第六章二次系統(tǒng)設(shè)計及施工基本知識1

1、圖紙的幅面

電力勘測設(shè)計圖紙采用0號至4號圖幅，其幅面尺寸見表6-1。單位（mm）基本幅面代號01234寬（B）×長（L）841×1189594×841420×594297×420297×210邊寬（C）105裝訂側(cè)邊寬（a）25圖紙在特殊情況下加長或加寬時，應(yīng)滿足：1）圖紙加寬、加長的量，應(yīng)按相應(yīng)邊長1/8的倍數(shù)增加，但最長不宜超過1931mm，最寬不宜超過841mm2）0號圖幅不得加寬，必要時允許加長。3）1、2、3號圖幅不宜加寬，可加長。4）4號圖幅不得加寬、加長。2、圖紙的幅面分區(qū)對于幅面大而內(nèi)容復(fù)雜的電氣圖，在讀圖過程中，為了迅速找到圖上的內(nèi)容，需利用圖幅分區(qū)法確定圖上的位置。分區(qū)的數(shù)目應(yīng)為偶數(shù)，每一分區(qū)的長度一般在25～75mm之間3、圖標圖標或稱標題欄，圖標分工程設(shè)計圖標、標準設(shè)計（包括典型或定型設(shè)計）圖標、修改圖標、翻譯圖標、復(fù)制圖標以及會簽圖標。（設(shè)計單位名稱）工程設(shè)計階段總工程師主要設(shè)計人

（電氣圖名稱）設(shè)計總工程師校核主任工程師設(shè)計科長設(shè)計制圖日期比例圖號

圖6-2工程設(shè)計圖標格式XXXXXXXX4、圖線繪制電氣圖所用的各種線條統(tǒng)稱為圖線。國家標準對圖線的型式、寬度、間距都作了明確的規(guī)定。圖線的型式如表6-2所示。

圖線的寬度一般從以下系數(shù)中選取：

0.25mm，0.35mm，0.5mm，0.7mm，1.Omm，1.4mm圖線名稱圖線型式一般應(yīng)用實線基本線，簡圖主要用線，可見輪廓線，可見導(dǎo)線虛線輔助線，屏蔽線，機械連接線，不可見輪廓線，不可見導(dǎo)線，計劃擴展內(nèi)容用線點劃線分界線，結(jié)構(gòu)圍框線，分組圍框線雙點劃線輔助圍框線

通常，在一張圖紙上只選其中兩種寬度的圖線，并且粗線為細線的兩倍。當(dāng)在某些圖中需要兩種寬度以上的圖線時，圖線的寬度應(yīng)以2倍數(shù)依次遞增。圖線有間距規(guī)定：最小間距不小于粗線寬度的兩倍。第六章二次系統(tǒng)設(shè)計及施工基本知識

第二節(jié)二次設(shè)備及其選擇選擇內(nèi)容二次回路保護設(shè)備的配置及選擇控制和信號回路設(shè)備的選擇控制電纜的選擇一、二次回路保護設(shè)備的配置及選擇（一）熔斷器的配置1．熔斷器的配置原則（1）消除寄生回路（2）當(dāng)二次回路發(fā)生短路故障時．應(yīng)盡量縮小其影響范圍，增強保護功能的冗余度；（3）當(dāng)直流回路發(fā)生接地時，應(yīng)便于尋找接地點；2．控制和保護回路熔斷器的配置（1）同一安裝單元的控制、保護和自動裝置一般合用—組熔斷器；當(dāng)一個安裝單元(如35kV和110kV饋線)內(nèi)只有一臺斷路器時，只裝—組熔斷器；當(dāng)一個安裝單元(如三繞組變壓器或自耦變壓器)有幾臺斷路器時．各側(cè)斷路器的控制回路分別裝設(shè)熔斷器，對其公用的保護回路，應(yīng)由另一組熔斷器供電。

對按“近后備”原則，配置為“一主一后備”的保護(一套主保護，一套后備保護)。主保護和后備保護電源應(yīng)分別由專用的直流熔斷器供電。

對配置為“雙主一后備”的保護(兩套按相互獨立原則配置的主保護，一套后備保護)，每一主保護的直流回路應(yīng)分別由專用的直流熔斷器供電。后備保護的直流回路，可由另一組專用的直流熔斷器供電，也可適當(dāng)?shù)胤峙涞角皟山M直流供電回路中。

對配置為“雙主雙后備”的保護，可每一主保護、后備保護由一組專用的直流熔斷器供電。對主變壓器保護，其非電量保護應(yīng)由獨立的直流熔斷器供電。

（2）發(fā)電機出口斷路器和自動滅磁裝置的控制回路一般合用一組熔斷器。但對于發(fā)電機三繞組(或自耦)變壓器組，當(dāng)發(fā)電機出口不設(shè)斷路器時，自動滅磁裝置的控制回路應(yīng)單獨設(shè)置熔斷器。（3）兩個及以上安裝單位的公用保護和自動裝置(如母線保護等)，應(yīng)裝設(shè)單獨的熔斷器。對于雙回線路的公用保護也應(yīng)裝設(shè)單獨的熔斷器。（4）控制、保護和自動裝置用的熔斷器均應(yīng)加以監(jiān)視，該任務(wù)—般利用斷路器控制回路的監(jiān)視裝置來完成。對于單獨裝設(shè)熔斷器的回路，一般用繼

電器進行監(jiān)視，其發(fā)信號的觸點應(yīng)接至另外的電源。3．信號回路熔斷器的配置（1）每個安裝單元的信號回路(包括QS的位置信號、事故和預(yù)告信號、指揮信號等)一般用一組熔斷器。（2）公用的信號回路(如中央信號等)應(yīng)裝設(shè)單獨的熔斷器。（3）廠用電源和母線設(shè)備信號回路一般分別裝設(shè)公用的熔斷器。

（4）閃光小母線M100(﹢)的分支線上，一般不裝設(shè)熔斷器。（5）信號回路用的熔斷器均應(yīng)加以監(jiān)視，一般用隔離開關(guān)的位置指示器進行監(jiān)視，也可以用繼電器或信號燈來監(jiān)視。（二）熔斷器的選擇熔斷器應(yīng)按二次回路最大負荷電流選擇，并應(yīng)滿足選擇性要求。1．控制、信號和保護回路熔斷器的選擇各級熔斷器應(yīng)相互配合，要求上一級熔斷器熔件的額定電流比下一級熔件電流大2～3倍。見P188表6-3220V控制、信號回路熔斷器選擇RL1系列熔斷器結(jié)構(gòu)特征

結(jié)構(gòu)：由熔斷體和熔斷器支持件組成。熔斷器支持件熔斷體

熔斷體由熔管、熔體、填料、指示器等組成；由純銅片（絲）制成的變截面熔體封裝于高強度熔管內(nèi)，熔管內(nèi)充滿高純度石英砂作滅弧介質(zhì)。熔斷體端帽上有指示器，熔斷時指示器立即彈出，顯示熔體已熔斷。熔斷器支持件由載熔件，保護圈，接線座等組成。載熔件頂部為一塊透明玻璃，用以識別熔斷體指示器是否彈出（即是否熔斷）。2.TV二次側(cè)熔斷器及空開（低壓斷路器）選型

1）TV二次側(cè)熔斷器應(yīng)保證在電壓回路最遠處發(fā)生兩相短路時能可靠熔斷，其靈敏系數(shù)應(yīng)大于2，熔斷時間應(yīng)小于相連的繼電保護裝置動作時間。熔斷器的額定電流應(yīng)大于所載回路的最大負荷電流。

TV二次側(cè)自動空氣斷路器及其動作電流選擇原則：當(dāng)TV二次回路遠處兩相短路時，如果相連繼電保護裝置輸入電壓低至額定電壓的70%以下，自動空氣斷路器應(yīng)動作跳閘?？臻_（低壓斷路器）3．合閘及電動機回路熔斷器的選擇斷路器合閘回路熔斷器的作用：主要是防止合閘線圈因長時間帶電而被燒毀。因此，熔件的額定電流一般選為額定合閘電流的0.25～0.3倍，其熔斷時間（t）應(yīng)大于斷路器固有合閘時間（ton）可靠系數(shù)，取1.2～1.5

對于彈簧操作的電動機回路，其熔件的額定電流（IN）應(yīng)躲過電動機啟動電流（ISt），即可靠系數(shù)，取K1≥3P189合閘及電動機回路熔斷器二、控制和信號回路設(shè)備的選擇（一）控制開關(guān)的選擇控制開關(guān)應(yīng)根據(jù)回路需要的觸點數(shù)、回路的額定電壓、額定電流和分斷容量，操作回路及操作的頻繁程度進行選擇。（二）信號燈及附加電阻的選擇

燈光監(jiān)視控制回路的信號燈從附加電阻按下列條件進行選擇：

1．當(dāng)燈泡引出線上短路時、通過跳、合閘操作線圈回路的電流Iy應(yīng)小于其回路最小動作電流及長期熱穩(wěn)定電流，一般不大于操作線圈額定電流IN·y的10%。

2．當(dāng)直流母線電壓為其額定電壓(UN·m)的95%時，加在信號燈上的電壓（Uh）不應(yīng)低于信號燈額定電壓(UN·h)的60％～70％，以便保證適當(dāng)?shù)牧炼取＃ㄈ├^電器和接觸器的選擇

1．保護出口跳、合閘回路中的中間繼電器的選擇跳、合閘繼電器均為電壓啟動電流保持中間繼電器，其額定電壓按等于操作電源額定電壓選擇，電流（自保持）線圈的額定電流，按斷路器跳、合閘線圈的額定電流的0.5～0.6倍來選擇。用于220kV及以上斷路器的分相控制回路的跳、合閘繼電器通常采用DZB-257、DZB-12B、YZJ1-5、DZB-11B型和DZK-135型等中間繼電器。2．跳、合閘位置繼電器的選擇跳、合閘位置繼電器除按直流額定電壓、所需觸點類型和數(shù)量進行選擇外，還應(yīng)滿足以下兩個條件：（1）在正常情況下，通過跳、合閘操作線圈的電流不應(yīng)大于操作回路最小動作電流及長期熱穩(wěn)定電流。（2）當(dāng)直流母線電壓為其額定電壓UN·m的85％時，加于繼電器的電壓不應(yīng)小于繼電器額定電壓的70％。以便保證繼電器可靠動作。

目前，位置繼電器通常采用DZ－300、DZ－31B或DZ－5型中間繼電器。3、自動重合閘繼電器及其出口繼電器的選擇額定電流：應(yīng)與其啟動元件的動作電流相配合，并保證靈敏系數(shù)不小于1.5。例如，其出口繼電器直接接至合閘接觸器或合閘線圈回路時，繼電器的額定電流，應(yīng)接合閘接觸器或斷路器合閘線圈的額定電流來選擇。在分相操作電路中，其出口接至合閘接觸器時，應(yīng)按合閘接觸器電壓線圈及其并聯(lián)的電阻來選擇。4．“防跳”繼電器的選擇

（1）型式的選擇。應(yīng)選擇電流啟動電壓保持的中間繼電器，其動作時間應(yīng)不大于斷路器的固有跳閘時間，因此，對于110kV及以上的斷路器，由于其固有跳閘時間大都在30～50ms之間，通常選用DZK－141型快速中間繼電器，而且它的220V自保持電壓線圈采用了110V串接附加電阻的方法，使它不會被擊穿燒毀。對于35kV及以下的斷路器，通常采用DZB－513、DZB－15B和DZB－284型等的中間繼電器。（2）參數(shù)的選擇與整定。

●電流啟動線圈的額定電流按斷路器跳閘線圈額定電流的二分之一來選擇。它的動作電流整定為其額定電流的80％，以便保證當(dāng)直流母線電壓降低到85％時，繼電器仍能可靠動作，保證其靈敏系數(shù)不小于1．5。

●電壓自保持線圈的額定電壓按直流母線的額定電壓來選擇，其保持電壓整定為額定電壓的80％。對于DZK－141型220V中間繼電器，電壓線圈的額定電壓是110V并串接2kΩ的附加電阻。●串聯(lián)電阻的選擇。當(dāng)保護出口回路串接有信號繼電器并與“防跳”繼電器自保持觸點并聯(lián)時，“防跳”繼電器觸點串聯(lián)電阻的選擇如下：①應(yīng)保證信號繼電器可靠動作。一般串聯(lián)電阻值應(yīng)大于信號繼電器的內(nèi)阻，一般為1Ω或4Ω。②串聯(lián)電阻的容量要滿足熱穩(wěn)定的要求，其額定功率選為工作時消耗功率值的兩倍。③對于DZB-15B型和DZB-284型“防跳”繼電器本身的觸點，已串接有電流自保持線圈，起到了“防跳”繼電器觸點串接電阻的作用，可不加附加電阻。 ④當(dāng)保護出口繼電器的觸點無串接信號繼電器時，“防跳”繼電器觸點串聯(lián)的電阻可取消。5．信號繼電器及附加電阻的選擇

1）串聯(lián)信號繼電器的選擇條件串聯(lián)信號繼電器KS串接在中間繼電器KC線圈回路中，由于KC線圈電阻很大，而串聯(lián)信號繼電器和內(nèi)阻很小，并要求有一定電流才能動作。為保證信號繼電器和中間繼電器均能正確動作，其串聯(lián)信號繼電器的選擇條件為：1）要求在0.8倍額定電壓（即考慮到直流母線最低工作電壓為90％額定電壓，電纜電壓降為10％額定電壓）情況下，由于信號繼電器的串接而引起的電壓降不應(yīng)大于額定電壓的10％，以便保證中間繼電器可靠動作。

2）要求在額定電壓下，信號繼電器靈敏系數(shù)不小于1.4。

3）對于可能有兩種以上保護裝置同時動作（即要求兩個信號繼電器同時動作）時，如果選用的串聯(lián)信號繼電器不能滿足上述兩項要求可靠動作時，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)母郊与娮瑁≧1）并聯(lián)在中間繼電器線圈兩端。4）應(yīng)滿足信號繼電器熱穩(wěn)定要求，即在110%額定電壓下，通過繼電器的長期電流不得超過額定動作電流的3倍。（2）并聯(lián)信號繼電器的選擇條件

1）并聯(lián)信號繼電器應(yīng)根據(jù)直流額定電壓來選擇。

2）當(dāng)用附加電阻R2代替并聯(lián)信號繼電器時，R2的選擇應(yīng)滿足上述要求，見表6-5所示。信號繼電器型號附加電阻（Ω）靈敏度最大電流倍數(shù)DX-11/0.0157500、50W1.721.9DX-11/0.0254000、50W2.042.24DX-11/0.053000、50W1.431.58DX-11/0.0752000、50W1.441.59三、控制電纜的選擇（一）控制電纜型式及芯線的選擇控制電纜一般選用聚乙烯或聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套銅芯控制電纜（KYV、KVV型），也可選用橡皮絕緣聚氯乙烯護套或氯丁護套銅芯控制電纜（KXV、KXF型）。當(dāng)有特殊要求時，采用有防護措施的銅芯電纜，例如：1）對于計算機、巡檢及遠動低電平傳輸線路、數(shù)字脈沖傳輸線路和其他有可能受到強烈電磁場干擾的測量、控制線路，應(yīng)使用屏蔽電纜或鉛包鎧裝電纜，一般可選用聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套信號電纜（PVV型）。當(dāng)屏蔽要求較高時，可選用聚乙烯絕緣鋼帶繞包屏蔽塑料電纜（KYP-22型），或選用鉛包電纜（KXQ20型），或選用多芯屏蔽電子計算機電纜（DJYVP型）。

2）敏感的低電平線路，應(yīng)采取可降低干擾電壓的措施。

3）對不耐光照的絕緣電纜，應(yīng)采用其他防日照措施，以防老化。4）在有可能遭受油類污染腐蝕的地方，應(yīng)采用耐油電纜或采用其他防油措施。為提高直流系統(tǒng)的絕緣水平，強電控制電纜的額定電壓不應(yīng)低于500V，弱電控制電纜的額定電壓不應(yīng)低于250V。型號見表6-6。P194

控制電纜型號字母的含義：

K－控制電纜系列；X－橡皮絕緣；Y－聚乙烯絕緣；V－聚氯乙稀絕緣或護套；F－氯丁橡皮護套；VD－耐寒護套；2－鋼帶鎧裝；9－內(nèi)鎧裝。

控制電纜選用多芯電纜：當(dāng)芯線截面為1.5mm2時,電纜芯數(shù)不宜超過37芯；當(dāng)芯線截面為2.5mm2時，電纜芯數(shù)不宜超過24芯；當(dāng)芯線截面為4～6mm2時，電纜芯數(shù)不宜超過10芯。弱電電纜芯數(shù)不宜超過50芯?？刂齐娎|應(yīng)留有適當(dāng)?shù)膫溆眯揪€作為設(shè)計改進或芯線拆斷時用。電纜芯數(shù)及備用芯線應(yīng)按下列因素、并結(jié)合電纜長度、截面及敷設(shè)條件綜合考慮：

1）較長的控制電纜在7芯以上，截面小于4mm2時，應(yīng)留有必要的備用芯，但在同一安裝單位的同一起止點的控制電纜中，每根電纜不必都留有備用芯，可在同類性質(zhì)的一根電纜中留用。

2）對較長的控制電纜應(yīng)盡量減少電纜根數(shù)，同時也應(yīng)避免電纜芯的多次轉(zhuǎn)接。3）一根電纜不宜有兩個安裝單位的電纜芯，并盡量避免一根電纜同時接至屏的兩側(cè)端子排上。在一個安裝單位內(nèi)交、直流回路的電纜截面相同時，必要時可共用一根電纜。4）強電回路和弱電回路不應(yīng)共用一根電纜。（二）控制電纜截面的選擇按機械強度要求，銅芯控制電纜芯線截面不應(yīng)小于1.5mm2。1．電流回路控制電纜的選擇電流回路用的控制電纜芯線截面不應(yīng)小于2.5mm2，其允許電流為20A。（1）測量儀表電流回路控制電纜的選擇。測量儀表用的電流互感器二次負荷，要求在正常運行時，不應(yīng)大于該準確度等級下的二次額定負荷Z2N，則Z2N可表示為連接導(dǎo)線的阻抗測量儀表線圈的阻抗電纜長度電纜芯線截面電導(dǎo)系數(shù)，銅取57m/(Ω.mm2)表6-7不同截面和不同換算系數(shù)的K值S(mm2)k11232.5142.582.541.571.24542281326611472634219799171108.710570330165285157控制電纜最大允許長度L為：（2）繼電保護電流回路保護用TA二次負荷要求在短路故障時不應(yīng)大于該準確度等級下二次允許負荷Z2en，為繼電器阻抗

確定短路時一次最大短路電流倍數(shù)m→根據(jù)m由TA10%誤差曲線查出其二次允許負載阻抗→求連接導(dǎo)線允許電阻

2．電壓回路控制電