某鑄造廠總降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)

1、-. z.*鑄造廠總降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)前言電力業(yè)對(duì)我國(guó)社會(huì)主義建立工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活影響很大，因此，提高電力系統(tǒng)的可靠性，保證平安供電是從事電力設(shè)計(jì)的重要任務(wù)。變電站是電力系統(tǒng)不可或缺的重要環(huán)節(jié)，對(duì)電網(wǎng)的平安和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著舉足輕重的作用，它擔(dān)負(fù)著電能轉(zhuǎn)換和電能重新分配的繁重任務(wù)。變電站不僅是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的重要根底之一，也是滿足現(xiàn)代化供電的實(shí)時(shí)、可靠、平安、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理的需要，更是電力系統(tǒng)自動(dòng)化EMS和DMS的根底。 本課程設(shè)計(jì)根據(jù)教師所給原始資料，對(duì)資料進(jìn)展分析，完成*鑄造廠總降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)，主要包括1對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象、設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)任務(wù)等作簡(jiǎn)要論述2外部供電方案設(shè)計(jì)3總降壓變電站設(shè)計(jì) 1、

2、選擇最正確方案 2、繪制有關(guān)圖紙 3、短路電流計(jì)算 4、主要電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn) 5、工廠總降壓變電所主變壓器保護(hù) 6、工廠總降壓變電所10KV饋線保護(hù)廠區(qū)10KV配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)車間變電所設(shè)計(jì)目 錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc5269 第一章 概述1 HYPERLINK l _Toc11725 第一節(jié) 設(shè)計(jì)對(duì)象簡(jiǎn)介1 HYPERLINK l _Toc28104 第二節(jié) 原始資料介紹1 HYPERLINK l _Toc18912 第三節(jié) 設(shè)計(jì)原則4 HYPERLINK l _Toc25779 第四節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)4 HYPERLINK l _Toc15705 第二章 外部

3、供電方案設(shè)計(jì)5 HYPERLINK l _Toc21688 第一節(jié) 供電方案的主要內(nèi)容5 HYPERLINK l _Toc5270 第二節(jié) 供電方案的根本原則6 HYPERLINK l _Toc17723 第三節(jié) 鑄造廠供用電情況分析6 HYPERLINK l _Toc7167 第四節(jié) 供電方案的選擇6 HYPERLINK l _Toc29006 第五節(jié) 方案三的經(jīng)濟(jì)計(jì)算7 HYPERLINK l _Toc27003 第六節(jié) 變壓器的選擇8 HYPERLINK l _Toc18901 第三章 總降壓變電站設(shè)計(jì)8 HYPERLINK l _Toc31381 第一節(jié) 主接線的設(shè)計(jì)8 HYPERLI

4、NK l _Toc11673 第二節(jié) 工廠負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功補(bǔ)償12 HYPERLINK l _Toc21683 第三節(jié) 短路電流計(jì)算16 HYPERLINK l _Toc12068 3.3.1 根本概念16 HYPERLINK l _Toc16392 3.3.2 確定短路點(diǎn)16 HYPERLINK l _Toc15970 3.3.3 短路電流計(jì)算16 HYPERLINK l _Toc15155 最大運(yùn)行方式16 HYPERLINK l _Toc31828 最小運(yùn)行方式19 HYPERLINK l _Toc29857 第四節(jié) 主要電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)22 HYPERLINK l _Toc29022

5、3.4.1 概述22 HYPERLINK l _Toc16425 3.4.2 斷路器的選擇與校驗(yàn)23 HYPERLINK l _Toc25330 3.4.3 隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)24 HYPERLINK l _Toc29319 3.4.4 負(fù)荷開關(guān)的選擇與校驗(yàn)25 HYPERLINK l _Toc11175 3.4.5 熔斷器的選擇與校驗(yàn)26 HYPERLINK l _Toc6552 3.4.6 電壓互感器的選擇與校驗(yàn)26 HYPERLINK l _Toc20737 3.4.7 電流互感器的選擇與校驗(yàn)27 HYPERLINK l _Toc32646 3.4.8 低壓一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)27 H

6、YPERLINK l _Toc11373 第五節(jié) 工廠總降壓變電所主變壓器保護(hù)29 HYPERLINK l _Toc6211 第六節(jié) 工廠總降壓變電所10kV饋線保護(hù)31 HYPERLINK l _Toc26954 第四章 廠區(qū)10kV配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)34 HYPERLINK l _Toc13326 第五章 車間變電所設(shè)計(jì)35 HYPERLINK l _Toc26601 完畢語(yǔ)37 HYPERLINK l _Toc26317 主要參考文獻(xiàn)38-. z.第一章 概述第一節(jié) 設(shè)計(jì)對(duì)象簡(jiǎn)介變電所由主接線，主變壓器，高、低壓配電裝置，繼電保護(hù)和控制系統(tǒng)，所用電和直流系統(tǒng)，遠(yuǎn)動(dòng)和通信系統(tǒng)，必要的無(wú)功功率補(bǔ)償

7、裝置和主控制室等組成 。其中 ，主接線、主變壓器、上下壓配電裝置等屬于一次系統(tǒng)；繼電保護(hù)和控制系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)和通信系統(tǒng)等屬二次系統(tǒng)。主接線是變電所的最重要組成局部。它決定著變電所的功能、建立投資、運(yùn)行質(zhì)量、維護(hù)條件和供電可靠性。一般分為單母線、雙母線、一個(gè)半斷路器接線和環(huán)形接線等幾種根本形式。主變壓器是變電所最重要的設(shè)備，它的性能與配置直接影響到變電所的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。一般變電所需裝23臺(tái)主變壓器；330 千伏及以下時(shí)，主變壓器通常采用三相變壓器，其容量按投入5 10年的預(yù)期負(fù)荷選擇。此外，對(duì)變電所其他設(shè)備選擇和所址選擇以及總體布置也都有具體要求 。變電所繼電保護(hù)分系統(tǒng)保護(hù)包括輸

8、電線路和母線保護(hù)和元件保護(hù)包括變壓器、電抗器及無(wú)功補(bǔ)償裝置保護(hù)兩類。第二節(jié) 原始資料介紹1 、廠區(qū)平面布置示意如圖1所示圖1 *鑄造廠廠區(qū)平面布置圖2、全廠用電設(shè)備情況 全廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料如表1所示。表1 工廠負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料序號(hào)車間名稱負(fù)荷類型設(shè)備容量KW需要系數(shù)Kd功率因數(shù)costan1空壓車間17650.50.750.882模具車間12990.350.71.023熔制車間14900.60.720.964磨拋車間11200.40.80.755封接車間8000.320.720.966配料車間6620.40.760.867鍋爐房4680.80.780.88其他負(fù)荷4560.530.80.759其他負(fù)

9、荷5610.450.750.8810同期系數(shù)K=0.92負(fù)荷對(duì)供電質(zhì)量要求16車間為長(zhǎng)期連續(xù)負(fù)荷，要求不連續(xù)供電。停電時(shí)間超過2分鐘將造成產(chǎn)品報(bào)廢，停電時(shí)間超過半小時(shí)，主要設(shè)備將受到損壞，故這6個(gè)車間定為級(jí)負(fù)荷。該廠為三班工作制，全年時(shí)數(shù)為8760小時(shí)，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為5600小時(shí)。3、外部電源情況 電力系統(tǒng)與該廠連接如圖2所示。圖2 電力系統(tǒng)與*鑄造廠連接示意圖(1)工作電源距該廠5km有一座A變電站，其主要技術(shù)參數(shù)如下：主變?nèi)萘繛?31.5MVA；型號(hào)為SFSLZ131500kVA110kV三相三繞組變壓器；短路電壓比110KV/35KV為%=10.5；110KV/10KV為%=17%

10、。110kV母線三相短路容量：1918MVA；供電電壓等級(jí)：可選用35kV或10kV電壓供電；最大運(yùn)行方式：按A變電站兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行考慮；最小運(yùn)行方式：按A變電站兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行考慮；2備用電源擬由B變電站提供一回10kV架空線作為備電源。系統(tǒng)要求僅在工作電源停頓供電時(shí)，才允許使用備用電源供電。3功率因數(shù)要求供電部門對(duì)該廠功率因數(shù)要求為：用35kV供電時(shí)，全廠總功率因數(shù)不低于0.90;用10kV供電時(shí)，全廠總功率因數(shù)不低于0.95。4電價(jià)實(shí)行兩部電價(jià)：根本電價(jià)：工廠總降壓變電所變壓器總?cè)萘?0元kVA月；電能電價(jià)：可按所在地的工業(yè)電價(jià)計(jì)算。5線路功率損耗在發(fā)電廠引起的附加投資按1000元

11、kW計(jì)算。第三節(jié) 設(shè)計(jì)原則按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-95供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)*、GB50053-9410kv及以下設(shè)計(jì)規(guī)*、GB50054-95低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)*等的規(guī)定，進(jìn)展工廠供電設(shè)計(jì)必須遵循以下原則：遵守規(guī)程、執(zhí)行政策。必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。2平安可靠、先進(jìn)合理。應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的平安，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。3近期為主、考慮開展。應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和開展規(guī)劃，正確處理近期建立與遠(yuǎn)期開展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。4全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。按

12、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成局部。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響到工廠的生產(chǎn)及開展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和掌握工廠供電設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的需要。第四節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)1對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象、原始資料電網(wǎng)狀況、負(fù)荷等級(jí)、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料、地質(zhì)、氣候條件等設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)任務(wù)作簡(jiǎn)要論述2外部供電方案設(shè)計(jì) 根據(jù)供電部門提供的資料，選擇該廠適當(dāng)?shù)墓╇姺桨?總降壓變電站設(shè)計(jì) 1、根據(jù)對(duì)原始資料的計(jì)算結(jié)果，選擇不同主線接線形式和主變形式及容量，組成23個(gè)不同方案，進(jìn)展技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面的比擬，選擇最正確方案。 2、繪制有關(guān)圖紙，對(duì)

13、所選方案繪出變電所主接線草圖及變電所平面布置草圖。 3、短路電流計(jì)算，根據(jù)電氣設(shè)備選擇校驗(yàn)和繼電保護(hù)需要確定主接線上的短路計(jì)算點(diǎn)，分別按系統(tǒng)最大運(yùn)行方式和最小運(yùn)行方式計(jì)算各短路點(diǎn)三相短路電流值。 4、主要電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)，主要有斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器、電壓和電流互感器、導(dǎo)線、母線等電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)。 5、工廠總降壓變電所主變壓器保護(hù)，保護(hù)方式的選擇、整定值的計(jì)算及靈敏度校驗(yàn)。 6、工廠總降壓變電所10KV饋線保護(hù)，保護(hù)方式的選擇和整定值計(jì)算。4廠區(qū)10KV配電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 只要求對(duì)廠區(qū)10KV配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則給予扼要的論述，對(duì)廠區(qū)線路進(jìn)展初步設(shè)計(jì)。車間變電所設(shè)計(jì)只要求對(duì)車間變電所

14、設(shè)計(jì)原則給予扼要的論述。第二章 外部供電方案設(shè)計(jì)第一節(jié) 供電方案的主要內(nèi)容 工廠的供電方案主要依據(jù)工廠的用電要求、用電性質(zhì)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的信息以及電網(wǎng)構(gòu)造和運(yùn)行情況來確定。其主要內(nèi)容包括供電電源位置、出線方式、供電線路敷設(shè)、供電回路數(shù)、走徑、跨越、工廠進(jìn)線方式、工廠受送電裝置容量、主接線、繼電保護(hù)方式、電能計(jì)量方式、運(yùn)行方式、調(diào)度通信等內(nèi)容。第二節(jié) 供電方案的根本原則 1應(yīng)能滿足供用電平安、可靠、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行靈活、管理方便的要求，并留有開展余度。 2符合電網(wǎng)建立、改造和開展規(guī)劃的要求；滿足工廠近期、遠(yuǎn)期對(duì)電力的需求，具有最正確的綜合經(jīng)濟(jì)效益。 3具有滿足工廠需求的供電可靠性及合格的電能質(zhì)量。 4符合

15、相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、電力行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程，以及技術(shù)裝備先進(jìn)要求，并應(yīng)對(duì)多種供電方案進(jìn)展技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬，確定最正確方案。 第三節(jié) 鑄造廠供用電情況分析高壓供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要以平安、可靠運(yùn)行為原則，同時(shí)兼顧運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和靈活性。因此，主接線的正確、合理設(shè)計(jì)，必須綜合處理各個(gè)方面的因素，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)論證比擬前方可確定。本變電所原始資料有兩路電源可供選擇。并且該廠16車間為長(zhǎng)期連續(xù)負(fù)荷，要求不連續(xù)供電。停電時(shí)間超過2分鐘將造成產(chǎn)品報(bào)廢，停電時(shí)間超過半小時(shí)，主要設(shè)備將受到損壞，故這6個(gè)車間定為級(jí)負(fù)荷。由于一級(jí)負(fù)荷屬重要負(fù)荷，如果中斷供電造成的后果十分嚴(yán)重，因此要求由兩路電源供電，當(dāng)其中一路電源發(fā)生故障時(shí)，另一

16、路電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞。本廠為三本工作制，全年工作小時(shí)數(shù)為8760小時(shí)，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為5600小時(shí)。第四節(jié) 供電方案的選擇該廠供電電源可由35KV高壓線和10KV高壓線提供，可作出三種供電電源設(shè)計(jì)方案：工作電源與備用電源均來自A變電站35KV母線；工作電源與備用電源均來自A變電站或B變電站10KV母線；工作電源來自A變電站35KV母線，備用電源來自B變電站10KV母線。因供電系統(tǒng)的根本要求是平安、可靠、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)。所以在設(shè)計(jì)過程要對(duì)三種方案綜合考慮，在平安可靠的根底上選擇最經(jīng)濟(jì)的方案。由所給資料知，該廠工作電源由A變電站提供，備用電源由B變電站10KV架空線提供，應(yīng)選擇方案3供電，即工

17、作電源來自A變電站35KV母線，備用電源來自B變電站10KV母線。方案三的經(jīng)濟(jì)計(jì)算表2 方案三的基建費(fèi)用設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格單價(jià)(萬(wàn)元)數(shù)量綜合投資電力變壓器SJL1-5000/357.0017.00線路投資LGJ-35+LGJ_1201.00+1.035+714.45高壓斷路器SW2-25/10002.0612.06電壓互感器JDJJ-35+FZ-350.9210.92附加投資1000元/kw130.4513.045合計(jì)37.475表3 方案三的年運(yùn)行費(fèi)用工程計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)金額萬(wàn)元線路折舊費(fèi)按照線路投資的4%計(jì)算0.58線路維護(hù)費(fèi)按照線路折舊標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算0.58變電設(shè)備維護(hù)費(fèi)按照綜合投資的6%計(jì)算0.6變

18、電設(shè)備折舊費(fèi)按照綜合投資的6%計(jì)算0.6線路電能損耗380.920.85556000.0510-72.34變壓器電能損耗6.98760+45 (4985/5000)256000.05*10-71.55根本電價(jià)費(fèi)用500012410-424.00合計(jì)30.25第六節(jié) 變壓器的選擇由于該廠的負(fù)荷有一級(jí)負(fù)荷，對(duì)電源的供電可靠性要求高，應(yīng)采用兩臺(tái)變壓器，以便當(dāng)一臺(tái)變壓器發(fā)生故障后檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電，應(yīng)選兩臺(tái)變壓器。變電所主變壓器容量的選擇：裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電所，每臺(tái)變壓器的容量ST應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，SN.T0.60.7S30任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，SN.TS

19、30(+)由所給資料計(jì)算得S30=4889.81KVA，S30(+)=3885.57kVA，所以SN.T0.6-0.74999.81KVA=2933.893244.87kVA且SN.TS30(+)=3885.57kVA，因此，選定容量為5000KVA的變壓器二臺(tái)。第三章 總降壓變電站設(shè)計(jì)第一節(jié) 主接線的設(shè)計(jì)1主接線根本要求平安 符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)*的要求，能充分保證人身和設(shè)備的平安可靠 應(yīng)滿足電力負(fù)荷特別是期中一二級(jí)負(fù)荷對(duì)供電系統(tǒng)的可靠性的要求。靈活 應(yīng)能適應(yīng)必要的各種運(yùn)行方式，便于切換操作和檢修，且適應(yīng)符合的開展。經(jīng)濟(jì) 在滿足上述要求的前提下，應(yīng)盡量是主接線簡(jiǎn)單，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并

20、節(jié)約電能和有色金屬消耗量變電站主接線的選擇原則1.當(dāng)滿足運(yùn)行要求時(shí)，應(yīng)盡量少用或不用斷路器，以節(jié)省投資。2.當(dāng)變電所有兩臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行時(shí)，二次側(cè)應(yīng)采用斷路器分段的單母線接線。3.當(dāng)供電電源只有一回線路，變電所裝設(shè)單臺(tái)變壓器時(shí)，宜采用線路變壓器組接線。4.為了限制配出線短路電流，具有多臺(tái)主變壓器同時(shí)運(yùn)行的變電所，應(yīng)采用變壓器分列運(yùn)行。變電站主接線方案的擬定方案一：一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖，如下列圖3圖3 一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖 這種主接線，其一次側(cè)的高壓斷路器QF10跨接在兩路電源進(jìn)線之間，猶如一架橋梁，而且處在

21、線路斷路器QF11和QF12的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器，因此稱為內(nèi)橋式接線。這種主接線的運(yùn)行靈活性較好，供電可靠性較高，適用一、二級(jí)負(fù)荷的工廠。這種內(nèi)橋式接線多用于電源線路較長(zhǎng)因而發(fā)生故障和停電檢修的時(shí)機(jī)較多、并且變壓器器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。方案二：一次側(cè)采用外橋式接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖，如下列圖4圖4 一次側(cè)采用外橋式接線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖這種主接線，其一次側(cè)的高壓斷路器QF10也跨接在兩路電源進(jìn)線之間，但處在線路斷路器QF11和QF12的外側(cè)，靠近電源方向，因此稱為外橋式接線。這種主接線的運(yùn)行靈活性也較好，供電可靠性也較高，適用于一、二

22、級(jí)負(fù)荷的工廠。這種外僑式接線適用于電源線路較短而變電所晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大、適于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換變壓器的總降壓變電所。 方案三：一二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖，如下列圖圖5 一二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖 這種主接線兼有前兩種橋式接線運(yùn)行靈活性的有點(diǎn)，但采用的高壓開關(guān)設(shè)備較多，可供一、二級(jí)負(fù)荷，適于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多的總降壓變電所。4主接線技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬： 表4 主接線技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬比擬方案一次側(cè)內(nèi)橋式一次側(cè)外橋式一二次側(cè)均用單母線分段技術(shù)指標(biāo)供電平安性滿足要求滿足要求滿足要求供電可靠性較高較高高供電質(zhì)量滿足要求滿足要求滿足要求靈活方便性較好較好好擴(kuò)建適應(yīng)性較高較高

23、高經(jīng)濟(jì)指標(biāo)電力變壓器的綜合投資一樣一樣一樣高壓開關(guān)柜的綜合投資一般少一點(diǎn)多年運(yùn)行費(fèi)一般一般較多供電貼費(fèi)三種方案根本一樣 通過表2的比擬得出：在技術(shù)指標(biāo)方面，三種方案均能滿足要求；在經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面，方案三的初期投入較方案一、二的多。而方案一更適用于電源線路較長(zhǎng)因而發(fā)生故障和停電檢修的時(shí)機(jī)較多、并且變電所的變壓器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所；方案二更適合用于電源線路較短而變電所晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大、適于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需經(jīng)常切換變壓器的總降壓變電所。本次設(shè)計(jì)電源距離變電所5KM或者7KM，且本工廠采用三班工作制，晝夜負(fù)荷變動(dòng)較小，切不需要經(jīng)常切換變壓器。所以綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，最終選擇方案一，即一次側(cè)采用內(nèi)橋式接

24、線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主接線圖。第二節(jié) 工廠負(fù)荷計(jì)算及無(wú)功補(bǔ)償一工廠負(fù)荷計(jì)算供電系統(tǒng)要能平安可靠的正常運(yùn)行，各個(gè)元件都必須選擇得當(dāng)，除了滿足工作電壓和頻率的要求外，最重要的就是要滿足負(fù)荷電流的要求。因此有必要對(duì)供電系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的電力負(fù)荷進(jìn)展統(tǒng)計(jì)計(jì)算。通過負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的、用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各個(gè)元件的負(fù)荷值，稱為計(jì)算負(fù)荷。我國(guó)目前普遍采用確實(shí)定用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的方法，有需求系數(shù)法和二項(xiàng)式法。需要系數(shù)法是國(guó)際上普遍采用確定計(jì)算負(fù)荷的根本方法，最為簡(jiǎn)便。二項(xiàng)式法的局限性比擬大，但是確定設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而容量差異懸殊的分支干線的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，較之需要系數(shù)法合理，切計(jì)算比擬簡(jiǎn)便。

25、 計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算：先求各車間的計(jì)算負(fù)荷空壓車間 設(shè)備總?cè)萘?，故，模具車間 設(shè)備總?cè)萘?，故熔制車間 設(shè)備總?cè)萘浚誓佨囬g 設(shè)備總?cè)萘?，故封接車間 設(shè)備總?cè)萘浚? 故配料車間 設(shè)備總?cè)萘浚?，鍋樓?設(shè)備總?cè)萘?，故其他?fù)荷 設(shè)備總?cè)萘浚? 故其他負(fù)荷 設(shè)備總?cè)萘浚? 故同時(shí)系數(shù)，因此總的計(jì)算負(fù)荷為一級(jí)負(fù)荷總的計(jì)算負(fù)荷為各個(gè)車間的計(jì)算負(fù)荷、總的計(jì)算負(fù)荷及一級(jí)負(fù)荷總的計(jì)算負(fù)荷如下表所示。 表5 計(jì)算負(fù)荷匯總表序號(hào)車間名稱負(fù)荷類型計(jì)算負(fù)荷序號(hào)車間名稱負(fù)荷類型計(jì)算負(fù)荷kvarkvar1空壓車間882.5776.61175.557鍋爐房374.4299.52479.472模具車間454.65463.746

26、49.438其他負(fù)荷241.68181.26302.13熔制車間894858.241239.289其他負(fù)荷252.45222.16336.284磨拋車間448336560同時(shí)系數(shù)0.95封接車間256245.76354.87總計(jì)算負(fù)荷3653.533249.914889.816配料車間264.8227.73349.26一級(jí)負(fù)荷總計(jì)算負(fù)荷2871.862617.263885.57二、功率補(bǔ)償工廠中由于有大量的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電弧爐及氣體放電燈等感性負(fù)載，還有感性的電力變壓器，從而使功率因數(shù)降低。如在充分發(fā)揮設(shè)備潛力、改善設(shè)備運(yùn)行性能、提高自然功率因數(shù)的情況下，尚達(dá)不到規(guī)定的功率因數(shù)要求，則需

27、要增設(shè)無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。這將使系統(tǒng)的電能損耗和電壓損耗相應(yīng)降低，既節(jié)約電能又提高電壓質(zhì)量，而且可選較小容量的供電設(shè)備和導(dǎo)線電纜，因此提高功率因數(shù)對(duì)供電系統(tǒng)大有好處。按規(guī)定，用35kV供電時(shí)，全廠總功率因數(shù)不低于0.90，用10kV供電時(shí)，全廠總功率因數(shù)不低于0.95。該鑄造廠裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，經(jīng)過計(jì)算可知低壓側(cè)有功計(jì)算負(fù)荷為4760Kw，無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為1448kvar.視在功率4985kw.高壓側(cè)有功計(jì)算負(fù)荷4522KVA。無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為1405KVAR,視在計(jì)算負(fù)荷為4735.24KVA。35KV的功率因數(shù)為0.93，10KV線路的功率因數(shù)為0.95均滿足供電要求。因此無(wú)需再次進(jìn)展無(wú)功功率補(bǔ)

28、償。第三節(jié) 短路電流計(jì)算1根本概念 短路是指不同電位的導(dǎo)體之間電氣短接，這是電力系統(tǒng)中最常見的一種故障，也是電力系統(tǒng)中最嚴(yán)重的一種故障。短路的形式有三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。短路按短路電路的對(duì)稱性來分可分為對(duì)稱性短路和非對(duì)稱性短路，三相短路屬于對(duì)稱性短路，其他形式的短路均為非對(duì)稱性短路。電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小。但是一般情況下，三相短路的短路電流最大，因此造成的危害也最為嚴(yán)重。為了使電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下也能可靠地工作，因此作為選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備用的短路計(jì)算中，以三相短路計(jì)算為主。短路電流的計(jì)算，常用的有歐姆法和標(biāo)幺值法

29、，本次設(shè)計(jì)采用歐姆法。確定短路點(diǎn)為了選擇電氣設(shè)備，整定繼電保護(hù)，需要計(jì)算總降壓變電所35KV側(cè)、380v母線的短路電流。3短路電流計(jì)算 1、最大運(yùn)行方式計(jì)算電路圖圖6 最大運(yùn)行方式的短路計(jì)算電路圖求K1點(diǎn)的三相短路電流=37KV電力系統(tǒng)的電抗:=0.71三線圈變壓器的電抗(%=10.5)：=4.56 架空線路的電抗()：=0.35=1.75繪制K1點(diǎn)短路的等效電路，如下列圖所示，圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)分子和電抗值分母，并計(jì)算其總電抗為=0.71+2.28+1.75=4.74圖7 最大運(yùn)行方式的K1點(diǎn)短路等效電路圖三相短路電流=4.51 kA三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期

30、短路全電流有效值三相短路容量求K2點(diǎn)的三相短路電流()電力系統(tǒng)的電抗:=0.057三線圈變壓器的電抗(%=10.5)：=0.37架空線路的電抗()：=0.35=0.14兩線圈變壓器電抗%=7=1.54繪制K2點(diǎn)短路的等效電路，如下列圖所示，圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)分子和電抗值分母，并計(jì)算其總電抗為=0.057+0.185+0.14+0.77=1.152圖8 最大運(yùn)行方式的K2點(diǎn)短路等效電路圖三相短路電流=5.27kA三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值三相短路容量2、最小運(yùn)行方式計(jì)算電路圖圖9 最小運(yùn)行方式的短路計(jì)算電路圖求K1點(diǎn)的三相短路電流=37KV電力系統(tǒng)

31、的電抗:=0.71三線圈變壓器的電抗(%=10.5)：=4.56 架空線路的電抗()：=0.35=1.75繪制K1點(diǎn)短路的等效電路，如下列圖所示，圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)分子和電抗值分母，并計(jì)算其總電抗為=0.71+4.56+1.75=7.02圖10 最小運(yùn)行方式的K1點(diǎn)短路等效電路圖三相短路電流=3.05 kA三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值三相短路容量求K2點(diǎn)的三相短路電流()電力系統(tǒng)的電抗:=0.057三線圈變壓器的電抗(%=10.5)：=0.37 架空線路的電抗()：=0.35=0.14兩線圈變壓器電抗%=7=1.54繪制K2點(diǎn)短路的等效電路，如下列

32、圖所示，圖上標(biāo)出各元件的序號(hào)分子和電抗值分母，并計(jì)算其總電抗為=0.057+0.37+0.14+0.77=1.34圖11 最小運(yùn)行方式的K2點(diǎn)短路等效電路圖三相短路電流=4.53kA三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流三相短路沖擊電流及第一個(gè)周期短路全電流有效值三相短路容量表6 短路計(jì)算結(jié)果匯總表運(yùn)行方式短路計(jì)算點(diǎn)三相短路電流/kA三相短路容量/MVA最大運(yùn)行方式K14.514.514.5115.506.81289.03K25.275.275.279.705.7495.84最小運(yùn)行方式K13.053.053.057.784.61195.46K24.534.534.538.344.9482.38第四節(jié)

33、主要電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)一、概述變配電所中承當(dāng)輸送和分配電能任務(wù)的電路，稱為一次電路，或稱為主電路、主接線主結(jié)線。一次電路中所有電氣設(shè)備成為一次設(shè)備或一次元件。一次設(shè)備按其功能來分，可分為以下幾類：1、變換設(shè)備 其功能是按照電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求改變電壓或電流、頻率等。例如電力變壓器、電壓互感器、電流互感器、變頻器等。2、控制設(shè)備 其功能是按照電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求來控制一次電路的通、斷，例如各種上下壓側(cè)開關(guān)。3、保護(hù)設(shè)備 其功能是用來對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)展過電流和過電壓的保護(hù)，例如熔斷器和避雷器。4、補(bǔ)償設(shè)備 其功能是用來補(bǔ)償電力系統(tǒng)的無(wú)功功率，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，例如并聯(lián)電容器。5、成套設(shè)備 它是按照一次電

34、路接線方案的要求，將有關(guān)一次設(shè)備及控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)一次設(shè)備的二次設(shè)備組合為一體的電氣設(shè)備，例如高壓開關(guān)柜、低壓配電屏和照明配電箱等。正確的選擇電氣設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置到達(dá)平安經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。表7 高壓一次設(shè)備的選擇和校驗(yàn)工程和條件電氣設(shè)備名稱電壓/kV電流/A斷流能力/kA或MVA短路電流校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度高壓斷路器高壓隔離開關(guān)高壓負(fù)荷開關(guān)高壓熔斷器電壓互感器電流互感器選擇校驗(yàn)的條件設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于裝置地點(diǎn)的額定電壓設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于通過設(shè)備的計(jì)算電流設(shè)備的最大開斷能力或功率應(yīng)不小于它可能開斷的最大電流或功率按三相短路沖擊電流校驗(yàn)按三相短路穩(wěn)態(tài)電流和短路發(fā)熱假想時(shí)

35、間校驗(yàn)注：表中表示必須校驗(yàn)，表示不要校驗(yàn)。二、斷路器的選擇與校驗(yàn)高壓斷路器文字符號(hào)為QF的功能是：不僅能通斷正常負(fù)荷電流，而且能接通和承受一定時(shí)間的短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故障。一般35KV及以下的戶內(nèi)配電裝置中都采用少有斷路器。因?yàn)?根據(jù)我國(guó)生產(chǎn)的高壓戶內(nèi)少油斷路器型式，初步選用SN10-35型。又根據(jù)線路計(jì)算電流，試選SN10-35型斷路器來進(jìn)展校驗(yàn)，如下表5所示，校驗(yàn)結(jié)果，所選SN10-35型是合格的。表8 高壓斷路器的選擇校驗(yàn)表序號(hào)裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件SN10-35/1000-1000型斷路器工程數(shù)據(jù)工程數(shù)據(jù)結(jié)論135kV35kV合格280.76A1000A合格34

36、.51kA16kA合格415.50kA40kA合格5合格三、隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)高壓隔離開關(guān)文字符號(hào)QS的功能主要是隔離高壓電源，以保證其他設(shè)備和線路的平安檢修。因此其構(gòu)造特點(diǎn)是斷開后有明顯可見的斷開間隙，而且斷開間隙的絕緣及相間絕緣都是足夠可靠的，能充分保障人身和設(shè)備的平安。但是隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置，因此不允許帶負(fù)荷操作。然而可用來隔離一定的小電流，如勵(lì)磁電流不超過2A的空載變壓器，電容電流不超過5A的空載線路及高壓互感器和避雷電路等。高壓隔離開關(guān)按安裝地點(diǎn)不同，可分為戶內(nèi)及戶外兩大類。根據(jù)我國(guó)生產(chǎn)的高壓戶內(nèi)隔離開關(guān)型式，初步選用GN5-35G/600-72戶內(nèi)型隔離開關(guān)來進(jìn)展校驗(yàn)，如

37、下表6所示，校驗(yàn)結(jié)果，所選GN5-35G/600-72戶內(nèi)型隔離開關(guān)是合格的。 表9 高壓隔離開關(guān)的選擇校驗(yàn)表序號(hào)裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件GN5-35G/600-72戶內(nèi)型隔離開關(guān)工程數(shù)據(jù)工程數(shù)據(jù)結(jié)論135kV35kV合格280.76A600A合格315.50kA72kA合格4合格四、負(fù)荷開關(guān)的選擇與校驗(yàn)高壓負(fù)荷開關(guān)文字符號(hào)QL是一種功能介于高壓斷路器和高壓隔離開關(guān)之間的電器，高壓負(fù)荷開關(guān)常與高壓熔斷器串聯(lián)配合使用；用于控制電力變壓器。高壓負(fù)荷開關(guān)具有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，因?yàn)槟芡〝嘁欢ǖ呢?fù)荷電流和過負(fù)荷電流。但是它不能斷開短路電流，所以它一般與高壓熔斷器串聯(lián)使用，借助熔斷器來進(jìn)展短路保護(hù)。根據(jù)我國(guó)生產(chǎn)的高

38、壓戶內(nèi)負(fù)荷開關(guān)型式，初步選用FN21-35/630-20戶內(nèi)型負(fù)荷開關(guān)來進(jìn)展校驗(yàn)，如下表7所示，校驗(yàn)結(jié)果，所選FN21-35/630-20戶內(nèi)型負(fù)荷開關(guān)是合格的。表10 高壓斷路器的選擇校驗(yàn)表序號(hào)裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件FN21-35/630-20戶內(nèi)型負(fù)荷開關(guān)工程數(shù)據(jù)工程數(shù)據(jù)結(jié)論135kV35kV合格280.76A630A合格34.51kA20kA合格415.50kA50kA合格5合格五、熔斷器的選擇與校驗(yàn)熔斷器文字符號(hào)為FU是最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器，它用來保護(hù)電氣設(shè)備免受過載和短路電流的損害；按安裝條件及用途選擇不同類型高壓熔斷器如屋外跌落式、屋內(nèi)式，對(duì)于一些專用設(shè)備的高壓熔斷器應(yīng)選專用系列；我們常說的

39、保險(xiǎn)絲就是熔斷器類。根據(jù)我國(guó)生產(chǎn)的高壓戶內(nèi)熔斷器型式，初步選用RN1-35G/1000-2000型熔斷器來進(jìn)展校驗(yàn)，如下表8所示，校驗(yàn)結(jié)果，所選RN1-35G/1000-2000型熔斷器是合格的。表11 高壓熔斷器的選擇校驗(yàn)表序號(hào)裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件RN1-35G/1000-2000型熔斷器工程數(shù)據(jù)工程數(shù)據(jù)結(jié)論135kV35kV合格280.76A1000A合格34.51kA20kA合格六、電壓互感器的選擇與校驗(yàn)電壓互感器相當(dāng)于降壓變壓器，其特點(diǎn)是一次繞組匝數(shù)多，二次繞組匝數(shù)較少，工作時(shí)一次繞組并聯(lián)在一次電路中，而二次繞組則并聯(lián)儀表、繼電器的電壓線圈。根據(jù)我國(guó)生產(chǎn)的電壓互感器型式，初步選用JDJJ-

40、35型單相油浸式電壓互感器來進(jìn)展校驗(yàn)，如下表9所示校驗(yàn)結(jié)果，故所選JDJJ-35型單相油浸式電壓互感器滿足要求。表12 電壓互感器的選擇校驗(yàn)表序號(hào)裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件JDJJ-35型單相油浸式電壓互感器工程數(shù)據(jù)工程數(shù)據(jù)結(jié)論135kV35kV合格七、電流互感器的選擇與校驗(yàn)電流互感器原理是依據(jù)電磁感應(yīng)原理的。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次繞組匝數(shù)很少，串在需要測(cè)量的電流的線路中，因此它經(jīng)常有線路的全部電流流過，二次繞組匝數(shù)比擬多，串接在測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路中，電流互感器在工作時(shí)，它的2次回路始終是閉合的，因此測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路串聯(lián)線圈的阻抗很小，電流互感器的工作狀態(tài)接近短路。根據(jù)我國(guó)生產(chǎn)的

41、電流互感器型式，初步選用LMCQ-35型電流互感器來進(jìn)展校驗(yàn)，如下表10所示校驗(yàn)結(jié)果，故所選LMCQ-35型電流互感器滿足要求。表13 電流互感器的選擇校驗(yàn)表序號(hào)裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件LMCQ-35型電流互感器工程數(shù)據(jù)工程數(shù)據(jù)結(jié)論135kV35kV合格280.76A200A合格315.50kA40kA合格4合格八、低壓一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)低壓一次設(shè)備。是指供電系統(tǒng)中1000V或略高及以下的電氣設(shè)備。低壓一次設(shè)備的選擇與高壓一次設(shè)備的選擇一樣，必須滿足在正常條件下和短路故障條件下工作的要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作平安可靠，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。表14 低壓一次設(shè)備的選擇和校驗(yàn)工程和條件電氣設(shè)備名稱電壓/

42、kV電流/A斷流能力/kA短路電流校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度低壓斷路器低壓隔離開關(guān)電壓互感器電流互感器選擇校驗(yàn)的條件設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于裝置地點(diǎn)的額定電壓設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于通過設(shè)備的計(jì)算電流設(shè)備的最大開斷能力或功率應(yīng)不小于它可能開斷的最大電流或功率按三相短路沖擊電流校驗(yàn)按三相短路穩(wěn)態(tài)電流和短路發(fā)熱假想時(shí)間校驗(yàn)注：表中表示必須校驗(yàn)，表示一般可不校驗(yàn)，表示不要校驗(yàn)。表15 低壓一次設(shè)備的選擇和校驗(yàn)裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件斷路器DZ10-600L隔離開關(guān)NH3-400電流互感器LAT-300電壓互感器JDJ-0.38380V380V380V380V380V285A600A400A300A600A15.45k

43、A52kA32kA52kA20kA50論合格合格合格合格第五節(jié) 工廠總降壓變電所主變壓器保護(hù)根據(jù)規(guī)定，對(duì)于高壓側(cè)為35KV及以上的工廠總降壓變電所主變壓器來說，應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)和瓦斯保護(hù)；在有可能過負(fù)荷時(shí)應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。如果單臺(tái)運(yùn)行的變壓器容量在10000kVA及以上或者并列運(yùn)行的變壓器每臺(tái)容量在6300kVA及以上時(shí)，則應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)來取代電流速斷保護(hù)。本課程設(shè)計(jì)所選主變壓器容量為5000kVA，故應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)和瓦斯保護(hù)。1、輕、重瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)又稱氣體繼電保護(hù)，是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種根本的相當(dāng)靈敏

44、的保護(hù)裝置，按照規(guī)定，800KVA及以上的油浸式電力變壓器和400KVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。氣體保護(hù)裝置主要由氣體繼電器構(gòu)成。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)出現(xiàn)故障時(shí)，電弧高溫使變壓器內(nèi)的油分解為大量的油氣體，氣體保護(hù)就是利用這種氣體實(shí)現(xiàn)保護(hù)的裝置。瓦斯保護(hù)的主要原件是瓦斯繼電器，它裝設(shè)在油箱和油枕之間的連通管中。為了使油箱內(nèi)產(chǎn)生的氣體能夠順暢地通過瓦斯繼電器排往油枕，變壓器安裝應(yīng)取1%1.5%的傾斜度；而變壓器在制造時(shí)，聯(lián)通管對(duì)油箱頂蓋也有2%4%的傾斜度。2.電流速斷保護(hù)變壓器電流速度按保護(hù)的接線、工作原理與線路電流速斷保護(hù)一樣。它是一種不帶時(shí)限的過電流保護(hù)，實(shí)際中電流速斷保護(hù)常

45、與過電流保護(hù)配合使用。當(dāng)線路發(fā)生短路，流經(jīng)繼電器的電流大于電流速斷的動(dòng)作電流時(shí)，電流繼電器動(dòng)作，其常開觸點(diǎn)閉合，接通信號(hào)繼電器和中間繼電器，動(dòng)作發(fā)訊和使用斷路器跳閘。變壓器電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流與線路電流素緞保護(hù)相似，應(yīng)躲過變壓器二次側(cè)母線三相短路時(shí)的最大穿越電流。變壓器電流速斷保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)，與線路速斷保護(hù)靈敏度校驗(yàn)一樣，以變壓器一次側(cè)最小兩相短路電流進(jìn)展校驗(yàn)，靈敏系數(shù)應(yīng)大于等于2，假設(shè)電流速斷保護(hù)的靈敏度不滿足要求，應(yīng)裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)。采用兩相不完全星型接法，動(dòng)作電流按系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下變壓器二次側(cè)三相短路值整定,其中，,，所以 靈敏度按系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下變壓器一次側(cè)兩相短路的短路電流進(jìn)展校

46、驗(yàn)，所以，滿足要求。3.過電流保護(hù)變壓器過電流保護(hù)裝置的接線、工作原理和線路過電流飽保護(hù)的接線、工作原理完全一樣。也按階梯原則整定。但對(duì)電力系統(tǒng)的終端變電所入車間變電所的變壓器來說，其動(dòng)作時(shí)間可整定為最小值0.5S。變壓器過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比二次側(cè)出線過電流保護(hù)的最大動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)t,一般取0.50.7S。變壓器過電流飽和的靈敏度檢驗(yàn)按最小運(yùn)行方式下變壓器二次側(cè)發(fā)生兩相短路時(shí)一次側(cè)的穿越電流校驗(yàn)。采用兩個(gè)電流互感器接成不完全星型，保護(hù)電流按照躲過最大負(fù)荷電流來整定。 ，其中， ,所以 。10KV饋電線路的保護(hù)時(shí)間為0.5秒，母線保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為1秒。則變壓器過電流保護(hù)時(shí)間為1.5秒。 靈敏度

47、按最小運(yùn)行方式下二次側(cè)母線發(fā)生兩相短路條件進(jìn)展校驗(yàn)：，滿足要求。4.過負(fù)荷保護(hù)變壓器過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流的整定計(jì)算公式為，變壓器過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限一般取1015s。變壓器定時(shí)限過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)的綜合電路圖如下。圖12 變壓器定時(shí)限過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)的綜合電路圖第六節(jié) 工廠總降壓變電所10kV饋線保護(hù)按GB50062-1992電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)*規(guī)定：對(duì)3-66KV電力線路，應(yīng)裝設(shè)相間短路保護(hù)、單相接地保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)。由于工廠的高壓線路不很長(zhǎng)，容量不很大，因此其繼電保護(hù)裝置通常比擬簡(jiǎn)單。作為線路的相間短路保護(hù)，主要采用帶時(shí)限的過電流和瞬時(shí)

48、動(dòng)作的電流速斷按保護(hù)。作為線路的單相接地保護(hù)，有兩種方式：一、絕緣監(jiān)視裝置；二、有選擇性的單相接地保護(hù)。繼電保護(hù)裝置的接線主要由兩種方式，一種為兩相兩繼電器式接線，另一種是兩相一繼電器式接線。兩相一繼電器式接線能反映各種相間短路故障，但不同的短路保護(hù)靈敏度不同，有的甚至相差一倍，因此不如兩相兩繼電器式接線。 1.帶時(shí)限的過電流保護(hù) 帶時(shí)限的過電流保護(hù)按照動(dòng)作時(shí)限分可分為定時(shí)限和反時(shí)限過電流保護(hù)兩種。反時(shí)限是保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限是按10倍動(dòng)作電流來整定，而實(shí)際動(dòng)作時(shí)間與短路電流成反比關(guān)系；定時(shí)限是保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限按預(yù)先整定的動(dòng)作時(shí)間固定不變，與短路電流無(wú)關(guān)。過電流整定計(jì)算，帶時(shí)限過電流保護(hù)的動(dòng)作

49、電流,應(yīng)躲過線路的最大負(fù)荷電流以免保護(hù)裝置發(fā)生誤動(dòng)作，而且其返回電流也應(yīng)該躲過線路的最大負(fù)荷電流。整定動(dòng)作電流，取，則，故動(dòng)作電流整定為10A。靈敏度按最小運(yùn)行方式下二次側(cè)母線發(fā)生兩相短路條件進(jìn)展校驗(yàn)：，滿足要求。 2.電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)就是一個(gè)瞬時(shí)動(dòng)作的過電流保護(hù)，在過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間超過0.5-0.7s時(shí)，都應(yīng)裝設(shè)順動(dòng)的電流速斷保護(hù)。電流速斷保護(hù)裝置就相當(dāng)于定時(shí)限過電流保護(hù)中抽去時(shí)間繼電器，在啟動(dòng)電流繼電器后直接將信號(hào)繼電器和中間繼電器接通斷路器的跳閘回路。電流速斷整定計(jì)算，取,，則 靈敏度校驗(yàn)，所以，滿足要求。3.線路的定時(shí)限過電流保護(hù)及電流速斷保護(hù)連接圖圖13 線路的定時(shí)限過電流

50、保護(hù)及電流速斷保護(hù)連接圖該圖中同時(shí)裝有定時(shí)限的過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，其中KA1、KA2、KT、KS1、和KM屬于定時(shí)限過電流保護(hù)，當(dāng)線路發(fā)生短路時(shí)，起動(dòng)用的電流繼電器KA動(dòng)作，使時(shí)間繼電器動(dòng)作，經(jīng)過一定延時(shí)后，接通信號(hào)繼電器和中間繼電器。KM就接通斷路器的跳閘回路使斷路器QF自動(dòng)跳閘。KA3、KA4、KS2和KM屬于電流速斷保護(hù)，當(dāng)線路發(fā)生短路故障后，起動(dòng)用的電流繼電器動(dòng)作不經(jīng)過時(shí)間繼電器，直接接通信號(hào)繼電器及中間繼電器，使跳閘回路的斷路器迅速動(dòng)作。小電流接地系統(tǒng)單相接地保護(hù)在小接地電流的電力系統(tǒng)中，假設(shè)發(fā)生單相接地故障時(shí)，只有很小的接地電容電流，而相間電壓不變，因此可暫時(shí)繼續(xù)運(yùn)行。但是這畢竟是一種故障，而且由于非故障相的對(duì)地電壓要升高為原來對(duì)地電壓的倍，因此對(duì)線路絕緣是一種威脅，如果長(zhǎng)期下去可能引起非故障相的對(duì)地絕緣擊穿而導(dǎo)致兩相接地短路，這將引起開關(guān)跳閘，線路停電。因此，應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置或單相接地保護(hù)裝置。單相接地保護(hù)動(dòng)作電流的整定，取，未知，故不能計(jì)算結(jié)果。 廠區(qū)10kV配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)變電所擔(dān)負(fù)著從電力系統(tǒng)受電，經(jīng)過變壓，然后配點(diǎn)的任務(wù)。而配電所擔(dān)負(fù)著從電力系統(tǒng)受電，然后直接配點(diǎn)的任務(wù)。顯然，變、配電所是工廠供電系統(tǒng)的樞紐，在工廠中占有特殊重要的地位。高壓配電所的設(shè)計(jì)原則及要求高壓配電裝置的設(shè)計(jì)必須認(rèn)真貫徹國(guó)家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，遵循上級(jí)公布的有關(guān)規(guī)程、規(guī)*及技