畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)

前言畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計(jì)可以鞏固本課程理論知識(shí)，掌握供配電設(shè)計(jì)的基本方法，通過解決各種實(shí)際問題，培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決實(shí)際工程技術(shù)問題的能力，同時(shí)對(duì)電力工業(yè)的有關(guān)政策、方針、技術(shù)規(guī)程有一定的了解，在計(jì)算、繪圖、設(shè)計(jì)說明書等方面得到訓(xùn)練，為今后的工作奠定基礎(chǔ)。工廠供電，就是指工廠所需電能的供應(yīng)和分配，亦稱工廠配電。眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供使用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)生活中使用極為廣泛。在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善工人的勞動(dòng)條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對(duì)工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果因此，做好工廠供電工作對(duì)于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個(gè)重要方面，而能源節(jié)約對(duì)于國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對(duì)于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具有重大的作用。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達(dá)到以下基本要求：安全在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故?？煽繎?yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。優(yōu)質(zhì)應(yīng)滿足電能用戶對(duì)電壓和頻率等質(zhì)量的要求經(jīng)濟(jì)供電系統(tǒng)的投資要少，運(yùn)行費(fèi)用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局又要考慮細(xì)節(jié)。本設(shè)計(jì)中從模擬的紅旗機(jī)械廠出發(fā)，結(jié)合實(shí)際，統(tǒng)籌兼顧的進(jìn)行了整個(gè)工廠變電所的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)可分為九部分：負(fù)荷計(jì)算和無功功率計(jì)算及補(bǔ)償；變電所位置和形式的選擇；變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量及主接線方案的選擇；短路電流的計(jì)算；變電所一次設(shè)備的選擇和校驗(yàn)；變電所高、低壓線路的選擇；變電所二次回路方案選擇及繼電保護(hù)的整定；防雷和接地裝置的確定；設(shè)計(jì)總結(jié)和心得體會(huì)以及附參考文獻(xiàn)。由于學(xué)生知識(shí)掌握的深度和廣度有限，本設(shè)計(jì)尚有不完善的地方，敬請(qǐng)老師、同學(xué)批評(píng)指正！目錄前言……………目錄……………第一章負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償?shù)诙伦冸娝鹘泳€方案的設(shè)計(jì)………12第三章變電所位置和形式選擇…………15第四章短路電流的計(jì)算…………………16第五章變電所一、二次設(shè)備的選擇和校驗(yàn) 18第六章變電所進(jìn)出線的選擇和檢驗(yàn)……20第七章變電所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)的整定………………21第八章防雷保護(hù)和接地裝置的設(shè)計(jì)……25附錄及參考文獻(xiàn)第一章負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償1.1電力負(fù)荷計(jì)算一、負(fù)荷計(jì)算目的和意義及計(jì)算方法電力負(fù)荷是工廠供電設(shè)計(jì)中非常重要的一環(huán)，它是今后合理選擇導(dǎo)線、電纜截面和電器設(shè)備型號(hào)規(guī)格的理論依據(jù)。負(fù)荷計(jì)算有多種計(jì)算方法，本次設(shè)計(jì)采用設(shè)計(jì)院常采用的設(shè)計(jì)方法——需要系數(shù)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。二、各車間計(jì)算負(fù)荷1、機(jī)修車間的電力負(fù)荷計(jì)算（1）、冷加工機(jī)床 查表的得K=0.25cos9=0.5tan6=1.73dp=kp=0.25x800=200kw30deQ=Ptana=1.73x200=34630 30（2）、通風(fēng)機(jī)查表的得K=0.8cos9=0.8tana=0.75dP=KP=60x0.8=48kw30deQ=Ptana=48x0.75=36kvar30 30（3）、電焊機(jī)查表的得K=0.35cos9=0.35tana=0.75dP=KP=69x0.35x、0.65x0.35=6.81kw30deQ=Ptana=6.81x2.68=318.25kvar30 30（4）、吊車查表的得K=0.15cos9=0.5tana=1.73dP=KP=2x60x%'0T5x0.15=6.97kw30deQ=Ptana=6.97x1.73=12.06kvar30 30（5）、實(shí)驗(yàn)設(shè)備查表的得K=0.5cos90.5tana=1.73dP=KP=0.5x25=12.5kw30de

Q=Ptana=12.5*1.73=21.625kvar30 30(6)、照明P=P=6.2kwP=P=4kw30e 30e(7)、機(jī)修車間的總計(jì)算負(fù)荷，P30=K^pSP30(i)=0.95X(200+48+6.81+6.97+12.5+6.2)+4=266.456kw+4=270.456kwQ30=K訃SQ30(i)=0.95X(346+36+18.25+12.06+21.625)=412.238kvarS=、'P2+Q2=’.,260.4562+412.2382=493.04kvA30 %'30 30I30S493.040.6574I30S493.040.6574=749.98A2、機(jī)加工車間的計(jì)算負(fù)荷(1)、冷加工查表2(1)、冷加工查表2取Kd=0.25cos3=0.5tana=1.73TOC\o"1-5"\h\zP=KdP=0.25X200=50kw30(1) eQ=Ptana=50X1.73=86.5kvar30(1) 30(1)(2)、通風(fēng)機(jī)查表取Kd=0.8 cos①=0.8 tana=0.75P=KdP=0.8X60=48kw30(2) e\o"CurrentDocument"Q=Ptana=48X0.75=36kvar30(2) 30(2)(3)、電焊機(jī)查表取Kd=0.35 co卵=0.35 tana=2.68P=KdP=0.35X23X3X<0.65X0.35=6.81kw30(3) e\o"CurrentDocument"Q=Ptana=6.81X2.68=18.26kvar30(3) 30(3)(4)、行車查表取Kd=0.15co卵=0.5 tana=1.73P=2P^TKd=0.2X48X4065X0.15=5.58kw30(4)N'NQ=Ptana=5.58X1.73=9.65kvar30(4) 30(4)(5)、電焊設(shè)備查表取Kd=0.35co即=0.35 tana=2.68P=Scos①,仁Kd=1.25X0.35X<0.65X0.35=12.35kw30(5)N NQ=P tana=12.35X2.68=33.09kvar30(5) 30(5)

(6)、照明P(6)、照明P=Pe=6.2kw(7)、綜合負(fù)荷P=Pe=5kw30(7)(8)、機(jī)械加工的總計(jì)算負(fù)荷P30=K^pSP30(i)=0.95X(50+48+6.81+5.58+12.35+6.2+5)=127.243kwQ30=K訃SQ30(i)=0.95X(86.5+36+18.26+9.65+33.9)=174.325kvarS=1P2+Q2=<127.2432+174.3252=215.824kvAI30s215.8240.6574=328.30AI30s215.8240.6574=328.30A3、鑄造車間計(jì)算負(fù)荷動(dòng)力查表得取Kd=0.3動(dòng)力查表得取Kd=0.3cos3=0.7tana=1.02P=KdP=0.3X300=90kw30(1) eQ=P tana=90X1.02=91.8kvar30(1) 30(1)照明P=Pe=6kw30(2)鑄造車間的總計(jì)算負(fù)荷P=P+P=90+6=96kw30 30(1) 30(2)Q30=91.8kvarS=\P2+Q2=<962+91.82=132.83kvA30 330 30sI30=433=202.05A4、鍛壓車間動(dòng)力查表得取Kd=0.3cos①=0.65 tana=1.17P=KdP=0.3X350=105kw30(1) eQ=P tana=105X1.17=122.85kvar30(1) 30(1)照明P=Pe=8kw30(2)鍛壓車間的總計(jì)算負(fù)荷P=P+P=105+8=113kw30 30(1) 30(2)

Q30=122.85kvarS=、、P2+Q2=<1132+122.852=166.92kvATOC\o"1-5"\h\z30‘V30 30sI =-3o==253.90A30 4{35、金工車間動(dòng)力查表得取Kd=0.2cos①=0.65P=KdP=0.2X400=80kw30(1) eQ=Ptana=93.6kvar30(1) 30(1)照明P=Pe=10kw30(2)金工車間的總計(jì)算負(fù)荷P=P+P=80＋10=90kw30 30(1) 30(2)Q30=93.6kvarS=、P2+Q2=<8100+8760.96=129.85kvA30 330 30s130=433=197.52A6、工具車間動(dòng)力查表得取Kd=0.3cos①=0.6tana=1.17tanatana=1.17tana=1.33Q=Ptana=108X1.33=143.64kvar30(1) 30(1)照明P=Pe=7kw30(2)工具車間的總計(jì)算負(fù)荷P=P+P=108＋7=115kw30 30(1) 30(2)Q30=143.64kvarS=、P2+Q2=J13225+20632.4496=184kvA30V30 30s130=4-30==279.90A7、電鍍車間動(dòng)力查表得取Kd=0.5cos①=0.8tana=0.75TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"P=KdP=0.5X250=125kw30(1) eQ=P tana=93.75kvar30(1) 30(1)照明P=Pe=5kw30(2)電鍍車間的總計(jì)算負(fù)荷P=P+P=125＋5=130kw30 30(1) 30(2)Q30=93.75kvarS=、P2+Q2=y16900+8789.0625=160.28kvA30 %30 30s130=總=243.81A8、熱處理車間tana=0.75動(dòng)力查表得取Kd=0.6costana=0.75P=KdP=0.6X150=90kw30(1) eQ=P tana=90X0.75=67.5kvar30(1) 30(1)照明P=Pe=5kw30(2)熱處理車間的總計(jì)算負(fù)荷P=P+P=90＋5=95kwTOC\o"1-5"\h\z30 30(1) 30(2)Q30=67.5kvarS=*P2+Q2=v,9025+4556.25=116.54kvA30 %30 30sI=t==177.27A30 4{39、裝配車間tana=1.02動(dòng)力查表得取Kd=0.3costana=1.02P=KdP=0.3X180=54kw30(1) eQ=Ptana=55.08kvar30(1) 30(1)照明P=Pe=6kw30(2)tanatana=0.75tana=0.75裝配車間的總計(jì)算負(fù)荷P=P+P=54＋6=60kw30 30(1) 30(2)Q30=55.08kvarS=、P2+Q2=<3600+30331064=81.45kvA30V30 30s130=433=123.89A10、鍋爐房動(dòng)力查表得取Kd=0.7cos①=0.8P=KdP=0.7X50=35kw30(1) eQ=Ptana=35X0.75=26.25kvar30(1) 30(1)照明P=Pe=1kw30(2)鍋爐房的總計(jì)算負(fù)荷P=P+P=35＋1=36kw30 30(1) 30(2)Q30=26.25kvarS=iP2+Q2=<1296+689.0625=44.55kvA30 330 30sI30=433=67.77A11、倉庫動(dòng)力查表得取Kd=0.4cos①=0.8TOC\o"1-5"\h\zP=KdP=0.4X20=8kw30(1) eQ=P tana=8X0.75=6kvar30(1) 30(1)照明P=Pe=1kw30(2)倉庫的總計(jì)算負(fù)荷P=P+P=8＋1=9kw30 30(1) 30(2)Q30=6kvarS=、P2+Q2=<81+36=10.82kvA30I30 30

s130=法=16.45A12、生活區(qū)總計(jì)算負(fù)荷P=Pe=350kw30(2)三、求低壓側(cè)總計(jì)算負(fù)荷1、取混合系數(shù)拄=0.92、低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷P30低二號(hào)WP30=0.95X(200+48+6.81+6.97+12.5+6.2)+4=266.456kw+4=270.456kwQ30低二K￡SQ30=0.95X(346+36+18.25+12.06+21.625)=412.238kvar3、低壓側(cè)總?cè)萘浚篠低=\P2+Q2=-1802386.801+1351796.181=1776kvA30 30 30I低二巴七=1776=2701.55A30 4；3 0.65743、求低壓側(cè)平均功率因數(shù)cos①根據(jù)設(shè)計(jì)書得本廠為：三班工作制。 a=0.8B=0.8811cosW= =—— 1 =0.72|「0Q￥ 1(0.88X1152.67丫J1+［箸J 巾+：^1X34233J3 1 307功率因數(shù)cos中＜0.95,因此必須采用無功補(bǔ)償。1.2無功補(bǔ)償及全廠負(fù)荷計(jì)算1、求補(bǔ)償容量QcQc=AqcP低=0.635X1342.53=852.51kvar302、確定電容器型號(hào)、規(guī)格3）高低壓分散補(bǔ)償3）高低壓分散補(bǔ)償1）低壓集中補(bǔ)償2）高壓集中補(bǔ)償本次采用低壓集中補(bǔ)償方式，進(jìn)行無功補(bǔ)償。查設(shè)計(jì)手冊(cè)選用BWF0.4-75-1/33、電容器的數(shù)量n=Q=空巴=11.3668 取12個(gè)。q75c4、實(shí)際補(bǔ)償容量Qc實(shí)=12X75=900kvar5、求出補(bǔ)償后低壓側(cè)總計(jì)算負(fù)荷P/低=P低=1342.53kw30 30

Q/低二Q低一Qc實(shí)=1162.67—900=262.67kvar30 30S/低二J尸/2低+Q/低2=1367.98kvA30 30 306、變壓器臺(tái)數(shù)和容量的確定根據(jù)原始資料提供本廠有n級(jí)負(fù)荷存在，故變壓器應(yīng)選兩臺(tái)。容量確定.根據(jù)原始資料提供條件，部存在今后負(fù)荷發(fā)展。故變壓器的容量按補(bǔ)償后低壓側(cè)總?cè)萘縮/低來確定。30由S/低=1367.98kvA 初選S9T000/10型號(hào)的變壓器2臺(tái)，S變=1000kvA30(1)任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，必須滿足全部用電負(fù)荷60%?70%的要求S/低X70%=1367.98X0.7=957.586kvA<1000kvA,滿足30(2)應(yīng)滿足全部I、n級(jí)負(fù)荷用電要求鑄造車間：S30低=132.83kvA,電鍍車間：S30低=160.28kvA鍋爐房：：S30低=44.55kvAII級(jí)負(fù)荷S總=132.83+160.28+44.55=337.66kvA<1000kvA滿足故S9-1000/10滿足工廠要求。7、求出變壓器損耗變壓器的有功損耗APAP=0.015XS30低=0.015X1776=26.64kw變壓器的無功損耗AQAQ=0.06XS3。低=0.06X1776=106.65kvar8、求出高壓母線上的計(jì)算負(fù)荷P=P' ＋AP=1342.53+26.64=1369.17kw30高 30低 tQ=Q' ＋AQ=262.67+106.56=369.23kvar30高 30低 ts=、P2+Q~T=c'1874626.489+136330.7929=1418.08kvA30高V30高30高I=30高I=30高4,/31418.0817.32=81.88A9、求出電力線路的損耗由題知，LGJT50Y=0.210TOC\o"1-5"\h\z1)有功損耗：AP=312高R=3X81.882X(0.21X8)=33.78985kwwl 302)無功損耗：AQ=312高R=3X81.882X0.358X8=56L70364kvarwl 3010、全廠總計(jì)算負(fù)荷P=P＋APwl=1369.17+33.78985=1402.96kw30全 30高Q=Q＋AQwl=369.23+57.60364=426.83kvar30全 30高S=pp2+Q2="402.962+426.832=1466.45kvA30全 ％30全 30全I(xiàn)=

30I=

30全S1466.45二0全=—= =84.66A33U 、j3UN N第二章變電所主接線方案的設(shè)計(jì)變電所的主結(jié)線又稱為主電路，指的是變電所中各種開關(guān)設(shè)備、變壓器、母線、電流互感器等主要電氣設(shè)備，按一定順序用導(dǎo)線連接而成的，用以接受和分配電能的電路．它對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置等均有較大影響，是運(yùn)行人員進(jìn)行各種倒閘操作和事故處理的重要依據(jù)．主結(jié)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結(jié)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。．接在線路上的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開關(guān)；但接在母線上的避雷器，可和電壓互感器合用一組隔離開關(guān)。.6?10KV固定式配電裝置的出線側(cè)，在架空線路或有反饋可能的電纜出線回路中，應(yīng)裝設(shè)線路隔離開關(guān)。.采用6?10KV熔斷器負(fù)荷開關(guān)固定式配電裝置時(shí)，應(yīng)在電源側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)。.由地區(qū)電網(wǎng)供電的變配電所電源出線處，宜裝設(shè)供計(jì)費(fèi)用的專用電壓、電流互感器（一般都安裝計(jì)量柜）。.變壓器低壓側(cè)為0.4KV的總開關(guān)宜采用低壓斷路器或隔離開關(guān)。當(dāng)有繼電保護(hù)或自動(dòng)切換電源要求時(shí)，低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)均應(yīng)采用低壓斷路器。.當(dāng)?shù)蛪耗妇€為雙電源，變壓器低壓側(cè)總開關(guān)和母線分段開關(guān)采用低壓斷路器時(shí)，在總開關(guān)的出線側(cè)及母線分段開關(guān)的兩側(cè)，宜裝設(shè)刀開關(guān)或隔離觸主結(jié)線方案確定單母線接線：優(yōu)點(diǎn)：接線簡單清晰，設(shè)備少，操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)）故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后，才能恢復(fù)非故障段的供電。適用范圍：一般只適用于一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)主變壓器單母線分段接線：優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對(duì)重要的用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障時(shí)或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線出現(xiàn)交叉跨越。擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建適用范圍：6~10KV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上35~63KV配電裝置出線回路數(shù)為4~8回110~220KV配電裝置出線回路為3~4回雙母線接線優(yōu)點(diǎn)：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(fù)供電；檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路。調(diào)度靈活。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活的適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。擴(kuò)建方便。像雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和符合均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。當(dāng)有雙回架空線路時(shí)，可以順序布置，以致連接不同的母線段時(shí)，不會(huì)如單母分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。便于試驗(yàn)。當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開，單獨(dú)接至一組母線上。缺點(diǎn)：增加一組母線，每回路就需要增加一組母線隔離開關(guān)。當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒閘操作電器，容易誤操作。為了避免隔離開關(guān)誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。適用范圍：6?10KV配電裝置，當(dāng)短路電流較大，出線需要帶電抗器時(shí)35?63KV配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過8回時(shí)，或連接的電源較多，負(fù)荷較大時(shí)110?220KV配電裝置出線回路數(shù)為5回及以上時(shí)，或當(dāng)110?220KV配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位，出線回路數(shù)為4回及以上。雙母線分段接線：分段原則：當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為10~14回時(shí)，在一組母線上用斷路器分段當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為15回及以上時(shí)，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(tái)母聯(lián)兼旁路斷路器4為了限制220KV母線短路電流或系統(tǒng)解列運(yùn)行的要求，可根據(jù)需要將母線分段單斷路器雙母線接線的主要缺點(diǎn)：在倒換母線操作過程中，須使用隔離開關(guān)按等電位原則進(jìn)行切換操作，因此，在事故情況下，當(dāng)操作人員情緒緊張時(shí)，很容易造成誤操作。工作母線發(fā)生故障時(shí)，必須倒換母線，此時(shí)，整個(gè)配電裝置要短時(shí)停電這種接線使用的母線隔離開關(guān)數(shù)目較多，使整個(gè)配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積和投資費(fèi)用也相應(yīng)增大為克服上述缺點(diǎn)，采取如下補(bǔ)救措施：為了避免在倒閘操作過程中隔離開關(guān)誤操作，要求隔離開關(guān)和對(duì)應(yīng)的斷路器間裝設(shè)閉鎖裝置，(機(jī)械閉鎖或電氣閉鎖)，同時(shí)要求運(yùn)行人員必須嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，以防止帶負(fù)荷開、合隔離開關(guān)，避免事故的發(fā)生。為了避免工作母線故障時(shí)造成整個(gè)裝置全部停電，可采用兩組母線同時(shí)投入工作的運(yùn)行方式。為了避免在檢修線路斷路器時(shí)造成該回路短時(shí)停電，可采用雙母線帶旁路母線的接線。采用上述措施后，單斷路器雙母線接線具有較高的的供電可靠性和運(yùn)行靈活性。雙斷路器雙母線接線：優(yōu)點(diǎn)：任何一組運(yùn)行母線或斷路器發(fā)生故障或進(jìn)行檢修時(shí)，都不會(huì)造成裝置停電，各回路均用斷路器進(jìn)行操作，隔離開關(guān)僅作檢修時(shí)隔離電壓之用。因此，這種接線工作是非常可靠和靈活，檢修也很方便。缺點(diǎn)：這種接線要用較多的斷路器和隔離開關(guān)，設(shè)備投資和配電裝置的占地面積也都相應(yīng)增加，維修工作量也較大。對(duì)于電源進(jìn)線電壓為35KV及以上的大中型工廠，通常是先經(jīng)工廠總降壓變電所降為6—10KV的高壓配電電壓，然后經(jīng)車間變電所，降為一般低壓設(shè)備所需的電壓?？偨祲鹤冸娝鹘Y(jié)線圖表示工廠接受和分配電能的路徑，由各種電力設(shè)備（變壓器、避雷器、斷路器、互感器、隔離開關(guān)等）及其連接線組成，通常用單線表示。主結(jié)線對(duì)變電所設(shè)備選擇和布置，運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系，是供電設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。變電所主變壓器和主結(jié)線方案的選擇變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行選擇。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)及以上變壓器：有大量一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷；季節(jié)性負(fù)荷變化較大；集中負(fù)荷較大。結(jié)合本廠的情況，考慮到二級(jí)重要負(fù)荷的供電安全可靠，故選擇兩臺(tái)主變壓器。變電所主接線方案的選擇根據(jù)工廠的負(fù)荷性質(zhì)和電源情況，工廠變電所的主變壓器可有下列兩種方案：方案I：高、低壓側(cè)均采用單母線分段。優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同母線段引出兩個(gè)回路，用兩個(gè)電路供電；當(dāng)一段母線故障時(shí)，分段斷路器自動(dòng)切除故障母線保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)該母線各出線須停電；當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。方案H：單母線分段帶旁路。優(yōu)點(diǎn)：具有單母線分段全部優(yōu)點(diǎn)，在檢修斷路器時(shí)不至中斷對(duì)用戶供電。缺點(diǎn)：常用于大型電廠和變電中樞，投資高。方案加：高壓采用單母線、低壓單母線分段。優(yōu)點(diǎn)：任一主變壓器檢修或發(fā)生故障時(shí)，通過切換操作，即可迅速恢復(fù)對(duì)整個(gè)變電所的供電。缺點(diǎn)：在高壓母線或電源進(jìn)線進(jìn)行檢修或發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)變電所仍需停電。

以上三種方案均能滿足主接線要求，采用三方案時(shí)雖經(jīng)濟(jì)性最佳，但是其可靠性相比其他兩方案差；采用方案二需要的斷路器數(shù)量多，接線復(fù)雜，它們的經(jīng)濟(jì)性能較差；采用方案一既滿足負(fù)荷供電要求又較經(jīng)濟(jì)，故本次設(shè)計(jì)選用方案I。根據(jù)所選的接線方式，畫出主接線圖，參見附圖三《變電所高壓電氣主接線圖》。第三章變電所位置和形式選擇圖》。第三章變電所位置和形式選擇變電所位置和型式的選擇、變電所位置和型式的選擇應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)來選擇a、變電所的位置應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心b、變電所應(yīng)選擇在地勢比較高處避免低洼積水c、交通運(yùn)輸必須方便，便于設(shè)備運(yùn)輸d、變電所周圍必須無易燃易爆物品e、變電所進(jìn)出線則應(yīng)無高大建筑物f、建議本廠變電所應(yīng)靠近XX車間為宜由計(jì)算結(jié)果可知，工廠的負(fù)荷中心在2，3，5，6號(hào)車間之間?？紤]到方便進(jìn)出線，周邊環(huán)境及交通情況，決定在5號(hào)車間的西側(cè)僅靠車間修建工廠變電所，其形式為附設(shè)式。由于本廠有二級(jí)重要負(fù)荷，考慮到對(duì)供電可靠性的要求，采用兩路進(jìn)線，一路經(jīng)10kV公共市電架空進(jìn)線；一路引自鄰廠高壓聯(lián)絡(luò)線。變電所的形式由用電負(fù)荷的狀況和周圍環(huán)境情況確定，根據(jù)《變電所位置和形式的選擇規(guī)定》及GB50053—1994的規(guī)定，結(jié)合本廠的實(shí)際情況，這里變電所采用單獨(dú)設(shè)立方式。變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇變壓器臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行選擇。當(dāng)符合下列條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)及以上變壓器：有大量一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷；季節(jié)性負(fù)荷變化較大；集中負(fù)荷較大。結(jié)合本廠的情況，考慮到二級(jí)重要負(fù)荷的供電安全可靠，故選擇兩臺(tái)主變壓器。變電所主變壓器容量選擇。每臺(tái)變壓器的容量S應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：N-T1)任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足：S=(0.6?0.7)?SNT 302)任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足：S>S,即滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷NT 30(1+11)需求。代入數(shù)據(jù)可得：S=(0.6~0.7)X1169.03=(701.42~818.32)kV.A。N-T又考慮到本廠的氣象資料(年平均氣溫為28。。),所選變壓器的實(shí)際容量：S=(1-0.08).S=920KVA也滿足使用要求，初步取S=1000kV?A?？紤]N-T實(shí) NT N-T

第四章短路電流的計(jì)算到安全性和可靠性的問題，確定變壓器為S9系列箱型干式變壓器。型號(hào):S9-1000/K,其主要技術(shù)指標(biāo)如下表所示：第四章短路電流的計(jì)算變壓器型號(hào)額定容量/kV?A額定電壓/kV聯(lián)結(jié)組型號(hào)損耗/kW空載電流I%0短路阻抗UK%高壓低壓空載負(fù)載S9-1000/1010006/6.30.4Yyn01.7010.300.74.5（附：參考尺寸（mm）：長：2280寬：1560高：2468重量（kg）：8960軌距：（mm）820）所以本設(shè)計(jì)中變電所位置和形式如下：1、位置短路電流計(jì)算的目的及方法短路電流計(jì)算的目的是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的整定計(jì)算。進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算電路圖。在計(jì)算電路圖上，將短路計(jì)算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號(hào)，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過。接著，按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算電路中各主要元件的阻抗。在等效電路圖上，只需將被計(jì)算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出

來，并標(biāo)明其序號(hào)和阻抗值，然后將等效電路化簡。對(duì)于工廠供電系統(tǒng)來說，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無限大容量電源，而且短路電路也比較簡單，因此一般只需采用阻抗串、并聯(lián)的方法即可將電路化簡，求出其等效總阻抗。最后計(jì)算短路電流和短路容量。短路電流計(jì)算的方法，常用的有歐姆法和標(biāo)幺制法。本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算。短路電流計(jì)算(1)確定基準(zhǔn)量：?。篠=100MV?A、U=10.5kV、U=0.4KVd c1 c2基準(zhǔn)電流為IdSId1100SId1== =5.49A1.732x10.5SId2cSId2-=—100 =144.93A1.732x0.4c2(1)計(jì)算短路電路中各元件電抗標(biāo)幺值1)電力系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值1)電力系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值X1*_S_100_952X*1——d-- -9.52X*1U10.5c12)架空線路電抗標(biāo)幺值X*2X*2S_100_250X*2——d- 250U0.4c23)電力變壓器的電抗標(biāo)幺值X3*U%S45100X*—X*――k—x =x=453 4 100S項(xiàng)嗝=.5N繪制等值電路如圖所示，圖上標(biāo)出個(gè)元件序號(hào)和電抗標(biāo)幺值和短路計(jì)算點(diǎn)(1)K點(diǎn)總電抗標(biāo)幺值以及三相短路電流各值和短路容量11)總電抗標(biāo)幺值X*=X*+X*=9.52+250—259.52￡k1 1 22)三像短路電流的周期分量有效值I 5.4913=-d1-= -0.02k1X* 259.52￡k13)其他三相短路電流I''(3)=I(3)=I(3)=0.028 k1

i=2.551”⑶=2.55x0.02=0.051shI=1.511"⑶=1.51x0.02=0.0302sh4)三相短路容量qSqSS(3)=d，dk1 X*￡k1裝二0.39（2）計(jì)算K點(diǎn)的總電抗標(biāo)幺值以及三相短里電流各值和短路容量21）總電抗標(biāo)幺值X*X*￡K212=X*+X*+X3X*=9.52+250+—=261.77122）三像短路電流的周期分量有效值I⑶二~^d2-=144.93=0.55Ak2 X* 261.77￡k23）其他三相短路電流I〃(3)=I(3)=IG)=0.55A9 K2i=1.84xI〃G)=1.84x0.55:1.012AshI=1.09xIn(3)=1.09x0.55=0.59Ash3)三相短路容量S4)S,尸== 00=0.38k2 X* 261.77￡k2第五章變電所一、二次設(shè)備選擇和校驗(yàn)5.1電氣設(shè)備選擇的一般條件1、按正常工作條件選擇正常工作條件是指按電器設(shè)備的裝置地點(diǎn)、使用條件、檢修和運(yùn)行要求以及環(huán)境條件等來選擇導(dǎo)體和電器的種類和形式。（1）電壓：電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，可能高于電網(wǎng)的額定電壓，這對(duì)裸鋁、銅導(dǎo)體不會(huì)有任何影響，但對(duì)電器和電纜，則要規(guī)定其允許最高工作電壓得底于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓。⑵電流：導(dǎo)體（或電氣設(shè)備）的額定電流是指在額定環(huán)境溫度6下，長期允許通0過的電流（I）。在額定的周圍環(huán)境溫度下，導(dǎo)體（或電氣設(shè)備）的惡毒能夠N電流I應(yīng)不允許小于該回路的最大持續(xù)工作電流I。N max周圍環(huán)境溫度6不等時(shí)，長期允許電流可按下式修正。0;0-^0-I=Immax————N0N\0-0max0式中0——導(dǎo)體或電氣設(shè)備正常發(fā)熱允許最高溫度數(shù)值，可查表，一般可取max0=70oCmax我國生產(chǎn)的電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度00=40。。，裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度00=25oC。（3）環(huán)境條件：在選擇電器時(shí)還要考慮帶暖氣安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件，一般電器的使用條件如不能滿足當(dāng)?shù)貧鉁亍L(fēng)速、濕度、污穢程度、海拔高度、地震強(qiáng)度和覆冰厚度等環(huán)境條件時(shí)，應(yīng)向制造部門提出要求或采取相應(yīng)的措施。2、按短路條件校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：導(dǎo)體或電器通過短路電流時(shí)，各部分的溫度（或發(fā)熱效率）應(yīng)不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為121>121t 8ima式中I、t——導(dǎo)體或電器允許通過的熱穩(wěn)定電流和持續(xù)時(shí)間，由產(chǎn)品樣本查得。t18——穩(wěn)態(tài)短路電流t——假想時(shí)間ima動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：等穩(wěn)定，即導(dǎo)體和電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)能力。應(yīng)滿足的動(dòng)穩(wěn)定條件為i>i或I>Iesshessh式中i、I——短路沖擊電流幅值以及其有效值；esesi、I——導(dǎo)體或電器允許的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值以及其有效值；shsh由于回路的特殊性，對(duì)下列幾種情況可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或動(dòng)穩(wěn)定1）用熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔體的熔斷時(shí)間保證，故可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。2）采用限流熔斷器保護(hù)的設(shè)備可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定，電纜因有足夠的請(qǐng)度可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。3）裝設(shè)在電壓互感器回路的裸導(dǎo)體和電器不校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定。高壓一、二次設(shè)備的校驗(yàn)條件為：1、電器的額定電壓不低于所在電路的額定電壓2、電器的額定電流應(yīng)不小于所在電路的計(jì)算電流3、電器的最大開斷電流應(yīng)不小于它可能開斷的最大電流4、短路電流校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度：按三相短路沖擊電流校驗(yàn)熱穩(wěn)定度：按三相短路動(dòng)態(tài)電流校驗(yàn)一、高壓設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)和規(guī)格數(shù)量備注

1高壓隔離開關(guān)GN8-10/2008CS32高壓少油斷路器SN10-10/6303CT83高壓電流互感器LQJT03150/54高壓避雷器FS4-103單獨(dú)接地5電壓互感器JDZJ10110000/1006高壓絕緣子FC160/1706粗瓷7高壓母線LMY40X4著色10Kv低壓設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)和規(guī)格數(shù)量備注1低壓刀開關(guān)HD13-15002主二次23低壓電流互感器4低壓絕緣子LXHY4-70細(xì)瓷5低壓電容器BW6低壓母線LMY120X10中線LMY80X（五）變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)1. 10KV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)（表5-1）高壓電氣校驗(yàn)：高壓少油斷路器SN-10110表5-1類別型號(hào)額定電壓/KV額定電流/KA開斷電流/KA短路容量S/MVAoc動(dòng)穩(wěn)定電流峰值/KA熱穩(wěn)定電流/KA固有分閘時(shí)間/S<合閘時(shí)間/S<配用操動(dòng)機(jī)構(gòu)型號(hào)少油短路器S10-101101000163004016(4s)0.060.2CT8裝設(shè)地點(diǎn)實(shí)際參數(shù)類別型號(hào)額定電壓/KV額定電流/KA開斷電流/KA短路容量S/MVAoc動(dòng)穩(wěn)定電流峰值/KA熱穩(wěn)定電流/KA固有分閘時(shí)間/S<合閘時(shí)間/S<配用操動(dòng)機(jī)構(gòu)型號(hào)少油短路器S10-1011010001.8633.784.7437.44(4s)1.7S0.2CT8經(jīng)過技術(shù)參數(shù)比較SN-101型高壓少油斷路器的所有技術(shù)參數(shù)均大于裝設(shè)10地點(diǎn)實(shí)際參數(shù)，動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和發(fā)熱均滿足要求，故最終選用SN-101型高壓10少油斷路器。2、380側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)（表5-2）表5-2380側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)型號(hào)脫扣器額定電流/A長延時(shí)動(dòng)作額定電流/A短延時(shí)動(dòng)作額定電流/A瞬時(shí)動(dòng)作額定電流/A單相接地短路動(dòng)作電流/A分?jǐn)嗄芰ε溆貌賱?dòng)機(jī)構(gòu)型號(hào)電流/KAcos9DW16-400032002048~32003009600~1920160080CT7、8CD10I變電所低壓一次設(shè)備的選擇低壓側(cè)采用的也是天津長城電器有限公司生產(chǎn)的GGD2型低壓開關(guān)柜，所選擇的主要低壓第一次六設(shè)備章參見附變圖四電《所變電進(jìn)所低出壓電線氣主的接線選圖擇》。部和分檢初選驗(yàn)設(shè)備：為了保證供電的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)，選擇導(dǎo)線和電纜時(shí)應(yīng)滿足下列條件：發(fā)熱條件；電壓損耗條件；經(jīng)濟(jì)電流密度；機(jī)械強(qiáng)度。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)：一般10KV及以下的高壓線路和低壓動(dòng)力線路，通常先按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜截面，再校驗(yàn)其電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。對(duì)于低壓照明線路，因?qū)﹄妷核揭筝^高，通常先按允許電壓損耗進(jìn)行選擇，再校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。6.1高壓線路導(dǎo)線的選擇架空進(jìn)線LGJ-50做引入線，高壓主接線。高壓側(cè)計(jì)算電流I―二73.21A所選導(dǎo)線的允許載流量：30（高）I=193A>I=73.21A滿足發(fā)熱條件。al 306.2低壓線路導(dǎo)線的選擇由于沒有設(shè)單獨(dú)的車間變電所，進(jìn)入各個(gè)車間的導(dǎo)線接線采用系統(tǒng)；從變電所到各個(gè)車間及宿舍區(qū)用埋地電纜供電，電纜采用VV22型銅芯交聯(lián)聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，根據(jù)不同的車間負(fù)荷采用不同的截面。其中導(dǎo)線和電纜的截面選擇滿足條件：1）相線截面的選擇以滿足發(fā)熱條件即，I>I；al302）中性線（N線）截面選擇，這里采用的為一般三相四線，滿足A>0.5A；0 中3）保護(hù)線（PE線）的截面選擇一、A>35mm2時(shí)，A>0.5A；9 PE 中二、A<16mm2時(shí)，A>A中 PE中三、16mm2<A<35mm2時(shí)，A>16mm2P PE4）保護(hù)中性線（PEN）的選擇，?。∟線）和（PE）的最大截面。根據(jù)原始資料可以知道本廠年平均最高氣溫為30度，固選擇個(gè)車間線形的時(shí)候根據(jù)I>I來選擇導(dǎo)線型號(hào)。al 30結(jié)合計(jì)算負(fù)荷，可得到由變電所到各個(gè)車間的低壓電纜的型號(hào)為：電鍍車間：BLX-120I=280A>237.68Aal鑄造車間：BLX-70I=206A>195.56Aal鍋爐房：BLX-16I=79A>66.55Aal鍛壓車間：BLX-150I=226A>245.82Aal金工車間：BLX-70I=206A>187.3Aal工具車間：BLX-120I=280A>273.36Aal熱處理車間：BLX-70I=206A>>171.13Aal裝配車間：BLX-35I=129A>117.33Aal機(jī)修車間：BLX-185I=8修A>746.76并聯(lián)Ial=746.76/2=373.38al倉庫：BLX-2.5I=25A>13.45Aal宿舍區(qū)：BLX-10I=60>35Aal另外，送至各車間的照明線路采用：銅芯聚氯乙烯絕緣導(dǎo)線8仃型號(hào)。。t第七章變電所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)的整定.1二次回路方案選擇二次回路選擇二次回路操作電源有直流電源，交流電源之分。蓄電池組供電的直流操作電源帶有腐蝕性，并且有爆炸危險(xiǎn)；由整流裝置供電的直流操作電源安全性高，但是經(jīng)濟(jì)性差?？紤]到交流操作電源可使二次回路大大簡化，投資大大減少，且工作可靠，維護(hù)方便。這里采用交流操作電源。二次回路方案二次回路圖是電力系統(tǒng)安裝、運(yùn)行的重要圖樣資料，一般有3種；電路原理

圖、展開圖和安裝接線圖。而最常用的就是二次回路原理展開圖。二次回路展開圖有如下特點(diǎn)：1）查線方便，避免了展開圖和安裝圖相互對(duì)照使用的麻煩，可一圖多用。2）讀圖方便，容易掌握3）分析問題快而準(zhǔn)。該圖不但能清楚地分析工作原理，而且把每個(gè)設(shè)備端子的來龍去脈標(biāo)示清楚。4）這種二次回路展開原理圖能夠幫我們迅速排除故障，有一定的使用價(jià)值，推廣運(yùn)用它，會(huì)給運(yùn)行、檢修、試驗(yàn)人員帶來很大方便。二次回路圖如下（圖7-1）FJ2o<ZX>wsgFJ2o<ZX>wsg高壓斷路器的控制和信號(hào)回路高壓斷路器的控制回路取決于操作機(jī)構(gòu)的形式和操作電源的類別。結(jié)合上面設(shè)備的選擇和電源選擇，采用彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制和信號(hào)回路。在二次回路中安裝自動(dòng)重合閘裝置（ARD）（機(jī)械一次重合式）、備用電源自動(dòng)投入裝置（APD）。.2繼電保護(hù)的整定繼電保護(hù)要求具有選擇性，速動(dòng)性，可靠性及靈敏性。由于本廠的高壓線路不很長，容量不很大，因此繼電保護(hù)裝置比較簡單。對(duì)線路的相間短路保護(hù)，主要采用帶時(shí)限的過電流保護(hù)和瞬時(shí)動(dòng)作的電流速斷保護(hù);對(duì)線路的單相接地保護(hù)采用絕緣監(jiān)視裝置，裝設(shè)在變電所高壓母線上，動(dòng)作于信號(hào)。繼電保護(hù)裝置的接線方式采用兩相兩繼電器式接線；繼電保護(hù)裝置的操作方式采用交流操作電源供電中的“去分流跳閘”操作方式（接線簡單，靈敏可靠）帶時(shí)限過電流保護(hù)采用反時(shí)限過電流保護(hù)裝置。型號(hào)都采用GL-25/10。其優(yōu)點(diǎn)是：繼電器數(shù)量大為減少，而且可同時(shí)實(shí)現(xiàn)電流速斷保護(hù)，可采用交流操作，運(yùn)行簡單經(jīng)濟(jì)，投資大大降低。此次設(shè)計(jì)對(duì)變壓器裝設(shè)過電流保護(hù)、速斷保護(hù)裝置；在低壓側(cè)采用相關(guān)斷路器實(shí)現(xiàn)三段保護(hù)。7.2.1變壓器繼電保護(hù)變壓器的繼電保護(hù)是利用當(dāng)變壓器內(nèi)外發(fā)生故障時(shí)，由于電流、電壓、油溫等隨之發(fā)生變化，通過這些突然變化來發(fā)現(xiàn)、判斷變壓器故障性質(zhì)和范圍，繼而作出相應(yīng)的反應(yīng)和處理。電力變壓器是電力系統(tǒng)中使用相當(dāng)普遍和十分重要的電氣設(shè)備。雖然它有別于發(fā)電機(jī)，是一種靜止的電氣設(shè)備，結(jié)構(gòu)比較可靠，發(fā)生故障的機(jī)會(huì)相對(duì)較少。但它一旦發(fā)生故障將會(huì)給供電的可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重的后果。為了保證變壓器的安全運(yùn)行、防止故障的擴(kuò)大，按照變壓器可能發(fā)生的故障，裝設(shè)靈敏、快速、可靠和選擇性好的保護(hù)裝置是十分必要的。1．瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)（包括重瓦斯、輕瓦斯保護(hù)）用來反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)的故障（包括油面降低）。容量為0.8MVA及以上的油浸式變壓器和0.4MVA及以上的室內(nèi)油浸式變壓器均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。其中，輕瓦斯保護(hù)作用于信號(hào)，重瓦斯保護(hù)作用于跳開變壓器各側(cè)斷路器。2．縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)用來反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)或其引出線的短路故障。對(duì)6.3MVA以下的廠用工作變壓器，并聯(lián)運(yùn)行的變壓器和0忖丫人以下的廠用備用變壓器、單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，當(dāng)后備保護(hù)的時(shí)限大于0.5s時(shí)，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)作為快速保護(hù)。當(dāng)所裝設(shè)電流速斷保護(hù)的靈敏性不能滿足要求時(shí)，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。對(duì)高壓側(cè)電壓為330kV及以上的變壓器，可裝設(shè)雙重差動(dòng)保護(hù)（在縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)對(duì)單相接地短路的靈敏性不符合要求時(shí)，應(yīng)增設(shè)零序差動(dòng)保護(hù)）。.過電流保護(hù)或負(fù)序電流保護(hù)過電流保護(hù)用來反應(yīng)外部相間短路引起的變壓器過電流，同時(shí)是變壓器內(nèi)部相間短路的后備保護(hù)。當(dāng)采用一般過電流保護(hù)而靈敏度不能滿足要求時(shí)，可采用復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)或負(fù)序電流保護(hù)。.零序電流保護(hù)在電壓為110kV及以上中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中的變壓器上，一般應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)，主要用來反應(yīng)變壓器外部接地短路引起的變壓器過電流，同時(shí)作為變壓器內(nèi)部接地短路的后備保護(hù)。.過負(fù)荷保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)用來反應(yīng)變壓器的對(duì)稱過負(fù)荷。容量為0.44MVA及以上的變壓器，數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行且作為其它負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。對(duì)于自耦變壓器或多線圈變壓器，其過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)能反應(yīng)公共線圈及各側(cè)的過負(fù)荷，過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作后發(fā)出信號(hào)。對(duì)無人值班的變電站，過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作后，可起動(dòng)自動(dòng)減負(fù)荷裝置，必要時(shí)跳開斷路器。.過勵(lì)磁保護(hù)過勵(lì)磁保護(hù)用于大容量變壓器，反應(yīng)變壓器過勵(lì)磁（實(shí)際工作磁密超過額定工作磁密）.且動(dòng)作于信號(hào)或跳開變壓器。.3繼電保護(hù)和絕緣監(jiān)查這里根據(jù)GBJ63-1990的規(guī)范要求選用合適的電測量儀表并配用相應(yīng)絕緣監(jiān)視裝置。a）10KV電源進(jìn)線上：電能計(jì)量柜裝設(shè)有功電能表和無功電能表；為了解負(fù)荷電流，裝設(shè)電流表一只。b）變電所每段母線上：裝設(shè)電壓表測量電壓并裝設(shè)絕緣檢測裝置。c）電力變壓器高壓側(cè)：裝設(shè)電流表和有功電能表各一只。d）380V的電源進(jìn)線和變壓器低壓側(cè)：各裝一只電流表。e）低壓動(dòng)力線路：裝設(shè)電流表一只。電測量儀表和絕緣監(jiān)視裝置1、考慮到系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生各種形式的短路，因此廠區(qū)線路上應(yīng)設(shè)有反時(shí)限過流保護(hù)。反時(shí)限過流保護(hù)如下圖（按集中表示法繪制）小電流按地系筑的苑瓣監(jiān)測裝置電路圖工作原理由于小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，仍能滿足三相用電設(shè)備的要求，因而可不裝設(shè)繼電保護(hù)裝置來中斷供電，而只裝設(shè)絕緣監(jiān)察裝置，發(fā)出信號(hào)，以利于值班人員及時(shí)采取措施，消除故障。絕緣監(jiān)察裝置由三相五柱式電壓互感器、電壓表和電壓繼電器組成，三塊電壓表監(jiān)測三相對(duì)地電壓，開口三角形連接的繞組和電壓繼電器構(gòu)成零序電壓過濾器。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，接地相對(duì)地電壓降低（完全接地時(shí)為零），完好的兩相電壓升高，從三塊電壓表的讀數(shù)，即可判斷出故障相，同時(shí)，開口三角形出口出現(xiàn)零序電壓，起動(dòng)電壓繼電器，發(fā)出信號(hào)。2、反時(shí)限過流保護(hù)由兩個(gè)GL25型電流繼電器和開關(guān)元件以及儀表器件組成3、原始資料提供系統(tǒng)的保護(hù)動(dòng)作時(shí)限為1.7秒，本廠反時(shí)限過流保護(hù)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限應(yīng)為1.0秒，和系統(tǒng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限差一個(gè)時(shí)間級(jí)差dertdert=0.7秒4、本設(shè)計(jì)高、低壓均設(shè)有短路器，故變壓器不再加其他保護(hù)措施5、、絕緣監(jiān)察裝置采用一個(gè)三相五柱式電壓互感器和2快電壓表組成第八章 防雷保護(hù)和接地裝置勺設(shè)計(jì)防雷保護(hù)進(jìn)出線的防雷保護(hù)1、：3~10kv配出線的防雷保護(hù)當(dāng)變電所3?10kv配出線路上落雷時(shí)，雷電入侵波會(huì)沿配出線侵入變電所，對(duì)配電裝置及變壓器絕緣構(gòu)成威脅。因此在每段母線上和每路架空線上應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器。對(duì)于有電纜段的架空線路，避雷器應(yīng)裝在電纜和架空線的連接處，其接地端應(yīng)和電纜金屬外殼相連。若配出線上有電抗器時(shí)，在電抗器和電纜頭之間，應(yīng)裝一組閥型避雷器，以防電抗器端電壓升高時(shí)損害電纜絕緣。配電網(wǎng)的防雷保護(hù).和架空線連接的3kv~10kv配電變壓器，其3kv~10kv側(cè)使用閥型避雷器保護(hù)，并盡量靠近變壓器裝設(shè)，其接地線應(yīng)和變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)（或中性點(diǎn)不接地的電力網(wǎng)中，中性點(diǎn)擊穿保險(xiǎn)器的接地端）以及金屬外殼連在一起接地。.多雷區(qū)的3kv~10kv,y,yn0和y,y接線的配電變壓器，除在高壓側(cè)裝設(shè)避雷器外，宜在低壓側(cè)裝設(shè)一組220V避雷器、440V壓敏電阻、或擊穿保險(xiǎn)器，以防反變換波和低壓側(cè)雷電侵入波擊穿高壓側(cè)絕緣。低壓中性點(diǎn)不接地的配電變壓器，應(yīng)在中性點(diǎn)裝設(shè)擊穿保險(xiǎn)器。.3kv?10kv柱上斷路器和負(fù)荷開關(guān)，使用閥型避雷器或空氣間隙保護(hù)。經(jīng)常斷路運(yùn)行而又帶電的柱上斷路器、負(fù)荷開關(guān)或隔離開關(guān)，應(yīng)在帶電側(cè)裝設(shè)避雷器或保護(hù)間隙，其接地線應(yīng)和柱上斷路器等的金屬外殼連接，且接地電阻不應(yīng)超過10