、量較少時(shí)，可裝設(shè)在高壓配電 室內(nèi)，低壓電容器組可裝設(shè)在低壓配電室內(nèi)，但數(shù)量較多時(shí)，宜裝設(shè)在單獨(dú)的房間 內(nèi)。 所以帶電部分離墻和離地的尺寸以及各室維護(hù)操作通道的寬度等，均應(yīng)符合有 關(guān)的規(guī)程的要求，以確保運(yùn)行安全。 3.2.3 便于進(jìn)出線 如果是架空進(jìn)線，則高壓配電室宜位于進(jìn)線側(cè)。 考慮變壓器低壓出線通常是采用矩形裸母線，因此變壓器的安裝位置，即為變 壓器室，宜靠近低壓配電室。 低壓配電室宜位于其低壓架空出線側(cè)。 3.2.4 節(jié)約土地和建筑費(fèi)用 值班室可以與低壓配電室合并，這時(shí)低壓配電室面積適當(dāng)增大，以便安置值班 室的桌子或控制臺(tái)，滿(mǎn)足運(yùn)行值班的要求。 高壓開(kāi)關(guān)柜不多于 6 臺(tái)時(shí)，可與低壓配電屏設(shè)

16、置在同一房間內(nèi)，但高壓柜與低 壓屏的間距不得小于 2m。不帶可燃性油的高、低壓配電裝置和非油浸電力變壓器， 可設(shè)置在同一房間內(nèi)。 高壓電容器柜數(shù)較少時(shí)，可裝設(shè)在高壓配電室內(nèi)。 周?chē)h(huán)境正常的變電所，宜采用露天或半露天變電所。 高壓配電所應(yīng)盡量與鄰近的車(chē)間變電所合建。 3.2.5 適應(yīng)發(fā)展要求 變壓器室應(yīng)考慮到擴(kuò)建時(shí)有更換大一級(jí)容量的變壓器的可能。高低壓配電室內(nèi) 均應(yīng)留有適當(dāng)數(shù)量開(kāi)關(guān)柜的備用位置。即要考慮到變電所留有擴(kuò)展的余地，又要不 妨礙工廠或車(chē)間今后的發(fā)展。 4 短路計(jì)算 工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 4.1 短路電流計(jì)算的目的及方法 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

17、護(hù)裝置 的整定計(jì)算。 進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算電路圖。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)。 短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過(guò)。 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。在等效電路圖上，只需將被計(jì)算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來(lái)， 并標(biāo)明其序號(hào)和阻抗值，然后將等效電路化簡(jiǎn)。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。最后計(jì)算短路電流和短

18、路容量。 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)幺值法（又 稱(chēng)相對(duì)單位制法）。 4.2 短路電流計(jì)算 本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺值法進(jìn)行短路計(jì)算 4.2.1 在最小運(yùn)行方式下： 繪制等效電路如圖 6-1，圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)出短路計(jì) 算點(diǎn)。 圖 4-1 等效電路 1、確定基準(zhǔn)值 取 Sd =100MVA,UC1=60KV,UC2=10.5KV 而 Id1 = Sd /U C1 =100MVA/(60KV) =0.96KA 33 Id2 = Sd /UC2 =100MVA/(10.5KV) =505KA 33 2、計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值 1）電力系統(tǒng)（SO

19、C = 310MVA） X1* = 100KVA/310=0.32 工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 2）架空線路（XO = 0.4/km） X2* = 0.44100/ 10.52=1.52 電力變壓器（UK% = 7.5） X3* = UK%Sd/100SN = 7.5100103/(1005700) =1.32 3、求 k-1 點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 1）總電抗標(biāo)幺值 X*(K-1)= X1*X2*= 0.32+1.52=1.84 2）三相短路電流周期分量有效值 IK-1(3) = Id1/X*(K-1)= 0.96/1.84 =0.52 3）其他三相短路電流 I“(3)

20、 = I(3) = Ik-1 (3) = 0.52KA ish(3) = 2.550.52KA = 1.33KA Ish(3) = 1.510.52 KA= 0.79KA 4）三相短路容量 Sk-1(3) = Sd/X*(k-1) =100MVA/1.84=54.3 4、求 k-2 點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 1）總電抗標(biāo)幺值 X*(K-2) = X1*X2*X3*/ X4* =0.32+1.52+1.32/2=2.5 2）三相短路電流周期分量有效值 IK-2(3) = Id2/X*(K-2) = 505KA/2.5 = 202KA 3）其他三相短路電流 I“(3) =

21、I(3) = Ik-2(3) = 202KA ish(3) = 1.84202KA =372KA Ish(3) =1.09202KA = 220KA 4）三相短路容量 Sk-2(3) = Sd/X*(k-1) = 100MVA/2.5 = 40MVA 4.2.2 在最大運(yùn)行方式下： 繪制等效電路如圖 4-2，圖上標(biāo)出短路計(jì)算點(diǎn)。 工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 圖 4-2 等效電路 1、確定基準(zhǔn)值 取 Sd = 1000MVA,UC1=60KV,UC2= 0.5KV 而 Id1 = Sd /UC1=1000MVA/(60KV) =9.6 33 Id2 = Sd /UC2 =1000MVA/(10.5

22、KV)=55KA 33 2、計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)幺值 1）電力系統(tǒng)（SOC = 1338MVA） X1*=1000/1338=0.75 2）架空線路（XO = 0.4/km） X2* = 0.441000/602 =0.45 3）電力變壓器（UK% = 4.5） X3* = X4* = UK%Sd/100SN = 4.51000103/(1005700) = 13.2 3、求 k-1 點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 1）總電抗標(biāo)幺值 X*(K-1) = X1*X2* = 0.75+0.45=1.2 2）三相短路電流周期分量有效值 IK-1(3) = Id1/ X*

23、(K-1)= 9.6KA/1.2 =8KA 3）其它三相短路電流 I“(3) =I(3)=Ik-1(3)=8KA ish(3) =2.558KA=20.4KA Ish(3) =1.51X*(K-1)8KA =12.1KA 4）三相短路容量 Sk-1(3) =Sd/X*(k-1)=1000/1.2=833MVA 4、求 k-2 點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量 1)總電抗標(biāo)幺值 工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 X*(K-2)=X1*X2*X3*X4* = 0.750.4513.2/2=7.8 2）三相短路電流周期分量有效值 IK-2(3) =Id2/X*(K-2) =55KA/7.8=

24、7.05KA 其他三相短路電流 I“(3) = I(3) = Ik-2(3) =7.05KA ish(3)=2.557.05KA=17.98KA Ish(3)=1.517.05KA= 10.65KA 4）三相短路容量 Sk-2(3)=Sd/X*(k-2)=1000/7.05=141.8MVA 4.2.3 短路電流計(jì)算結(jié)果： 1、最大運(yùn)行方式 三相短路電流/KA三相短路容量/MVA IK(3 ) I(3) I(3) ish（3）Ish（3） SK(3) K-1 點(diǎn) 88820.412.1833 K-2 點(diǎn) 7.057.057.0517.9810.65141.8 2、最小運(yùn)行方式 三相短路電流/K

25、A三相短路容量/MVA IK(3 ) I(3) I(3) ish（3）Ish（3） SK(3) K-1 點(diǎn) 0.520.520.521.330.7954.3 K-2 點(diǎn) 20220220237222040 5 主要電氣設(shè)備選擇 5.1 電氣設(shè)備選擇的條件 為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，選擇導(dǎo)線和電纜截面計(jì)算 時(shí)必須滿(mǎn)足下列條件。 工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 5.1.1 發(fā)熱條件 導(dǎo)線和電纜(包括母線)在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱 溫度，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。 5.1.2 電壓損耗條件 導(dǎo)線和電纜在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗

26、，不應(yīng) 超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。對(duì)于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進(jìn)行電壓損 耗校驗(yàn)。 5.1.3 經(jīng)濟(jì)電流密度 35KV 及以上的高壓線路及電壓在 35KV 以下但距離長(zhǎng)電流大的線路，其導(dǎo)線和 電纜截面宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以使線路的年費(fèi)用支出最小。所選截面，稱(chēng)為 “經(jīng)濟(jì)截面”。此種選擇原則，稱(chēng)為“年費(fèi)用支出最小”原則。工廠內(nèi)的 10KV 及以 下線路，通常不按此原則選擇。 5.1.4 機(jī)械強(qiáng)度 導(dǎo)線截面不應(yīng)小于其最小允許截面。對(duì)于電纜，不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度，但需校 驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度。母線也應(yīng)校驗(yàn)短路時(shí)的穩(wěn)定度。對(duì)于絕緣導(dǎo)線和電纜，還應(yīng)滿(mǎn) 足工作電壓的要求。 一般 10KV 及以下高壓線路

27、及低壓動(dòng)力線路，通常先按發(fā)熱條件來(lái)選擇截面，再 校驗(yàn)電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。對(duì)長(zhǎng)距離大電流及 35KV 以上的高壓線路，則可先按經(jīng)濟(jì) 電流密度確定經(jīng)濟(jì)截面，再校驗(yàn)其它條件。 補(bǔ)償功率因素后的線路計(jì)算電流。 5.2 高壓設(shè)備的選擇要求 高壓設(shè)備選擇的要求必須滿(mǎn)足一次電路正常條件下和短路故障條件下的工作要 求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。 高壓刀開(kāi)關(guān)柜的選擇應(yīng)滿(mǎn)足變電所一次電路圖的要求，并各方案經(jīng)比較優(yōu)選出 開(kāi)關(guān)柜型號(hào)及一次接線方案編號(hào)，同時(shí)確定其中所有一次設(shè)備的型號(hào)規(guī)格。 5.3 配電所高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇 高壓開(kāi)關(guān)柜是按一定的線路方案將有關(guān)一、二次設(shè)備組裝而成的一種高壓成套 配電裝

28、置，在發(fā)電廠和變配電所中作為控制和保護(hù)發(fā)電機(jī)、變壓器和高壓線路之用， 也可作為大型高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、監(jiān)視儀表和母線、絕緣子等。 工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 高壓開(kāi)關(guān)柜有固定式和手車(chē)式兩大類(lèi)型。由于本設(shè)計(jì)是 10KV 電源進(jìn)線，則可選 用較為經(jīng)濟(jì)的固定式高壓開(kāi)關(guān)柜，這里選擇 KYN-12 型。 6 6 電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)視裝置電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)視裝置 6.1 電測(cè)量?jī)x表 這里的“電測(cè)量?jī)x表”是對(duì)電力裝置回路的電力運(yùn)行參數(shù)所經(jīng)常測(cè)量、選擇測(cè) 量、記錄用的儀表和作計(jì)費(fèi)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析考核管理用的計(jì)量?jī)x表的總稱(chēng)?！?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

29、、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，工廠供電系統(tǒng)的裝置必須裝設(shè)一定數(shù)量的電 測(cè)量?jī)x表。電測(cè)量?jī)x表按其用途分為常用測(cè)量?jī)x表和電能計(jì)量?jī)x表兩類(lèi)，前者是對(duì) 一次電路的電力運(yùn)行參數(shù)作經(jīng)常測(cè)量、選擇測(cè)量和記錄用的儀表，后者是對(duì)一次電 路進(jìn)行供用電的技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核分析和對(duì)電力用戶(hù)用電量進(jìn)行測(cè)量、計(jì)量的儀表，即 各種電度表。 6.2 絕緣監(jiān)視裝置 絕緣監(jiān)視裝置用于小電流接地的系統(tǒng)中，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)單相接地故障，設(shè)法處 理，以免故障發(fā)展為兩相接地短路，造成停電事故。 635KV 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。接成 Y0 的二次繞組

30、，其中三只電壓表均接各相的相電壓。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(duì)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。由指零電壓表的所在相即可得知該相發(fā)生了單相接地故障，但不能判明 是哪一條線路發(fā)生了故障，因此這種絕緣監(jiān)視裝置是無(wú)選擇性的，只適于出線不多 的系統(tǒng)及作為有選擇性的單相接地保護(hù)的一種輔助裝置。 7 7 供電系統(tǒng)電氣原理圖及說(shuō)明供電系統(tǒng)電氣原理圖及說(shuō)明 工廠電源進(jìn)線電壓為 35KV，先經(jīng)工廠總降壓變電所（一次降壓）降為 610KV 的高壓配電電壓，然后經(jīng)過(guò)車(chē)間變電所，降為一般低壓用電設(shè)備所需的電壓如 220/380V。由于電源進(jìn)線線路較長(zhǎng)因而發(fā)生故障和停電

31、的機(jī)會(huì)較多、并且變電所的 變壓器不需經(jīng)常切換。所以，總降壓變電所一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線，二次側(cè)采用單 母線分段的總降壓變電所主接線圖。如果某路電源例如 WL1 線路停電檢修或發(fā)生故 工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14 障時(shí)，則斷開(kāi) QF11，投入 QF10（其兩側(cè) QS101、QS102 先合），即可由 WL2 恢復(fù)對(duì) 變壓器 T1 的供電。這種主接線的運(yùn)行靈活性較好，供電可靠性較高，適用于一、二 級(jí)負(fù)荷的工廠。二次降壓的一次側(cè)采用高壓式放射式接線，直接向一個(gè)車(chē)間變電所 或高壓用電設(shè)備供電，沿線不接其他負(fù)荷，這種接線方式簡(jiǎn)捷，操作維護(hù)方便，保 護(hù)簡(jiǎn)單，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 供電系統(tǒng)電

32、氣原理圖供電系統(tǒng)電氣原理圖 工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)此次的論文，我學(xué)到了很多知識(shí)，在論文的寫(xiě)作過(guò)程中也學(xué)到了做任 何事情所要有的態(tài)度和心態(tài)，首先做學(xué)問(wèn)要一絲不茍，對(duì)于發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的任何 問(wèn)題和偏差都不要輕視，要通過(guò)正確的途徑去解決，在做事情的過(guò)程中要有耐心和 毅力，不要一遇到困難就達(dá)退堂鼓，只要堅(jiān)持下去就可以找到思路去解。 論文完成了，不僅是理論與實(shí)踐的接合，還讓我明白了做學(xué)問(wèn)必須一絲不茍， 嚴(yán)禁細(xì)致，也得注重團(tuán)隊(duì)合作。這將對(duì)我以后的學(xué)習(xí)工作有很大的啟迪?？傊?此次論文的寫(xiě)作過(guò)程中，我收獲很多。此次論文的完成既為大學(xué)劃上了一個(gè)完美的 句號(hào)，也為將來(lái)的人生之路作了一個(gè)很好的開(kāi)端和鋪墊。 最后再次感謝在大學(xué)傳授給我知識(shí)以及給我?guī)椭凸膭?lì)的老師，同學(xué)和朋友， 謝謝你們！ 參考文獻(xiàn) 1 劉介才 工廠供電簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 2004 2 李宗綱 工廠供電設(shè)計(jì) 吉林科技出版 1985 3 蘇文成 工廠供電. 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 1981 4 芮靜康 工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè) 中國(guó)水利水電出版社 2004 5 王榮潘 工廠供電設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn) 天津大學(xué)出版社 2002 6 周樂(lè)挺 工廠供配電技術(shù) 高等教育出版社 2007