1、1工厂配电课程设计 名 称: 某食品厂供配电 班 级: 1002 学 号:0000000000000000 姓 名: 217227 指导教师: 申老师 2河南工业职业技术学院建筑供配电与照明课程设计任务书某食品厂降压变电所的电气设计一、课程设计(论文)要求及原始数据(资料):1课程设计(论文)要求要求根据本厂所能取得的电源 10KV,绘出设计图纸。2课程设计(论文)原始数据(资料) 工厂总平面图 中中中中中中 中中中 中中中中中中 中中中 中120食品厂总平面图 工厂负荷情况本厂多数车间为两班制,年最大利用负荷小时为 30000h,日5最大负荷持续时间为 6h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房
2、属二级负荷外,其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相,额定电压为 380V。电气照明及家用电器均为单相,额定电压为 220V。本厂的负荷统计资料如下表所示。工厂负荷统计资料厂房编号厂房名称负荷类别设备容量/kW需要系数功率因数动力 300 0.3 0.601铸造车间 照明 5 0.7 1.0动力 200 0.2 0.602锻压车间 照明 5 0.7 1.0动力 400 0.2 0.657金工车间 照明 10 0.8 1.0动力 200 0.2 0.606工具车间 照明 5 0.7 1.0动力 150 0.4 0.704电镀车间 照明 5 0.7 1.0动力 100 0.4 0.703热处理车间
3、 照明 5 0.7 1.0动力 100 0.3 0.709装配车间 照明 5 0.7 1.06动力 100 0.2 0.6010机修车间 照明 5 0.7 1.0动力 100 0.4 0.608 锅炉房照明 2 0.7 1.0动力 10 0.2 0.605 仓库照明 1 0.7 1.0生活区 照明 200 0.6 1.0 供电电源情况按照工厂与当地供电部门签定的供用电协议规定,本厂可由附近一条 10kV 的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图。该干线的导线牌号为 LGJ-120,导线为等边三角形排列,线距为 1.5m;干线首端距离本厂约 5km。干线首端所装设的高压断路器断流
4、容量为 300MVA。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护,定时限过电流保护的动作时间为 1.2s。为满足贯彻二级负荷的要求,可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为100km,电缆线路总长度为 30km。 气象资料本厂所在地区的年最高气温为 35,年平均气温为 25,年最低气温为-10,年最热月平均最高气温为 30,年最热月平均气温为 25,年最热月地下 0.8m 处平均温度为 20。当地主导7一、绪论前 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
5、和解决实际工程技术问题的能力,同时对电力风向为西风,年雷暴日数为 20。 地质水文资料本厂所在地区平均海拔 700m,地层以砂粘黄土为主,地下水位为 10m。 电费制度本厂与当地供电部门达成协议,在工厂变电所高压侧计量电能,设专用计量柜,按两部电费制交纳电费。每月基本电费按主变压器容量计为 4 元/kVA,动力电费为 0.40 元/kWh,照明电费为 0.80 元/kWh。工厂最大负荷时的功率因数不得低于 0.9。8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。本设计可分为八个部分:电力负荷计算、变压器的设置、一次接线的设计、短路计算
6、、电气设备的参数与型号、总结、致谢、参考文献。由于设计者知识掌握的深度和广度有限,加之时间紧迫,本设计尚有不完善的地方,敬请老师、同学批评指正!(一)工厂供电的意义众所周知,电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来,又易于转换为其它形式的能量以供应用;电能的输送和分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化。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。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必重多少,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,
7、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,做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,9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,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。(二)工厂供电的原则按照国家标准 GB50052-95供配电系统设计规范、GB50053-9410kv 及以下设计规范、GB50054-95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、遵守规程、执
8、行政策必须遵守国家的有关规定及标准,执行国家的有关方针政策,包括节约能源,节约有色金属等技术经济政策。2、安全可靠、先进合理应做到保障人身和设备的安全,供电可靠,电能质量合格,技术先进和经济合理采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。3、近期为主、考虑发展应根据工作特点、规模和发展规划,正确处理近期建设与远期发展的关系,做到远近结合,适当考虑扩建的可能性。4、全局出发、统筹兼顾按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等,合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供10电工作的人员,有必要了解和掌握工厂供电设计的有
9、关知识,以便适应设计工作的需要。(三)设计内容及步骤全厂总配电所及配电系统设计,是根据各个车间的负荷数量和性质,生产工艺对负荷的要求,以及负荷布局,结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠,经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。1、负荷计算和电容补偿全厂总配电所的负荷计算,是在车间负荷计算的基础上进行的。求出全厂高压总配电所计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、显示计算结果。按负荷计算求出总配电所的功率因数,通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。由手册或产品样本选用所需无功功率补偿柜的规格和数量。2、确定配电所的所址和形式根据电源进线方向,综合考虑设置高压总配电所的有关
10、因素,结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要,确定高压总配电所的所址和型式。3、配电所的主接线方案根据负荷类别及对供电可靠性的要求进行负荷计算,选择主接线方案,确定配电所主接线方式。对它的基本要求,即要安全可靠11又要灵活经济,安装容易维修方便。4、短路电流的计算,并选择配电所的一次设备及其校验工厂用电,通常为国家电网的末端负荷,其容量运行小于电网容量,皆可按无限大容量系统供电进行短路计算。求出各短路点的三相短路电流及相应有关参数。参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值,选择高压配电设备,如断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和力稳定检验,
11、并列表表示。5、选择电源进线及工厂高压配电线路 为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行,进行导线和电缆截面选择时必须满足发热条件:导线和电缆(包括母线)在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的发热温度,不应超过其正常运行时的最高允许温度。6、整定继电及并选择二次回路保护 为了监视、控制和保证安全可靠运行,各用电设备,皆需设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。并对保护装置做出整定计算。7、总配电所防雷保护和接地装置的设计参考本地区气象及地质资料,设计防雷接地装置和接地装置。8、车间自然条件 气象资料12 车间内最热月的平均温度 33。 地中最热月的平均温度为 20。车间环境属于正
12、常干燥环境。 地质水文资料车间原址为耕地,地势平坦,地层以黄土为主,地下水位为1m,本厂所在地区平均海拔 800m。二、负荷计算和无功功率补偿(一)负荷计算的方法负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。本设计将采用需要系数法予以确定。所用公式有: 有功功率 P =K P 30de无功功率 Q = P tan 视在功率 S = 30cos计算电流 I =30N30US(二)负荷计算结果 见表 2.1表 2.1 某食品厂负荷计算表13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tanP 30Q 30S 30I 30动力300 0.3 0.601.33 90 119.71 1
13、50.01 0.23KA1铸造车间照明5 0.7 1.00 3.5 3.5 5.32A动力200 0.2 0.601.33 40 53.2 66.67 101.41A2锻压车间照明5 0.7 1.00 3.5 3.5 5.32A动力200 0.2 0.601.33 40 53.2 6.67 101.41A7金工车间照明5 0.7 1.00 3.5 3.5 5.32A动力200 0.2 0.601.33 40 53.2 66.67 101.41A6工具车间照明5 0.7 1.00 3.5 3.5 5.32A4 电 动 150 0.4 0.70 1.02 60 61.2 85.71 103.38A
14、14力镀车间照明5 0.7 1.00 3.5 3.5 5.32A动力100 0.4 0.701.02 40 40.8 57.14 86.92A3热处理车间照明5 0.7 1.00 3.5 3.5 5.32A动力100 0.3 0.701.02 30 30.6 42.86 65.19A9装配车间照明5 0.7 1.00 3.5 3.5 5.32A动力100 0.2 0.601.33 20 26.6 33.33 50.72A10机修车间照明5 0.7 1.00 3.5 3.5 5.32A动力100 0.4 0.601.33 40 53.2 66.67 101.41A8锅炉房照明2 0.7 1.00
15、 1.4 1.4 2.13A5仓库动力10 0.2 0.601.33 2 2.66 3.33 5.07A15照明1 0.7 1.00 0.7 0.7 1.06A生活区照明200 0.6 1.00 120 120 0.18总计动力0.74511.9 469.64 694.70 7.51KA照明105.1补偿后 0.96 522.32 193.884 557.14 0.91KA(三)无功补偿容量在工厂总配电所的 10KV 进线侧计量,工厂最大负荷时功率因数不得低于 0.9,,因此在配电所二次侧进行高压无功集中补偿,进线侧补偿后的功率因数由 0.74 提高到 0.96,要想达到 0.95 需取=0.
16、96。cos二次侧需装设的并联电容器容量为:=511.9( 0.74 0.96 )KVar536.42KvarCQarcostnarcostn16三、变电所位置和型式的选择(一)配电所所址选择的一般原则1、尽量接近负荷中心,以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。2、进出线方便,特别是要便于架空进出线。3、接近电源侧,特别是工厂的总降压变电所和高压配电所。4、设备运输方便,特别是要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输。5、不因设在有剧烈震动或高温的场所,无法避开时, 应有防震和隔热的措施。6、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所,无法远离时,不应设在污染源的下风侧。7、不应设在厕所
17、、浴室和其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所相贴邻。8、不应设在有爆炸危险环境的正下方或正上方,且不应设在有火灾危险环境的正上方或正下方。当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时,应符合现行国家标准 GB50058-1992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的规定。9、不应设在地势低洼和可能积水的场所。17(二)变电所位置和形式的选择变电所的位置 i 应尽量接近负荷中心。工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定,计算公式为:X=P1X1+P2X2+P3X3+/P1+P2+P3+Y=P1Y1+P2Y2+P3Y3+/P1+P2+P3+通过计算工厂的负荷中心在电镀车间地东南角。考虑到周围环境和进出线方
18、便,决定在电镀车间的东侧紧靠车间建造变电所。四、变电所主变压器台数和容量、类型的选择(一)方案选择原则1、当满足运行要求时,应尽量少用或不用断路器,以节省投资。2、接在线路上的避雷器,不宜装设隔离开关;但接在母线上的避雷器,可与电压互感器合用一组隔离开关。3、610KV 固定式配电装置的进线侧,在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中,应装设线路隔离开关。4、采用 610 KV 熔断器负荷开关固定式配电装置时,应在电源侧装设隔离开关。5、由地区电网供电的变配电所电源出线处,宜装设供计费用的专用电压、电流互感器。18(二)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
19、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。(三)变电所主变压器容量选择每台变压器的容量 应同时满足以下两个条件: NTS1)任一台变压器单独运行时,宜满足: 30(.67)NTSS2)任一台变压器单独运行时,应满足: ,即满足全30(1)部二、三级负荷需求。代入数据可得: =(0.60.7)1090=(654.6-763.7)NTS。kVA又考虑到本厂的气象资料(年平均气温为 ) ,所选变压器的20C实际容量: 也满足使用要求,同时又考(10.8)920NTNTSSKVA实
20、虑到未来 510 年的负荷发展,初步取 =1000 。考虑到安全NTSkA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 ,其主要技术指标如表 4.1 所示:19表 4.1 S9-800/10 的主要技术指标额定电压/kV损耗/kW变压器型号额定容量/kVA高压低压联 结 组型 号 空载负载空载电流%0I短路阻抗 %KUS9-800/10 800 10.50.4Dyn112.457.451.3 6(附:参考尺寸(mm):长:1760 宽:1025 高:1655 重量(kg):3410)五、变电所主结线方案的设计(一)变配电所主结线的选择原则(1).当满
21、足运行要求时,应尽量少用或不用断路器,以节省投资。(2).当变电所有两台变压器同时运行时,二次侧应采用断路器分段的单母线接线。(3).当供电电源只有一回线路,变电所装设单台变压器时,宜采用线路变压器组结线。(4).为了限制配出线短路电流,具有多台主变压器同时运行的20变电所,应采用变压器分列运行。(5).接在线路上的避雷器,不宜装设隔离开关;但接在母线上的避雷器,可与电压互感器合用一组隔离开关。(6).610KV 固定式配电装置的出线侧,在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中,应装设线路隔离开关。(7).采用 610 KV 熔断器负荷开关固定式配电装置时,应在电源侧装设隔离开关。(8).由地区
22、电网供电的变配电所电源出线处,宜装设供计费用的专用电压、电流互感器(一般都安装计量柜)。(9).变压器低压侧为 0.4KV 的总开关宜采用低压断路器或隔离开关。当有继电保护或自动切换电源要求时,低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断路器。(10).当低压母线为双电源,变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时,在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧,宜装设刀开关或隔离触头。(二)主结线方案选择降压变电所主结线图表示工厂接受和分配电能的路径,由各种电力设备(变压器、避雷器、断路器、互感器、隔离开关等)及其连接线组成,通常用单线表示。主结线对变电所设备选择和布置,运行的可靠性和经济性,继电保
23、护和控制方式都有密切关系,是供电设计中的重要环节。21(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
24、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。六、短路电流的计算工厂供电系统要求正常的不间断的对负荷供电,以保证工厂生产和生活的正常进行。然而由于各种原因也难免出现故障,而使系22统正常运行遭到破坏。系统中最常见的故障就是短路。短路就是不同电位的导电部分包括导电部分对地之间的电阻性短路。短路电流计算的方法,常用的有欧姆法(有称有
25、名单位制法)和标幺制法(又称相对单位制法)。(一)采用标幺制法进行短路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 7km 的馈电变电站经 LGJ-120 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 350MVA;一路为邻厂高压联络线。下面计算本厂变电所高压 6kV 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。G 系 统 QF架 空 线L=7KM邻 厂 高 压 联 络 线 SC3-10/8V2Dyn6(图一)(二)下面采用标么制法进行短路电流计算。1、 确定基准值:23取 ,Uc1=6.2kV,10dSMVA
26、 20.4cUkV所以:I =9.3kA, I =144kAl d22、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: X = =0.29*1350MVA2) 架空线路的电抗标么值:查手册得 X0=0.37/km,因此:X =0.37(/km)*7km* =6.7*2 (6.2kV)103)电力变压器的电抗标么值:由所选的变压器的技术参数得,因此:%6kU3410*6.0MAXk可绘得短路等效电路图如图 6.2 所示。/9K-2图 6.23、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1) 总电抗标么值: X = X +X
27、=6.99*1)( K*22) 三相短路电流周期分量有效值: 24I = = =2.22kA)3(1k*)-(kdX 9.65A3) 其他三相短路电流: I =I = I =2.22kA“)( 3)( )3(1ki =2.55 I =5.66kA)3(sh“)( 3I =1.51 I =3.35kA)(s)(三相短路容量:S = =14.3MVA)3(1k*1)-kdXS(4、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1) 总电抗标么值:S = X + X + X =12.99)3(2k*123*2) 三相短路电流周期分量有效值: I = = =11.1kA )3(2k*2)
28、-(kdX1.94A3) 其他三相短路电流:I =I = I =11.1kA“)( 3)( )3(2ki =1.84 I =20.4 kA)3(sh“)( 3I =1.09I =12.1kA)(s)(三相短路容量:S = =7.7 MVA)3(2k*2)-kdXS(25七、变电所一次设备的选择与校验(一)6KV 侧一次设备的选择校验 如表 7.1表 7.1 6KV 侧一次设备的选择校验选择校验项目 电压 电流 断流能力动稳定度热稳定度其他参数 UN IN I )3(shi )3(shI *t)( 3装置地点条件数据 10kV 57.7A 1.96kA 5.0kA 7.3额定参数 UN。e IN
29、.e Ioc imax I2tt高压少油断路器 SN10-10I/63010KV 630A 16KA 40KA 512高压隔离开关 GN6/8-10/20010KV 200A 25.5KA 500高压熔断器RN2-1010KV 0.5A 50KA一次设备型号规格电压互感器 10/0.1KV26JDJ-10电流互感器LQJ-1010KV 100/5A 31.8A 81 二次负荷0.6避雷器 FS4-1010KV户外隔离开关 GW4-12/40012KV 400A 25KA 500所选一次设备均满足要求。(二)380V 侧一次设备的选择校验 如表 7.2表 7.2 380V 侧一次设备的选择校验选
30、择校验项目 电压 电流 断流能力动稳定度热稳定度其它参数 UN IN I )3(shi )3(shI *t)( 3装置地点条件数据 380V 总1320A19.7kA 36.2kA 272一 额定参数 UN。 IN.e Ioc imax I2tt27e低压断路器DW15-1500/3D380V 1500A 40kA低压断路器DZ20-630380V 630A 30kA低压刀开关HD13-1500/30380V 1500A电流互感器LMZJ-0.5500V 1500/5A次设备型号规格电流互感器LMZJ-0.5500V 100/5A160/5A所选一次设备均满足要求。八、变电所进出线的选择与校验
31、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。28(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)高压侧计算电流 所选电缆的允许载流量3065.7IA满足发热条件。301256.7alIAI(二)、低压线路导线的选择结合负荷计算,可得到由变电所到各个
32、车间的低压电缆的型号为:电镀车间:VV22-1KV-3120+170 两根并联; I =2072=414A244Aal铸造车间:VV22-1KV-3240+1120 I =310A201Aal锅炉房:VV22-1KV-3120+170 I =207A67Al锻压车间:VV22-1KV-3150+195 两根并联 I =474A251A al金工车间:VV22-1KV-3185+195 I =264A194A al工具车间:VV22-1KV-3150+195 两根并联 I =474A280Aal热处理车间:VV22-1KV-3150+195 I =237A176A al装配车间:VV22-1KV
33、-370+150 I =152A122A l机修车间:VV22-1KV-350+135 I =129A78A al仓库:VV22-1KV-325+116 I =87A16.2A l生活区:VV22-1KV-3185+195 两根并联 I =2642=528A413Aal另外,送至各车间的照明线路采用:铜芯聚氯乙烯绝缘导线 BV29型号。九、变电所二次回路方案的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
34、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。(二)变配电站的保护装置1、主变压器的继电保护装置(1)装设瓦斯保护 当变压器油箱内部产生轻微瓦斯或油面下降时,瞬时动作于信号;当因严重故障产生大量瓦斯时,则动作于跳闸。(2)装设反时限过电流保护 采用 GL15 型感应式过电流继电器,两相两继电器式接线,去分流跳闸的操作方式。过流保护动作30电流的整定公式为 I =K K I / K K 通过计算整定电流为oprel
35、wl.maxrei9.5A。因此过流保护动作电流 I 整定为 10A。op过电流保护动作时间的整定 由于本变电所为电力系统的终端变电所,故其过电流保护的动作时间可整定为最短的 0.5S.过电流保护灵敏系数的校验 由公式 S = I / pk.minI =3.411.5 所以满足灵敏系数 1.5 的要求。op.1(3)装设电流速断保护 利用 GL15 型继电器的电流速断装置来实现。 速断电流的整定为 K = I / I =5.5 电流速断保护灵敏qbop系数的检验 S =1.551.5 因此这里的电流速断保护满足要求。p2、作为备用电源的高压联络线的继电保护装置(1)装设反时限过电流保护 采用
36、GL15 型感应式过电流继电器,两相两继电器式接线,去分流跳闸的操作方式。过流保护动作电流的整定公式为 I =K K I / K K 通过计算整定电流为oprelwl.maxrei6.3A。因此过流保护动作电流 I 整定为 7A。op过电流保护动作时间的整定 由于本变电所为电力系统的终端变电所,故其过电流保护的动作时间可整定为最短的 0.5S.(2)装设电流速断保护 利用 GL15 型继电器的电流速断装置来实现。3、变电所低压侧的保护装置31(1)低压总开关采用 DW15-1500/3 型低压断路器,三相均装过流脱扣器。(2)低压侧所有的出线上均装设 DZ20 型低压断路器控制,其过流脱扣器可
37、实现对线路短路故障的保护。十、防雷保护和接地装置的设计(一) 防雷设备和措施防雷的设备主要有接闪器和避雷器。其中,接闪器就是专门用来接受直接雷击(雷闪)的金属物体。接闪的金属称为避雷针。接闪的金属线称为避雷线,或称架空地线。接闪的金属带称为避雷带。接闪的金属网称为避雷网。避雷器是用来防止雷电产生的过电压波沿线路侵入变配电所或其它建筑物内,以免危及被保护设备的绝缘。避雷器应与被保护设备并联,装在被保护设备的电源侧。当线路上出现危及设备绝缘的雷电过电压时,避雷器的火花间隙就被击穿,或由高阻变为低阻,使过电压对大地放电,从而保护了设备的绝缘。避雷器的型式,主要有阀式和排气式等。防雷措施为:(1)架设
38、避雷线 这是防雷的有效措施,但造价高,因此只在66KV 及以上的架空线路上才沿全线装设。35KV 的架空线路上,一般32只在进出变配电所的一段线路上装设。而 10KV 及以下的线路上一般不装设避雷线。(2)提高线路本身的绝缘水平 在架空线路上,可采用木横担、瓷横担或高一级的绝缘子,以提高线路的防雷水平,这是 10KV 及以下架空线路防雷的基本措施。(3)利用三角形排列的顶线兼作防雷保护线 由于 310KV 的线路是中性点不接地系统,因此可在三角形排列的顶线绝缘子装以保护间隙。在出现雷电过电压时,顶线绝缘子上的保护间隙被击穿,通过其接地引下线对地泄放雷电流,从而保护了下面两根导线,也不会引起线路断路器跳闸。(4)装设自动重合闸装置 线路上因雷击放电而产生的短路是由电弧引起的。在断路器跳闸后,电弧即自行熄灭。如果采用一次ARD,使断路器经 0.5s 或稍长一点时间后自动重合闸,电弧通常不会复燃,从而能恢复供电,这对一般用户不会有什么影响。(5)个别绝缘薄弱地点加装避雷器 对架空线路上个别绝缘薄弱地点,如跨越杆、转角杆、分支杆、带拉线杆以及木杆线路中个别金属杆等处,可装设排气式避雷器或保护间隙。变配电所的防雷措施(1)装设避雷针 室外配电装置应装设避雷针来防护直接雷击。如果变配电所处在附近高建(构)筑物上防雷设施保护范围之内或变配电所本身为室内型时,不必再考虑直击雷的保护。