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山東輕工業(yè)學(xué)院配電中心一次電氣部分設(shè)計(jì)
摘 要
本文是對(duì)10千伏變電站電氣部分的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中，我們運(yùn)用經(jīng)濟(jì)及技術(shù)比較的方法來(lái)確定變電站的電氣主接線(xiàn)，運(yùn)用短路電流實(shí)用計(jì)算法來(lái)進(jìn)行短路電流計(jì)算。通過(guò)查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)和技術(shù)規(guī)程對(duì)主要設(shè)備和導(dǎo)體以及電氣總平面布置和高壓配電裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)和選擇。
該變壓室設(shè)有2臺(tái)主變壓器，采用單母線(xiàn)結(jié)構(gòu)及單母線(xiàn)分段的結(jié)構(gòu)。進(jìn)行了電氣主接線(xiàn)圖形式的論證、短路電流計(jì)算、主要電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn)(包括斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器、電壓互感器)，同時(shí)介紹了防雷保護(hù)的配置、繼電保護(hù)的規(guī)劃等相關(guān)方面的知識(shí)
關(guān)鍵字：10KV變配電站 短路電流 配電
ABSTRACT
This paper introduces the design of main electricity system about the 10KV substation，and return fish-eye an electricity lord to connect the line diagram to take into the elucidation at the same time. We utilize the means of economy and technology comparing to select main electricity connect of the 10KV substation, and compute short current by the means of practical short current’s compute in the design . We design and select main equipment and conductor、plant network、plan of site and high voltage distribution equipment through checking designing handbook and technical code .
That transformer substation has two main transformer of sets,choose single bus-bar structure.And return fish-eye an electricity lord、short current、choice and check of main equipment(include circuit breaker、load break switch、disconnect switch、current transformer、potential transformer )，introduce the shielding wires and poles、relay protection and so on .
Key word：10KV substation ;short current ;power distribution
原始數(shù)據(jù)
一 、設(shè)計(jì)課題：山東輕工業(yè)學(xué)院1#配電中心一次電氣部分設(shè)計(jì)
二.給定條件：
1.電源和環(huán)境條件：
由濟(jì)南供電局團(tuán)山變電站10KV雙電源供電，正常情況下，兩路同時(shí)工作，互為備用。電源進(jìn)線(xiàn)為電纜線(xiàn)，YJV型10KV，進(jìn)線(xiàn)長(zhǎng)為1.5KM。架空線(xiàn)長(zhǎng)，團(tuán)山變電站10KV母線(xiàn)處短路容量為400MVA。團(tuán)山變點(diǎn)站10KV母線(xiàn)出線(xiàn)的定時(shí)限電流保護(hù)裝置整定為0.8秒。北區(qū)1#中心配電所內(nèi)設(shè)有兩臺(tái)變壓器，變壓器容量為2×1000KVA，另帶有5個(gè)分配電室，各分配電室變壓器容量分別為：
2# 2×800KVA
3# 2×800KVA
4# 2×800KVA
5# 2×800KVA
6# 2×800KVA
1#中心配電室所帶總?cè)萘繛?0000KVA。全院的功率因數(shù)平均值為0.83。
濟(jì)南供電局要求在10KV電源進(jìn)線(xiàn)處裝設(shè)計(jì)量電費(fèi)的專(zhuān)用儀表要求全廠(chǎng)總負(fù)荷的月平均功率因數(shù)不低于0.91。
當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁貫?5℃。
總配電所周?chē)鸁o(wú)嚴(yán)重粉塵和腐蝕性氣體，土壤為沙質(zhì)黏土。
總配電所周?chē)鷮?shí)測(cè)土壤電阻系數(shù)為0.8*10.CM
凍土深度為0.5M。
2.對(duì)供電設(shè)計(jì)的要求：
要求總配電室所設(shè)值班室。
由于廠(chǎng)區(qū)面積的限制，要求高 低壓冊(cè)電氣設(shè)備為戶(hù)內(nèi)裝置。
要求繼電保護(hù)選機(jī)電型產(chǎn)品，備用進(jìn)線(xiàn)裝設(shè)APD裝置。變電所內(nèi)裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器型號(hào)可選S-9型或干式。
要求完成1#中心配電所電器電氣部分的設(shè)計(jì)。
第一章 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
§1-1 電氣主結(jié)線(xiàn)
§1-1-1 主結(jié)線(xiàn)方式
電氣主結(jié)線(xiàn)(一次接線(xiàn)或主接線(xiàn))是由多種主要電氣設(shè)備(如各種開(kāi)關(guān)電器、變壓器、互感器、電抗器、避雷器、電容器、母線(xiàn)等)按找一定順序連接而成的接受和分配電能的線(xiàn)路。主接線(xiàn)的確定對(duì)變配電所電器設(shè)備的選擇、，配電裝置的布置以及運(yùn)行的可靠和經(jīng)濟(jì)性有很密切的關(guān)系。所以主接線(xiàn)是變配電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分。
由于工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)的電壓和負(fù)荷等級(jí)的不同，主接線(xiàn)主要有四種形式：?jiǎn)文妇�(xiàn)結(jié)構(gòu)、單母線(xiàn)分段結(jié)構(gòu)、雙母線(xiàn)結(jié)構(gòu)、橋式結(jié)構(gòu)。確定其主接線(xiàn)形式時(shí) ，必須滿(mǎn)足下列要求：
(1)可靠性;
(2)靈活性;
(3)安全性;
(4)經(jīng)濟(jì)性。
根據(jù)設(shè)計(jì)課題給定的條件，10KV單電源進(jìn)線(xiàn)，采用高壓?jiǎn)文妇�(xiàn)，低壓?jiǎn)文妇�(xiàn)分段的主結(jié)線(xiàn)形式，這種結(jié)線(xiàn)形式供電可靠性很高。高壓一路進(jìn)線(xiàn)，一路保護(hù)、計(jì)量，低壓聯(lián)絡(luò)，以便一臺(tái)變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，廠(chǎng)內(nèi)重要負(fù)荷仍能持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
§1-1-2 主結(jié)線(xiàn)的主要電氣設(shè)備、線(xiàn)路和計(jì)量?jī)x表形式的選擇
在高壓設(shè)備的選擇上，設(shè)置一個(gè)電壓互感器避雷器柜，內(nèi)部配置戶(hù)內(nèi)高壓熔斷器、電壓互感器及避雷器各一套。設(shè)置進(jìn)線(xiàn)柜，內(nèi)部配置少油斷路器及電流互感器。設(shè)置計(jì)量柜內(nèi)部有電壓互感器、電流互感器、高壓熔斷器及計(jì)量?jī)x表。設(shè)置兩路出線(xiàn)柜接變壓器。各柜子分別編號(hào)為1#、2#、3#、4#、5#。所有的柜子均為抽屜式，因此不需要再裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。
本設(shè)計(jì)方案采用少油斷路器作為進(jìn)線(xiàn)柜及出線(xiàn)柜的主要開(kāi)關(guān)電器。少油斷路器是一種帶有滅弧裝置的開(kāi)關(guān)電器，在正常工作時(shí)用來(lái)接通負(fù)荷電流，電路發(fā)生短路時(shí)用來(lái)切斷巨大的短路電流。
本設(shè)計(jì)方案為使測(cè)量?jī)x表和繼電器標(biāo)準(zhǔn)化，使測(cè)量?jī)x表和繼電器與高壓系統(tǒng)隔離，降低儀表和繼電器的絕緣水平，簡(jiǎn)化儀表構(gòu)造同時(shí)保證工作人員安全，另外，避免短路電流直接流過(guò)測(cè)量?jī)x表及繼電器線(xiàn)圈，因此，3#、4#、5#、6#、7#柜采用電流互感器。
計(jì)費(fèi)所用儀表由供電局決定。
§1-2負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功功率補(bǔ)償
§1-2-1計(jì)算負(fù)荷的確定
計(jì)算負(fù)荷是按發(fā)熱條件選擇電氣設(shè)備的一個(gè)等效負(fù)荷，也就是說(shuō)“計(jì)算負(fù)荷”產(chǎn)生的熱效應(yīng)和實(shí)際變動(dòng)的負(fù)荷產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)是相等的。也可用持續(xù)時(shí)間為半小時(shí)平均有功負(fù)荷的最大值來(lái)描述“計(jì)算負(fù)荷”。計(jì)算負(fù)荷的方法有多種，本設(shè)計(jì)方案采用“需要系數(shù)法”。
§1-2-2無(wú)功功率補(bǔ)償
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