畢業(yè)設(shè)計（論文）-10KV變電站繼電保護(hù)設(shè)計.doc

西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 iii10kv變電站繼電保護(hù)設(shè)計摘要：本設(shè)計主要為某10kv變電站繼電保護(hù)設(shè)計，其中包括變電所供配電原始數(shù)據(jù)以及資料、短路計算、變電站設(shè)備選擇與校驗、變壓器保護(hù)、線路保護(hù)本設(shè)計根據(jù)電力系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程結(jié)合實(shí)際來對變壓器及主接線進(jìn)行選擇，主接線采用高壓側(cè)均為單母線分段的接線方式。根據(jù)設(shè)計中提供的原始數(shù)據(jù)，進(jìn)行短路電流計算，確定母線和每一條饋出線路上的短路電流，并進(jìn)行動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的校驗。并進(jìn)行動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的校驗，以選擇合適的電纜和電氣設(shè)備，保證母線和用電設(shè)備的安全、可靠地運(yùn)行。其中變電所的系統(tǒng)圖、平面布置圖照明圖、二次接線圖的繪制以及各個相關(guān)的計算，繼電保護(hù)是重點(diǎn)。各個圖充分展示了各個部分的設(shè)計構(gòu)想。關(guān)鍵詞：變電所； 變壓器； 短路電流； 繼電保護(hù)abstract：this design m construction drawing the design, supplies the power distribution including the transformer substation the design, the transformer choice, the equipment choice, the verification, the transformer substation illumination design and the weak electricity design and so on. this design according to electrical power system design technology regulations to unify actual comes carries on the choice to the transformer and the host wiring, the main wiring uses the high-tension side for the single generatrix partition wiring way. according to designs the primary data which provides, carries on the short-circuit current computation, on the definite generatrix and each line short-circuit current, advances together the motion to be stable and the heat-stable verification. advances together the motion to be stable and the heat-stable verification, chooses the appropriate electric cable and the electrical equipment, guaranteed the generatrix and the current collector security, reliably moves. transformer substation diagram, the floor-plan illumination chart, two wiring diagrams plan as well as each related computation, electricity protection are key. each chart has fully demonstrated each part of design conception.key words：transformer substation， transformer， short-circuit protection，electricity protection目錄緒論1第一章 原始資料以及原始數(shù)據(jù)21.1工廠供電協(xié)議21.2地理位置及氣象資料2第二章 短路電流的計算32.1 計算電路32.2 短路計算基準(zhǔn)值32.3 短路電路中個元件的電抗標(biāo)幺值32.4 k-1點(diǎn)（10.5kv側(cè)）的相關(guān)計算42.5 k-2點(diǎn)（0.4kv側(cè)）的相關(guān)計算4第三章 變電所設(shè)備的選擇校驗63.1 10kv側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗63.2 380v側(cè)一次設(shè)備校驗103.3 高低壓母線的選擇15第四章 變壓所進(jìn)出線與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇164.1 10kv高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇164.2 380低壓出線的選擇164.3 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗21第五章 變壓器的整定與保護(hù)245.1變電所二次回路方案245.2主變壓器的保護(hù)265.3作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的繼電保護(hù)裝置305.4 變電所低壓側(cè)的保護(hù)31第六章 電力線路的保護(hù)336.1對繼電保護(hù)裝置的基本要求336.2過電流保護(hù)336.3單相接地保護(hù)34結(jié)論36參考文獻(xiàn)37西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文緒論眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛。在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本或投資總額中所占的比重中多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強(qiáng)度，改善工人的勞動條件，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴(yán)重的后果。因此，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。本設(shè)計主要為某10kv變電站繼電保護(hù)設(shè)計進(jìn)行電氣施工圖的設(shè)計，其中包括變電所供配電的設(shè)計、變壓器的選擇、設(shè)備選擇、校驗、變電所照明設(shè)計及弱電設(shè)計等，使我們通過畢業(yè)設(shè)計能夠熟練地運(yùn)用國家在電氣領(lǐng)域頒布的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及有關(guān)的建筑電氣圖集進(jìn)行變電所電氣設(shè)計、施工，進(jìn)一步鞏固所學(xué)的知識，增強(qiáng)我們的規(guī)范意識。本課題涉及的內(nèi)容：工廠供配電、電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)、工廠電氣設(shè)備、電力電子和cad繪圖等方面的知識。此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長遠(yuǎn)等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。第一章 原始資料以及原始數(shù)據(jù)1.1工廠供電協(xié)議設(shè)計10kv變電站，該變電站由距離工廠大約3公里的上一級區(qū)域變電站，為進(jìn)線一路電源作為正常工作電源，電壓等級10.0/0.4kv。全廠功率因數(shù)，cos0.9，該廠與當(dāng)?shù)毓╇姴块T達(dá)成協(xié)議，在工廠變電站側(cè)計量電能，設(shè)專用計量柜，按兩部電費(fèi)制繳納電費(fèi)，每月基本電費(fèi)按動力電費(fèi)為0.9元/kw.h,照明電費(fèi)為0.55元/kw.h。工廠最大負(fù)荷時的功率因素不得低于0.9。1.2地理位置及氣象資料某變電站地處嘉陵江中游的絲綢之都、中國歷史文化名城四川省南充市，距市政府1500m，距區(qū)政府1000m，環(huán)境優(yōu)美。占地1500畝，當(dāng)?shù)啬曜罡邭鉁兀?0，最高月平均氣溫：32，年最低氣溫：-3，地震烈度：6.5度以上，海拔133m,地下水位12m，主要以沙土為主，年平均雷電日：40天。第二章 短路電流的計算2.1 計算電路 500mvak-1k-2lgj-150,3km10.5kvs9-10000.4kv(2)(3)(1)系統(tǒng)圖2-1 短路計算電路2.2 短路計算基準(zhǔn)值設(shè)基準(zhǔn)容量=100mva，基準(zhǔn)電壓=1.05，為短路計算電壓，即高壓側(cè)=10.5kv，低壓側(cè)=0.4kv，則 （2-1） （2-2）2.3 短路電路中個元件的電抗標(biāo)幺值（1）電力系統(tǒng)已知電力系統(tǒng)出口斷路器的斷流容量=500mva，故=100mva/500mva=0.2 （2-3）（2）架空線路查表得lgj-150的線路電抗，而線路長8km，故 （2-4）（3）電力變壓器查表得變壓器的短路電壓百分值=4.5，故=4.5 （2-5）式中，為變壓器的額定容量因此繪制短路計算等效電路如圖5-2所示。k-1k-2圖2-2 短路計算等效電路2.4 k-1點(diǎn)（10.5kv側(cè)）的相關(guān)計算（1）總電抗標(biāo)幺值=0.2+1.0=1.2 （2-6）（2）三相短路電流周期分量有效值 （2-7）（3 ）其他短路電流 （2-8） （2-9） （2-10）（4） 三相短路容量 （2-11）2.5 k-2點(diǎn)（0.4kv側(cè)）的相關(guān)計算（1）總電抗標(biāo)幺值=0.2+1.0+4.5= 5.7 （2-12）（2）三相短路電流周期分量有效值 （2-13）（3） 其他短路電流 （2-14） （2-15） （2-16）（4）三相短路容量 （2-17）以上短路計算結(jié)果如下表所示短路計算結(jié)果短路計算點(diǎn)三相短路電流三相短路容量/mvak-14.584.584.5811.676.9188.3k-225.325.325.346.527.617.5第三章 變電所設(shè)備的選擇校驗3.1 10kv側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗（1）按工作電壓選則 設(shè)備的額定電壓一般不應(yīng)小于所在系統(tǒng)的額定電壓，即，高壓設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于其所在系統(tǒng)的最高電壓，即。=10kv， =11.5kv，高壓開關(guān)設(shè)備、互感器及支柱絕緣額定電壓=12kv，穿墻套管額定電壓=11.5kv，熔斷器額定電壓=12kv。（2）按工作電流選擇設(shè)備的額定電流不應(yīng)小于所在電路的計算電流，即（3）按斷流能力選擇設(shè)備的額定開斷電流或斷流容量，對分?jǐn)喽搪冯娏鞯脑O(shè)備來說，不應(yīng)小于它可能分?jǐn)嗟淖畲蠖搪酚行е祷蚨搪啡萘?，即或?qū)τ诜謹(jǐn)嘭?fù)荷設(shè)備電流的設(shè)備來說，則為，為最大負(fù)荷電流。（4） 隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗a)動穩(wěn)定校驗條件或、分別為開關(guān)的極限通過電流峰值和有效值，、分別為開關(guān)所處的三相短路沖擊電流瞬時值和有效值b)熱穩(wěn)定校驗條件 本設(shè)計中，選擇的是一號主接線方案，故將選擇的高壓開關(guān)柜按進(jìn)線順序編號。開關(guān)柜編號開關(guān)柜接線編號no.101gg-1a(j)-03no.102gg-1a(f)-54no.103gg-1a(f)-07no.104gg-1a(f)-07(備用電源)根據(jù)我國目前廣泛使用的10kv高壓戶內(nèi)真空斷路器型式，選用vs1-12型。此設(shè)計中，根據(jù)進(jìn)線的計算電流為52a，配電所母線的三相短路電流周期分量有效值，繼電保護(hù)的動作時間為1.9s。動穩(wěn)定度為=11.57ka?？沙醪竭x擇vs1-12/630-16型號進(jìn)行校驗，校驗可見下表。序號安裝地點(diǎn)的電氣條件vs1-12/630-16型斷路器項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結(jié)論1un10kvun.qf12kv合格2ic52ain.qf630a合格3（斷流能力）4.58kaioc16ka合格4（動穩(wěn)定度）2.554.58=11.57kaimax40ka合格5i. t（熱穩(wěn)定度）(4.58ka)2(1.9+0.1)s=41ka2.sit16ka24s=1024ka2.s合格因此，選擇vs1-12/630-16型真空斷路器作為高壓隔離開關(guān)。高壓隔離開關(guān)的選擇，按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，高壓隔離開關(guān)不需要進(jìn)行斷流能力校驗。對于戶外的高壓隔離開關(guān)，選擇gw4型號，初步選擇gw4-12/400，其相關(guān)數(shù)據(jù)查工廠供電設(shè)計指導(dǎo)表5-19。序號安裝地點(diǎn)的電氣條件gw4-12/400型隔離開關(guān)項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結(jié)論1un10kvun.qs12kv合格2ic52ain.qs400a合格3（動穩(wěn)度）2.554.58=11.67kaimax25ka合格4i. t（熱穩(wěn)定度）(4.58ka)2(1.9+0.1)s=41ka2.sit10ka25s=500ka2.s合格對開關(guān)柜柜內(nèi)隔離開關(guān)的選擇校驗：校驗數(shù)據(jù)與戶外隔離開關(guān)的校驗數(shù)據(jù)一致，在開關(guān)柜中no.101，no.103和no.104中，選擇gn型隔離開關(guān)，初步選擇gn-10./200型號。序號安裝地點(diǎn)的電氣條件gn-10./200型號隔離開關(guān)項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結(jié)論1un10kvun.qs10kv合格2ic52ain.qs200a合格3（動穩(wěn)定度）2.554.58=11.67kaimax25.5ka合格4i. t（熱穩(wěn)定度）(4.58ka)2(1.9+0.1)s=41ka.sit10ka25s=500ka2.s合格開關(guān)柜n.102中，則裝設(shè)gn-10./200型號隔離開關(guān)。校驗過程以及校驗結(jié)果同上表。高壓熔斷器的校驗：按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，高壓熔斷器的校驗不需要進(jìn)行動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗。在開關(guān)柜no.101和no.102中，熔斷器是針對電壓互感器的保護(hù)，選擇rn2型，初步選擇rn2-10型號。（查工廠供電設(shè)計指導(dǎo)表5-23得相關(guān)數(shù)據(jù)）熔斷器額定電壓un.fu應(yīng)與所在線路的額定電壓un相等。即：un.fu=umax.in.fu不應(yīng)小于它鎖裝設(shè)的熔體額定電流in.fe，即：in.fuin.fe因互感器二次側(cè)負(fù)荷很小，一般in.fe取0.5a，不必進(jìn)行校驗。序號安裝地點(diǎn)的電氣條件rn2-10型號熔斷器項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結(jié)論1un10kvun.fu10kv合格2ic-in.fu0.5a合格3（斷流能力）4.58kaioc50ka合格電壓互感器的選擇及校驗：電壓互感器應(yīng)該按裝設(shè)地點(diǎn)條件以及一次電壓，二次電壓，準(zhǔn)確度級等進(jìn)行選擇。電壓互感器滿足準(zhǔn)確度級要求的條件也決定于二次負(fù)荷，其二次負(fù)荷按下式計算：s2=。在開關(guān)柜no.101，電壓互感器選擇jdj-10,將10kv的電壓轉(zhuǎn)化為100v的電壓。在開關(guān)柜no.102，電壓互感器為。/。/（開口三角）的接線。選擇jdzj-10，一次側(cè)電壓為/kv。電流互感器的選擇和校驗：電流互感器應(yīng)安裝同電壓互感器的選擇基本一樣，電流互感器的二次負(fù)荷s2計算：s2=在開關(guān)柜中no.101，no.103，no.104中電流互感器選擇lqj-10型號。熱穩(wěn)定以及動穩(wěn)定校驗公式如上述。對于上面的分析，如下表所示，由它可知所選一次設(shè)備均滿足要求。10kv一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度其他裝置地點(diǎn)條件參數(shù)uiiii. t數(shù)據(jù)10kv57.7a(i)4.58a5.0ka4.581.9=79.8ka2.s一次設(shè)備型號規(guī)格額定參數(shù)uiiii.t高壓真空斷路器vs1-12/630-1610kv630a16ka40ka16ka24s=1024ka2.s高壓隔離開關(guān)gn-10/20010kv200a25.5ka105=500 ka2.s高壓熔斷器rn2-1010kv0.5a50ka電壓互感器jdj-1010/0.1kv電壓互感器jdzj-10/kv電流互感器lqj-1010kv100/5a2250.1ka=31.8ka(900.1) 1=81 ka2.s二次負(fù)荷0.6避雷針fs4-1010kv戶外隔離開關(guān)gw4-12/40012kv400a25ka105=500 ka2.s3.2 380v側(cè)一次設(shè)備校驗本次設(shè)計中，低壓開關(guān)柜編號開關(guān)柜編號開關(guān)柜型號no.201pgl2-05no.202pgl2-29no.203pgl2-29no.204pgl2-30no.205pgl2-28no.206pgl2-28no.207211pgj1-1.3低壓柜no.201中，低壓斷路器的選擇，低壓斷路的選擇的校驗中，可不進(jìn)行動穩(wěn)定度，熱穩(wěn)定度的校驗。u=380v，i=583.8a，i=25.3ka，i=46.5ka，i. t=25.30.7=448 ka2.s。低壓斷路器的選擇，低壓斷路的選擇的校驗中，可不進(jìn)行動穩(wěn)定度，熱穩(wěn)定度的校驗。選擇dw15型的斷路器，初步選擇dw15- 1500，低壓電路中發(fā)生三相短路時，ish=1.84i”序號安裝地點(diǎn)的電氣條件dw15- 1500型斷路器項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結(jié)論1un380vun.qf380v合格2i30897.8a（補(bǔ)償后）in.qf1500a合格3（斷流能力）25.3kaioc40ka合格4（動穩(wěn)定度）1.84*25.3=46.5kaimax合格5i. t（熱穩(wěn)定度）i. t=25.30.7=448 ka2.sit合格低壓刀開關(guān)的選擇，初步選擇hd13-1500/30電流互感器的選擇和校驗電流互感器應(yīng)安裝同電壓互感器的選擇基本一樣，電流互感器的二次負(fù)荷s2計算：s2=在開關(guān)柜中電流互感器選擇lmzj1-0.5。穩(wěn)定以及動穩(wěn)定校驗公式如上述，滿足校驗。在低壓柜中no.202中，由于此開關(guān)柜的線路去向為1#，2#，3#，4#即為鑄造車間，鍛壓車間，熱處理車間，電鍍車間，其計算電流均為201a，251a,176a,244a。因為四個車間計算電流相差不大，所以選擇保護(hù)設(shè)備一致，現(xiàn)以2#線路為例。計算電流i30=201a，低壓斷路器的選擇以及校驗，方法從上。初步選擇dz20-630。序號安裝地點(diǎn)的電氣條件dz20-630型斷路器項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結(jié)論1un380vun.qf380v合格2i30251ain.qf630a合格3（斷流能力）25.3kaioc30ka合格4（動穩(wěn)定度）46.5kaimax合格5i. t（熱穩(wěn)定度）i. t=25.30.7=448ka2.sit合格電流互感器的選擇和校驗電流互感器應(yīng)安裝同電壓互感器的選擇基本一樣，電流互感器的二次負(fù)荷s2計算：s2=在開關(guān)柜中電流互感器選擇lmz1-0.5。熱穩(wěn)定以及動穩(wěn)定校驗公式如上述，滿足校驗。在低壓柜中no.203，由于此開關(guān)柜的線路去向為6#，7#，9#即為工具車間，金工車間，裝配車間，其計算電流分別為280a，194a,122a，現(xiàn)以6#線路為例。低壓斷路器的選擇以及校驗，方法從上。初步選擇dz20-630序號安裝地點(diǎn)的電氣條件dz20-630型斷路器項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結(jié)論1un380vun.qf380v合格2i30280ain.qf630a合格3（斷流能力）25.3aioc30ka合格4（動穩(wěn)定度）46.5kaimax合格5i. t（熱穩(wěn)定度）i. t=25.30.7=448ka2.sit合格電流互感器的選擇和校驗電流互感器應(yīng)安裝同電壓互感器的選擇基本一樣，電流互感器的二次負(fù)荷s2計算：s2=在開關(guān)柜中電流互感器選擇lmz1-0.5。熱穩(wěn)定以及動穩(wěn)定校驗公式如上述，滿足校驗。在低壓柜中no.204，由于此開關(guān)柜的線路去向為5#,8#,10#,其計算電流分別為16.2a,67a,78a.，以10#線路為例。低壓斷路器的選擇以及校驗，方法從上。初步選擇dz20-200序號安裝地點(diǎn)的電氣條件dz20-200型斷路器項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結(jié)論1un380vun.qf380v合格2ic78ain.qf200a合格3（斷流能力）25.3kaioc30ka合格4（動穩(wěn)定度）46.5kaimax合格5i. t（熱穩(wěn)定度）i. t=25.30.7=448 ka2.sit合格電流互感器的選擇和校驗電流互感器應(yīng)安裝同電壓互感器選擇基本一樣，電流互感器的二次負(fù)荷s2計算：s2=在開關(guān)柜中電流互感器選擇lmz1-0.5。熱穩(wěn)定以及動穩(wěn)定校驗公式如上述，滿足校驗。低壓柜中no.205和no.206為照明配電柜，專供生活區(qū)使用，選擇保護(hù)設(shè)備一致。計算電流為413a。低壓斷路器的選擇以及校驗，方法從上。初步選擇dz20-630序號安裝地點(diǎn)的電氣條件dz20-630型斷路器項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)結(jié)論1un380vun.qf380v合格2ic413ain.qf630a合格電流互感器的選擇和校驗電流互感器應(yīng)安裝同電壓互感器的選擇基本一樣，電流互感器的二次負(fù)荷s2計算：s2=在開關(guān)柜中電流互感器選擇lmz1-0.5 。熱穩(wěn)定以及動穩(wěn)定校驗公式如上述，滿足校驗。補(bǔ)償柜中，電流互感器的選擇方法同上，采用lmzi-0.5 380v側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗，如下表，所選數(shù)據(jù)均滿足要求。 380v一次側(cè)設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動態(tài)定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點(diǎn)條件參數(shù)-數(shù)據(jù)380v總897.8a25.3ka46.5ka-一次設(shè)備型號規(guī)格額定參數(shù)-低壓斷路器dw15-1500/3d380v1500a40ka-低壓斷路器dw20-630380v630a（大于）30ka(一般)-低壓斷路器dw20-200380v200a（大于）25 ka-低壓斷路hd13-1500/30380v1500a-電流互感器lmzj1-0.5500v1500/5a-電流互感器lmz1-0.5500v100/5a160/5a-3.3 高低壓母線的選擇查表得到，10kv母線選lmy-3(404mm),即母線尺寸為40mm4mm;380v母線選lmy-3（12010）+806，即相母線尺寸為120mm10mm，而中性線母線尺寸為80mm6mm。第四章 變壓所進(jìn)出線與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇4.1 10kv高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇 （1） 10kv高壓進(jìn)線的選擇校驗采用lgj型鋼芯鋁絞線架空敷設(shè)，接往10kv公用干線。a).按發(fā)熱條件選擇由=57.7a及室外環(huán)境溫度33，查表得，初選lgj-35,其35c時的=149a,滿足發(fā)熱條件。b).校驗機(jī)械強(qiáng)度查表得，最小允許截面積=25，而lgj-35滿足要求，故選它。由于此線路很短，故不需要校驗電壓損耗。（2） 由高壓配電室至主變的一段引入電纜的選擇校驗 采用yjl22-10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜之間埋地敷設(shè)。a)按發(fā)熱條件選擇由=57.7a及土壤環(huán)境25，查表得，初選纜線芯截面為25的交聯(lián)電纜，其=149a,滿足發(fā)熱條件。b)校驗熱路穩(wěn)定按式，a為母線截面積，單位為；為滿足熱路穩(wěn)定條件的最大截面積，單位為；c為材料熱穩(wěn)定系數(shù)；為母線通過的三相短路穩(wěn)態(tài)電流，單位為a；短路發(fā)熱假想時間，單位為s。本電纜線中=1960，=0.5+0.2+0.05=0.75s，終端變電所保護(hù)動作時間為0.5s，斷路器斷路時間為0.2s，c=77，把這些數(shù)據(jù)代入公式中得，滿足發(fā)熱條件。 b）校驗電壓損耗由圖1.1所示的工廠平面圖量得變電所至1號廠房距離約為100m，而查表得到120的鋁芯電纜的=0.31 （按纜芯工作溫度75計），=0.07，又1號廠房的=94kw, =91.8 kvar，故線路電壓損耗為，滿足發(fā)熱條件。b）校驗電壓損耗查表得=0.31 （按纜芯工作溫度75計），=0.07，又2號廠房的=110.6kw, =123 kvar，故線路電壓損耗為，滿足發(fā)熱條件b）校驗電壓損耗查表得=0.31 （按纜芯工作溫度75計），=0.07，又3號廠房的=94kw, =67.5 kvar，故線路電壓損耗為，滿足發(fā)熱條件b）校驗電壓損耗查表得=0.31 （按纜芯工作溫度75計），=0.07，又4號廠房的=129kw, =93.8 kvar，故線路電壓損耗為，滿足發(fā)熱條件。 b）校驗機(jī)械強(qiáng)度查表得，=2.5，因此上面所選的4的導(dǎo)線滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。c) 校驗電壓損耗 所選穿管線估計長50m，而查表得=0.85，=0.119，又倉庫的=8.8kw, =6 kvar，因此，滿足發(fā)熱條件b）校驗電壓損耗查表得=0.31 （按纜芯工作溫度75計），=0.07，又6號廠房的=114.3kw, =144 kvar，故線路電壓損耗為，滿足發(fā)熱條件b）校驗電壓損耗查表得=0.31 （按纜芯工作溫度75計），=0.07，又7號廠房的=88kw, =93.6 kvar，故線路電壓損耗為，滿足發(fā)熱條件b）校驗電壓損耗查表得=0.31 （按纜芯工作溫度75計），=0.07，又8號廠房的=35.8kw, =26.3 kvar，故線路電壓損耗為，滿足發(fā)熱條件b）校驗電壓損耗查表得=0.31 （按纜芯工作溫度75計），=0.07，又9號廠房的=58.8kw, =55.1 kvar，故線路電壓損耗為，滿足發(fā)熱條件b）校驗電壓損耗查表得=0.31 （按纜芯工作溫度75計），=0.07，又9號廠房的=35.2kw, =37.4 kvar，故線路電壓損耗為i30,滿足發(fā)熱條件。2）效驗機(jī)械強(qiáng)度 查表可得，最小允許截面積amin=10mm2，因此blx-1000-1240滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。3）校驗電壓損耗 查工廠平面圖可得變電所至生活區(qū)的負(fù)荷中心距離600m左右，而查表得其阻抗值與blx-1000-1240近似等值的lj-240的阻抗=0.14，=0.30（按線間幾何均距0.8m），又生活區(qū)的=245kw，=117.6kvar，因此=5%不滿足電壓損耗要求。因此決定采用四回blx-1000-1120的三相架空線路對生活區(qū)供電。pen線均采用blx-1000-175橡皮絕緣線。重新校驗電壓損耗，查表得其阻抗值與blx-1000-1120阻抗=0.18，=0.281.5從工廠供電課程設(shè)計指導(dǎo)表6-1可知，按gb5006292規(guī)定，電流保護(hù)的最小靈敏度系數(shù)為1.5，因此這里裝設(shè)的電流速斷保護(hù)的靈敏度系數(shù)是達(dá)到要求的。但按jbj696和jgj/t1692的規(guī)定，其最小靈敏度為2，則這里裝設(shè)的電流速斷保護(hù)靈敏度系數(shù)偏低一些。溫度保護(hù)本次設(shè)計中，主變壓器選擇的s9-1000/(6)型油浸式變壓器，其為容量1000kva的干式變壓器，因此需要裝設(shè)溫度保護(hù)。當(dāng)變壓器超過預(yù)設(shè)溫度時，報警裝置將進(jìn)行報警，而將繼續(xù)上升到一定溫度，這時將發(fā)出跳閘信號。其原理如圖3.2所示溫度保護(hù)原理圖溫度保護(hù)是保護(hù)干式變壓器內(nèi)部故障的一種基本保護(hù)裝置。干式變壓器的溫度保護(hù)分為溫度顯示和溫度控制兩部分。由于設(shè)計的需要，因此選擇溫控系統(tǒng)。溫控系統(tǒng)通過預(yù)埋在低壓繞組中的測溫元件ptc測取溫度信號，并根據(jù)繞組溫度，控制冷卻風(fēng)機(jī)的運(yùn)行，發(fā)出超溫報警信號，直至發(fā)出超高溫跳閘信號。當(dāng)變壓器溫度過高時，溫度繼電器觸點(diǎn)ktm接通，信號繼電器ks2通電動作，動作于報警信號。當(dāng)變壓器溫度溫度繼續(xù)超高的時候，另一個溫度繼電器ktm接通，信號繼電器ks1通電動作，動作于跳閘信號。這時也可以利用切片xb1切換位置，串接限流電阻r2，只動作于報警信號5.3作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的繼電保護(hù)裝置（1）裝設(shè)反時限過電流保護(hù)。亦采用gl15型感應(yīng)式過電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分跳閘的操作方式。a)過電流保護(hù)動作電流的整定,利用式，其中=2，取= 0.652a=43.38a， =1，=0.8， =50/5=10，因此動作電流為： 因此過電流保護(hù)動作電流整定為7a。b)過電流保護(hù)動作電流的整定按終端保護(hù)考慮，動作時間整定為0.5s。c)過電流保護(hù)靈敏度系數(shù)因無臨近單位變電所10kv母線經(jīng)聯(lián)絡(luò)線到本廠變電所低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無法檢驗靈敏度系數(shù)，只有從略。（2）裝設(shè)電流速斷保護(hù)亦利用gl15的速斷裝置。但因無臨近單位變電所聯(lián)絡(luò)線到本廠變電所低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無法檢驗靈敏度系數(shù)5.4 變電所低壓側(cè)的保護(hù)a）本設(shè)計中的變壓器雖為單臺運(yùn)行但作為其他負(fù)荷的備用電源，應(yīng)該裝置過負(fù)荷保護(hù)，同時，若變壓器低壓側(cè)單相接地故障，本設(shè)計中低壓總開關(guān)采用dw15-1500/3型低壓斷路器，三相均裝過流脫扣器，即可實(shí)現(xiàn)對低壓側(cè)相間短路和過負(fù)荷的保護(hù)，又可實(shí)現(xiàn)對低壓單相接地短路的保護(hù)。脫扣器動作電流的整定為壓斷路器過流脫扣器的額定電流in.or不小于線路的計算電流i30，即in.ori30lopkolial，其中ial絕緣線纜的允許載流量；kol絕緣線纜的允許短時過負(fù)荷系數(shù)，對瞬時和短延時過流脫扣器，一般取4.5；對長延時過流脫扣器，做短路保護(hù)時取1.1，只做過負(fù)荷保護(hù)時取1。 lopkolial=897.8a2707*1.1=2978a 整定結(jié)果滿足要求。b）低壓側(cè)所有出線上均采用dz20型低壓短路器控制，其瞬間脫鉤器可實(shí)現(xiàn)對線路的短路故障的保護(hù)整定從上，整定lopkolial=803a1600*1.1=1760a變壓器的低電壓起動的帶時限過電流保護(hù)，這是基于在低電壓情況下起動時，電流速斷保護(hù)的存在的“死區(qū)”的基本保護(hù)。當(dāng)過電流保護(hù)的靈敏系數(shù)達(dá)不到s=1.5的要求時，則可采用低電壓（閉鎖）的過電流保護(hù)裝置。u=umin為變壓器運(yùn)行中可能遇到的最低工作電壓，一般取0.5-0.7un，本設(shè)計中取0.5u= =0.83保護(hù)裝置整定時間為t=1.9=0.65電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)校驗 利用公式s=2 s=2200a/1461a=1.551.5低電壓起動的靈敏系數(shù)校驗s=1.2=10/5=21.2第六