某机修厂总降压变电所电气设计

1、-思源学院工厂供电课程设计设计课题：××机修厂总降压变电所的电气设计 姓 名：学 院：专 业：班 级：学 号：日 期：指导教师： 前言本课程设计检验我们本学期学习的情况的一项综合测试，它要求我们把所学的知识全部适用，融会贯穿的一项训练，是对我们能力的一项综合评定。 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，但是它在产品本钱中所占比例一般很小除电化工业。电能在工业生产中的重要性，并不在于在产品本钱或投资总额所占比重多少，而在于工业生产实现电气化后可以大大增加产量，减轻工人劳动强度，降低生产本钱，提高产品质量，提高劳动生产

2、率，改善工作条件，有利于实现生产过程自动化。另一方面，如果工厂电能供给突然中断，则对工业生产可能造成严重后果。因此做好工厂供电工作对开展工业生、实现工业现代化都具有极其重要的意义，对于节约能源、支援国家经济建立同样也具有重大意义。本设计为工厂变电所设计，对在工厂变电所设计中的假设干问题如负荷计算，三相短路分析，短路电流计算，上下压设备的选择与校验，防雷与接地，变电所的过电压保护，计量无功补偿等几方面的设计进展了阐述。工厂供电工作要很好为工业生产效劳，切实保证工厂生产和生活用电的需要，同时做好节能工作，要从以下根本要求做起:1平安 在电能的供给、分配和利用过程中，不应发生人生事故及设备事故。2可

3、靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。3优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。4经济 供电系统投资要尽量少，运行费要低，尽可能节约电能和减少有色金属消耗。 此外，在供电工作中，要合理处理局部和全局、当前和长远等关系，要做到局部与全局协调，顾全大局，适应可持续开展要求。 目录 第一章 工厂供电设计任务51.1设计题目51.2设计要求51.3设计依据51.3.1工厂总平面图51.3.2工厂负荷情况61.3.3 供电电源情况71.3.4 气象资料81.3.5 地质水文资料81.3.6 电费制度81.4 设计任务81.4.1 设计说明书81.4.2 设计图纸91.5 设计时间9第二章 负荷计算

4、和无功功率补偿102.1负荷计算102.1.1单组用电设备计算负荷的计算公式102.1.2多组用电设备计算负荷的计算公式102.2 无功功率补偿12第三章 变电所位置与型式的选择13第四章 变电所主变压器及主接线方案的选择144.1变电所主变压器的选择144.2 变电所主接线方案的选择14第五章 短路电流的计算165.2 确定短路计算基准值16第六章 变电所一次设备的选择校验176.1 10kV侧一次设备的选择校验176.1.1按工作电压选则176.1.2按工作电流选择176.1.3按断流能力选择176.1.4 隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验176.2 380V侧一次设备的选择校验

5、186.3 上下压母线的选择19第七章 变压所进出线与邻近单位联络线的选择207.1 10kV高压进线和引入电缆的选择207.1.1 10kV高压进线的选择校验207.2 380低压出线的选择207.2.1铸造车间207.2.2 锻压车间217.2.3 热处理车间217.2.4 电镀车间217.2.5 仓库217.2.6 工具车间227.2.7金工车间227.2.8锅炉房227.2.9装配车间227.2.10机修车间227.2.11 生活区227.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验237.3.1按发热条件选择237.3.2校验电压损耗237.3.3短路热稳定校验24第八章 变电所二次回路方

6、案的选择与继电保护的整定258.1变电所二次回路方案的选择258.2 变电所继电保护装置258.2.1主变压器的继电保护装置258.2.2护动作电流整定258.2.3过电流保护动作时间的整定268.2.4过电流保护灵敏度系数的检验268.3装设电流速断保护268.3.1速断电流的整定268.3.2 电流速断保护灵敏度系数的检验268.4作为备用电源的高压联络线的继电保护装置278.4.1装设反时限过电流保护。278.4.2装设电流速断保护278.4.3变电所低压侧的保护装置27第九章 降压变电所防雷与接地装置的设计289.1变电所的防雷保护289.2雷电侵入波的防护289.3 接地电阻的要求2

7、8第十章 机械厂变电所主接线电气原理图30设计心得31参考文献32第一章工厂供电设计任务1.1设计题目××机修厂总降压变电所的电气设计1.2设计要求要求根据本厂所取得的10kV电源进线及本厂用电负荷的实际情况，适当考虑工厂生产的开展，按照平安可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的类型和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及上下压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护，确定防雷和接地装置。最后写出设计说明书，绘出电器主接线图。注：整个设计要求格式准确，章节清楚，图表清晰。正文用小四号字，图、表的标识用五号字，要求必须有前言、目录、正

8、文、参考资料、附录等。1.3设计依据工厂总平面图工厂总平面图如图1.1所示图1.1 工厂总平面图工厂负荷情况本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时数为4600小时，日最大负荷持续时间为5小时，该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。本厂的符合统计资料如表1.1所示。厂房编号厂房名称负荷类别设备容量/kW需要系数功率因数1锻造车间动力3000.30.7照明60.812锻压车间动力3500.30.65照明80.713金工车间动力4000.20.65照明100.814工具车间动力360

9、0.30.6照明70.915电镀车间动力3000.50.8照明50.816热处理车间动力1600.60.8照明60.817装配车间动力1800.30.7照明60.818机修车间动力1600.20.65照明40.819锅炉车间动力500.70.8照明10.8110仓库动力200.40.8照明10.81生活区照明3500.70.9 表1.1 工厂负荷统计资料1.3.3 供电电源情况 按照工厂与当地供电部门前定的供用电协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线型号为LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距为2m；干线首段距离本厂约为10

10、kM。干线首段所装设的高压断路器断流容量为500MVA。此断路器配备有定时限过流保护盒电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.7s。为满足工厂二级负荷要求，可采用高压联络线由邻近单位取得备用电源。与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长为80kM，电缆线路总长度为25kM。1.3.4 气象资料 本厂地区的年最高气温为36，年平均气温为21，年最低气温为-10，年最热月平均最高气温为33，年最热月平均气温为25，年最热月地下0.8m处平均气温为22。当地主导风向为西北风，年暴雷日数为10.1.3.5 地质水文资料 本厂所在地区平均海拔为400m，地层以红土为主，地下水位为3m。1.3.6 电

11、费制度本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制缴纳电费。每月根本电费按主变压器容量为18元/kVA，动力电费0.9元/kW·h，照明电费为0.5元/kW·h。工厂最大负荷的功率因数不得低于0.92，此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性向供电部门缴纳电贴费：610kV为800元/kVA1.4 设计任务1.4.1 设计说明书1前言2目录3负荷计算和无功功率补偿4变电所位置和型式选择5变电所主变压器台数、容量与类型选择6变电所主接线方案的选择7短路电流计算8变电所一次设备的选择与校验9变电所进出线的选择与校验10变电所二次回路方案

12、的选择及继电保护的整定11防雷保护和接地装置设计12附录参考文献13设计总结1.4.2 设计图纸变电所主接线图1在完成以上设计后，将设计说明书和设计图纸用A4纸打印上交。1.5 设计时间 2021年12月12日至2021年12月25日2周 指导教师年月日第二章 负荷计算和无功功率补偿2.1负荷计算2.1.1单组用电设备计算负荷的计算公式a)有功计算负荷单位为KW = ， 为系数b)无功计算负荷单位为kvar= tanc)视在计算负荷单位为kvA=d)计算电流单位为A =, 为用电设备的额定电压单位为KV2.1.2多组用电设备计算负荷的计算公式a)有功计算负荷单位为KW=式中是所有设备组有功计算

13、负荷之和，是有功负荷同时系数，可取0.850.95b)无功计算负荷单位为kvar=，是所有设备无功之和；是无功负荷同时系数，可取0.90.97c)视在计算负荷单位为kvA =d)计算电流单位为A =经过计算，得到各厂房和生活区的负荷计算表，如表2.1所示额定电压取380V编号名称类别设备容量/kW需要系数costan计算负荷/kW/kvar/kVA/A1铸造车间动力30003071.029091.8照明6081004.80小计30694.891.81322012锻压车间动力350030651.17105123照明8071005.60小计358110.61231652513金工车间动力40002

14、0651.178093.6照明100810080小计4108893.61281944工具车间动力36003061.33108144照明7091006.30小计367114.31441842805电镀车间动力30005080.75150112.5照明50810040小计305154112.51912906热处理车间动力16006080.759672照明60810040小计166100721231877装配车间动力18003071.025455.1照明6081004.80小计18658.855.180.61228机修车间动力160020651.173237.4照明4081003.20小计16435

15、.237.451.4789锅炉车间动力5007080.753526.3照明1081000.80小计5135.826.344.46710仓库动力2004080.7586照明1081000.80小计218.8610.716.211生活区照明3500.70.90.48245117.6272413总计动力22801045.3879.3照明403计入=0.8, =0.850.75836.2747.41121.41703.8 表2.1 各厂房和生活区的负荷计算表2.2 无功功率补偿 无功功率的人工补偿装置：主要有同步补偿机和并联电抗器两种。由于并联电抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、

16、扩容方便等优点，因此并联电抗器在供电系统中应用最为普遍。由表2.1可知，该厂380V侧最大负荷时的功率因数只有0.75。而供电部门要求该厂10KV进线侧最大负荷时功率因数不低于0.92。考虑到主变压器的无功损耗元大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时功率因数应稍大于0.92，暂取0.94来计算380V侧所需无功功率补偿容量：=(tan - tan)=836.2tan(arccos0.75) - tan(arccos0.94) = 434 kvar 选PGJ1型低压自动补偿评屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采用其方案1主屏1台与方案3辅屏6台相结合，总共容量为84kvar6=504kva

17、r。补偿前后，变压器低压侧的有功计算负荷根本不变，而无功计算负荷=747.4-504kvar=243.4kvar，视在功率=871kVA，计算电流=1323.3,功率因数提高为cos=0.96.在无功补偿前，该变电所主变压器T的容量为应选为1250kVA,才能满足负荷用电的需要；而采取无功补偿后，主变压器T的容量选为1000kVA的就足够了。同时由于计算电流的减少，使补偿点在供电系统中各元件上的功率损耗也相应减小，因此无功补偿的经济效益十分可观。工程cos计算负荷/KW/kvar/kVA/A380V侧补偿前负荷0.75836.2747.41121.41703.8380V侧无功补偿容量-5043

18、80V侧补偿后负荷0.96836.2243.48711323.3主变压器功率损耗0.015=130.06=5210KV侧负荷计算0.945849.2295.489952表2.2无功补偿后工厂的计算负荷第三章 变电所位置与型式的选择变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心，工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定。在工厂平面图的下边和左侧，分别作一直角坐标的轴和轴，然后测出各车间建筑和宿舍区负荷点的坐标位置，、分别代表厂房1、2、3.10号的功率，设定2.5，5.6、3.6，3.6、5.7，1.5、4，6.6、6.2，6.6、6.2，5.2、6.2，3.5、8.8，6.6、8.8，5.2、8.8，3.5，

19、并设1.2，1.2为生活区的中心负荷。而工厂的负荷中心假设在P(,),其中P=+=。因此仿照"力学"中计算中心的力矩方程，可得负荷中心的坐标： 1-1 2-2把各车间的坐标代入1-1、2-2，得到=5.38，=5.38 。由计算结果可知，工厂的负荷中心在6号厂房工具车间的西北角。考虑到周围环境及进出线方便，决定在6号厂房的西侧紧靠厂房建造工厂变电所，器型式为附设式。第4章 变电所主变压器及主接线方案的选择4.1变电所主变压器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考虑有以下两种可供选择的方案：a)装设一台变压器 型号为S9型，而容量根据式，为主变压器容量，为

20、总的计算负荷。选=1000 KVA>=899KVA，即选一台S9-1000/10型低损耗配电变压器。至于工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承当。b)装设两台变压器型号为S9型，即：899 KVA=539.4629.3KVA因此选两台S9-630/10型低损耗配电变压器。工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承当。主变压器的联结组均为Yyn0 。4.2 变电所主接线方案的选择 按上面考虑的两种主变压器方案可设计以下两种主接线方案：4.2.1装设一台主变压器的主接线方案 如图4-1所示Y0Y0S9-1000GG-1A(F)-0710/0.4kV

21、联络线备用电源GG-1A(F)-54GW口-1010kVFS4-10GG-1A(J)-03GG-1A(J)-03GG-1A(F)-07GG-1A(F)-54GG-1A(F)-07GG-1A(F)-07主变联络备用220/380V高压柜列图4-1 装设一台主变压器的主接线方案4.2.2装设两台主变压器的主接线方案 如图4-2所示Y0Y0220/380VS9-630GG-1A(F)GG-1A(F)-0710/0.4kVS9-63010/0.4kV联络线备用电源GG-1A(F)-54GG-1A(F)-113、11GW口-1010kVFS4-10GG-1A(J)-01GG-1A(F)-113GG-1A

22、(F)-11GG-1A(J)-01GG-1A(F)-96GG-1A(F)-07GG-1A(F)-54主变主变联络备用高压柜列-96 图4-2 装设两台主变压器的主接线方案第五章 短路电流的计算5.1 绘制计算电路 图5-1 短路计算电路5.2 确定短路计算基准值设基准容量=100MVA，基准电压=1.05，为短路计算电压，即高压侧=10.5kV，低压侧=0.4kV，则 5-1 5-2第六章 变电所一次设备的选择校验6.1 10kV侧一次设备的选择校验6.1.1按工作电压选则 设备的额定电压一般不应小于所在系统的额定电压，即，高压设备的额定电压应不小于其所在系统的最高电压，即。=10kV，=11

23、.5kV，高压开关设备、互感器及支柱绝缘额定电压=12kV，穿墙套管额定电压=11.5kV，熔断器额定电压=12kV。6.1.2按工作电流选择 设备的额定电流不应小于所在电路的计算电流，即6.1.3按断流能力选择 设备的额定开断电流或断流容量，对分断短路电流的设备来说，不应小于它可能分断的最大短路有效值或短路容量，即或对于分断负荷设备电流的设备来说，则为，为最大负荷电流。6.1.4 隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验a)动稳定校验条件或、分别为开关的极限通过电流峰值和有效值，、分别为开关所处的三相短路冲击电流瞬时值和有效值b)热稳定校验条件 对于上面的分析，如表6-1所示，由它可知所选

24、一次设备均满足要求。选择校验工程电压电流断流能力动态定度热稳定度其它装置地点条件参数数据10kV57.7A()1.96kA5.0kA一次设备型号规格额定参数高压少油断路器SN10-10I/63010kV630kA16kA40 kA高压隔离开关-10/20010kV200A-25.5 kA二次负荷0.6高压熔断器RN2-1010kV0.5A50 kA-电压互感器JDJ-1010/0.1kV-电压互感器JDZJ-10-电流互感器LQJ-1010kV100/5A-=31.8 kA=81避雷针FS4-1010kV-户外隔离开关GW4-12/40012kV400A-25kA表6-1 10 kV一次侧设备

25、的选择校验6.2 380V侧一次设备的选择校验同样，做出380V侧一次设备的选择校验，如表6-2所示，所选数据均满足要求。选择校验工程电压电流断流能力动态定度热稳定度其它装置地点条件参数-数据380V总1317.6A19.7kA36.2kA-一次设备型号规格额定参数-低压断路器DW15-1500/3D380V1500A40kA-低压断路器DW20-630380V630A大于30Ka(一般)-低压断路器DW20-200380V200A大于25 kA-低压断路HD13-1500/30380V1500A-电流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A-电流互感器LMZ1-0.5500V100/5

26、A160/5A-表6-2 380V一次侧设备的选择校验6.3 上下压母线的选择查表得到，10kV母线选LMY-3(404mm),即母线尺寸为40mm4mm;380V母线选LMY-312021+806，即相母线尺寸为120mm10mm，而中性线母线尺寸为80mm6mm。第七章 变压所进出线与邻近单位联络线的选择7.1 10kV高压进线和引入电缆的选择7.1.1 10kV高压进线的选择校验采用LGJ型钢芯铝绞线架空敷设，接往10kV公用干线。a).按发热条件选择由=57.7A及室外环境温度33°，查表得，初选LGJ-35,其35°C时的=149A>,满足发热条件。b).校

27、验机械强度查表得，最小允许截面积=25，而LGJ-35满足要求，应选它。由于此线路很短，故不需要校验电压损耗。7.1.2 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 采用YJL22-10000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆之间埋地敷设。a)按发热条件选择由=57.7A及土壤环境25°，查表得，初选缆线芯截面为25的交联电缆，其=149A>,满足发热条件。b)校验热路稳定按式，A为母线截面积，单位为；为满足热路稳定条件的最大截面积，单位为；C为材料热稳定系数；为母线通过的三相短路稳态电流，单位为A；短路发热假想时间，单位为s。本电缆线中=1960，=0.5+0.2+0.05=0.75

28、s，终端变电所保护动作时间为0.5s，断路器断路时间为0.2s，C=77，把这些数据代入公式中得<A=25。因此JL22-10000-325电缆满足要求。7.2 380低压出线的选择7.2.1铸造车间馈电给1号厂房铸造车间的线路采用VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。 a按发热条件需选择由=201A及地下0.8m土壤温度为25，查表，初选缆芯截面120，其=212A>，满足发热条件。 b校验电压损耗由图1.1所示的工厂平面图量得变电所至1号厂房距离约为288m，而查表得到120的铝芯电缆的=0.31 按缆芯工作温度75°计，=0.07，又1号厂房的=9

29、4kW, =91.8 kvar，故线路电压损耗为>=5%。c断路热稳定度校验不满足短热稳定要求，故改选缆芯截面为240的电缆，即选VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择，下同。7.2.2 锻压车间馈电给2号厂房锻压车间的线路，亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设方法同上，从略。7.2.3 热处理车间馈电给6号厂房热处理车间的线路，亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设方法同上，从略。7.2.4 电镀车间馈电给5号厂房电镀车间的线路，亦采用

30、VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设方法同上，从略。7.2.5 仓库馈电给10号厂房仓库的线路，由于仓库就在变电所旁边，而且共筑物，因此采用聚氯乙烯绝缘铝芯导线BLV-1000型5根包括3根相线、1根N线、1根PE线穿硬塑料管埋地敷设。a按发热条件需选择由=16.2A及环境温度26，初选截面积4，其=19A>，满足发热条件。 b校验机械强度查表得，=2.5，因此上面所选的4的导线满足机械强度要求。c) 所选穿管线估计长50m，而查表得=0.85，=0.119，又仓库的=8.8kW,=6 kvar，因此<=5% 故满足允许电压损耗的要求。7.2

31、.6 工具车间馈电给4号厂房工具车间的线路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设方法同上，从略。7.2.7金工车间馈电给3号厂房金工车间的线路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设方法同上，从略。7.2.8锅炉房馈电给9号厂房锅炉房的线路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设方法同上，从略。7.2.9装配车间馈电给7号厂房装配车间的线路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设方法同上，从略。7.2.10机修车间馈电

32、给8号厂房机修车间的线路 亦采用VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆直埋敷设方法同上，从略。7.2.11 生活区馈电给生活区的线路 采用BL*-1000型铝芯橡皮绝缘线架空敷设。1按发热条件选择 由I30=413A及室外环境温度年最热月平均气温33，初选BL*-1000-1240，其33时Ial455A>I30,满足发热条件。2效验机械强度 查表可得，最小允许截面积Amin=10mm2，因此BL*-1000-1240满足机械强度要求。3校验电压损耗 查工厂平面图可得变电所至生活区的负荷中心距离600m左右，而查表得其阻抗值与BL*-1000-1240近似等

33、值的LJ-240的阻抗=0.14，=0.30按线间几何均距0.8m，又生活区的=245KW，=117.6kvar，因此<=5%满足允许电压损耗要求。因此决定采用四回BL*-1000-1120的三相架空线路对生活区供电。PEN线均采用BL*-1000-175橡皮绝缘线。重新校验电压损耗，完全合格。7.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验采用YJL2210000型交联聚氯乙烯绝缘的铝心电缆，直接埋地敖设，与相距约2Km的临近单位变配电所的10KY母线相连。7.3.1按发热条件选择 工厂二级负荷容量共335.1KVA，最热月土壤平均温度为25。查表"工厂供电设计指导"8-

34、43，初选缆心截面为25的交联聚乙烯绝缘的铝心电缆，其满足要求。7.3.2校验电压损耗 由表"工厂供电设计指导"8-41可查得缆芯为25的铝缆芯温度按80计，而二级负荷的,，线路长度按2km计，因此由此可见满足要求电压损耗5%的要求。7.3.3短路热稳定校验 按本变电所高压侧短路电流校验，由前述引入电缆的短路热稳定校验，可知缆芯25的交联电缆是满足热稳定要求的。而临近单位10KV的短路数据不知，因此该联路线的短路热稳定校验计算无法进展，只有暂缺。以上所选变电所进出线和联络线的导线和电缆型号规格如表 7-1所示。线 路 名 称导线或电缆的型号规格10KV电源进线LGJ-35铝

35、绞线三相三线架空主变引入电缆YJL22100003×25交联电缆直埋380V低压出线至1号厂房VLV2210003×240+1×120四芯塑料电缆直埋至2号厂房VLV2210003×240+1×120四芯塑料电缆直埋至3号厂房VLV2210003×240+1×120四芯塑料电缆直埋至4号厂房VLV2210003×240+1×120四芯塑料电缆直埋至5号厂房VLV2210003×240+1×120四芯塑料电缆直埋至6号厂房VLV2210003×240+1×120四芯塑

36、料电缆直埋至7号厂房VLV2210003×240+1×120四芯塑料电缆直埋至8号厂房VLV2210003×240+1×120四芯塑料电缆直埋至9号厂房VLV2210003×240+1×120四芯塑料电缆直埋至10号厂房BLV10001×4铝芯线5根穿径25硬塑管至生活区四回路，每回路3×BL*-1000-1×120+1×BL*-1000-1×75橡皮线三相四线架空线与临近单位10KV联络线YJL22100003×16交联电缆直埋表7-1 进出线和联络线的导线和电缆型号规格第

37、八章 变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定8.1变电所二次回路方案的选择 a)高压断路器的操作机构控制与信号回路，断路器采用手动操动机构。 b)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表和无功电能，并以计算每月工厂的平均功率因数。计量柜由上级供电部门加封和管理。c)变电所的测量和绝缘监察回路 变电所高压侧装有电压互感器避雷器柜。其中电压互感器为3个JDZJ10型，组成Y0/Y0/的接线，用以实现电压侧量和绝缘监察，作为备用电源的高压联路线上，装有三相有功电度表和三相无功电度表、电流表，。高压进线上，也装上电流表。低压侧的动力

38、出线上，均装有有功电度表和无功电度表，低压照明线路上装上三相四线有功电度。低压并联电容器组线路上，装上无功电度表。每一回路均装设电流表。低压母线装有电压表，仪表的准确度等级按符合要求。8.2 变电所继电保护装置8.2.1主变压器的继电保护装置 a装设瓦斯保护。当变压器油箱故障产生轻微瓦斯或油面下降时，瞬时动作于信号；当产生大量的瓦斯时，应动作于高压侧断路器。 b装设反时限过电流保护。采用GL15型感应式过电流继电器，两相两继电器式结线，去分流跳闸的操作方式。8.2.2护动作电流整定其中，可靠系数，接线系数，继电器返回系数，电流互感器的电流比=100/5=20 ，因此动作电流为： 因此过电流保护

39、动作电流整定为10A。8.2.3过电流保护动作时间的整定因本变电所为电力系统的终端变电所，故其过电流保护的动作时间10倍的动作电流动作时间可整定为最短的0.5s 。8.2.4过电流保护灵敏度系数的检验其中，=0.86619.7kA/(10kV/0.4kV)=0.682，因此其灵敏度系数为：满足灵敏度系数的1.5的要求。8.3装设电流速断保护利用GL15的速断装置。8.3.1速断电流的整定利用式，其中，因此速断保护电流为速断电流倍数整定为(注意不为整数,但必须在28之间)8.3.2电流速断保护灵敏度系数的检验利用式，其中，因此其保护灵敏度系数为>1.5从"工厂供电课程设计指导&q

40、uot;表6-1可知，按GB5006292规定，电流保护的最小灵敏度系数为1.5，因此这里装设的电流速断保护的灵敏度系数是到达要求的。但按J696和JGJ/T1692的规定，其最小灵敏度为2，则这里装设的电流速断保护灵敏度系数偏底。8.4作为备用电源的高压联络线的继电保护装置8.4.1装设反时限过电流保护。亦采用GL15型感应式过电流继电器，两相两继电器式接线，去分跳闸的操作方式。a)过电流保护动作电流的整定,利用式，其中=2，取=0.6×52A=43.38A， =1，=0.8， =50/5=10，因此动作电流为： 因此过电流保护动作电流整定为7A。b)过电流保护动作电流的整定按终端

41、保护考虑，动作时间整定为0.5s。c)过电流保护灵敏度系数因无临近单位变电所10kV母线经联络线到本厂变电所低压母线的短路数据，无法检验灵敏度系数，只有从略。8.4.2装设电流速断保护亦利用GL15的速断装置。但因无临近单位变电所联络线到本厂变电所低压母线的短路数据，无法检验灵敏度系数，也只有从略。8.4.3变电所低压侧的保护装置a低压总开关采用DW151500/3型低压短路器，三相均装设过流脱钩器，既可保护低压侧的相间短路和过负荷，而且可保护低压侧单相接地短路。脱钩器动作电流的整定可参看参考文献和其它有关手册。b低压侧所有出线上均采用DZ20型低压短路器控制，其瞬间脱钩器可实现对线路的短路故障的保护，限于篇幅，整定亦从略。第九章 降压变电所防雷与接地装置的设计9.1变电所的防雷保护9.1.1 直接防雷保护 在变电所屋顶装设避雷针和避雷带，并引进出两根接地线与变电所公共接装置相连。如变电所的主变压器装在室外和有露天配电装置时，则应在变电所外面的适当位置装设独立避雷针，其装设高度应使其防雷保护围包围整个变电所。如果变电所所在其它建筑物的直击雷防护围时，则可不另设独立的避雷针。按规定，独立的避雷针的接地装置接地电阻表9-6。通