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1、供用电系统课程设计（报告书范例）姓名： 班级：学号：时间：工厂供电课程设计任务书一、设计题目：XX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，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与形式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置，确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。三、 设计依据：1.工厂总平面图：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2500h，日最大负荷持续时间为5h。该厂
2、除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如表1所示。表1 工厂负荷统计资料厂房编号 厂房名称负荷类别设备容量/kW需要系数功率因数2铸造车间动力3800.30.40.650.70照明80.70.91.01锻压车间动力2000.20.30.600.65照明50.70.91.04金工车间动力2800.20.30.600.65照明80.70.91.03工具车间动力3500.250.350.600.65照明90.70.91.06电镀车间动力2500.40.60.700.80照
3、明70.70.91.05热处理车间动力1500.40.60.700.80照明80.70.91.08装配车间动力1200.30.40.650.75照明60.70.91.07机修车间动力1200.20.30.600.70照明40.70.91.010锅炉房动力600.60.80.700.80照明10.70.91.09仓库动力120.30.40.800.90照明20.70.91.0生活区照明2900.70.80.91.0备注表中生活区的照明负荷中含家用电器。3.供电电源情况：按照工厂与当地供电部门签订的供电协议规定，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、线的导线牌号为LGJ-150，导线为等边三角形排列，线距为1.5m；干线首端（即电力系统的馈电变电站）距离本厂约7km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。此断路器配备有定时限过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1.7s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为50km，电缆线路总长度为20km。4.气象资料：本场所在地区的年最高气温为35oC，年平均气温为23 oC，年最低气温为-8 oC，年最热月平均最高气温为33 oC，年最热月平均气温为26 oC，年最热月地下0.8m处平均温度为2
5、50C。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500m，地层以沙粘土为主；地下水位为1m。6.电费制度：本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压侧计量电能，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15元/kVA，动力电费为0.2元/kW.h，照明（含家电）电费为0.5元/kW.h。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：要求在规定时间内独立完成下列工作量：1、设计说明书，需包括：1）前言。2）目录。3）负荷计算和
6、无功功率补偿。4）变电所位置和型式的选择。5）变电所主变压器台数和容量、类型的选择。6）变电所主结线方案的设计。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和校验。10）变电所继电保护的方案选择。11）附录参考文献。2、设计图样 需包括：1）变电所主结线图1张（A2图样）。2）变电所平、剖面图1张（A2图样）。五、设计时间： 2010 年 1 月 4 日至 2010 年 1 月 17 日（ 2 周）学生： 陈鹏 指导教师 （签字） 2010年 1 月 2 日设计说明书一、负荷计算和无功功率补偿：1.负荷计算：各厂房生活区的负荷计算如表2所示。编号名称类别设备容量P
7、e/kw需要系数Kdcostan计算负荷P30/kwQ30/kvarS30/kvaI30/A3铸造车间动力3800.30.71.02114116.3-照明80.81.006.40-小计388-120.4116.31672572锻压车间动力2000.30.651.176070.2-照明50.71.003.50-小计205-63.570.294.7145.61金工车间动力2800.20.651.175665.5-照明80.81.006.40-小计288-62.465.590.5139.26工具车间动力3500.30.61.33105140-照明90.91.008.10-小计359-113.1140
8、180276.85电镀车间动力2500.50.80.7512593.8-照明70.81.005.60-小计257-130.693.8180276.84热处理车间动力1500.60.80.759067.5-照明80.81.006.40-小计158-96.467.5117.6180.99装配车间动力1200.20.651.172436.7-照明40.81.003.20-小计124-27.236.754.884.428机修车间动力1200.20.651.172428-照明40.81.003.20-小计124-27.22839607锅炉房动力600.70.80.754231.5-照明10.81.000
9、.80-小计61-42.831.553.181.710仓库动力120.40.80.754.83.6-照明10.81.000.80-小计13-5.63.656.186.3生活区照明2900.70.90.4820397.4225.1346.3总计（380v侧）动力1922905.8750.5-照明347KP=0.8 Kq=0.850.75724.646379965.41485.22.无功功率补偿：由表可知，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进线侧最大负荷时功率因数不应低于0.90，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量： 参照图2-6，选PGJ1型
10、低压自动补偿屏，并联电容器为BW0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）一台与方案3（辅屏）4台，总容量为84kvar*5=420kvar。因此无功补偿后工厂380V侧和10kv侧的负荷计算如表3所示。表3 无功补偿后工厂的计算负荷项目计算负荷P30/kwQ30/kvarS30/kvaI30/A380V侧补偿前负荷0.75724.64637.9965，41485.2380V侧无功补偿容量-420380V侧补偿后负荷0.96812.2215.9840.41277.2主变压器功率0.015S30=130.06S30=7610kv侧负荷总计0.92825.2291.987550二、变电所位置和型式的
11、选择变电所的位置应尽量接近工厂的负荷中心。工厂的负荷中心按功率距法来确定，计算公式为式（3-2）和式（3-3）。经计算，工厂负荷中心在（5.2，4.9）处，即5号厂房（车间）东南侧。考虑到方便进出线及周围环境情况，决定在5号厂房（电镀车间）的东南侧紧靠厂房修建工厂变电所，其型式为附设式。三、变电所主变压器和主结线方案的选择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可有下列两种方案：（1）装设一台主变压器：型式采用S9，而容量根据式（3-4），选SNGT=1000kvaS30=875.kva，即选一台S9-1000/10型低损耗配电变压器。至于工厂二级负荷的备用
12、电源，由与临近单位相联的高压联络线来承担。（2）装设两台主变压器：型号也采用S9，而每台容量按式（3-5）和式（3-6）选择，即SNGT（0.60.7）*875.kva=（525.612.5）kva而且 SNGTS30(I+)=(167+160.8+53.1)=369.3kva因此选择两台S9-630/10型低损耗配电变压器。工厂二级负荷的备用电源亦由与临近单位相联的高压联络线来承担。主变压器的联结组别采用Yyn0。2.变电所主结线方案的选择：按上面考虑的两种主变压器的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结线方案：（2）装设两台主变压器的主结线方案：（3）两种主结线方案的技
13、术经济比较（表4）表4 两种主结线方案的比较比较项目装设一台主变的方案装设两台主变的方案技术指标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一台主变，电压损耗较大两台主变并列，电压损耗略小灵活方便性只一台主变，灵活性稍差两台主变，灵活性较好扩建适应性稍差一些更好一些经济指标电力变压器的综合投资额由表3-1查得S9-1000/10的单价约为15.1万元，而由表4-1查得变压器综合投资约为其单价的2倍，因此其综合投资约为2*15.1万元=30.2万元由表3-1查得S9-630/10的单价约为10.5万元，因此两台变压器的综合投资约为4*10.5万元=42万元，比一台主变方案多投
14、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)型柜可按每台4万元计，而由表4-1知，其综合投资可按设备价的1.5倍计，因此高压开关柜的综合投资约为4*1.5*4万元=24万元本方案采用6台GG-1A(F)柜，其综合投资约为6*1.5*4万元=36万元，比一台主变方案多投资12万元电力变压器和高压开关柜的年运行费按表4-2规定计算，主变的折旧费=30.2万元*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=（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和维修管理费=（1.51+1
15、.44+3.25）万元=6.2万元主变的折旧费=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=（42+36）万元*0.06=4.68万元。因此主变和高压开关设备的折旧和维修管理费=（2.1+2.16+4.68）万元=8.94万元，比一台主变多损耗2.74万元供电贴费按主变容量每kva900元计，供电贴费=1000kva*0.09万元/kva=90万元供电贴费=2*630kva*0.09万元=113.4万元，比一台主变方案多交23.4万从上表可以看出，按技术指标，装设两台主变的主接线方案略优于装设一台主变的主接线方案，但按经济指标，
16、则装设一台主变的方案远优于装设两台主变的方案，因此决定采用装设一台主变的方案。（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方案。）四、短路电流的计算1.绘制计算电路：如下图2.确定基准值：设Sd=100MVA，Ud=Uc，即高压侧Ud1=10.5kv，低压侧Ud2=0.4kv,则 3.计算短路电路中各元件的电抗标幺值（1）电力系统 （2）架空线路 查表8-37，得LGJ-150的，而线路长7km，故 （3）电力变压器 查表2-8，得,故 因此绘等效电路，如下图4.计算k-1点（10.5kv侧）的短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
17、有效值 （3）其他短路电流（4）三项短路容量 5.计算k-2点（0.4kv侧）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 （3）其他短路电流 （4）三项短路容量 以上计算结果综合如表5所示。表5 短路计算结果短路计算点三相短路电流/kA三项短路容量/MVAIK(3)I*(3)I(3)ish(3)Ish(3)SK(3)k-12.22.22.25.613.340k-220.5720.5720.5737.8522.4214.29五、变电所一次设备的选择校验1.10kv侧一次设备的选择校验（表6）表6 10kv侧一次设备的选择校验选择校验项目电压电流断流
18、能力动稳定度热稳定度其它装置地点条件参数UNI30IK(3)ish(3)I(3)2tima数据10kv57.7A(I1NT)2.2kA5.61kA2.22*1.9=9.19一次设备型号规格额定参数UNINIrimaxIt2t高压少油断路器SN10-10I/63010kv630A16kA40kA162*2=512高压隔离开关GN86-10/20010kv200A-25.5kA102*5=500高压熔断器RN2-1010kv0.5A50kA-电压互感器JDJ-1010/0.1kv-电压互感器JDZJ-10(10/3)/(0.1/3)/(0.1/3)kv-电流互感器LQJ-1010kv100/5A-
19、225*2*0.1=31.8kA(90*0.1)2*1=81二次负荷0.6欧户外式高压隔离开关GW4-15G/20015kv200A-表6所选择设备均满足要求。2.380V侧一次设备的选择校验（表7）表7 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其它装置地点条件参数UNI30IK(3)ish(3)I(3)2tima数据380V总1277.2A20.57kA37.85kA20.572*0.7=296.2一次设备型号规格额定参数UNINIrimaxIt2t低压断路器DW15-1500/3电动380V1500A40kA低压断路器DZ20-630380V630A(大于I
20、30)一般30kA低压断路器DZ20-200380V200A(大于I30)一般25kA低压刀开关HD13-1500/30380V1500A电流互感器LMZJ1-0.5500V1500/5A电流互感器LMZ1-0.5500V160/5A100/5A表7所选择设备均满足要求。3.高低压母线的选择：参照表5-28，10kv母线选LMY-3(40*4)，即母线尺寸为40mm*4mm；380V母线选LMY-3(120*10)+80*6，即相母线尺寸为120mm*10mm，而中性线母线尺寸为80mm*6mm。六、变电所进出线及与邻近单位联络线的选择110kv高压进线和引入电缆的选择（1）10kv高压进线的
21、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=I1NT=57.7A及土壤温度25C查表8-36，初选LJ-16，其35C时的Ial=93.5AI30，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-16不满足机械强度要求，故改选LJ-35。由于此线路很短，不需校验电压损耗。（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=I1NT=57.7A及土壤温度25C查表8-44，初选缆芯截面为25mm2的交联
22、电缆，其Ial=90AI30，满足发热条件。2）校验短路热稳定：按式（5-41）计算满足短路热稳定的最小截面式中C值由表5-13查得；tima按终端变电所保护动作时间0.5s，加断路器断路时间0.2s，再加0.05s计，故tima=0.75s。因此YJL22-10000-3*25电缆满足短路热稳定条件。2.380V低压出线的选择（1）馈电给3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=257A及地下0.8m土壤温度25C，查表8-43，初选缆芯截面185mm2，其Ial=273AI30，满足发热条件。2）校验电压损耗：由工
23、厂平面图量得变电所至3号厂房距离约为150m，而由表8-42查得120mm2的铝芯电缆的 (按缆芯工作温度75计)，又3号厂房的P30=120.4kw，Q30=116.3kvar，因此按式（8-14）得：故满足允许电压损耗的要求。3）短路热稳定度校验：按式（5-41）计算满足短路热稳定的最小截面 由于前面按发热条件所选185mm2的缆芯截面小于Amin，不满足短路热稳定要求，故改选缆芯截面为240 mm2的电缆，即选VLV22-1000-3*240+1*120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。（2）馈电给2号厂房（锻压车间）的线路：亦采用VLV22-1000型聚氯乙
24、烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。为满足短路热稳定度的要求，亦选VLV22-1000-3*240+1*120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆。现校验电压损耗：由工厂平面图量得变电所至2号厂房距离约为86.7m，而由表8-42查得240mm2的铝芯电缆的 (按缆芯工作温度75计)，又2号厂房的P30=109.8kw，Q30=107.1kvar，因此按式（8-14）得：故满足电压损耗的要求。（3）馈电给1号厂房（金工车间）的线路：亦采用VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。为满足短路热稳定度的要求，亦选VLV22-1000-3*240+1*120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆。现校验电压损耗
25、：由工厂平面图量得变电所至3号厂房距离约为43.3m，而由表8-42查得240mm2的铝芯电缆的 (按缆芯工作温度75计)，又3号厂房的P30=113.1kw，Q30=139.7kvar，因此按式（8-14）得：故满足电压损耗的要求。（4）馈电给6号厂房（工具车间）的线路：亦采用VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。为满足短路热稳定度的要求，亦选VLV22-1000-3*240+1*120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆。现校验电压损耗：由工厂平面图量得变电所至6号厂房距离约为120m，而由表8-42查得240mm2的铝芯电缆的 (按缆芯工作温度75计)，又6号厂房的P30=17
26、9.8kw，Q30=131.3kvar，因此按式（8-14）得：故满足电压损耗的要求。（5）馈电给5号厂房（电镀车间）的线路：由于电镀车间就在变电所旁边，而且共一建筑物，因此采用聚氯乙烯绝缘铝芯导线BLV-1000型（见表8-30）5根（3根相线、1根中性线、1根保护线）穿硬塑料管埋地敷设。1）按发热条件选择：由I30=247.3A及环境温度（年最热月平均气温）26，查表8-41，相线截面初选150 mm2，其Ial=250AI30，满足发热条件。按规定，中性线和保护线也选为150 mm2，与相线截面相同，即选用BLV-1000-1*95 mm2塑料导管5根穿内径150mm的硬塑管。2）校验机
27、械强度：查表8-35，最小允许截面积Amin=1。0 mm2，因此上面所选的150 mm2的导线满足机械强度要求。3）校验电压损耗：所选穿管线，估计长50m，而由表8-39查得 (按缆芯工作温度75计)，又4号厂房的P30=130.6kw，Q30=93.8kvar，因此满足允许电压损耗5%的要求。（6）馈电给4号厂房（热处理车间）的线路：亦采用VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。为满足短路热稳定度的要求，亦选VLV22-1000-3*240+1*120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆。现校验电压损耗：由工厂平面图量得变电所至5号厂房距离约为80m，而由表8-42查得240mm2
28、的铝芯电缆的 (按缆芯工作温度75计)，又5号厂房的P30=112kw，Q30=81kvar，因此按式（8-14）得：故满足电压损耗的要求。（7）馈电给9号厂房（装配车间）的线路：亦采用VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。为满足短路热稳定度的要求，亦选VLV22-1000-3*240+1*120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆。现校验电压损耗：由工厂平面图量得变电所至7号厂房距离约为93.3m，而由表8-42查得240mm2的铝芯电缆的 (按缆芯工作温度75计)，又7号厂房的P30=37.2kw，Q30=39.78kvar，因此按式（8-14）得：故满足电压损耗的要求。（8）馈
29、电给8号厂房（机修车间）的线路：亦采用VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。为满足短路热稳定度的要求，亦选VLV22-1000-3*240+1*120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆。现校验电压损耗：由工厂平面图量得变电所至8号厂房距离约为100m，而由表8-42查得240mm2的铝芯电缆的 (按缆芯工作温度75计)，又8号厂房的P30=47.6kw，Q30=42.84kvar，因此按式（8-14）得：故满足电压损耗的要求。（9）馈电给7号厂房（锅炉房）的线路：亦采用VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。为满足短路热稳定度的要求，亦选VLV22-1000-3*2
30、40+1*120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆。现校验电压损耗：由工厂平面图量得变电所至9号厂房距离约为126.7m，而由表8-42查得240mm2的铝芯电缆的 (按缆芯工作温度75计)，又9号厂房的P30=6.4kw，Q30=3.6kvar，因此按式（8-14）得：故满足电压损耗的要求。（10）馈电给10号厂房（仓库）的线路：亦采用VLV22-1000型聚氯乙烯绝缘铝芯电缆直接埋地敷设。为满足短路热稳定度的要求，亦选VLV22-1000-3*240+1*120的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆。现校验电压损耗：由工厂平面图量得变电所至10号厂房距离约为180m，而由表8-42查得240mm2的铝芯电
31、缆的 (按缆芯工作温度75计)，又10号厂房的P30=61.1kw，Q30=44.6kvar，因此按式（8-14）得：故满足电压损耗的要求。（11）馈电给生活区的线路：采用BLX-1000型铝芯橡皮绝缘线架空敷设。1）按发热条件选择：由I30=346.3A及室外环境温度为33，查表8-40，初选LJ-150 ，其33时的Ial405AI30，满足发热条件。2）校验机械强度：查表8-35，最小允许截面积Amin=16mm2，因此LJ-150满足机械强度要求。3）校验电压损耗：由工厂平面图量得变电所至生活区负荷中心距离约166.7m，而由表8-36查得，（按线间几何均距0.8m计），又生活区的P3
32、0=203kw，Q30=97.4kvar，因此不满足允许电压损耗要求。为确保生活用电的电压质量，决定采用四回BLX-1000-1*120的三相架空线路对生活区供电。PEN线均采用BLX-1000-1*75橡皮绝缘线。查表得BLX-120的，（按线间几何均距0.6m计），因此 满足要求。中性线采用BLX-75铝绞线。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，直接埋地敷设，与相距约2km的临近单位变配电所的10kv母线相联。（1）按发热条件选择：工厂二级负荷容量共380.9kva，I30=380.9kvA/(3*10kv)=21.9A，最热月土壤
33、平均温度为25，查表8-44，初选缆芯截面为25mm2 的交联聚乙烯绝缘铝芯电缆，其Ial=90AI30，满足发热条件。(2)校验电压损耗：由表8-42可查得缆芯为25mm2 的铝芯电缆的 (缆芯温度80计)，而二级负荷的线路长度为2km，因此由此可见满足允许电压损耗5%的要求。（3）短路热稳定校验：按本变电所高压测短路校验，由前述引入电缆的短路热稳定校验，可知缆芯25mm2 的交联电缆是满足短路热稳定要求的。由于临近单位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8所示。表8 变电所进出线和联络线的型号规格线
34、路名称导线或电缆的型号规格10kv电源进线LJ-35铝绞线（三相三线架空）主变引入电缆YJL22-10000-3*25交联电缆（直埋）380V低压出线至1号厂房VLV22-1000-3*240+1*120四芯塑料电缆（直埋）至2号厂房VLV22-1000-3*240+1*120四芯塑料电缆（直埋）至3号厂房VLV22-1000-3*240+1*120四芯塑料电缆（直埋）至4号厂房VLV22-1000-3*240+1*120四芯塑料电缆（直埋）至5号厂房BLV-1000-1*95铝芯塑料线5根穿内径75mm硬塑管至6号厂房VLV22-1000-3*240+1*120四芯塑料电缆（直埋）至7号厂房
35、VLV22-1000-3*240+1*120四芯塑料电缆（直埋）至8号厂房VLV22-1000-3*240+1*120四芯塑料电缆（直埋）至9号厂房VLV22-1000-3*240+1*120四芯塑料电缆（直埋）至10号厂房VLV22-1000-3*240+1*120四芯塑料电缆（直埋）至生活区四回路，每回路3*BLX-1000-1*120+1*BLX-1000-1*75橡皮线（三相四线架空）与临近单位10kv联络线YJL22-10000-3*25交联电缆（直埋）七、变电所二次回路方案的选择与继电保护的整定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
36、-13所示，可实现一次重合闸。2变电所的电能计量回路：变电所高压侧装设专用计量柜，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，组成的接线，用以实现电压测量和绝缘监视，其接线如图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，亦装有电流表。 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，装有三相四线有功电能
37、表。低压并联电容器组线路上，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：当变压器油箱内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，瞬间动作于信号；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，因此动作电流为。因此过电流保护动作电流Iop整定为10A。（注意：GL15型继电器的过电流保护动作电流只能210A，且为整数）过电流保护动作时间的整定：由于本变电所为
38、电力系统的终端变电所，故其过电流保护的动作时间（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，因此其保护灵敏系数为满足规定的灵敏系数1.5的要求。3）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，因此速断电流为 速断电流倍数整定为 （注意：Kqd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，因此其保护灵敏系数为从表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，因此这里装设的电流速断保护满足要求。但按JBJ
39、6-1996和JGJ/T16-1992的规定，电流速断保护的最小灵敏系数为2，则这里的电流速断保护灵敏系数偏低一些。（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：亦利用式（6-2），式中，因此动作电流为因此过电流保护动作电流Iop整定为10A。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：因无邻近单位变电所10kv母线经联络线至本厂变电所低压母线的短路数据，无法检验灵敏系数，只有从略。2）装设电流速断保护：亦利用GL15的速断装置。但因无临近单位变电所和联络线至本厂变电所高低压母线的短路数据，无法整定计算和检验灵敏系数，也只有从略。（3）变电所低压侧的保护装置：1）低压总开关采用DW15-1500/3型低压断路器，三相均装过流脱扣器，即可保护低压侧的相同短路和过负荷（利用其长延时脱扣器），而且可保护低压侧单相接地短路。脱扣器动作电流的整定可参看参考文献1或其他有关手册。2）低压侧所有出线上均采用DZ20型低压断路器控制，其瞬时脱扣器可实现对线路短路故障的保护。附录：设计图样（一） 变电所主结线电路图（二） 变电所平、剖面图
