【正文】 根據(jù)GB500621992可得本設(shè)計(jì)中： 主變壓器配置瓦斯保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)。35kV進(jìn)線配置有電流速斷保護(hù)，過電流保護(hù)。 10kV線路配置有過電流保護(hù)。變壓器繼電保護(hù)的整定計(jì)算： ⑴電流速斷保護(hù)： 電流速斷保護(hù)動作電流（速斷電流）的整定計(jì)算公式Iqb = KrelKw(KrKi) = 647A；Krel可靠系數(shù)，～，～；Kt變壓器的電壓比；Kw為保護(hù)裝置的接線系數(shù)，對相電流接線取1，對相電流差接線取3Ki電流互感器的變流比對于本設(shè)計(jì)采用GL型繼電器，=,Krel=,kt=,kw=1,ki=40電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn)Sp=KwIkmin/KiIqb2Ikmin在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，變壓器高壓側(cè)的兩相短路電流所以滿足GB5006292 中的規(guī)定。⑵過電流保護(hù)的整定計(jì)算過電流保護(hù)動作電流的整計(jì)算定公式 Iop=（~3）KrelKwI1nt/KreKi=4AI1nt為變壓器一次額定電流Kre為返回系數(shù)。過電流保護(hù)動作時(shí)間的整定計(jì)算公式 t1t2+Δt式中t1在變壓器低壓母線發(fā)生三相短路時(shí)高壓側(cè)繼電保護(hù)的動作時(shí)間t2變壓器低壓側(cè)保護(hù)在低壓母線發(fā)生三相短路時(shí)最長的一個(gè)動作時(shí)間；Δt前后兩級保護(hù)裝置的時(shí)間差，對定時(shí)限過電流保護(hù)，對反時(shí)限過電流保護(hù)，； Δt 由供電部門提供的技術(shù)要求。過電流保護(hù)的靈敏系數(shù)的校驗(yàn)公式Sp=KwIkmin/kiIop=9符合要求。⑶變壓器過負(fù)荷保護(hù)： Iop=()I1nt/KiKi為電流互感器的電流比，這里取40，I1nt=104AIop=主變壓器保護(hù)的與原理接線圖如圖814）變壓器的瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)，又稱氣體繼電保護(hù)，是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本的保護(hù)裝置。按GB50062—92規(guī)定，800KVA及以上的一般油浸式變壓器和400KVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)的主要元件是氣體繼電器。它裝設(shè)在變壓器的油箱與油枕之間的聯(lián)通管上。為了使油箱內(nèi)產(chǎn)生的氣體能夠順暢地通過氣體繼電器排往油枕，變壓器安裝應(yīng)取1%～%的傾斜度；而變壓器在制造時(shí)，聯(lián)通管對油箱頂蓋也有 2%～4%的傾斜度。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，由故障產(chǎn)生的少量氣體慢慢升起，進(jìn)入氣體繼電器的容器，并由上而下地排除其中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有殘余的油而使其力矩大于另一端平衡錘的力矩而降落。這時(shí)上觸點(diǎn)接通而接通信號回路，發(fā)出音響和燈光信號，這稱之為“輕瓦斯動作”。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，由故障產(chǎn)生的氣體很多，帶動油流迅猛地由變壓器油箱通過聯(lián)通管進(jìn)入油枕。這大量的油氣混合體在經(jīng)過氣體繼電器時(shí)，沖擊擋板，使下油杯下降。這時(shí)下觸點(diǎn)接通跳閘回路（通過中間繼電器），同時(shí)發(fā)出音響和燈光信號（通過信號繼電器），這稱之為“重瓦斯動作”。如果變壓器油箱漏油，使得氣體繼電器內(nèi)的油也慢慢流盡。先是繼電器的上油杯下降，發(fā)出報(bào)警信號，接著繼電器內(nèi)的下油杯下降，使斷路器跳閘，同時(shí)發(fā)出跳閘信號。變壓器瓦斯保護(hù)動作后的故障分析變壓器瓦斯保護(hù)動作后，可由蓄積于氣體繼電器內(nèi)的氣體性質(zhì)來分析和判斷故障的原因幾處理要求，如下表：35kV線路繼電保護(hù)的整定計(jì)算： 對于35～66kV得單電源供電線路可采用一段電流速斷保護(hù)作為主保護(hù)，并應(yīng)以帶時(shí)限過電流保護(hù)做后備保護(hù)。 1:電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算。 電流速斷保護(hù)動作電流（速斷電流）的整定計(jì)算公式：Iqb = KrelKwIkmax/Ki = Ikmax：被保護(hù)線路末端的三相短路電流；電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn)公式：Sp=KwIkmin/KiIqb1=2Ikmin取被保護(hù)線路首端得兩相短路電流。Iqb1速斷電流折算到一次電路的值。10kV母線繼電保護(hù)的整定計(jì)算： 過電流保護(hù)動作電流的整計(jì)算定公式 Iop=KrelKwILmax/KreKi=Ilmax為線路上的最大負(fù)荷電流可取（）I30。 ，Ki取80。Kw此處取1，兩相兩繼電器式。過電流保護(hù)動作時(shí)間的整定計(jì)算公式 t1t2+ΔtΔt前后兩級保護(hù)裝置的時(shí)間差，對定時(shí)限過電流保護(hù)，對反時(shí)限過電流保護(hù)，； 過電流保護(hù)的靈敏系數(shù)的校驗(yàn)公式Sp=KwIkmin/kiIop=符合要求。 第九章 電測量儀表與絕緣監(jiān)視裝置這里的“電測量儀表”按GBJ63—90《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》的定義，“是對電力裝置回路的電力運(yùn)行參數(shù)所經(jīng)常測量、選擇測量、記錄用的儀表和作計(jì)費(fèi)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析考核管理用的計(jì)量儀表的總稱。”為了監(jiān)視供電系統(tǒng)一次設(shè)備（電力裝置）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（1）電測量儀表。電測量儀表按其用途分為常用測量儀表和電能計(jì)量儀表兩類，前者是對一次電路的電力運(yùn)行參數(shù)作經(jīng)常測量、選擇測量和記錄用的儀表，后者是對一次電路進(jìn)行供用電的技術(shù)經(jīng)濟(jì)考核分析和對電力用戶用電量進(jìn)行測量、計(jì)量的儀表，即各種電度表。（2）變配電裝置中各部分儀表的配置供電系統(tǒng)變配電裝置中各部分儀表的配置要求如下：1. 在工廠的電源進(jìn)線上，或經(jīng)供電部門同意的電能計(jì)量點(diǎn)，必須裝設(shè)計(jì)費(fèi)的有供電度表和無功電度表，而且宜采用全國統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的電能計(jì)量柜。為了解負(fù)荷電流，進(jìn)線上還應(yīng)裝設(shè)一只電流表。2. 變配電所的每段母線上，必須裝設(shè)電壓表測量電壓。在中性點(diǎn)非有效接地的（即小接地電流的）系統(tǒng)中，各段母線上還應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān)視裝置。如出線很少時(shí)，絕緣監(jiān)視電壓表可不裝設(shè)。3. 35～110/6～10KV的電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功功率表、無功功率表、有功電能表和無功電能表各一只，裝在哪一側(cè)視具體情況而定。 6～10/3～6KV的電力變壓器，在其一側(cè)裝設(shè)電流表、有功和無功電度表各一只。6～10/，在高壓側(cè)裝設(shè)電流表和有功電度表各一只，如為單獨(dú)經(jīng)濟(jì)核算單位的變壓器，還應(yīng)裝設(shè)一只無功電度表。4. 3～10KV的配電線路，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功和無功電度表各一只。如不是送往單獨(dú)經(jīng)濟(jì)核算單位時(shí)，可不裝無功電度表。當(dāng)線路負(fù)荷在5000KVA及以上時(shí)，可再裝設(shè)一只有功功率表。，各相應(yīng)裝一只電流表。如果變壓器高壓側(cè)未安裝設(shè)有功電度表一只。，應(yīng)安裝一只電流表。低壓照明線路及三相負(fù)荷不平衡率大于15%的線路上，應(yīng)裝設(shè)三只電流表分別測量三相電流。如需計(jì)量電能，一般應(yīng)裝設(shè)一只三相四線有功電度表。對負(fù)荷平衡的動力線路，可只裝設(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)。，應(yīng)裝設(shè)三只電流表，分別測量三相電流，并應(yīng)裝設(shè)一只無功電度表。二、絕緣監(jiān)視裝置絕緣監(jiān)視裝置用于非直接接地的電力系統(tǒng)中，以便及時(shí)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。 6～35kV系統(tǒng)的絕緣監(jiān)視裝置，可采用三個(gè)單相三繞組互感器或三個(gè)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)一次電路某一項(xiàng)發(fā)生接地故障時(shí)，電壓互感器二次側(cè)的對應(yīng)相電壓表讀數(shù)指零，其他兩相的電壓表讀數(shù)則升高到線電壓。由指零電壓表所在相即可知道該相發(fā)生了單相接地故障。圖中電壓互感器接成開口三角形的輔助二次繞組，構(gòu)成零序電壓過濾器，供電給一個(gè)過電壓繼電器。在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，開口三角形的開口處電壓接近于零，繼電器不動作。當(dāng)一次電路發(fā)生單相接地故障時(shí)，將在開口三角的開口處出現(xiàn)近100V的零序電壓使得電壓繼電器動作，發(fā)出報(bào)警的燈光信號和音響信號。 第十章 防雷與接地防雷的設(shè)備主要有接閃器和避雷器。其中，接閃器就是專門用來接受直接雷擊（雷閃）的金屬物體。接閃的金屬稱為避雷針。接閃的金屬線稱為避雷線，或稱架空地線。接閃的金屬帶稱為避雷帶。接閃的金屬網(wǎng)稱為避雷網(wǎng)。避雷器是用來防止雷電產(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(shí)，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。避雷器的型式，主要有閥式和排氣式等。1. 架空線路的防雷措施（1）架設(shè)避雷線 這是防雷的有效措施，但造價(jià)高，因此只在66KV及以上的架空線路上才沿全線裝設(shè)。35KV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)。而10KV及以下的線路上一般不裝設(shè)避雷線。（2）提高線路本身的絕緣水平 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。（3）利用三角形排列的頂線兼作防雷保護(hù)線 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(shí)，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。（4）裝設(shè)自動重合閘裝置 線路上因雷擊放電而產(chǎn)生的短路是由電弧引起的。在斷路器跳閘后，電弧即自行熄滅。如果采用一次ARD，電弧通常不會復(fù)燃，從而能恢復(fù)供電，這對一般用戶不會有什么影響。（5）個(gè)別絕緣薄弱地點(diǎn)加裝避雷器 對架空線路上個(gè)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(gè)別金屬桿等處，可裝設(shè)排氣式避雷器或保護(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。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(shí)，不必再考慮直擊雷的保護(hù)。（2）高壓側(cè)裝設(shè)避雷器FS41 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如下表。避雷器的接地端應(yīng)與變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)及金屬外殼等連接在一起。在每路進(jìn)線終端和每段母線上，均裝有閥式避雷器。如果進(jìn)線是具有一段引入電纜的架空線路，則在架空線路終端的電纜頭處裝設(shè)閥式避雷器或排氣式避雷器，其接地端與電纜頭外殼相聯(lián)后接地。（3） 這主要用在多雷區(qū)用來防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。當(dāng)變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)不接地時(shí)（如IT系統(tǒng)），其中性點(diǎn)可裝設(shè)閥式避雷器或金屬氧化物避雷器或保護(hù)間隙。在本設(shè)計(jì)中，配電所屋頂及邊緣敷設(shè)避雷帶，其直徑為8mm的鍍鋅圓鋼，主筋直徑應(yīng)大于或等于10mm的鍍鋅圓鋼。二、接地電氣設(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、金屬管道及建筑物的鋼筋混凝土基礎(chǔ)等，稱為自然接地體。連接接地體與設(shè)備、裝置接地部分的金屬導(dǎo)體，稱為接地線。接地線在設(shè)備、裝置正常運(yùn)行情況下是不載流的，但在故障情況下要通過接地故障電流。接地線與接地體合稱為接地裝置。由若干接地體在大地中相互用接地線連接起來的一個(gè)整體，稱為接地網(wǎng)。其中接地線又分為接地干線和接地支線。接地干線一般應(yīng)采用不少于兩根導(dǎo)體在不同地點(diǎn)與接地網(wǎng)連接。（1）確定接地電阻按相關(guān)資料可確定此配電所公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下兩個(gè)條件：RE ≤ 120V/IERE ≤ 10Ω式中IE的計(jì)算為IE = IC = 35(+35x1)/350 = 故 RE ≤ 120V/ = 20Ω綜上可知，此配電所總的接地電阻應(yīng)為RE≤10Ω（2）接地裝置初步方案現(xiàn)初步考慮圍繞變電所建筑四周，距變電所2～3m，打入一圈直徑50mm、每隔5m打入一根，管間用404mm2的扁鋼焊接。（3）計(jì)算單根鋼管接地電阻查相關(guān)資料得土質(zhì)的ρ = 300Ωm則單根鋼管接地電阻RE(1) ≈ 300Ωm/ = 120Ω（4）確定接地鋼管數(shù)和最后的接地方案根據(jù)RE(1)/RE = 120/10= 12。但考慮到管間的屏蔽效應(yīng)，初選15根直徑50mm、。以n = 15和a/l = 2再查有關(guān)資料可得ηE ≈ 。 因此可得n = RE(1)/(ηERE) = 120/(10)Ω ≈ 18考慮到接地體的均勻?qū)ΨQ布置，可選18mm根直徑50mm、 地體，用404mm2的扁鋼連接，環(huán)形布置。選擇雙針等高避雷 主要參考文獻(xiàn)《工廠供電》劉介才 機(jī)械工業(yè)出版社《工廠供電設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)》王榮藩 天津大學(xué)出版社《實(shí)用供配電技術(shù)手冊》劉介才 中國水利水電出版社