工廠變電站的設(shè)計

1、課程設(shè)力工計程設(shè)說明 書課程名稱題 目10KV/0.4KV工廠變電站的設(shè)計學院 班級 學生姓名 指導教師 日期 10KV/0.4KV工廠變電站的設(shè)計摘要國家經(jīng)濟發(fā)展每時每刻都離不開統(tǒng)計信息，電力行業(yè)作為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，國 家經(jīng)濟建設(shè)電力能源供應的保障，面對電力可以適度超前發(fā)展的機遇和國家 大力倡導節(jié)能減排的局面，政府相關(guān)部門及電力行業(yè)相關(guān)領(lǐng)導隨時掌握電力 行業(yè)統(tǒng)計信息，依據(jù)數(shù)字分析和判斷，制定行業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃、發(fā)展計劃，對于 行業(yè)更好更快的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，做好工廠供電設(shè)計對于發(fā)展工 業(yè)生產(chǎn)、實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。工廠供電系統(tǒng)首先要能滿 足工廠生產(chǎn)

2、和生活用電的需要，其次要確保安全，供電可靠，技術(shù)先進和經(jīng) 濟合理，并做好節(jié)能。本設(shè)計根據(jù)廠所能取得的供電電源和該廠用電負荷的實際情況，并適當考慮生產(chǎn)的發(fā)展，按工廠供電的基本要求，對各車間進行 負荷計算和無功補償；確定出了各變電所的位置及各變電所變壓器臺數(shù)、數(shù) 量和型式；計算了短路電流；選擇了各線路導線截面和變電所高低壓設(shè)備； 配置了繼電保護裝置、防雷和接地裝置；繪出設(shè)計圖樣，完成了廠的供配電 系統(tǒng)設(shè)計。關(guān)鍵詞:變壓器，變電所設(shè)計，負荷統(tǒng)計,短路電流計算，繼電保護的配置目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 第一章緒論

3、1 HYPERLINK l bookmark19 o Current Document 1.1論文背景及目的1 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 1.2論文研究方法1 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 1.3供電設(shè)計的主要內(nèi)容1 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 1.4本設(shè)計的原始資料1 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 第二章負荷計算2 HYPERLINK l bookmark46 o Curr

4、ent Document 2.1負荷計算的意義2 HYPERLINK l bookmark49 o Current Document 2.2按需要系數(shù)法確定計算負荷3 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 2.3負荷計算3 HYPERLINK l bookmark55 o Current Document 2.4無功補償4 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 第三章設(shè)計步驟5 HYPERLINK l bookmark61 o Current Document 3.1各車間變電所的設(shè)計與選擇5 HYPE

5、RLINK l bookmark74 o Current Document 4.1變電所變壓器臺數(shù)的確定 5 HYPERLINK l bookmark77 o Current Document 4.1.1確定原則5 HYPERLINK l bookmark83 o Current Document 4.1.2選擇變壓器臺數(shù) 6 HYPERLINK l bookmark89 o Current Document 4.1.3變壓器選擇6 HYPERLINK l bookmark92 o Current Document 5.1變電所主接線方案的設(shè)計6 HYPERLINK l bookmark105

6、 o Current Document 5.2基本接線型式7 HYPERLINK l bookmark108 o Current Document 5.2.1單母線接線7 HYPERLINK l bookmark114 o Current Document 5.2.2單母線分段接線8 HYPERLINK l bookmark120 o Current Document 5.2.3雙母線接線8 HYPERLINK l bookmark129 o Current Document 5.2.4雙母線分段接線9 HYPERLINK l bookmark140 o Current Document 5.

7、2.5橋形接線9 HYPERLINK l bookmark151 o Current Document 6. 1變電所一次設(shè)備的選擇 11 HYPERLINK l bookmark154 o Current Document 6.1.1斷路器型式的選擇11 HYPERLINK l bookmark158 o Current Document 6.1.2隔離開關(guān)的選擇 11 HYPERLINK l bookmark166 o Current Document 6.1.3低壓斷路器的選擇、整定與校驗12 HYPERLINK l bookmark182 o Current Document 6.1.

8、4電流互感器的選擇與校驗13 HYPERLINK l bookmark190 o Current Document 7.1變電所二次回路方案的選擇及繼電保護的整定 14 HYPERLINK l bookmark193 o Current Document 7.1.1可靠性14 HYPERLINK l bookmark196 o Current Document 7.1.2靈活性15 HYPERLINK l bookmark204 o Current Document 7.1.3經(jīng)濟性15 HYPERLINK l bookmark207 o Current Document 7.1.4繼電保護的

9、任務15 HYPERLINK l bookmark212 o Current Document 7.1.5繼電保護裝置15 HYPERLINK l bookmark220 o Current Document 7.1.6主變壓器保護 16 HYPERLINK l bookmark227 o Current Document 7.1.7 10KV 線路保護16 HYPERLINK l bookmark232 o Current Document 7.2防雷保護和接地裝置的設(shè)計 16 HYPERLINK l bookmark235 o Current Document 7.2.1架空線路的防雷措施

10、 17 HYPERLINK l bookmark243 o Current Document 7.2.2變配電所的防雷措施 17 HYPERLINK l bookmark248 o Current Document 第四章設(shè)計總結(jié)17 HYPERLINK l bookmark251 o Current Document 參考文獻18第一章緒論1.1論文背景及目的電能是一種清潔的二次能源。由于電能不僅便于輸送和分配，易于轉(zhuǎn)換 為其它的能源，而且便于控制、管理和調(diào)度，易于實現(xiàn)自動化。在目前各種形 式的能源中，電能具有如下特點：易于去其它形式的能源相互轉(zhuǎn)化；輸配電 簡單經(jīng)濟；可以精確控制、調(diào)節(jié)和測量

11、。因此，電能在工業(yè)生產(chǎn)和人民日常 生活中得到廣泛應用，生產(chǎn)和輸配電能的電力工業(yè)相應得到極大發(fā)展。本論 文主要對廠進行全面的降壓變電、配電系統(tǒng)設(shè)計。1.2論文研究方法對10KV/0.4KV工廠變電站的設(shè)計這個題目，要結(jié)合基本理論的系統(tǒng)性 與實用性，圍繞供電技術(shù)的基本知識來確認工程設(shè)計的方法。對論文每一步 都一定要遵循國家的線性技術(shù)標準和設(shè)計規(guī)范來設(shè)計。1.3供電設(shè)計的主要內(nèi)容供電系統(tǒng)的設(shè)計是根據(jù)電力用戶所處地理環(huán)境、地區(qū)供電條件、工程設(shè) 計所提的用電負荷資料進行的。供電設(shè)計一般分兩個階段，初步設(shè)計階段和 施工圖設(shè)計階段。初步設(shè)計主要落實供電電源及供電方式，確定供電系統(tǒng)的 方案；施工圖設(shè)計階段一句

12、初步設(shè)計的方案具體繪制主接線圖。本篇設(shè)計論文的內(nèi)容有：按照設(shè)計所提供的用電設(shè)備資料來計算負荷； 根據(jù)負荷等級和計算負荷，選定供電電源、電壓等級和供電方式；根據(jù)環(huán)境 和計算負荷來選擇變電所位置、變壓器數(shù)量和容量；確定變配電所的最佳主 接線的方案；選擇并校驗電氣設(shè)備及配電網(wǎng)絡載流導體截面；繼電保護系統(tǒng) 設(shè)計和參數(shù)整定計算；對系統(tǒng)進行防雷設(shè)計和接地設(shè)計；歸納設(shè)計的計算部 分編成計算書；繪制供電系統(tǒng)主接線圖。1.4本設(shè)計的原始資料1、工廠布局與電網(wǎng)的關(guān)聯(lián)圖1-1工廠布局與電網(wǎng)的關(guān)聯(lián)圖2、圖中1為辦公樓五層Pe=58KW3、圖中2為熱處理車間Pe=350KW4、圖中3, 4為職工住宅五層各樓Pe=150

13、KW5、圖中5-為金屬加工車間Pe=800KW,6、圖中為保安值班室Pe=3KW要求：1、符合(GB50053-94)10kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范規(guī)定，2、低壓側(cè) COS0.93、造價經(jīng)濟布線美觀第二章負荷計算2.1負荷計算的意義計算負荷是用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負荷值。由于載流 導體一般通電半小時后即可達到穩(wěn)定的溫升值，因此通常取“半小時最大負 荷”作為發(fā)熱條件選擇電器元件的計算負荷。有功負荷表示為P30，無功計算 負荷表示為Q30,計算電流表示為I30。用電設(shè)備組計算負荷的確定，在工程中常用的有需要系數(shù)法和二項式法。 需要系數(shù)法是世界各個普遍應用的確定計算負荷的基本方法，而二項

14、式法應 用的局限性較大，主要應用于機械加工企業(yè)。關(guān)于以概率輪為理論基礎(chǔ)而提 出的用以取代二項式發(fā)達利用系數(shù)法，由于其計算比較繁復而未能得到普遍 應用，所以只介紹需要系數(shù)法與二項式法。當用電設(shè)備臺數(shù)多、各臺設(shè)備容 量相差不甚懸殊時，宜采用需要系數(shù)法來計算。當用電設(shè)備臺數(shù)少而容量又相差懸殊時，則宜采用二項式法計算。根據(jù)原始資料，用電設(shè)備臺數(shù)較多且各臺容量相差不遠，所以選擇需要 系數(shù)法來進行負荷計算。2.2按需要系數(shù)法確定計算負荷根據(jù)原始資料分析，本論文負荷是多組用電設(shè)備計算，所以，要根據(jù)多 組用電設(shè)備計算負荷的計算公式來計算。有功計算負荷的計算公式： TOC o 1-5 h z P30 = K x

15、ZP0.(2.1)式中Z P齡一所有設(shè)備組有功計算負荷P30之和；無功計算符合(單位為kVar)的計算公式：QtP% x tgQ(2.2)式中tg0 對應于用電設(shè)備組功率因數(shù)cos 0的正切值，本設(shè)計資料有提供。視在計算負荷(單位為kVA)的計算公式：、=/ P)2+ %(2.3)計算電流(單位為A)的計算公式：2.3負荷計算機械負荷統(tǒng)計見表2.1。B表2.1各車間負荷結(jié)果表序號車間(單位)名稱設(shè)備容量(kW)KdcosptgP計算負荷P30(kW)Q30(kVar)S30(kVA)【30(A)1辦公樓850.50.80.7538.2528.6847.8692熱處理車間3500.60.71.0

16、2189192.8269.9389.73職工住宅1500.50.80.7567.550.6384.4121.84金屬加工車 間800.50.51.733662.2871.95保安室30.50.80.751.351.011.68小計332.1335.4475.7103.82.43686.73因為在一定的情況下是不可能發(fā)生所有的用電設(shè)備同時工作的情況,，如 果按照全部用電設(shè)備的用電負荷之和來計算全廠計算負荷的話，勢必會造成, 經(jīng)濟不運行和浪費等，情況，也就是我們常說的大馬拉小車。2.4無功補償根據(jù)本資料所給的條件：工廠最大負荷時的功率因數(shù)值在0.9以上，所 以必需采用并聯(lián)電容器來采取無功補償。供電

17、系統(tǒng)中裝設(shè)無功功率補償裝置以后，對前面線路和變壓器的無功 功率進行了補償，從而使前面線路和變壓器的無功計算負荷、視在計算負 荷和計算電流得以減小，功率因素得以提高。補償前功率因數(shù)：P cos 中=一(2.5)1 S補償后功率因數(shù)：根據(jù)系統(tǒng)要求，變壓器高壓側(cè)的功率因數(shù)應大于0.9。因此變電所低壓側(cè)補償后的功率因數(shù)可取：補償容量：Q = 0(tg%tg%)(2.6)取標準值Qc=240kvar。根據(jù)上面的計算可以初步選出主變壓器：可選變壓器S9-250/10。補償后總降壓變電所低壓側(cè)計算負荷：有功功率補償前后不變：P北=P 30 = 332.1KW無功功率變化為：Q30 = Q30 -QC = 3

18、35.4- 240 = 95.4矗ar視在功率變化為：S 粕 332.12 + 95.42 = 345.5KVA其中Qc為無功補償。第三章設(shè)計步驟3.1各車間變電所的設(shè)計與選擇接近負荷中心。進出線方便。接近電源側(cè)。設(shè)備吊裝，運輸方便。不應設(shè)在有劇烈震動的場所。不宜設(shè)在多塵，水霧（如大型冷卻塔）或有腐蝕性氣體的場所，如無法遠 離時，不應設(shè)在污源的下風側(cè)。不應設(shè)在廁所，浴室或其他經(jīng)常積水場所的正下方或貼鄰。配變電所為獨立建筑物時，不宜設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所。高層建筑地下層配變電所的位置宜選擇在通風，散熱條件較好的場所。殊防火要求的多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備的配變電所，可設(shè)置 在底層靠

19、外墻部位，但不應設(shè)在人員密集場所的上方，下方，貼鄰或疏散 出口的兩旁。4.1變電所變壓器臺數(shù)的確定4.1.1確定原則對于大城市郊區(qū)的一次變電所在中低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電 所以裝設(shè)兩臺變壓器為宜。對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所在設(shè)計時應考慮裝設(shè)三臺變壓器。對于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺變壓器的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器 容量的12級設(shè)計，以便負荷發(fā)展時，更換變壓器的容量。部.1.2選擇變壓器臺數(shù)應滿足用電負荷對供電的可靠性的要求，對供有大量一、二級負荷的 變電所，宜采用兩臺變壓器，以便當一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時，另一臺 能對一、二級負荷繼續(xù)供電。對于一級負荷的場所，鄰近又無備

20、用電源聯(lián)絡線可接，或季節(jié)性負荷變 化較大時,宜采用兩臺變壓器。是否裝設(shè)變壓器，應視其負荷的大小和鄰近變電所的距離而定。當負 荷超過320KVA時，任何距離都應裝設(shè)變壓器。4.1.3變壓器選擇采用2臺變壓器，能滿足供電可靠性、靈活性的要求。如果裝設(shè)1臺變 壓器，投資會節(jié)省一些，但一旦出現(xiàn)1臺主變故障，將會造成全廠失壓從而 造成巨大的損失。為避免前述情況的出現(xiàn)，充分利用雙電源的作用，所以選 擇安裝2臺主變。5.1變電所主接線方案的設(shè)計分析原始資料本工程情況變電站類型，設(shè)計規(guī)劃容量（近期，遠景），主變臺數(shù)及容 量等。電力系統(tǒng)情況電力系統(tǒng)近期及遠景發(fā)展規(guī)劃（5-10年），變電站在電力 系統(tǒng)中的位置和作

21、用，本期工程和遠景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級電壓中 性點接地方式等。負荷情況負荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級、出線回路數(shù)及輸 送容量等。環(huán)境條件 當?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、風向、水文、地質(zhì)、海拔 高度等因素。設(shè)備制造情況為使所設(shè)計的主接線具有可行性，必須對各主要電器的 性能、制造能力和供貨情況、價格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計的先進 性、經(jīng)濟性和可行性。擬定主接線方案根據(jù)設(shè)計任務書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，可擬定出若干個主 接線方案。短路電流計算對擬定的主接線，為了選擇合理的電器，需進行短路電流計算。主要電器選擇包括高壓斷路器、隔離開關(guān)、母線等電器的選擇。繪制電氣主接線圖將最終

22、確定的主接線，按工程要求，繪制工程圖。5.2基本接線型式5.2.1單母線接線優(yōu)點：接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴建和采用成套配電 裝置。缺點：不夠靈活可靠，任一元件故障或檢修，均需使整個配電裝置停 電。適用范圍:6-10KV配電裝置出線回路數(shù)不超過5回；35-63KV配電裝置 出線回路數(shù)不超過3回；110-220KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過兩回。）.2.2單母線分段接線優(yōu)點：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回 路，有兩個電源供電；當一段母線發(fā)生故障，分段短路器自動將故障段切除， 保證正常段母線不間斷供電和不使重要用戶停電。缺點：當一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時

23、，該段母線的回路都 要在檢修期間停電；當出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴建 時需兩個方向均衡擴建。適用范圍：6-10KV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時；35-63KV配電 裝置出線回路數(shù)為4-8回時；110-220KV配電裝置的出線回路數(shù)為3-4回時。5.2.3雙母線接線雙母線的兩組母線同時工作，并通過母線聯(lián)絡斷路器并聯(lián)運行，電源與 負荷平均分配在兩組母線上。由于母線繼電保護的要求一般某一回路固定與 某一組母線連接，以固定的方式運行。優(yōu)點：1）供電可靠。通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母 線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復供電，檢修任一回路的 母線隔離

24、開關(guān)，只停該回路。2）調(diào)度靈活。各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上，能 靈活地適應系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要。3）擴建方便。向左右任何一個方向擴建，均不影響兩組母線的電源和負 荷均勻分配，不會引起原有回路的停電。4）便于試驗。當個別回路需要單獨進行實驗時，可將該回路分開，單獨 接至一組母線上。缺點：增加一組母線和使每回路就需要增加一組母線隔離開關(guān)。當母線故障或 檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。為了避免隔離開關(guān)誤操 作，須在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。適用范圍。當出線回路數(shù)或 母線上電源較多，輸送和穿越功率較大，母線故障后要求迅速恢復供電，母 線和母線

25、設(shè)備檢修時不允許影響對用戶的供電，系統(tǒng)運行調(diào)度對接線的靈活 性有一定要求時采用。6-10KV配電裝置，當短路電流較大，出線需要帶電帶 電抗器時；35-63KV配電裝置，當出線回路數(shù)超過8回時，或連接的電源較 多，負荷較大時；110-220KV配電裝置，出線回路數(shù)為5回及級以上時。5.2.4雙母線分段接線當220KV進出線回路數(shù)甚多時，雙母線需要分段。分段原則：當進出線回路數(shù)為10-14回時，在一組母線上用斷路器分段；當進出線回路數(shù)為15回及以上時，兩組母線均用斷路器分段；在雙母線分段接線中，均裝設(shè)兩臺母聯(lián)兼旁路斷路器；為了限制220KV母線短路電流或系統(tǒng)解裂運行的要求，可根據(jù)需要將 母線分段；

26、變壓器-線路單元接線：優(yōu)點：接線最簡單，設(shè)備最少，不需要高壓配電裝置。缺點：線路故障或檢修時，變壓器停運；變壓器故障或檢修時線路停 運；適用范圍：只有一臺變壓器和一回線路時；當發(fā)電廠內(nèi)不設(shè)高壓配電 裝置，直接將電能輸送至樞紐變電所時。5.2.5橋形接線兩回變壓器-線路單元接線相連，接成橋形接線。分為內(nèi)橋和外橋兩種接 線，是長期開環(huán)運行的四角形接線內(nèi)橋形接線優(yōu)點：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需三臺斷路器；缺點：變壓器的切除和投入較復雜，需動作兩臺斷路器，影響一回線 路的暫時停運；橋聯(lián)斷路器檢修時，兩個回路須解裂運行；出線斷路器檢修 時，線路需長時期停運，為避免此缺點，可加裝正常斷開運行的跨條，為

27、了 輪流停電檢修任何一組隔離開關(guān)，在跨條上需加裝兩組隔離開關(guān)，橋聯(lián)斷路 器檢修時，也可利用此跨條；適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器不經(jīng)常切 換或線路較長，故障率較高的情況。外橋形接線優(yōu)點：同內(nèi)橋形接線；缺點:線路的切除和投入較復雜，需動作兩臺斷路器，并有一臺變壓器 暫時停運；橋聯(lián)斷路器檢修時，兩個回路須解裂運行；變壓器側(cè)斷路器檢修 時，變壓器需較長時間停運。為避免此缺點，可加裝正常斷開運行的跨條。 橋聯(lián)斷路器檢修時，也可利用此跨條；適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠或變電所，并且變壓器的切換較 為繁或線路較短，故障率較少的情況。此外，線路有穿越功率時，也宜采用 外橋形接線；3

28、.3-5角形接線多角形接線的各斷路器互相連接而成閉合的環(huán)形，是單環(huán)形接線。為減 少因斷路器檢修而開環(huán)運行的時間，保證角形接線運行的可靠性，以采用3-5 角形為宜。并且變壓器與出線回路一對角對稱布置。此外，當進出回路數(shù)較 多時，我國個別水電廠采用了雙連四角形接線，形成多環(huán)形，從而保證了供 電的可靠性。但斷路器數(shù)量增多，有的回路連著三個斷路器，布置和繼電保 護復雜，沒有推廣使用。經(jīng)綜合比較，工廠采用單母線用斷路器分段接線，外僑的接線方式?？偨泳€圖如3-1。圖3-1總接線圖6.1變電所一次設(shè)備的選擇6.1.1斷路器型式的選擇除需滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應考慮便于安裝調(diào)試和運行維 護，并經(jīng)技術(shù)

29、經(jīng)濟比較后才能確定。斷路器的選擇及校驗條件如下:1. Ud UG ；熱穩(wěn)定校驗12 .t I.te.tg2；4.動穩(wěn)定校驗lch - ldf。6.1.2隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)的主要用途:隔離電壓，在檢修電氣設(shè)備時，用隔離開關(guān)將被檢修的設(shè)備與電源電 壓隔離，以確保檢修的安全。倒閘操作，投入備用母線或旁路母線以及改變運行方式時，常用隔離 開關(guān)配合斷路器，協(xié)同操作來完成。C.分、合小電流。隔離開關(guān)選擇和校驗原則是:a.I 2 .t I .tC. e.t8 2 ；d. ich - idf 。6.1.3低壓斷路器的選擇、整定與校驗低壓斷路器過電流脫扣器的選擇過電流脫扣器的額定電流Inr 應 大于等于線路

30、的計算電流，即inor 130低壓斷路器過電流脫扣器的整定瞬間過電流脫扣器支作電流的整定，瞬時過電流脫扣器的動作電流應 躲過線路的尖峰電流、，即式中Ko可靠系數(shù)。對動作時間在0.02s以上的DW系列斷路器可取1.35； 對動作時間在0.02s及以下的DZ系列斷路順宜取22.5。短延時過電流脫扣器動作電流和時間的整定，短延時過電流脫扣器的 動作電流、（,）應躲過線路的尖峰電流偵即式中K可靠系數(shù)，取1.2。短延時過電流脫扣器的動作時間分0.2s、0.4s及0.6s三級，通常要求 前一級保護的動作時間比后一級保護的動作時間長一個時間級差（0.2s）。長延時過電流脫扣器動作電流和時間的整定，長延時過電

31、流脫扣器一般用于作過負荷保護，動作電流僅需躲過線路的計算電流，即式中K可靠系數(shù)，取1.1。動作時間應躲過線路允許過負荷的持續(xù)時間，其動特性通常為反時限， 即過負荷電流越大，動作時間越短。過電流脫扣器與被保護線路的配合，當線路過負荷或短路時，為保證 絕緣導線或電纜不致因過熱燒毀而低壓斷路器的過電流脫扣器拒動的事故發(fā) 生，要求式中1為絕緣導線或電纜的允許載流量；K為絕緣導線或電纜的允許短時過負荷系數(shù)。對瞬時和短延時 過電流脫扣器取4.5；對長延時過電流脫扣器取1；對保護有爆炸性氣體區(qū)域 內(nèi)的線路，取0.8。如果按式所選擇的過電流脫扣器不滿足上式的配合要求，可依據(jù)具體情 況改選過電流脫扣器的動作電流

32、，或適當加大絕緣導線或電纜的截面。 低壓斷路器熱保護脫扣器的選擇熱脫扣器的額定電流INR應大于等于線路的計算電流，即：IN.HR N 130低壓斷路器熱保護脫扣器的整定期熱保護脫扣器用于作過負荷保護，其動作電流【opHR需躲過線路的計算電流，即式中Kc（可靠系數(shù)，通常取1.1，但一般應通過實際測度進行調(diào)整。低壓斷路器型號規(guī)格的選擇與校驗斷路器的額定電壓應大于或等于安裝的額定電壓。數(shù)路器的額定電流應大于或等于它所安裝過電流脫扣器與熱脫扣器的 額定電流。斷路器應滿足安裝處對斷流能力的要求。對動作時間在0.02s以上的DW系列斷路器，要求式中、斷路器的最大分斷電流；I一一斷路器安裝處三相短路電流穩(wěn)態(tài)

33、值。K對動作時間在0.02s及以下的DZ系列斷路器，要求I I 或 i i（3）oc shoc sh低壓斷路器還應滿足保護對靈敏度的要求以保證在保護區(qū)內(nèi)發(fā)生短路故障時能可靠動作，切除故障。保護靈敏度可按此式進行校驗：S= Kp Iop式中Iop 低壓斷路器瞬時或短延時電流脫扣器的動作電流；K保護最小靈敏度，一般取1.3；七.min被保護線路末端在單相接地電流；對IT系統(tǒng)取下兩相短路電6.1.4電流互感器的選擇與校驗電流互感器應按以下條件選擇。a.電流互感器的額定電壓應大于或等于所接電網(wǎng)的額定電壓。電流互感器的額定電流應大于或等于所接線路的額定電流。電流互感器的類型和結(jié)構(gòu)應與實際安裝地點的安裝條

34、件、環(huán)境條件相 適應。電流互感器應滿足準確度等級的要求。為滿足電流互感器準確度等級的要求，其二次側(cè)所接負荷容量S2不得大 于規(guī)定準確度等級所對應的額定二次容量S2N，即：S2N S2式中y 電流互感器二次側(cè)額定電流，一般為5A|z 2| 電流互感器二次側(cè)總陰抗；Z |zj 二次回路中所有串聯(lián)的儀表、繼電器電流線圈阻抗之和，可 由相關(guān)的產(chǎn)品樣本查得；Rwl電流互感器二次側(cè)連接導線的電阻；Rxc電流互感器二次回路中的接觸電阻，一般取0.1 Q .電流互感器應按以下條件校驗動、熱穩(wěn)定度多數(shù)電流器給出了相對于額定一次電流的動穩(wěn)定倍數(shù)（Ks）和1秒鐘熱 穩(wěn)定倍數(shù)（土），因此其動穩(wěn)定度可按此式校驗：Kes

35、 X心$ 七其熱穩(wěn)定度可按此式校驗：（K I1N ）21 I（3）2t如電流互感器不滿足式上面式子的要求，則應改選較大變流比或具有較 大的S2N或|Z2al|的互感器，或者加大二次側(cè)導線的截面。7.1變電所二次回路方案的選擇及繼電保護的整定7.1.1可靠性一段母線發(fā)生故障，自動裝置可以保證正常母線不間斷供電。重要用戶 可以從不同分段上引接。出線回路數(shù)較多，斷路器故障或檢修較多，母聯(lián)斷 路器長期被占用，對變電站不利。7.1.2靈活性母線由分段斷路器進行分段。當一段母線發(fā)生故障時，由自動裝置將分 段斷路器跳開，不會發(fā)生誤操作。各個電源和各個回路負荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活的適應系統(tǒng)中各種

36、運行方式的調(diào)度和潮流變化的需要。當母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。7.1.3經(jīng)濟性當進出線回路數(shù)相同的情況下，單母線分段接線所用的斷路器和隔離開 關(guān)少于雙母線接線?？偨Y(jié)：對比兩種接線方式，從可靠性、靈活性、經(jīng)濟性 以及可擴建性等幾方面考慮，我認為單母線分段接線方式較適合本設(shè)計要求， 故高、中、低壓三側(cè)均采用單母線分段接線方式。7.1.4繼電保護的任務供電系統(tǒng)需迅速地切斷故障，并保護系統(tǒng)無故障部分繼續(xù)運行。當系統(tǒng)出現(xiàn)非正常工作狀態(tài)時，要給值班人員發(fā)出信號，使值班人員 及時進行處理，以免引起設(shè)備故障。7.1.5繼電保護裝置基本要求1）選擇性：當供電系統(tǒng)某部分發(fā)生故障時，繼電

37、保護裝置應使距離故 障點的斷路器動作，將故障部分切除，縮小停電范圍，保障無故障 部分運行。2）快速性：快速切斷短路故障可以減輕短路電流對電氣設(shè)備的破壞程 度，可以迅速恢復供電正常的過程，減小對用戶的影響。3）靈敏性：靈敏性是指對被保護電氣設(shè)備可能發(fā)射的故障和不正常運 行發(fā)生的反應能力。4）靠性：當發(fā)生故障時，要求保護裝置動作可靠，即在應動作時不能 拒動，而在不動作時不會誤動作。7.1.6主變壓器保護根據(jù)規(guī)程規(guī)定400kVA變壓器應設(shè)下列保護；瓦斯保護防御變壓器內(nèi)部短路和油面降低，輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于跳 閘。電流速斷保護防御變壓器線圈和引出線的多相短路，動作于跳閘。過電流保護防御外部相同短路并作為瓦斯保護及電流速斷保護的后備保護，動作于 跳閘。過負荷保護防御變壓器本身的對稱過負荷及外部短路引起的過載。7.1.7 10KV線路保護過電流保護防止電路中短路電流過大，保護動作于跳閘。過負載保護防止配電變壓器的對稱過載及各用電設(shè)備的超負荷運行。7.2防雷保護和接地裝置的設(shè)計7.2