工廠供電課程設(shè)計(jì)報(bào)告樣本

工廠供電課程設(shè)計(jì)題目：某機(jī)修廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)院：信息科學(xué)與工程學(xué)院班級(jí)：指引教師：姓名：學(xué)號(hào)：目錄TOC\o"1-3"\h\u19809第一章緒論 110910§1.1工廠供電意義和規(guī)定 123568§1.2工廠供電設(shè)計(jì)普通原則 1491§1.3工廠簡介及設(shè)計(jì)規(guī)定 229931§1.4設(shè)計(jì)任務(wù) 429931§1.5設(shè)計(jì)內(nèi)容及環(huán)節(jié) 413997第二章負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償 61202§2.1.負(fù)荷計(jì)算目和辦法 61202§2.2各車間負(fù)荷計(jì)算表 68946§2.3全廠負(fù)荷計(jì)算過程 68946§2.4功率補(bǔ)償 710420第三章供電電壓方案擬定 818844§3.1供電電壓方案論證 85453§3.2供電電壓方案技術(shù)比較 832503第四章變壓器選取 920501§4.1主變壓器臺(tái)數(shù)選取 920451§4.2變壓所主變壓器容量選取 92815§4.3各車間變電所變壓器選取 1025606第五章主接線方案選取 1011284§5.1變配電所主接線選取原則 100§5.2主接線方案選取 119257§5.3車間配電所主接線選取 1210136第六章短路計(jì)算 1326405§6.1短路電流計(jì)算目及辦法 1324598§6.2本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算 1330632§6.3短路電流計(jì)算成果 1528206第七章變電所一次設(shè)備選取及校驗(yàn) 1617815§7.1電氣設(shè)備選取條件 1630305§7.235kv母線選取 1730305§7.310kv引出線選取 1730305§7.435kv架空線選取 1730305§7.510kv母線選取 1830305§7.635kv高壓側(cè)設(shè)備選取與校驗(yàn) 2030305§7.710kv低壓側(cè)設(shè)備選取與校驗(yàn) 2418212第八章電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 2821219§8.1概述 2832578§8.2設(shè)計(jì)中繼電保護(hù)配備 2928224§8.3保護(hù)整定 3023586第九章電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置 3423640§9.1電測量儀表 347§9.2絕緣監(jiān)視裝置 3427656第十章防雷與接地 363251§10.1防雷及辦法 3632560§10.2接地與接地裝置 3712781第十一章總結(jié) 389223參照文獻(xiàn) 38第一章緒論一、工廠供電意義和規(guī)定工廠供電，就是指工廠所需電能供應(yīng)和分派，亦稱工廠配電。眾所周知，電能是當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)重要能源和動(dòng)力。電能既易于由其他形式能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其他形式能量以供應(yīng)用；電能輸送分派既簡樸經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有助于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。因而，電能在當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)重要能源和動(dòng)力，但是它在產(chǎn)品成本中所占比重普通很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化后來可以大大增長產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少生產(chǎn)成本，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，改進(jìn)工人勞動(dòng)條件，有助于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。從另一方面來說，如果工廠電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)也許導(dǎo)致嚴(yán)重后果。因而，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)當(dāng)代化，具備十分重要意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作一種重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具備十分重要戰(zhàn)略意義，因而做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、增援國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)，也具備重大作用。工廠供電工作要較好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用電需要，并做好節(jié)能工作，就必要達(dá)到如下基本規(guī)定：（1）安全在電能供應(yīng)、分派和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。（2）可靠應(yīng)滿足電能顧客對供電可靠性規(guī)定。（3）優(yōu)質(zhì)應(yīng)滿足電能顧客對電壓和頻率等質(zhì)量規(guī)定（4）經(jīng)濟(jì)供電系統(tǒng)投資要少，運(yùn)營費(fèi)用要低，并盡量地節(jié)約電能和減少有色金屬消耗量。此外，在供電工作中，應(yīng)合理地解決局部和全局、當(dāng)前和長遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部當(dāng)前利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。二、工廠供電設(shè)計(jì)普通原則按照國標(biāo)GB50052-95《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50053-94《10kv及如下設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50054-95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)定，進(jìn)行工廠供電設(shè)計(jì)必要遵循如下原則：（1）遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；必要遵守國家關(guān)于規(guī)定及原則，執(zhí)行國家關(guān)于方針政策，涉及節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。（2）安全可靠、先進(jìn)合理；應(yīng)做到保障人身和設(shè)備安全，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)電氣產(chǎn)品。（3）近期為主、考慮發(fā)展；應(yīng)依照工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，對的解決近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，恰當(dāng)考慮擴(kuò)建也許性。（4）全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧。按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理擬定設(shè)計(jì)方案。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中重要構(gòu)成某些。工廠供電設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響到工廠生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作人員，有必要理解和掌握工廠供電設(shè)計(jì)關(guān)于知識(shí)，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作需要。三、工廠簡介及設(shè)計(jì)規(guī)定1．工廠總平面布置圖如下：圖1工廠總平面布置圖2.工廠生產(chǎn)任務(wù)、規(guī)模及產(chǎn)品規(guī)格：本廠承擔(dān)某大型鋼鐵聯(lián)合公司各附屬廠電機(jī)、變壓器修理和制造任務(wù)。年生產(chǎn)規(guī)模為修理電機(jī)7500臺(tái)，總?cè)萘繛?5萬kW；制造電機(jī)總?cè)萘繛?萬kW，制造單機(jī)最大容量為5000kW；修理變壓器500臺(tái)；生產(chǎn)電氣備件為60萬件。本廠為某大型鋼鐵聯(lián)合公司重要構(gòu)成某些。3.工廠各車間負(fù)荷狀況及各車間預(yù)測配備變壓器臺(tái)數(shù)如表1所示。表1工廠各車間負(fù)荷狀況及各車間變電所容量序號(hào)車間名稱設(shè)備容量(kW)需要系數(shù)車間變電所代號(hào)變壓器臺(tái)數(shù)1電機(jī)修造車間25050.240.82No.112機(jī)械加工車間8860.181.58No.213新品試制車間6340.351.51No.314原料車間5140.60.59No.415備件車間5620.350.79No.516鍛造車間1500.241.6No.617鍋爐房2690.730.87No.718空壓站3220.560.88No.819汽車庫530.570.9No.9110大線圈車間3350.560.63No.10111半成品實(shí)驗(yàn)站12170.30.79No.11112成品實(shí)驗(yàn)站22900.280.75No.12113加壓站（10kV專供負(fù)荷）2560.640.85——114設(shè)備處倉庫（10kV專供負(fù)荷）5600.60.85——115成品實(shí)驗(yàn)站內(nèi)大型集中負(fù)荷36000.80.8重要為35kV高壓整流裝置，規(guī)定專線供電。4.供電合同：（1）本地供電部門可提供兩個(gè)供電電源，供設(shè)計(jì)部門選?。?）從某220/35kV區(qū)域變電站提供電源，此區(qū)域變電站距工廠南側(cè)4.5km。2）從某35/10kV變電所，提供10kV備用電源，此變電所距工廠南側(cè)約4km。（2）電力系統(tǒng)短路數(shù)據(jù)，如表2，其供電系統(tǒng)圖，如圖2。表2區(qū)域變電站35kV母線短路數(shù)據(jù)系統(tǒng)運(yùn)營方式系統(tǒng)短路數(shù)據(jù)最大運(yùn)營方式最小運(yùn)營方式圖2供電系統(tǒng)圖（3）供電部門對工廠提出技術(shù)規(guī)定：1）區(qū)域變電站35kV饋電線過電流保護(hù)整定期間，規(guī)定工廠總降壓變電所過電流保護(hù)整定期間不不不大于1.3s。2）在工廠35kV電源側(cè)進(jìn)行電能計(jì)量。3）工廠最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不得低于0.9。（4）電費(fèi)制度：每月基本電費(fèi)按主變壓器容量計(jì)為18元/kVA，電費(fèi)為0.5元/kW·h。此外，電力顧客需按新裝變壓器容量計(jì)算，一次性地向供電部門交納供電貼費(fèi)：6～10kV為800元/kVA。5.工廠負(fù)荷性質(zhì)：本廠大某些車間為一班工作制，少數(shù)車間為兩班或三班工作制，工廠年最大有功負(fù)荷運(yùn)用小時(shí)數(shù)為2300h。鍋爐房供應(yīng)生產(chǎn)用高壓蒸汽，其停電將使鍋爐發(fā)生危險(xiǎn)。又由于工廠距離市區(qū)較遠(yuǎn)，消防用水需廠方自備。因而鍋爐房供電規(guī)定有較高可靠性。6.工廠自然條件：（1）氣象資料：本廠所在地區(qū)年最高氣溫為38oC，年平均氣溫為23oC，年最低氣溫為－8oC，年最熱月平均最高氣溫為33oC，年最熱月平均氣溫為26oC，年最熱月地下0.8m處平均溫度為25oC。本地主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，年雷暴日數(shù)為20。（2）地質(zhì)水文資料：本廠地區(qū)海拔60m，底層以砂粘土為主，地下水位為2m。四．設(shè)計(jì)任務(wù)1．高壓供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)重要任務(wù)是工廠內(nèi)部高壓供電級(jí)別選取，需考慮供電經(jīng)濟(jì)性（設(shè)備及損耗費(fèi)用）和技術(shù)規(guī)定（線路電壓損耗、以及供電電源變壓器斷路器出線容量等）。2．總降壓變電站設(shè)計(jì)（1）主結(jié)線設(shè)計(jì)：依照設(shè)計(jì)任務(wù)書，分析原始資料與數(shù)據(jù)，列出技術(shù)上也許實(shí)現(xiàn)各種方案，通過概略分析比較，留下2～3個(gè)較優(yōu)方案，對較優(yōu)方案進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算和分析比較，（經(jīng)濟(jì)計(jì)算分析時(shí)，設(shè)備價(jià)格、使用綜合投資指標(biāo)），擬定最優(yōu)方案。（2）短路電流計(jì)算：依照電氣設(shè)備選取和繼電保護(hù)需要，擬定短路計(jì)算點(diǎn)，計(jì)算三相短路電流，計(jì)算成果列出匯總表。（3）重要電氣設(shè)備選取：重要電氣設(shè)備選取，涉及斷路器、隔離開關(guān)、互感器、導(dǎo)線截面和型號(hào)等設(shè)備選取及校驗(yàn)。選用設(shè)備型號(hào)、數(shù)量、匯成設(shè)備一覽表。（4）重要設(shè)備繼電保護(hù)設(shè)計(jì)：涉及主變壓器、線路等元件保護(hù)方式選取和整定計(jì)算。（5）配電裝置設(shè)計(jì)：涉及配電裝置布置型式選取、設(shè)備布置圖。（6）防雷、接地設(shè)計(jì)：涉及直擊雷保護(hù)、進(jìn)行波保護(hù)和接地網(wǎng)設(shè)計(jì)。3．車間變電所設(shè)計(jì)依照車間負(fù)荷狀況，選取車間變壓器型號(hào)。廠區(qū)10KV配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)依照所給資料，列出配電系統(tǒng)結(jié)線方案，通過詳細(xì)計(jì)算和分析比較，擬定最優(yōu)方案。五、設(shè)計(jì)內(nèi)容及環(huán)節(jié)全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是依照各個(gè)車間負(fù)荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對負(fù)荷規(guī)定，以及負(fù)荷布局，結(jié)合國家供電狀況。解決對各部門安全可靠，經(jīng)濟(jì)分派電能問題。其基本內(nèi)容有如下幾方面。1、負(fù)荷計(jì)算全廠總降壓變電所負(fù)荷計(jì)算，是在車間負(fù)荷計(jì)算基本上進(jìn)行?？紤]車間變電所變壓器功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷及總功率因數(shù)。列出負(fù)荷計(jì)算表、表達(dá)計(jì)算成果。2、工廠總降壓變電所位置和主變壓器臺(tái)數(shù)及容量選取參照電源進(jìn)線方向，綜合考慮設(shè)立總降壓變電所關(guān)于因素，結(jié)合全廠計(jì)算負(fù)荷以及擴(kuò)建和備用需要，擬定變壓器臺(tái)數(shù)和容量。3、工廠總降壓變電所主結(jié)線設(shè)計(jì)依照變電所配電回路數(shù)，負(fù)荷規(guī)定可靠性級(jí)別和計(jì)算負(fù)荷數(shù)綜合主變壓器臺(tái)數(shù)，擬定變電所高、低接線方式。對它基本規(guī)定，即要安全可靠有要靈活經(jīng)濟(jì)，安裝容易維修以便。4、廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)依照廠內(nèi)負(fù)荷狀況，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)合理性擬定廠區(qū)配電電壓。參照負(fù)荷布局及總降壓變電所位置，比較幾種可行高壓配電網(wǎng)布置放案，計(jì)算出導(dǎo)線截面及電壓損失，由不同放案可靠性，電壓損失，基建投資，年運(yùn)營費(fèi)用，有色金屬消耗量等綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件列表比值，擇優(yōu)選用。按選定配電系統(tǒng)作線路構(gòu)造與敷設(shè)方式設(shè)計(jì)。用廠區(qū)高壓線路平面布置圖，敷設(shè)規(guī)定和架空線路桿位明細(xì)表以及工程預(yù)算書表達(dá)設(shè)計(jì)成果。5、工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計(jì)算工廠用電，普通為國家電網(wǎng)末端負(fù)荷，其容量運(yùn)營不大于電網(wǎng)容量，皆可按無限容量系統(tǒng)供電進(jìn)行短路計(jì)算。由系統(tǒng)不同運(yùn)營方式下短路參數(shù)，求出不同運(yùn)營方式下各點(diǎn)三相及兩相短路電流。6、改進(jìn)功率因數(shù)裝置設(shè)計(jì)按負(fù)荷計(jì)算求出總降壓變電所功率因數(shù)，通過查表或計(jì)算求出達(dá)到供電部門規(guī)定數(shù)值所需補(bǔ)償無功率。由手冊或廠品樣本選用所需移相電容器規(guī)格和數(shù)量，并選用適當(dāng)電容器柜或放電裝置。如工廠有大型同步電動(dòng)機(jī)還可以采用控制電機(jī)勵(lì)磁電流方式提供無功功率，改進(jìn)功率因數(shù)。7、變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選取參照短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以及相應(yīng)額定值，選取變電所高、低壓側(cè)電器設(shè)備，如隔離開關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關(guān)柜等設(shè)備。并依照需要進(jìn)行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢查。用總降壓變電所主結(jié)線圖，設(shè)備材料表和投資概算表達(dá)設(shè)計(jì)成果。8、繼電保護(hù)及二次結(jié)線設(shè)計(jì)為了監(jiān)視，控制和保證安全可靠運(yùn)營，變壓器、高壓配電線路移相電容器、高壓電動(dòng)機(jī)、母線分段斷路器及聯(lián)系線斷路器，皆需要設(shè)立相應(yīng)控制、信號(hào)、檢測和繼電器保護(hù)裝置。并對保護(hù)裝置做出整定計(jì)算和檢查其敏捷系數(shù)。設(shè)計(jì)涉及繼電器保護(hù)裝置、監(jiān)視及測量儀表，控制和信號(hào)裝置，操作電源和控制電纜構(gòu)成變電所二次結(jié)線系統(tǒng)，用二次回路原理接線圖或二次回路展開圖以及元件材料表達(dá)設(shè)計(jì)成果。35kv及以上系統(tǒng)尚需給出二次回路保護(hù)屏和控制屏屏面布置圖。9、變電所防雷裝置設(shè)計(jì)參照本地區(qū)氣象地質(zhì)材料，設(shè)計(jì)防雷裝置。進(jìn)行防直擊避雷針保護(hù)范疇計(jì)算，避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象空間距離計(jì)算，按避雷器基本參數(shù)選取防雷電沖擊波避雷器規(guī)格型號(hào)，并擬定其接線部位。進(jìn)行避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大容許安裝距離檢查以及沖擊接地電阻計(jì)算?？偨祲鹤冸娝儭⑴潆娧b置總體布置設(shè)計(jì)綜合前述設(shè)計(jì)計(jì)算成果，參照國家關(guān)于規(guī)程規(guī)定，進(jìn)行內(nèi)外變、配電裝置總體布置和施工設(shè)計(jì)。第二章負(fù)荷計(jì)算及功率補(bǔ)償一、負(fù)荷計(jì)算內(nèi)容和目（1）計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是一種假想持續(xù)性負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計(jì)中，普通采用30分鐘最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選取電器或?qū)w根據(jù)。（2）尖峰電流指單臺(tái)或多臺(tái)用電設(shè)備持續(xù)1秒左右最大負(fù)荷電流。普通取啟動(dòng)電流上午周期分量作為計(jì)算電壓損失、電壓波動(dòng)和電壓下降以及選取電器和保護(hù)元件等根據(jù)。在校驗(yàn)瞬動(dòng)元件時(shí)，還應(yīng)考慮啟動(dòng)電流非周期分量。（3）平均負(fù)荷為一段時(shí)間內(nèi)用電設(shè)備所消耗電能與該段時(shí)間之比。常選用最大負(fù)荷班（即有代表性一晝夜內(nèi)電能消耗量最多一種班）平均負(fù)荷，有時(shí)也計(jì)算年平均負(fù)荷。平均負(fù)荷用來計(jì)算最大負(fù)荷和電能消耗量二、負(fù)荷計(jì)算辦法負(fù)荷計(jì)算辦法有需要系數(shù)法、運(yùn)用系數(shù)法及二項(xiàng)式等幾種。本設(shè)計(jì)采用需要系數(shù)法擬定。重要計(jì)算公式有：有功功率：P30=Pe·Kd無功功率：Q30=P30·tgφ視在功率：S3O=P30/Cosφ計(jì)算電流：I30=S30/√3UN三、各用電車間負(fù)荷計(jì)算成果如下表：序號(hào)車間名稱有功功率無功功率視在功率1電機(jī)修造車間6004937762機(jī)械加工車間1602522983新品試制車間2223354014原料車間3081823585備件車間1971552506鍛造車間3658687鍋爐房1961712608空壓站1801582409汽車庫30274010大線圈車成品實(shí)驗(yàn)站36528846512成品實(shí)驗(yàn)站64148080013加壓站（10kV專供負(fù)荷）16414021514設(shè)備處倉庫（10kV專供負(fù)荷）33628544015成品實(shí)驗(yàn)站內(nèi)大型集中負(fù)荷288023043688四、全廠負(fù)荷計(jì)算取K∑p=0.92；K∑q=0.95依照上表可算出：∑P30i=6520kW；∑Q30i=5463kvar則P30=K∑P∑P30i=0.9×6520kW=5999kWQ30=K∑q∑Q30i=0.95×5463kvar=5190kvarS30=(P302+Q302)1/2≈7932KV·AI30=S30/√3UN≈94.5ACOSф=P30/S30=5999/7932≈0.75五、功率補(bǔ)償由于本設(shè)計(jì)中上級(jí)規(guī)定COSφ≥0.9,而由上面計(jì)算可知COSф=0.75<0.9，因而需要進(jìn)行無功補(bǔ)償。綜合考慮在這里采用并聯(lián)電容器進(jìn)行低壓側(cè)集中補(bǔ)償。可選用BWF6.3-100-1W型電容器，其額定電容為2.89μFQc=5999×（tanarccos0.75－tanarccos0.92）Kvar=2724Kvar取Qc=2700Kvar因而，其電容器個(gè)數(shù)為：n=Qc/qC=2700/100=27而由于電容器是單相，因此應(yīng)為3倍數(shù)，取27個(gè)正好無功補(bǔ)償后，變電所低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為：S30（2）′=[59992+(5463-2700)2]1/2=6564KV·A變壓器功率損耗為：△QT=0.06S30′=0.06*6564=393.8Kvar△PT=0.015S30′=0.015*6564=98.5Kw變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為：P30′=5999+98.5=6098KwQ30′=(5463-2700)+393.8=3057KvarS30′=(P302+Q302)V=6821kV.A無功率補(bǔ)償后，工廠功率因數(shù)為：cosφ′=P30′/S30′=6098/6821=0.9則工廠功率因數(shù)為：cosφ′=P30′/S30′=0.9≥0.9因而，符合本設(shè)計(jì)規(guī)定第三章供電電壓方案擬定3.1供電電壓方案論證依照系統(tǒng)電源狀況，供電電壓有兩個(gè)方案可供選取：方案1：工作電源與備用電源均為10kV，母線采用單母線分段，電源進(jìn)線均采用斷路器控制。方案2：工作電源是35kV，備用電源為10kV，由架空線引入電源，場內(nèi)總降壓變電所內(nèi)裝設(shè)有兩臺(tái)主變壓器，變壓器高壓側(cè)裝設(shè)斷路器，備用電源接在總降壓變電所內(nèi)10kV母線上。3.2供電電壓方案技術(shù)比較方案1：工作電源與備用電源均為10kv用10kv電壓供電，廠內(nèi)不設(shè)有主變壓器，無主變壓器損耗。計(jì)算負(fù)荷S30=6821KVA線路電流：I30=394A選用導(dǎo)線：按滿足發(fā)熱條件選取導(dǎo)線截面即Ial≥I30則選取導(dǎo)線LGJ-185，滿足規(guī)定，并查表得每相電阻r0=0.68Ω/km，每相電抗為x0=0.39Ω/km。線路電壓損失為：其中L為線路首端到各負(fù)荷點(diǎn)線路長度。可得1ΔU%=21.9%。方案2：工作電源是35kV，備用電源為10kV。正常運(yùn)營時(shí)以35kV單回路供電，另設(shè)一條10kV線路作為備用電源，依照計(jì)算負(fù)荷狀況，廠內(nèi)總降壓變電所設(shè)兩臺(tái)臺(tái)容量為3150KVA變壓器，型號(hào)為S9-3150/35，技術(shù)數(shù)據(jù)如表4-3。表4-3S9-3150/35技術(shù)數(shù)據(jù)變壓器有功功率損耗ΔPT≈0.015S30=47.25kw。變壓器無功功率損耗：ΔQT≈0.06S30=189kvar。補(bǔ)償后變壓器低壓側(cè)負(fù)荷為：有功負(fù)荷為：P30=6098kw。無功負(fù)荷為：Q30=3057kvar。視在功率為：S30=P302+Q302=6821KVA。線路電流為：I30=112.5A選用導(dǎo)線：對于35kv及以上線路按經(jīng)濟(jì)電流密度選取導(dǎo)線截面：查表得jec=1.65A/mm。則可選導(dǎo)線截面為68.2mm，選取近來原則截面，查表可知LGJ-70容許載流量足夠，滿足發(fā)熱條件，同35KV架空線路鋁絞線最小容許面積為35。因而機(jī)械強(qiáng)度也是滿足。因而導(dǎo)線LGJ-70滿足規(guī)定，并查表得每相電阻r0=0.48Ω/km，每相電抗為x0=0.37Ω/km。線路電壓損失可運(yùn)用式4-1。則：ΔU%=1.40%。10KV備用線路僅考慮一二級(jí)負(fù)荷之用。計(jì)算負(fù)荷為6821KVA。線路電流為：I30=393A按發(fā)熱條件選取截面為LJ-185，并查表得每相電阻r0=0.66Ω/km，每相電抗為x0=0.33Ω/km線路電壓由式4-1計(jì)算得出。則：ΔU%=21%因而，系統(tǒng)不能長期工作在備用電源下。比較方案一和二，方案二電壓損耗下，符合設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，故選取方案二。第四章變壓器選取1）主變壓器臺(tái)數(shù)選取由于該廠負(fù)荷屬于二級(jí)負(fù)荷，對電源供電可靠性規(guī)定較高，宜采用兩臺(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)變壓器能對一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電，故選兩臺(tái)變壓器。（2）變電所主變壓器容量選取裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器變電所，每臺(tái)變壓器容量ST應(yīng)同步滿足如下兩個(gè)條件：①任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)營時(shí)，ST≥（0.6-0.7）S′30（1）②任一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)營時(shí)，ST≥S′30（Ⅰ+Ⅱ）由于S′30=6821KV·A，由于該廠都是二三級(jí)負(fù)荷因此按條件1選變壓器。③ST≥（0.6-0.7）×6821=（4092～4775）kV·A≥ST≥S′30（Ⅰ+Ⅱ）又此地年平均氣溫為23度，高于20度。且變壓器為戶內(nèi)安裝，因此ST=(1-(23-20)/100-0.08)SNTSnt>5365KVA因而選容量為6300KV·AS9-6300/35變壓器二臺(tái)。變壓器型號(hào)額定容量連接組別一次額定電壓二次額定電壓S9-6300/356300kvaYd1135kv10kv(3)各車間變電所變壓器選取依照車間變電所計(jì)算負(fù)荷可得各變電所變壓器容量，依照各變電所變壓器:序號(hào)車間名稱計(jì)算負(fù)荷變壓器型號(hào)額定容量KVA車間變電所代號(hào)變壓器臺(tái)數(shù)1電機(jī)修造車間776S9-800/10(6)800No.112機(jī)械加工車間298S9-315/10(6)315No.213新品試制車間401S9-500/10(6)500No.314原料車間358S9-400/10(6)400No.415備件車間250S9-250/10(6)250No.516鍛造車間68S9-80/10(6)80No.617鍋爐房260S9-315/10(6)315No.718空壓站240S9-250/10(6)250No.819汽車庫40S9-50/10(6)50No.9110大線圈車間221S9-250/10(6)250No.10111半成品實(shí)驗(yàn)站465S9-500/10(6)500No.11112成品實(shí)驗(yàn)站800S9-800/10(6)800No.12113加壓站（10kV專供負(fù)荷）215S9-250/10(6)250——114設(shè)備處倉庫（10kV專供負(fù)荷）440S9-500/10(6)500——1第五章主接線方案選取一、總降壓變配電所主接線選取原則1.當(dāng)滿足運(yùn)營規(guī)定期，應(yīng)盡量少用或不用斷路器，以節(jié)約投資。2.當(dāng)變電所有兩臺(tái)變壓器同步運(yùn)營時(shí)，二次側(cè)應(yīng)采用斷路器分段單母線接線。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結(jié)線。4.為了限制配出線短路電流，具備多臺(tái)主變壓器同步運(yùn)營變電所，應(yīng)采用變壓器分列運(yùn)營。5.接在線路上避雷器，不適當(dāng)裝設(shè)隔離開關(guān)；但接在母線上避雷器，可與電壓互感器合用一組隔離開關(guān)。6.6～10KV固定式配電裝置出線側(cè)，在架空線路或有反饋也許電纜出線回路中，應(yīng)裝設(shè)線路隔離開關(guān)。7.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)。8.由地區(qū)電網(wǎng)供電變配電所電源出線處，宜裝設(shè)供計(jì)費(fèi)用專用電壓、電流互感器（普通都安裝計(jì)量柜）。9.變壓器低壓側(cè)為0.4KV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)切換電源規(guī)定期，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。10.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)出線側(cè)及母線分段開關(guān)兩側(cè)，宜裝設(shè)刀開關(guān)或隔離觸頭。二、主接線方案選取對于電源進(jìn)線電壓為35KV及以上大中型工廠，普通是先經(jīng)工廠總降壓變電所降為6—10KV高壓配電電壓，然后經(jīng)車間變電所，降為普通低壓設(shè)備所需電壓。總降壓變電所主結(jié)線圖表達(dá)工廠接受和分派電能途徑，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）及其連接線構(gòu)成，通慣用單線表達(dá)。主結(jié)線對變電所設(shè)備選取和布置，運(yùn)營可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)和控制方式均有密切關(guān)系，是供電設(shè)計(jì)中重要環(huán)節(jié)。1、一次側(cè)采用內(nèi)橋式結(jié)線，二次側(cè)采用單母線分段總降壓變電所主電路圖如下這種主結(jié)線，其一次側(cè)QF10跨接在兩路電源線之間，猶如一座橋梁，而處在線路斷路器QF11和QF12內(nèi)側(cè)，接近變壓器，因而稱為內(nèi)橋式結(jié)線。這種主結(jié)線運(yùn)營靈活性較好，供電可靠性較高，合用于一、二級(jí)負(fù)荷工廠。如果某路電源例如WL1線路停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，則斷開QF11，投入QF10（其兩側(cè)QS先合），即可由WL2恢復(fù)對變壓器T1供電，這種內(nèi)橋式結(jié)線多用于電源線路較長因而發(fā)生故障和停電檢修機(jī)會(huì)較多、并且變電所變壓器不需要經(jīng)常切換總降壓變電所。2、一次側(cè)采用外橋式結(jié)線、二次側(cè)采用單母線分段總降壓變電所主電路圖，這種主結(jié)線，其一次側(cè)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外側(cè)，接近電源方向，因而稱為外橋式結(jié)線。這種主結(jié)線運(yùn)營靈活性也較好，供電可靠性同樣較高，合用于一、二級(jí)負(fù)荷工廠。但與內(nèi)橋式結(jié)線合用場合有所不同。如果某臺(tái)變壓器例如T1停電檢修或發(fā)生故障時(shí)，則斷開QF11，投入QF10（其兩側(cè)QS先合），使兩路電源進(jìn)線又恢復(fù)并列運(yùn)營。這種外橋式合用于電源線路較短而變電所負(fù)荷變動(dòng)較大、合用經(jīng)濟(jì)運(yùn)營需經(jīng)常切換總降壓變電所。當(dāng)一次電源電網(wǎng)采用環(huán)行結(jié)線時(shí)，也宜于采用這種結(jié)線，使環(huán)行電網(wǎng)穿越功率不通過進(jìn)線斷路器QF11、QF12，這對改進(jìn)線路斷路器工作及其繼電保護(hù)整定都極為有利。3、一、次側(cè)采用單母線二次側(cè)采用單母線分段式總降壓變電所主電路圖（見總設(shè)計(jì)圖）這種主結(jié)線合用于裝有兩臺(tái)及以上主變壓器或具備多路高壓出線變電所，其供電可靠性高。任一臺(tái)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)對整個(gè)變電所供電。在高壓母線或電源進(jìn)線進(jìn)行檢修或發(fā)生故障時(shí)可用備用電源供電。但所用高壓開關(guān)設(shè)備較多，可供一、二級(jí)負(fù)荷，合用于一、二次側(cè)進(jìn)出線較多總降壓變電所三、車間配電所主接線選取配電所主結(jié)線方案也分一條進(jìn)線和兩條進(jìn)線兩種。（1）一條電源進(jìn)線主接線方案（2）兩條電源進(jìn)線主結(jié)線方案如圖3-5示（3）兩種主結(jié)線方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較（表3-1）表3-1兩種主結(jié)線方案比較表10-1兩種主接線方案比較比較項(xiàng)目一條電源進(jìn)線主結(jié)線方案(圖3-5)兩條電源進(jìn)線主結(jié)線方案(圖3-6)技術(shù)指標(biāo)供電安全性滿足規(guī)定滿足規(guī)定供電可靠性基本滿足規(guī)定滿足規(guī)定靈活以便性由于只有一條電源進(jìn)線，靈活性稍差由于只有兩條電源進(jìn)線，靈活性較好擴(kuò)建適應(yīng)性稍差某些更好某些依照表可以看出方案2技術(shù)指標(biāo)比喻案1要好，因此這里我采用方案2。第六章短路計(jì)算一、短路電流計(jì)算目及辦法短路電流計(jì)算目是為了對的選取和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及進(jìn)行繼電保護(hù)裝置整定計(jì)算。進(jìn)行短路電流計(jì)算，一方面要繪制計(jì)算電路圖。在計(jì)算電路圖上，將短路計(jì)算所考慮各元件額定參數(shù)都表達(dá)出來，并將各元件依次編號(hào)，然后擬定短路計(jì)算點(diǎn)。短路計(jì)算點(diǎn)要選取得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)電氣元件有最大也許短路電流通過。接著，按所選取短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算電路中各重要元件阻抗。在等效電路圖上，只需將被計(jì)算短路電流所流經(jīng)某些重要元件表達(dá)出來，并標(biāo)明其序號(hào)和阻抗值，然后將等效電路化簡。對于工廠供電系統(tǒng)來說，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無限大容量電源，并且短路電路也比較簡樸，因而普通只需采用阻抗串、并聯(lián)辦法即可將電路化簡，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)算辦法，慣用有歐姆法（有稱有名單位制法）和標(biāo)幺制法（又稱相對單位制法）。二、本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計(jì)算1.在最小運(yùn)營方式下：（1）擬定基準(zhǔn)值取Sd=100MV·A,UC1=37KV,UC2=10.5KV而Id1=Sd/√3UC1=100MV·A/(√3×37KV)=1.56KAId2=Sd/√3UC2=100MV·A/(√3×10.5KV)=5.49KA（2）計(jì)算短路電路中各重要元件電抗標(biāo)幺值1）電力系統(tǒng)（SOC=280MV·A）X1*=100/750=0.132）架空線路（XO=0.37Ω/km）X2*=0.37×4.5×100/(37^2)=0.123）電力變壓器（UK%=5.5）X3*=UK%Sd/100SN=5.5×100x1000/(100×6300)=1.19繪制等效電路如圖，圖上標(biāo)出各元件序號(hào)和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)出短路計(jì)算點(diǎn)。(3)求k-1點(diǎn)短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量總電抗標(biāo)幺值X*Σ(K-1)=X1*＋X2*=0.12+0.13=0.25三相短路電流周期分量有效值IK-1(3)=Id1/X*Σ(K-1)=1.56/0.25=6.24KA3)其她三相短路電流I"(3)=I∞(3)=Ik-1(3)=6.24KAish(3)=2.55×6.24KA=16KAIsh(3)=1.51×6.24KA=9.4KA4)三相短路容量Sk-1(3)=Sd/X*Σ(k-1)=100MVA/0.25=400MVA(4)求k-2點(diǎn)短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量1)總電抗標(biāo)幺值X*Σ(K-2)=X1*＋X2*＋X3*//X4*=0.13+0.12+1.19=1.442)三相短路電流周期分量有效值IK-2(3)=Id2/X*Σ(K-2)=5.49KA/1.44=3.81KA3)其她三相短路電流I"(3)=I∞(3)=Ik-23)=3.81KAish(3)=1.84×3.81KA=7.01KAIsh(3)=1.09×3.81KA=4.15KA4)三相短路容量Sk-2(3)=Sd/X*Σ(k-1)=100MVA/1.44=69.4MV·A2.在最大運(yùn)營方式下：（1）擬定基準(zhǔn)值取Sd=1000MV·A,UC1=37KV,UC2=10.5KV而Id1=Sd/√3UC1=1000MV·A/(√3×37KV)=15.6Id2=Sd/√3UC2=1000MV·A/(√3×10.5KV)=55KA（2）計(jì)算短路電路中各重要元件電抗標(biāo)幺值1）電力系統(tǒng)（SOC=750MV·A）X1*=1000/750=1.332）架空線路（XO=0.37Ω/km）X2*=0.37×4.5×1000/(37^2)=1.23）電力變壓器（UK%=5.5）X3*=X4*=UK%Sd/100SN=7.5×1000×1000/(100×6300)=12繪制等效電路如圖，圖上標(biāo)出各元件序號(hào)和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)出短路計(jì)算點(diǎn)。(3)求k-1點(diǎn)短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量1)總電抗標(biāo)幺值X*Σ(K-1)=X1*＋X2*=1.3+1.2=2.52)三相短路電流周期分量有效值IK-1(3)=Id1/X*Σ(K-1)=15.6KA/2.5=6.24KA3)其她三相短路電流I"(3)=I∞(3)=Ik-1(3)=6.24KAish(3)=2.55×6.24KA=15.9KAIsh(3)=1.51×6.24KA=9.4KA4)三相短路容量Sk-1(3)=Sd/X*Σ(k-1)=1000/2.5=400MVA(4)求k-2點(diǎn)短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量K1)總電抗標(biāo)幺值X*Σ(K-2)=X1*＋X2*＋X3*∥X4*=8.52)三相短路電流周期分量有效值IK-2(3)=Id2/X*Σ(K-2)=55KA/8.5=6.47KA3)其她三相短路電流I"(3)=I∞(3)=Ik-2（3）=6.47KAish(3)=2.55×3.8KA=16.5KAIsh(3)=1.51x3.8KA=9.77KA4)三相短路容量Sk-2(3)=Sd/X*Σ(k-2)=1000/8.5=117.6MV·A三.短路電流計(jì)算成果：將計(jì)算成果匯總于下表4：短路計(jì)算點(diǎn)運(yùn)營方式三相短路電流/kA短路容量/MVAK1最大6.2415.99.4400最小6.24169.4398K2最大6.4716.59.77117.6最小3.817.014.1569.4第七章變電所一次設(shè)備選取及校驗(yàn)7.1電氣設(shè)備選取條件為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)營，選取導(dǎo)線和電纜截面計(jì)算時(shí)必要滿足下列條件。1、發(fā)熱條件導(dǎo)線和電纜(涉及母線)在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)營時(shí)最高容許溫度。2、電壓損耗條件導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生電壓損耗，不應(yīng)超過其正常運(yùn)營時(shí)容許電壓損耗。對于工廠內(nèi)較短高壓線路，可不進(jìn)行電壓損耗校驗(yàn)。3、經(jīng)濟(jì)電流密度35KV及以上高壓線路及電壓在35KV如下但距離長電流大線路，其導(dǎo)線和電纜截面宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選取，以使線路年費(fèi)用支出最小。所選截面，稱為“經(jīng)濟(jì)截面”。此種選取原則，稱為“年費(fèi)用支出最小”原則。工廠內(nèi)10KV及如下線路，普通不按此原則選取。4、機(jī)械強(qiáng)度導(dǎo)線截面不應(yīng)不大于其最小容許截面。對于電纜，不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度，但需校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度。母線也應(yīng)校驗(yàn)短路時(shí)穩(wěn)定度。對于絕緣導(dǎo)線和電纜，還應(yīng)滿足工作電壓規(guī)定。普通10KV及如下高壓線路及低壓動(dòng)力線路，普通先按發(fā)熱條件來選取截面，再校驗(yàn)電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。對長距離大電流及35KV以上高壓線路，則可先按經(jīng)濟(jì)電流密度擬定經(jīng)濟(jì)截面，再校驗(yàn)其他條件。1、35kV母線選?。嚎梢赃x取LMY型矩形母線，依照導(dǎo)線和電纜選取規(guī)范可知，35kV及以上線路宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選取。依照年最大負(fù)荷小時(shí)數(shù)Tmax2300h，查經(jīng)濟(jì)電流密度jec=1.92，對于電力變壓器高壓側(cè)線路，計(jì)算電流I30=112A。則：因而經(jīng)濟(jì)截面積為：Aec=I30/Jec=58.3mm235KV側(cè)母線處選LMY—25×3鋁母線，平放安裝，35度時(shí)其容許電流為233A，遠(yuǎn)不不大于主變壓器高壓側(cè)計(jì)算電流112A，正常發(fā)熱時(shí)溫度大大低于70攝氏度。母線熱穩(wěn)定度校驗(yàn)：假想時(shí)間為2.05s，則熱效應(yīng)容許最小截面積為Amin=54.77mm2符合規(guī)定。2、去往各車間車間變電所10KV引出線選?。汗S內(nèi)部10KV配電線路采用電力電纜，依照導(dǎo)線和電纜選取規(guī)范可知，35kV如下線路宜先按發(fā)熱條件進(jìn)行選取。即：Ial>=I30則對于此條線路：計(jì)算電流I30可取變壓器二次側(cè)額定電流363A校驗(yàn)考慮到機(jī)械壓力，拉力及性能參數(shù)。在設(shè)計(jì)中選用是ZLQ20—10000-3x50型粘性油浸紙絕緣鉛包鋁芯電纜，直埋于地敷設(shè)。初選電力電纜纜芯截面為50mm23：35kV架空線選取考慮到變壓器在電壓減少5%時(shí)其出力保持不變，因此35kV架空線相應(yīng)QUOTE=1.05QUOTE即：QUOTE=1.05×=1.05×=113A依照設(shè)計(jì)條件QUOTE=2300h取J=1.65A/mm2則導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)截面面積S=QUOTE/J=173/0.9=68.3mm2。1、選取導(dǎo)線（按照經(jīng)濟(jì)電流密度）：選取LGJ-70鋼芯鋁絞線，其容許載流量（假設(shè)環(huán)境溫度為30℃）為Ial＞Igmax，滿足電流規(guī)定。2、熱穩(wěn)定校驗(yàn)（按最大運(yùn)營方式k2點(diǎn)短路）：依照設(shè)計(jì)任務(wù)書條件，變電所繼保護(hù)、動(dòng)作時(shí)限不能不不大于1.8秒，即top=1.8s，斷路器開短時(shí)間toc=0.2s，非周期分量等效時(shí)間ts=0.05s，則：短路假想時(shí)間QUOTE=top+toc+0.05=1.8+0.2+0.05=2.05s架空線最小截面積Smin===64.6<70mm2S＞Smin，滿足熱定規(guī)定。410kV母線選取考慮到變壓器在電壓減少5%時(shí)其出力保持不變，因此10kv母線相應(yīng)QUOTE=1.05QUOTE即：QUOTE=1.05×=1.05×=0.35kA1、選取母線（按照最大工作電流）：選取40x4單條矩形鋁導(dǎo)體平放作母線，面積為S=160mm2，平放時(shí)，長期容許載流量為Ia1=480A，導(dǎo)體最高容許溫度為70℃，依照工作環(huán)境溫度為30℃條件，查綜合修正系數(shù)K=0.94：QUOTE=k×Ia1=0.94×480=451a＞QUOTE滿足載流量規(guī)定。2、熱穩(wěn)定校驗(yàn)（按最大運(yùn)營方式k2點(diǎn)短路）：依照設(shè)計(jì)任務(wù)書條件，配電所繼保動(dòng)作時(shí)限不能不不大于1.3秒，即top=1.3s，斷路器開短時(shí)間toc=0.2s，非周期分量等效時(shí)間ts=0.05s,則:短路假想時(shí)間tima=top+toc+0.05=1.5+0.2+0.05=1.55s。母線最小截面積QUOTE===56.6<160mm2S＞QUOTE，滿足熱定規(guī)定。3、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：取跨距，相間距離，硬鋁最大容許應(yīng)力，抗彎矩相間電動(dòng)力最大相應(yīng)力 ＞，滿足動(dòng)穩(wěn)定規(guī)定。電纜及母線選取一覽表項(xiàng)目電纜或母線型號(hào)截面（mm2）35KV架空線選取LGJ-707035KV母線選取LMY—25×375去往車間變電所引出線ZLQ20—10000-3x505010KV母線選取LMY—40×416010KV架空線線選取LJ-18518535KV側(cè)高壓電器設(shè)備選取與校驗(yàn)35kV高壓側(cè)斷路器選取1、35kV斷路器參數(shù)選取(1)額定電壓選?。篞UOTE≥QUOTE=35kV(2)最高工作電壓選取：QUOTE≥QUOTE=QUOTE×1.15=35×1.15=38.5kV(3)額定電流選?。篞UOTE≥QUOTE考慮到變壓器在電壓減少5%時(shí)其出力保持不變，依照規(guī)定，在發(fā)電機(jī)、變壓器回路普通考慮1.05倍額定電流，因而有QUOTE=1.05QUOTE。即：QUOTE=1.05×==0.118kA(4)額定開斷電流選?。篞UOTE≥QUOTE=6.24KA(5)額定短路關(guān)合電流選?。篞UOTE≥QUOTE依照以上數(shù)據(jù)可以初步選取SN10－35I型斷路器其參數(shù)如下：表3-5SN10－35I型少油戶內(nèi)式斷路器重要技術(shù)參數(shù)SN10－35I型戶內(nèi)斷路器重要技術(shù)參數(shù)額定電壓動(dòng)穩(wěn)定電流峰值45kA最高工作電壓4S熱穩(wěn)定電流16kA額定電流In=1000A額定合閘時(shí)間0.2s額定開斷電流Ioc=16固有分閘時(shí)間0.06s2、35kV斷路器校驗(yàn)（1）校驗(yàn)熱穩(wěn)定：QUOTE計(jì)算時(shí)間tima=2.05sQk=Ik2xtima=80ka2.sQUOTEQUOTE=162×4=1024QUOTE即QUOTE，滿足規(guī)定。（2）檢查動(dòng)穩(wěn)定：QUOTE≥QUOTE即：Ish=15.6KA<Imax=45QUOTEkA，滿足規(guī)定故35kV進(jìn)線側(cè)斷路器選取戶外SN10－35I型少油式戶內(nèi)斷路器能滿足規(guī)定。235kV高壓側(cè)隔離開關(guān)選取1、35kV側(cè)隔離開關(guān)參數(shù)選取（1）額定電壓選?。篞UOTE≥QUOTE=35kV（2）最高工作電壓選?。篞UOTE≥QUOTE=QUOTE×1.15=35×1.15=38.5kV（3）額定電流選取：QUOTE≥QUOTE考慮到隔離開關(guān)是與相應(yīng)斷路器配套使用，因此相應(yīng)回路In應(yīng)與斷路器相似，即：In=1000A(4)額定開斷電流選?。篞UOTE≥QUOTE=6.24KA(5)額定短路關(guān)合電流選?。篞UOTE≥QUOTE依照以上數(shù)據(jù)可以初步選取GN4－35II(D)W型隔離開關(guān)，其參數(shù)分別如下：表3-6GN4－35II(D)W型隔離開關(guān)重要技術(shù)參數(shù)GN4－35II(D)W型隔離開關(guān)重要技術(shù)參數(shù)額定電壓動(dòng)穩(wěn)定電流峰值最高運(yùn)營電壓4S熱穩(wěn)定電流20kA額定電流In=1000A2、35kV隔離開關(guān)校驗(yàn)（1）校驗(yàn)熱穩(wěn)定（下列時(shí)間均取自相應(yīng)斷路器，后備保護(hù)取2S）：即QUOTE計(jì)算時(shí)間QUOTE=QUOTE+QUOTE=0.05+2=2.05SQk=Ik2xtJS=80ka2.sQUOTEQUOTE=202×4=1600QUOTE即QUOTE，滿足規(guī)定。（2）檢查動(dòng)穩(wěn)定：QUOTE≥QUOTE即：QUOTE=50kA，滿足規(guī)定故35kV進(jìn)線側(cè)斷路器選取GN4－35II(D)W型隔離開關(guān)能滿足規(guī)定。335kV高壓進(jìn)線側(cè)電流互感器選取電流互感器又稱變流器，從基本構(gòu)造和工作原理來說，互感器就是一種特殊變壓器。電流互感器構(gòu)造特點(diǎn)是一次繞組匝數(shù)很少，有點(diǎn)甚至沒有一次繞組，一次繞組導(dǎo)體相稱粗；二次繞組匝數(shù)諸多，導(dǎo)體很細(xì)。工作時(shí)，一次繞組接在一次電路中，二次繞組則與儀表、繼電器等電流線圈串聯(lián)構(gòu)成閉合回路。由于電流線圈阻抗較小，因此在電流互感器工作時(shí)二次回路接近于短路狀態(tài)。1、35kV主變側(cè)電流互感器配備原則（1）對直接接地系統(tǒng)，普通按三相配制；（2）本站35kV配電裝置為戶內(nèi)式，因而電壓互感器也為戶內(nèi)油浸式；（3）依照設(shè)計(jì)任務(wù)書規(guī)定，本所計(jì)量在35kV側(cè)，因而為滿足保護(hù)和測量、計(jì)費(fèi)需要，電流互感器二次繞組應(yīng)分別配備計(jì)量、測量、保護(hù)三種繞組，其中保護(hù)分為主保護(hù)、后備保護(hù)、備用，共計(jì)需要5個(gè)繞組。2、35kV主變側(cè)電流互感器一次回路額定電壓選取電流互感器一次額定電壓選取必要滿足：QUOTE3、35kV主變側(cè)電流互感器一次回路額定電流選取電流互感器一次額定電流選取必要滿足：QUOTEQUOTE—電流互感器一次額定電流QUOTE—電流互感器一次最大工作電流考慮到變壓器在電壓減少5%時(shí)其出力保持不變，因此相應(yīng)回路QUOTE=1.05QUOTE，即：QUOTE=1.05×=1.05×=0.113kA因而電流互感器一次額定電流可選用與此匹配級(jí)別QUOTE=200A。有校驗(yàn)可知，熱穩(wěn)定倍數(shù)和動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)均合格。4、精確度選取按照常規(guī)設(shè)計(jì)，普通二次繞組精確度選?。河?jì)量繞組0.2S級(jí)、測量繞組0.5級(jí)，保護(hù)繞組10P級(jí)。5、型號(hào)、參數(shù)選取依照上述選取，最后35kV主變側(cè)電流互感器型號(hào)及參數(shù)為：戶內(nèi)油浸式LB-35kV0.2S30VA一組，戶內(nèi)油浸式LB-35kV0.530VA一組，戶內(nèi)油浸式LB-35kV10P30VA三組，其電流比均為200/5A。435kV電壓互感器參數(shù)計(jì)算與選取1、35kV電壓互感器配備原則：1）為監(jiān)視線路電壓和滿足計(jì)量、保護(hù)裝置需要，在35kV進(jìn)線側(cè)裝設(shè)三相電壓互感器。本站35kV配電裝置為戶內(nèi)式，因而電壓互感器也為戶內(nèi)油浸式。電壓互感器普通采用電容均壓式電壓互感器（TYD）；2）依照35kV保護(hù)和測量、計(jì)費(fèi)需要，電壓互感器二次繞組應(yīng)分別配備計(jì)量、測量、保護(hù)三種繞組，相應(yīng)組別分別為：一次側(cè)星形，二次側(cè)計(jì)量測量、保護(hù)為星形，單相接地監(jiān)測為開口三角。2、一次額定電壓選取互感器一次額定電壓選取必要滿足：QUOTE一次額定電壓為QUOTE，容許一次電壓波動(dòng)范疇為U=35kV±10%。3、二次額定電壓選取依照一次繞組接入方式為接入相電壓上，電壓互感器測量、計(jì)量和保護(hù)繞組二次額定電壓為QUOTE，單相接地繞組二次額定電壓為QUOTE4、額定容量選取為保證互感器精確級(jí)，其二次側(cè)所接負(fù)荷S2應(yīng)不不不大于該精確級(jí)所規(guī)定額定容量QUOTE。即：Se2≥S2S2=QUOTE+QUOTE+QUOTE+QUOTEQUOTE—測量儀表電流線圈容量QUOTE—繼電器容量QUOTE—連接導(dǎo)線容量QUOTE—接觸電阻容量按照常規(guī)設(shè)計(jì)，普通二次繞組額定容量為：計(jì)量、測量45VA，保護(hù)、接地監(jiān)測30VA。5、精確度選取按照設(shè)計(jì)任務(wù)書規(guī)定，本所計(jì)量在35kV側(cè)，因而二次繞組精確度選取：計(jì)量、測量繞組0.5級(jí)，保護(hù)繞組10P級(jí)，單相接地監(jiān)測繞組10P級(jí)。6、型號(hào)、參數(shù)選取 依照上述選取，最后35kV電壓互感器型號(hào)及參數(shù)為：戶內(nèi)油浸式JDJJ2-35kVQUOTE0.545VA兩組，戶內(nèi)油浸式JDJJ2-35kVQUOTE10P30VA一組。10KV側(cè)電氣設(shè)備選取與校驗(yàn)110kV低壓側(cè)斷路器選取1、10kV斷路器參數(shù)選?。?）額定電壓選?。篞UOTE≥QUOTE=10kV（2）最高工作電壓選?。篞UOTE≥QUOTE=QUOTE×1.15=10×1.15=11.5kV（3）額定電流選?。篞UOTE≥QUOTE考慮到變壓器在電壓減少5%時(shí)其出力保持不變，依照規(guī)定，在發(fā)電機(jī)、變壓器回路普通考慮1.05倍額定電流，因而有QUOTE=1.05QUOTE。即：QUOTE=1.05×=1.05×=0.36kA（4）額定開斷電流選?。篞UOTE≥QUOTE=6.47KA（5）額定短路關(guān)合電流選?。篞UOTE≥QUOTE依照以上數(shù)據(jù)可以初步選取 SN10－10型少油戶內(nèi)式斷路器其參數(shù)如下：表3-7SN10－10型少油戶內(nèi)式斷路器重要技術(shù)參數(shù)SN10－10型少油戶內(nèi)式斷路器重要技術(shù)參數(shù)額定電壓動(dòng)穩(wěn)定電流峰值40KA最高工作電壓4S熱穩(wěn)定電流16kA額定電流額定合閘時(shí)間0.2s額定開斷電流I0c=16KA固有分閘時(shí)間0.06s2、10kV斷路器校驗(yàn)（1）校驗(yàn)熱穩(wěn)定：校驗(yàn)熱穩(wěn)定：QUOTE（1）校驗(yàn)熱穩(wěn)定：QUOTE計(jì)算時(shí)間tima=2.05sQk=Ik2xtima=86ka2.sQUOTEQUOTE=162×4=1024QUOTE即QUOTE，滿足規(guī)定。（2）檢查動(dòng)穩(wěn)定：QUOTE≥QUOTE即：Ish=16KA<Imax=40QUOTEkA，滿足規(guī)定故35kV進(jìn)線側(cè)斷路器選取戶外SN10－10I型少油式戶內(nèi)斷路器能滿足規(guī)定。210kV側(cè)隔離開關(guān)選取由于背面在選取了KYN28A-12（VE）手車式高壓開關(guān)柜，10kV高壓斷路器等高壓設(shè)備就安裝手車上，需要檢修時(shí)斷路器等高壓設(shè)備時(shí)，可隨時(shí)拉出手車，已經(jīng)起到隔離開關(guān)作用，因此本設(shè)計(jì)沒有必要再此外選取10kV高壓隔離開關(guān)。310kV變壓器低壓側(cè)電流互感器選取1、10kV主變側(cè)電流互感器配備原則：1）對非直接接地系統(tǒng)，可按三相或兩相配制，普通進(jìn)線側(cè)按三相配備，饋線側(cè)按兩相配備；2）本站10kV配電裝置為戶內(nèi)式，因而電壓互感器也為戶內(nèi)干式絕緣；3）依照10kV保護(hù)和測量、計(jì)費(fèi)需要，電流互感器二次繞組應(yīng)分別配備計(jì)量、測量、保護(hù)三種繞組，共計(jì)需要3個(gè)繞組。2、10kV主變側(cè)電流互感器一次回路額定電壓選取電流互感器一次額定電壓選取必要滿足：QUOTE3、10kV主變側(cè)電流互感器一次回路額定電流選取電流互感器一次額定電流選取必要滿足：QUOTEQUOTE—電流互感器一次額定電流QUOTE—電流互感器一次最大工作電流考慮到變壓器在電壓減少5%時(shí)其出力保持不變，因此相應(yīng)回路QUOTE=1.05QUOTE，即：QUOTE=1.05×=1.05×=0.36kA因而電流互感器一次額定電流可選用與此匹配級(jí)別QUOTE=400A。4、精確度選取按照常規(guī)設(shè)計(jì)，普通二次繞組精確度選取：計(jì)量、測量繞組0.5級(jí)，保護(hù)繞組10P級(jí)。5、型號(hào)、參數(shù)選取依照上述選取，最后10kV主變側(cè)電流互感器型號(hào)及參數(shù)為：戶內(nèi)干式LZZJB6-10kV0.530VA一組，戶內(nèi)干式LZZJB6-10kV0.530VA一組，戶內(nèi)干式LZZJB6-10kV10P30VA一組，其電流比均為400/5A。410kV電壓互感器參數(shù)計(jì)算與選取1、10kV電壓互感器配備原則：（1）為監(jiān)視線路電壓和滿足計(jì)量、保護(hù)裝置需要，在10kVI、II段母線側(cè)裝設(shè)三相電壓互感器。本站10kV配電裝置為戶內(nèi)式，因而電壓互感器也為戶內(nèi)干式。（2）依照10kV保護(hù)和測量、計(jì)費(fèi)需要，電壓互感器二次繞組應(yīng)分別配備計(jì)量、測量、保護(hù)三種繞組，相應(yīng)組別分別為：一次側(cè)星形，二次側(cè)計(jì)量測量、保護(hù)為星形，單相接地監(jiān)測為開口三角。2、一次額定電壓選取互感器一次額定電壓選取必要滿足：QUOTE一次額定電壓為QUOTE，容許一次電壓波動(dòng)范疇為U=10kV±10%。3、二次額定電壓選取依照一次繞組接入方式為接入相電壓上，電壓互感器測量、計(jì)量和保護(hù)繞組二次額定電壓為QUOTE，單相接地繞組二次額定電壓為QUOTE4、額定容量選取為保證互感器精確級(jí)，其二次側(cè)所接負(fù)荷S2應(yīng)不不不大于該精確級(jí)所規(guī)定額定容量QUOTE。即：Se2≥S2S2=QUOTE+QUOTE+QUOTE+QUOTEQUOTE—測量儀表電流線圈容量QUOTE—繼電器容量QUOTE—連接導(dǎo)線容量QUOTE—接觸電阻容量按照常規(guī)設(shè)計(jì)，普通二次繞組額定容量為：計(jì)量、測量75VA，保護(hù)、接地監(jiān)測30VA。5、精確度選取依照慣例，二次繞組精確度選?。河?jì)量、測量繞組0.5級(jí)，保護(hù)繞組10P級(jí)，單相接地監(jiān)測繞組10P級(jí)。6、型號(hào)、參數(shù)選取依照上述選取，最后10kV電壓互感器型號(hào)及參數(shù)為：戶內(nèi)干式JDZJ1-10kV0.575VA/0.575VA/10P30VA/10P30VA。戶內(nèi)干式JDZJ1-10kVQUOTE0.575VA四組，戶內(nèi)干式JDZJ1-10kVQUOTE10P30VA兩組。510kV高壓柜選取依照上文所述：10kV采顧客內(nèi)高壓開關(guān)柜，選取型號(hào)為KYN28A-12手車式開關(guān)柜，高壓斷路器等重要電氣設(shè)備安裝手車上，高壓斷路器等設(shè)備需要檢修時(shí)，可隨時(shí)拉出手車，然后推入同類備用手車，即可恢復(fù)供電。柜體規(guī)格為800×1700×2300。電氣設(shè)備匯總綜上所述，電氣設(shè)備匯總?cè)缦卤硭?。表電氣設(shè)備匯總安裝地點(diǎn)設(shè)備型號(hào)規(guī)格斷路器隔離開關(guān)電流互感器電壓互感器高壓柜35KV側(cè)SN10－35GN－35II(D)WLB-35kVJDJJ2-35kV10KV側(cè)SN10－10LZZJB6-10kVJDZJ1-10kVKYN28A-12第八章電力系統(tǒng)繼電保護(hù)一.概述按GB50062—92《電力裝置繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：對電力變壓器下列故障及異常運(yùn)營方式，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)保護(hù)裝置：（1）繞組及其引出線相間短路和在中性點(diǎn)直接接地側(cè)單相接地短路；（2）繞組匝間短路；（3）外部相間短路引過過電流；（4）中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起過電流及中性點(diǎn)過電壓；（5）過負(fù)荷；（6）油面減少；（7）變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。對于高壓側(cè)為6～10KV車間變電所主變壓器來說，普通裝設(shè)有帶時(shí)限過電流保護(hù)；如過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間不不大于0.5～0.7s時(shí)，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。容量在800KV·A及以上油浸式變壓器和400KV·A及以上車間內(nèi)油浸式變壓器，按規(guī)定應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)（又稱氣體繼電保護(hù)）。容量在400KV·A及以上變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)營或單臺(tái)運(yùn)營并作為其他負(fù)荷備用電源時(shí)，應(yīng)依照也許過負(fù)荷狀況裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)及瓦斯保護(hù)在輕微故障時(shí)（通稱“輕瓦斯”），動(dòng)作于信號(hào)，而其他保護(hù)涉及瓦斯保護(hù)在嚴(yán)重故障時(shí)（通稱“重瓦斯”），普通均動(dòng)作于跳閘。對于高壓側(cè)為35KV及以上工廠總降壓變電所主變壓器來說，也應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)和瓦斯保護(hù)；在有也許過負(fù)荷時(shí)，也需裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。但是如果單臺(tái)運(yùn)營變壓器容量在10000KV·A及以上和并列運(yùn)營變壓器每臺(tái)容量在6300KV·A及以上時(shí)，則規(guī)定裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)來取代電流速斷保護(hù)。在本設(shè)計(jì)中，依照規(guī)定需裝設(shè)過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)和瓦斯保護(hù)。對于由外部相間短路引起過電流，保護(hù)應(yīng)裝于下列各側(cè)：1）、對于雙線圈變壓器，裝于主電源側(cè)2）、對三線圈變壓器，普通裝于主電源保護(hù)應(yīng)帶兩段時(shí)限，以較小時(shí)限斷開未裝保護(hù)斷路器。當(dāng)以上方式滿足敏捷性規(guī)定期，則容許在各側(cè)裝設(shè)保護(hù)。各側(cè)保護(hù)應(yīng)依照選取性規(guī)定裝設(shè)方向元件。3）、對于供電給分開運(yùn)營母線段降壓變壓器，除在電源側(cè)裝設(shè)保護(hù)外，還應(yīng)在每個(gè)供電支路上裝設(shè)保護(hù)。4）、除主電源側(cè)外，其她各側(cè)保護(hù)只規(guī)定作為相鄰元件后備保護(hù)，而不規(guī)定作為變壓器內(nèi)部故障后備保護(hù)。5）、保護(hù)裝置對各側(cè)母線各類短路應(yīng)具備足夠敏捷性。相鄰線路由變壓器作遠(yuǎn)后備時(shí)，普通規(guī)定對線路不對稱短路具備足夠敏捷性。相鄰線路大量瓦斯時(shí)，普通動(dòng)作于斷開各側(cè)斷路器。如變壓器高采用遠(yuǎn)后備時(shí)，不作詳細(xì)規(guī)定。6）、對某些稀有故障類型（例如110KV及其以上電力網(wǎng)三相短路）容許保護(hù)裝置無選取性動(dòng)作。二.設(shè)計(jì)中繼電保護(hù)配備變壓器容量（KVA）保護(hù)裝置名稱 備注 備注帶時(shí)限過電流保護(hù)電流速斷保護(hù)縱連差動(dòng)保護(hù)單相低壓側(cè)接地保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)瓦斯保護(hù)溫度保護(hù)<400—————≥315kVA車間內(nèi)油變壓器裝設(shè)—普通用高壓斷器保護(hù)熔斷器保護(hù)400～630高壓側(cè)采用斷路器時(shí)裝設(shè)高壓側(cè)采用斷路器且過電流保護(hù)時(shí)限>0.5s時(shí)裝設(shè)—裝設(shè)并聯(lián)運(yùn)營變壓器裝設(shè)，作為其她備用電源變壓器依照過負(fù)荷也許性裝設(shè)車間內(nèi)變壓器裝設(shè)—普通采用GL型繼電器兼作過電流及電流速斷保護(hù)800—1000~1600裝設(shè)過電流保護(hù)時(shí)限>0.5s時(shí)裝設(shè)——并聯(lián)運(yùn)營變壓器裝設(shè)，作為其她備用電源變壓器依照過負(fù)荷也許性裝設(shè)裝設(shè)—普通采用GL型繼電器兼作過電流及電流速斷保護(hù) 保護(hù)～5000當(dāng)電流速斷保護(hù)不能滿足敏捷性規(guī)定期裝設(shè)裝設(shè)依照GB-50062-1992可得本設(shè)計(jì)中：主變壓器配備瓦斯保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)。35kV進(jìn)線配備有電流速斷保護(hù)，過電流保護(hù)。10kV線路配備有過電流保護(hù)。三.保護(hù)整定1、變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算：⑴電流速斷保護(hù)：電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流（速斷電流）整定計(jì)算公式Iqb=Krel×Kw×IL.max/(Kr×Ki)=647AIk.max為變壓器低壓母線三相短路電流周期分量有效值；Krel可靠系數(shù)，對DL型繼電器取1.2～1.3，對GL型繼電器取1.4～1.5；Kt變壓器電壓比；Kw為保護(hù)裝置接線系數(shù)，對相電流接線取1，對相電流差接線取3Ki電流互感器變流比對于本設(shè)計(jì)采用GL型繼電器，Ik.max=6.47KA,Krel=1.4,kt=3.5,kw=1,ki=40電流速斷保護(hù)敏捷系數(shù)校驗(yàn)Sp=KwIkmin/KiIqb>2Ikmin在電力系統(tǒng)最小運(yùn)營方式下，變壓器高壓側(cè)兩相短路電流因此滿足GB50062-92中規(guī)定。⑵過電流保護(hù)整定計(jì)算過電流保護(hù)動(dòng)作電流整計(jì)算定公式Iop=（1.5~3）KrelKwI1nt/KreKi=4AI1nt為變壓器一次額定電流Kre為返回系數(shù)。過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定計(jì)算公式t1>t2+Δt式中t1在變壓器低壓母線發(fā)生三相短路時(shí)高壓側(cè)繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間t2變壓器低壓側(cè)保護(hù)在低壓母線發(fā)生三相短路時(shí)最長一種動(dòng)作時(shí)間；Δt先后兩級(jí)保護(hù)裝置時(shí)間差，對定期限過電流保護(hù)，可取0.5s，對反時(shí)限過電流保護(hù)，可取0.7s；Δt由供電部門提供技術(shù)規(guī)定，規(guī)定工廠總降壓變電所過電流保護(hù)整定期間不不不大于1.3S，本設(shè)計(jì)中取0.7S。過電流保護(hù)敏捷系數(shù)校驗(yàn)公式Sp=KwIkmin/kiIop=9>1.5符合規(guī)定。⑶變壓器過負(fù)荷保護(hù)：Iop=(1.2-1.3)I1nt/KiKi為電流互感器電流比，這里取40，I1nt=104AIop=3.11A主變壓器保護(hù)與原理接線圖如圖8-14）變壓器瓦斯保護(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)部故障一種基本保護(hù)裝置。按GB50062—92規(guī)定，800KV·A及以上普通油浸式變壓器和400KV·A及以上車間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)重要元件是氣體繼電器。它裝設(shè)在變壓器油箱與油枕之間聯(lián)通管上。為了使油箱內(nèi)產(chǎn)氣憤體可以順暢地通過氣體繼電器排往油枕，變壓器安裝應(yīng)取1%～1.5%傾斜度；而變壓器在制造時(shí)，聯(lián)通管對油箱頂蓋也有2%～4%傾斜度。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，由故障產(chǎn)生少量氣體慢慢升起，進(jìn)入氣體繼電器容器，并由上而下地排除其中油，使油面下降，上油杯因其中盛有殘存油而使其力矩不不大于另一端平衡錘力矩而降落。這時(shí)上觸點(diǎn)接通而接通信號(hào)回路，發(fā)出音響和燈光信號(hào)，這稱之為“輕瓦斯動(dòng)作”。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，由故障產(chǎn)氣憤體諸多，帶動(dòng)油流迅猛地由變壓器油箱通過聯(lián)通管進(jìn)入油枕。這大量油氣混合體在通過氣體繼電器時(shí)，沖擊擋板，使下油杯下降。這時(shí)下觸點(diǎn)接通跳閘回路（通過中間繼電器），同步發(fā)出音響和燈光信號(hào)（通過信號(hào)繼電器），這稱之為“重瓦斯動(dòng)作”。如果變壓器油箱漏油，使得氣體繼電器內(nèi)油也慢慢流盡。先是繼電器上油杯下降，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，接著繼電器內(nèi)下油杯下降，使斷路器跳閘，同步發(fā)出跳閘信號(hào)。變壓器瓦斯保護(hù)動(dòng)作后故障分析變壓器瓦斯保護(hù)動(dòng)作后，可由蓄積于氣體繼電器內(nèi)氣體性質(zhì)來分析和判斷故障因素幾解決規(guī)定，如下表：2、35kV線路繼電保護(hù)整定計(jì)算：對于35～66kV得單電源供電線路可采用一段電流速斷保護(hù)作為主保護(hù)，并應(yīng)以帶時(shí)限過電流保護(hù)做后備保護(hù)。1:電流速斷保護(hù)整定計(jì)算。電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流（速斷電流）整定計(jì)算公式：Iqb=Krel×Kw×Ikmax/Ki=1000x1.4x1x6.24/40=218AIkmax：被保護(hù)線路末端三相短路電流；電流速斷保護(hù)敏捷系數(shù)校驗(yàn)公式：Sp=KwIkmin/KiIqb-1=4.3>2Ikmin取被保護(hù)線路首端得兩相短路電流。Iqb-1速斷電流折算到一次電路值。3、10kV母線繼電保護(hù)整定計(jì)算：過電流保護(hù)動(dòng)作電流整計(jì)算定公式Iop=KrelKwILmax/KreKi=8.6AIlmax為線路上最大負(fù)荷電流可?。?.5-3）I30。Krel取1.4，Ki取80。Kw此處取1，兩相兩繼電器式。Kre為返回系數(shù)取0.8。過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定計(jì)算公式t1>t2+ΔtΔt先后兩級(jí)保護(hù)裝置時(shí)間差，對定期限過電流保護(hù)，可取0.5s，對反時(shí)限過電流保護(hù)，可取0.7s；過電流保護(hù)敏捷系數(shù)校驗(yàn)公式Sp=KwIkmin/kiIop=6.8>1.5符合規(guī)定。第九章電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置一.電測量儀表這里“電測量儀表”按GBJ63—90《電力裝置電測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》定義，“是對電力裝置回路電力運(yùn)營參數(shù)所經(jīng)常測量、選取測量、記錄取儀表和作計(jì)費(fèi)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析考核管理用計(jì)量儀表總稱。”為了監(jiān)視供電系統(tǒng)一次設(shè)備（電力裝置）運(yùn)營狀態(tài)和計(jì)量一次系統(tǒng)消耗電能，保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)營，工廠供電系統(tǒng)電力裝置中必要裝設(shè)一定數(shù)量（1）電測量儀表。電測量儀表按其用途分為慣用測量儀表和電能計(jì)量儀表兩類，前者是對一次電路電力運(yùn)營參數(shù)作經(jīng)常測量、選取測量和記錄取儀表，后者是對一次電路進(jìn)行供用電技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核分析和對電力顧客用電量進(jìn)行測量、計(jì)量儀表，即各種電度表。（2）變配電裝置中各某些儀表配備供電系統(tǒng)變配電裝置中各某些儀表配備規(guī)定如下：1.在工廠電源進(jìn)線上，或經(jīng)供電部門批準(zhǔn)電能計(jì)量點(diǎn)，必要裝設(shè)計(jì)費(fèi)有供電度表和無功電度表，并且宜采用全國統(tǒng)一原則電能計(jì)量柜。為理解負(fù)荷電流，進(jìn)線上還應(yīng)裝設(shè)一只電流表。2.變配電所每段母線上，必要裝設(shè)電壓表測量電壓。在中性點(diǎn)非有效接地（即小接地電流）系統(tǒng)中，各段母線上還應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置。如出線很少時(shí)，絕緣監(jiān)視電壓表可不裝設(shè)。3.35～110/6～10KV電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功功率表、無功功率表、有功電能表和無功電能表各一只，裝在哪一側(cè)視詳細(xì)狀況而定。6～10/3～6KV電力變壓器，在其一側(cè)裝設(shè)電流表、有功和無功電度表各一只。6～10/0.4KV電力變壓器，在高壓側(cè)裝設(shè)