某仪表厂供配电系统设计本科毕业设计.doc

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1、目 次1 引言12.1 需要系数法32.2 车间负荷计算43 变压器和输电线路的选择123.1 变压器的选择123.1.1 变压器的台数选择原则123.2 变压器的功率损耗123.3 厂内车间变压器的选择143.4 输电线路的选择173.5 厂内10kV线路的选择203.6 线路功率损耗223.7 总降压变电所设计233.8 10kV联络线（与相邻工厂）的选择264 电气主接线274.1 主接线设计的基本要求274.2 各电压等级主接线方式选择275 短路电流计算285.1 三相短路的计算目的285.2 短路电流计算286 电气设备选择与校验356.1 按正常工作条件选择设备356.2 按短路

2、条件校验设备356.3 厂内电气设备的选择与校验367 继电保护及防雷、接地387.1 变压器的保护与整定计算387.2 线路的保护与整定计算427.3 接地与防雷457.3 防雷措施45结 论47致 谢48参 考 文 献49附录502 负荷计算 工厂的电力负荷，按GB5005295规定，根据其对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响的程度分为三级：1）一级负荷（first order load）一旦断电后，将对国家的经济领域、政治领域、教育领域等人民财产造成无法估计的严重损失，且影响范围比较广、修复时间相对较长被称为一级负荷。在一级负荷中，当中断供电将发生死亡、爆炸和水灾等情况的负荷，以

3、及特别重要的国家政府场所不允许中断供电的负荷，还应看做十分重要的负荷。2）二级负荷（second order load）暂停供电后，将影响国民生产经济、工业文化政治领域，并导致其两个领域产生一定量的损失。电源保护装置与电源线路的烧坏、工业设备及相关产品的停用、公司内的生产计划因受到其影响导致需很长一段时间步入正轨，重点栽培和关注的公司产能大幅度降低等被称为二级负荷。3）三级负荷（third order load）非以上一、二级负荷的范畴内，将统称为三级负荷，也就是一般的电力负荷9。2.1 需要系数法2.1.1 基本公式有功计算负荷为：无功计算负荷为：视在计算负荷为：计算电流为： 多组用电设备计

4、算负荷的确定计算拥有多台用电设施的支线上或者车间变电所低压侧母线上的负荷时，应充分考虑各组设备没有同时出现最大负荷的因素。应结合工厂实际情况对其有功、无功负荷分别引入同时系数概念和，以便在计算确定多台用电设备负荷时应用。对车间支线，取低电压一侧母线，分以下情况：1）用电设备值负荷相加测算，得2）车间干线侧负荷相加测算，得总共有功测算负荷为：总共无功测算负荷为：以上两式中的和分别为各组设备的有功和无功计算负荷的和。总的视在计算负荷为：总的计算电流为：2.2 车间负荷计算2.2.1 金工车间1）车、铣、刨床已知：Pe=60kW，Kd=0.2，tan=1.73。故：2）镗、磨、钻床已知：Pe=90k

5、W，Kd=0.17，tan=1.73。故：3）砂轮、锯床已知：Pe=50kW，Kd=0.19，tan=1.73。故：4）轴流风扇已知：Pe=25kW，Kd=0.16，tan=1.73。故：5）起重机已知：Pe=100kW，Kd=0.12，tan=1.73。故： 6）通风机已知：Pe=80kW，Kd=0.8，tan=0.75。故：7）电焊设备已知：Pe=50kW，Kd=0.35，tan=1.33。故：8）照明已知：Pe=10kW，Kd=0.9，tan=0。故：10）车间负荷合计（计同时系数）取同时系数：=0.95，=0.972.2.9 工厂负荷总计取同时系数：=0.95，=0.97仪表厂其他车间

6、负荷计算结果如表2.1所示。 表2.1工厂车间负荷计算标号车间标号容量Kdtgj计 算 负 荷P(kw)Q(kVar)S(kVa)1金工车间动力:车.铣.刨床镗.磨.钻床 砂轮.锯床轴流风扇起重机通风机电焊设备6090502510080500.20.170.190.160.120.80.351.731.731.731.731.730.751.331215.39.54126417.520.7626.4716.446.9220.764823.2752430.6198248029.2照明100.90909合计465143.3162.62216.72热处理车间动力20000.60.7512009001

7、500照明100.90909合计2010120990015073锻工车间动力16000.51.3380010641333.3照明200.9018018合计162081810641342.14焊接车间动力2300.351.0280.582.11115照明200.9018018合计25098582.11128.245铸钢车间动力20000.650.88130011441733.3照明200.90.7518018合计20201318114417456总装车间动力2200.60.7513299165照明200.9018018合计24015099179.77空压站动力9000.750.75675506.

8、25843.75照明100.90909合计910684506.258518行政楼动力5000.471.9250475531.9照明200.9018018合计520268475545.49总计80354608.84432.98654510考虑同时系数全厂计算负荷KP=0.95KQ=0.974378.364299.996136.773 变压器和输电线路的选择 3.1 变压器的选择3.1.1 变压器的台数选择原则本次某仪表厂供配电系统设计的负荷属于二级负荷，为了避免因其中一台变压器突然遭遇故障后，不会影响到另一台变压器为二、三级负荷持续的供电，因此电源的供电设备需具备很高的稳定性和可靠性要求，故选两

9、台变压器。3.1.2 主变压器容量的挑选供电站装备两台主变压器，任一个变压器的ST需同时满足以下四个条件：1） 某一台独自运行时，ST(0.6-0.7)S30。2） 某一台独自运行时，STS30(+)。3）应适当考虑今后510年电力负荷的增长，留有一定的余地。4）我国现在可以生产比较好的低压开关，在车间负荷容量比较大、符合集中运行合理时，也可以选用单台容量为12502000kVA的配电变压器，这样可以有效降低变压器的台数和高压开关电缆电器等。3.2 变压器的功率损耗3.2.1 变压器的有功功率损耗PFe代表铁心中的有功损耗值，保持一次侧绕组的外施u和f恒定则其中的铁损与负荷无关也是固定的。铁损

10、值用变压器空载实验确定。比那雅琪的空载电流I0比较小，因此变压器的P0可认为就是铁损，再一次绕组中产生的有功损耗可以忽略不计。PCu表示有负荷时一、二次绕组中的有功功率损耗。铜损与功率的平方成正比。变压器短路试验可以测定铜损。变压器短路时一次侧短路电压Uk很小，变压器的短路损耗Pk认为就是铜损，在铁心中产生的有功功率损耗忽略不计。因此，变压器的有功功率损耗为式子中，SN表示变压器的额定容量；S30表示变压器的负荷。3.2.2 变压器的无功功率损耗Q0代表只与绕组u有关，与负荷没有关系的主磁通，是产生励磁电流的一小份无功功率。它与空载电流成正比，即式子中，I0%是变压器空载电流除以额定电流的百分

11、值。在变压器绕组电抗上消耗的无功功率。额定负荷下的这部分无功损耗用QN表示。此外可以知道变压器电抗值大于电阻值，因此可以粗略认为QN和阻抗电压大小值成正比，即式子中，Uk%为变压器的短路电压占额定电压的百分比值。因此，变压器的无功功率损耗为以上式子中的P0、Pk、 I0%、 Uk%等参数均可从附录表中查得。选用SL7、S7、S9低压损耗电力变压器，功率损耗可按下列经验公式近似计算：有功损耗： 无功损耗： 3.3 厂内车间变压器的选择3.3.1 各车间变电所位置平面图全厂供电系统平面布置如图3.1所示。图3.1 全厂供电平面图（比例1:10000）3.3.2 车间变压器选择车变1：金工、锻工、热

12、处理1）计算负荷P30= Kp(P金工+P热处理+ P锻工)=0.95(136.14+1148.55+772.35)=1954.19kWQ30=Kq(Q金工+Q热处理+Q锻工)=0.97(154.74+873+1032.08)=2000.94kVar2）无功补偿多次试验取=1200 kVar车间变电所1的无功补偿(提高功率因数到0.9以上)。补偿以后： Q30=2000.941200=800.94kVar cos=0.920.9Si=2111.96kVA3）为了防止变压器突然发生故障导致的连续断电，变电所1的变压器应选用两台或两台以上的变压器（任一台独自可供工厂车间总负荷的70%）。SNT1=

13、0.7Si=0.72111.96=1478.4kVA经表所得S9系列变压器，额定容量为1600kVA两台。P0=2.4kW，Pk=14.5kW，Uk%=4.5，I0%=0.6。4）每台变压器的功率损耗（n=1）S30=0.5Si=0.52111.96=1055.98kVA定容量为1600kVA两台。P0=2.4kW，Pk=14.5kW，Uk%=4.5，I0%=0.6。3.4 输电线路的选择3.4.1 导线截面选择的基本原则 导线截面选择的基本原则如表3.1所示，架空线路按机械强度要求的导线最小允许截面面积如表3.2所示。表3.1导线截面挑选的基本规则发热条件通过正常最大负载电流时导线和电缆发出

14、的热量温度应该小于等于正常运作时的最大允许温度14。电压损耗条件正常运作时确保电压损耗值不应该大于导线和电缆在穿过最大负荷电流时发生的电压损耗值。对于短的高压线路，可忽略电压损耗检验过程14。机械强度条件为了保证架空线路要在极端气候条件下的安全运转，必须充分考虑足够的机械强度。目前按照三个等级区分重要架空线路，对于大于等于35kV线路是级，1kV35kV线路是级，小于1kV是级。对于不同电压等级的线路，按其机械强度所要求的导线最小截面面积如表3.1所示14。经济条件要综合考虑架空线路电能损失电气设备损坏以及维修费用，同时有效降低线路投资和有色金属消耗量14。电晕条件为了避免电晕损耗和对无线电波

15、的影响，全面电晕不可以出现在60kV及以上架空线路电压正常运转状态下的。电压一定的导体，导线的半径或截面面积是决定其是否出现电晕的主要因素 14。表3.2 满足机械强度的导线最小允许截面（单位：mm2）导线分类35kV及以上6kV10kV1kV以下低压居民区工厂商业区一般铁路交汇铝及其合金制品3535251635钢芯铝制品3525161616钢线35251616163.4.2 按发热条件选择导线截面按照发热情况配置设备中的相线切面，要求导线的Ia1大于等于通过相线的测算电流I30,即考虑环境温度和敷设条件不同时，则导线的允许载流量应乘以温度校正系数K,即此时，按发热条件选择截面的条件为3.4.

16、3 按允许电压损耗选择导线截面初选一种导线的单位长度电抗值（6kV110kV）架空线路取0.3/km0.4/km,电缆线路取0.07/km0.08/km）而电压损耗的允许值为则线路电阻部分中的电压损耗为由于所以，导线截面面积为3.4.4 按经济电流密度选择导线截面综合考虑导线截面面积和有色金属消耗量两种情况，使得年运行费用达到最低值、初次投资又不是很大来确定的符合总经济利益的导线截面，称之为经济界面，用Aec表示11。对应于经济界面的导线电流密度用jec表示。经济电流密度如表3.3。表3.3 经济电流密度（单位：A/mm2）导线材料年最大负荷利用时间/h小于300030005000大于5000

17、铝质1.661.160.91铜质3.002.241.75铝芯1.821.641.53铜芯2.502.352.00按经济电流密度选择导线截面时，可按下式计算式中，表示经济电流密度，计算出经济截面Aec后选择原则是最接近标准截面而又比标准截面小一点的标准截面，这样可节省初期投资和减少有色金属消耗量。3.5 厂内10kV线路的选择3.5.1 变电站1的10kV线路1）用两回供电线路，按照单回线路供电的负荷测算，保障供电的稳定性：2）考虑变压器的损耗I30=62.36A3）先选经济截面：Aec=62.36可选导线型号为LGJ-50，其允许截面流量为Ial=220A 4）再按发热条件检验：=KtIal=

18、0.81220=178.2I30=62.36A 所选导线满足发热需求5) 确保10kV供电线路的面积大于等于16，是以机械强度和安全性要求为依据，因此设计符合要求。3.6 线路功率损耗1）有功功率损耗有功功率损耗时电流通过线路电阻所产生的，按下式计算：式子中，I30为线路的计算电流；RWL为线路每相的电阻。电阻，这里l为线路长度，R0为线路单位长度的电阻值，可查相关手册。2）无功功率损耗无功功率损耗时电流通过线路电抗所产生的，按下式计算：式中，I30为线路的计算电流，XWL为线路每相的电抗。电抗，这里l为线路长度，X0为线路单位长度的电抗值，也可查有关手册。X0不仅要根据导线截面。而且要根据导

19、线之间的几何均距。所谓线间几何间距，是指三相线路各相导线之间距离的几何平均值。3.6.1 厂内10kV线路功率损耗1）变电所1的10kV线路功率损耗钢心铝查表LGJ-50型绞线数值：r0=0.63/km，x0=0.38/km。2）变电所2的10kV线路功率损耗已知LGJ-50型钢心铝绞线参数：r0=0.63/km，x0=0.38/km。3）变电所3的10kV线路功率损耗已知LGJ-16型钢心铝绞线参数：r0=1.97/km，x0=0.41/km。3.7 总降压变电所设计3.7.1 主变压器的选择1）计算负荷2）总降压变压器10kV侧无功补偿 3）使用两台主变压器是为了保障供电的稳定性（每台可供

20、总负荷的70%）因此变压器型号选择为S9-3150/35两台。查表得：P0=3.8kW、Pk=24.3kW、 I0%=0.7、Uk%=7。3.7.2 35kV供电线路的选择1）使用2回35kV供电线路，可以提高供电的可靠性，每1回的计算负荷2）经验公式求变压器损耗3）每1回35kV供电线路的负荷测算4）选择导线是以经济电流密度值为参考依据导线截面积的测算：查表，可选LGJ-25，其允许载流量为Ia1=135A。按长期发热条件校验：按机械强度检验：根据机械强度和安全性要求，查表，35kV钢芯铝绞线最小允许截面面积为35mm2，不符合要求。因此，应选用LGJ-35型钢芯铝绞线。3.7.3 35kV

21、线路功率损耗1）已知LGJ-35型钢芯铝绞线参数：r0=0.85/km，x0=0.366/km。2）线路电压降 合格3.8 10kV联络线（与相邻工厂）的选择1）全厂总负荷2）输电容量不超过全厂计算负荷的20%3）因运用时间很少，可按长期发热条件和机械强度选择导线截面选用LGJ-25型铝绞线，其允许载流量Ia1=105A符合要求。4）校验线路电压降符合电压损耗符合要求 。4 电气主接线4.1 主接线设计的基本要求主接线设计的基本要求如表4.1所示：表4.1主接线设计的基本要求可靠性主接线需使用供电稳定性较强的要求，是为了向客户提供持续、质量较高的电力。为了更好的适应近区各种负荷对供电稳定性的要

22、求，中小型发电厂的主接线，可采用1回线弱联系的介入方式。因此，其10kV电压级可采用供电质量较强的母线接线方式，。作为基荷的供电厂，年利用小时数载不低于5100h，主要提供I，II类负荷电量，需要使用供电稳定性较强的运行模式。灵活性电气主接线的设计，必须符合在运行、极端地理环境和检修等各种形式下运行的要求。调度时，可以灵活地投入或切除变压器和线路等元件，合理调控电源和负荷。检修时，为了保证电网的正常运转质量和对其他客户的供电需求，可以随时地断开断路保护装置、变压器及其二次设施，并可以便捷的设置安全要求。 经济性投资少、占地面积少和电能损耗少才是经济性的根本体现。发展性主接线可以简单地从初期接线

23、方式转换到最终接线的方式。4.2 各电压等级主接线方式选择（1）35kV母线主接线的确定本站35kV侧出线6回，最大负荷年利用小时数达到4000h，有II，III类负荷，要求有较高的可靠性。本站35kV侧宜采用内桥式的接线形式。 （2）10kV母线主接线的确定本站10kV侧接有容量较小的变压器，拥有II，III类负荷，不宜采用单元接线的形式。同时，负荷的年利用小时数达到4000h，跟以上相同的分析，如采用单母线分段形式可降低短路电流，同时最大限度地减小母线故障时的停电面积。因此，10kV侧也宜采用单母线分段形式。全厂供电和配电系统主接线图（见附录1）。5 短路电流计算5.1 三相短路的测算5.

24、1.1按照要求挑选相应的电气设施，同时为继电保护设施的整定工作提供便捷，短路电流测算是不可以缺少的重要组成部分。1）画出计算电路图纸并且开始短路电流的测算工作。2）用符号逐一标记各元器件，并且找出短路计算对应点（最大可能出现的短路电流可以通过短路校验的电气元器件）。3）根据短路测算挑选的点描绘出等效电路，测算电路中主要元器件的阻抗。4）最后计算短路电流和短路容量。5.1.2 无穷大电源系统的三相短路电流计算方法（标幺值法）电流周期分量幅值的不衰减性是无穷大电源系统供电的特性，便于计算。其次，无穷大系统电压恒定，电源相电压的标幺值即为1.0，故：5.2 短路电流计算从实用便捷角度考虑，忽略下述法

25、则中标幺值符号*，短路电流利用无穷大系统供电测算。短路计算电路图见图5.1。图5.1 短路计算等效电路图5.2.1 短路点K（35kV母线）取S=1500MVA。1）确定标幺值基准2）系统电抗3）35kV线路电抗4）总电抗标幺值5）三相短路电流周期分量有效值6）其他三相短路电流值7）三相短路容量5.2.2 短路点K（10kV母线）1）确定标幺值基准2）系统电抗3）35kV线路电抗4）35kV变压器电抗5）总电抗标幺值6）周期分量有效值7）其他三相短路电流8）三相短路容量5.2.3 短路点K-1（0.4kV变电所1低压母线）1）确定标幺值基准2）系统电抗3）35kV线路电抗4）35kV变压器电抗

26、5）10kV线路电抗（输送给变电所1）6）10kV变压器电抗7）总电抗标幺值8）周期分量有效值9）其余三相短路电流10）三相短路容量5.2.4 短路点K-2（0.4kV变电所2低压母线）1）确定标幺值基准2）系统电抗3）35kV线路电抗4）35kV变压器电抗5）10kV线路电抗（输送给变电所2）6）10kV变压器电抗7）总电抗标幺值8）周期分量有效值9）其余三相短路电流10）三相短路容量5.2.5 短路点K-3（0.4kV变电所3低压母线）1）确定标幺值基准2）系统电抗3）35kV线路电抗4）35kV变压器电抗5）10kV线路电抗（输送给变电所3）6）10kV变压器电抗7）总电抗标幺值8）三相

27、短路电流周期分量有效值9）其他三相短路电流10）三相短路容量三相短路电流计算结果如表5.1所示。表5.1 三相短路电流测算表短路点（kA）（MVA）K6.876.876.8717.5210.65440.53K4.114.114.1110.486.274.8K-152.4752.4752.47133.879.2336.36K-252.4752.4752.47133.879.2336.36K-318.7618.7618.7647.8528.33136 电气设备选择与校验6.1 按正常工作条件选择设备6.1.1 按使用环境选择设备1）温度和湿度2）污染情况3）海拔高度4）安装地点6.1.2 按正常工

28、作条件选择设备1）选择设备的额定电压所选电气设备的最高工作电压，厂商一般规定为相应电网额定电压的1.11.15倍，而电网实际运行的最高工作电压也在此范围，故选择时只要满足下式即可：2）选择设备的额定电流所选电气设备的额定电流，要求大于等于回路的最大长期运作电流：6.2 按短路条件校验设备6.2.1 短路动稳定检验校验所选的电气设备承受短路能力的目的是为了防止较大的短路电流产生的电动力破坏高价值的电气设施。允许动稳定峰值电流imax,动稳定条件为：6.2.2 短路热稳定校验校验所选电气设备承受短路发热的能力是为了防止巨大的短路电流产生的热量破坏价值高的电气设施。热稳定电流（有效值）It及允许持续

29、时间t。热稳定条件为：6.3 厂内电气设备的选择与校验6.3.1 变压器一次设备的选择电气一次设备选择结果如表6.1和表6.2所示表6.1 35kV/10kV主变压器一次设备选择选择校验项目计算数据高压断路器SW2-35/1000隔离开关GW2-35G/600电流互感器LB-35电压/kV353535电流/A1000600220/5开断能力/kA16.5动稳定度/kA63.4723.320热稳定度(kA)2s (1.320)表6.2 10kV/0.4kV变压器一次设备选择选择校验项目计算数据高压断路器SN10-10I/630隔离开关GN8-10T/200电流互感器LBJ-10电压/kV1010

30、10电流/A630200300/5开断能力/kA1610动稳定度/kA4025.5热稳定度(kA)2s6.3.2 热稳定校验（teq取1s）断路器校验：1）35kV侧满足，合格。2）10kV侧满足，合格。电流互感器校验：1）35kV侧满足，合格。2）10kV侧满足，合格。6.3.3 动稳定校验断路器校验：1）35kV侧满足条件，合格。2）10kV侧满足条件，合格。电流互感器：1）35kV侧，合格。2）10kV侧，合格。7 继电保护及防雷、接地7.1 变压器的保护与整定计算7.1.1 主变压器的继电保护配置变压器的异常运行状态有：变压器过负荷、外部短路引起的过电流、油箱漏油引起的油面过低、外部接

31、地故障引起的中性点过电压、频率降低引起的过励磁和变压器油温升高等15。因此变压器应该装配有下列保护措施：1）瓦斯保护变压器内部油箱破坏情况和油面下降状态的反应。容积大小为800kVA及以上的油浸式变压器，用于轻瓦斯保护动作于信息，重瓦斯保护动作于跳开各电源侧断路器应装设瓦斯保护15。2）电流速断保护（或纵联差动保护）纵联差动器保护适用于容量在6300kVA及以上并列运行变压器。对于电流保护的动作时限大于0.5s，容量在10000kVA以下的变压器，应装设电流速断保护。但是，当电流速断保护的灵敏度不满足要求的2000kVA及以上的变压器，也应装设纵联差动保护。3）过电流保护用来反应外部短路造成的

32、过电流的瓦斯和纵合差动保护的后备保护，动作于跳闸。4）过负荷保护采用单相式，带时限动作于信号的过负荷保护来反应变压器的对称过负荷。7.1.2 变压器整定1.变压器电流速断保护的整定计算1）电流速断保护动作电流（速断电流）的整定测算公式式中, Ikmax变压器低压母线三相短路电流周期有效值分量； Krel可靠系数，对DL型继电器取1.21.3，对GL型继电器取1.41.5；K保护装置的接线系数，对相电流接线取1，对相电流差接线取；Ki电流互感器的变流比； KT变压器的电压比。2）电流速断保护灵敏度的校验法则式中，Ikmin变压器高电压一侧的两相短路电流在电力系统最小运转状态下； Iqb1速断电流

33、折算到一次电路（变压器高压侧）的值。2.过电流保护的变压器整定测算1）过电流保护动作电流的整定测算公式式中 ILmax可用23倍变压器一次额定电流I1NT表示变压器最大承载的负荷电流； Krel可以对定时限取1.1，对反时限取1.3来表示保护设备的可靠系数； K可以对相电流接线取1，相电流差接线取表示保护装置的接线系数； Kre可以取0.9表示电流继电器的返回系数值大小； Ki表示电流互感器的变流比大小。对感应式继电器，Iop应整定为整数，且在10A以内。2）过电流保护动作时间的整定测算法则式中，t1低电压侧母线发生三相短路时变压器高电压一侧继电保护动作时间； t2低电压侧保护在变压器低压母线

34、发生三相短路时最大的动作时间； t可以取0.5s表示定时限过电流保护，可取0.7s表示反时限过电流保护，并且一前一后两级保护装置的时间等级差。对于过电流继电器的整定时间只能是“10倍动作电流的动作时间”的反时限过电流保护设施，整定时必须依据继电器动作时间特性曲线图，用来确定实际动作时间。3）过电流保护灵敏度的校验法则式中，Ikmin低压母线两相短路电流在最小运行方式下折合到变压器高压侧的值； Iop1变压器高压侧的值。若作为后备保护，则灵敏系数即可。3.变压器过负荷保护的整定测算1）过负荷保护动作电流的整定计算公式式中，I1N变压器的额定一次电流； Ki电流互感器的变流比。2）过负荷保护动作时

35、间的整定计算公式7.1.3 厂内变压器的整定计算1.35kV/10kV主变压器继电保护整定1）主变压器采用干式变压器，故不需要瓦斯保护。2）Krel=1.4 Ki=30 Kw=1 Kre=0.85Iop=I1N=2.5A故动作电流的整定值为3A。5.4.2 保护动作时间tt1t2.10.61.5s5.4.3 变压器过电流保护的灵敏度=0.875 =0.8752.3=2kA为变压器二次侧点短路电流，折算为一次侧为：=0.57kASP=81.5 (满足保护灵敏度要求)。1）瓦斯保护 电气设备故障处理排除如表7.1所示。表7.1故障处理排除分析气质性质障碍分析采取措施无色、无味、不可烧变压器内含有空

36、气允许运作灰白、有味、可点燃纸料绝缘烧毁应立即停运检修暗色、难烧木料绝缘烧毁应停运检修深灰色或灰色、易烧油内闪烙，油质碳化应分析油样，停运检修2）电流速断保护选用继电保护装置系列，得出变比值为，安全设备的动作电流要求能够顺利避开二次侧变压器母线的最强三相短路穿击电流，即变压器一次侧的最小两相短路电流用来检验灵敏度，即3）过电流保护采用继电器为系列，保护设备要求安全有效避开变压器出现的最强负载I，即1.5s用来表示动作时间大小。采用二次母线的最小两相击穿短路电流来校对灵敏度，即4）过负荷保护选用型继电器组成，保护设备动作电流避开变压器额定电流，即动作时间1114s。7.2 线路的保护与整定计算7

37、.2.1 线路的保护配置1.相间短路保护310kV线路符合下列要求：1）相同电网上的继电器，保护装置配置在相同的两相电路上并且接于两相电流互感器上。2）线路的主保护或断路器拒动时采用远后备措施保护线路，由附近线路或设施的保护来排除故障。3）没有带时限切除短路线路使重要线路的母线侧电压值小于额定电压的65%时并且所选导线截面面积足够小，应该快速排除故障。4）不存在以上所描述的情况，并且过电流保护时间限定不大于0.60.7s时，不需要瞬动的速断器保护方法。5）对于线路的电源一侧配置保护装置适用于单侧电源的线路，采用两段过电流保护，第一段和第二段分别是没有时件限制和带时间限制的过电流保护。6）选择装

38、备电流速断和过电流保护措施适用于双侧电源的线路。当采用上述保护措施不能满足电气设备的需求且是12km双侧电源的短线路时，需要加上辅助导线的纵联式保护做主保护，同时装备有标向或没有标方向的选择性电流保护作为后备保护14。2.单相接地故障保护对于中性点没有直接接地366kV设施中的单相接地问题，应装备接地保护设施，还要符合下列条件：1）监控设备，动作于信号，装备在发电厂和变电站母线。2）对经济财产生命安全造成较大危害时，接地保护应用于跳闸方式。在线路上装备选择性的接地保护设备，也适应于动作信号。3）依次断开线路，寻找故障线路的方法适用于在出线回路数不多，或难以装设选择性单相接地保护设备。4）线路过

39、负荷保护时限动作于信号的保护装置用于线路过负载。造成设备损坏时，可动作于跳闸。7.2.2 线路整定1.线路电流速断保护的整定计算1）电流速断保护动作电流整定计算公式式中, Ikmax被保护线路末端的三相短路电流。2）电流速断保护灵敏度的检验公式式中，Ikmin线路首端在电力设备最小运作模式下的两相短路电流； Iqb1在一次电路电流速断折算的值。2.线路过电流保护的整定计算1）过电流保护动作电流的整定计算公式式中 ILmax线路最大负荷电流，可取1.53倍的线路测算电流；对感应式继电器，Iop应整定为整数，且在10A以内。2）过电流保护动作时间的整定计算公式式中，t1前一级在后一级保护的电路始段

40、产生三相短路保护的动作时间； t2时间（t）最长的一个后一等级的动作时间； t定时电流的限过保护是0.50s，反时电流限过保护取值0.70s。表示前后两个不同级别保护设备的时间级差。3）灵敏度过电流保护的校验法则式中，Ikmin被保护线路尾端在最小运转模式下的两相短路电流值； Iop1一次电路里动作电流的折合的值。7.2.3 厂内线路的整定计算1.35kV线路保护1）电流速断保护型继电器，躲开线路尾端最强短路电流整定的动作电流值：采用最小两相短路电流来校验灵敏度，即不符合灵敏度要求，改选连锁速断装置保护。2）过电流保护继电器为型， ，躲开的最强负荷电流整定动作电流，即采用最小两相短路电流来校验灵敏度，即动作时间为2.4s。2.10kV线路保护1）电流速断保护继电保护采用型， 变比，躲开线路尾端最强短路电流整定的动作电流值： 采用最小两相短路电流来校验灵敏度，即不符合灵敏度要求，改选连锁速断措施保护。2）过电流保护继电器为型，电流互感器变比，躲开线路尾端最大短路电流整定的动作电流值，即