1、河南科技大学课程设计说明书课程名称专业课程设计题目冶金厂变电所供配电设计学院农业工程学院班级农电学生姓名指导教师高春艳日期农业工程学院课程设计说明书冶金厂变电所供配电设计摘要本文主要以电力工程基础、工厂供电、电力系统分析和继电保护等专业知识为理论依据，对冶金配件生产厂总降压变电站、车间变电所和厂区配电系统进行设计。根据原始资料进行负荷计算、短路电流计算和主要电气设备的选择。另外，对总降压变电站设计需要进行主要设备继电保护设计、配电装置设计和防雷、接地设计，并绘制电气主接线图；对车间变电所根据车间负荷情况，选择车间变压器的台数、容量，以及变电所位置的原则考虑；对厂区配电系统的设计根据所给资料，列
2、出配电系统结线方案，经过详细计算和分析比较，确定最优方案电能是现代工业生产的主要能源和动力。本设计通过对计算负荷，选出变压器；通过计算三相短路电流，选出其他保护器件；通过三相短路电流，选择过电流保护设备；然后选择二次回路的设备，对一次侧设备进行控制、检测；最后注意安全、接地和防雷的设置。关键字变电所供配电负荷计算无功补偿农业工程学院课程设计说明书电力工程课程设计任务书班级姓名学号设计题目冶金厂变电所供配电设计一、设计目的熟悉电力设计的相关规程、规定，树立可靠供电的观点，了解电力系统，电网设计的基本方法和基本内容，熟悉相关电力计算的内容，巩固已学习的课程内容，学习撰写工程设计说明书，对变电所区域
3、设计有初步的认识。二、设计要求（1）通过对相应文献的收集、分析以及总结，给出相应项目分析，需求预测说明。（2）通过课题设计，掌握电力系统设计的方法和设计步骤。（3）学习按要求编写课程设计报告书，能正确阐述设计方法和计算结果。三、设计任务（一）设计内容1总降压变电站设计（1）负荷计算（2）主结线设计选主变压器及高压开关等设备，确定最优方案。（3）短路电流计算计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。（4）防雷、接地设计包括直击雷保护、进行波保护和接地网设计。2车间变电所设计根据车间负荷情况，选择车间变压器的台数、容量，以及变电所位置的原则考虑。3厂区配电系统设计根据所给资料，列出配电系统结线方案，经
4、过详细计算和分析比较，确定最优方案。（二）设计任务1设计说明书，包括全部设计内容，负荷计算，短路计算及设备选择（要求列表）；2电气主接线图。四、设计时间安排查找相关资料（1天）、总降压变电站设计（3天）、车间变电所设计（2天）、厂区配电系统设计（1天）、撰写设计报告（2天）和答辩（1天）。五、主要参考文献1电力工程基础2工厂供电3继电保护4电力系统分析5电气工程设计手册等资料指导教师签字农业工程学院课程设计说明书原始资料1工厂的总平面布置图铆焊车间1号水泵房NO3机修车间空压站NO4铸造车间综合楼铸钢车间NO1NO1铸铁车间NO2木型车间木型库制材场水塔2号水泵房锅炉房NO5砂库砂库仓库仓库污
5、水提升站N注车间变电所图1工厂总平面布置图2工厂的生产任务、规模及产品规格本厂主要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产，即以生产铸造、锻压、铆焊、毛坯件为主体。年生产规模为铸钢件10000T，铸铁件3000T，锻件1000T，铆焊件2500T。3工厂各车间的负荷情况及变电所的容量如表1和表2表1各车间380V负荷计算表序号车间（单位）名称设备容量/KWKDCOSTAN计算负荷车间变电所代号变压器台数及容量/KVAP30/KWQ30/KVARS30/KVAI30/A1铸钢车间200004065NO1车变22铸铁车间100004070NO2车变2砂库11007060小计（K09）3铆
6、焊车间120003045NO3车变11号水泵房2807508小计（K09）农业工程学院课程设计说明书4空压站390085075NO4车变1机修车间150025065锻造车间22003055木型车间186035060制材场20028060综合楼20091小计（K09）5锅炉房300075080NO5车变12号水泵房28075080仓库（1、2）8803065污水提升站14065080小计（K09）表2各车间6KV高压负荷计算表序号车间（单位）名称高压设备名称设备容量/KWKDCOSTAN计算负荷P30/KWQ30/KVARS30/KVAI30/A1铸钢车间电弧炉21250090872铸铁车间工频
7、炉220008093空压站空压机2250085085小计4供用电协议（1）工厂电源从电力系统的某220/35KV变电站以35KV双回路架空线引入工厂，其中一路作为工作电源，另一路作为备用电源，两个电源不并列运行。系统变电站距工厂东侧8KM。（2）系统的短路数据，如表3所示。其供电系统图，如图2所示。表3区域变电站35KV母线短路数据系统运行方式系统短路容量系统运行方式系统短路容量最大运行方式SOCMAX200MVA最小运行方式SOCMIN175MVA农业工程学院课程设计说明书系统工厂总降压变电所无穷大系统220KV区域变电站220/35KV35KVT2S8KM工作电源备用电源K图2供电系统图（
8、3）供电部门对工厂提出的技术要求系统变电站35KV馈电线路定时限过电流保护的整定时间TOP2S，工厂总降压变电所保护的动作时间不得大于15S；工厂在总降压变电所35KV电源侧进行电能计量；工厂最大负荷时功率因数不得低于09（4）供电贴费和每月电费制每月基本电费按主变压器容量计为18元/KVA，电费为05元/KWH。此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费610KV为800元/KVA。5工厂负荷性质本厂为三班工作制，年最大负荷利用小时数为6000H，属二级负荷。6工厂自然条件（1）气象资料本厂所在地区的年最高气温为38OC，年平均气温为23OC，年最低气温为8OC，年
9、最热月平均最高气温为33OC，年最热月平均气温为26OC，年最热月地下08M处平均温度为25OC。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20。（2）地质水文资料本厂地区海拔60M，底层以砂粘土为主，地下水位为2M。农业工程学院课程设计说明书目录第一章绪论1第二章电力负荷及其计算321工厂的负荷计算3211计算负荷概念3212动力支路负荷计算3213全厂用电设备情况4214各个车间负荷计算522无功功率补偿5第三章工厂总降压变电所的选择731车间变电所所址的选择732工厂总降压变电所主变压器的型式、容量和数量的选择8321供电变压器的选择8322车间变电器的选择9第四章短路电流的计算1141计算方法
10、1142计算过程11第五章工厂总降压变电所主接线方案的设计1451总降压变电所主接线选择1452内桥和外桥式区别1453接线方式设计15第六章总降压变电所进线与一次设备的选择与校验1661高压电气设备的选择1662高压电气设备校验1663高压进线引入线的选择18农业工程学院课程设计说明书64工厂高压配电线路的确定1965变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定20651二次回路方案选择20652继电器保护的整定21第七章总降压变电所防雷保护和接地装置的设计2271变电所的防雷保护2272变电所采用单支避雷针保护2273雷电侵入波的防护23结论24参考文献25农业工程学院课程设计说明书1第一章绪
11、论一般中小型工厂的电压进线电压为610KV。电能先经高压配电所集中，在由高压配电线路将电能分送到各车间变电所，或者高压配电线路供给给高压用电设备。车间变电所内装设有电力变压器，将610KV的高压降为一般低压用电设备所需的电压（220/380V），然后由低压配电线路将电能分送给各用电设备。对于大型工厂及其某些电源进线电压为35KV及以上的中型工厂，一般经过两次降压，也就是电源进厂后，先经总降压变电所，有大容量的电力变压器将35KV及以上的电源电压降为610KV的配电电压，再通过高压配电线路或高压配电所将电能送到各个车间变电所，最后经变压器降为一般低压用电设备所需的电压。有的35KV进线的工厂，只
12、经一次降压，及35KV线路直接引入靠近负荷中心的车间变电所，经车间变电所的配电变压器直接降为低压用电设备所需电压。这种配电方式称为高压深入负荷中心的直配方式。这样可以省去一级中间变压，从而简化了供电系统，节约有色金属，降低电能损耗和电压损耗，提高供电质量。然而这要根据厂区环境条件是否满足35KV架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求而定，否则不宜采用，以确保供电安全。对于总供电容量不超过1000KV的小型工厂，通常只设一个降压变电所，将610KV电压降为低压用电设备所需的电压（220/380V）。如果工厂所需容量不大于160KVA时，一般采用低压电源进线，工厂只需设一个低压配电间。按照国家标准
13、GB5005295供配电系统设计规范、GB500539410KV及以下设计规范、GB5005495低压配电设计规范等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则（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。（2）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。（3）近期为主、考虑发展；农业工程学院课程设计说明书2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
14、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。配电网络与输电系统相比有几个明显的特点配电馈线中的断路器沿线链状布置，线路中没有母线；线路中有任意数量的断开点，断开点随运行方式变化，电流方向不确定，因此保护必须是双向的；配电网络是有分支的网络，配电线路中节点的分支具有任意性，使保护配合关系复杂化；配电网络中有分布负荷，线路两端负荷不平衡；在双端供电的配电系统中电源可能有不相等的相角。根据配电网的特点
15、，以常开型联络开关为界可以将配电网划分成两种基本类型的网络一种是单侧电源供电网络，例如辐射状、树状网和处于开环运行的环状网络；另一种是双侧电源供电网络或处于闭环运行的配电网络环状网络。随着市场观念的转变和电力发展的需求,配电网的自动化已经作为供电企业十分紧迫的任务。城市电网,从八十年代就意识到配电网的潜在危险,并竭力呼吁致力于城市电网的改造工程,并组织全国性的大型会议对配电网改造提出了具体实施计划,各种渠道凑集资金,提出更改计划，利用高技术、好性能的设备从事电网的改造。当前我国配电网处于高速发展的时期,国家从政策上给予很大支持,具有相应的资金条件,但我国配电网仍处于方案的探索时期,特别是我国配
16、电网的规模及覆盖面,市场之大是任何一个经济发达或发展中国家无法比拟的,而我国配电网的发展也是随经济发展同步进行,为了探索我国配电网自动化方案,先后对国外配电网的模式进行考察并在国内进行实验试点。农业工程学院课程设计说明书3第二章电力负荷及其计算21工厂的负荷计算211计算负荷概念供电系统要能够在正常条件下可靠运行，则其中各个元件（包括电力变压器、开关设备及导线、电缆等）都必须选择得当，除了应满足工作电压和频率的要求外，最重要的就是要满足负荷电流的要求。因此有必要对供电系统中各个环节的电力负荷进行统计计算。通过负荷的统计计算求出的，来选择供电系统中设备。212动力支路负荷计算在采用需要系数法进行
17、动力支路负荷计算时，应将计算范围内的用电设备分组，分别进行各个组内的负荷计算并将计算结果相加得到总的计算负荷，然后根据用电设备的台数和容量的大小以及用电设备的性质乘以一个同时系数，得到计算结果。每个组内的负荷计算可以采用通用计算公式进行，动力支路的负荷计算采用下式进行（1单组用电设备计算负荷的确定3/COS/TAN30303030303030NEDUSIQSPQPKP（2）多组用电设备计算负荷的确定3/30303030303030230230NUSIQPSQKQPKP农业工程学院课程设计说明书4式中P30支路上有功计算负荷，KW；Q30支路上无功计算负荷，KVAR；S30支路上视在计算负荷，K
18、VA；KDTAN分别为支路上有功同时系数，无功同时系数；I30支路上计算电流；UN支路的额定电压。在使用上述公式时要注意1分组的原则用电设备的性质相同、功率因数相同、需要系数相同的分一组。2有功、无功同时系数的概念和数值是不同的，通常对于同一组用电设备组无功同时系数的值比有功同时系数要大。通常有功同时系数的范围08097、无功同时系数范围0810。213全厂用电设备情况1生产任务及车间组成工厂的生产任务、规模及产品规格本厂主要承担全国冶金工业系统矿山、冶炼和轧钢设备的配件生产，即以生产铸造、锻压、铆焊、毛坯件为主体。年生产规模为铸钢件10000T，铸铁件3000T，锻件1000T，铆焊件250
19、0T。2本厂车间组成铸钢车间；铸铁车间；锻造车间；柳焊车间；木型车间及木型库；机修车间；砂库；制材场；空压站；锅炉房；综合楼；水塔；水泵房；污水提升站等。2全厂用电设备情况（1）负载大小用电设备总安装容量74699KW计算负荷有功49123KW无功41802KVAR计算视在功率64502KVA（2）负荷类型本厂为三班工作制，最大有功负荷年利用小时数为6000小时，属于二级负荷。农业工程学院课程设计说明书5214各个车间负荷计算序号车间或用电单位名称设备容量KWKDCOSTAN计算负荷变压器台数及容量P30Q30S30I301变电所1铸钢车间200004065117800936123081870
20、26302变电所1铸铁车间100004071024004085174278612砂库11007061237710241128331953小计111047751041698624003变电所1柳焊车间12000304519836071288001215521水泵房280750807521157526253993小计381728558222110004变电所1高压站39008507508833152917244267152机修车间1500250651173754387557698773锻造车间22003055152661003212018234木型车间18603506133651865141084
21、116475制材场20028061335674489331426综合楼2009111818182737小计5236547877757818005变电所1锅炉房300075080752251687528125427322水泵房280750807521157526253993仓库8803065117264309340676184污水提升站1406508075916825113751735小计281522225535871400各车间6千伏高压负荷1电弧炉21250090870572250128252586224892工频炉22000809048320153635563423空压机225008508
22、506242526355004814小计2995169963443614000表21各车间380V负荷22无功功率补偿根据本厂实际情况，采用并联电容器在总压降变电所的低压10KV侧进行无功补偿，将功率因数提高到09。农业工程学院课程设计说明书6补偿前的功率因数COSP30/S304912364502076。将COS由076提高到09所需的补偿容量（由无功功率补偿率表查得无功功率补偿QC038）为QCQCP30038491231867KVAR。采用BGF105200IW型苯甲基硅油纸、薄膜复合并联电容器。其主要技术数据如下额定电压105KV；标称容量200KVAR；标称电容579UF；频率50H
23、Z；相数1。电容器的个数为NQC/Q0186720094，由于是单相的，N应为3的倍数，所以12是3的倍数，电容器取12个。10KV侧补偿后S30224912341802186754297KVA；P304912300155429749937KW；Q30418021867006542972639KVAR；35KV侧补偿后S30“2249937263955345KVA；COSP30/S30“090309,满足要求。农业工程学院课程设计说明书7第三章工厂总降压变电所的选择31车间变电所所址的选择一般在靠近负荷中心设变配电所，包括变压器室，高压配电室、低压配电室、控制室、值班室、维修室。在负荷比较大而
24、集中的车间设车间变电所。变配电所应尽量远离多尘、有腐蚀性气体的场所，如无法远离，则不设在污染源的下风侧。变压器室尽量避免西晒，配电室一般应有个门，各房间的门均应朝外开，当高压室与控制室、低压室间有门相通时，门应朝控制室或低压室方向开。1车间变电所所址选择的要求1接近负荷中心这样可以缩短低压配电线路，降低了线路的电能损耗、电压损耗和有色金属的消耗量。2接近电源侧。3设备运输方便应考虑到电力变压器和高低压开关柜等大件设备的运输通道。4不应设在有剧烈振动的场所振动场所不仅影响变配电所本身建筑及其中设备的安全，而且可导致开关设备和继电保护、自动装置的误动作。5不应妨碍企业单位的发展，并适当考虑将来发展
25、的可能。2车间变电所的总体布置及要求1车间变电所的总体布置及要求便于运行维护；保证运行安全；便于进出线；节约土地和建筑费；留有发展余地。N01变电所装设在铸钢车间内，N02变电所装设采用外附式，N03变电所装设采用外附式，N04变电所装设采用独立式。机械厂的总降压变电所及车间变电所的指示如图31所示。农业工程学院课程设计说明书8图31机械厂总降压变电所及车间变电所1铸钢车间；2铸铁车间；3锻造车间；4柳焊车间；5木型车间及木型库；6机修车间；7砂库；8制材场；9空压场；10锅炉房；11综合楼；12水塔；13水泵房12；14污水提升站35KV高压变电所；车间变电所；负荷圈；高压配电线；低压配电线
26、32工厂总降压变电所主变压器的型式、容量和数量的选择321供电变压器的选择1主变压器台数的选择由于该厂的负荷属于二级负荷，对电源的供电可靠性要求较高，宜采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障后检修时，另一台变压器能对一、二级负荷继续供电，故选两台变压器。农业工程学院课程设计说明书92变电所主变压器容量的选择装设两台主变压器的变电所，每台变压器的容量ST应同时满足以下两个条件（1）任一台单独运行时，ST（0607）S30（1）；（2）任一台单独运行时，STS30（）；由于S30（1）64502KVA，且该厂本厂三班制，年最大有功负荷利用小时数为6000H。属二级负荷。选变压器ST（0607）6
27、4502（387012451514）KVASTS30（）因此选5000KVA的变压器二台故选用35KV级SZ9型有载调压电力变压器,SZ95000/35。其技术参数如下额定容量5000KVA一次侧额定电压35KV二次侧额定电压10KV联结组别YD11空载损耗PK520KW短路损耗PE36KW短路阻抗百分值UZ7空载电流百分值IK07当电流通过变压器时，就要引起有功功率和无功功率的损耗，这部分功率损耗也需要由电力系统供给。因此，在确定车间主结线母线时需要考虑到这部分功率损耗。322车间变电器的选择1车间变电站变压器台数的选择原则（1）对于一般的生产车间尽量装设一台变压器；（2）如果车间的一、二级
28、负荷所占比重较大，必须两个电源供电时，则应装设两台变压器。每台变压器均能承担对全部一、二级负荷的供电任务。如果与相邻车间有联络线时，当车间变电站出现故障时，其一、二级负荷可通过联络线保证继续供电，则亦可以只选用一台变压器。（3）当车间负荷昼夜变化较大时，或由独立（公用）车间变电站向几个负荷曲线相差悬殊的车间供电时，如选用一台变压器在技术经济上显然是不合理的，则亦装设两台变压器。农业工程学院课程设计说明书10变压器容量的选择（1）变压器的容量ST（可近似地认为是其额定容量SNT）应满足车间内所有用电设备计算负荷S30的需要，即STS30；（2）低压为04KV的主变压器单台容量一般不宜大于1000
29、KVA（JGJ/T1692规定）或1250KVA（GB5005394规定）。如果用电设备容量较大、负荷集中且运行合理时，亦可选用较大容量的变压器。这样选择的原因一是由于一般车间的负荷密度，选用10001250KVA的变压器更接近于负荷中心，减少低压配电线路的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量；另一是限于变压器低压侧总开关的断流容量。2车间变电所的变压器选择根据负荷的大小容量选择变压器的型号。变压器需要考虑的技术参数额定容量；一次侧额定电压；二次侧额定电压；联结组别空载损耗；短路损耗；短路阻抗百分值；空载电流百分值变压器的有功损耗为PT0015S30变压器的无功损耗为QT006S30以上二式中S
30、30为变压器二次侧的视在计算功率。车间变电所变压器型号负荷率有功损耗无功损耗联结组标号台数及容量NO1S9630/10（6）097125616YYN02630NO2S9400/10（6）0817163062YYN02400NO3S91000/10（6）0835724371YYN011000NO4S9800/10（6）0947853271YYN01800NO5S9500/10（6）09421334YYN01500高压设备端S94000/10（6）09449310198YD1114000表31车间变电所设计变压器农业工程学院课程设计说明书11第四章短路电流的计算41计算方法工厂供电系统要求正常的不
31、间断的对用电负荷供电，以保证工厂生产和生活的正常进行，但由于各种原因也难免出现故障。因此，在工厂供电设计和运行中不仅要考虑正常运行的情况，而且还要考虑发生故障的情况，最严重的是发生短路故障。1短路的原因短路的主要原因是由电器设备载流部分的绝缘损坏，此外，还有工人操作时违反规程发生失误等。2短路的形成在三相系统中,可能发生三相短路、单相短路和两相接地短路。3高压电网中短路电流的计算方法。对称的短路电流计算对于无限容量系统,有标么电抗法、短路功率法。对于有限容量系统,有实用运算曲线法，有单位制计算发。非对称的短路电流计算应用电网阻抗合成计算在本设计中，供电部门变电所01KV母线为无限大电源系统，计
32、算三相短路电流方法，采用标么电抗法。42计算过程1绘制计算电路如图41所示。图41计算电路农业工程学院课程设计说明书122确定基准值设SD100MVA,UD1UC,即高压侧UD137KV,另一侧UD2105KV,则ID1SD/3UD1100MVA13237KV156KAID2SD/3UD2100MVA132105KV55KA3计算短路中各元件的电抗标幺值最大运行下电力系统X1100MVA200MVA05架空线路查表6得LJ120型铝绞线也满足机械强度查得R0028/KM,X004/KM,故X2X4（048）100MVA37KV2024电力变压器查5表得UZ7,故X3X5007100MVA500
33、0KVA14因此绘等效电路，如图42所示。图42等效电路4计算K1点（37KV侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量。总电抗标幺值X1KX1X2/X4050242062三相短路电流周期分量效值I31KID1/X1K156KA06226KA其它短路电流I“3I3I31K26KA农业工程学院课程设计说明书13I3SH255I“325526KA663KAI3SH151I“315126KA39KA三相短路容量S31KSD/X1K100MVA0621613MVA5计算K2点（105KV）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量总电抗标幺值X2KX1X2/X4X3/X5050242142132三相短
34、路电流周期分量有效值I1KID1/X2K55KA13242KA其它短路电流I“3I3I32K42KAI3SH184I“325542KA107KAI3SH109I“3151507KA63KA三相短路容量S32KSD/X2K100MVA13276MVA最大运行方式下得到的结果见表41所示。三相短路电流/KA三相短路容量/MVAIK（3）I（3）I（3）ISH（3）ISH（3）SK（3）K126262666391613K24242421076376表41最大运行时参数农业工程学院课程设计说明书14第五章工厂总降压变电所主接线方案的设计51总降压变电所主接线选择一般大中型企业采用35110KV电源进线
35、时都设置总降压变电所，将电压降至610KV后分配给各车间变电所。总降压变电所主接线一般有线路变压器组、单母线、内桥式、外桥式等几种接线方式。52内桥和外桥式区别图51内桥接线图图52外桥接线图桥形接线BRIDGECIRCUITCONFIGURATION）由一台断路器和两组隔离开交组成连接桥，将两回变压器一线路组横向连接起来的电气主接线，在变压器一线路组的变压器和断路之间接入连接桥的称为内桥接线。连接桥连接在变压器一线路组的线路和断路器之间的称为外桥接线；连接桥母线上的断路器正常状态下合闸运行。内桥接线的任一线路投入、断开、检修或路障时，都不会影响其他回路的正常运行，但当变压器投入、断开、检修或
36、故障时，则会影响另一回线路的正常运行。由于变压器运行可靠，而且不需要经常进行投入和因此内桥接线的应用较广泛。外桥接线的变压投入、断开、检修或故障时，则会影响其他回路的正常运行。农业工程学院课程设计说明书15但当线路投入、断开、检修或故障时，则会影响一台变压器的正常运行。因此外桥接线仅适用于变压器按照经济运行称要经常投入或断开的情况。此外当线路上有较大的穿越功率时，为避免穿越功率通过多台断路器，通常彩外桥接线。为了提高桥形接线的灵活性和可钻性，避免因检修线路或变压器时影响其他回路的正常运行，一般在接线中加设一组跨条（导线）。内桥接线的跨条位置与外桥接线中连接桥的位置相同，外桥接线的跨条位置与外桥
37、接线中连接桥的位置相同，外桥接线的跨条位置与内桥接线中连接桥的位置相同。53接线方式设计经过一系列的比较，机械修造厂选择的总降压变电所为内桥式主接线方式。图53本线路内桥接线内桥式主接线如图53所示。线路1WL，2WL来自两个独立电源，经过断路器1QF，2QF分别接至变压器1T，2T的高压侧，向变电所供电，变压器回路仅装隔离开关3QS，6QS。当线路1WL发生故障或检修时，断路器1QF断开，变压器1T由线路2WL经桥接断路器3QF继续供电。同理，当2WL发生故障或检修时，变压器2T可由线路1WL继续供电。因此，这种主接线大大提高了供电的可靠性和灵活性。但当变压器检修或发生故障时，须进行倒闸操作
38、，操作较复杂且时间较长。当变压器1T发生故障时1QF和3QF因故障跳闸，此时，打开3QS后再合上1QF和3QF，即可恢复1WL线路的工作。这种接线适用于大中型企业的一、二级负荷供电。农业工程学院课程设计说明书16第六章总降压变电所进线与一次设备的选择与校验61高压电气设备的选择35KV侧选择SW235/600型高压断路器、GW535G/60072型高压隔离开关、LCW35型电流互感器、JDJ35型电压互感器、ZS35/4棒式和ZSX一35/4悬挂式棒式两种类型的绝缘子，避雷器FZ35，RN235型熔断器。10KV侧选择SN1010I/630型少油断路器、GN610/60052型隔离开关、LFZ
39、J110型屋内式电流互感器、JSJW10型三相五柱油浸式电压互感器,RN210型熔断器,避雷器FS10。62高压电气设备校验1按工作电压选择电器额定电压NEU应不低于所在电路额定电压NU即NNEUU。2按工作电流来选择熔断器熔体的额定电流一般电器额定电流NEI应不低于所在电路的计算电流30I即NEI30I。3短路动稳定度的校验条件（1）断路器、负荷开关、隔离开关、电抗器的动稳定电流的峰值MAXI应不小于可能的最大的短路冲击电流SHI，或其动稳定电流有效值MAXI应不小于可能的最大的短路冲击电流SHI即SHMAXII；SHMAXII。（2）电流互感器大多数给出动稳定倍数MAX1/2ESNKII，
40、其动稳定度校验条件为SH1NESII2K；式中，1NI为电流互感器的额定一次电流。4短路热稳定度的校验条件断路器、负荷开关、隔离开关、电抗器的热稳定度校验条件为IMA232TTITI式中，TI为电器的热稳定电流；T为其热稳定时间；3I为通过电器的三相短路稳农业工程学院课程设计说明书17态电流；IMAT为短路发热假想时间。电流互感器大多给出热稳定倍数12TTNIKI和热稳定时间T，其热稳定度校验条件为IMA2321NTTITIK式中，1NI为电流互感器额定一次电流母线、电缆的短路热稳定度,可按其满足热稳定度的最小截面MINA来校验，即IMA3MINTCIAA式中，A为母线、电缆的导体截面积；C为
41、导体的短路热稳定系数，35千伏高压侧的短路计算值IK26KA,ISH39KA,ISH66KA。过程SW235/630型高压断路器校验额定工作电压35KV线路计算电压35KV额定工作电流630A线路计算电流9275A额定动稳定电流峰值17KAISH366KA4S热稳定电流是66242262112GW535G/63072型高压隔离开关校验额定工作电压35KV线路计算电压35KV额定工作电流630A线路计算电流9275A额定动稳定电流峰值72KAISH366KALCW35型电流互感器校验额定工作电压35KV线路计算电压35KV额定工作电流500A线路计算电流9275A额定动稳定电流峰值210KAIS
42、H366KA热稳定合格JDJ35型电压互感器校验额定工作电压35KV线路计算电压35KV1S热稳定电流是650121423801KA262112经计算以上设备都合格。农业工程学院课程设计说明书1863高压进线引入线的选择负荷较大、线路较长时，特别是35KV及以上的输电线路，主要应按经济电流密度来选择导线截面。1选铝架空线的线路30303COS49123/3350990NIPUKWKVA，由于最大有功负荷年利用小时数为6000小时，JL09A/MM2,AL90/09A/MM2100MM2取最接近的标准截面120MM2，选用LJ120型铝绞线，IAL352A90A，满足发热条件，35KV架空线铝绞
43、线的最小允许截面AMIN35MM2,LJ120型铝绞线也满足机械强度要求。查得RO028/KM,X004/KM。线路电压损耗故UP30R0Q30X0/UN49123802841802804/356965V。线路电压损耗百分值UU/UN100199。线路功率损耗PWL3I30I30RWL3I30I30XWL165KW。2选钢芯铝绞线架空线的线路由于最大有功负荷年利用小时数为6000小时，J2175A/MM2，A290A/175A/MM2514MM2取最接近的标准截面70MM2，选用LGJ70型铝绞线IAL259A90A,满足发热条件，35KV架空线钢芯铝绞线的最小允许截面AMIN25MM2,LG
44、J70型钢芯铝绞线也满足机械强度要求。查得RO048/KM，X0041/KM故UP30R0Q30X0/UN491238048418028041/359307V。线路电压损耗百分值UU/UN100265线路功率损耗；PWL3I30I30RWL3I30I30XWL216KW。线路架空线功率损耗KW电压损耗百分值是否满足发热是否满足机械强度LJ165199是是LGJ216265是是农业工程学院课程设计说明书19表61两种线路方案的经济比较从上述的技术比较来看选择LJ120型铝绞线比较经济,故线路采用LJ120型铝绞线。64工厂高压配电线路的确定610KV配电所一般采用单母线或单母线分段的接线方式。1
45、单母线接线一般为一路电源进线，而引出线可以有任意数目。只适用于对三级负荷供电。2单母线分段接线两回路电源进线、母线分段运行的方式比较适用于大容量的二、三级负荷。所以10KV侧采用单母线分段接线。车间变电所在系统中的作用将610KV的电源电压降至380/220V的使用电压，并送至车间各个低压用电设备。对一、二级负荷或用电量较大的车间变电所（或全厂性的变电所），应采用两回路进线两台变压器的接线，如图62所示。图62两回路进线两台变压器的接线对供电可靠性要求较高、季节性负荷或昼夜负荷变化较大、以及负荷比较集中的车间（或中、小企业），其变电所设有二台以上变压器，并考虑今后的发展需要（如增加高压电动机回
46、路），采用高压侧单母线、低压侧单母线分段的接线农业工程学院课程设计说明书20方式，如图63所示。图63高压侧单母线、低压侧单母线分段的接线备注在确定变配电所的主接线时，除了应满足对主接线所提出的基本要求之外，还要注意以下几个问题（1）备用电源对一级负荷，变配电所的进线必须有备用电源，对二级负,应设法取得低压备用电源。（2）电源进线方式有条件的都宜采用架空进线加电缆引入段。（3）设备选择原则在满足安全可靠供电的前提下，力求简化线路，选用最经济的设备。3双电源车间变电所的低压母线分段方式对双电源的车间变电所，其工作电源可引自本车间变电所低压母线，也可引自邻近车间变电所低压母线。备用电源则引自邻近车
47、间380/220V配电网。如要求带负荷切换或自动切换时，在工作电源和备用电源的进线上，均需装设自动空气开关。对于装有两台变压器的车间变电所，低压380/220V母线的分段方式及分段开关设备，可根据车间负荷的重要性而有所不同。对于只用一台变压器的车间，就直接一条线引入就可，用单母线。65变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定651二次回路方案选择农业工程学院课程设计说明书21二次回路操作电源是供高压断路器跳、合闸回路和继电保护装置、信号回路、监视系统及其他二次回路所需的电源。二次回路是用来控制、指示、监测和保护一次电路运行的电路。设置自动重合闸APD以使短路器自动重新合闸，迅速恢复供电；准备备
48、用电源，自动投入装置APD，提高供电的可靠性，而且还应装设绝缘监视装置和中央信号装置。652继电器保护的整定对于线路的相间短路保护，主要采用带时限的过电保护和瞬时机构，使断路器跳闸，切除短路故障部分。对于单相接地保护可才用绝缘监视装置，装设在变配电所的高压母线上，动作于信号。原则带时限过电流保护的动作电流IOP，应躲过线路的最大负荷电流；电流速断保护的动作电流即速断电流IOPI应按躲过它所保护线路的末端的最大短路电流IKMAX来整定。变压器过电流保护和速断保护；过电流保护IOPKRELKWILMAX/KREKI1312825084065A选择DL15型电流继电器，线圈并联，动作电流整定为7A；
49、则保护一次侧的动作电流为IOPLWIKKIOP40/107280A灵敏度校验KSOPLKII2MIN1/2IMIN1053728019815满足要求。农业工程学院课程设计说明书22第七章总降压变电所防雷保护和接地装置的设计71变电所的防雷保护一般35KV及以下变、配电所的直击雷需用独立避雷针保护。独立避雷针的设置要求（1）独立避雷针与被保护物之间应保持一定的距离，以免避雷针上落雷时造成对保护物的反击。避雷针对被保护物不发生反击的最小距离SA应满足下式的要求1H03R0SSHA式中，RSH为独立避雷针的冲击接地电阻；H为独立避雷针校验高度。（2）独立避雷针宜装设独立的接地电阻，工频接地电阻不宜大于10。独立避雷针的接地装置与被保护物的接地间最小允许的距离SHE3R0S式中，SE为地中距离，一般不应小于3M。（3）
