【正文】 。－30176。）= WQC=1/Sbcsin（φbc+30176。 10kV饋電線路設(shè)備的選擇以負(fù)荷最大的空氣壓縮車(chē)間為例，選用GG10型高壓開(kāi)關(guān)柜，見(jiàn)下表：10kV饋電線路設(shè)備選擇參數(shù)表設(shè)備名稱計(jì)算數(shù)據(jù) 型號(hào) 斷路器SN810隔離開(kāi)關(guān)GN810電流互感器LAT10300/5UN=10kV10 kV10 kV10 kVIN=46A600A400A300/5Aic=33 kA50 kASk=56MVA200 MVAI∞2tj= （kA）2因此繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)原則為：滿足四個(gè)基本要求，即選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。若變壓器油箱嚴(yán)重漏油，隨著氣體繼電器內(nèi)的油面逐漸下降，首先上油杯下降，從而上干簧觸點(diǎn)閉合，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，接著下油杯下降，從而下干簧觸點(diǎn)閉合，如圖（d）所示，發(fā)出跳閘信號(hào)，使斷路器跳閘。 過(guò)電流保護(hù)。電壓繼電器的動(dòng)作電壓整定，應(yīng)躲過(guò)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)開(kāi)口三角形繞組兩端出現(xiàn)的最大不平衡電壓。因此在本次設(shè)計(jì)的變電所中，為防止雷電波侵入，在35kV進(jìn)線桿塔前裝設(shè)1000米避雷線，且在進(jìn)線斷路器前設(shè)一組FZ－35型避雷器，在10kV備用電源進(jìn)線一段電纜線，靠線路一側(cè)設(shè)一組閥型避雷器，并在10kV的兩段母線上各設(shè)一組閥型避雷器。如圖有D13== = m所以h012=h－D12/7= 25－18/7= mh013=h－D13/7= 25－h(huán)023=h－D23/7= 25－rx1=rx2=rx3=（）p==25－2= mbx12=（h012－h(huán)x）=（－）= mbx13=（h013－h(huán)x）=（－）= mbx23=（h023－h(huán)x）=（－）= m根據(jù)計(jì)算，三支避雷針可安全保護(hù)整個(gè)變電所不受直接雷擊。因此，絕緣監(jiān)視裝置又稱為零序電壓保護(hù)。下圖所示為變壓器定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)接線圖。常用的開(kāi)口杯擋板式氣體繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖及工作原理示意圖如下：變壓器正常運(yùn)行時(shí)，氣體繼電器容器內(nèi)充滿了油，上下開(kāi)口油杯產(chǎn)生的力矩小于平衡錘產(chǎn)生的力矩，開(kāi)口杯處于上升位置，如圖（a）所示，上下兩對(duì)干簧觸點(diǎn)處于斷開(kāi)位置。屋內(nèi)式的特點(diǎn)：①允許安全凈距小和可以分層布置而使占地面積較?。虎诰S修操作不受氣候影響；③外界環(huán)境影響較小，可減少維護(hù)工作量；④房屋建筑投資大。s2000 （kA）2－30176。） =1/cos（176。斷路器選擇結(jié)果表計(jì)算數(shù)據(jù)SW235/600斷路器UNs35（kV）UN35（kV）Imax（A）IN600（A）I〃（kA）INbr（kA）iim（kA）iNc117（kA）Qk [（kA）2在備用電源開(kāi)關(guān)上裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置（APD），當(dāng)工作電源故障時(shí)，自動(dòng)投入備用電源，保證一級(jí)負(fù)荷車(chē)間的正常供電。方案一和方案三的基建投資和年運(yùn)行費(fèi)見(jiàn)表1——4，經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)表5。按照國(guó)家電線產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，經(jīng)過(guò)查表，35kV線路選用LGJ—35鋼芯鋁絞線架設(shè)。技術(shù)指標(biāo)計(jì)算 ，考慮原始資料要求兩路電源正常時(shí)只用一路供電，工作電源停運(yùn)時(shí)方用備用電源供電，本方案選用5000 kVA的變壓器兩臺(tái)，型號(hào)為SJL1—5000／35，電壓為35／10kV，查表得到變壓器的主要技術(shù)數(shù)據(jù)：空載損耗ΔP0= ，短路損耗ΔPk=45kW阻抗電壓Uk% =7 ， 空載電流I0% = 變壓器的有功功率損耗ΔPb=nΔP0 +ΔPk(Sjs/Sbe)2／n （n為變壓器臺(tái)數(shù)）已知：n=2 （正常運(yùn)行時(shí)備用變壓器充電備用）；Sjs= ；Sbe=5000 kVA 所以，變壓器的有功損耗ΔPb=2 +45()2=54kW變壓器的無(wú)功功率損耗ΔQb=n(I0%／100)Sbe+(1/n) (Uk%／100) Sbe (Sjs/Sjb)2= 2（／100）5000+（7 ／100）5000 ()2=424kVar一臺(tái)變壓器運(yùn)行的有功損耗=ΔPb－ΔP0==47 kW一臺(tái)變壓器運(yùn)行的無(wú)功損耗=*5000=42455=369 kVar35kV線路的功率：Pjs′=Pjs+ΔPb－ΔP0=4522+=4569kWQjs′=Qjs+*5000=1405+42455=1774 kVarSjs′===4901kVAIjs′=Sjs′／（Ue1）= 4901／（35）=35kV線路的功率因數(shù)：cosφ= Pjs′／Sjs′= 4569／4901=導(dǎo)線在運(yùn)行中，因其中有電流流過(guò)，將使導(dǎo)線溫度升高。顯然，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)上比較，內(nèi)橋接線優(yōu)于單母線分段接線，故采用內(nèi)橋接線作為本方案的接線方式。因此，主接線的正確、合理設(shè)計(jì)，必須綜合處理各個(gè)方面的因素，經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)論證比較后方可確定。詳見(jiàn)電力系統(tǒng)與本廠聯(lián)接圖（圖8—2）。系統(tǒng)要求，只有在工作電源停電時(shí)，才允許備用電源供電。另外，備用電源由B變電站引入，要求只有在工作電源停電時(shí)才允許備用電源供電。對(duì)此，需要對(duì)上述三個(gè)方案進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較，選擇一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的最佳方案。工作電源電壓損失：Δu1=（r0 Pjs′L1+ x0 Qjs′L1）／Ue1 (L=5 km) =（ 45695+ 17745）／35 = kVΔu1＜355%= kV ，電壓損失合格。通過(guò)對(duì)三個(gè)方案的技術(shù)指標(biāo)分析計(jì)算，可知：方案一 ：供電可靠，運(yùn)行靈活，線路損失小，但因裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器和三臺(tái)35kV斷路器，致使投資增大?？傮w來(lái)說(shuō)，本次設(shè)計(jì)根據(jù)前面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選擇方案三，正常運(yùn)行時(shí)采用35kV供電，35kV供電系統(tǒng)故障或檢修時(shí)，采用10kV備用電源系統(tǒng)供電。故只計(jì)算主變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)兩邊的短路電流，即短路點(diǎn)確定在主變壓器的高低壓兩側(cè)（如圖1示）。（2） 額定電壓選擇UN ≥UNS（3） 額定電流選擇IN ≥Imax（4） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)It2t≥ Qk（5） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)ies≥ Iim由于選擇的隔離開(kāi)關(guān)為總降壓變電所主變壓器回路隔離開(kāi)關(guān)，因此其最大持續(xù)工作電流Imax和短路電流引起的熱效應(yīng)Qk與上述選擇斷路器時(shí)相同，即UNS=35（kV）Imax=（A）Qk= [（kA）2）=－ VarB相負(fù)荷為：PB=1/［Sabcos（φab+30176。） =1/sin（176。s4 （kA）2故障發(fā)生在任何一點(diǎn)，保護(hù)均應(yīng)有選擇性的可靠動(dòng)作，無(wú)死區(qū)。氣體保護(hù)的原理接線圖及氣體繼電器的安裝圖如下。變壓器過(guò)電流保護(hù)裝置的接線、工作原理和線路過(guò)電流保護(hù)的接線、工作原理完全相同。五、主變壓器保護(hù)整定計(jì)算電流速斷保護(hù)采用兩相不完全星型接法，動(dòng)作電流按躲過(guò)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，變壓器二次側(cè)三相短路值來(lái)整定：Idz=（3）′=（）1000=1143A流經(jīng)繼電器的電流為：Idzj= Idz（5/150）=1143（5/150）= A靈敏度按系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下變壓器一次側(cè)兩相短路的短路電流來(lái)校驗(yàn)：（2）=Ik2（3）10/35=2850= A Ks= （2）/ Idz =＞2 滿足要求。總降壓變電所的防雷接地采用環(huán)形接地網(wǎng)，用直徑為50mm ， m的鋼管作接地體，埋深1米，用扁鋼連接，經(jīng)計(jì)算接地電阻合格。已知，h=25 m ，hx= m ， D12=18 m ，D23 = m 。同時(shí)，開(kāi)口三角形繞組兩端電壓也升高，近似為100V，電壓繼電器動(dòng)作，發(fā)出單相接地信號(hào)，以便運(yùn)行人員及時(shí)處理。當(dāng)線路發(fā)生短路，流經(jīng)繼電器的電流大于電流速斷的動(dòng)作電流時(shí)，電流繼電器動(dòng)作，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，接通信號(hào)繼電器和中間繼電器，動(dòng)作發(fā)訊和使斷路器跳閘。目前，國(guó)內(nèi)采用的氣體繼電器有浮筒擋板式和開(kāi)口杯擋板式兩種型號(hào)。屋外式的特點(diǎn)：①土建工作量及費(fèi)用較小，建設(shè)周期短；②擴(kuò)建比較方便；③相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)；④占地面積大；⑤受外界環(huán)境影響設(shè)備運(yùn)行條件較差，須加強(qiáng)絕緣；⑥不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作有影響。s1632 （kA）2）+ sin（176。A相負(fù)荷為：PA=1/Sabcos（φab－30176。s]下表中列出了斷路器的有關(guān)參數(shù)，并與計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。因此，在正常運(yùn)行方式下，主變壓器兩側(cè)開(kāi)關(guān)合上，10kV母線分段開(kāi)關(guān)合上，備用電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。整個(gè)供電系統(tǒng)的年運(yùn)行費(fèi)F=Fz+Fw+FA+FJ 。為保證導(dǎo)線在運(yùn)行中不致過(guò)熱，要求導(dǎo)線的最大負(fù)荷電流必須小于導(dǎo)線的允許載流量，即Ijs′＜Iux 。因此該方案較好，因?yàn)閭溆秒娫垂╇姇r(shí)間較少，所以該方案既能滿足供電可靠性要求，投資也相對(duì)較少。工廠總降壓變電所的高壓側(cè)接線方式可采用單母線分段接線和內(nèi)橋接線。第二章 高壓供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一節(jié) 概述高壓供配電裝置的設(shè)計(jì)主要以安全、可靠運(yùn)行為原則，同時(shí)兼顧運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與靈活性。（圖8—1）表8—1 全廠各車(chē)間負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表序號(hào)車(chē)間名稱負(fù)荷類型計(jì)算負(fù)荷Pjs(kW)Qjs(kVar)Sjs(kVA)123456789空氣壓縮車(chē)間熔制成型（模具）車(chē)間熔制成型（熔制）車(chē)間后加工（磨拋）車(chē)間后加工（封接）車(chē)間配料車(chē)間鍋爐房廠區(qū)其它負(fù)荷（一）廠區(qū)其它負(fù)荷（二）共計(jì)同時(shí)系數(shù)全廠計(jì)算負(fù)荷IIIIIIIIIIIIIIIII78056059065056036042040044047600. 95452218015017022015010011016820014480. 97140580