【正文】 21 母線在三相短路時的計算應力： 5313 7. 90 7 12 .8 91. 07 10c M N m M P aWm? ? ?? ? ?? 可得， al? =140MPa? c? = ，滿足動穩(wěn)定性要求。 380V 側母線熱穩(wěn)定性校驗：校驗條件：min im tA A I c???，取 ? 母線的截面： A=80? 10 2mm =800 2mm 允許的最小截面： 2m in .39 16 785 .7A k A m m? ? ? 從而， minAA? ，滿足熱穩(wěn)定性 要求 。 22 第七章 變電所高低壓線路選擇 為了保證供電的安全、可靠、優(yōu)質、經(jīng)濟，選擇導線和電纜時應滿足下列條件：發(fā)熱條件；電壓損耗條件；經(jīng)濟電流密度；機械強度。 根據(jù)設計經(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)熱條件選擇導線和電纜截面，再校驗其電壓損耗和機械強度。對于低壓照明線路，因對電壓水平要求較高，通常先按允許電壓損耗進行選擇，再校驗其發(fā)熱條件和機械強度。 高壓線路導線的選擇 架空進線后接了一段交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜 YJV3? 50 做引入線（直埋）。高壓側 計 算 電 流 ： AKVK V AI )2(30 ???， 所 選 電 纜 的 允 許 載 流 量 ：39。3 0 ( 2 )1 2 5 4 5 .0 4alI A I A? ? ?滿足發(fā)熱條件。 低壓線路導線的選擇 在這里，由于變電所是對各車間進行直接配電，沒有設單獨的車間變電所，進入各個車間的導線接線采用 TNCS 系統(tǒng)；從變電所到各個車間及宿舍區(qū)用埋地電纜供電，電纜采用 VV22 型銅芯交聯(lián)聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜，根據(jù)不同的車間負荷采用不同的截面。其中導線和電纜的截面選擇滿足條件： 1．相 線截面的選擇以滿足發(fā)熱條件即， 30alII? ； 2．中性線（ N 線）截面選擇，這里采用的為一般三相四線，滿足 0 ?? ； 3．保護線（ PE 線）的截面選擇 ① 235A mm? ? 時， ?? ； ② 216A mm? ? 時， PEAA?? ③ 221 6 3 5mm A mm???時， 216PEA mm? 4．保護中性線（ PEN）的選擇，?。?N 線）與（ PE）的最大截面。 結合計算負荷，可得到由變電所到各個車間的低壓電纜的型號為： 電鍍車間： VV221KV3 120+1 70 兩根并聯(lián)； 2 0 7 2 4 1 4 2 5 2 . 9 9alI A A? ? ? ? 第七章 變電所高低壓線路選擇 23 鍛壓車間： VV221KV3 240+1 120 3 1 0 2 4 2 .7 1alI A A?? 鍋爐房： VV221KV3 120+1 70 2 0 7 7 9 .7 7alI A A?? 鑄造車間： VV221KV3 150+1 95； 237 A A?? 金工車間： VV221KV3 185+1 95 2 6 4 1 8 7 .0 8alI A A?? 工具車間： VV221KV3 120+1 70 兩根并聯(lián)； 2 0 7 2 4 1 4 3 3 1 .8 3alI A A? ? ? ? 熱處理車間： VV221KV3 150+1 95 2 3 7 1 9 9 .1 9alI A A?? 裝配車間： VV221KV3 70+1 50 1 5 2 1 2 0 .4 6alI A A?? 機修車間： VV221KV3 50+1 35 129 A A?? 倉庫： VV221KV3 25+1 16 87 A A?? 24 第八章 變電所二次回路方案選擇及繼電保護整定 二次回路方案選擇 二次回路操作電源有直流電源、交流電源之分。 蓄電池組供電的直流操作電源帶有腐蝕性，并且有爆炸危險；由整流裝置供電的直流操作電源安全性高， 但是經(jīng)濟性差。 考慮到交流操作電源可使二次回路大大簡化，投資大大減少，且工作可靠，維護方便。這里采用交流操作電源。 繼電保護的整定 繼電保護要求具有選擇性，速動性，可靠性及靈敏性。 由于本廠的高壓線路不很長，容量不很大，因此繼電保護裝置比較簡單。對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；對線路的單相接地保護采用絕緣監(jiān)視裝置，裝設在變電所高壓母線上，動作于信號。 繼電保護裝置的接線方式采用兩相兩繼電器式接線；繼電保護裝置的操作方式采用交流操作電源供電中的“去分流跳閘” 操作方式（接線簡單，靈敏可靠）；帶時限過電流保護采用反時限過電流保護裝置。型號都采用 GL25/10 。其優(yōu)點是：繼電器數(shù)量大為減少，而且可同時實現(xiàn)電流速斷保護，可采用交流操作，運行簡單經(jīng)濟，投資大大降低。 此次設計對變壓器裝設過電流保護、速斷保護裝置；在低壓側采用相關斷路器實現(xiàn)三段保護。 變電所內裝有兩臺 10/ 630 kVA? 的變壓器。低壓母線側三相短路電流為(3) kA? ，高壓側繼電保護用電流互感器的變比為 200/5A，繼電器采用無錫昌林公司的 GL25/10 型，接成兩相兩繼電器方式。下面整定該繼電器的動作電流，動作時限和速斷電流倍數(shù)。 1．過電流保護動作電流的整定： 保護的起動電流按照躲開變壓器可能出現(xiàn)的最大負荷電流來整定， .maxrelset LreKIIK? 。 第八章 變電所二次回路方案選擇及繼電保護整定 25 選取 , ,rel reKK??1wK? ， 200 / 5 40iK ??， max .maxL ss LI K I? ?? ，其中 .maxLI? 為降壓變壓器額定電流， ssK 為綜合負荷自啟動系數(shù)，取為 2。則： m a x . m a x 2 6 3 0 / ( 3 1 0 ) 7 2 . 7 5L s s LI K I k V A k V A? ?? ? ? ? ? ? 故其動作電流： 1 .3 1 7 2 .7 5 2 .6 2 70 .9 4 0se tI A A?? ? ?? 動作電流整定為 。 2．過電流保護動作時限的整定 由于此變電所為終端變電所，因此其過電流保護的 10 倍動作電流的動作時限整定為 。 3．電流速斷保護速斷電流倍數(shù)整定 取 ,relK ? m a x 1 7 . 3 9 0 . 4 0 / 1 0 6 9 5 . 6kI k A K V k V A? ? ? ?，故其速斷電流為： 1 56 840se tI k A A?? ? ? 因此，速斷電流倍數(shù)整定為： qbn ??。 26 第九章 防雷和接地裝置的確定 防雷裝置確定 雷電引起的大氣過電壓會對電器設備和變電所的建筑物產生嚴重的危害，因此，在變電所 必須采取有效的防雷措施，以保證電器設備的安全。下面分情況對防雷裝置進行選擇。 直擊雷的防治 根據(jù)變電所雷擊目的物的分類，在變電所的中的建筑物應裝設直擊雷保護裝置。在進線段的 1km 長度內進行直擊雷保護。防直擊雷的常用設備為避雷針。所選用的避雷器：接閃器采用直徑 10mm 的圓鋼；引下線采用直徑 6mm 的圓鋼；接地體采用三根 長的 50 50 5mm mm mm??的角鋼打入地中再并聯(lián)后與引下 線可靠連接。 雷電侵入波防治 由于雷電侵入波比較常見，且危害性較強，對其保護非常重要。對變電所來說，雷電侵入波保護利用閥式避雷器以及與閥式避雷器相配合的進線保護段；為了其內部的變壓器和電氣設備得以保護，在配電裝置內安放閥式避雷器（ 避雷器有管式和閥式兩大類。閥式避雷器 分為碳化硅避雷器和金屬氧化物避雷器。管式避雷器主要用于變電所、發(fā)電廠的進線保護和線路絕緣弱點的保護。碳化硅避雷器廣泛應用于交、直流系統(tǒng)，保護發(fā)電、變電設備的絕緣。 ）。在這里，選用了西安西電高壓電瓷電器廠 FS 系列閥式避雷器 ，具體技術參數(shù)如表 91 所示。 表 91 FS810 型閥式避雷器技術參數(shù) 型號 系統(tǒng)標稱電壓KV 有效值 額定電壓KV( 有效值 ) 工頻放電壓 KV（有效值） 沖擊放電電壓不大于 kV（峰值） 電導電流 重量 (kg) 直流試驗 電壓 (kV) 電流 (kA) FS810 10 26~31 50 10 10 接地裝置確定 接地裝置為接地線和接地體的組合，結合本廠實際條件選擇接地裝置：交流電器設第九章 防雷和接地裝置的確定 27 備可采用自然接地體，如建筑物的鋼筋和金屬管道。本廠的大接地體采用扁鋼， 經(jīng)校驗，截面選擇為 260mm ，厚度為 3mm 。銅接地線截面選擇：低壓電器設備地面上的外露部分截面選擇為 215mm （絕緣銅線）；電纜的接地芯截面選擇為 21mm 。 所用的接地電阻選擇：查表得接地電阻應滿足 R? 5? ， Re? 120V/IE 根據(jù)經(jīng)驗公式： ( 35 )350N oh cabE U L lR ???其中： ohI 為同一電壓的具有電聯(lián)系的架空線線路總長度； cabI 為同一電壓的具有電聯(lián)系的電纜線路總長度。 則： ( 1 ) 10 ( 6 35 )350ER ???=? 所以，變電所的接地電阻選為 5? 。 28 總結與體會 參考文獻 29 參考文獻 [1] 劉維仲 ． 中小型變電站 電氣設備的原理與運行 ． 科學出版社， 1991． [2] 何仰贊 ,溫增銀 ． 電力系統(tǒng)分析 (上 )． 武漢：華中科技大學出版社， 2020． [3] 何仰贊 ,溫增銀 ． 電力系統(tǒng)分析 (下 )． 武漢：華中科技大學出版社， 2020． [3] 范錫普 ． 發(fā)電廠電氣部分 . 北京：中國電力出版社， 1995． [4] 曹繩敏 ． 電力系統(tǒng)課程設計及畢業(yè)設計參考資料 ． 北京：水利電力出版社，1995． [5] 陳躍 ． 電力工程專業(yè)畢業(yè)設 計指南 ． 北京：中國水利水電出版社， 2020． [6] 李玉盛 ,馬良玉 ,牟道槐 ． 發(fā)電廠 變電站電氣部分 ． 重慶大學出版社， 1996． [7] 劉介才 ． 工廠供電 (第四版 ) ． 北京：機械工業(yè)出版社 ,2020．