车间低压配电系统及车间变电所设计

本设计是机械厂机加工车间的低压配电系统及车间变电所供电系统。本文首先进行了负荷计算，根据功率因数的要求在低压母线侧进行无功补偿，进而确定对主变器容量、台数，从经济和可靠性出发确定主接线方案。其次，通过短路电流计算出最大运行方式和最小运行方式下的短路电流，确定导线型号及各种电气设备。最后根据本厂对继电保护要求，确定相关的保护方案和二次回路方案。本设计采用需用系数法进行负荷计算，无功功率补偿采用低压侧电容并联补偿方法，这种方法能补偿低压侧以前的无功功率、经济效益比较好。根据机械加工车间用电特点和需求，主接线方案采用了高压侧无母线、低压侧单母线分段的主接线方案。根据干式变压器与油浸变压器在经济和安装条件对比，选择两台SC9-500/10系列干式变压器。在仔细研究各负荷的实际数据，并严格按照国家规定，依照以上设计步骤设计本供电系统设计方案，以到达提高生产效益的目的。关键词：低压配电系统；负荷计算；主接线；变电所；短路计算AbstractThisdesignisthefactorymachiningworkshopoflowvoltagedistributionsystemandworkshopsubstationpowersupplysystem.Thispaperconductedaloadcalculation,accordingtotherequirementsofpowerfactorinthelow-pressuresideofthebusreactivepowercompensation,andtodeterminethecapacityofthetransformerdevice,thenumberofunits,startingfromtheeconomicandreliabilitytodeterminethemainterminalprogram.Secondly,calculatethemaximumshortcircuitcurrentoperationmodeandminimumoperatingmodeoftheshortcircuitcurrenttodeterminethewiretypeandvarietyofelectricalequipment.Finally,accordingtothefactoryonprotectionrequirements,identifyrelevantprogramsandsecondarycircuitprotectionprogram.Thisdesignusestheneedcoefficientmethodfortheloadcalculation,reactivepowercompensationcapacitorinparallelwithlow-pressuresideofthecompensationmethod,thismethodcancompensateforlow-voltagesideofthepreviousreactivepower,economicefficiencyisbetter.Accordingtomachineshopcharacteristicsandneedsofelectricity,themainconnectionschemesusingnon-bushighside,lowsideofthesingle-bussectionoftheMainWiring.Accordingtodry-typetransformersandoilimmersedtransformersandinstallationconditionsintheeconomycomparedtoselecttwoSC9-500/10seriesofdry-typetransformers.Onlythencarefullystudiesthefactorytheactualdata,strictlystipulatedaccordingtothecountry,andonlythenmaydesignaneconomyreliablepowersupplysystemthroughtheabovedesignprocedure,thusarrivestheenhancementproductionbenefitthegoal.Keywords:LowVoltageDistributionSystem;LoadCalculation;MainConnection;Substation;Shortcircuitcalculation目录TOC\o"1-3"\h\u1绪论 11.1设计背景、目的及意义 11.2设计内容 11.3设计原则 12负荷计算及无功补偿 22.1负荷计算 22.1.1负荷计算的方法及其适用范围 22.1.2需用系数法 22.1.3负荷确定 42.2无功功率补偿 52.2.1无功功率补偿概念 52.2.2无功补偿提高功率因数的意义 52.3无功补偿容量计算 62.3.1无功功率补偿方式选择 62.3.2无功补偿容量的确定 82.3.3补偿容量计算 93变电所主接线方案设计及变压器选择 103.1变电所主变压器台数与容量选择 103.1.1选择主变压器台数时应考虑下列原则 103.1.2主变压器的确定 113.2总配变电所的主接线方案比较选择 124短路电流的计算及一次设备的选择原则 144.1短路计算 144.1.1短路电流计算目的 144.1.2采用三相短路电流计算为标准的原因 144.1.3短路电流计算的方法步骤 144.1.4短路电流计算 154.2一次设备选择 164.2.1概述 164.2.2一次设备的选择原则 164.2.3按短路情况校验电器的稳定性 164.2.4一次设备选择与校验 185车间变电所高低压进出线选择 225.1高压进线选择 225.2低压出线选择 236车间配电线路设计 256.1车间配电线路结线方案 256.2动力配电箱的选择 256.3刀开关的选择 266.4配电线路敷设方式 267二次回路方案的选择及继电保护整定 267.1概述 267.2继电保护 277.2.1继电保护的要求 277.2.2过电流保护 277.2.3电流速断保护 287.3变压器保护 287.3.1概述 287.3.2车间变电所的各分厂变压器保护 287.3.3降压变电所变压器保护 297.4继电保护的选择与整定 297.4.1继电保护的种类 297.4.2反时限过电流保护 298防雷与接地 328.1概述 328.2防雷与接地 328.2.1防雷装置 328.2.2架空线路的防雷保护 328.2.3车间变电所的防雷保护和接地装置的设计 338.2.4电力系统的接地 338.2.5配电所公共接地装置的设计 349车间照明设计 359.1光源分类 359.2车间及各变电所光源的合理选择 3510结论 39谢辞 40参考文献 41附录一一车间负荷详细计算 42附录二短路电流计算 46附录三机加工一车间各配电线路的详细选择过程 49附录四主接线 52附录五一车间低压配电系统图 52附录六一车间电气设备配电布置图 52附录七一车间照明配电图 52附录八变电所平面图、剖面图 521绪论1.1设计背景、目的及意义在工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。因此，如何正确地计算选择各级变电站的变压器容量及其它主要电气设备，这是保证企业安全可靠供电的重要前提。做好工厂供电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作。根据该工厂的规模、负荷情况、供电条件、技术要求、自然条件，设计其总配变电所及配电系统。1.2设计内容根据任务书的要求，本设计主要有以下内容：（1）车间的负荷计算及无功功率补偿；（2）总配电所位置和型式的选择；（3）变电所主变压器台数和容量、类型的选择；（4）变电所主结线方案的设计；（5）短路电流的计算，并进行一次设备的选择与校验；（6）选择车间变电所高低压进出线；（7）选择电源进线的二次回路方案及整定继电保护；（8）车间防雷保护和接地装置的设计；（9）确定车间低压配电系统布线方案；（10）选择低压配电系统导线及控制保护设备。1.3设计原则按照国家标准《工业与民用供配电系统设计规范》、《10KV及以下变电所设计规范》及《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：（1）必须遵循有关国家标准，认真执行国家的技术经济政策，并应作到保障人身和设备安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和合理。（2）应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期和远期发展的关系，作到远、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能。（3）必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，合理确定设计方案，满足供电要求。（4）应注意执行节约能源、节约有色金属和“以铝代铜”等技术政策。2负荷计算及无功补偿2.1负荷计算2.1.1负荷计算的方法及其适用范围电力负荷计算方法包括:利用系数法、需要系数法、二项式系数法。我国一般使用需要系数法和二项式系数法，如表2.1负荷计算方法及适用范围。表2.1负荷计算的方法及其适用范围序号计算方法适用范围①需求系数法当用电设备台数较多、各台设备容量相差不太悬殊时，特别在确定车间和工厂的计算负荷时，宜于采用②二项式法当用电设备台数较少、有的设备相差悬殊时，特别在确定干线和分支线的计算负荷时，宜于采用所以本设计中用需要系数法计算机加工车间的负荷。2.1.2需用系数法用电设备组的计算负荷，是指用电设备级从供电系统中取用的半小时最大负荷,设用电设备组的设备容量为，它指用电设备组所有设备(不含备用设备)的额定容量之和。由于用电设备组的设备实际上不一定都同时运行，运行的设备也不可能都同时满负荷，同时设备本身存在有功率损耗，因此，用电设备组的有功计算负荷应为： 其中，为设备组的同时系数，即设备组在最大负荷时运行的设备容量与全部设备容量之比；为设备的负荷系数，即设备组在最大负荷时的输出功率与运行的设备容量之比：为设备组的平均效率，即设备组在最大负荷时的输出功率与取用功率之比；为配电线的平均效率，即配电线路在最大负荷时的末端功率与首端功率之比。令，称为需要系数（1）单组设备计算负荷 当分组后同一组中设备台数>3台时，计算负荷应考虑其需要系数，即：式中——总设备功率，单位kWKd——需用系数 ——计算有功功率，单位为kW ——计算无功功率，单位kvar ——计算视在功率，单位kVA ——功率因数角的正切值 ——电气设备额定电压，单位kV——计算电流，单位A当每组电气设备台数3时，考虑其同时使用率非常高，将需用系数取为1，其余计算与上式公式相同 （2）多组设备的计算负荷 当供电范围内有多个性质不同的电气设备组时，先将每一组都按上述步骤计算在各自负荷曲线上不可能同时出现，以一个同时系数来表达这种不同时率，因此其计算负荷为：式中——有功同时系数，对于用电设备组计算负荷直接相加，取值范围一般都在0.8～0.9；对于车间干线计算负荷直接相加，取值范围一般在0.85～0.95。——无功同时系数，对于用电设备组计算负荷直接相加,取值范围一般都在0.90～0.95；对于车间干线计算负荷直接相加，取值范围一般在0.93～0.97。（3）吊车电动机组对于吊车电动机容量要求统一换算到，因此可得换算后的设备容量为式中，为吊车电动机的铭牌容量；为与对应的负荷持续率；为其值等于25%的负荷持续率。2.1.3负荷确定根据利用系数法机械加厂负荷计算如表2.2所示为机加工厂各车间负荷计算表。机加工一车间详细负荷计算见附录一。表2.2机加工厂负荷计算表序号车间名称供电回路代号设备容量计算负荷KWP30/KWQ30/KvarS30/KVAI30/A0机加工一车间NO.1供电回路131.4526.2945.4852.5379.91NO.2供电回路8962.3062.394.77NO.3供电回路160.7132.1455.6164.2397.7NO.4供电回路1080812.151机加工二车间NO.1供电回路15546.554.471.57108.73NO.2供电回路1203642.155.3984.16NO.3照明回路10808.0012.152铸造车间NO.4供电回路1606465.391.43138.92NO.5供电回路1405657.179.98121.51NO.6供电回路1807273.4102.82156.22NO.7照明回路86.406.409.723铆焊车间NO.8供电回路1504589.199.82151.66NO.9供电回15171.91NO.10照明回路75.605.608.51续表2.24电修车间NO.11供电回路150457890.05136.82NO.12供电回路146446578.49119.26NO.13照明回路10808.0012.15总计1797.16616.23726.49952.64937.37变压器低压侧总计算负荷585.42704.70916.141393.582.2无功功率补偿2.2.1无功功率补偿概念近年来，随着我国电力工业的不断发展，大范围的高压输电网络逐渐形成，同时对电网无功功率的要求也日益严格。无功电源如同有功电源一样，是保证电力系统电能质量、降低电网损耗以及保证其安全运行所不可缺少的部分。电网无功功率不平衡将导致系统电压的巨大波动，严重时会导致用电设备的损坏，出现系统电压崩溃和稳定破坏事故。因此无功功率对电力系统是十分重要的。无功功率补偿的基本原理是：把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，当容性负荷释放能量时，感性负荷吸收能量；而感性负荷释放能量时，容性负荷却在吸收能量，能量在两种负荷之间互相交换。这样，感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿，这就是无功功率补偿的基本原理。2.2.2无功补偿提高功率因数的意义（一）改善设备的利用率因为功率因数还可以表示成下述形式：其中——线电压（KV）；——线电流（A）。可见，在一定的电压和电流下提高，其输出的有功功率越大，因此改善功率因数是充分发挥设备潜力，提高设备利用率的有效方法。（二）提高功率因数可减少电压损失因为电力网的电压损失可借下式求出：可以看出，影响的因素有四个：线路的有功功率P，无功功率Q，电阻R和电抗X。如果采用容抗为Xc的电容来补偿，则电压损失为故采用补偿电容器提高功率因数后，电压损失ΔU减少，改善了电压质量。（三）减少线路损失当线路通过电流I时，其有功损耗为：线路有功损失ΔP与成反比越高ΔP越小（四）提高电力网的传输能力视在功率与有功功率成下述关系可见，在传输一定有功功率P的条件下,越高,所需视在功率越小。（五）减少用户开支，降低生产成本（六）减小供电设备容量，节省电网投资2.3无功补偿容量计算2.3.1无功功率补偿方式选择无功功率补偿的方法很多，采用电力电容器，或采用具有容性负荷的装置进行补偿。1、利用过激磁的同步电动机，改善用电的功率因数，但设备复杂，造价高，只适于在具有大功率拖动装置时采用。2、利用调相机做无功功率电源，这种装置调整性能好，在电力系统故障情况下，也能维持系统电压水平，可提高电力系统运行的稳定性，但造价高，投资大，损耗也较高。每kvar无功的损耗约为1.8—5.5%，运行维护技术较复杂，宜装设在电力系统的中枢变电所，一般用户很少应用。3、异步电动机同步化。这种方法有一定的效果，但自身损耗大，每kvar无功功率的损耗约为4—19%，一般都不采用。4、电力电容器作为补偿装置，具有安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小（每kvar功功率损耗约为0.3—0.4%以下）等优点，是当前国内外广泛采用的补偿方法。这种方法的缺点是电力电容器使用寿命较短。电力电容器作为补偿装置有两种方法：串联补偿和并联补偿。串联补偿是把是容器直接串联到高压输电线路上，以改善输电线路参数，降低电压损失，提高其输送能力，降低线路损耗。这种补偿方法的电容器称作串联电容器，应用于高压远距离输电线路上，用电单位很少采用。并联补偿是把电容器直接与被补偿设备并接到同一电路上，以提高功率因数。这种补偿方法所用的电容器称作并联电容器，用电企业都是采用这种补偿方法。由于并联电容补偿方式运行维护方便安全，且便于安装，能耗低，投资省，因此本设计采用并联电容进行无功补偿。并联电容的补偿方式有可分为三种方法如表2.3所示：表2.3并联电容无功补偿三种方法补偿方式装设地点原理电路主要特点适应范围高压集中补偿接变电所6-10KV高压母线，其电容柜一般装设在单独的高压电容室内初步投资少，运行维护方便，但只能补偿高压母线以前的无功功率适于、中型工厂变配电所做高压无功补偿低压集中补偿接变电所低压母线，其电容器柜装设在低压配电室内能补偿低压母线以前的无功功率，可使变压器的无功功率得到补偿。从而有可能减小变压器容量。且运行维护方便适于中、小型工厂或车间变电所做低压侧基本无功补偿续表2.3单独就地补偿装设在用电设备附近，与用电设备并联补偿范围最大，补偿效果最好。可缩小配电线路截面，减小有色金属消耗能。但电容的利用率不高，且初投资高和维护费用较大适于负荷相当平稳且长时间使用的大容量用电设备，及容量虽小但数量多的用电设备所以根据本设计的要求选择采用低压集中补偿的方法。2.3.2无功补偿容量的确定（1）按提高功率因数确定补偿容量采用一组固定补偿电容器时，补偿容量按下式计算，但在负荷较轻时不应发生过补偿。式中、—补偿装置安装点负荷的平均有功功率；—补偿前的平均功率因数的正切值；—补偿后希望达到的平均功率因数的正切值。采用分组自动投切的电容器组补偿时，补偿容量按下式计算。式中、-—最大有功负荷。（2）按抑制电压波动和闪变确定补偿容量式中、—负荷无功功率的最大变化量；—允许补偿后的最大电压变动；—补偿安装点的短路容量。通过两个方案比较，此设计选择低压侧集中补偿的方法。在该设计中希望无功补偿后功率因数不小于0.9，在前面负荷计算中已经求出了每个车变的和补偿前各车变的平均功率因数，则在计算无功补偿容量选择低压集中补偿方式，同时采用分组自动投切的电容器组补偿。2.3.3补偿容量计算（1）补偿前的变压器容量和功率因数变压器低压侧的视在计算负荷为主变压器容量选择条件为，因此未进行无功补偿时，主变压器容量应选容量为630kV·A的变压器两台。这时变电所低压侧的功率因数为 （2）无功补偿容量按规定，变电所高压侧的cos0.9，考虑到变压器本身的无功功率损耗△Q远大于其有功功率损耗△P，一般△Q=(4～5)△P，因此在变压器低压侧进行无功补偿时，低压侧补偿后的功率因数应略高于0.90，这里取cos＇=0.92。要使低压侧功率因数由0．63提高到0．92，低压侧需装设的并联电容器容量为取Q=480kvar（3）补偿后变压器的容量和功率因数补偿后变电所低压侧的视在计算负荷为因此每台主变压器容量可改选为500kV·A。比补偿前容量减少130kV·A。变压器的功率损耗为变电所高压侧的计算负荷为无功功率补偿，工厂的功率因数为这一功率因数满足规定（0.90）要求。无功补偿前后比较(5)补偿装置的选择本设计选用的并联电容器的型号为CLMD53低压并联电容器，其技术参数如表2.4所示。表2.4CLMD53低压并联电容器主要技术数据产品型号额定电压/标称容量/频率/组数每组个数CLMD530.43040283变电所主接线方案设计及变压器选择3.1变电所主变压器台数与容量选择3.1.1选择主变压器台数时应考虑下列原则（1）应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供有大量一、二级负荷的变电所，应采用两台变压器，当一台发生故障或检修时，另一台可以对负荷持续供电。对只有二级负荷的变电所也可以只采用一台变压器，但必须有备用电源。（2）对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而采用经济运行方式的变电所，也可考虑用两台变压器。（3）除上述两种情况外，一般车间变电所宜采用一台变压器。但负荷集中且容量相当大的变电所，虽为三级负荷，也可以采用两台以上变压器。（4）在确定变电所主变压器台数时，要考虑负荷的发展，留有一定的余地。1只装一台主变压器的变电所主变压器容量应满足全部用电设备总计算负荷的需要，即2装有两台主变压器的变电所每台变压器的容量应满足以下两个条件：（1）任一台变压器单独运行时，宜满足总计算负荷的60%70%的需要，即（2）任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷的需要，即3车间变电所主变压器的台数容量上限车间变电所主变压器的单台容量，一般不宜大于1000（或1250）.一方面是受低压开关电器断流能力和短路稳定度要求的限制，另一方面可以减少低压配电线路的电路损耗、电压损耗和有色金属消耗量。3.1.2主变压器的确定（一）供电电源条件:电源由10KV总降压变电所采用电缆线路受电,电线路长300m.线路阻抗为0.38。工厂总降压变电所10KV母线上的短路容量按200MVA计。工厂总降压变电所10KV配电出线定时限过流保护装置的整定时间top=2s。4)要求车间变电所最大负荷时功率因数不得低于0.9。（二）根据本厂属于二级负荷和前面视在功率的计算，再根据选择主变压器的原则，在安全可靠供电的情况下从经济角度考虑本设计中选择两台变压器给该车间进行供电。根据补偿后一次侧容量为650.1kV·A,考虑百分之15%的余量后总容量为,变压器容量,因此选择其额定容量为500kV。变压器按冷却方式分类可分为：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器。由于氟化物变压器对环境有污染所以不做考虑。如表3.1所示为干式变压器和油浸变压器对比表。表3.1干式变压器和油浸变压器对比项目干式变压器油浸变压器特点1.高低压线圈采用F级绝缘材料（长期耐热180℃）；2.线圈环氧浇注，器身紧固，抗短路能力特强；节能。3.低压为箔绕组抗短路能力强；4.防潮能力强；5.长期运行免维护；6.散热性能好能承受一定的湿度，对环境要求不高油浸式变压器的绕组是浸在变压器油中的，绝缘介质就是油，冷却方式有自冷、风冷和强迫油循环冷却，其优点是冷却效果好，可以满足大容量，瓦斯继电器可以及时反映出绕组的故障，保证系统的稳定运行，不足之处是得经常巡视，关注油位的变化，缺了油是件很危险的事情，变压器油随着时间失去功效；需要防止变压器油的渗漏；不适宜在地下室及消防要求高的区域安装。投入成本高成本为干变的60%，运行场所任何场所室外运行成本长期运行免维护需要经常性的维护，由于该变压器每1.5年-2年需要更换冷却油寿命20根据GB/T17468-1998《电力变压器选用导则》及由任务书可知变压器安装地点在室内，本设计选择干式变压器。如表3.2所示为SC9-500/10树脂浇注干式变压器型号参数。表3.2SC9-500/10树脂浇注干式变压器型号参数型号额定容量(kVA)额定电压空载损耗(KW)负载损耗(KW)空载电流(%)阻抗电压(%)连接组标号一次(KV)二次(KV)SC9-500/10

500

100.40.904.501.2

4Y,yn03.2总配变电所的主接线方案比较选择本设计有两台变压器的小型变电所。根据本车间的情况，负荷量不大，但属于二级负荷，可靠性要求较高，有10KV高压电来进线供电；根据上面的设计原则和要求有两种方案可进行选择比较，其设计比较如下：方案一：高压侧无母线、低压侧单母线分段的双台变压器变电所主接线方式。如图3.3所示。图3.3高压侧无母线、低压侧单母线分段的双台变压器变电所主接线图方案一：供电可靠性高，当任意一台变压器或任一电源进线停电检修或发生故障时，该变压器通过闭合低压母线分段开关，即可迅速恢复对整个变电所的供电，如果两台主变压器低压侧主开关（采用电磁或电动机合闸操作的万能式低压断路器）都装设互为备用电源自动投入装置（APD），则任一主变压器低压主开关因电源断电（失压）而跳闸时，另一主变压器低压侧的主开关和低压母线分段开关将在APD作用下自动合闸，恢复整个变压所的正常供电。这种主接线可供一、二级负荷。方案二：高压采用无母线、低压双母线的主接线，其接线图如图3.4所示。图3.4高压侧无母线单母，低压双母线接线图优点：这种方案可靠性好、运行灵活，通过两组母线隔离开关的倒换操作可轮流检修一组母线不致使供电中断，一组母线检修时所有回路均不中断供电，检修任一回路的母线侧隔离开关时,只中断该回路的供电。检修任一回路断路器时,可用母联断路器代替工作；扩建方便，这种方案广泛用于进出线回路较多，容量大的场合。缺点：(1)运行方式改变时,需要用母线隔离开关进行倒闸操作,操作步骤较为复杂,容易出现误操作,导致人身或设备事故。(2)任一回路断路器检修时,该回路仍需停电或短时停电。(3)增加了大量的母线侧隔离开关及母线的长度，配电装置结构较为复杂，占地面积与投资都有所增加。两种法案的比较从安全性看这两种主接线方式都满足国家的标准的技术规范的要求，能充分保证人身和设备的安全，满足供电要求。从可靠性来看，方案一的可靠性比方案二的差一些。但方案二任一回路断路器检修时,该回路仍需停电或短时停电。从灵活性看，方案一操作比方案二更简单，方案二双母线机构复杂维修和维护程度大。从经济上看，方案二由于采用大量的断路器和母线的长度比方案一大幅度增加，所以初投资成本高，且线路维护工作量大，所以运行成本高，根据该工厂工作环境和条件。本厂属二级负荷。因此主接线方案选择方案一，机械加工厂车间变电所及低压配电系统主接线如附录四所示。4短路电流的计算及一次设备的选择原则4.1短路计算4.1.1短路电流计算目的为了正确选择和校验电气设备，准确计算继电保护装置的整定值，就需要计算短路故障发生时通过元件的最大可能的短路电流。由于在发电机附近短路的两相短路电流和在靠近中性点接地的变压器短路的单相短路电流可能大于三相短路电流。因此，应根据不同的供电系统模型求出：最大短路电流：确定电器设备容量或额定参数；最小短路电流：作为选择熔断器、整定继电保护装置的依据。4.1.2采用三相短路电流计算为标准的原因电力系统中，发生单相短路的可能性大；但三相短路的短路电流值最大，造成的危害也最严重。作为选择校验电气设备用的短路计算中，以最严重的三相短路电流的计算为主。4.1.3短路电流计算的方法步骤（一）欧姆法（有名制法）1、绘制计算电路图，选择短路计算点。计算电路图上应将短路计算中需计入的所有电路元件的额定参数都表示出来，并将各元件依次编号。短路计算点应选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。2、计算短路回路中各主要元件的阻抗，包括电力系统、电力线路和变压器的阻抗。3、绘制短路回路等效电路，并计算总阻抗。等效电路图上标注的元件阻抗值必须换算到短路计算点。4、计算短路电流。分别对各短路计算点计算其三相短路电流周期分量、短路次暂态短路电流、短路稳态电流和短路冲击电流。（二）标幺值法（相对单位制法）1、绘制计算电路图，选短路计算点。与前面欧姆法相同。2、设定基准容量和基准电压，计算短路点基准电流。3、计算短路回路中各主要元件的阻抗标幺值，一般只计算电抗。4、绘制短路回路等效电路，并计算总阻抗。采用标幺值法计算时，无论有几个短路计算点，其短路等效电路都只有一个。5、计算短路电流，与欧姆法相同。标幺制法相对于欧姆法来说有三个主要的特点：采用标幺制易于比较电力系统各元件的特性及参数，能够简化计算公式，能在一定程度上简化计算工作。本设计采用标幺值法进行短路电流计算。4.1.4短路电流计算如图4.1所示为根据变电所主接线方案绘制的短路等效电路图,图中标出各元件的电抗标幺值，并标明了短路计算点。图4.1短路电流计算等效电路图按供电工程设计说明,短路计算点的短路电流如表4.2所示。详细的短路电流计算见附录二。表4.2短路计算表短路计算点运行方式三相短路电流（kA）电压（kV）三相短路容量Sk(MV·A)Ik(3)ish(3)Ish(3)k-19.1723.3813.8410.5166.7k-2最大运行31.357.834.10.421.74最小运行13.2524.414.450.411.634.2一次设备选择4.2.1概述工厂总降压配电所的各种高压电气设备，主要指6-10KV以上的断路器，隔离开关，负荷开关，熔断器，互感器，电抗器，母线，电缆等。这些电气设备要能可靠的工作，必须按正常工作条件进行选取，并且按短路情况进行校验。所谓的正常工作条件是指：电器的额定电压不应小于所在回路的工作电压。电器的额定电流不应小于该回路的最大长期工作电流。选择电器时应考虑设备的装设地点，即按工作环境，运行条件和要求，选择设备的型号规格，如屋内或屋外设备，防爆型或普通型，如工作环境、污染程度，应加强绝缘的电器，电路操作频繁时应选取胜任频繁操作的真空断路器而不应选取不适于频繁操作的少油断路器。4.2.2一次设备的选择原则为了保证一次设备安全可靠地运行，必须按下列原则选择和校验：1）按正常工作条件，包括电压、电流、频率、开断电流等选择。2）按短路条件，包括动稳定和热稳定来校验。3）考虑电气设备运行的环境条件如温度、湿度、海拔以及有无防尘、防腐、防火、防爆等要求。4）按各类设备的不同特点和要求如断路器的操作性能、互感器的二次负荷和准确级等进行选择。4.2.3按短路情况校验电器的稳定性（一）短路热稳定校验短路热稳定校验就是要求所选的电器，当短路电流通过它时，其最高温度不应超过制造厂规定的短路时发热允许温度，即：或式中——短路电流所产生的热量；——电器在短路时的允许发热量,制造厂通常以t秒（通常为1，4，5秒）内通过的电流所产生的热量表示；——短路延续时间，秒；=秒式中——短路延续时间，秒；——主保护动作时间，秒；——断路器分闸时间，秒。如果缺乏断路器分闸时间数据，当主保护为速动时，短路电流可取下列数据；对于快速及中速短路器，=0.15秒。对于低速断路器=0.2秒。此外，当>1秒时，可认为=（二）动力稳定校验电动力稳定是指电器承受短路电流引起机械效应的能力，在校验时，用短路电流的最大幅值与制造厂规定的最大允许电流进行比较即或式中——短路冲击电流及其有效值；——电器极限通过电流的最大值及有效值。对于下列情况，可不进行短路校验：(1)用熔断器保护的电器和导体可不校验热稳定。除有限流作用的熔断器保护电路，电器和裸导体的动稳定仍应校验。(2)装设在电压互感器回路内的电器和裸导线可不校验动、热稳定。(3)架空线可不校验动、热稳定。(4)在非重要用电场所的导体，当变压器容量在1250KVA以下，高压侧电压为10KV以下，且不致因短路故障损坏导体而产生严重后果者，可不校验动、热稳定。（三）表4.3选择电气设备时应校验的项目序号设备名称电压KV电流A断流能力短路稳定度校验动稳定热稳定1高压断路器√√√√√2高压负荷开关√√√√√3高压隔离开关√√—√√4熔断器√√√——5电流互感器√√—√√6电压互感器√————续表4.37套管绝缘子√√—√√8母线—√—√√电缆√√——√9低压断路器√√√——10限流电抗器√√—√√应满足的条件装置地的设备的计算电流设备的按三相短路冲击电流校验按三相短路稳态电流校验备注表中“√”表示必须校验，“—”表示不要校验；选择变电所高压侧的设备和导体时，其计算电流应取主变压器高压侧额定电流；对高压断路器，其最大开断电流应不小于实际开断时间。4.2.4一次设备选择与校验(一）高压侧一次设备及其选择1、高压开关柜的选择根据主接线方案,选择GG-1A(F)-11型作为进线开关柜其设备型号,规格的选择及校验如表4.4所示：表4.4GG-1A(F)-11进线开关柜一次设备选择校验结果选择项目装置地点数据设备的型号规格参数数据参数高压断路器高压隔离开关电流互感器SN10-10ΙGN8-10/400LQJ-10-200/5电压10KV10KV10KV10KV电流37.58A630A400A200/5A断流能力9.17KA16KA//动稳定23.38KA40KA40KA160*2^(1/2)*0.4=90.5KA热稳定172.4KA16^2*2=512KA14^2*5s=980KA（75*0.4)^2*1=900KA校验结论合格合格合格（注：本设计，,电流互感器的动稳定,其中为动稳定倍数）电能计量和互感器柜的选择GG-1A-J型，其设备型号,规格的选择及校验如表4.5所示。表4.5GG-1A-J高压计量柜一次设备选择校验结果选择项目装置地点数据设备的型号规格参数数据参数高压隔离开关高压熔断器电流互感器电压互感器GN8-10/400RN2-10LQJ-10-200/5JDZ-10电压10KV10KV10KV10KV10KV电流37.58A400A0.5200/5A/断流能力9.17KA/50KA//动稳定23.38KA40KA/160*2^(1/2)*0.4=90.5KA/热稳定172.4KA14^2*5s=980KA/（75*0.4)^2*1=900KA/校验结论合格合格合格合格3、避雷器选择GG-1A-55柜其设备型号,规格的选择及校验如表4.6所示。表4.6GG-1A-55高压避雷器选择校验结果选择项目装设地点数据设备型号规格参数数据参数避雷器FS3-10电压10KV10KV电流37.58A/断流能力9.17KA/动稳定23.38KA/热稳定172.4KA/结论合格4、穿墙套管的选择在10kV电压等级下，不同相带电导体的最小安全距离为0.125m,因此设汇流母线相间距离为a=0.5m，，查矩形母线形状系数图可知，汇流母线截面的形状系数。根据额定电压和额定电流，本设计初步选择FCGW-10/200-630复合干式穿墙套管，其主要技术参数如表4.7所示。(设绝缘子跨距为1.2)表4.7FCGW-10/200-630复合干式穿墙套管主要技术参数型号额定电压/kV额定电流/A雷电冲击耐受电压峰值/kV工频耐受电压有效值/kV弯曲破坏负荷/N允许弯曲负荷/NFCGW-10/200-63010200~160075301250625动稳定校验：穿墙套管弯曲破坏负荷为满足动稳定条件。故选择FCGW-10/200-630型复合干式穿墙套管符合要求。低压侧一次设备选择及校验低压配电屏的种类有PGL型和GGD，GGD型低压开关柜性能比PGL型低压配电屏优越，考虑PGL型价格便宜，经济效果好，能满足要求，因此本设计用PGL型低压配电屏。方案号采用04、40号。1、低压配电屏选择：根据变电所一车间低压配电室的面积及配电需要，选择低压配电屏七台，其中一台为低压侧电源进线配电屏，其它六台分别为一车间、二车间、铸造车间、铆焊车间、电修车间和备用的低压配电屏。NO.1低压侧电源进线配电屏选择PGL-1-04，PGL-1-04A型低压配电屏选择校验结果如表4.8所示。表4.8PGL-1-04A低压配电屏选择校验结果选择校验项目电压电流断流能力动稳定热稳定结论装设地点条件参数数据380V1151A31.3KA57.8KA685.8KA低压侧一次设备型号规格额定参数低压刀开关HD13-1500/30380V1500A///合格低压断路器DW10-1500/3380V1500A40KA//合格续表4.8电流互感器LMZJ1-0.5-500/5500V1500KA///合格(注：=0.7s)NO.2低压侧一车间选择低压配电屏PGL-1-40A。PGL-1-40型低压配电屏选择校验结果如表4.9所示。表4.9PGL-1-40型低压配电屏选择校验结果电压电流断流能力动稳定热稳定结论装设地点条件参数数据380V284.2A31.3KA57.8KA685.8KA低压侧一次设备型号规格额定参数低压刀开关HD13-400/31380V400A///合格电流互感器LMZ1-0.5-200/5500V200/5A///合格NO.1低压断路器DZ20-160/3380V160A25A//合格NO.2低压断路器DZ20-160/3380V160A25A//合格NO.3低压断路器DZ20-160/3380V160A25A//合格NO.4低压断路器DZ20-100/3380V100A25A//合格NO.3由于机加工二车间、铸造车间、电修车间支路干线同一车间额定电流都小于160A所以低压配电屏中一次设备与一车间类同。NO.4铆焊车间选择低压配电屏PGL-1-40。PGL-1-40型低压配电屏选择校验结果如表4.10所示。表4.10PGL-1-40型低压配电屏选择校验结果电压电流断流能力动稳定热稳定结论装设地点条件参数数据380V332A31.3KA57.8KA685.8KA续表4.10低压侧一次设备型号规格额定参数低压刀开关HD13-400/31380V400A///合格电流互感器LMZ1-0.5-200/5500V200/5A///合格NO.1低压断路器DZ20-160/3380V160A25A//合格NO.1低压断路器DZ20-200/3380V200A25A//合格NO.1低压断路器DZ20-100/3380V100A25A//合格5车间变电所高低压进出线选择5.1高压进线选择（一）高压母线选择根据《电力工程电气设计手册》，35kV及以下的配电装置一般优先选用矩形的铝母线。因此在本设计中，首先考虑应选用矩形的铝母线。高压侧计算电流=37.58A。a)经查表得经济电流密度=0.9A/mm2则经济截面=37.58/0.9=41.7mm2选型矩形铝母线，截面积为75mm2。b）检验发热条件：查得型矩形铝母线的允许载流量（室内40°C）时=215A>=37.58A所以所选型矩形铝母线满足发热条件。c)检验机械强度：因为=35mm2<75mm2所以所选型矩形铝母线也满足机械强度要求。因此选择型号为型矩形铝母线满足要求，d)线路电压损耗计算已知P=594.83KW，Q=262.32Kvar,R=0.3km*0.38Ω/km=0.114kΩ,x=0.3km*0.22Ω/km=0.066kΩ因此选择型号为型矩形铝母线满足允许电压损耗。（二）变压器高压侧进线选择1、本设计变压器高压侧进线电缆选择高压侧计算电流=37.58A。a)经查表得经济电流密度=0.9A/mm2则经济截面=37.58/0.9=41.7mm2选YJV22-3×25-SC51-FC型号的电缆埋地敷设，截面积为75mm2。b）检验发热条件：查得YJV22-3×25-SC51-FC型号的电缆的允许载流量（室内地下温度25°C）时=151A>=37.58A所以所选YJV22-3×25-SC51-FC型号的电缆满足发热条件。c)检验机械强度：因为=35mm2<75mm2所以所选YJV22-3×25-SC51-FC型号的电缆也满足机械强度要求。因此选择型号为YJV22-3×25-SC51-FC型号的电缆满足要求，d)线路电压损耗计算由于变压器高压侧进线比较段，线路电压损耗可忽略不计。5.2低压出线选择（一）低压侧母线选择低压侧计算电流=1151.6A。a)选型矩形铝母线。b）检验发热条件：查得型矩形铝母线的允许载流量（室内40°C时）=1315A>=1151.6A所以所选型矩形铝母线满足发热条件。c)检验机械强度：因为=16mm2<800mm2所以所选型矩形铝母线也满足机械强度要求。因此选择型号为型矩形铝母线满足要求，d)线路电压损耗计算由于低压侧母线线路长度较短无需计算线路电压损耗。（二）低压侧动力线选择由低压配电屏引至各配电箱的配电干线共20条，其中动力干线12条，照明干线6条,备用2条,动力干线截面按发热条件选择截面,再校验机械强度，由于线路不长，故不需校验其电压损失条件。在本设计中低压侧动力线选择铝芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆线，照明干线选择铜芯聚氯乙烯绝缘电线。以一车间一号干线（LP-1干线)为例，其它干线选择如表6.2.1所示。例：一号干线选择：1号干线计算电流：I30=79.91A按发热条件,查其参考文献《工厂供电简明设计手册》选取导线截面A=16mm2的导线（，环境温度设为20），YJLV型导线，零线按相线,取因此选取YJV22-3×16+1×10型导线一沿地暗敷.同理可选择，其它干线线路选择结果如表5.1所示。表5.1低压侧动力先选择结果车间名称供电回路计算电流/A线路型号允许载流量/A校验结果机加工一车间LP-1供电回路79.91YJV22-3×16+1×10FC93合格LP-2供电回路94.77YJV22-3×25+1×16FC121合格LP-3供电回路97.7YJV22-3×25+1×16FC121合格LP-4照明回路12.15BV-3×6+1×4SC2037合格机加工二车间NO.1供电回路108.7YJV22-3×25+1×16FC121合格NO.2供电回路84.16YJV22-3×25+1×16FC121合格NO.3照明回路12.15BV-3×6+1×4SC2037合格铸造车间NO.4供电回路138.9YJV22-3×50+1×35FC173合格NO.5供电回路121.5YJV22-3×35+1×25FC142合格NO.6供电回路156.2YJV22-3×70+1×50FC210合格NO.7照明回路9.72BV-3×6+1×4SC2037合格铆焊车间NO.8供电回路151.7YJV22-3×50+1×35FC173合格NO.9供电回路171.9YJV22-3×70+1×50FC210合格NO.10照明回路8.51BV-3×6+1×4SC2037合格电修车间NO.11供电回路136.8YJV22-3×50+1×35FC173合格NO.12供电回路119.2YJV22-3×35+1×25FC142合格NO.13照明回路12.15BV-3×6+1×4SC2037合格配电室照明0.5BV-3×6+1×4SC2037合格（注：铝芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆线环境温度设为20，铜芯聚氯乙烯绝缘电线环境温度设为25)。6车间配电线路设计6.1车间配电线路结线方案本车间采用动力照明各取了380/220V三相四线制TN-C系统。车间用电设备较多，排列整齐，且均属于第三类负荷。经综合考虑后采用树干式结线方式，机加工一车间配电布置图见附录六。6.2动力配电箱的选择如表6.1所示为机加工一车间各配电线路的选择结果。其详细选择过程见附录三所示。表6.1机加工一车间各配电线路的选择结果设备代号设备名称容量KW计算电流启动电流动作电流断路器型号线路规格型号1车床C630M10.118.1126.8152DZ20-160/3BV-3×4SC152万能工具磨床M5M2.13.728.031.2DZ20-40/3BV-3×1.5SC153、4、5普通车床C620-17.613.695.5115DZ20-160/3BV-3×4SC156普通车床C620-35.6310.170.584.6DZ20-100/3BV-3×1.5SC157、8、9、10、11、12普通车床C6204.68.357.969.5DZ20-80/3BV-3×1.5SC1513螺旋套丝机S-81393.15.639.147.0DZ20-80/3BV-3×1.5SC1514普通车床C63010.118.1126.8152DZ20-200/3BV-3×4SC1515管螺纹车床Q1197.613.695.5115DZ20-160/3BV-3×4SC1516摇臂钻床Z358.515.2106.5128DZ20-160/3BV-3×4SC1517、18圆柱立式钻床Z50403.15.639.147.0DZ20-80/3BV-3×1.5SC15195t单梁吊车10.218.3127.8153DZ20-200/3BV-3×4SC1520立式砂轮1.83.121.926.3DZ20-40/3BV-3×1.5SC1521、22牛头刨床B6653.05.437.645.1DZ20-80/3BV-3×1.5SC1523万能铣床X63WT13.023.3162.9195DZ20-200/3BV-3×10SC2024立式铣床X52K9.116.3114.3137DZ20-160/3BV-3×4SC1525滚齿机Y-364.17.351.461.6DZ20-80/3BV-3×1.5SC1526插床B50324.07.250.160.1DZ20-80/3BV-3×1.5SC1527弓锯机G721.73.021.325.6DZ20-40/3BV-3×1.5SC1528立式钻床Z5120.61.17.59.0DZ2020/3BV-3×1.5SC1529电极盐浴电阻炉20.035.8250.5301DZ20-350/3BV-3×10SC2530井式回火电阻炉24.042.9300.6361DZ20-400/3BV-3×16SC2531箱式加热电阻炉48.085.9601.3722DZ20-800/3BV-3×50SC5032车床CW6-131.957.1399.6480DZ20-500/3BV-3×25SC3233立式车床C512-1A35.763.9447.2537DZ20-630/3BV-3×25SC32续表6.134卧式镗床J6810.017.9125.3150DZ20-160/3BV-3×4SC1535单臂刨床B101070.0125876.91052DZ20-1250/3BV-3×70SC506.3刀开关的选择选择刀开关必须要满足开关的额定容量必须大于整个设备的线路上的尖峰电流，即多台用电设备尖峰电流的计算用式：或。式中，和分别为用电设备中启动电流与额定电流之差为最大值的那台设备的启动电流及其启动电流与额定电流之差。为除启动电流与额定电流之差为最大的那台设备之外的其他n-1台设备的额定电流之和；为上述n-1台设备的同时系数，按台数多少选取，一般取0.7~1；为全部设备投入运行时线路的计算电流。如表6.2所示为一车间各动力干线主要参数及选择刀开关的型号。表6.2各动力干线刀开关的型号选择结果配电箱代号总容量KWI30(A）Ipk刀开关型号LP-1-135.221.4081.9103.3HD13-200/31LP-1-226.2515.9649.765.66HD13-100/31LP-1-37042.55751.6794.15HD13-1000/31LP-2-18994.77515.4610.17HD13-1000/31LP-3-1110.2367.01383.3450.31HD13-600/31LP-3-240.0822.81139.6162.41HD13-200/31LP-3-310.46.324450.32HD13-100/316.4配电线路敷设方式各配电支线均采用BV型绝缘导线钢管沿地暗敷设。动力配电箱安装高度中心距1.6m，铁壳开关安装高度1.5m。7二次回路方案的选择及继电保护整定7.1概述工厂供电系统中发生故障时，必须有相应的保护装置将故障部分及时的从系统中切除，以保证非故障部分的正常工作，或发出报警信号，以便值班人员检查并采取消除故障的措施。工厂供电系统的高压配电网保护装置采用继电保护装置或高压熔断器，车间低压配电系统保护装置采用低压断路器和低压熔断器。继电保护装置及各种不同类型的继电器，以一定的方式连接与组合，在系统发生故障时，继电保护动作，作用于断路器脱扣线圈或给出报警信号，以达到对系统进行保护的目的。7.2继电保护7.2.1继电保护的要求选择性：指在供电系统发生故障时，只使电源一侧距离故障点最近的继电保护置动作，通过开断电器将故障切除，而非故障部分仍然正常工作。灵敏度：保护范围内发生故障和不正常工作状态时，继电保护的反应能力称为灵敏性。可靠性：继电保护装置必须可靠的工作，接线方式力求简单，触点回路少，设计时不必考虑故障极难发生的特殊情况。继电保护装置的可靠性可以用据动率及误动率来衡量。显然据动率及误动率越小，则保护的可靠性越高。速动性：速动性就是快速切断故障。当系统内发生短路故障时，快速切除故障可使电压降低的时间缩短，减少对用电设备的影响。工业企业供电线路基本上是开式单端供电网络，厂区内距离较短，常用的保护装置有：带定限或反时限的过电流保护；低电压保护；速断保护；中性点不接地系统的单相接地保护，以及由双电源供电时的功率方向保护。7.2.2过电流保护当流过被保护元件中的电流超过预先整定的某个数值时就使断路器跳闸或给出报警信号的装置。定时限过电流保护装置——电流继电器本身的动作时限是固定的，与通过他的电流大小无关。整定保护装置的电流值时，必须使返回电流大于线路出现且能持续1~2秒的尖峰电流。反时限过电流保护装置——继电器本身动作带有时限，并有动作指示掉牌信号，所以回路不需接时间继电器和信号继电器。和定时限保护装置比较，反时限过电流保护装置所须的继电器数量少，因而投资少、接线简单，可用于交流操作，且能实现电流速断保护。缺点是它的动作时限误差大，尤其是在速断部分。7.2.3电流速断保护定时限电流保护装置的时限一经整定便不能变动，当某段发生三相短路故障时，断路器的继电保护动作时间必须经过才能动作，达不到速断的目的，为了减小本段线路故障下的事故影响范围，当过电流保护的动作限大于0.5~0.7时，便需设置电流速断保护，以保证本段线路的短路故障能迅速切除。7.3变压器保护7.3.1概述变压器是供电系统中的重要设备，它的运行较为可靠，故障率教低。但在运行中它还是可能发生内部故障、外部故障及不正常工作状态。变压器的不正常运行方式，主要是指由于外部短路或过负荷引起的过电流和温度升高超过允许值以及油面降低等。因此要设置各种专用的保护。对于变压器的内部故障和外部故障应动作与跳闸；对于外部相间短路引起的过电流，保护装置应带时限动作于跳闸；对过负荷、油面降低、温度升高等不正常状态的保护一般只用于信号。变压器故障一般分为内部故障和外部故障两种。内部故障是指变压器油箱内可能发生的故障，如线圈的相间短路，从间或匝间短路等。内部故障如不迅速排除，有引起油箱爆炸的严重后果。变压器外部故障系指引出线上绝缘套管相间短路和引出线接地等。车间变电所的保护应力求简单，首先应考虑用熔断器与负荷开关或反时限的过电流保护，操作电源可用交流，继电器可用直接动作式。其次可考虑采用定时限和反时限的过电流保护，其整定方法与与单端供电线路情况相同。当动作时限大于0.7s时，可加装速断保护。320KVA以上的户内变电所变压器和800KVA以上的户外变电所变压器都应加设气体变压器。气体继电器能反映的故障包括漏油、漏气、油内有气、匝间故障、绕组相间短路。其结构简单、价格便宜，如能妥善安装，精心维护，误动作的可能情况不大。气体继电器只能反映变压器的内部故障，如对变压器外部端子上的短路情况就无法反映。因此除设置气体继电器外，还需设置过流、速断或差动保护7.3.2车间变电所的各分厂变压器保护电流速断保护：防御变压器线圈和引出线的多相短路，动作于跳闸。过电流保护：防御外部相间短路并作为瓦斯保护及电流速断保护的后备保护。保护动作于跳闸。过负荷保护：防御变压器本身的对称过负荷及外部短路引起的过载。按具体条件装设。7.3.3降压变电所变压器保护总降压变电所变压器护方式取决于它的数量和容量。（1）对容量为7500KVA及以下的单台变压器，可考虑设置以下的保护：1）对于由外部短路引起的变压器过电流可采用过电流保护，保护装置的整定值应考虑故障时可能出现的过负荷，当这种保护不能满足灵敏度要求时，可考虑采用复合电压（负序及线电压）启动的过电流保护；2）当过电流保护时限大于0.5s（或0.7s）时，可采用电流速断保护；3）气体保护；4）温度监视。（2）对容量是10000KVA及以上的单独运行的变压器或并列运行的每台容量为6300KVA及以上的变压器，除应设置（1）、（3）、（4）等项保护装置外，为了对变压器的内部故障（包括套管的故障）达到速断的目的，还需采用纵联速断差动保护。7.4继电保护的选择与整定7.4.1继电保护的种类厂区10KV线路保护：根据本厂的实际情况，设下列保护：过电流保护（2）电流速断保护7.4.2反时限过电流保护反时限过电流保护装置所需的继电器数量少，因而投资少、接线简单，可用于交流操作，且能同时实现电流速断保护。缺点是它的动作时限误差大，尤其是在速断部分。鉴于反时限过电流保护装置具有简单、经济等特点，在中小型工厂供电系统中应用的很普遍。在本设计中也采用反时限过电流保护。为了保证动作的选择性过电流保护动作时限的整定，应从距离电源最远的保护装置（末级）开始，即自负载侧向电源侧数过去，后一级的线路保护的动作时限应比前一级线路的保护时限大一个时间阶级△t。各段线路保护的时限是逐级提高的，一般△t取0.5～0.7秒。表7.1继电保护的整定计算公式：序号类别整定参数整定计算公式1带时限的过电流保护动作电流动作时限一般应比前一级保护短一个时间级差=0.5—0.7s但终端变电所的动作时限可取为最短时限0.5s。2电流速断保护速断电流符号含义——线路的最大负荷电流，对于变压器高压侧的过电流保护，通常取2。——线路末端的最大短路电流，对于变压器高压侧的速断保护，应取低压母线折算到高压侧的值。——可靠系数，对于GL型继电器取1.3。——