【導(dǎo)讀】變電所位置的選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較確定??8變電所二次回路方案選擇及繼電保護(hù)的整定????????眾所周知，電能是工業(yè)生產(chǎn)的主要?jiǎng)恿δ茉?。系統(tǒng)取得電源，經(jīng)過合理的傳輸，變換，分配到工廠車間中的每一個(gè)用電設(shè)備上。的可靠行以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等的要求也日益提高。它是工程建設(shè)施下的依抓，也是日后進(jìn)行驗(yàn)收及運(yùn)行維。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實(shí)保證工廠生產(chǎn)和生活用。安全在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點(diǎn)，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。圖，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)10kV及以下低壓供配電的CAD系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)，使其功能更趨完善，真正滿足設(shè)計(jì)人員的需要，這項(xiàng)工作是很有實(shí)際意義的。要求寫出設(shè)計(jì)說明書，繪出設(shè)計(jì)圖樣。工廠負(fù)荷數(shù)據(jù)：工廠多數(shù)車間為三班制，年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)4600小時(shí)，日最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間為6小時(shí)。該廠除鑄造車間、電鍍車間和鍋爐房屬二級(jí)負(fù)荷，其余均屬三級(jí)負(fù)荷。設(shè)備明細(xì)表見表1-2。

　　

【正文】 DW151500/3D 380V 1500A 40kA 低壓斷路器DW20630 380V 630A （大于 30I ） 30Ka (一般 ) 低壓斷路器DW20200 380V 200A （大于 30I ） 25 kA 低壓斷路HD131500/30 380V 1500A 電流互感器 500V 1500/5A 電流互感器 500V 100/5A 160/5A 高低壓母線的選擇 查表得到 10kv 母線選 LMY3（ 40*4mm），即母線尺寸為 40mm*4mm ,380V 母線選 LMY3（ 120*10） +80*6，即母線 尺寸為 120mm*10mm，而中性母線尺寸為 80mm*6mm。 8 變電所二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定 變電所二次回路的選擇 a）高壓斷路器的操作機(jī)構(gòu)控制與信號(hào)回路：斷路器采用手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，其控制與信號(hào)回路如《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》圖 612 所示。 b）變電所的電能計(jì)量回路： 變電所高壓側(cè)裝設(shè)專用計(jì)量柜，裝設(shè)三項(xiàng)有功電度表和無功電度表，分別計(jì)量全廠消耗的有功電能和無功電能，并以計(jì)算每月工廠的平均功率因數(shù)。計(jì)量柜由上級(jí)供電部門加封和管理。 c）變電所的測量和 絕緣檢查回路： 變電所高壓側(cè)裝有電壓互感器。其中電壓互感器 3個(gè) JDZJ10 型，組成 Y0/Y0/開口 Y0/Y0/的接線，用以實(shí)現(xiàn)電壓測量和絕緣檢查，其接線圖見《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》圖 絡(luò)線上，裝有三項(xiàng)有功電度表和三項(xiàng)無功電度表、電流表，接線圖見《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》圖 69。高壓進(jìn)線上，也裝上電流表。低壓側(cè)的動(dòng)力出線上，均裝有有功電度表和無功電度表，低壓線路照明上裝上三相四線有功電度表。低壓并聯(lián)電容器組線路上，裝上無功電度表。每一回路均裝設(shè)電流表。低壓母線裝有電壓表，儀表的準(zhǔn)確度等級(jí) 應(yīng)符合要求。 變電所繼電保護(hù)裝置 主變壓器的繼電保護(hù)裝置 a）裝設(shè)瓦斯保護(hù)： 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量的瓦斯時(shí)，應(yīng)付動(dòng)作于高壓側(cè)斷路器。 b)裝設(shè)反時(shí)限過電流保護(hù)： 采用型感應(yīng)式過電流繼電器，兩項(xiàng)兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。 動(dòng)作電流整定 m a x????? Lire wrelop IKK KKI 其中 AAKVK V AII TNL )103/(100022 1m a x ??????? ? ，可靠系數(shù) = ，接 線系數(shù) 1wK= ，繼電器返回系數(shù) = ，電流互感器的電流比iK =100/5=20 ，因此動(dòng)作電流為： AAI OP 1 ????? 因此過電流保護(hù)動(dòng)作電流整定為 10A。 過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定 因本變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所，故其過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間可整定為最短的 。 過電流保護(hù)靈敏度系數(shù)的校驗(yàn) 1min???opkp IIS 其中， TKTKk KIKII /)3( 2)2( 2m in ??? ?? =? (10kV/)= AAKKII wiopop 2020/2020/1 ????? ，因此其靈敏度系數(shù)為： pS = 6 8 2 A /2 0 0 A = 3 .4 1 1 .5 滿足靈敏度系數(shù)的 的要求。 裝設(shè)電流速斷保護(hù) 速斷電流的整定 利用式m a x????? kTi wrelqb IKK KKI，其中 kAII kk )3( 2m a x ?? ?? ， = ， =1wK ，=100/5=20iK ， =10/=25TK ，因此速斷保護(hù)電流為 AAI qb 551 9 7 0 02520 ????? 速斷電流倍數(shù)整定為 / = 5 5 A /1 0 A = 5 .5qb qb opK I I= (注意 qbK 不為整數(shù) ,但必須在2～ 8 之間 ) 電流速斷保護(hù)靈敏度的校驗(yàn) 利用式1min???qbkp IIS ，其中 kAIII KKk 6 6 )3( 2)2( 2m i n ????? ??? ，AAKKII wiopop 1 1 0 01/2055/1 ????? ，因此其保護(hù)靈敏度系數(shù)為S = 1 7 0 0 A /1 1 0 0 A = 1 .5 5 從《工廠供電課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 61可知，按 GB50062— 92 規(guī)定，電流保護(hù)的最小靈敏度系數(shù)為 ，因此這里裝設(shè)的電流速斷保護(hù)的靈敏度系數(shù)是達(dá)到要求的。但按 JBJ6— 96 和 JGJ/T16— 92 的規(guī)定，其最小靈敏度為 2，則這里裝設(shè)的電流速斷保護(hù)靈敏度系數(shù)偏底。 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的繼電保護(hù)裝置 裝設(shè)反時(shí)限過電流保護(hù) 亦采用 GL15 型感應(yīng)式過電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分跳閘的操作方式。 a)過電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定 ,利用式m a x????? Lire wrelop IKK KKI，其中 .maxLI =2 30I ，取30I =AkVk V AUSSSI N )103/()()3/()( )(30 ???????? ? 52A=， = ， wK =1， reK =， iK =50/5=10，因此動(dòng)作電流為： AAI op ?????? 因此過電流保護(hù)動(dòng)作電流 opI 整定為 7A。 b）過電流 保護(hù)工作電流的整定 按終端保護(hù)考慮，動(dòng)作時(shí)間整定為 。 c）過電流保護(hù)靈敏度系數(shù) 因無臨近變單位電所 10kv 母線經(jīng)聯(lián)絡(luò)線到本場變電所低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無法檢驗(yàn)靈敏度系數(shù)，只有略。 裝設(shè)電流速斷保護(hù) 亦利用 GL15 的速斷裝置。但因無臨近單位變電所聯(lián)絡(luò)線到本場的變電所低壓母線的短路數(shù)據(jù)，無法檢驗(yàn)靈敏度系數(shù)，只有略。 變電所低壓側(cè)的保護(hù)裝置 a）低壓總開關(guān)采用 DW151500/3 型低壓斷路器，三項(xiàng)均裝設(shè)過流脫扣器，既可保護(hù)低壓側(cè)的相間短路和過負(fù)荷，而且可保護(hù)低 壓側(cè)單相接地短路，脫扣器動(dòng)作電流的整定可參看參考文獻(xiàn)和其他有關(guān)手冊(cè)。 b）低壓側(cè)所有出線上均采用 DZ20 型低壓斷路器控制，瞬間脫扣器可實(shí)現(xiàn)對(duì)線路的短路故障的保護(hù)，此限于篇幅，整定略。 9 降壓變電所防雷與接地裝置的設(shè)計(jì) 變電所的防雷設(shè)計(jì) 直接防雷保護(hù) 在變電所屋頂裝設(shè)避雷針和避雷帶，并引進(jìn)出兩根接地線與變電所公共接裝置相連。如變電所的主變壓器裝在室外和有露天配電裝置時(shí)，則應(yīng)在配電所外面的適當(dāng)位置裝設(shè)獨(dú)立避雷針（器），裝設(shè)高度應(yīng)使其防雷保護(hù)范圍保衛(wèi)整個(gè)變電所。如 果變電所在其他建筑物的直擊雷防護(hù)范圍內(nèi)時(shí)，則可不另設(shè)獨(dú)立的避雷針。按規(guī)定，獨(dú)立的避雷針的接地裝置接地電阻 RE10 歐（表 96），通常采用 36根長 米的鋼管，再裝避雷針的桿塔附近做一排和多邊形排列，管間距離 5m，打入地下，管頂距地面 ，接地管間用 40mm*4mm 的鍍鋅扁鋼焊接相連。引下線用 25mm*4m 的鍍鋅扁鋼，下與接地體焊接相連，并與裝避雷針的桿塔及其基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋相焊接，上與避雷針相連接。避雷針采用直徑 20mm 的鍍鋅扁鋼，長 1至 3m以上的距 離。 雷電侵入波的防護(hù) a）在 10kv 電源進(jìn)線的終端桿上裝設(shè) FS410 型閥式避雷器。引下線采用25mm*4mm 的鍍鋅扁鋼，下與公共接地網(wǎng)焊接相連，上與避雷器接地端栓連接。 b）在 10kv 高壓配電室內(nèi)裝設(shè)有 GG1A54型開關(guān)柜，其中配有 FS410 型避雷器，靠近主變壓器。主變壓器主要靠此避雷器保護(hù)，防雷電波的危害。 c）在 380V 低壓架空線的出線桿上，裝設(shè)保護(hù)間隙，或?qū)⑵浣^緣子的鐵腳接地，用以防護(hù)低壓架空線侵入的電雷波。 變電所公共接地裝置的設(shè)計(jì) 接 地電阻的要求 按《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 以下條件： 其中 因此公共接地電阻 RE4 歐 。 接地裝置的設(shè)計(jì) 采用 ，直徑 50mm 的鋼管 16根，沿變電所三面均勻布置，管距 5m，垂直打入地下，管頂距地面 米，管間用 40mm*4m 的鍍鋅扁鋼焊接而成。變電所的變壓器室有兩條接地干線，高低壓配電室各有一條接地干線與室外公共接地裝置焊接而成，接地干線均采用 25mm*4mm 的鍍鋅扁鋼。變電所接地裝置平面布置圖如圖 91所示，接地電阻的驗(yàn)算： 滿足 ??4ER 歐的接地電阻要求，式中 , ?? 查《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表910” 環(huán)行敖設(shè) ” 欄近似的選取。 設(shè)計(jì)心得 本設(shè)計(jì)是在我 在畢業(yè)之前對(duì)我所學(xué)知識(shí)的一個(gè)檢驗(yàn) ， 也是對(duì)我這幾年 大學(xué)生活和 學(xué)習(xí)的一次總結(jié)和實(shí)踐，剛開始拿到這個(gè)課題的時(shí)候，不知到怎么去開始這個(gè)設(shè)計(jì)，雖然說 學(xué)習(xí)電氣工程基礎(chǔ)和電力系統(tǒng)這些課程， 但是書本上面的都是理論知識(shí)，要真正的應(yīng)用到時(shí)間當(dāng)中去還要有一定的積累， 僅僅局限于 我們所學(xué)的知識(shí)要去自主設(shè)計(jì)一個(gè)降壓變電所還是有難度的，因?yàn)?我們的知識(shí)面很窄，根本沒有自主去設(shè)計(jì)一個(gè)10KV 工廠供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的能力，只有借鑒別人的思路去鍛煉自己的能力，每一個(gè)設(shè)計(jì)者都是從借鑒到自主設(shè)計(jì)的，后來老師給了我們一份研究生的報(bào)告，與本課題有關(guān)，在看了那份報(bào)告后就對(duì)整體的設(shè)計(jì)思路有了一定的了解，但 在細(xì)節(jié)上還不是很清楚，老師又給我們提供了幾本參考書，在看了參考書后，對(duì)這個(gè)設(shè)計(jì)的過程大概了解了，我覺得這次設(shè)計(jì)可以使我們 建立正確的設(shè)計(jì)思想熟悉工程設(shè)計(jì)的一般順序，規(guī)范和方法，提高了我對(duì)知識(shí)的融匯會(huì)貫通能力、自主學(xué)習(xí)的能力、獨(dú)立分析問題、解決問題的能力，是我在理論聯(lián)系實(shí)際。綜合分析、理論計(jì)算、歸納整理和實(shí)驗(yàn)研究等方面得到中和訓(xùn)練和提高，對(duì)理論知識(shí)的理解也更上了一個(gè)臺(tái)階，使自己的知識(shí)更加完備，對(duì)我以后的工作能力有一定的訓(xùn)練。 參考文獻(xiàn) [1] 熊信銀，張步涵 .電氣工程基礎(chǔ) .第二版 .武漢 :華中科 技大學(xué)出版社 , 2020. [2] 陳躍 .電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南電力系統(tǒng)分冊(cè) .北京 :中國水利水電出版社 , 2020. [3] 文遠(yuǎn)芳 .高電壓技術(shù) .武漢 :華中科技大學(xué)出版社 , 2020. [4] 孫國凱，霍利民，柴玉華 .電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理 .北京 :中國水利水電出版社 , 2020. [5] 魏金成 .建筑電氣 .重慶 :重慶大學(xué)出版社 ,2020.