1、工厂供电课程设计示例一、设计任务书（示例）（一）设计题目X X 机械厂降压变电所的电气设计（二）设计要求要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护，确定防雷和接地装置。最后按要求写出设计说明书，绘出设计图纸。（三）设计依据1、工厂总平面图，如图 11-3 所示2、工厂负荷情况 本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为 4600 h ，日最大负荷持续时间为 6 h 。该厂除铸造车间、电
2、镀车间和锅炉房属于二级负荷外，其余均属于三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为 380 伏。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为 220 伏。本厂的负荷统计资料如表 11-3 所示。表 11-3 工厂负荷统计资料（示例）厂房编号 厂房名称负荷类别设备容量(KW)需要系数Kd功率因数cosP30(KW)Q30(Kvar)S30(KVA)I30(A) 动力 300 0.3 0.71 铸造车间照明 6 0.8 1.0动力 350 0.3 0.652 锻压车间照明 8 0.7 1.0动力 400 0.2 0.657 金工车间照明 10 0.8 1.0动力 360 0.3 0.66 工具车间照明
3、7 0.9 1.0动力 250 0.5 0.84 电镀车间照明 5 0.8 1.0动力 150 0.6 0.83 热处理车间 照明 5 0.8 1.0动力 180 0.3 0.709 装配车间照明 6 0.8 1.0动力 160 0.2 0.6510 机修车间照明 4 0.8 1.0动力 50 0.7 0.88 锅炉房照明 1 0.8 1.0动力 20 0.4 0.85 仓库照明 1 0.8 1.011 生活区 照明 350 0.7 0.9合计3、供电电源情况 按照工厂与当地供电部门签定的供用电合同规定，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
4、线的导线型号为 LGJ-150 ，导线为等边三角形排列，线距为 2 m；干线首端（即电力系统的馈电变电站）距离本厂约 8 km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为 500 MVA。此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为 1.7 s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为 80 km，电缆线路总长度为 25 km 。4、气象资料 本厂所在地区的年最高气温为 38C，年平均气温为 23C，年最低气温为 -8C，年最热月平均最高气温为 33C，年最热月平均气温为 26 C，年最热月地下
5、0.8m 处平均温度为 25C，当地主导风向为 东北风，年雷暴日数为 20 。5、地质水文资料 本厂所在地区平均海拔 500 m，地层土质以 砂粘土为主，地下水位为 2 m。6、电费制度 本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所的高压侧计量电能，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 18元/KVA，动力电费为 0.2 元/KWh.，照明（含家电）电费为 0.5 元/KWh.。工厂最大负荷时的功率因数不得低于 0.9 。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纳供电贴费：610KV 为 800 元/KVA。（四）设计任务1、设计说明书 需包括：1）
6、前言2）目录3）负荷计算和无功补偿4）变电所位置和型式的选择5）变电所主变压器台数、容量与类型的选择6）变电所主接线方案的设计7）短路电流的计算8）变电所一次设备的选择与校验9）变电所进出线的选择与校验10）变电所二次回路方案的选择及继电保护的整定11）防雷保护和接地装置的设计12）附录参考文献2、设计图纸 需包括1）变电所主接线图 1 张（A2 图纸） 。2）变电所平、剖面图 1 张（A2 图纸）*。3）其他，如某些二次回路接线图等*。注：标*号者为课程设计时间为两周增加的设计图纸。(五)设计时间自 年 月 日至 年 月 日（ 2 周）二、设计说明书 （示例）前言（略）目录（略）（一）负荷计
7、算和无功补偿1、负荷计算 各厂房和生活区的负荷计算如表 11-4 所示。表 11-4 X X 机械厂负荷计算表计算负荷编号 名称 类别设备容量Pe/(KW) Kd cos tan P30/(KW) Q30/(Kvar) S30/(KVA)I30/(A)动力 300 0.3 0.7 1.02 90 91.8 照明 6 0.8 1.0 0 4.8 0 1 铸造车间小计 306 94.8 91.8 132 201动力 350 0.3 0.65 1.17 105 123 照明 8 0.7 1.0 0 5.6 0 2 锻压车间小计 358 110.6 123 165 251动力 150 0.6 0.8
8、0.75 90 67.5 照明 5 0.8 1.0 0 4 0 3热处理车间 小计 155 94 67.5 116 176动力 250 0.5 0.75 125 93.8 照明 5 0.8 0 4 0 4 电镀车间小计 255 129 93.8 160 244动力 20 0.4 0.8 0.75 8 6 照明 1 0.8 1.0 0 0.8 0 5 仓库小计 21 8.8 6 10.7 16.2动力 360 0.3 0.6 1.33 108 144 照明 7 0.9 1.0 0 6.3 0 6 工具车间小计 367 114.3 144 184 280动力 400 0.2 0.65 1.17 8
9、0 93.6 照明 10 0.8 1.0 0 8 0 7 金工车间小计 410 88 93.6 128 194动力 50 0.7 0.8 0.75 35 26.3 照明 1 0.8 1.0 0 0.8 0 8 锅炉 房小计 51 35.8 26.3 44.4 67动力 180 0.3 0.70 1.02 54 55.1 9 装配车间 照明 6 0.8 1.0 0 4.8 0 小计 186 58.8 55.1 80.6 122动力 160 0.2 0.65 1.17 32 37.4 照明 4 0.8 1.0 0 3.2 0 10 机修车间小计 164 35.2 37.4 51.4 7811 生活
10、 区 照明 350 0.7 0.9 0.48 245 117.6 272 413动力 2220照明 403 1015.3 856.1 总计（380V 侧） Kp =0.8计入Kq =0.850.75 812.2 727.6 1090 16562、无功功率补偿 由表 11-4 可知，该厂 380V 侧最大负荷时的功率因数只有0.75而供电部门要求该厂 10KV 侧最大负荷时的功率因数不应低于 0.9。考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此 380V 侧最大负荷时的功率因数应稍大于 0.9，暂取 0.92 来计算 380V 侧所需无功功率补偿容量：Q C =P30(tan 1-tan 2)=
11、812.2tan(arccos0.75)- tan(arccos0.92) kvar=370 kvar参照图 2-6，选 PGJ1 型低压自动补偿屏*，并联的日期为 BW0.4-14-3 型,采用其方案 1（主屏）1 台与方案 3（辅屏）4 台相组合，总容量 84 kvar5=420 kvar。因此，无功补偿后工厂 380V 侧和 10KV 侧的负荷计算如表 11-5 所示。注：补偿屏*型式甚多，有资料的话，可以选择其他型式 表 11-5 无功补偿后工厂的计算负荷计算负荷项 目 cosP30/(KW) Q30/(Kvar) S30/(KVA) I30/(A)380V 侧补偿前负荷 0.75 8
12、12.2 727.6 1090 1656380V 侧无功补偿容量 - 420380V 侧补偿后负荷 0.935 812.2 307.6 868.5 1320主变压器功率损耗 0.015s30=13 0.06 s30=5210KV 侧负荷总计 0.92 825.2 359.6 900 52(二) 变电所位置和型式的选择变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心。工厂的负荷中心按负荷功率矩法来确定，计算公式为式（3-2）和式（3-3） 。限于本书篇幅，计算过程从略。（说明，学生设计，不能“从略” ，下同。 ）（3-2）iPxPxx)(321 （3-3）iyyy)(321 由计算结果可知，工厂的负荷中心在
13、 5 号厂房（仓库）的东南角（参看图11-3） 。考虑到周围环境及进出线方便，决定在 5 号厂房（仓库）的东侧紧靠厂房建造工厂变电所，其型式为附设式。（三）变电所主变压器及主接线方案的选择1、变电所主变压器的选择 根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器考虑有下列两种可供选择的方案：（1）装设一台主变压器 型号采用 S9 型，而容量根据式（ 3-4） ，选SNT=1000kVAS 30=900kVA，即选一台 S9-1000/10 型低损耗配电变压器。至于工厂二级负荷所需的备用电源，考虑由与邻近单位相联的高压联络线来承担。（2）装设两台主变压器 型号亦采用 S9 型，而每台变压器容量
14、按式（3-5）和式（3-6）选择，即 KVAKVASNT )63054(90)7.6(且 .).132)(30因此选两台 S9-630/10 型低损耗配电变压器。工厂二级负荷所需的备用电源，亦由与邻近单位相联的高压联络线来承担。主变压器的联结组均采用 Yyn0。2、变电所主接线方案的选择 按上面考虑的两种主变压器方案可设计下列两种主接线方案：（1）装设一台主变压器的主接线方案 如图 11-5 所示（低压侧主接线从略） 。（2）装设两台主变压器的主接线方案 如图 11-6 所示（低压侧主接线从略） 。图 11-5 装设一台主变压器的主接线方案 （附高压柜列图）图 11-5 装设两台主变压器的主接
15、线方案 （附高压柜列图）3、两种主接线方案的技术经济比较 如表 11-6 所示。表 11-6 两种主接线方案比较比较项目 装设一台主变方案（见图 11-5） 装设两台主变方案（见图 11-6）供电安全性 满足要求 满足要求供电可靠性 基本满足要求 满足要求供电质量 由于一台主变，电压损耗较大 由于两台主变并列，电压损耗略小灵活方便性 只一台主变，灵活性稍差 由于两台主变，灵活性较好技术指标扩建适应性 稍差一些 更好一些经济电力变压器的综合投资由表 3-1 查得 S9-1000/10 的单价约为 15.1 万元，而由表 4-1 查得由表 3-1 查得 S9-630/10 的单价约为 10.5 万
16、元，因此两台变压器的额 变压器综合投资约为其单价的 2 倍，因此其综合投资约为 215.1 万元=30.2 万元综合投资约为 410.5 万元=42 万元，比一台主变方案多投资 11.8 万元高压开关柜（含计量柜）的综合投资额由表 4-10 查得 GG-1A(F)型柜每台 4 万元计，而由表 4-1 知，其综合投资可按设备单价的 1.5 倍计，因此高压开关柜的综合投资约为41.54 万元=24 万元本方案采用 6 台 GG-1A(F)型柜，其综合投资约为 61.54 万元=36万元，比一台主变方案多投资 2 万元电力变压器和高压开关柜的年运行费用按表 4-2 规定计算，主变的折旧费=30.2
17、万元 0.05=1.51 万元 ; 高压开关柜的折旧费=24 万元0.06=1.44 万元 ;变配电设备的维修管理费用=（ 30.2+24）万元0.06=3.25 万元 ;因此，主变和高压开关设备的折旧费和维修管理费用= （1.51+1.44+3.25）万元=6.2 万元（其余从略）主变的折旧费=42 万元0.05=2.1 万元 ; 高压开关柜的折旧费=36 万元0.06=2.16 万元;变配电设备的维修管理费用=（42+36）万元0.06=4.68 万元;因此，主变和高压开关设备的折旧费和维修管理费用=（ 2.1+2.16+4.68）万元=8.94 万元，比一台主变方案多耗资 2.74 万元
18、指标供电贴费按主变容量每 KVA900 元计，供电贴费=1000KVA0.09 万元/KVA=90 万元供电贴费=2630KVA0.09 万元/KVA=113.4 万元, 比一台主变方案多交 23.4 万元从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主接线方案（见图 11-6）略优于装设一台主变的主接线方案（见图 11-5） ，但按经济指标，则装设一台主变的主接线方案优于装设两台主变的主接线方案，因此决定采用装设一台主变的主接线方案（见图 11-5） 。 （说明：如果工厂负荷近期可有较大增长的话，则宜采用装设两台主变的主接线方案。 ）（四）短路电流的计算1、绘制计算电路 如图 11-7 所示图
19、11-7 短路计算电路2、确定短路计算基准值,设 Sd=100MVA，U d=Uc=1.05UN，即高压侧 Ud1=10.5KV，低压侧 Ud2=0.4KV，则3、计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值。（1）电力系统 已知 ，故MVA50Soc2.50/*MVAX（2）架空线路 查表 8-37 得 LGJ-150 的 ,而线路长 8km,故KMX/36.0.)5.10/()836.( 2*KV（3）电力变压器 查表 3-1 ，得 UZ%=4.5，故.4105.4*VAMX因此，短路计算等效电路图如图 11-8 所示。图 11-8 短路计算等效电路4、计算 k-1 点（10.5KV 侧）的短路电
20、路总电抗及三相短路电流和短路容量：（1）总电抗标幺值KAVMIdd 510311 UIdd 4.22（2）三相短路电流周期分量有效值 KA96.18.25XII)1(*d31-k K）（3）其他短路电流 KA96.2.15I 0.596.12iII 3sh3sh3k ）（）（ ）（）（）（4）三相短路容量 MV7.8.2A1kXSd*31k）（）（5、计算 k-2 点（0.4KV 侧）的短路电路总电抗及三相短路电流和短路容量：（1）总电抗标幺值（2）三相短路电流周期分量有效值 KA7.193.4XII)2(*d3-k K）（3）其他短路电流 KA5.217.90.1I 2.367.1984.i
21、II 3sh3shk ）（）（ ）（）（）（4）三相短路容量 MV.3.7A02kXSd*32k）（）（以上短路计算结果综合如表 11-7 所示。(说明：工程设计说明书中可只列出短路计算结果。) 表 11-7 短路计算三相短路电流（KA）三相短路容量（MVA）短路计算点 )3(KI)3(I)3(I)3(shi)3(shI)3(KSK-1 1.96 1.96 1.96 5.0 2.96 35.78.2.0*21k*）（ 3.7546.20X*32*12k* ）（K-2 19.7 19.7 19.7 36.2 21.5 13.7（五）变电所一次设备的选择与校验1、10KV 侧一次设备的选择校验 如
22、表 11-8 所示.表 11-8 10KV 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 其它参数 UN IN )3(K)3(shiimatI)3(装置地点条件 数据 10KV 57.7A(I1NT)1.96KA 5.0KA1.9621.9=7.3额定参数 UNE INE IOC imax I2tt高压少油断路器 SN10-10 /63010 KV 630A 16KA 40KA 1622=512高压隔离开关GN 20/18610 KV 200A 25.5KA 1025=500高压熔断器RN2-1010 KV 0.5A 50KA 电压互感器JDJ-1010 /0.1KV
23、 电压互感器JDZJ-1031.0/KV 电流互感器LQJ-1010 KV 100/5A 225 20.1=31.8(900.1)21=81二次负荷0.6避雷器 FS4-10 10 KV 一次设备型号规格户外隔离开关 12 KV 400A 25KA 1025=500GW4-12/400表 11-8 所选一次设备均满足要求。2、380V 侧一次设备的选择校验，如表 11-9 所示。表 11-9 380V 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 热稳定度参数 UN I30 )3(KI)3(shiimatI)3(装置地点条件 数据 380V 总 1320A 19.7KA 3
24、6.2KA 19.720.7=272额定参数 UNE INE IOC imax I2tt低压断路器DW15-1500/3D380V 1500A 40KA 低压断路器DZ20-630380V630A(大于 I30)30KA(一般) 低压断路器DZ20-200380V200A(大于 I30)25KA(一般) 低压刀开关HD13-1500/30380KV 1500A 电流互感器LMZJ1-0.5500V 1500/5A 一次设备型号规格电流互感器LMZ1-0.5500V100/5A160/5A 表 11-9 所选一次设备均满足要求。3、高低压母线的选择 参照表 5-28, 10KV 母线选 LMY-
25、3(404)，即母线尺寸为 40mm4mm；380V 母线选 LMY-3(12010)+806，即母线尺寸为120mm10mm，而中性线尺寸为 80mm6mm。.(六) 变电所进出线及与邻近单位联络线的选择1、10KV 高压进线和引入电缆的选择（1）10KV 高压进线的选择校验 采用 LJ 型铝绞线架空敷设，接往 10KV 公用干线。1）按发热条件选择 由 I30=I1N.T=57.7A 及室外环境温度 33，查表 8-36 初选LJ-16，其 35时的 Ial=93.5AI 30，满足发热条件。2）校验机械强度 查表 8-34，最小允许截面 Amin=35mm2，因此按发热条件选择的 LJ-
26、16 不满足机械强度要求，故改选 LJ-35。由于此线路很短，所以不需要校验电压损耗。（2）由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 采用 YJL22-10000 型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆直接埋地敷设。1）按发热条件选择 由 I30=I1N.T=57.7A 及土壤温度 25，查表 8-44，初选缆芯截面为 25mm2 的交联电缆，其 Ial=90AI 30，满足发热条件。2）校验短路热稳定度 按式（5-41）计算满足短路热稳定度的最小截面Amin= =1960 mm2 = 22 mm2 A = 25 mm2CtIima)3(75.0式中 C 值由表 5-13 差得； 按终端变电所保护动作时
27、间 0.5s，加断路器断路imat时间 0.2s，再加 0.05s 计，故 = 0.75s。i因此 YJL22-10000-325 电缆满足短路热稳定条件。2、380V 低压出线的选择（1）馈电给 1 号厂房（铸造车间）的线路 采用 VLV22-1000 型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。1）按发热条件选择 由 I30=210A 及地下 0.8m 土壤温度为 25，查表 8-43 初选缆芯截面 120mm2，其 Ial=212AI 30，满足发热条件。2）校验电压损耗 由图 11-3 所示工厂平面图量得变电所至 1 号厂房的距离约为 100m，而由表 8-42 查得 1200mm2 的铝芯电
28、缆的 R0=0.31/km（按缆芯工作温度 75计） ，X 0=0.07 /km，又 1 号厂房的 P30=94.8 kw，Q 30=91.8 kar，因此按式（8-14 ）得： VKVkKWU 4.938. )1.7(var9)1.(8.94 %910386.%V5Ual不满足允许电压损耗的要求。为确保生活用电（照明，家电）的电压质量，决定采用四回 BLX-1000-1120 的三相架空线路对生活区供电。PEN 线采用BLX-1000-170 橡皮绝缘线。重新校验电压损耗，完全合格（此略） 。3、作为备用电源的高压联络线的选择校验 采用 YJL22-10000 型交联聚乙烯绝缘的铝芯电缆，直
29、接埋地敷设。与相距约 2km 的邻近单位变配电所的 10KV 母线相联。（1）按发热条件选择 工厂二级负荷容量共335.1KVA，I 30=335.1/ =19.3A 而最热月土壤平均温度为 25，查表KV1038-44，初选缆芯截面为 25mm2 的交联聚乙烯铝芯电缆， （该型电缆最小芯线截面为 25 mm2）其 Ial=90AI 30，满足发热条件。（2）校验电压损耗 由表 8-42 查得缆芯截面为 25mm2 铝芯电缆的R0=1.54/km（按缆芯工作温度 80计） ，X 0=0.12/km，又二级负荷的P30=259.5 kw，Q 30=211.9 kar，线路长度按 2km 计，因此
30、 VKVkKWU8510)21.(var9.2)54.(.29 %8.108%VUal满足允许电压损耗的要求。3）短路热稳定度校验 按本变电所高压侧短路校验，由前述引入电缆的短路热稳定校验，可知缆芯 25mm2 交联电缆是满足短路热稳定要求的。由于邻近单位 10KV 的短路数据不详，因此该联络线的短路热稳定校验无法进行，只有暂缺。综合以上所选变电所进出线和联络线的导线和电缆型号规格如表 11-10 所示。表 11-10 变电所进出线和联络线的型号规格线路名称 导线和电缆的型号规格10KV 电源进线 LJ-35 铝绞线（三相三线架空）主变引入电缆 YJL22-10000-325 交联电缆（直埋）
31、至 1 号厂房 VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆（直埋）至 2 号厂房 VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆（直埋）至 3 号厂房 VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆（直埋）至 4 号厂房 VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆（直埋）至 5 号厂房 BLV-1000-14 铝芯塑料线 5 根穿内径 25mm 的硬塑料管至 6 号厂房 VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆（直埋）至 7 号厂房 VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆（直埋）至 8 号厂房 VLV22-1000-3240
32、+1120 四芯塑料电缆（直埋）至 9 号厂房 VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆（直埋）至 10 号厂房 VLV22-1000-3240+1120 四芯塑料电缆（直埋）380V低压出线至 11 号生活区 四回路每回路 3BLX-1000-1120+1BLX-1000-170 橡皮线（三相四线架空）与邻近单位 10KV 联络线 YJL22-10000-325 交联电缆（直埋）（七）变电所二次回路方案的现在与继电保护的整定1、高压断路器的操作机构控制与信号回路 断路器采用弹簧储能操作机构，其控制和信号回路如图 6-13 所示。可实现一次重合闸。2、变电所的电能计量回路 变电所
33、高压侧装设专用电能计量柜，其上装有三相有功电能表和无功电能表，分别计量全厂消耗的有功电能和无功电能。并据以计算每月工厂的平均功率因数。计量柜由有关供电部门加封和管理。3、变电所的测量和绝缘监察回路变电所高压侧装有电压互感器-避雷器柜，其中电压互感器为 3 个 JDZJ-10型，组成 (开口三角形)的接线，用以实现电压测量和绝缘监视。其接线/0Y如图 6-8 所示。作为备用电源的高压联络线上，装有三相有功电能表、三相无功电能表和电流表，其接线如图 6-9 所示。高压进线上，也装有电流表。低压侧的动力出线上，均装有有功电能表和无功电能表。低压照明线路上，三相四线有功电能表。低压并联电容器组线路上，
34、装有无功电能表。每一回路均装有电流表。低压母线上装有电压表。仪表的准确度等级按规范要求。4、变电所的保护装置（1）主变压器的继电保护装置1）装设瓦斯保护 当变压器油箱内部故障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。过电流保护动作电流的整定 利用式（6-2） ，式中，I Lmax = 2I1NT = 21000KVA/ =257.7A=115A，K rel=1.3, Kre=0.8 )103(KV，K i=100A/5A=20 ，因此，动作电流为A
35、IOP3.9528.因此，过电流保护动作电流 Iop 整定为 10A。 （注意：GL15 型感应式过电流继电器动作电流只能 210A，且为整数）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，故其过电流保护动作时间（10 倍动作电流动作时间）可整定为最短的 0.5S。过电流保护灵敏系数的检验 利用式（6-4） ，式中，IK min= I（2） K-2/KT= 0.866 I（3） K-2/KT=0.86619.7KA/ =0.682KA，I OP.1 = IOP Ki / KW )4.0/1(KV=10A20/1=200A因此，其保护灵敏系数为5.14320/68ASP满足规定的
36、灵敏系数 1.5 的要求。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。速断电流的整定 利用式（6-5） ，式中，I Kmax = I（3） K-2=19.7KA，K rel=1.4, KW=1 ，K i=100A/5A=20 ，K T=10KV/0.4KV=25 ，因此，速断电流为AIqP51970254.速断电流倍数整定为 .AIKopqbP（注意：K qb 可不为整数，但必须在 28 之间。 ）电流速断保护灵敏系数的检验 利用式（6-6） ，式中，IK min= I（2） K-1= 0.866 I（3） K-1=0.8661.96KA=1.7KA，I qb1 = I
37、qb Ki / KW =55A20/1=1100A 因此，其保护灵敏系数为5.110/7ASP从表 6-1 可知，按 GB50062-1992 规定，电流保护（含电流速断保护）的最小灵敏系数为 1.5，因此，满足规定的灵敏系数的要求。（2）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 亦采用 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。过电流保护动作电流的整定 利用式（6-2） ，式中，I Lmax = 2I30 I30= )103/()4.16032()/()(18.304.1.30)(30 KVAUSSN =19.4A， Krel=1.3,
38、KW=1 ，K re=0.8 ，因此，动作电流为AIOP.6.928.因此，过电流保护动作电流 Iop 整定为 7A。过电流保护动作时间的整定 按终端保护考虑，动作时间整定为 0.5S。过电流保护灵敏系数 因为数据资料不全，暂缺。2）装设电流速断保护 亦利用 GL15 型继电器的电流速断装置来实现。但因数据资料不全，其整定计算亦暂缺。（3）变电所低压侧的保护装置1）低压总开关采用 DW15-15000/3 型低压断路器，三相均装设过流脱扣器，既可实现对低压侧相间短路和过负荷的保护，又可实现对低压单相接地短路的保护。脱扣器动作电流的整定可参看文献2、3 或其他手册，限于篇幅，此略。2）低压侧所有
39、出线上均装设 DZ20 型低压断路器控制，其过流脱扣器可实现对线路短路故障的保护。限于篇幅，整定计算略。（八）变电所的防雷保护与接地装置的设计1、变电所的防雷保护（1）直击雷防护 在变电所的屋顶装设避雷针或避雷带，并且引出两根接地线与变电所公共接地装置相连。避雷针采用直径 20mm 的镀锌圆钢，避雷带采用25mm4mm 的镀锌扁钢。（2）雷电侵入波的防护1）在 10KV 电源进线的终端杆上装设 FS4-10 型阀式避雷器。其引下线采用25mm4mm 的镀锌扁钢，下面与公共接地网焊接相连，上面与避雷器接地端螺栓连接。2）在 10KV 高压配电室内装设 GG-1A（F）-54 型高压开关柜，其中配
40、有 FS4-10 型阀式避雷器，靠近主变压器。主变压器主要靠此避雷器来雷电侵入波的危害。3）在 380V 低压架空出线杆上，装设保护间隙，或将其绝缘子的铁脚接地，用以防护沿架空线入侵的雷电波。2、变电所公共接地装置的设计（1）接地电阻的要求 按表 9-23，本变电所的公共接地装置的接地电阻满足以下条件： RE4且： RE 4.2710AVI式中， IE = 35)8(因此公共接地装置的接地电阻应满足 RE4。（2）接地装置的设计 采用长 2.5m、50mm 的镀锌钢管数，按式（ 9-24）计算初选 16 根，沿变电所三面均匀布置（变电所前面布置两排） ，管距 5m，垂直打入地下，管顶离地面 0.6m。管间用 40mm4mm 的镀锌扁钢焊接相连。变压器室有两条接地干线、高低压配电室各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 的镀锌扁钢。变电所接地装置平面布置图如图 11-9 所示。接地电阻的验算：RE= 85.36.012/)1( mnl满足 RE4 的要求。图11-9 变电所接地装置平面布置图（九）附录主要参考文献（略）三、设计图纸（一）变电所主接线电路图机械厂降压变电所主接线电路图（A4 图纸）（二）变电所平面图机械厂降压变电所平面图（A4 图纸）（三）车间动力电气平面布线图车间动力电气平面布线图（A4 图纸）
