工厂供电课程设计报告示例.pdf

.1 工厂供电课程设计例如 一、设计任务书例如 一设计题目*机械厂降压变电所的电气设计 二设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂的开展，按照平安可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置和型式，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。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。三设计依据 1、工厂总平面图，如图 11-3 所示 2、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为 4600 h，日最大负荷持续时间为 6 h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷外，其余均属于三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为 380 伏。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为 220伏。本厂的负荷统计资料如表 11-3所示。表 11-3 工厂负荷统计资料例如 厂房编号 厂房名称 负荷 类别 设备容量(KW)需要系数 Kd 功率因数 cos P30(KW)Q30(Kvar)S30(KVA)I30(A)1 铸造车间 动力 300 0.3 0.7 照明 6 0.8 1.0 2 锻压车间 动力 350 0.3 0.65 照明 8 0.7 1.0 7 金工车间 动力 400 0.2 0.65 .1 照明 10 0.8 1.0 6 工具车间 动力 360 0.3 0.6 照明 7 0.9 1.0 4 电镀车间 动力 250 0.5 0.8 照明 5 0.8 1.0 3 热处理 车间 动力 150 0.6 0.8 照明 5 0.8 1.0 9 装配车间 动力 180 0.3 0.70 照明 6 0.8 1.0 10 机修车间 动力 160 0.2 0.65 照明 4 0.8 1.0 8 锅炉房 动力 50 0.7 0.8 照明 1 0.8 1.0 5 仓库 动力 20 0.4 0.8 照明 1 0.8 1.0 11 生活区 照明 350 0.7 0.9 合计 3、供电电源情况 按照工厂与当地供电部门签定的供用电合同规定，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 2 m；干线首端即电力系统的馈电变电站距离本厂约 8 km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为 500 MVA。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为 1.7 s。为满足工厂二级负荷的要求，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度为 80 km，电缆线路总长度为 25 km。4、气象资料 本厂所在地区的年最高气温为 38C，年平均气温为 23C，年最低气温为-8C，年最热月平均最高气温为 33C，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 25C，当地主导风向为 东北风，年雷暴日数为 20。.1 5、地质水文资料 本厂所在地区平均海拔 500 m，地层土质以 砂粘土为主，地下水位为 2 m。6、电费制度 本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所的高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费制交纳电费。每月根本电费按主变压器容量计为 18元/KVA，动力电费为 0.2 元/KW h.，照明 含家电 电费为 0.5 元/KW h.。工厂最大负荷时的功率因数不得低于 0.9。此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交纳供电贴费：610KV 为 800 元/KVA。四设计任务 1、设计说明书 需包括：1前言 2目录 3负荷计算和无功补偿 4变电所位置和型式的选择 5变电所主变压器台数、容量与类型的选择 6变电所主接线方案的设计 7短路电流的计算 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的选择及继电保护的整定 11防雷保护和接地装置的设计 12附录参考文献 2、设计图纸 需包括.1 1变电所主接线图 1A2 图纸。2变电所平、剖面图 1A2 图纸*。3其他，如*些二次回路接线图等*。注：标*号者为课程设计时间为两周增加的设计图纸。(五)设计时间 自年月日至年月日 2 周 二、设计说明书 例如 前言略 目录略（一）负荷计算和无功补偿 1、负荷计算 各厂房和生活区的负荷计算如表 11-4 所示。表 11-4 *机械厂负荷计算表 编号 名称 类别 设备容量 Pe/(KW)Kd cos tan 计算负荷 P30/(KW)Q30/(Kvar)S30/(KVA)I30/(A)1 铸造车间 动力 300 0.3 0.7 1.02 90 91.8 照明 6 0.8 1.0 0 4.8 0 小计 306 94.8 91.8 132 201 2 锻压车间 动力 350 0.3 0.65 1.17 105 123 照明 8 0.7 1.0 0 5.6 0 小计 358 110.6 123 165 251 3 热处理 车间 动力 150 0.6 0.8 0.75 90 67.5 照明 5 0.8 1.0 0 4 0 .1 小计 155 94 67.5 116 176 4 电镀车间 动力 250 0.5 0.75 125 93.8 照明 5 0.8 0 4 0 小计 255 129 93.8 160 244 5 仓库 动力 20 0.4 0.8 0.75 8 6 照明 1 0.8 1.0 0 0.8 0 小计 21 8.8 6 10.7 16.2 6 工具车间 动力 360 0.3 0.6 1.33 108 144 照明 7 0.9 1.0 0 6.3 0 小计 367 114.3 144 184 280 7 金工车间 动力 400 0.2 0.65 1.17 80 93.6 照明 10 0.8 1.0 0 8 0 小计 410 88 93.6 128 194 8 锅炉房 动力 50 0.7 0.8 0.75 35 26.3 照明 1 0.8 1.0 0 0.8 0 小计 51 35.8 26.3 44.4 67 9 装配车间 动力 180 0.3 0.70 1.02 54 55.1 照明 6 0.8 1.0 0 4.8 0 小计 186 58.8 55.1 80.6 122 10 机修车间 动力 160 0.2 0.65 1.17 32 37.4 照明 4 0.8 1.0 0 3.2 0 小计 164 35.2 37.4 51.4 78.1 11 生活区 照明 350 0.7 0.9 0.48 245 117.6 272 413 总计 380V侧 动力 2220 1015.3 856.1 照明 403 Kp=0.8 计入 Kq=0.85 0.75 812.2 727.6 1090 1656 2、无功功率补偿 由表 11-4 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 侧最大负荷时的功率因数不应低于 0.9。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此 380V 侧最大负荷时的功率因数应稍大于 0.9，暂取 0.92 来计算 380V 侧所需无功功率补偿容量：Q C=P30(tan 1-tan 2)=812.2tan(arccos0.75)-tan(arccos0.92)kvar=370 kvar 参照图 2-6，选 PGJ1 型低压自动补偿屏*，并联的日期为 BW0.4-14-3 型,采用其方案 1主屏1 台与方案 3辅屏4 台相组合，总容量 84 kvar5=420 kvar。因此，无功补偿后工厂 380V 侧和 10KV 侧的负荷计算如表 11-5 所示。注：补偿屏*型式甚多，有资料的话，可以选择其他型式 表 11-5 无功补偿后工厂的计算负荷 项 目 cos 计算负荷 P30/(KW)Q30/(Kvar)S30/(KVA)I30/(A)380V 侧补偿前负荷 0.75 812.2 727.6 1090 1656 380V 侧无功补偿容量 -420 380V 侧补偿后负荷 0.935 812.2 307.6 868.5 1320.1 主变压器功率损耗 0.015s30=13 0.06 s30=52 10KV 侧负荷总计 0.92 825.2 359.6 900 52(二)变电所位置和型式的选择 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，计算公式为式3-2和式3-3。限于本书篇幅，计算过程从略。说明，学生设计，不能“从略，下同。iiiPxPPPPxPxPxPx)(321332211 3-2 iiiPyPPPPyPyPyPy)(321332211 3-3 由计算结果可知，工厂的负荷中心在 5 号厂房仓库的东南角参看图11-3。考虑到周围环境及进出线方便，决定在 5 号厂房仓库的东侧紧靠厂房建造工厂变电所，其型式为附设式。三变电所主变压器及主接线方案的选择 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：1装设一台主变压器 型号采用 S9 型，而容量根据式3-4，选SNT=1000kVAS30=900kVA，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，考虑由与邻近单位相联的高压联络线来承担。2装设两台主变压器 型号亦采用S9 型，而每台变压器容量按式 3-5和式3-6选择，即.1 且 KVAKVASSNT4.336)4.44160132()(30 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，亦由与邻近单位相联的高压联络线来承担。主变压器的联结组均采用 Yyn0。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：1装设一台主变压器的主接线方案 如图 11-5所示低压侧主接线从略。2装设两台主变压器的主接线方案 如图 11-6所示低压侧主接线从略。图 11-5 装设一台主变压器的主接线方案 附高压柜列图.1 图 11-5 装设两台主变压器的主接线方案 附高压柜列图 3、两种主接线方案的技术经济比较 如表 11-6 所示。表 11-6 两种主接线方案比较 比较工程 装设一台主变方案见图 11-5 装设两台主变方案见图 11-6 技 术 指 标 供电平安性 满足要求 满足要求 供电可靠性 根本满足要求 满足要求 供电质量 由于一台主变，电压损耗较大 由于两台主变并列，电压损耗略小 灵活方便性 只一台主变，灵活性稍差 由于两台主变，灵活性较好 扩建适应性 稍差一些 更好一些 经 电力变压器由表3-1查得S9-1000/10的由表 3-1 查得 S9-630/10 的单.1 济 指 标 的综合投资额 单价约为 15.1 万元，而由表 4-1查得变压器综合投资约为其单价的2倍，因此其综合投资约为215.1万元=30.2 万元 价约为 10.5 万元，因此两台变压器的综合投资约为410.5万元=42万元，比一台主变方案多投资 11.8 万元 高压开关柜含计量柜的综合投资额 由表4-10查得GG-1A(F)型柜每台 4 万元计，而由表 4-1 知，其综合投资可按设备单价的 1.5 倍计，因此高压开关柜的综合投资约为 41.54 万元=24 万元 本方案采用6台GG-1A(F)型柜，其综合投资约为 61.54 万元=36万元，比一台主变方案多投资 2 万元 电力变压器和高压开关柜的年运行费用 按表 4-2 规定计算，主变的折旧费=30.2 万元0.05=1.51 万元;高压开关柜的折旧费=24 万元0.06=1.44 万元;变配电设备的维修管理费用=30.2+24万元0.06=3.25 万元;因此，主变和高压开关设备的折旧费和维修管理费用=1.51+1.44+3.25万元=6.2万元其余从略 主 变 的 折 旧 费=42万 元 0.05=2.1 万元;高压开关柜的折旧费=36 万元0.06=2.16 万元;变配电设备的维修管理费用=42+36万元0.06=4.68 万元;因此，主变和高压开关设备的折旧费和维修管理费用=2.1+2.16+4.68万元=8.94万元，比一台主变方案多耗资 2.74万元 供电贴费 按主变容量每 KVA900 元计，供电贴费=1000KVA0.09 万元/KVA=90 万元 供电贴费=2630KVA0.09万元/KVA=113.4万元,比一台主变方案多交 23.4 万元 从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主接线方案见图 11-6略优于装设一台主变的主接线方案见图 11-5，但按经济指标，则装设一台主变的主接线方案优于装设两台主变的主接线方案，因此决定采用装设一台主变的主接线方案见图 11-5。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的主接线方案。四短路电流的计算.1 1、绘制计算电路 如图 11-7 所示 图 11-7 短路计算电路 2、确定短路计算基准值,设 Sd=100MVA，Ud=Uc=1.05UN，即高压侧 Ud1=10.5KV，低压侧 Ud2=0.4KV，则 3、计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值。1电力系统 MVA500Soc，故 2架空线路 查表 8-37 得 LGJ-150 的KMX/36.00,而线路长 8km,故 3电力变压器 查表 3-1，得 UZ%=4.5，故 因此，短路计算等效电路图如图11-8 所示。图 11-8 短路计算等效电路 4、计算 k-1 点10.5KV 侧的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量：1总电抗标幺值 2三相短路电流周期分量有效值 3其他短路电流 4三相短路容量 5、计算 k-2 点0.4KV 侧的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量：1总电抗标幺值 2三相短路电流周期分量有效值 3其他短路电流 4三相短路容量 .1 以上短路计算结果综合如表 11-7 所示。(说明：工程设计说明书中可只列出短路计算结果。)表 11-7 短路计算 短路计算点 三相短路电流KA 三相短路容量MVA)3(KI)3(I )3(I)3(shi)3(shI)3(KS K-1 1.96 1.96 1.96 5.0 2.96 35.7 K-2 19.7 19.7 19.7 36.2 21.5 13.7 五变电所一次设备的选择与校验 1、10KV 侧一次设备的选择校验 如表 11-8 所示.表 11-8 10KV 侧一次设备的选择校验 选择校验工程 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 IN)3(KI)3(shi imatI)3(数据 10KV 57.7A(I1NT)1.96KA 5.0KA 1.9621.9=7.3 一次设备型号规额定参数 UNE INE IOC ima*I2tt 高压少油断路器 SN10-10/630 10 KV 630A 16KA 40KA 1622=512 高压隔离开关GN200/1086 10 KV 200A 25.5KA 1025=500 高压熔断器RN2-10 10 KV 0.5A 50KA 电压互感器10/0.1KV .1 格 JDJ-10 电压互感器JDZJ-10 31.0/31.0/310KV 电流互感器LQJ-10 10 KV 100/5A 22520.1=31.8(900.1)21=81 二次负荷 0.6 避雷器FS4-10 10 KV 户外隔离开关GW4-12/400 12 KV 400A 25KA 1025=500 表 11-8 所选一次设备均满足要求。2、380V 侧一次设备的选择校验，如表 11-9 所示。表 11-9 380V 侧一次设备的选择校验 选择校验工程 电压 电流 断流能力 动稳定度 热稳定度 装置地点条件 参数 UN I30)3(KI)3(shi imatI)3(数据 380V 总 1320A 19.7KA 36.2KA 19.720.7=272 一次设备型号规额定参数 UNE INE IOC ima*I2tt 低压断路器DW15-1500/3D 380V 1500A 40KA 低压断路器DZ20-630 380V 630A(大于 I30)30KA(一般)低压断路器DZ20-200 380V 200A(大于 I30)25KA(一般)低压刀开关 HD13-1500/380KV 1500A .1 格 30 电流互感器LMZJ1-0.5 500V 1500/5A 电流互感器LMZ1-0.5 500V 100/5A 160/5A 表 11-9 所选一次设备均满足要求。3、上下压母线的选择 参照表 5-28,10KV 母线选 LMY-3(404)，即母线尺寸为 40mm4mm；380V 母线选 LMY-3(12010)+806，即母线尺寸为120mm10mm，而中性线尺寸为 80mm6mm。.(六)变电所进出线及与邻近单位联络线的选择 1、10KV 高压进线和引入电缆的选择 110KV 高压进线的选择校验 采用 LJ 型铝绞线架空敷设，接往 10KV 公用干线。1 按发热条件选择 由 I30=I1N.T=57.7A 及室外环境温度 33，查表 8-36 初选LJ-16，其 35时的Ial=93.5AI30，满足发热条件。2校验机械强度 查表 8-34，最小允许截面 Amin=35mm2，因此按发热条件选择的 LJ-16 不满足机械强度要求，故改选 LJ-35。由于此线路很短，所以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 YJL22-10000型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆直接埋地敷设。1按发热条件选择 由 I30=I1N.T=57.7A 及土壤温度 25，查表 8-44，初选缆芯截面为 25mm2的交联电缆，其 Ial=90AI30，满足发热条件。2校验短路热稳定度 按式5-41计算满足短路热稳定度的最小截面 .1 Amin=CtIima)3(=19607775.0mm2=22 mm2 A=25 mm2 式中 C 值由表 5-13 差得；imat按终端变电所保护动作时间0.5s，加断路器断路时间 0.2s，再加 0.05s 计，故imat=0.75s。因此 YJL22-10000-325 电缆满足短路热稳定条件。2、380V 低压出线的选择 1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。1按发热条件选择 由 I30=210A 及地下 0.8m 土壤温度为 25，查表 8-43初选缆芯截面 120mm2，其 Ial=212AI30，满足发热条件。2校验电压损耗 由图 11-3 所示工厂平面图量得变电所至 1 号厂房的距离约为 100m，而由表 8-42 查得 1200mm2的铝芯电缆的 R0=0.31/km按缆芯工作温度 75计，*0=0.07/km，又 1 号厂房的 P30=94.8 kw，Q30=91.8 kar，因此按式8-14得：%5.2%1003804.9%VVU%5%Ual 故满足允许电压损耗的要求。3短路热稳定度校验 按式5-41计算满足短路热稳定度的最小截面 Amin=CtIima)3(=197007675.0mm2=224 mm2 由于前面按发热条件所选 120 mm2的缆芯截面小于 Amin，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为 240 mm2的电缆，即选 VLV22-1000-3240+1120的四芯聚氯乙烯绝缘铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择，下同。2馈电给 2 号厂房锻压车间的线路 亦采用 VLV22-1000-3240+1.1 120 的四芯聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直埋敷设。方法同上，从略。3馈电给 3 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铝芯电缆直埋敷设。方法同上，从略。4馈电给 4 号厂房电镀车间的线路 亦采用 VLV22-1000-3240+1120 的四芯聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直埋敷设。方法同上，从略。5馈电给 5 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 型见表 8-305 根包括 3 根相线、1 根 N 线、1 根 PE 线穿硬塑料管埋地敷设。1 按发热条件选择 由 I30=16.2A 及环境温度 年最热月平均气温为 26，查表 8-41，相线截面初选 4mm2，其 Ial19AI30，满足发热条件。按规定，N 线和 PE 线截面也都选 4mm2，与相线截面一样。即选BLV-1000-14mm2塑料导线5 根穿径25mm的硬塑料管埋地敷设。2校验机械强度 查表8-35，最小允许截面 Amin=2.5mm2，因此上面所选4mm2的导线满足机械强度要求。3 校验电压损耗 所选穿管线，估计长 50m，而由查表 8-39 查得 R0=8.55/km，*0=0.119/km，又仓库的 P30=8.8 kw，Q30=6kar，因此：%63.2%10038010%VVU%5%Ual 不满足允许电压损耗的要求。为确保生活用电照明，家电的电压质量，决定采用四回 BL*-1000-1120 的三相架空线路对生活区供电。PEN 线采用BL*-1000-170 橡皮绝缘线。重新校验电压损耗，完全合格此略。3、作为备用电源的高压联络线的选择校验 采用 YJL22-10000 型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆，直接埋地敷设。与相距约 2km 的邻近单位变配电所的 10KV.1 母线相联。1按发热条件选择 工厂二级负荷容量共 335.1KVA，I30=335.1/KV103=19.3A 而最热月土壤平均温度为25，查表 8-44，初选缆芯截面为 25mm2的交联聚乙烯铝芯电缆，该型电缆最小芯线截面为25 mm2其 Ial=90AI30，满足发热条件。2校验电压损耗 由表 8-42 查得缆芯截面为 25mm2铝芯电缆的 R0=1.54/km按缆芯工作温度 80计，*0=0.12/km，又二级负荷的 P30=259.5 kw，Q30=211.9 kar，线路长度按 2km 计，因此%85.0%1001000085%VVU%5%Ual 满足允许电压损耗的要求。3短路热稳定度校验 按本变电所高压侧短路校验，由前述引入电缆的短路热稳定校验，可知缆芯 25mm2交联电缆是满足短路热稳定要求的。由于邻近单位 10KV 的短路数据不详，因此该联络线的短路热稳定校验无法进展，只有暂缺。综合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 11-10 所示。表 11-10 变电所进出线和联络线的型号规格 线路名称 导线和电缆的型号规格 10KV 电源进线 LJ-35 铝绞线三相三线架空 主变引入电缆 YJL22-10000-325 交联电缆直埋 380V低压出线 至 1 号厂房 VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆直埋 至 2 号厂房 VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆直埋 至 3 号厂房 VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆直埋 至 4 号厂房 VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆直埋 至 5 号厂房 BLV-1000-14 铝芯塑料线 5 根穿径 25mm 的硬塑料管 至 6 号厂房 VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆直埋 至 7 号厂房 VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆直埋.1 至 8 号厂房 VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆直埋 至 9 号厂房 VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆直埋 至 10 号厂房 VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆直埋 至 11 号生活区 四回路每回路3BL*-1000-1120+1BL*-1000-170橡皮线 三相四线架空 与邻近单位 10KV 联络线 YJL22-10000-325 交联电缆直埋 七变电所二次回路方案的现在与继电保护的整定 1、高压断路器的操作机构控制与信号回路 断路器采用弹簧储能操作机构，其控制和信号回路如图 6-13 所示。可实现一次重合闸。2、变电所的电能计量回路 变电所高压侧装设专用电能计量柜，其上装有三相有功电能表和无功电能表，分别计量全厂消耗的有功电能和无功电能。并据以计算每月工厂的平均功率因数。计量柜由有关供电部门加封和管理。3、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 JDZJ-10型，组成/00YY(开口三角形)的接线，用以实现电压测量和绝缘监视。其接线如图 6-8 所示。作为备用电源的高压联络线上，装有三相有功电能表、三相无功电能表和电流表，其接线如图 6-9 所示。高压进线上，也装有电流表。低压侧的动力出线上，均装有有功电能表和无功电能表。低压照明线路上，三相四线有功电能表。低压并联电容器组线路上，装有无功电能表。每一回路均装有电流表。低压母线上装有电压表。仪表的准确度等级按规要求。4、变电所的保护装置 1主变压器的继电保护装置.1 1装设瓦斯保护 当变压器油箱部故障产生轻微瓦斯或油面下降时，瞬时动作于信号；当因严重故障产生大量瓦斯时，则动作于跳闸。2装设反时限过电流保护 采用 GL15 型感应式过电流继电器，两相两继电器式接线，去分流跳闸的操作方式。过电流保护动作电流的整定 利用式6-2，式中，ILma*=2I1NT=21000KVA/)103(KV=2 57.7A=115A，Krel=1.3,Kre=0.8，Ki=100A/5A=20，因此，动作电流为 因此，过电流保护动作电流 Iop整定为 10A。注意：GL15 型感应式过电流继电器动作电流只能 210A，且为整数 过电流保护动作时间的整定 由于本变电所为电力系统的终端变电所，故其过电流保护动作时间10 倍动作电流动作时间可整定为最短的 0.5S。过电流保护灵敏系数的检验 利用式6-4，式中，IKmin=I2K-2/KT=0.866 I3K-2/KT=0.86619.7KA/)4.0/10(KVKV=0.682KA，IOP.1=IOP Ki/KW=10A20/1=200A 因此，其保护灵敏系数为 满足规定的灵敏系数 1.5 的要求。2装设电流速断保护 利用 GL15 型继电器的电流速断装置来实现。速断电流的整定 利用式 6-5，式中，IKma*=I3K-2=19.7KA，Krel=1.4,KW=1，Ki=100A/5A=20，KT=10KV/0.4KV=25，因此，速断电流为 速断电流倍数整定为 注意：Kqb可不为整数，但必须在 28 之间。电流速断保护灵敏系数的检验 利用式6-6，式中，.1 IK min=I2K-1=0.866 I3K-1=0.8661.96KA=1.7KA，Iqb.1=Iqb Ki/KW=55A20/1=1100A 因此，其保护灵敏系数为 从表 6-1 可知，按 GB50062-1992 规定，电流保护含电流速断保护的最小灵敏系数为 1.5，因此，满足规定的灵敏系数的要求。2作为备用电源的高压联络线的继电保护装置 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，去分流跳闸的操作方式。过电流保护动作电流的整定 利用式6-2，式中，ILma*=2I30 I30=)103/()4.44160132()3/()(18.304.301.30)(30KVKVAUSSSIN=19.4A，Krel=1.3,KW=1，Kre=0.8 ，因此，动作电流为 因此，过电流保护动作电流Iop整定为 7A。过电流保护动作时间的整定 按终端保护考虑，动作时间整定为 0.5S。过电流保护灵敏系数 因为数据资料不全，暂缺。2装设电流速断保护 亦利用 GL15 型继电器的电流速断装置来实现。但因数据资料不全，其整定计算亦暂缺。3变电所低压侧的保护装置 1低压总开关采用 DW15-15000/3 型低压断路器，三相均装设过流脱扣器，既可实现对低压侧相间短路和过负荷的保护，又可实现对低压单相接地短路的保护。脱扣器动作电流的整定可参看文献2、3或其他手册，限于篇幅，此略。2低压侧所有出线上均装设 DZ20 型低压断路器控制，其过流脱扣器可实现对线路短路故障的保护。限于篇幅，整定计算略。八变电所的防雷保护与接地装置的设计.1 1、变电所的防雷保护 1直击雷防护 在变电所的屋顶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。避雷针采用直径 20mm 的镀锌圆钢，避雷带采用25mm4mm 的镀锌扁钢。2雷电侵入波的防护 1在 10KV 电源进线的终端杆上装设 FS4-10 型阀式避雷器。其引下线采用25mm4mm 的镀锌扁钢，下面与公共接地网焊接相连，上面与避雷器接地端螺栓连接。2 在 10KV 高压配电室装设 GG-1A F-54 型高压开关柜，其中配有 FS4-10型阀式避雷器，靠近主变压器。主变压器主要靠此避雷器来雷电侵入波的危害。3在 380V 低压架空出线杆上，装设保护间隙，或将其绝缘子的铁脚接地，用以防护沿架空线入侵的雷电波。2、变电所公共接地装置的设计 1接地电阻的要求 按表 9-23，本变电所的公共接地装置的接地电阻满足以下条件：RE4 且：RE4.427120120AVIVE 式中，IE=AA27350)253580(10 因此公共接地装置的接地电阻应满足RE4。2接地装置的设计 采用长 2.5m、50mm 的镀锌钢管数，按式9-24计算初选 16 根，沿变电所三面均匀布置变电所前面布置两排，管距 5m，垂直打入地下，管顶离地面0.6m。管间用 40mm 4mm 的镀锌扁钢焊接相连。变压器室有两条接地干线、上下压配电室各有一条接地干线与室外公共接地装置.1 焊接相连。接地干线均采用 25mm4mm 的镀锌扁钢。变电所接地装置平面布置图如图 11-9 所示。接地电阻的验算：RE=85.365.0165.2/100/)1(mmnlnRE 满足 RE4的要求。图11-9 变电所接地装置平面布置图 九附录主要参考文献略 三、设计图纸 一变电所主接线电路图 机械厂降压变电所主接线电路图A4 图纸 二变电所平面图 机械厂降压变电所平面图A4 图纸 三车间动力电气平面布线图 车间动力电气平面布线图A4 图纸