某某焊接厂变电所供配电设计

1、浙江大学 课程设计说明书 课程名称电力工程课程设计 题 目 XXX焊接厂变电所供配电设计 电力工程课程设计任务书 设计题目：XXX焊接厂变电所供配电设计 一、设计目的 熟悉电力设计的相关规程、规定，树立可靠供电的观点，了解电力系统，电网设计的基 本方法和基本内容， 熟悉相关电力计算的内容， 巩固已学习的课程内容， 学习撰写工程设计 说明书，对变电所区域设计有初步的认识。 二、设计要求 （1 ）通过对相应文献的收集、分析以及总结，给出相应项目分析，需求预测说明。 （2）通过课题设计，掌握电力系统设计的方法和设计步骤。 （3）学习按要求编写课程设计报告书，能正确阐述设计方法和计算结果。 （4） 学

2、生应抱着严谨认真的态度积极投入到课程设计过程中，认真查阅相应文献以及实现， 给出个人分析、设计以及实现。 三、设计任务 （一）设计内容 1 总降压变电站设计 （1 ）负荷计算 （2 ）主结线设计：选主变压器及高压开关等设备，确定最优方案。 （3）短路电流计算：计算三相短路电流，计算结果列出汇总表。 （4）主要电气设备选择：主要电气设备选择及校验。选用型号、数量、汇成设备一览表。 （5）主要设备继电保护设计：元件的保护方式选择和整定计算。 （6）配电装置设计：包括配电装置布置型式的选择、设备布置图。 （7）防雷、接地设计：包括直击雷保护、进行波保护和接地网设计。 2. 车间变电所设计 根据车间负

3、荷情况，选择车间变压器的台数、容量，以及变电所位置的原则考虑。 3. 厂区配电系统设计 根据所给资料，列出配电系统结线方案，经过详细计算和分析比较，确定最优方案。 （二）设计任务 1. 设计说明书，包括全部设计内容，负荷计算，短路计算及设备选择（要求列表）； 2. 电气主接线图。 四、设计时间安排 查找相关资料（1天）、总降压变电站设计（3天）、车间变电所设计（2天）、 厂区配电系统设计（1天）、撰写设计报告（2天）和答辩（1天）。 五、主要参考文献 1 电力工程基础 2 工厂供电 3 继电保护. 4 电力系统分析 5 电气工程设计手册等资料 指导教师签字: 一.负荷情况 某厂变电所担负二个车

4、间、一个食堂的供电任务， 负荷均为380/220V负荷。各部门电气 设备、负荷情况如下： (一)一号车间 号车间接有下表所列用电设备 编 号 用电设备 名称 数量 铭牌上额定功率 需要系数Kd 功率因数 coSP 备注 1 冷加工机 床 8 共 48KW 0.34 0.5 2 吊车组 3 单台10.5KW 0.3 0.4 FC=35% 3 电焊机 2 共 22KVA 0.1 0.62 FC=50% 4 电焊机 4 单台 8.95KVA 0.7 0.5 FC=100% (二)二号车间 二号车间接有下表所列用电设备 编 号 用电设备名称 铭牌上额定功 率 需要系数Kd 功率因数COS申 备注 1

5、装在车间起重机 5.5KW 0.35 0.6 2 各类装备用电器 8.2KW 0.4 0.7 3 照明 3.5KW 0.7 0.5 (三)食堂 食堂接有下表所列用电设备负荷 编 号 用电设备名称 铭牌上额定功 率 需要系数 Kd 功率因数COS 备注 1 风机、空调机、照明 8.8KW 0.8 0.8 2 食品加工机械 3.0KW 0.7 0.8 3 电饭锅、电烤箱、电 炒锅 9.0KW 0.8 1.0 4 电冰箱 1.5KW 0.7 0.7 、供用电协议 (1 )从电力系统的某 66/10KV变电站，用10KV架空线路向工厂馈电。该变电站在工厂南 侧 1km。 (2 )系统变电站馈电线的定时

6、限过电流保护的整定时间tp =2S，工厂总配变电所保护整 定时间不得大于1.5s。 (3) 在工厂总配电所的10KV进线侧进行电能计量。工厂最大负荷时功率因数不得低于 0.9。 (4) 系统变电站10KV母线出口断路器的断流容量为200MVA。其配电系统图如图 2。 10K母线 sk3)=200MV A / 工厂总配 Z 架空线路 变电所 A 2s L=1km 0.4 Q/km 区域变电站 图1配电系统图 三工厂负荷性质 生产车间为三班制，年最大有功负荷利用小时数为4000h,工厂属三级负荷。 四.工厂自然条件 （1）气象资料：本厂所在地区的年最高气温为38C，年平均气温为23 C,年最低气温

7、为 -8 C,年最热月平均最高气温为33 C,年最热月平均气温为 26 C,年最热月地下 0.8m处平均温度为25 C。当地主导风向为东北风，年雷暴日数为 20。 电力工程课程设计 摘要 电能是现代工业生产的主要能源和动力。 电能既易于由其它形式的能量转换 而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济， 又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业 生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所 占的比重一般很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它 在产品成本中或投资

8、总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可 以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的 劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说， 如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。 因此，做好工厂供电工作对于发展工业生产， 实现工业现代化，具有十分重 要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面， 而能源节约对于国家 经济建设具有十分重要的战略意义， 因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支 援国家经济建设，也具有重大的作用。 关键词：电力工程，负荷，功率因数，短路电流 2 第一章负荷计算及功率补偿1. 1.1

9、负荷计算的内容和目的1 1.2负荷计算的方法1. 1.3负荷计算公式及全厂负荷计算的过程 1 1.4无功功率补偿3. 1.6车间变压器的选择原则4 第二章 主接线的设计 6. 2.1 总配电所的主接线设计的原则和意义 6 2.2变配电所主接线方案的技术经济指标 .6 2.3 主接线图7. 第三章 短路电流计算 8. 3.1短路电流计算方法及意义8 3.2短路电流计算8. 表3-4短路电流统计表第四章 高低压电气一次设备的选择 10 4.1电气设备的选择对工厂企业的意义 11 4.2 电气设备的选择及其效验理论11 4.3 10KV侧一次设备的选择校验 12 4.4 10K高压进线和引入电缆的选

10、择 1 2 4.5电力变压器保护配置 14 4.6电力变压器继电保护原理图设计 14 第五章继电保护的整定及防雷保护1.5 5.1变电所的电能计量回路 15 5.2变电所的测量和绝缘监察回路 1.5 5.3变电所的保护装置 15 5.4变电所的防雷保护17 5.5变电所公共接地装置的设计 1.7 总结19 参考文献20 第一章负荷计算及功率补偿 1.1负荷计算的内容和目的 (1) 求计算负荷，是选择确定建筑物报装容量、变压器容量的依据； (2) 求计算电流，是选择缆线和开关设备的依据； (3) 求有功计算负荷和无功计算负荷，是确定静电电容器容量的依据。 1.2负荷计算的方法 (1) 需要系数法

11、一一用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。 用于设备数量多，容量差别不大的工程计算，尤其适用于配、变电所和干线的负 荷计算。 (2) 利用系数法一一采用利用系数求出最大负荷区间内的平均负荷，再考虑设 备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数， 得出计算负荷。适 用于各种范围的负荷计算，但计算过程稍繁。 1.3负荷计算公式及全厂负荷计算的过程 (1)设备组的负荷计算公式 Bo = Kd p Q30 = P3o tan : S30 二 P3o. cos 30 =S30 - 3U 2 (2)车间变电所的负荷计算公式 P30 二二 P30.i Q30 = K 工二 Q30.i

12、 I 30 =S30. 3U n P30、Q30、S30分别为有功计算负荷(KW )、无功计算负荷(Kvar)、视在 计算负荷(KVA)； K2 :为同时系数一般取0.850.95 具体车间计算负荷如下表： 车 间 号 用电设 备名称 数 量 铭牌上额 定功率 走诵亥 需要系 数Kd 功率因 数 cos 备注 有功功 率 无功功 率 巳/kw QC/kw 1 冷加工 机床 8 共 48KW 0.34 0.5 16.32 28.23 1 吊车组 3 单台 10.5KW 0.3 0.4 FC=35 % 11.2 25.6 1 电焊机 2 共 22KVA 0.1 0.62 FC=50 % 0.964

13、 1.215 1 电焊机 4 单台 8.95KVA 0.7 0.5 FC=100 % 12.53 21.68 2 装在车 间起重 机 5.5KW 0.35 0.6 1.925 2.567 2 各类装 备用电 器 8.2KW 0.4 0.7 3.28 3.346 2 照明 3.5KW 0.7 0.5 2.45 4.24 食 堂 风机、空 调机、照 明 8.8KW 0.8 0.8 7.04 5.28 食 堂 食品加 工机械 3.0KW 0.7 0.8 2.1 1.575 食 堂 电饭锅、 电烤箱、 电炒锅 9.0KW 0.8 1.0 7.2 0 食 堂 电冰箱 1.5KW 0.7 0.7 1.05

14、 1.07 总 计 66.06 94.8 表1-1 有功计算负荷 Pc/kw 无功计算负荷 Qc/kw 视在计算负荷 (Sc/kw) 总计 66.06 94.8 115.54 同时系数K -=0.90 59.5 85.3 104.00 功率因素(cos)0.572 表1-2 p 功率因素COS =右=0.5720.9,所以要进行无功功率补偿 SD 1.4无功功率补偿 由于本设计中cos : =0.5720.9 满足要求 1.5变电所主变压器容量的选择 根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器方案如下： 装设一台变压器：型式采用S9,而容量根据式，Sn.T=80KVAS30=67.3K

15、VA, 即选一台S9-80/10型低损耗配电变压器。主变压器的连接组别采用Yyn0.查资 料按技术指标，装设两台主变压器的主接线方案略优于装设一台主变压器的主接 线方案，但按经济指标，则装设一台主变压器的主接线方案远优于装设两台主变 压器的主接线方案，因此决定采用装设一台主变压器的主接线方案。（说明：如 果工厂负荷近期可有较大增长的话，则宜采用装设两台主变压器的主接线方案。） 1.6车间变压器的选择原则 变电所主变压器台数的选择 选择主变压器台数时应考虑下列原则： 应满足用电负荷对供电可靠性的要求。 对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方式的变电所。 除上述两种情况外，一般车间变电

16、所宜采用一台变压器。 在确定变电所主变压器台数时，应当考虑负荷的发展，留有一定的余量 变压器型 额定容量 （KVA） 额定电压（V） 连接 组标 损耗 阻抗 空载 所 号 高压 低压 号 空载 负载 电压 (%) 电流 (%) 1 S9-80/10 1600 10K 0.4K Dyn11 2400 14000 5 2.5 2 S9-80/10 1250 10K 0.4K Dyn11 2000 11000 5 2.5 3 160 10K 0.4K Dyn11 430 2100 4 4.0 S9-80/10 第二章主接线的设计 根据本厂与供电部签定的供用电协议，供电电压为从电业部门某60/10千伏

17、 变电所用10千伏架空线路向本厂供电，该所在厂南侧lkm，工作电源仅采用10千 伏电压一种。总配电所内的10KV母线采用母线不分段，电源进线均用断路器控 制。 2.1 总配电所的主接线设计的原则和意义 一次接线图也叫做主接线图，是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足 预定的功率传送和运行等要求而设计的、 表明高压电气设备之间相互连接关系的 传送电能的电路。电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、 隔离刀闸、线路等。电气一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的生产过 程的高压电气设备。它包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接 触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、

18、电抗器、电动机等。 对工厂变电所主接线应满足以下几点要求： 1）安全：应符合有关国家标准和技术规范的要求，能充分保证人身和设备 的安全。 可靠：应满足电力负荷对供电可靠性的要求。 灵活：应能适应必要的各种运行方式，便于操作和检修，且适应负荷的 发展。 2）经济：在满足上述要求的前提下，尽量使主接线简单，投资少，运行费 用低，并节约电能和有色金属消耗量。 2.2变配电所主接线方案的技术经济指标 设计变配电所主接线，应根据所选主变压器的容量以及负荷对供电可靠性的 要求，初步确定23个比较合适的主接线方案来进行技术经济比较，择其忧者 作为选定的变配电所主接线方案。主接线的基本方式有以下四种： 1）单

19、母线接线 母线是连接电源和引出线的中间环节， 起汇集和分配电能的作用，只有一组 母线的接线称为单母线单母线接线简单明了，操作方便，便于扩建，投资少。 2）双母线连线 在单母线连线的基础上，设备备用母线，就成为双母线。它在供电可靠性和 运行灵活性方面是最好的一种主接线。可投资大，开关电器多，配电装置复杂， 占地面积大，不适合一般配电所。 3）桥式接线 当配电所只有两回路电源进线和两台主变压器时， 采用桥式接线用的断路器 台数最少，投资低。 线路一变压器组单元接线 当单回路单台变压器供电时，宜采用此进线，所有的电气设备少，配电装置 简单，节约建设投资。 2.3主接线图 只装一台变压器的主接线图 丄

20、丄 丄一 丄 第三章短路电流计算 3.1短路电流计算方法及意义 短路电流计算的方法，常用的有欧姆法和标幺制法，本设计采用标幺制法。 短路电流计算的目的主要是为了正确选择电气设备，以及进行继电保护装置的整 定计算。 K-1 200MVA 厂 XO=O.4 0 ,1km 10.5kV 图3-1短路计算电路 K-2 0.4kV 3.2短路电流计算 )求 K 1点的三相短路电流和短路容量(Ud =10.5KV) (1)计算短路电路中各元件的电抗和总电抗 1) X = 100 MVA = 0 5 电力系统的电抗：1 200MVA . 2) 架空线路的电抗：X2=0.4（km） Xkm 100MVA “1

21、0.5KV 2 =0.363 3) 和电抗 经K 1点短路的等效电路如图所示，图上标出各元件的序号(分子) (分母)，然后计算电路总电抗: Xk=X 1 + X 2 =0.5+0.363=0.863 0. 5 k-1 0.363 图3-2 K-1点短路等效电路 (2)计算三相短路电流和短路容量 1）三相短路次暂态电流和稳态电流 丨（3）=1 oc=Ik=6.38KA 2）三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值 ish =2.55=2.55 6.38=16.269KA I sh（3）=1.511=1.55 6.38=9.634KA 3）三相短路容量 “几芒二器也衍5.8也 2.）求K2点的

22、三相短路电流和短路容量（U c2=0.4KV） （1）计算短路电路中各元件的电抗和总电抗 =0.5 7100 MVA 1）电力系统的电抗: X1 二 200MVA 2）架空线路的电抗 X2=0.4（km） 1km 100MVA “ 10.5KV 2 = 0.363 3）电力变压器的电抗 则: 电力电压器型号：S9 8010 查附表得知：Uk%=4 X3 100 100 0.08 =50 经K2点短路的等效电路如图所示: 1 CL 5 图3-3K-2点短路等效电路 计算电路总阻抗： x、（K J3） =X1 + X2 + X3 =0.5+0.363+50=50.863 （2）计算三相短路电流和短

23、路容量 1）三相短路次暂态电流和稳态电流 I (3) 0C 144.3 K 1= -50.863 KA=2.84KA 2）三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值 ish =2.55=2.55x2.84=7.23KA Ish(3)=1.511=1.55x2.84=4.4KA 3）三相短路容量 乩3）=芒二般也心66也 数据统计见表3-4 短 路计算 占 八、 变 三相短路电流/KA 三相短路容 量/MVA （Sk） 电所号 码 1 I K I ( 3) 1 oc i(3) i sh I (3) I sh K-1 1 6.38 6.38 6.38 16.27 9.63 116 K-2 2 2

24、.84 2.84 2.84 7.23 4.4 1.966 表3-4短路电流统计表 第四章高低压电气一次设备的选择 4.1电气设备的选择对工厂企业的意义 电器是指能够根据外界施加的信号和要求，自动或手动地接通和断开电路， 断续或连续地改变电路参数，以实现对电路或非电量对象的变换、检测、控制、 保护、调节和传递信息用的电气器具。工厂供电系统的安全运行对工业企业来说 至关重要，特别是对于大型企业，企业供电的可靠性、连续性和安全性要求很高 4.2 电气设备的选择及其效验理论 供电系统的电气设备主要有断路器、 负荷开关、隔离开关、熔断器、电抗器、 互感器、母线装置及成套配电设备等。电气设备选择的一般要求

25、必须满足一次电 路正常条件下和短路故障条件下的工作要求， 同时设备应工作安全可靠，运行方 便，投资经济合理。 对于高压设备器件的校验项目见表5-1 : 电器设备名 称 电压/kV 电流/A 断流能力/kA 短路电流校验 短流能力 热稳定度 真空断路器 V V V V V 旋转式隔离 开关 V V 一 V V 高压熔断器 V V V 一 一 电流互感器 V V 一 V V 电压互感器 V 一 一 一 一 选择校验的 条件 设备的额定 电压应不小 于装置地点 的额定电压 设备的额定 电流应不小 于通过设备 的计算电流 设备的最大 开断（或功 率）应不小于 它可能开断 的最大电流 （或功率） 按三相

26、短路 冲击电电流 和流校验 按三相短路 稳态短路发 热假象时间 校验 表4-1高压设备器件的校验项 电气设备按在正常条件下工作进行选择，就是要考虑电气装置的环境条件和 电气要求。环境条件是指电气装置所处的位置（室内或室外）、环境温度、海拔 高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆等要求。电气要求是指电气装置对设备的 电压、电流、频率（一般为 50Hz）等的要求；对一些断流电器如开关、熔断器 等，应考虑其断流能力。 4.3 10KV侧一次设备的选择校验 表5-2 10KV侧一次设备的选择校验 选择校验项目 电压 电流 断流能力 动稳定度 热稳定度 其它 装置地点条件 参数 UN ho I叭 马on i

27、ms 数据 10KV 102.3A 6.38KA 16.27KA 7.3 次 设 备 型 号 规 格 额定参数 UN In Iqc I?t 高压少油短路器 SN-101/630 10KV 630A 16KA 40KA 162X 2=512 高压隔离开关GN-10/200 10KV 200A 16KA 25.5KA 105=500 高压熔断器RN2-10 10KV 0.5A 电压互感器 JDJ-10 10/0.1K V 50KA 电压互感器JDZJ-10 电流互感器LQJ-10 10KV 100/5A 31.8KA 81 避雷器FS4-10 10KV 户外高压隔离开关 GW4-15G/200 1

28、5KV 200A 4.4 10K高压进线和引入电缆的选择 1、电线电缆选择的条件 （1）发热条件（2）电压损失条件（3）经济电流密度条件（4）机械 强度条件（5）短路热稳定条件用户的 对电力电缆不必校验机械强度。其具体校验条件如下： a按发热条件选择导线和电缆截面按发热条件选择三相系统中的相线截面 时，应使其允许载流量 大于通过相线的计算电流lc,即lai Ic所谓导线和 电缆的允许载流量，就是在规定的环境温度条件下，导线能够连续承受而不致使 其稳定温度超过允许值的最大电流。 影响导线和电缆的允许载流量的主要因素： 导线和电缆的导体材料与绝缘材 料、导线和电缆的环境温度、导线和电缆的敷设方式、

29、导线和电缆的并列根数。 按发热条件选择导体截面后，再校验电压损失、机械强度、短路热稳定等条件。 b按电压损失条件选择导线和电缆截面。当先按电压损失条件选择导线(或 电缆，下同)截面时，由于截面未知，故有两个未知数，即导线的电阻和电抗。 可先假定一个单位长度的电抗值xo ,然后再进行选择计算。 1 f nn 陋 PL+xZ qLj 兰人Uai% 10Un I i壬y 1( 2 n、 r。w 10UNiUa%-xZ qL I 、PiLii i-: A - r o 式中 是导线材料电阻率的计算值，铜取 18.8，单位mKlOo c经济电流密度 35kV以上高压线路考虑经济截面，用户的1OkV及以下线

30、路通常不按此条 件选择。 d校验机械强度 导线截面应不小于其最小允许截面 e短路热稳定 对绝缘导线电缆和母线应校验其短路热稳定性校验公式如下: (1) 1OKV高压进线的选择校验采用LJ型铝绞线架空敷设，接往1OKV公用 干线。 1 )按发热条件选择。由Lx ：!滞,T=1O2.3A及室外环境温度33C,查表得， 初选LJ-25，其35E时的Ia=135A1O3A,满足发热条件。 校验机械强度。查表得，最小允许截面 山w3&丄咒，因此VVLJ=25 不满足机械强度要求，故选LJ-35 由于此线路很短，不需要校验电压损耗。 (2) 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验，采用LGJ型铝芯电缆

31、 直接埋地敷设。 1 )按发热条件选择。由h二hm,T=io2.3A及土壤温度25C，查表得，初 选缆芯为35mm2勺交联电缆，其la=110Al 30满足发热条件。 因此LGJ-3X 35电缆满足要求。 4.5电力变压器保护配置 电力变压器继电保护配置的一般原则： (1) 装设过电流保护和电流速断保护保护装置用于保护相间短路； (2) 800KVA以上油浸式变压器和400KVA及以上车间内油浸式变压器应装设 气体保护装置用于保护变压器的内部故障和油面降低； (3) 单台运行的变压器容量在10000KVA及以上和并列运行的变压器每台容量 在6300KVA及以上或电流速断保护的灵敏度不满足要求时

32、应装设差动保护装置 用于保护内部故障和引出线相间短路； 本次为厂设计的变电所的主变压器设置如下的保护：电流速断保护，定时限 过电流保护，气体保护，过负荷保护，温度保护。 4.6电力变压器继电保护原理图设计 继电保护配置的原理如下： 1 电流速断保护 由继电器KAi、KA2和信号继电器KS1等组成，保护动作后，由出口中间 继电器KM瞬时断开QFi、QFi，并由连接片XB4XB5确定要断开的断路器。 2. 定时限过电流保护 由电流继电器KA3、KA4时间继电器KTi与信号继电器KS2等组成，保护范 围内故障时，KA3、KA4启动KTi，经整定时限作用于跳闸。 3. 气体保护 气体保护(瓦斯保护)由

33、气体继电器(瓦斯继电器) KG、信号继电器KS3、 XB、R2等组成。轻瓦斯触点KG1仅作用于信号，重瓦斯触点KG2则瞬时断开变 压器两侧的断路器。变压器换油或试验时，为了防止气体保护误动作，可将切换 片XB投至位置2,作用于信号。 气体继电器是靠油气流冲击而动作的， 为了使重瓦斯保护可靠动作，保护出 口回路选择具有自保持线圈的中间继电器 KM。 4. 过负荷保护 过负荷保护由电流继电器 KA5与时间继电器KT2等组成，保护延时作用于 信号。 第五章继电保护的整定及防雷保护 5.1变电所的电能计量回路 变电所高压侧装设专用计量柜，装设三相有功电度表和无功电度表， 分别计 量全厂消耗的有功电能和

34、无功电能， 并据一计量每月工厂的平均的功率因数。 计 量柜由上级供电部门加封和管理。 5.2变电所的测量和绝缘监察回路 变电所高压侧有电压互感器一避雷器柜，其长电压互感器为3个JDZJ-10 型，组成YO/YO/ （开口三角）的结线，用以实现电压侧量和绝缘监察。 作为备用电源的高压联络线上，装有三相有功电度表，三相无功电度表和电 流表，咼压进线上，也装有电流表。 低压侧的动力出线上，均有有功电度表和无功电度表，低压照明线上装有三 相四线有懂电度表。低压并联电容组线路上，装有无功电度表，每一回路都装有 电流表。低压母线装有电压表。仪表的准备度等级按规范要求。 5.3变电所的保护装置 （1）住变压

35、器的继电保护装置 1）装设瓦斯保护 当变压器油箱内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，瞬时动作 于信号；当产生大量瓦斯时，应动作于高压侧断路器。 2）装设反时限过电流保护 采用GL15型感应式电力继电器，两相两继电器式结 线，去分流跳闸的操作方式。 过电流保护动作电流整定。 过电流保护动作电流的整定 利用式（2-10） op K rel K w KreKi (2-10) 其中 I Lmax = 2I1N 2 80kVA. 3 10kV = 9.23 A Krel =1.2，Kw =1，Kre =0.8，Kj =20,5=4，因此动作电流为: op 1.2 19.23A3.5A 0.8 4 整定为4A

36、0 （ Iop只能为整数，且不能大于10A） 过电流保护动作时间的整定 定时限过电流保护其动作时限，利用时间继电器（DS型）来整定。因为题 目知区域变电站220/10kV馈电线的过电流保护整定时间top0.2s=2s，所以电 机修造厂变电所进线侧线路的定时限过电流保护时间t= top t ,由于不知区域 变电站馈电线采用的是定时限过电流保护，还是反时限过电流保护。我在这里假 设为反时限过电流保护，所以t= 2s 0.7s= 1.3s所以时间整定为1.3s。 过电流保护灵敏系数的检验 利用式（3-11） (2-11) 其中Kg，“心/ 隔皿彳隊卜甌， I op二I op K i f K w =

37、4 A 4 /1 = 16 A，因此其保护灵敏系数为: Sp = 100A/16A6.251.5 满足灵敏系数1.5的要求。 （2）主变压器的继电保护装置 电流速断保护 保护采用两相两继电器式接线，继电器为DL11型，电流互感器变比为 Ki=20/5=4，保护装置的动作电流应躲过变压器二次侧母线的最大三相短路穿越 电流，即 lop = Krel lk2.max = 1.3 2.84 況 1000況 0.4/10.5= 140A 二 K；WI op二 1 140 = 35A Ki4 灵敏度应按变压器一次侧的最小两相短路电流来校验，即 (2) kl.min %2140 2 ）装设电流速断保护亦利用

38、GL15的速断装置。但因无经邻近单位变电所和 联络线至本厂变电所高低压母线的短路数据，无法整定计算和校验灵敏系数。 （3）变电所低压策的保护装置 1 ）低压总开关才用DW15-1500/3型低压断路器，三相均过流脱扣器，既可保 护低压侧的相间短路和过负荷，而且可以保护低压侧单相接地短路。 2）低压侧所有出线上均采用 DZ20型低压断路器控制，其瞬时脱扣器可实现 对线路短路故障的保护。 5.4变电所的防雷保护 （1） 直击雷防护在变电所装设避雷针或避雷带，并且引出两根接地线与 变电所公共接地装置相连。 如变电所的主变压器装在室外或有露天配电装置时，则应在变电所外面的 适当位置设独立避雷针，其装设高度应使其防雷保护范围包括整个变电所。如果 变电所处在其他建