【正文】 足發(fā)熱條件。9al?2）機(jī)械強(qiáng)度查資料得，母線最小允許截面 ，因此 LJ16不滿足機(jī)械強(qiáng)度要求，故改選2min35A?LJ35。（2）電纜進(jìn)線選擇1）按發(fā)熱條件選擇由 及土壤溫度 21℃，通過資料查得可初選纜芯截面為 的 YJL22AI7230? 25m10000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜，其 ，滿足發(fā)熱條件。 309AalII?2）校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定由公式 （61）?? 223min ????計(jì)算可知 的鋁芯電纜不符合要求，則改選截面為 的 YJL2210000型交聯(lián)25 0聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。（3）由高壓配電所至主變的一段引入電纜的選擇校驗(yàn) 采用 YJL2210000型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。1）按發(fā)熱條件選擇 由 及最熱月地下 21℃，??的交聯(lián)電纜，其 ，滿足發(fā)熱條件。25m309alII2）校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定由公式 （62）?? 223min ????計(jì)算可知的 鋁芯電纜不符合要求，則改選截面為 的電纜，因此選擇2525 / 47YJL22100003 50型交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜。? 鄰近單位高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇 采用 YJL2210000型交聯(lián)乙烯絕緣的鋁芯電纜，直接埋地敷設(shè)，與相距約 2km的鄰近單位交變配電所的 10kV母線相聯(lián)。（1）按發(fā)熱條件選擇將小區(qū)的路燈系統(tǒng)和鍋爐房在本小區(qū)供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障是通過備用聯(lián)絡(luò)線由鄰近單位供電。二者的負(fù)荷容量為 ，則 ，最??AKVAI ???熱月地下 21℃?？沙踹x纜芯截面為 的交聯(lián)聚乙烯絕緣25m鋁心電纜，其 ，滿足發(fā)熱條件。309AalII?（2）校驗(yàn)電壓損耗纜芯為 的鋁心電纜 ，二者負(fù)荷的 ，25mkXkmR/,/ ??? ?， （63）????????? （64）%????alU滿足允許電壓損耗 5%的要求。 380V 低壓出線的選擇（1）饋給 1住宅樓的線路采用 VLV221000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。1）按發(fā)熱條件選擇由 及地下 21℃，可初選 2組 的電纜線，? 2150m其 ，滿足發(fā)熱條件。302Ial ??2）短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)根據(jù)公式 （6?? 223min ????5） 中 變電所高側(cè)過壓電流動(dòng)作時(shí)間按 （終端變電所） ，再加上斷路器斷iat路時(shí)間 ，再加 。前邊所選 大于 ，滿足熱穩(wěn)定要求，因此即選 聚氯乙烯絕緣鋁2150minA2150心電纜，即 2 VLV2210003 150+1 75的四芯電纜（中性線芯按不小于相線芯一般選??擇，下同） 。（2）饋給 2住宅樓的線路亦采用 2 VLV2210003 150+1 75聚氯乙烯絕緣鋁心電纜?直埋敷設(shè)。（3）饋給 3住宅樓的線路亦采用 VLV221000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。1）按發(fā)熱條件選擇由 及地下 21℃，可初選 3組 的電纜線，? 2150m其 ，滿足發(fā)熱條件。309684Ial ??2）短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)同上，計(jì)算得符合要求。則采用 4 VLV2210003 150+1 75聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直??埋敷設(shè)。（4）饋給 4住宅樓的線路亦采用 4 VLV2210003 150+1 75聚氯乙烯絕緣鋁心電纜直埋敷設(shè)。（5）饋給 5鍋爐房的線路由于倉(cāng)庫(kù)就在變電所旁邊。而且共一建筑物，因此采用聚氯乙烯絕緣鋁心導(dǎo)線BLV1000型 5根(3 根相線、1 根中性線、1 根保護(hù)線)穿硬塑料管埋地敷設(shè)。1）按發(fā)熱條件選擇由 及環(huán)境溫度(年最熱月平均氣溫)℃，相線截面初選 ，? 250m其 ，滿足發(fā)熱條件。06al? 按規(guī)定，中性線和保護(hù)線也選為 ，與相線截面相同，即選用 BLV1000 1250m?塑料導(dǎo)線 5根穿內(nèi)徑 25rnm的硬塑管。25m2）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度最小允許截面 ,因此上面所選 的相線滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。?23）校驗(yàn)電壓損耗 所選穿管線，估計(jì)長(zhǎng)度為 10m，而電纜線 ， ，又鍋kmR/??kmX/091.?爐房 ， ，? （66）??????VUqXpRN ... ??????? （67）%????alU滿足允許電壓損耗 5%的要求（6）路燈系統(tǒng)的線路采用 VLV221000型聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。1）按發(fā)熱條件選擇由 及地下 21℃，可初選 的電纜線，? 216m，滿足發(fā)熱條件。7al?2）校驗(yàn)電壓損耗27 / 47假設(shè)路燈的供電線路長(zhǎng)為 50m，而 電纜線的 ， ，又路216m??.?X燈系統(tǒng) ， ，?? （6????..052????8） %.21/%????alU（69） 滿足允許電壓損耗 5%的要求。綜合以上所選變電所進(jìn)出線和聯(lián)絡(luò)線的導(dǎo)線和電纜截面型號(hào)規(guī)格如表 61所示。表 61 變電所進(jìn)出線和聯(lián)絡(luò)線的導(dǎo)線和電纜截面型號(hào)規(guī)格線路名稱 導(dǎo)線和電纜型號(hào)規(guī)格LJ35鋁絞線（三線三相架空）10kV電源進(jìn)線YJL22100003 120交聯(lián)電纜(直埋)?主變引入電纜 YJL22100003 50交聯(lián)電纜(直埋)至 1住宅樓 2 VLV2210003 150+1 75的四芯電纜(直埋)至 2住宅樓 2 VLV2210003 150+1 75的四芯電纜(直埋)至 3住宅樓 4 VLV2210003 150+1 75的四芯電纜(直埋)??至 4住宅樓 4 VLV2210003 150+1 75的四芯電纜(直埋)至鍋爐房 BLV10001 4鋁心線 5根穿內(nèi)徑 25mm硬塑管380V低壓出線至路燈系統(tǒng) VLV2210003 16+1 75的四芯電纜(直埋)與鄰近單位 10kV聯(lián)絡(luò)線YJL22100003 25交聯(lián)電纜(直埋)?第七章 變電所二次回路設(shè)計(jì)及繼電保護(hù)整定 二次回路二次回路是指用來控制、指示、監(jiān)測(cè)和保護(hù)一次回路運(yùn)行的電路，包括控制系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及繼電保護(hù)和自動(dòng)化系統(tǒng)等。二次回路在工廠供電系統(tǒng)雖是其一次設(shè)備的輔助系統(tǒng)，但它對(duì)一次的電路的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行有著十分重要的作用，因此必須予以充分的重視。二次回路操作電源是供高壓斷路器跳、合閘回路和繼電保護(hù)裝置、信號(hào)回路、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其它二次回路所需的電源。因此對(duì)操作電源的可靠性要求很高，容量要求足夠大，盡可能不受供電系統(tǒng)運(yùn)行的影響。二次回路操作電源分為直流和交流兩大類。 小區(qū)供配電系統(tǒng)的保護(hù)在供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，必須有相應(yīng)的自動(dòng)保護(hù)裝置，或者故障部分及時(shí)的從系統(tǒng)中切除，以保證非故障部分繼續(xù)工作；或發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以便值班人員檢查并采取消除故障的措施。這種保護(hù)裝置的核心可以是繼電器、電子元件或微處理器。在此系統(tǒng)設(shè)計(jì)中主要應(yīng)用繼電保護(hù)。 繼電保護(hù)裝置的任務(wù)由于電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣老化、遭受雷擊、外力破壞損壞或工作人員的操作失誤等原因，可能使運(yùn)行中的電力系統(tǒng)發(fā)生故障和造成不正常的運(yùn)行狀況。最常見的故障是各種形式的短路，如三相短路、兩相短路、兩相對(duì)地短路、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中的單相對(duì)地短路、電氣設(shè)備繞組匝間短路等。各種短路均會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流，同時(shí)使電力系統(tǒng)的電壓水平下降，從而引發(fā)如下嚴(yán)重后果：（1）通過故障點(diǎn)的短路電流及其產(chǎn)生的電弧，使故障元件損壞；（2）短路電流通過非故障元件時(shí)，產(chǎn)生發(fā)熱和電動(dòng)力，造成設(shè)備的損壞或縮短設(shè)備的使用壽命；（3）破壞供電系統(tǒng)并列的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)震蕩，甚至造成整個(gè)系統(tǒng)瓦解。供電系統(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞但沒有發(fā)生故障時(shí)，屬于不正常運(yùn)行狀態(tài)。例如，因負(fù)荷超過供電設(shè)備的額定值引起的電流升高（一般稱為過負(fù)荷） ，就是一種常見的不正常運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生過負(fù)荷時(shí)，設(shè)備的載流部分和絕緣材料的溫度不斷升高，加速絕緣材料的老化和損壞，并有可能發(fā)展成故障。供電系統(tǒng)中發(fā)生不正常運(yùn)行狀態(tài)和故障時(shí)，都可能引起系統(tǒng)事故。事故，就是指系統(tǒng)或其中一部分的正常工作遭到破壞，并造成送電或電能質(zhì)量變壞到不能容許的程度，甚至于造成人身傷亡和電氣設(shè)備的損壞。在供電系統(tǒng)中，除應(yīng)該采取各項(xiàng)積極措施消除或減少發(fā)生故障的可能性以外，故障一旦發(fā)生，必須迅速而有選擇性的切除故障元件，這是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的最有效方法之一。切除故障的時(shí)間常常要求小到十幾分之幾甚至百分之幾秒，因此只有在電氣元件上裝設(shè)保護(hù)裝置才能有可能滿足這個(gè)要求。這種保護(hù)裝置就是繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)裝置，就是指反應(yīng)供電系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。為了保證安全可靠的供電，供電系統(tǒng)中主要電氣設(shè)備及線路都要裝繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)的主要任務(wù)是：（1）當(dāng)被保護(hù)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置迅速動(dòng)作，有選擇地將故障部分分開，以減輕故障危害，防止事故蔓延。（2）當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，保護(hù)裝置一般作用于信號(hào)，以便及時(shí)采取措施，防止事故發(fā)生。 繼電保護(hù)裝置的組成29 / 47在供電系統(tǒng)中應(yīng)用各種繼電保護(hù)裝置，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上是由測(cè)量、邏輯、執(zhí)行三種功能部分組成。如下圖示：圖 71 繼電保護(hù)裝置組成示意圖（1）測(cè)量部分測(cè)量部分是測(cè)量被保護(hù)對(duì)象的有關(guān)輸入電氣量，并與給定的整定植進(jìn)行比較根據(jù)比較的結(jié)果，給出“是” 、 “非” ；“大于” “不大于” 、 “等于 0或 1”性質(zhì)的邏輯信號(hào)，從而判斷保護(hù)是否應(yīng)該啟動(dòng)。（2）邏輯部分邏輯部分是根據(jù)測(cè)量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，使保護(hù)裝置按一定的邏輯關(guān)系工作，最后確定是否應(yīng)該使短路器跳閘或發(fā)出信號(hào)，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行部分。繼電保護(hù)中常用的邏輯回路有“或” 、 “與” 、“非” 、 “延時(shí)啟動(dòng)” 、 “延時(shí)返回”以及記憶等回路。（3）執(zhí)行部分執(zhí)行部分是根據(jù)邏輯部分傳送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。如故障時(shí)，動(dòng)作于跳閘；不正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)出信號(hào)；正常運(yùn)行時(shí)，不動(dòng)作等。為了保證工廠供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，避免過負(fù)荷和短路引起的過電流對(duì)系統(tǒng)的影響，因此在工廠供電系統(tǒng)中裝有不同類型的過電流保護(hù)裝置。供電系統(tǒng)對(duì)過電流保護(hù)裝置有下列要求：選擇性；速動(dòng)性；可靠性；靈敏度。繼電保護(hù)，適用于要求供電可靠性較高、操作靈活方便特別是自動(dòng)化程度較高的高壓供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 變電所的保護(hù)裝置此次設(shè)計(jì)對(duì)變壓器裝設(shè)過電流保護(hù)、速斷保護(hù)裝置；在低壓側(cè)采用相關(guān)斷路器實(shí)現(xiàn)三段保護(hù)。 變壓器繼電保護(hù)變電所內(nèi)裝有兩臺(tái) 10/ 1000 的變壓器。低壓母線側(cè)三相短路電流為kVA?，高壓側(cè)繼電保護(hù)用電流互感器的變比為 100/5A，繼電器采用 GL15 型，???接成兩相兩繼電器方式。下面整定該繼電器的動(dòng)作電流，動(dòng)作時(shí)限和速斷電流倍數(shù)。（1）過電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定：， （,relreK?1w?205/?iK1） ???（72）故其動(dòng)作電流： （???3）動(dòng)作電流整定為 10A。（2）過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的整定：由于此變電所為終端變電所，因此其過電流保護(hù)的 10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限整定為 。（3）電流速斷保護(hù)速斷電流倍數(shù)整定：取 ，故其速斷電流為：1.,relK? AKVAIk ??? （?4）因此速斷電流倍數(shù)整定為： 。n 10KV 側(cè)繼電保護(hù)在此選用 GL15型繼電器。由以上條件得計(jì)算數(shù)據(jù)：變壓器一次側(cè)過電流保護(hù)的 10倍動(dòng)作時(shí)限整定為 ；過電流保護(hù)采用兩相兩繼電器式接線；高壓側(cè)線路首端的三相短路電流為 ；變比為 100/5A保護(hù)用電流互感器動(dòng)作電流為 10A。下面對(duì)高壓母線處的過電流保護(hù)裝置 進(jìn)行整定。 （高壓母線處繼電保護(hù)用電流互感器變比為1KA100/5A）整定 的動(dòng)作電流1A取 ， ， ，故IIL ???? ,relreK?1w?205/?iK （75?? ?? AIKLirewlop） 根據(jù) GL25/10型繼電器的規(guī)格，動(dòng)作電流整定為 7A 。整定 的動(dòng)作時(shí)限：1KA母線三相短路電流 反映到 中的電流：kI2KA (76) ???? 39。 ???對(duì) 的動(dòng)作電流 的倍數(shù)，即： 39。(2)kIKA()op (77) ??39。 ??opkIn31 / 47由《反時(shí)限過電流保護(hù)的