畢業(yè)論文藥廠變電站

1、丈座理z犬孝網(wǎng)絡教育學院?？粕厴I(yè)大作業(yè)題 目：藥廠變電站學習中心：內蒙古臨河奧鵬 層 次： 高中起點?？茖I(yè)：電氣工程及其自動化年級：2008年秋季學 號：081058200075學 生：武銅壁指導教師：呂永超完成日期：2010年7月15日摘要變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經濟 運行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。電氣主接 線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關系著全廠（所）電氣設 備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定，是變電站電氣部分投 資大小的決定性因索。所以搞好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代

2、 化，具有十分重耍的意義。而能源節(jié)約對于國家經濟建設是一項具有戰(zhàn)略意義的 工作，也是工廠供電工作的一項重要任務，因此搞好工廠供電工作，對于節(jié)約能 源，支持國家經濟也冇重大作用。本設計的內容為380v低壓配電裝置。設計中主 耍包括主接線的選擇、短路計算、電氣設備的選擇及校驗、二次接線、繼電保護 和接地裝置和防雷保護，并且對系統(tǒng)短路和繼電保護整定進行了計算。木設計所 涉及到的圖有主接線系統(tǒng)圖，主變壓器二次接線圖，照明平面布置圖以及施工圖 等幾個方面內容。關鍵詞：變電所；配電裝置；二次接線；繼電保護目錄第1章緒論錯誤！未定義書簽。第1章緒論變電所供電就是指工廠所需電能的供應和分配問題。眾所周知，屯能

3、是現(xiàn)代 工業(yè)生產的主要能源和動力。電能既易于由其他形式的能量轉換而來，又易于轉 換為其他形式的能量以供應用，它的輸送和分配既簡單經濟。又便于控制，調節(jié) 和測量。有利丁實現(xiàn)生產過程自動化。因此，電能在現(xiàn)代化工業(yè)生產及整個國民 經濟生活屮應用極為廣泛。電能雖然是工業(yè)生產的主要能源和動力，但是它在產品成本中所占的比重一 般很小。例如在機械工業(yè)中。電費開支僅占產品成木的5%左右。所以電能在工業(yè) 生產屮的重要性，并不在于它在產品成木屮或投資總額中所占的比重多少，而在 于工業(yè)生產實現(xiàn)電氣化以后，可以大大增加產量，提高產品質量，提高勞動生產 率，降低生產成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實

4、現(xiàn)生 產過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應突然屮斷，則對工業(yè)生產 可能造成嚴重的后果。例如某些對供電口j靠性要求很高的工廠，即使是極短時間 的停電，也會引起重大的設備損壞，或引起大量產品報廢，其至可能發(fā)生重大的 人身事故，給國家和人民帶來經濟上甚至政治上的重大損失。因此，搞好工廠供屯工作對于發(fā)展工業(yè)生產，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具冇十分重 耍的意義。而能源節(jié)約對于國家經濟建設是一項具有戰(zhàn)略意義的工作，也是工廠 供電工作的一項重要任務，因此，搞好工廠供電工作，對于節(jié)約能源，支持國家 經濟建設，也具有重大的作用。第2章變壓器及主接線的選擇21變電所設計條件要求該廠用電負荷為三級負荷；木廠廠區(qū)西

5、側有10kv高壓線路,kd取0.7,補償前 功率因數(shù)為co峯二0.65；確定變壓器臺數(shù)、容量，讓算補償容量，高低壓側設備的 選型、校驗，導線屯纜的選型、校驗（包括進廠線纜、變屯室至各車間或建筑物 的線纜等），二次接線圖（包括電能測量、計量；設備必要的繼電保護等），變配 電所及廠區(qū)的簡單平面布置圖，防雷接地等。2. 2變壓器臺數(shù)、容量選擇該廠總容量為：pe 二60+80+125+150+140+200+120+20+50二945 kw視在功率：p30=kdxpe=661.5 kw計算負荷:s30= p3o/co=661. 5/0. 65=1017. 7 kv a無功功率：q30=773. 4 k

6、var變壓器容量選擇條件sn? ms”，因此在未進行補償前，應選擇1250 kv a容量的 變壓器。對無功功率進行補償：變電所高壓側的c o峯$0.9,無功功率損耗/0丁冇功功率損耗/p，設 c（s'&=0. 92所以并聯(lián)電容器容量為：qc=661. 5x （tanarccoso. 65 -tanarccoso. 92）=491. 6kvar取整 q（二500 kvar補償后的變壓器容量:=715. 8kv a進行補償后，應選擇800rv - a容量的變壓器1臺。 變壓器的功率損耗為：z1qt=0. 06xs30（2）=0. 06x715. 8=42. 9kvar%)=661.

7、5+10. 7=672.2 kwq；o二(773. 4-500) kvar+43. 1 kvar=316. 5kvars；()二二743kv a變電所高壓側的計算負荷為:補償后工廠的功率因數(shù)：因此滿足規(guī)定0.9要求?？紤]到線損為10%和容量的擴展：s二(1 + 10%) 530(2)=787. 4kv a 選用s9-1000/10(6)三相汕浸式室內變壓器聯(lián)結組為dyn11變壓器型號參數(shù)表.型號額定容量/kv. a額定電壓kv聯(lián)結組標號損耗/w空載電 流(%)阻抗電 壓(%)高壓低壓空載負載s9-1250/10(6)1250100.4dynll2000110002.552. 3主接線的選擇主接

8、線的確定是對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活、經濟運行以及變電所電器 設備的選擇、配電裝置的布置、續(xù)電保護和控制方法的擬定將會產生直接影響。首先,對主接線的基木耍求分析如f：1. 可靠性所謂可靠性是指主接線能可靠的工作，以保證對用戶不間斷的供電。衡量可 靠性的客觀標準是運行實踐。主接線的可靠性是它的各組成元件，包括一二次部 分在運行屮可靠性的組合。因此不僅要考慮一次設備對供電可靠性的影響，述要 考慮繼電保護二次設備的故障對供電設備的影響。同時，可靠性對不是絕對的而 是相對的。一中主接線對某些變電所是可靠的，而對另一些變電所可能是不可靠 的，評價主接線可靠性的標志是：(1) 斷路器檢修是是否影響供電(

9、2) 線路、斷路器、母線故障和檢修時，停運線路的回數(shù)和停運時間的長短, 以及能否保證對重耍用戶的供電；(3) 變電所全部停電的可靠性；(4) 有些國家以每年用戶不停電時間的百分比來表示供電的可靠性，先進的指標都在99. 9%以上。2. 靈活性主接線的靈活性有以下幾方面要求：（1）調度耍求?？梢造`活的投入和切除變壓器、線路，調配電源和負荷；能 夠滿足系統(tǒng)在事故運行方式下、檢修方式下以及特殊運行方式下的調度要求。（2）檢修要求。可以方便的停運斷路器、母線及其繼電保護設備進行安全檢 修，h不至影響對用戶的供電。（3）擴建要求?？梢匀菀椎膹某跗谶^度到終期接線，使在擴建吋，無論一次 和二次設備改造量最小

10、。3. 經濟性經濟性主要是投資省、占地面積小、能量損失小。2. 4主接線設計原則主接線的設需考慮以下幾個方面：（1）考慮變電所在電力系統(tǒng)屮的地位和作用（2）考慮近期和遠期的發(fā)展規(guī)模（3）考慮負荷的垂耍性分級和出線回數(shù)多少對主接線的影響（4）考慮主變臺數(shù)對主接線的影響（5）考慮備用容量的冇無和人小對主接線的影響2. 5主接線方案的確定根據(jù)以上對主接線的各方面分析，設計將采用單母線分斷的接線方式，如圖3. 1所示。單母線分段接線方式簡介，單母線分段主接線是通過在母線某一臺適合位置 處裝設斷路器后，將母線分段而形成的，連接兩段母線的斷路器稱為分段斷路器。 母線分段后，冇條件情況下，對重要用戶可由分別

11、接于兩段母線上的兩條出線同 時供電，當任一組母線故障或檢修吋，垂要用戶仍可通過完好段母線繼續(xù)供屯； 而兩段母線同時故障檢修的幾率很小，大大提高了對重要用戶的供電連續(xù)性。單母線分段接線方式具有以下特點：主要優(yōu)點有：接線簡單、投資少，較為經濟；操作靈活方便，便于擴建和采 用成套配電裝置，較單母線在一定程度上提高了供電可靠性，有條件情況下可滿 足重要負荷要求。主耍缺點有：某一段母線或母線隔離開關發(fā)生故障或檢修時，該段母線上所連接的全部引線都耍在檢修期間停電，不實用于人容量發(fā)電廠和樞紐變電所。 根據(jù)以上對主接線的各方面分析，設計將采用單母線接線方式見附錄 第3章 三相短路電流和短路容量的計算3. 1求

12、k-1點的三相短路電流和短路容量（ucl =10. 5kv）3.1.1計算短路電路中各元件的電抗及總電抗1)2)電力系統(tǒng)的電抗：斷路器的斷流容量s0c二500mv.a 因此 x,二u ； /soc =架空線路的電抗：由表得：因此：3）繪k-1點短路的等效電路如圖:（2）計算三相短路電流和短路容量2)1）三相短路電流周期分量有效值/畀二 二弘v 二3. 08 ka _ 羽x* 、婦xl97c 三相短路次暫態(tài)電流和穗懸電流：3）三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值:4）三相短路容量:3. 1.2求k-2點的的三相短路電流和短路容量（uc2二0. 4kv）1）電力系統(tǒng)的電抗：x 二二尢2）架

13、空線路的電抗：ux 2=x0/ （亠）2 =0. 35 （q /km）*3）電力變壓器的電抗，占表5得到5%二5,因此吝*亠，斗 ko $10d計算總電抗：計算三相短路電流和短路容量:1）三相短路電流周期分量冇效值:2)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)=21.3 ka3）三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值:4）三相短路容量:5）額定電流:旦遵路計算表短路計算點三相短路電流/ka三相短路容量/mva廠(3)i (31 00(3) lsh/1 shk-13. 083.083.087. 854.6556.0k-221.321.321.339.223.214.8第4章電器設備選擇4. 1高壓斷路器的

14、選擇為了計算方便木設計在設備選擇屮把系統(tǒng)容量視為無窮大電源。無窮大電源點是短路周期分量不衰減其短路電流周期分量衰減系數(shù)為lo1okv側的斷路器的最大長期工作電流計算如下iwmax=譯幾=1.05x630/(10x 71)=38. 2a根據(jù)最大長期工作電痣和電壓斷路器選為sn10-10t型戶內少汕短路器。sn10-10t型斷路器的固有分閘吋間為0. 06s,取繼電保護整定時間為0. 5s則短路電流持續(xù)時間:05+0. 5+0. 05=0. 6st=tq. 05x 1=0. 05s查表得.二0.55s則仃：二 +(：二° 05+0. 55=0. 6s 斷路器觸頭開斷計算吋間為：條=t=0

15、 05+0. 5=0. 55s因為” >0. 1s斷路器觸頭開斷瞬間的短路電流為:ikd = / =3. 08ka tbw=f -+0. 05s=0. 65s因為i； 口 > gw所以滿足熱穩(wěn)定要求斷路器選擇表計算數(shù)據(jù)sn10-10i的參數(shù)工作電壓(kv)10kv工作電壓(kv)10kv最大持續(xù)工作電流(a)3& 2額定電流(a)630短路電流(ka)3. 08額定開斷電流(ka)16沖擊電流(ka)7. 85動穩(wěn)定電流峰值(ka)406.21024經過比較，各項均滿足要求，所以斷路器sn10-10i選擇合格。4.2 10kv側高壓隔離開關的選擇根據(jù)最大長期工作電流選擇gn

16、8-10/600型計算數(shù)據(jù)和隔離開關的參數(shù)見下表高壓隔離開關選擇表計算數(shù)據(jù)gn8-10/600型的參數(shù)工作電壓(kv)10kv工作電壓(kv)10kv最大持續(xù)工作電流(a)38.2額定電流(a)600沖擊電流(ka)7. 85動穩(wěn)定電流峰值(ka)526.2i； xt2000經過比較，各項均滿足要求，所以斷路器10/600選擇合格.4.3電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇是根據(jù)額定電壓，裝置種類，夠造形式,準確度級以及按副邊 負載選擇jdz-10型.電壓互感器形式表形式最大容量(”)額定變比系數(shù)準確等級在等級下的額定容量(va)jdz-105001000/1000.580由于電壓互感器與電網(wǎng)并聯(lián)

17、，當系統(tǒng)發(fā)牛短路時，互感器本身并不遭受短路電流的 作用，因此，不需要校驗動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定.4. 4電流互感器的選擇根據(jù)電壓等級和電流互感器安裝處的最大長期工作電流，一次側選lqz-10澆注 絕緣，支持式電流互感器二次側選lmzj1-0. 5樹脂澆注絕緣支柱母線式電流互感器。10kv電流互感器參數(shù)表型號額定電壓kv額定電流比級次組合額定二次阻抗q.秒 熱穩(wěn) 定倍 數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)0.5級1級3級d級lqz-1010200/50. 5/30.40.40.60.675225lmzj1-0. 50.51250/50. 5/d12表中l(wèi)qz-10型電流互感器安裝于變壓器回路.lqz-10電流互感器：冋尺初 x

18、 200x 225=63. 6ka>ij=7. 85ka 校驗熱穩(wěn)定：lqz-10電流互感器：（厶瓦）2 =1= 1500cfx 1因此所選電流互感器均能滿足動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的要求.4. 5穿墻套管與絕緣子的選擇4. 5.1穿墻套管的選擇根據(jù)變壓器的額定電壓和最大長期工作電流,均選擇clb-10/1500型的戶內外 通用鋁導體穿墻套管.4.5.2絕緣子的選擇瓷橫擔選擇cd10-1,抗彎破壞不小于250km,戶內支柱瓷絕緣子選擇zna-10mm, 抗彎破壞不小于375km動穩(wěn)定度校驗：iq q trif二l73i$)2._x 10_7=l.73x一=1495n=150km"a0.1

19、6mf汕二0.6x 250二 150二 f fi/2=0.6x 375=225f 所選絕緣子滿足要求。46避雷器的選擇10kv側選用fs-10閥型避雷器.4. 7低壓斷路器的選擇低壓斷路器的選擇應滿足下列條件：1）低壓斷路器的額定電壓不低于線路的額定電壓。2）低壓斷路器的額定電流不低于通過它的計算電流。3）低壓斷路器的類型應符合安裝條件，設備性能和操作耍求。4）應校驗低壓斷路器的斷流能力。本設計中二次側的計算電流為忑冃瑪，三相短路電流為/鳥二21.3ka。 根據(jù)需耍選dw10-2500最人分斷電流為30ka>21. 3ka滿足耍求。5）低壓斷路器與導線之間的配合當線路發(fā)生短路或過載時，為

20、保證低壓斷路器脫扌ii器能可靠動作，應滿足:iop=7500a>krelipk=503a仏-低壓斷路器脫扣器整定電流。 -導線的允許載流量心神-導線的允許短時過載系數(shù)對于做短路保護的瞬時脫扌ii器取心計為4. 5 設瞬吋脫扣器電流整定為3倍額定電流，即/3x 2500a=7500a 瓦片二 45x 1134a=5103a所以滿足要求。第5章母線選擇5. 1 10kv側母線選擇(1).經濟截面選擇：wo130二聊二 7x10035=83. 9a查表得人和=4800查表得 jec 二1 15 a/mm2,所以 a- 83,9a .=73. 0mm215a/選標準截面70 mm2,即lgj-7

21、0型剛芯鋁線。(2)檢驗發(fā)熱條件查表16得lgj-70的允許載流量(假設環(huán)境溫度為40°c ), lf217a>t3o=83. 9a, 因此滿足發(fā)熱條件。(3)檢驗機械強度查表14得10kv架空鋁絞線的最小截面積amin=16mm2<a=70,因此所選lgj-70型剛芯鋁線滿足機械強度要求。5.2 0. 4kv側母線的選擇查表得7叭二4800 查表得幾二115 a/mm2,所以11344. noc 12a嚴二=986. lmm1.15/v/mt相線選 100x 10=1000mm2>986. lmm2o中性母線截面選60x6所以選用lmy-3 (100 xlo) +

22、1 (60x6)型矩型硬鋁母線按最大長期工作電流校驗。查表得100xl0=1000mm2水平放置環(huán)境溫度為25°c時允許載流量為/p=1728a>/?0=1134a校驗熱穩(wěn)定 取短路動作保擾業(yè)間i廣0.6s由表得c=87a>/5/mm2 tinu=tk. 6s故 an.二/丁二21. 3ka x=190 mm2cszs/itna由于母線實際截面a二100x10二1000 mm2 >筑叫因此該母線滿足熱穩(wěn)定度耍求。 校驗動穩(wěn)定：檔距為l二900mm,檔數(shù)大于2,相臨倆相母線的軸線距離a= 160mm 因此母線在三相短路時所受到的最大電動力為：f二 1. 73©

23、;嚴 丄 x io"二i. 73x (322fiarx 衛(wèi)也-二 1495n“ q0.16m母線在f作用下的彎曲力矩為m 二二=134. 6n. m101o母線的截面系數(shù)為b'h (qlxqkn56 6 故母線在三相短路吋所受的應力為0 二二 =8. impaf if 1667xlcf>而硬鋁母線的允許應力為70 mpa>8. 1 mpaifw=二=1. 667 x 10 m故動穩(wěn)定滿足要求。5.3饋出回路的選擇設計11條饋出回路其中1-9條分別引到麻醉劑車間1dx箱，2dx箱，3dx箱, 4dx箱,5dx箱，制劑車間1dx箱,2dx箱,倉庫和辦公樓。另外倆條作為

24、備用j=0.7 5.3. 1制劑車間1dx箱有功功率：p30 =0. 7x 200kw=140kw視在功率：s3。二上匚二153. 8 kv ar 0.91計算電流：13。二憑一二233.7 a按發(fā)熱條件選廳線截面ial 二266a> 130 二233. 7a曲表得bx的截面為70 mm2ao =35mm2所以選bx-500- (3x 70+1x 35)銅心橡皮絕緣線。斷路開關hr3-280/325.3.2制劑車間2dx箱有功功率： p30 =0. 7x 120kw=84kw 視在功率：s30二上匚二92. 3kv ae 0.91計算電流：【30二f；二140. 2 a 按發(fā)熱條件選廳線

25、截面ial=166a> i30 二 140.2a曲表得bx的截面為35 mm2a o=25 mm2所以選bx-500- (3x 35+1x 25)銅心橡皮絕緣線。斷路開關hr3-200/325.3.3麻醉劑車間1dx箱有功功率： p30 =0. 7x 60kw=42kw視在功率：s3。二上匚二46. 2 kv ac 0.91計算電流：二二70.2 a73(/v按發(fā)熱條件選擇導線截面ial =77a> i30 =70. 2a由表得bx的截面為10 mm2a0 二6 mm2所以選bx-500- (3x 10+1x 6)銅心橡皮絕緣線。斷路開關hr3-100/325.3.4麻醉劑車間2d

26、x箱有功功率： p30 =0. 7x 80kw=56kw視在功率： s30=-=61. 5 kv ac 0.91計算電流：io二j二93. 4 a73(/v按發(fā)熱條件選擇導線截面ial=102a> 130 =93. 4a由表得bx的截面為16 mm2ao=10 mm2所以選bx-500- (3x 16+1x 10)銅心橡皮絕緣線。斷路開關hr3-120/325.3.5麻醉劑車間3dx箱有功功率： p30 =0. 7x 125kw=87. 5kw視在功率： s30=-=96. 2kv ac 0.91計算電流：二二 146. 2 a73(/v按發(fā)熱條件選擇導線截面ial=166a> 1

27、,30 =146. 2a由表得bx的截面為35mm2a 0=25 mm2所以選bx-500- (3x 35+1x 25)銅心橡皮絕緣線。斷路開關hr3-180/325.3.6麻醉劑車間4dx箱有功功率： p30 =0. 7x 150kw=105kw視在功率：s3。二上匚二115.4 kv - ac 0.91計算電流：二二 175. 3 a73(/v按發(fā)熱條件選擇導線截面tal =210a> 1,30 =175. 3a由農得bx的截面為50 mm2a o=25 mm2所以選bx-500- (3x 50+1x 25)銅心橡皮絕緣線。斷路開關hr3-200/325.3.7麻醉劑車間5dx箱有功

28、功率：p30 =0. 7x 140kw二98kw視在功率：s3。二上匚二107. 7 kv ae 0.91計算電流：【3。二憑一二163. 6 a 按發(fā)熱條件選 廳線截面tai =210a> i30 =163. 6a由表得bx的截面為50 mm2a o=25 mm2所以選bx-500- (3x 50+1x 25)銅心橡皮絕緣線。斷路開關hr3-200/325. 3. 8倉庫有功功率：p30 =0. 7x 20kw二 14kw視在功率：s3。二上匚二15. 4 kv ae 0.91計算電流：【30二二23. 4 a 按發(fā)熱條件選 廳線截面li =25a> i30 二23.4a由表得b

29、x的截面為2. 5mm2仏二2. 5 mm2所以選bx-500- (3x 2. 5+1x 2. 5)銅心橡皮絕緣線。斷路開關hr3-25/325. 3. 9辦公樓有功功率：p30 二0. 7x50kw二35kw視在功率：計算電流：s30- p" -38. 5 kv a e 0.91i30- j -58. 5 a按發(fā)熱條件選擇導線截面li =77a> i30 二58.5a由表得bx的截面為10 mm2ao=6 mm2所以選bx-500- (3x 10+1x 6)銅心橡皮絕緣線。斷路開關hr3-100/32第6章 變電所設備的平面布節(jié)6. 1 一般原則布置緊湊合理，便丁設備操作，檢

30、修和試驗，還?？紤]發(fā)展的可能性。盡量 利用自然采光和自然通風。適當安排各個房間的相對位置，以方便進出線。低壓 配屯室應靠近變壓器室。屯容器室盡量與高壓配屯室相鄰。變壓器室和電容器室 盡量避免西曬，控制室盡可能朝南。環(huán)境條件周圍環(huán)境溫度不高于40攝氏度，且24小時平均溫度不高于35攝氏度，不低 t-5攝氏度?？諝庀鄬穸葹?0%,在較低的溫度時，允許有較高的相對濕度(例如：20攝氏度時為90%)o垂直安裝，傾斜度不大于5度設備安裝在沒有爆炸、火災危險、無嚴重污染和化學腐蝕氣體的場所。地震烈度不大于8度。第7章接地裝置與防雷保護7. 1確定接地電阻值由表可確定此變電所公共接地裝置的接地電阻應滿足以

31、下倆個條件:(1)iz?=120/0. 14=857 0比較(1)與(2)可知，此變電所的總接地電阻值應為心54q。7.2接地裝置的初步方案先初步考慮圍繞變電所建筑周圍，距變電所墻腳2-3m,打入一圈直徑50mm,2長2. 5m的鋼管接地體，每隔5m打入一根，管子之間用40x 4mm的扁鋼焊接相聯(lián)。 7.2.1計算單根鋼管接地電阻查農得沙質黏土的電阻率戶100q/m可求得單根鋼管接地電阻為礙|嚴叨 100/2.540 07. 2. 2確定接地鋼管數(shù)和最終接地方案d根據(jù)尸二10,考慮到管子之間的電流屏蔽效應，初選15根直徑50mm,長2. 5m 的鋼管作為梃地體。以n二15和a/l=5m/2.

32、5m=2去查表可得b 566可得n二15考慮到接地體的均勻對稱布置，選16根直徑為50nmi,長2. 5m的鋼管作接地體, 管距5m,用40x 4mm2的扁鋼連接，環(huán)形布置。7. 3裝設避雷針室外應設避雷針來防護直接雷擊根據(jù)變電所的電氣布置初選h=20m的避雷針。由表得滾球半徑 hr =60m, h=7m+20m=27m , hx =5m由此可見避雷針完全能夠保護變電所第8章繼電保護的整定計算8.1電流速斷保護整定計算電流速斷保護的靈敏度系數(shù)應不小于2,且用保護安裝處最小兩相短路電流來 校驗；變壓器屯流速斷保護可以按照兩相式接線，電流速斷保護的動作吋限可取 為 0. olso對于中、小容量的變

33、壓器，例如工廠供電中的供配電變壓器，可以在其電源 側裝設屯流速斷保護代替差動保護，作為變壓器電源側線圈和電源側套管及引岀 線故障的主要保護。根據(jù)變壓器電流速斷保護的原理，屯流互感器裝在屯源側。屯源側為中性點 直接接地系統(tǒng)吋，保護采用完全星行接線形式；電源側為中性點不接地或經消弧 線圈及接地系統(tǒng)時，則采用不完全性行接線方式。為了反應變壓器外部短路引起的過電流，并作為變壓器主保護的后備保護，變 壓器還耍裝設過電流保護。當系統(tǒng)中發(fā)生短路時，其特征之一就是線路中的電流 劇增。過電流保護就是利用這特征在電流增大到超過事先按最大負載電流整定的 數(shù)值而引起動作的一種保護裝置。它按時限特性可分為定時限過電流保

34、護和反時 限過電流保護。所謂定吋限過電流保護是指不管故障電流超過整定值多少，其動 作吋間總是一定的；若動作吋間與故障電流值成反比，即故障電流超過整定值越 多，動作越快，則稱之為反時限過電流保護。如果故障電流超過整定值若干倍以 后，動作時間不再成反比例關系而趨于恒定者，則稱為有吋限過電流保護。過電 流保護的接線方式有三相星形接線、兩相不完全星形接線。定時限過電流保護定時限過電流保護是一種簡單的而比較可靠的保護方式，應用非常廣泛。但 由于為了保證選擇性，保護動作時間的整定按逆向階梯原則，且吋限級差較大， 這樣如果線路段數(shù)較多時，則越靠近電源處，保護的動作吋間越長，常累積至4 5秒，而靠近屯源處的短

35、路故障，短路屯流很大，這對電源是一個嚴重威脅，這是 過電流保護從原理上存在的缺點。定時限過電流保護原理接線如圖，在圖6. 4中，構成保護裝置的主要元件有:1lj、2lj、3lj電磁式電流互感器，是保護的測量元件；sj電磁式時間繼電器，保護的邏輯元件（延時）；xj信號繼電器，保護的出口元件；bcj中間繼電器，保護的出口元件過電流保護原理圖保護裝置動作情況如下：正常運行情況下，電流繼電器1l3lj中流過負荷電流對應的二次電流，其接點斷開，吋間繼電器sj線圈不帶電，接點也斷開，跳閘線圈tq不帶電，斷路器dl處于合閘狀態(tài)。當線路發(fā)生短路時，短路電流經電流互感器轉換為二次側電流流入1lj3lj 屮相應的

36、繼電器，由于電流大于該電流繼電器屮的動作電流而起動。又由于1lj 3ij的常開接點是并聯(lián)的，因此，只要其中一個lj起動，其常開接點閉合，就能 使sj起動，經過一個固定的吋間t其接點閉合，正屯源經sj接點、xj線圈送至 bcj線圈上，bcj動作，其接點閉合。于是正電源經bcj接點，斷路器輔助接點嘰1, 送至斷路器跳閘線圈tq上，從而使斷路器跳閘切除故障。在sj接點閉合起動bcj 時，也使xj啟動，其接點閉合，同吋xj掉牌并發(fā)出信號。當故障不是發(fā)生在木段線路，而是在下一段線路，但因短路電流仍流過這段 線路的保護，因此1lj3lj也啟動，使sj勵磁，但在sj的接點尚未閉合吋，由 于下一段線路的保護裝

37、置整定時間段，也將故障切除，故短路電流消失，ij返回, sj斷電返冋，整套保護返冋。繼電器采用gl-15/10型，接成兩相兩繼電器式。過電流保護動作電流的整定按下式r占乓f帶詭電流保護的動作電流。h.保護裝置的接線系數(shù)。kre保護裝置的返回系數(shù)。k,電流互感器一，二次的額定電流比。線路的最大電流。保護裝置的可靠系數(shù)。l.mw取 krel =1.3 ,而 kw =1 , krc =0.8 , kj 二200/5二 40 , 厶.喚二2/耐二2x 1000kv. a/(a/3 x 10kv)=115. 5a 故其動作電流x3l 動作電流整定為5ao過電流動作保護時限的整定考慮到該變電所為終端變電所

38、，因此其過電流保護的10倍動作電流的動作時限整定為0. 5so電流速斷保護速斷電流倍數(shù)的整定按下式r仝g°取k初二 1.5,而/inix=21. 3kax 0. 4kv/10kv=852a,故其速斷電流因此速斷電流倍數(shù)整定為32 "474）過電流保護的靈敏度校驗倆相短路電流厶如=0%6/畀詢二0. 866x 3. 08=2. 67ka* 込=皿丸21.5弘 40x4.7所以靈敏度滿足要求5）電流速斷保護的靈敏度校驗s卩 ®0-32所以靈敏度滿足要求。8.2過負荷保護的整定變壓器過負荷時三相電流是同時增加的，所以過負荷保護只需裝在一相上用一只電流繼電器,為了防止短時

39、過負荷或在外部短路時發(fā)出不必要信號，需裝設一 只延時閉合的時間繼電器，其動作時限應人于過電流保護動作時限1至2個吋限 級差。同時吋間繼電器的線圈，應允需有較長吋間通過電流，所以應選用線圈串 冇限流電阻的時間繼電器。過負荷保護和過電流保護合用一組電流互感器，它只裝在有運行人員監(jiān)視的變 壓器上，過負荷保護動作后只發(fā)出信號，運行人員接到信號后可進行處理。過負荷保護的一次動作電流，按躲過變壓器額定電流來整定，即” _ jl3a取2a動作時限制取10so/以3 =忌二石第9章結論木設計從實際出發(fā)，考慮到生活和工業(yè)生產屮的各種因素的存在，在設計過 程中把口j靠性作為第一位，同時也考慮到了運行的經濟性等因索，合理的選擇運 行方式及各種元器件，力求使設計方案達到優(yōu)化組合的耍求。另外，在設計過程 中，盡量釆用了一些國外的先進元器件和技術。本文首先在進行負荷計算的基礎上，確定無功補償容量，選擇變壓器。隨后進行 了短路電流的計算，并rti短路計