電氣自動化畢業(yè)設計--供配電系統(tǒng)設計

1、<p><b>　　畢業(yè)設計 </b></p><p>　　設計課題： 供配電系統(tǒng)設計 </p><p>　　學生姓名： </p><p>　　學 號： </p><p>　　指導老師： </p&g

2、t;<p>　　專 業(yè)： </p><p>　　年 級： </p><p>　　2016年 2月 16 日</p><p>　　摘要：意義，本設計的主要內(nèi)容包括10/0.4kV變電所主變壓器選擇；變電所電氣主接線設計；短路電流計算；負荷計算；無功功率補償；電氣設

3、備選擇（母線、高壓斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器、避雷器和補償電容器）；配電裝置設計；繼電保護規(guī)劃設計；防雷保護設計等。本設計十分注重運用我國電氣設計的新技術和新的設備，實用性及強。</p><p>　　關鍵詞：變電所設計；電氣主接線；繼電保護</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前言V

4、I</b></p><p>　　第1章 畢業(yè)設計概述1</p><p>　　1.1 畢業(yè)設計題目1</p><p>　　1.2 畢業(yè)設計目的1</p><p>　　1.3畢業(yè)設計內(nèi)容1</p><p>　　第2章 負荷計算2</p><p><b>　　2.1負荷

5、概述2</b></p><p><b>　　2.2負荷計算2</b></p><p>　　第3章 無功功率補償7</p><p>　　3.1并聯(lián)電力電容器補償7</p><p>　　3.2無功補償容量的計算7</p><p>　　第4章 主變壓器選擇9</p>

6、<p>　　4.1變電所變壓器容量、臺數(shù)、型號選擇9</p><p>　　4.1.1主變壓器確定10</p><p>　　第5章 變電所電氣主接線12</p><p>　　5.1主接線設計14</p><p>　　第6章 短路計算18</p><p>　　6.1短路計算19</p>

7、<p>　　第7章 電氣設備選擇與校驗23</p><p>　　7.1電氣設備及分類23</p><p>　　7.2電氣設備選擇與校驗23</p><p>　　7.3高壓斷路器選擇與校驗24</p><p>　　7.3.1高壓斷路器的選擇24</p><p>　　7.3.2高壓斷路器的校驗25&

8、lt;/p><p>　　7.4隔離開關選擇與校驗26</p><p>　　7.4.1隔離開關原理與類型26</p><p>　　7.4.3隔離開關的校驗26</p><p>　　7.5互感器選擇與校驗27</p><p>　　7.5.1電流互感器校驗28</p><p>　　7.5.2電壓

9、互感器校驗29</p><p>　　7.6母線選擇與校驗30</p><p>　　7.6.1母線的選擇30</p><p>　　7.6.2母線校驗32</p><p>　　第8章 繼電保護33</p><p>　　8.1過電流與速斷保護整定值的計算34</p><p>　　8.1.1

10、過電流整定值計算34</p><p>　　8.1.2速斷保護整定值計算36</p><p><b>　　總 結(jié)47</b></p><p><b>　　參考文獻48</b></p><p><b>　　致謝49</b></p><p><

11、b>　　附錄Ⅰ50</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　經(jīng)濟的迅速發(fā)展，科學技術的不斷進步促使社會中各行各業(yè)都在不斷地發(fā)展壯大，各大高校相繼出現(xiàn)了前所未有的發(fā)展勢頭，特別是各種高、新、尖、精的技術應用，而所有的一切都離不開電，而電的中樞—變電所更是必不可少，起到至關重要的作用。</p><p&g

12、t;　　電是一個廣義的范疇，伴隨負荷的不同，對電的要求也會隨之改變。這次設計的題目為《實驗樓變電所擴大設計》，取自的實際工程應用。理論與實際有效地結(jié)合，具備了實用性、科學性和合理性。自實驗樓投入使用以來，為學校做出了重要貢獻，為廣大師生提供了良好的工作、學習環(huán)境。在其地下室，建設有最大的地下變電所。根據(jù)學校用電量結(jié)合實際確定為10kV變電所。經(jīng)過與老師探討和與工程技術人員的研究分析，10kV的變電所應用較為廣泛，其涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)等諸多領

13、域，所以說對10kV變電所的設計具有十分重要的意義。</p><p>　　對此題目的設計除了注重實際應用外，還應考慮可靠性、經(jīng)濟性和電能的質(zhì)量。如線路保護、接地保護、變壓器保護等保護的有關問題及其設備元件的選擇。此題目的設計涉及《發(fā)電廠電氣部分》、《電力系統(tǒng)分析》、《電力系統(tǒng)繼電保護》、《電力系統(tǒng)自動化》等所學習過的課程及相關內(nèi)容。</p><p>　　此設計的題目是針對綜合樓10kV變電

14、所進行的擴大初步設計選擇變電所的高低壓部分設計。了解整個設計的目的、內(nèi)容和基本要求進行設計的資料準備。</p><p>　　本設計按照以下的步驟進行：</p><p>　　首先：依照主接線的特點，選擇各個電壓等級的接線方式，進行綜合比較，選擇最佳接線方式。</p><p>　　其次：進行短路電流計算，根據(jù)短路點計算三相短路穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流。</p>

15、<p>　　再次：根據(jù)所選電氣元件，結(jié)合實際繪制設計圖紙，包括主接線圖、二次回路圖等。最后進行校驗。</p><p>　　以上是理論知識的體現(xiàn)而更中要的一點是在設計中培養(yǎng)自己運用所學知識解決實際問題的能力和創(chuàng)新精神，增強工程觀，在設計過程中主要立足于應用所學基本理論和專業(yè)知識，大膽地運用新理論、新技術去分析解決實際問題,以便更好地適應工作的需要。</p><p><b>

16、;　　1 **實驗樓概述</b></p><p><b>　　1.。。；</b></p><p><b>　　2、。。。。。</b></p><p><b>　　2負荷計算</b></p><p>　　設計的變電所為綜合樓提供可靠的電源，負荷的確定是為了正確、合理地

17、選擇電氣設備和線路，并為無功補償提高功率因數(shù)提供依據(jù)，由此再合理選擇變壓器開關電器等元件。電力負荷及其大小是供電設備設計計算的根本依據(jù)，正確合理地進行負荷計算，對于投資的經(jīng)濟性，技術上的安全可靠性以及以后的經(jīng)濟運行和維護等關系重大，在本設計中采用需要系數(shù)法來確定計算負荷。</p><p>　　根據(jù)設計，兩臺主變壓器分別供有不同的負荷，在此設計中忽略了部分負荷，根據(jù)工程技術的要求選取以下負荷：</p>

18、<p><b>　　1#變壓器負荷計算</b></p><p><b>　　照明部分</b></p><p><b>　　如上表可知：</b></p><p><b>　　1=295KW</b></p><p><b>　　=206.

19、5KW</b></p><p>　　299.425Kvar</p><p><b>　　消防電梯</b></p><p>　　表2-1 綜合樓負荷一覽表</p><p><b>　　進風機</b></p><p><b>　　計算機</b>&

20、lt;/p><p><b>　　污水泵</b></p><p><b>　　消防照明干線</b></p><p><b>　　2#變壓器負荷計算</b></p><p><b>　　電梯部分</b></p><p><b>　

21、　正壓風機</b></p><p><b>　　消防照明干線</b></p><p><b>　　電力專用</b></p><p>　　1#變壓器最后計算負荷</p><p>　　2#變壓器最后計算負荷</p><p><b>　　3無功功率補償<

22、/b></p><p>　　所謂無功功率補償是把具有容性功率的裝置與感性負荷聯(lián)接在同一電路，當容性裝置釋放能量在相互轉(zhuǎn)化，感性負荷所吸收的無功功率可由容性裝置輸出的無功功率中得到補償。</p><p>　　根據(jù)綜合樓的具體情況，及其無功補償方法的技術、經(jīng)濟比較選用電力電容器補償中的并聯(lián)補償方法。并聯(lián)補償時把電容器并接到被補償設備的電路上，以提高功率因數(shù)，這種方法稱為并聯(lián)電容器補償，這

23、種方法適用于用電單位。</p><p>　　3.1并聯(lián)電力電容器補償</p><p>　　如圖3-1所示為并聯(lián)電力電容器補償?shù)脑韴D。由圖可見電力電容器在圖中所示位置進行無功補償時，線路WL1輸送無功功率仍為無功功率，即，而變壓器輸送的無功功率則為，線路WL1輸送的無功功率則為，因此，電源只需向電力負荷提供的功率。</p><p>　　圖3-1 并聯(lián)電力電容器補償

24、的原理圖</p><p>　　通過以上可知并聯(lián)電力電容器降低了通過輸電線路及變壓器的功率（或電流），同時也減少了對發(fā)電機無功功率的需求量。</p><p>　　3.2無功補償容量的計算</p><p>　　根據(jù)設計要求與實際需要變電所的功率因數(shù)達到0.9，所以對無功進行補償。</p><p>　　1#變壓器的負荷補償：</p>

25、<p><b>　　功率因數(shù)：</b></p><p>　　，現(xiàn)將其提高到0.90。</p><p><b>　　經(jīng)過補償后：</b></p><p>　　2#變壓器的負荷補償</p><p><b>　　功率因數(shù)為：</b></p><p>

26、　　現(xiàn)欲將提高到0.90。</p><p><b>　　經(jīng)過補償后：</b></p><p><b>　　4主變壓器選擇</b></p><p>　　在發(fā)電廠和變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器。在輸配電系統(tǒng)中，變壓器起到橋梁作用，變壓器是借助電磁感應原理，以相同的頻率，交換交流電壓和電流而傳輸交

27、流電能的一種靜止電器。</p><p>　　4.1變電所變壓器容量、臺數(shù)、型號選擇</p><p>　　變壓器容量： 變壓器的最佳負載率在40%-70%之間，負載過高，損耗明顯增加，另一方面，由于變壓器容量裕度小，負載稍有增長，便需要增容，更換大容量的變壓器，勢必增加投資，且影響供電。</p><p>　　選用的變壓器容量為1000kVA。</p>&

28、lt;p>　　臺數(shù)：裝設兩臺變壓器。</p><p><b>　　41-42</b></p><p>　　型號：選型為SCB9-1000/10KV變壓器。</p><p>　　主變壓器型號為環(huán)氧樹脂澆注型，其技術參數(shù)如4-1所示。</p><p>　　表4-1 SCB9-1000/10變壓器技術參數(shù)</p&g

29、t;<p><b>　　5變電所電氣主接線</b></p><p>　　電氣主接線是由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強電流、高電壓的網(wǎng)絡，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。用規(guī)定的設備文字和圖形符號并按工作順序排列，詳細地表示電氣設備或成套裝置的全部基本組成和連接關系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。電氣主接線是變電所電氣設計的首要部分，也是構(gòu)成電

30、力系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。對電氣主接線的基本要求概括地說應包括電力系統(tǒng)整體及變電所本身運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性。</p><p><b>　　5.1主接線設計</b></p><p>　　主接線的基本形式分為兩大類：有匯流母線的接線形式、無匯流母線的接線形式。</p><p>　　變電所電氣主接線的基本環(huán)節(jié)是電源(變壓器)、母線和出線(饋線)。有母

31、線后，配電裝置占地面積較大，使用斷路器等設備增多。無匯流母線的接線使用開關電器較少，占地面積小，但只適用于進出線回路少，不再擴建和發(fā)展的變電所。有匯流母線的接線形式主要有：單母線接線和雙母線接線。設計中僅以單母線接線為例。</p><p><b>　　一、單母線接線</b></p><p>　　圖 5-1 單母線接線</p><p>　　如圖

32、5-1 所示，單母線接線的特點是整個配電裝置只有一組母線，每個電源線和引出線都經(jīng)過開關電器接到同一組母線上。供電電源是變壓器或高壓進線回路。母線既可以保證電源并列工作，又能使任一條出線回路都可以從電源l或2獲得電能。每條引出線回路中部裝有斷路器和隔離開關，靠近母線側(cè)的隔離開關QS2稱作母線隔離開關，靠近線路側(cè)的QS3稱為線路隔離開關。由于斷路器具有開合電路的專用滅弧裝置，可以開斷或閉合負荷電流和開斷短路電流，故用來作為接通或切斷電路的控

33、制電器。隔離開關沒有滅弧裝置．其開合電流能力極低，只能于設備停運后退出工作時斷開電路，保證與帶電部分隔離，起著隔離電壓的作用。所以，同一回路中在斷路器可能出現(xiàn)電源的一側(cè)或兩側(cè)均應配置隔離開關，以便檢修斷路器時隔離電源。若饋線的用戶側(cè)沒有電源時，斷路器通往用戶則可以不裝設線路隔離開關。但如果費用不大，為了防止過電壓的侵入。也可以裝設。同一回路中串接的隔離開關和斷路器，在運行操作時，必須嚴格遵守下列操作順序：</p><

34、p>　　如對饋線送電時，須先合上隔離開關QS2和QS3，再投入斷路器QF2；如欲停止對其供電，須先斷開QF2，然后再斷開QS3和QS2。為了防止誤操作，除嚴格按照操作規(guī)程實行操作票制度外。還應在隔離開關和相應的斷路器之間，加裝電磁閉鎖、機械閉鎖。接地開關(又稱接地刀間)QS4是在檢修電路和設備時合上，取代安全接地線的作用。當電壓在110kV及以上時，斷路器兩側(cè)的隔離開關扣線路隔離開關的線路側(cè)均應配置接地開關。對35kV及以上的母線

35、，在每段母線上亦應設置1—2組接地開關或接地器，以保證電器和母線檢修時的安全。</p><p>　　1．單母線接線的優(yōu)缺點</p><p>　　優(yōu)點：接線簡單清晰、設備少、操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置。</p><p>　　缺點：靈活性和可靠性差，當母線或母線隔離開關故障或檢修時，必須斷開它所連接的電源，與之相連的所有電力裝置在整個檢修期間均而停止工作。此外

36、，在出線斷路器檢修期間，必須停止該回路的供電。</p><p>　　2．單母線接線的適用范圍</p><p>　　一般適用于一臺主變壓器的以下兩種情況：</p><p>　　(1)6-10kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回。</p><p>　　(2)35-66kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回。</p><p>&l

37、t;b>　　二、單母線分段接線</b></p><p>　　為了克服一般單母線接線存在的缺點，提高它的供電可靠性和靈活性，可以把單母線分成幾段，在每段母線之間裝設一個分段斷路器和兩個隔離開關。每段母線上均接有電源和出線回路，便成為單母線分段接線，如圖5-2所示。</p><p>　　1．單母線分段接線的優(yōu)缺點</p><p>　　優(yōu)點：①用斷路器把

38、母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電；②當一證正常段母線不間斷供電和不致使大面積停電。</p><p>　　缺點：①當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電；②當出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；③擴建時需向兩個方向均衡擴建。</p><p><b>　　2．適用范圍</b></p>&l

39、t;p>　　(1)6一10kV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時。</p><p>　　(2)35—66kV配電裝置出線回路數(shù)為4—8回時。</p><p>　　圖5-2 單母線分段接線</p><p>　　現(xiàn)階段最常用的接線形式有兩種：單母線接線和單母線分段接線，依據(jù)變電所中實際情況的了解，以及對單母線接線和單母線分段的比較，并且從經(jīng)濟性、可靠性、靈活性三個方

40、面的對比，選擇單母線接線方式。</p><p>　　變電所為終端變電所高壓為10kV低壓為0.4kV。這在主接線的選擇上確定了范圍，根據(jù)5-10年的發(fā)展計劃設計，并依據(jù)的供電情況，擬裝設兩臺主變壓器。</p><p><b>　　1．10kV主接線</b></p><p>　　根據(jù)設計要求及綜合考慮，10kV側(cè)兩條銅電纜，一條運行，一條備用兩條

41、電纜的各種參數(shù)均相同，來自供電中心的高壓電經(jīng)隔離開關、調(diào)相機、電流互感器接到母線上，而后經(jīng)隔離開關、計量柜進入母線接到兩臺變壓器上，其間由隔離開關和斷路器分離。如附錄Ⅱ。</p><p>　　2．0.4kV主接線</p><p>　　所謂0.4kV是一種電壓等級,按正常工作需用380kV，10kV高壓經(jīng)過變壓器降壓后為0.4kV等級，低壓經(jīng)過隔離開關、電流互感器、高壓斷路器接到母線上，而后

42、經(jīng)過隔離開關、儀表通過低壓母線接到降壓變壓器母線上，兩臺變壓器低壓分別帶有不同的負荷這是0.4kV。如附錄1所示。</p><p><b>　　6短路計算</b></p><p>　　選擇電氣設備、整定繼電保護、確定電氣主接線方案、考慮限制短路電流的措施及分析電力系統(tǒng)是短路計算的最終目的。所謂短路是指不同電位導電部分之間的不正常短接，既有相與相之間導體的金屬性短接或者

43、經(jīng)小阻抗的短接，也有中性點直接接地系統(tǒng)或三相四線制系統(tǒng)中單相或多相接地（或接中性線）。</p><p><b>　　6.1短路計算</b></p><p>　　根據(jù)實際情況及圖紙的要求分析綜合樓變電所的設計，短路計算要恰到好處，確定短路點位高低壓側(cè)各一個，互相分析計算，如圖6-1所示。</p><p>　　圖6-1電力系統(tǒng)短路計算電路圖<

44、/p><p>　　計算短路前給定電力系統(tǒng)饋線出口短路器2QF為2N12-10I型。計算方法采用比較簡潔常用的標幺值計算。</p><p><b>　　確定基準值</b></p><p><b>　　取 ，，，而</b></p><p>　　計算短路回路中主要元件的電抗標幺值</p>&l

45、t;p><b>　　電力系統(tǒng)</b></p><p><b>　　根據(jù)有關資料，，則</b></p><p><b>　　架空線路</b></p><p><b>　　由資料可知：，則</b></p><p><b>　　電力變壓器<

46、/b></p><p><b>　　有資料得：，則</b></p><p>　　做出等值電路圖并化簡電路，求出點及其點短路回路阻抗標幺值，根據(jù)計算電路圖及其回路中個主要元件的電抗標幺值做出等值電路圖。</p><p>　　求出點三相短路電流和短路容量</p><p>　　如圖所示6-2 點供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路

47、回路。</p><p>　　圖6-2 點供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路回路</p><p>　　求出點三相短路電流和短路容量</p><p>　　如圖6-3 點供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路回路</p><p>　　圖6-3 點供電系統(tǒng)的等值電路圖的短路回路</p><p>　　在工程設計中，往往還要列短路計算表，如下圖所示。

48、</p><p><b>　　表6-1短路計算表</b></p><p>　　7電氣設備選擇與校驗</p><p>　　電氣設備的選擇是供配電系統(tǒng)設計的重要內(nèi)容之一。安全、可靠、經(jīng)濟、合理是選擇電氣設備的基本要求。</p><p>　　電氣設備選擇的一般原則為：按正常工作條件下選擇額定電流、額定電壓及型號，按短路情況下校

49、驗開關的開斷能力、短路熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。</p><p>　　在表7-1中列出了導體和電器選擇與校驗的項目。從表中可以看出為保證設備可靠的運行，各種設備均應按正常工作條件下的額定電壓和額定電流選擇，并按短路條件校驗動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。</p><p>　　表7-1導體和電器的選擇與校驗項目</p><p>　　7.3高壓斷路器選擇與校驗</p><p&

50、gt;　　7.3.1高壓斷路器的選擇</p><p>　　高壓斷路器是高壓電氣中的重要設備，是一次電力系統(tǒng)中控制和保護電路的關鍵設備，它在電網(wǎng)中的作用有兩方面，其一是控制作用，其二是保護作用</p><p>　　高壓斷路器的主要作用是：在正常運行時用它接通或切斷負荷電流；在發(fā)生短路故障或嚴重負荷時，借助繼電保護裝置用它自動、迅速地切斷故障電流，以防止擴大事故范圍。</p>&

51、lt;p>　　要求斷路器具有相當完善的滅弧裝置和足夠強的滅弧能力。 </p><p>　　圖7-1高壓斷路器的QF的型號規(guī)格</p><p>　　7.3.2高壓斷路器的校驗</p><p>　　根據(jù)圖7-1高壓斷路器的QF的型號規(guī)格。在短路計算中我們得知10kV側(cè)母線上短路電流為5.3kA，控制QF的線路繼電保護裝置實際最大的動作時間為1.0s</p

52、><p>　　變壓器高壓側(cè)實際最大工作電流按變壓器額定電流計算。</p><p>　　線路首端短路時，流過短路電流最大，而線路首端（）點短路和母線（）點短路，其短路電流相等，即：</p><p><b>　　短路電流沖擊值：</b></p><p><b>　　短路容量：</b></p>

53、<p>　　擬定選用高壓真空斷路器，斷路時間：</p><p><b>　　短路假想時間：</b></p><p>　　根據(jù)擬定條件和相關數(shù)據(jù)，選用ZN12-10I型高壓真空斷路器。</p><p>　　表7-2 ZN12-10I型高壓真空斷路器</p><p>　　7.4隔離開關選擇與校驗</p>

54、<p>　　隔離開關選擇型號為：GN30-10D/630，這種型號隔離開關系列為高壓10kV，三相電流頻率50HZ的戶內(nèi)裝置，安裝于高壓開關柜內(nèi)，使高壓開關柜結(jié)構(gòu)緊密占地面積小，安全性高。如下表所示7-3為GN30-10D/630的技術數(shù)據(jù)。</p><p>　　表7-3 GN30-10D/630技術數(shù)據(jù)</p><p><b>　　隔離開關的校驗</b>

55、;</p><p>　　根據(jù)型號擬選GN30-10D/630。</p><p><b>　　短路電流的沖擊值：</b></p><p><b>　　短路容量：</b></p><p>　　短路電流假想時間： </p><p><b>　　校驗情況如下表</b&

56、gt;</p><p>　　表7-4 GN30-10D/630校驗數(shù)據(jù)</p><p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得滿足熱穩(wěn)定校驗條件。</p><p>　　7.5互感器選擇與校驗</p><p>　　互感器包括電流互感器和電壓互感器。電流互感器又稱儀用變流器，文字符號為TA；電壓互感器又稱儀用變壓器，文字符號為TV。從基本結(jié)構(gòu)和工作原理來說，互感器

57、是一種特殊變壓器。</p><p>　　7.5.1電流互感器校驗</p><p>　　對于大多數(shù)電流互感器，給出了相對于額定一次電流的動穩(wěn)定倍數(shù)和熱穩(wěn)定倍數(shù)，因此其動、熱穩(wěn)定度應按下式校驗。動穩(wěn)定倍數(shù)：</p><p>　　則動穩(wěn)定校驗的條件為：</p><p>　　擬定型號為：LZZBJ9-10型電流互感器，查表得</p>&

58、lt;p><b>　　，</b></p><p>　　熱穩(wěn)定倍數(shù)：，則熱穩(wěn)定度校驗條件為：</p><p>　　，一般為1S熱穩(wěn)定倍數(shù)，即電流互感器試驗時間t=1s，因此上式可改寫為：</p><p>　　通過計算結(jié)果可知滿足熱穩(wěn)定校驗。</p><p>　　7.5.2電壓互感器校驗</p><

59、p>　　為了保證電壓互感器的安全運行和在規(guī)定的準確級下運行，電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓互感器應滿足下列條件：</p><p>　　其中式中 為電網(wǎng)電壓；</p><p>　　為電壓互感器一次繞組額定電壓；</p><p>　　其電壓互感器參數(shù)如下表所示</p><p>　　表7-5 電壓互感器參數(shù)</p>&

60、lt;p><b>　　綜合公式：</b></p><p><b>　　校驗后滿足要求。</b></p><p>　　7.6母線選擇與校驗</p><p>　　7.6.1 母線的選擇</p><p>　　根據(jù)設計要求，變電所10kV側(cè)為電纜線，而屋內(nèi)配電10kV側(cè)和0.4kV側(cè)應用硬母線，經(jīng)技術

61、經(jīng)濟比較選用硬母線即矩形硬母線，它的優(yōu)點是便于固定和連接，散熱性能好，缺點是集膚效應系數(shù)較大，集膚效應系數(shù)與電流的頻率、導體的形狀和尺寸有關，為了避免集膚效應系數(shù)過大，應減小導體片（條）間的距離，相應地改變它有關因素。</p><p><b>　　7.6.2母線校驗</b></p><p>　　實際工程應用10kV 及以下高壓線路及低壓動力線路，通常先按發(fā)熱條件選擇截

62、面，再校驗，其電壓損耗和機械強度。對于一般建筑物的10kV線路距離短，電流不太大，按經(jīng)濟電流密度確定經(jīng)濟截面的意義并不大。</p><p><b>　　選擇</b></p><p><b>　　根據(jù)負荷計算電流：</b></p><p><b>　　折算到10kV </b></p>&

63、lt;p><b>　　得到高壓側(cè)電流：</b></p><p>　　根據(jù)變壓器SCB9-1000/10型空載電流為0.8%，其有名值：</p><p><b>　　空載電流;</b></p><p>　　根據(jù)實際情況：，電流經(jīng)濟密度</p><p><b>　　10kV側(cè)：</

64、b></p><p><b>　　0.4kV側(cè)：</b></p><p>　　故選用 10kV側(cè)：TMY-3</p><p><b>　　0.4kV側(cè)：</b></p><p>　　經(jīng)過與短路電流的比較滿足條件。</p><p><b>　　8繼電保護 &l

65、t;/b></p><p>　　電力系統(tǒng)的繼電保護是繼電保護技術和繼電保護裝置的統(tǒng)稱。它對保證系統(tǒng)安全運行和電能質(zhì)量、防止故障擴大和事故發(fā)生起著及為重要的作用。</p><p>　　對繼電保護的基本要求1.選擇性2.靈敏性3.速動性4.可靠性</p><p>　　8.1過電流與速斷保護整定值的計算</p><p>　　8.1.1過電流整

66、定值計算</p><p>　　計算變壓器過電流的整定值</p><p>　　式中 ——繼電保護動作整定值（A）；</p><p>　　——保護裝置的可靠系數(shù)；</p><p><b>　　——接線系數(shù)；</b></p><p>　　——電流互感器電流比；</p><p&g

67、t;　　——線路最大負載電流（A）；</p><p>　　——繼電器返回系數(shù)；</p><p>　　式中 ——繼電器返回電流，電流互感器開始釋放的最大電流（A）；</p><p>　　——繼電器起動電流，電流繼電器開始吸合的最小電流（A）;</p><p>　　DL型繼電器的一般要求在0.85-0.9。若返回系數(shù)小于0.85，說明繼電器傳

68、動部分有油污，應清洗加油，以減少摩擦阻力矩，如果清洗加油后，仍達不到0.85以上，應考慮更換電流互感器。</p><p>　　設計中所選用的變壓器型號為SCB9-1000/10變壓器，10KV/0.4KV，57.7A/1443A，干式變壓器，其中電流互感器電流比為其過電流整定值計算如下所示：</p><p><b>　　電流整定值：，</b></p>&

69、lt;p>　　過電流保護繼電器選用DL-11/11型。</p><p>　?。?）.過電流保護動作時限</p><p>　　（2）．靈敏度的校驗。變壓器過電流保護的靈敏度，按變壓器低壓側(cè)母線在系統(tǒng)最小運行方式下運行，發(fā)生兩相短路來檢驗，其靈敏度也與線路過電流保護要求相同，即，個別情況下，允許。</p><p>　　即 （靈敏度合格）。</p>&

70、lt;p><b>　　電流速斷保護</b></p><p>　　對于小容量的變壓器，可裝設電流速斷保護和氣體保護一起構(gòu)成變壓器主保護。變壓器電流速斷保護的工作原理與輸電線路的相同，只是將保護設備換成變壓器保護而已。保護的原理接線圖如附錄1。</p><p>　　保護的原理接線圖如圖8-1，由于容量較小的變壓器一般為單側(cè)電源，此時注意將電流速斷保護裝于變壓器電源側(cè)

71、。</p><p>　　保護動作電流的整定值有兩個原則：</p><p>　　躲過變壓器二次測母線上Ｋ1處故障時流過保護的最大短路電流，即</p><p>　　式中　　－可靠系數(shù)，取1.2－1.3。</p><p>　　躲過變壓器空載合閘時的勵磁涌流。通常取</p><p>　　式中?。Ｗo安裝側(cè)變壓器的額定電流。&l

72、t;/p><p>　　保護動作電流取上述兩者中最大者。</p><p>　　保護的靈敏度按保護安裝出Ｋ2點故障時流過保護的最小兩相短路電流校驗，即要求：</p><p>　　變壓器電流速斷保護具有接線簡單、動作迅速等優(yōu)點，但是由于不能保護變壓器的全部，且范圍隨系統(tǒng)運行方式及類型的變化而變化，因此，只能在容量較小的變壓器中，與氣體保護構(gòu)成變壓器的主保護。</p>

73、;<p>　　圖8-1電流速斷保護原理接線圖</p><p>　　圖8-2電流速斷保護原理接線圖展開式</p><p>　　8.1.2速斷保護整定值計算</p><p>　　式中 ——電流繼電器速斷保護動作電流（A）；</p><p>　　——保護裝置可靠系數(shù)，取=1.2；</p><p>　　——接線

74、系數(shù)，取=1；</p><p>　　——電流互感器電流比，=75/5=15；</p><p>　　——線路末端最大短路電流，即三相金屬性短路電流穩(wěn)定性（A）；</p><p><b>　　取 ，</b></p><p>　　對于電力系統(tǒng)末端供配電電力變壓器的速斷保護，一般取額定電流的2-3倍。</p>

75、<p><b>　　則 ；</b></p><p>　　速斷保護動作電流整定值為10A；</p><p><b>　　動作時限為0s;</b></p><p><b>　　靈敏度校驗公式：</b></p><p><b>　??；</b>&

76、lt;/p><p><b>　　取 ；</b></p><p><b>　　；</b></p><p><b>　?。`敏度合格）</b></p><p><b>　　9總 結(jié)</b></p><p>　　在設計中電氣主接線根據(jù)原

77、始資料及實際工程應用，分析并選定兩種接線方式，通過實地考察和供電情況分析，最終選定的接線方式為：高壓側(cè)采用單母線接線，低壓側(cè)采用單母線分段接線，在本變電所的設計中還對變壓器選擇、短路電流的計算及設備選擇進行了設計。在主變壓器選擇中首先確定了變壓器的容量、臺數(shù)、型號，而后根據(jù)變電所所帶負荷情況采用需要系數(shù)法計算，同時結(jié)合相關的功率因數(shù)計算出變壓器的容量。設計變壓器繼電保護時，采用了過電流保護、速斷保護。</p><p&

78、gt;<b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 許珉，發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)（第2版），北京：機械工業(yè)出版社，2011.2</p><p>　　[2] 陳躍，電氣工程專業(yè)畢業(yè)設計指南 電力系統(tǒng)分冊 (第二版)(大學生畢業(yè)設計指南叢書)，北京：中國水利水電出版社，2008.1</p><p>　　[3] 宋繼成，1220-500kV變電

79、所電氣接線設計(精)，北京：中國電力出版社，2004.7</p><p>　　[4] 胡志光, 發(fā)電廠電氣設備及運行, 北京： 中國電力出版社, 2008.9</p><p>　　[5] 賀家李等, 普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 電力系統(tǒng)繼電保護原理（第四版）, 北京：中國電力出版社，2010.8 </p><p>　　[6] 張煒, 供用電設備（第二版）—

80、—21世紀高等學校規(guī)劃教材, 北京：中國電力出版社，2006.11 </p><p>　　[7] （美）麥克萊曼, 變壓器與電感器設計手冊（第三版）, 北京：中國電力出版社，2009.1 </p><p>　　[8] 孫成普 .發(fā)電廠變電所電氣部分（第2版）.北京：中國電力出版社，2008.9</p><p>　　[9] 孫成普 .普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃

81、教材（高職高專教育） 變電所及電力網(wǎng)設計與應用（第二版）.北京：中國電力出版社，2008.9</p><p>　　[10] 文遠芳.高電壓技術.湖北：華中科技大學出版社，2001.1</p><p>　　[11] 苗世洪，朱永利.十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材 發(fā)電廠電氣部分（第五版）.北京：中國電力出版社，2015.9</p><p>　　[12] 李慶義

82、.淺談如何正確選擇及使用電流互感器. 電氣開關.2005.1：23-27</p><p>　　[13] 張冬柏.低壓配電線路設計、安裝與維護.北京：中國勞動社會保障出版社.2014.9</p><p>　　[14] 何仰贊等，電力系統(tǒng)分析(上下冊)(第三版)，武漢：華中理科技學出版社，2002.3</p><p><b>　　致謝</b><

83、;/p><p>　　通過此次畢業(yè)設計，加深了我所學的電氣工程專業(yè)知識，為今后順利的開展工作打下良好的基礎，特別是對認識問題、分析問題、解決問題的能力有了較大的提高。本次畢業(yè)設計也是對我整個學習階段的一次綜合測試。</p><p>　　在畢業(yè)設計過程中，衷心的感，在百忙之中對我的設計給予了細致的指導和建議。他們那嚴謹求實的教學作風、誨人不倦的耐心，給我留下了難以磨滅的印象。我還要感謝我的專業(yè)老師

84、等各位老師。在這三年的大學生活和學習中，老師不僅教導我做人的原則，尤其在學習當中對我傳授的知識會使我受益終身。</p><p>　　在此，我對您們表示最衷心的感謝，我將在今后的工作中不斷追求新知識、繼續(xù)努力，不辜負老師們對我細心的培養(yǎng)。</p><p><b>　　附錄Ⅰ</b></p><p>　　0.4kV側(cè)主接線圖</p>