【正文】 ...... 50 并聯(lián)電容器保護(hù)裝置的配置要求 ............................. 50 電容器組過電流保護(hù)的整定計算 ............................. 50 電容器保護(hù)用熔斷器的熔體電流選擇 ......................... 51 第七章 變電所的防雷和接地 .............................................. 51 防雷措施 ....................................................... 51 接地 ........................................................... 52 結(jié) 論 ............................................................... 54 參考文獻(xiàn) ................................................................ 55 設(shè)計總結(jié) ................................................................ 56 致 謝 ................................................................... 57 附錄 1：主要英文參考資料及譯文 ........................................... 58 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 前 言 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 第 一 章 地面變電站接線方式的確定 為了保證對一二級負(fù)荷進(jìn)行可靠供電，在企業(yè)變電所中廣泛采用兩回電源線路受電和裝設(shè)兩臺變壓器的橋式主接線。 太原理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文） 設(shè)計說明書 設(shè)計 (論文 )題目： 躍進(jìn) 35KV 變電所的設(shè)計 學(xué) 生： 孟 剛 專 業(yè)： 自動化 班 級： 041 班 指導(dǎo)教師： 石棟華 設(shè)計日期： 2020 年 6 月 1 日 太原理工大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù) 書 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 畢業(yè)設(shè)計（論文）要求及原始數(shù)據(jù)（資料）： 第 1頁 畢業(yè)設(shè)計（論文）主要內(nèi)容： 第 2頁 學(xué)生應(yīng)交出的設(shè)計文件（論文）： 第 3頁 主要參考文獻(xiàn)（資料）： 專 業(yè)班級 自動化 2020 級 041 班 學(xué)生 孟剛 要求設(shè)計 (論文 )工作起止日期 2020年 2月 9日 — 2020 年 6月 18日 指 導(dǎo) 教 師 簽 字 日期 教 研 室 主 任 審 查 簽 字 日期 系 主 任 批 準(zhǔn) 簽 字 日期 第 4頁太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） I 摘 要 隨著工業(yè)時代的不斷發(fā)展，人們對電力供應(yīng)的要求越來越高，特別是供電的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性。使其更加貼合實際，更具現(xiàn)實意義。當(dāng)電源側(cè)繼電保護(hù)裝置能保護(hù)變壓器且靈敏度滿足要求時，變壓器高壓側(cè)可只裝設(shè)隔離開關(guān)①；當(dāng)變壓器高壓側(cè)短路容量不超過高壓熔斷器斷流容量，而又允許采用高壓熔斷器保護(hù)變壓器時，變壓器高壓側(cè)可裝設(shè)跌落式熔斷器②或負(fù)荷開關(guān) 熔斷器③；一般情況下，在變壓器高壓側(cè)裝設(shè)隔離開關(guān)和斷路器④。當(dāng)任一段母線發(fā)生故障或檢修時，僅停止對該母線所帶負(fù)荷的供電。當(dāng)對某段母線檢修時，操作分段斷路器和相應(yīng)的電源進(jìn)線斷路器、隔離開關(guān)，而不影響另段母線的正常運行。 可靠性高 無論哪條回路故障或檢修，均可通過倒閘操作迅速切除該回路，不至使二次側(cè)母線長時間停電； 安全 每臺斷路器兩側(cè)均裝有隔離開關(guān)，可形成明顯的斷開點，以保證設(shè)備安全檢修。 正是由于功率因數(shù)在供配電中影響很大，所以要求電力用戶功率因數(shù)達(dá)到一定的值，低于某一定值時就必須進(jìn)行補(bǔ)償。TQ? = 39。1cS = 39。 本設(shè)計采用裝設(shè)兩臺主變壓器。 導(dǎo)線和電纜的選擇包括兩方面內(nèi)容： 型號選擇； 截面選擇。01?? ?? ??aa=2570 3070??= 導(dǎo)線的實際允許載流量為 39。所以按規(guī)范要求，線 路的電壓損失不宜超過規(guī)定值。 第四章 短路電流的計算 短路的原因：短路發(fā)生的主要原因是電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備載流導(dǎo)體的絕緣損壞。 （ 3） 短路使系統(tǒng)電壓嚴(yán)重降低，電氣設(shè)備正常工作受到破壞。21ddSU= 210037= （ 3）電力變壓器 1T 和 2T KU %=， NS =5000kVA ，故 *3X = *4X = KU % 100 ②按工作電壓選擇電氣設(shè)備的 額定電壓 電氣設(shè)備的額定電壓 NU 應(yīng)不低于其所在線路的額定電壓 .NWU ，即 NU ≥ .NWU ③按最大負(fù)荷電流選擇電氣設(shè)備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定 NI ≥ maxI 或 NI ≥ Ic （ 2）按短路條件檢驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定 為了保證電氣設(shè)備在短路故障時不致?lián)p壞，就必須按最大可能的短路電流校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。本型開關(guān)柜具有防止誤操作斷路器、防止帶負(fù)荷推拉手車、防止帶電掛接地線、防止帶接地線送電和防止誤入帶電間隙。 （ 2）出線柜選 1JYN 3522 1JYN 3522 的內(nèi)部線路及一次方案如下 型號 一次線路圖 主要設(shè)備 數(shù)量 1JYN 3522 真空斷路器 ZN2335C 1 電磁操動機(jī)構(gòu) CD10 1 電流互感器 LCZ35 6 接地開關(guān) 1 柜內(nèi)設(shè)備中電流互感器選變比為 300／ 級次組合為 ／ B、其他設(shè)備的校太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 驗同進(jìn)線柜，均符合要求。 （ 2）硬母線校驗 1）母線動穩(wěn)定校驗 JYN135（ F）型高壓開關(guān)柜寬 ，母線中心距為 ,則母線跨距為 . 三相短路電動力 (3)cF = 3 fK (3)2shi la 710? = 321 . 7 3 2 1 (1 5 . 7 2 6 1 0 ) 1 . 8 1 80 . 3? ? ? ? 710? = 彎曲力矩按大于 2擋計算，即 M = (3)10cFl= ? = W = 26bh= ? = 610? 3m 計算應(yīng)力為 c? =MW = 10??= 硬銅母線 al? =140MPa ＞ 故母線滿足母線動穩(wěn)定要求。 2）電流互感器 LZZQB6— 10的校驗 電流互感器 LZZQB6— 10的主要技術(shù)數(shù)據(jù) 額定電壓 KV 額定電流 A 動穩(wěn)定電流 （ kA） 1s熱穩(wěn)定電流 （ kA） 10 100～ 300 79 44 ①動穩(wěn)定校驗 動穩(wěn)定 電流 maxi =79kA ＞ )3(shi = ，滿足條件。 （ 2）硬母線校驗 1）母線動穩(wěn)定校驗 JYN210型高壓開關(guān)柜寬 ，母線中心距為 ,則母線跨距為 . 三相短路電動力 (3)cF = 3 fK (3)2shi la 710? = 321 . 7 3 2 1 ( 2 4 . 5 0 3 1 0 ) 0 . 8 40 . 3? ? ? ? 710? = 彎曲力矩按大于 2擋計算，即 M = (3)10cFl= ? = 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 W = 26bh= 6?= 610? 3m 計算應(yīng)力為 c? =MW= 10??= 硬鋁母 線 al? =70MPa ＞ 故母線滿足母線動穩(wěn)定要求。 對繼電保護(hù)裝置的基本要求 指保護(hù)裝置該動作時動作，不拒動；而不該動作時不誤動。繼電保護(hù)的靈敏性通常用靈敏度 Ks 來衡量，靈敏度愈高，反應(yīng)故障 的能力愈強(qiáng)。 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 38 電力變壓器保護(hù) 變壓器是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備之一， 它的故障對供電系統(tǒng)的正常運行帶來嚴(yán)重的影響，同時大容量的變壓器也是貴重的設(shè)備，因此必須根據(jù)變壓器容量和重要程度來裝設(shè)專用的保護(hù)裝置。 過電流保護(hù) 當(dāng)通過變壓器的電流大于繼電器的動作電流時，保護(hù)裝置起動，并用時限保證動作的選擇性，這種繼電保護(hù)裝置稱為過電流保護(hù)。定時限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)均為兩相兩繼電器式接線。1KopII = 51312460? = ≯ 變壓器靈敏度不滿足要求，必須裝設(shè)差動保護(hù)。 （ 1）差動保護(hù)的工作原理 變壓器的差動保護(hù)原理接線如圖所示。它可以保護(hù)變壓器內(nèi)部及兩側(cè)絕緣套管和引出線上的相間短路，保護(hù)反應(yīng)靈敏，動作無時限。2I =0， 39。過電流保護(hù)雖然能保護(hù)整個變壓器。因此， GB5006292規(guī)定，當(dāng)過電流保護(hù)動作時限超過 ～ 時，應(yīng)裝設(shè)瞬動的電流速斷保護(hù)。（ . ( )o p KA o c I 只能整數(shù)，且不能大于 10A 。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部出現(xiàn)故障時，電弧的高溫會使變壓器內(nèi)的油分解為大量的油氣體，氣體保護(hù)就是利用這種氣體來實現(xiàn)保護(hù)的裝置。 繼電保護(hù)的種類很多 ，但是其工作原理基本相同，它主要由測量、邏輯和執(zhí)行三部分組成，如圖所示。當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)拒動時，則應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)切除故障。因此，必須采取各種有效措施消除或減少故障。 熔斷器主要技術(shù)參數(shù)如下： 額定電壓 KV 額定電流A 最大斷開電流 kA 三項最大斷開容量 MVA 當(dāng)斷開極限短路電流時最大電流峰值kA 過電壓倍數(shù) 10 85 1000 300 (4)母線聯(lián)絡(luò)柜 1JYN 100 1JYN 1012 主要設(shè)備及一次線路圖如下 型號 一次線路圖 主要設(shè)備 數(shù)量 1JYN 1007 真空斷路器 ZN2810C 1 電磁操動機(jī)構(gòu) CD10 1 電流互 感器 LZZQB6— 10 2 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 型號 一次線路圖 主要設(shè)備 數(shù)量 1JYN 1012 母線選擇及其校驗 （ 1）母線選擇 1) 型號選擇 母線的種類有矩形母線和管形母線，母線的材料有銅、鋁。 序號 項 目 單 位 參數(shù) 1 額定電壓 kV 6 2 最高工作電壓 kV 3 最大額定電流 A 800 4 額定開斷電流（有效值） kA 20 5 額定關(guān)合電流（峰值） kA 50 6 極限通斷電流（峰值） kA 50 7 4s熱穩(wěn)定電流（有效值） kA 20 8 外形尺寸（寬深高） mm 840 1500 2400 9 重量 kg 750 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 ②額定電流額定校驗 設(shè)備的額定電流 NI =630A ， 變壓器二次側(cè)電流 2NI = 3NNSU = 50003 ? =458A NI ＞ 1aI ，滿足條件。 母線選擇及其校驗 （ 1）母線選擇 1) 型號選擇 母線的種類有矩形母線和管形母線，母線的材料有銅、鋁。 ④動穩(wěn)定校驗 設(shè)備的極限通過電流峰值 maxi =63kA ，開關(guān)所在處的三相短路沖擊電流瞬時值太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 )3(shi = ，即 maxi ＞ )3(shi ，滿足條件。對具有斷流能力的高壓開關(guān)設(shè)備需校驗其斷流能力，開關(guān)設(shè)備的斷流容量不小于安裝地點最大三相短路電流。 dNSS = 100100 5? = 因此繪等效電路，如圖 4— 4所示。 （ 6） 單相短路產(chǎn)生的不平衡磁場，對附近的通信線路和弱電設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾，影響其正常工作。同時，系統(tǒng)電壓降低，離短路點越近，電壓降低越大；三相短路時，短路點的電壓可能降到零。1cP 0R + 39。1aI 環(huán)境溫度為 39。1cQ = vark 39。 導(dǎo)線和電纜的選擇是供配電設(shè)計中的重要內(nèi)容之一。139。TP? =+=3293kW 39。 需要的柜數(shù)： n= =3，取 4 個，實際補(bǔ)償容量為 ccQ = 4 450=1800 vark 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 所選電容器柜及配套互感器柜一次方案和電氣設(shè)備見表 2—