工廠總降壓變電所設(shè)計(jì)

/書目書目 1內(nèi)容摘要 2關(guān)鍵詞 2第一章前言 31.1設(shè)計(jì)對象的基本狀況 31.2本設(shè)計(jì)應(yīng)完成的任務(wù) 4其次章負(fù)荷計(jì)算 52.1確定企業(yè)的計(jì)算負(fù)荷 52.2 各車間計(jì)算負(fù)荷一覽表 11第三章主接線方案及所址選擇 113.1總降壓變電所的電氣主接線設(shè)計(jì) 123.2總降壓變電所電氣主接線方案的確定 123.3總降壓變電所所址的確定 14第四章電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn) 144.1短路計(jì)算 144.2主變壓器的選擇 174.3電氣設(shè)備的校驗(yàn)和定型 18第五章供電系統(tǒng)的愛惜 195.1概述 195、2繼電愛惜的要求 205、3變壓器愛惜 205.4繼電愛惜的選擇和整定 21第六章設(shè)計(jì)感想 21第七章致謝 22參考文獻(xiàn) 22工廠總降壓變電所設(shè)計(jì)內(nèi)容摘要本設(shè)計(jì)完成一個(gè)機(jī)械廠的供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：首先依據(jù)須要系數(shù)法進(jìn)行全廠負(fù)荷計(jì)算，并經(jīng)過技術(shù)比較對企業(yè)的供電方案進(jìn)行論證和選擇，確定最優(yōu)供電方案；然后起先企業(yè)總降壓變電所的設(shè)計(jì)，在比較了多個(gè)主接線方案后確定一個(gè)最適合本企業(yè)狀況的主接線方案，并繪制電氣主結(jié)線圖和電氣總平面布置圖等,最終完成愛惜。本次設(shè)計(jì)的變電所和舊式變電全部所不同，在設(shè)備選擇上接受了一些新型設(shè)備，充分保證了工廠生產(chǎn)工藝所需的供電牢靠性和電能質(zhì)量。另外，設(shè)計(jì)中在以供電牢靠性為基礎(chǔ)的前提下力求節(jié)約，使企業(yè)供配電系統(tǒng)的投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，并且盡力降低了有色金屬消耗量，使設(shè)計(jì)既能滿足當(dāng)前須要，又留有確定的發(fā)展空間。關(guān)鍵詞：變電所、須要系數(shù)法、電氣主接線、負(fù)荷、短路。第一章前言電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動(dòng)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；電能的輸送的支配既簡潔經(jīng)濟(jì)，又便于限制、調(diào)整和測量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)生活中應(yīng)用極為廣泛?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展，使得供配電技術(shù)涉及的方面越來越寬、內(nèi)容越來越深，和實(shí)際聯(lián)系也越來越密切，這些都為培育高質(zhì)量的供用電人才提出了更高的要求。為了更好的適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)的要求，把自己培育成一個(gè)合格的電氣工程人員，必需盡可能多的駕馭供配電學(xué)問，另外還要了解用電學(xué)問和節(jié)電學(xué)問。35KV企業(yè)供配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，它必定要反映電力系統(tǒng)各方面的理論和要求。具體到本次設(shè)計(jì)中，首先依據(jù)企業(yè)各車間的設(shè)備容量依據(jù)須要系數(shù)法計(jì)算出全廠總負(fù)荷；然后在此基礎(chǔ)上確定供電電壓等級和主變壓器的容量，進(jìn)而選擇電氣主接線方案和設(shè)計(jì)總降壓變電所,并進(jìn)行愛惜。1.1設(shè)計(jì)對象的基本狀況工作電源狀況1、企業(yè)從處在其正北方的區(qū)域變電所接一回架空線路對企業(yè)供電。2、供電電壓等級：由區(qū)域變電所用一回35KV架空線對企業(yè)供電。設(shè)計(jì)對象概況本次設(shè)計(jì)對象是一個(gè)機(jī)械廠，其主要負(fù)荷為機(jī)加工車間、裝配車間、配料車間、熱處理車間、鍛工車間、高壓站、高壓水泵房、冷工車間和模具車間。并且車間設(shè)備臺數(shù)較多，各臺設(shè)備容量相差不大。1、該地區(qū)氣象條件：（1）夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)；（2）年雷暴日為20天；（3）年最熱月平均最高溫度為30°C（4）土壤0.8-1.2米深處一年最熱月平均溫度為10°（5）土壤凍結(jié)深度為0.7米2、地質(zhì)及水文條件：依據(jù)勘測部門供應(yīng)的本廠工程地質(zhì)資料得知本廠區(qū)地質(zhì)構(gòu)造：（1）地表平坦，土壤主要成分為沙質(zhì)粘土，層厚2.6-5米不等；（2）地耐壓力為25噸/平方米；（3）地下水位普遍為1.9米。技術(shù)要求（1）企業(yè)的功率因數(shù)值應(yīng)在0.9以上；（2）在總降壓變電所35千伏側(cè)進(jìn)行計(jì)量；（3）區(qū)域變電所35千伏側(cè)配出線路定時(shí)限過電流愛惜裝置的整定時(shí)間為1.5秒，工廠總降壓變電所的整定時(shí)間不應(yīng)大于1.0秒。1.2本設(shè)計(jì)應(yīng)完成的任務(wù)接受須要系數(shù)法進(jìn)行全廠負(fù)荷計(jì)算總降壓變電所的設(shè)計(jì)（1）依據(jù)原始資料和相關(guān)數(shù)據(jù)確定主接線方案。（2）依據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電愛惜的須要確定短路計(jì)算點(diǎn)，計(jì)算三相短路電流。（3）主要電氣設(shè)備的選擇，包括變壓器、隔離開關(guān)、導(dǎo)線截面等的選擇及校驗(yàn)。（4）進(jìn)行供電系統(tǒng)愛惜。1.3工廠供電設(shè)計(jì)的一般原則依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB50052-95《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50053-94《10kv及以下設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50054-95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等的規(guī)定，進(jìn)行工廠供電設(shè)計(jì)必需遵循以下原則：（1）遵守規(guī)程、執(zhí)行政策；必需遵守國家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。（2）平安牢靠、先進(jìn)合理；應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的平安，供電牢靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，接受效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。（3）近期為主、考慮發(fā)展；應(yīng)依據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)和遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。（4）全局動(dòng)身、統(tǒng)籌兼顧。按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。工廠供電設(shè)計(jì)是整個(gè)工廠設(shè)計(jì)中的重要組成部分。工廠供電設(shè)計(jì)的質(zhì)量干脆影響到工廠的生產(chǎn)及發(fā)展。作為從事工廠供電工作的人員，有必要了解和駕馭工廠供電設(shè)計(jì)的有關(guān)學(xué)問，以便適應(yīng)設(shè)計(jì)工作的須要。其次章負(fù)荷計(jì)算2.1確定企業(yè)的計(jì)算負(fù)荷圖2-1廠區(qū)車間分布圖1-機(jī)加工車間、2-裝配車間、3-配料車間、4-熱處理車間、5-鍛工車間6-高壓站、7-高壓水泵房、8-冷工車間、9-模具車間由于本企業(yè)設(shè)備臺數(shù)較多，各臺設(shè)備容量相差不太懸殊，所以接受數(shù)須要系法計(jì)算企業(yè)負(fù)荷。接受須要系數(shù)法計(jì)算的主要公式及車間有功功率狀況表2-1-計(jì)算的主要公式計(jì)算負(fù)荷計(jì)算公式有功功率（KW）P=KxPe無功功率（KVAR）Q=Ptgφ視在功率(KVA)變壓器損耗系數(shù)表2-2-各車間負(fù)荷狀況序號車間或用電設(shè)備組名稱額定容量Pe(KW)須要系數(shù)Kx功率因數(shù)COSφ1機(jī)加工車間25000.80.852裝配車間22000.850.83配料車間17050.250.64熱處理車間14500.150.55鍛工車間18000.250.66高壓站17000.50.77高壓水泵房16000.450.758冷加工車間12000.20.59模具車間4500.80.8510所用電9000.60.85各車間計(jì)算負(fù)荷的分別確定（1）機(jī)加工車間：P1=KxΣPe=0.8×2500=2000KW;∵COSφ=0.85,∴tgφ=0.62;Q1=P1tgφ=0.62×2000=1240kvar;變壓器損耗計(jì)算:△Pb1=αS1=0.02×2353.21=47.06KW;△Qb1=βS1=0.1×2353.21=235.32Kvar;總負(fù)荷：P1=KP1Σ(P1+△Pb1)=0.72×(2000+47.06)=1473.88KW;Q1=KQ1Σ(Q1+△Qb1)=0.72×(1240+235.32)=1062.23Kvar;（2）裝配車間：P2=KxΣPe=0.85×2200=1870KW;∵COSφ=0.8,∴tgφ=0.75;Q2=P2tgφ=0.75×1870=1402.5kvar;變壓器損耗計(jì)算:△Pb2=αS2=0.02×2337.5=46.75KW;△Qb2=βS2=0.1×2337.5=233.75Kvar;總負(fù)荷：P2=KP2Σ(P2+△Pb2)=0.8×(1870+46.75)=1533.4KW;Q2=KQ2Σ(Q2+△Qb2)=0.8×(1402.5+233.75)=1309Kvar;（3）配料車間：P3=KxΣPe=0.25×1705=426.25KW;∵COSφ=0.6,∴tgφ=1.33;Q3=P3tgφ=1.33×426.25=566.91kvar;變壓器損耗計(jì)算:△Pb3=αS3=0.02×709.28=14.19KW;△Qb3=βS3=0.1×709.28=70.93Kvar;總負(fù)荷：P3=KP3Σ(P3+△Pb3)=0.65×(426.25+14.19)=286.29KW;Q3=KQ3Σ(Q3+△Qb3)=0.65×(566.91+70.93)=414.6Kvar;(4)熱處理車間：P4=KxΣPe=0.15×1450=217.5KW;∵COSφ=0.5,∴tgφ=1.732Q4=P4tgφ=1.732×217.5=376.72kvar;變壓器損耗計(jì)算:△Pb4=αS4=0.02×435=8.7KW;△Qb4=βS4=0.1×435=43.5Kvar;總負(fù)荷：P4=KP4Σ(P4+△Pb4)=0.7×(217.5+8.7)=158.34KW;Q4=KQ4Σ(Q4+△Qb4)=0.7×(376.72+43.5)=294.15Kvar;(5)鍛工車間：P5=KxΣPe=0.25×1800=450KW;∵COSφ=0.6,∴tgφ=1.33Q5=P5tgφ=1.33×450=598.5kvar;變壓器損耗計(jì)算:△Pb5=αS5=0.02×748.8=14.98KW;△Qb5=βS5=0.1×748.8=74.88Kvar;總負(fù)荷：P5=KP5Σ(P5+△Pb5)=0.8×(450+14.98)=371.98KW;Q5=KQ5Σ(Q5+△Qb5)=0.8×(598.5+74.88)=538.7Kvar;(6)高壓站：P6=KxΣPe=0.5×1700=850KW;∵COSφ=0.7,∴tgφ=1.02Q6=P6tgφ=1.02×850=867kvar;變壓器損耗計(jì)算:△Pb6=αS6=0.02×1214.62=24.28KW;△Qb6=βS6=0.1×1214.62=121.46Kvar;總負(fù)荷：P6=KP6Σ(P6+△Pb6)=0.75×(850+24.28)=655.71KW;Q6=KQ6Σ(Q6+△Qb6)=0.75×(867+121.46)=741.35Kvar;(7)高壓水泵房：P7=KxΣPe=0.45×1600=720KW;∵COSφ=0.75,∴tgφ=0.88Q7=P7tgφ=0.88×720=633.6kvar;變壓器損耗計(jì)算:△Pb7=αS7=0.02×959.09=19.18KW;△Qb7=βS7=0.1×959.09=95.91Kvar;總負(fù)荷：P7=KP7Σ(P7+△Pb7)=0.7×(720+19.18)=517.43KW;Q7=KQ7Σ(Q7+△Qb7)=0.7×(633.6+95.91)=510.66Kvar;(8)冷加工車間：P8=KxΣPe=0.2×1200=240KW;∵COSφ=0.5,∴tgφ=1.732Q8=P8tgφ=1.732×240=415.69kvar;變壓器損耗計(jì)算:△Pb8=αS8=0.02×480=9.6KW;△Qb8=βS8=0.1×480=48Kvar;總負(fù)荷：P8=KP8Σ(P8+△Pb8)=0.8×(240+9.6)=199.68KW;Q8=KQ8Σ(Q8+△Qb8)=0.8×(415.69+48)=370.95Kvar;(9)模具車間：P9=KxΣPe=0.8×450=360KW;∵COSφ=0.85,∴tgφ=0.62Q9=P9tgφ=0.62×360=223.2kvar;變壓器損耗計(jì)算:△Pb9=αS9=0.02×423.58=8.47KW;△Qb9=βS9=0.1×423.58=42.36Kvar;總負(fù)荷：P9=KP9Σ(P9+△Pb9)=0.75×(360+8.47)=276.35KW;Q9=KQ9Σ(Q9+△Qb9)=0.75×(223.2+42.36)=199.17Kvar;(9)所用電：P10=KxΣPe=0.6×900=540KW;∵COSφ=0.85,∴tgφ=0.62Q10=P10tgφ=0.62×540=334.8kvar;變壓器損耗計(jì)算:△Pb10=αS10=0.02×635.37=12.71KW;△Qb10=βS10=0.1×635.37=63.54Kvar;總負(fù)荷：P10=KP10Σ(P10+△Pb10)=0.75×(540+12.71)=414.53KW;Q10=KQ10Σ(Q10+△Qb10)=0.75×(334.8+63.54)=298.76Kvar;各車間計(jì)算負(fù)荷一覽表表2-3-各車間計(jì)算負(fù)荷一覽表序號用電設(shè)備組有功功率P（KW）無功功率Q（KVAR）視在功率S（KVA）1機(jī)加工車間1474106218172裝配車間1533130920163配料車間2864155044熱處理車間1582943345鍛工車間3725396556高壓站6567419907高壓水泵房5175117278冷加工車間2003714219模具車間27619934110所用電415299511總計(jì)588757408316第三章主接線方案及所址選擇企業(yè)總降壓變電所是由變壓器、配電裝置、愛惜及限制設(shè)備、測量儀表以及其他附屬設(shè)備（試驗(yàn)、修理、油處理設(shè)備等）及有關(guān)建筑物構(gòu)成的。同樣,它更是工廠接受和支配電能的中樞。總降壓變電所的電氣主接線是變電工程的關(guān)鍵部分。它和電力系統(tǒng)、電氣設(shè)備的選擇和布置，以及供電系統(tǒng)運(yùn)行的牢靠性和經(jīng)濟(jì)性等各方面均有密切聯(lián)系。因此設(shè)計(jì)變電所的電氣主接線時(shí)必需全面分析一些有關(guān)的因素，正確處理它們之間的關(guān)系。3.1總降壓變電所的電氣主接線設(shè)計(jì)電氣主接線是總降壓變電所的主要電路，它明確表示了變電所電能接受和支配的主要關(guān)系，是變電所運(yùn)行、操作的主要依據(jù)。在設(shè)計(jì)中，主接線的擬定對電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、愛惜和限制測量的設(shè)計(jì)、建設(shè)投資以及變電所運(yùn)行的牢靠性、靈敏性及經(jīng)濟(jì)性等都有密切關(guān)系，所以主接線的選擇是供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一項(xiàng)綜合性的重要環(huán)節(jié)。(在三相對稱狀況下，電氣主接線圖通常以單線圖表示，圖上全部電器元件均用同一規(guī)定的圖形符號表示)3.2總降壓變電所電氣主接線方案的確定綜合考慮經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，確定接受下圖所示作為這次設(shè)計(jì)的電氣主接線方案?？偨祲鹤冸娝碾姎庵鹘泳€方案如圖3-1所示:圖3-1總降壓變電所的電氣主接線圖3.3總降壓變電所所址的確定依據(jù)有關(guān)規(guī)定,站址最好選擇在負(fù)荷中心,并靠近公路、交通便利?？偨祲鹤冸娝锤邏鹤兣潆娝牡乩聿贾脠D如圖3-2所示：總降壓變電所車間變電所配電線路1-機(jī)加工車間、2-裝配車間、3-配料車間、4-熱處理車間、5-鍛工車間6-高壓站、7-高壓水泵房、8-冷工車間、9-模具車間圖3-2總降壓變電所所址第四章電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)4.1短路計(jì)算在企業(yè)供電系統(tǒng)中短路電流的計(jì)算一般接受近似的方法，首先假定：(1)供電電源是無限大功率系統(tǒng)。(2)認(rèn)為短路回路的元件的電抗為常數(shù)。(3)元件的電阻，一般略去不計(jì)，只有在短路電阻中總電阻RΣ大于總電抗的三分之一時(shí)才考慮電阻，否則認(rèn)為zΣ=xΣ。短路電流按正常運(yùn)行方式計(jì)算的計(jì)算電路圖如圖4-1所示：圖4-1計(jì)算電路圖為了選擇高壓電器設(shè)備，整定電氣愛惜，需計(jì)算總降壓變電所的35KV側(cè)、10KV母線側(cè)以及廠區(qū)高壓配電線路末端的短路電流.各元件的電抗值計(jì)算設(shè)基準(zhǔn)容量Sj=100MVA基準(zhǔn)電壓Uj1=37KVUj2=10.5KV系統(tǒng)電抗X*xt地區(qū)變電所110KV母線的短路容量Sd為600MVA因此系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值X*xt=Sj/Sd=100/600=0.17地區(qū)變電所三繞組變壓器的高壓-中壓繞組之間的電抗標(biāo)幺值35KV供電線路的電抗：總降壓變電所的主變壓器電抗：d1點(diǎn)三相短路電流計(jì)算圖4-2等值電路

(1)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式短路回路總電抗：按無限大系統(tǒng)計(jì)算由公式計(jì)算d1點(diǎn)三相短路電流標(biāo)幺值為：基準(zhǔn)電流為：d1點(diǎn)三相短路電流的出名值為：沖擊電流：d1點(diǎn)短路容量：(2)系統(tǒng)最小運(yùn)行方式短路回路總電抗標(biāo)幺值：三相短路電流標(biāo)幺值:其它計(jì)算結(jié)果見表4-1：表4-1-d1點(diǎn)三相短路電流計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目（KA）（KA）（KA）（MVA）計(jì)算公式最大運(yùn)行方式2.52.56.4160最小運(yùn)行方式1.921.924.9122d2點(diǎn)三相短路電流計(jì)算(1)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式短路回路總電抗:(2)系統(tǒng)最小運(yùn)行方式短路回路總電抗:基準(zhǔn)電流：表4-2-d2點(diǎn)三相短路電流計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目（KA）（KA）（KA）（MVA）計(jì)算公式最大運(yùn)行方式3.183.188.1157.8最小運(yùn)行方式2.862.867.2952.084.2主變壓器的選擇無功補(bǔ)償器的容量及型號功率因數(shù)的計(jì)算：COSφ=P/S=5887/8316=0.708;tgφ=0.997。計(jì)算無功補(bǔ)償容量依據(jù)功率因數(shù)考核基準(zhǔn)值0.9的要求，應(yīng)將本站功率因數(shù)補(bǔ)償至0.9。所以補(bǔ)償后的功率因數(shù)換算為正切值tgφc=0.484。所以補(bǔ)償電容值為：QC=α(tgφ-tgφC)P=0.7×（0.997-0.484）×5887=2114kvar選用的補(bǔ)償電容型號及臺數(shù)：TBB10.5-1500/25兩套4.2.2主變壓器的定型(1)主變壓器容量計(jì)算：(2)主變?nèi)萘?、?shù)量的選擇依據(jù)負(fù)荷的供電牢靠性要求和工廠供電的特點(diǎn)，應(yīng)選用2臺主變。又依據(jù)變壓器可帶急救負(fù)載的特點(diǎn)，最大容量的變壓器因故退出運(yùn)行時(shí)，另一臺變壓器應(yīng)能擔(dān)當(dāng)起全部負(fù)荷的70%。所以：每臺主變的容量S=70%x6914=4839.8KVA。故選用兩臺S9-5000/10（6）型變壓器作為總降壓變電所的主變壓器。4.3電氣設(shè)備的校驗(yàn)和定型母線選擇校驗(yàn)1、10KV母線選擇校驗(yàn)（1）母線形式確定由于正常工作時(shí)流經(jīng)母線的電流：因此應(yīng)選擇矩形鋁導(dǎo)體。（2）母線截面積選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，Tmax=5000h，鋁導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)電流密度1.15A/mm2截面則應(yīng)選擇Sj=Ig/1.15=558.87/1.15=502.04mm2本方案按按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線型號：LMY-63×8（3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：t取1，70℃時(shí)∴Smin=3180/87=36.55所選導(dǎo)體截面504mm2>36.7mm2,故滿足熱穩(wěn)定條件。2、35KV母線選擇校驗(yàn)35KV母線接受戶外布置，選擇軟導(dǎo)體較為經(jīng)濟(jì)，便于施工。（1）型式選擇選擇鋼芯鋁絞線。（2）截面選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，Tmax=5000h，鋁導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)電流密度1.15A/mm2截面則應(yīng)選擇Sj=Ig/1.15=158.60/1.07=137.91經(jīng)查表即選取LGJ-150/8。（3）截面熱穩(wěn)定校驗(yàn)∴S>Smin即滿足熱穩(wěn)定要求。隔離開關(guān)的選擇(1)35KV隔離開關(guān)的選擇要求：工作電壓Ug=35KV；工作電流Ig=156.05A；依據(jù)隔開發(fā)展和應(yīng)用狀況，選取隔離開關(guān)型式為GW4-35W/630A戶外雙柱隔離開關(guān)。其銘牌參數(shù)如下：額定工作電壓35KV=Ug;額定工作電流630A>Ig;(2)10KV隔離開關(guān)選擇GN19-10C/1000型其額定工作電壓為10KV，滿足要求Ig=558.87A額定工作電流1000A>Ig第五章供電系統(tǒng)的愛惜5.1概述電力設(shè)備在運(yùn)行中可能發(fā)生故障和不正常狀態(tài)。最常見也是最緊急的故障是各種形式的短路。各種短路會(huì)產(chǎn)生大于額定電流幾倍到幾十倍的短路電流，同時(shí)使系統(tǒng)的電壓降低。其后果可能導(dǎo)致燒毀或損壞電氣設(shè)備，破壞用戶工作的連續(xù)性、穩(wěn)定性或影響產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)峻者可能破壞電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性并引起系統(tǒng)振蕩，甚至使系統(tǒng)瓦解。電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的正常工作遭到破壞，但并未發(fā)生短路故障，這種狀況屬于不正常運(yùn)行狀態(tài)。例如，設(shè)備過負(fù)荷、溫度過高、小電流接地系統(tǒng)中的單相接地等。故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)都可能在電力系統(tǒng)中引起事故,在電力系統(tǒng)中應(yīng)實(shí)行各種措施消退或削減故障。當(dāng)一旦發(fā)生故障，必需快速將故障設(shè)備切除，復(fù)原正常運(yùn)行；而當(dāng)出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，要?jiǎng)偤锰幚?，以免引起設(shè)備故障。繼電愛惜裝置就是指能反映電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器或發(fā)出信號的一種自動(dòng)裝置。它的基本任務(wù)是：(1)自動(dòng)、快速有選擇地將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，保證其他部分快速復(fù)原正常生產(chǎn)，使故障設(shè)備免于接著遭到破壞；(2)反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài)．可動(dòng)作于發(fā)出信號、減負(fù)荷或跳閘，此時(shí)一般不要求愛惜快速動(dòng)作，而是帶有確定的時(shí)限，以保證選擇性。5、2繼電愛惜的要求考慮繼電愛惜在設(shè)計(jì)中的作用特殊重大，在技術(shù)上確定要滿足四個(gè)基本要求，即選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和牢靠性。這四個(gè)基本要求有統(tǒng)一的一面，又有相互沖突的一面。在考慮愛惜方案時(shí)要統(tǒng)籌兼顧，盡力做到簡潔經(jīng)濟(jì)。本設(shè)計(jì)中接受無時(shí)限電流速斷愛惜，限時(shí)電流速斷愛惜和過電流愛惜，為保證快速，牢靠而又選擇性地切除故障，可將這三種電流愛惜，依據(jù)須要組合在一起構(gòu)成一整套愛惜，稱為階段式電流愛惜。5、3變壓器愛惜 5.3變壓器是工廠供電系統(tǒng)中最重要的電氣設(shè)備。它的故障將對供電牢靠性和正常運(yùn)行帶來嚴(yán)峻影響。變壓器故障對發(fā)生在油箱內(nèi)相油箱外。油箱內(nèi)的故障包括繞組的相間短路、匝間短路以及鐵心燒損等，油箱外的故障主要是套管和引出線上發(fā)生短路。此外還有變壓器外部短路引起的過電流等。變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)主要為過負(fù)荷和油面降低。依據(jù)以上的故障類型和不正常運(yùn)行狀態(tài)，并考慮變壓器的容量，在變壓器上要裝設(shè)下列幾種愛惜。（1）瓦斯愛惜，（2）縱(聯(lián))差動(dòng)愛惜或電流速斷愛惜，（3）過電流愛惜，（4）零序電流愛惜，（5）過負(fù)荷愛惜。車間變電所的各分廠變壓器愛惜（1）瓦斯愛惜：防衛(wèi)變壓器鐵殼內(nèi)部短路和油面降低。輕瓦斯動(dòng)作于信號；重瓦斯作用于跳閘。（2）電流速斷愛惜：防衛(wèi)變壓器線圈和引出線的多相短路，動(dòng)作于跳閘。（3）過電流愛惜：防衛(wèi)外部相間短路并作為瓦斯愛惜及電流速斷愛惜的后備保護(hù)。愛惜動(dòng)作于跳閘。（4）過負(fù)荷愛惜：防衛(wèi)變壓器本身的對稱過負(fù)荷及外部短路引起的過載。按具體條件裝設(shè)。5.4繼電愛惜的選擇和整定無時(shí)限電流速斷愛惜，限時(shí)電流速斷愛惜和過電流愛惜都是反應(yīng)于電流增