XXX大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)維修制造廠變電所供配電設(shè)計

1、農(nóng)業(yè)工程學(xué)院課程設(shè)計說明書河南科技大學(xué)課 程 設(shè) 計 說 明 書課程名稱 電力工程課程設(shè)計 題 目 xxx大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)維修制造廠變電所供配電設(shè)計 學(xué) 院 農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 班 級 農(nóng)電101 學(xué)生姓名 史洪凱 指導(dǎo)教師 高春燕 日 期 2013年3月9號 電力工程課程設(shè)計任務(wù)書班級： 農(nóng)電101 姓名： 學(xué)號： 設(shè)計題目： xxx大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)維修制造廠變電所供配電設(shè)計 一、設(shè)計目的熟悉電力設(shè)計的相關(guān)規(guī)程、規(guī)定，樹立可靠供電的觀點，了解電力系統(tǒng)，電網(wǎng)設(shè)計的基本方法和基本內(nèi)容，熟悉相關(guān)電力計算的內(nèi)容，鞏固已學(xué)習(xí)的課程內(nèi)容，學(xué)習(xí)撰寫工程設(shè)計說明書，對變電所區(qū)域設(shè)計有初步的認識。二、設(shè)計要求（1）

2、通過對相應(yīng)文獻的收集、分析以及總結(jié)，給出相應(yīng)項目分析，需求預(yù)測說明。（2）通過課題設(shè)計，掌握電力系統(tǒng)設(shè)計的方法和設(shè)計步驟。（3）學(xué)習(xí)按要求編寫課程設(shè)計報告書，能正確闡述設(shè)計方法和計算結(jié)果。（4）學(xué)生應(yīng)抱著嚴謹認真的態(tài)度積極投入到課程設(shè)計過程中，認真查閱相應(yīng)文獻以及實現(xiàn)，給出個人分析、設(shè)計以及實現(xiàn)。三、 設(shè)計任務(wù)（一）設(shè)計內(nèi)容1總降壓變電站設(shè)計（1）負荷計算（2）主結(jié)線設(shè)計：選主變壓器及高壓開關(guān)等設(shè)備，確定最優(yōu)方案。（3）短路電流計算：計算三相短路電流，計算結(jié)果列出匯總表。（4）主要電氣設(shè)備選擇：主要電氣設(shè)備選擇及校驗。選用型號、數(shù)量、匯成設(shè)備一覽表。（5）主要設(shè)備繼電保護設(shè)計：元件的保護方式選

3、擇和整定計算。（6）配電裝置設(shè)計：包括配電裝置布置型式的選擇、設(shè)備布置圖。（7）防雷、接地設(shè)計：包括直擊雷保護、進行波保護和接地網(wǎng)設(shè)計。2車間變電所設(shè)計根據(jù)車間負荷情況，選擇車間變壓器的臺數(shù)、容量，以及變電所位置的原則考慮。3 廠區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計根據(jù)所給資料，列出配電系統(tǒng)結(jié)線方案，經(jīng)過詳細計算和分析比較，確定最優(yōu)方案。（二）設(shè)計任務(wù)1設(shè)計說明書，包括全部設(shè)計內(nèi)容，負荷計算，短路計算及設(shè)備選擇（要求列表）；2電氣主接線圖。四、設(shè)計時間安排查找相關(guān)資料（1天）、總降壓變電站設(shè)計（3天）、車間變電所設(shè)計（2天）、廠區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計（1天）、撰寫設(shè)計報告（2天）和答辯（1天）。五、主要參考文獻1 電力工程

4、基礎(chǔ)2 工廠供電3 繼電保護.4 電力系統(tǒng)分析5電氣工程設(shè)計手冊等資料指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日一 原始資料1工廠總平面布置圖如下：圖1 工廠總平面布置圖2.工廠的生產(chǎn)任務(wù)、規(guī)模及產(chǎn)品規(guī)格：本廠承擔(dān)某大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)各附屬廠的電機、變壓器修理和制造任務(wù)。年生產(chǎn)規(guī)模為修理電機7770臺，總?cè)萘繛?8萬kw；制造電機總?cè)萘繛?萬kw，制造單機最大容量為5500kw；修理變壓器500臺；生產(chǎn)電氣備件為60萬件。本廠為某大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的重要組成部分。3.工廠各車間的負荷情況及各車間預(yù)計配置變壓器臺數(shù)如表1所示。表1 工廠各車間負荷情況及各車間變電所容量序號車間名稱設(shè)備容量(kw)需要系數(shù)車間變電所代

5、號變壓器臺數(shù)1電機修造車間28750.240.82no.112機械加工車間9000.181.58no.213新品試制車間7500.351.51no.314原料車間4500.60.59no.415備件車間5620.350.79no.516鍛造車間1500.241.6no.617鍋爐房2790.730.87no.718空壓站3220.560.88no.819汽車庫530.570.9no.9110大線圈車間3500.560.63no.10111半成品試驗站12100.30.79no.11112成品試驗站23900.280.75no.12113加壓站（10kv專供負荷）2300.640.85114設(shè)備

6、處倉庫（10kv專供負荷）5200.60.85115成品試驗站內(nèi)大型集中負荷36550.80.8主要為35kv高壓整流裝置，要求專線供電。4.供電協(xié)議：（1）當(dāng)?shù)毓╇姴块T可提供兩個供電電源，供設(shè)計部門選擇：1）從某220/35kv區(qū)域變電站提供電源，此區(qū)域變電站距工廠南側(cè)4.5km。2）從某35/10kv變電所，提供10kv備用電源，此變電所距工廠南側(cè)約4km。（2）電力系統(tǒng)的短路數(shù)據(jù)，如表2，其供電系統(tǒng)圖，如圖2。表2 區(qū)域變電站35kv母線短路數(shù)據(jù)系統(tǒng)運行方式系統(tǒng)短路數(shù)據(jù)最大運行方式最小運行方式圖2 供電系統(tǒng)圖（3）供電部門對工廠提出的技術(shù)要求：1）區(qū)域變電站35kv饋電線的過電流保護整定

7、時間，要求工廠總降壓變電所的過電流保護整定時間不大于1.3s。2）在工廠35kv電源側(cè)進行電能計量。3）工廠最大負荷時功率因數(shù)不得低于0.9。（4）電費制度：每月基本電費按主變壓器容量計為18元/kva，電費為0.5元/kwh。此外，電力用戶需按新裝變壓器容量計算，一次性地向供電部門交納供電貼費：610kv為800元/kva。5.工廠負荷性質(zhì)：本廠大部分車間為一班工作制，少數(shù)車間為兩班或三班工作制，工廠的年最大有功負荷利用小時數(shù)為2300h。鍋爐房供應(yīng)生產(chǎn)用高壓蒸汽，其停電將使鍋爐發(fā)生危險。又由于工廠距離市區(qū)較遠，消防用水需廠方自備。因此鍋爐房供電要求有較高的可靠性。6.工廠自然條件：（1）氣

8、象資料：本廠所在地區(qū)的年最高氣溫為38oc，年平均氣溫為23 oc，年最低氣溫為8 oc，年最熱月平均最高氣溫為33 oc，年最熱月平均氣溫為26 oc，年最熱月地下0.8m處平均溫度為25 oc。當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng)，年雷暴日數(shù)為20。（2）地質(zhì)水文資料：本廠地區(qū)海拔60m，底層以砂粘土為主，地下水位為2m。xxx大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)維修制造廠變電所供配電設(shè)計摘 要本論文主要依照工廠供電設(shè)計必須遵循的一般原則、基本內(nèi)容和設(shè)計流程，對某電機修造廠變電所進行了設(shè)計說明，本文按照設(shè)計要求，在查閱大量參考資料、手冊后，對負荷計算及無功功率補償計算，變配電所所址和型式的選擇，變電所主變壓器臺數(shù)、容量及類型

9、的選擇，變配電所主結(jié)線方案的設(shè)計，短路電流的計算，變配電所一次設(shè)備的選擇，變配電所二次回路方案的選擇及繼電保護裝置的選擇與整定，變配電所防雷保護與接地裝置的設(shè)計等進行了詳細的設(shè)計說明。并附有相應(yīng)的圖表、公式和計算結(jié)果。這次設(shè)計的變配電所完全滿足設(shè)計要求。本設(shè)計通過對計算負荷，選出變壓器；通過計算三相短路電流，選出其他保護器件；通過三相短路電流，選擇過電流保護設(shè)備；然后選擇二次回路的設(shè)備，對一次側(cè)設(shè)備進行控制、檢測；最后注意安全、接地和防雷的設(shè)置。關(guān)鍵詞：電力工程、負荷、電力變壓器、三相短路電流目 錄第一章 基本數(shù)據(jù)的計算11.1 負荷計算的意義11.2 負荷計算11.3 總降壓變電所變壓器容量

10、的選擇4第二章 主接線的設(shè)計72.1總降壓變電所位置選擇72.1 車間變電所位置選擇72.3 總降壓變電所電氣主接線設(shè)計72.3 車間變電所電氣主接線設(shè)計9第三章 短路電流的計算103.1 計算分組103.2 供電系統(tǒng)圖及短路電流結(jié)算的等效電路圖103.3 各個車間短路電流的計算11第四章 高低壓電氣一次設(shè)備的選擇194.1 主變壓器35kv側(cè)設(shè)備194.2 主變壓器10kv側(cè)設(shè)備194.3 10kv饋電線路設(shè)備204.4 變電所進出線選擇20第五章 繼電保護的整定及防雷保護255.1總降壓變電所的電能計量回路255.2 變電所的測量和絕緣監(jiān)察回路255.3 總降壓變電所的保護裝置255.4

11、變電所的防雷保護295.6 變電所公共接地裝置的設(shè)計30第六章 總 結(jié)32參 考 文 獻33第一章 基本數(shù)據(jù)的計算1.1 負荷計算的意義（1）計算負荷是根據(jù)已知的工廠的用電設(shè)備安裝容量求取確定的、預(yù)期不變的最大假想負荷。也就是通過負荷的統(tǒng)計計算求出的、用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負荷值。在配電設(shè)計中，通常采用半小時的最大平均負荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。（2）計算負荷是用戶供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、供電線路截面選擇、變壓器數(shù)量和容量選擇、電氣設(shè)備額定參數(shù)選擇等的依據(jù)，合理地確定用戶各級用電系統(tǒng)的計算負荷非常重要。1.2 負荷計算（1） 有功計算負荷為： （為設(shè)備容量）（2） 無功計算

12、負荷為： （對應(yīng)于用電設(shè)備組的正切值）（3） 視在計算負荷為：（4） 總的計算電流為： (為額定電壓380（5） 變壓器功率損耗的計算：a) 變壓器的負荷率：b) 變壓器的有功功率損耗為：c) 變壓器的無功功率損耗為：序號車間名稱p30/q30/kvars30/kva1電機修造車間690565.8892.322機械加工車間162255.96302.924原料車間270159.3313.497鍋爐房203.67177.19269.968空壓站180.32158.68240.2010大線圈車間196123.48231.6511半成品試驗站363286.7462.6112成品試驗站669.2501.

13、9836.53新品試制車間262.5396.38475.419汽車庫30.2127.1940.645備件車間196.7159.3313.496鍛造車間3657.637.92表1-1 車間負荷計算表1-1 車間變壓器的選擇及其負荷計算序號車間名稱變壓器型號臺數(shù)變壓器有功損耗/kw變壓器無功損耗/kvar110kv側(cè)有功功率/kw110kv側(cè)無功功率/kvar110kv側(cè)視在功率/kva1電機修造車間s9-1000/10/0.4/1臺9.9042.83699.90608.63927.522機械加工車間s9-315/10/0.4/1臺3.2713.18165.27269.14315.834原料車間s

14、9-315/10/0.4/1臺3.4413.83273.44173.13323.647鍋爐房s9-315/10/0.4/1臺9.3812.72213.05189.91285.418空壓站s9-250/10/0.4/1臺5.4212.23188.74171.00254.6810大線圈車間s9-250/10/0.4/1臺8.2211.59204.22135.08244.8511半成品試驗站s9-500/10/0.4/1臺13.9722.12376.97308.89487.3612成品試驗站s9-1000/10/0.4/1臺8.9138.49678.11540.39867.103新品試制車間s9-6

15、30/10/0.4/1臺5.3624.9298.07448.479汽車庫5備件車間s9-315/10/0.4/1臺4.4016.3237.1229.296鍛造車間合計3388.393073.931.3 總降壓變電所變壓器容量的選擇由于工廠廠區(qū)范圍不大，高壓配電線路上的功率損耗可忽略不計，因此表2-1所示車間變壓器高壓側(cè)的計算負荷可認為就是總降壓變電所出線上的計算負荷。取，則總降壓變電所低壓母線上的計算負荷為：因為大多數(shù)負荷為三級負荷，只有少數(shù)為二級負荷，故從經(jīng)濟性上考慮總降壓變電所可裝設(shè)一臺容量為5000kva的變壓器,少數(shù)的二級負荷及重要的三級負荷，可由區(qū)域變電所的10kv線路作為備用線路。

16、總降壓變電所低壓側(cè)的功率因數(shù)為：考慮到變壓器的無功功率損耗遠大于有功功率損耗，由此可判斷工廠進線處的功率因數(shù)必然小于0.85。為使工廠的功率因數(shù)天提供提高到0.9，需在總降壓變電所低壓側(cè)10kv母線上裝設(shè)并聯(lián)電容器進行補償，取低壓側(cè)補償后的功率因數(shù)為0.92，則需裝設(shè)的電容器補償容量為：選擇bwf10.5-50-1w型電容器，所需電容器個數(shù)為：取n=33，則實際補償容量為：補償后變電所低壓側(cè)視在計算負荷為：查附表a-2，選擇s9-4000/35型、35/10.5kv的變壓器，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：變壓器的負荷率為：，則變壓器的功率損耗為：變壓器高壓側(cè)計算負荷為：則工廠進線處的功率因數(shù)為：滿足電業(yè)部門

17、的要求。第二章 主接線的設(shè)計2.1總降壓變電所位置選擇根據(jù)供電電源員集中區(qū)，結(jié)合廠區(qū)供電平面圖，擬將總降壓變電所設(shè)置在廠區(qū)南部，如廠區(qū)供電平面圖2-1所示。情況，考慮盡量將總降壓變電所設(shè)置在靠近負荷中心且遠離人。2.1 車間變電所位置選擇根據(jù)各車間負荷情況，設(shè)置七個車間變電所，每個車間變電所裝設(shè)一臺變壓器，根據(jù)廠區(qū)平面布置圖所提供的分布情況及車間負荷情況，結(jié)合其他各項選擇原則，并與工藝、土建等相關(guān)方面協(xié)商確定變電所位置，變電所設(shè)置如圖廠區(qū)平面布置圖如圖所示。圖2-1 廠區(qū)供電平面圖2.3 總降壓變電所電氣主接線設(shè)計本工廠要求正常運行時以354kv單回路架空線供電，由10kv電纜線路作為備用電源

18、，因此，總降壓變電所主變壓器與35kv架空線路可采用線路-變壓器單元接線。為了便于檢修、運行、控制和管理，在變壓器高壓側(cè)進線處設(shè)置高壓斷路器。由于10kv線路平時不允許投入，因此備用10kv電源進線斷路器在正常工作時必須能斷開。變壓器二次側(cè)（10kv）設(shè)置少油斷路器，與10kv備用電源進線斷路器組成備用電源自動投入裝置（apd）,當(dāng)工作電源失去電壓時，備用電源立即自動投入，主變壓器二次側(cè)10kv母線采用單母線分段接線，變壓器二次側(cè)10kv接在段母線上，10kv備用電源接在段母線上，母線分段斷路器在正常工作時閉合，重要二級負荷可解在段母線上，在工作電源停止供電時不至于使重要負荷的供電受影響?？偨?/p>

19、壓變電所的電氣主接線如圖所示。圖2-2 總降壓變電所主接線2.3 車間變電所電氣主接線設(shè)計設(shè)計原則：車間變電所變壓器的單臺容量，一般不宜大于1250kva,這樣可使變壓器更接近于車間負荷中心，減少低壓配電線路的投資和電能損耗，并且變壓器低壓側(cè)短路電流不至于太大，開關(guān)電器的斷流容量和短路動穩(wěn)定易滿足要求。因此對于11號車間應(yīng)選擇兩臺變壓器，電氣主接線如下圖 。圖2-3 車間變電所主接線第三章 短路電流的計算3.1 計算分組各個車間選擇的變壓器型號，如下表所示。根據(jù)下表，可知短路電流的計算可分為5組進行。表3-1 短路電流計算分組及變壓器臺數(shù)選擇車間序號選擇變壓器的型號變壓器臺數(shù)1、12s9-10

20、00/10/0.412、4、7和5、6s9-315/10/0.413、9s9-630/10/0.418、10s9-250/10/0.4111s9-500/10/0.423.2 供電系統(tǒng)圖及短路電流結(jié)算的等效電路圖圖3-1 廠區(qū)供電系統(tǒng)圖圖3-2 等效電路圖3.3 各個車間短路電流的計算1.以1號車間為例，進行短路電流計算，短路計算電路和等效電路圖如下所示：圖3-3 1號車間供電原理圖圖3-4 1號車間等效電路圖2.確定基準值3.計算各元件的電抗標幺值（1） 電力系統(tǒng)當(dāng)時，當(dāng)時，（2）架空線路wl(3)主變壓器t1(4)車間變壓器t24.系統(tǒng)最大運行方式下三相短路電流及短路容量計算（1）k1點短

21、路總電抗標幺值為：因此，k1點短路時的三相短路電流及短路容量分別為：（2）k2點短路總電抗標幺值為：因此，k2點短路時的三相短路電流及短路容量分別為（3） k3點短路時的三相短路電流及短路容量分別為總電抗標幺值為:因此，k3點短路時的三相短路電流及短路容量分別為:5.系統(tǒng)最小運行方式下三相短路電流及短路容量計算（1）k1點短路總電抗標幺值為因此，k1點短路時的三相短路電流及短路容量分別為（2）k2點短路總電抗標幺值為因此，k2點短路時的三相短路電流及短路容量分別為（4） k3點短路時的三相短路電流及短路容量分別為總電抗標幺值為:因此，k2點短路時的三相短路電流及短路容量分別為:6. 將最大運行

22、方式和最小運行方式短路電流的計算結(jié)果，匯總于下表：圖3-2 1、12號車間短路電流計算短路計算點 運行方式ik/kaish/kaish/kask/mvak1最大5.2113.267.85333.33最小3.188.124.80204.08k2最大2.686.834.0548.78最小2.466.263.7144.64k3最大22.0344.54240.1324.01最小21.4133.3922.9314.847. 同理，其余分組將最大運行方式和最小運行方式短路電流的計算結(jié)果，匯總于下表：表3-3 2、4、7和5、6號車間短路電流計算短路計算點 運行方式ik/kaish/kaish/kask/m

23、vak1最大5.2113.267.85333.33最小3.188.124.80204.08k2最大2.686.834.0548.78最小2.466.263.7144.64k3最大9.7824.9514.276.78最小9.6624.6314.586.69表3-4 3、9號車間短路電流計算短路計算點 運行方式ik/kaish/kaish/kask/mvak1最大5.2113.267.85333.33最小3.188.124.80204.08k2最大2.686.834.0548.78最小2.466.263.7146.64k3最大15.7040.0423.7110.88最小15.3839.2323.2

24、310.66表3-5 8、10號車間短路電流計算短路計算點 運行方式ik/kaish/kaish/kask/mvak1最大5.2113.267.85333.33最小3.188.124.80204.08k2最大2.686.834.0548.78最小2.466.263.7146.64k3最大7.9920.3912.075.54最小7.9120.1711.985.26表3-4 3、9號車間短路電流計算表3-6 11號車間短路電流計算短路計算點 運行方式ik/kaish/kaish/kask/mvak1最大5.2113.267.85333.33最小3.188.124.80204.08k2最大2.686

25、.834.0548.78最小2.466.263.7146.64k3最大14.3636.6121.689.95最小14.0935.9321.289.80第四章 高低壓電氣一次設(shè)備的選擇4.1 主變壓器35kv側(cè)設(shè)備主變壓器35kv側(cè)計算電流，35kv配電裝置采用戶外布置，所選用各設(shè)備有關(guān)參數(shù)見表2-3：表4-1 主變壓器35kv側(cè)所選用各設(shè)備安裝電氣條件設(shè)備型號規(guī)格項目數(shù)據(jù)項目斷路器sw2-35/1000隔離開關(guān)gw4-35g/600電流互感器lcw-35電壓互感器jdjj-35避雷器fz-35353535353535521000600100/55.216.5333.33100013.34550

26、464.2 主變壓器10kv側(cè)設(shè)備主變壓器10kv側(cè)計算電流,選用gg-1a(f)-04型高壓柜，各設(shè)備有關(guān)參數(shù)見表2-4：表4-2 主變壓器10kv側(cè)所用各設(shè)備安裝點電氣條件設(shè)備型號規(guī)格項目數(shù)據(jù)項目高壓斷路器sn10-10i/630隔離開關(guān)gn8-10t/600電流互感器laj-1010101010173.2630600300/52.291641.673005.8440524.3 10kv饋電線路設(shè)備以去空壓站的饋電線路為例，由表2-1知空壓站線路的計算負荷389kva，其計算電流為,10kv饋電線路設(shè)備選擇方法與主變壓器10kv側(cè)相同，選用gg-1a(f)-03型高壓開關(guān)柜，計算從略。4.

27、4 變電所進出線選擇1. 35kv高壓進線的選擇校驗采用lgj型鋼芯鋁絞線架空鋪設(shè)：（1）按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面線路的計算電流為：由資料可查的經(jīng)濟電流密度，因此導(dǎo)線的經(jīng)濟截面為，選用與接近的標準截面，即選lgj-25型鋼芯鋁絞線。（2）校驗發(fā)熱條件查電力工程基礎(chǔ)附錄表a-8知，lgj-25型鋼芯鋁絞線的允許載流量（室外25度）,因此發(fā)熱條件滿足要求。（3）校驗機械強度查電力工程基礎(chǔ)表2-2知35kv鋼芯鋁絞線的最小允許截面為，因此所選用的lgj-25型鋼芯鋁絞線不滿足機械強度要求。因此改選lgj-35型鋼芯鋁絞線.2. 10.5kv高壓出線的選擇（1） 饋電給6號廠房（鍛造車間）的線路采用

28、yjl22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。 按發(fā)熱條件選擇由及土壤溫度25，查表，初選纜芯為的交聯(lián)電纜，其，滿足發(fā)熱條件。 校驗電壓損耗 由電機修造廠平面圖量得變電所至一號廠房距離約100m，而表查得的鋁芯電纜的（按纜芯工作溫度80計），又6號廠房的，因此按式：滿足允許電壓損耗5的要求。 短路熱穩(wěn)定校驗計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面（1）由于前面所選的纜芯截面小于，不滿足短路熱穩(wěn)定度要求，因此改選纜芯的交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜，即yjl22-10000-335125的四芯電纜（中性線芯按不小于相線芯一半選擇，下同）。（2） 饋電給7號廠房（鍋爐房）的線路 亦采用yjl22-1

29、0000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。（方法同上，從略）纜芯截面選，即yjl22-10000-335125的四芯電纜。（3） 饋電給8號廠房（空壓站）的線路 亦采用yjl22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。（方法同上，從略）纜芯截面選，即yjl22-10000-335125的四芯電纜。（4） 饋電給9號廠房（汽車庫）的線路 亦采用yjl22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。（方法同上，從略）纜芯截面選，即yjl22-10000-335125的四芯電纜。（5）饋電給10號廠房（大線圈車間）的線路 亦采用yjl22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電

30、纜直接埋地敷設(shè)。（方法同上，從略）纜芯截面選，即yjl22-10000-335125的四芯電纜。（6） 饋電給11號廠房（半成品試驗站）的線路 亦采用yjl22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。（方法同上，從略）纜芯截面選，即yjl22-10000-335125的四芯電纜。（7） 饋電給12號廠房（成品試驗站）的線路 亦采用yjl22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。（方法同上，從略）纜芯截面選，即yjl22-10000-335125的四芯電纜。3.作為備用電源的高壓線的選擇校驗采用lj型鋁絞線架空敷設(shè)，與相距約4km的某35/10kv變電所的10kv母線相

31、聯(lián)。（1） 按發(fā)熱條件選擇工廠二級負荷容量共169.9kva，計算電流為：室外環(huán)境溫度為38，查表，初選lj-16，其35時的，滿足發(fā)熱條件。（2） 校驗電壓損耗由表查得纜芯為的鋁絞線的，（按線間幾何均距0.8m計）。又，線路長度按4km計，因此按式(3-9)，得：滿足允許電壓損耗5的要求。（3） 短路熱穩(wěn)定度校驗因為鄰近某35/10kv變電所電源10kv側(cè)的短路數(shù)據(jù)不知，因此該聯(lián)絡(luò)線的短路熱穩(wěn)定度校驗計算無法進行，只有暫缺。表4-3 高壓進出線選規(guī)格型線路名稱導(dǎo)線或電纜的型號規(guī)格35kv電源進線lgj-35鋼芯鋁絞線(三相三線架空)10kv高壓出線至6號廠房yjl22-10000-33512

32、5四芯電纜(直埋)至7號廠房yjl22-10000-335125四芯電纜(直埋)至8號廠房yjl22-10000-335125四芯電纜(直埋)至9號廠房yjl22-10000-335125四芯電纜(直埋)至10號廠房yjl22-10000-335125四芯電纜(直埋)至11號廠房yjl22-10000-335125四芯電纜(直埋)至12號廠房yjl22-10000-335125四芯電纜(直埋)與鄰近35/10kv變電所10kv聯(lián)絡(luò)線lj-16鋁絞線(三相三線架空)第五章 繼電保護的整定及防雷保護5.1總降壓變電所的電能計量回路總降壓變電所35kv進線側(cè)裝設(shè)專用計量柜，裝設(shè)三相有功電度表和無功電

33、度表，分別計量全廠消耗的有功電能和無功電能，并據(jù)以計算每月工廠的平均功率因數(shù)。計量柜由上級供電部門加封和管理。5.2 變電所的測量和絕緣監(jiān)察回路 變電所35kv側(cè)母線裝有電壓互感器避雷器柜，其中電壓互感器為3個jdjj2-35型，組成（開口三角）的結(jié)線，用以實現(xiàn)電壓測量和絕緣監(jiān)察。作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線上，裝有三相有功電度表、三相無功電度表和電流表。高壓進線上，亦裝有電流表。10kv側(cè)的出線上，均裝有有功電度表和無功電度表。10kv側(cè)母線裝有電壓互感器避雷器柜，其中電壓互感器為2個jdj-10型，用以實現(xiàn)電壓測量和絕緣監(jiān)察。儀表的準確度等級按規(guī)范要求。5.3 總降壓變電所的保護裝置（1） 進

34、線側(cè)線路的繼電保護裝設(shè)定時限過電流保護。采用gl15型感應(yīng)式過電流繼電器，三相三繼電器式結(jié)線。（見圖2-6）。其工作原理為：當(dāng)一次電路發(fā)生相間短路時，電流繼電器ka瞬時動作，閉合其觸點，使時間繼電器kt動作。kt經(jīng)過整定的時限后，其延時觸點閉合，使串聯(lián)的信號繼電器（電流型）ks和中間繼電器km動作。ks動作后，其指示牌掉下，同時接通信號回路，給出燈光信號和音響信號。km動作后，接通跳閘線圈yr回路，使斷路器qf跳閘，切除短路故障。qf跳閘后，其輔助觸點qf1-2隨之切斷跳閘回路。在短路故障被切除后，繼電保護裝置除ks外的其他所有繼電器均自動返回起始狀態(tài)，而ks可手動復(fù)位。圖5-1 變電所進線側(cè)

35、線路定時限過電流保護的原理電路圖 過電流保護動作電流的整定：其中：，因此動作電流為：整定為4a。（只能為整數(shù)，且不能大于10a） 過電流保護動作時間的整定：定時限過電流保護其動作時限，利用時間繼電器（ds型）來整定。因為題目知區(qū)域變電站220/35kv饋電線的過電流保護整定時間，所以電機修造廠變電所進線側(cè)線路的定時限過電流保護時間t，由于不知區(qū)域變電站饋電線采用的是定時限過電流保護，還是反時限過電流保護。我在這里假設(shè)為反時限過電流保護，所以t2s0.7s1.3s所以時間整定為1.3s。 過電流保護靈敏系數(shù)的檢驗：其中因此其保護靈敏系數(shù)：1.5滿足靈敏系數(shù)1.5的要求。（2） 主變壓器的繼電保護

36、裝置電流速斷保護:保護采用兩相兩繼電器式接線，繼電器為dl11型，電流互感器變比為ki=100/5=20，保護裝置的動作電流應(yīng)躲過變壓器二次側(cè)母線的最大三相短路穿越電流，即：靈敏度應(yīng)按變壓器一次側(cè)的最小兩相短路電流來校驗，即： 裝設(shè)瓦斯保護：其保護原理如下：當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障（輕瓦斯）時，瓦斯繼電器kg的上觸點kg1-2閉合，動作于報警信號。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴重故障（重瓦斯）時，kg的下觸點kg3-4閉合，通常是經(jīng)中間繼電器km動作于斷路器qf的跳閘機構(gòu)yr，同時通過信號繼電器ks發(fā)出跳閘信號。但kg3-4閉合，也可以利用切換片xb切換，使ks線圈串接限流電阻r，動作于報警信號。由于瓦斯

37、繼電器下觸點kg3-4在重瓦斯故障時可能有“抖動”（接觸不穩(wěn)定）的情況，因此為了使跳閘回路穩(wěn)定地接通，斷路器能足夠可靠地跳閘，這里利用中間繼電器km的上觸點km1-2作“自保持”觸點。只要kg3-4因重瓦斯動作一閉合，就使km動作，并借其上觸點km1-2的閉合而自保持動作狀態(tài)，同時其下觸點km3-4也閉合，使斷路器qf跳閘。斷路器跳閘后，其輔助觸點qf1-2斷開跳閘回路，以減輕中間繼電器觸點的工作，而其另一對輔助觸點qf3-4則切斷中間繼電器km的自保持回路，使中間繼電器返回。圖5-2 變壓器瓦斯保護的接線圖5.4 變電所的防雷保護（1） 直擊雷防護在變電所屋頂裝設(shè)避雷針或避雷帶，并引出兩根接

38、地線與變電所公共接地裝置相連。由于變電所有露天配電裝置，應(yīng)在變電所外面的適當(dāng)位置裝設(shè)獨立避雷針，其裝設(shè)高度應(yīng)使其防雷保護范圍包括整個變電所。按規(guī)定，獨立避雷針的接地裝置接地電阻。通常采用36根長2.5m、50mm的鋼管，在裝避雷針的桿塔附近作一排或多邊形排列，管間距離5m，打入地下，管頂距地面0.6m。接地管間用40mm4mm的鍍鋅扁鋼焊接相連。引下線用25mm4mm的鍍鋅扁鋼，下與接地體焊接相連，并與裝避雷針的桿塔及其基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋相焊接，上與避雷針焊接相連。避雷針采用20mm的鍍鋅圓鋼，長11.5m。獨立避雷針的接地裝置與變電所公共接地裝置應(yīng)有3m以上距離。在35kv架空進行上，架設(shè)12km的避雷線，以消除近區(qū)進線上的雷擊閃絡(luò)，避免其引起的雷電侵入波對變電所電氣裝置的危害。（2） 雷電侵入波的防護 在35kv電源進線的終端桿上裝設(shè)fz-35型閥式避雷器。引下線采用25mm4mm的鍍鋅扁鋼，下與公共接地網(wǎng)焊接相連，上與避雷器接地端螺栓連接。 在35kv高壓配電室內(nèi)裝設(shè)有jyn1-35-102型開關(guān)柜，其中配有fz-35型避雷器，靠近主變壓器。主變壓器主要靠此避雷器來保護，防護雷電侵入波的危害。 在10kv高壓配電室內(nèi)裝設(shè)有g(shù)g-1a(f)-55型開關(guān)柜，其中配有fs4-10型避雷器。主要保護1