1、本文敘述了一個起重機械廠全廠總配變電所及配電系統的設計。本設計首先根據廠 方給定的全廠各車間電氣設備容量等來進行電力負荷計算，然后根據對計算負荷的分析 選定各車間變電所的變壓器型號及其聯接組別，在設計屮根據本廠供屯電源和廠供電要 求進行架空線路的選擇，根據電力部門對工廠功率因數的要求計算岀需要補償的無功功 率并以此選擇相應的補償電容器。然后對線路設定短路點進行短路電流的計算作為各設 備的選型依據。考慮到對變壓器的保護在設計中對變壓器設置了以下繼電保護：瓦斯保 護、過電流保護和電流速斷保護。最后給出了該廠變配屯所的主接線圖和所需要的設備匯總。關鍵詞：電力負荷計算、無功補償、短路電流計算、繼電保護

2、1前言1.1工廠供電的意義及設計要求電能是現代工業生產的主耍能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉換而來,又易于轉換為其它形式的能量以供應用；電能的輸送和分配既簡單經濟，又便于控制、 調節和測量，有利于實現生產過程自動化。因此，電能在現代工業生產及整個國民經濟 生活中應用極為廣泛。電能在工業生產中的重要性，并不在于它在產品成本中或投資總額中所占的比重多 少，而在于工業生產實現電氣化以后可以大大增加產量，提高產品質量，提高勞動生產率，降低生產成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現生產過程 自動化。因此，做好工廠供電工作對于發展工業生產，實現工業現代化，具有十分重要的意 義。由

3、于能源節約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節約對于國家經濟建設具有 十分重耍的戰略意義，因此做好工廠供電工作，對于節約能源、支援國家經濟建設，也 具有重大的作用。工廠供電工作要很好地為工業生產服務，切實保證工廠生產和生活用電的需要，并 做好節能工作，就必須達到以下基本要求：1、安全在電能的供應、分配和使用中，不應發生人身事故和設備事故；2、可靠應滿足電能用戶對供電可靠性的要求；3、優質應滿足電能用戶對電壓和頻率等質量的要求；4、經濟 供電系統的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節約電能和減少有色金屬的 消耗量。此外，在供電工作中，應合理地處理局部和全局、當前和長遠等關系，既要照顧局部的當前

4、的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應發展。1.2設計內容及步驟全廠總降壓變電所及配電系統設計，是根據各個車間的負荷數量和性質，生產工藝對負荷的要求，以及負荷布局，接合國家供電情況，解決對各部門的安全可靠，經濟的 分配電能問題，其基本內容有以下幾方面。1.2.1負荷計算全廠總降壓變電所的負荷計算，是在車間負荷計算的基礎上進行的。考慮車間變電 所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側計算負荷及總功率因數。列出 負荷計算表、表達計算成果。1.2.2工廠總降壓變電所的位置和變壓器的臺數及容量選擇參考電源進線方向，綜合考慮設置總降壓變電所的有關因素，接合全廠計算負荷以 及擴建和備用的需要，

5、確定變壓器的臺數和容量。1.2.3工廠總降壓變電所主接線設計根據變電所配電回路數，負荷要求的可靠性級別和計算負荷綜合主變壓器臺數，確定變電所高、低接線方式。對它的基本要求，即要安全可靠又要靈活經濟、安裝容易、 維修方便。1.2.4廠區高壓配電系統設計根據廠內負荷情況，從技術和經濟合理性確定廠區配電電壓。參考負荷布局及總降 壓變電所位置，比較幾種可行的高壓配電網布置方案，由不同方案的可靠性、電壓損失、 基建投資、年運行費用，有色金屬消耗量等綜合技術經濟條件列表比值，擇優選用。按 選定配電系統作線路接構與敷設方式設計。1.2.5工廠供、配電系統短路電流計算工廠用電，通常為國家電網的末端負荷，其容量

6、運行小于電網容量，皆可按無限容 量系統供電進行短路計算。由系統不同運行方式下的短路參數，求岀不同運行方式下各 點的三相及兩相短路電流。1.2.6改善功率因數裝置設計按負荷計算求出總降壓變電所的功率因數，通過查表或計算求出達到供電部門要求 數值所需補償的無功率。由手冊或產品樣本選用所需移相電容器的規格和數量，并選用 合適的電容器柜或放電裝置。1.2.7變電所高、低壓側設備選擇參照短路電流計算數據和各回路計算負荷以及對應的額定值，選擇變電所高、低壓側電器設備，如隔離開關、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、開關柜等設備。1.2.8變電所防雷裝置設計參考本地區氣象地質材料，設計防雷接地裝置。進行防直

7、擊的避雷針保護范圍計算, 避免產生反擊現象的空間距離計算，按避雷器的基本參數選擇防雷電沖擊波的避雷器的規格型號，并確定其接線部位。對接地和接地體做具體的理解。2負荷計算2.1用電設備的負荷計算負荷計算的方法有需要系數法、二項式等幾種。本設計由于設備臺數比較多，而單 臺設備容量相差不大所以采用需要系數法確定。本設計釆用需要系數法，其計算負荷的有關公式：(1) 一組用電設備的計算負荷有功計算負荷(kw)： pc = kdpe無功計算負荷(kvar)： qc = p.tan(p= pc!yl-cos2(p視在計算負荷(kva)： s° = pjcos(p計算電流(a)： ic = sc/(

8、/3un)式中sv為用電設備所在電網的額定電壓(kv)(2) 多組用屯設備的計算負荷對車間干線，可取klp = 0.850.95, k巾=0.900.97。對低壓母線，分兩種情況：由用電設備組計算負荷相加來計算時，可取kzp = 0.800.90, k初=0.850.95；由車間干線計算負荷相加來計算時,可取k與=0.900.95,k 初=0.93 0.97。總的有功計算負荷：pc = k“ e pci總的無功計算負荷為：qc = kqci總的視在計算負荷：sc = jp； + q；總的計算電流：lc = sc /(®n)2. 2各車間計算負荷確定以第一釧焊車為例計算：pc = 78

9、0x0.45 kw = 351 kw2=351/ a/1-0.752 = 309.55 kvars(. = 73512 +309.552 = 468 kva ic = 468 /(v3 x0.38) = 711.05 a其它車間同理可得，計算結果列表如下：表2.1全廠各車間電氣設備及車間變電所負荷計算表(380v側)序號車間名稱pe/kwkdcos(p補償前負荷計算pc/kwqc/kvarsc/kvaic/a1第一釧焊車間7800. 450. 75351.00309. 5546& 00711.052第一釧焊車間6500. 450. 75292. 50257. 96390. 00592.

10、 543第三釧焊車間5500. 450. 75247. 50218. 27330. 00501.384精加工車間4560. 380.7173. 28176. 78247. 54376. 105橫梁車間8800.450. 65396. 00462. 98609. 23925. 636油漆車間3300.450. 7514& 50130. 9619& 00300. 837檢測車間2400.30.872.0054. 0090. 00136. 748組裝車間4400. 350. 75154. 00135. 82205. 33311.979綜合車間3400. 30.7102. 00104.

11、 06145. 71221.3910綜合樓2450. 750. 85183. 75113. 88216. 18328. 452.3總配電所和車間變電所數量的確定(-)高壓配電所的確定該起重機械廠屈于大中型用戶，設一個高壓配電所。(二)車間變電所的確定一般情況下每個車間均單獨設立自己變電所，對負荷不大的車間是否設立自己變電 所，應視負荷大小與鄰近可向其供電的車間的距離而定。(1) 負荷容量2315 kva,不論距離遠近，均應單獨設立變電所；(2) 共設變電所情況： 負荷容量在160 kva以下，從供電點到負荷中心的最大距離不超過300im 負荷容量在160250 kva之間，從供電點到負荷中心的

12、最大距離不超過230m； 負荷容量在250315 kva之間，從供電點到負荷中心的最大距離不超過175m。 從表21可以看出有四個車間的視在功率大于315 kva,考慮到綜合樓單獨設立變電所，所以設五個車間變電所。表2-2車間變電所劃分車間變電所車間名稱標號no1第一釧焊車間d1組裝車間d2n02笫二釧焊車間d3精加工車間d4no3橫梁車間d5檢測車間d6no4第三釧焊車間d7油漆車間d8綜合車間d9n05綜合樓d10(三)所設計的系統配電圖2.4.1以第一車間變電所來計算求解：(1) 確定di、d2點的計算負荷，見表23.表23計算點di、d2的負荷計算點pc/kwkdcos(p計算負荷pc

13、/kwqc/kvarsc/kvaic/ad17800. 450. 75351.00309. 5546& 00711.05024400. 350. 75154. 00135. 82205. 33311.97(2) 確定c1點的計算負荷由于本設計中要求功率因數應不低于0.92,所以先需要求各車間變電所自然功率因 數：cos (p ,如果cos 0v 0.92就需要進行無功補償。本設計中取cos0=o.92,在低壓母 線上設置無功自動補償裝置進行補償。取展廠0.95,取層廠0.97。 補償前負荷計算：工 = 351 +154 =505 kw=309.55 +135.82 = 522.22 k

14、varp嚴= 0.95x505 = 479.75 kwqc = k 昭 q( = 0.97x522.22 = 506.55kvar=697.68kvaic = sc /(v就)=697.68/(v3 x0.38) = 1060.01 acos(p= p./ sc = 479.75 / 697.68 = 0.69 <0. 92 補償容量計算：qz = p x(tcin(p-tan(p ) = 302.18kvar因此選用方案號為rc360f的大容量無功補償柜進行補償，其補償容量為360 kvar。 補償后負荷計算：sq w+(qcq“)2 = 501.64 kv- acos0 = /ys=

15、 0.96>0.92,滿足要求。計算結果見表2-4.表2-4計算點c1的負荷計算點epc/kwsqc/kvar同時系數pc/kwqc/kvarsc/kvaic/acos(p補償前c1505. 00522. 22k e p二0. 95k e q=0. 97479. 75506. 55697. 681060.010.69補償量-360. 00補償后c1479. 75146. 55501. 64762. 160.96(3) 確定bl點的計算負荷bl點的計算負荷等于cl點的計算負荷加上變壓器t1的功率損耗，即:pc.bl = pc.c +1 ； qc.bi = q cl + a2n根據cl點的視

16、在計算負荷sr=501.64kv a,故選擇sll-m-800/10型的變壓器，變壓器額定容量snt=800kv-a,查表得0.98kw,=7.5kw, i0% = 0.9, uk% = 4.5o變壓器功率損耗:py a e+a(sc/sn.2= 0.98 + 7.5x(501.64/800)2 =3.93kwa=x800 = 7.2kvar100bl點的負荷計算:pcbi = pcc + 件=479.75+ 3.93 = 483.68kwqcbi = qccx +aq門=146.55 + 7.2 = 153.75kvar s仙二化川+q2 =507.53kva cos(p=pcb/scbl

17、=0.95計算結果見表25.表25計算點bl的負荷計算點變壓器功率損耗高壓側(lokv)cos(pap0/kwapk/kw10%uk%apt/kwaqt/kvarpc/kwqc/kvarsc/kvaic/ab10.987.50.94.53.937.2483. 68153. 75507. 5329.30. 95同理可得其他車間變電所負荷情況。2.4.2其余變電所計算負荷情況：表2-6計算點d3d10的負荷車間變電所計算點pe/kwkdcos(p計算負荷pc/kwqc/kvarsc/kvaic/an02d36500. 450. 75292. 50257. 96390. 00592. 54n02d4

18、4560. 380. 70173. 28176. 78247. 54376. 10n03d58800. 450. 65396. 00462. 98609. 23925. 63n03d62400. 300. 8072. 0054. 0090. 00136. 74n04d75500. 450. 75247. 50218. 27330. 00501. 38n04d83300. 450. 75148. 50130. 96198. 00300. 83n04d93400. 300. 70102. 00104. 06145. 71221. 39n05d102450. 750. 85183. 75113. 8

19、8216. 18328. 45表27計算點c2c5的負荷計算點epc/kweqc/kvar同時系數pc/kwqc/kvarsc/kvaic/acos(p補償前c2465. 78434. 74klp=0. 95kxq=0. 97442. 49421.70611.2592& 700.72補償量-240補償后c2442. 49181.7047& 34726. 770.93補償前c346& 00516. 98kxp=0. 95keq=0. 97444. 60501.47670. 181018.230.66補償量-360補償后c3444. 60141.47466. 56708.

20、870.95補償前c449& 00453. 30ksp=0. 95keq=0. 97473. 10439. 70645. 88981. 310.73補償量-240補償后c4473. 10199. 70513. 52780.210.92補償前c5183. 75113. 88kep=lkeq=l183. 75113.88216. 18328. 450.85補償量-45補償后c5183. 756& 88196. 24298.150.94表28計算點b2b5的負荷計 算 點變圧器功率損耗高壓側(lokv)cos(pap0/kwapk/kw10%fk%apt/kwaqt/kvarpc/k

21、wqc/kvarsc/kvaic/ab20. 987.50.94.53. 667.2446. 1518& 90484. 4927. 970. 92b30. 987.50.94.53. 537.244& 13148. 67472. 1527. 260. 95b40. 987. 50.94.54. 077.2477. 17206. 90520. 1030. 030. 92b50. 483.651. 10.41.903.465185. 6572. 35199. 2411. 500. 932.5工廠總負荷計算(計算點a)p嚴k批=0.95x2040.78 = 1938.74 kwq.

22、= k 護qb=0.97x770.56 = 747.45kvars(.=+= 2077.83kv alc = sc /(v3(/?v) = 119.96 acos。= pc /sc = 0.932. 6各變電所變壓器選擇情況同第一變電所計算，在確定b1點時已經選擇了變壓器型號，同理求得其余變電所變壓器型號選擇見表2-9o表29各車間變壓器選擇情況車間變電 所型號額定電壓/kv連接組別損耗/kw空載電流(%)阻抗電壓(%)高壓低壓空載短路no1sll-m-800/10100.4dynll0. 987.50.94.5no2sll-m-800/10100.4dynll0. 987.50.94.5no

23、3sll-m-800/10100.4dynll0. 987.50.94.5no4sll-m-800/10100.4dynll0. 987.50.94.5no5sll-m-315/10100.4dynll0. 483. 651. 10.42. 7各車間變電所無功補償柜選擇情況同第一變電所計算，在確定c1點計算負荷時，已經做了無功補償，故在此用同樣的方法可以計算其余變電所的無功補償情況，見表2-10.表210無功補償柜選擇車間變電所無功功率補償和方案號補償容量x01rc360f360kvarn02rc240f240kvarn03rc360f360kvarn04rc240f240kvarx05clm

24、d5345kvar3變配電所主接線方案的設計3.1方案論證方案一：10kv雙電源進線單母線接線，0.4kv側單母線接線。該接線方式對于用戶 的變壓器總容量有所限制，地標規定，當變壓器總容量在500rva吋，10kv可采用單母 線接線，0.4kv側采用單母線分段接線。如下圖31所示：圖3-1方案一圖方案二：10kv雙電源進線單母線分段接線，0.4kv側單母線分段接線，。該方案可以 采用兩路電源同時運行的運行方式，也可以采用一路運行，另一路備用的運行方式，運 行方式交靈活，供電可靠性和運行靈活性高于方案一。如下圖32所示：圖3-2方案二圖方案三:10kv母線分三段接線，0.4kv側單母線分段接線。

25、止常運行方式下，三路 電源三段母線同時運行，供電可靠性較高，但投資也較大。綜上比較，最后選定方案二為主接線圖。3.2主接線圖本設計選用xgn系列的高壓開關柜和ggd系列的低壓開關柜。ill021h3ib1h5ai6jli7ibs1hi0ihlliqr&-123965<76t314 3s 67316?476539用燼電壓購量出續電壓翦量hookvlsxi、sl5kql圖3-4變壓器一次側電氣主接線圖oohlik?.-r >14kwx-oooo-e i|i笫一變電所(|>(>(|>(|>（ （設備編號tmlaa2aa3aa4設備型號sll-m-800/l

26、oggd2-9ggjl-olggd2-38ggd2-35用途變電低壓逬線無功補償出線岀線負荷容量800kvavv圖3-5變壓器二次側電氣主接線圖v v短路計算4.1短路電流計算的目的及方法短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗電氣設備，以及進行繼電保護裝置的整 定計算。進行短路電流計算，首先要繪制計算電路圖。在計算電路圖上，將短路計算所考慮 的各元件的額定參數都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計算點。短路計 算點要選擇得使需要進行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。接著，按所選擇的短路計算點繪出等效電路圖，并計算電路中各主要元件的阻抗。 在等效電路圖上，只需將被計算的短路電流

27、所流經的一些主要元件表示出來，并標明其 序號和阻抗值，然后將等效電路化簡。對于工廠供電系統來說，由于將電力系統當作無 限大容量電源，而且短路電路也比較簡單，因此一般只需采用阻抗串、并聯的方法即可 將電路化簡，求出其等效總阻抗。最后計算短路電流和短路容量。短路電流計算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位制法）和標幺值法（又稱相 對單位制法）。4. 2短路電流計算本設計采用標幺值法進行短路計算繪制短路計算電路如圖4-1所示：圖4-1短路計算電路4.2.1供配電系統中各主要元件電抗標么值（1）電力系統的電抗標么值。電力系統電抗xs，可由系統的短路容量s&求取最大運行方式下:最小運行方式下:（

28、2）電力變壓器的電抗標么值。電力變壓器的電抗值可由其短路電壓匕近似 的計算，即r t "100 sj sd ioosn式中，sn為變壓器的額定容量。(3) 電力線路的電抗標么值xwl = xwlizd4.2.2具體計算(1) 確定基準值。取 sd=100mva, t/r；=10.5kv, uc2=0a kv,則</i =/v3/rl =100/(73x10.5) = 5.50 ka </2 =5/73 =100/(73x0.4) = 144.34 ka(2) 計算短路電路屮各主要元件的電抗標么值電力系統電抗標么值最大運行方式 x*min = 100mva/200mva =

29、 0.5最小運行方式 x 二 =100mwl/110a/va = 0.91雙回線架空線標么值最大運行方式x； = 0.35(q/km)x5x0.5kmx=0.792(10.5心最小運行方式x；035(q / km) x5xl km x100me4(10.5)2= 1.58短路等效電路如圖所示,圖上標岀各元件序號和電抗標么值，并標岀短路計算點。(系統最大運行方式時)圖4-2短路計算等效電路4.2.3求i點的短路電路總電抗標么值及短路電流和短路容量總電抗標么值最大運行方式：x；z.“n 二x：”m+x； =0.5 + 0.79 = 1.29最小運行方式:x；(z.max = x*max + x；

30、= 0.91 + 1.58 = 2.49短路電流周期分量有效值最大運行方式：崔爲=5/x；（f =5.50m/1.29 = 4.26m=0866闍.喚=0.866x4.26 = 3.69fc4最小運行方式:闍罰二an/xdz =5.50/2.49 = 2.2m 嘰=0.866/灶訕=0.866x2.2 = 1.9其他三相短路電流最大運行方式：3） = /；上4.26mq）=2.55x4.26m = 10.86m/j =1.51x4.26m = 6.43m最小運行方式：/：3）=尤=2.2m防=2.55x2.2m = 5.61m=1.5 lx 2.2 肋= 3.322肋三相短路容量最大運行方式：

31、s：? = s/x；（ j = 100me4/1.29 = 77.52mva最小運行方式：s霍二 s/x；（）=100a7e4/2.49 = 40.16mva4.2.4求匕2點的短路電路總電抗標么值及三相短路電流和短路容量總電抗標么值最大運行方式:x； a_2)-min = x； + x； + x； = 0.5 + 0.79 + 5.625 = 6.915最小運行方式：x； (x,_2).max =x； + x； + x； =0.91 + 1.58 + 5.625 = 8.115 短路電流周期分量有效值最大運行方式：/ =匚2 /x；（_2）.min = 144.34m/ 6.915 = 20

32、.87m/（2） :1 &-2.max=0.8667； max = 0.866x20.87 = 18.08m最小運行方式：/ 二1 r-2.min:1x；（_2g = 144.34肋 / 815 = 17.793/ =1 r-2.min0.866/ min = 0.866x17.79 = 15.40m其他三相短路電流最大運行方式：；13) = /；： = 20.87m謂=2.26x20.87m = 47.17m/j =1.31x 20.87m = 27.34m最小運行方式：1 =昭=17.79m對）=2.26xl7.79m = 40.21fc41 =1.31xl7.79m = 23.3

33、0m三相短路容量最大運行方式：s鬱=s/x；（二 100me4/6.915 二 4a6mva最小運行方式：sf二 sd/x；（j =100mva/8.115 = 12.32mva 短路計算結果見表41：表4-1短路計算結果短路計算點總電抗標么 值三相短路電流/ka兩相短路 電流/ka三相短路 容量/mvax；/(3)1 k/(2)1 ks/k-點最大運行方式1.294. 264. 2610. 866.433. 6977. 52最小運行方式2. 492.22. 26.613. 3221.9140. 16k-2占/、最大運行方式6.91520. 8720. 8747. 1727.3418. 081

34、4. 46最小運行方式8. 11517. 7917. 7940.2123.3015. 4012. 325電氣設備選擇與校驗5.1 10kv-次側設備選擇10kv側計算電流為厶_ 20s9akva 乜un v3x1o= 1206a初步選擇lokv高壓斷路器型號為：zn28a-12o10kv側短路沖擊電流為謂=2.55閉)=2.55x4.26m = 10.86m短路電流熱效應假想時間為/沁=0.55 + 0.05 + 0.055 = 0.6同理可得隔離開關gn30-10/400-12.5驗證也合格。表5-1 10kv電源進線側一次設備選擇與校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩定度熱穩定度t2t 丄

35、 t ima結論安裝地 點的電 氣條件參數uxict (3)丄k;(3)1 sh數據10kv120.6a4.26m10. 86ka10. 89設備型 號規格參數uxinloci maxi2t真空斷路器zn28a-1212kv630a20ka50ka1600(m2.5)合格隔離開關gn30-10/400-12.512kv400a12. 5ka31. 5ka625(m2.5)合格從表知，結果全部合格，因此所選高壓斷路器符合要求。5. 2 380v側一次設備的選擇校驗低壓側開關柜選擇ggd2型，對于五個車間變電所，補償后低壓側c1、c2、c3、c4和c5最大的計算電流為1060.01 a,所以選擇g

36、gd2-a接線即可。表52 ggd開關柜電氣參數型號額定電壓(v)額定電流(a)額定短路 開斷電流(ka)額定短吋 耐受電流 (is) (ka)額定峰值 耐受電流(ka)ggd1380a1000151530b600 (630)c400ggdz380a1500 (1600)303063b1000cggd3380a31505050105b2500c2000380v側一次設備的選擇校騎，如表5-3所示，所選數據均滿足要求。選擇校驗項目電壓電流斷流 能力動態 定度熱穩定度裝置地點條 件參數7（3）/（3）2 *才“8lima數據380v860a37. 86ka41. 3ka37.862x0.7 = 1

37、003次 設 備 型 號 規 格額定參數孔'max低圧斷路器dw15-1000/3d380v1000a40ka低壓斷路器dw20-630380v630a（大于厶0）30ka （般）低圧斷路器dw20-200380v200a（大于厶0）25 ka低壓刀開關hd13-1000/30380v1000a電流互感器lmzj1-0. 5500v1500/5a電流互感器lmz1-0. 5500v100/5a160/5a6供配電線路的選擇6.1 10kv高壓進線的選擇采用架空線。（1）選擇經濟截面變壓器一次側計算電流=119.964,按經濟電流密度選擇導線截面，因年最大負荷 利用小時為5000小時，查

38、表得龍=1.15 （鋼芯鋁絞線）貝u九=ic / jec =119.96/1.15 = 104.32（” 伽 $）因為計算值一般比實際值偏大，因此選用lgj-95型鋼芯鋁絞線。（2）根據發熱條件校驗根據附表29知，lgj-95在室外溫度為25°c時的允許載流量為335a>133.37a,滿足發熱條件。（3）機械強度校驗根據附表26知，10kv架空鋁絞線的機械強度最小截面為25/72m2 < 95mm2，因此所選 的截面積也滿足機械強度要求。6. 2低壓側母線選擇采用矩形銅母線，選擇bv型塑料線（為=75£）。表6-1低壓側母線選擇車間變電所ic/a芯線截面/mm

39、xmm每相銅排數每相載流s/abal/ceo/°c0o'/°ck0tal/an01762. 1650*518607525330. 92788.20n02726. 7750*518607525330. 92788.20n0370& 8750*518607525330. 92788.20n04780. 2150*518607525330. 92788.20n05298. 1530*414757626340. 92435.34從上表可以看出lal > ic ,所以每個車間變電所的低壓母線就按照上表數據選擇。7常用繼電保護及整定計算以第一車間變電所為例計算:s

40、 nuoo10kv0 38kv圖7-1過電流保護原理示意圖7.1 qf處設置定時限過電流保護變壓器的最大負荷電流啟pa取 屁1=12, kre=085, ki=150/ 5=30,故動作電流a. max1.2x10.85x30x92.38a = 4.354,動作電流整定為5a。查附錄表44,選用dl-31/6型繼電器，動作電流整定為5a。檢驗靈敏度：變壓器低壓母線的最小兩相短路電流用于校驗保護靈敏度線路，變 壓器低壓母線最小兩相短路電流反映到高壓側的電流值為（變壓器連接組別為 dynll）廠"a-2. min2 心斷 2x15.40ka 43k= 7114k 廠1x711靈敏度：5=

41、亠上皿=5.925 >1.5,滿足要求。"k, iop30x47. 2 qf處電流速斷保護整定計算電流速斷保護的動作電流（速斷電流）$應躲過它所保護的變壓器低壓母線的三相短路電流，即變壓器低壓母線最大三相短路電流反映到高壓側的電流值為/r-2maxk20.87k410/0.4= 834.8/1口二竽x834.84 = 36.2a檢驗靈敏度：采用變壓器高壓側的最小兩相短路電流校驗電流速斷保護的靈敏度, 即 $ =£/£皿=1x1.91x103 = 751 5 ,滿足要求。卩 kj iqh 30x36.2 7.3 qf、, qf?處動作時間的整定過電流保護的動作

42、時間的整定應該按“階梯原則”整定，以保護前后兩級保護裝置 動作的選擇性，也就是q片處的動作時間比qf?處最長的動作時間大一個時間級差由 于是定時限過電流保護，所以利用時間繼電器直接整定。取0片處整定時間為t.=ls,取取q"處整定時間為t2 =0.5so8防雷和接地8.1車間變電所的防雷保護一般35kv及以下變、配電所的宜擊雷需用獨立避雷針保護。獨立避雷針的設置要求：(1) 獨立避雷針與被保護物之間應保持一定的距離，以免避雷針上落雷時造成對保 護物的反擊。避雷針對被保護物不發生反擊的最小距離sa應滿足下式的要求：sa>o.3rsh+o.lh 式中，rsh為獨立避雷針的沖擊接地電

43、阻；h為獨立避雷針校驗高度；(2) 獨立避雷針宜裝設獨立的接地電阻，工頻接地電阻不宜大于loqo獨立避雷針 的接地裝置與被保護物的接地間最小允許的距離sc > 0.3rsh式中，sc為地中距離，一般 不應小于3mo(3) 獨立避雷針不宜設在人經常通行的地方。故各車間變屯所采用單支避雷針保護。避雷針在地面上的保護半徑r=1.5h,如被保護物 的高度為g時，在x水平面上的保護半徑.按下列公式計算：5.5p=7h°當 hx > h! 2 時，rx =(h - hx)p ；當 hx < hl 2 時，rx =( .5h-2hjp 式中p為考慮到針太高時保護半徑不成比例而應減

44、小的系數。當 hw30m 時，p二 1；當 30<hw120m 時,h：避雷針的高度；hx：被保護物的高度；rx：避雷針在嘰高度水平面上的保護半徑; 設該車間變電所的高度hx=10m ；避雷針高度h二30m；則避雷針保護的半徑.二 (30-10) xi二20m o8. 2接地保護在電力系統中有兩類接地保護方式：一類為中性點接地，即大電流接地系統；另一類為中性點不接地系統，即小電流接地系統。為保證電氣設備的正常工作和工作人員的安全，車間變壓器采用中性點直接接地的 方式，即工作接地。其它配電設備與電器采用接零保護，即將設備的金屬外殼接到零線 上；另外還需重復接地保護，這樣當線路發生碰殼或接地短路時，可以降低零線對地電 壓，使人身避免觸電危險。(1)接地電阻的計算10kv配電系統為中性點不接地