【正文】 使我們對(duì)電力系統(tǒng)有了一個(gè)整體和具體的了解，這對(duì)我們今后工作中有積極的意義。在設(shè)計(jì)過程中，短路電流按最嚴(yán)重情況考慮計(jì)算的，并結(jié)合了實(shí)際環(huán)境，所以選擇的電氣設(shè)備具有一定的可靠性，同時(shí)考慮了經(jīng)濟(jì)效益。 （ 6）電氣設(shè)備的接地應(yīng)滿足規(guī)定的接地電阻值的要求。 （ 2）不同電壓等級(jí)和不同用途的電氣設(shè)備一般可以公用一個(gè)總接地裝置。 （ 3）雷電保護(hù)接地 是給防雷保護(hù)裝置（避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)等）向大地泄放雷電流提供通道。 各種工作接地都有其各自的功能：變壓器、發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)直接接地能在運(yùn)行中維持三相系統(tǒng)中相線對(duì)地電壓不變；又如電壓互感器一次線圈中性點(diǎn)接地是為了測(cè)量一次系統(tǒng)相對(duì)地的電壓，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地能防止系統(tǒng)出現(xiàn)過電壓等。 表 FZ— 35 避雷器的技術(shù)參數(shù) 低壓側(cè)裝設(shè)避雷器 低壓側(cè)裝設(shè)避雷器主要用在多雷區(qū)用來防止雷電波沿低壓線路侵入導(dǎo)致的擊穿電力變壓器的絕緣。高壓架空線路的終端電纜頭處裝設(shè)閥式或排氣式避雷器，其接地端與電纜頭外殼相聯(lián)后接地。為此要求避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。此外，應(yīng)采取措施，防止雷擊避雷針時(shí)的反擊事故。 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等其他建筑物內(nèi)，以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。先是繼電器的上油杯下降，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，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(hào)。 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，故障產(chǎn)生的氣體很多，帶動(dòng)油流迅猛地由變壓器油箱通過聯(lián)通管進(jìn)入油枕。它裝設(shè)在變壓器的油箱與油枕之間的聯(lián)通管上。 （ 3）過電流保護(hù)靈敏度的校驗(yàn) 變壓器二次側(cè)母線三相短路電流： 故滿足靈敏度的要求。它的故障將會(huì)給供電的可靠性和系統(tǒng)運(yùn)行帶來嚴(yán)重的后果。 所以 所以電流繼電器整定的動(dòng)作電流滿足保護(hù)靈敏度的要求 （ 2）電流速斷保護(hù) 1）速斷電流的整定： 而 ，故整定的速斷電流倍數(shù)為 2）校驗(yàn)速斷保護(hù)的靈敏度 電流速斷保護(hù)的靈敏度按其安裝處（即線路首端）在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流 作為最小短路 56 電流 來校驗(yàn)。 35kV 線路的計(jì)算電流 。 動(dòng)作電流及動(dòng)作時(shí)限的整定 （ 1）定時(shí)限過電流保護(hù) 1）定時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定： 兩相兩繼式的接線系 數(shù) Kw=1。對(duì)可能經(jīng)常過負(fù)荷的電纜 線路，裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。此外，在滿足技術(shù)要求的前提下，尚需考慮經(jīng)濟(jì)性。靈敏系數(shù)應(yīng)根據(jù)對(duì)保護(hù)裝置動(dòng)作最不利的條件進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)被保護(hù)的電氣元件發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置動(dòng)作只將故障元件從系統(tǒng)中切除，無故障部 53 分繼續(xù)運(yùn)行，使故障影響限制在最小范圍內(nèi)。在無人值班的變電所，保護(hù)可作用與減負(fù)荷或延時(shí)跳閘。 第 7 章 總降壓變電所繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 繼電保護(hù)的任務(wù)和要求 繼電保護(hù)的任務(wù) （ 1）故障時(shí)跳閘。 避雷措施及避雷器的選擇 直擊雷的保 護(hù)措施： （ 1） 若有金屬屋頂或屋頂上有金屬結(jié)構(gòu)，將金屬部分接地； （ 2） 若屋頂為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)將其鋼筋焊接成網(wǎng)接地； （ 3） 若結(jié)構(gòu)為非導(dǎo)電的屋頂時(shí)，采用避雷帶保護(hù)，該避雷帶網(wǎng)格為 8 到 10 米，每隔 10 到 20 米設(shè)引下線接地； （ 4） 峽谷中變電所宜采用避雷線保護(hù)。電流互感器二次側(cè)額定電壓通常為 100V。 表 LQJ10 型電流互感器的技術(shù)參數(shù) 51 電壓互感器的選擇 電壓互感器是電力系列中用來轉(zhuǎn)換電壓的重 要電氣設(shè)備，目的在于傳遞電能。 50 表 高壓隔離開關(guān)的選擇校驗(yàn) 表 GN66T/600 型高壓隔離開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù) 熔斷器的選擇 高壓熔斷器用來保護(hù)電氣設(shè)備免受過載、短路電流的損害和保護(hù)電壓互感器，當(dāng)電流超過額定電流時(shí)，自動(dòng)切斷電流 .保護(hù)電力設(shè)施。 49 斷路器的選擇與校驗(yàn) 高壓斷路器是供電系統(tǒng)中最重要的開關(guān)設(shè)備之一，它能在事故情況下迅速斷開短路電流，防止事故擴(kuò)大。 選擇 FZ— 35 型避雷器，用于保護(hù)交流 35kV 電力系統(tǒng)的輸變電設(shè)備免受過電壓危害。 電壓互感器的選型如表 所示，這里選擇 JDJJ— 35 型。 LCW35 的技術(shù)參數(shù)如表 所示 。 （ 2）電流互感器變流比選擇 1）電流互感器一次側(cè)額定電流應(yīng)盡量選擇比回路正常工作電流大 1/3 左右，以確保測(cè)量?jī)x表的最佳工作狀態(tài)，并在過負(fù)荷時(shí)使儀表有適當(dāng)?shù)闹甘尽? （ 1）電流互感器選擇與檢驗(yàn)的原則 1) 根據(jù)二次回路的要求選擇電流互感器的準(zhǔn)確度并校驗(yàn)準(zhǔn)確 46 度。 表 高壓隔離開關(guān)的選擇校驗(yàn)表 表 GN2— 35T/400 型高壓隔離開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù) 45 熔斷器的選擇與校驗(yàn) 高壓熔斷器用于供電 線路、電壓互感器、電力變壓器及電力電容器等電氣設(shè)備的短路保護(hù)和連續(xù)過載保護(hù)。但由于高壓隔離開關(guān)無滅弧裝置，不能用來接通和切斷短路電流，故無需進(jìn)行開斷電流和 短路電流的校驗(yàn)。 表 高壓設(shè)備的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和條件表 43 工廠 35kV 高壓電氣設(shè)備的選擇 高壓開關(guān)柜的選擇 根據(jù)我國(guó)生產(chǎn)的 35kV 高壓開關(guān)柜的型號(hào)，及本廠的要求應(yīng)選用 型手車式開關(guān)柜。（環(huán)境溫度為 25 度，按發(fā)熱條件選擇） 應(yīng)使其允許載流量 Ial 不小于通過線路的計(jì)算電流 I30,即 6kV 線路的計(jì)算電流 為 選擇 BLV6 型銅芯電纜 ,環(huán)境溫度為 25 度時(shí) ,其允許載流量 選擇 BLV6 型銅芯電纜 ,環(huán)境溫度為 25 度時(shí) ,其允許載流量 40 選擇 BLV6 型銅芯電纜 ,環(huán)境溫度為 25 度時(shí) ,其允許載流量 41 第 6 章 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 電氣設(shè)備的校驗(yàn)項(xiàng)目及方法 電氣設(shè)備選擇及檢驗(yàn)的一般原則 （ 1）按工作環(huán)境要求選擇電氣設(shè)備的型號(hào) 如戶內(nèi)、戶外、海拔高度環(huán)境溫度、礦山（井）、防塵、防爆等。 （ 5） 車變 6kV 進(jìn)線的選擇 1）按發(fā)熱條件選擇：應(yīng)使其允許載流量 Ial 不小于通過線 路的計(jì)算電流I30,即 假設(shè)環(huán)境溫度為 30 度，則溫度校正系數(shù)： 6kV 線路的計(jì)算電流為 選擇 LGJ16 型鋼芯鋁線 ,環(huán)境溫度為 30 度時(shí) ,其允許載流量 2）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 3～ 10kV 架空鋼芯鋁線的機(jī)械強(qiáng)度最小截面 為 因此所選的導(dǎo)線截面滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。 6kV 配電線路的選擇 （ 1） 車變 6KV 進(jìn)線的選擇 1）按發(fā)熱條件選擇：應(yīng)使其允許載流量 Ial 不小于通過線路的計(jì)算電流 I30，即 假設(shè)環(huán)境溫度為 30 度，則溫度校正系數(shù)： 6kV 線路的計(jì)算電流為 選擇 LGJ35 型鋼芯鋁線 ,環(huán)境溫度為 30 度時(shí) ,允許載流 量 3） 校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 3 ～ 10kV 架 空鋼 芯鋁線 的機(jī) 械強(qiáng)度 最小 截面 36 ，因此所選的導(dǎo)線截面滿足機(jī)械強(qiáng) 要求。 （ 2） 校驗(yàn)發(fā)熱條件 查表得環(huán)境溫度為 30 度時(shí)， LGJ95 的允許載流量為 380A 。 對(duì)于電纜，不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度和短路動(dòng)穩(wěn)定度，但需校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定度，所以在選擇和校驗(yàn)電纜時(shí)應(yīng)注意： （ 1）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇； （ 2）按長(zhǎng)期發(fā)熱條件校驗(yàn)； （ 3）按電壓損失校驗(yàn)； （ 4）安短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)。最后計(jì)算短路電流和短路容量。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過。為了減輕短路的嚴(yán)重后果和防止故障擴(kuò)大，需要計(jì)算短路電流，以便正常的選擇和校驗(yàn)各種電氣設(shè)備，計(jì)算和整定保護(hù)短路的繼電器保護(hù)裝置和選擇限制短路電流設(shè)備（如電抗器）等。 （ 5）嚴(yán)重的短路將影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使并列的同步發(fā)電機(jī)組失去同步，造成系統(tǒng)解列，甚至崩潰。如此大的短路電流可對(duì)供電系統(tǒng)產(chǎn)生極大危害，具體表現(xiàn)為： （ 1）短路產(chǎn)生 很大的熱量，導(dǎo)體溫度升高，使短路電路中的原件或周圍原件損壞。準(zhǔn)確計(jì)算短路電流 ,掌握短路電流的大小及其變化規(guī)律 ,對(duì)于繼 電保護(hù)的配置和電氣設(shè)備的選擇非常重要。 根據(jù) 上述計(jì)算，變電所的主變壓器及各車間的變壓器型號(hào)如表 所示。 （ 4） 車間變壓器的選擇 車變?yōu)槎愗?fù)荷， 屬于比較重要的負(fù)荷，所以要考慮裝設(shè)兩臺(tái)變壓器。 （ 2） 車間變壓器的選擇 車變?yōu)槎愗?fù)荷，屬于比較重要的負(fù)荷，所以要考慮裝設(shè)兩臺(tái)變壓器。當(dāng)?shù)氐哪昶骄鶜鉁?為 23 度。 （ 4）在選擇變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余地 。對(duì)只有二級(jí)負(fù)荷的變電所而無一級(jí)負(fù)荷的變電所，可以采用一臺(tái)變壓器，但必須在低壓側(cè)敷設(shè)與其他變電所相聯(lián)的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源，或另有自備電源。 6kV側(cè)采用單母分段式接線，當(dāng)線路或變壓器因故障及檢修停止運(yùn)行時(shí)，能通過單母分段斷路器聯(lián)絡(luò)，以保證供電可靠。 20 21 （ 3）一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主電 路圖 一、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖如圖 所示。這種主接線的運(yùn)行靈 活性較好，供電可靠性較高，適用于一、二級(jí)負(fù)荷的工廠。 工廠總降壓變電所常用的幾種主接線： （ 1）一次側(cè)采用內(nèi)橋式接線 二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖如圖 所示，其中一次側(cè)的QF10 跨接在兩路電源線之間，形似一座橋梁，而處在線路斷路器 QF11 和 QF12的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器，稱為內(nèi)橋式接線。 （ 3） 靈活適應(yīng)各種不同的運(yùn)行方式，操作檢修方便。 高壓線路的接線方式 工廠的高壓線路有放射式、樹干式和環(huán)形式等基本接線方式，由于放射式線路之間互不影響，因此供電可靠性 高，便于自動(dòng)裝置，但是高壓開關(guān)設(shè)備用得較多，每臺(tái)高壓斷路器必須裝設(shè)一個(gè)高壓開關(guān)柜，使投資增加，而且這種放射式線路發(fā)生故障或檢修時(shí)，該線路所供電的負(fù)荷都要停電。 （ 5）盡量接近負(fù)荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量。 18 第 2 章 供電方案的設(shè)計(jì) 變電所位置和型式的選擇 變配電所位置選擇的要求 （ 1）進(jìn)出線方便，特別是便于架空線進(jìn)出。而供電部門要求該廠 35kV進(jìn)線側(cè)最大負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)不應(yīng)低于 。其他電力用戶和大、中型電力排灌站，功率因數(shù)為 以上。 其次是二項(xiàng)式法，二項(xiàng)式法也比較簡(jiǎn)便， 它考慮了事數(shù)臺(tái)大功率設(shè)備工作時(shí)對(duì)負(fù)荷影響的附加功率。工廠電力需用量是國(guó)家電力 系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)，如果使用不合理將給國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來很大的危害。它是選擇供電系統(tǒng)變壓器，導(dǎo)線以及開關(guān)等電氣設(shè)備的依據(jù)。 48 接