(論文)工廠供電最新優(yōu)秀畢業(yè)論文資料搜集嘔血奉獻(xiàn)

畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文）（說 明 書）題 目：工廠供電 姓 名：編 號： 年 月 日學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論文） 任 務(wù) 書姓名 專業(yè) 電氣自動(dòng)化 任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 年 月 日設(shè)計(jì)（論文）開始日期 年 月 日設(shè)計(jì)（論文）完成日期 年 月 日設(shè)計(jì)（論文）題目： A編制設(shè)計(jì) B設(shè)計(jì)專題（畢業(yè)論文） 指 導(dǎo) 教 師 系（部）主 任 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)記錄自動(dòng)化 系 電氣自動(dòng)化（PLC） 專業(yè)，學(xué)生 黃建于 年 月 日進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。設(shè)計(jì)題目： 工廠供電 專題（論文）題目： 指導(dǎo)老師： 答辯委員會(huì)根據(jù)學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料，根據(jù)學(xué)生答辯情況，經(jīng)答辯委員會(huì)討論評定，給予學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績?yōu)?。答辯委員會(huì) 人，出席 人答辯委員會(huì)主任（簽字）： 答辯委員會(huì)副主任（簽字）： 答辯委員會(huì)委員： ， ， ， ， ， ， ， ， ， 畢業(yè)設(shè)計(jì)評語第 頁共 頁學(xué)生姓名： 專業(yè) 年級 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 評 閱 人： 指導(dǎo)教師： （簽字） 年 月 日成 績： 系（科）主任： （簽字） 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）及答辯評語： 前言電力是現(xiàn)代生產(chǎn)生活的主要?jiǎng)恿?，占有十分重要的地位。電力可以方便?jīng)濟(jì)地遠(yuǎn)距離輸送和分配，也可以方便地和其他各種能量形式相互轉(zhuǎn)換，并且在使用中還具有便于調(diào)度，測量和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的有點(diǎn)。鑒于電力無形的融入生活，并且我對供電十分的感興趣，所以我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是：工廠供電。畢業(yè)設(shè)計(jì)是工科院校學(xué)生十分重要的一個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，是學(xué)習(xí)的知識與實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系的一個(gè)重要過程，是綜合的運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際生產(chǎn)問題進(jìn)行訓(xùn)練的一個(gè)重要的手段。我要通過此次設(shè)計(jì)綜合的運(yùn)用所學(xué)知識，把知識與實(shí)際生產(chǎn)聯(lián)系起來，更豐富的擴(kuò)展自己的知識，通過設(shè)計(jì)培養(yǎng)自己的獨(dú)立運(yùn)用所學(xué)知識和以后要獨(dú)立工作的能力，為以后的工作打下更好的基礎(chǔ)雖然對本次設(shè)計(jì)做了準(zhǔn)備，采納了老師和同學(xué)們的經(jīng)驗(yàn)和意見，幾經(jīng)修改，但由于是初次設(shè)計(jì)，難免不能很好的理解老師的教誨和同學(xué)們的建議，這就使本次設(shè)計(jì)及論述過程中難免有錯(cuò)誤和不妥之處，敬請諸位老師和同學(xué)批評指正，使我有更好的提高和學(xué)習(xí)！目錄第一章 概述71.1工廠配電的重要意義71.2設(shè)計(jì)中的工廠供電的基本情況7第二章 負(fù)荷的計(jì)算及變壓器的選擇92.1負(fù)荷的計(jì)算 92.2變壓器的選擇 132.3干線的選擇 14第三章 工廠電力系統(tǒng)的確定163.1高低壓開關(guān)柜的選擇173.2高壓斷路器的選擇183.3高壓隔離開關(guān)的選擇203.4互感器的選擇20第四章 短路電流的計(jì)算及開關(guān)柜的校驗(yàn) 21第五章 變壓器的保護(hù) 245.1變壓器的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)245.2變壓器的保護(hù)24第六章 防雷保護(hù) 286.1大氣過電壓 286.2避雷器及接地29參考文獻(xiàn) 31致 謝 32第一章 概述1.1節(jié)供配電工作的意義 供配電技術(shù)，就是研究電力的供應(yīng)和分配問題。電力，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，是現(xiàn)代文明的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。沒有電力，就沒有工業(yè)現(xiàn)代化，就沒有整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化?，F(xiàn)代社會(huì)的信息化和網(wǎng)絡(luò)化，都是建立在電氣化的基礎(chǔ)之上的。工業(yè)生產(chǎn)只有電氣化以 后，才能大大增加產(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)過程的自動(dòng)化.但是工礦企業(yè)的電力供應(yīng)如果突然中斷，則將對企業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重的后果，甚至可能發(fā)生重大的設(shè)備損壞事故或人身傷亡事故。做好供配電工作，對于保證企業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行和實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化具有十分重要的意義。要想更好的完成工作就必須達(dá)到以下基本要求：（1）供電可靠 應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。（2）供電安全 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。（3）供電質(zhì)量 應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求（4）供電經(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。以下是所需供電的工廠平面圖。圖（11）工廠平面圖第二章 負(fù)荷的計(jì)算及變壓器的選擇為了確定供電系統(tǒng)中各用戶電力負(fù)荷的大小，以便為正確地選擇變壓器容量和臺數(shù) 選擇電氣設(shè)備和導(dǎo)線截面積 確定測量儀表的量程 選擇繼電保護(hù)裝置等提供重要的計(jì)算依據(jù)。所以負(fù)荷計(jì)算準(zhǔn)確與否直接影響著供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量。但是，由于影響負(fù)荷變化的因素很多，很難準(zhǔn)確地計(jì)算負(fù)荷的大小，因此負(fù)荷計(jì)算只能力求符合實(shí)際。2.1 負(fù)荷的計(jì)算根據(jù)工藝設(shè)計(jì)提供的各廠房的負(fù)荷清單（如表2-1）負(fù)荷。按需用系數(shù)法分別計(jì)算出全廠的及各車間負(fù)荷：1.熱加工車間需用系數(shù) Kde=0.6 功率因數(shù) cos=0.85 Pe=200kw tan=0.75有功功率 Pca1= kdpe=0.6200=120kw無功功率 Q1=Petan=1200.85=90kvar視在功率 S=1502.倉庫需用系數(shù) Kde=0.7 功率因數(shù) cos=0.9 Pe=5kw tan=0.49有功功率 Pca2= kdpe=0.75=3.5 kw無功功率 Qca2=Petan=3.50.49=1.72 kvar視在功率S=3.89 kvar3.裝配車間需用系數(shù) Kde=0.6 功率因數(shù) cos=0.8 Pe=40kw tan=0.75有功功率 Pca3= kdpe=0.640=24 kw無功功率 Q3=petan=240.75=18 kvar視在功率S=30 kvar4. 機(jī)械加工車間1）機(jī)床類設(shè)備容量pe= (7.12514+12.8+20.778+9.84+8.72+3.2+2+9.32+14.33+10.1252+15.752+10.5+8.73+9.1+9.8+170.81) =523.4kw需用系數(shù) Kde=0.3-0.35 (取0.3)，功率因數(shù)cos=0.65,tan=1.17有功功率 Pca4-1= KdPe=(0.3523.4) kw=157.02kw無功功率 Q ca4-1= Petan=157.021.17=183.71kvar視在功率 S=241.13 kvar2)起重機(jī)和天車類Pe=(23.2+29.52+63+38.7+20.15)=204.5需用系數(shù) Kde=0.15 功率因數(shù) cos=0.5 tan=1.5有功功率 P ca4-2= KdPe=204.5 kw0.15=30.61 kw無功功率 Q ca4-2=Petan=30.611.5=45.91kvar視在功率 S=55.16 kvar3）照明類車間面積： （2460）=1440設(shè)備容量 Pe=（5 1440）W=7200W=7.2KW查工廠供電附表中“生產(chǎn)廠房及辦公室照明”得：需用系數(shù) Kde=0.8-1(取1)，tan=0，cos=1.0有功功率 P= KdPe=（17.2）KW=7.2 KW無功功率 Q=0視在功率 S=7.2Kvar圖（2-1）機(jī)械加工車間負(fù)荷分布圖序號設(shè)備名稱設(shè)備容量/kw臺數(shù)13 1316 232536 3234車床7+0.125144銑床10+2.815 21 35搖臂鉆4.5+1.7+0.6+0.12536 7 41 42銑床7+1.748 9銑床7+1.7210砂輪機(jī)3.2111 12砂輪機(jī)1217 18磨床7+1.7+0.5219磨床10+2.8+1.5120 38磨床10+2.8+0.5222 37車床10+0.125226 27磨床14+1+0.6+0.15228 29立車55+7+1137+1.7130天車20+0.15139 40龍門刨75+4.5+1.7+1.7+1+1+0.5243 44 45銑床7+1.7346鏜床6.5+2.8147銑床7+2.8148橋式起重機(jī) （=25%）11+5+5+2.2149 50橋式起重機(jī) （=25%）16+5+5+3.52表（2-1） 機(jī)械加工車間負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表（2-2） 機(jī)械加工車間負(fù)荷計(jì)算設(shè)備名稱Pe/KWKdcostanPca/KWQca/KvarSca/KVA熱加工車間2000.60.850.7512090150裝配車間400.60.80.75241830倉庫50.70.90.493.51.723.89機(jī)床類523.40.30.651.17157.05183.71241.13起重機(jī)和天車類204.50.150.51.530.645.955.16照明類14.411.007.207.2小計(jì)987.33.354.74.66342.35339.33487.38變電所低壓負(fù)荷取K=0.95K=0.97325.23329.154622.2變壓器的選擇工廠的主變壓器是向整個(gè)工廠的所有用電設(shè)備供電，正確的選擇主變壓器的臺數(shù)和容量對供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性都有著重要的意義。主變壓器應(yīng)根據(jù)負(fù)荷類別總的計(jì)算負(fù)荷選擇其臺數(shù)和容量，并因考慮留有發(fā)展的余地。視在功率：S=462Kva功率因數(shù)：cosa=0.7 tana=1由于要求工廠的功率因數(shù)不的低于0.9。而目前只有0.7，因此要進(jìn)行無功功率的人工補(bǔ)償。在低壓母線上裝電容評進(jìn)行補(bǔ)償，考慮到變壓器的無功功率補(bǔ)償 損耗遠(yuǎn)大于有功功率損耗。一般我們在補(bǔ)償后的功率因數(shù)取0.95。功率因數(shù)：cosb=0.92 tanb=0.43cos1=P（tana- tanb）=325（1-0.43）=185.25每臺電容器柜容量30Kw2=2=1 N=6.175N=2.06 故：取3選9個(gè)電容器柜，總?cè)萘浚?09=270Kvar功率因數(shù)：cos2=0.96cos2=0.96此功率因數(shù)滿足要求S=335.87 I=由于本廠屬于三類符合所以選擇一臺型號為S9-400/10的變壓器表（2-3） 變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)型號額 定容量/KVA額定損耗/KW阻抗電壓/%空載電流/%質(zhì)量/t外形尺寸/mm空載短路長寬高S94000.844.241.91.65150012306302.3干線截面積選擇導(dǎo)線截面積的選擇的方法有:1按長時(shí)允許電流選擇,2按允許電壓損失選擇,3按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇,4按機(jī)械強(qiáng)度選擇,5按短路熱穩(wěn)定條件選擇 。因本廠的導(dǎo)線選擇用的是按長時(shí)允許電流選擇計(jì)算熱加工車間的電流如下：380A考慮到今后的發(fā)展按15%的余量計(jì)算 熱加工車間選擇兩根50mm2的干線 其余車間選擇干線計(jì)算方法如上 選擇結(jié)果如下表：表（2-4） 全廠干線的型號及規(guī)格干線號電流（A）干線型號備注1190BX-500(350+125)熱加工車間2190BX-500(350+125)375BX-500(316+110)倉庫、裝配車間4195BX-500(350+125)19 13225165BX-500(335+110)2327 48506144BX-500(335+110)3138 41477146BX-500(335+110)2830 39、408146BX-500(335+110)第三章 工廠電力系統(tǒng)的確定圖（3-1）工廠供電系統(tǒng)3.1高低壓開關(guān)柜的選擇1） 高壓開關(guān)柜的選擇高壓開關(guān)柜的做用：它用來接受和分配高壓電能，對電路控制、保護(hù)及檢測的。高壓開關(guān)柜又稱為高壓成套配電裝置，用來接受和分配高壓電能，并對電路實(shí)行控制保護(hù)及監(jiān)測。高壓開關(guān)柜的種類很多，我們采用的是KYN-10X型金屬鎧裝封閉移開式高壓開關(guān)柜。1. 高壓開關(guān)柜的主要結(jié)構(gòu):開關(guān)柜是用鋼板彎制焊接而成的全封閉型結(jié)構(gòu)，該產(chǎn)品由儀表繼電器室、手車式、主母線室和互感器電纜室四部分組成，各部份用鋼板分隔，螺栓連接。2. KYN-10型高壓開關(guān)柜的主要參數(shù)有：額定電壓：10KV 額定電流：630A 3150 (A)額定頻率：50HZ 最高工作電壓：3 6 7 12 (A)工頻耐受電壓：42KV（min） 開關(guān)柜尺寸：2200180010003.高壓開關(guān)柜的五防功能:防止誤操作斷路器防止帶負(fù)荷分合隔離開關(guān)防止帶點(diǎn)掛接地線防止帶地線合閘防止誤入帶電間隔2）低壓開關(guān)柜的選擇低壓成套配電裝置有開啟式電壓配電屏和封閉式低壓開關(guān)柜兩種。開啟式配電屏的電器元件采用固定安裝 固定接線；封閉式開關(guān)柜的元件有固定安裝式 抽出式（抽屜式和手車式）與固定插入混合安裝式幾種。我們采用的是BFC系列抽屜式低壓開關(guān)柜。1.抽屜式開關(guān)柜的主要結(jié)構(gòu) BFC型抽屜式開關(guān)柜它的基本骨架由鋼板彎制件與叫鋼焊接而成，設(shè)備裝設(shè)方式有手車式和抽屜式兩種，抽屜式又分為單面抽屜柜和雙面抽屜柜兩種。單面抽屜柜前部是抽屜小室，裝有抽屜單元，抽屜右側(cè)裝有二次端子排23，二次插頭座12，一次出線插座及一次插座引致柜底部一次端子室11的絕緣線。柜的后部裝有立方的三相銅母線，抽屜的一次進(jìn)線插座21直接插在該木線上。貴的前后兩面均裝有小門，前面抽屜小室的小門上可安裝測量儀表、 控制按鈕、空氣開關(guān)操作手柄等。雙面抽屜柜的前后兩面均裝有抽屜單元，母線立放在柜的中間。抽屜靠電氣連鎖裝置的壓板與軌道配合，可使抽屜處于工作位置及試驗(yàn)位置。抽屜裝設(shè)的電氣聯(lián)鎖裝置可以防止抽屜帶負(fù)荷從工作位置抽出。2.抽屜式開關(guān)柜的主要參數(shù)：額定電壓：交流380V 額定電流：630A 4000 (A)額定頻率：50HZ 母線最大額定電流：3200A輔助電路額定電流：220V 開關(guān)柜尺寸：23601000600峰值耐受電流最大值：135KA3.2高壓斷路器的選擇高壓斷路器的功能是，不僅能通斷正常負(fù)荷電流，而且能接通和承受一定時(shí)間的短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故障，以保證電力系統(tǒng)及設(shè)備的安全運(yùn)行。選擇高壓斷路器時(shí)除按電氣設(shè)備的一般原則原則外，由于斷路器還要切除短路故障電流，因此必須校驗(yàn)短路容量（或開斷電流）。下面是我們所選斷路器的型號及一些數(shù)據(jù)參數(shù)。表3-1 ZN28A-12型號斷路器的技術(shù)數(shù)據(jù)型號固定式峰值耐受電流(KA)176額定電流(A)2500額定短路分?jǐn)嗄芰?KA)100/50額定絕緣電壓(V)10001S短時(shí)耐受電流(KA)70長延時(shí)脫扣器電流整定范圍（）14002500短延時(shí)脫扣器電流整定范圍（）200012000表3-2 隔離開關(guān)的型號及技術(shù)數(shù)據(jù)如種類型號額定電壓/V額定工作電壓/V額定封閉發(fā)熱電流/A額定工作電流/功率A/W額定熔斷短路電流有效值/KA最大熔體電流/A額定短路接通能力（峰值）/KA1秒額定短時(shí)耐受電流值/KA輔助觸頭電流/A1#GN30-121200380630630100630603242#GN30-12120038010001000/5001001000505043#GN30-121200380100010001001000603244#GN30-12120038010001000/5001001000505045#GN30-121200380100010001001000603246#GN30-1212003802500250015025001308067#GN30-121200380630630/355100630501548#GN30-12120038010001000/5001001000505043.3高壓隔離開關(guān)的選擇高壓隔離開關(guān)的功能主要是隔離高壓電源，以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修。因此它的結(jié)構(gòu)有如下特點(diǎn)：斷開后有明顯可見的斷開間隙，而且斷開間隙的絕緣及相間絕緣都是足夠可靠的，能充分保證人身和設(shè)備的安全。但是隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置，因此不允許帶負(fù)荷操作。如上表3-3是我們所選高壓隔離開關(guān)的型號及主要參數(shù)。3.4互感器的選擇電力系統(tǒng)中廣泛采用的是電流互感器，它的工作原理和變壓器相似，所以互感器就是一種特殊變壓器。電流互感器的特點(diǎn)是： (1)用來使儀表 繼電器等二次設(shè)備與主電路絕緣。這樣既可避免主電路的高壓直接引入儀表 繼電器等二次設(shè)備，又可防止儀表 繼電器等二次設(shè)備的故障影響主電路，提高一 二次電路的安全性和可靠性，并有利于人身安全。(2)用來擴(kuò)大儀表 繼電器等二次設(shè)備的應(yīng)用范圍。一只5A的電流表，通過不同變流比的電流互感器就可測量任意大的電壓。同樣，用一只100V的電壓表，通過不同變壓比的電壓互感器就可測量任意高的電壓。而且，由于采用互感器，可使二次儀表 繼電器等設(shè)備的規(guī)格統(tǒng)一，有利于這些設(shè)備的批量生產(chǎn)。表4-3是我們廠所選互感器的型號及技術(shù)參數(shù)。表3-3 互感器型號的選擇及技術(shù)數(shù)據(jù)種類型 號額定一次電流（A）額定二次負(fù)載cos=0.8 滯后0.5級1級3級1號LQKB6-0.38600A0.20.30.62號LMKB6-0.388000.40.613號LMKJ6-0.3810000.81.224號LMKJ6-0.3820000.81.22第四章 短路電流的計(jì)算及高低壓開關(guān)柜的校驗(yàn)計(jì)算短路電流是為了使供電系統(tǒng)安全，可靠運(yùn)行，減小短路所帶來的損失和影響。在煤礦企業(yè)的供電系統(tǒng)中，大多屬于無限大電源容量系統(tǒng)。對無限大電源容量系統(tǒng)短路電流的計(jì)算方法常用相對值法和絕對值法。相對值法多用于高壓電網(wǎng)的短路電流計(jì)算，絕對值法一般用于低壓電網(wǎng)的短路電流計(jì)算。由于我們廠屬于三類符合我們選的是S9-400/10型變壓器，所以我們采用相對值計(jì)算法。（4-1）（a）計(jì)算電路圖 (b) (c) 等值電路圖有上圖所得信息及Uav=10.5KV SS=400MVA可知，短路電流計(jì)算如下：(1)計(jì)算S1點(diǎn)短路電流電源系統(tǒng)電抗 Xsy=0.28折算到400V側(cè) X、sy= Xsy=0.28=0.0004架空線的阻抗電抗：Xw1=X0L=0.3874=1.548電阻：RW1=r0L=1.9264=7.704折算到400V側(cè) XW1=XW1=1.548=0.0022RW1=RW1=7.704=0.0111電纜的阻抗電抗：Xw2=X0L=0.084=1.548電阻：RW2=r0L=1.3444=7.704折算到400V側(cè) XW2=XW2=0.016=0.000023RW2=RW2=0.269=0.000387變壓器的阻抗ZT=短路時(shí)總阻抗X=XW1+XW2+XSY=0.28+1.548+0.016=1.844R=RW1+RW2=7.704+0.269=7.973ZS1點(diǎn)的短路電流IS(3)=im1=2.55IS(3)=2.550.74=1.89 IS(2)=Im1=1.52IS(3)=1.520.74=1.12 （2） 計(jì)算S2點(diǎn)短路時(shí)，短路回路電抗：短路時(shí)總阻抗= XSY + XW1+ XW2=0.0022+0.000023+0.000405=0.002628= RW1+ RW2=0.011+0.000387=0.011=0.0117計(jì)算S2點(diǎn)三相短路電流：IS(3)=19.7KAim1=1.84 IS(3) =1.8419.7=36.26KAIS(2)=IS(3)=0.86619.7=17.06KA第五章 變壓器的保護(hù)5.1變壓器的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電元件，它的故障將對供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重的影響。同時(shí)大容量的電力變壓器也是十分貴重的元件，因此，必須根據(jù)變壓器的容量和重要程度考慮裝設(shè)性能良好，工作可靠的繼電保護(hù)裝置。變壓器的內(nèi)部故障可以分為油箱內(nèi)和油箱外故障兩種。油箱內(nèi)的故障包括繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵心的燒損等，對變壓器來講，這些故障都是十分危險(xiǎn)的，因?yàn)橛拖鋬?nèi)故障時(shí)產(chǎn)生的電弧，將引起絕緣物質(zhì)的劇烈汽化，從而可能引起爆炸，因此，這些故障應(yīng)該盡快加以切除。油箱外的故障，主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路和接地短路。變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)主要有：由于變壓器外部相間短路引起的過電流和外部接地短路引起的過電流和中性點(diǎn)過電壓；由于負(fù)荷超過額定容量引起的過負(fù)荷以及由于漏油等原因而引起的油而降低。5.2變壓器的保護(hù)按變壓器的不同容量應(yīng)裝設(shè)下列各種保護(hù)裝置，由于此廠的供電為三級負(fù)荷且是中小廠的供電，因此設(shè)計(jì)的保護(hù)需要有過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)及速斷保護(hù)，電流差動(dòng)保護(hù)及瓦斯保護(hù)就不需要安裝，對于這兩種保護(hù)僅作一下簡單的了解。我們采用了過負(fù)荷保護(hù)、速斷保護(hù)、過電流保護(hù)。1、電流速斷保護(hù)對變壓器繞組、套管及引出線上的故障，應(yīng)根據(jù)容量的不同，裝設(shè)縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)?？v差動(dòng)保護(hù)適用于：并列運(yùn)行的變壓器，容量為6300kVA以上時(shí)；單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，容量為10000kVA以上時(shí)；發(fā)電廠廠用工作變壓器和工業(yè)企業(yè)中的重要變壓器，容量為6300kVA以上時(shí)。電流速斷保護(hù)用于10000kVA以下的變壓器，且其過電流保護(hù)的時(shí)限大于0.5s時(shí)。對2000kVA以上的變壓器，當(dāng)電流速斷保護(hù)的靈敏度不能滿足要求時(shí)，也應(yīng)該裝設(shè)縱差動(dòng)保護(hù)。對高壓側(cè)電壓為330kV及以上的變壓器，可裝設(shè)雙差動(dòng)保護(hù)。變壓器的電流速斷保護(hù)原理接線圖（5-1）所示電源側(cè)為大接地電流系統(tǒng)時(shí)，保護(hù)采用完全星形接線，電源側(cè)為小電流接地系統(tǒng)時(shí)，則可采用兩相不完全星形接線。電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流，按躲過變壓器外部故障的最大短路電流來整定：Iop=1.219.7=23.64AIopK=4.7A為可靠系數(shù)，取1.21.3我們?nèi)?.2 為變壓器的變比100/5等于20 為電流互感器的變比10/0.4等于25圖（5-1）變壓器電流速斷保護(hù)單相原理接線圖2、變壓器的過電流保護(hù)變壓器的過電流保護(hù)裝置安裝在變壓器的電源側(cè)，它既能反應(yīng)變壓器的外部故障，又能作為變壓器內(nèi)部故障的后備保護(hù)，同時(shí)也作為下一級線路的后備保護(hù)。圖（5-2）所示為變壓器過電流保護(hù)的單相原理接線圖，當(dāng)過電流保護(hù)裝置動(dòng)作后，斷開變壓器兩側(cè)的斷路器。過電流保護(hù)的動(dòng)作電流，應(yīng)按躲過變壓器的最大負(fù)荷電流來整定，即Iop= = =27.24 Kr=121.5KK為可靠系數(shù)，取1.21.3我們?nèi)?.2；Kre為返回系數(shù)，一般取0.85.圖(5-2)變壓器過電流保護(hù)單相原理接線圖3、過負(fù)荷保護(hù)變壓器過負(fù)荷屬于不正常運(yùn)行狀態(tài)，不算故障，一般經(jīng)過延時(shí)后作用于信號來通知運(yùn)行值班人員。因?yàn)樽儔浩鞯倪^負(fù)荷電流是對稱的，所以只需要在某一相上裝上一只電流繼電器來反應(yīng)變壓器的過負(fù)荷。如圖（5-3）并延時(shí)作用于信號。對于無經(jīng)常值班人員的變電站，必要時(shí)過負(fù)荷保護(hù)可動(dòng)作于自動(dòng)減負(fù)荷或跳閘。過負(fù)荷保護(hù)裝置的動(dòng)作電流按躲過變壓器的額定電流整定，即：Iop= = =23.8A為防止短路時(shí)和電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)誤發(fā)信號，過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)裝設(shè)一個(gè)延時(shí)環(huán)節(jié)，它要大于變壓器的過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間和電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間，一般取10 s 。 圖（5-3）變壓器過負(fù)荷保護(hù)原理圖接線4、過勵(lì)磁保護(hù)高壓側(cè)電壓為500kV及以上的變壓器，對頻率降低和電壓升高而引起的變壓器勵(lì)磁電流的升高，應(yīng)裝設(shè)過勵(lì)磁保護(hù)。在變壓器允許的過勵(lì)磁范圍內(nèi)，保護(hù)作用于信號，當(dāng)過勵(lì)磁超過允許值時(shí)，可動(dòng)作于跳閘。過勵(lì)磁保護(hù)反應(yīng)于實(shí)際工作磁密和額定工作磁密之比（稱為過勵(lì)磁倍數(shù)）而動(dòng)作。5、瓦斯保護(hù)對變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面的降低，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，它反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作。其中輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于信號，重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器。應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)的變壓器容量界限是：800kVA及以上的油浸式變壓器和400kVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器。同樣對帶負(fù)荷調(diào)壓的油浸式變壓器的調(diào)壓裝置，也應(yīng)該裝設(shè)瓦斯保護(hù)。第六章 防雷保護(hù)6.1 大氣過電壓1. 過電壓的原因及危害分類內(nèi)部過電壓是由于操作、事故或電網(wǎng)參數(shù)配合不當(dāng)?shù)仍?，引起電力系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生突然變化時(shí)，引起的對系統(tǒng)有危害的過電壓，內(nèi)部過電壓的大小與電網(wǎng)電壓成正比，通常是額定電壓的2.54倍。 大氣過電壓也叫外部過電壓，是由于對設(shè)備直擊雷擊造成直擊雷過電壓或雷擊于設(shè)備附近的，在設(shè)備上產(chǎn)生的感應(yīng)雷過電壓。 內(nèi)部過電壓和大氣過電壓都較高，可能引起絕緣薄弱點(diǎn)的閃絡(luò)，引起電氣設(shè)備絕緣損壞，甚至燒毀。大氣過電壓不僅對電力系統(tǒng)有很大危害，而且也可能使建筑物受到破壞，并能點(diǎn)燃易燃易爆品，危及人身安全，故應(yīng)加強(qiáng)防雷措施。2 .大氣過電壓的分類大氣過電壓可分為直接雷擊過電壓和感應(yīng)過電壓。雷電的破壞作用很打，它能傷害人畜，擊毀建筑物，造成火災(zāi)，并使電氣設(shè)備的絕緣受到破壞，影響供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，所以對于直接雷擊過電壓，一般擦用避雷針或避雷線進(jìn)行保護(hù)。雖然感應(yīng)過電壓的危害較直接雷擊過電壓的危害要小，但對于63KV及一下的電氣設(shè)備還是有很大危害的，通常采用避雷器保護(hù)。3.防雷保護(hù)的分類：1)第一類防雷的民用建筑物，是具有特別重要用途的屬于國家級的大型建筑物，如國家級會(huì)堂、辦公建筑等。2)第二類防雷的民用建筑物，是重要的或人員密集的大型建筑物，如部省級辦公樓等。3)第三類防雷的民用建筑物：(1) 建筑物年計(jì)算雷次數(shù)為0.01及以上的確定為第三類防雷建筑物；年計(jì)算雷擊數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式為： N = 0.05 n k (L+5h)(b+5h) 10-6；式中年平均雷暴是數(shù)，根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笈_、站資料確定；L、建筑物的長、寬、高，；雷擊次數(shù)校正系數(shù)，在一般情況下取。(2) 建筑群邊緣地帶的高度為20M以上的建筑物，在雷擊活動(dòng)強(qiáng)烈地區(qū)高度可為15M以上，雷擊活動(dòng)較弱地區(qū)其高度可為25M以上。4.防止直接雷擊的措施1）一般在建筑物易受雷擊部位裝設(shè)避雷針或避雷帶。2）采用避雷帶時(shí)，屋面上任何一點(diǎn)距避雷帶應(yīng)不大于10米。當(dāng)有3條及以上避雷帶時(shí)，每隔3040米處將平行的避雷帶進(jìn)行連接。3）當(dāng)采用避雷針時(shí)，單支避雷針是上下兩個(gè)折線圓錐形保護(hù)空間。設(shè)被保護(hù)物的高度為HX，避雷針在HX高度水平面上的保護(hù)半徑rX，可用下式確定：HXH時(shí)，rX=Kh(H-HX)=KhHefKh為避雷針高度影響系數(shù)，當(dāng)H30m時(shí)，Kh=1，當(dāng)30mH120m時(shí)，Kh=；Hef為避雷針的有效高度。4.防止雷電波侵入的措施為防止高電位沿低壓架空線侵入建筑物，應(yīng)將入口處或進(jìn)戶線電桿的絕緣子鐵腳與接地裝置連接。進(jìn)入建筑物的架空金屬管道，在入口處應(yīng)與接地裝置連接。6.2避雷器及接地 1避雷器避雷器的作用是防止電氣設(shè)備因感應(yīng)雷擊過電壓而造成其絕緣擊穿損壞。避雷器一端與被保護(hù)設(shè)備連接，另一端接地，且避雷器的對地放電電壓低于被保護(hù)設(shè)備的絕緣水平。此時(shí)，當(dāng)過電壓感應(yīng)沖擊波沿線路襲來時(shí)，避雷器首先放電，將雷電流泄漏入地，使被保護(hù)電氣設(shè)備的絕緣不受危害。當(dāng)過電壓消失后，避雷器又能自動(dòng)恢復(fù)到原來的對地絕緣狀態(tài)，這是避雷器的工作原理。避