畢業(yè)設(shè)計論文題目6KV 車間變電所及配電線路設(shè)計 （院）系電氣與信息工程系專業(yè)電氣工程及其自動化班級0003學(xué)號0001120123學(xué)生姓名王豫導(dǎo)師姓名陳小明完成日期2004年6月14日6KV變電所及低壓配電系統(tǒng)設(shè)計6KV變電所及低壓配電系統(tǒng)設(shè)計---中用最小方式求IZ(3),供校驗繼電保護(hù)用。對一般工廠來說，電源方向的電力系統(tǒng)可看作無限大容量的系統(tǒng)。無限大容統(tǒng)的特點(diǎn)是其母線電壓總維持不變短路電流計算：繪制計算電路SL7-S00Uk%=4.5圖1-1短路計算電路圖確定基準(zhǔn)值：設(shè)S=100MVAU=UC即高壓側(cè)Udi=6.3KV，低壓側(cè)Ud2=0.4KV,貝Idi=Sd/30.5XUdi=100/1.732X6.3=9.56kAI d3=Sd/30.5X5=100/1.732X0.4=144.3KA計算短路系統(tǒng)電路中各元件的電控標(biāo)幺值1)電力系統(tǒng)：Xm*=100MVA/200MVA=0.5架空線路：查表得LGJ-120的X0=0.35Q/KM,而線路長0.3KM,故X2*=(0.35X0.3)QX100MVA/(6.3KV)2=0.26電力變壓器：查表知4.5%,Xa*=4.5/100X100MVA/800KVA=5.63繪制等效電路圖，如下：5.63Q圖1-2等效電路圖計算k-1點(diǎn)(6.3kv側(cè))的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量

總電抗標(biāo)幺值X刀(k-i)=X+X2=0.5+0.26=0.76短路三相電流周期分量有效值I ?(3)=ldi/X習(xí)K-J=9.56kA/0.74=12.9KA其他短路電流I"(3)=lJ3)=Ik-i⑶=12.9KA(3)ish=2.55XI"()=2.55X12.9KA=32.89KAIsh(3)=1.51XI"(3)=1.51X12.9KA=20.0KA三相短路容量Sk-1(3)=S/X‘刀(k-1)=100MVA/0.75=133.3MVA計算k-2點(diǎn)(0.4kv側(cè))的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量最大運(yùn)行方式：總電抗標(biāo)幺值X(k-2)*=X*+X>*+X3*=0.5+0.26+5.63=6.39三相短路電流周期分量有效值I K-2(3)=Id2/X2(k-2)=144.3KA/6.39=22.58KA其它短路電流I"(3)=IJ3)=lk-2=22.58KA3)i sh(3)=1.84I"(3)=1.84X22.58KA=41.54kAI sh(3)=1.09I"(3)=1.09X22.58kA=24.61kA. 三相短路容量Sk-2()=S/X刀(k-2)=100MVA/6.39=16MVA總的短路計算結(jié)果如表所示：表1-3 短路計算結(jié)果計算點(diǎn)三相短路電流/kA短路容量(3)IKI"(3)I(3)IOO?(3)ish(3)IshSk(3)MVAK-112.9「12.912.932.5920133.3K-222.5822.5822.5841.5424.61161.6變電所一次設(shè)備的選擇1.6.1一次設(shè)備選擇的一般要求各種電氣設(shè)備的功能盡管不同，但都在供電系統(tǒng)中工作，所以在選擇時必然有相同的基本要求。在正常工作時，必須保證工作安全、運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。在短路的情況下，能滿足力穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的要求。按正常的工作條件，選擇時要根據(jù)以下的幾個方面：1、 環(huán)境產(chǎn)品制造時分戶內(nèi)和戶外型，戶外的設(shè)備工作條件較差，選擇時要注意。2、 對電壓選擇設(shè)備時應(yīng)使裝設(shè)時應(yīng)使裝設(shè)地點(diǎn)的電路額定電壓小于或等于設(shè)備的額定電壓。3、 電流電氣設(shè)備銘牌上給的額定電流是指周圍空氣溫度為某個值時電氣設(shè)備長期允許通過的電流。1.6.2選擇各類電氣設(shè)備的特別的要求1、 斷路器負(fù)荷開關(guān)，高壓斷路器是供電系統(tǒng)中最重要的開關(guān)電器，它不僅能安全的切合負(fù)荷電流，而且更重要的是它能可靠的和迅速的切除短路電流，所以高壓斷路器的額定容量必須大于或者等于其安裝處的短路容量，其額定的斷流能力必須大于或者等于其安裝處的短路電流。2、 隔離開關(guān)：隔離開關(guān)在供電系統(tǒng)中只用于接通和開斷沒有負(fù)荷電流流過的電路，它的作用是為保證電氣設(shè)備檢修時，使要檢修的設(shè)備與處于電壓下的其余部分構(gòu)成明顯的隔離。它沒有滅弧裝置，所以它的接通和切斷必須在斷路器分?jǐn)嗪蟛拍苓M(jìn)行。隔離開關(guān)因為無切斷故障電流的要求，所以它只根據(jù)一般條件進(jìn)行選擇，并按照短路情況下作力穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的校驗。3、 電流互感器：在高壓電網(wǎng)中，計量儀表的電流線圈和繼電保護(hù)裝置中斷電器的電流線圈都是通過電流互感器供電的。這樣可以隔離高壓電，有利于運(yùn)行人員的安全，同時可以使儀表及繼電器等制造的標(biāo)準(zhǔn)化。它的準(zhǔn)確度與它的二次側(cè)所接的負(fù)荷大小有關(guān)，即與它接入的阻抗大小有關(guān)。4、 電壓互感器：電壓互感器是測量高壓用的，其一次繞組與高壓電路并聯(lián)，額定電壓與電路電壓同一等級，二次繞組額定電壓均為100v，它的二次側(cè)不能短路運(yùn)行，所以它的兩側(cè)要裝熔斷器來切除內(nèi)部故障。5、 母線：常用的母線材料是銅、鋁和鋼。目前變電所的母線除因大電流用銅的以外，一般盡量用鋁母線，而電流不大的支干線或低壓系統(tǒng)的零線則有時用鋼母線。163—次設(shè)備校驗應(yīng)滿足的條件1、設(shè)備的額定電壓Un.e應(yīng)不小于所在線路的額定電壓UN:即：UN.e>UN (1.3)但需要注意：使用限流式高壓斷路器時，熔斷器的額定電壓應(yīng)與線路的額定電壓相等， 即：UN.e=UN1、設(shè)備的額定電流iN.e應(yīng)不小于通過設(shè)備的計算電流In： (1.4)即：IN.e=lNo (1.5)2、設(shè)備的最大開斷電流loc(或斷流容量SoC應(yīng)不小于它可能開斷的最大電流lK(或斷流容量SK)即卩：loc>lk或：Soc》Sk (1.6)3、 短路穩(wěn)定度校驗：熱穩(wěn)定度、動穩(wěn)定度按三相短路沖擊電流校驗，校驗公式詳見參考資料 2表ZD6-24;表1-4 短路沖擊電流校驗公式序號設(shè)備名稱校驗項目校驗公式符號含義1高壓斷路器咼壓負(fù)何開關(guān)咼壓隔離開關(guān)動穩(wěn)定性■ :~(3Timax》ishimx--設(shè)備的極限通過電流峰值(3)ish—三相短路電流It—三設(shè)備ts熱穩(wěn)定電流kee—動穩(wěn)定倍數(shù)kt動穩(wěn)定倍數(shù)Adm--倍導(dǎo)體滿足熱穩(wěn)定的最小截面jal—母線的最大允許應(yīng)力c導(dǎo)體的短路穩(wěn)定系數(shù)熱穩(wěn)定性~2 (3)ltco 2tima2電流互感器動穩(wěn)疋性ke￡l1N1.414>ish熱穩(wěn)定性22(ktl1n)totima3母線動穩(wěn)疋性(Tal》(Tc熱穩(wěn)定性(3)A》Amin=1?414lotima/c4電纜、絕緣導(dǎo)線熱穩(wěn)定性(3)A》Amin=1.4141otima/c按設(shè)備裝設(shè)地點(diǎn)、工作環(huán)境、使用要求選擇電氣設(shè)備的適當(dāng)型號。本設(shè)計中變電所一次設(shè)備均選用專業(yè)廠家生產(chǎn)的配套開關(guān)柜(屏)。高壓開關(guān)柜的選擇根據(jù)主接線方案要求，要選擇高壓進(jìn)線、計量和互感器柜。以選擇進(jìn)線開關(guān)柜為例。

根據(jù)主接線方案，選擇GG-1A(F)-11型作為進(jìn)線開關(guān)柜，其設(shè)備型號、規(guī)格的選擇及校驗見表校驗結(jié)果列表如下：表1-5JYN1-35進(jìn)線開關(guān)柜的校驗表選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝設(shè)地點(diǎn)條件參數(shù):UnKVI303)AIk3KA—ish(3)KA1I」')2tra數(shù)據(jù)637.512.932.5912.9x0.7一次設(shè)備規(guī)格額定參數(shù)PUnInIocImaxIt2tZN2-666301640'(16KA)x4GN8-10/630:10630--40 1(14KA)x4LA-1010500/5--160<2除1(90<0.12x12、低壓配電屏的選擇根據(jù)變電所低壓配電室的面積及配電的需要，選擇低壓配電屏7臺，其中一臺低壓出線屏，四臺饋電屏，一臺照明屏和一臺備用屏。其型號與組要設(shè)備見表表1-6 低壓配電屏的選擇配電屏編號1234567配電屏型號PG1-2-3APGL1-30PGL1-23BPGL1-27PGL1-27PGL1-40PGL1-21刀開關(guān)HD13-HD13-HD13-HD13-HD13-HD13-HD13-1500/30400/31200/311000/31100/31400/31600/31自動開DW15-DZP-DZ10-DZ10-DZX10-關(guān)1500/3250/3250/3250/3100/3熔斷器RN2-200RN2-600電流互LMZJ1-0.5LMZ1-0.5LMZJ1-0.5LMZ1-0.5LMZ1-0.5LMZ1-0.5LMZ-0.5感器-口/5-口/5-口/5-口/5-口/5-口/5-口/5用途車變出線饋線饋線饋線饋線照明照明1.7 變電所高壓進(jìn)線和低壓出線的選擇1.7.1變電所進(jìn)線方式的選擇架空線在供電可靠性要求不很高或投資較少的中小型工廠供電設(shè)計中優(yōu)先選用。電纜在供電可靠性要求較高或投資較高的各類工廠供電設(shè)計中優(yōu)先選用。1.7.2變配電所進(jìn)出導(dǎo)線和電纜的選擇1、 高壓架空線1）一般采用鋁絞線2當(dāng)檔距或交叉檔距較廠、電桿較高時，應(yīng)采用鋁絞線3）沿海地區(qū)及有腐蝕性介質(zhì)的場所，宜采用銅絞線或防腐鋁絞線2、 咼壓電纜線1） 一般環(huán)境可采用鋁心電纜；但在有特殊要求的場所，應(yīng)采用銅心電纜2） 埋地敷設(shè)的電纜，應(yīng)采用有外護(hù)層的鎧裝電纜；但在無機(jī)械損傷的場所，可采用塑料護(hù)套電纜或帶外護(hù)層的鉛包電纜3） 敷設(shè)在管內(nèi)或排管內(nèi)的電纜，一般用塑料護(hù)套電纜，也可采用裸鎧裝電纜4） 交聯(lián)聚乙烯電纜具有優(yōu)良的性能，應(yīng)優(yōu)先選用5） 電纜除按敷設(shè)方式和環(huán)境外，還應(yīng)符合線路電壓要求4、低壓電纜線1） 一般采用鋁心電纜，但特別重要的或特別要求的線路可采用銅心電纜2） 明敷設(shè)電纜一般采用裸鎧裝電纜。當(dāng)明敷在無機(jī)械損傷的場所可用無鎧裝電纜。明敷在有腐蝕性的場所，應(yīng)采用塑料護(hù)管電纜或 防腐電纜1.7.3各類電力線路的導(dǎo)線截面的選擇步驟1）對于低壓電力線路 其負(fù)荷電流較大，導(dǎo)線發(fā)熱是個突出的問題。因此，應(yīng)先按發(fā)熱條件選擇，再依次校驗電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。2）對于照明線路 因照明器對線路的電壓移非常敏感，線路的電壓損耗是個突出的問題。因此，應(yīng)先按電壓損耗條件選擇，再校驗其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。3） 對于較長的6-10KV高壓線路應(yīng)先按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，再校驗其電壓損耗和發(fā)熱條件。但是對于廠區(qū)內(nèi)很短的6-10KV高壓線路以及高壓母線，可以不按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。對于較長的大電流線路或35KV及以上的高壓線路，還應(yīng)滿足經(jīng)濟(jì)電流密度的要求對于矩型母線應(yīng)先按發(fā)熱條件選擇，校驗其短路動、熱穩(wěn)定度。但可不必校驗其電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。對于電纜線路除應(yīng)按低壓動力線路或照明線路、高壓線路的選擇步驟外，還應(yīng)校驗其短路熱穩(wěn)定度，并使其額定電壓不低于線路的工作電壓。對于絕緣導(dǎo)線也應(yīng)按其短路熱穩(wěn)定度，并使其額定電壓不低于線路的工作電壓。對于低壓電力線路 其負(fù)荷電流較大，導(dǎo)線發(fā)熱是個突出的問題。因此，應(yīng)先按發(fā)熱條件選擇，再依次幾校驗電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。1.7.4電力線路選擇的具體公式1、按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面 對于相線當(dāng)導(dǎo)線的截面A及周圍的實(shí)際環(huán)境溫度一定時，其允許的載流Ial量也一定,必須滿足條件：Ial》I30； (1.7)對中性線其截面Ao應(yīng)按下列公式選擇：當(dāng)配電變壓器為Yyn0聯(lián)結(jié)時：A=(0.5-0.6)民。當(dāng)配電變壓器為Dyn11聯(lián)結(jié)時：A=(0.7-0.8)A?。對于保護(hù)線其截面Ae應(yīng)按下列公式選擇：當(dāng)A巾w16mm時，Ape>A>。2 2 2當(dāng)16mm<AeW35mm時，Ape>16mm當(dāng)A?》35mm時，Apen》0.5A巾；對于零線其截面Aen應(yīng)同時滿足上述N線和PE線截面選擇條件，此外還要滿足下述公式：①PNE干線采用單芯導(dǎo)線時銅芯線：ape》10mm2鋁芯線：APE》16mm②PNE干線采用多芯導(dǎo)線時2ape》4mm2、按電壓損耗條件選擇導(dǎo)線截面 可按公式：△U%直u%PL (1.8)計算出電壓百分比。式中：△U%-電壓損耗近似值，可以通過查表得到；P——次的計算負(fù)荷；L—高壓進(jìn)線長度。工廠的高壓配電區(qū)和低壓動力區(qū)的允許電壓損耗一般為 5%照明線路一般為2.5%-5%3、按經(jīng)濟(jì)密度選擇導(dǎo)線截面線路的經(jīng)濟(jì)電流密度 Jec的大小與線路類別、導(dǎo)線材料和工廠的年最大負(fù)荷利用小時數(shù)有關(guān)。可查表求得。為了使線路的年運(yùn)行費(fèi)用最低，線路的截面Ac應(yīng)按下式選擇：A ec=I30/Jec (1.9)式中：I30為流過線路的計算電流。5、按短路熱穩(wěn)定度校驗?zāi)妇€、絕緣導(dǎo)線和電纜的芯線截面A》AKmin (1.10)1.7.5設(shè)計進(jìn)出線的選擇高壓進(jìn)線架空線長0.3km,變電所高壓側(cè)計算負(fù)荷P30=587KWcos①=0.9,13°=37.5A,Tma=5500h,線路允許的電壓損耗為5%1、 導(dǎo)線截面的選擇：按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面。由Tma^5500h查參考資料一表8-31得經(jīng)濟(jì)電流密度Jec=0.90A/mm,因此經(jīng)濟(jì)截面為：2A ec=I30/Jec=37.5A/0.90=41.7mm2選標(biāo)準(zhǔn)截面120mm即選用LGJ-50型鋁絞線。2、 校驗發(fā)熱條件：查參考資料二表ZL14-3得25C時LGJ-120的允許載流量Ial=325A>l3°=37.5A滿足發(fā)熱條件3、 校驗機(jī)械強(qiáng)度查參考資料二表ZD8-12得6KV架空裸導(dǎo)線的最小截面Amin=35mm因此LGJ-50滿足機(jī)械強(qiáng)度要求4、 校驗電壓損失：利用LGJ-50和cos?=0.9,Un=6KV,查參考資料二表ZD8-10得三相架空線路的電壓損耗△u%近以值(△u%/(KWkm=0.844X10-3因此線電壓損耗為△u%=(0.844X10-3)PL%-3= 0.844X10X587X0.3%=4.32%<5%因此，滿足電壓損耗要求。低壓動力干線由低壓配電屏引至各配電箱的配電干線共記 19條，其中動力干線13條,照明干線5條。動力干線截面按發(fā)熱條件選擇截面，再校驗機(jī)械強(qiáng)度。由于線路不長，故不需要校驗其電壓損失條件。以機(jī)加工一車間 1號干線為例。1號干線計算電流I30.1=108.7A按發(fā)熱條件lat一I30查參考文獻(xiàn)選取BLV型導(dǎo)線截面A=150mm2的導(dǎo)線(lat=228A)；零線按相線的一般選擇截面。因此，選取BLV-(3150175)-VG-80型導(dǎo)線。按機(jī)械強(qiáng)度要求，最小截面Amin=10m，因此所選導(dǎo)線滿足機(jī)械強(qiáng)度條件。同樣，可選擇機(jī)加工一車間期于兩條動力干線的型號、規(guī)格。1.8車間配電線路設(shè)計(一)車間配電線路結(jié)線方案本車間采用動力照明合一的380/220V三相四線制TN-G車間用電設(shè)備較多，排列成器，且屬于第三類符合。經(jīng)過綜合考慮后采用樹干式結(jié)線方式。機(jī)加工一車間配電布置如圖(二)動力配電箱的選擇以機(jī)加工一車間1號干線上的N0.1動力配電箱為例1?各用電設(shè)備的計算符合現(xiàn)以1號設(shè)備為例說明。1號設(shè)備的額定容量pe=10.125<W,則其計算電流為I30PeI30Pe3Uecos10.1250.380.850.822.62A其起動電流Iqd=心1廠(517兒取Kqd=7，則：Iqd=7I^=722.62A=158.34A；Iqd/a=158.34A/3=52.78A,系數(shù)a的數(shù)值通過查參考文獻(xiàn)可得。2?確定熔斷器的參數(shù)熔體的額定電流Inlfe應(yīng)滿足IN_F^-I30及丨Nl_FE-1qd/a， (1.11)故選擇熔體Inlfe=60A。選擇導(dǎo)線截面型號對于低壓電力線路 其負(fù)荷電流較大，導(dǎo)線發(fā)熱是個突出的問題。因此,應(yīng)先按發(fā)熱條件選擇，再依次幾校驗電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。對于照明線路因照明器對線路的電壓移非常敏感，線路的電壓損耗是個突出的問題。因此，應(yīng)先按電壓損耗條件選擇，再校驗其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。對于較長的6-10KV高壓線路應(yīng)先按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，再校驗其電壓損耗和發(fā)熱條件。但是對于廠區(qū)內(nèi)很短的 6-10KV高壓線路以及高壓母線，可以不按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇對于矩型母線應(yīng)先按發(fā)熱條件選擇，校驗其短路動、熱穩(wěn)定度。但可不必校驗其電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。對于電纜線路除應(yīng)按低壓動力線路或照明線路、高壓線路的選擇步驟夕卜，還應(yīng)校驗其短路熱穩(wěn)定度，并使其額定電壓不低于線路的工作電壓。對于絕緣導(dǎo)線 也應(yīng)按其短路熱穩(wěn)定度，并使其額定電壓不低于線路的工作電壓。對于低壓電力線路其負(fù)荷電流較大，導(dǎo)線發(fā)熱是個突出的問題。因此，應(yīng)先按發(fā)熱條件選擇，再依次幾校驗電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。根據(jù)允許溫升選擇截面，則應(yīng)滿足打-?=22.62A。查參考文獻(xiàn)選取A=4mm2即可。按機(jī)械強(qiáng)度要求知穿管導(dǎo)線最小截面為 2.5mm2，故選取(34)mm2的BLV型聚氯乙烯絕緣導(dǎo)線。查參考文獻(xiàn)知(34)mm2的導(dǎo)線需要直徑為15mnt勺鐵管(即焊接鋼管)4?選擇動力配電箱按1號設(shè)備計算參數(shù)的方法，將NO.1動力配電箱的相應(yīng)參數(shù)都計算出來。查參考文獻(xiàn)選取XL(F)-14型動力配電箱，并由此配電箱回路方案表得出配電箱內(nèi)個設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)。機(jī)加工一車間各動力配電箱、各支線和干線的選擇結(jié)果見圖配電線路敷設(shè)方式各配電干線及支線均采用BLV型絕緣導(dǎo)線穿鋼管沿地暗敷設(shè)。動力配電箱安裝高度中心距地1.6m，鐵殼開關(guān)安裝高度1.5m。1.8.16KV高壓母線的選擇本設(shè)計所選車間變壓器容量均在1000KVA以下，所以其母線選擇可資料二表ZD6-26來選擇。查參考資料二表ZD6-26可選40X4的硬鋁母線作為相母線，即選LMY-3(40X5)+1(40X4)作為高壓母線，其35C時允許載流量：Ial=585A>441.7A滿足發(fā)熱條件動穩(wěn)定度的校驗：鋁母線(Tal=69Mpa>rc滿足要求。2熱穩(wěn)定度校驗A=160mmAmin=Iof)tima1/2/C=4.16X1.414X1000/872=67.62mmA>Amin滿足要求1.8.2車間變電所低壓側(cè)母線的選擇：對于車間變壓器容量均在1600KVA以下，均可查參考資料二表ZD6-26來確定其母線的選擇。根據(jù)本設(shè)計的車間變電所的要求，各個車間低壓母線的選擇如下：1)NO.1車間：容量為：800KVA選80X6的硬鋁母線作為相母線，中性母線為 40X4,即選LMY-3(80X6)+1(40X4)作為低壓母線，其35C時允許載流量：Iai=1010A>902A滿足發(fā)熱條件動穩(wěn)定度的校驗：鋁母線(Tai=69Mpa>rc滿足要求。熱穩(wěn)定度校驗：A=480mmA min=IFtima1/2/C=22.58X0.7X1000/872=219.9mmA>Ain滿足要求通過綜合選擇和校驗，變配電所的導(dǎo)線選擇結(jié)果如上所示。第二章 繼電保護(hù)以及二次回路的設(shè)計繼電保護(hù)裝置即各種不同類型的繼電器，以一定的方式連接與組合。在系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護(hù)動作，作用于斷路器脫扣線圈或給出報警信號，以達(dá)到對系統(tǒng)保護(hù)的目的。二次回路是指用來控制、指示、監(jiān)視和保護(hù)一次電路運(yùn)行的電路，包括控制系統(tǒng)的二次回路、控系統(tǒng)信號系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、繼電器保護(hù)及自動化系統(tǒng)等。二次回路按其用途分，有斷路控制回路、信號回路、測量回路、繼電器保護(hù)和自動裝置回路等。2.1繼電保護(hù)裝置的基本要求1、可靠性 指保護(hù)裝置在該動作時工作，不該動作時不動作。前者為信賴性，后者為安全性。為此，繼電保護(hù)要簡單可靠，運(yùn)行維護(hù)方便。2、選擇性 指首先故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障。當(dāng)故障設(shè)備或線路本身保護(hù)拒動時，則應(yīng)有相鄰近設(shè)備或線路的保護(hù)切除故障。為此，相鄰設(shè)備或線路有配合要求的保護(hù)前后兩級之間的靈敏度和動作時間應(yīng)相互配合。3、速動性 指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快的切除短路故障，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞。2.2二次回路的接線安裝要求按GB5017—92《電氣裝置安裝工程盤、柜及二次回路結(jié)線施工及驗收規(guī)范》規(guī)定：1） 按圖施工，接線正確。2） 導(dǎo)線與電氣元件間采用螺栓連接、插接、焊接或壓接，均應(yīng)牢固可靠。3） 盤、柜內(nèi)的導(dǎo)線不應(yīng)有接頭，導(dǎo)線芯線應(yīng)無損傷。4） 電纜芯線和所配導(dǎo)線的端步均應(yīng)標(biāo)明其回路編號，編號應(yīng)正確，字跡清晰且不易脫色。5） 配線應(yīng)整齊、清晰、美觀，導(dǎo)線絕緣應(yīng)良好，無損傷。6）每個接線端子的每側(cè)接線宜為1根，不得超過2根；對于插接式端子,不同截面的兩根導(dǎo)線不得接在同一端子上；對于二次回路連接端子，當(dāng)接兩根導(dǎo)線時，中間應(yīng)加平墊片。7） 二次回路接地應(yīng)設(shè)專用螺栓。8）盤、柜內(nèi)的二次回路配線：電流回路應(yīng)采用電壓不低于 500V的同芯絕緣導(dǎo)線，其截面不應(yīng)小于2.5mm*2.5mm其它回路截面不應(yīng)小于1.5mm*1.5mrp二次回路導(dǎo)線還必須注意；在油污環(huán)境，應(yīng)采用耐油的絕緣導(dǎo)線（如塑料絕緣導(dǎo)線）。在日光直射環(huán)境，橡膠或塑料絕緣導(dǎo)線應(yīng)采用防護(hù)措施（如穿金屬管、蛇皮管保護(hù)）。2.3引入盤、柜的電纜及其芯線應(yīng)符合的要求1、 入盤、柜的電纜應(yīng)排列整齊，編號清晰，避免交叉，并應(yīng)固定牢固，不得使所接的端子受到機(jī)械應(yīng)力。2、 鎧裝電纜在進(jìn)入盤、柜后，應(yīng)將鋼帶切斷，切斷處的端部應(yīng)扎緊，并應(yīng)將鋼帶接地。3、 使用于靜保護(hù)、控制等邏輯回路的控制電纜，應(yīng)用屏蔽電纜，其屏蔽層應(yīng)按設(shè)計要求的接地方式以接地。4、 橡膠絕緣的芯線應(yīng)外套絕緣保護(hù)。5、 盤、柜內(nèi)的電纜芯線，應(yīng)按垂直或水平有規(guī)律地配置，不得任意歪斜交叉連接。備用芯長度應(yīng)留有適當(dāng)余量。6、 強(qiáng)、弱電回路不應(yīng)使用同一根電纜，并應(yīng)分別成束分開排列。2.46KV主變壓器的保護(hù)裝置設(shè)計對電力變壓器的下列故障及異常運(yùn)行的方式，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置：1、 變壓器內(nèi)部故障有繞組相間短路、繞組匝間短路及其出線的相間短路和在中性點(diǎn)直接接地的單相接地故障采用裝設(shè)瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動保護(hù)。2、 夕卜部相間短路引起的過電流采用過電流保護(hù)，如果過電流保護(hù)時限超過0.5S可采用電流速斷保護(hù)。3、 過負(fù)荷保護(hù)。5、變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障，要設(shè)置溫度保護(hù)。保護(hù)的設(shè)計：1＞裝設(shè)瓦斯保護(hù)：它又稱為氣體繼電保護(hù)，是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本的保護(hù)裝置。它裝設(shè)在變壓器的油箱與油枕之間的連通管上，當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微故障時，就會發(fā)生“輕瓦斯”動作。當(dāng)變壓器的油

箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時，由故障產(chǎn)生的氣體很多，帶動油迅速地由變壓器油箱通過連通管進(jìn)入油枕，這時下觸點(diǎn)接通跳閘回路，使斷路器跳閘，這稱為“重瓦斯動作”。2＞變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù)：帶有階梯式時限的過電流，在靠近電源端發(fā)生故障后不能瞬時切斷，而電流速段保護(hù)因為有死區(qū)，只保證瞬時斷開保護(hù)的一部分。為了使變壓器內(nèi)部故障時能全部瞬時切斷，所以可使用縱聯(lián)差動保護(hù)。一般容量 6300KVA及以上并列運(yùn)行的變壓器、容量6300KVA及以下單獨(dú)運(yùn)行的變壓器需要裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)。3＞裝設(shè)過電流保護(hù)：定時限過電流保護(hù)：已知電力系統(tǒng)變電站給工廠供電35KV線路首端裝設(shè)的定時限過電流保護(hù)裝置KA的動作時限為1.7s，現(xiàn)在工廠高壓供配電所進(jìn)線處要設(shè)置定時限過電流保護(hù)KA,已知高壓高壓配電所進(jìn)線上的計算電流為l3°.i=37.5A，高壓母線上三相短路電流為12.9KA，同時高壓配電所到車間變電所要裝設(shè)反時限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)KA。定時限過電流保護(hù)：采用相兩繼電器式接線電流互感變比為500/5A。有動作電流：Iop=KeiKvll.max/K「eK=1.2X1X133.3KA/0.8X100=1.99A整定為3.0A，所以采用DL-10型電流繼電器。動作時限Top整定為：0.5s過電流保護(hù)靈敏系數(shù)檢驗：S=1X0.866X12900X0.4A/100X3X6A=2.48＞1.5滿足要求。反時限過電流保護(hù)：采用相兩繼電器式接線電流互感變比為 500/5A。有動作電流：l.max/Krel.max/KreK=1.3X1X2X744A/0.8X100X1.735X6=2.68A整定為3A,所以采用GL-22/5型電流繼電器。動作時限Top整定為：0.5s過電流保護(hù)靈敏系數(shù)檢驗：S=1X0.866X744A/100X3A=5.89＞1.5滿足要求。4＞裝設(shè)電流速斷保護(hù)：變壓器電流速斷保護(hù)，其組成、原理與線路的電流速斷保護(hù)完全相同，其動作電流的整定計算公式也與線路電流速斷保護(hù)基本相同。可以利用GL-22/5繼電器的電流速斷裝置，速斷電流：Iqb=krelkw|k.ma)/kik”其中：Krel=1.4,Kf1K=500/5=100,Kt=6/0.4=15⑶Ik.max=所以速斷電流：Iqb=1.4X1X12.9KA/100X15=12.04A整定值為15A速斷電流倍數(shù)：Kqb=Iqb/Iop=15/3=7.5，既整定為2倍靈敏系數(shù)檢驗：Sp=Ik.min/Iqb其中Ik.min=Ik-1⑵=0.866X12.9kA=11.17kA，Ipb.1=Iqbki/kw=15AX100/1=1.5KA,因此保護(hù)靈敏系數(shù)為：Sp=11.17/1.5=7.4按GB5006—92規(guī)定，電流保護(hù)(含電流速斷保護(hù))的最小靈敏系數(shù)為1.5,因此靈敏系數(shù)滿足要求。5＞裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)：過負(fù)荷動作電流的整定計算：lop(ol)=(1.2?1.25)Il.N/Ki=37.5/100=0.38A整定為1A,所以采用DL-10型電流繼電器。動作時限Top整定為：10s2.5高壓斷路器的操動機(jī)構(gòu)控制與信號回路1、變電所的電能計量回路：變電所高壓側(cè)裝設(shè)專用計量柜，裝設(shè)三相有功電鍍表和無功電度表，分別計量全廠消耗的有功電能和無功電能，并據(jù)以計算每月工廠的平均功率因數(shù)。計量柜由上級供電部門加封和管理。

3.變電所的測量和絕緣監(jiān)察回路：變電所高壓側(cè)裝有電壓互感器一避雷器柜，其中電壓互感器為 3個JD6-35型，組成Yo/Yo/△（開口三角形）的接線，用以實(shí)現(xiàn)電壓測量和絕緣監(jiān)察。2.采用電磁操動機(jī)構(gòu)和信號回路。其示意圖下頁：肛+1L-+AC+ WC-ur*控制言號小母線肛+1L-+AC+ WC-ur*控制言號小母線熔斷器合閘控制回落正常跳閘燈光信號事故跳閘燈光信號跳閘控制回路正常合閘燈光信號事故跳閘回路信號小母線熔斷器音響信號回路熔斷器合閘回路圖2-1 電磁操動機(jī)構(gòu)的斷路器和信號回路W—控制小母線WL—燈光指示小母線WF—閃光信號小母線WS—信號小母線WA—事故音響小母線W0—合閘小母線SA—控制開關(guān)KO—合閘接觸器Y0—合閘線圈YR—跳閘線圈KA—保護(hù)裝置QF1-6—斷路器輔助觸點(diǎn)GN—綠色指示燈RD—紅色指示燈ON—合閘OFF—跳閘2.6防雷保護(hù)和接地裝置設(shè)計1、裝設(shè)避針器或避雷帶 變配電所及戶外配電裝置，應(yīng)裝設(shè)避雷針以防護(hù)直擊雷。所以本設(shè)計要裝設(shè)避雷針。2、 裝設(shè)避雷器用以防止雷電侵入波對變配電所電器裝置特別是對主變壓器的損害。

1＞高壓架空線路的終端桿裝設(shè)閥式避雷器，如果進(jìn)線是具有一段引入電纜的架空線路，則架空線路終端裝設(shè)的避雷器與電纜處的金屬外殼相連并一同接地＜2＞每組高壓母線上都應(yīng)裝設(shè)閥式避雷器，變電所內(nèi)的避雷器應(yīng)以最短的接地線與配電裝置的主接地網(wǎng)連接。6KV架空進(jìn)線和電纜進(jìn)線的雷電侵入波過電壓保護(hù)圖：圖2-2 雷電侵入波過電壓保護(hù)圖圖2-2 雷電侵入波過電壓保護(hù)圖本設(shè)計避雷器選擇在一次設(shè)備選擇時已經(jīng)選定。在此不必再加選擇緊張而有意義的畢業(yè)設(shè)計就要過去了，在這次設(shè)計中我受益緋淺，感悟也很深。最后設(shè)計的完成是與陳小明老師的細(xì)心指導(dǎo)和耐心教誨是分不開的，在此向他表示忠心的感謝。經(jīng)過近乎一個學(xué)期的忙碌，查資料、請教同學(xué)和老師加上自己不斷的領(lǐng)悟，終于把設(shè)計完成了。回首這段時間，雖然不是很長，但我學(xué)到了很多從前沒有注意到的東西，使我對課本上的知識及其運(yùn)用有了更深入的了解和認(rèn)識，同時也學(xué)到好多書本上沒有的知識，使我對供配電的各個方面和細(xì)節(jié)有了更深一步的學(xué)習(xí)。也體會到了一些做事情應(yīng)保持的觀點(diǎn)和態(tài)度問題，也就是工作時我們應(yīng)該保持樂觀向上的態(tài)度和堅持不懈的精神。設(shè)計的各個環(huán)節(jié)都很重要，并且互有聯(lián)系，每一步都要正確，才能保證設(shè)計的繼續(xù)進(jìn)行。我感覺負(fù)荷計算和短路計算都很重要，一個是供電計算的基本依據(jù)，它的正確與否直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理；另一個也直接影響到設(shè)備的選擇和保護(hù)設(shè)備的選定和校驗，假如短路計算不正確就會導(dǎo)致一次設(shè)備和二次設(shè)備的選擇和校驗不正確，這樣在變配電設(shè)備運(yùn)行時就可能出現(xiàn)問題。變電所的一次設(shè)備的選取和校驗最讓人頭痛，在開始我根本沒有理清頭緒，后來在老師的引導(dǎo)下，終得柳暗花明。所以在一次設(shè)備的選擇和校驗中，我有了很大的收獲，學(xué)到了好多方法和知識。由于自身的原因，我在設(shè)計中還有很多不足和不充分的地方，錯誤也是有的，但是在同組的同學(xué)的幫助和老師的關(guān)懷下解決了大部分。即將走上工作崗位的我，將把在此次設(shè)計中學(xué)到的知識運(yùn)用到其中，不斷的超越自我，開闊新局面。為美好的未來努力奮斗。參考文獻(xiàn)劉介才工廠供電簡明設(shè)計手冊?第1版?機(jī)械工業(yè)出版社，1998蘇文成工廠供電.第1版.機(jī)械工業(yè)出版社，1981李宗鋼工廠供電設(shè)計.第1版.吉林科技出版社，1985?9