【文章內(nèi)容簡介】 感器大多給出熱穩(wěn)定倍數(shù)和熱穩(wěn)定時間t，其熱穩(wěn)定度校驗條件為 ；動穩(wěn)定倍數(shù)，動穩(wěn)定度校驗條件為；式中，為電流互感器額定一次電流。表33 一次設(shè)備選擇校驗的項目及滿足的條件序號設(shè)備名稱電壓（KV）電流（KA）斷流能力（KA或MVA）短路穩(wěn)定度校驗動穩(wěn)定熱穩(wěn)定1高壓斷路器√√√√√2高壓負荷開關(guān)√√√√√3高壓隔離開關(guān)√√—√√4低壓斷路器√√√△△5低壓刀開關(guān)√√—△△6熔斷器√√√——7電流互感器√√√√√8電壓互感器√———9母線—√—√√10電纜√√——√11支柱絕緣子√——√—12套管絕緣子√√—√√選擇校驗的條件設(shè)備的額定電壓應不小于裝置地點的額定電壓設(shè)備的額定電流應不小于通過設(shè)備的計算電流設(shè)備的最大開端電流（或功率）應不小于它可能開端的最大電流（或功率）按三相短路沖擊電流校驗按三相短路穩(wěn)態(tài)電流校驗備注√校驗 —不校驗 △一般可不校驗表34 一次設(shè)備短路穩(wěn)定度校驗公式序號設(shè)備名稱校驗項目校驗公式符號含義1高壓斷路器高壓負荷開關(guān)高壓隔離開關(guān)動穩(wěn)定ima≥ima －設(shè)備的極限通過電流峰值（kA）—通過設(shè)備的三相短路沖擊電流（kA）It—設(shè)備的t秒熱穩(wěn)定電流（KA）t－設(shè)備的熱穩(wěn)定實驗時間－三相短路穩(wěn)態(tài)電流（KA，序號4中用A）tima－短路假想時間Kes－動穩(wěn)定倍數(shù)Kt－熱穩(wěn)定倍數(shù)σal－母線的最大允許應力σc－母線通過時受到的最大計算應力A－導體的截面Amin－導體滿足熱穩(wěn)定的最小截面 C－導體的短路熱穩(wěn)定系數(shù)Fal－絕緣子的最大允許載荷，為抗彎破壞載荷的60%F(3)－通過時產(chǎn)生的最大作用力熱穩(wěn)定t≥tima2電流互感器動穩(wěn)定KesIin≥i(3)sh熱穩(wěn)定(KtIin)2t≥tima3母線動穩(wěn)定σal≥σc熱穩(wěn)定A≥Amin=/c4電纜和絕緣導線熱穩(wěn)定A≥Amin=/c5支柱絕緣子動穩(wěn)定Fal≥F(3)6套 管絕 緣 子動穩(wěn)定Fal≥F(3)熱穩(wěn)定t≥tima 電氣設(shè)備選擇校驗：， 根據(jù)計算值，選擇合適的電氣設(shè)備并進行校驗，如表33所示。表35 10KV側(cè)電氣設(shè)備選擇校驗項目額定電壓額定電流額定開斷電流動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點條件參數(shù)UN/kvI30/AIK/kAIsh/kA數(shù)據(jù)10高壓隔離開關(guān)10400_40高壓斷路器SN1010/630106301640電壓互感器JDZ1010電流互感器LQJ1010400/5=()1=900高壓熔斷器RN2101050避雷器FS41010根據(jù)上表校驗，10kv所選設(shè)備均滿足要求。04用途受電、饋電額定電流（A）630～4000主回路元器件隔離開關(guān)GN810電流互感器LQJ－10熔斷器R210電壓互感器JDZ10圖34 GG1A(J)開關(guān)柜接線圖 概述為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟地運行，10kv進線導線和電纜截面選擇時必須滿足下列條件： 導線和電纜(包括母線)在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應超過其正常運行時的最高允許溫度。即應使其允許載流量不小于通過相線的計算電流, 。 導線和電纜在通過正常最大負荷電流即線路計算電流時產(chǎn)生的電壓損耗，不應超過其正常運行時允許的電壓損耗。對于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進行電壓損耗校驗。 導線（包括裸線和絕緣導線）截面不應小于其最小允許截面。對于電纜，不必校驗其機械強度，但需校驗其短路熱穩(wěn)定度。母線也應校驗短路時的穩(wěn)定度。對于絕緣導線和電纜，還應滿足工作電壓的要求。根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗，一般10kv及以下的高壓線路和低壓動力線路，通常先按發(fā)熱條件來選擇導線和電纜截面，再校驗其電壓損耗和機械強度。 10kv架空線的選擇 ，引線距離較短，故應按發(fā)熱條件來選擇導線截面。架空線路一般情況下采用鋁絞線（LJ）。 根據(jù)工廠具體實際情況，最熱月平均最高溫度為35。查表LJ120允許載流量=334A﹥=，滿足發(fā)熱條件。 （，,線路長1km） 線路的電壓損耗百分值為 因此所選LJ120型鋁絞線滿足電壓損耗要求。 備用電源電纜進線的選擇1. 選擇材料在考慮電纜纜芯材質(zhì)時，一般情況下宜按“節(jié)約用銅”原則，優(yōu)先選用鋁芯電纜，經(jīng)比較，本廠10kV電纜選用交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜。2. 選擇經(jīng)濟截面由于本廠的年最大有功負荷年利用小時數(shù)為5000小時，所以通過查表可以得：經(jīng)濟電流密度 。故經(jīng)濟截面 選標準截面95 mm2，即選用YJV95型交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜。3. 校驗發(fā)熱條件查表得YJV95允許載流量（取本地區(qū)土壤中最熱月平均溫度200C）=266A=,因此滿足發(fā)熱條件。 10kV母線的選擇1. 母線的選擇需要進行動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的校驗動穩(wěn)定≥ 熱穩(wěn)定 —母線的最大允許硬力，硬銅母線為140MPa,硬鋁母線為70MPa—母線通過時受到的最大計算應力—導體的截面—導體滿足熱穩(wěn)定的最小截面—三相短路沖擊電流—短路假想時間 =+(s), =+式中為實際短路時間，為短路保護裝置實際動作時間，為斷路器的斷路時間。σc=M/W 式中M為母線在通過時產(chǎn)生的最大彎矩（Nm）。當母線檔數(shù)為1～2時，M=F(3)l/8；當母線檔數(shù)多于2時，F(xiàn)(3)l/10；F(3)=107N/A2W為母線的截面系數(shù)；當母線水平放置時，W=b2h/6；b為母線截面的水平寬度，h為母線截面的垂直高度。電纜的機械強度很好，無須校驗其短路動穩(wěn)定度。 根據(jù)10kV母線處的電流電壓等初選母線型號為LMY－3(404) =480A≥= 符合要求。①母線熱穩(wěn)定校驗＜404=160母線滿足熱穩(wěn)定要求。② 動穩(wěn)定校驗該10kv母線處的= 假設(shè)母線水平平放，檔距為900mm，檔數(shù)大于2，相鄰兩相母線的軸線距離為160mm。三相短路時的最大電動力F(3)=107N/A2=（103）2107=257N母線在F(3)作用時的彎曲力矩為M= =257m 母線的截面系數(shù)為W=b2h/6=105m3故母線在三相短路時所受到的計算應力為=M/W=M/105m3=21MPa而硬鋁母線（LMY）的允許應力為 =70MPa＞=21MPa 由此可見該母線滿足短路動穩(wěn)定度的要求。. 配電所出線的選擇1. 選擇材料在考慮電纜纜芯材質(zhì)時，一般情況下宜按“節(jié)約用銅”原則，優(yōu)先選用鋁芯電纜，經(jīng)比較，本廠10kV電纜選用交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜。2. 選擇經(jīng)濟截面由于本廠的年最大有功負荷年利用小時數(shù)為5000小時，所以通過查表可以得：經(jīng)濟電流密度 。故經(jīng)濟截面 選標準截面95 mm2，即選用YJV95型交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜。3. 校驗發(fā)熱條件查表得YJV95允許載流量（取本地區(qū)土壤中最熱月平均溫度200C）=266A=,因此滿足發(fā)熱條件。 主要設(shè)備繼電裝置的整定及保護 概述按 GB50062—1992《 電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范 》規(guī)定：對 3～66kV電力線路，應裝設(shè)相間短路保護、單相接地保護和過負荷保護。由于一般工廠的高壓線路不很長，容量不很大，因此其繼電保護裝置通常比較簡單。作為線路的相間短路保護，主要采用帶時限的過電流保護和瞬時動作的電流速斷保護?！?時，可不裝設(shè)電流速斷保護。相間短路保護應動作于斷路器的跳閘機構(gòu)，使斷路器跳閘，切除短路故障部分。作為線路的單相接地保護，有兩種方式： ① 絕緣監(jiān)視裝置，裝設(shè)在變配電所的高壓母線上，動作于信號。 ② 有選擇性的單相接地保護（零序電流保護），也動作于信號，但是當單相接地故障危及人身和設(shè)備安全時，則動作于跳閘。對可能經(jīng)常過負荷的電纜線路，按 GB50062 規(guī)定，應裝設(shè)過負荷保護，動作于信號。 繼電保護裝置的接線方式工廠高壓線路的繼電保護裝置中，起動繼電器與電流互感器之間的連接方式，主要有兩相兩繼電器式和兩相一繼電器式兩種。1. 兩相兩繼電器式接線這種接線，如果一次電路發(fā)生三相短路或兩相短路時，都至少有一個繼電器要動作，從而使一次電路的斷路器跳閘。為了表述這種接線方式中繼電器電流與電流互感器二次電流的關(guān)系，特引入一個接線系數(shù),。兩相兩繼電器式接線在一次電路發(fā)生任意相間短路時，=1，即其保護靈敏度都相同。2. 兩相一繼電器式接線這種接線又稱兩相電流差接線。正常工作時，流入繼電器的電流為兩相電流互感器二次電流之差。在一次電路發(fā)生三相短路時，流入繼電器的電流為電流互感器二次電流的倍，即。兩相一繼電器式接線能反應各種相間短路故障，靈敏度有所不同，有的甚至相差一倍，因此不如兩相兩繼電器式接線。但是它少用一個繼電器，較為簡單經(jīng)濟。繼電保護裝置的操作電源，有直流操作電源和交流操作電源兩大類由于交流操作電源具有投資少、運行維護方便及二次回路簡單可靠等優(yōu)點，因此它在中小工廠中應用廣泛。交流操作電源供電的繼電保護裝置主要有以下兩種操作方式：1. 直接動作式利用斷路器手動操作機構(gòu)內(nèi)的過流脫扣器（跳閘線圈）YR作為直動式過流繼電器，接成兩相一繼電器式或兩相兩繼電器式。正常運行時，YR通過的電流遠小于其動作電流，因此不動作。而在一次電路發(fā)生相間短路時，YR動作，使斷路器QF跳閘。這種操作方式簡單經(jīng)濟，但保護靈敏度低，實際上較少應用。2.“去分流跳閘”的操作方式正常運行時，電流繼電器KA的常閉觸點將跳閘線圈 YR短路分流，YR無電流通過，所以斷路器 QF不會跳閘。當一次電路發(fā)生相間短路時，電流繼電器KA動作，其常閉觸點斷開，使跳閘線圈YR的短路分流支路被去掉（即所謂“去分流”)，從而使電流互感器的二次電流全部通過YR，致使斷路器QF跳閘，即所謂“去分流跳閘”。這種操作方式的接線也比較簡單，且靈敏可靠，但要求電流繼電器KA觸點的分斷能力足夠大才行?，F(xiàn)在生產(chǎn)的 GL11226等型電流繼電器，其觸點容量相當大，短時分斷電流可達150A，完全能滿足短路時“去分流跳閘”的要求。因此這種去分流跳閘的操作方式現(xiàn)在在工廠供電系統(tǒng)中應用相當廣泛。 電流速斷保護帶時限的過電流保護，有一個明顯的缺點，就是越靠近電源的線路過電流保護，其動作時間越長，而短路電流則是越靠近電源越大，其危害也更加嚴重。因此，根據(jù)GB50062—1992規(guī)定，～，應裝設(shè)瞬動的電流速斷保護裝置(current quick break protector）。1. 電流速斷保護的組成及速斷電流的整定電流速斷保護就是一種瞬時動作的過電流保護。對于采用 DL 系列電流繼電器的速斷保護來說，就相當于定時限過電流保護中抽去時間繼電器，即在起動用的電流繼電器之后，直接接信號繼電器和中間繼電器，最后由中間繼電器觸點接通斷路器的跳閘回路。2. 電流速斷保護的“死區(qū)”及其彌補由于電流速斷保護的動作電流躲過了線路末端的最大短路電流，因此靠近末端的相當長一段線路上發(fā)生的不一定是最大短路電流（例如兩相短路電流）時，電流速斷保護不會動作。這說明，電流速斷保護不可能保護線路的全長。這種保護裝置不能保護的區(qū)域，叫做“死區(qū)” ( dead band ) ，為了彌補死區(qū)得不到保護的缺陷，所以凡是裝設(shè)有電流速斷保護的線路，必須配備帶時限的過電流保護，過電流保護的動作時間比電流速斷保護至少長一個時間級差△t=～，而且前后的過電流保護的動作時間又要符合“階梯原則”，以保證選擇性。在電流速斷的保護區(qū)內(nèi)，速斷保護為主保護，過電流保護作為后備；而在電流速斷保護的死區(qū)內(nèi)，則過電流保護為基本保護。3. 電流速斷保護的靈敏度電流速斷保護的靈敏度按其安裝處（即線路首端）在系統(tǒng)最小運行方式下的兩相短路電流作為最小短路電流來檢驗。因此電流速斷保護的靈敏度必須滿足的條件為～2。按GB50062 —1992,Sp≥ ；按JBJ6 —1996,Sp≥2。 配電所回路方案選擇與繼電保護的整定 短路器采用彈簧儲能操作機構(gòu)，可實現(xiàn)一次重合閘。 配電所裝設(shè)專用計量柜，其上裝有三相有功電能表和無功電能表，分別計量全廠消耗的有功電能和無功電能，并據(jù)以計算每月工廠的平均功率因數(shù)。計量柜由有關(guān)供電部門加封和管理。（1）裝設(shè)反時限過電流保護 采用GL15型感應式過電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。1）過電流保護動作電流的整定，，因此動作電流為：因此過電流保護動作電流整定為10A。2）過電流保護動作時間的整定。3）過電流保護靈敏系數(shù)的檢驗，因此其保護靈敏系數(shù)為：。 概述雷電的危害，大家是有目共睹的。然而，近幾年隨著電網(wǎng)的改造，特別是城網(wǎng)改造和變電所自動化系統(tǒng)的建設(shè)，大家可能對這些設(shè)備的防雷接地保護還是認識不足，以致造成了多起雷害事故，造成自動化系統(tǒng)的癱瘓和一些電網(wǎng)設(shè)備事故，損失是比較嚴重的。因此，對于供、配電系統(tǒng)的防雷接地問題，要加以研究和防范。1. 電力線路的防雷與接地16