機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)論文

1、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應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)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(guó)民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。在工廠

2、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(guó)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

3、源、支援國(guó)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：（1） 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。（2） 可靠 應(yīng)滿足電能用戶對(duì)供電可靠性的要求。（3） 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（4） 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(zhǎng)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

4、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)備的選擇與校驗(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)與心得體會(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1目錄2第一章 負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償3第二章 變電所主接線方案的設(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)備的選擇與校驗(yàn)18第六章 變電所進(jìn)出線的選擇與檢驗(yàn)20第七章 變電所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)

5、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 =0.25 =0.5 =1.73=0.25800=200kw (2)、通風(fēng)機(jī) 查表的得 =0.8 =0.8 =0.75 （3）、電焊機(jī) 查表的得 =0.35 =0.35 =0.75 （4)、吊車 查表

6、的得 =0.15 =0.5 =1.73 （5）、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 查表的得 =0.5 0.5 =1.73 （6)、照明 =6.2kw =4 kw（7）、機(jī)修車間的總計(jì)算負(fù)荷，P=KP(i) = 0.95（200486.816.9712.56.2）4 = 266.456kw+4=270.456kwQ= KQ(i) = 0.95（346+36+18.25+12.06+21.625）=412.238kvar S= =493.04kvAI = =749.98A2、 機(jī)加工車間的計(jì)算負(fù)荷（1）、冷加工 查表2 取Kd=0.25 cos=0.5 tan=1.73 P=Kd P=0.25200=50kw Q= P

7、tan=501.73=86.5kvar（2）、通風(fēng)機(jī) 查表 取Kd=0.8 cos=0.8 tan=0.75P=Kd P=0.860=48kw Q= Ptan=480.75=36kvar（3）、電焊機(jī) 查表 取Kd=0.35 cos=0.35 tan=2.68P=Kd P=0.352330.35=6.81kw Q= P tan=6.812.68=18.26kvar（4）、行車 查表 取Kd=0.15 cos=0.5 tan=1.73P= 2PKd=0.2480.15=5.58kw Q= Ptan=5.581.73=9.65kvar（5）、電焊設(shè)備 查表 取Kd=0.35 cos=0.35 ta

8、n=2.68P= ScosKd=1.250.350.35=12.35kw Q= Ptan=12.352.68=33.09kvar (6)、照明 P= P=6.2kw (7)、綜合負(fù)荷 P= P=5kw (8)、機(jī)械加工的總計(jì)算負(fù)荷P=KP(i) = 0.95（50486.815.5812.356.25） = 127.243kwQ= KQ(i) = 0.95（86.5+36+18.26+9.65+33.9）=174.325kvar S= =215.824kvAI = =328.30A3、鑄造車間計(jì)算負(fù)荷 動(dòng)力 查表得 取Kd=0.3 cos=0.7 tan=1.02 P=Kd P=0.3300=

9、90kwQ= Ptan=901.02=91.8kvar照明 P= P=6kw 鑄造車間的總計(jì)算負(fù)荷 P= P+ P=906=96 kw Q=91.8 kvar S= = =132.83kvA I = =202.05A4、鍛壓車間 動(dòng)力 查表得 取Kd=0.3 cos=0.65 tan=1.17 P=Kd P=0.3350=105kwQ= Ptan=1051.17=122.85kvar照明 P= P=8kw 鍛壓車間的總計(jì)算負(fù)荷 P= P+ P=1058=113 kw Q=122.85 kvar S= = =166.92kvA I = =253.90A5、金工車間動(dòng)力 查表得 取Kd=0.2 c

10、os=0.65 tan=1.17 P=Kd P=0.2400=80kw Q= Ptan=93.6kvar照明 P= P=10kw 金工車間的總計(jì)算負(fù)荷 P= P+ P=8010=90 kw Q=93.6 kvar S= = =129.85kvA I = =197.52A6、工具車間動(dòng)力 查表得 取Kd=0.3 cos=0.6 tan=1.33 P=Kd P=0.3360=108kw Q= Ptan=1081.33=143.64kvar照明 P= P=7kw 工具車間的總計(jì)算負(fù)荷 P= P+ P=1087=115kw Q=143.64 kvar S= = =184kvA I = =279.90A

11、7、電鍍車間動(dòng)力 查表得 取Kd=0.5 cos=0.8 tan=0.75 P=Kd P=0.5250=125kw Q= Ptan=93.75kvar照明 P= P=5kw 電鍍車間的總計(jì)算負(fù)荷 P= P+ P=1255=130kw Q=93.75 kvarS= = =160.28kvA I = =243.81A8、熱處理車間動(dòng)力 查表得 取Kd=0.6 cos=0.7 tan=0.75 P=Kd P=0.6150=90kw Q= Ptan=900.75=67.5kvar照明 P= P=5kw 熱處理車間的總計(jì)算負(fù)荷 P= P+ P=905=95kw Q=67.5 kvarS= = =116.

12、54kvA I = =177.27A9、裝配車間動(dòng)力 查表得 取Kd=0.3 cos=0.65 tan=1.02 P=Kd P=0.3180=54kw Q= Ptan=55.08kvar照明 P= P=6kw 裝配車間的總計(jì)算負(fù)荷 P= P+ P=546=60kw Q=55.08 kvarS= = =81.45kvA I = =123.89A10、鍋爐房動(dòng)力 查表得 取Kd=0.7 cos=0.8 tan=0.75 P=Kd P=0.750=35kwQ= Ptan =350.75=26.25kvar照明 P= P=1kw 鍋爐房的總計(jì)算負(fù)荷 P= P+ P=351=36kw Q=26.25 k

13、varS= = =44.55kvA I = =67.77A11、倉(cāng)庫動(dòng)力 查表得 取Kd=0.4 cos=0.8 tan=0.75 P=Kd P=0.420=8kw Q= Ptan=80.75=6kvar照明 P= P=1kw 倉(cāng)庫的總計(jì)算負(fù)荷 P= P+ P=81=9kw Q=6 kvarS= = =10.82kvA I = =16.45A12、生活區(qū)總計(jì)算負(fù)荷 P= P=350kw 三、求低壓側(cè)總計(jì)算負(fù)荷1、 取混合系數(shù) K =0.9 2、 低壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷P低=KP = 0.95（200486.816.9712.56.2）4 = 266.456kw+4=270.456kwQ低= KQ =

14、0.95（346+36+18.25+12.06+21.625） =412.238kvar 3、低壓側(cè)總?cè)萘浚篠低= = =1776kvAI低= =2701.55A3、 求低壓側(cè)平均功率因數(shù)cos根據(jù)設(shè)計(jì)書得本廠為：三班工作制。 =0.8 =0.88cos=0.72功率因數(shù)cos0.95， 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QQ=q P=0.6351342.53=852.51 kvar2、確定電容器型號(hào)、規(guī)格補(bǔ)償方式有三種1）低壓集中補(bǔ)償 2）高壓集中補(bǔ)償 3）高低壓分散補(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

15、的數(shù)量n=11.3668 取12個(gè)。4、實(shí)際補(bǔ)償容量Q實(shí)=1275=900 kvar5、求出補(bǔ)償后低壓側(cè)總計(jì)算負(fù)荷 P低= P低=1342.53kwQ低= Q低Q實(shí)=1162.67900=262.67 kvar S低= =1367.98 kvA6、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)萘縎低來確定。由S低=1367.98 kvA 初選S9-1000/10型號(hào)的變壓器2臺(tái)，S變=1000 kvA（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70%=1367.

16、980.7=957.586 kvA1000 kvA，滿足（2）應(yīng)滿足全部、級(jí)負(fù)荷用電要求鑄造車間：S低=132.83 kvA，電鍍車間：S低=160.28 kvA鍋爐房： ：S低=44.55 kvA級(jí)負(fù)荷 S總=132.83+160.28+44.55=337.66 kvA1000 kvA 滿足故S9-1000/10 滿足工廠要求。7、求出變壓器損耗（1） 變壓器的有功損耗P P=0.015S低=0.0151776=26.64kw（2） 變壓器的無功損耗Q Q=0.06S低=0.061776=106.65 kvar8、 求出高壓母線上的計(jì)算負(fù)荷 = P=1342.53+26.64=1369.17

17、kw= Q=262.67+106.56=369.23 kvar=1418.08 kvA= =81.88 A9、求出電力線路的損耗 由題知，LGJ-150 =0.211) 有功損耗： P=3 I高R=381.88（0.218）=33.78985kw2）無功損耗： Q=3 I高R=381.880.3588=56.70364 kvar10、 全廠總計(jì)算負(fù)荷 = P=1369.17+33.78985=1402.96kw=Q=369.23+57.60364=426.83 kvar= = =1466.45 kvA= =84.66A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

18、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)2.1 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。5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，可與電壓互感器合用一組隔離開關(guān)。6610KV

19、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)。7采用610 KV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）。9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。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)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2.2 主結(jié)線方案確定單母線接線：優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少，操作方便，

20、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)：1 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2 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)：1 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2 當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線出現(xiàn)交

21、叉跨越。3 擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建適用范圍：1 610KV 配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上2 3563KV 配電裝置出線回路數(shù)為48回3 110220KV 配電裝置出線回路為34回雙母線接線優(yōu)點(diǎn)：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(fù)供電；檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路。2 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。3 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

22、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。4 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)：1 增加一組母線，每回路就需要增加一組母線隔離開關(guān)。2 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：（1）610KV配電裝置，當(dāng)短路電流較大，出線需要帶電抗器時(shí)（2）3563KV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)（3）110220KV配電裝置出線回路數(shù)為5回及以上時(shí)，或當(dāng)110220KV配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位，出線回路數(shù)為

23、4回及以上。雙母線分段接線：分段原則：1 當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為1014回時(shí)，在一組母線上用斷路器分段2 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3 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)：1 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。2 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3 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

24、上述缺點(diǎn)，采取如下補(bǔ)救措施：1 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。2 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。3 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

25、之用。因此，這種接線工作是非?？煽颗c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610KV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)。2.2變電所主變壓器和主結(jié)線方案的選擇變壓器

26、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。2.3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：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

27、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：?jiǎn)文妇€分段帶旁路。優(yōu)點(diǎn)：具有單母線分段全部?jī)?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：高壓采用單母線、低壓?jiǎn)文妇€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。根據(jù)所選的接線方式，畫出主接線圖，

28、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3.1變電所位置和型式的選擇3.1.1、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(shì)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

29、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GB500531994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。3.1.2 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。3.2 變電所主變壓器容量選擇。每臺(tái)變壓器的容量應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：1） 任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足：2） 任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足：，即滿足全部

30、一、二級(jí)負(fù)荷需求。代入數(shù)據(jù)可得：=（0.60.7）1169.03=（701.42818.32）。又考慮到本廠的氣象資料（年平均氣溫為），所選變壓器的實(shí)際容量：也滿足使用要求，初步取=1000 ?？紤]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)：S9-1000/10 ，其主要技術(shù)指標(biāo)如下表所示：變壓器型號(hào)額定容量/額定電壓/kV聯(lián) 結(jié) 組型 號(hào)損耗/kW空載電流%短路阻抗%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(zhǎng)：2280寬：1560高：2468 重量（kg）：8960 軌距：（mm）820）

31、 所以本設(shè)計(jì)中變電所位置和形式如下：1、位置 第四章 短路電流的計(jì)算4.1 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(jiǎn)。對(duì)于工廠供電系統(tǒng)來說，

32、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(jiǎn)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(jiǎn)，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。4.1.1 短路電流計(jì)算（1）確定基準(zhǔn)量: ?。?、 基準(zhǔn)電流為（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2）架空線路電抗標(biāo)幺值3）電力變壓器的電抗標(biāo)幺值=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) 點(diǎn)總電抗標(biāo)幺值以及三相短路電流各值和短路容量1）總電抗標(biāo)幺值2） 三像短路電流的周期分量有效值 3）其他三相短路電流0.021

33、.514）三相短路容量（2）計(jì)算點(diǎn)的總電抗標(biāo)幺值以及三相短里電流各值和短路容量 1）總電抗標(biāo)幺值2）三像短路電流的周期分量有效值A(chǔ)3）其他三相短路電流AAA3） 三相短路容量4）第五章 變電所一、二次設(shè)備選擇與校驗(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。(2) 電流：導(dǎo)體（或電氣設(shè)備）的額定電

34、流是指在額定環(huán)境溫度下，長(zhǎng)期允許通過的電流（）。在額定的周圍環(huán)境溫度下，導(dǎo)體（或電氣設(shè)備）的惡毒能夠電流應(yīng)不允許小于該回路的最大持續(xù)工作電流。周圍環(huán)境溫度不等時(shí)，長(zhǎng)期允許電流可按下式修正。式中導(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=我國(guó)生產(chǎn)的電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度=，裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度。（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?、風(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)（1） 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）

35、應(yīng)不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為式中、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。穩(wěn)態(tài)短路電流假想時(shí)間（2） 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)定條件為或式中、短路沖擊電流幅值以及其有效值；、導(dǎo)體或電器允許的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值以及其有效值；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

36、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)1) 動(dòng)穩(wěn)定度：按三相短路沖擊電流校驗(yàn)2) 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)與規(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LQJ-103150/54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LMY404著色10Kv低壓設(shè)備一覽表序號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1低壓刀

37、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LMY12010中線LMY80 (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/MVA動(dòng)穩(wěn)定電流峰值/KA熱穩(wěn)定電流/KA固有分閘時(shí)間/ 合閘時(shí)間/ 配用操動(dòng)機(jī)構(gòu)型號(hào)少油短路器101000163004016（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/MVA動(dòng)穩(wěn)定電流峰值/KA熱穩(wěn)定電流/KA固有分閘時(shí)間/ 合

38、閘時(shí)間/ 配用操動(dòng)機(jī)構(gòu)型號(hào)少油短路器1010001.8633.784.7437.44（4s）1.7S0.2CT8經(jīng)過技術(shù)參數(shù)比較型高壓少油斷路器的所有技術(shù)參數(shù)均大于裝設(shè)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，故最終選用型高壓少油斷路器。2、 380側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)（表5-2） 表5-2 380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(zhǎng)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/KADW16-400032002048320030096001920160080CT7、8CD10變電所低壓一次設(shè)備的選擇低壓側(cè)采用的也

39、是天津長(zhǎng)城電器有限公司生產(chǎn)的GGD2型低壓開關(guān)柜，所選擇的主要低壓一次設(shè)備參見附圖四變電所低壓電氣主接線圖。部分初選設(shè)備：第六章 變電所進(jìn)出線的選擇與檢驗(yàn)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)算電流所選導(dǎo)線的允許載流量：滿足發(fā)

40、熱條件。6.2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，；2) 中性線（N線）截面選擇，這里采用的為一般三相四線，滿足；3) 保護(hù)線（PE線）的截面選擇一、 時(shí)，；二、 時(shí)，三、 時(shí)，4) 保護(hù)中性線（PEN）的選擇，取（N線）與（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) 來選擇導(dǎo)線型號(hào)。結(jié)合計(jì)

41、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-120 =280A237.68A鑄造車間：BLX-70 =206A195.56A鍋爐房： BLX-16 =79A66.55A鍛壓車間：BLX-150 =226A245.82A金工車間：BLX-70 =206A187.3A工具車間：BLX-120 =280A273.36A熱處理車間：BLX-70 =206A171.13A裝配車間：BLX-35 =129A117.33A機(jī)修車間：BLX-185 =800A746.76 并聯(lián)Ial=746.76/2=373.38倉(cāng)庫：BLX-2.5 =25A13.45A宿舍區(qū)：BLX-10 =60

42、35 A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BLV型號(hào)。第七章 變電所二次回路方案的選擇及繼電保護(hù)的整定7.1 二次回路方案選擇7.1.1二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。 考慮到交流操作電源可使二次回路大大簡(jiǎn)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。7.1.2 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

43、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）7.1.3 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）。7.2 繼電保護(hù)的整定繼電

44、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(zhǎng)，容量不很大，因此繼電保護(hù)裝置比較簡(jiǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)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)、

45、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))

46、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)63MVA以下的廠用工作變壓器，并聯(lián)運(yùn)行的變壓器和10MVA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)

47、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))。3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)。4零序電流保護(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)。 5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)

48、。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。6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。7.3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(cè)量?jī)x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(cè)量電壓并裝設(shè)絕緣檢測(cè)裝置。c) 電力變壓器高壓側(cè)：裝設(shè)電流表和有功電

49、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(cè)量?jī)x表與絕緣監(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）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(cè)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

50、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，與系統(tǒng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)限差一個(gè)時(shí)間級(jí)差der t der t=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)和接地裝置的設(shè)計(jì)8.1 防雷保護(hù)8.1.1 進(jìn)出線的防雷保護(hù)1、：310kv配出線的防雷保護(hù)當(dāng)變

51、電所310kv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)裝在電纜與架空線的連接處，其接地端應(yīng)與電纜金屬外殼相連。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。8.1.2 配電網(wǎng)的防雷保護(hù) 1.與架空線連接的3kv10kv配電變壓器，其3kv10kv側(cè)應(yīng)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)與變壓器低壓側(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。2.多雷區(qū)的3kv10kv,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)