摘要當今社會，電力已經成為眾多能源中十分重要的一種能源。那如何分配以及傳輸電能呢？供配電系統(tǒng)就是一種解決電力的分配、供應、以及傳輸的系統(tǒng)，只有做好供配電這項工作，才能保證我們的日常生活以及工作、建設的持續(xù)發(fā)展，因此，供配電力系統(tǒng)具備一定的工程應用和價值。供電系統(tǒng)就是由兩個系統(tǒng)組成的，一個是電源系統(tǒng)和一個是輸配電系統(tǒng)。它的功能是產生電能并且需要給用電設備提供持續(xù)電能。通過供電量可以將電力供電系統(tǒng)分為三類，如果供電量不超過1000kVA，則為小型供電系統(tǒng)；如果供電量不低于10000kVA，則為大型供電系統(tǒng)，如果供電量處于上述兩種類型之間，則為中型供電系統(tǒng)。通常用戶供電系統(tǒng)主要由變配電所以及用電設施等構成。目前我在江蘇省蘇州市宏捷通電氣設備有限公司實習中遇到一些問題，參與設計了一低壓配電系統(tǒng)。一家即將成立的工廠需要我們?yōu)槠湓O計工廠的電力系統(tǒng)，要求將為這家工廠提供電能。關鍵詞：變電所變壓器供能目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1引言 4\o"CurrentDocument"2低壓配電系統(tǒng)方案的確定 5\o"CurrentDocument"變電所負荷計算和無功補償的計算 5負荷統(tǒng)計全廠的用電設備統(tǒng)計如下表 6\o"CurrentDocument"變電站的額定負荷 6\o"CurrentDocument"負荷的計算 6無功補償的目的和方案 7\o"CurrentDocument"無功補償的計算及設備型號 7\o"CurrentDocument"短路電流的計算 8三相短路電流的計算 8\o"CurrentDocument"3電路系統(tǒng)的各項元器件選擇 9\o"CurrentDocument"變壓器的要求 9\o"CurrentDocument"變壓器的分類 9\o"CurrentDocument"變壓器的臺數 9\o"CurrentDocument"變壓器的容量 10變電所高壓進線 11用電單位總計算負荷 11\o"CurrentDocument"高壓進線的選擇與校驗 12\o"CurrentDocument"變電所一次設備的選擇 12\o"CurrentDocument"高壓斷路器的選擇 12\o"CurrentDocument"高壓隔離開關的選擇 12\o"CurrentDocument"高壓熔斷器的選擇 12\o"CurrentDocument"電流互感器的選擇 13\o"CurrentDocument"電壓互感器的選擇 14\o"CurrentDocument"高壓開關柜的選擇 14\o"CurrentDocument"低壓出線的選擇 15\o"CurrentDocument"低壓母線橋的選擇 15\o"CurrentDocument"低壓母線的選擇 16\o"CurrentDocument"變電所二次回路方案 15繼電保護的選擇要求 15繼電保護的裝置選擇與整定 164主接線方案的考慮 17\o"CurrentDocument"主要接線的基本設計 17\o"CurrentDocument"主要接線的方案與分析 18\o"CurrentDocument"電氣主接線的具體細節(jié)與繪圖 195防雷保護與接地裝置的設計 20架空線路的防雷措施 21變配電所的防雷措施 21\o"CurrentDocument"變電所公共接地裝置的設計 21接地電阻的要求 22接地裝置 22變配電所配電裝置的保護 226最后的安裝與調試 23\o"CurrentDocument"結論 24謝辭 25參考文獻 261引言隨著經濟條件的逐漸發(fā)展和各地基礎建設的不斷擴大，這對各地的電力設備以及供配電系統(tǒng)面臨了極大的挑戰(zhàn)。之前的電力設備以及供配電系統(tǒng)損壞或破損的比較嚴重，因此我們設計供配電系統(tǒng)，一定要考慮到祖國的飛速發(fā)展，為以后的建設保留一個足夠的要求。一般的大型供電系統(tǒng)的外部電源進線的電壓非常大，一般為35KV以上，無法直接使用，所以這時候就需要經過降壓變電所來降壓，當其內部電壓范圍為6-10KV時，再通過高壓線傳輸至變電所中，等變成低壓電（220-380V）后才能夠運用到各種用電設施中。目前我們面臨的困難還比較多，但是我們要在問題中找到問題的解決方案，這樣才能使國家電力更好的發(fā)展。經過調查，我發(fā)現目前的發(fā)展面臨著幾個問題，如下：(1)現在各地的電力系統(tǒng)大多老舊，損壞嚴重(2)在質量以及細節(jié)方面還有待完善。一部分系統(tǒng)的電力浪費情況嚴重為此我們大致做了一個方案：此工廠的高壓電為3km之外的變電站引入，在工廠內的變電所中利用變壓器將其進行降壓在輸送給用電設備，達到供能的目的。需要解決的問題有設計線路，選擇變壓器，接線以及調試。為此我們大致做了一個方案：此工廠的高壓電為3km之外的變電站引入，在工廠內的變電所中利用變壓器將其進行降壓在輸送給用電設備，達到供能的目的。需要解決的問題有設計線路，選擇變壓器，接線以及調試。有部分工廠需要大電力的同時又有位置和設備條件的許可的話，可考慮“高壓深入負荷中心”的供電方式，這個方法可以將極高的進線電壓直接進線降壓操作，降至可以直接使用的低壓配電電壓，省去了中間繁瑣的步驟。2.低壓配電系統(tǒng)方案的確定變電所負荷計算和無功補償的計算負載情況該廠的車間為三班倒制度，最大負載每小時最大T=5000h，除了伊、II#、III#車間的一些設備是二級負載之外，其它的都為三級負載。通常低壓動能設備都是380V額定電壓的三相電。電氣照明設備為單相，額定電壓為220V。本廠的負載統(tǒng)計參見下表人。項目管理者要求，當供電為10kV時，cos平之0.9。四個車間和變電所之間間距如下： 一.I#車間：120m； II#車間：85m；III#車間：110m； IV#車間：100m。表A車間負載情況車間設備類別各機械組代號設備容量Pe/kVA需要系數Kdcos①I#動力1號1800.70.952號750.650.943號154.70.430.924號35.20.20.55號48.60.20.5II#動力6號1820.40.97號1560.680.88變電站的額定負荷負荷的計算按需要系數法計算各組負荷：有功功率 P=KdxSpei無功功率 Q=Pxtan①視在功率 S=%；P2+Q2上述三個公式中：每個字符代表的意思不同，總容量是SPei,系數Kd，功率因數cos中。而總負荷有有所不同：.有功功率 Pc二K±pxSPci.無功功率 qC=K：xsQ：.視在功率 S=A；P2+Q；1cVC C公式中：那如何計算低壓母線的值呢，非常簡單直接相加，可取號.0.8-0.9,%=0.85-0.95。當求干線負載的和時，設%p=0.9-0.95,Kj0.93-0.97。由于工廠中各種負荷較大的設備例如壓縮機等，其負荷都為感性負荷，這類產品在啟動時需要一個超出正常運行所需電流大好幾倍的電流，大電流會導致功率因數降低，所以為了使功率因數不要太低必須采用無功補償的措施。具體的由電力系統(tǒng)已經有明確要求：容量在100kV-A及以上高壓供電用戶，最大負載時的功率因數必須大于或等于0.9,如果沒有高于0.9,那么便要展開無功功率補償操作，需要看到的是，對于供電系統(tǒng)而言，功率因數的提升有利無害。但是根據現場條件以及保險起見不能壓線0.9,大概想法為控制在0.92以上，為了達到要求，需要采取措施來達到0.92。使用無功自動補償并聯電容器設備是實際生活中對功率因數進行提升的常用手段。在調查現場情況，并對資金、人力等問題進行充分考量后，本文選擇的無功補償方式為低壓集中補償法。.4無功補償的計算及設備型號要增加功率因數，其中最具有效率的辦法就是安裝人工補償。用Qnc來表示無功補償具體容量，此時則有： N-C

Q=Q—Q'=P(tan①-tan9')N?CCCC由此公式計算出了滿載時需要的容量，需要考慮如果減小負載，補償容量也需要降低，以免造成補償過多產生浪費。如今通常無功補償裝置都存在無功補償控制器，此時要想實現瞬時功率目標，就必須提前將功率因數期望值設置好，然后按照負載實際變化情況來對電容器組數進行增減操作。要想令功率因數得到顯著提升，通過兩類無功補償設備便能夠達到目的，這同時其中還存在兩類元件，首先是加上之前的單相電容器容量q其無功補償裝置主要有三類位置:同時其中還存在兩類元件，首先是加上之前的單相電容器容量q其無功補償裝置主要有三類位置:并聯電容器；其次是同步補償機。用上面的公式計算出所有的補償容量后，確定出電容器要幾組：Qn=—nc”.C通過對用戶供電系統(tǒng)進行分析能夠發(fā)現，第一是集中補償，它主要由兩種類型構成，即低、高壓集中補償，它指的是在高低壓配電系統(tǒng)上連接電容器，連接方式為并聯。第二是分組補償，即進行并聯補償電容器安裝。第三是單臺電動機就地補償:如同名字一般就是簡單地在電動機上并聯一個電容器。此處選擇的是集中補償中的低壓集中補償。將在低壓母線處通過測量得到的三類負荷分別記為PC、Qc、SC，cos9變?yōu)?.92c_P_619.506—cos9――C-- -0.OQQ=P(tan9-tan9')=619.506*[tan(ar(92os0.85)-tan(arccos0.92)]=120kvarN-CC選擇BSMJ0.4-20-3型并聯電容器，q=20kvarn=—nc二19Nkvar/20kvar=6 取n=6補償后的計算： S=、P2+(Q—Q)2=674.19kV?ACVCpCN-CSC2.5短路電流的計算cos9SC2.5短路電流的計算短路電流的含義指整個設備或是電路平穩(wěn)工作不出差錯時，各相之間或相與地之間發(fā)生一些問題(即短路)時流過的電流。它的電流量遠遠大于額定電流。造成短路的原因有很多種，基本上是設備的絕緣損壞、錯誤操作、自然因素或損耗等。并且短路電流量十分大，超出了通常電流的很多倍。如果通過電氣設備的電流很多，當其超出設備承受能力時設備便很容易發(fā)生故障并且受損。

同時電流大了會導致電壓大幅度降低，電壓降低導致各項設備得不到可靠電流無法工作。因此供配電系統(tǒng)必須選用合適舉措來避免出現短路情況，同時還要安裝兩類器件來保護電路，令電路能夠在電流過大時斷開，從而盡可能降低短路損失，這兩類器件首先是斷路器；其次是繼電保護裝置。而不論是選擇電氣元件，還是選擇保護裝置，都有一個前提，那就是了解短路電流值，如今才能夠確定電流多少時會發(fā)生短路情況，才能夠對短路情況進行避免。2.5.1三相短路電流計算變電所之外大約zai的地方有一個變電站，如果要取電源必須從那里接通。通過對多方面情況進行充分考慮之后，本文決定在變電所和變電站之間架設架空線，此處250MVA為出口短路具體容量。個短路點的容量計算出來。電源側短路容量定為S=250MV-Ak⑴.基準值：取S=100MV?AU=10.7kVdS cl _Idi=,_d=100MV?A/(33*10.6kV)=5.40kAZ=U3Uc=(10.6kV)2/100MV?A=1.12dS⑵.計算：d①電力系統(tǒng)X(a)=S/S=100MV?A/250MV?A=0.41dk②架空線路X(b)=XLS/U2=0.34Q/km*3km*100MV?4=0.99③電力變壓器X③電力變壓器XC=Uk%Sd/100SNT=①三相短路容量的大小(10.5kV)24*100*103kV-A=8100*500kV?AS⑶=S/X* =100MV?A/5.20=18.219MV?Ak-2 dE(k-2)①總電抗標幺值X*E(k2)=X1*+X2*+X3*=0.4+0.95+8=9.40②三相短路電流的有效值I⑶=I/X* =144.34kA/9.35=16.14kA③其他三相短路電流" "I”⑶=二(3)=I(3)=15.44kAi⑶=2.26*15.44kA=34.89kAI⑶=1.31*15.44kA=20.23kA④三相短路容量 "Sk2(3)=Sd/X*￡(k2)=100MV?A/9.35=10.7MV?A表5.1三相短路電流計算結果短路計算點總電抗標幺值三相短路電流/kA三相短路容量/MV?AX*￡1k⑶I”(3)I(3)i(3)shIsh(3)Sk⑶k-11.354.074.074.0710.386.1574.1變壓器并列運行k-25.3526.9826.9826.9860.9735.3418.69變壓器分列運行9.3515.4415.4415.4434.8920.2310.73.電路系統(tǒng)的各項元器件選擇變壓器的要求電力變壓器是一種必不可缺少的元器件在電路系統(tǒng)中，它的基本作用有很多：電流或電壓的轉換、阻抗變換、還可以起到隔離電壓、穩(wěn)固電壓的作用等，是非常重要的。所以，我們應該仔細考慮選擇什么樣的變壓器、什么數量及容量的變壓器，必須放在首位。首先無論怎樣，必須遵照國家規(guī)范標準，其次在根據結合實際情況，優(yōu)先選用技術先進、高效節(jié)能、質量過關的好產品，合理利用資金，使資金利用率最大化。變壓器的分類變壓器的類型有很多種類，分法也有許多不同。1、按相數分類有兩種：第一種是單相的，第二種事三相的，如名字所示兩者的區(qū)別，單相變壓器一般適用單相系統(tǒng)而三相變壓器用于三相系統(tǒng)。2、按冷卻方式分也有兩種：第一種是干式，第二種是油浸式。這兩者區(qū)別可就大了。干式變壓器的工作原理是用空氣流動和風機對電流冷卻，適用于高海拔的建筑物，或者小范圍照明及小容量。而油浸式如名字一般用油冷卻，有許多種方法。3、按用途分種類有很多：電力、儀用、試驗、特種。通過對電力變壓器進行分析能夠發(fā)現，其功能為：對電壓進行輸送，儀用變壓器用于儀表的檢測和起到一個保護作用比如電流互感器、電壓互感器，試驗變壓器就是可以對一些設備進行是否能承受高壓的實驗，)特種變壓器則有很多種類。4、如果根據繞組形式來對變壓器進行分類，就可以分為三類，首先是自耦變壓器；其次是三繞組變壓器；最后是雙繞組變壓器。雙繞組的方便在于可以直接連接兩個電壓在電氣系統(tǒng)中。而三繞組可以使三個電壓互相連通，在變電站中安裝非常普遍。自耦式就厲害了，它可以連接無論電壓等級相不相同的兩個電壓，同時也可以充當變壓器的角色，一器兩用。5、如果根據鐵芯形式來對變壓器進行分類，就可以分為三類，首先是殼式變壓器；其次是非晶合金變壓器；最后是芯式變壓器。如果你的電力系統(tǒng)是處在高壓下的那你可以考慮選擇芯式變壓器。如果你想著節(jié)少后期投入，長遠發(fā)展或是等級不高的情況下可以考慮非晶合金變壓器，它是新研究出來的材料，可以極大的節(jié)約能源，適合電能較少的地方。變壓器的數量變壓器的臺數要經過很周全的考慮，畢竟不能浪費資金和資源，要從負載等級、用電大小和經濟條件允許等條件綜合考慮確定。按照《10kV及以下變電所設計規(guī)范GB50053-94》文件相關規(guī)定，如果3種情形中有一種符合時就應該設兩臺或兩臺以上的變壓器。這3種情形一是存在極大地集中負載容量；二是存在很多以一、二級負載量；三是季節(jié)性負載容量存在極大區(qū)別。由于本工廠各種用電設備主要為二、三級負荷。并且還需要符合設計規(guī)范GB50053—94的要求，綜合考慮之后決定安裝兩臺變壓器。變壓器的容量關于變壓器的容量SN.T無論什么容量都必須要先使變壓器正常工作運行很長一段時間。 N,T如果變電所中有兩臺變壓器或以上時，一般兩臺變壓器的型號容量規(guī)則都會一樣，而且每臺變壓器需要滿足的條件也是一樣的：Sy0.7S； (3.1)SN">S° (3.2)其中①的勺前雕必須對兩臺變壓器一起運行這一情況進行考慮，此時各變壓器負荷以及負載率分別為50%、0.7,可以看出效率相對不低。并且就算出現什么故障或事故，只有一臺變壓器工作獨自承受負荷時，也僅僅過載不到一半只有40%,可以保證短時間內運行不出問題，保證了有足夠的時間可以采取措施來處理緊急情況。條件②是需要保證在故障情況下，就算只剩一臺變壓器運行時也能供全整個工廠的電，是最后的保障。根據無功補償后的計算得，Sc=674.19kV-A即SnTN0.7*674.19=471.933kV?A選擇500kV-A容量的變壓器所以此次選擇的電力變壓器型號為擁有雙繞組的S9-500/10Dynll。表3.1主變壓器的選擇額定容量聯結組別空載損耗短路損耗空載電流阻抗電壓S/kV?AN△Po/kW△Pk/kWIO%UK%500Dyn111.034.9534變電所高壓進線、一次設備和低壓出線、二次回路的方案3.5.1用電單位總計算負荷在對工廠具體情況進行考慮后，認為不論是全廠需要系數法，還是需要系數逐級計算法，都無多少必要。P=P+△P=619.506+10.03=629.91kWQ=Q+4QT=285.966+51.36=317.33kvarS=705.33kV?AI=40.72A3.5.2高壓進線的選擇與校驗通常使用較為頻繁的高低壓配電電路有兩類，首先是架空線；其次是電纜。架空線路主要指架空明線，暗裝在空中，利用電纜輸送電能和電力，在日常生活中非常普遍。架空線的優(yōu)點是：在安裝以及后期調試時不會造成很大困擾比較簡單，經濟實惠；利用空氣絕緣，建造比較容易。從建設費用來看，架空線路比電纜低，同時它還十分美觀，也不會占用多少土地。當然它的缺點也有很多。架空線由于在高空中，影響因素非常多，大部分都是天氣環(huán)境因素。很容易被影響而引起事故，同時整個輸電桿占用的附近額外面積非常多，還會帶來一些污染例如電磁。對于高壓開關柜，需要使用電纜來引入進線，因此，經過考慮之后決定先采用3km空線，再接電纜線引入。由于高壓進線必須供電給變壓器，由于其負荷電流不大，但是其卻擁有很大的短路電流，因此必須對短路熱穩(wěn)定條件進行充分考慮，此外還必須對具體發(fā)熱條件進行檢驗。變電所一次設備的選擇表6.1主要電氣設備表序號設備名稱型號和規(guī)格110kV真空斷路器VS1-12/630—16型斷路器2隔離開關GN19-10C/400型隔離開關LZZJ—10Q200/50.5/10P203電流互感器LZZJ—10Q200/50.2/0.2LZZJ—10Q100/50.5/10P204電壓互感器JDZ10—10B10/0.10.2/0.2JDZ10—10B10/0.11.0/90V?A熔斷器 XRNP3—10型熔斷器避雷器 HY5WZ-12.7/4510kV開關柜 KYN28A—12型高壓固定式開關柜高壓斷路器的選擇當電路運行將要出現故障時，高壓斷路器會講電路切斷，從而對相關設備進行保護，令其不會因為短路而受損。高壓隔離開關的選擇（1）作用：就算在沒有負載的情況在高壓隔離開關起到了一個連接或者斷開線路的作用還有如果線路中有正在檢修的部分包括線路或是一些電氣元器件，隔離開關可以將它們與電壓相隔離。（2）形式結構：通過對高壓隔離開關進行分析能夠發(fā)現，它主要由底座、傳動等部分構成。（3）選擇條件：不超過1000m的海拔;附件溫度:-30到+40;每日平均小于等于95%的相對濕度:每月平均值小于等于90%;地震強度不超過8級，不會發(fā)生火災，易燃，易爆，污染很大，有化學腐蝕場所。如果戶外天氣寒冷結冰最高能忍受冰塊厚度分為5毫米和10毫米；戶內時空氣中不含有害氣體或是有腐蝕性的又或是可以點燃的氣體、不含有明顯污濁的，不得無緣無故發(fā)生長時間性或是強度大的震動。高壓熔斷器的選擇作為一種使用較為頻繁的電氣設備，高壓熔斷器的功能是過電流保護,結構由兩部分構成：熔件、熔管。如果線路發(fā)生短路或是超出負載無法承受時，熔件會自動熔斷，切斷線路的連接來保證設備不受損傷。電流越大，熔斷時間越短。所以當我們選擇熔件時，需要考慮的一個點就是在沒有問題，正常運行的同時（包括設備的起動）熔件不會發(fā)生熔斷。電流互感器的選擇通過對電流互感器進行分析能夠發(fā)現，它是通過電磁感應來對電流進行轉換的。其結構組成是由鐵芯和繞組組成，并且鐵芯必須保持閉合。這類互感器主要特點為：必須確保二次側非開路，而一次側繞組匝數并不多。在運行電流互感器，需要注意以下兩點：第一，運行期間它的二次側不可以開路。第二，二次側一端需要接地。電流互感器的選擇條件：（1）將電網電壓用UN來表示，將額定電壓用UIN來表示。則有：UIN>UN（2）將最大長時工作電流用（1.2?1.5）I來表示，將原邊額定電壓用/來ar-m IN表示，則有：I,>（1.2~1.5）I（3）將額定容量用S空來表示，將二次側總容量用S2n來表示，則有：S2N工S2E _(4)在進行校驗操作時，內部動穩(wěn)定為：,/21K>i11n：電流互感器額定一次電流；1"ams"KN:動穩(wěn)定倍數外部動穩(wěn)定按：(KI)2t>I(2)2tam thIN sima3.6.5電壓互感器的選擇電壓互感器的作用是變換電壓來的，這一點聽著與變壓器一樣，但其實變壓器主要是用來輸送電能的。能夠發(fā)現，在作用上，一次側和兩次側并不一樣，前者需要和主接線高壓側相接；后者需要與繼電器電壓線圈相接，其連接方式為串聯。電壓互感器的類型有很多種分法，可以按相數分，也可以按線圈的數量分。相數有單相以及三相其中三相又有細分；線圈數來分有雙線和三線圈之分。在運用電壓互感器時，需要注意的地方有：.電壓互感器的接線首先的最主要的要求就是正確，要可以使線路流通，正常工作。并聯一次繞組的電氣設備和并聯二次繞組的電氣設備是不一樣的，前者并聯的是被測電路，而后者并聯的是保護裝置以及相關測量儀器，要想確保測量足夠準確，那么不論是一次側接線端子，還是二次側接線端子，都必須對其極性進行注意。.接在電壓互感器的負荷容量不能太高也不能太低，否則，如果互感器出現較大的錯誤，測量的準確性就無法保證了。3二次側一旦發(fā)生短路情況，由于阻值非常小，會導致電流變得非常大超過設備所能承受的極限，將燒毀設備。所以需要采取措施來保證設備得安全，這里采用安裝熔斷器。在資金允許或者環(huán)境允許的情況下，一次側也應安裝熔斷器來保護高低壓設備以及整個電氣線路的可靠性。.首先必須要保證人在使用設備時的安全，不能出現問題，所以需要一個保護裝置就是二次繞組需要有接地。只有在接地后，就算系統(tǒng)中出現問題，或是絕緣損壞時，一方面是可以保證人的安全，另一方面也同時可以保護設備以及系統(tǒng)的安全。6、電壓互感器副邊絕對不容許短路。.6.6高壓開關柜的選擇作為一種金屬封閉開關設備，開關柜會根據規(guī)劃要求來將各類元件放到金屬外殼中，這一金屬外殼是封閉外殼。如果對金屬封閉開關設備進行分類，能夠將其分為三類，首先是XGN型的箱式；其次是JYN型的間隔式；最后是KYN型的鎧裝式。通過分析具體選擇的設備以及一次主接線形式情況能夠發(fā)現，此工廠選擇的開關柜為型號為KYN28A—12型，而其真空斷路器的額定開斷電流以及電流分別為40kA、630A。其計量柜需要在安裝隔離開關之后，和其真空斷路器連鎖，然

后通過熔斷器對電壓、電流互感器進行保護，同時還需要將電壓互感器安裝到兩類設備中，這兩類設備首先是避雷器柜；其次是壓變柜，這兩類設備也需要受到熔斷器保護。另外需要在出線柜中安裝三類設備，這兩類設備首先是電流互感器;其次是真空斷路器；最后是接地開關。除上述要求外，各柜都必須安裝一個帶電顯示器，此顯示器的作用是對計量讀數進行顯示。低壓出線的選擇通常所說的低壓出線主要由立桿部分構成，首先是低壓母線；其次是連接變壓器，其中前者主要由兩部分構成，這兩部分一是低壓母線；二是低壓母線橋。在選擇低壓出線時必須確保負載流高于計算電流。當低壓母線側得到無功補償后，按照具體發(fā)熱條件來進行電纜截面的選擇，此時低壓母線負荷為：P=619.506kwcQ=385.966-120=265.966kvar°S=674.19kV?AcI=1024.33A低壓母線橋的選擇c在完成電流計算工作后，本文選擇的電纜為VV型電纜，此電纜的絕緣銅芯材質為0.6/1kV級聚氯乙烯，630mm2是它的截面，當敷設電纜時其載流量達到1113A。低壓母線的選擇在完成電流計算工作后，本文選擇的低壓銅母線型號為TMY-80*6，當溫度為40℃時它的載流量是1200A，當溫度為35℃時它的載流量是1300A，當溫度為30℃時它的載流量是1390A，當溫度為25℃時它的載流量是1480A。變電所二次回路方案繼電保護的選擇要求概括而言，繼電保護裝置必須具備四個條件，首先是足夠可靠；其次是足夠靈敏；接著是具備速動性；最后是具備選擇性，其一般選擇要求如下：表7.1繼電保護裝置選擇的一般要求一次系統(tǒng)情況16-10kV一次系統(tǒng)情況16-10kV高壓線路2正常工作相要想起保護作用，這里有個功能為相對的斷間 路器可以分別斷開，使得整個系統(tǒng)有接地短，不僅如此繼電器其實本身也是個保護裝置路有兩種方法：一種為定時限一種為反時限，保兩種保護方式各不相同，但是都能起到良好護 的保護作用

如果電路的數目十分龐大，要想起保護作用，這里有個功能為相對這時候使用手工操作或許的斷路器可以分別斷開，使得整個系統(tǒng)有些不方便可以考慮使用相間短有接地自動彈簧路保護，不僅如此繼電器其實本身也是個保護裝置同上在其中安裝零序電流保護66-10/0.4kV電66-10/0.4kV電高壓側：斷路器7力變壓器低壓側：由三相系統(tǒng)主導低壓側單相短路保護高壓側的開關設備8沒有具體9要求10斷路器511可以采用兩相三繼電器式接線

低壓側要想起到保護作用需要安裝三相

過電流脫扣器低壓側三相裝熔斷器保護過載保護斷路器 氣體繼電器也是需要保護的，一般采用釋放瓦斯。繼電保護的裝置選擇與整定通常極端保護裝置由三部分構成，其原理圖見圖7.2.定值調整輸出信號執(zhí)行部分定值值調圖輸出信號執(zhí)行部分定值值調圖7.2繼電保護裝置的原理框圖它是如何決定保護動作的呢？它是由測量出的或是計算出的每一個部分的輸出量的各個方面來決定的（包括了大小、種類等等），根據作出的決定，保護裝置會采用一定的邏輯性順序工作，接著再確定如果保護的具體動作或是工作。第三部分的執(zhí)行階段發(fā)出所需要的信號，報警或是跳閘。1、過電流保護什么是過電流保護呢？過電流保護就是一種保護的裝置，當電流已經超出原先預設的之后，它會發(fā)出警報來采取一些保護系統(tǒng)的措施，又有兩種細分：一種為定時限，另一種為反時限。前者雖然擁有簡單的動作時間，但是接線并不簡單，它在供電系統(tǒng)（超過35kV）中十分適用。后者雖然接線并不復雜，而且會受到電流速斷保護，但是容易出現較大誤差，動作時間也比較復雜，它在規(guī)模較小的供電系統(tǒng)（低于10kV）中十分適用。過電流保護裝置的整定計算：此類計算主要由三部分內容構成，首先是計算動作電流；其次是整定動作時限；最后是檢驗靈敏度。（1）整定動作電流階段KI=一/ =1.2*300/0.95=378.9A（2）校驗靈敏度階段"當系統(tǒng)選擇的是最小運行方式時，如果保護區(qū)尾端短路，此時期靈敏系數為1.25?1.5,即:I（2）K=dmin=1.3>1.25?1.5lmI2、電流速斷保護 晨電流速斷保護的優(yōu)點有很多方面，最直接的就是接線方便，操作穩(wěn)固，保護工作很快，可惜有一個唯一的缺點就是無法保護所有的電路，所能保護范圍與系統(tǒng)運行方式有很大的聯系。此時不但需要對定時限過流保護裝置進行使用，還需要對所以限時速斷裝置進行使用。I=kI3速斷保護繼電器動作電流為： 。PkkI=Li（3）op*k kk式中Kk——可靠系數，DL型繼電器取1.2?1.3,GL型繼電器取1.5?1.6。在速斷保護中，所謂靈敏度是指當系統(tǒng)處于最小運行狀態(tài)時，安裝了保護裝置的地方的短路電流I（2）.k1 ?mm與它的動流I。之比，即k=IOP2）/Isk1?minop電磁型的電流速斷保護是什么意思呢，當電流繼電器開始工作后，不通過其他，直接與信號繼電器和中間繼電器相連。如果速斷保護動作超出額定電流無法承受，這樣保護裝置無法起到有效作用，因此單單使用速斷保護是遠遠不夠的，需要加上過電流保護裝置，價格也相對便宜比較容易接受。3、單相接地保護此類接地保護主要有兩種類型，即零序電流、電壓保護。4電力變壓器的繼電保護通常變壓器容易出現內、外部故障兩類故障，而內部故障由三類情況構成，首先是單相接地短路；其次是繞組匝間短路；最后是繞組相間短路。而外部故障通常指的是引出線套管上出現的故障。通常變壓器容易出現的異?，F象有：溫度突然升高、過電流等等。為了防止變壓器出現過多故障導致系統(tǒng)無法工作運行，需要采取一些措施，比如:⑴電流速斷保護或差動保護;⑵過電流保護;⑶單相接地保護;⑷過負荷保護;⑸瓦斯保護;⑹溫度信號4.接線方案和設計主接線的基本設計（1）可靠性：接線首先最主要的就是必須保證電路系統(tǒng)的整個的一個安全，不同類型的供電系統(tǒng)必須采用不同方式的接線要求。（2）靈活性：電氣接線必須有一定的可以自由改變的性質，不能只適應這一條件而另一條件不適用，并且需要保證傳輸的電能的質量。（3）安全性：電力接線必須保證在任何情況下有無運行人員都需安全運行，不會造成人員的安全問題和環(huán)境問題，以及過后維修時的各項安全。（4）經濟性：要合理利用資金，保證資金利用最大化，不能浪費。（5）遠瞻性：需要為以后的維修或者添加減少設備做到考慮。主接線的方案與分析通過對主接線進行分析能夠發(fā)現，其類型十分多樣，例如雙母線類型以及單母線類型等等。.單母線接線此接線主要由三部分構成，首先是母線；其次是變壓器回路；最后是線路。這種接線的優(yōu)點有很多：接線安裝簡單、排線美觀得體、設備的數量少、操作快捷、并且經濟實惠，只要配電裝置留有裕量，還可以自己決定延長電線，可控性好、可以隨意擴展，配電裝置成套。缺點：（1）可靠性、靈活性差，單處故障或維修時需要使整個電路停止工作，會導致工廠經濟收益減少。（2）調度不方便，只適合小容量的場所。電.平圖4.1單母線不主接線.單母線分段主接線顯然單母線接線不可能只有優(yōu)點，它還是存在著許多不好之處，但是人類最善攻克難關，當相關研究人員做出了有效的改變和修改，所以出現了一個更加優(yōu)秀的方式：單母線分段接線，通常用在斷路器上。這種接線方式使得在它損壞檢修時大大減少了人力物力，不需要在全部排查整個線路，可以直接定位損壞的范圍，而且減少了故障發(fā)生率。母線分段后，帶來的好處非常的多，有效提升了供電的質量；重要用戶可用

雙回路接于不同母線段，保證不間斷供電；任意母線或隔離開關檢修，只停該段，其余段可繼續(xù)供電，減少了停電范圍，使得經濟效益最大化。.3電氣主接線的具體細節(jié)與繪圖變壓器和電源進線的數量都為2.通過對多方面情況進行充分考慮，本文選擇的接線方式為一、二次側分別選用單母線、單母線分段接線方式。這樣接線的好處是這樣足以供應所有需要的電能，不會造成資源浪費，并且有一臺變壓器處于不工作備用的狀態(tài)十分保險。在考慮時，無論哪一路電線都應安設電能計量柜，但是安裝在哪也有講究，必須安裝載電源的開關之后。在設計時還有一個因素，我們平常從變電所引出的電源都是直流的，電壓互感器必須安排上在母線以及備用進線中。如果發(fā)生狀況，工作電源出現故障不供電，此時還有備用電源，要想啟動備用電源，只需要將工作電源進線斷開，之后連接備用電源，這時候備用電源開始工作提供所需的電能。此處APD為備用電源。表4-3為車間負荷計算情況。表4-3車間負荷計算表編號名稱類別各機械組代號設備容量Pe/kW需要系數Kd①cosTan①計算負荷P30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A1機加工動力No.11800.70.950.3312641.6132.6201.5No.2750.650.940.3648.817.651.978.8No.3154.70.430.920.4366.528.672.3109.9No.435.20.20.51.737.012.214.021.31車間No.548.60.20.51.739.716.819.429.5小計493.5258116.6290.3441.1

2鑄造車間動力No.61820.40.90.4872.834.980.9122.9No.71560.680.880.5410657.3120.5183.0No.81870.490.780.8091.673.3117.5178.5照明No.9120.360.880.544.32.34.97.5小計537274.7167.8321.9489.13鉚焊車間動力No.101590.30.452.047.795.4106161.1No.111350.30.452.040.58190136.7照明No.1280.360.880.542.91.63.35.0小計30291.1178199.3302.84電修車間動力No.131800.30.51.735493.4108164.1No.141470.30.561.4844.165.278.8119.7照明No.15100.360.880.543.61.94.16.2小計337101.7160.5190.9290總計（380V側）全部線路1669.5 725.5622.91004.31525.8取K￡=0.90,K￡=0.95653591.8881.31339在對多方面進行充分考慮后，選擇的接線方案為：單母線、單母線分段分別用于高、低壓段。旁路則通過聯絡線和其他變電所相連。圖4-4顯示了主接線電路具體情況。

FJB4-10TQNSIOQOJ■3NGM0/200RNM0￡1.5SM10-101/630_1!■□」/口/!：心尼'書」皿1口券嘴干GM6d0^200iJU3.1DflDQ-3KM^拈線（告用電勰/HD⑶500/30AM各1日工12電如潴國皇S9-129J1004KVY\TiO■=8LMZJ1FJB4-10TQNSIOQOJ■3NGM0/200RNM0￡1.5SM10-101/630_1!■□」/口/!：心尼'書」皿1口券嘴干GM6d0^200iJU3.1DflDQ-3KM^拈線（告用電勰/HD⑶500/30AM各1日工12電如潴國皇S9-129J1004KVY\TiO■=8LMZJ1-0511500/^39=1250i￡^ti.4KVHD1^15CO/3DDW15-1500/3LMU1-a.5.15OQ/5線電路LMV-3皿￥42SN10-10I/63C，:盧C^LOJdOJCO^I*GNB-10/200SMe-ia^uaLQ.J-10.100/5GN9-10Z200RN2-10/D5JDd-io.ioijijri/iuijT3N1CM□63口[TV/LCd-1D,10075＜：^GN6-1DJ2QD5.變配電所的防雷保護措施架空線路的保護措施（1）安裝避雷線，當雷電下落時可以引導雷電攻擊避雷線，然后通過引導入接地裝置再將電流引入大地，從而使被保護物體免遭雷擊，但是價格高昂（2）通過增加絕緣子數量等手段來對線路絕緣強度進行提升。（3）增加防雷保護線條，它會引導雷電在安全地釋放，這樣一來導線中就不會含有電流，線路也不會出現故障，繼續(xù)保持正常工作。（4）裝設自動重合閘裝置它如同名字所示，是一種線路出現問題，以及斷路器跳閘時可以自動重合的一個元器件。同樣的，它的作用也是非常到位，只有安裝了自動重合閘，才能保證電力系統(tǒng)的整體安全性，更可以在停電時沒有人及時關閉時自動關閉，節(jié)省了大量的電力，同時也提高了供電電能的質量。（5）安裝線路避雷器，那么怎樣正確安裝避雷器呢，這就需要我們在需要安裝的位置采用并聯的方法，避雷器有一個額定的電壓，如果它受到的電壓量非常之大無法承受時，避雷器會自行釋放電壓，減輕壓力。變配電所的防雷措施（1）裝設避雷針避雷針在日常生活中還是比較普通的，它安裝在需要被保護的地方的頂部可以吸引雷電，從而保護建筑物。（2）在進線段內裝設避雷線

它的工作原理和避雷針是一樣的，它是架設在通信線路上方的金屬導線，并接地良好。又稱它為架空地線。它可以把雷電引入大地之中。（3）高壓側裝設閥型避雷器或保護間隙閥式避雷器的功能是保護裝置，可以有效保護設備。當有雷電攻擊或導入時，保護裝置會自行放出電壓，這樣做的原因是電氣設備上可流通的電壓最大值就變少了。接著再導出雷電電流的時候，因為阻值非常的小，會使工作中的電流自動斷開，保護了電氣設備。（4）裝設避雷器保護電器設備不受損害，具體情況見圖5-1。M?交心總直■日哼01小 ?人M?交心總直■日哼01小 ?人1電式工R工I喇9心就場J *而慍1 E鰭，U結HJ1-扁獨3曲*T『％A/才 ..二X-＜的回命T6Mifll\FC悻氣式超擊番F1M-金底軟化物電雷沔【□□-H-rra■堂名*附式避雷"I咕Err或Neh0也出r:K1—單. 父圖5-1變配電所對高壓側雷電波侵入的防護接線圖變電所公共接地裝置的設計接地電阻的條件當然安裝公共接地裝置是需要經過謹慎考慮的，經計算接地電阻的要求：REW4Q所以，REW120V除IE=120V除28A=4.3。，表明IE=10（80+35X25）/350=28A,由此可知，電阻不能超過4Q。接地裝置接地裝置別名接地一體化裝置，它是一種連接設備，具體是將電氣設備或其他物件和地面相連接，起到一個保護作用的電氣設備。該裝置接地母線、以及構架接