根據(jù)紅河學(xué)院10kv供電電網(wǎng)改造后的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p>　　第一章 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2</p><p>　　1.1畢業(yè)設(shè)計(jì)題目2</p><p>　　1.2畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的2</p><p>　　1.3 畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容2

2、</p><p>　　1.4畢業(yè)設(shè)計(jì)步驟2</p><p>　　第二章 短路電流計(jì)算3</p><p>　　2.1 短路造成的危害3</p><p>　　2.2 短路電流計(jì)算的目的3</p><p>　　2.3 短路電流計(jì)算的規(guī)定4</p><p>　　2.4 短路電流計(jì)算4<

3、/p><p>　　2.4.1 054新安回路短路電流計(jì)算6</p><p>　　2.4.2 058銀河回路短路電流計(jì)算11</p><p>　　第三章 電氣設(shè)備選擇17</p><p>　　3.1 電氣設(shè)備及分類17</p><p>　　3.2 電氣設(shè)備的選擇18</p><p>　　3.

4、2.1高壓熔斷器的選擇19</p><p>　　3.2.2 高壓隔離開(kāi)關(guān)選擇21</p><p>　　3.2.3 高壓斷路器的選擇22</p><p>　　3.2.4 互感器的選擇23</p><p>　　3.3 電纜截面選擇25</p><p>　　3.3.1 10kV高壓電纜出線選擇26</p&g

5、t;<p>　　3.3.2 0.4kv低壓電纜出線選擇26</p><p>　　第四章 繼電保護(hù)28</p><p>　　4.1繼電保護(hù)的概述28</p><p>　　4.1.1繼電保護(hù)的基本要求和任務(wù)28</p><p>　　4.1.2微機(jī)保護(hù)原理28</p><p>　　4.1.3 微機(jī)繼電

6、保護(hù)裝置特點(diǎn)29</p><p>　　4.2 電力線路微機(jī)保護(hù)30</p><p>　　4.2.1 電力線路的微機(jī)保護(hù)30</p><p>　　4.2.2 電力線路保護(hù)的整定與檢驗(yàn)32</p><p>　　4.3 電力變壓器微機(jī)保護(hù)35</p><p>　　4.3.1 變壓器電流保護(hù)的整定及計(jì)算36<

7、/p><p>　　4.3.2 10KV/0.4KV變壓器微機(jī)保護(hù)40</p><p>　　第五章 防雷保護(hù)44</p><p>　　5.1 雷電過(guò)電壓的相關(guān)概念44</p><p>　　5.1.1 雷電過(guò)電壓44</p><p>　　5.1.2 雷電的危害44</p><p>　　5.2

8、防雷保護(hù)的裝置45</p><p>　　5.3 防雷設(shè)計(jì)46</p><p>　　5.3.1 對(duì)改造后的變電所的防雷保護(hù)46</p><p>　　5.3.2 對(duì)改造后的變電所公共接地裝置的設(shè)計(jì)47</p><p>　　5.4 防雷保護(hù)措施48</p><p>　　5.4.1 變配電所建筑物防雷保護(hù)48<

9、;/p><p>　　5.4.2 變配電所的防雷措施49</p><p>　　5.4.3 雷電侵入波過(guò)電壓保護(hù)50</p><p>　　第六章 工程造價(jià)51</p><p>　　6.1 工程造價(jià)的概述和分類51</p><p>　　6.1.1 工程造價(jià)的概念及其特點(diǎn)51</p><p>　　

10、6.1.2 工程造價(jià)的分類51</p><p>　　6.1.2 改造后工程造價(jià)分析51</p><p>　　第七章 設(shè)計(jì)總結(jié)54</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)55</b></p><p>　　致謝錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p><b>　　前 言</b>

11、</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的題目是根據(jù)紅河學(xué)院10KV供電電網(wǎng)改造后的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是：對(duì)短路電流計(jì)算、高壓電氣設(shè)備的選擇、保護(hù)(繼電保護(hù)和防雷保護(hù))及工程造價(jià)分析，以便使設(shè)計(jì)進(jìn)一步完善，更能保證設(shè)備安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。設(shè)計(jì)之初，在指導(dǎo)教師和后勤管理處老師的帶領(lǐng)下做了整體的記錄，通過(guò)老師的指導(dǎo)使我們對(duì)紅河學(xué)院電網(wǎng)有了整體的了解。</p><p>　　電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主

12、要能源和動(dòng)力，電能的優(yōu)點(diǎn)在于既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來(lái)，又易于轉(zhuǎn)換為其他形式的能量以供使用。對(duì)不合理電網(wǎng)就要進(jìn)行改造，電網(wǎng)改造的目的是提高電網(wǎng)的供電能力、供電質(zhì)量、供電可靠性，從而滿足用戶用電的需求。</p><p>　　對(duì)學(xué)校的電網(wǎng)改造以后，還有必要進(jìn)行完善。具體如下，選擇電氣設(shè)備、整定繼電保護(hù)、確定電氣主接線方案、考慮限制短路電流的措施及分析電力系統(tǒng)是短路計(jì)算的最終目的，有必要進(jìn)行短路電流計(jì)算，本次設(shè)計(jì)短

13、路電流是根據(jù)電氣主接線改造的方案一來(lái)計(jì)算的。為了滿足在正常工作時(shí)能安全可靠運(yùn)行，在短路故障時(shí)不至損壞設(shè)備，應(yīng)進(jìn)行電氣設(shè)備的選擇；以便使開(kāi)關(guān)電器具有足夠的斷流能力，并適應(yīng)的位置(戶內(nèi)或戶外)、環(huán)境溫度、海拔高度，以及防塵、防火、防腐、防爆等環(huán)境條件。然而，在電力系統(tǒng)中為了預(yù)防事故或縮小事故范圍提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、安全性，就必須采用繼電保護(hù)來(lái)進(jìn)行。另外，為了防止雷電的危害，有必要進(jìn)行防雷接地保護(hù)。從經(jīng)濟(jì)性考慮，為了能節(jié)約更多的電能和經(jīng)濟(jì)成

14、本開(kāi)支，因此，有必要進(jìn)行工程造價(jià)分析。本次設(shè)計(jì)按以下步驟進(jìn)行：</p><p>　　首先，通過(guò)大量的查閱資料，按照主接線路的改造方案和變壓器容量、型號(hào)的選擇，來(lái)進(jìn)行短路電流的計(jì)算。</p><p>　　其次，根據(jù)改造后的負(fù)荷分析和短路電流計(jì)算，來(lái)進(jìn)行高壓電氣設(shè)備的選擇、繼電保護(hù)和防雷接地保護(hù)。</p><p>　　最后，根據(jù)改造前和改造后經(jīng)濟(jì)可行性分析與比較，來(lái)進(jìn)行

15、工程造價(jià)。</p><p>　　由于設(shè)計(jì)者的水平有限，以及紅河學(xué)院原有的資料缺乏，有的參數(shù)無(wú)法找到，加之對(duì)電氣技術(shù)日新月異的發(fā)展掌握不夠，有的知識(shí)欠缺，限于本人水平，設(shè)計(jì)難免有紕漏之處，希望老師給予批評(píng)指正，以便使設(shè)計(jì)更完善，本人不勝感激！</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p><b>　　1.1畢業(yè)設(shè)計(jì)

16、題目</b></p><p>　　《學(xué)院電網(wǎng)改造初步設(shè)計(jì)—改造后電氣設(shè)備選擇、保護(hù)及工程造價(jià)》</p><p>　　1.2畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的</p><p>　　本設(shè)計(jì)是根據(jù)學(xué)校電網(wǎng)改造設(shè)計(jì)后進(jìn)行的，設(shè)計(jì)中涉及到了“工廠供電”、“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”等課程有關(guān)內(nèi)容，通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力、解決本專業(yè)領(lǐng)域工程技術(shù)問(wèn)題的能力；也培養(yǎng)我們獨(dú)

17、立自學(xué)能力。使我們更能了解電力系統(tǒng)供電情況，實(shí)踐能力也得到了進(jìn)一步提高。包括：調(diào)查研究、搜集資料(含文獻(xiàn)檢索)；方案論證、技術(shù)方案的計(jì)劃與實(shí)施；理論分析、設(shè)計(jì)和計(jì)算；撰寫學(xué)術(shù)論文或設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等的能力。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)給學(xué)校提供了一定的改造依據(jù)。</p><p>　　1.3 畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容</p><p>　　首先進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，查找相關(guān)的資料。設(shè)計(jì)之初，通過(guò)對(duì)5個(gè)變配電室相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄，對(duì)學(xué)校負(fù)

18、荷情況進(jìn)行分析，了解紅河學(xué)院負(fù)荷情況，然后進(jìn)行紅河學(xué)院10KV電網(wǎng)改造設(shè)計(jì)。根據(jù)改造后的方案,進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：短路計(jì)算、電氣設(shè)備的選擇、繼電保護(hù)、防雷保護(hù)設(shè)計(jì)、工程造價(jià)。</p><p><b>　　1.4畢業(yè)設(shè)計(jì)步驟</b></p><p>　　(1)收集學(xué)院供電系統(tǒng)原有資料，對(duì)學(xué)校變配電所供電的情況進(jìn)行了解，并對(duì)變配電室數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄；</p&g

19、t;<p>　　(2)根據(jù)學(xué)校原有供電系統(tǒng)和負(fù)荷情況進(jìn)行分析，提出電氣主接線改造方案，按照改造后的方案，進(jìn)行變壓器的容量，然后對(duì)短路電流進(jìn)行計(jì)算；</p><p>　　(3)根據(jù)短路電流計(jì)算，然后對(duì)電氣設(shè)備選擇、繼電保護(hù)、防雷接地保護(hù)。</p><p>　　(4)根據(jù)改造前后的比較，來(lái)選擇和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析，進(jìn)行工程造價(jià)分析并繪制相關(guān)的圖紙。</p><p&g

20、t;<b>　　短路電流計(jì)算</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)，是緊扣著負(fù)荷分析和電網(wǎng)改造來(lái)進(jìn)行的。通過(guò)改造后的方案，確定主接線，繪出計(jì)算電路圖，進(jìn)行短路計(jì)算。短路計(jì)算的最終目的是選擇電氣設(shè)備、整定繼電保護(hù)、確定電氣主接線方案、考慮限制短路電流的措施及分析電力系統(tǒng)。根據(jù)電力系統(tǒng)多年的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，破壞供電系統(tǒng)正常運(yùn)行的故障一般最常見(jiàn)的是各種短路。</p><p>

21、　　2.1 短路造成的危害</p><p>　　(1)短路時(shí)要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和很高的溫度，而使故障組件和短路電路中的其它組件受到損壞和破壞，甚至引發(fā)火災(zāi)事故。</p><p>　　(2)短路時(shí)電路的電壓驟降，嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。</p><p>　　(3)短路時(shí)保護(hù)裝置動(dòng)作，將故障電路切除，從而造成停電，而且短路點(diǎn)越靠近電源，停電范圍越大，造成的損失也越大

22、。</p><p>　　(4)嚴(yán)重的短路會(huì)影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，可使并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組失去同步，造成系統(tǒng)解列。</p><p>　　(5)不對(duì)稱短路包括單相短路和兩相短路，其短路電流將產(chǎn)生較強(qiáng)的不平衡交變電磁場(chǎng)，對(duì)附近的通信線路、電子設(shè)備等產(chǎn)生電磁干擾，影響其正常運(yùn)行，甚至使之發(fā)生誤動(dòng)作。由此可見(jiàn)，短路的后果是十分嚴(yán)重的，且短路所引起的危害程度，與短路故障的地點(diǎn)、類型及持續(xù)時(shí)間等因素有

23、關(guān)。</p><p>　　2.2 短路電流計(jì)算的目的</p><p>　　變電所的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其計(jì)算的目的主要有以下幾方面：</p><p>　　1)在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。</p><p>　　2)在選擇電氣設(shè)備時(shí)

24、，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。</p><p>　　3)在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。</p><p>　　4)在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。</p><p>　　2.3 短路電流計(jì)算的規(guī)定</p>

25、;<p>　　(1)計(jì)算的基本情況</p><p>　　1)電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)載下運(yùn)行；</p><p>　　2)所有同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁）；</p><p>　　3)短路發(fā)生在短路電流為最大值時(shí)的瞬間；</p><p>　　4)所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相等；</p><p&g

26、t;　　5)應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有影響的所有組件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時(shí)才考慮。</p><p><b>　　(2)接線方式</b></p><p>　　計(jì)算短路電流時(shí)所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式(即最大運(yùn)行方式)，不能僅用在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。</p>

27、<p><b>　　(3)計(jì)算容量</b></p><p>　　應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般考慮工程建成后5－10年）。</p><p><b>　　(4)短路種類</b></p><p>　　一般按三相短路計(jì)算。若自耦變壓器等回路中單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí)，

28、則應(yīng)該按嚴(yán)重情況的進(jìn)行校驗(yàn)?！?lt;/p><p><b>　　(5)短路計(jì)算點(diǎn)</b></p><p>　　在正常接線方式中，通過(guò)電器設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，稱為短路計(jì)算點(diǎn)。對(duì)于帶電抗器的6－10KV出線與廠用分支線回路母線至母線隔離開(kāi)關(guān)之間的引線、套管時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)該取電抗器前。選擇其導(dǎo)體和電器時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)一般取在電抗器后。</p><p&

29、gt;　　2.4 短路電流計(jì)算</p><p>　　短路是電力系統(tǒng)中最常見(jiàn)且很嚴(yán)重的故障。短路故障將使系統(tǒng)電壓降低和回路電流大大增加，它不僅會(huì)影響用戶的正常供電，而且會(huì)破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并損壞電氣設(shè)備。因此，在發(fā)電廠變電站以及整個(gè)電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，都必須對(duì)短路電流進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　短路電流計(jì)算的目的是為了選擇導(dǎo)體和電器，并進(jìn)行有關(guān)的校驗(yàn)。按三相短路進(jìn)行短路電流計(jì)算。

30、進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制電路圖，在電路圖上，將短路計(jì)算所考慮的各個(gè)組件的額定參數(shù)都表示出來(lái)，并將各組件按次編號(hào)，然后確定短路計(jì)算。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇的使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣組件有最大可能通過(guò)，接著，所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等級(jí)電路圖，并計(jì)算電路中各組件的阻抗。</p><p>　　聯(lián)系我校的實(shí)際情況，進(jìn)行短路電流計(jì)算時(shí)，本次設(shè)計(jì)采用電氣主接線改造的方案一來(lái)計(jì)算。由改造后的主接線路可看出，054#新安線供給1#、

31、2#變配電室，058#線路供給3#、4#、5#變配電室，5#變配電室與3#變配電室之間用高壓聯(lián)絡(luò)電纜連接起來(lái)，而5#變配電室054#回線作為備用電源。經(jīng)調(diào)查，054#新安線和058#線路不是同一個(gè)回路，它們分別由兩個(gè)電源系統(tǒng)供電。因此，從G1電源系統(tǒng)到054#新安線供給1#、2#變配電室的回路中，可能發(fā)生最大短路電流的短路電流計(jì)算點(diǎn)有3個(gè)，即10KV變電站至054#新安線短路(K1點(diǎn))，1#變電所0.4KV母線短路(K2點(diǎn))，2#變電所

32、0.4KV母線短路(k3點(diǎn))，具體見(jiàn)短路計(jì)算電路圖2-1所示。從G2電源系統(tǒng)到058#線路供給3#、4#、5#變配電室的回路中，其中，054#新安Ⅱ回作為備用電源，短路計(jì)算中，不再考慮。在058#線路的回路中，可能發(fā)生最大短路電流的短路計(jì)算點(diǎn)有4個(gè)，即10KV變電站至058#線路短路(K1點(diǎn))，3#變電所0.4KV母線短路(K2點(diǎn))，4#變電所0.4KV母線短路(k3點(diǎn))，5#變電所0.4KV母線短路(k4點(diǎn))具體見(jiàn)短路計(jì)算</p

33、><p>　　圖2-1學(xué)院短路計(jì)算電路</p><p>　　短路計(jì)算的方法有標(biāo)幺值法和有名值法，本次設(shè)計(jì)選擇標(biāo)幺值法對(duì)5個(gè)變電所進(jìn)行短路計(jì)算。對(duì)繼電保護(hù)中的整定計(jì)算中，通常要考慮電力系統(tǒng)出現(xiàn)的最大運(yùn)行方式和最小運(yùn)行方式。所謂電力系統(tǒng)的最小運(yùn)行方式是指系統(tǒng)中等值阻抗最大，流過(guò)保護(hù)裝置的短路電流最小時(shí)的運(yùn)行方式。系統(tǒng)等值電流阻抗最小、流過(guò)保護(hù)裝置的短路電流最大時(shí)的運(yùn)行方式稱最大運(yùn)行方式。選取最小運(yùn)

34、行方式和最大運(yùn)行方式的依據(jù)是：通過(guò)保護(hù)安裝處短路電流最大系統(tǒng)電抗最小時(shí)的運(yùn)行方式為最大運(yùn)方式；反之，通過(guò)保護(hù)安裝處短路電流最小系統(tǒng)電抗最大時(shí)的運(yùn)行方式為最小運(yùn)行方式。</p><p>　　2.4.1 054新安回路短路電流計(jì)算</p><p>　　1.在最小運(yùn)行方式下</p><p><b>　　(1)確定基準(zhǔn)值</b></p>

35、<p>　　取=100WV.A ， =10.5kv ,=0.4kv </p><p><b>　　故 = = KA</b></p><p>　　== =144.34KA</p><p>　　(2)計(jì)算短路電路中各主要組件的電抗標(biāo)幺值</p><p>　?、匐娏ο到y(tǒng)的電抗標(biāo)幺值</p><

36、;p>　　由《工廠供電》附錄表8查得Soc=300MV.A,因此，</p><p>　?、诩芸站€路的電抗標(biāo)幺值</p><p>　　由《工廠供電》附錄表3-1查得，線路長(zhǎng)8km，故</p><p>　?、垭娏ψ儔浩鞯碾娍箻?biāo)幺值</p><p>　　改造后變配電所變壓器的型號(hào)如下：1#變壓器型號(hào)： SC9-200/10，2#變壓器型號(hào)：S

37、CB-400/10，查得，變電所中電力變壓器電抗標(biāo)幺值都選擇為Uk%=4。</p><p>　　故1#電力變壓器的電抗標(biāo)幺值： </p><p>　　2#電力變壓器的電抗標(biāo)幺值：</p><p>　　繪短路等效電路圖如圖2-2所示，圖上標(biāo)出各組件的序號(hào)和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)明短路計(jì)算點(diǎn)。</p><p>　　圖2-2 最小運(yùn)行方式下的短路等效電路

38、圖（標(biāo)幺制法）</p><p>　　(3)計(jì)算K1的短路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量</p><p><b>　?、倏傠娍箻?biāo)幺值： </b></p><p>　?、谌喽搪冯娏髦芷诜至坑行е担?lt;/p><p>　?、燮渌喽搪冯娏鳎?lt;/p><p><b>　　④三相短路容量：

39、</b></p><p>　　(4)計(jì)算點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量</p><p><b>　?、倏傠娍箻?biāo)幺值：</b></p><p>　?、谌喽搪冯娏髦芷诜至坑行е担?lt;/p><p>　?、燮渌喽搪冯娏鳎?lt;/p><p><b>　?、苋喽搪?/p>

40、容量：</b></p><p>　　(5)計(jì)算K3點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量</p><p><b>　　①總電抗標(biāo)幺值：</b></p><p>　?、谌喽搪冯娏髦芷诜至坑行е担?lt;/p><p>　?、燮渌喽搪冯娏鳎?lt;/p><p><b>　　

41、④三相短路容量： </b></p><p>　　2.在最大運(yùn)行方式下</p><p><b>　　(1)確定基準(zhǔn)值</b></p><p>　　取=100WV.A ， =10.5kv ,=0.4kv</p><p><b>　　而= = KA</b></p><p&g

42、t;　　== =144.34KA</p><p>　　(2)計(jì)算短路電路中各主要組件的電抗標(biāo)幺值</p><p>　?、匐娏ο到y(tǒng)的電抗標(biāo)幺值</p><p>　　由《工廠供電》課本中的附錄表8查得Soc=400MV.A,因此</p><p>　?、诩芸站€路的電抗標(biāo)幺值</p><p>　　由《工廠供電》課本中的表3-

43、1查得，線路長(zhǎng)8km，故</p><p>　　③電力變壓器的電抗標(biāo)幺值</p><p>　　改造后變配電所變壓器的型號(hào)如下：1#變壓器型號(hào)： SC9-200/10，2#變壓器型號(hào)：SCB-400/10，由《工廠供電》課本中的附錄表5查得，變電所中電力變壓器電抗標(biāo)幺值都選擇為Uk%=4。</p><p>　　故1#電力變壓器的電抗標(biāo)幺值：</p><

44、;p>　　2#電力變壓器的電抗標(biāo)幺值：</p><p>　　繪短路等效電路圖2-3所示，圖上標(biāo)出各組件的序號(hào)和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)明短路計(jì)算點(diǎn)。</p><p>　　圖2-3 最大運(yùn)行方式下的短路等效電路圖（標(biāo)幺制法）</p><p>　　(3)計(jì)算K1的短路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量</p><p><b>　?、倏傠?/p>

45、抗標(biāo)幺值：</b></p><p>　　②三相短路電流周期分量有效值：</p><p>　?、燮渌喽搪冯娏鳎?lt;/p><p><b>　　④三相短路容量：</b></p><p>　　(4)計(jì)算點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量</p><p><b>　　

46、①總電抗標(biāo)幺值：</b></p><p>　?、谌喽搪冯娏髦芷诜至坑行е担?lt;/p><p>　　③其它三相短路電流： </p><p><b>　?、苋喽搪啡萘浚?lt;/b></p><p>　　(5)計(jì)算K3點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量</p><p><b

47、>　?、倏傠娍箻?biāo)幺值：</b></p><p>　?、谌喽搪冯娏髦芷诜至坑行е担?</p><p>　?、燮渌喽搪冯娏鳎?lt;/p><p><b>　　④三相短路容量： </b></p><p>　　(6)短路電流計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2-1所示：</p><p>　　表2-1 三相短

48、路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　2.4.2 058銀河回路短路電流計(jì)算</p><p>　　1.在最小運(yùn)行方式下</p><p>　　(1)確定基準(zhǔn)值取=100WV.A ， =10.05kv ,=0.4kv</p><p><b>　　而= = KA</b></p><p>　　== =14

49、4.34KA</p><p>　　(2)計(jì)算短路電路中各主要組件的電抗標(biāo)幺值</p><p>　?、匐娏ο到y(tǒng)的電抗標(biāo)幺值</p><p>　　由《工廠供電》課本中的附錄表8查得Soc=300MV.A,因此</p><p>　　②架空線路的電抗標(biāo)幺值</p><p>　　由《工廠供電》課本中的表3-1查得，線路長(zhǎng)8km，

50、故</p><p>　?、垭娏ψ儔浩鞯碾娍箻?biāo)幺值</p><p>　　繪短路等效電路圖所示，圖上標(biāo)出各組件的序號(hào)和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)明短路計(jì)算點(diǎn)。改造后變配電所變壓器的型號(hào)如下： 3#變壓器型號(hào)： SC9-630/10，4#變壓器的型號(hào)為：SG10-630/10，5#配電室變壓器型號(hào)： SC9-500/10。由《工廠供電》課本中的附錄表5查得，變電所中電力變壓器電抗標(biāo)幺值都選擇為Uk%=4。

51、</p><p>　　故3#電力變壓器的電抗標(biāo)幺值： </p><p>　　4#電力變壓器的電抗標(biāo)幺值： </p><p>　　5#電力變壓器的電抗標(biāo)幺值： </p><p>　　繪短路等效電路圖2-4所示，圖上標(biāo)出各組件的序號(hào)和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)明短路計(jì)算點(diǎn)。</p><p>　　圖2-4 最小運(yùn)行方式下的短路等效電路

52、圖（標(biāo)幺制法）</p><p>　　(3)計(jì)算K1的短路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量</p><p><b>　?、倏傠娍箻?biāo)幺值：</b></p><p>　?、谌喽搪冯娏髦芷诜至坑行е担?lt;/p><p>　?、燮渌喽搪冯娏鳎?lt;/p><p><b>　?、苋喽搪啡萘浚?

53、lt;/b></p><p>　　(4)計(jì)算點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量</p><p><b>　　①總電抗標(biāo)幺值： </b></p><p>　?、谌喽搪冯娏髦芷诜至坑行е担?</p><p>　?、燮渌喽搪冯娏鳎?lt;/p><p><b>　?、苋喽?/p>

54、路容量： </b></p><p>　　(5)計(jì)算K3點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量</p><p><b>　　①總電抗標(biāo)幺值：</b></p><p>　?、谌喽搪冯娏髦芷诜至坑行е担?lt;/p><p>　　③其它三相短路電流：</p><p><b>

55、　　④三相短路容量：</b></p><p>　　(6)計(jì)算的短路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量：</p><p><b>　?、倏傠娍箻?biāo)幺值：</b></p><p>　?、谌喽搪冯娏髦芷诜至坑行е担?lt;/p><p>　　③其它三相短路電流：</p><p><b>

56、;　?、苋喽搪啡萘浚?lt;/b></p><p>　　2.在最大運(yùn)行方式下</p><p>　　(1)確定基準(zhǔn)值取=100WV.A ， =10.05kv ,=0.4kv</p><p><b>　　而</b></p><p>　　(2)計(jì)算短路電路中各主要組件的電抗標(biāo)幺值</p><p>

57、;　?、匐娏ο到y(tǒng)的電抗標(biāo)幺值</p><p>　　由《工廠供電》課本中的附錄表8查得Soc=400MV.A,因此</p><p>　?、诩芸站€路的電抗標(biāo)幺值</p><p>　　由《工廠供電》課本中的表3-1查得，線路長(zhǎng)8km，故</p><p>　?、垭娏ψ儔浩鞯碾娍箻?biāo)幺值</p><p>　　改造后變配電所變壓器的

58、型號(hào)如下：3#變壓器型號(hào)： SCB-630/10，4#變壓器的型號(hào)為：SG10-250/10，5#配電室變壓器型號(hào)： SCB-400/10。由《工廠供電》課本中的附錄表5查得，變電所中電力變壓器電抗標(biāo)幺值都選擇為Uk%=4。</p><p>　　故3#電力變壓器的電抗標(biāo)幺值： </p><p>　　4#電力變壓器的電抗標(biāo)幺值： </p><p>　　5#電力變壓器的

59、電抗標(biāo)幺值：</p><p>　　繪短路等效電路圖2-5所示，圖上標(biāo)出各組件的序號(hào)和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)明短路計(jì)算點(diǎn)。</p><p>　　圖2-5 最大運(yùn)行方式下的短路等效電路圖（標(biāo)幺制法）</p><p>　　(3)計(jì)算K1的短路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量</p><p><b>　?、倏傠娍箻?biāo)幺值</b>&l

60、t;/p><p>　?、谌喽搪冯娏髦芷诜至坑行е担?lt;/p><p>　?、燮渌喽搪冯娏鳎?lt;/p><p><b>　　④三相短路容量：</b></p><p>　　(4)計(jì)算點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量</p><p><b>　?、倏傠娍箻?biāo)幺值：</b>

61、;</p><p>　?、谌喽搪冯娏髦芷诜至坑行е担?lt;/p><p>　?、燮渌喽搪冯娏鳎?lt;/p><p><b>　　④三相短路容量：</b></p><p>　　(5)計(jì)算K3點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量</p><p><b>　?、倏傠娍箻?biāo)幺值：<

62、/b></p><p>　　②三相短路電流周期分量有效值：</p><p>　　③其它三相短路電流：</p><p><b>　?、苋喽搪啡萘浚?lt;/b></p><p>　　(6)計(jì)算點(diǎn)的短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量</p><p><b>　?、倏傠娍箻?biāo)幺值：

63、</b></p><p>　?、谌喽搪冯娏髦芷诜至坑行е担?</p><p>　?、燮渌喽搪冯娏鳎?lt;/p><p><b>　　④三相短路容量：</b></p><p>　　3)短路電流計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2-2：</p><p>　　2-2表 短路電流計(jì)算結(jié)果</p>&

64、lt;p><b>　　電氣設(shè)備選擇</b></p><p>　　供配電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備是在一定的電壓，電流、頻率和工作條件下工作的，電氣設(shè)備的選擇，除了應(yīng)滿足在正常工作時(shí)能安全可靠運(yùn)行之外，還應(yīng)滿足在短路故障時(shí)不至損壞的條件，開(kāi)關(guān)電器還必須具有足夠的斷流能力，并有適應(yīng)的位置（戶內(nèi)或戶外）、環(huán)境溫度、等環(huán)境條件。</p><p>　　3.1 電氣設(shè)備及分類<

65、/p><p>　　按所起的作用不同，電氣設(shè)備可分為一次設(shè)備和二次設(shè)備兩大類：</p><p>　　(1)一次設(shè)備：生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換和輸配電能的設(shè)備，稱為一次設(shè)備。主要有以下幾種。</p><p>　　1)生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備：同步發(fā)電機(jī)、變壓器及電動(dòng)機(jī)，它們都是按電磁感應(yīng)原理工作的，統(tǒng)稱為電機(jī)。</p><p>　　2)開(kāi)關(guān)電器；開(kāi)關(guān)電器的作用是接通或

66、斷開(kāi)電路。</p><p>　?、贁嗦菲鳎ㄋ追Q開(kāi)關(guān)）：斷路器有滅弧裝置，可用來(lái)接通或斷開(kāi)電路的正常工作電流、過(guò)負(fù)荷電流或短路電流，是電力系統(tǒng)中最重要的控制和保護(hù)電器。 </p><p>　?、诟綦x開(kāi)關(guān)（俗稱刀閘）：隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置，用來(lái)在檢修設(shè)備時(shí)隔離電源，進(jìn)行電路的切換操作及接通或斷開(kāi)小電流電路。它一般只有電路斷開(kāi)的情況下才能操作。 </p><p>　　③負(fù)

67、荷開(kāi)關(guān)：負(fù)荷開(kāi)關(guān)具有簡(jiǎn)易的滅弧裝置，可以用來(lái)接通或斷開(kāi)電路的正常工作電流和過(guò)負(fù)荷電流，但不能用來(lái)接通或斷開(kāi)短路電流。還可用來(lái)在檢修設(shè)備時(shí)隔離電源。還有用于配電系統(tǒng)的自動(dòng)重合器和自動(dòng)分段器等。</p><p>　　3)限流電器：其作用是限制短路電流，使發(fā)電廠或變電站選擇輕型電器和選用截面積較小的導(dǎo)體。 </p><p>　　4)載流導(dǎo)體：母線用來(lái)匯集和分配電能或?qū)l(fā)電機(jī)、變壓器與配電裝置連接

68、；架空線和電纜線用來(lái)傳輸電能。 </p><p>　　5)補(bǔ)償設(shè)備：①調(diào)相機(jī)；②電力電容器，電容器補(bǔ)償有并聯(lián)和串聯(lián)補(bǔ)償兩類③弧線圈，用來(lái)補(bǔ)償小接地電流系統(tǒng)的單相接地電容電流，以利于熄滅電??； ④并聯(lián)電抗器，作用是吸收過(guò)剩的無(wú)功功率，降低有功損耗，提高送電效率。</p><p>　　6)互感器：包括電流互感器和電壓互感器。</p><p>　　7)保護(hù)電器：保護(hù)電器包

69、括用于過(guò)負(fù)荷電流或短路電流保護(hù)的熔斷器和防雷裝置。熔斷器用來(lái)斷開(kāi)電路的過(guò)負(fù)荷電流或短路電流。</p><p><b>　　8)絕緣子</b></p><p>　　9)接地裝置：接地裝置用來(lái)保證電力系統(tǒng)正常工作或保護(hù)人身安全。</p><p><b>　　(2)二次設(shè)備</b></p><p>　　對(duì)

70、一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)察、測(cè)量、控制、保護(hù)、調(diào)節(jié)的輔助設(shè)備，稱為二次設(shè)備。</p><p>　　1)測(cè)量表計(jì)：測(cè)量表計(jì)用來(lái)監(jiān)視、測(cè)量電路的電流、電壓、功率、電能、頻率及設(shè)備的溫度等，如電流表、電壓表、功率表、電能表、頻率表、溫度表等。</p><p>　　2)絕緣監(jiān)察裝置：用來(lái)監(jiān)察交、直流電網(wǎng)的絕緣狀況。 </p><p>　　3)控制和信號(hào)裝置：控制主要是指采用手動(dòng)或自動(dòng)

71、方式通過(guò)操作回路實(shí)現(xiàn)配電裝置中斷路的分、合閘。信號(hào)裝置，用來(lái)反映電氣設(shè)備的事故或異常狀態(tài)。</p><p>　　4)繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置：繼電保護(hù)的作用是當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，作用于斷路器跳閘，自動(dòng)切除故障組件；當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)發(fā)出信號(hào)。自動(dòng)裝置的作用是實(shí)現(xiàn)變電站的備用電源自動(dòng)投入、輸電線路自動(dòng)重合閘。 </p><p>　　5)直流電源設(shè)備：用作開(kāi)關(guān)電器的操作、信號(hào)、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的直流電源，

72、以及事故照明和直流電動(dòng)機(jī)的備用電源。</p><p>　　6)塞流線圈：塞流線圈起到阻止高頻電流向變電站或支線泄漏、減小高頻能量損耗的作用。</p><p>　　3.2 電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　導(dǎo)體和電氣的選擇是變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的重要條件。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況，在保證安全、可靠的

73、前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。</p><p>　　(1)電氣設(shè)備選擇的一般原則</p><p>　　1)應(yīng)滿足導(dǎo)體和電器正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要。</p><p>　　2)應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn)。</p><p>　　3)應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。</p>

74、<p>　　4)選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種</p><p>　　5)擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器的型號(hào)一致。</p><p>　　6)選用的新品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。</p><p>　　(2)電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件</p><p>　　1)電壓：所選電器和電纜允許最高工作電壓不得低于回路所接電網(wǎng)的最高電壓，即。

75、</p><p>　　2)電流：導(dǎo)體和電器的額定電流應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流，即。</p><p>　　(3)按短路情況校驗(yàn)</p><p>　　1)短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)滿足的條件為：且 。</p><p>　　2)短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)滿足的條件為：且。</p><p>　　3.2.1 高壓熔斷器的選擇</p>

76、<p>　　高壓熔斷器有戶內(nèi)和戶外型兩種，熔斷器額定電壓一般不超過(guò)35Kv.熔斷器沒(méi)有觸頭，而且分段短路電流后熔斷，故不必校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。僅需校驗(yàn)斷流能力</p><p>　　高壓熔斷器在選擇時(shí)，要注意戶內(nèi)型熔斷器主要有RN1型和RN2型，RN1型用于線路和變壓器的短路保護(hù)，而RN2型用于電壓互感器的短路保護(hù)。聯(lián)系我們學(xué)校的情況，初次選擇戶內(nèi)型RN1用于線路和變壓器的短路保護(hù)。</p>

77、;<p>　　(1)保護(hù)線路的熔體電流規(guī)格的選擇</p><p>　　1)熔體額定電流不得小于線路的計(jì)算電流，即≥。</p><p>　　2)熔體額定電流應(yīng)躲過(guò)尖峰電流，即≥(對(duì)一般線路來(lái)說(shuō)，按線路計(jì)算電流與尖峰電流比值情況，取K=0.5～1)</p><p>　　3)熔體額定電流還應(yīng)與被保護(hù)線路的允許載流量相配合，滿足的條件為：≤。</p>

78、;<p>　　(2)保護(hù)電力變壓器的熔體額定電流的選擇</p><p>　　可按下式選擇：(式中K-系數(shù)，一般為1.5～2)</p><p>　　(3)熔斷器電壓、電流規(guī)格的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　1)熔斷器額定電壓應(yīng)與所在線路的額定電壓相適應(yīng)，即。</p><p>　　2)熔斷器額定電流應(yīng)不小于它所裝設(shè)的熔體額定電流，

79、即≥。</p><p>　　3)熔斷器斷流能力的校驗(yàn)條件：對(duì)限流式熔斷器：，對(duì)非限式熔斷器：。對(duì)跌落式熔斷器：斷流上限,斷流下限。</p><p>　　由以上條件可知，我校的5個(gè)變電所變壓器高壓側(cè)熔斷器選擇，其高壓側(cè)計(jì)算電流為：</p><p>　　1#變電所變壓器1-1T高壓側(cè)電流： </p><p>　　1#變電所變壓器1-2T高壓側(cè)電流

80、： </p><p><b>　　2#變電所： </b></p><p><b>　　3#變電所： </b></p><p><b>　　4#變電所： </b></p><p><b>　　5#變電所： </b></p><p>　

81、　參照上面計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)，經(jīng)查表和校驗(yàn)條件可知，3#變電所高壓側(cè)設(shè)備熔斷器選擇，根據(jù)下表校驗(yàn)，初選3#變電所為戶內(nèi)型RN1-10/30，用于線路和變壓器的短路保護(hù)。以3#變電所高壓側(cè)設(shè)備熔斷器選擇為依據(jù)：</p><p>　　1)選擇熔斷器額定電流：≥=30.02A，=0.330.024=36.24A</p><p>　　由《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表5-14查的，=75A。因此，由《工廠供電設(shè)

82、計(jì)指導(dǎo)》表5-23，選RN1-10/30型熔斷器，即==50A，而熔體選=40A</p><p>　　2)校驗(yàn)熔斷器的斷流能力：查表5-23，由短路計(jì)算可知：=39.9KA，，其斷流能力滿足要求得表3-1。</p><p>　　表3-1 高壓熔斷器校驗(yàn)表</p><p>　　依照3#變電所變壓器的高壓熔斷器的選擇原則和校驗(yàn)條件，將其它變壓器高壓側(cè)熔斷器選型，參照《工

83、廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表5-23得表3-2如下所示。</p><p>　　表3-2 高壓熔斷器選型</p><p>　　3.2.2 高壓隔離開(kāi)關(guān)選擇</p><p>　　由于隔離開(kāi)關(guān)主要是用于電氣隔離而不能分離正常負(fù)荷電流和短路電流，因此，只需要選擇額定電壓和額定電流，校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。</p><p>　　根據(jù)我校的地理位置，我校的5個(gè)變電所高

84、壓隔離開(kāi)關(guān)用戶內(nèi)式隔離開(kāi)關(guān)，以3#變電所為例：查《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表5-18得，高壓隔離開(kāi)關(guān)的型號(hào)初選為GN6-10T/400。它的額定電壓=10kV，額定電流=400A，動(dòng)穩(wěn)定電流峰值=40kA，4s熱穩(wěn)定電流=1425=980kA2s ，取繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為0.7s,斷路器短路時(shí)間取0.1s。由短路電流計(jì)算得：=39.9KA，=15.66KA。</p><p>　　變電所變壓器高壓側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇，參照前

85、面計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)，經(jīng)查表和校驗(yàn)條件可知，變電所高壓側(cè)設(shè)備隔離開(kāi)關(guān)選擇，見(jiàn)下表3-3所示。</p><p>　　表3-3 高壓隔離開(kāi)關(guān)校驗(yàn)表</p><p>　　依照3#變電所變壓器的高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇原則和校驗(yàn)條件，參照《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》第二版，表5-18部分高壓隔離開(kāi)關(guān)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，將其它變壓器高壓側(cè)隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行選型，見(jiàn)表3-4所示。</p><p>　　表3

86、-4 高壓隔離開(kāi)關(guān)選型表</p><p>　　3.2.3 高壓斷路器的選擇</p><p>　　高壓斷路器是供電系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一。由于成套電裝置應(yīng)用普遍，斷路器大多選擇戶內(nèi)型的，如果是戶外型變電所，則應(yīng)選擇戶外型斷路器。高壓斷路器一般選用少油斷路器、真空斷路器和SF6斷路器。具體方法如前所述。</p><p>　　根據(jù)我們學(xué)校變電所的情況，初選為戶內(nèi)型變電所，

87、故選擇少油斷路器。每個(gè)變電所高壓斷路器的額定電流是根據(jù)變電所二次額定電流來(lái)選取的。我校高壓側(cè)都是10kv，根據(jù)供電系統(tǒng)圖10kv高壓配電所進(jìn)線側(cè)的高壓戶內(nèi)少油斷路器的型號(hào)規(guī)格。以3#變電所為例，短路電流的有效值，線路的計(jì)算電流= 630/(1.732×0.4)= 909.35A（取=1000A），主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為0.06s,斷路器斷路時(shí)間為0.2S。參照《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，查表5-17得，初步選用SN10-10型。如表3-5

88、對(duì)3#變電所高壓斷路器進(jìn)行校驗(yàn)：</p><p>　　表3-5 高壓斷路器的選擇校驗(yàn)表</p><p>　　校驗(yàn)結(jié)果，3#變電所初選SN10-10型斷路器是合格。</p><p>　　我校五個(gè)變電所變壓器高壓側(cè)斷路器選型，依據(jù)前面的短路電流計(jì)算和額定電流計(jì)算，經(jīng)查《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》可知，選擇斷路器型號(hào)，變壓器一次設(shè)備斷路器選擇，見(jiàn)表3-6所示。</p>

89、<p>　　表3-6 高壓斷路器選型表</p><p>　　3.2.4 互感器的選擇</p><p>　　互感器是電力系統(tǒng)中一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)組件，用以變換電壓或電流，分別為測(cè)量?jī)x表、保護(hù)裝置和控制裝置提供電壓或電流信號(hào)，反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況，分為電壓互感器(TV)和電流互感器(TA)。 </p><p>　　1.電流互感器的選擇

90、</p><p>　　1)額定電壓和額定電流的選擇，按一次回路額定電壓和電流選擇。二次側(cè)的額定電流一般為5A，也有1A的。UN≥UNs,IN≥Imax(UNs是電流互感器所在電力網(wǎng)的額定電壓，UN、IN是電流互感器的一次額定電壓和電流，Imax是電流互感器一次回路最大工作電流)。</p><p>　　2)電流互感器種類和型式選擇：裝置類別和結(jié)構(gòu)的確定。電流按安裝方式可分為穿墻工、支持式、裝

91、入式；按絕緣可分為干式、澆注式、油浸式。安裝地點(diǎn)(如屋內(nèi)、屋外)，安裝方式(如穿墻式、支持式、裝入式等)。</p><p>　　3)選擇電流感器的準(zhǔn)確度等級(jí)和額定容量</p><p>　　互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)不得低于所供測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度等級(jí)。用于計(jì)量的一般選0.2級(jí)作為運(yùn)行監(jiān)視、估算電能的電度表、發(fā)電廠變電所的功率表和電流表等所用一般0.5級(jí)；一般保護(hù)用電流互感器，其準(zhǔn)確度可選為5級(jí)；對(duì)差動(dòng)

92、保護(hù)應(yīng)選用0.5級(jí)。</p><p>　　4)熱穩(wěn)定校驗(yàn)： (KtIN1)2 ≥I2KtK (Ik為短路電流穩(wěn)態(tài)值；tk為短路計(jì)算時(shí)間)</p><p>　　5)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：(短路電流的沖擊電流和有效值)</p><p>　　(1)根據(jù)我校5個(gè)變電所情況，滿足以上的條件，對(duì)3#變電所電流互感器選擇：</p><p>　　1)額定電流： = =

93、 34A</p><p>　　2)額定電壓：= 10KV</p><p>　　經(jīng)查《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》書(shū)和根據(jù)以上計(jì)算數(shù)據(jù)可以初步選擇LDEB6－10型電流互感器，其參數(shù)為額定電流比為400/5，準(zhǔn)確級(jí)次為0.5，熱穩(wěn)定電流為31.5kA，動(dòng)穩(wěn)定電流為80kA。</p><p>　　3)校驗(yàn)熱穩(wěn)定：同樣跟10kV斷路器一樣， = 0.8S</p>&l

94、t;p>　　4)熱穩(wěn)定校驗(yàn)： = 15.662×0.8 =196.18（kA2S）</p><p>　　= 31.52×2 = 1984.5（kA2S）</p><p><b>　?。?滿足要求。</b></p><p>　　5)校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定： 因?yàn)?39.9（kA），查表得，= 80（kA）即 滿足要求。</p&

95、gt;<p>　　故選擇戶內(nèi)型電流互感器能滿足要求，由計(jì)算可列出3#變電所戶內(nèi)LDZB6－10型電流互感器數(shù)據(jù)下表3-7所示：</p><p>　　表3-7 戶內(nèi)LDZB6－10型電流互感器數(shù)據(jù)</p><p>　　其它的4個(gè)變電所跟3#的電流互感器選擇相同，它們的型號(hào)均為戶內(nèi)LDZB6－10型的電壓互感器。</p><p>　　2.電壓互感器的選擇&

96、lt;/p><p>　　電壓互感器應(yīng)按裝設(shè)地點(diǎn)的條件一次電壓、二次電壓(一般100v)、準(zhǔn)確度級(jí)等條件選擇。由于它的一、二次側(cè)有熔斷器保護(hù)，故無(wú)需進(jìn)行短路穩(wěn)定度校驗(yàn)。</p><p>　　1)按一次回路電壓選擇</p><p>　　電壓互感器一次繞組所接電力網(wǎng)電壓UNs應(yīng)在1.16～0.85UNI范圍內(nèi)變動(dòng)，即滿足下列條件：0.85UNI<UNs<1.2UN

97、I。因此，一次額定電壓為 =10kV。</p><p>　　2)按二次回路電壓的選擇</p><p>　　根據(jù)一次繞組接入方式為接入相電壓上，電壓互感器測(cè)量、計(jì)量和保護(hù)繞組二次額定電壓為：。</p><p>　　3)根據(jù)我校4個(gè)變電所運(yùn)行情況，滿足以上的條件，則互感器選擇如下：</p><p>　　經(jīng)查《工廠供電設(shè)計(jì)指導(dǎo)》書(shū)和以上的條件可以初

98、步選擇JDZJ-10型號(hào)的電壓互感器。10kV母線上電壓互感器：采用JDZJ－10，單相單柱式,電容式電壓互感器, 其初級(jí)繞組額定電壓為0.1/ kV，二次阻抗為0.15，變比為10000//100/100/3。同理，其它4個(gè)電壓互感器的型號(hào)為JDZJ-10。</p><p>　　3.3 電纜截面選擇</p><p>　　電纜截面選擇原則，電纜截面的選擇直接關(guān)系到設(shè)備、電纜本身的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、

99、安全，是電纜選擇中最為重要和復(fù)雜的環(huán)節(jié)，電纜截面選擇的基本原則為：</p><p>　　1)發(fā)熱條件選擇：導(dǎo)線和電纜在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流即計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。</p><p>　　2)電壓損耗條件：導(dǎo)線和電纜在通過(guò)正常最大負(fù)荷電流即計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。</p><p>　　3)按經(jīng)

100、濟(jì)電流密度選擇：35kV及以上的高壓線路及電壓在35kV以下但距離和電流大的線路，其導(dǎo)線和電纜截面宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以使線路的年支出費(fèi)用最小，所選截面稱為經(jīng)濟(jì)截面。該選擇原則稱為年支出費(fèi)用最小原則。工廠內(nèi)的10kV及以下線路，通常不按此原則選擇。</p><p>　　4)按機(jī)械強(qiáng)度選擇：導(dǎo)線（包括裸線和絕緣導(dǎo)線）截面不應(yīng)小于其最小允許截面。對(duì)于電纜，不必校驗(yàn)器機(jī)械強(qiáng)度，但需校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度。母線也應(yīng)校驗(yàn)短路

101、時(shí)的穩(wěn)定度。對(duì)于絕緣導(dǎo)線和電纜，還應(yīng)滿足工作電壓的要求。</p><p>　　5)按短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)：對(duì)絕緣導(dǎo)線、電纜和母線，應(yīng)校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定性，架空線路因散熱性好，可不做短路熱穩(wěn)定條件。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，10KV及以下的高壓線路和低壓動(dòng)力線路，通常先按發(fā)熱條件來(lái)選擇導(dǎo)線和電纜截面，再校驗(yàn)其電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。而對(duì)10KV及以下電纜按持續(xù)工作電流確定特定條件下的允許最小纜

102、芯截面時(shí)，還應(yīng)按下列使用條件差異影響計(jì)入校正系數(shù)所確定的允許載流量。</p><p>　　3.3.1 10kV高壓電纜出線選擇</p><p>　　(1)選擇校驗(yàn)的方法：根據(jù)校驗(yàn)，一般10kv及以下高壓線路及低壓動(dòng)力線路，通常先按發(fā)熱條件求選擇截面，再校驗(yàn)電壓損失、機(jī)械強(qiáng)度、短路熱穩(wěn)定等條件。而本設(shè)計(jì)中由于變電所小，不考慮電壓損失，故不用校驗(yàn)，也不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。</p>

103、<p>　　(2)10kV高壓電纜出線的選擇</p><p>　　1)按發(fā)熱條件選擇電纜截面</p><p>　　以3#為例，由于是雙回線路，線路計(jì)算電流=10.21A，經(jīng)查表得，25 的YJL型電纜在20 的載流量為=93.6A， =93.6A=10.21A,因此,初選YJL-10-3×35型電纜。高壓側(cè)電纜短路電流=1.97KA。</p><p&

104、gt;　　2）按短路熱穩(wěn)定條件進(jìn)行校驗(yàn)</p><p>　　由資料可查，YJL-10-3×25型電纜滿足要求。</p><p>　　根據(jù)前面做的變壓器高低壓側(cè)的計(jì)算電流，并結(jié)合電流查電工手冊(cè)得，架空進(jìn)線后兩個(gè)變電所均選交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜銅線YJL-10-3×35做引入線（直埋）。本變電所10KV的最終回路較多，因此10KV母線應(yīng)選硬導(dǎo)體為宜。故所選LGJ—150型鋼

105、芯鋁絞線滿足熱穩(wěn)定要求，則同時(shí)也大于可不校驗(yàn)電暈的最小導(dǎo)體LGJ—70，故不進(jìn)行電暈校驗(yàn)。因此YJL-10-3×35型電纜滿足要求。同理可得其它4個(gè)電所，電纜型號(hào)，見(jiàn)下3-8表。</p><p>　　表3-8 10kv變電所電纜型號(hào)</p><p>　　3.3.2 0.4kv低壓電纜出線選擇</p><p>　　由負(fù)荷分析可知：1#、2#、3#、4#和5#

106、的負(fù)荷分別為：443.75KW、513.44KW、546.5KW、520KW和541.45KW。</p><p>　　1)1#變電所的線路初選采用VLV22-1000型聚氯乙稀絕緣鋁芯電纜直接敷設(shè)由于1#變電所1-1T的計(jì)算電流和1#變電所1-2T的計(jì)算電流。地下0.8m土壤溫度為25℃，查《工廠供電指導(dǎo)書(shū)》表8-40，初選為，且= 1000A ＞，滿足發(fā)熱條件。因此選擇BLV22-1000-3×70型

107、聚氯乙稀絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。因?yàn)槎搪窡岱€(wěn)定度的最小截面 =100,中性線芯（按不小于相線一半選擇），中性線芯為1×100，1#變電所的電纜線路采用VLV22-1000-3×70+1×100型聚氯乙稀絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。</p><p>　　2)2#變電所計(jì)算電流為：</p><p>　　3#變電所計(jì)算電流為： </p><p&

108、gt;　　4#變電所計(jì)算電流為： </p><p>　　5#變電所計(jì)算電流為：</p><p>　　同理，2#、3#、4#、5#都采用BLV22-1000型聚氯乙稀絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)。</p><p>　　3)通往各個(gè)變壓器的導(dǎo)線同樣采用下地電纜采用套雙壁螺紋管直埋傳輸，采用交聯(lián)聚聚氯乙稀絕緣鋁芯電纜直接埋地敷設(shè)作為電纜選型，查《工廠供電指導(dǎo)書(shū)》表8-40，得

109、低壓0.4kv采用橡皮絕緣聚聚氯絕緣鋁芯電纜如表3-9所示。</p><p>　　表3-9 0.4kv變電所電纜選型表</p><p><b>　　繼電保護(hù)</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)是根據(jù)改造后來(lái)進(jìn)行保護(hù)的，變壓器參數(shù)的整定和計(jì)算是通過(guò)短路電流來(lái)計(jì)算。由于我校的變配電所都采用微機(jī)保護(hù)。因此，對(duì)改造后采用微機(jī)保護(hù)電進(jìn)行整定。繼電保護(hù)是

110、指反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)而動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的主要作用是通過(guò)預(yù)防事故或縮小事故范圍來(lái)提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分，保障電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行的重要措施之一。</p><p>　　4.1 繼電保護(hù)的概述</p><p>　　4.1.1 繼電保護(hù)的基本要求和任務(wù)</p><p&

111、gt;　　根據(jù)繼電保護(hù)的任務(wù)和電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)，繼電保護(hù)的基本要求如下：</p><p>　　1)選擇性：繼電保護(hù)的選擇性是指繼電保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量減少，以保證系統(tǒng)中非故障設(shè)備繼續(xù)安全運(yùn)行。</p><p>　　2)速動(dòng)性：繼電保護(hù)的速動(dòng)性是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快的速度切除故障設(shè)備。</p><p>　　3)靈敏性：繼電

112、保護(hù)的靈敏性是指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或異常狀態(tài)的反應(yīng)能力。</p><p>　　4)可靠性：繼電保護(hù)的可靠性是指保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)不誤動(dòng)，在規(guī)定保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)可靠動(dòng)作，而在不屬于該保護(hù)動(dòng)作的其它任何情況下，應(yīng)可靠不動(dòng)作。</p><p>　　繼電保護(hù)的選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性是相輔相成的、相互制約的，是分析研究各種繼電保護(hù)裝置的基礎(chǔ)。</p>

113、<p>　　繼電保護(hù)的基本任務(wù)是：①電力系統(tǒng)故障時(shí)，自動(dòng)、快速、有選擇的將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切出，保障非故障設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行，盡量減小停電范圍。②電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)情況時(shí)，根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的要求能自動(dòng)、及時(shí)、有選擇的發(fā)出警告信號(hào)或者減負(fù)荷、跳閘。</p><p>　　4.1.2微機(jī)保護(hù)原理</p><p>　　微機(jī)繼電保護(hù)的輸入信號(hào)是電力系統(tǒng)的模擬量，而計(jì)算機(jī)只能對(duì)數(shù)字量進(jìn)行

114、計(jì)算和判斷，因此由電力系統(tǒng)經(jīng)電壓互感器或電流互感器輸入的模擬量必先經(jīng)過(guò)預(yù)處理繼電保護(hù)在大部分情況下取用輸入信號(hào)中的基波模擬量。根據(jù)采樣定理，如被測(cè)信號(hào)頻率(或要求保留的最高次諧波頻率)為,則采樣頻率必須大于2,[kg1]否則由采樣值不可能擬合還原成原來(lái)的曲線。對(duì)于那些大于0.5頻率的諧波分量,必須在進(jìn)入采樣器之前，利用模擬式低通濾波器(前置模擬濾波)將其濾掉。由于輸入信號(hào)常常有多個(gè)，故設(shè)置多路轉(zhuǎn)換器將輸入模擬信號(hào)逐個(gè)交與A/D變換器轉(zhuǎn)化

115、成數(shù)字量這些數(shù)字量應(yīng)在存儲(chǔ)器中按先后順序排列，以便后續(xù)功能處理程序取用。</p><p>　　4.1.3 微機(jī)繼電保護(hù)裝置特點(diǎn)</p><p><b>　　(1)調(diào)試維護(hù)方便</b></p><p>　　在微機(jī)保護(hù)應(yīng)用之前，整流型或晶體管型繼電保護(hù)裝置的調(diào)試工作量很大，原因是這類保護(hù)裝置都是布線邏輯的，保護(hù)的功能完全依賴硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。微機(jī)保護(hù)則不

116、同，除了硬件外，各種復(fù)雜的功能均由相應(yīng)的軟件(程序)來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　(2)高可靠性</b></p><p>　　微機(jī)保護(hù)可對(duì)其硬件和軟件連續(xù)自檢，有極強(qiáng)的綜合分析和判斷能力。它能夠自動(dòng)檢測(cè)出其自身硬件的異常，并配合多重化措施，可以有效地防止拒動(dòng)；同時(shí)，軟件也具有自檢功能，對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行校錯(cuò)和糾錯(cuò)，即自動(dòng)地識(shí)別和排除干擾，因此可靠性很高。目前，國(guó)

117、內(nèi)設(shè)計(jì)與制造的微機(jī)保護(hù)均按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的電磁兼容試驗(yàn)(EMC，Electromagnetic Compatibility)來(lái)考核，進(jìn)一步保證了裝置的可靠性。</p><p>　　(3)易于獲得附加功能</p><p>　　傳統(tǒng)保護(hù)裝置的功能單一，僅限于保護(hù)功能，而微機(jī)保護(hù)裝置除了提供傳統(tǒng)保護(hù)功能外，還可以提供一些附加功能。例如，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和各部分的動(dòng)作順序記錄，故障類型和相別及故障前后電壓

118、和電流的波形記錄等。對(duì)于線路保護(hù)，還可以提供故障點(diǎn)的位置(測(cè)距)，這將有助于運(yùn)行部門對(duì)事故的分析和處理。</p><p><b>　　(4)靈活性</b></p><p>　　由于微機(jī)保護(hù)的特性主要由軟件決定，因此替換或改變軟件就可以改變保護(hù)的特性和功能，且軟件可實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)性，依靠運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)改變整定值和特性，從而可靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化。</p>

119、;<p><b>　　(5)改善保護(hù)性能</b></p><p>　　由于微機(jī)的應(yīng)用，可以采用一些新原理，解決一些傳統(tǒng)保護(hù)難以解決的問(wèn)題。例如，利用模糊識(shí)別原理判斷振蕩過(guò)程中的短路故障，對(duì)接地距離保護(hù)的允許過(guò)渡電阻的能力，大型變壓器差動(dòng)保護(hù)如何識(shí)別勵(lì)磁涌流和內(nèi)部故障，采用自適應(yīng)原理改善保護(hù)的性能等。</p><p>　　(6)簡(jiǎn)便化、網(wǎng)絡(luò)化</p&