【導(dǎo)讀】本工程為青澄花園小區(qū)供配電工程設(shè)計(jì)，主要設(shè)計(jì)步驟為負(fù)荷計(jì)算，一次接線設(shè)計(jì)，短路計(jì)算及高低壓電器選擇，微機(jī)保護(hù)，電線電纜選擇，低壓配電干線保護(hù)，防雷接地。本工程中共有28幢建筑，其中3幢變電所，18幢疊拼，7幢高層。樓的用電負(fù)荷，根據(jù)各變電所供電范圍內(nèi)的用電負(fù)荷，即可確定變壓器容量。低壓側(cè)配電方式為分區(qū)放射式，短路電流計(jì)算按照標(biāo)幺法計(jì)算。繼電保護(hù)主要整定變壓。器保護(hù)和電力線路保護(hù)。

　　

【正文】 Ic==800/(*) = Iu=3200A,In=3200A IuInIc, 合格 4 分?jǐn)嗄芰?的選擇 Ik3= Ics=IcU=65KA IcsIk3，合格 5 附件的選 擇 標(biāo)準(zhǔn)附件配置 電操，電分，電合均為 AC 220，帶合分輔助觸點(diǎn)及脫扣器動(dòng)作報(bào)警觸點(diǎn) 滿足要求 序號(hào) 選擇項(xiàng)目 裝置地點(diǎn)的技術(shù)參數(shù) 斷路器的技術(shù)參數(shù) 結(jié)論 1 類別的選 擇 低壓出線 塑殼式斷路器，選擇型三段保護(hù)，CM2Z225M/3 合格 2 極數(shù)的選 擇 TNS 3P 合格 3 額定電流 的選擇 Ic=180A Iu=225A,In=225A IuInIc, 合格 4 分?jǐn)嗄芰?的選擇 Ik3= Ics=50KA IcSIk3，合格 5 附件的選 擇 非消防用電回路斷電及動(dòng)作 信號(hào)返回 電分為 AC 220，帶合分輔助觸點(diǎn)及脫扣器動(dòng)作報(bào)警觸點(diǎn) 滿足要求 6 額定短時(shí)（ 1s）熱電流 Qt=skA skA?? ???? 222 )( sA sAtI t ?? ??? 22222025 145 tIt2 Qt合格 7 環(huán)境條 件 華東地區(qū)建筑物地下室高壓開關(guān)柜內(nèi) 正常使用環(huán)境 滿足條件 8 其他條 件 繼電保護(hù)接線 三相星形聯(lián)結(jié) 滿足條件 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 5 微機(jī)保護(hù) 與二次接線方案設(shè)計(jì) 電力線路的保護(hù)設(shè)計(jì) 本工程 10KV配變電所的進(jìn)出線如下圖所示，進(jìn)線 WP1 和饋線 WP2 均配有定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)（其中 WP1 所配為延時(shí)電流速斷保護(hù)），均采用三相三繼電器式接線，其電流繼電器均為 JL80 型，直流操作。已知 TA1 的電流比為 200/5A， TA2的電流比為 100/5A。 BB1 已經(jīng)整定，其動(dòng)作電流為 10A，動(dòng)作電流為 。 WP2 的計(jì)算電流為 50A， WP2 首端 k1 點(diǎn)在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下和最小運(yùn)行方式下的三相短路電流初始值分別為 4KA 和 ，其末端 k2 點(diǎn)在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下和最小運(yùn)行方式下的三相短路電流初始值分別為 和 1KA。試整定饋線 WP2 的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，并校驗(yàn)其靈敏性。 配電線路見(jiàn)圖 51。 圖 51 配電線路示意圖 BB2 的定時(shí)限過(guò)電流 保護(hù)的動(dòng)作電流 取 205/1 0 0,1 0 05022m a x. ???????? irer e lCL KKKAAII ，故 AAIKK KKI Lire Wr e lop a x. ?????? 查表選用 JL83 型靜態(tài)電流繼電器，動(dòng)作整定電流為 BB2 的動(dòng)作時(shí)間 BB1， BB2 均為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，而 BB1 的動(dòng)作時(shí)間已整定為 ，故 BB2 的動(dòng)作時(shí)間可整定為 。 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的靈敏性校驗(yàn) BB2保護(hù)的線路 WP2 末端 k2 點(diǎn)在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流為 AAII kk 8 6 61 0 0 08 6 6 m i i ???? 因此， BB2 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的靈敏系數(shù) 為 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 8661m ?????? AAIK IKK opi kWS 由此可見(jiàn)， BB2 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定的動(dòng)作電流滿足保護(hù)靈敏性要求。 BB2 的速斷電流 qbI AAIK KKI ki Wr e lqb 78120210 m a ????? 查表選用 JL84 型靜態(tài)電流繼電器，動(dòng)作電流整定為 78A。 電流速斷保護(hù)的靈敏性校驗(yàn) WP2首端 k1點(diǎn)在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流初始值為 AAII kk 3 0 3 13 5 0 08 6 6 m i i ???? 故 BB2 電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)為 30311m ?????? AAIK IKK qbi kWS 由此可見(jiàn)， BB2 電流速斷保護(hù)整定的速斷電流滿足保護(hù)靈敏性要求。 電力變壓器的保護(hù)設(shè)計(jì) 本工程中一臺(tái) Dyn11 聯(lián)結(jié)的 SCB 10800/10 型配電變壓器配置了由靜態(tài)電流繼電器組成的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，采用三相三繼電器式接線，直流操作。保護(hù)所連接電流互感器的電流比為 150/5A。變壓器高壓側(cè)在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流 KAI k m ? ； 低壓母線在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的三相短路電流 KAI m ? ，在系統(tǒng)最小 運(yùn)行方式下的兩相短路電流和單相接地短路電流分別為 KAIKAI kk , m ?? 。試整定該定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流，并校驗(yàn)其靈敏性，并校驗(yàn)?zāi)芊窦孀鞯蛪簜?cè)的單相接地保護(hù)。 （ 1）整定動(dòng)作電流 設(shè)變壓器低壓側(cè)無(wú)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)，變壓器的最大負(fù)荷電流為 AKVKV AUSIInrTrL a x.??????? 取 305/150, ???? irer e l KKK ,故過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流為 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 AAIKK KKI Lire Wr e lop a x. ?????? 查表，選用 JL83型靜電電流繼電器，動(dòng)作電流整定 為 。 （ 2）整定保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 對(duì)于 10/ 配電變壓器，其過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間整定為 。 （ 3）校驗(yàn)靈敏性 變壓器低壓母線在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流流過(guò)高壓側(cè)的電流值為 AIKI kTk 103 23 2 m i i ????? 過(guò)電流保護(hù)的靈敏系數(shù)為 6981m ?????? AAIK IKK opi kWS 滿足保護(hù)靈敏性要求。 （ 4）校驗(yàn)?zāi)芊窦孀鞯蛪簜?cè)的單相接地保護(hù) 變壓器低壓母線在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的單相短路電流流過(guò)高壓側(cè)的電流值為 AIKI kTk 103 13 1 m i i ????? 過(guò)電流保護(hù)的靈 敏系數(shù)為 3931m ?????? AAIK IKK opi kWS 由此可見(jiàn)， Dyn11 聯(lián)結(jié)變壓器高壓側(cè)過(guò)電流保護(hù)能滿足低壓側(cè)單相接地保護(hù)靈敏性的要求。 （ 1）整定速斷電流 變壓器低壓母線在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的三相短路電流流過(guò)高壓側(cè)的電流值為 AKAIKI kTk m a m a ???? 電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流（速斷電流）為 AAIK KKI ki Wr e lqb m a ????? 查表選用 JL84 型靜態(tài)電流繼電器，動(dòng)作電流整定為 35A。 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 （ 2）靈敏性的校驗(yàn) 按變壓器高壓側(cè)在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流計(jì) 算，電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)為 71101 m i ?????? AAIK IKKqbikWS 變電所二次接線方案設(shè)計(jì) 變電所 高壓系統(tǒng)采用微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置的二次電路與采用常規(guī)保護(hù)裝置的二次電路相比，具有以下特點(diǎn)： （ 1）繼電保護(hù)與電氣測(cè)量二次接線相對(duì)簡(jiǎn)化 ，利用微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置的綜合測(cè)量顯示功能，省去開關(guān)柜上的指示儀表。 （ 2）利用微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置的斷路器防跳功能，不再外接防跳繼電器回路。同時(shí)，利用微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置監(jiān)視斷路器控制回路的完好性，不再采用燈光監(jiān)視。 （ 3）在開關(guān)柜上 設(shè)置具有遠(yuǎn)方 /就地切換功能的控制開關(guān)，取 消控制開關(guān)與斷路器位置的不對(duì)應(yīng)原理接線。事故跳閘信號(hào)由微機(jī)保護(hù)裝置直接發(fā)出。 （ 4）利用微機(jī)保護(hù)裝置的開關(guān)量輸入保護(hù)功能，監(jiān)測(cè) 本柜斷路器手車位置及需聯(lián)鎖的手車位置，實(shí)現(xiàn)斷路器操作的一般聯(lián)鎖保護(hù)。為確保兩路電源的不并聯(lián)運(yùn)行，相關(guān)斷路器的聯(lián)鎖觸點(diǎn) 扔直接接入斷路器的合閘控制回路中。 （ 5）采用微機(jī)母線電壓切換裝置實(shí)現(xiàn)電壓互感器切換。當(dāng)母線分段斷路器斷開即母線分段運(yùn)行時(shí)，兩段母線的電壓測(cè)量小母線取自各自電源進(jìn)線 PT 二次側(cè)；當(dāng)電源 A(B)故障斷路器斷開，母線分段斷路器接通，兩段母線并列運(yùn)行時(shí)，兩段母線的電壓測(cè)量小母線 取自電源 B(A)進(jìn)線 PT 二次側(cè)。 揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 6 電線電纜選擇 高壓進(jìn)出線電纜選擇 高壓 進(jìn)線電纜選擇 10kV 電源引入電纜選用 。高壓電源進(jìn)線電纜截面先按允許溫升條件選擇，然后校驗(yàn)其電壓損失和短路熱穩(wěn)定，見(jiàn)表 61，表 62，表 63。 表 61 1 號(hào)配電室高壓進(jìn)線電纜截面選擇表 序號(hào) 選擇校驗(yàn)項(xiàng) 目 具體內(nèi)容 結(jié)論 1 允許溫升 線路計(jì)算電流 AIC ? 滿足條件 CI alI? 合格 初選電纜截面 270mmS ? 按敷設(shè)方式與環(huán)境條件確定的母線載流量 AAI al 1 6 3 . ??? (已知電纜直埋 /穿管埋地 ，環(huán)境溫度 25℃ ,2根電纜有間距并列敷設(shè)。） 2 電壓損失 計(jì)算負(fù)荷 v a ,7 0 1 . 7 kQkWP ?? 滿足條件 %% alUU ???合格 線路參數(shù) kmxkmr /,/ ???? 已知線路長(zhǎng)度 L=3km 電壓損失計(jì)算值 )( P r10 1% 2???? lQxUUn 允許電壓損失 5%?? alU 3 短路熱穩(wěn)定 三相短路電流 kAIk 3 ? 滿足條件 SS ?min 合格 短路持續(xù)時(shí)間 sttt bpk ??? 熱穩(wěn)定系數(shù) 2/137 mmsAK ?? 熱穩(wěn)定最小允許截面 232 3m in10)(mmKtIS kK???? 電纜實(shí)際截面 270mmS ? 由表確定電纜型號(hào)規(guī)格表示： 70310/ ???? YJ VZB 。 表 62 2 號(hào)配電室高壓進(jìn)線電纜截面選擇表 序號(hào) 選擇校驗(yàn)項(xiàng) 目 具體內(nèi)容 結(jié)論 1 允許溫升 線路計(jì)算電流 AIC ? 滿足條件 CI alI? 合格 初選電纜截面 2120mmS ? 按敷設(shè)方式與環(huán)境條件確定的母線載流量 AAI al 2 2 0 . ??? (已知電纜直埋 /穿管埋地 ，環(huán)境溫度 25℃ ,2根電纜有間距并列敷設(shè)。） 2 電壓損失 計(jì)算負(fù)荷 v a ,1 7 0 2 . 5 kQkWP ?? 滿足條件 %%alUU ???線路參數(shù) kmxkmr /,/ ???? 已揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 知線路長(zhǎng)度 L=3km 合格 電壓損失計(jì)算值 )( P r10 1% 2???? lQxUUn 允許電壓損失 5%?? alU 3 短路熱穩(wěn)定 三相短路電流 kAIk 3 ? 滿足條件 SS ?min 合格 短路持續(xù)時(shí)間 sttt bpk ??? 熱穩(wěn)定系數(shù) 2/137 mmsAK ?? 熱穩(wěn)定最小允許截面 232 3m in10)(mmKtIS kK???? 電纜實(shí)際截面 2120mmS ? 由表確定電纜型號(hào)規(guī)格表示： 120310/ ???? Y J VZB 表 63 3 號(hào)配電室高壓進(jìn)線電纜截面選擇表 序號(hào) 選擇校驗(yàn)項(xiàng) 目 具體內(nèi)容 結(jié)論 1 允許溫升 線路計(jì)算電流 AIC ? 滿足條件 CI alI? 合格 初選電纜截面 2120mmS ? 按敷設(shè)方式與環(huán)境條件確定的母線載流量 AAI al 2 2 0 . ??? (已知電纜直埋 /穿管埋地 ，環(huán)境溫度 25℃ ,2根電纜有間距并列敷設(shè)。） 2 電壓損失 計(jì)算負(fù)荷 v a ,1 4 8 6 . 3 kQkWP ?? 滿足條件 %% alUU ???合格 線路參數(shù) kmxkmr /,/ ???? 已知線路長(zhǎng)度 L=3km 電壓損失計(jì)算值 )( P r10 1% 2???? lQxUUn 允許電壓損失 5%?? alU 3 短路熱穩(wěn)定 三相短路電流 kAIk 3 ? 滿足條件 SS ?min 合格 短路持續(xù)時(shí)間 sttt bpk ??? 熱穩(wěn)定系數(shù) 2/137 mmsAK ?? 熱穩(wěn)定最小允許截面 232 3m in10)(mmKtIS kK???? 電纜實(shí)際截面 2120mmS ? 由表確定電纜型號(hào)規(guī)格表示： 120310/ ???? Y J VZB 高壓出線電纜選擇 以高壓柜至變壓器 T1側(cè)的電纜為例。高壓柜至變壓器 T1 一次側(cè)的電纜選用。高壓電源出線先按允許溫升條件選擇，然后校驗(yàn)其短路熱揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 穩(wěn)定條件，見(jiàn)表 64，表 65，表 66。 表 64 1號(hào)配電室高壓電源出現(xiàn)電纜截面選擇表 序號(hào) 選擇校驗(yàn)項(xiàng) 目 具體內(nèi)容 結(jié)論 1 允許溫升 線路計(jì)算電流 AIC ? 滿足條件 CI alI?