电气工程及其自动化课程设计.doc

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1、安徽理工大学 毕业设计 本科 课程 设计说明书 某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计 学院（部）： 电气与信息工程学院 专业班级： 电气 08-5 学生姓名： XXX， XXX， XXX 指导教师： XX 老师 2011 年 6 月 29 日 安徽理工大学 课程设计 I 某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统设计 摘要 本厂是 35kV 变电站的设计，本设计首先根据厂方给定的全厂各车间电气设备及车间变电所负荷计算表进行电力负荷计算，然后根据对计算负荷的分析选定主变压器和各车间变电所的变压器型号，变电所 电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质，选择出一种与变电所在系统中的地位和

2、作用相适应的接线方式。在经济角度上要考虑周全，尽量以最少的投资获得最佳的方案。选好变压器和主接线后进行短路电流计算，对变电站系统中的各个电压等级下的母线发生三相短路时，所流过的短路电流进行了分别计算。在设计过程中根据电力部门对工厂功率因数的要求计算出需要补偿的无功功率并以此选择相应的补偿电容器。然后对线路设定短路点进行短路电流的计算作为各设备的选型依据。对电气设备进行选择，电气设备的选择条件包括两大部分：一是电气设备所 需要满足的基本条件，即按正常工作条件选择，并按短路状态校验动、热稳定；二是根据不同电气设备的特点而提出的选择和校验项目。考虑到对变压器的保护在设计中对主变压器设置了以下继电保护

3、：瓦斯保护、过电流保护和电流速断保护。 通过本次课程设计，旨在熟悉变电所中供电系统的负荷计算，掌握变电所中二次回路的基本原理，在次基础上对供电系统中的变电所二次接线进行了设计和保护，最后根据具体环境条件对电气设备进行校验，使本次设计的内容更加完善。 关键词： 电力负荷计算，变压器选择，短路电流计算，继电保护 安徽理工大学 课程设计 i 目录 1.设计 依据与负荷计算 1 1.1 设计依据 1 1.2 电力负荷计算 1 2.变压器选型及架空线选择 3 2.1 无功补偿电容器选择 3 2.2 主变压器的选择 3 2.3 各变电所变压器选择 4 2.4 架空线的选择 5 3.短路电流的计算 6 3.

4、1 三相短路电流计算目的 6 3.2 短路电流计算公式 6 3.3 各母线短路电流列表 7 4 高低压电器设备的选择 8 4.1 35KV 高压设备选择及校验 8 4.2 10KV 中压设备的选择及校验 8 4.3 0.38KV 低压设备选择及校验 9 5继电保护配置 9 5.1 主变压器保护 9 5.1.1 瓦斯保护 9 5.1.2 电流速断保护 9 5.1.3 过电流保护 10 5.1.4 过负荷保护 11 5.2 35KV 进线线路保护 11 5.3 10KV 线路保护 12 6 变电所内，外布置 13 6.1 概述 14 6.2 变电所内布置 14 6.3 变电所外布置 14 7. 防

5、雷和接地装置的确定 14 7.1 防雷装置的确定 14 7.2 直击雷的防治 14 7.3 雷电侵入波保护 14 7.4 接地装置确定 14 安徽理工大学 课程设计 ii 8.主接线图 16 心得体会 17 参考文献 18 致谢 19 安徽理工大学 课程设计 1 1 设计依据与负荷计算 1.1设计依据 (1)本厂设有薄膜、单丝、管材、注射等四个车间，设备选型全部采用我国新定型设备其外还有辅助车间及其它设施。 (2)全厂各车间电气设备及车间变电所负荷计算表（ 380伏侧）。 (3)本场与电业部门的供电协议： 1)该厂由处于厂南侧一公里的 110/35千伏变电所用 35千伏架空线路向其供电，该所在

6、城南侧 4km。 2)电业部门变电所配出线路定时限过电流保护装置的整定时间为 2s，工厂配电所应不大于 1.3s。 3)在总配变点点所 35kv 侧计量。 4)工厂的功率因数值要求在 0.9以上。 5)供电系统技术数据：电业部门变电所 35kv 母线为无限大电源系统，其短路容量 200兆伏安 (4)生产车间为三班制，部分车间为单班或两班制，全年最大负荷利用时间为 5000小时，属于三级负荷。 (5)本厂自然条件： 1)本地区最热月平均最高温度为 35摄氏度。 2)土壤中 0.7 1深处一年最热月平均温度为 20摄氏度。 3)年雷暴日为 30天。 4)土壤冻结深度为 1.10 米。 5)主导风向

7、夏季为南风。 (6)地质水文条件 ： 1)本厂地表面比较平坦，土壤主要成分为积土及砂质粘土，层厚为 1.6 7米不等。 2)地下水位一般为 0.7 米， 3)地耐压力为 20吨 /平方米。 1.2 电力负荷计算 根据公式： exjs PKP *tan*jsjs PQ cos/jsjs PS 安徽理工大学 课程设计 2 分别计算出各车间的有功和无功功率及视在功率的计算值填入表 1-1 表 1-1 全厂各车间电气设备及车间变电所负荷计算表（ 380 伏侧） 序 号 车间或 用电设 备组名 称 设备 容量(千瓦 ) 需要系数 xK功率因数 Cos 功率因数脚正切tan 计算负荷 有功 jsP(千瓦

8、) 无功 jsQ(千乏 ) 视在 jsS(千伏安 ) （ 1） 1NO 变电所 1 薄膜车间 1400 0.6 0.6 1.33 840 1117 2 1400 2 原料库 30 0.25 0.5 1.73 7.5 12.975 15 3 生活间 10 0.8 1 0 8 0 8 4 成品库（一） 25 0.3 0.5 1.73 7.5 12.975 15 5 成品库（二） 24 0.3 0.5 1.73 7.2 12.456 14.4 6 包装材料库 20 0.3 0.5 1.73 6 10.38 12 7 小计 1509 0.58 0.60 1.33 876.2 1165.986 1458

9、.5 （ 2） 2NO 变电所 1 单丝车间 1385 0.6 0.6 1.30 831 1080.3 1385 2 水泵及设备 20 0.65 0.8 0.75 13 9.75 16.25 3 小计 1405 0.6 0.61 1.29 844 1090.05 1378.6 （ 3）3NO变电所 1 注塑车间 189 0.4 0.6 1.33 75.6 100.548 126 2 管材车间 880 0.35 0.6 1.33 308 409.64 513.333 3 小计 1069 0.36 0.6 1.33 383.6 510.188 638.31 （ 4） 4NO 变电所 1 备料复制车

10、间 138 0.6 0.5 1.73 82.8 143.244 165.6 2 生活间 10 0.8 1 0 8 O 8 3 浴室 3 0.8 1 0 2.4 0 2.4 4 锻工车间 30 0.3 0.65 1.17 9 10.53 13.846 5 原料生 活间 15 0.8 1 12 0 12 6 仓库 15 0.3 0.5 1.17 4.5 5.625 9 7 机修模具车间 100 0.25 0.65 1.73 25 43.25 38.462 8 热处理车间 150 0.6 0.7 1.02 90 91.8 128.571 9 铆焊车间 180 0.3 0.5 1.73 54 93.4

11、2 108 10 小计 641 0.45 0.59 1.35 287.7 387.509 482.63 安徽理工大学 课程设计 3 （ 5）5NO变电 1 锅炉房 200 0.7 0.75 0.88 140 123.2 186.667 2 实验室 125 0.25 0.5 1.73 31.25 54.0625 62.5 3 辅助材料库 110 0.2 0.5 1.73 22 38.06 44 4 油泵房 15 0.65 0.8 0.75 9.75 7.3125 12.1875 5 加油站 10 0.65 0.8 0.75 6.5 4.875 8.125 6 办公室招待所食堂 15 0.6 0.

12、6 1.33 9 11.97 15 7 小 计 475 0.46 0.67 1.1 218.5 239.48 324.18 8 全厂合计 5099 2610 3393.213 4280.887 9 乘以参差系数全厂合计（pK=0.9， qK=0.95） 0.5874 2349 3223.552 3988.62 2 变电所高压电器设备选型 2.1 补偿电容器选择 依据设计依据（ 4），要求本厂功率因数在 0.9 以上，而本厂的无功功率明显大于有功功率： cos =2349/3998.62=0.5874 远远小于要求的功率因数，所以需要进行无功补偿，为了计算方便，这里选择功率因数为 0.933.

13、Qc=21 tantan jsjs PP =2349tan(arccos0.587)-2349tan(arccos0.933)=2330.06Kvar 有计算数据可以得到要补偿的功率，总共补偿 2400kvar，故选用 24 个 BWF6.3-100-1并联电容器进行补偿。 2.2 主变压器的选择 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 。 (1)当选用的变压器为明备用时，两台变压器容量均为 SN.T=2349/0.933=2517.7KVA。 须选两台 S9-3150/

14、35型低损耗配电变压器，其联接组别采用 Yyn0。 (2)若为暗备用时每台容量按 SN.T 0.7 2517.7kVA=1764.8kVA， 须选两台 S9-2000/35型低损耗配电变压器，其联接组别采用 Yyn0。考虑到变压器的利用率以及变压器损耗我们 决安徽理工大学 课程设计 4 定使用暗备用的方式。 因此无功补偿后工厂 380V侧和 35KV侧的负荷计算如表 2.1所示。 查表得： 空载损耗 P0=3.4Kw； 负载损耗 Pk=19.80kw； 空载电流 I0%=1.1； 阻抗电压 Uk%=7.5； 重量 4.175t 规矩 820mm 主变压器功率损耗： S=1/2SNT=0.5*2

15、517.7=1258.85Kva Pt=n* P0+1/n Pk（ S/SN） 2 =3.4+19.80*0.3963=11.25Kva Qt=n*I0%/100*SN+1/n*Uk%/100*SN*（ S/SN） 2 =1.1/100*2000+7.5/100*2000*0.3963=81.445Kva 或者利用经验公式： Pt=0.015S=0.015*1258.85=18.8828Kva Qt=0.06S=0.06*1258.85=75.531KVa 表 2-1 无功补偿后工厂的计算负荷 项目 cos 计算负荷 jsP/kW jsQ/kvar jsS/kVA 380V侧补偿前负荷 0.5

16、874 2349 3223.552 3988.62 380V侧无功补偿容量 -2400 380V侧补偿后负荷 0.94 2349 823.552 2350.45 主变压器功率损耗 37 150 35KV侧负荷总计 0.933 2386 973.552 2576.97 2.3 各变电所变压器选择 (1) 1NO 安装两台变压器互相暗备用，其容量按 SN.T 0.7jsS=0.7 1458.5 kVA =1020.95 kVA 因此选两台 S9-1250/10 型低损耗配电变压器，其联接组别采用 Yyn0。 (2) 2NO 安装两台变压器互相暗备用，其容量按 SN.T 0.7jsS=0.7 137

17、8.6 kVA =965.02kVA 因此选两台 S9-1000/10 型低损耗配电变压器，其联接组别采用 Yyn0。 安徽理工大学 课程设计 5 (3)3NO安装一台变压器，其容量按 SN.TjsS=638.31 kVA 因此选一台 S9-800/10 型低损耗配电变压器，其联接组别采用 Yyn0。 (4) 4NO 安装一台变压器，其容量按 SN.TjsS=482.63 kVA 因此选一台 S9-500/10 型低损耗配电变压器，其联接组别采用 Yyn0。 (5)5NO安装两台变压器互相暗备用，其容量按 SN.T 0.7jsS=0.7 324.18 kVA =226.93kVA 因此选两台

18、S9-250/10 型低损耗配电变压器，其联接组别采用 Yyn0。 表 2-2 各变压器型号及其参数 型号 额定电压 /kV 连接组别 损耗 /W 空载电流（ %） 阻抗电压（ %） 高压 低压 空载 负载 主变压器两台暗备用 S9-2000/35 35 10 Yyn0 2600 19000 0.75 6.5 1NO 两台暗备用 S9-1250/10 10 0.38 Yyn0 1950 12000 0.6 4.5 2NO 两台暗备用 S9-1000/10 10 0.38 Yyn0 1700 10300 0.7 4.5 3NO选一台 S9-800/10 10 0.38 Yyn0 1400 750

19、0 0.8 4.5 4NO 选一台 S9-500/10 10 0.38 Yyn0 960 5100 1.0 4 5NO两台暗备用 S9-250/10 10 0.38 Yyn0 560 3050 1.2 4 2.4 架空线的选择 1.由于本厂由电业部门某一 110/35 千伏变电所供电且两台主变压器互相暗备用所以架空线选择两条互相明备用。 2.架空线截面积的选择 1).按经济电流密度选择导线截面积 线路在工作时的最大工作电流： Ig= isS/（ 3 *NU） =2581.83/（ 3 *35） =42.6A 安徽理工大学 课程设计 6 该生产车间为三班制，部分车间为单班或两班制，全年最大负荷利

20、用时数为 5000 小时，属于三级负荷。其钢芯铝线的电流密度 J=0.9所以导线的经济截面面积： Sj=Ig/J=42.6/0.9=47.33mm2 考虑到线路投入使用的长期发展远景，选用截面积为 50 mm2的导线，所以 35KV 架空线为LGJ-50的导线。 2).按长时允许电流校验导线截面积。 查表得 LGJ-50型裸导线的长时允许电流 Iy=220A( C 250)当环境温度为 35度时，导线最高工作温度为 70 度。 其长时允许电流为： 2/10101 )/()( IyI y =194.02A 当一台变压器满载，一条输电线检修时导线负荷最大，这时的负荷电流为： Ie=Se/（ 3 *

21、Un）=33A。 由于 Ie “yI,所以符合要求。 3).按电压损失校验 查表得 LGJ-50导线的单位长度电阻和电流为： R0=0.65 X0=0.42 线路总的电压损失为： U=( P*R+ Q*X)/Un=56.15V 电压损失百分比为： U%= U/Un=0.00160.05 所以导线符合要求。 4).按机械强度校验 钢芯铝线非居民区 35KV 最小允许截面为 10 mm2所以符合要求。 3短路电流的计算 3.1 三相短路电流的计算目的 为了保证电力系统安全运行，择电气设备时，要用流过该设备的最大短路电流进行热稳定校验和动稳定校验，以保证设备在运行中能够经受住突发短路引起的发热和点动

22、力的巨大冲击。同时，为了尽快切断电源对短路点 的供电，继电保护装置将自动地使有关断路器跳闸。继电保护装置的整定和断路器的选择，也需要短路电流数据。 3.2 短路电流的计算公式（标幺值计算方法）： 基准容量 Sd=100MVA，基准电压 Uav=37KV， 2dU10.5KV (1)电力系统的电抗标幺值 : *1X =Sd/Soc (2)电力线路的电抗标幺值 : 20* / avdL ULSXX (3)电力变压器的电抗标幺值 : NdKT SSUX 100/%* (4)三相短路电流周期分量有效值 : *)3( / XII d安徽理工大学 课程设计 7 (5)短路点处的次暂态短路电流 : )3()

23、3()3( III (6)短路冲击电流： )3“(55.2 Iish （高压系统） (7)冲击电流有效值 : )3“(51.1 IIsh （高压系统 ） (8)三项短路容量： *)3( / XSS d(9) )3()2( 866.0 II ， )3()2( 866.0shsh ii ， )3()2( 866.0shsh II 3.3 各母线短路电流列表 根据下图和以上公式计算母线短路电流： 表 3-1 母线短路电流列表 短路计算点 三相短路电流 /KA 三相短路容量 /MVA IK)3( )3(I )3(I )3(shi )3(shI )3(KS 最大运行方式 K-1 3.03 3.03 3.

24、03 7.73 4.58 194.33 K-2 2.57 2.57 2.57 6.55 3.88 46.7 最小运行 K-1 2.95 2.95 2.95 5.482 3.22 189.04 图 3-2 短路计算等效电 路路 图 3-1 短路计算电路 安徽理工大学 课程设计 8 方式 K-2 1.46 1.46 1.46 2.69 1.59 26.46 4.高低压设备的选择 根据上述短路电流的计算结果，按照设计思路中按正常工作条件选型，按短路情况进行校验的思想，总配变电所的高低压设备选型情况确定如下： 4.1 35Kv 高压侧设备选择 35Kv测设备选择如下表 4-1 表 4-1 35Kv 高

25、压侧设备选择 计算数据 高压断路器 SW2-35/600 隔离开关 GW2-35G 电压互感器 JDJJ2-35 电流互感器 LB-35 避雷器 Fz-35 备注 U=35KV 35KV 35KV 35KV 35KV 35KV I=18.6A 600A 600A 2*200/5 Ik=3.03KA 6.6ka )3(shi =7.73 KA 17KA 42KA 3.3*200 2 2i *4=3.032 *4 4*6.6 2 4*202 2)200*3.1( Sk=194.33MVA 400MVA 4.2 10Kv 中压侧设备选择 10Kv中压侧设备选择见表 4-2 表 4-2 10Kv 中压

26、侧设备选择 计算数据 高压断路器 SN10-10I 隔离开关 GN6-10T/200 电流互感器 LA-10 备注 U=10KV 10KV 10KV 10KV 采用 GG-10-54高压开关柜 I=34.49A 630A 200A 100/5 KI =2.57KA 16KA )3(shi =6.55KA 40KA 25.5KA 160*1002 2i *4= 4*57.2 2 4*162 5*102 2)100*90( 安徽理工大学 课程设计 9 KS =46.7MVA 300MVA 4.3 0.38KVA 侧设备选择 0.38KVA侧设备选择 采用 BFC-0.5G-08低压开关柜 。 5继

27、电保护配置 5.1 主变压器保护 电力变压器继电保护配置的一般原则： (1)装设过电流保护和电流速断保护装置用于保护相间短路； (2) 800kVA 以上油浸式变压器和 400kVA 及以上车间内油浸式变压器 应装设气体保护 装置用于保护变压器的内部故障和油面降低； (3)单台运行的变压器容量在 10000kVA 及以上和并列运行的变压器每台容量在6300kVA 及以上或电流速断保护的灵敏度不满足要求时应装设差动保护装置用于保护内部故障和引出线相间短路； (4)装设过负荷保护和温度保护装置分别用于保护变压器的过负荷和温度升高。 由于我们变压器的视在功率为 500HZ，所以我们不需要采用温度保护

28、。 对于 本设计中高压侧为 35KV 的工厂总降压变电所主变压器来说，应装设 瓦斯保护、过电流保护和电流速断保护 。 5.1.1 瓦斯保 护 防止变压器内部短路及油面降低，轻瓦斯动作于信号 ，重瓦斯动作于跳闸，本次采用 FJ-80型开口杯挡板式气体继电器。 5.1.2 电流速断保护 防止变压器线圈和引出线多相短路，动作与跳闸。 m a x.kTi wrelqb IKKKKI 式中 .maxkI 为变压器低压母线三相短路电流周期分量有效值。 relK为可靠系数 . TK 为变压器的电压比。 在此设计中 7.522m a x. KK II, 3.1relK, 1wK, 405200 iK安徽理工大

29、学 课程设计 10 因此速断电流： AI qb 65.1314705.340 14.1 灵敏度校验： 1.min.OPkp IIK 式中 .minkI 为在电力系统最小运行模式方式下，变压器高压侧的两相短路电流。 1.OPI为速断电流验算到一次电路的值（单位为 A） 。 在 此设计中 AI k 56.295.28 6 6.0m in. 5.169.4136.04 56.21.m i n. OPkp IIK5.1.3 过 电流保护 防止外部相间短路并作为瓦斯保护和电流速断保护的后背保护，动作与跳闸，本次采用 GL15型感应式过电流继电器，两相两继电器式接线，去分流跳闸的操作方式。 因为 高压侧

30、有 IN1=2000/（ 35 3 ） =32.99A，电流互感器采用三角形接法，计算电流互感器变比 Ki =（ 32.99 3 ） /5 = 57.1/5，选用电流互感器变比 Ki =100/5=20 o p . m a xr e irel LKKIIKK 式中maxLI为变压器的最大负荷电流，可取为NTI1为变压器的一次额定电流，relK保护装置的可靠系数，对定时限可取 1.2，反对时限取 1.3； wK为保护装置的接线系数，对相电流接线取 1， 对相电流差接线取 3 ；reK为电流继电器的返回系数，对于感应式电流继电器 GL-15/10来说，应取 0.8；iK为电流互感器的变比。 在该厂

31、设计中 ： AII NTL 98.65353 2 0 0 022 1m a x. 取 3.1relK， 8.0reK， 405200 iK， 动作电流为： 0 82.398.65408.0 13.1 OPI,因此整定值为 3A。 过电流保护动作时间整定计算 ttt 21 安徽理工大学 课程设计 11 式中 1t 为变压器母线发生三相短路时高压侧继电保护的动作时间， 2t 在变压器低压侧保护装置发生低压母线发生三相短时的一个最长的动作时间， t 为前后两级保护装置时间级差，对定时限过电流保护，可取 0.5s，对反时限过电流保护可取 0.7s。 灵敏度校验： 5.11.m in OPKP IIS式

32、中min.KI为在电力系统最小运行方式下，低压母线两相短路电流折合到变压器高压侧的值；1.OPI为继电保护的动作电流换算到一次电路的值，称为一次动作电流（单位为 A）。 如果作为后备保护，由 KAII 27.12 347.12 3 m i n)3(m i n)2( 在此设计中 AK KIIwiopop 2105.3327.11. 灵敏度为： 5.1703.182.304 2101 PS，灵敏度校验满足要求。 5.1.4 过负荷保护保护 动作电流整定计算 INTOLOP K II 25.1)( 式中NTI为变压器的额定一次电流，iK为电流互感器的电流比。 AI OLOP 06.240 97.65

33、25.1)( 动作时间的整定计算 st olop 1510)( 5.2 35KV 进线线路保护过电流保护 由于电流速断保护不能保护线路全长，因此由过电流 保护作为其后背保护，同时防止速度按保护区域外部的相间短路，保护动作与跳闸。 1.过电流保护 动作电流的整定计算 r e l m a xwo p Lre IKKIIKK 式中： maxLI 线路最大负荷电流，可取为 (1.5-3)30I为线路计算负荷电流。 安徽理工大学 课程设计 12 relK 保护装置的可靠系数，对 GL型取 1.3； wK 保护装置的结线系数，对相电流结线为 1，对相电流差结线取 3 。 reK 电流继电器的返回系数，对于

34、感应式电流继电器 GL-15/10 来说应取 0.8。 ki电流互感器的变流比。 必须注意：对感应式继电器的 opI 应整定为整数，且在 10A 以内。在此设计中： 2.376.1822 30m a x. II L 1.3relK , 1wK , 0.8reK 。 因此动作电流为： 51.12.37408.0 13.1m a x. Lirewr e lop IKK KKI因此整定为 2A。 2.过电流保护动作时间 过电流保护动作时间整定为 2s，同时工厂配电所的定时限电流保护的整定时间不大于 1.3s。 过电流保护灵敏系数的校验 5.11.m in. IIkopkp式中， minKI 在电力系

35、统最小运行方式下，高压线路末端两相短路； op 1I 为继电保护的动作电流换算到一次电路的值，称为一次动作电流。 3.如果作为后备保护，则灵敏系数 2.1kp即可。在此设计中 AII kk 2102 1m in. 4.601/4051.1/1. wiopop KKII 因此其保护灵敏系数为 : 5.15.34.60210 k p灵敏度系数满足要求。 5.3 10KV 线路保护 过电流保护：防止电路中短路电流过大，保护动作与跳闸。 1.过电流保护动作电流的整定计算 r e l m a xwo p Lre IKKIIKK 式中： maxLI 线路最大负荷电流，可取为 (1.5-3)30I为线路计算

36、负荷电流。 relK 保护装置的可靠系数，对 GL型取 1.3； 安徽理工大学 课程设计 13 wK 保护装置的结线系数，对相电流结线为 1，对相电流差结线取 3 。 reK 电流继电器的返回系数，对于感应式电流继电器 GL-15/10来说应取 0.8。 ki电流互感器的变流比。 必须注意：对感应式继电器的pI0应整定为整数，且在 10A 以内。在此设计中： 98.6849.3422 30m a x. II L 1.3relK , 1wK , 0.8reK ， 因此动作电流为： 6.598.68208.013.1m a x. Lire wr e lop IKKKKI 因此整定为 6A。 2.过

37、电流保护动作时间 过电流保护动作时间整定为 2s，同时工厂配电所的定时限电流保护的整定时间不大于 1.3s。 3.过电流保护灵敏系数的校验 5.11.m in. IIkopkp式中， minKI 在电力系统最小运行方式下，高压线路末端两相短路； op 1I 为继电保护的动作电流换算到一次电路的值，称为一次动作电流。 如果作为后备保护，则灵敏系数 2.1kp即可。在此设计中 A7355.321021m in. II kk1 1 21/206.5/1. wiopop KKII 因此其保护灵敏系数为 : 5.156.611 273 5 k p灵敏度系数满足要求。 6 变电所内，外布置情况 6.1 概

38、述 该设计为 35KV 地面变电所一次设计，该变电所是针对全场全年生产能力为某塑料制品厂设计的，变电所内一次设备主要有：两台主要变压器（ S9-2000/35）和多油断路器，隔离开关，电源变压器，所用变压器，避雷针，高压开关柜进线柜等。 安徽理工大学 课程设计 14 6.2 室内布置 整个主控制室和高压配电室坐南朝北，这样便于主控制室采光，变电所房屋 建筑布置见室内平面图。 主控制室内装设有低位配电屏，主变保护屏，中央信号，中央信号继电器及电度表屏，主变保护控制屏，主变控制屏，中央信号布置在北侧，正对着值班人员。 母线的配电装置分别设在两个单独的房间内，两个配电室之间通过两面双开钢门相连接，另

39、外两个配电室来由一个外开式双开钢门。 电容器应单独放置在一个房间内。 6.3 室外布置 35KV电源线由变电所东部引进，配电装置采用低式布置，避雷器，电源变压器及它的保护用的熔断器，低式布置在母线两端，避雷器，电源变压器布置在主控制器的东侧， 6KV高压 电缆从高压配电室引进来，低电压经穿墙套管进入主控制室，配电装置间隔为 5米，进线相间距离为 1.3米，最大允许尺度为 0.7米。 7 防雷和接地装置的确定 7.1 防雷装置确定 雷电引起的大气过电压会对电器设备和变电所的建筑物产生严重的危害，因此在变电所必须采取有效的防雷措施，以保证电器设备的安全。下面分情况对防雷装置进行选择。7.2 直击雷

40、的防治 根据变电所雷击目的物的分类，在变电所的中的建筑物应装设直击雷保护装置。在进线段的 1km长度内进行直击雷保护。防直击雷的常用设备为避雷针。所选用的避雷器：接闪器采用直径 10mm 的圆钢；引下线采用直径 6mm 的圆钢；接地体采用三根 2.5m 长的 5 0 5 0 5m m m m m m的角钢打入地中再并联后与引下线可靠连接。 7.3 雷电侵入波保护 由于雷 电侵入波比较常见，且危害性较强，对其保护非常重要。 为了其内部的变压器和电器设备得以保护，在配电装置内安放阀式避雷器。 7.4 接地装置确定 接地装置为接地线和接地体的组 合，结合本厂实际条件选择接地装置：交流电器设备可采用自

41、然接地体 。本厂 的大接地体采用扁钢，经校验，截面选择为 260mm ，厚度为 3mm 。铜接地线截面选择：低压电器设备地面上的外露部分截面选择为 21.5mm （绝缘铜线）；电缆的接地芯截面选择 为 21mm 。 8.主接线图 安徽理工大学 课程设计 15 图 8-1主接线图 安徽理工大学 课程设计 16 心得体会 这次的课程设计实践， 是 我们 接受专业培养的一个教学环节， 也 是对 我们 的知识、能力和素质的一次培养训练和检验。 不仅使 我们 熟悉 了用户 供 配 电系统初步设计必须遵循的原则、基本内容、设计程序、设计规范， 更 锻炼 了我们对于 工程设计、技术经济分析比较、工程计算、工

42、具书使用等能力，并使 我们 了解 到了 供电配电系统前沿技术及先进设备 。 通过这两个星期对某塑料制品厂全厂总配变电所及配电系统的设计，我发现了自己有很多不足，知识点也有很多漏洞，更看到了自己的实践经验还是比较缺乏，理论联系实际的能力还有待提高。 这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实 际动手能力和独立思考的能力。这次的课程设计，也切切实实地提高了我分析问题、解决问题的能力。 这次的课程设计也让我看到了团队的力量，我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结

43、协作的精神。刚开始的时候，大家就分配好了各自的任务，有的 负责计算 ， 有的负责设计主接线图 ， 有的就主要负责画图，而 有的积极查询相关资料，并且经常聚在一起讨论各个方案的可行性。在课程设计中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。团结协作是我们成功的一项非 常重要的保证。而这次设计也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。 对我而言，知识上的收获 固然 重要，精神上的丰收 更加让我高兴， 让我知道了学无止境的道理。我们每一个人永远不能满足于现有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。 安徽理工大学 课程设计 17

44、参考文献 ： 1余建明 .工厂供电 (第 2版 ).北京：机械工业出版社 ,2010 2 黄纯华 .葛少云 .工厂供电 (第 2版 ).天津： 天津大学出版社 ,2001 3谷水清 .电力系统继电保护 .北京： 中国电力出版社 ,2010 4王士政 .冯金光 .北京： 电气信 息类专题课程设计与毕业设计教程 .北京 :中国 水利水电出版社 ,2003 5熊信银 .张步涵 .电力系统工程基础 .武汉： 华中科技大学出版社 ,2003 6熊信银 .发电厂电气部分 (第四版 ).北京： 中国电力出版社 ,2009 7唐志平 .供配电技术 (第 2版 ).北京： 电子工业出版社 ,2008 8 何首贤

45、等 .供配电技术 .北京： 中国水利水电出版社 ,2005 9王宁会 .电气工程师 (供配电 )实务手册 .北京： 机械工业出版社 ,2005 10李金伴 .陆一心 .电器材料手册 .北京： 化学工业出版社 ,2006 11白玉氓 .电工厂用计算及设备 、 元件 、 材料选择 .北京： 机械工业出版 ,2010 12韩笑 .电气工程专业毕业设计指南继电保护分册 (第二版 ).北京： 中国水利水电出版社 ,2008 安徽理工大学 课程设计 18 致谢 在作此次毕业设计的过程中，本人得到了杨老师的精心指导，正是因为老师不断的提供大量的资料来源，不仅为我们地设计提供了大量的知识贮备，而且使我们学会了从大量的资料中选择出自己需要的东西。在此感谢老师和