工厂供电课程设计--某铸造厂总降压变电所的电气设计

1、工厂供电课程设计 -某铸造厂总降压变电所的电气设计专业班级自动化0903学生姓名秦炳桂学生学号0909091124指导老师杨建第一板块 概述1.1、总概述电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置（主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心，通过各种设备再转换成动力、热、光等不同形式的能量，为地区经济和人民生活服务。 工厂供电的意义和要求基本要求：（1）安全在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。（2）可靠应满足电能用户对供电可靠性的要求

2、。（3）优质应满足电能用户对电压和频率等质量的要求（4）经济供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展1.1.1 设计目的 (1) 复习和巩固工厂供电课程所学知识。 (2) 培养分析问题和解决问题的能力。 (3) 学习和掌握变电所电气部分设计的基本原理和设计方法。 1.1.2. 设计内容 （1）根据对原始资料的计算结果，选择不同主线接线形式和主变形式及容量，组成2-3个不同方案，进行技术、经济方面的比较，选择最佳方案；（2）绘制有关图纸，

3、对所选方案绘出变电所主接线草图及变电所平面布置草图。（3）短路电流计算：根据电气设备选择检验和继电器保护需要，确定主接线上的短路计算点，分别按系统最大运行运行和最小运行方式计算各短路点三相短路的电流值。（4）主要电气设备的选择：断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、电压和电流互感器、导线、母线等（5）工厂总压降变电所主变压器保护，保护方式的选择、整定值的计算及灵敏度检验。（6）工厂总降压变电所10kv馈线保护，保护方式的选择和整定值计算。1.1.3. 设计要求 （1） 负荷计算；（2） 配电所的位置和主变压器的台数及容量选择；（3） 配电所主结线设计；（4）厂区高压配电系统设计；（5） 配电系统

4、短路电流计算；（6） 改善功率因数装置设计；（7） 继电保护装置的设计。1.2、原始资料I、厂区平面布置图如图1所示534289761工厂总变压变电所1.空气压缩车间 2.熔制成型（模具）车间 3. 熔制成型（熔制）车间 4.后加工（磨抛）车间、全厂用电设备情况1. 全厂负荷统计资料见下表： 序号车间名称负荷类型设备容量（KW）需要系数Kd功率因数1空压车间21502模具车间15483熔制车间16354磨抛车间13125封接车间9006配料车间7637锅炉房5888其他负荷5579其他负荷65810同期系数K工厂负荷统计资料2. 负荷对供电质量要求：16车间为长期连续负荷，要求不间断供电。停电

5、时间超过2分钟将造成产品报废，超过半小时，主要设备将受到损坏，故有6个车间定为1级负荷。该厂为三班工作制，全年时数为8760小时，最大负荷利用小时数为5600小时、外部电源情况外部电源与该厂连接如图所示：某铸造厂与电力系统连线示意图距该厂5km有一座A变电站，其主要技术参数如下：主变容量为231.5MVA；型号为SFSLZ131500kVA110kV三相三绕组变压器；短路电压比：110KV35KV10.5%; 110KV10KV17%； 110kV母线三相短路容量：1918MVA；供电电压等级：可由用户选用35kV或10kV电压供电；最大运行方式：按A变电站两台变压器并列运行考虑；最小运行方式

6、：按A变电站两台变压器分列运行考虑；拟由B变电站提供一回10kV架空线作为备电源,系统要求仅在工作电源停止供电时，才允许使用备用电源供电。供电部门对该厂功率因数要求为：(1)用35kV供电时，全厂总功率因数不低于0.90;(2)用10kV供电时，全厂总功率因数不低于0.95。实行两部电价：基本电价：工厂总降压变电所变压器总容量10元kVA月；电能电价：可按所在地工业电价计算。5.线路功率损耗在发电厂引起的附加投资按1000元kW计算。1.3、设计原则 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地规定，进

7、行工厂供电设计必须遵循以下原则：（1）、 遵守规程、执行政策；（2）、 安全可靠、先进合理；（3）、 近期为主、考虑发展；（4）、 全局出发、统筹兼顾。第二板块 外部供电方案设计可供选择的方案有：（1）、 工作电源与备用电源用来自A变电站35kv母线；（2）、 工作电源与备用电源均来自A变电站或B变电站10kv母线；（3）、 工作电源来自A变电站35kv母线，备用电源来自B变电站10kv母线。由于16车间为长期连续负荷，要求不间断供电。停电时间超过2分钟将造成产品报废，停电时间超过半小时，主要设备将受到损坏，即1-6车间为一级负荷，应由两个独立电源供电，所以采用第三个方案：工作电源来自A变电站

8、35kv母线，备用电源来自B变电站10kv母线。而7-9车间没有这种要求，故可理解为二级负荷，可以由35kv母线直接供电，这样就免除了总降压变电所的投资和变压器的电能损耗，节约投资，减少损耗，故可采用这种供电方式供电。第三板块 总降压变电站设计3.1 主方案的选择3.1.1 负荷计算单组用电设备负荷计算公式：1）有功计算负荷（单位为kW）式中为需要系数，一般小于1.2）无功计算负荷（单位为kvar）3）视在计算负荷（单位为kV.A）4）计算电流（单位为A）式中为用电设备的额定电压（kV）；和 为用电设备组的平均功率因数及对应的正切值。（2） 多组用电设备计算负荷的计算公式1）总的有功计算负荷（

9、单位为kW）式中为用电设备组的同时系数，对于低压干线可取；对于低压母线，用电设备组计算负荷直接相加来计算时，可取。2）总的无功计算负荷（单位为kvar）3）总的视在计算负荷（单位为kV.A）4）总的计算电流（单位为A）式中为用电设备的额定电压（kV），由于各组设备的功率因数不同，总的计算负荷和计算电流一般不能按照式（2-3）和式（2-4）的前半部分计算，也不能用各组的视在负荷之和或计算电流之和来计算。经过计算得到各厂房和生活区的负荷计算表，如下序号车间名称负荷类型设备容量（KW）需要系数Kd功率因数计算负荷（kW）（kVar）（kVA）1空压车间21508600122模具车间15483熔制车间

10、16354磨抛车间13125封接车间9006配料车间7637锅炉房5888其他负荷5579其他负荷65810总计算负荷11同期系数K3.1.2.变压器台数，配电所和各车间变电所位置（1）变压器台数选择原则 应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供有大量一、二级负荷的变电所应采用两台变压器，对只有二级负荷，而无一级负荷的变电所，也可只采用一台变压器，并在低压侧架设与其他变电所的联络线。 对季节性负荷或昼夜负荷变动较大的工厂变电所，可考虑采用两台主变压器。 一般的三级负荷，只采用一台主变压器。 考虑负荷的发展，留有安装第二台主变压器的空间。 车间变电所中，单台变压器容量不宜超过1000kVA，现在我

11、国已能生产一些断流量更大和短路稳定度更好的新型低压开关电器，因此如车间负荷容量较大，负荷集中且运行合适时，也可以选用单台容量为12502000KVA的配电变压器，这样可以减少主变压器台数及高压开关电器和电缆等。对装设在二层楼以上的干式变压器，其容量不宜大于630kVA。 （2）变电所主变压器容量的选择原则的需要，且留有余量，并考虑变压器的经济运行，即： 装有两台变压器时 每台主变压器的额定容量SN.T应同时满足以下两个条件： （0.60.7） S30(1+2) 其中S30(1+2)计算负荷中的全部一、二级负荷。（3）两台变压器的备用方式有明备用和暗备用两种。明备用：两台变压器均按100%的负荷

12、选择（即一台工作，一台备用）。暗备用：每台变压器都按最大负荷的70%选择，正常情况下各承担50%最大负荷，负荷率为50%/70%70%，完全满足经济工作的要求。在故障情况下，由于70%100%，承担全部负荷。这种备用方式既能满足正常工作时经济运行的要求，又能在故障情况下承担全部负荷，是比较合理的备用方式。（4）适当考虑负荷的发展应适当考虑进货510年电力负荷的增长，留有一定得余地。是在一定温度条件下的持续最大输出容量。如果安装地点的年平均气温时，则年平均气温每高出1摄氏度，变压器的容量相应的减小百分之一。因此户外变压器的实际容量为： 对于户内变压器，由于散热条件较差，一般变压器室的出风口与进风

13、口间约15摄氏度温差，从而使处在室中间的变压器环境温度要比室外变压器的环境温度高出大约8C，因此户内变压器的实际容量较之上式所计算的容量还要减小百分之八。最后还必须指出：变电所主变压器台数和容量的最后确定，应结合主接线方案，经技术经经济比较择优而定。由于年平均温度及最高温度如下：最热月平均最高温度年平均温度最热月土壤平均温度351830因为变压器都用在室内，故取高于室外8摄氏度 (取其系数为0.7) 本厂设备有二级负荷，1-6车间有重要设备，停电将对经济产生重大影响。故1-6车间用两台变压器，并选为明备用。其余均为一台变压器，并从临近变电所母线上取出联络线，以供给本车间重要二级负荷，在故障时不

14、至于长时间停电，对经济长生重大的影响和严重损失。3.1.3 主接线设计变配电所主接线是实现电能输送和分配的一种电气接线，对其主要有以下几个基本要求：安全 主接线的设计应符合国家有关技术规范要求，能充分保证人身和设备安全；可靠 应满足用电单位可靠性的要求；灵活 能适应各种不同的运行方式，操作检修方便；经济 设计简单，投资少，运行管理费用低，考虑节约电能和有色金属消耗量。（1）方案选择原则当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。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。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

15、回路中，应装设线路隔离开关。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。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。（2）变配电所主结线的选择原则当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。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。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。为了限制配出线短路电流，具有多台主变压器同时运行的变电所，应采用变压器分列运行。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。610KV固定式配电装置的出线

16、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。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。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（一般都安装计量柜）。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。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。（3）各方案简述方案一：一次侧采用内桥式接线，二次侧采用单母线分段 图5-1 采用内桥式接线的总降

17、压变电所主接线图特点：(1) 线路发生故障时，仅故障线路的断路器跳闸，其余支路可继续工作，并保持相互间的联系。 (2) 变压器故障时，联络断路器及与故障变压器同侧的线路断路器均自动跳闸，使未故障线路的供电受到影响，需经倒闸操作后，方可恢复对该线路的供电。 (3) 正常运行时变压器操作复杂。如需切除变压器 T1，应首先断开断路器QF21、QF111 和联络断路器 QF10，再拉开变压器侧的隔离开关，使变压器停电。然后，重新合上断路器 QF21 、QF111和联络断路器 QF10，恢复线路 1WL 的供电。 适用范围：适用于输电线路较长、线路故障率较高、穿越功率少和变压器不需要经常改变运行方式的场

18、合。方案二：一次侧采用外桥式接线，二次侧采用单母线分段 图5-2 采用外桥式接线的总降压变电所主接线图特点： (1)变压器发生故障时，仅跳故障变压器支路的断路器，其余支路可继续工作，并保持相互间的联系。 (2)线路发生故障时，联络断路器及与故障线路同侧的变压器支路的断路器均自动跳闸，需经倒闸操作后，方可恢复被切除变压器的工作。 （3）线路投入与切除时，操作复杂，并影响变压器的运行。 适用范围：该方案适用于线路较短、故障率较低、主变压器需按经济运行要求经常投切以及电力系统有较大的穿越功率通过桥臂回路的场合。方案三：一、二次侧均采用单母线分段的总降压变电所主接线图图5-3 一、二次侧均采用单母线分

19、段的总降压变电所主接线图特点： 这种主接线兼有上述两种桥式接线运行灵活性的优点，但采用的高压开关设备较多。可供一、二级负荷。适用范围：适于一、二次侧进出线较多的总降压变电所。因为该厂是二级负荷切考虑到经济因素故本方案采用10kV双回进线，单母线分段供电方式，在1-6车间中接明备用变压器。采用这种接线方式的优点有可靠性和灵活性较好，当双回路同时供电时，正常时，分段断路器可合也可开断运行，两路电源进线一用一备，分段断路器接通，此时，任一段母线故障，分段与故障断路器都会在继电保护作用下自动断开。故障母线切除后，非故障段可以继续工作。当两路电源同时工作互为备用试，分段断路器则断开，若任一电源故障，电源

20、进线断路器自动断开，分段断路器自动投入，保证继续供电。3.2 短路电流计算短路是由绝缘损坏、过电压、外力损伤、违反操作规程、自然灾害等造成的。其危害在于产生很大的电动力、很高温度、元器件损坏；电压骤停、影响电气设备正常运行；停电、电力系统运行的稳定性遭到破坏；不平衡电流、不平衡逆变磁场、电磁干扰等出现。1. 短路计算的目的进行短路电流计算的目的是为了保证电力系统的安全运行，在设计选择电气设备时都要用可能流经该设备的最大短路电流进行热稳定校验和动稳定校验，以保证该设备在运行中能够经受住突发故障引起的发热效应和电动力效应的巨大冲击。同时，为了尽快切断电源对短路点的供电，采用了各种继电保护和自动装置

21、，这些装置的整定计算也需要准确的短路电流数据。短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备，以及进行继电保护装置的整定计算。进行短路电流计算，首先要绘制计算电路图。在计算电路图上，将短路计算所考虑的各元件的额定参数都表示出来，并将各元件依次编号，然后确定短路计算点。短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。接着，按所选择的短路计算点绘出等效电路图，并计算电路中各主要元件的阻抗。在等效电路图上，只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来，并标明其序号和阻抗值，然后将等效电路化简。对于工厂供电系统来说，由于将电力系统当作无限大容量电源，而且短路电路也比较简单

22、，因此一般只需采用阻抗串、并联的方法即可将电路化简，求出其等效总阻抗。最后计算短路电流和短路容量。短路电流计算的方法，常用的有欧姆法（有称有名单位制法）和标幺制法（又称相对单位制法）。为了校验各种电气，必须找到可能出现的最严重的短路电流。经分析，发现在空载线路上且恰好当某一相电压过零时刻发生三相短路看，在该相中就会出现最为严重的短路电流。为了保证电力系统安全运行，选择电气设备时，要用流过该设备的最大短路电流进行热稳定校验和动稳定校验，以保证设备在运行中能够经受住突发短路引起的发热和点动力的巨大冲击。同时，为了尽快切断电源对短路点的供电，继电保护装置将自动地使有关断路器跳闸。继电保护装置的整定和

23、断路器的选择，也需要短路电流数据。2. 短路电流计算方法：此处采用标幺值计算短路电流。具体公式如下：基准电流 三相短路电流周期分量有效值 =三相短路容量的计算公式 =在10/0.4kV变压器二次侧低压母线发生三相短路时，一般。3. 短路电流的计算取基准容量=100MVA，高压侧基准电压 ，低压侧基准电压高压侧基准电流，低压侧基准电流系统最小阻抗标幺值系统最大标幺值变压器阻抗标幺值：所以 = = =总配进线： 3.2.1 最大运行方式系统在该方式下运行时，具有最小的短路阻抗值，发生短路后产生的短路电流最大的一种运行方式。一般根据系统最大运行方式的短路电流来效验所选用的电气设备的稳定性绘制等效电路

24、图对于点发生三相短路: = = =对于点发生三相短路: =1.691+ = 37.19=68。42kA = =对于点发生三相短路: =1.691+ = = =对于点发生三相短路: =1.691+ = = =以上数据汇总如下：最大运行方式短路点（kA）（kA）（kA）三相短路容量（MVA）3.2.2 最小运行方式绘制等效电路图图6-2 最小运行方式下等效电路图对于点发生三相短路: = = =对于点发生三相短路: = = =对于点发生三相短路: = = =对于点发生三相短路: = = =以上数据汇总如下：最小运行方式短路点（kA）（kA）（kA）三相短路容量（MVA）3.4 主要电气设备的选择与检

25、验（1）按工作电压选则 设备的额定电压一般不应小于所在系统的额定电压，即。而高压设备的额定电压应不小于其所在系统的最高电压，即。查表知: =10kV， =11.5kV，高压开关设备、互感器及支柱绝缘额定电压=12kV，穿墙套管额定电压=11.5kV，熔断器额定电压=12kV。（2）按工作电流选择设备的额定电流不应小于所在电路的计算电流，即（3）按断流能力选择设备的额定开断电流或断流容量，对分断短路电流的设备来说，不应小于它可能分断的最大短路有效值或短路容量，即或对于分断负荷设备电流的设备来说，则为，为最大负荷电流。(4 ) 隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验a)动稳定校验条件或、分别为

26、开关的极限通过电流峰值和有效值，、分别为开关所处的三相短路冲击电流瞬时值和有效值b)热稳定校验条件 3.4.2. 高压设备器件的选择及校验供电系统的电气设备主要有断路器、负荷开关、隔离开关、熔断器、电抗器、互感器、母线装置及成套电设备等。电气设备选择的一般要求必须满足一次电路正常条件下和短路故障条件下的工作要求，同时设备应工作安全可靠，运行方便，投资经济合理。电气设备按在正常条件下工作进行选择，就是要考虑电气装置的环境条件和电气要求。环境条件是指电气装置所处的位置（室内或室外）、环境温度、海拔高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆等要求；对一些断流电器如开关、熔断器等，应考虑断流能力。计算数据断路

27、器隔离开关电流互感器电压互感器高压熔断器避雷器型号SN10-10IGW1-6（10）/400LA-10（D级）JDZ-10RW10FZ-10U=10kV10kV10kV10kV11000/10010kV10kV630A400A200/52A=kA16kA 300MVA200MVA40kA25kAt=t25（1）按工作环境选型：户外式（2）断路器额定电压及额定电流=10kV=630A(3)动稳定校验断路器最大动稳试验电流峰值不小于断路器安装处的短路冲击电流值即=40kA(4)热稳定校验要求断路器的最高温升不超过最高允许温度即即(5)断流容量的校验：断路器的额定断流容量应大于断路器安装处的最大三相

28、短路电流容量即综上，断路器的选择满足校验条件。（1） 按工作环境选型：户外型（2） 隔离开关的额定电压及额定电流=10kV=200（3） 动稳定校验=25.5kA（4） 热稳定校验即3.4.2.3电流互感器选择与校验（高压侧电流互感器）10kV电流互感器该电流互感器额定电压安装地点的电网额定电压即电流互感器一次侧额定电流 动稳定校验动稳定倍数Kd=160 一次侧额定电流则即动稳定性满足（4）热稳定性校验热稳定倍数Kt=90热稳定时间即=热稳定性满足3.4.2.4 电压互感器的选择与校验经查表该型号电压互感器额定容量所以满足要求3.4.2.5 高压熔断器的选择与校验（1）高压熔断器额定电压大于安

29、装处电网的额定电压即 (2)断流能力3.4.2.6 避雷器的选择避雷器的额定电压大于等于安装处电网的额定电压3.4.2.7 10KV侧电气设备的选择1. 变压器低压侧及备用电源进线设备的选择 10KV侧电气设备选择参数比较表设备名称型号计算数据电压互感器JDJ-10电流互感器LAT-10-300/5断路器SN10-10隔离开关GD6-10T/600UN=10KV10KV10KV10KV10KVIN=273A600A300/5A600A600A52KA57KA52KA52KASK=56MVA350MVAI2tj=37.94(ka)2.s2000(KA)2.S900(KA)2.S1632(KA)2

30、.S2000(KA)2.S根据列表比较，各种设备均能满足要求，选选设备合格。2. 10KV馈电母线设备的选择以负荷最大的空气压缩车间为例，选用GG-10型高压开关柜。10KV馈电线路设备选择见下表。设备名称型号计算数据断路器SN8-10隔离开关GN8-10电流互感器LAT-10-300/5UN=10KV10KV10KV10KVIN=46A600A400A300/5A33KA50KASK=56MVA200MVAI2tj=37.94(ka)2.s2 4(KA)2.S142 5(KA)2.S由上表可知，所所选设备符合要求3. 10KV母线的选择1、导体类型的选择10KV设备为户内成套配电装置，考虑到

31、大电流，方便布置、配电合理等因素，10KV配电装置采用硬导体。2、 按经济电流密度选择截面 在正常情况下，各回路的持续工作电流 Igmax =1.05In=1.05Sn/(Un)5000/(10)查表，选用3条404mm矩形铝导体，平放时允许电流为456A，S=160mm2,满足最大持续电流的要求。3、导体的热稳定度校验 Smin=I(2/95) 103 =64.84160mm24、导体的动稳定度校验 导体截面系数2423c2(1/a) 10-22（1/25）10-2 Imax= = GG-10型高压开关柜一般柜宽为一米，进线柜最宽为1.5米，因此上述校验满足动稳定度要求。由于采用标准柜，故不

32、必再选则支持绝缘子。3.5 主变压器保护对于高压侧为610kV的车间变电所主变压器来说，通常装设有带时限的过电流保护；如果电流保护的动作时间大于0.50.7秒时，还应装设电流速断保护。容量在800kVA及以上的油侵式变压器和400kVA及以上的车间内油侵式变压器，按规定应专设瓦斯保护。瓦斯保护在变压器轻微故障时，动作于信号，而其他保护包括瓦斯保护在变压器发生严重故障时，一般均动作于跳闸。但是，如果单台运行的变压器容量在10000kVA及以上和并列运行的变压器每台容量在6300KVA及以上时，则要求装设纵连差动保护来取代电流速断保护。经分析整定计算后本方案确定采用过电流保护，单相接地短路保护过负

33、荷保护和瓦斯保护。变压器保护原理图及展开图见附图 。a.变压器过电流保护动作跳闸，应作如下检查和处理：（1）检查母线及母线上的设备是否有短路；（2）检查变压器及各侧设备是否短路；（3）检查低压侧保护是否动作，各条线路的保护有无动作；（4）确认母线无电时，应拉开该母线所带的线路；（5）如是母线故障，应视该站母线设置情况，用倒母线或转带负荷的方法处理；（6）经检查确认是否越级跳闸，如是，应试送变压器；（7）试送良好，应逐路检查故障线路。 变压器过电流保护保护装置一次侧动作电流为电流继电器动作电流为灵敏系数校验保护时限因为变压器过电流保护时限大于0.5s所以变压器应设电流速断保护。28220/ 在变

34、压器高压侧设置过负荷保护，因为负荷多数情况下是三相对称的，因此过负荷只用一个电流继电器接于一相电流，经延时910s作用于预告信号。保护装置一次侧动作电流和电流继电器的动作电流为 = =d.变压器低压侧单相接地短路保护，利用高压侧三相过电流保护兼做单相接地短路保护。e.瓦斯保护（如图10-3）图10-3 瓦斯保护电力变压器继电保护保护原理图如下图所示第四板块 厂区10kV配电系统设计4.1. 变压器低压侧及备用电源进线设备的选择 10KV侧电气设备选择参数比较表设备名称型号计算数据电压互感器JDJ-10电流互感器LAT-10-300/5断路器SN10-10隔离开关GD6-10T/600UN=10

35、KV10KV10KV10KV10KVIN=273A600A300/5A600A600A52KA57KA52KA52KASK=56MVA350MVAI2tj=37.94(ka)2.s2000(KA)2.S900(KA)2.S1632(KA)2.S2000(KA)2.S根据列表比较，各种设备均能满足要求，选选设备合格。4.2. 10KV馈电母线设备的选择以负荷最大的空气压缩车间为例，选用GG-10型高压开关柜。10KV馈电线路设备选择见下表。设备名称型号计算数据断路器SN8-10隔离开关GN8-10电流互感器LAT-10-300/5UN=10KV10KV10KV10KVIN=46A600A400A

36、300/5A33KA50KASK=56MVA200MVAI2tj=37.94(ka)2.s2 4(KA)2.S142 5(KA)2.S由上表可知，所所选设备符合要求4.3 10KV母线的选择1、导体类型的选择10KV设备为户内成套配电装置，考虑到大电流，方便布置、配电合理等因素，10KV配电装置采用硬导体。2、 按经济电流密度选择截面 在正常情况下，各回路的持续工作电流 Igmax =1.05In=1.05Sn/(Un)5000/(10)查表，选用3条404mm矩形铝导体，平放时允许电流为456A，S=160mm2,满足最大持续电流的要求。3、导体的热稳定度校验 Smin=I(2/95) 10

37、3 =64.841.5 满足要求采用两相不完全星型接法，动作电流按系统最大运行方式下变压器二次侧三相短路值整定 Iqb=(KrelKw/Ki)*I (krel=1.3 Kw=1 ki=30) =(1.3*1/30)*10.5/37*1000灵敏度按系统最小运行方式下变压器一次侧两相短路的短路电流进行校验 SP=(KWIK(2)/KiIqb) (1) IK(2)IK(3) (2) 综合（2）（1）可得： SPK(3)/(30*38.1) =2.22 满足要求采用两相不完全星形接法，动作电流按躲过系统最大运行方式下，变压器二次侧三相短路值来整定。借鉴的相关电路图：变压器保护原理接线图（1） 瓦斯保护：瓦斯保护瓦斯保护瓦斯保护，又称气体继电保护，是保护油浸式电力变压器内部故障的一种基本的保护装置。按GB5006292规定，800KVA及以上的一般油浸式变压器和400KVA及以上的车间内油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。瓦斯保护的主要元件是气体继电器。它装设在变压器的油箱与油枕之间的联通管上。为了使油箱内产生的气体能够顺畅地通过气体继电器排往油枕，变压器安装应取1%1.5%的倾斜度；而变压器在制造时，联通管对油箱顶盖也有2%4%的倾斜度。当变压器油箱内部发生轻微故障时，由故障产生的少量气体慢慢升起，进入