化工廠車間變電所及低壓配電系統(tǒng)畢業(yè)設計

1、摘要遵循安全、可靠、優(yōu)質、經濟的基本原則,提出工廠廠區(qū)供電的設計方案 。 本次設計是關于化工廠氯乙烯車間變電所及車間低壓配電系統(tǒng)設計。其中包括對車間進行了負荷計算，變壓器的選擇，短路電流的計算以及主接線，二次回路，繼電保護等各個方面的設計。首先根據設計的任務和條件進行了各個部分的計算，然后根據計算的結果進行了車間電氣設備的選擇及一、二次接線的設計，最后進行了繼電保護及防雷和接地的設計。關鍵詞: 方案設計；工廠供電； 短路電流； 一、二次設備Abstract According to the basic principles of safety, reliability, high qualit

2、y and economic results, The power supply design program of the factory district is put forward. It is about design the Chemical plant to give or get an electric shock and the cartful a low pressure goes together with to give or get an electric shock system. The design includes the calculation of loa

3、ds and short-circuit, electric current, the select of transformer and circuit, and design of main-circuit ,the second circuit ,protect. According to the duty and the condition of the design. carried the computation of each parts, then the basic on the result of the computation the workshop electrica

4、l equipment choice and one、two times wiring design, finally has carried on the protection andanti-radar and the earth design.Keywords: scheme design; plant power supply; the calculation carries; short-circuit electric current; one、 two times equipments目錄 前 言11設計任務和條件11.1設計內容11.2設計依據11.3車間變電所配電范圍11.4

5、負荷性質及電氣設備選擇標準12 總體方案設計33 各部分計算43.1車間負荷計算43.2無功功率補償64 車間變電所主變壓器的選擇75 變電所主接線的設計86 短路計算及變電所一次設備的選擇96.1 短路計算的相關公式106.2短路計算中應注意的問題126.2.1 短路電流沖擊系數的取值126.2.2 對電網中異步電動機負荷的處理126.2.3 系統(tǒng)等值電抗的估算136.2.4. 短路時母線殘壓的計算137 變電所二次回路設計及繼電保護整定157.1 繼電保護的任務177.2 繼電保護的要求177.3 繼電保護裝置的操作電源177.4 常用繼電保護的結線及整定計算187.4.1 常用繼電保護的

6、結線187.4.2 繼電保護的整定計算公式197.5 車間變壓器的保護配置198 變電所防雷和接地設計198.1 變電所的防雷保護198.2 接地保護20總 結20 2前 言工廠廠區(qū)供電設計是整個工廠建設設計中的重要組成部分。供電設計質量,會直接影響到日后工廠的生產與發(fā)展。尤其對那些工業(yè)生產自動化程度很高的大型現代化工廠,如果能有一個高質量的供電系統(tǒng),那么,就有利于企業(yè)的快速發(fā)展。穩(wěn)定可靠的供電系統(tǒng),有助于工廠增加產品產量,提高產品質量,降低生產成本,增加企業(yè)經濟效益。如果供電系統(tǒng)設計質量不高,將會給企業(yè),給國家造成不可估量的損失。本次設計從工廠電力負荷及其計算，短路電流及其計算，工廠配電所及

7、其一次設備，工廠電力線路，工廠供電系統(tǒng)的過電流保護，二次回路和防雷保護還有電氣照明等方面入手按照國家的一些技術標準設計。1設計任務和條件1.1設計內容本設計包括年產10萬噸氯乙烯單體工程 氯乙烯界區(qū)內的電石除塵，電石破碎、乙炔發(fā)生、清靜配置、渣漿輸送、氯乙烯合成、單體壓縮、精餾及污水處理、熱水泵房、單體儲罐、氣柜、鹽酸脫析、渣漿處理等工序的動力、防雷、防靜電接地設計。1.2設計依據由工藝、動力、給排水、采暖通風、土建等專業(yè)提供的車間用電設備見表1。1.3車間變電所配電范圍車間變電所設在氯乙烯單體車間西北角，承擔為氯乙烯單體車間配電的任務1.4負荷性質及電氣設備選擇標準本廠為三班工作制，年最大負

8、荷利用小時數為7000小時，屬一級負荷。危險區(qū)域劃分及其電氣設備選型。本裝置內氣、單體壓縮、精餾及污水處理、單體儲罐、電石除塵、電石破碎、乙炔發(fā)生、清靜配置鹽酸脫析等工序劃分為防爆二區(qū)。其它工序為非防爆區(qū)。在防爆區(qū)域所有電氣設備均選用防爆電氣設備，電動機為YB系列，操作柱為BZC 51系列，燈具選用BAD52系列，照明配電箱選用BXM51系列. 防爆等級為: Exde II BT4。在非防爆區(qū)域所有 電氣設備均選用防水防塵防腐型.電動機為Y系列，操作柱為LNZ系列，燈具選用FAD系列。表1 氯乙烯單體車間裝置及相關參數一覽表裝置名稱臺數規(guī)格型號Pe（KW）Ue(V)Ie(A)冷凝水泵2YB13

9、2S-45.538011.6污水泵1YB200L-43038056.8噴霧冷卻塔2YB200L-43038056.8發(fā)生器給水泵1YB132S1-25.538011.11皮帶機1YB180M-222380422皮帶機1YB180M-22238042壓縮機水站水泵2YB200L1-23038056.9壓縮機輔助油泵電機3YB160M2-21538029.4粗破機1YB160L-218.538035.5細破機2YB160L-218.538035.5穩(wěn)定塔進泵2YB225M-24538083.9水環(huán)壓縮機2YB315M-4132380230脫吸塔底泵2YB225M-24538083.9清夜冷卻泵2Y

10、B250M-255380102.7水環(huán)真空泵1YB160M2-21538029.4阻垢劑泵2YB801-40.553801.5引風機1YB280S-275380140.1壓縮機廠房吊車1YB280S-275380140.1渣漿泵2YB250M-290380167抗氧劑泵2YB801-40.553801.5緩蝕劑泵2YB90L-22.23804.7渣漿輸送泵2YB250M-255380102.7堿液循環(huán)泵2YB280S-275380140.1清夜泵2YB200L1-23038056.9表2 氯乙烯單體裝置技術參數一覽表裝置名稱Pe(kw)kxcostan冷凝水泵5.50.80.840.646污水

11、泵300.80.870.567發(fā)生器給水泵5.50.80.880.541皮帶機220.80.880.542皮帶機220.80.880.54噴霧冷卻塔300.80.890.512壓縮機輔助油泵電機150.80.840.646壓縮機水站水泵300.80.890.512穩(wěn)定塔進泵450.80.890.512水環(huán)壓縮機1320.80.890.512脫吸塔底泵450.80.890.512清夜冷卻泵550.80.890.512水環(huán)真空泵150.80.840.646新氫壓縮機盤車電機7.50.80.880.54阻垢劑泵0.550.80.760.882引風機750.80.890.512壓縮機廠房吊車750.8

12、0.890.512渣漿泵900.80.890.512發(fā)生器給水泵油泵電機300.80.890.512抗氧劑泵0.550.80.760.882緩蝕劑泵2.20.80.860.593渣漿輸送泵550.80.890.512冷凝水泵150.80.880.54清夜泵450.80.890.5122 總體方案設計 本次設計是關于化工廠氯乙烯單體車間變電所及車間低壓配電系統(tǒng)設計，我們最先從車間的布局考慮，參考了現在很多工廠的平面設計圖對各部分的布局的可用性和經濟性入手。接下來開始進入工廠廠區(qū)的供電設計部分。先從各部分的計算入手，其中包括計算負荷和短路電流的計算和一次設備穩(wěn)定度的效驗，及低壓配電屏的選擇。接下來

13、我們進行了對變電所高壓進線和低壓出線的選擇，車間配電線路的設計。在變電所二次回路設計及繼電保護整定當中我們考慮了個方面的保護及對保護器具的選擇。3 各部分計算3.1車間負荷計算 一般常用于企業(yè)電力負荷計算的方法有需用系數法、利用系數法、單位面積功率法、單位指標法和單位產品耗電量法。此設計采用的是需用系數法來對車間裝置進行電力負荷計算的。因為，需用系數是用設備功率乘以需用系數和同時系數，直接求出計算負荷。這種方法簡便，應用廣泛，尤其適用于配、變電所的負荷計算。采用利用系數法求出最大負荷的平均負荷，再考慮設備臺數和功率差異的影響，乘以與有效臺數有關的最大系數得出計算負荷，計算過程十分繁瑣。而單位面

14、積功率法和單位指標法主要多用于民用建筑；單位產品耗電量法主要適用于某些工業(yè)。3.1.1 按需要系數法確定負荷計算3.1.1.1 需用系數法計算負荷的有關公式A. 確定用電設備組或用電單位計算負荷的公式:a. 有功計算負荷 (KW) ；式中，為用電設備組或用電單位的需要系數；為用電設備組或用電單位的總設備容量；b. 無功計算負荷 Kvar 式中，為設備銘牌給定功率因數角用電設備組或用電單位功率因數角的正切值c. 視在計算負荷(KV·A) d. 計算電流(A) 式中為用電單位供電電壓額定值B. 確定多組用電設備組或多個用電單位總計算負荷的公式:a. 有功計算負荷 (KW) 式中，為各組的

15、計算負荷(KW)；為有功負荷同時系數，由設備組計算車間配電干線負荷時可取=0.850.95，由設備組直接計算變電所低壓母線總負荷時可取=0.80.9。b. 無功計算負荷 Kvar式中，為各組無功計算負荷(Kvar)；為無功負荷同時系數，由設備組計算車間配電干線負荷時可取=0.90.97，由設備組直接計算變電所低壓母線總負荷時可取=0.850.95 。 c. 視在計算負荷(KV·A) d. 計算電流(A) 式中為用電設備電壓額定值(KV)e. 無功補償公式 補償前 ， ， 補償后， 3.1.1.2 需用系數法計算負荷的結果表3 氯乙烯車間裝置 計 算 負 荷 一 覽 表裝置名稱（KW)

16、（Kvar）（KVA）冷凝水泵4.42.8425.24污水泵2413.60827.589噴霧冷卻塔2413.60827.589發(fā)生器給水泵4.42.37651皮帶機17.69.5202皮帶機17.69.520壓縮機水站水泵2412.28826.963壓縮機輔助油泵電機2415.50528.57粗破機14.87.57816.627細破機14.87.57816.627穩(wěn)定塔進泵3618.43240.445水環(huán)壓縮機105.654.07118.655脫吸塔底泵3618.43240.445清夜冷卻泵4422.52849.432水環(huán)真空泵126.4813.638阻垢劑泵0.440.3880.587引風機

17、6030.7267.407壓縮機廠房吊車6030.7267.407渣漿泵7236.86480.89發(fā)生器給水泵油泵電機2412.28826.963抗氧劑泵0.440.3880.587緩侍劑泵1.761.0432.046渣漿輸送泵4422.52849.432堿液循環(huán)泵6030.7267.407清夜泵2412.28826.963壓縮機3.62.2324.236車間低壓裝置合計P30（KW）Q30（Kvar）S30（KVA） 1349.28786.601446.12乘以同時系數Kp=0.9Kq=0.951214.35747.27低壓無功補償-352.16補償后計算負荷1214.35395.10127

18、8.26(依此數據選車間變壓器)3.2無功功率補償工廠中由于有大量的感應電動機等感性負荷，從而使功率因數降低。如在充分發(fā)揮設備潛力、改善設備運行性能、提高其自然功率因數的情況下，尚達不到規(guī)定的工廠規(guī)律因數要求時，則考慮人工補償。工廠供電的功率因數，是衡量工廠對電能的利用程度及電氣設備使用狀況的一個具有代表性的重要指標。根據國家標準345883評價企業(yè)合理用電技術導則規(guī)定，工業(yè)企業(yè)供電的功率因數應達到0. 9以上。又據國家標準5005295供配電系統(tǒng)設計規(guī)范規(guī)定，“當采用提高自然功率因數措施后，仍達不到電網合理運行要求時，應采用并聯電力電容器作為無功補償裝置。只有在經過技術經濟比較確認采用同步電

19、動機作為無功補償裝置合理時，才可采用同步電動機。電力電容器選擇計算：用于調整母線電壓時所需電容量式中，為要實現的電壓變化百分數，一般為1.5%2.5%左右；為該母線處系統(tǒng)的短路容量，MVA對于380V母線：根據車間的負荷的無功補償容量的計算可知，380V母線的無功補償容量為352.10Kvar380V母線側并聯電容器臺數的選擇計算：（臺）綜上所述： PGJ1型低壓無功功率自動補償屏 圖1 PGJ1型低壓無功功率自動補償屏01號方案結線圖電容器為BW0.4143型，每屏六個，84kvar；采用6步控制，每步投入14kvar。4 車間變電所主變壓器的選擇變壓器是電力系統(tǒng)中數量極多且地位十分重要的電

20、器設備，它的作用就是升高和降低電壓。車間變電站變壓器臺數的選擇原則：（1） 對于一般的生產車間盡量裝設一臺變壓器；（2）如果車間的一、二級負荷所占比重較大，必須兩個電源供電時，則應裝設兩臺變壓器。每臺變壓器均能承擔對全部一、二級負荷的供電任務。如果與相鄰車間有聯絡線時，當車間變電站出現故障時，其一、二級負荷可通過聯絡線保證繼續(xù)供電，則亦可以只選用一臺變壓器。（3）當車間負荷晝夜變化較大時，或由獨立（公用）車間變電站向幾個負荷曲線相差懸殊的車間供電時，如選用一臺變壓器在技術經濟上顯然是不合理的，則亦裝設兩臺變壓器。變壓器容量的選擇：（1） 變壓器的容量ST（可近似地認為是其額定容量SN·

21、;T）應滿足車間內所有用電設備計算負荷S30的需要，即 STS30 ；（2）低壓為0.4Kv的主變壓器單臺容量一般不宜大于1000KV·A（JGJ/T1692規(guī)定）或1250 KV·A（GB5005394規(guī)定）。如果用電設備容量較大、負荷集中且運行合理時，亦可選用較大容量的變壓器。這樣選擇的原因：一是由于一般車間的負荷密度，選用1000-1250 KV·A的變壓器更接近于負荷中心，減少低壓配電線路的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量；另一是限于變壓器低壓側總開關的斷流容量。除此之外，考慮到加氯乙烯單體車間在整個廠生產過程中所起到的作用，車間應該設有兩臺變壓器，兩套

22、設備同時運行；每臺變壓器承擔50%的計算負荷，兩臺變壓器互為暗備用；裝有兩臺變壓器的變電所，每臺變壓器的容量ST應同時滿足一下兩個條件任一臺變壓器單獨運行時，應滿足總計算負荷的60%70%的需要，即 ST=（0.60.7）S30任一臺變壓器單獨運行時，應滿足全部一 、二級負荷S30（+）的需要即 STS30（+）綜上所述:依據車間低壓裝置的計算負荷可以選定氯乙烯單體車間變壓器為：選用10KV級S10系列節(jié)能型電力變壓器兩臺。其技術參數如下：額定容量：1600KVA 一次側額定電壓：10000V二次側額定電壓：400V 聯結組別：Y，yn0或Dyn11空載損耗：Pk=2.20KW 短路損耗：Pe

23、=13.8KW短路電壓百分值：ud %=4.5 空載電流百分值：Ik %=0.65 變電所主接線的設計電氣主接線是由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強電流、高電壓的網絡，故又成為一次接線或電氣主系統(tǒng)。用規(guī)定的設備文字或圖形符號并按工作順序排列，詳細的表示電氣設備或成套裝置的全部基本組成或連接關系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。 電氣設備的選擇，配電裝置的結構，今后供電的可靠性以及經濟運行都與變電所的主接線有著密切的關系，因此要求設計的變電所的主接線在滿足安全，可靠供電的前提下，盡可能使界限簡單，經濟。 為克服一般單母線存在的缺點，提高供電的可靠性和靈活性，把單

24、母線分成幾段，在每段母線之間裝設一個分段短路器和兩個隔離開關。每段母線上均接有電源和出線回路，便成為單母線分段接線。 單母線分段接線的優(yōu)缺點（1） 用短路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電；（2） 當一段母線發(fā)生故障，分段短路器自動將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使大面積停電圖2 電所主接線圖6 短路計算及變電所一次設備的選擇工廠供電系統(tǒng)要求正常地不間斷地對用電負荷供電，以保證工廠生產和生活的正常進行。但是由于各種原因，也難免出現故障，而使系統(tǒng)的正常運行遭到破壞。系統(tǒng)中最常見的故障就是短路。短路對供電系統(tǒng)產生極大的危害： （1）短路時產生很大的電動力和

25、很高的溫度，使故障元件和電路中的其他元件損壞； （2）短路時電壓要驟降，嚴重影響電氣設備的運行； （3）短路可造成停電，而且越靠近電源，停電范圍越大，給經濟造成的損失很大； （4）嚴重的短路要影響電力系統(tǒng)的運行的穩(wěn)定性，可使并列運行的發(fā)電機組失去同步，造成系列解列； 在工廠供電系統(tǒng)中可能發(fā)生的短路形式有:三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。在可能發(fā)生的短路形式中，單相短路的機會最多，可能性也最大。而三相短路的可能性最小，但三相短路后的電流卻最大，其危害和后果也系統(tǒng)解列，甚至電源停電，給企業(yè)、給國家造成嚴重的經濟損失最嚴重。工廠供電系統(tǒng)若發(fā)生三相短路時大的三相短路電流進行計算，用以正確的

26、選擇和校驗電氣設備。高壓電，強大的電動力和極高的溫度會使故障元件和處于短路電路之中的其它電氣設備都不能保證正常運行，嚴重時，可能造成。為此，應對危害最氣設備的選擇，其額定電壓不應低于裝置地點的額定電壓。其額定電流也不低于通過設備的額定電流。供電系統(tǒng)中的主要高壓電氣設備都要進行三相短路電流校驗。用三相短路沖擊電流校驗高壓電氣設備的動穩(wěn)定性，用三相短路穩(wěn)定的電流校驗高壓電氣設備的熱穩(wěn)定性6.1 短路計算的相關公式表4 有名值與標幺值換算公式參數名稱有名值標幺值說明功率S一般取Sd=100MVA電壓U一般取Ud=Uev電流I電抗X=是以Sd為基準容量的標幺值變壓器電抗線路電抗為線路每公里電抗值電抗器

27、電抗%為電抗器銘牌上數值系統(tǒng)等值電抗（MVA）（KA）為某點短路容量，為該點的三相短路電流電動機電抗為啟動電流倍數根據經驗值，一般10KV 電壓級的基準數據如下示：=100MVA；=；基準電壓為10.5KV；基準電抗為0.397；基準電流為9.16KA高壓網絡中對于無窮大電源系統(tǒng)三相短路標幺值法計算公式： 為系統(tǒng)電源到短路點間的總阻抗；（KA） 為短路點處的平均電壓，為次暫態(tài)短路電流 （MVA）（KA） 為沖擊電流，為短路電流沖擊系數；低壓配電網絡中短路電流的計算（1） 高壓側系統(tǒng)的等值電抗配電變壓器容量較小，阻抗值較大，一般可認為短路時其高壓側母線電壓保持不變，即為無窮大電源系統(tǒng)。可據下式算

28、出系統(tǒng)的等值阻抗（折算到400V 側）：配電變壓側短路容量，KVA（2） 變壓器的阻抗式中，的單位為KW；的單位為V；的單位為KVA（1） 低壓電網內電阻值較大，不能略去。用來代替計算中的電抗X。（2） 一般采用標幺值法或有名值計算比較簡便。采用有名值計算時電壓單位用V，電流用KA，容量用KVA，阻抗用。有關計算公式 式中， 為短路回路每相的總阻抗，；、分別為短路回路每相的總電阻、總電抗，；為平均額定線電壓，V。6.2短路計算中應注意的問題6.2.1 短路電流沖擊系數的取值高壓電網中其它地點短路取1.8；1000V 及以下變壓器低壓側0.4KV 短路時取1.3；6.2.2 對電網中異步電動機負

29、荷的處理一些接在短路點附近（5m內）且容量較大的異步電動機（電動機容量大于100KW或總容量大于100 KW的感應電動機），在短路初瞬次暫態(tài)階段，短路點的電壓為零，這些電動機因為有較大的慣性，轉速不能立即降到零，因此其反電動勢大于電網的剩余電壓。此時看作一臺發(fā)電機，能向短路點反饋次暫態(tài)短路電流和沖擊短路電流?？砂聪鹿接嬎悖?；式中，為電動機次暫態(tài)電勢標幺值，一般取0.9；為電動機次暫態(tài)電抗標幺值，一般取0.17；為電動機短路電流沖擊系數，一般高壓電動機取1.41.6，低壓電動機取1.0；6.2.3 系統(tǒng)等值電抗的估算， 為系統(tǒng)分界母線處的短路容量（有時用該處斷路器額定斷流容量代替）6.2.4.

30、 短路時母線殘壓的計算電網中發(fā)生三相短路時，短路點的電壓降為零，短路點附近的電壓也大為降低。為分析短路時電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)或因繼電保護整定計算的要求，需要計算系統(tǒng)中某點在短路時的電壓（殘壓） 為由短路點算起到系統(tǒng)某點的電抗標幺值；低壓側三相短路電流計算系統(tǒng)圖3 低壓側三相短路電流計算系統(tǒng)表5 低壓側三相短路電流計算一覽表短路點（KA）（KA）（KA）（MVA）d1、9148.81344.67162.2102.98d2 27.1861.1329.6318.81d3 85.41192.0993.159.1d420.1345.2721.9412.66d5117.35263.92127.9181.21

31、d610.3523.2811.287.17d78.3718.829.125.79d833.6575.6836.6823.28備注：（1）-為三相短路時周期分量的有效值，用來作為推算其它各短路電流計算量的基本依據。（2）-為三相短路電流的穩(wěn)態(tài)有效值，用來校驗電器和電路中載流部件的熱穩(wěn)定性。（3）-為次暫態(tài)短路電流，用來作繼電保護的整定計算和校驗斷路器的額定斷流量。(4）-為三相短路后第一周期內短路電流（指最嚴重情況下的最嚴重相的第一周期的電流峰值）的有效值，用來校驗電器設備的動穩(wěn)定性，有時也用作校驗斷路器的額定斷流量。（5）-為三相短路沖擊電流（指最嚴重短路情況下，三相短路電流中最嚴重相的第一周

32、期的電流峰值），用來校驗電器設備和母線的動穩(wěn)定性。（6）-為次暫態(tài)三相短路容量，用來校驗斷路器的遮斷能力。（7）-為電動機的反饋沖擊電流（8）-為考慮了電動機的反饋電流后短路電流的沖擊值 7 變電所二次回路設計及繼電保護整定 二次回路是指用來控制、指示、監(jiān)測和保護一次回路運行的電路，包括控制系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)及繼電保護和自動化系統(tǒng)等。二次回路在工廠供電系統(tǒng)雖是其一次設備的輔助系統(tǒng)，但它對一次的電路的安全、可靠、優(yōu)質、經濟地運行有著十分重要的作用，因此必須予以充分的重視。各工序主要用電設備均采用現場及DCS（Distributed Control System）兩地控制，現場操作柱要有電流

33、顯示，轉換開關，開停按鈕，電動機容量>110KW 時，采用數字式軟起動柜進行減壓起動.DCS系統(tǒng)給每臺電機開車及停車兩個信號，電氣給DCS兩個信號，一個運行信號，一個電機保護器420mA輸出信號。DCS是分散控制系統(tǒng)（Distributed Control System）的簡稱，國內一般習慣稱為集散控制系統(tǒng)。它是一個由過程控制級和過程監(jiān)控級組成的以通信網絡為紐帶的多級計算機系統(tǒng)，綜合了計算機（Computer）、通訊（Communication）、顯示（CRT）和控制（Control）等4C技術，其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活、組態(tài)方便。DCS具有以下特點： （1）高

34、可靠性 由于DCS將系統(tǒng)控制功能分散在各臺計算機上實現，系統(tǒng)結構采用容錯設計，因此某一臺計算機出現的故障不會導致系統(tǒng)其它功能的喪失。此外，由于系統(tǒng)中各臺計算機所承擔的任務比較單一，可以針對需要實現的功能采用具有特定結構和軟件的專用計算機，從而使系統(tǒng)中每臺計算機的可靠性也得到提高。（2）開放性 DCS采用開放式、標準化、模塊化和系列化設計，系統(tǒng)中各臺計算機采用局域網方式通信，實現信息傳輸，當需要改變或擴充系統(tǒng)功能時，可將新增計算機方便地連入系統(tǒng)通信網絡或從網絡中卸下，幾乎不影響系統(tǒng)其他計算機的工作。（3）靈活性 通過組態(tài)軟件根據不同的流程應用對象進行軟硬件組態(tài)，即確定測量與控制信號及相互間連接關

35、系、從控制算法庫選擇適用的控制規(guī)律以及從圖形庫調用基本圖形組成所需的各種監(jiān)控和報警畫面，從而方便地構成所需的控制系統(tǒng)。采用JDB系列電動機綜合保護器，主要是解決電機的過電流、過電壓及斷相時的保護問題。主要技術是通過電子元件對三相交流電進行檢測及控制，當出現過電流、過電壓及斷相故障時自動對電機斷電而施以保護。對大功率電機采用數字軟啟動器進行降壓啟動，軟起動器是一種用來控制鼠籠型異步電動機的新設備，集電機軟起動、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護功能于一體的新穎電機控制裝置，國外稱為Soft Starter。它的主要構成是串接于電源與被控電機之間的三相反并聯閘管及其電子控制電路。 運用

36、不同的方法，控制三相反并聯晶閘管的導通角，使被控電機的輸入電壓按不 同的要求而變化，就可實現不同的功能。軟起動與傳統(tǒng)減壓起動方式的不同之處是：（1）無沖擊電流。軟起動器在起動電機時，通過逐漸增大晶閘管導通角，使電機起動電流從零線性上升至設定值。對電機無沖擊，提高了供電可靠性，平穩(wěn)起動，減少對負載機械的沖擊轉矩，延長機器使用壽命。（2）有軟停車功能，即平滑減速，逐漸停機，它可以克服瞬間斷電停機的弊病，減輕對重載機械的沖擊，避免高程供水系統(tǒng)的水錘效應，減少設備損壞。（3）起動參數可調，根據負載情況及電網繼電保護特性選擇，可自由地無級調整至最佳的起動電流 多數軟起動器在晶閘管兩側有旁路接觸

37、器觸頭，其優(yōu)點是：（1）在電機運行時可以避免軟起動器產生的諧波（2）軟起動的晶閘管僅在起動停車時工作，可以避免長期運行使晶閘管發(fā)熱，延長了使用壽命。（3）一旦軟起動器發(fā)生故障，可由旁路接觸器作為應急備用圖5電動機綜合保護器的電機控制二次回路接線圖圖4數字式軟啟動柜減壓啟動二次回路接線圖7.1 繼電保護的任務(1) 故障時作用于跳閘。電力系統(tǒng)出現短路等故障時，作用于前方最近的斷路器，使之迅速跳閘，切除故障部分，恢復系統(tǒng)其它部分的正常運行，同時發(fā)出信號，提醒運行值班人員及時處理事故。（2）異常時發(fā)出信號。電力系統(tǒng)出現不正常工作狀態(tài)如過負荷或故障苗頭時，發(fā)出報警信號，提醒運行值班人員及時處理，以免發(fā)

38、展為故障。7.2 繼電保護的要求可靠性；選擇性；靈敏性；速動性。7.3 繼電保護裝置的操作電源繼電保護裝置常用的操作電源采用鎘鎳蓄電池組直流操作電源。鎘鎳蓄電池組的優(yōu)點：不受供電系統(tǒng)運行情況的影響，工作可靠，大電流放電性能好，使用壽命長，腐蝕性小，投資少，運行維護簡便。7.4 常用繼電保護的結線及整定計算7.4.1 常用繼電保護的結線A. 定時限過電流保護的結線 圖6定時限過電流保護的結線圖中QF -斷路器 TA-電流互感器 KA-DL型電流繼電器KM-DZ型中間繼電器 YR-跳閘線圈 KT-DS型時間繼電器 KS-DX型信號繼電器B. 電流速斷保護的結線圖7電流速斷保護的結線圖QF -斷路器

39、 TA-電流互感器 KA-DL型電流繼電器KM-DZ型中間繼電器 YR-跳閘線圈7.4.2 繼電保護的整定計算公式A. 過電流保護動作電流整定計算公式 式中，為保護裝置的可靠系數，對DL型電流繼電器取1.2，對GL型電流繼電器取1.3；為保護裝置的結線系數，對兩相兩繼電器式結線取1，對兩相一繼電器式結線??；為保護裝置的返回系數，一般取0.8或0.85；Ki為電流互感器變流比；為線路或變壓器的最大負荷電流。B. 速斷電流整定計算公式 式中為線路末端的最大短路電流7.5 車間變壓器的保護配置過電流保護-防御內外部相間短路及作后備保護；電流速斷保護-防御內外部引線短路；瓦斯保護-防御內部匝間故障，油面降低；過負荷保護-監(jiān)視變壓器的過負荷；溫度保護-監(jiān)視變壓器油溫升高和冷卻系統(tǒng)得故障；8 變電所防雷和接地設計8.1 變電所的防雷保護本工程主要廠房為二類防雷建筑