【導(dǎo)讀】某塑料制品廠車(chē)間變電所和配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)是對(duì)工廠供電具有針對(duì)性的設(shè)計(jì)。內(nèi)容主要包括高壓側(cè)和低壓側(cè)的短路計(jì)算，設(shè)備選擇及校驗(yàn)，主要設(shè)備繼電保護(hù)設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)考慮了所有用電設(shè)備并對(duì)這些負(fù)荷進(jìn)行了計(jì)算。通過(guò)計(jì)算出的有功、無(wú)功和。算電容器補(bǔ)償裝置的容量，從而得出所需電容器的大小。根據(jù)與供電部門(mén)的協(xié)議，決定總配變電所及配電系統(tǒng)的主接線(xiàn)圖。擴(kuò)建，對(duì)電力工程建設(shè)和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)節(jié)約等，都由很大的影響。要設(shè)備的保護(hù)配置提出了要求，明確了保護(hù)定值計(jì)算方法。電保護(hù)，確定防雷和接地裝置。最后按要求寫(xiě)出設(shè)計(jì)書(shū)，并繪出相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙。用小時(shí)數(shù)為5000h，屬于三級(jí)負(fù)荷。本廠設(shè)有薄膜、單絲、管材、注射等四個(gè)車(chē)間，設(shè)。本廠的功率因數(shù)cos?電業(yè)部門(mén)變電站10KV母線(xiàn)為無(wú)限大電源系統(tǒng)，其短路容量為200MVA。

　　

【正文】 )1(30I =NUS 39。3 )1(30 = ? =2127A 查詢(xún)相關(guān)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)附錄：選擇 5 根 XLQ— 3?185 的 500V 橡膠絕緣銅芯電纜，敷設(shè)于25℃的土壤中的允許電流為 445A。 校驗(yàn)相關(guān)熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度后（校驗(yàn)方法和高壓側(cè)進(jìn)線(xiàn)校驗(yàn)方法一致）， 線(xiàn)參數(shù)滿(mǎn)足條件 ： )2(30I =NUS 39。3 )2(30 = ? = 查詢(xún)相關(guān)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)附錄：選擇 1 根 XLQ— 3? 的 500V 橡膠絕緣銅芯電纜，敷設(shè)于25℃的土壤中的允許電流為 24A。 ： )3(30I =NUS 39。3 )3(30 = 8? = 查詢(xún)相關(guān)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)附錄：選擇 1 根 XLQ— 3? 的 500V 橡膠絕緣銅芯電纜，敷設(shè)于25℃的土壤中的允許電流為 24A。 （一）： )4(30I =NUS 39。3 )4(30 = ? = 查詢(xún)相關(guān)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)附錄：選擇 1 根 XLQ— 3? 的 500V 橡膠絕緣銅芯電纜，敷設(shè)于25℃的土壤中的允許電流為 24A。 （二）： )5(30I =NUS 39。3 )5(30 = ? =22A 查詢(xún)相關(guān)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)附錄：選 擇 1 根 XLQ— 3? 的 500V 橡膠絕緣銅芯電纜，敷設(shè)于25℃的土壤中的允許電流為 24A。 ： )6(30I =NUS 39。3 )6(30 = ? = 33 查詢(xún)相關(guān)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)附錄：選擇 1 根 XLQ— 3? 的 500V 橡膠絕緣銅芯電纜，敷設(shè)于25℃的土壤中的允許電流為 24A。 附注：其余幾個(gè)配電所的車(chē)間干線(xiàn)計(jì)算過(guò)程省略 ，具體線(xiàn)號(hào)結(jié)果見(jiàn)個(gè)車(chē)間干線(xiàn)表格，每車(chē)間干線(xiàn)均為 XLQ 型的 500V 橡膠絕緣銅芯電纜。 車(chē)間干線(xiàn)型號(hào)列表 車(chē)間變電所各車(chē)間干線(xiàn)匯總 回路名稱(chēng) 回路電流 I301 (A) 各車(chē)間干線(xiàn) 型號(hào) 截面 (mm2 ) 根數(shù) 敷設(shè)于 25℃土壤中允許電流 I(A) 薄膜車(chē)間干線(xiàn) 2127 XLQ3?185 185 5 445 原料庫(kù)干線(xiàn) XLQ3? 1 24 生活間干線(xiàn) XLQ3? 1 24 成品庫(kù)㈠干線(xiàn) XLQ3? 1 24 成品庫(kù)㈡干線(xiàn) 22 XLQ3? 1 24 包裝材料庫(kù)干線(xiàn) XLQ3? 1 24 表 53 變電所各車(chē)間干線(xiàn)匯總 車(chē)間變換所各車(chē)間干線(xiàn)匯總 回路名稱(chēng) 回路電流 I301 (A) 各車(chē)間干線(xiàn) 型號(hào) 截面 (mm2 ) 根數(shù) 敷設(shè)于 25℃土壤中允許電流 I(A) 單絲車(chē)間干線(xiàn) XLQ3?185 185 5 445 水泵房及其附屬設(shè)備干線(xiàn) 25 XLQ3? 1 34 表 54 變電所各車(chē)間干線(xiàn)匯總 車(chē)間變電所各車(chē)間干線(xiàn)匯總 回路名稱(chēng) 回路電流 I301 (A) 各車(chē)間干線(xiàn) 型號(hào) 截面 (mm2 ) 根數(shù) 敷設(shè)于 25℃土壤中允許電流 I(A) 注塑車(chē)間干線(xiàn) XLQ3?50 50 1 200 管材車(chē)間干線(xiàn) 780 XLQ3?185 185 2 445 34 表 55 變電所各車(chē)間干線(xiàn)匯總 車(chē)間變電所各車(chē)間干線(xiàn)匯總 回路名稱(chēng) 回路電流 I301 (A) 各車(chē)間干線(xiàn) 型號(hào) 截面 (mm2 ) 根數(shù) 敷設(shè)于 25℃土壤中允許電流 I(A） 備料復(fù)制車(chē)間干線(xiàn) 252 XLQ3?95 95 1 294 生活間干線(xiàn) XLQ3? 1 24 浴室干線(xiàn) XLQ3? 1 24 鍛工車(chē)間干線(xiàn) 21 XLQ3? 1 24 原料生活間干線(xiàn) 18 XLQ3? 1 24 倉(cāng)庫(kù)干線(xiàn) XLQ3? 1 24 機(jī)修模具車(chē)間干線(xiàn) XLQ3?10 10 1 80 熱處理車(chē)間干線(xiàn) 195 XLQ3?50 50 1 200 鉚焊車(chē)間干線(xiàn) 164 XLQ3?50 50 1 200 表 56 變電所各車(chē)間干線(xiàn)匯總 車(chē)間變電所各車(chē)間干線(xiàn)匯總 回路名稱(chēng) 回路電流 I301 (A) 各車(chē)間干線(xiàn) 型號(hào) 截面 (mm2 ) 根數(shù) 敷設(shè)于 25℃土壤中允許電流 I(A) 鍋爐房干線(xiàn) 284 XLQ3?95 95 1 294 試驗(yàn)室干線(xiàn) 95 XLQ3?16 16 1 102 輔助材料庫(kù)干線(xiàn) XLQ3?10 10 1 80 油泵房干線(xiàn) XLQ3? 1 24 加油站干線(xiàn) XLQ3? 1 24 辦公樓、招待所、食堂干線(xiàn) XLQ3? 1 24 表 57 變電所各車(chē)間干線(xiàn)匯總 35 第六章 供電系統(tǒng)過(guò)電流保護(hù)及二次回路方案 供電系統(tǒng)過(guò)電流保護(hù) 電源進(jìn)線(xiàn)的繼電保護(hù) 1）．裝設(shè)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，采用 DL15 型電磁式過(guò)電流繼電器。 ①過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定 m a x????? Lire wrelop IKK KKI 式中 .maxLI =2 30I ， 30I 為線(xiàn)路的計(jì)算電流， 數(shù)值 2 應(yīng)為電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)系數(shù) Kst ，30I =， ?relK , wK =1， reK =， iK =200/5=40，因此動(dòng)作電流為：AAI op ?????? ，因此過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流 opI 整定為 11A ②過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定 題目中給出變電站 10KV 配電線(xiàn)路定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置整定時(shí)間為 2s，所以這里的電源進(jìn)線(xiàn)過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間應(yīng)整定為 2s。 ③過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn) ,min. ?? opkp IIS ，式中 為在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，被保護(hù)線(xiàn)路 末端的兩相短路電流， AKAII kk . )3(1m i n. ???? ?， 為動(dòng)作電流折算到一次電路的值。 AAKKII wiopop 4401/4011/1 ????? ，因此其靈敏度系數(shù)為： in. ??? opkp IIS＞ ，滿(mǎn)足靈敏度系數(shù)的要求。 2）．裝設(shè)電流速斷保護(hù)， 利用 GL15 的速斷裝置。 ①電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流（速斷電流）的整定 m ki wreqb IKKKI ?， 式中 為被保 護(hù)線(xiàn) 路末端 的三 相短 路電 流， 這里 = ， ?relK ， wK =1 ， iK =200/5=40 ， 因 此 動(dòng) 作 電 流 為 ：KAI qb ???? ,因此動(dòng) 作電流 整定為 207A。整 定的速 斷電流 倍數(shù) 36 ???opqbqb IIn 。 ②電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn) 21,min. ?? opkp IIS ，式中 為在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，被保護(hù)線(xiàn)路首端的兩相短路電流， AKAII kk . )3(1m i n. ???? ?， 為速斷電流折算到一次電路的值， AAKKII wiopop 4401/4011/1 ????? ，因此靈敏度系數(shù)為： in. ??? opkp IIS＞ 2，滿(mǎn)足靈敏度系數(shù)的要求。 車(chē)間變電所高壓進(jìn)線(xiàn)的繼電保護(hù) 以 車(chē)間變電所高壓進(jìn)線(xiàn)為例，其他車(chē)間變電所高壓進(jìn)線(xiàn)的保護(hù)方案與 車(chē)間變電所高壓進(jìn)線(xiàn)保護(hù)方案相同。 1）．裝設(shè)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，采用 DL15 型電磁式過(guò)電流繼電器。 ①過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定 m a x????? Lire wrelop IKK KKI 式中 .maxLI =2 30I ， 30I 為線(xiàn)路的計(jì)算電流， 數(shù)值 2 應(yīng)為電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)系數(shù) Kst , 30I =， ?relK , wK =1， reK =， iK =150/5=30，因此動(dòng)作電 流為：AAI op ?????? ，因此過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流 opI 整定為 6A。 ②過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定 ttt ??? 21 式中 1t 為后一級(jí)保護(hù)的線(xiàn)路首端發(fā)生三相短路時(shí)，前一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間； 2t 為后一級(jí)保護(hù)中最長(zhǎng)的一個(gè)動(dòng)作時(shí)間，這里取 ， t? 為前后兩級(jí)保護(hù)裝置的時(shí)間級(jí)差，對(duì)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)取 ，前一級(jí)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為 2s，故 ??t s，所以過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為 。 ③過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn) ,min. ?? opkp IIS ，式中 為在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，被保護(hù)線(xiàn)路末端的兩相短路電流， AKAII kk . )3(1m i n. ???? ?， 為動(dòng)作電流折算到一次電路的 37 值。 AAKKII wiopop 1801/306/1 ????? ， 因此其靈敏度系數(shù)為： in. ??? opkp IIS＞ ，滿(mǎn)足靈敏度系數(shù)的要求。 2）．裝設(shè)電流速斷保護(hù) 利用 DL15 的速斷裝置。 ①電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流（速斷電 流）的整定 m ki wreqb IKKKI ?， 式中 為被保 護(hù)線(xiàn) 路末端 的三 相短 路電 流， 這里 = ， ?relK ， wK =1 ， iK =150/5=30 ， 因 此 動(dòng) 作 電 流 為 ：KAI qb ???? ,因此動(dòng)作電流整定為 274A。整定的速斷電流倍數(shù) ???opqbqb IIn 。 ②電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn) 21,min. ?? opkp IIS ，式中 為在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，被保護(hù)線(xiàn)路首端的兩相短路電流， AKAII kk . )3(1m i n. ???? ?， 為速斷電流折算到一次電路的值， AAKKII wiopop 1801/306/1 ????? ， in. ??? opkp IIS＞ 2 滿(mǎn)足靈敏度系數(shù)的要求。 變壓器繼電保護(hù) 變壓器的繼 電保護(hù)裝置 以 車(chē)間變電所選用的 S9— 1000/10 型變壓器為例 （ 1）裝設(shè)瓦斯保護(hù)， 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量的瓦斯時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于高壓側(cè)斷路器。 （ 2） 裝設(shè)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)， 采用 DL15 型電磁式過(guò)電流繼電器，兩相兩繼電器式接線(xiàn)，去分流跳閘的操作方式。 ①過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定 m a x????? Lire wrelop IKK KKI 38 式中 AAKVK V AII TNL )103/(100022 1m a x ??????? ? ，可靠系數(shù) ?relK ，接線(xiàn)系數(shù) 1wK= ，繼電器返回系數(shù) = ，電流互感器的電流比 iK =150/5=30 ，動(dòng)作電流為： AIop ?????因此過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流整定為 6A。 ②過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定 : ttt ??? 21 , 式中 1t 為變壓器低壓母線(xiàn)發(fā)生三相短路時(shí)高壓側(cè)繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間； 2t 為變壓器低壓側(cè)保護(hù)在低壓母線(xiàn)上發(fā)生三相短路時(shí)最長(zhǎng)的一個(gè)動(dòng)作時(shí)間， t? 為前后兩級(jí)保護(hù)裝置的時(shí)間級(jí)差，對(duì)定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，取 ，故過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為 。 ③過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn) 1min???opkp IIS 式中， TKTKk KIKII /8 6 )3( 2)2( 2m i n ??? ?? = ? (10kV/)= ；AAKKII wiopop 2101/307/1 ????? ，因此其靈敏度系數(shù)為： in. ??? opkp IIS＞ ，滿(mǎn)足靈敏度系數(shù)的要求。 （ 3）裝設(shè)電流速斷保護(hù)，利用 DL15 的速斷裝置。 ①電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流（速斷電流）的整定 利用式 m a x????? kTi wrelqb IKK KKI 式中 kAII kk )3( 2m a x ?? ?? ， = ， =1wK ， 305/150 ??iK ， =10/=25TK ， 因此速斷保護(hù)電流為 AAIqb 42225302530 ????? 速斷電流倍數(shù)整定為 6742 ??? opqbqb IIK，（ qbK 在 2～ 8之間）。 ②電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗(yàn) 利用式 1min???qbkp IIS 式中 , KAKAIII KKk )3( 1)2( 2m i n ????? ??? ，AAKKII wiqbop 1 2 6 01/3042/1 ????? ， 因 此 其 保 護(hù) 靈 敏 度 系 數(shù) 為 ： 39 in. ??? opkp IIS ＞ 2， 因此 ,裝設(shè)的電流速斷保護(hù)的靈敏度系數(shù)是達(dá)到要求的。 (4)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù) ①過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作電流的整定 利用式 ?)(OLopI (～ )iNKI1 式中 NI1 為變壓器的額定一次電流，即 NI1 =1000A， iK 為 電流互感器的變流比，即iK =150/5=30，因此其動(dòng)作電流為： ?)(OLopI ?? 。 ②過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定： ?)(OLopt 10～ 15s