【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(shí)間t，其熱穩(wěn)定度校驗(yàn)條件為 ；動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)，動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)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(yàn)的項(xiàng)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(yàn)動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定1高壓斷路器√√√√√2高壓負(fù)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(yàn)的條件設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于裝置地點(diǎn)的額定電壓設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于通過設(shè)備的計(jì)算電流設(shè)備的最大開端電流（或功率）應(yīng)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(yàn)按三相短路穩(wěn)態(tài)電流校驗(yàn)備注√校驗(yàn) —不校驗(yàn) △一般可不校驗(yàn)表34 一次設(shè)備短路穩(wěn)定度校驗(yàn)公式序號設(shè)備名稱校驗(yàn)項(xiàng)目校驗(yàn)公式符號含義1高壓斷路器高壓負(fù)荷開關(guān)高壓隔離開關(guān)動(dòng)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(shí)驗(yàn)時(shí)間－三相短路穩(wěn)態(tài)電流（KA，序號4中用A）tima－短路假想時(shí)間Kes－動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kt－熱穩(wěn)定倍數(shù)σal－母線的最大允許應(yīng)力σc－母線通過時(shí)受到的最大計(jì)算應(yīng)力A－導(dǎo)體的截面Amin－導(dǎo)體滿足熱穩(wěn)定的最小截面 C－導(dǎo)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(shí)產(chǎn)生的最大作用力熱穩(wěn)定t≥tima2電流互感器動(dòng)穩(wěn)定KesIin≥i(3)sh熱穩(wěn)定(KtIin)2t≥tima3母線動(dòng)穩(wěn)定σal≥σc熱穩(wěn)定A≥Amin=/c4電纜和絕緣導(dǎo)線熱穩(wěn)定A≥Amin=/c5支柱絕緣子動(dòng)穩(wěn)定Fal≥F(3)6套 管絕 緣 子動(dòng)穩(wěn)定Fal≥F(3)熱穩(wěn)定t≥tima 電氣設(shè)備選擇校驗(yàn)：， 根據(jù)計(jì)算值，選擇合適的電氣設(shè)備并進(jìn)行校驗(yàn)，如表33所示。表35 10KV側(cè)電氣設(shè)備選擇校驗(yàn)項(xiàng)目額定電壓額定電流額定開斷電流動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點(diǎn)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(yàn)，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(jì)地運(yùn)行，10kv進(jìn)線導(dǎo)線和電纜截面選擇時(shí)必須滿足下列條件： 導(dǎo)線和電纜(包括母線)在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。即應(yīng)使其允許載流量不小于通過相線的計(jì)算電流, 。 導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。對于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進(jìn)行電壓損耗校驗(yàn)。 導(dǎo)線（包括裸線和絕緣導(dǎo)線）截面不應(yīng)小于其最小允許截面。對于電纜，不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度，但需校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度。母線也應(yīng)校驗(yàn)短路時(shí)的穩(wěn)定度。對于絕緣導(dǎo)線和電纜，還應(yīng)滿足工作電壓的要求。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一般10kv及以下的高壓線路和低壓動(dòng)力線路，通常先按發(fā)熱條件來選擇導(dǎo)線和電纜截面，再校驗(yàn)其電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。 10kv架空線的選擇 ，引線距離較短，故應(yīng)按發(fā)熱條件來選擇導(dǎo)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(shí)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(jìn)線的選擇1. 選擇材料在考慮電纜纜芯材質(zhì)時(shí)，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(jì)截面由于本廠的年最大有功負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)為5000小時(shí)，所以通過查表可以得：經(jīng)濟(jì)電流密度 。故經(jīng)濟(jì)截面 選標(biāo)準(zhǔn)截面95 mm2，即選用YJV95型交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜。3. 校驗(yàn)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(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的校驗(yàn)動(dòng)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(shí)受到的最大計(jì)算應(yīng)力—導(dǎo)體的截面—導(dǎo)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(shí)間 =+(s), =+式中為實(shí)際短路時(shí)間，為短路保護(hù)裝置實(shí)際動(dòng)作時(shí)間，為斷路器的斷路時(shí)間。σc=M/W 式中M為母線在通過時(shí)產(chǎn)生的最大彎矩（Nm）。當(dāng)母線檔數(shù)為1～2時(shí)，M=F(3)l/8；當(dāng)母線檔數(shù)多于2時(shí)，F(xiàn)(3)l/10；F(3)=107N/A2W為母線的截面系數(shù)；當(dāng)母線水平放置時(shí)，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(jī)械強(qiáng)度很好，無須校驗(yàn)其短路動(dòng)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(yàn)＜404=160母線滿足熱穩(wěn)定要求。② 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)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(shí)的最大電動(dòng)力F(3)=107N/A2=（103）2107=257N母線在F(3)作用時(shí)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(shí)所受到的計(jì)算應(yīng)力為=M/W=M/105m3=21MPa而硬鋁母線（LMY）的允許應(yīng)力為 =70MPa＞=21MPa 由此可見該母線滿足短路動(dòng)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(shí)，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(jì)截面由于本廠的年最大有功負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)為5000小時(shí)，所以通過查表可以得：經(jīng)濟(jì)電流密度 。故經(jīng)濟(jì)截面 選標(biāo)準(zhǔn)截面95 mm2，即選用YJV95型交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜。3. 校驗(yàn)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(hù) 概述按 GB50062—1992《 電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范 》規(guī)定：對 3～66kV電力線路，應(yīng)裝設(shè)相間短路保護(hù)、單相接地保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)。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(hù)裝置通常比較簡單。作為線路的相間短路保護(hù)，主要采用帶時(shí)限的過電流保護(hù)和瞬時(shí)動(dòng)作的電流速斷保護(hù)?！?時(shí)，可不裝設(shè)電流速斷保護(hù)。相間短路保護(hù)應(yīng)動(dòng)作于斷路器的跳閘機(jī)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(hù)，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(dòng)作于信號。 ② 有選擇性的單相接地保護(hù)（零序電流保護(hù)），也動(dòng)作于信號，但是當(dāng)單相接地故障危及人身和設(shè)備安全時(shí)，則動(dòng)作于跳閘。對可能經(jīng)常過負(fù)荷的電纜線路，按 GB50062 規(guī)定，應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)，動(dòng)作于信號。 繼電保護(hù)裝置的接線方式工廠高壓線路的繼電保護(hù)裝置中，起動(dòng)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(shí)，都至少有一個(gè)繼電器要?jiǎng)幼?，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(gè)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(shí)，=1，即其保護(hù)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(shí)，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(shí)，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(yīng)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(gè)繼電器，較為簡單經(jīng)濟(jì)。繼電保護(hù)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(yùn)行維護(hù)方便及二次回路簡單可靠等優(yōu)點(diǎn)，因此它在中小工廠中應(yīng)用廣泛。交流操作電源供電的繼電保護(hù)裝置主要有以下兩種操作方式：1. 直接動(dòng)作式利用斷路器手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)內(nèi)的過流脫扣器（跳閘線圈）YR作為直動(dòng)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(yùn)行時(shí)，YR通過的電流遠(yuǎn)小于其動(dòng)作電流，因此不動(dòng)作。而在一次電路發(fā)生相間短路時(shí)，YR動(dòng)作，使斷路器QF跳閘。這種操作方式簡單經(jīng)濟(jì)，但保護(hù)靈敏度低，實(shí)際上較少應(yīng)用。2.“去分流跳閘”的操作方式正常運(yùn)行時(shí)，電流繼電器KA的常閉觸點(diǎn)將跳閘線圈 YR短路分流，YR無電流通過，所以斷路器 QF不會(huì)跳閘。當(dāng)一次電路發(fā)生相間短路時(shí)，電流繼電器KA動(dòng)作，其常閉觸點(diǎn)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(diǎn)的分?jǐn)嗄芰ψ銐虼蟛判小，F(xiàn)在生產(chǎn)的 GL11226等型電流繼電器，其觸點(diǎn)容量相當(dāng)大，短時(shí)分?jǐn)嚯娏骺蛇_(dá)150A，完全能滿足短路時(shí)“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(yīng)用相當(dāng)廣泛。 電流速斷保護(hù)帶時(shí)限的過電流保護(hù)，有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，就是越靠近電源的線路過電流保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)間越長，而短路電流則是越靠近電源越大，其危害也更加嚴(yán)重。因此，根據(jù)GB50062—1992規(guī)定，～，應(yīng)裝設(shè)瞬動(dòng)的電流速斷保護(hù)裝置(current quick break protector）。1. 電流速斷保護(hù)的組成及速斷電流的整定電流速斷保護(hù)就是一種瞬時(shí)動(dòng)作的過電流保護(hù)。對于采用 DL 系列電流繼電器的速斷保護(hù)來說，就相當(dāng)于定時(shí)限過電流保護(hù)中抽去時(shí)間繼電器，即在起動(dòng)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(diǎn)接通斷路器的跳閘回路。2. 電流速斷保護(hù)的“死區(qū)”及其彌補(bǔ)由于電流速斷保護(hù)的動(dòng)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(dāng)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(shí)，電流速斷保護(hù)不會(huì)動(dòng)作。這說明，電流速斷保護(hù)不可能保護(hù)線路的全長。這種保護(hù)裝置不能保護(hù)的區(qū)域，叫做“死區(qū)” ( dead band ) ，為了彌補(bǔ)死區(qū)得不到保護(hù)的缺陷，所以凡是裝設(shè)有電流速斷保護(hù)的線路，必須配備帶時(shí)限的過電流保護(hù)，過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間比電流速斷保護(hù)至少長一個(gè)時(shí)間級差△t=～，而且前后的過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間又要符合“階梯原則”，以保證選擇性。在電流速斷的保護(hù)區(qū)內(nèi)，速斷保護(hù)為主保護(hù)，過電流保護(hù)作為后備；而在電流速斷保護(hù)的死區(qū)內(nèi)，則過電流保護(hù)為基本保護(hù)。3. 電流速斷保護(hù)的靈敏度電流速斷保護(hù)的靈敏度按其安裝處（即線路首端）在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流作為最小短路電流來檢驗(yàn)。因此電流速斷保護(hù)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(hù)的整定 短路器采用彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)一次重合閘。 配電所裝設(shè)專用計(jì)量柜，其上裝有三相有功電能表和無功電能表，分別計(jì)量全廠消耗的有功電能和無功電能，并據(jù)以計(jì)算每月工廠的平均功率因數(shù)。計(jì)量柜由有關(guān)供電部門加封和管理。（1）裝設(shè)反時(shí)限過電流保護(hù) 采用GL15型感應(yīng)式過電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。1）過電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定，，因此動(dòng)作電流為：因此過電流保護(hù)動(dòng)作電流整定為10A。2）過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定。3）過電流保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn)，因此其保護(hù)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(dòng)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(hù)還是認(rèn)識不足，以致造成了多起雷害事故，造成自動(dòng)化系統(tǒng)的癱瘓和一些電網(wǎng)設(shè)備事故，損失是比較嚴(yán)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