【正文】 變壓器的電流速斷保護，一般采用兩相式接線。和線路電流速斷保護一樣，變壓器的電流速斷保護也不能保護變壓器的全部，而只能保護整個元件的一部分，一般在只能保護到變壓器的一次側[10]。利用GL15型繼電器的電流速斷裝置來實現(xiàn)。 ()—變壓器低壓母線三相短路電流周期分量有效值?！煽肯禂?shù)，～，～?！泳€系數(shù)?！娏骰ジ衅麟娏鞅取！儔浩鞯碾妷罕?。電流速斷保護靈敏系數(shù)檢驗： ()—在電力系統(tǒng)最小運行方式下，變壓器高壓側的兩相短路電流?！贁嚯娏髡鬯愕揭淮蝹茸儔浩鞲邏簜鹊闹?。滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)要求。③差動保護對變壓器繞組、套管及引出先上的故障，應該根據(jù)不同容量裝設差動保護。差動保護適用于并列運行的變壓器，容量為6300kVA以上時；單獨運行的變壓器，容量為10000kVA以上時；發(fā)電廠廠工作變壓器和工業(yè)企業(yè)種的重要變壓器，容量為6300kVA以上時。④反時限過電流保護變壓器過電流保護的保護范圍可達變壓器的全部，并可以延伸到變壓器二次母線上出線的一部分，所以是變壓器必不可少的后備保護[10]。初步選擇GL15感應式電流繼電器：整定電流的計算： ()—變壓器的最大負荷電流，可取為（～3）I1N為變壓器的額定一次電流—可靠系數(shù)?！泳€系數(shù)，對相電流接線去1?！^電器返回系數(shù)?！娏骰ジ衅鞯碾娏鞅?。查上面表電流互感器得。因此過電流保護動作電流整定為10A。過電流保護動作時間整定為2秒。過電流保護靈敏系數(shù)的檢驗。 ()—在電力系統(tǒng)最小運行方式下，低壓母線兩項短路電流折算到變壓器高壓側的值?！^電保護動作電流折算到一次側,即變壓器高壓側的值。滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)要求。 6kV變壓器保護在本設計中，6kV變壓器分別有S9—400/10（6）、S9—630/10（6）、S9—800（6）。我們先對S9—400/10（6）進行保護設計。①瓦斯保護當變壓器郵箱內故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時，瞬時動作于信號。當因嚴重故障產(chǎn)生大量瓦斯時，則動作并跳閘。②裝設電流速斷保護利用GL15型繼電器的電流速斷裝置來實現(xiàn)。根據(jù)公式（）可得，電流整定為：電流速斷保護靈敏系數(shù)檢驗，根據(jù)公式（）得：滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)要求。我們再對S9—630/10（6）、S9—800/10（6）進行保護設計①瓦斯保護當變壓器郵箱內故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時，瞬時動作于信號。當因嚴重故障產(chǎn)生大量瓦斯時，則動作并跳閘。②裝設電流速斷保護利用GL15型繼電器的電流速斷裝置來實現(xiàn)。根據(jù)公式（）可得，電流整定為：取 電流速斷保護靈敏系數(shù)檢驗，根據(jù)公式（）得：滿足規(guī)定的靈敏系數(shù)要求。 6kV母線保護選擇GL15感應式電流繼電器。①主變反時限過流保護。 主變的定時限過電流保護可以對6KV母線起到保護作用。 6kV出線保護相間短路保護3～10kV線路的相間短路保護裝置應符合以下要求：l 由電流繼電器構成的保護裝置，應接于兩相電流互感器上，且同一網(wǎng)絡的所有線路的同類保護均應裝在相同的兩相上。l 對單側電源的線路，可裝設兩段過電流保護：第一段為不帶時限的電流數(shù)段保護，第二段為帶時限的過電流保護。①反時限過流保護利用GL15型繼電器來實現(xiàn)保護。 ()—線路的最大負荷電流，可以取為（～3）I30，I30為計算電流?！煽肯禂?shù)?！^電器返回系數(shù)，一般為0..8?！娏骰ジ衅鞯碾娏鞅取? 取， 整定時間為2s靈敏度整定： ()—在電力系統(tǒng)最小運行方式下，被保護線路末端的兩相短路電流?！獎幼麟娏髡鬯愕揭淮坞娐返闹怠M足規(guī)定靈敏系數(shù)要求。②電流速斷保護利用GL15型繼電器的電流速斷裝置來實現(xiàn)。 ()—被保護線路末端的三相短路電流?！煽肯禂?shù)，～，～。—接線系數(shù)?！娏骰ジ衅麟娏鞅?。靈敏系數(shù)校驗： Sp= ()—在電力系統(tǒng)最小運行方式下，線路首端的兩相短路電流?！贁嚯娏髡鬯愕揭淮坞娐返闹?。滿足規(guī)定靈敏系數(shù)要求。7 防雷保護與接地裝置的設計 防雷保護設計本設計各處變壓器和母線的防雷裝置可如以下設計[11]。1）對于35kV線路可能引入雷電入侵波，主要采用線路避雷器來防止。本廠的設計主要是選用型號為Y5CZ4—42/117的串聯(lián)間隙金屬氧化鋅避雷器。2）對主變低壓側出口處可能出現(xiàn)的過電壓，主要選用型號為HY5W4—。3）于6kV母線處、饋線引入的過電壓和6kV變壓器低壓出口處，主要選用型號為HY5W4—。4） 直擊雷，主要采用避雷針來防止對設備造成破壞。5） 35kV及以下設備的絕緣水平低，所避雷針不得裝設在配電設備的構架上，且為防反擊要求避雷針與配電裝置導電部分的空氣距離不得少于5米。 接地裝置設計接地要求：根據(jù)文獻[10,180185],本變電所的公共接地裝置的接地電阻應該滿足以下條件[1]： （） （） （）式中——電網(wǎng)額定電壓，電位km。 ——電網(wǎng)中架空線路總長度，單位km。 ——電網(wǎng)中電纜線路總長度，單位km。因此公共接地裝置電阻應滿足。接地裝置的設計：、φ50mm的鍍鋅鋼管數(shù)，初選16根，沿變電所三面均勻布置，管距5m，垂直打入地下。管間用40mm4mm的鍍鋅扁鋼焊接相連。變壓器室油兩條接地干線、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相連。接地干線采用25mm4mm的鍍鋅扁鋼。：接地電阻驗算：滿足要求。圖 變電所接地裝置平面布置圖結 論本次畢業(yè)設計的題目是“南方冶金機械修造廠總降壓變電所及高壓配電系統(tǒng)設計”。根據(jù)論文的要求首先進行了各車間的符合計算，對系統(tǒng)進行容量補償有利于減少電能的損失。采用的電氣主接線具有供電可靠、調度靈活、運行檢修方便且具有經(jīng)濟性和可擴建發(fā)展的可能性等特點。所選主變經(jīng)濟、合理。在設計過程中，短路電流是按最嚴重情況考慮計算的，并結合實際環(huán)境，選擇的電氣設備提高了運行的可靠性，節(jié)約運行成本。本設計還對系統(tǒng)做一系列保護的選擇，如繼電保護，需要通過電流的整定與靈敏性的校驗。還有通過防雷設備的裝設與接地裝置保護的設計來增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過這次設計，我們進一步領會電力工業(yè)建設中的政策觀念和經(jīng)濟技術觀念，以及對輸變電的技術和經(jīng)濟問題，能夠進行比較全面的綜合分析。使我們對電力系統(tǒng)有了一個整體和具體的了解，這對我們今后工作中有積極的意義。參 考 文 獻[1] 劉介才. 工廠供電設計指導[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2008.[2] 余建明,同向前,蘇文成. 供電技術[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1997.[3]　胡虔生，胡敏強.　電機學[M] .　北京：中國電力出版社，2005：4143.[4]　姚春球.　發(fā)電廠電氣部分[M] .　北京：中國電力出版社，2004：241283.[5]　何仰贊，溫增銀.　電力系統(tǒng)分析[M] .　武漢：華中科技大學出版社，2002：133146.[6]　黃純華.　發(fā)電廠電氣部分課程設計參考資料[M] .　北京：中國電力出版社，1998. [7]　劉增良，劉國亭.　電氣工程CAD[M] .　北京：中國水利水電出版社，2006.[8] Behrendt, K. and M. Dood, Substation Relay Data and Communication, Technical Report, Schweitzer Engineering Labs, Pullman, WA, 2000.[9]　賀家李，宋從矩.　電力系統(tǒng)繼電保護原理[M] .　北京：中國電力出版社，2004：277，288290.[10]　呂繼紹.　電力系統(tǒng)繼電保護設計原理[M] .　北京：水利電力出版社，1992.[11] Dolezilek, D., “Case Study of a Large Transmission and Distribution Automation Project”, Technical Report, Schweitzer Engineering Labs, Pullman, WA, 2000.附錄A 設計計算書（鑄鋼車間）負荷計算：：鑄鐵車間：砂庫：∴：鉚焊車間：1水泵房：∴（∑=）：空壓站：機修車間：鍛造車間木型車間：制材廠：綜合樓：∴（∑=）：鍋爐房： 2水泵房：倉庫：污水提升機：∴各車間6kV高壓負荷計算（∑=）：電弧爐：工頻爐： 空壓機：∴以上為本廠總降壓變電所低壓側負荷，因此短路計算:： 短路等值電路取為100MVA，且35kV線路只有一路運行，另一路備用。 () ()38kV網(wǎng)絡的基準電流： ： 400V網(wǎng)絡的基準電流： 根據(jù)文獻查出線路阻抗運算公式： ()線路L： ()變壓器T： 兩臺變壓器并列后： 對與6kV的出線線路電阻，由于距離太短阻抗可以忽略不計。變壓器t分2種情況：當短路d3發(fā)生在變壓器S9400/10(6)時，阻抗電壓為4%，當短路d3發(fā)生在變壓器S9800/10(6)或S9630/10(6)時，阻抗電壓為5%。變壓器T1： 變壓器T2： ① 當時：(38kV側)d1短路時的短路電流：(38kV側)d1短路時的沖擊短路電流：()d2點短路時的短路電流：()d2點短路時的沖擊短路電流：()d3點短路時的短路電流：對于t1： () d3點短路時的沖擊短路電流： ()d3點短路時的短路電流：對于t2： () )d3點短路時的沖擊短路電流：②時：(38kV側)d1短路時的短路電流：(38kV側)d1短路時的沖擊短路電流：()d2點短路時的短路電流：()d2點短路時的沖擊短路電流：()d3點短路時的短路電流：對于T1： () )d3點短路時的沖擊短路電流： ()d3’點短路時的短路電流：對