【正文】 線路保護(hù)整定計(jì)算。電流速斷保護(hù)裝置就相當(dāng)于定時(shí)限過電流保護(hù)中抽去時(shí)間繼電器，在啟動(dòng)電流繼電器后直接將信號(hào)繼電器和中間繼電器接通斷路器的跳閘回路。兩相一繼電器式接線能反映各種相間短路故障，但不同的短路保護(hù)靈敏度不同，有的甚至相差一倍，因此不如兩相兩繼電器式接線。感應(yīng)式電流繼電器具有上述繼電器的所有功能，又因?yàn)椴捎媒涣鞑僮?，可進(jìn)一步簡化二次系統(tǒng)，減少投資，因此在中小型變電所中應(yīng)用非常普遍。電磁式時(shí)間繼電器是機(jī)電式有或無繼電器，在機(jī)電裝置中，用來使保護(hù)裝置獲得所要求的延時(shí)。 繼電保護(hù)器件介紹:繼電器是一種在其輸入物理量達(dá)到固定值時(shí)，其電氣輸出電路被接通或分?jǐn)嗟淖詣?dòng)電器。第六節(jié) 繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)在供電系統(tǒng)中，除了采取各項(xiàng)積極措施消除或者減少發(fā)生故障的可能性外，故障一旦發(fā)生，必須盡快將故障元件切離電源，以防止故障蔓延。屋內(nèi)式的特點(diǎn)：允許安全凈距小和可以分層布置而使占地面積小維修操作不受氣候影響外界環(huán)境影響較小，可以減少維護(hù)工作量房屋建設(shè)投資大屋外式的特點(diǎn)：土建工作量及費(fèi)用較小，建設(shè)周期短擴(kuò)建比較方便相鄰設(shè)備間距離較大，便于帶電作業(yè)受外界環(huán)境影響設(shè)備運(yùn)行條件差，必須加強(qiáng)絕緣占用面積達(dá)大，不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作有影響成套配電裝置的特點(diǎn)：電器布置在封閉半封閉的金屬外殼中，相間和對地距離可以縮小，結(jié)構(gòu)緊湊占地面積小所所有元件已經(jīng)在工廠組成一體，大大縮減現(xiàn)場安裝工作量，也便于擴(kuò)建和搬遷。36 / 44 高壓配電所的設(shè)計(jì)原則及要求高壓配電裝置的設(shè)計(jì)必須認(rèn)真貫徹國家技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，遵循上級(jí)頒布的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)條件，自然環(huán)境特點(diǎn)和運(yùn)行檢修，施工方面的要求，合理制定布置方案和使用設(shè)備，積極慎重地選用親布置新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)，使配電裝置設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新做到新技術(shù)，經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠運(yùn)行。由于采用標(biāo)準(zhǔn)柜，故不必再選則支持絕緣子。10KV 饋電線路設(shè)備選擇見下表。35KV 電壓互感器二次側(cè)計(jì)算負(fù)荷表負(fù)荷AB 相 BC 相儀表名稱 儀表型號(hào) 電壓線圈數(shù)目COS?每個(gè)線圈消耗功率（VA） Pab Qab Pbc Qbc電壓表 ITIV 1 1 功率表 IDIW 2 1 有功電表 DSI 2 無功電表 DXI 2 合計(jì) 求各相負(fù)荷Sab= = =??Sbc= = =..1COS =Pab/Sab=?COS =Pbc/Sbc=A 相負(fù)荷為：PA=1/ SabCOS( 0)33?ab =1/ (?CO =QA=1/ SabSin( )303??ab =1/ (?in33 / 44 =B 相負(fù)荷為：PB=1/ [ SabCOS( 0)+SbcCOS( )]33??ab 03??bc =1/ ].)( 0??COSin =QB=1/ [ SabSin( 0)+SbcSin( )33?ab 03?bc =1/ )](6.)( 0??Sinin =C 相負(fù)荷為：PC =1/ SbcCOS( )303??ab =1/ (6.?OS =QC=1/ SbcSin( )303?ab =1/ (6.?Sin =經(jīng)過對比三相負(fù)荷可知，B 相負(fù)荷較大，故應(yīng)按 B 相總負(fù)荷進(jìn)行選擇SB= = =?.?查表可選 JDJJ35 型單相油浸式電壓互感器，其 級(jí)的二次繞組額定容量為 150VA。電壓互感器按照相數(shù)可分為單相和三相兩類，按照絕緣及冷卻方式可分為干式和油浸式兩大類電壓互感器應(yīng)按裝設(shè)地點(diǎn)的條件及一次電壓、二次電壓、準(zhǔn)確度等條件進(jìn)行選擇?；ジ衅鞫呜?fù)荷 S2 不得大于準(zhǔn)確度等級(jí)所限制的額定二次負(fù)荷 S2N S2N=S2動(dòng)穩(wěn)定度驗(yàn)證條件為： Kes* I1N=ish(3)2熱穩(wěn)定度的驗(yàn)證條件為： KtI1N=i(3) tima?電流互感器的注意事項(xiàng) （1）電流互感器在工作時(shí)候其二次側(cè)不得開路 （2）電流互感器的二次側(cè)必須有一端接地 （3）電流互感器在連接時(shí)，要注意端子的極性35KV 側(cè)裝設(shè)電流表三只，電壓表一只，功率表一只，有功電度及無功電度表各一只根據(jù)電流互感器安裝在 35KV 電網(wǎng)，最大電流為 ，查表選擇型號(hào)為LCW35 的油浸式電流互感器。電流互感器的類型及型號(hào)電流互感器的類型很多。 35KV 側(cè)電流互感器的選擇電流互感器又稱變流器，從基本結(jié)構(gòu)和工作原理來說，互感器就是一種特殊的變壓器。取短路時(shí)間為 t=4s=I2s=I4s=……=（KA） ic=(KA)I短路電流周期分量熱效應(yīng)值為：Qp=tk/12*( +10Ik/22+Ik2)I =4*(*+10**+*)/12 =[(KA)2*S]根據(jù)設(shè)計(jì)手冊規(guī)定：原理發(fā)電廠的變電所及配電網(wǎng)無需考慮非周期分量的影響，故不計(jì)非周期分量的熱效應(yīng)。一般 35KV 及以下的戶內(nèi)配電裝置中都采用少有斷路器。額定電壓選擇 Uns??額定電流選擇 axIm熱穩(wěn)定度校驗(yàn) It2=Qk動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn) Ics=iim 因?yàn)檫x擇的隔離開關(guān)為總降壓變電所主變壓器回路的隔離開關(guān)，所以最大持續(xù)電流和短路電流引起的熱效應(yīng)都與斷路器引起的相同。隔離開關(guān)沒有專門的滅弧裝置，不允許帶負(fù)荷操作。成套設(shè)備 它是按照一次電路接線的方案要求，將有關(guān)一次設(shè)備及控制、指示、監(jiān)測和保護(hù)一次設(shè)備的二次設(shè)備組合為一體的電氣設(shè)備，例如高壓開關(guān)柜、低壓配電屏和照明配電箱等。例如電力變壓器、電壓互感器、電流互感器等。 （因 10KV 母線與 10KV 配電線路末端的短路電流差別較小，所以只計(jì)算主變壓器高低壓側(cè)兩邊的短路電流。但是一般情況下，三相短路的短路電流最大，因此造成的危害也最為嚴(yán)重。因此無需再次進(jìn)行無功功率補(bǔ)償。30Q補(bǔ)償后總的視在計(jì)算負(fù)荷為： =39。需要系數(shù)法基本公式 PeKd??30無功計(jì)算負(fù)荷為：Q30=P30 tan?視在計(jì)算負(fù)荷： S30=P30/COS多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定確定多組用電設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體情況對其有功負(fù)荷及無功負(fù)荷分別計(jì)入一個(gè)同時(shí)系數(shù) K 和 K?pq總的有功計(jì)算負(fù)荷為： P30= ???30P總的無功計(jì)算負(fù)荷為： Q30= Qq總的計(jì)算負(fù)荷為： S30= 2^30P? 根據(jù)多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷的確定公式及題目要求，可分別得出鑄造廠各個(gè)車間的計(jì)算負(fù)荷及總的計(jì)算負(fù)荷，其計(jì)算結(jié)果如下表所示 計(jì)算負(fù)荷 計(jì)算負(fù)荷序號(hào) 車間名稱負(fù)荷類型Pjs Qjs Sjs序號(hào) 車間名 稱負(fù)荷類型Pjs Qjs Sjs1 空壓車間 Ⅰ 780 180 800 7 鍋爐房 Ⅰ 420 110 4342 模具車間 Ⅰ 560 150 580 8其他負(fù)荷 Ⅱ 400 168 4343 熔制車間 Ⅰ 590 170 614 9其他負(fù)荷 Ⅱ 440 200 48320 / 444 磨拋車間 Ⅰ 650 220 686 共計(jì) 4760 1448 49855 封接車間 Ⅰ 560 150 580同時(shí)系數(shù) 6 配料車間 Ⅰ 360 100 374總計(jì)算負(fù)荷 4522 1405 功率補(bǔ)償： 工廠中由于有大量的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電弧爐及氣體放電燈等感性負(fù)載，還有感性的電力變壓器，從而使功率因數(shù)降低。通過負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算求出的、用來按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各個(gè)元件的19 / 44負(fù)荷值，稱為計(jì)算負(fù)荷。10KV 母線分段開關(guān)合上，備用電源開關(guān)斷開，在備用電源電源開關(guān)上裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置 APD,當(dāng)工作電源出現(xiàn)故障時(shí)，自動(dòng)投入備用電源，保證一級(jí)負(fù)荷的正常生產(chǎn)用電。 SN1010，接在 10KV 母線的一個(gè)分段上，另一路以 10KV 架空線引入作為備用電源，也經(jīng)過少有斷路器接在10KV 母線的另一個(gè)分段上。方案三：正常運(yùn)行時(shí)，線路損失小，電壓損失低，能滿足一級(jí)負(fù)荷長期運(yùn)行的供電要求，當(dāng) 35KV 線路出現(xiàn)故障進(jìn)行檢修時(shí) 10KV 線路進(jìn)行供電，這時(shí)候線路損失大，但是考慮到供電時(shí)間短，且這種情況很少出現(xiàn)，綜合安全可靠經(jīng)濟(jì)的考慮，方案三比方案一少一臺(tái)主變壓器和兩臺(tái) 35KV 斷路器，故方案三最適合作為供電方案。0(2eLQjsXLPjsRU????? =（ 3724 7+ 7）/10 =15 / 44 %12????但是考慮到是作為備用電源，不是經(jīng)常使用，還是基本滿足要求，通過提高供電側(cè)的電壓還可以得以改善。查表得r= ,X= .km/?k/電壓損失計(jì)算： （L=5）1/)39。查表得 r= x=?Km/?電壓損失： 2/)00(1UelQjsXLPjsRU????? = 45225 + 1405 5)/10 = 同理可得： ( 2/)020UeLQjsXLPjsR??? =（ 4522 7+ 1405 7）/10 =14 / 44(方案二不滿足電壓損失要求)%12????方案三 根據(jù)計(jì)算全廠計(jì)算負(fù)荷為 ,廠內(nèi)總降壓變電所設(shè)主變壓器一臺(tái)，其相關(guān)數(shù)據(jù)為： 空載損耗： 短路損耗為：,??KWPk45?? 阻抗電壓： Uk%=7 , 空載電流：I0%= 變壓器的有功功率損耗： nSbejsPpnb/2)/(????o已知 n=1, Sjs= Sbe=5000KVA所以 69+45 （） 2??Pb? =47KW變壓器的無功功率損耗為：2)/()10/%(*)/1)0/%( SjbseUnSbeInQ??o =1（） 5000+1 (7/100) 5000( )2?? =369KVar35KV 線路的功率因數(shù)為： 39。0139。查表得 r= x=?km/?電壓損失計(jì)算由于線路存在著阻抗，所以通過負(fù)荷電流時(shí)要產(chǎn)生電壓損失。機(jī)械強(qiáng)度 導(dǎo)線截面不應(yīng)小于其最小允許截面。裸導(dǎo)線的溫度過高時(shí)會(huì)使接頭處得氧化加劇，增大接觸電阻，使之進(jìn)一步氧化，如此惡性循環(huán)最終可能導(dǎo)致短線，為了保證供電系統(tǒng)的正常穩(wěn)定節(jié)能工作，通過導(dǎo)線的最大的最大電流不能大于導(dǎo)線的載流量。I39。Q Var17452100/1.?=39。 技術(shù)指標(biāo)計(jì)算：經(jīng)過計(jì)算可以得到全廠的計(jì)算負(fù)荷為 ,根據(jù)供電需求：在正常情況下只有一路電源工作，另一路作為備用電源。用架空線引入降壓變電所，10KV 作為備用電源。工廠內(nèi)不設(shè)降壓變電所可以減少土地占有面積，減少工作人員及運(yùn)行維護(hù)工作量。降壓變電所要裝有兩臺(tái)主變壓器，投資及運(yùn)行費(fèi)用較高。工廠總降壓變電所的高壓側(cè)接線方式可采用單母線分段接線和內(nèi)橋接法。因供電系統(tǒng)的基本要求是安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)。總的年運(yùn)行費(fèi)即為以上線路變壓器折舊費(fèi)、維修費(fèi)與年能損耗費(fèi)之和?？砂凑债?dāng)?shù)仉姎獍惭b部門的規(guī)定計(jì)算。供電的電能質(zhì)量主要是指電壓質(zhì)量，包括電壓偏差和電壓波動(dòng)等情況。月；電能電價(jià)：按工作所在地工業(yè)電價(jià)計(jì)算。停電時(shí)間超過 2 分鐘將造成產(chǎn)品報(bào)廢，停電時(shí)間超過半小時(shí)，主要設(shè)備將受到損壞，故這6 個(gè)車間定為Ⅰ級(jí)負(fù)荷。第二節(jié) 鑄造廠供用電情況分析高壓供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要以安全、可靠運(yùn)行為原則，同時(shí)兼顧運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和靈活性。二次回路是通過電流互感器餓電壓互感器9 / 44與主電路相聯(lián)系的。進(jìn)行防直擊的避雷針保護(hù)范圍計(jì)算，避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象的空間距離計(jì)算，按避雷器的基本參數(shù)選擇防雷電沖擊波的避雷器的規(guī)格型號(hào)，并確定其接線部位。并對保護(hù)裝置做出整定計(jì)算和檢驗(yàn)其靈敏系數(shù)。 變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇 參照短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)和各回路計(jì)算負(fù)荷以及對應(yīng)的額定值，選擇變電所高、低壓側(cè)電器設(shè)備，如隔離開關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關(guān)柜等設(shè)備。按選定配電系統(tǒng)作線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)方式設(shè)計(jì)。對它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經(jīng)濟(jì)，安裝容易維修方便。 負(fù)荷計(jì)算 全廠總降壓變電所的負(fù)荷計(jì)算，是在車間負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。當(dāng)采用電纜線時(shí)，當(dāng)由兩根電纜組成的線路供電，其每根電纜應(yīng)能承受 100%的二級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，除有兩個(gè)電源供電外，尚應(yīng)增設(shè)應(yīng)急電源，并嚴(yán)禁將其它負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。關(guān)于負(fù)荷性質(zhì)，按照 GB5005295《供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，根據(jù)電力負(fù)荷對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上造成的損失或影響程度，電力負(fù)荷分為以下三個(gè)等級(jí)（1）