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工廠供電論文3篇(關(guān)于工廠供電的論文)

時間:2022-07-20 01:07:03 綜合范文

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工廠供電論文3篇(關(guān)于工廠供電的論文)

工廠供電論文1

  一、工廠供電的好處和要求

  工廠供電,就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配,亦稱工廠配電。

  眾所周知,電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來,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單經(jīng)濟(jì),又便于控制、調(diào)節(jié)和測量,有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此,電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。

  在工廠里,電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力,但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很小(除電化工業(yè)外)。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)電氣化以后能夠大大增加產(chǎn)量,提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高勞動生產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本,減輕工人的勞動強(qiáng)度,改善工人的勞動條件,有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說,如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷,則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。

  因此,做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化,具有十分重要的好處。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面,而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略好處,因此做好工廠供電工作,對于節(jié)約能源、支援國家經(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,就務(wù)必到達(dá)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)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。

(3)優(yōu)質(zhì)應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(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。

  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。

  二、工廠供電設(shè)計的一般原則

  按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB-95《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、GB-94《10kv及以下設(shè)計規(guī)范》、GB-95《低壓配電設(shè)計規(guī)范》等的規(guī)定,進(jìn)行工廠供電設(shè)計務(wù)必遵循以下原則:

(1)遵守規(guī)程、執(zhí)行政策;

  務(wù)必遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn),執(zhí)行國家的有關(guān)方針政策,包括節(jié)約能源,節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。

(2)安全可靠、先進(jìn)合理;

  應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全,供電可靠,電能質(zhì)量合格,技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理,采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。

(3)近期為主、思考發(fā)展;

  應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃,正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系,做到遠(yuǎn)近結(jié)合,適當(dāng)思考擴(kuò)建的可能性。

(4)全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。

  按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等,合理確定設(shè)計方案。工廠供電設(shè)計是整個工廠設(shè)計中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員,有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計的有關(guān)知識,以便適應(yīng)設(shè)計工作的需要。

  三、設(shè)計資料及步驟

  全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計,是根據(jù)各個車間的負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì),生產(chǎn)工藝對負(fù)荷的要求,以及負(fù)荷布局,結(jié)合國家供電狀況。解決對各部門的安全可靠,經(jīng)濟(jì)的分配電能問題。其基本資料有以下幾方面。

  1、負(fù)荷計算

  全廠總降壓變電所的負(fù)荷計算,是在車間負(fù)荷計算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。思考車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)計算負(fù)荷及總功率因數(shù)。列出負(fù)荷計算表、表達(dá)計算成果。

  2、工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺數(shù)及容量選取

  參考電源進(jìn)線方向,綜合思考設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素,結(jié)合全廠計算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用的需要,確定變壓器的臺數(shù)和容量。

  3、工廠總降壓變電所主結(jié)線設(shè)計

  根據(jù)變電所配電回路數(shù),負(fù)荷要求的可靠性級別和計算負(fù)荷數(shù)綜合主變壓器臺數(shù),確定變電所高、低接線方式。對它的基本要求,即要安全可靠有要靈活經(jīng)濟(jì),安裝容易維修方便。

  4、廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計

  根據(jù)廠內(nèi)負(fù)荷狀況,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)布置放案,計算出導(dǎo)線截面及電壓損失,由不同放案的可靠性,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)作線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)方式設(shè)計。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明細(xì)表以及工程預(yù)算書表達(dá)設(shè)計成果。

  5、工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計算

  工廠用電,通常為國家電網(wǎng)的末端負(fù)荷,其容量運(yùn)行小于電網(wǎng)容量,皆可按無限容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計算。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。

  6、改善功率因數(shù)裝置設(shè)計

  按負(fù)荷計算求出總降壓變電所的功率因數(shù),透過查表或計算求出到達(dá)供電部門要求數(shù)值所需補(bǔ)償?shù)臒o功率。由手冊或廠品樣本選用所需移相電容器的規(guī)格和數(shù)量,并選用適宜的電容器柜或放電裝置。如工廠有大型同步電動機(jī)還能夠采用控制電機(jī)勵磁電流方式帶給無功功率,改善功率因數(shù)。

  7、變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選取

  參照短路電流計算數(shù)據(jù)和各回路計算負(fù)荷以及對應(yīng)的額定值,選取變電所高、低壓側(cè)電器設(shè)備,如隔離開關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關(guān)柜等設(shè)備。并根據(jù)需要進(jìn)行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗(yàn)。用總降壓變電所主結(jié)線圖,設(shè)備材料表和投資概算表達(dá)設(shè)計成果。

  8、繼電保護(hù)及二次結(jié)線設(shè)計

  為了監(jiān)視,控制和保證安全可靠運(yùn)行,變壓器、高壓配電線路移相電容器、高壓電動機(jī)、母線分段斷路器及聯(lián)絡(luò)線斷路器,皆需要設(shè)置相應(yīng)的控制、信號、檢測和繼電器保護(hù)裝置。并對保護(hù)裝置做出整定計算和檢驗(yàn)其靈敏系數(shù)。

  設(shè)計包括繼電器保護(hù)裝置、監(jiān)視及測量儀表,控制和信號裝置,操作電源和控制電纜組成的變電所二次結(jié)線系統(tǒng),用二次回路原理接線圖或二次回路展開圖以及元件材料表達(dá)設(shè)計成果。35kv及以上系統(tǒng)尚需給出二次回路的保護(hù)屏和控制屏屏面布置圖。

  9、變電所防雷裝置設(shè)計

  參考本地區(qū)氣象地質(zhì)材料,設(shè)計防雷裝置。進(jìn)行防直擊的避雷針保護(hù)范圍計算,避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象的空間距離計算,按避雷器的基本參數(shù)選取防雷電沖擊波的避雷器的規(guī)格型號,并確定其接線部位。進(jìn)行避雷滅弧電壓,頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗(yàn)以及沖擊接地電阻計算。

  10、專題設(shè)計

  11、總降壓變電所變、配電裝置總體布置設(shè)計綜合前述設(shè)計計算結(jié)果,參照國家有關(guān)規(guī)程規(guī)定,進(jìn)行內(nèi)外的變、配電裝置的總體布置和施工設(shè)計。

  第二章負(fù)荷計算及功率補(bǔ)償

  一、負(fù)荷計算的資料和目的

(1)計算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。計算負(fù)荷是一個假想的持續(xù)性的負(fù)荷,其熱效應(yīng)與同一時間內(nèi)實(shí)際變動負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計中,通常采用30分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選取電器或?qū)w的依據(jù)。

(2)尖峰電流指單臺或多臺用電設(shè)備持續(xù)1秒左右的最大負(fù)荷電流。一般取啟動電流上午周期分量作為計算電壓損失、電壓波動和電壓下降以及選取電器和保護(hù)元件等的依據(jù)。在校驗(yàn)瞬動元件時,還應(yīng)思考啟動電流的非周期分量。

(3)平均負(fù)荷為一段時間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時間之比。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班)的平均負(fù)荷,有時也計算年平均負(fù)荷。平均負(fù)荷用來計算最大負(fù)荷和電能消耗量。

  二、負(fù)荷計算的方法

  負(fù)荷計算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項(xiàng)式等幾種。

  本設(shè)計采用需要系數(shù)法確定。

  主要計算公式有:有功功率:P30=Pe·Kd

  無功功率:Q30=P30·tgφ

  視在功率:S3O=P30/Cosφ

  計算電流:I30=S30/√3UN

  三、各用電車間負(fù)荷計算結(jié)果如下表:

  四、全廠負(fù)荷計算

  取K∑p=;K∑q=

  根據(jù)上表可算出:∑P30i=6520kW;∑Q30i=5463kvar

  則P30=K∑P∑P30i=×6520kW=5999kW

  Q30=K∑q∑Q30i=×5463kvar=5190kvar

  S30=(P302+Q302)1/2≈7932KV·A

  I30=S30/√3UN≈

  COSф=P30/Q30=5999/7932≈

  五、功率補(bǔ)償

  由于本設(shè)計中上級要求COSφ≥,而由上面計算可知COSф=《,因此需要進(jìn)行無功補(bǔ)償。

  綜合思考在那里采用并聯(lián)電容器進(jìn)行高壓集中補(bǔ)償。

  可選用型的電容器,其額定電容為

  Qc=5999×()Kvar

=2724Kvar取Qc=2800Kvar

  因此,其電容器的個數(shù)為:n=Qc/qC=2800/100=28

  而由于電容器是單相的,所以應(yīng)為3的倍數(shù),取28個正好

  無功補(bǔ)償后,變電所低壓側(cè)的計算負(fù)荷為:

  S30(2)′=[+(5463-2800)2]1/2=6564KV·A

  變壓器的功率損耗為:

△QT=′=*6564=

△PT=′=*6564=

  變電所高壓側(cè)計算負(fù)荷為:

  P30′=5999+=6098Kw

  Q30′=(5463-2800+=3057Kvar

  S30′=(P302+Q302)1/2=

  無功率補(bǔ)償后,工廠的功率因數(shù)為:

  Cosφ′=P30′/S30′=6098/6821=

  則工廠的功率因數(shù)為:

  Cosφ′=P30′/S30′=≥

  因此,貼合本設(shè)計的要求

  第三章變壓器的選取

(1)主變壓器臺數(shù)的選取

  由于該廠的負(fù)荷屬于二級負(fù)荷,對電源的供電可靠性要求較高,宜采用兩臺變壓器,以便當(dāng)一臺變壓器發(fā)生故障后檢修時,另一臺變壓器能對一、二級負(fù)荷繼續(xù)供電,故選兩臺變壓器。

(2)變電所主變壓器容量的選取

  裝設(shè)兩臺主變壓器的變電所,每臺變壓器的容量ST應(yīng)同時滿足以下兩個條件:

①任一臺單獨(dú)運(yùn)行時,ST≥()S′30(1)

②任一臺單獨(dú)運(yùn)行時,ST≥S′30(Ⅰ+Ⅱ)

  由于S′30(1)=7932KV·A,因?yàn)樵搹S都是上二級負(fù)荷所以按條件2選變壓器。

③ST≥()×7932=(~)KV·A≥ST≥S′30(Ⅰ+Ⅱ)

  因此選5700KV·A的變壓器二臺

  第四章主結(jié)線方案的選取

  一、變配電所主結(jié)線的選取原則

  1.當(dāng)滿足運(yùn)行要求時,應(yīng)盡量少用或不用斷路器,以節(jié)省投資。

  2.當(dāng)變電所有兩臺變壓器同時運(yùn)行時,二次側(cè)應(yīng)采用斷路器分段的單母線接線。

  3.當(dāng)供電電源只有一回線路,變電所裝設(shè)單臺變壓器時,宜采用線路變壓器組結(jié)線。

  4.為了限制配出線短路電流,具有多臺主變壓器同時運(yùn)行的變電所,應(yīng)采用變壓器分列運(yùn)行。

  5.接在線路上的避雷器,不宜裝設(shè)隔離開關(guān);但接在母線上的避雷器,可與電壓互感器合用一組隔離開關(guān)。

~10KV固定式配電裝置的出線側(cè),在架空線路或有反饋可能的電纜出線回路中,應(yīng)裝設(shè)線路隔離開關(guān)。

  7.采用6~10KV熔斷器負(fù)荷開關(guān)固定式配電裝置時,應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)。

  8.由地區(qū)電網(wǎng)供電的變配電所電源出線處,宜裝設(shè)供計費(fèi)用的專用電壓、電流互感器(一般都安裝計量柜)。

  9.變壓器低壓側(cè)為的總開關(guān)宜采用低壓斷路器或隔離開關(guān)。當(dāng)有繼電保護(hù)或自動切換電源要求時,低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)均應(yīng)采用低壓斷路器。

  10.當(dāng)?shù)蛪耗妇€為雙電源,變壓器低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)采用低壓斷路器時,在總開關(guān)的出線側(cè)及母線分段開關(guān)的兩側(cè),宜裝設(shè)刀開關(guān)或隔離觸頭。

  二、主結(jié)線方案選取

  對于電源進(jìn)線電壓為35KV及以上的大中型工廠,通常是先經(jīng)工廠總降壓變電所降為6—10KV的高壓配電電壓,然后經(jīng)車間變電所,降為一般低壓設(shè)備所需的電壓。

  總降壓變電所主結(jié)線圖表示工廠理解和分配電能的路徑,由各種電力設(shè)備(變壓器、避雷器、斷路器、互感器、隔離開關(guān)等)及其連接線組成,通常用單線表示。

  主結(jié)線對變電所設(shè)備選取和布置,運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性,繼電保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系,是供電設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)。

  1、一次側(cè)采用內(nèi)橋式結(jié)線,二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖如下這種主結(jié)線,其一次側(cè)的QF10跨接在兩路電源線之間,猶如一座橋梁,而處在線路斷路器QF11和QF12的內(nèi)側(cè),靠近變壓器,因此稱為內(nèi)橋式結(jié)線。這種主結(jié)線的運(yùn)行靈活性較好,供電可靠性較高,適用于一、二級負(fù)荷工廠。如果某路電源例如WL1線路停電檢修或發(fā)生故障時,則斷開QF11,投入QF10(其兩側(cè)QS先合),即可由WL2恢復(fù)對變壓器T1的供電,這種內(nèi)橋式結(jié)線多用于電源線路較長因而發(fā)生故障和停電檢修的機(jī)會較多、并且變電所的變壓器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。

  2、一次側(cè)采用外橋式結(jié)線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖(下圖,這種主結(jié)線,其一次側(cè)的高壓斷路器QF10也跨接在兩路電源進(jìn)線之間,但處在線路斷路器QF11和QF12的外側(cè),靠近電源方向,因此稱為外橋式結(jié)線。這種主結(jié)線的運(yùn)行靈活性也較好,供電可靠性同樣較高,適用于一、二級負(fù)荷的工廠。但與內(nèi)橋式結(jié)線適用的場合有所不同。如果某臺變壓器例如T1停電檢修或發(fā)生故障時,則斷開QF11,投入QF10(其兩側(cè)QS先合),使兩路電源進(jìn)線又恢復(fù)并列運(yùn)行。這種外橋式適用于電源線路較短而變電所負(fù)荷變動較大、適用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換的總降壓變電所。當(dāng)一次電源電網(wǎng)采用環(huán)行結(jié)線時,也宜于采用這種結(jié)線,使環(huán)行電網(wǎng)的穿越功率不透過進(jìn)線斷路器QF11、QF12,這對改善線路斷路器的工作及其繼電保護(hù)的整定都極為有利。

  3、一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖(見下圖)

  這種主結(jié)線圖兼有上述兩種橋式結(jié)線的運(yùn)行靈活性的優(yōu)點(diǎn),但所用高壓開關(guān)設(shè)備較多,可供一、二級負(fù)荷,適用于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所

  4、一、二次側(cè)均采用雙母線的總降壓變電所主電路圖采用雙母線結(jié)線較之采用單母線結(jié)線,供電可靠性和運(yùn)行靈活性大大提高,但開關(guān)設(shè)備也大大增加,從而大大增加了初投資,所以雙母線結(jié)線在工廠電力系統(tǒng)在工廠變電所中很少運(yùn)用主要用與電力系統(tǒng)的樞紐變電所。本次設(shè)計的電機(jī)修造廠是連續(xù)運(yùn)行,負(fù)荷變動較小,電源進(jìn)線較短(,主變壓器不需要經(jīng)常切換,另外再思考到今后的長遠(yuǎn)發(fā)展。采用一、二側(cè)單母線分段的總降壓變電所主結(jié)線(即全橋式結(jié)線)。

  第五章短路計算

  一、短路電流計算的目的及方法

  短路電流計算的目的是為了正確選取和校驗(yàn)電氣設(shè)備,以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計算。進(jìn)行短路電流計算,首先要繪制計算電路圖。在計算電路圖上,將短路計算所思考的各元件的額定參數(shù)都表示出來,并將各元件依次編號,然后確定短路計算點(diǎn)。短路計算點(diǎn)要選取得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流透過。

  之后,按所選取的短路計算點(diǎn)繪出等效電路圖,并計算電路中各主要元件的阻抗。在等效電路圖上,只需將被計算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來,并標(biāo)明其序號和阻抗值,然后將等效電路化簡。對于工廠供電系統(tǒng)來說,由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無限大容量電源,而且短路電路也比較簡單,因此一般只需采用阻抗串、并聯(lián)的方法即可將電路化簡,求出其等效總阻抗。最后計算短路電流和短路容量。

  短路電流計算的方法,常用的有歐姆法(有稱有名單位制法)和標(biāo)幺制法(又稱相對單位制法)。

  二、本設(shè)計采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計算

  1.在最小運(yùn)行方式下:

(1)確定基準(zhǔn)值

  取Sd=100MV·A,UC1=60KV,UC2=

  而Id1=Sd/√3UC1=100MV·A/(√3×60KV)=

  Id2=Sd/√3UC2=100MV·A/(√3×)=505KA

(2)計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=310MV·A

  X1*=100KVA/310=

  2)架空線路(XO=Ω/km)

  X2*=×4×100/=

  3)電力變壓器(UK%=)

  X3*=UK%Sd/100SN=×100×103/(100×5700)=

  繪制等效電路如圖,圖上標(biāo)出各元件的序號和電抗標(biāo)幺值,并標(biāo)出短路計算點(diǎn)。

(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

  總電抗標(biāo)幺值

  X*Σ(K-1)=X1*+X2*=+=

  三相短路電流周期分量有效值

  IK-1(3)=Id1/X*Σ(K-1)=/=

  3)其他三相短路電流

  I"(3)=I∞(3)=Ik-1(3)=

  Ish(3)=×=

  Ish(3)=×=

  4)三相短路容量

  Sk-1(3)=Sd/X*Σ(k-1)=100MVA/=

(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*Σ(K-2)=X1*+X2*+X3*//X4*=++/2=

  2)三相短路電流周期分量有效值

  IK-2(3)=Id2/X*Σ(K-2)=505KA/=202KA

  3)其他三相短路電流

  I"(3)=I∞(3)=Ik-23)=202KA

  Ish(3)=×202KA=372KA

  Ish(3)=×202KA=220KA

  4)三相短路容量

  Sk-2(3)=Sd/X*Σ(k-1)=100MVA/=40MV·A

  在最大運(yùn)行方式下:

(1)確定基準(zhǔn)值

  取Sd=1000MV·A,UC1=60KV,UC2=

  而Id1=Sd/√3UC1=1000MV·A/(√3×60KV)=

  Id2=Sd/√3UC2=1000MV·A/(√3×)=55KA

(2)計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=1338MV·A

  X1*=1000/1338=

  2)架空線路(XO=Ω/km)

  X2*=×4×1000/602=

  3)電力變壓器(UK%=)

  X3*=X4*=UK%Sd/100SN=×1000×103/(100×5700)=

  繪制等效電路如圖,圖上標(biāo)出各元件的序號和電抗標(biāo)幺值,并標(biāo)出短路計算點(diǎn)。

(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*Σ(K-1)=X1*+X2*=+=

  2)三相短路電流周期分量有效值

  IK-1(3)=Id1/X*Σ(K-1)=/=8KA

  3)其他三相短路電流

  I"(3)=I∞(3)=Ik-1(3)=8KA

  Ish(3)=×8KA=

  Ish(3)=×X*Σ(K-1)8KA=

  4)三相短路容量

  Sk-1(3)=Sd/X*Σ(k-1)=1000/=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

  K1)總電抗標(biāo)幺值

  X*Σ(K-2)=X1*+X2*+X3*∥X4*=++/2=

  2)三相短路電流周期分量有效值

  IK-2(3)=Id2/X*Σ(K-2)=55KA/=

  3)其他三相短路電流

  I"(3)=I∞(3)=Ik-2(3)=

  Ish(3)=×=

  Ish(3)=×=

  4)三相短路容量

  Sk-2(3)=Sd/X*Σ(k-2)=1000/=·A

  三.短路電流計算結(jié)果:

  1.最大運(yùn)行方式

  2.最小運(yùn)行方式

  第六章導(dǎo)線、電纜的選取

  概述

  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,進(jìn)行導(dǎo)線和電纜截面時務(wù)必滿足下列條件:

  發(fā)熱條件

  導(dǎo)線和電纜(包括母線在透過正常最大負(fù)荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度,不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時的最高允許溫度。2.電壓損耗條件

  導(dǎo)線和電纜在透過正常最大負(fù)荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的電壓損耗,不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時允許的電壓損耗。對于工廠內(nèi)較短的高壓線路,可不進(jìn)行電壓損耗校驗(yàn)。

  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)電流密度選取,以使線路的年費(fèi)用支出最小。所選截面,稱為“經(jīng)濟(jì)截面”。此種選取原則,稱為“年費(fèi)用支出最小”原則。工廠內(nèi)的10KV及以下線路,通常不按此原則選取。

  4.機(jī)械強(qiáng)度

  導(dǎo)線(包括裸線和絕緣導(dǎo)線)截面不應(yīng)小于其最小允許截面。對于電纜,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)短路時的穩(wěn)定度。對于絕緣導(dǎo)線和電纜,還應(yīng)滿足工作電壓的要求。

  根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗(yàn),一般10KV及以下高壓線路及低壓動力線路,通常先按發(fā)熱條件來選取截面,再校驗(yàn)電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。低壓照明線路,因其對電壓水平要求較高,因此通常先按允許電壓損耗進(jìn)行選取,再校驗(yàn)發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。對長距離大電流及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。

  架空進(jìn)線的選取按發(fā)熱條件選取導(dǎo)線截面

  補(bǔ)償功率因素后的線路計算電流

  1)已知I30=

  由課本表5-3查得jec=,因此

  Aec=/=

  選取準(zhǔn)截面45mm2,既選LGJ—45型鋁絞線

  校驗(yàn)發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度都合格

  第七章開關(guān)柜的選取

  第八章高、低壓設(shè)備的選取

  高壓設(shè)備選取的一般要求務(wù)必滿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。

  高壓刀開關(guān)柜的選取應(yīng)滿足變電所一次電路圖的要求,并各方案經(jīng)濟(jì)比較優(yōu)選出開關(guān)柜型號及一次結(jié)線方案編號,同時確定其中所有一次設(shè)備的型號規(guī)格。

  工廠變電所高壓開關(guān)柜母線宜采用LMY型硬母線

  二、配電所高壓開關(guān)柜的選取

  高壓開關(guān)柜是按必須的線路方案將有關(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關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、監(jiān)視儀表和母線、絕緣子等。

  高壓開關(guān)柜有固定式和手車式(移可式)兩大類型。

  由于本設(shè)計是10KV電源進(jìn)線,則可選用較為經(jīng)濟(jì)的固定式高壓開關(guān)柜,那里選取GG1A-10Q(F型。

  第九章變壓器的繼電保護(hù)

  概述

  按GB—92《電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計規(guī)范》規(guī)定:對電力變壓器的下列故障及異常運(yùn)行方式,應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置:

(1)繞組及其引出線的相間短路和在中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路;

(2)繞組的匝間短路;

(3)外部相間短路引過的過電流;

(4)中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流及中性點(diǎn)過電壓;

(5)過負(fù)荷;

(6)油面降低;

(7)變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。

  對于高壓側(cè)為6~10KV的車間變電所主變壓器來說,通常裝設(shè)有帶時限的過電流保護(hù);如過電流保護(hù)動作時間大于~時,還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。容量在800KV·A及以上的油浸式變壓器和400KV·A及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器,按規(guī)定應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)(又稱氣體繼電保護(hù))。容量在400KV·A及以上的變壓器,當(dāng)數(shù)臺并列運(yùn)行或單臺運(yùn)行并作為其它負(fù)荷的備用電源時,應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的狀況裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)及瓦斯保護(hù)在輕微故障時(通稱“輕瓦斯”,動作于信號,而其它保護(hù)包括瓦斯保護(hù)在嚴(yán)重故障時(通稱“重瓦斯”,一般均動作于跳閘。

  對于高壓側(cè)為35KV及以上的工廠總降壓變電所主變壓器來說,也應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)和瓦斯保護(hù);在有可能過負(fù)荷時,也需裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。但是如果單臺運(yùn)行的變壓器容量在KV·A及以上和并列運(yùn)行的變壓器每臺容量在6300KV·A及以上時,則要求裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)來代替電流速斷保護(hù)。

  在本設(shè)計中,根據(jù)要求需裝設(shè)過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)和瓦斯保護(hù)。對于由外部相間短路引起的過電流,保護(hù)應(yīng)裝于下列各側(cè):

  1)、對于雙線圈變壓器,裝于主電源側(cè)

  2)、對三線圈變壓器,一般裝于主電源的保護(hù)應(yīng)帶兩段時限,以較小的時限斷開未裝保護(hù)的斷路器。當(dāng)以上方式滿足靈敏性要求時,則允許在各側(cè)裝設(shè)保護(hù)。

  各側(cè)保護(hù)應(yīng)根據(jù)選取性的要求裝設(shè)方向元件。

  3)、對于供電給分開運(yùn)行的母線段的降壓變壓器,除在電源側(cè)裝設(shè)保護(hù)外,還應(yīng)在每個供電支路上裝設(shè)保護(hù)。

  4)、除主電源側(cè)外,其他各側(cè)保護(hù)只要求作為相鄰元件的后備保護(hù),而不要求作為變壓器內(nèi)部故障的后備保護(hù)。

  5)、保護(hù)裝置對各側(cè)母線的各類短路應(yīng)具有足夠的靈敏性。相鄰線路由變壓器作遠(yuǎn)后備時,一般要求對線路不對稱短路具有足夠的靈敏性。相鄰線路超多瓦斯時,一般動作于斷開的各側(cè)斷路器。如變壓器高采用遠(yuǎn)后備時,不作具體規(guī)定。

  6)、對某些稀有的故障類型(例如110KV及其以上電力網(wǎng)的三相短路)允許保護(hù)裝置無選取性動作。

  差動保護(hù)

  變壓器差動保護(hù)動作電流應(yīng)滿足以下三個條件

  應(yīng)躲過變壓器差動保護(hù)區(qū)外出現(xiàn)的最大短路不平衡電流

  應(yīng)躲過變壓器的勵磁涌流

  在電流互感器二次回路端線且變壓器處于最大貼合時,差動保護(hù)不應(yīng)動作

  變壓器的過電流保護(hù)

  1.過電流保護(hù)動作電流的整定

=2×5700/(√3×60)A=

  取Krel=,Ki=150/5=30,KW=1,Kre=

  因此

  Iop=Krel×KW×/(Kr×eKi)=×1×/(×30)=

  故動作電流整定為6A。

  2.保護(hù)動作時間

  t〈=t1-△t==

  3.變壓器過電流保護(hù)的靈敏度

=××1000×10/60=1037A

  則:

  Sp=KW×/(Ki×Iop)=1×1037/(6×30)=》

  滿足保護(hù)靈敏度的要求

  4.結(jié)線圖

  四、變壓器的過負(fù)荷保護(hù)

  過負(fù)荷保護(hù)動作電流的整定

  IOP(OL)=/Ki=×104/40A=3A

  動作時間取10~15s

  五、變壓器的瓦斯保護(hù)

  瓦斯保護(hù),又稱氣體繼電保護(hù),是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本的保護(hù)裝置。按GB—92規(guī)定,800KV·A及以上的一般油浸式變壓器和400KV·A及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器,均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。

  瓦斯保護(hù)的主要元件是氣體繼電器。它裝設(shè)在變壓器的油箱與油枕之間的聯(lián)通管上。為了使油箱內(nèi)產(chǎn)生的氣體能夠順暢地透過氣體繼電器排往油枕,變壓器安裝應(yīng)取1%~%的傾斜度;而變壓器在制造時,聯(lián)通管對油箱頂蓋也有2%~4%的傾斜度。

  當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時,由故障產(chǎn)生的少量氣體慢慢升起,進(jìn)入氣體繼電器的容器,并由上而下地排除其中的油,使油面下降,上油杯因其中盛有殘余的油而使其力矩大于另一端平衡錘的力矩而降落。這時上觸點(diǎn)接通而接通信號回路,發(fā)出音響和燈光信號,這稱之為“輕瓦斯動作”。

  當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時,由故障產(chǎn)生的氣體很多,帶動油流迅猛地由變壓器油箱透過聯(lián)通管進(jìn)入油枕。這超多的油氣混合體在經(jīng)過氣體繼電器時,沖擊擋板,使下油杯下降。這時下觸點(diǎn)接通跳閘回路(透過中間繼電器),同時發(fā)出音響和燈光信號(透過信號繼電器),這稱之為“重瓦斯動作”。

  如果變壓器油箱漏油,使得氣體繼電器內(nèi)的油也慢慢流盡。先是繼電器的上油杯下降,發(fā)出報警信號,之后繼電器內(nèi)的下油杯下降,使斷路器跳閘,同時發(fā)出跳閘信號。

  變壓器瓦斯保護(hù)動作后的故障分析

  變壓器瓦斯保護(hù)動作后,可由蓄積于氣體繼電器內(nèi)的氣體性質(zhì)來分析和決定故障的原因幾處理要求,如下表:

  第十章二次回路操作電源和中央信號裝置

  二次回路的操作電源

  二次回路操作電源是供高壓斷路器跳、合閘回路和繼電保護(hù)裝置、信號回路、監(jiān)測系統(tǒng)及其它二次回路所需的電源。因此對操作電源的可靠性要求很高,容量要求足夠大,盡可能不受供電系統(tǒng)運(yùn)行的影響。

  二次回路操作電源,分直流和交流兩大類。直流操作電源又有由蓄電池組供電的電源和由整流裝置供電的兩種。交流操作電源又由所用(站用)變壓器供電的由儀用互感器供電的兩種。其中,蓄電池主要有鉛酸蓄電池和鎘鎳蓄電池兩種;整流電源主要有硅整流電容儲能式和復(fù)式整流兩種。而交流操作電源可分為電流源和電壓源兩種。

  采用鎘鎳蓄電池組作操作電源,除不受供電系統(tǒng)運(yùn)行狀況的影響、工作可靠外,還有大電流放電性能好,比功率大,機(jī)械強(qiáng)度高,使用壽命長,腐蝕性小,無需專用房間等優(yōu)點(diǎn),從而大大降低了投資等優(yōu)點(diǎn),因此在工廠供電系統(tǒng)這應(yīng)用比較普遍。

  采用交流操作電源,可使二次回路大大簡化,投資大大減少,工作可靠,維護(hù)方便,但是它不適于比較復(fù)雜的電路。

  中央信號裝置

  中央信號裝置是指裝設(shè)在變配電所值班室或控制室的信號裝置。中央信號裝置包括事故信號和預(yù)告信號兩種。

  中央信號裝置的要求是:在任一斷路器事故跳閘時,能瞬時發(fā)出音響信號,并在控制屏上或配電裝置有表示事故跳閘的具體斷路器位置的燈光指示信號。事故音響信號通常采用電笛(蜂鳴器),應(yīng)能手動或自動復(fù)歸。

  中央事故信號裝置按操作電源分,有直流操作的交流操作的兩類。按事故音響信號的動作特性分,有不能重復(fù)動作的和能重復(fù)動作的兩種。

  中央預(yù)告信號裝置的要求是:當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障和不正常工作狀態(tài)但不需立即跳閘的狀況時,應(yīng)及時發(fā)出音響信號,并有顯示故障性質(zhì)和地點(diǎn)的指示信號(燈光或光字牌指示)。預(yù)告音響信號通常采用電鈴,應(yīng)能手動或自動復(fù)歸。

  中央預(yù)告信號裝置亦有直流操作的和交流操作的兩種,同樣有不能重復(fù)動作的和能重復(fù)動作的兩種。

  利用ZC-23型沖擊繼電器的中央復(fù)歸重復(fù)動作的事故音響信號裝置結(jié)線圖

  第十一章電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置

  電測量儀表

  那里的“電測量儀表”按GBJ63—90《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》的定義,“是對電力裝置回路的電力運(yùn)行參數(shù)所經(jīng)常測量、選取測量、記錄用的儀表和作計費(fèi)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析考核管理用的計量儀表的總稱?!?/p>

  為了監(jiān)視供電系統(tǒng)一次設(shè)備(電力裝置)的運(yùn)行狀態(tài)和計量一次系統(tǒng)消耗的電能,保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)行,工廠供電系統(tǒng)的電力裝置中務(wù)必裝設(shè)必須數(shù)量的電測量儀表。

  電測量儀表按其用途分為常用測量儀表和電能計量儀表兩類,前者是對一次電路的電力運(yùn)行參數(shù)作經(jīng)常測量、選取測量和記錄用的儀表,后者是對一次電路進(jìn)行供用電的技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核分析和對電力用戶用電量進(jìn)行測量、計量的儀表,即各種電度表。

  變配電裝置中各部分儀表的配置

  供電系統(tǒng)變配電裝置中各部分儀表的配置要求如下:

  1.在工廠的電源進(jìn)線上,或經(jīng)供電部門同意的電能計量點(diǎn),務(wù)必裝設(shè)計費(fèi)的有供電度表和無功電度表,而且宜采用全國統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的電能計量柜。為了解負(fù)荷電流,進(jìn)線上還應(yīng)裝設(shè)一只電流表。

  2.變配電所的每段母線上,務(wù)必裝設(shè)電壓表測量電壓。在中性點(diǎn)非有效接地的(即小接地電流的)系統(tǒng)中,各段母線上還應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置。如出線很少時,絕緣監(jiān)視電壓表可不裝設(shè)。

~110/6~10KV的電力變壓器,應(yīng)裝設(shè)電流表、有功功率表、無功功率表、有功電能表和無功電能表各一只,裝在哪一側(cè)視具體狀況而定。6~10/3~6KV的電力變壓器,在其一側(cè)裝設(shè)電流表、有功和無功電度表各一只。6~10/的電力變壓器,在高壓側(cè)裝設(shè)電流表和有功電度表各一只,如為單獨(dú)經(jīng)濟(jì)核算單位的變壓器,還應(yīng)裝設(shè)一只無功電度表。

~10KV的配電線路,應(yīng)裝設(shè)電流表、有功和無功電度表各一只。如不是送往單獨(dú)經(jīng)濟(jì)核算單位時,可不裝無功電度表。當(dāng)線路負(fù)荷在5000KV·A及以上時,可再裝設(shè)一只有功功率表。

  的電源進(jìn)線或變壓器低壓側(cè),各相應(yīng)裝一只電流表。如果變壓器高壓側(cè)未安裝設(shè)有功電度表一只。

  6.低壓動力線路上,應(yīng)安裝一只電流表。低壓照明線路及三相負(fù)荷不平衡率大于15%的線路上,應(yīng)裝設(shè)三只電流表分別測量三相電流。如需計量電能,一般應(yīng)裝設(shè)一只三相四線有功電度表。對負(fù)荷平衡的動力線路,可只裝設(shè)一只單相有功電度表,實(shí)際電能按其計度的3倍計。7.并聯(lián)電力電容器組的回路上,應(yīng)裝設(shè)三只電流表,分別測量三相電流,并應(yīng)裝設(shè)一只無功電度表。

  二、絕緣監(jiān)視裝置

  絕緣監(jiān)視裝置用于小接地電流的系統(tǒng)中,以便及時發(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。

  6~35KV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,也可采用三個單相三繞組電壓互感器或者一個三相五芯柱三繞組電壓互感器。接成Y0的二次繞組,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,電壓互感器二次側(cè)的對應(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)視裝置是無選取性的,只適于出線不多的系統(tǒng)及作為有選取性的單相接地保護(hù)的一種輔助裝置。

  第十二章防雷與接地

  防雷

  1.防雷設(shè)備

  防雷的設(shè)備主要有接閃器和避雷器。其中,接閃器就是專門用來理解直接雷擊(雷閃)的金屬物體。接閃的金屬稱為避雷針。接閃的金屬線稱為避雷線,或稱架空地線。接閃的金屬帶稱為避雷帶。接閃的金屬網(wǎng)稱為避雷網(wǎng)。

  避雷器是用來防止雷電產(chǎn)生的過電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內(nèi),以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。避雷器應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián),裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。當(dāng)線路上出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣的雷電過電壓時,避雷器的火花間隙就被擊穿,或由高阻變?yōu)榈妥?,使過電壓對大地放電,從而保護(hù)了設(shè)備的絕緣。避雷器的型式,主要有閥式和排氣式等。

  2.防雷措施

  1.架空線路的防雷措施

(1)架設(shè)避雷線這是防雷的有效措施,但造價高,因此只在66KV及以上的架空線路上才沿全線裝設(shè)。35KV的架空線路上,一般只在進(jìn)出變配電所的一段線路上裝設(shè)。而10KV及以下的線路上一般不裝設(shè)避雷線。

(2)提高線路本身的絕緣水平在架空線路上,可采用木橫擔(dān)、瓷橫擔(dān)或高一級的絕緣子,以提高線路的防雷水平,這是10KV及以下架空線路防雷的基本措施。

(3)利用三角形排列的頂線兼作防雷保護(hù)線由于3~10KV的線路是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng),因此可在三角形排列的頂線絕緣子裝以保護(hù)間隙。在出現(xiàn)雷電過電壓時,頂線絕緣子上的保護(hù)間隙被擊穿,透過其接地引下線對地泄放雷電流,從而保護(hù)了下面兩根導(dǎo)線,也不會引起線路斷路器跳閘。

(4)裝設(shè)自動重合閘裝置線路上因雷擊放電而產(chǎn)生的短路是由電弧引起的。在斷路器跳閘后,電弧即自行熄滅。如果采用一次ARD,使斷路器經(jīng)或稍長一點(diǎn)時間后自動重合閘,電弧通常不會復(fù)燃,從而能恢復(fù)供電,這對一般用戶不會有什么影響。

(5)個別絕緣薄弱地點(diǎn)加裝避雷器對架空線路上個別絕緣薄弱地點(diǎn),如跨越桿、轉(zhuǎn)角桿、分支桿、帶拉線桿以及木桿線路中個別金屬桿等處,可裝設(shè)排氣式避雷器或保護(hù)間隙。

  2.變配電所的防雷措施

(1)裝設(shè)避雷針室外配電裝置應(yīng)裝設(shè)避雷針來防護(hù)直接雷擊。如果變配電所處在附近高建(構(gòu))筑物上防雷設(shè)施保護(hù)范圍之內(nèi)或變配電所本身為室內(nèi)型時,不必再思考直擊雷的保護(hù)。(2)高壓側(cè)裝設(shè)避雷器這主要用來保護(hù)主變壓器,以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所,損壞了變電所的這一最關(guān)鍵的設(shè)備。為此要求避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。閥式避雷器至3~10KV主變壓器的最大電氣如下表。

  避雷器的接地端應(yīng)與變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)及金屬外殼等連接在一齊。在每路進(jìn)線終端和每段母線上,均裝有閥式避雷器。如果進(jìn)線是具有一段引入電纜的架空線路,則在架空線路終端的電纜頭處裝設(shè)閥式避雷器或排氣式避雷器,其接地端與電纜頭外殼相聯(lián)后接地。

(3)低壓側(cè)裝設(shè)避雷器這主要用在多雷區(qū)用來防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。當(dāng)變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)不接地時(如IT系統(tǒng)),其中性點(diǎn)可裝設(shè)閥式避雷器或金屬氧化物避雷器或保護(hù)間隙。

  在本設(shè)計中,配電所屋頂及邊緣敷設(shè)避雷帶,其直徑為8mm的鍍鋅圓鋼,主筋直徑應(yīng)大于或等于10mm的鍍鋅圓鋼。

  二、接地

  1.接地與接地裝置

  電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接,稱為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體,稱為接地體,或稱接地極。專門為接地而人為裝設(shè)的接地體,稱為人工接地體。兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)等,稱為自然接地體。連接接地體與設(shè)備、裝置接地部分的金屬導(dǎo)體,稱為接地線。接地線在設(shè)備、裝置正常運(yùn)行狀況下是不載流的,但在故障狀況下要透過接地故障電流。

  接地線與接地體合稱為接地裝置。由若干接地體在大地中相互用接地線連接起來的一個整體,稱為接地網(wǎng)。其中接地線又分為接地干線和接地支線。接地干線一般應(yīng)采用不少于兩根導(dǎo)體在不同地點(diǎn)與接地網(wǎng)連接。

  2.確定此配電所公共接地裝置的垂直接地鋼管和連接扁鋼

(1)確定接地電阻

  按相關(guān)資料可確定此配電所公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下兩個條件:

  RE≤250V/IE

  RE≤10Ω

  式中IE的計算為

  IE=IC=60×(60+35×4)A/350=

  故RE≤350V/=Ω

  綜上可知,此配電所總的接地電阻應(yīng)為RE≤10Ω

(2)接地裝置初步方案

  現(xiàn)初步思考圍繞變電所建筑四周,距變電所2~3m,打入一圈直徑50mm、長的鋼管接地體,每隔5m打入一根,管間用40×4mm2的扁鋼焊接。

(3)計算單根鋼管接地電阻

  查相關(guān)資料得土質(zhì)的ρ=100Ω·m

  則單根鋼管接地電阻RE(1)≈100Ω·m/=40Ω

(4)確定接地鋼管數(shù)和最后的接地方案

  根據(jù)RE(1)/RE=40/4=10。但思考到管間的屏蔽效應(yīng),初選15根直徑50mm、長的鋼管作接地體。以n=15和a/l=2再查有關(guān)資料可得ηE≈。因此可得

  n=RE(1)/(ηERE)=40Ω/(×4)Ω≈15

  思考到接地體的均勻?qū)ΨQ布置,選16mm根直徑50mm、長的鋼管作

  地體,用40×4mm2的扁鋼連接,環(huán)形布置。

  選取雙針等高避雷

  小結(jié)

  我做的是某電機(jī)修造廠全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)的設(shè)計.透過這次畢業(yè)設(shè)計,我加深了對工廠供電知識的理解,基本上掌握了進(jìn)行一次設(shè)計所要經(jīng)歷的步驟,象總降壓的設(shè)計,我與其他同學(xué)一齊進(jìn)行課題分析、查資料,進(jìn)行設(shè)計,整理說明書到最后完成整個設(shè)計。作為大學(xué)階段一次重要的學(xué)習(xí)經(jīng)歷我感覺自己受益非淺,同時深深的感覺的自己的學(xué)習(xí)潛力在不斷提高,一個月的時間就這樣匆匆的過去了,再指導(dǎo)老師我經(jīng)過多少個白天,黑夜,我們刻苦研究。

  這次設(shè)計使我對工廠供電有了新的認(rèn)識,對總降壓變電所的設(shè)計由一無所知到此刻的必須程度的掌握,起到了十分重要的作用,對秦緒平老師的關(guān)心,指導(dǎo)大家有感于心,事實(shí)上這次設(shè)計對我們的鍛煉是多方面的,除了對設(shè)計過程熟悉外,我們還進(jìn)一步提高了作圖,說明書修改,各種信息的分析,對WORD文檔的使用等多方面的潛力。

  不久我們將走上工作崗位,這樣的學(xué)習(xí)機(jī)會對我們來說已經(jīng)不多了,我們十分重視。我們發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)合作的精神,互相配合.

工廠供電論文2

  工廠高壓供電線路的繼電保護(hù)

  關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);故障;過電流;單相接地;靈敏度電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中由于自然環(huán)境的影響、設(shè)備缺陷、絕緣老化和操作不當(dāng)?shù)仍蚩赡茉斐呻娏ο到y(tǒng)及設(shè)備發(fā)生故障或處于不正常工作狀態(tài)。

  摘要:本文介紹了在工廠高壓供電線路中繼電保護(hù)裝置的作用;提出對保護(hù)裝置的基本要求對常用的繼電保護(hù)方式的原理、特點(diǎn)和使用進(jìn)行探討;最后給出提高靈敏度的簡單措施―低電壓閉鎖。

  能夠說電氣故障的發(fā)生是不可避免的而系統(tǒng)中的任何一處發(fā)生故障都可能對電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生重大影響甚至導(dǎo)致事故發(fā)生。

  因此電力系統(tǒng)在設(shè)計和運(yùn)行時要充分思考系統(tǒng)可能發(fā)生的故障和不正常工作狀態(tài)并采取措施給予消除保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

  繼電保護(hù)就是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行和提高供電質(zhì)量的重要措施之一。

  1工廠高壓供電線路繼電保護(hù)作為配電系統(tǒng)的工廠高壓供電線路電壓一般為6~10kV供電半徑一般不超過3km供電容量也不很大因此其高壓線路的繼電保護(hù)裝置比較簡單。

  對線路的相間短路保護(hù)常采用帶時限的過電流保護(hù)某些場所需配備電流速斷保護(hù)在線路出現(xiàn)相間短路故障時繼電保護(hù)裝置作用于斷路器的跳閘機(jī)構(gòu)使斷路器跳閘切除短路故障。

  由于我國6~10kV系統(tǒng)屬于不接地系統(tǒng)在線路發(fā)生單相接地時接地相對地電壓為0其它兩相對地電壓由相電壓升高為線電壓但線路線電壓的相位和大小不變不影響三相用電設(shè)備的正常運(yùn)行故只需裝設(shè)絕緣監(jiān)察或接地保護(hù)裝置在發(fā)生單相接地時發(fā)出信號提醒值班人員注意并及時處理。

  電力規(guī)程規(guī)定:電源中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時允許繼續(xù)運(yùn)行2h。

  單相接地故障線路不可長期運(yùn)行因?yàn)槿绻硪幌嘤职l(fā)生接地故障就構(gòu)成了兩相短路產(chǎn)生很大的短路電流損壞電路設(shè)備。

  目前工廠高壓供電線路的保護(hù)主要是透過縮小故障范圍或預(yù)報故障的發(fā)生來提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性并最大限度地保證供電安全的。

  因此繼電保護(hù)裝置要有以下作用:①在系統(tǒng)正常運(yùn)行時能完整、正確地監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)為值班人員帶給運(yùn)行依據(jù);②如果運(yùn)行過程中發(fā)生故障應(yīng)迅速、有選取地切除故障保證正常部分繼續(xù)運(yùn)行;③當(dāng)運(yùn)行中出現(xiàn)異常工作狀態(tài)時要及時發(fā)出信號提醒值班人員盡快處理。

  2對過電流繼電保護(hù)的基本要求短路故障是供電系統(tǒng)的常見故障也是危害最大的故障對反應(yīng)短路故障的過電流繼電保護(hù)裝置的要求:1選取性:當(dāng)供電系統(tǒng)某一部分發(fā)生故障時繼電保護(hù)裝置能有選取性地將故障部分切除。

  也就是它就應(yīng)首先斷開距離故障最近的斷路器而不影響非故障部分繼續(xù)運(yùn)行將故障的影響限制在最小范圍。

  2快速性:快速切除短路故障能夠減輕短路電流對電氣設(shè)備的破壞程度加快非故障部分電壓的恢復(fù)減小對用戶的影響。

  保護(hù)裝置切除故障的時間等于保護(hù)裝置的動作時間與斷路器跳閘時間之和。

  斷路器選定后其跳閘時間就確定了那么實(shí)現(xiàn)快速性的關(guān)鍵是保護(hù)裝置應(yīng)能快速動作。

  3靈敏性:靈敏性是保護(hù)裝置對故障或非正常工作狀態(tài)的反映潛力。

  通常用靈敏度系數(shù)來衡量它是根據(jù)對保護(hù)裝置動作最不利狀況計算而得的在《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》中對各種保護(hù)裝置的最小靈敏系數(shù)都有具體規(guī)定。

  4可靠性:當(dāng)發(fā)生故障時要求保護(hù)裝置動作可靠即在應(yīng)動作時不拒動而不該動作時不誤動。

  為確保保護(hù)裝置動作的可靠性保護(hù)裝置的原理設(shè)計、整定值、安裝調(diào)試要正確合理組成保護(hù)裝置的元器件質(zhì)量好系統(tǒng)簡化。

  這四個基本要求對具體保護(hù)裝置并不是同等重要的對電力變壓器它是供電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備因此對它的保護(hù)裝置靈敏度要求較高輕微故障也能及時反應(yīng)動作;而作為一般電力線路的保護(hù)裝置則對選取性要求較高靈敏度可適當(dāng)?shù)鸵恍┯袝r無法兼顧選取性和快速性為了快速切除故障保護(hù)設(shè)備而犧牲選取性。

  3工廠高壓線路保護(hù)常用的幾種方式定時限過電流保護(hù)定時限過電流保護(hù)的動作時限是固定的與透過它的短路電流的大小無關(guān)動作時限靠整定時間繼電器的值來確定保護(hù)裝置組成如圖1。

  圖中KA為DL電磁型電流繼電器接電流互感器TA二次側(cè)用來鑒別線路電流是否超過整定的動作值;KT為時間繼電器延時元件透過它的延時來保證保護(hù)裝置的選取性;KS為信號繼電器是保護(hù)裝置的顯示元件顯示裝置是否動作并發(fā)出報警信號;KM中間繼電器動作的執(zhí)行元件驅(qū)動斷路器跳閘切除故障。

  其保護(hù)原理:當(dāng)在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或過電流時電流繼電器KA動作透過觸點(diǎn)的閉合起動時間繼電器KT經(jīng)過KT的預(yù)定延時后其觸點(diǎn)接通信號繼電器KS和中間繼電器KM的線圈使其動作中間繼電器KM觸點(diǎn)接通斷路器的跳閘線圈YR使斷路器跳閘切除故障線路而非故障線路繼續(xù)運(yùn)行;同時透過KS觸點(diǎn)的通斷可發(fā)出報警信號。

  定時限過電流保護(hù)的具有動作時間準(zhǔn)確整定方便動作的選取性和靈敏性易滿足要求的特點(diǎn)但所需繼電器的數(shù)量較多接線復(fù)雜且需直流操作電源投資較大;另外由于定時限過電流保護(hù)裝置的動作時限是由末端向電源端逐級增大的級差一般為即越靠近電源端保護(hù)的動作時限越長且線路的阻抗也越小短路電流就越大造成的危害也大因此常在靠近電源端加裝電流速斷保護(hù)元件配合使用。

  這種保護(hù)方式一般應(yīng)用在比較重要的場所。[由整理]

  反時限過電流保護(hù)反時限過電流繼電保護(hù)的動作時限與透過它的電流的大小成反比短路電流越大動作時間越短;短路電流越小動作時間越長。

  在故障靠近電源端時短路電流較大動作時限也就較短。

  如圖2反時限過電流保護(hù)由GL感應(yīng)型繼電器KA1KA2構(gòu)成分別接電流互感器TA1、TA3的二次側(cè)由于感應(yīng)型電流繼電器本身具有時限、掉牌功能且有功率大、觸點(diǎn)數(shù)量多等特點(diǎn)故省去時間繼電器、信號繼電器、中間繼電器;另外它還具有電磁型繼電器的速斷功能能夠?qū)崿F(xiàn)電流速斷保護(hù)。

  這種保護(hù)裝置無須直流電源投資少接線簡單;缺點(diǎn)是:動作時間整定比較麻煩繼電器動作誤差較大當(dāng)短路電流較小時動作時間可能很長快速性不如定時限保護(hù)裝置。

  對中小型工廠供電系統(tǒng)來說此種保護(hù)簡單、經(jīng)濟(jì)因而應(yīng)用廣泛。

  保護(hù)原理:正常運(yùn)行時KA1、KA2過電流繼電器不會動作其觸點(diǎn)都是斷開的斷路器跳閘線圈YR1、YR2沒有接通斷路器處于合閘狀態(tài);當(dāng)保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障或過電流時電流繼電器KA1或KA到達(dá)整定的時限后動作它的常開觸點(diǎn)先閉合常閉觸點(diǎn)后打開因而YR1或YR2通電動作斷路器跳閘同時繼電器的信號牌自動掉下給出信號;故障切除后繼電器回到信號牌可用手動復(fù)位。

  電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)就是一種瞬時動作的過電流保護(hù)保護(hù)元件為DL系列電磁型電流繼電器動作時限為本身固有的動作時間透過它可接通斷路器的跳閘回路并在最短的時間內(nèi)切除短路故障保護(hù)線路。

  它不帶時間繼電器其選取性不是依靠時限而是根據(jù)線路故障位置不同產(chǎn)生的短路電流不同來選取動作電流的。

  電流速斷保護(hù)的動作電流設(shè)定要躲過被保護(hù)線路末端的最大短路電流當(dāng)被保護(hù)線路以外發(fā)生短路時保護(hù)裝置應(yīng)不動作;而在電流速斷保護(hù)區(qū)內(nèi)即使發(fā)生最小的短路電流保護(hù)裝置也能可靠動作。

  電流速斷保護(hù)雖能快速切除故障但不能保護(hù)線路全長只能保護(hù)靠近首端的一部分線路因?yàn)楫?dāng)靠近末端的線路上發(fā)生的不是最大短路電流故障時電流速斷保護(hù)裝置可能不動作此段線路就得不到保護(hù)。

  這種保護(hù)裝置不能保護(hù)的區(qū)域稱為“死區(qū)”保護(hù)死區(qū)的大小與系統(tǒng)的運(yùn)行方式有關(guān)當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式從最大運(yùn)行方式改變?yōu)樽钚∵\(yùn)行方式時死區(qū)會增大。

  由于存在保護(hù)死區(qū)因此電流速斷保護(hù)不能單獨(dú)使用務(wù)必配備帶時限的過電流保護(hù)裝置。

  在電流速斷的保護(hù)區(qū)內(nèi)速斷保護(hù)為主保護(hù)過電流保護(hù)為后備保護(hù)而在電流速斷保護(hù)的死區(qū)內(nèi)過電流保護(hù)為基本保護(hù)。

  單相接地保護(hù)絕緣監(jiān)視保護(hù)利用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時出現(xiàn)零序電壓的特點(diǎn)在變電所母線上裝一套三相五柱式電壓互感器透過配置三只相電壓表和一只線電壓表加電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)可觀察三相相電壓和線電壓。

  有單相接地故障時電壓表會指示“一低、二高、三不變”現(xiàn)象即接地相對地電壓降低、兩未接地相對地電壓升高、三個線電壓不變。

  在電壓互感器開口三角形兩端接一個過電壓繼電器正常運(yùn)行時系統(tǒng)三相電壓對稱在開口端輸出的電壓為零繼電器不動作;當(dāng)出現(xiàn)單相接地故障時開口三角形兩端出現(xiàn)零序電壓使過電壓繼電器動作發(fā)出信號值班人員根據(jù)指示逐一短時斷開故障相的出線開關(guān)進(jìn)行檢查當(dāng)三個相電壓表指示值相同時則被拉開的線路就是故障線路。

  該保護(hù)裝置沒有選取性值班人員只明白電網(wǎng)發(fā)生了接地故障及故障的相別而不明白接地故障發(fā)生在哪條線路上。

  它適用于出線線路數(shù)目不多并允許短時停電的電網(wǎng)中。

  零序電流保護(hù)零序電流保護(hù)是利用單相接地故障線路中會產(chǎn)生零序電流的特點(diǎn)而構(gòu)成的保護(hù)裝置它適用于高壓線路較多的大中型企業(yè)。

  在電纜線路或由電纜引出的架空線上安裝零序電流互感器它的一次側(cè)為被保護(hù)電纜的三相導(dǎo)線即零序電流互感器的鐵芯套在電纜外面二次側(cè)接電流繼電器。

  正常運(yùn)行或發(fā)生相間短路時互感器二次側(cè)不會感應(yīng)零序電流所接的繼電器不會動作;但當(dāng)線路發(fā)生單相接地故障時零序電流反映到互感器二次側(cè)并透過零序電流繼電器使保護(hù)裝置動作發(fā)出信號。

  該保護(hù)裝置具有選取性應(yīng)整定保護(hù)裝置動作電流大于其它線路發(fā)生單相接地故障時流過本保護(hù)的零序電流。

  務(wù)必注意的是電纜頭的接地線務(wù)必穿過零序電流互感器的鐵芯后再接地否則零序電流不穿過互感器的鐵芯二次側(cè)不感應(yīng)電流保護(hù)裝置不起作用。

  對于架空線路的單相接地保護(hù)一般采用由三個電流互感器同極性并聯(lián)組成零序電流濾過器再接零序電流繼電器的方式三相電流互感器的二次電流相加后流入電流繼電器但一般工廠多用電纜線路故此種方式在工廠供電中用得不多。

  4過電流保護(hù)的靈敏度及提高靈敏度的措施——低電壓閉鎖保護(hù)過電流保護(hù)的靈敏度過電流保護(hù)的靈敏度為/。

  其中Ikmin應(yīng)取為被保護(hù)線路末端在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流(2)。

  Iop1為保護(hù)裝置的一次側(cè)動作電流,而繼Ikmin電器動作電流為Iop保護(hù)裝置接線系數(shù)為Kw(相電流接線為1,相電流接線為3,電流互感器變比為Ki則Iop1KiIop/Kw。

  因此按規(guī)定過電流保護(hù)的靈敏度務(wù)必滿足的條件為如滿足上式有困難時,個別狀況下,能夠。

  低電壓閉鎖的過電流保護(hù)當(dāng)過電流保護(hù)裝置的靈敏度達(dá)不到上述要求時,可采用低電壓繼電器閉鎖的過電流保護(hù)裝置來提高其靈敏度,如上圖所示。

  在供電系統(tǒng)正常運(yùn)行時,母線電壓接近于額定電壓,因而低電壓繼電器KV的觸點(diǎn)式斷開的。

  由于低電壓繼電器KV的觸點(diǎn)與過電流保護(hù)裝置KA的常開觸點(diǎn)相串聯(lián),因此只要系統(tǒng)電壓正常,即使電流繼電器動作其觸點(diǎn)閉合,但因電壓繼電器的觸點(diǎn)斷開,斷路器也不會跳閘。

  所以設(shè)有低電壓繼電器閉鎖的過電流保護(hù)裝置,其動作電流不必按躲過線路的最(為I30的~3倍)大負(fù)荷電流IL。

  max來整定,而只需按躲過線路的計算電流I30來整定,當(dāng)然保護(hù)裝置的回到電流也應(yīng)躲過I30。

  故此時過電流保護(hù)動作電流的整定計算公式為KrelKwIopI30KreKi由于過電流保護(hù)采用低電壓繼電器閉鎖后能夠減小保護(hù)裝置的動作電流Iop,從而提高了保護(hù)裝置的靈敏度。

  上述低電壓繼電器的動作電壓按躲過正常最低工作電壓Umin來整定,當(dāng)然其回到電壓也應(yīng)躲過Umin,因此低電壓繼電器動作電壓的整定計算公式為UminUUop=式中Umin—線路最低工作電壓,?。▇)UN;UN—線路額定電壓;Krel—保護(hù)裝置的可靠系數(shù),可??;Kre—低電壓繼電器的回到系數(shù),可取;Ku—電壓互感器的變壓比。

  5結(jié)語從上世紀(jì)80年代起計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)被越來越多地應(yīng)用于輸配電系統(tǒng)中技術(shù)更新、功能更強(qiáng)的集成電路保護(hù)、微機(jī)綜合保護(hù)已成為繼電保護(hù)裝置的重要形式但有觸點(diǎn)的機(jī)電型繼電保護(hù)因具有經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、維修方便等特點(diǎn)仍被廣泛使用在工廠供電保護(hù)線路中。

  參考文獻(xiàn):〔1〕劉介才.工廠供〔M〕.北京:機(jī)械工業(yè)出版社2010.附:對《工廠供電》教材中主干資料的解讀透過對重點(diǎn)章節(jié)的段落大意歸納和中心思想的分析能夠用“中小型工廠;供配電;電力負(fù)荷計算;設(shè)計;電氣照明”這幾個詞來概括,全篇十個章節(jié)資料是以中小型工廠為講述對象以供配電基本概念、電能供應(yīng)與分配、設(shè)計計算、電氣照明運(yùn)行維護(hù)四大主干貫穿全書。

工廠供電論文3

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  工廠供電系統(tǒng)運(yùn)行分析論文

[摘要]在供電系統(tǒng)的運(yùn)行過程中,由于雷擊、操作、短路等原因,產(chǎn)生危及電氣設(shè)備絕緣的過電壓,嚴(yán)重危害供電系統(tǒng),需要進(jìn)行電氣設(shè)備的防雷、接地、防腐蝕。還需要注意靜電的防護(hù)及防爆和防腐蝕。在供電系統(tǒng)運(yùn)行時,人們得明白觸電后該怎樣樣做才安全。務(wù)必認(rèn)識電流對人體的危害,人體觸電的形式和觸電后脫離電源的方法,同時還得了解電后急救的知識。本論文分析了影響工廠供電系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要素,提出了保證安全運(yùn)行的技術(shù)措施。

[關(guān)鍵詞]供電系統(tǒng)可靠性運(yùn)行分析

  工廠供電系統(tǒng)是企業(yè)的主要組成部分。電力系統(tǒng)一旦中斷,后果不堪設(shè)想。供電系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,是工廠正常生產(chǎn)的基本條件之一,同時對提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加產(chǎn)量等都具有必須的好處?,F(xiàn)就工廠供電系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的辦法分析如下。

  一、依靠科技進(jìn)步,提高供電系統(tǒng)的可靠性

  設(shè)備是保證供電系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要要素。供電設(shè)備本身的技術(shù)含量、整體水平,直接影響供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。由于企業(yè)由計劃經(jīng)濟(jì)向市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化,部分企業(yè)出現(xiàn)虧損,無形之中給企業(yè)設(shè)備更新帶來必須的困難,如淘汰設(shè)備(SJ型變壓器、JO型電機(jī)等)在線運(yùn)行,設(shè)備超期服役,導(dǎo)致供電系統(tǒng)的可靠性降低。

  1.要保證供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行,務(wù)必保證必須數(shù)量的技改資金,應(yīng)正確理解和處理資金投入與供電系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)系。

  2.應(yīng)用變頻調(diào)速、模糊控制技術(shù),對風(fēng)機(jī)、水泵等進(jìn)行技術(shù)改造,降低電耗。

  3.油浸電力電纜終端頭制作采用熱縮技術(shù),制作一個熱縮終端頭可節(jié)約檢修時間約20h。我廠已做多個油浸電力電纜熱縮式終端頭,運(yùn)行效果良好。

  4.應(yīng)用RTV-1絕緣子防污閃涂料、增爬裙及熱縮管,提高變電所、配電站一次設(shè)備的絕緣性能。

  5.逐步采用微機(jī)保護(hù)、微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)錄波、微機(jī)故障檢測裝置,實(shí)現(xiàn)計量實(shí)時檢測、線損實(shí)時管理,保護(hù)準(zhǔn)確動作,逐步實(shí)現(xiàn)變電站無人值班。

  6.更新改造供電系統(tǒng)一次設(shè)備,提高設(shè)備的技術(shù)含量。如采用節(jié)能型變壓器、節(jié)能型電動機(jī)、聚乙烯交聯(lián)電力電纜、氧化鋅避雷器、真空斷路器(有條件時可采用SF6斷路器)等。

  7.采用免維護(hù)蓄電池,降低維護(hù)費(fèi)用。我廠使用免維護(hù)蓄電池已5年,從未發(fā)生異?,F(xiàn)象。推薦逐步淘汰鎘鎳蓄電池和酸性GF型蓄電池,以提高變電站運(yùn)行安全可靠性。

  8.交、直流電動機(jī)大修時,應(yīng)以提高交、直流電動機(jī)的主絕緣為主要資料。如我廠5600kW、8000kW同步電動機(jī)更換定子線圈,絕緣等級由B級提到F級;2×3200kW熱粗軋電動機(jī)更換換補(bǔ)繞組,主極、換向極加強(qiáng)對地主絕緣;送水兩臺790kW同步電動機(jī)更換轉(zhuǎn)子線圈對地主絕緣,以保證主要電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。

  二、預(yù)防為主,定期試驗(yàn)

  電力生產(chǎn)是高度集中的社會化大生產(chǎn)系統(tǒng),具有發(fā)、供、用密切相關(guān)和產(chǎn)、供、銷同時完成的特點(diǎn),電力生產(chǎn)與用戶之間存在著相互影響、相互依存的密切關(guān)系。隨著高參數(shù)大容量機(jī)組和超大規(guī)模發(fā)供電網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,隨著全社會對電力這一特殊商品依靠程度的不斷提高,電力生產(chǎn)事故造成的損失和影響也將會越來越大。由此決定了電力生產(chǎn)務(wù)必保證安全。

  要使電力生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定,務(wù)必堅(jiān)持采取以“預(yù)防為主”為中心的安全技術(shù)措施。生產(chǎn)系統(tǒng)的安全性取決于系統(tǒng)設(shè)計階段的安全功能設(shè)計質(zhì)量、建造階段的工程質(zhì)量和運(yùn)行階段的管理質(zhì)量。《安全生產(chǎn)工作規(guī)定》第7條規(guī)定:“公司系統(tǒng)各企業(yè)要做到計劃、布置、檢查、總結(jié)、考核生產(chǎn)工作的同時,做到計劃、布置、檢查、總結(jié)、考核安全工作”,即做到“"五同時”,這是貫徹“預(yù)防為主”思想的具體體現(xiàn)。

  生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計配置水平低、壓低單位成本造價、降低設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等,都會給日后的生產(chǎn)留下隱患,甚至造成不可挽回的損失。這一點(diǎn)可從上世紀(jì)七八十年代上馬建設(shè)的工程中找到答案。如電氣設(shè)備繼電保護(hù)配置水平低,將會導(dǎo)致拒動或誤動,嚴(yán)重時會造成設(shè)備的損壞;又如架空線路的絕緣設(shè)計水平低,將會在惡劣的環(huán)境中發(fā)生事故,嚴(yán)重時會造成系統(tǒng)的瓦解等。因此務(wù)必杜絕“先上車、后補(bǔ)票”的錯誤做法,把“安全第一、預(yù)防為主”的思想貫穿到生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計及建造工作的所有環(huán)節(jié)中去,在廠址選取、生產(chǎn)設(shè)計、設(shè)備配置、管理結(jié)構(gòu)設(shè)計、生產(chǎn)管理設(shè)計、勞動組合、設(shè)備選取、安裝及調(diào)試等諸方面都要研究和解決好有關(guān)安全問題,實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、環(huán)境三者的優(yōu)化匹配,防止先天性事故隱患的存在,切實(shí)把事故消滅在源頭。

  透過預(yù)防性試驗(yàn),繼電保護(hù)校驗(yàn),及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患、缺陷,把事故消滅在萌芽狀態(tài),有效地控制一般事故,杜絕重、特大事故的發(fā)生。

  1.電氣設(shè)備交工時務(wù)必貼合《電氣設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》,資料齊全。繼電保護(hù)整定值應(yīng)匹配,整組試驗(yàn)動作正確可靠。

  2.一次電氣設(shè)備務(wù)必按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)定期試驗(yàn),以便及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患、缺陷。

  3.采用紅外線激光測溫儀,對電氣設(shè)備連結(jié)部位不定期測試,及時發(fā)現(xiàn)連結(jié)部位松動、過熱,消除隱患,提高電氣設(shè)備的運(yùn)行可靠性。

  4.繼電保護(hù)按標(biāo)準(zhǔn)定期校驗(yàn),系統(tǒng)參數(shù)變化時,其整定值應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的參數(shù)重新整定。

  5.采用先進(jìn)的試驗(yàn)儀器,如回路電阻測試儀、電機(jī)匝間試驗(yàn)儀、變壓器直流電阻快速測試儀、真空度檢測儀等,以適應(yīng)電氣設(shè)備更新?lián)Q代的需要,提高測試精度,減輕職工的勞動強(qiáng)度,提高工效率。

  6.試驗(yàn)、校驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄完整、準(zhǔn)確,并整理歸檔。

  7.利用絕緣在線監(jiān)測技術(shù),對運(yùn)行設(shè)備的絕緣參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視,及時發(fā)現(xiàn)潛伏性、慢性發(fā)展的電氣設(shè)備之缺陷隱患。

  三、改善電氣設(shè)備運(yùn)行環(huán)境

  在人防工程內(nèi)部敷設(shè)的電力線路應(yīng)滿足設(shè)計、施工規(guī)范要求。值得一提的是人防內(nèi)部無論明敷、暗敷的管材均宜采用鋼管,而非其他類型管材。穿越圍護(hù)結(jié)構(gòu)、防護(hù)密閉隔墻、密閉隔墻的電氣管線及預(yù)留備用管線鋼管,應(yīng)進(jìn)行防護(hù)密閉或密閉處理,管材應(yīng)選用熱鍍鋼管。進(jìn)出人防工程的電氣線路,為防核爆沖擊波,室外應(yīng)一律采用埋地電纜敷設(shè)經(jīng)防爆波電纜井引入,并應(yīng)預(yù)留備用穿線管。不允許架空敷設(shè)。從低壓配電室至每個防護(hù)單元的戰(zhàn)時配電回路,應(yīng)各自獨(dú)立,以防止戰(zhàn)時一個防護(hù)單元被破壞而影響其他防護(hù)單元的正常供電。當(dāng)穿越其他防護(hù)單元時,在穿越的防護(hù)單元內(nèi)應(yīng)有防護(hù)措施。安裝空氣過濾器,減少設(shè)備本體的灰塵;改善設(shè)備通風(fēng)條件;根據(jù)設(shè)備運(yùn)行條件安裝加熱器,提高設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境溫度;安裝除濕機(jī),減少設(shè)備周圍的濕度等,均能夠有效地改善設(shè)備運(yùn)行環(huán)境。將各配電、變電站改為彈簧門,用防火泥堵塞管線口、洞,采用“五防”開關(guān)柜等,嚴(yán)防蛇、鼠等動物進(jìn)入開關(guān)柜,并投放藥物、鼠夾,防蛇滅鼠;在各配電、變電站種植草坪、樹木或栽麥冬,清除雜草,破壞蛇、鼠、野兔的棲身地;同時,美化環(huán)境、凈化空氣,為職工創(chuàng)造良好的工作環(huán)境;高壓開關(guān)柜少油斷路器相間加裝隔板,有條件時,對一次母線進(jìn)行熱縮處理,防止小動物引起的相間短路事故。

  四、結(jié)論

  保證工廠供電系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,應(yīng)以安全運(yùn)行為基礎(chǔ),以優(yōu)質(zhì)檢修為保證,以技術(shù)改造為活力;堅(jiān)持預(yù)防為主,定期檢修與視情檢修相結(jié)合;合理調(diào)度,根據(jù)生產(chǎn)需求改變運(yùn)行方式,力求最佳;遵章守紀(jì),按章辦事,杜絕誤操作。

[參考文獻(xiàn)]

[1]陳伯時著:《自動控制系統(tǒng)》,機(jī)械工業(yè)出版社2002年版。

[2]譚浩強(qiáng)著:《微機(jī)原理與接口技術(shù)》,清華大學(xué)出版社2001年版。

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