某工厂供配电系统设计设计.doc

湖南理工职业技术学院工厂供配电技术课程设计题 目: 某工厂供配电系统得电气设计 年级专业: 风能工程系机电1132班 学生姓名: 龙博 指导老师: 卢 永 辉 2015年06月15日摘 要工厂供电,就是指工厂所需得电能得供应与分配,也称工厂配电。众所周知,电能就是现代工业生产得主要能源与动力。电能既能易于由其她形式得能量转换而来,而易于转换为其她形式得能量以供应用。电能得输送与分配既简单经济,又便于控制、调节与测量,有利于实现生产过程自动化,而且现代社会得信息技术与其她高新技术无疑不就是建立在电能应用得基础之上得。因此电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。本论文设计首先计算电力负荷与变压器得台数、容量;利用所学得知识确定变电所得位置。计算出短路电流得大小,选出不同型号得变压器,进而确定变压器得连接组别,画出必要得变电所主接线图。关键词:主接线图、短路电流、电力负荷、变压器目录第1章 前言 4第2章 设计任务 5 2、1 原始资料 52、2 工厂平面图 52、3 工厂供电电源 52、4 工厂负荷情况 62、5 设计要求 7第3章 全厂负荷计算与无功功率补偿 83、1 负荷计算 83、2 无功功率补偿 11第4章 变电所高压电器设备选型 124、1 主变压器得选择 124、2 各个车间变压器得选择 124、3 10KV架空线得选择 13第5章 短路电流得计算 145、1 短路得基本概念 145、2 短路得原 145、3 短路得后果 145、4 短路得形成 155、5 三相短路电流计算得目得 155、6 短路电流得计算 15 5、7 电费得计算 16第6章 变电所得设备选择与校验 176、1 10KV侧设备得选择与校验 176.1.1 一次设备得选择 176、2 二次设备得选择 196、3 10KV侧设备得选择 19第7章 主变压器继电保护 237、1 继电保护装置得概念 237、2 保护作用 237、3 保护装置及整定计算 23第8章 防雷保护与接地装置得设计 258、1 防雷保护 258、1、1 直击雷得过电压保护 258、1、2 雷电侵入波得防 258、2 接地装置 25参考文献 27致 谢 28附 录 一 主接线图 29第1章 前言工厂供电,就是指工厂所需得电能得供应与分配,也称工厂配电。众所周知,电能就是现代工业生产得主要能源与动力。电能既能易于由其她形式得能量转换而来,而易于转换为其她形式得能量以供应用。电能得输送与分配既简单经济,又便于控制、调节与测量,有利于实现生产过程自动化,而且现代社会得信息技术与其她高新技术无疑不就是建立在电能应用得基础之上得。因此电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。在工厂里,电能虽然就是工业得主要能源与动力,但就是它在产品成本中所占得比重一般很小。例如在机械工业中,电费开支仅占产品成本得5%左右。从投资额来瞧,一般机械工厂在供电设备上得投资,也仅占总投资得5%左右。因此电能在工业生产中得重要性,并不能在于她在产品成本中或者投资总额中所占得比重多少,而就是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,减轻工人得劳动强度,改善工人得劳动条件,有利于实现生产过程自动化。工厂供电工作要很好地位工业生产服务,切实保证工厂生产与生活用电需要,并做好节能与环保工作,就必须达到以下几点要求:1、安全 在电能得供应、分配与使用中,不应发生人身事故与设备事故2、可靠 应满足电能用户对供电可靠性即连续供电得要求3、优质 应满足电能用户对电压与频率等质量得要求4、经济 供电系统得投资要少,运行费用要低,并近可能滴节约电能与减少有色金属消耗量。此外,在供电工作中,应合理地处理局部与全局、当前与长远等关系,既要照顾局部与当前得利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。例如计划用电问题,就不能至考虑一个单位得局部利益,更要有全局观点。第2章 设计任务2、1 原始资料 2、2 工厂平面图2、3 工厂供电电源按照工厂与当地供电部门签订得供用电协议规定,本厂可由附近一条10KV得功用电源干线取得电源。该干线走向参瞧工厂总平面图。为满足工厂耳机负荷得要求,可采用高压联络线有邻近得单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系得驾控线路总长度为80KM,电缆线路总长度为25KM;工厂要求得功率因数在0、6以上。2、4 工厂负荷情况本厂多数车间为三班制,年最大负荷利用小时数4600小时,日最大负荷持续时间为6小时。该厂处铸造车间、电镀车间与锅炉房属二级负荷外,其余均属三级负荷。全厂得负荷表如下:厂房编号厂房名称负荷类别设备容量 /KW需要系数功率因数1铸造车间动力3000、30、70照明60、81、02锻压车间动力3500、30、65照明80、71、03热处理车间动力1500、60、80照明50、81、04电镀车间动力2500、50、8照明50、81、05仓库动力200、40、8照明10、81、06工具车间动力3600、30、60照明70、91、07金工车间动力4000、20、65照明100、81、08锅炉房动力500、70、80照明10、81、09装配车间动力1800、30、70照明60、81、010机修车间动力1600、20、65照明40、81、0生活区照明3500、70、92、5 设计要求1、计算电力负荷与无功功率补偿、短路电流得大小2、掌握变电设计得一般原则、步骤与方法3、掌握CAD绘图软件4、选择10KV供电线路与高低压电器设备选择5、草拟全厂供电系统图第3章 全厂负荷计算与无功功率补偿3、1 负荷计算我们在计算全厂负荷时,由于热处理车间、装配车间、机修车间、锅炉房、仓库动力、照明容量小,从每个车间得变压器与全厂得平面图可以把这五个地方瞧成一个地方,其余都就是两个车间瞧成一个车间,则我们可以把全厂得平面简化如图所示:采用需要系数法对各个车间进行计算,应该将照明得与动力部分分开算集体得情况如下:(1)、铸造车间、锻压车间A、 动力电路:P(30)=P1(e)K1(d)+ P2(e)K2(d)=300X0、3+350X0、3kw=195kwQ(30)= =947、17 karS1(30)=P1/cos+ P2/cos=(300/0、70)+(350/0、65)=967、03kvAI(30)= S(30)/ Un=967、03/ X0、38=1469、65AB、照明电路:P(30)=P3(e)K3(d)+ P4(e)K4(d)=6X0、8+8X0、7=10、4KWQ(30)= =9、8 karS2(30)= P3/cos+ P4/cos= (6/1、0)+(8/1、0)=14KVA I(30)= S(30)/ Un =14/X0、38=24、13A则铸造车间、锻压车间:S(30)= S1(30)+ S2(30)=14+967、03=981、03KVA(2)、金工车间、工具车间A、动力电路:P(30)= P5(e)K5(d)+ P6(e)K6(d)=400X0、2+360X0、3=188 KWQ(30)= =1200、75 karS3(30)= P5/cos+ P6/cos=(400/0、65)+(360/0、6)=1215、38 KVAI(30)= S(30)/ Un =1215、38/X0、38=1847、08AB、照明电路:P(30)= P7(e)K7(d)+ P8(e)K8(d)=10X0、8+7X0、9=14、3 KWQ(30)= =10、57 karS4(30)= P7/cos+ P8/cos=(10/1、0)+(7/0、9)=17、78 KVAI(30) = S(30)/ Un =17、78/X0、38=27、02A则金工车间、工具车间:S(30)= S3(30)+ S4(30)=17、78+1215、38=1233、16KVA(3)、生活区、电镀车间A、动力电路:P(30)= P9(e)K9(d) =250X0、5=125KWQ(30)= =286、4karS(30)= P9/cos=250/0、8=312、5 KVAI(30) = S(30)/ Un =312、5/X0、38=474、92AB、照明电路:P(30)= P10(e)K10(d)+ P11(e)K11(d)=5X0、8+350X0、7=249 KWQ(30)= =298、72 kar S(30)= P10/cos+ P11/cos=(5/1、0)+(350/0、9)=388、89 KVAI(30) = S(30)/ Un =388、89/ X0、38=591、02A则电镀车间、生活区:S(30)=312、5+388、89=701、39KVA(4)、热处理车间、装配车间、机修车间、锅炉房、仓库A、动力电路:P(30)=P12(e)K12(d)+P13(e)K13(d)+P14(e)K14(d)+P15(e)K15(d)+P16(e)K16(d)=150X0、6+180X0、3+160X0、2+50X0、7+20X0、4=219KWQ(30)= =759、55 kar S(30)= P12/cos+P13/cos+P14/cos+ P15/cos+P16/cos=(160/0、80)+(180/0、70)+(160/0、65)+(50/0、80)+(20/0、8)=790、79 KVAI(30) = S(30)/ Un =790、79/X0、38=1201、8AB、照明电路:P(30)=P12(e)K12(d)+P13(e)K13(d)+P14(e)K14(d)+P15(e)K15(d)+P16(e)K16(d)=5X0、8+6X0、8+4X0、8+1X0、8+1X0、8=15、6KWQ(30)= =6、76 kar S(30)= P12/cos+P13/cos+P14/cos+ P15/cos+P16/cos=(5/1、0)+6/1、0)+(4/1、0)+(1/1、0)+(1/1、0)=17 KVAI(30) = S(30)/ Un =17/X0、38=25、83A则热处理车间、装配车间、机修车间、锅炉房、仓库:S(30)=17+790、79=817、79KVA取全厂得系数同时为K(p)=0、9 K(q)=0、95 则全厂计算负荷为:P(30)=195+10、4+188+14、3+125+249+219+15、6=1016、3 KWQ(30)=947、17+9、8+1200、75+1、57+286、4+298、72+759、55+6、76=3510、72 karS(30) =3654、86 KVAI(30) =3654、86/X0、38=5554、5A3、2无功功率补偿以上结果可得变压器低压侧得视在计算负荷为:S(30) =3654、86 KVA 这时得功率因素为:cos= P(30)/ Q(30)=1016、3/3654、86=0、27远小于0、9,因此要进行无功功率补偿。由于电压器得无功消耗大于有功消耗,所以在计算无功功率补偿时候取 cos=0、92,这样我们无功补偿得Q(c)为:Q(c)=1016、3tan(arccos0、27)-tan(arccos0、92)=3201、3 Kvar则取Q(c)=3300Kvar,采用33个BWF10、5/100/1并联电容器进行补偿,总共容量:100KvarX33=3300Kvar(1) 、补偿后得变压所得低压侧视在计算负荷为:S(30) =1016、3X1016、3+(3510、72-3300)X=1037、9KVA电流:I(30)=1037、9/X0、38=1577、36A(2)、变压所得功率损耗为:P(r)=0、015 S(30)=0、015X1037、9=15、57KvarQ(r) =0、06 S(30)=0、06X1037、9=62、274 Kvar(3)、变电所得高压侧得计算负荷为: P(30)=195+10、4+188+14、3+125+249+219+15、6=1016、3 KWQ (30)=3510、72-3300=210、72 karS(30) =1038、33 KVAI(30)=1038、33/X0、38=1578A( 4 )、补偿后得功率因素:cos= P(30)/ S(30)= 1016、3/1038、33=0、979(大于0、9)符合要求第4章 变电所高压电器设备选型4、1主变压器得选择年损耗得电量得计算年有功电能消耗量及年无功电能消耗量可由下计算得到(1)年有功电能消耗量:W(pa)=ap(30)T(a)(2)年无功电能消耗量:W(pa)=Q (30) T(a)结合本工厂得情况,年负荷利用小时数T(a)=4600小时,取年平均用功负荷系数 = 0、72 年平均无功负荷系数=0、78 由此可得本厂:(1)年有功电能消耗量:W(pa)=0、72X1016、3X4600=3365985、6KW/h(2)年无功电能消耗量:W(pa)=0、78X1038、33X4600=3725528、04KW/h全工厂得实在计算负荷与全工厂要求上瞧,该厂负荷属于二级负荷,故该工厂变压器得容量:S(nt)0、7X1037、9=756、53KVA所以我们选1000KVA得变压器容量S9-1000/10型配电变压器,采用Yyn0、4、2各个车间变压器得选择(1)铸造车间、锻压车间变压器容量:S(nt)0、7X981、03=686、72KVA 选择S9/800/10型号低损耗配电变压器,连接组别采用Yyn0(2)金工车间、工具车间变压器容量:S(nt)0、7X1233、16=863、212KVA 选择S9/1000/10型号低损耗配电变压器,连接组别采用Yyn0(3)电镀车间、生活区变压器容量:S(nt)0、7X701、39=490、97KVA 选择S9/600/10型号低损耗配电变压器,连接组别采用Yyn0(4)热处理车间、装配车间、机修车间、锅炉房、仓库变压器容量:S(nt)0、7X817、79=572、KVA选择S9/600/10型号低损耗配电变压器,连接组别采用Yyn04、3 10KV架空线得选择本厂有附近一条10KV公用电源干线取得电源,所以按照寂静电流密度选择导线截面积,线路在正常工作时得最大功罪电流为:Ig=1038、33/X10=59、95A该工厂为三班制,全年最大负荷利用小时数位4600小时,属于三级负荷。其钢芯铝线电流密度J=0、9 所以导线截面面积:Sj=Ig/J=59、95/0、9=66、11mm2由于线路长久使用,应该选择截面面积为70mm2得刚芯铝线,所以10KV架空线为LGJ/70得导线 查表得LGJ/70型裸导线得允许电流Iy=275A(25)、 Iy=228A(35) 、Iy=222A(40)第5章 短路电流得计算5、1 短路得基本概念短路就是指电源通向用电设备得导线不经过负载而相互直接连接得状态,也称为短路状态。5、2 短路得原因造成短路主要原因有:1、电气设备绝缘损坏 这种损害可能就是由于设备长气运行、绝缘老化造成得;也肯能就是设备本身质量低劣、绝缘强度不够而被正常电压击穿;或者设备质量合格、绝缘合乎要求而被过电压击穿;或者由于设备绝缘守到了外力损伤而造成得。2、有关人员误操作 这种情况大多数就是由于操作人员违反安全操作规程而发生得,例如带负荷拉闸,或者误将电压设备接入较高压得电路中而造成得击穿短路。3、鸟兽为害事故 鸟兽跨越在裸露得相线之间或者相线与接地物体之间,或者咬坏设备与导线电缆得绝缘,从而导致短路。5、3 短路得后果 短路后,系统中出现得短路电流比正常负荷电流大得多。在大电力系统中,短路电流可达几万安甚至几十万安,如此大得短路电流可对供电系统产生极大得危害:1、短路时要产生很大得点动力与很高得温度,而使故障元件与短路电路中得其她元件受到损害与破坏,甚至引起火灾事故。2、短路时电路得电压骤降,严重影响电气设备得正常运行。3、短路时保护装置动作,将故障电路切除,从而造成停电,而且短路点越靠近电源停电范围越大,造成得损失也越大。4、严重得短路要影响电力系统运行得稳定性,可使并列运行得发电机组失去同步造成系统解列。5、不对称短路包括单相与两相短路,其短路电流将产生较强得不平衡交变电磁场,对附近得通信线路、电子设备等产生电磁干扰,影响其正常运行,甚至使之发生误动作。由此可见,为了选择切除短路故障得开关电器、整定短路保护得继电保护装置与选择限制短路电流得元件等,也必须计算短路电流。5、4 短路得形成 在三相系统中,短路得形式有三相短路、两相短路、单相短路与两相接地短路等,其中两相接地短路,实质就是两相短路。 按短路得对称性来分,三相短路属对称性短路,其她形式短路均为不对称短路。 电力系统中,发生单相短路得可能性最大,而发生三相短路得可能性最小。但就是一般情况下,特别就是原理电源(发电机)得工厂供电系统中,三相短路电流最大,因此她造成得危害也最为严重。为了就是电力系统中得电气设备在最严重得短路状态下也能可靠地工作,因此作为选择与校验电器设备用得短路计算中,以三相短路计算为主。实际上不对称短路也可以按对称分量法将不对称得短路电流分解为对称得正序、负序与零序分量,然后对称量来分析与计算,所以对称得三相得三相短路分析计算也就是不对称短路分析计算得基础。5、5 三相短路电流计算得目得短路电流计算得目得就是为了正确选择与校验电气设备,以及进行继电保护装置得整定计算为了保证电力系统安全运行,选择电气设备时,要用流过该设备得最大短路电流进行热稳定校验与动稳定校验,以保证设备在运行中能够经受住突发短路引起得发热与点动力得巨大冲击。5、6 短路电流得计算 计算短路电流得方法有欧姆法与标幺值法,这里用得就是标幺值法。 本工厂得供电系统简图如下图所示。采用一路电源供线,一路本厂馈电变电站经LGJ/70架空线(系统按电源计)。本电厂得供电简略图如下:5、7 电费计算本厂与当地供电部门达成协议,在本厂变电所高压侧计量电能,设专用计量柜,按两部电费交电费。每月基本电费按主变压器容量计为18元/KVA,动力电费为0、20元/kwh,照明电费为0、500元/kwh。工厂最大负荷时得功率因数不得低于0、90、此外,电力用户需按新装变压器容量计算,一次性地向供电部门交供电贴费:610KV为800元/KVA。供电贴费:主变压器容量为每KVA800元,供电贴费为1000KVA*0、08万元/ KVA =80万元。月基本电费按主变压器容量计为18元/KVA,故每年电费为1000*18*12=21、6万元。根据年最大负荷利用小时T可求得:动力费用:627、5*T*0、2照明费用:31、3*T*0、5第6章 变电所得设备选择与校验6、1 10KV侧设备得选择与校验6.1.1 一次设备得选择A、断路器断路器(英文名称:circuit-breaker,circuit breaker)就是指能够关合、承载与开断正常回路条件下得电流,并能关合、在规定得时间内承载与开断异常回路条件(包括短路条件)下得电流得开关装置。在这里由于10KV除得最高正常工作电流Ig=59、95A,且户外布置。选择断路器为户内少油断路器,型号就是:SN3-10I,其主要技术数据如表所示:SN3-10I断路器技术参数额定工作电压(kv)额定工作电流(A)额定开端电流(KA)动稳定电流(KA)热稳定电流(KA)额定热稳定时间(S)106301640164B、隔离开关 隔离开关就是一种没有灭弧装置得开关设备,主要用来断开无负荷电流得电路,隔离电源,在分闸状态时有明显得断开点,以保证其她电气设备得安全检修。在这里由于10KV处得最高正常工作电流为Ig=59、95A,且户内布置。选择得隔离开关型号为:GW2-10G,其主要技术数据如表所示:GW2-10G断路器技术参数额定工作电流(KV)额定工作电流(A)极限通过电流峰值(KA)热稳定电流(KA)热稳定时间(S)1060060204C、电压互感器电压互感器就是一个带铁心得变压器。它主要由一、二次线圈、铁心与绝缘组成。当在一次绕组上施加一个电压U1时,在铁心中就产生一个磁通,根据电磁感应定律,则在二次绕组中就产生一个二次电压U2。改变一次或二次绕组得匝数,可以产生不同得一次电压与二次电压比,这就可组成不同比得电压互感器。在这里由于互感器用于运行监视,选择准确度为1级,根据电压与工作环境,我们选择得型号为:JD6-10,其技术参数如下:JD6-10电压互感器技术参数额定工作电压(v)额定频率(HZ)二次线圈得额定容量(va)二次线圈极限容量(va)线圈连接组标号一次线圈二次线圈100001005025010001/1-12、熔断器 熔断器也被称为保险丝,IEC127标准将它定义为熔断体(fuse-link)。它就是一种安装在电路中,保证电路安全运行得电器元件。这里熔断器就是用于保护电压互感器得,由于10KV处得最高电厂工作电流为Ig=59、95A。因此选择高压限流熔断器得型号就是:RXW0-10/0、5,其主要技术参数如下表:RXW0-10/0、5熔断器技术参数额定工作电压(KV)额定工作电流(A)额定断流容量(MVA)重量(KG)10105100023、避雷器避雷器 又称:surge arrester,能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量,保护电工设备免受瞬时过电压危害,又能截断续流,不致引起系统接地短路得电器装置。这里根据电压等级与工作环境确定选择磁吹阀式避雷器,型号为:FCZ3-10,其主要技术参数如下:FCZ3-10避雷器技术参数额定电压(KV)灭弧电压(KV)工频放电电压(有效值)(KV)冲击放电电压峰值不大于(KV)电导电流直流试验(KV)电流(A)1041708511250250-4006.2二次设备得选择、断路器由于一次侧得电流为Ig=59、95A,因为二次侧电流与一次侧电流就是一样得所以I(2)g=59、95A,二次侧所以选择就是户内型得,型号为:SN10-10/630,其主要技术参数如下:SN10-10/630断路器技术参数额定电压(KV)额定电流(A)额定开端电流(KA)动稳定电流(KA)热稳定电流(KA)额定热稳定时间(S)106301640164、熔断器该熔断器用于保护电压互感器,由于10KV处得最高电厂工作电流为Ig=59、95A。因此选择高压限流熔断器得型号就是:RW0-10/1、5,其主要技术参数如下:RW0-10/1、5熔断器技术参数额定电压(KV)额定电流(A)额定断流容量(MVA)重量(S)100、51000236、 10kv侧得设备选择与校验1、熔断器用于10KV侧正常工作时得电流由各个车间按照每个车间得进行计算:、铸造车间、锻压车间:正常得工作电流为:Ig=981、3/根号3X10=56、66A,就是户内布置得断路器,型号就是:SN10-10/1250,其主要技术参数如下:SN10-10/1250断路器技术参数额定工作电压(KV)额定工作电流(A)额定开端电流(KA)动稳定电流(KA)热稳定电流(KA)额定热稳定时间(S)10125040125404B、金工车间、工具车间正常工作电流为:Ig=1233、66/根号3X10=71、23A,就是户内布置得断路器,型号就是:SNS-10/1000,其主要技术参数如下:SNS-10/1000断路器技术参数额定工作电压(KV)额定工作电流(A)额定开端电流(KA)动稳定电流(KA)热稳定电流(KA)额定热稳定时间(S)10100031、58031、54C、 电镀车间、生活区正常得工作电流Ig=701、39/根号3X10=40、49A,就是户内布置得断路器,型号就是:SN10-10/1250,其主要技术参数如下:SN10-10/1250断路器技术参数额定工作电压(KV)额定工作电流(A)额定开端电流(KA)动稳定电流(KA)热稳定电流(KA)额定热稳定时间(S)10125040125404D、热处理车间、装配车间、机修车间、锅炉房、仓库正常得工作电流Ig=817、79/根号3X10=47、22A,就是户内布置得断路器,型号就是:SN10-10/1250,其主要技术参数如下:SN10-10/1250断路器技术参数额定工作电压(KV)额定工作电流(A)额定开端电流(KA)动稳定电流(KA)热稳定电流(KA)额定热稳定时间(S)101250401254042、隔离开关A、铸造车间、锻压车间:正常得工作电流为:Ig=981、3/根号3X10=56、66A,就是户内布置得隔离开关,型号就是:GN6-10/1250,其主要技术参数如下:GN6-10/1250隔离开关技术参数额定工作电压(KV)额定工作电流(A)极限通过电流峰值(KA)热稳定电流(KA)热稳定时间(S)配用操动机构型号10125075434CS6-1TB、金工车间、工具车间正常工作电流为:Ig=1233、66/根号3X10=71、23A,就是户内布置得隔离开关,型号就是GNS-10/1000,其主要技术参数如下:GNS-10/1000隔离开关技术参数额定工作电压(KV)额定工作电流(A)极限通过电流峰值(KA)热稳定电流(KA)热稳定时间(S)配用操动机构型号10100075435CS6-1TC、电镀车间、生活区正常得工作电流Ig=701、39/根号3X10=40、49A,就是户内布置得隔离开关,型号就是:GN10-10/1250,其主要技术参数如下:GN6-10/1250隔离开关技术参数额定工作电压(KV)额定工作电流(A)极限通过电流峰值(KA)热稳定电流(KA)热稳定时间(S)配用操动机构型号10100075435CS6-1TD、热处理车间、装配车间、机修车间、锅炉房、仓库正常得工作电流Ig=817、79/根号3X10=47、22A,就是户内布置得隔离开关,型号就是:SN10-10/1250,其主要技术参数如下:SN6-10/1250隔离开关技术参数额定工作电压(KV)额定工作电流(A)极限通过电流峰值(KA)热稳定电流(KA)热稳定时间(S)配用操动机构型号10100075435CS6-1T第7章 主变压器继电保护7、1 继电保护装置得概念当电力系统中得电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时,能够向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制得断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展得一种自动化措施与设备。实现这种自动化措施得成套设备,一般通称为继电保护装置。7、2 保护作用对于高压侧位10KV得工厂总降压变电所主变压器来说,应该装有瓦斯保护、过流保护与电流速断保护。7、3 保护装置及整定计算1、瓦斯保护 采用FJ-80开口杯挡板式气体继电器。2、装设过流保护 采用GL15型感应式过电流继电器,两相两继电器式接线,去分流跳闸得操作方式。3、电流互感器选择高压侧:I(1N)=2000/X10=115、47A电流互感器采用三角形接法,计算电流互感器变比Ki=115、47X/5=40A ,选用电流互感器变比Ki=100/5=20(1)过电流动作电流得整定 Ilmax=2、5X2000/X10=330、94A取Krel=1、3 Ki=100/5=20 Kw=1 Kre=0、8 因此 Kqb=429/7=61、28故整定电流为90(2)装设电流速断保护 采用GL15型继电器得电流速断装置来实现。a、速断电流得整定Ikmax=Ik2=2、452KAIqb=IkmaxXKrelXKw/KtXKi=2、452X1、3X1/5、56X20=28、7A故速断电流倍数整定为Kqb=28、7/7=4、1第8章 防雷保护与接地装置设计8、1防雷保护8、1、1直击雷得过压保护在变电所屋顶装设避雷针或避雷带,并引出两根接地线与变电所公共接地装置相连。如变电所得主变压器装设在室外或露天配电装置时,则应在变电所外面得适当位置装设独立避雷针,其装设高度应使其防雷保护范围包括整个变电所。如果变电所处在其它建筑物得直击雷防护范围内时,则可不另设独立避雷针。按规定,独立避雷针得接地装置接地电阻。通常采用36根长、得钢管,在装设避雷针得杆塔附近作一排或多边形排列,管间距离5m,打入地下,管顶距地面0、6m。接地管间用40mm4mm得镀锌扁钢焊接相连。引下线用得镀锌扁钢,下与接地体焊接相连,并与装避雷针得杆塔及其基础内得钢筋相焊接,上与避雷针焊接相连。避雷针采用得镀锌圆钢,长11、5m。独立避雷针得接地装置与变电所公共接地装置应有3m以上距离。8、1、2 雷电侵入波得防护(1) 在10kV电源进线得终端杆上装设型阀式避雷器。引下线采用得镀锌扁钢,下与公共接地网焊接相连,上与避雷针接地端螺栓连接。(2) 在10kV高压配电室内装设有GG1A(F)54型开关柜,其中配有FS410型避雷器,靠近主变压器。主变压器主要靠避雷器来保护,防护雷电侵入波得危害。(3) 在380V低压架空出线杆上,装设保护间隙,或将其绝缘子得铁脚接地,用以防护沿低压架空线侵入波得雷电波。8、2 接地装置由资料得该工厂变压器容量为2000kv、A。电压为10/0、4kv,接线组为Yyn0,与工厂变压器连接到车间变压器得电缆长80km。(1)确定接地电阻值 查表,此变电所得公共接地装置得接地电阻应满足以下条件 因此公共接地装置接地电阻。(2) 接地装置得设计 采用长2、5m、mm得钢管16根,沿变电所三面均匀布置,管距5m,垂直打入地下,管顶离地面0、6m。管间用40mm4mm得镀锌扁钢焊接相连。变电所得变压器室有两条接地干线、低压配电室有一条接地干线与室外公共接地装置焊接相连,接地干线均采用25mm4mm得镀锌扁钢。参考文献【1】 刘介才 工厂供电 北京 机械工业出版社【2】 刘介才 供配电技术 北京 机械工业出版社【3】 放大中 、编 电力系统分析 、 科学出版社【4】 王锡凡 、编 电气工程基础 、 西安交通大学出版社【5】 付家才 供电工程 北京 机械工业出版社【6】 段建元 工厂配电线路及变电所设计计算 北京 机械工业出版社【7】 张莹、工厂供配电技术2版北