10kv變電所及低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

目 錄引言 2用戶(hù)供電系統(tǒng) 3變電所負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算 2負(fù)荷情況 2負(fù)荷統(tǒng)計(jì)全廠(chǎng)的用電設(shè)備統(tǒng)計(jì)如下表 2變電站的負(fù)荷計(jì)算 22.1.2負(fù)荷計(jì)算 2無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康暮头桨?3無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算及設(shè)備選擇 3變電所變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇 5變壓器的選擇原則 5變壓器類(lèi)型的選擇 5變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 5變壓器容量的選擇 6主接線(xiàn)方案的確定 7主接線(xiàn)的基本要求 7安全性 7可靠性 7靈活性 7經(jīng)濟(jì)性 7主接線(xiàn)的方案與分析 7電氣主接線(xiàn)的確定與繪圖 8短路電流的計(jì)算 11短路電流及其計(jì)算 11三相短路電流的計(jì)算 10變電所高壓進(jìn)線(xiàn)、一次設(shè)備和低壓出線(xiàn)的選14用電單位總計(jì)算負(fù)荷 14高壓進(jìn)線(xiàn)的選擇與校驗(yàn) 14架空線(xiàn)的選擇 14電纜進(jìn)線(xiàn)的選擇 14變電所一次設(shè)備的選擇 14高壓斷路器的選擇 14高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇 15高壓熔斷器的選擇 15電流互感器的選擇 15電壓互感器的選擇 16高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇 16低壓出線(xiàn)的選擇 17低壓母線(xiàn)橋的選擇 17低壓母線(xiàn)的選擇 17防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì) 187.1架空線(xiàn)路的防雷措施 187.2變配電所的防雷措施.................................... 18變電所公共接地裝置的設(shè)計(jì) 19接地電阻的要求 19接地裝置 19變配電所配電裝置的保護(hù) 20變電所二次回路方案 21繼電保護(hù)的選擇與整定 21繼電保護(hù)的選擇要求 21繼電保護(hù)的裝置選擇與整定 21結(jié)論 26謝辭 27參考文獻(xiàn) 281引言用戶(hù)供電系統(tǒng)設(shè)備組成。按供電容量的不同，電力用戶(hù)可分為大型、中型1000-10000kV·A、小型1000kV·A1.大型電力用戶(hù)供電系統(tǒng)大型電力用戶(hù)的用戶(hù)供電系統(tǒng)，采用的外部電源進(jìn)線(xiàn)供電電壓等級(jí)為6-10kV220/380V35kV220/380V中型電力用戶(hù)供電系統(tǒng)10kV10kV220/380V壓供用電設(shè)備使用。高壓配電所通常與某個(gè)車(chē)間變電所合建。小型電力用戶(hù)供電系統(tǒng)10kV間變電所的降壓變電所，容量特別小的小型電力用戶(hù)可不設(shè)變電所，采用低壓220/380V車(chē)間設(shè)備類(lèi)別各機(jī)械組代號(hào)設(shè)備容量車(chē)間設(shè)備類(lèi)別各機(jī)械組代號(hào)設(shè)備容量P/kVAeKdcos1#動(dòng)力動(dòng)力2#照明3#動(dòng)力照明4#動(dòng)力負(fù)荷情況本廠(chǎng)多數(shù)車(chē)間為三班制，最大負(fù)荷利用小時(shí)Tmax5000h12#3#380V220V。本廠(chǎng)的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)參見(jiàn)下表1#車(chē)間：110m；2#車(chē)間：80m；3#車(chē)間：100m；4#車(chē)間：90m。1-1。供電部門(mén)對(duì)功率因數(shù)的要求值：10kVcos1#車(chē)間：110m；2#車(chē)間：80m；3#車(chē)間：100m；4#車(chē)間：90m。表1-1車(chē)間負(fù)荷情況No.11800.70.95No.2750.650.94No.3154.70.430.92No.435.20.20.5No.548.60.20.5No.61820.40.9No.71560.680.88No.81870.490.78No.9120.360.88No.101590.30.45No.111350.30.45No.1280.360.88No.131800.30.5No.141470.30.56No.15100.360.88變電站的負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷計(jì)算按需要系數(shù)法計(jì)算各組負(fù)荷：有功功率 P=KdΣpei （2.1）無(wú)功功率 Q=Ptan （2.2）P2P2Q2上述三個(gè)公式中：ΣPei：每組設(shè)備容量之和，單位為kW；K：需要用系數(shù)；dcos:功率因數(shù)?？傆泄β?P=KΣP （2.4）c ∑p c.i無(wú)功功率 Q=KΣQ （2.5）P2P2Q2C C視在功率 S=c

（2.6）式中：對(duì)于干線(xiàn)，可取K∑p

=0.85-0.95，K∑q

=0.90-0.97。對(duì)于低壓母線(xiàn)，由用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷直接相加來(lái)計(jì)算時(shí)，可取K∑p

=0.8-0.9，K∑q

=0.85-0.95。K=0.9-0.95，K

=0.93-0.97?！苝 ∑無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康暮头桨?.92根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，擬定采用低壓集中補(bǔ)償方式進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算及設(shè)備選擇100kV·A要使功率因數(shù)提高，通常需裝設(shè)人工補(bǔ)償裝置。最大負(fù)荷時(shí)的無(wú)功補(bǔ)償容量QN·C

應(yīng)為：

Q =Q Q'=P（tan-tan'） (2.7)N·C C C C器組數(shù)，使瞬時(shí)功率因數(shù)滿(mǎn)足要求。提高功率因數(shù)的補(bǔ)償裝置有穩(wěn)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備和動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)的沖擊負(fù)荷。4681012量后，就可根據(jù)選定的單相并聯(lián)電容器容量qN·C

來(lái)確定電容器組數(shù)：nQ nN.CqN.C在用戶(hù)供電系統(tǒng)中，無(wú)功補(bǔ)償裝置位置一般有三種安裝方式：高壓集中補(bǔ)償補(bǔ)償效果不如后兩種補(bǔ)償方式，但初投資較少，便于集因數(shù)的要求，所以在一些大中型企業(yè)中應(yīng)用。低壓集中補(bǔ)償補(bǔ)償效果較高壓集中補(bǔ)償方式好，特別是它能減少變壓普遍。低壓分散補(bǔ)償補(bǔ)償效果最好，應(yīng)優(yōu)先采用。但這種補(bǔ)償方式總的投資率較低。本次設(shè)計(jì)采用低壓集中補(bǔ)償方式。PQS

取自低壓母線(xiàn)側(cè)的計(jì)算負(fù)荷，cos提高至0.92C C C

Pcos= =CS

619.506=0.85729.9Q=P（tan-tan'=619.506*Ctan(arccos0.85)-tan(arccos0.92)]=120kvarN·C CBSMJ0.4-20-3Q

=20kvarN·C補(bǔ)償后的視在計(jì)算負(fù)荷S=

n N.C （2.9）q=12Nvar/20kvar=6 取n=6P2P2(Q Q2C C P

N·Ccos=

C=0.92SC變電所變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇變壓器的選擇原則計(jì)的一個(gè)主要前題。選擇時(shí)必須遵照有關(guān)國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，因地制宜，結(jié)合實(shí)際情況，合理選擇，并應(yīng)優(yōu)先選用技術(shù)先進(jìn)、高效節(jié)能、免維護(hù)的新產(chǎn)品，并優(yōu)先選用技術(shù)先進(jìn)的產(chǎn)品。變壓器類(lèi)型的選擇變壓器按相數(shù)分，有單相和三相兩種。用戶(hù)變電所一般采用三相變壓器。變壓器按調(diào)壓方式分，有無(wú)載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種。10kV配電變壓器一般采用無(wú)載調(diào)壓方式。戶(hù)供電系統(tǒng)大多采用雙繞組變壓器。變壓器按絕緣及冷卻方式分，有油浸式、干式和充氣式（SF6）等。10kVYyn0Dyn11Dyn11TNTT變壓器臺(tái)數(shù)的選擇變壓器的臺(tái)數(shù)一般根據(jù)負(fù)荷等級(jí)、用電容量和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等條件綜合考慮確10kVGB50053－94變電所中單臺(tái)變壓器（0.4kV）備容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時(shí)，可選用較大容量的變壓器。變壓器：壽命時(shí)，可設(shè)照明專(zhuān)用變壓器；二、單臺(tái)單相負(fù)荷較大時(shí)，宜設(shè)單相變壓器；三、沖擊性負(fù)荷較大，嚴(yán)重影響電能質(zhì)量時(shí)，可設(shè)沖擊負(fù)荷專(zhuān)用變壓器。系統(tǒng)）的低壓電網(wǎng)中，照明負(fù)荷應(yīng)設(shè)專(zhuān)用變壓器。由于本單位的用電設(shè)備負(fù)荷有二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50053－94的要求，宜裝設(shè)兩臺(tái)變壓器，選擇臺(tái)數(shù)為兩臺(tái)。變壓器容量的選擇

N·T

首先應(yīng)保證在計(jì)算負(fù)荷SC

下變壓器能長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。以下兩個(gè)條件：①滿(mǎn)足總計(jì)算負(fù)荷70%的需要，即SN·T

≈0.7S； （3.1）C②SS（3.2）N C(I+II)條件①是考慮到兩臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)，每臺(tái)變壓器各承受總計(jì)算負(fù)荷的50%，負(fù)載率約為0.7，此時(shí)變壓器效率較高。而在事故情況下，一臺(tái)變壓器承受總計(jì)算負(fù)荷時(shí)，只過(guò)載40%，可繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。在此時(shí)間內(nèi)，完全有可能調(diào)整生產(chǎn)，可切除三級(jí)負(fù)荷。條件②是考慮在事故情況下，一臺(tái)變壓器仍能保證一、二級(jí)負(fù)荷的供電。根據(jù)無(wú)功補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷，S=674.19kV·AC即S ≥0.7*674.19=471.933kV·AN·T取變壓器容量為500kV·A因此，選擇S9-500/10 Dyn11型電力變壓器。為油浸式、無(wú)載調(diào)壓、雙組變壓器。表3.1主變壓器的選擇額定容量 聯(lián)結(jié)組S/kV·AN500 Dyn11

△P/kWO1.03

△P/kWK4.95

空載電流I%O3

阻抗電壓U%K4主接線(xiàn)方案的確定主接線(xiàn)的基本要求方面。安全性安全包括設(shè)備安全及人身安全。一次接線(xiàn)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，正確選擇電氣設(shè)備及其監(jiān)視、保護(hù)系統(tǒng)，考慮各種安全技術(shù)措施?？煽啃猿潭纫蛩赜嘘P(guān)。靈活性用最少的切換來(lái)適應(yīng)各種不同的運(yùn)行方式，適應(yīng)負(fù)荷發(fā)展。經(jīng)濟(jì)性在滿(mǎn)足上述技術(shù)要求的前提下，主接線(xiàn)方案應(yīng)力求接線(xiàn)簡(jiǎn)化、投資省、占地少、運(yùn)行費(fèi)用低。采用的設(shè)備少，且應(yīng)選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用的節(jié)能產(chǎn)品。總之，變電所通過(guò)合理的接線(xiàn)、緊湊的布置、簡(jiǎn)化所內(nèi)附屬設(shè)備，從而達(dá)到減少變電所占地面積，優(yōu)化變電所設(shè)計(jì)，節(jié)約材料，減少人力物力的投入，并能可靠安全的運(yùn)行，避免不必要的定期檢修，達(dá)到降低投資的目的。主接線(xiàn)的方案與分析主接線(xiàn)的基本形式有單母線(xiàn)接線(xiàn)、雙母線(xiàn)接線(xiàn)、橋式接線(xiàn)等多種。1．單母線(xiàn)接線(xiàn)配電裝置；缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件（母線(xiàn)及母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)等）小型變配電所，一般供三級(jí)負(fù)荷，兩路電源進(jìn)線(xiàn)的單母線(xiàn)可供二級(jí)負(fù)荷。2．單母線(xiàn)分段主接線(xiàn)

圖4.1單母線(xiàn)不分段主接線(xiàn)圖4.2單母線(xiàn)分段主接線(xiàn)單母線(xiàn)分段接線(xiàn)保留了單母線(xiàn)接線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，又在一定程度上克服了它的缺級(jí)負(fù)荷的供電等。電氣主接線(xiàn)的確定與繪圖單母線(xiàn)接線(xiàn)，而二次側(cè)采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。APD。4-3表4-3車(chē)間負(fù)荷計(jì)算表

計(jì)算負(fù)荷編號(hào)名稱(chēng)編號(hào)名稱(chēng)類(lèi)別各機(jī)械組代號(hào)設(shè)備容量需要系數(shù)P/kWKedcos

Tan P Q30

S30I/A30/kW

/kvar

/kVANo.11800.70.95No.11800.70.950.3312641.6132.6201.5No.2750.650.940.3648.817.651.978.8No.3154.70.430.920.4366.528.672.3109.9No.435.20.20.51.737.012.214.021.3No.548.60.20.51.739.716.819.429.5-493.5---258116.6290.3441.1No.61820.40.90.4872.834.980.9122.9No.71560.680.880.5410657.3120.5183.0No.81870.490.780.8091.673.3117.5178.5No.9120.360.880.544.32.34.97.5-537274.7167.8321.9489.1No.101590.30.452.047.795.4106161.1No.111350.30.452.040.58190136.7No.1280.360.880.542.91.63.35.0-302---91.1178199.3302.8No.131800.30.51.735493.4108164.1No.141470.30.561.4844.165.278.8119.7No.15100.360.880.543.61.94.16.2-337---101.7160.5190.92901 工力車(chē)間 小計(jì)動(dòng)鑄 力造車(chē) 照間 明小計(jì)動(dòng)力鉚焊 照車(chē) 明間 小計(jì)動(dòng)力電修 照車(chē) 明間 小計(jì)總計(jì) 全部線(xiàn)

1669.5 -

- -

622.9

1004.3

1525.8(380V側(cè))

取Kp

=0.90，Kq

=0.95 653 591.8 881.3 1339CAD4-4圖4-4某車(chē)間變電所主接線(xiàn)電路圖短路電流的計(jì)算短路電流及其計(jì)算供電系統(tǒng)應(yīng)該正常的不間斷地可靠供電，以保證生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。但是供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行常常因?yàn)榘l(fā)生短路故障而遭到破壞。規(guī)定值的大電流。從而影響與母線(xiàn)連接的電動(dòng)機(jī)或其它設(shè)備的正常運(yùn)行。計(jì)算方法采用標(biāo)幺值法計(jì)算。進(jìn)行計(jì)算的物理量，不是用具體單位的值，而是用其相對(duì)值表示，這種計(jì)算方法叫做標(biāo)幺值法。標(biāo)幺值的概念是：某量的標(biāo)幺值= 該量的實(shí)值任意單位

（5.1）該量的標(biāo)準(zhǔn)值與實(shí)際值同單位所謂基準(zhǔn)值是衡量某個(gè)物理量的標(biāo)準(zhǔn)或尺度，用標(biāo)幺值表示的物理量是沒(méi)有單位的。供電系統(tǒng)中的元件包括電源、輸電線(xiàn)路、變壓器、電抗器和用戶(hù)電力線(xiàn)3km35kV10kV250MV·A。圖5.1短路電流計(jì)算圖求10kV母線(xiàn)上K-1點(diǎn)短路和380V低壓母線(xiàn)上K-2點(diǎn)短路電流和短路容量。S=250MV·Ak⑴．確定基準(zhǔn)值：取S=100MV·A

=10.5kVd SI=

c1=100MV·A/（3*10.5kV）=5.50kAd1Z=d⑵．計(jì)算：

l2Sd

c1=(10.5kV)2/100MV·A=1.10X*=S/S=100MV·A/250MV·A=0.4d k②架空線(xiàn)路X*=XLS/U2=0.35Ω/km*3km*100MV·A=0.950 d c

.5kV)2③電力變壓器X*=U%S

=4*100*103kV·A=8k

NT 100*500kV·A⑶．求K-1點(diǎn)的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量：①總電抗標(biāo)幺值X* =X*+X*=0.4+0.95=1.35∑(k-1) 1 2②三相短路電流周期分量有效值I(3)=

/X*

=5.50kA/1.35=4.07kAk-1 d1 ∑(k-1)③其他三相短路電流I”(3)=I

(3)=I

(3)=4.07kAk-1

∞k-1

k-1i(3)=2.55*4.07kA=10.38kAshI(3)=1.51*4.07kA=6.15kAsh④三相短路容量S(3)=S/X* =100MV·A/1.35=74.1MV·A·k-1 d ∑(k-1)K-2兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行：①總電抗標(biāo)幺值X* =X*+X*+X*//X*=0.4+0.95+

8=5.35∑(k-2)

1 2 3 4 2②三相短路電流周期分量有效值I(3)=

/X*

=144.34kA/5.35=26.98kAk-2 d2 ∑(k-2)③其他三相短路電流在10/0.4KV變壓器二次側(cè)低壓母線(xiàn)發(fā)生三相短路時(shí)，R∑

<1<X3

，可取k=1.6，因此：shI”(3)=I

(3)=I

(3)=26.98kAk-2

∞k-2

k-2i(3)=2.26*26.98kA=60.97kAshI(3)=1.31*26.98kA=35.34kAsh④三相短路容量S(3)=S/X* =100MV·A/5.35=18.69MV·Ak-2 d ∑(k-2)兩臺(tái)變壓器分列運(yùn)行：①總電抗標(biāo)幺值X* =X*+X*+X*=0.4+0.95+8=9.35∑(k-2) 1 2 3②三相短路電流周期分量有效值I(3)=I

/X*

=144.34kA/9.35=15.44kAk-2 d2 ∑(k-2)③其他三相短路電流I

”(3)=I

(3)=I

(3)=15.44kAk-2

∞k-2

k-2i(3)=2.26*15.44kA=34.89kAshI(3)=1.31*15.44kA=20.23kA④三相短路容量S

sh(3)=S/X*

=100MV·A/9.35=10.7MV·Ak-2 d ∑(k-2)5.1三相短路電流計(jì)算結(jié)果總電抗

三相短路短路計(jì)算點(diǎn) 標(biāo)幺值X*∑

三相短路電流/kAI(3) I”(3) I(3) ik ∞ sh

容量/MV·AI(3) S(3)sh kk-1

1.35

4.07

4.07

4.07

10.38

6.15

74.1變壓器并列運(yùn)行5.3526.9826.9826.9860.9735.3418.69k-2變壓器分列運(yùn)行9.3515.4415.4415.4434.8920.2310.7變電所高壓進(jìn)線(xiàn)、一次設(shè)備和低壓出線(xiàn)的選擇用電單位總計(jì)算負(fù)荷對(duì)于本單位而言，變電所變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷即是全廠(chǎng)及家屬住宅區(qū)的總計(jì)算負(fù)荷，因此，不需要采用需要系數(shù)逐級(jí)計(jì)算法和全廠(chǎng)需要系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算。P=Pc

+△P=619.506+10.03=629.91kWTQ=Q+△Qc T

=285.966+51.36=317.33kvarS=705.33kV·AI=40.72A高壓進(jìn)線(xiàn)的選擇與校驗(yàn)電力電纜的建設(shè)費(fèi)用高于架空線(xiàn)路，具有美觀(guān)、占地少，傳輸性能穩(wěn)定、可靠性高等特點(diǎn)。距離傳輸，再由電纜線(xiàn)引入的接線(xiàn)方式。荷電流較小，一般先按短路熱穩(wěn)定條件選擇導(dǎo)體截面，然后再校驗(yàn)發(fā)熱條件。變電所一次設(shè)備的選擇表6.1主要電氣設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)和規(guī)格110kV真空斷路器VS1—12/630—16型斷路器2隔離開(kāi)關(guān)GN19—10C/400型隔離開(kāi)關(guān)LZZJ—10Q200/50.5/10P203電流互感器LZZJ—10Q200/50.2/0.2LZZJ—10Q100/50.5/10P204電壓互感器JDZ10—10B10/0.10.2/0.2JDZ10—10B10/0.11.0/90V·A5熔斷器XRNP3—10型熔斷器6避雷器HY5WZ-12.7/45710kV開(kāi)關(guān)柜KYN28A—12型高壓固定式開(kāi)關(guān)柜高壓斷路器的選擇高壓斷路器除在正常情況下通斷電路外，主要是在發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)而快速的將故障切除，以保證設(shè)備的安全運(yùn)行。常用的高壓斷路器有油斷路器、六氟化硫斷路器和真空斷路器。高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇高壓隔離開(kāi)關(guān)的作用：高壓隔離開(kāi)關(guān)是在無(wú)載情況下斷開(kāi)或接通高壓線(xiàn)進(jìn)行電氣隔離的設(shè)備。100010008+400C，戶(hù)內(nèi)產(chǎn)品環(huán)境溫度不低-100C-300C+250C95%，月平均值不大于90%（有些產(chǎn)品要求空氣相對(duì)濕度不大于85510、Ⅲ級(jí)（重污型污穢區(qū)。高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器是一種過(guò)流保護(hù)元件,由熔件與熔管組成。當(dāng)過(guò)載或短路時(shí)，熔件熔斷，達(dá)到切斷故障保護(hù)設(shè)備的目的。電流越大，熔斷時(shí)間越短。在選擇熔件時(shí)，除保證在正常工作條件下（包括設(shè)備的起動(dòng)）熔件不熔斷外，還應(yīng)該符合保護(hù)選擇性的要求。電流互感器的選擇而將二次繞組與儀表、繼電器等的電流線(xiàn)圈串聯(lián)，形成一個(gè)閉合回路，由于二次儀表、繼電器等的電流線(xiàn)圈阻抗很小，所以電流互感器工作時(shí)二次回路5A①電流互感器在工作時(shí)其二次側(cè)不得開(kāi)路，二次側(cè)不允許串接熔斷器和開(kāi)關(guān)；次側(cè)的高電壓竄入二次側(cè)，危及人身和設(shè)備的安全。電流互感器的選擇條件：額定電壓大于或等于電網(wǎng)電壓：U UIN N原邊額定電壓大于或等于長(zhǎng)時(shí)最大工作電流:IIN

~1.5)I

ar.m二次側(cè)總?cè)萘繎?yīng)不小于該精度等級(jí)所規(guī)定的額定容量:S S2N 2校驗(yàn)：內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定按：2I K i1N am shI :電流互感器額定一次電流；1NK ：動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)外部動(dòng)穩(wěn)定按:(K Iam th

)2tI(2)2t ima電壓互感器的選擇電壓互感器一次側(cè)是并接在主接線(xiàn)高壓側(cè)，二次線(xiàn)圈與儀表和繼電器電壓線(xiàn)圈串聯(lián)，一次側(cè)匝數(shù)很多，阻抗很大，因而，它的接入對(duì)被測(cè)電路沒(méi)有影響，二次線(xiàn)圈匝數(shù)少，阻抗小，而并接的儀表和繼電器的線(xiàn)圈阻抗大，在正常運(yùn)行時(shí)，電壓互感器接近于空載運(yùn)行。二次繞組的額定電壓一般為100V。電壓互感器的類(lèi)型及接線(xiàn)按相數(shù)分單相、三相三芯和三相五芯柱式；按線(xiàn)圈數(shù)來(lái)分有雙線(xiàn)圈和三線(xiàn)圈；實(shí)際中廣泛應(yīng)用三相三線(xiàn)五柱式（Y－Y）.電壓互感器在使用中要注意以下幾點(diǎn)：感器或影響一次電路正常運(yùn)行；次側(cè)的高電壓竄入二次側(cè)，危及人身和設(shè)備的安全；互感器繞組發(fā)熱，并降低互感器的準(zhǔn)確度。高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇裝在一個(gè)封閉的金屬外殼內(nèi)的成套配電設(shè)備。KYNKGNJYNXGN置式，即手車(chē)裝于開(kāi)關(guān)柜中部。KYN28A—12630A、額定開(kāi)斷電流為40kA配接地開(kāi)關(guān)。各柜均以帶電顯示器顯示計(jì)量讀數(shù)。低壓出線(xiàn)的選擇使其載流量大于計(jì)算電流。按發(fā)熱條件選擇電纜截面，低壓母線(xiàn)側(cè)無(wú)功補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷P=619.506kwcQ=385.966-120=265.966kvarc低壓母線(xiàn)橋的選擇

S=674.19kV·AcI=1024.33Ac630mm20.6/1kVVV1113A，1024.33A。低壓母線(xiàn)的選擇TMY-80*625℃、30℃、35℃401480A、1390A、1300A、1200A，1024.33A。變配電所的防雷保護(hù)措施架空線(xiàn)路的防雷措施66kv架空線(xiàn)路上才全線(xiàn)架設(shè)。35kv的架空線(xiàn)路上，一般只進(jìn)出變配電所的一段線(xiàn)路上裝設(shè)。而10kv及以下的架空線(xiàn)路上一般不裝設(shè)。提高線(xiàn)路本身的絕緣水平在架空線(xiàn)路上，可采用木橫擔(dān)、瓷橫擔(dān)或高10kv基本措施之一。利用三角形排列的頂線(xiàn)兼做防雷保護(hù)線(xiàn)對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的3—10kv裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置線(xiàn)路上因雷擊放電造成線(xiàn)路電弧短路時(shí)，會(huì)引起0.5s對(duì)一般用戶(hù)不會(huì)有多大影響。個(gè)別絕緣薄弱地點(diǎn)加裝避雷器對(duì)架空線(xiàn)路中個(gè)別絕緣薄弱地點(diǎn)，如跨式避雷器或保護(hù)間隙。變配電所的防雷措施裝設(shè)接閃桿室外配電裝置應(yīng)裝設(shè)接閃桿（避雷針）果變配電所在附近更高的建筑物上防雷措施的保護(hù)范圍之內(nèi)或變配電所本身為車(chē)間內(nèi)型，，則可不必再考慮直擊雷的保護(hù)。RE≤10Ω35kv15m。獨(dú)立接閃桿及其引下線(xiàn)與變配電裝置在空氣中的水平間距不得小于5m3m。這些規(guī)定都是為了防止雷電過(guò)電壓對(duì)變配電裝置進(jìn)行反擊閃絡(luò)。裝設(shè)接閃線(xiàn)處于峽谷地區(qū)的變配電所，可利用接閃線(xiàn)（避雷線(xiàn)）35kv1—2km裝設(shè)避雷器用來(lái)防止雷電侵入波對(duì)變配電所電氣裝置特別是對(duì)主變7-1高壓架空線(xiàn)路的終端桿裝設(shè)閥式避雷器（FV）或排氣式避雷器（FE）。應(yīng)與電纜頭處的金屬外皮相連接并且一同接地。每組高壓母線(xiàn)上應(yīng)裝設(shè)閥式避雷器（FV）或金屬氧化物避雷器（FMO）25【7】。3）3—10kvIT設(shè)擊穿熔斷器。35kv/0.4kv的高壓側(cè)均應(yīng)裝設(shè)閥式避雷器。變壓器兩側(cè)的避雷器應(yīng)與變壓器中性點(diǎn)及其金屬外殼一同接地。圖7-1變配電所對(duì)高壓側(cè)雷電波侵入的防護(hù)接線(xiàn)圖變電所公共接地裝置的設(shè)計(jì)接地電阻的要求此變電所的公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿(mǎn)足以下條件：RE≤4Ω所以，RE≤120V/IE＝120V/27A＝4.4Ω，式中IE＝10（80+35×25）/350＝27A，因此，該公共接地裝置接地電阻RE≤4Ω。接地裝置供電系統(tǒng)中電氣設(shè)備的接地，可分為三大類(lèi)。即ITTNTN-S;TN-C;TN-C-S110KV380/220V，220V采用人工接地線(xiàn)，接地線(xiàn)的截面大小一般不超過(guò)鋼100mm2;鋁35mm2；銅25mm2。2.5m、16（兩排），5m，0.6m40mm×4mm25mm×4mm總的垂直接地體電阻為：Re Re(1)(1.16)式中，n為多根垂直接地體數(shù)目，η利用系數(shù)，有接地體數(shù)目、材料結(jié)構(gòu)決定。查表0.65RE≤4Ω的接地電阻要求。變配電所配電裝置的保護(hù)10kV架空進(jìn)線(xiàn)采用雙回路塔桿,有同時(shí)遭到雷擊的可能,在確定避雷器與主變壓器的最大電氣距離時(shí),應(yīng)按一路考慮,而且在雷雨季節(jié)中應(yīng)避免將其中的一路斷變電所二次回路方案繼電保護(hù)的選擇與整定繼電保護(hù)的選擇要求表7.1繼電保護(hù)裝置選擇的一般要求序號(hào)一次系統(tǒng)情況 繼電保護(hù)裝置選擇要求1相 采用去分流跳閘的反時(shí)限過(guò)電流保高壓斷路器采用手動(dòng)或彈間 護(hù)，兩相兩繼電器式接地，繼電器6-10簧操作機(jī)構(gòu)短 本身兼具有電流速斷保護(hù)2kV高壓線(xiàn)路路 采用定時(shí)限或反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，高壓斷路器采用電磁操動(dòng)保 兩相兩繼電器式接地，當(dāng)動(dòng)作時(shí)限機(jī)構(gòu)或彈簧操作機(jī)護(hù) 大于0.5-0.7s時(shí)，加電流速斷保護(hù)3在電纜線(xiàn)路較多時(shí) 單相接地保護(hù)4高壓斷路器采用手動(dòng)或彈同序號(hào)1簧操動(dòng)機(jī)構(gòu) 相間短5高壓斷路器采用電磁操動(dòng) 路保護(hù)同序號(hào)2機(jī)構(gòu)或彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)變壓器低壓側(cè)中性線(xiàn)上66-10/0高壓側(cè)開(kāi)裝零序電流保護(hù).4kV

關(guān)為斷路低壓側(cè) 高壓側(cè)過(guò)電流保護(hù)改用7器89

統(tǒng)

器單相短路保護(hù)高壓側(cè)開(kāi)關(guān)不限

兩相三繼電器式接線(xiàn)脫扣器的低壓斷路器低壓側(cè)三相裝熔斷器保護(hù)高壓側(cè)開(kāi)關(guān)為斷路器高壓側(cè)開(kāi)關(guān)為斷路器

過(guò)負(fù)荷保護(hù)氣體繼電器保護(hù)（瓦斯保護(hù)）繼電保護(hù)的裝置選擇與整定繼電保護(hù)的種類(lèi)很多，但是就一般情況來(lái)說(shuō)，它是由測(cè)量部分、邏輯部分、執(zhí)行部分組成的，其原理圖如下：定值調(diào)整

邏輯部分執(zhí)行部分輸出信號(hào)邏輯部分執(zhí)行部分輸入信號(hào)

測(cè)量部分定值值調(diào)圖7.2繼電保護(hù)裝置的原理框圖測(cè)量部分從被保護(hù)對(duì)象輸入有關(guān)信號(hào)，再與給定的整定值相比較，決定保護(hù)是否動(dòng)作。根據(jù)測(cè)量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，使保護(hù)裝置按一定的邏輯關(guān)系工作，最后確定保護(hù)應(yīng)有的動(dòng)作行為。由執(zhí)行部分立即或延時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)或跳閘信號(hào)。1、過(guò)電流保護(hù)當(dāng)流過(guò)被保護(hù)元件中的電流超過(guò)預(yù)先整定的某個(gè)數(shù)值時(shí)就使斷路器跳閘或給出報(bào)警信號(hào)的裝置稱(chēng)為過(guò)電流保護(hù)裝置，它有定時(shí)限和反時(shí)限兩種。10kV可同時(shí)實(shí)現(xiàn)電流速斷保護(hù)，但動(dòng)作時(shí)間較麻煩，誤差較大。35kV過(guò)電流保護(hù)裝置的整定計(jì)算：靈敏度的校檢。過(guò)電流保護(hù)裝置動(dòng)作電流整定KIset

relKe

L.

=1.2*300/0.95=378.9A （7.1）式中

rel

——可靠系數(shù)，取1.2～1.3；K 0.85～0.95；reI ——變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流；l.max過(guò)電流保護(hù)的靈敏系數(shù)的校驗(yàn)規(guī)程要求中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式時(shí)，保護(hù)區(qū)末斷發(fā)生兩相短路時(shí)，可考慮系數(shù)不應(yīng)小于1.25～1.5，即:Klm2、電流速斷保護(hù)

I2 d Idz

1.31.25~1.5過(guò)電流保護(hù)裝置為了保證有選擇性,其整定時(shí)限必須逐級(jí)增加△t秒，越靠利，為彌補(bǔ)此缺點(diǎn)，可以采用瞬時(shí)動(dòng)作的電流速斷保護(hù)配合使用。最大運(yùn)行方式下發(fā)生短路的短路電流來(lái)整定。Iop速斷保護(hù)繼電器動(dòng)作電流為：

kIkk

3

（7.3）Iopk

kkk k

Ik

（7.4）

A1.5～1.6。k

2k1 min

之比，//即k s

2k1 min op

（7.5）電流速斷保護(hù)就是一種瞬時(shí)動(dòng)作的過(guò)電流保護(hù)，也稱(chēng)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)。對(duì)DL間繼電器，即在起動(dòng)用的電流繼電器之后，直接接信號(hào)繼電器和中間繼電器，最后由中間繼電器觸頭接通斷路器的跳閘回路。K后，速斷保護(hù)動(dòng)作電流大于k被保護(hù)范圍末端的最大短路電流，使保護(hù)裝置不能保護(hù)全段線(xiàn)路而有一段死區(qū)，比較經(jīng)濟(jì)合理的。3、單相接地保護(hù)單相接地保護(hù)有零序電壓保護(hù)和零序電流保護(hù)兩種。4電力變壓器的繼電保護(hù)等。根據(jù)變壓器的故障種類(lèi)及不正常運(yùn)行狀態(tài)，變壓器一般應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)裝置：⑴電流速斷保護(hù)或差動(dòng)保護(hù);⑵過(guò)電流保護(hù);⑶中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地保護(hù);⑷過(guò)負(fù)荷保護(hù);⑸瓦斯保護(hù);⑹溫度信號(hào)①過(guò)電流保護(hù)與電流速斷保護(hù)kk其動(dòng)作電流整定計(jì)算公式與線(xiàn)路過(guò)電流保護(hù)基本相同，公式kkI rel wI

（7.6