【正文】 ，據(jù)此查表可知電壓互感器的二次側(cè)電壓應(yīng)為100V。首先根據(jù)儀表和繼電器接線要求選擇電壓互感器的接線方式，并盡可能將負(fù)荷均勻分布在各相上，然后計(jì)算各相負(fù)荷大小，按照所接儀表的準(zhǔn)確級和容量選擇互感器的準(zhǔn)確級和額定容量。由于電壓互感器三相負(fù)荷常不相等，為了滿足準(zhǔn)確級要求，通常以最大相負(fù)荷進(jìn)行比較。電壓互感器的選擇：選擇JSJW10型三相屋內(nèi)式電壓互感器，這種互感器有輔助二次線圈聯(lián)結(jié)成開口三角形。其參數(shù)如下UN1=10KV；額定電壓比系數(shù)：10000/100/100/3；額定容量：；1級時為200VA；3級時為480VA；最大容量為960VA。負(fù)荷開關(guān)目前只用到10kv及以下。負(fù)荷開關(guān)的選擇只需按照一般條件進(jìn)行，不需進(jìn)行動、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。選擇負(fù)荷開關(guān)的型號為：FRN1212D/。其額定電壓為10KV，額定電流為200A，額定短路開斷電流50KA，均能滿足要求。電壓互感器保護(hù)用熔斷器：由于電壓互感器一次繞組電流很小，故選擇額定電流較小的熔斷器。根據(jù)額定電壓選用RN210/，其參數(shù)為：UN1=10KV；IN=。其最大開斷容量為200MV*A，最大切斷電流為12KA，均大于10KV母線短路時的數(shù)值，故所選熔斷器滿足要求。所用變保護(hù)用熔斷器： 所用變壓器采用熔斷器進(jìn)行保護(hù)，和變壓器配套使用的熔斷器的選擇有以下條件：。 綜合以上三個條件，熔斷器的額定電流可以選在計(jì)算電流的2倍左右。可以選擇RN110型熔斷器，額定電流選擇10A，其額定電壓為10KV，最大開斷容量200MV*A，最大切斷電流為12KA，滿足要求。3號車間變保護(hù)用熔斷器：選擇方法和所用變相同。選擇RN110型熔斷器，額定電流選擇50A，其額定電壓為10KV，最大開斷容量200MV*A，最大切斷電流為12KA，滿足要求。對3號車間的熔斷器進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)：：*1000/(10/)=，則熔斷器所保護(hù)的線路末端的兩相最小短路電流為：I（2）min =[(√3)/2]*=熔斷器的靈敏度為：Ksen= I（2）min/IN=﹥7，滿足靈敏度要求。 10KV母線的選擇和校驗(yàn)10KV高壓母線一般選擇矩形或槽型?，F(xiàn)選擇型號為：LMY—404單條矩形鋁母線。選取母線支柱絕緣子跨距l(xiāng)=，相間距離a=，室內(nèi)空氣溫度T=40℃。10kV母線的最大持續(xù)工作電流Imax=。校驗(yàn)如下：1. 按長期發(fā)熱條件校驗(yàn)：選用40mm4mm單條矩形豎放鋁導(dǎo)線，環(huán)境溫度為40℃，經(jīng)查表知，此母線的載流量為395A。 I=395﹥Imax=，故該母線滿足長期發(fā)熱條件。2. 按熱穩(wěn)定校驗(yàn)： S≧Smin S所選導(dǎo)體截面積mm2；Smin由熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截面積 Smin= C鋁母線的熱穩(wěn)定系數(shù)87 QK短路電流熱效應(yīng) QK=I″2tK ,則有： Smin==8800*√ S=160﹥Smin=，滿足熱穩(wěn)定要求。3. 按動穩(wěn)定校驗(yàn)： 保證導(dǎo)體動穩(wěn)定的根本條件是： = 其中， 導(dǎo)體材料的許用應(yīng)力,鋁的許用應(yīng)力為（500～700）105Pa； 導(dǎo)體截面上實(shí)際產(chǎn)生的最大應(yīng)力(Pa)； L 母線支柱絕緣子的跨距；W 導(dǎo)體的截面系數(shù)m3 ，對于水平布置的三相母線，；a 導(dǎo)體的相間距離；本設(shè)計(jì)選擇母線水平布置，且為立放的，故有：W== m3 ==＜（500～700）105Pa 可見所選的母線也滿足動穩(wěn)定要求。綜上，選用LMY—404型鋁母線符合要求。避雷器選擇主要考慮其額定電壓有效值大于工頻過電壓。工頻過電壓和Um的取值情況要求如下表。選擇依據(jù): 避雷器工頻過電壓U UNS選用FS10型配電用閥式避雷器，其額定電壓為10kv, kv，工頻放電電壓為26～31 kv。表1中性點(diǎn)接地方式不直接接地直接接地系統(tǒng)標(biāo)稱電壓（kV）3～1035～66110～220330500母線線路母線線路過電壓值（kV）Um 表2電壓等級3kV6kV10kV35kVUm 由于兩段母線分列運(yùn)行，因此在每個分段上都應(yīng)該裝設(shè)一個避雷器。8 配電裝置 該工廠由10kv電源供電。3～10kv配電系統(tǒng)的大多采用成套配電裝置，因此選擇合適的室內(nèi)開關(guān)柜即可?，F(xiàn)選擇GG1A（F）II型開關(guān)柜，根據(jù)進(jìn)線、母聯(lián)和饋線的不同接線方案，選擇不同的開關(guān)柜型號，在主接線圖和設(shè)備材料表中表達(dá)結(jié)果。9 二次部分的設(shè)計(jì) 測量和監(jiān)視裝置 在總配電所10KV側(cè)進(jìn)行計(jì)量，那么在總配電所的進(jìn)線上就應(yīng)該裝有PT，CT和測量儀表。為了監(jiān)視供電系統(tǒng)一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和計(jì)量一次系統(tǒng)消耗的電能，保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)行，工廠供電系統(tǒng)的電力裝置中必須裝設(shè)一定數(shù)量的電測量儀表。 為了躲開車間變壓器損耗引起的誤差，決定在電源進(jìn)線處（即10KV側(cè)）進(jìn)行計(jì)量。各測量儀表的配置要求如下：1. 在工廠的電源進(jìn)線上，裝設(shè)用于計(jì)費(fèi)的有功電度表和無功電度表，為了解負(fù)荷電流，進(jìn)線上還應(yīng)裝設(shè)（1～3）只電流表。2. 高壓配電所的兩段母線上，分別裝設(shè)電壓表測量電壓。在小電流接地系統(tǒng)中，各段母線上還應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置。3. 10kv母聯(lián)短路器上應(yīng)該裝設(shè)電流表。4. 對于車間變電所，在高壓側(cè)裝設(shè)電流表和有功電度表各一只。5. 10KV的配電線路上，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功和無功電度表各一只。6. ，各相應(yīng)裝設(shè)一只電流表。7. 低壓動力線路上，裝設(shè)一只單相有功電度表，實(shí)際電能按其計(jì)度的3倍計(jì)。8. 。10KV高壓線路電氣測量儀表接線原理圖： 絕緣監(jiān)視裝置用于中性點(diǎn)不接地（或經(jīng)消弧線圈接地）的系統(tǒng)中，以便及時發(fā)現(xiàn)單相接地故障，設(shè)法處理，以免故障發(fā)展為兩相接地短路，造成停電事故。 10KV系統(tǒng)的絕緣監(jiān)視裝置，可采用三相雙繞組電壓互感器和三只電壓表，也可采用三個單相三繞組電壓互感器或者一個三相五芯柱三繞組電壓互感器。接成Y0的二次繞組，其中三只電壓表均接各相的相電壓。當(dāng)一次電路其中一相發(fā)生接地故障時，電壓互感器二次側(cè)的對應(yīng)相的電壓表指零，其它兩相的電壓表讀數(shù)則升高到線電壓。由指零電壓表的所在相即可得知該相發(fā)生了單相接地故障。10KV配電母線的電壓測量和絕緣監(jiān)視接線原理圖如下： 繼電保護(hù)設(shè)置低壓系統(tǒng)的保護(hù)由低壓斷路器和低壓熔斷器共同完成，35/10kv出線已經(jīng)安裝了保護(hù)且足以保護(hù)線路全長，故本設(shè)計(jì)主要考慮總配電所到車間配電母線的保護(hù)，這其中包括了總配10kv饋出線和車間變壓器的保護(hù)。為了確保該10kv供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，必須正確的設(shè)置繼電保護(hù)裝置。 該10KV系統(tǒng)中應(yīng)配置的繼電保護(hù) ：　　按照工廠企業(yè)10KV供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，在此10kv供電系統(tǒng)的供電線路、配電變壓器和分段母線上一般應(yīng)設(shè)置以下保護(hù)裝置： 　　10kv線路一般均應(yīng)裝設(shè)定時限過電流保護(hù)?！?應(yīng)該裝設(shè)電流速斷保護(hù)。 當(dāng)配電變壓器容量為800KVA及以上時，應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)；對于油浸式配電變壓器還應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)；另外尚應(yīng)裝設(shè)溫度保護(hù)。 3. 10KV分段母線應(yīng)配置的繼電保護(hù) 　　對于不并列運(yùn)行的分段母線,應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動解除；另外應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)。 饋線和變壓器的過流保護(hù)整定計(jì)算：10kv供電線路采用定時限過流保護(hù)作為主保護(hù)（保護(hù)動作于跳閘）。本設(shè)計(jì)中，變壓器高壓側(cè)通過一段較短的電纜連接到配電母線，因此，過電流保護(hù)可以安裝在配電所的出口斷路器上，用以保護(hù)饋出電纜和車間變壓器。各車間的保護(hù)配置方法相同，現(xiàn)選取比較典型的2號車間對保護(hù)值進(jìn)行整定，其整定過程如下：選取DL型繼電器，其參數(shù)為：Krel=, Kre=, Kw=1，考慮到用電設(shè)備啟動電流以及變壓器過負(fù)荷的影響，=*（100%+30%）* I30=**= ，其中I30為線路的計(jì)算電流。上面等式的意思是：在2號車間變壓器過負(fù)荷運(yùn)行時，饋線斷路器上的過流保護(hù)不應(yīng)動作。變壓器短時過負(fù)荷引起過電流時，過流保護(hù)不應(yīng)動作，只在饋線或者變壓器外部短路故障引起過流且超過整定值時，過流保護(hù)才會動作。繼電器的動作電流為：= 1(150/5)=,取6A。選用DL21C/10型電流繼電器，～10A，并整定動作電流=6A，則保護(hù)裝置的一次側(cè)動作電流為：= Ki （150/5）6/1=180A。靈敏度的校驗(yàn)： 作為本線路的近后備保護(hù)時，靈敏度校驗(yàn)點(diǎn)選在被保護(hù)的本級線路的末端。最小方式時，*1000/(10/)=，則： 兩相最小短路電流：I（2）min =[(√3)/2]*= 靈敏度為：Ksen= I（2）﹥，滿足要求。 過流保護(hù)的動作時限：按照時限階梯原則，35/，即：時間繼電器的整定時限：t= t1△t==電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算： ，必須再加上電流速斷保護(hù)（保護(hù)動作于跳閘）。不妨選用DL型電流繼電器。則Krel=, Kw=1, Ki=(150/5)。整定過程如下：一次動作電流：= Krel I（3）max=*1000/(10/)=1408A繼電器的動作電流為：=（Kw/ Ki）=[1/（150/5）]1408= ，取47A，校正一次動作電流為：= （Ki/ Kw）=47(150/5)=1410A以線路首端（10KV母線）為校驗(yàn)點(diǎn)，校驗(yàn)速斷保護(hù)的靈敏度：Ksen= I（2）（√3/2*1000）/1410=﹥，滿足要求。變壓器的過負(fù)荷保護(hù)： 該工廠車間變壓器過負(fù)荷的可能性比較大，因此有必要裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)以反映過載而引起的過電流（過負(fù)荷保護(hù)動作于信號），提醒運(yùn)行人員注意。過負(fù)荷保護(hù)整定過程如下：變壓器額定電流：INT= SN/（√3 UN）=1000/10√3=過負(fù)荷保護(hù)的動作電流：=(kk/Kfh) (INT/KTA) =()（）=，過負(fù)荷保護(hù)啟動時，一次側(cè)的電流為：= （Ki/ Kw）=(150/5)=過負(fù)荷保護(hù)的整定時限為10～15秒。圖1－1　　10kV線路過電流保護(hù)原理接線圖 10防雷與接地 防雷防雷的設(shè)備主要有避雷針、避雷線、避雷帶、避雷網(wǎng)以及避雷器。 避雷器能夠防止雷電產(chǎn)生的過電壓波沿線路侵入變配電所或其它建筑物內(nèi)，以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。避雷器應(yīng)與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)，裝在被保護(hù)設(shè)備的電源側(cè)。當(dāng)線路上出現(xiàn)危及設(shè)備絕緣的雷電過電壓時，避雷器的火花間隙就被擊穿，或由高阻變?yōu)榈妥?，使過電壓對大地放電，從而保護(hù)了設(shè)備的絕緣。避雷器主要有管型避雷器、閥式避雷器和氧化鋅避雷器等。本設(shè)計(jì)選用閥式避雷器。1. 架空線路的防雷措施 這是防雷的有效措施，但造價高，且難以避免反擊，故35千伏以下的架空線路上，一般只在進(jìn)出變配電所的一段線路上裝設(shè)或者不裝設(shè)避雷線。而本設(shè)計(jì)中的架空線為10千伏，輸電線路不長，架設(shè)的高度較低，且受到高層建筑和樹木的屏蔽，遭受雷擊的幾率非常低，按照相關(guān)規(guī)定，不裝設(shè)避雷線。 在架空線路上，可采用木橫擔(dān)、瓷橫擔(dān)或高一級的絕緣子，以提高線路的防雷水平，這是10KV及以下架空線路防雷的基本措施。 由于3～10KV的線路是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，因此可在三角形排列的頂線絕緣子裝以保護(hù)間隙。在出現(xiàn)雷電過電壓時，頂線絕緣子上的保護(hù)間隙被擊穿，通過其接地引下線對地泄放雷電流，從而保護(hù)了下面兩根導(dǎo)線，也不會引起線路斷路器跳閘。 自動重合閘裝置（ARD）可以快速恢復(fù)供電，減小雷電引起的瞬時故障帶來的停電損失。（5）個別絕緣薄弱地點(diǎn)加裝避雷器 在架空線路上個別絕緣薄弱地點(diǎn)，如跨越桿、轉(zhuǎn)角桿、分支桿、帶拉線桿以及木桿線路中個別金屬桿等處，裝設(shè)閥式避雷器或保護(hù)間隙。（1）裝設(shè)避雷針 室外配電裝置應(yīng)裝設(shè)避雷針來防護(hù)直接雷擊。避雷針的保護(hù)范圍應(yīng)能覆蓋被保護(hù)的建筑物，應(yīng)能有效地避免反擊現(xiàn)象。如果變配電所處在附近高建（構(gòu)）筑物上防雷設(shè)施保護(hù)范圍之內(nèi)或變配電所本身為室內(nèi)型時，不必再考慮直擊雷的保護(hù)。由于本設(shè)計(jì)采用的是戶內(nèi)配電，因此總配電所不必單獨(dú)裝設(shè)避雷針。（2）高壓側(cè)裝設(shè)避雷器 這主要用來保護(hù)主變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所，損壞了變電所的這一最關(guān)鍵的設(shè)備。為此要求避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。閥式避雷器至3～10KV主變壓器的最大電氣距離如下表。雷雨季節(jié)經(jīng)常運(yùn)行的進(jìn)線路數(shù)123≧4避雷器至主變壓器的最大電氣距離15232730由于本設(shè)計(jì)中沒有總降壓變電所，只有高壓配電所，不用考慮其主變的防雷，因此在電源進(jìn)線處不用安裝避雷器。而為了防止車間變電所的變壓器被損壞，可在高壓配電所的配電母線上安裝避雷器，用以保護(hù)各個車間的供電安全。避雷器的安裝位置應(yīng)滿足上表的要求，由于兩回進(jìn)線均屬于工作電源，故避雷器與車間各主變的電氣距離應(yīng)該限制在23米以內(nèi)。（3）低壓側(cè)裝設(shè)避雷器 ，屬于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，過電壓可以通過接地裝置接入大地，而且該地區(qū)的雷雨天氣不多，廠區(qū)配電又是采用的電纜，出現(xiàn)雷擊事故的幾率很小，因此低壓側(cè)可不必裝設(shè)避雷器。 避雷器的型號選擇 避雷器的選擇過程在電氣設(shè)備選型時完成。 電氣設(shè)備的某部分與大地之間做良好的電氣連接，稱為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體，稱為接地體，或稱接地極。專門為接地而人為裝設(shè)的接地體，稱為人工接地體。兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金