供電課程設(shè)計(jì)變電所電氣設(shè)計(jì)

1、 工廠供電課程設(shè)計(jì)題目：機(jī)械廠10kv降壓變電所電氣設(shè)計(jì)專業(yè)班級(jí)： 06-32-2 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 設(shè)計(jì)時(shí)間： 2006年4月 目 錄前言2 一、負(fù)荷計(jì)算和無功功率計(jì)算及補(bǔ)償3二、變電所位置和形式的選擇6 三、變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量及主接線方案的選擇7四、短路電流的計(jì)算8五、變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)10六、變電所高、低壓線路的選擇13七、變電所二次回路方案選擇及繼電保護(hù)的整定15八、防雷和接地裝置的確定18九、心得和體會(huì)19 十、附錄參考文獻(xiàn)20十一、附圖20前 言課程設(shè)計(jì)是教學(xué)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計(jì)可以鞏固本課程理論知識(shí)，掌握供配電設(shè)計(jì)的基本方法，通過解決各種實(shí)際問題

2、，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力，同時(shí)對(duì)電力工業(yè)的有關(guān)政策、方針、技術(shù)規(guī)程有一定的了解，在計(jì)算、繪圖、設(shè)計(jì)說明書等方面得到訓(xùn)練，為今后的工作奠定基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)可分為九部分：負(fù)荷計(jì)算和無功功率計(jì)算及補(bǔ)償；變電所位置和形式的選擇；變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量及主接線方案的選擇；短路電流的計(jì)算；變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)；變電所高、低壓線路的選擇；變電所二次回路方案選擇及繼電保護(hù)的整定；防雷和接地裝置的確定；心得和體會(huì)；附參考文獻(xiàn)。另外有設(shè)計(jì)圖紙4張（以附圖的形式給出），分別是：附圖一廠區(qū)供電線纜規(guī)劃圖；附圖二變電所平面布置圖；附圖三變電所高壓電氣主接線圖；附圖四變電所低壓電氣主接線圖。由于設(shè)計(jì)

3、者知識(shí)掌握的深度和廣度有限，本設(shè)計(jì)尚有不完善的地方，敬請(qǐng)老師、同學(xué)批評(píng)指正！ 2006年4月 一 負(fù)荷計(jì)算和無功功率計(jì)算及補(bǔ)償泰山機(jī)械廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料編號(hào)廠房名稱負(fù)荷性質(zhì)設(shè)備容量/kw 需要系數(shù)功率因數(shù)1鑄造車間動(dòng)力3000.51.020.7照明80.81.02鍛壓車間動(dòng)力3000.31.170.65照明60.81.03金工車間動(dòng)力3500.41.170.65照明100.81.04工具車間動(dòng)力3000.41.170.65照明60.81.05電鍍車間動(dòng)力3000.51.020.7照明80.81.06熱處理車間動(dòng)力2000.50.750.8照明50.81.07裝配車間動(dòng)力1500.41.020.7照

4、明80.81.08機(jī)修車間動(dòng)力1500.41.170.65照明50.71.09鍋爐房動(dòng)力700.80.750.8照明20.71.010倉庫動(dòng)力150.40.750.8照明10.91.011宿舍區(qū)照明3000.90.480.9(一) 負(fù)荷計(jì)算和無功功率計(jì)算在負(fù)荷計(jì)算時(shí)，采用需要系數(shù)法對(duì)各個(gè)車間進(jìn)行計(jì)算，并將照明和動(dòng)力部分分開計(jì)算，照明部分最后和宿舍區(qū)照明一起計(jì)算。具體步驟如下。1. 鑄造車間，動(dòng)力部分計(jì)算 ，； 照明部分計(jì)算，； 2. 鍛壓車間：動(dòng)力部分計(jì)算，；照明部分計(jì)算，；3. 金工車間：動(dòng)力部分計(jì)算，； 照明部分計(jì)算，； 4. 工具車間：動(dòng)力部分計(jì)算，； 照明部分計(jì)算，； 5. 電鍍車間：

5、動(dòng)力部分計(jì)算，； 照明部分計(jì)算，； 6. 熱處理車間：動(dòng)力部分計(jì)算，； 照明部分計(jì)算，； 7. 裝配車間：動(dòng)力部分計(jì)算，； 照明部分計(jì)算，； 8. 機(jī)修車間：動(dòng)力部分計(jì)算，； 照明部分計(jì)算，； 9. 鍋爐房：動(dòng)力部分計(jì)算，； 照明部分計(jì)算，； 10. 倉庫：動(dòng)力部分計(jì)算，； 照明部分計(jì)算、；11. 宿舍區(qū)照明，。取全廠的同時(shí)系數(shù)為：，則全廠的計(jì)算負(fù)荷為： ；(二) 無功功率補(bǔ)償由以上計(jì)算可得變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為： 這時(shí)低壓側(cè)的功率因數(shù)為：為使高壓側(cè)的功率因數(shù)0.90，則低壓側(cè)補(bǔ)償后的功率因數(shù)應(yīng)高于0.90，取：無功補(bǔ)償容量 。要使低壓側(cè)的功率因數(shù)由0.75提高到0.92，則低壓側(cè)需裝設(shè)

6、的并聯(lián)電容器容量為：取: 則補(bǔ)償后變電所變壓器低壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為：計(jì)算電流變壓器的功率損耗為： 變電所高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為：補(bǔ)償后的功率因數(shù)為：，滿足（大于0.90）的要求。(三) 年耗電量的估算年有功電能消耗量及年無功電能耗電量可由下式計(jì)算得到：年有功電能消耗量： 年無功電能耗電量： 結(jié)合本廠的情況，年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為4800h，取年平均有功負(fù)荷系數(shù)，年平均無功負(fù)荷系數(shù)。由此可得本廠：年有功耗電量： ；年無功耗電量：。二 變電所位置和形式的選擇由于本廠有二級(jí)重要負(fù)荷，考慮到對(duì)供電可靠性的要求，采用兩路進(jìn)線，一路經(jīng)10kv公共市電架空進(jìn)線（中間有電纜接入變電所）；一路引自鄰廠高壓聯(lián)絡(luò)線。變電

7、所的形式由用電負(fù)荷的狀況和周圍環(huán)境情況確定，根據(jù)變電所位置和形式的選擇規(guī)定及gb500531994的規(guī)定，結(jié)合本廠的實(shí)際情況，這里變電所采用單獨(dú)設(shè)立方式。其設(shè)立位置參見附圖一廠區(qū)供電線纜規(guī)劃圖。內(nèi)部布置形式參見附圖二變電所平面布置圖。三 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量及主接線方案的選擇(一) 變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行選擇。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)及以上變壓器：有大量一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷；季節(jié)性負(fù)荷變化較大；集中負(fù)荷較大。結(jié)合本廠的情況，考慮到二級(jí)重要負(fù)荷的供電安全可靠，故選擇兩臺(tái)主變壓器。(二) 變電所主變壓器容量選擇。每臺(tái)變壓器的容量應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：

8、1） 任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足：2） 任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足：，即滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷需求。代入數(shù)據(jù)可得：=（0.60.7）1169.03=（701.42818.32）。又考慮到本廠的氣象資料（年平均氣溫為），所選變壓器的實(shí)際容量：也滿足使用要求，同時(shí)又考慮到未來510年的負(fù)荷發(fā)展，初步取=1000 ?？紤]到安全性和可靠性的問題，確定變壓器為sc3系列箱型干式變壓器。型號(hào)：sc3-1000/10 ，其主要技術(shù)指標(biāo)如下表所示：變壓器型號(hào)額定容量/額定電壓/kv聯(lián) 結(jié) 組型 號(hào)損耗/kw空載電流%短路阻抗%高壓低壓空載負(fù)載sc3-1000/10100010.50.4dyn112.45

9、7.451.36（附：參考尺寸（mm）：長：1760寬：1025高：1655 重量（kg）：3410） （三） 變電所主接線方案的選擇方案：高、低壓側(cè)均采用單母線分段。優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同母線段引出兩個(gè)回路，用兩個(gè)電路供電；當(dāng)一段母線故障時(shí)，分段斷路器自動(dòng)切除故障母線保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電 。缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)該母線各出線須停電；當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。方案：?jiǎn)文妇€分段帶旁路。優(yōu)點(diǎn)：具有單母線分段全部?jī)?yōu)點(diǎn)，在檢修斷路器時(shí)不至中斷對(duì)用戶供電。缺點(diǎn)：常用于大型電廠和變電中樞，投資高。

10、方案：高壓采用單母線、低壓?jiǎn)文妇€分段。優(yōu)點(diǎn)：任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時(shí)，通過切換操作，即可迅速恢復(fù)對(duì)整個(gè)變電所的供電。缺點(diǎn)：在高壓母線或電源進(jìn)線進(jìn)行檢修或發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)變電所仍需停電。以上三種方案均能滿足主接線要求，采用三方案時(shí)雖經(jīng)濟(jì)性最佳，但是其可靠性相比其他兩方案差；采用方案二需要的斷路器數(shù)量多，接線復(fù)雜，它們的經(jīng)濟(jì)性能較差；采用方案一既滿足負(fù)荷供電要求又較經(jīng)濟(jì)，故本次設(shè)計(jì)選用方案。根據(jù)所選的接線方式，畫出主接線圖，參見附圖三變電所高壓電氣主接線圖。四 短路電流的計(jì)算本廠的供電系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如圖（一）所示。采用兩路電源供線，一路為距本廠6km的饋電變電站經(jīng)lgj-185架空線（系統(tǒng)按電源計(jì)）

11、，該干線首段所裝高壓斷路器的斷流容量為；一路為鄰廠高壓聯(lián)絡(luò)線。下面計(jì)算本廠變電所高壓10kv母線上k-1點(diǎn)短路和低壓380v母線上k-2點(diǎn)短路的三相短路電流和短路容量。圖（一）下面采用標(biāo)么制法進(jìn)行短路電流計(jì)算。(一) 確定基準(zhǔn)值：取，所以： (二) 計(jì)算短路電路中各主要元件的電抗標(biāo)么值：（忽略架空線至變電所的電纜電抗）1) 電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)么值： 2) 架空線路的電抗標(biāo)么值：查手冊(cè)得，因此： 3）電力變壓器的電抗標(biāo)么值：由所選的變壓器的技術(shù)參數(shù)得，因此： 可繪得短路等效電路圖如圖（二）所示。圖（二）(三) 計(jì)算k-1點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)么值及三相短路電流和短路容量1) 總電抗標(biāo)么值：2) 三相

12、短路電流周期分量有效值： 3) 其他三相短路電流： 4) 三相短路容量：(四) 計(jì)算k-2點(diǎn)短路電路總電抗標(biāo)么值及三相短路電流和短路容量1) 總電抗標(biāo)么值：2) 三相短路電流周期分量有效值：3) 其他三相短路電流： 4) 三相短路容量：五 變電所一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)(一) 變電所高壓一次設(shè)備的選擇根據(jù)機(jī)械廠所在地區(qū)的外界環(huán)境，高壓側(cè)采用天津市長城電器有限公司生產(chǎn)的jyn2-10（z）型戶內(nèi)移開式交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備。此高壓開關(guān)柜的型號(hào)：jyn2-10/4ztta（說明：4：一次方案號(hào)；z：真空斷路器；t：彈簧操動(dòng)；ta ：干熱帶）。其內(nèi)部高壓一次設(shè)備根據(jù)本廠需求選取，具體設(shè)備見附圖三變電所高壓

13、電氣主接線圖。初選設(shè)備：高壓斷路器： zn24-10/1250/20 高壓熔斷器：rn2-10/0.5 -50 電流互感器：lzzqb6-10-0.5-200/5 電壓互感器：jdzj-10 接地開關(guān)：jn-3-10/25母線型號(hào)：tmy-3（504）；tmy-3（8010）+1（606）絕緣子型號(hào)：za-10y抗彎強(qiáng)度：3.75kn（戶內(nèi)支柱絕緣子）從高壓配電柜引出的10kv三芯電纜采用交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜，型號(hào)：yjv-350，無鋼鎧護(hù)套，纜芯最高工作溫度。(二) 變電所高壓一次設(shè)備的校驗(yàn)根據(jù)高壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和條件，在據(jù)電壓、電流、斷流能力選擇設(shè)備的基礎(chǔ)上，對(duì)所選的高壓側(cè)設(shè)備進(jìn)

14、行必需的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)和熱穩(wěn)定度校驗(yàn)。設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)1) 高壓電器動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)校驗(yàn)條件： 由以上短路電流計(jì)算得= ；= 。并查找所選設(shè)備的數(shù)據(jù)資料比較得：高壓斷路器zn24-10/1250/20 =50ka ，滿足條件；電流互感器lzzqb6-10-0.5-200/5 =79ka，滿足條件；jn-3-10/25接地開關(guān)=63 ka ，滿足條件。2) 絕緣子動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)校驗(yàn)條件： 母線采用平放在絕緣子上的方式，則：（其中=200mm；=900mm）。所以：= 滿足要求。 3) 母線的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)校驗(yàn)條件： tmy母線材料的最大允許應(yīng)力=140mpa。10kv母線的短路電流=；= 三相短路時(shí)所受的最大

15、電動(dòng)力： =母線的彎曲力矩： 母線的截面系數(shù)： 母線在三相短路時(shí)的計(jì)算應(yīng)力： 可得，=140mpa=，滿足動(dòng)穩(wěn)定性要求。.高壓設(shè)備的熱穩(wěn)定性校驗(yàn)1) 高壓電器熱穩(wěn)定性校驗(yàn)校驗(yàn)條件： 查閱產(chǎn)品資料：高壓斷路器：=31.5ka,t=4s；電流互感器：=44.5ka ,t=1s；接地開關(guān)：=25ka,t=4s。取，=，將數(shù)據(jù)代入上式，經(jīng)計(jì)算以上電器均滿足熱穩(wěn)定性要求。2) 高壓母線熱穩(wěn)定性校驗(yàn)校驗(yàn)條件： a=查產(chǎn)品資料，得銅母線的c=171，取。母線的截面： a=504=200允許的最小截面： 從而，該母線滿足熱穩(wěn)定性要求 。 3) 高壓電纜的熱穩(wěn)定性校驗(yàn)校驗(yàn)條件： a=允許的最小截面： 所選電纜y

16、jv-350的截面 a=50從而，該電纜滿足熱穩(wěn)定性要求 。 (三) 變電所低壓一次設(shè)備的選擇低壓側(cè)采用的也是天津長城電器有限公司生產(chǎn)的ggd2型低壓開關(guān)柜，所選擇的主要低壓一次設(shè)備參見附圖四變電所低壓電氣主接線圖。部分初選設(shè)備：低壓斷路器：na1 型智能萬能斷路器、tms30型塑殼無飛弧智能斷路器 低壓熔斷器：nt系列 電壓互感器：jdz1系列電流互感器：lmzj1 、lmz1 系列 母線型號(hào)： tmy-3（8010）+1（606）絕緣子型號(hào)：za-6y抗彎強(qiáng)度：3.75kn（戶內(nèi)支柱絕緣子）另外，無功補(bǔ)償柜選用2個(gè)gcj1-01型柜子，采用自動(dòng)補(bǔ)償，滿足補(bǔ)償要求。(四) 變電所低壓一次設(shè)備

17、的校驗(yàn)由于根據(jù)低壓一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和條件進(jìn)行的低壓一次側(cè)設(shè)備選擇，不需再對(duì)熔斷器、刀開關(guān)、斷路器進(jìn)行校驗(yàn)。關(guān)于低壓電流互感器、電壓互感器、電容器及母線、電纜、絕緣子等校驗(yàn)項(xiàng)目與高壓側(cè)相應(yīng)電器相同，這里僅列出低壓母線的校驗(yàn)：380kv側(cè)母線上母線動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)：校驗(yàn)條件： tmy母線材料的最大允許應(yīng)力=140mpa。380kv母線的短路電流=;=三相短路時(shí)所受的最大電動(dòng)力為：母線的彎曲力矩： 母線的截面系數(shù)： 母線在三相短路時(shí)的計(jì)算應(yīng)力： 可得，=140mpa=，滿足動(dòng)穩(wěn)定性要求。380v側(cè)母線熱穩(wěn)定性校驗(yàn)：校驗(yàn)條件： a=查產(chǎn)品資料，得銅母線的c=171，取。母線的截面： a=8010=8

18、00允許的最小截面： 從而，滿足熱穩(wěn)定性要求 。 六 變電所高、低壓線路的選擇為了保證供電的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)，選擇導(dǎo)線和電纜時(shí)應(yīng)滿足下列條件：發(fā)熱條件；電壓損耗條件；經(jīng)濟(jì)電流密度；機(jī)械強(qiáng)度。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)：一般10kv及以下的高壓線路和低壓動(dòng)力線路，通常先按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜截面，再校驗(yàn)其電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。對(duì)于低壓照明線路，因?qū)﹄妷核揭筝^高，通常先按允許電壓損耗進(jìn)行選擇，再校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。（一）高壓線路導(dǎo)線的選擇架空進(jìn)線后接了一段交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜yjv-350做引入線（直埋），高壓主接線如附圖三所示。高壓側(cè)計(jì)算電流所選電纜的允許載流量：滿足發(fā)熱條件。（二）低壓線路

19、導(dǎo)線的選擇由于沒有設(shè)單獨(dú)的車間變電所，進(jìn)入各個(gè)車間的導(dǎo)線接線采用tn-c-s系統(tǒng)；從變電所到各個(gè)車間及宿舍區(qū)用埋地電纜供電，電纜采用vv22型銅芯交聯(lián)聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，根據(jù)不同的車間負(fù)荷采用不同的截面。其中導(dǎo)線和電纜的截面選擇滿足條件：1) 相線截面的選擇以滿足發(fā)熱條件即，；2) 中性線（n線）截面選擇，這里采用的為一般三相四線，滿足；3) 保護(hù)線（pe線）的截面選擇一、 時(shí)，；二、 時(shí)，三、 時(shí)，4) 保護(hù)中性線（pen）的選擇，?。╪線）與（pe）的最大截面。結(jié)合計(jì)算負(fù)荷，可得到由變電所到各個(gè)車間的低壓電纜的型號(hào)為：電鍍車間：vv22-1kv-3120+170 兩根

20、并聯(lián)；鑄造車間：vv22-1kv-3240+1120 鍋爐房：vv22-1kv-3120+170 鍛壓車間：vv22-1kv-3150+195； 金工車間：vv22-1kv-3185+195 工具車間：vv22-1kv-3150+195 熱處理車間：vv22-1kv-3150+195 裝配車間：vv22-1kv-370+150 機(jī)修車間：vv22-1kv-350+135 倉庫：vv22-1kv-325+116 宿舍區(qū)：vv22-1kv-3185+195 兩根并聯(lián)；另外，送至各車間的照明線路采用：銅芯聚氯乙烯絕緣導(dǎo)線bv型號(hào)。七 變電所二次回路方案選擇及繼電保護(hù)的整定（一） 二次回路方案選擇1)

21、 二次回路電源選擇二次回路操作電源有直流電源，交流電源之分。蓄電池組供電的直流操作電源帶有腐蝕性，并且有爆炸危險(xiǎn)；由整流裝置供電的直流操作電源安全性高，但是經(jīng)濟(jì)性差。 考慮到交流操作電源可使二次回路大大簡(jiǎn)化，投資大大減少，且工作可靠，維護(hù)方便。這里采用交流操作電源。2) 高壓斷路器的控制和信號(hào)回路高壓斷路器的控制回路取決于操作機(jī)構(gòu)的形式和操作電源的類別。結(jié)合上面設(shè)備的選擇和電源選擇，采用彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號(hào)回路。3) 電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)視裝置這里根據(jù)gbj63-1990的規(guī)范要求選用合適的電測(cè)量?jī)x表并配用相應(yīng)絕緣監(jiān)視裝置。a) 10kv電源進(jìn)線上：電能計(jì)量柜裝設(shè)有功電能表和無功電能表

22、；為了解負(fù)荷電流，裝設(shè)電流表一只。b) 變電所每段母線上：裝設(shè)電壓表測(cè)量電壓并裝設(shè)絕緣檢測(cè)裝置。c) 電力變壓器高壓側(cè)：裝設(shè)電流表和有功電能表各一只。d) 380v的電源進(jìn)線和變壓器低壓側(cè)：各裝一只電流表。e) 低壓動(dòng)力線路：裝設(shè)電流表一只。4) 電測(cè)量?jī)x表與絕緣監(jiān)視裝置在二次回路中安裝自動(dòng)重合閘裝置（ard）（機(jī)械一次重合式）、備用電源自動(dòng)投入裝置（apd）。（二）繼電保護(hù)的整定 繼電保護(hù)要求具有選擇性，速動(dòng)性，可靠性及靈敏性。由于本廠的高壓線路不很長，容量不很大，因此繼電保護(hù)裝置比較簡(jiǎn)單。對(duì)線路的相間短路保護(hù)，主要采用帶時(shí)限的過電流保護(hù)和瞬時(shí)動(dòng)作的電流速斷保護(hù)；對(duì)線路的單相接地保護(hù)采用絕緣

23、監(jiān)視裝置，裝設(shè)在變電所高壓母線上，動(dòng)作于信號(hào)。繼電保護(hù)裝置的接線方式采用兩相兩繼電器式接線；繼電保護(hù)裝置的操作方式采用交流操作電源供電中的“去分流跳閘”操作方式（接線簡(jiǎn)單，靈敏可靠）；帶時(shí)限過電流保護(hù)采用反時(shí)限過電流保護(hù)裝置。型號(hào)都采用gl-25/10 。其優(yōu)點(diǎn)是：繼電器數(shù)量大為減少，而且可同時(shí)實(shí)現(xiàn)電流速斷保護(hù)，可采用交流操作，運(yùn)行簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，投資大大降低。此次設(shè)計(jì)對(duì)變壓器裝設(shè)過電流保護(hù)、速斷保護(hù)裝置；在低壓側(cè)采用相關(guān)斷路器實(shí)現(xiàn)三段保護(hù)。1)變壓器繼電保護(hù)變電所內(nèi)裝有兩臺(tái)10/0.41000的變壓器。低壓母線側(cè)三相短路電流為，高壓側(cè)繼電保護(hù)用電流互感器的變比為200/5a，繼電器采用gl-25/

24、10型，接成兩相兩繼電器方式。下面整定該繼電器的動(dòng)作電流，動(dòng)作時(shí)限和速斷電流倍數(shù)。a)過電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定： ，故其動(dòng)作電流：動(dòng)作電流整定為9a。b)過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的整定由于此變電所為終端變電所，因此其過電流保護(hù)的10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限整定為。c)電流速斷保護(hù)速斷電流倍數(shù)整定取 ，故其速斷電流為： 因此速斷電流倍數(shù)整定為： 。2）10kv側(cè)繼電保護(hù)在此選用gl-25/10型繼電器。由以上條件得計(jì)算數(shù)據(jù)：變壓器一次側(cè)過電流保護(hù)的10倍動(dòng)作時(shí)限整定為0.5s；過電流保護(hù)采用兩相兩繼電器式接線；高壓側(cè)線路首端的三相短路電流為2.614ka；變比為200/5a保護(hù)用電流互感器動(dòng)作電流為9a。

25、下面對(duì)高壓母線處的過電流保護(hù)裝置進(jìn)行整定。（高壓母線處繼電保護(hù)用電流互感器變比為200/5a）整定的動(dòng)作電流取，故， 根據(jù)gl-25/10型繼電器的規(guī)格，動(dòng)作電流整定為7a 。整定的動(dòng)作時(shí)限：母線三相短路電流反映到中的電流：對(duì)的動(dòng)作電流的倍數(shù)，即：由反時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限的整定曲線確定的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間：=0.6s。的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間：母線三相短路電流反映到中的電流：對(duì)的動(dòng)作電流的倍數(shù)，即：所以由10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限曲線查得的動(dòng)作時(shí)限：。3）0.38kv側(cè)低壓斷路器保護(hù)整定項(xiàng)目：(a)瞬時(shí)過流脫扣器動(dòng)作電流整定：滿足 ：對(duì)萬能斷路器取1.35；對(duì)塑殼斷路器取22.5。(b)短延時(shí)過流脫扣器動(dòng)作

26、電流和動(dòng)作時(shí)間整定：滿足: 取1.2。另外還應(yīng)滿足前后保護(hù)裝置的選擇性要求，前一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間比后一級(jí)至少長一個(gè)時(shí)間級(jí)差0.2s(0.4s,0.6s)。(c)長延時(shí)過流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間整定：滿足： 取1.1。(d)過流脫扣器與被保護(hù)線路配合要求：滿足： ：絕緣導(dǎo)線和電纜允許短時(shí)過負(fù)荷倍數(shù)(對(duì)瞬時(shí)和短延時(shí)過流脫扣器，一般取4.5；對(duì)長延時(shí)過流脫扣器，取1.11.2)。(e)熱脫扣器動(dòng)作電流整定：滿足： 取1.1，一般應(yīng)通過實(shí)際運(yùn)行進(jìn)行檢驗(yàn)。可根據(jù)以上整定要求，參考相關(guān)產(chǎn)品資料對(duì)低壓側(cè)的na1和tms30系列低壓斷路器進(jìn)行整定，在此不詳述。八、防雷和接地裝置的確定（一）防雷裝置確定雷電引起

27、的大氣過電壓會(huì)對(duì)電器設(shè)備和變電所的建筑物產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，因此，在變電所必須采取有效的防雷措施，以保證電器設(shè)備的安全。下面分情況對(duì)防雷裝置進(jìn)行選擇。（二）直擊雷的防治根據(jù)變電所雷擊目的物的分類，在變電所的中的建筑物應(yīng)裝設(shè)直擊雷保護(hù)裝置。在進(jìn)線段的1km長度內(nèi)進(jìn)行直擊雷保護(hù)。防直擊雷的常用設(shè)備為避雷針。所選用的避雷器：接閃器采用直徑的圓鋼；引下線采用直徑的圓鋼；接地體采用三根2.5m長的的角鋼打入地中再并聯(lián)后與引下線可靠連接。（三）雷電侵入波保護(hù)由于雷電侵入波比較常見，且危害性較強(qiáng)，對(duì)其保護(hù)非常重要。對(duì)變電所來說，雷電侵入波保護(hù)利用閥式避雷器以及與閥式避雷器相配合的進(jìn)線保護(hù)段；為了其內(nèi)部的變壓器和電器設(shè)備得以保護(hù)，在配電裝置內(nèi)安放閥式避雷器。（四）接地裝置確定接地裝置為接地線和接地體的組合，結(jié)合本廠實(shí)際條件選擇接地裝置：交流電器設(shè)備可采用自然接地體，如建筑物的鋼筋和金屬管道。本廠的大接地體采用扁鋼，經(jīng)校驗(yàn)，截面選擇為，厚度為。銅接地線截面選擇：低壓電器設(shè)備地面上的外露部分截面選擇為（絕緣銅線）；電纜的接地芯截面選擇為。所用的接地電阻選擇：查表得接地電阻應(yīng)滿足r5，re120v/ie根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公