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某机械厂全厂总配电课程设计终稿 工厂供电课程设计题目专业班级学生姓名指导教师设计时间机械厂10kV降压变电所电气设计xx年4月目录前言?2 一、负荷计算和无功功率计算及补偿?3 二、变电所位置和形式的选择?6 三、变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择?7 四、短路电流的计算?8 五、变电所一次设备的选择与校验?10 六、变电所高、低压线路的选择?13 七、变电所二次回路方案选择及继电保护的整定?15 八、防雷和接地装置的确定?18 九、心得和体会?19 十、附录参考文献?20 十一、附图?20-1-前言课程设计是教学过程中的一个重要环节,通过课程设计可以巩固本课程理论知识,掌握供配电设计的基本方法,通过解决各种实际问题,培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力,同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解,在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练,为今后的工作奠定基础。 本设计可分为九部分负荷计算和无功功率计算及补偿;变电所位置和形式的选择;变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择;短路电流的计算;变电所一次设备的选择与校验;变电所高、低压线路的选择;变电所二次回路方案选择及继电保护的整定;防雷和接地装置的确定;心得和体会;附参考文献。 另外有设计图纸4张(以附图的形式给出),分别是附图一厂区供电线缆规划图;附图二变电所平面布置图;附图三变电所高压电气主接线图;附图四变电所低压电气主接线图。 由于设计者知识掌握的深度和广度有限,本设计尚有不完善的地方,敬请老师、同学批评指正!xx年4月-2-一负荷计算和无功功率计算及补偿厂房编号12345678910用电单位名称仓库铸造车间锻压车间金工车间工具车间电镀车间热处理车间装配车间机修车间锅炉房宿舍区负荷性质动力照明动力照明动力照明动力照明动力照明动力照明动力照明动力照明动力照明动力照明照明泰山机械厂负荷统计资料设备容量需要系/kw8823381033810338103381033810138101381013851382400数0.250.800.350.800.250.800.250.800.250.800.500.800.500.800.350.800.250.800.500.800.70tan?功率因数cos?1.171.021.171.331.170.881.331.021.171.170.651.00.701.00.651.00.601.00.651.00.751.00.601.00.701.00.651.00.651.01.0 (一)负荷计算和无功功率计算在负荷计算时,采用需要系数法对各个车间进行计算,并将照明和动力部分分开计算,照明部分最后和宿舍区照明一起计算。 具体步骤如下。 1.仓库动力部分,P30 (11)?88kW?0.25?22kW;Q30 (11)?22kW?1.17?25.74k var0(1S30 (11)?22?25.7422?33.86k?VA;I3?1)33.8k6?V A1.73?2?51.4A50kV.38照明P30 (12)?2kW?0.8?1.6kW;Q30 (11)?02.铸造车间动力部分,-3-P30 (21)?338kW?0.35?118.3kW;Q30 (21)?118.3kW?1.02?120.666k var168.98k?VA1.732?0.38kV?256.75A S30 (21)?118.3?120.66622?168.98k?VA I30 (21)?照明部分,P30 (22)?10kW?0.8?8kW;Q30 (22)?03.锻压车间动力部分,P30 (31)?338kW?0.25?84.5kW;Q30 (31)?84.5kW?1.17?98.865k var0 (31)S30 (31)?84.5?98.86522?130.06k?VA I3?130.0k?6V A1.73?2?197.6A10kV.38照明部分,P30 (32)?10kW?0.8?8kW;Q30 (32)?04.金工车间动力部分,P30 (41)?338kW?0.25?84.5kW;Q30 (41)?84.5kW?1.33?112.385k var140.61k?VA1.732?0.38kV?213.64A S30 (41)?112.385?84.522?140.61k?VA I30 (41)?照明部分,P30 (42)?10kW?0.8?8kW;Q30 (42)?05.工具车间动力部分,P30 (51)?338kW?0.25?84.5kW;Q30 (51)?84.5kW?1.17?98.865k var0(5S30 (51)?84.5?98.86522?130.06k?VA I3?1)130.0k?6V A1.73?2?197.6A10kV.38照明部分,P30 (52)?10kW?0.8?8kW;Q30 (52)?06.电镀车间动力部分,P30 (61)?338kW?0.5?169kW;Q30 (61)?169kW?0.88?148.72k var0(6S30 (61)?169?148.7222?225.12k?VA I3?1)225.1k?2V A1.73?2?342.0A40kV.38照明部分,P30 (62)?10kW?0.8?8kW;Q30 (62)?07.热处理车间动力部分,P30 (71)?138kW?0.5?69kW;Q30 (71)?69kW?1.33?91.77k var0(7S30 (71)?69?91.7722?114.82k?VA I3?1)114.8k?2V A1.73?2?174.4A60kV.38照明部分,P30 (72)?10kW?0.8?8kW;Q30 (72)?0-4-8.装配车间动力部分,P30 (81)?138kW?0.35?48.3kW;Q30 (81)?48.3kW?1.02?49.266k var0(8S30 (81)?48.3?49.26622?68.99k?VA I3?1)68.9k9?V A1.73?2?104.8A20kV.38照明部分,P30 (82)?10kW?0.8?8kW;Q30 (82)?09.机修车间动力部分,P30 (91)?138kW?0.25?34.5kW;Q30 (91)?34.5kW?1.17?40.365k var0(9S30 (91)?34.5?40.36522?53.10k?VA I3?1)53.1k0?V A1.73?2?80.6A80kV.38照明部分,P30 (92)?5kW?0.8?4kW;Q30 (92)?010.锅炉房动力部分,P30 (101)?138kW?0.5?69kW;Q30 (101)?69kW?1.17?80.73k var0(1S30 (101)?69?80.73?106.2k?VA I322?01106.k2?V A)1.73?2?161.3A60kV.38照明部分,P30 (102)?2kW?0.8?1.6kW;Q30 (102)?011.宿舍区照明,P30 (11)?400?0.7kW?280kW。 Q30 (11)?0另外,所有车间的照明负荷P30?63.2KW取全厂的同时系数为K?p?0.95,K?q?0.97,则全厂的计算负荷为11P30?0.95(?P30(i1)?P30)?0.95?(1063.6?63.2)?1070.46kWi?111Q30?0.97?Q30(i1)?0.97?867.372=841.35k vari?11361.53kV?A3?0.38kVS30?1070.46?841.3522?1361.53kV?A;I30?2068.69A (二)无功功率补偿由以上计算可得变压器低压侧的视在计算负荷为S30?1361.53kV?A这时低压侧的功率因数为cos? (2)?1070.461361.53?0.79为使高压侧的功率因数?0.90,则低压侧补偿后的功率因数应高于0.90,-5-取cos?0.95。 要使低压侧的功率因数由0.79提高到0.95,则低压侧需装设的并联电容器容量为Q C?1070.46?(tan aros0.79?tan aros0.95)k var?478.92k var取:Q C=480k var则补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为S30 (2)?1070.46?(841.35?480)1129.80kV?A3?0.38kV22?1129.80kV?A计算电流I30 (2)?1716.60A变压器的功率损耗为?P T?0.01S530 (2)?0.0?1511k2V9.?8A0?k W16.95?Q T?0.06S30 (2)?0.06?1129.80kV?A?67.79k var?1070.46kW?16.95kW?1087.41kW变电所高压侧的计算负荷为P30 (1)Q30 (1)?(841.35?480)k var?67.79k var?429.14k var221169.03kV?A3?10kV?67.50A S30 (1)?1087.41?429.14kV?A?1169.03kV?A I30 (1)?补偿后的功率因数为cos? (三)年耗电量的估算1087.411169.03?0.93满足(大于0.90)的要求。 年有功电能消耗量及年无功电能耗电量可由下式计算得到年有功电能消耗量年无功电能耗电量Wp?P30T?W q?Q30T?T?结合本厂的情况,年负荷利用小时数为4800h,取年平均有功负荷系数?0.72,年平均无功负荷系数?0.78。 由此可得本厂年有功耗电量年无功耗电量Wp?0.72?1169.03kW?4800h?4.04?10kW?h66;Wq?0.78?841.35k var?4800h?3.15?10kW?h。 二变电所位置和形式的选择-6-由于本厂有二级重要负荷,考虑到对供电可靠性的要求,采用两路进线,一路经10kV公共市电架空进线(中间有电缆接入变电所);一路引自邻厂高压联络线。 变电所的形式由用电负荷的状况和周围环境情况确定,根据变电所位置和形式的选择规定及GB500531994的规定,结合本厂的实际情况,这里变电所采用单独设立方式。 其设立位置参见附图一厂区供电线缆规划图。 内部布置形式参见附图二变电所平面布置图。 三变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (一)变电所主变压器台数的选择变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。 当符合下列条件之一时,宜装设两台及以上变压器有大量一级或二级负荷;季节性负荷变化较大;集中负荷较大。 结合本厂的情况,考虑到二级重要负荷的供电安全可靠,故选择两台主变压器。 (二)变电所主变压器容量选择。 每台变压器的容量S N?T应同时满足以下两个条件1)任一台变压器单独运行时,宜满足S N?T?(0.60.7)?S302)任一台变压器单独运行时,应满足S N?T?S30(1?11),即满足全部 一、二级负荷需求。 代入数据可得SN?T=(0.60.7)1169.03=(701.42818.32)kV?A。 又考虑到本厂的气象资料(年平均气温为20?C),所选变压器的实际容量S N?T实?(1?0.08)?S NT?920KVA也满足使用要求,同时又考虑到未来510年的负荷发展,初步取SN?T=1000kV?A。 考虑到安全性和可靠性的问题,确定变压器为SC3系列箱型干式变压器。 型号SC3-1000/10,其主要技术指标如下表所示变压器型号额定容量/kV?A高压SC3-1000/10额定电压/kV低压联结损耗/kW组型号空载负载6空载电流I0%短路阻抗U K%100010.50.4Dyn112.457.451.3(附参考尺寸(mm)长1760宽1025高1655重量(kg)3410)-7-(三)变电所主接线方案的选择方案高、低压侧均采用单母线分段。 优点用断路器把母线分段后,对重要用户可以从不同母线段引出两个回路,用两个电路供电;当一段母线故障时,分段断路器自动切除故障母线保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。 缺点当一段母线或母线隔离开关检修时该母线各出线须停电;当出线为双回路时,常使架空线路出现交叉跨越;扩建时需向两个方向均衡扩建。 方案单母线分段带旁路。 优点具有单母线分段全部优点,在检修断路器时不至中断对用户供电。 缺点常用于大型电厂和变电中枢,投资高。 方案高压采用单母线、低压单母线分段。 优点任一主变压器检修或发生故障时,通过切换操作,即可迅速恢复对整个变电所的供电。 缺点在高压母线或电源进线进行检修或发生故障时,整个变电所仍需停电。 以上三种方案均能满足主接线要求,采用三方案时虽经济性最佳,但是其可靠性相比其他两方案差;采用方案二需要的断路器数量多,接线复杂,它们的经济性能较差;采用方案一既满足负荷供电要求又较经济,故本次设计选用方案。 根据所选的接线方式,画出主接线图,参见附图三变电所高压电气主接线图。 四短路电流的计算本厂的供电系统简图如图(一)所示。 采用两路电源供线,一路为距本厂6km的馈电变电站经LGJ-185架空线(系统按电源计),该干线首段所装高压断路器的断流容量为500M V?A;一路为邻厂高压联络线。 下面计算本厂变电所高压10kV母线上k-1点短路和低压380V母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。 SC3-1000/10K-2K-1Dyn11系统GQF架空线L=6KM邻厂高压联络线10KV380VSC3-1000/10图(一)-8-下面采用标么制法进行短路电流计算。 (一)确定基准值取S d?100MV?A,Uc1?10.5kV,Uc2?0.4kV所以I d1?S d3Uc1?100MV?A3?10.5kV?5.500kA I d2?S d3Uc2?100MV?A3?0.4kV?144.000kA (二)计算短路电路中各主要元件的电抗标么值(忽略架空线至变电所的电缆电抗)1)电力系统的电抗标么值X1*?100M V?A500M V?A?0.xx)架空线路的电抗标么值查手册得X0?0.35?/km,因此*?0.35(?/km)?6km?X2100MV?A(10.5kV)2?1.9043)电力变压器的电抗标么值由所选的变压器的技术参数得U k%?6,因此*?X*?X346?100M V?A100?1000kV?A?6.000可绘得短路等效电路图如图(二)所示。 K-13/6.01/0.22/1.9044/6.0K-2图(二) (三)计算k-1点的短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量*?X?X?0.200?1.904?2.1041)总电抗标么值X?(k?1)12)2)三相短路电流周期分量有效值I k(3?1I d1X?(k?1)?5.50kA2.104?2.614kA (3) (3)?I k?1?2.614kA3)其他三相短路电流I (3)?I? (3) (3)?2.55?2.614kA?6.666kA I sh?1.5?1i sh2.6kA1?43kA.947-9-)4)三相短路容量S k(3?1S dX?(k?1)?100MV?A2.104?47.529MV?A (四)计算k-2点短路电路总电抗标么值及三相短路电流和短路容量*?X1?X2?(X3|X4)?0.200?1.904?6/2?5.1041)总电抗标么值X?(k?2)2)三相短路电流周期分量有效值I k(3?2Id2X?(k?2)?144kA5.104?28.213kA (3) (3)3)其他三相短路电流I (3)?I?I k?2?28.213kA (3) (3)i sh?1.84?28.213kA?51.912kA I sh?1.0?928.kA21?37523kA0.)4)三相短路容量S k(3?2S dX?(k?2)?100MV?A5.104?19.592MV?A五变电所一次设备的选择与校验 (一)变电所高压一次设备的选择根据机械厂所在地区的外界环境,高压侧采用天津市长城电器有限公司生产的JYN2-10(Z)型户内移开式交流金属封闭开关设备。 此高压开关柜的型号JYN2-10/4ZTTA(说明4一次方案号;Z真空断路器;T弹簧操动;TA干热带)。 其内部高压一次设备根据本厂需求选取,具体设备见附图三变电所高压电气主接线图。 初选设备高压断路器ZN24-10/1250/20高压熔断器RN2-10/0.5-50电流互感器LZZQB6-10-0.5-200/5电压互感器JDZJ-10接地开关JN-3-10/25母线型号TMY-3?(50?4);TMY-3?(80?10)+1?(60?6)绝缘子型号ZA-10Y抗弯强度F al?3.75kN(户内支柱绝缘子)从高压配电柜引出的10kV三芯电缆采用交联聚乙烯绝缘电力电缆,型号YJV-3?50,无钢铠护套,缆芯最高工作温度90?C。 (二)变电所高压一次设备的校验根据高压一次设备的选择校验项目和条件,在据电压、电流、断流能力选择设备的基础上,对所选的高压侧设备进行必需的动稳定校验和热稳定度校验。 设备的动稳定校验-10-1)高压电器动稳定度校验校验条件i max?i sh;I max?I sh (3) (3)由以上短路电流计算得i sh=6.666kA;Ish=2.614kA。 并查找所选设备 (3) (3)的数据资料比较得高压断路器ZN24-10/1250/20i m ax=50kA?6.666kA,满足条件;电流互感器LZZQB6-10-0.5-200/5i max=79kA?6.666kA,满足条件;JN-3-10/25接地开关i ma=63kA?6.666kA,满足条件。 x2)绝缘子动稳定度校验校验条件F al?F c (3)母线采用平放在绝缘子上的方式,则F c(3?F)(?33)islha?(31?02)?2N/(其中A a72=200mm;l=900mm)。 所以F c (3)=3(6.666kA)?0.9m0.2m?10?7N/A?34.63N?3.75kN2满足要求。 3)母线的动稳定校验校验条件?al?c TMY母线材料的最大允许应力?al=140MPa。 (3) (3)10kV母线的短路电流Ish=3.947kA;i sh=6.666kA三相短路时所受的最大电动力F c (3)=3(6.666kA)2?0.9m0.2m?10?7N/A?34.63N2?3.12N?m母线的弯曲力矩MF (3)l10b h62?34.63N?0.9m102母线的截面系数W?(0.05m)?0.004m6MW?1.67?10?6m3母线在三相短路时的计算应力?c?3.12N?m1.67?10?6m3?1.87M Pa可得,?al=140MPa?c=1.87M Pa,满足动稳定性要求。 .高压设备的热稳定性校验1)高压电器热稳定性校验校验条件I tt?I?2 (3)2tim a查阅产品资料高压断路器I t=31.5kA,t=4s;-11-t电流互感器接地开关I t=25kA,t=4s。 取a It=44.5kA,t=1s;miI? (3)po?t co?t?70.?10.80.?s,=2.614kA,将数据代入上式,经计算以上电器均满足热稳定性要求。 2)高压母线热稳定性校验校验条件A?A min=I (3)?t imaC查产品资料,得铜母线的C=171Asmm2,取t ima?0.75s。 母线的截面A=50?4mm2=200mm2允许的最小截面A mi n?2.61kA4?0.7s5171Asmm2?13m.m242从而,A?A min,该母线满足热稳定性要求。 3)高压电缆的热稳定性校验校验条件A?A min=I (3)?t imaC0.75s171Asmm2允许的最小截面A min?2.614kA?13.24mm2所选电缆YJV-3?50的截面A=50mm2从而,A?A min,该电缆满足热稳定性要求。 (三)变电所低压一次设备的选择低压侧采用的也是天津长城电器有限公司生产的GGD2型低压开关柜,所选择的主要低压一次设备参见附图四变电所低压电气主接线图。 部分初选设备低压断路器NA1型智能万能断路器、TMS30型塑壳无飞弧智能断路器低压熔断器NT系列电压互感器JDZ1系列电流互感器LMZJ 1、LMZ1系列母线型号TMY-3?(80?10)+1?(60?6)绝缘子型号ZA-6Y抗弯强度F al?3.75kN(户内支柱绝缘子)另外,无功补偿柜选用2个GCJ1-01型柜子,采用自动补偿,满足补偿要求。 (四)变电所低压一次设备的校验由于根据低压一次设备的选择校验项目和条件进行的低压一次侧设备选择,-12-不需再对熔断器、刀开关、断路器进行校验。 关于低压电流互感器、电压互感器、电容器及母线、电缆、绝缘子等校验项目与高压侧相应电器相同,这里仅列出低压母线的校验380kV侧母线上母线动稳定性校验校验条件?al?c TMY母线材料的最大允许应力?al=140MPa。 (3) (3)380kV母线的短路电流i sh=51.912kA;Ish=30.752kA三相短路时所受的最大电动力为F (3)?3?(51.912kA)?20.9m0.2m?10?7N/A?2100.37N2母线的弯曲力矩MF (3)l10b h62?2100.37N?0.9m102?189.033N?m母线的截面系数W?(0.08m)?0.01m6MW?1.07?10?5m3母线在三相短路时的计算应力?c?189.033N?m1.07?10?5m3?17.67M Pa可得,?al=140MPa?c=17.67M Pa,满足动稳定性要求。 (3)380V侧母线热稳定性校验校验条件A?A min=I?t imaC查产品资料,得铜母线的C=171Asmm2,取t ima?0.75s。 母线的截面A=80?10mm2=800mm213?允许的最小截面A mi n?28.2kA0.7s5171Asmm2?14m2m.882从而,A?A min,满足热稳定性要求。 六变电所高、低压线路的选择为了保证供电的安全、可靠、优质、经济,选择导线和电缆时应满足下列条件发热条件;电压损耗条件;经济电流密度;机械强度。 根据设计经验一般10KV及以下的高压线路和低压动力线路,通常先按发热条件选择导线和电缆截面,再校验其电压损耗和机械强度。 对于低压照明线路,因对电-13-压水平要求较高,通常先按允许电压损耗进行选择,再校验其发热条件和机械强度。 (一)高压线路导线的选择架空进线后接了一段交联聚乙烯绝缘电力电缆YJV-3?50做引入线(直埋),高压主接线如附图三所示。 高压侧计算电流I30?65.70A所选电缆的允许载流量I al?125A?I30?65.70A满足发热条件。 (二)低压线路导线的选择由于没有设单独的车间变电所,进入各个车间的导线接线采用TN-C-S系统;从变电所到各个车间及宿舍区用埋地电缆供电,电缆采用VV22型铜芯交联聚氯乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆,根据不同的车间负荷采用不同的截面。 其中导线和电缆的截面选择满足条件1)相线截面的选择以满足发热条件即,I al?I30;2)中性线(N线)截面选择,这里采用的为一般三相四线,满足A0?0.5A?;3)保护线(PE线)的截面选择 一、A?35mm2时,A PE?0.5A?; 二、A?16mm2时,A PE?A? 三、16mm2?A?35mm2时,A PE?16mm24)保护中性线(PEN)的选择,取(N线)与(PE)的最大截面。 结合计算负荷,可得到由变电所到各个车间的低压电缆的型号为电镀车间VV22-1KV-3120+170两根并联;I al?207?2?414A?342.04A铸造车间VV22-1KV-3240+1120I al?310A?256.75A锅炉房VV22-1KV-3120+170I al?207A?161.36A锻压车间VV22-1KV-3150+195;I al?237A?197.61A金工车间VV22-1KV-3185+195I al?264A?213.64A工具车间VV22-1KV-3150+195I al?237A?197.61A-14-热处理车间VV22-1KV-3150+195I al?237A?174.46A装配车间VV22-1KV-370+150I al?1522A?104A.8机修车间VV22-1KV-350+135I al?129A?80.A68仓库VV22-1KV-325+116I al?87A?51.45A宿舍区VV22-1KV-3185+195两根并联;I al?264?2?528A?425.43A另外,送至各车间的照明线路采用铜芯聚氯乙烯绝缘导线BV型号。 七变电所二次回路方案选择及继电保护的整定(一)二次回路方案选择1)二次回路电源选择二次回路操作电源有直流电源,交流电源之分。 蓄电池组供电的直流操作电源带有腐蚀性,并且有爆炸危险;由整流装置供电的直流操作电源安全性高,但是经济性差。 考虑到交流操作电源可使二次回路大大简化,投资大大减少,且工作可靠,维护方便。 这里采用交流操作电源。 2)高压断路器的控制和信号回路高压断路器的控制回路取决于操作机构的形式和操作电源的类别。 结合上面设备的选择和电源选择,采用弹簧操作机构的断路器控制和信号回路。 3)电测量仪表与绝缘监视装置这里根据GBJ63-1990的规范要求选用合适的电测量仪表并配用相应绝缘监视装置。 a)10KV电源进线上电能计量柜装设有功电能表和无功电能表;为了解负荷电流,装设电流表一只。 b)变电所每段母线上装设电压表测量电压并装设绝缘检测装置。 c)电力变压器高压侧装设电流表和有功电能表各一只。 d)380V的电源进线和变压器低压侧各装一只电流表。 e)低压动力线路装设电流表一只。 4)电测量仪表与绝缘监视装置-15-在二次回路中安装自动重合闸装置(ARD)(机械一次重合式)、备用电源自动投入装置(APD)。 (二)继电保护的整定继电保护要求具有选择性,速动性,可靠性及灵敏性。 由于本厂的高压线路不很长,容量不很大,因此继电保护装置比较简单。 对线路的相间短路保护,主要采用带时限的过电流保护和瞬时动作的电流速断保护;对线路的单相接地保护采用绝缘监视装置,装设在变电所高压母线上,动作于信号。 继电保护装置的接线方式采用两相两继电器式接线;继电保护装置的操作方式采用交流操作电源供电中的“去分流跳闸”操作方式(接线简单,灵敏可靠);带时限过电流保护采用反时限过电流保护装置。 型号都采用GL-25/10。 其优点是继电器数量大为减少,而且可同时实现电流速断保护,可采用交流操作,运行简单经济,投资大大降低。 此次设计对变压器装设过电流保护、速断保护装置;在低压侧采用相关断路器实现三段保护。 1)变压器继电保护变电所内装有两台10/0.4kV1000kV?A的变压器。 低压母线侧三相短路电流为I k (3)?28.213kA,高压侧继电保护用电流互感器的变比为200/5A,继电器采用GL-25/10型,接成两相两继电器方式。 下面整定该继电器的动作电流,动作时限和速断电流倍数。 a)过电流保护动作电流的整定K rel?1.3,K re?0.8,Kw?1,K i?200/5?40I L?max?2?2I1N?T?4?1000kV?A/(3?10kV)?230.95A故其动作电流I op?1.3?10.8?40?230.95A?9.38A动作电流整定为9A。 b)过电流保护动作时限的整定由于此变电所为终端变电所,因此其过电流保护的10倍动作电流的动作时限整定-16-为0.5s。 c)电流速断保护速断电流倍数整定取Krel?1.5,I k?max?28.213kA?0.40KV/10kV?1128.5A,故其速断电流为I qb?1.5?401?1128A.5?4.742A.32因此速断电流倍数整定为n qb?42.329。 2)10KV侧继电保护在此选用GL-25/10型继电器。 由以上条件得计算数据变压器一次侧过电流保护的10倍动作时限整定为0.5s;过电流保护采用两相两继电器式接线;高压侧线路首端的三相短路电流为2.614kA;变比为200/5A保护用电流互感器动作电流为9A。 下面对高压母线处的过电流保护装置K A1进行整定。 (高压母线处继电保护用电流互感器变比为200/5A)整定K A1的动作电流K rel?1.3,K re?0.8,Kw?1,K i?200/5?40,?2.5?67.50A?168.75A,取I L?max?2.5I30 (1)故I op (1)?K relKwKre K iI L?max?1.3?10.8?40?168.75A?6.9A,根据GL-25/10型继电器的规格,动作电流整定为7A。 整定K A1的动作时限母线三相短路电流I k反映到KA2中的电流Ik (2)?Kw (2)K i (2)I k?140?2.614kA?65.35A I k (2)对KA2的动作电流I op (2)的倍数,即n2?I k (2)I op (2)?65.35A9A?7.3由反时限过电流保护的动作时限的整定曲线确定KA2的实际动作时间t2=0.6s。 K A1的实际动作时间t1?t2?0.7s?0.6s?0.7s?1.3s母线三相短路电流I k反映到K A1中的电流I k (1)?Kw (1)Ki (1)I k?140?2.614kA?65.35A-17-I k (1)对K A1的动作电流I op (1)的倍数,即n1?Ik (1)I op (1)?65.35A7?9.3所以由10倍动作电流的动作时限曲线查得K A1的动作时限t1?1.1s。 3)0.38KV侧低压断路器保护整定项目(a)瞬时过流脱扣器动作电流整定满足I op (0)?Krel Ipk Krel对万能断路器取1.35;对塑壳断路器取22.5。 (b)短延时过流脱扣器动作电流和动作时间整定满足:I op(s)?Krel Ipk Krel取1.2。 另外还应满足前后保护装置的选择性要求,前一级保护动作时间比后一级至少长一个时间级差0.2s(0.4s,0.6s)。 (c)长延时过流脱扣器动作电流和动作时间整定满足I op(l)?Krel I30Kr e取1.1。 l(d)过流脱扣器与被保护线路配合要求满足I op(l)?K olI alKol绝缘导线和电缆允许短时过负荷倍数(对瞬时和短延时过流脱扣器,一般取4.5;对长延时过流脱扣器,取1.11.2)。 (e)热脱扣器动作电流整定满足I op?TR?K relI30Kr e取1.1,一般应通过实际运行进行检验。 l可根据以上整定要求,参考相关产品资料对低压侧的NA1和TMS30系列低压断路器进行整定,在此不详述。 八、防雷和接地装置的确定(一)防雷装置确定雷电引起的大气过电压会对电器设备和变电所的建筑物产生严重的危害,因此,在变电所必须采取有效的防雷措施,以保证电器设备的安全。 下面分情况对防雷装置进行选择。 -1

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