第一篇：10~0.4kV變電所供配電系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)

10~0.4kV變電所供配電系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)

摘要:從負(fù)荷計(jì)算、無功補(bǔ)償、站址選擇、主接線選用、短路電流、設(shè)備選型、繼保配置、防雷接地、照明、配網(wǎng)自動(dòng)

化等方面論述了10kV變電站設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和設(shè)計(jì)程序.關(guān)鍵詞: 10kV變電站;設(shè)計(jì);負(fù)荷計(jì)算;無功補(bǔ)償

10kV配電網(wǎng)屬中壓配電網(wǎng),它延伸至用電負(fù)荷的中心或居民小區(qū)內(nèi),直接面對(duì)工礦企業(yè)和居民等廣

大用戶的供電需要,起著承上啟下確保用戶供電的作用,因此10kV配電網(wǎng)所處的地位十分重要.在配電

工程中,能否保證系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、可靠地運(yùn)行,工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量是一個(gè)重要條件.本文就10kV變電站的 設(shè)計(jì)思路進(jìn)行探討.1 負(fù)荷計(jì)算及負(fù)荷分級(jí)

計(jì)算負(fù)荷是確定供電系統(tǒng),選擇主變?nèi)萘俊㈦姎庠O(shè)備、導(dǎo)線截面和儀表量程的依據(jù),也是整定繼電保護(hù) 的重要數(shù)據(jù).因此,正確進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算及負(fù)荷分類是設(shè)計(jì)的前題,也是實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必要

手段.此階段需要的原始資料有: ①供電區(qū)域的總平面圖;②供電區(qū)域逐年及最終規(guī)模的最大負(fù)荷、年耗電

量、功率因數(shù)值及項(xiàng)目投產(chǎn)日期;③每回出線的名稱、負(fù)荷值、各負(fù)荷的性質(zhì)及對(duì)供電可靠性或其它方面的

特殊要求;④供電部門對(duì)電源電壓、供電方式、電源路數(shù)及繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等方面的相關(guān)意見;⑤用戶

對(duì)變電站設(shè)置方面的數(shù)量、容量、位置等的設(shè)想及資金準(zhǔn)備情況等.計(jì)算負(fù)荷的方法多種多樣,如需用系數(shù)法、二項(xiàng)式法、利用系數(shù)法等.目前多數(shù)采用需用系數(shù)法與二項(xiàng)

式法相結(jié)合的方法,部分采用利用系數(shù)法.但是由于利用系數(shù)法其理論依據(jù)是概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì),計(jì)算結(jié) 果比較接近實(shí)際,因此也適用于各類的負(fù)荷,在以后的負(fù)荷計(jì)算工作中將占主導(dǎo)地位.負(fù)荷根據(jù)其對(duì)供電可靠性的要求可劃分為一、二、三級(jí)負(fù)荷.對(duì)于一級(jí)負(fù)荷,如醫(yī)院的手術(shù)室等必須有

兩個(gè)獨(dú)立的電源供電,如同時(shí)具備兩個(gè)條件的發(fā)電廠或變電所的不同母線段等,且當(dāng)兩個(gè)獨(dú)立電源中任一

電源失去后,另一電源能保證對(duì)全部一級(jí)負(fù)荷的不間斷供電.對(duì)于一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷,也稱保安

負(fù)荷.如用于銀行主要業(yè)務(wù)的電子計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備、防盜信號(hào)等必須備有應(yīng)急電源,應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立的

電源點(diǎn)供電.如兩個(gè)發(fā)電廠、一個(gè)發(fā)電廠和一個(gè)地區(qū)電網(wǎng)或一個(gè)電力系統(tǒng)中的兩個(gè)區(qū)域性變電所等.獨(dú)立

于正常電源的發(fā)電機(jī)同樣可作為應(yīng)急電源,實(shí)行先斷后通.對(duì)于二級(jí)負(fù)荷一般需有兩個(gè)獨(dú)立電源供電,且

當(dāng)任一電源失去后,另一電源能保證對(duì)全部或部分的二級(jí)負(fù)荷供電.對(duì)于三級(jí)負(fù)荷,通常只需一個(gè)電源供

電.在各類負(fù)荷中,除了保安負(fù)荷外,都不應(yīng)按一個(gè)電源系統(tǒng)檢修或故障的同時(shí)另一電源又發(fā)生故障進(jìn)行 設(shè)計(jì).2 無功補(bǔ)償?shù)拇_定

在電力系統(tǒng)中,存在著廣泛的、大量的感性負(fù)荷,在系統(tǒng)運(yùn)行中消耗大量的無功功率,降低了系統(tǒng)的功率因數(shù),增大了線路的電壓損失,電能損耗也增高.因此,國家供用電規(guī)則規(guī)定:無功電力應(yīng)就地平衡,用戶

應(yīng)在提高用電自然功率的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)和裝置無功補(bǔ)償設(shè)備,并做到隨其負(fù)荷和電壓變動(dòng)及時(shí)投入或切除, 防止無功倒送.目前廣泛采用并聯(lián)電容器作為無功補(bǔ)償裝置,分集中補(bǔ)償和分散補(bǔ)償兩種.在確定無功補(bǔ) 償方案時(shí)應(yīng)注意如下問題: 2.1 補(bǔ)償方式問題 目前無功補(bǔ)償?shù)某霭l(fā)點(diǎn)還放在用戶側(cè),只注意補(bǔ)償用戶的功率因數(shù),而不是立足于降低電力網(wǎng)的損

耗.如為提高某電力負(fù)荷的功率因數(shù),增設(shè)1臺(tái)補(bǔ)償箱,對(duì)降損有所幫助,但要實(shí)現(xiàn)最有效的降損,可通過

計(jì)算無功潮流來確定各點(diǎn)的最優(yōu)補(bǔ)償量及補(bǔ)償方式,使有限的資金發(fā)揮出最大的效益.2.2 諧波問題

電容器具備一定的抗諧波能力,但諧波含量過大時(shí)會(huì)對(duì)電容器的壽命產(chǎn)生影響,甚至造成電容器的過

早損壞,且電容器對(duì)諧波有放大作用,因此使系統(tǒng)的諧波干擾更嚴(yán)重.動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償?shù)目刂迫菀资苤C波干

擾的影響,造成控制失靈.因而在有較大諧波干擾的地方補(bǔ)償無功,還應(yīng)考慮添加濾波裝置.2.3 無功倒送問題

無功倒送會(huì)增加線路及變壓器的損耗,加重線路的負(fù)擔(dān),因此是電力系統(tǒng)所不允許的.2.4 電容器容量的選擇

(1)集中補(bǔ)償容量(kvar):QC = P(tanψ1-tanψ2).P為最大負(fù)荷月的平均有功功率, kW;tgψ1為補(bǔ)

償前功率因數(shù)的正切值;tgψ2為補(bǔ)償后功率因數(shù)的正切值;(2)單個(gè)電動(dòng)機(jī)隨機(jī)補(bǔ)償容量(kvar):QC = 3 I0Un.Un 為電動(dòng)機(jī)的額定電壓, kV;I 0為電動(dòng)機(jī)的空 載電流, A.(3)按配電變壓器容量確定補(bǔ)償容量(kvar).在配電變壓器低壓側(cè)安裝電容器時(shí), 應(yīng)考慮在輕負(fù)荷

時(shí)防止向10kV配電網(wǎng)倒送無功,以取得最大的節(jié)能效果.QC =(0.10 ～ 0.15)Sn.Sn 為配變?nèi)萘? kVA.3 變電站位置的確定

變電站位置應(yīng)避開大氣污穢、鹽霧、與鄰近設(shè)施有相互影響的地區(qū)(如軍事設(shè)施、通信電臺(tái)、飛機(jī)場 等)、滑坡、滾石、明暗河塘等,靠近負(fù)荷中心出線條件好,交通運(yùn)輸方便.當(dāng)前,在一些居民區(qū)變電站的建

設(shè)中,有部分居民對(duì)實(shí)際情況不了解或看到一些報(bào)刊雜志上的片面宣傳資料,對(duì)配電設(shè)備的環(huán)境影響產(chǎn)生

了誤解或恐懼心理,引發(fā)“要用電,但拒絕供電設(shè)備”的矛盾.根據(jù)上海市輻射環(huán)境監(jiān)理所對(duì)上海市內(nèi)不同

類型的已投運(yùn)的100余座10kV變電站歷時(shí)兩年多的實(shí)測和調(diào)研,結(jié)果如下:(1)具有獨(dú)立建筑物的10kV變電站: ①變電站產(chǎn)生的電場經(jīng)過實(shí)心墻體的屏蔽,得到有效的衰減, 基本無法穿出.在距鐵門、百葉窗等非實(shí)心墻體外3～4米處,電場強(qiáng)度已衰減至環(huán)境背景值的水平.②磁

感應(yīng)強(qiáng)度對(duì)實(shí)心墻體的穿透力較強(qiáng),其垂直分量大于水平分量,隨著空間距離的增長有明顯的衰減.③實(shí)

際測得的最大電場與磁場強(qiáng)度值遠(yuǎn)低于我國環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的居民區(qū)電場與磁場參考限值.(2)置于大樓內(nèi)的10kV變電站: ①電磁場在戶內(nèi)所測得的數(shù)值相對(duì)比戶外的數(shù)值要高.②無論戶內(nèi)

或戶外,實(shí)際測得的最大電場與磁場強(qiáng)度值均比我國環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的參考限值有較大的裕度.(3)10kV預(yù)裝式變電站: ①10kV預(yù)裝式變電站附近的電場強(qiáng)度與上述具有獨(dú)立建筑物變電站的情況相

當(dāng),磁感應(yīng)強(qiáng)度在總體上偏小.②電場與磁場實(shí)測最大強(qiáng)度值均遠(yuǎn)低于我國環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的參考限值.在《浙江省農(nóng)村低壓電力設(shè)施裝置標(biāo)準(zhǔn)》中也要求變電站離其它建筑物宜大于5米.在設(shè)計(jì)中,還應(yīng)

考慮到變電站的噪聲對(duì)周圍環(huán)境的影響,必要時(shí)采用控制和降低噪聲的措施.4 主變壓器選擇

在10kV變電站中,要選用性能優(yōu)越、節(jié)能低損耗和環(huán)保型的變壓器.變壓器的臺(tái)數(shù)及容量要根據(jù)負(fù)

荷計(jì)算和負(fù)荷分級(jí)的結(jié)果并結(jié)合經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行選擇.當(dāng)有大量的一、二級(jí)負(fù)荷,或季節(jié)負(fù)荷變化較大,或集中負(fù)荷較大時(shí),宜裝設(shè)兩臺(tái)及以上的變壓器.當(dāng)其中任一臺(tái)變壓器斷開時(shí),其余變壓器應(yīng)滿足一級(jí)負(fù)荷及

大部分二級(jí)負(fù)荷的用電需要.定變壓器容量時(shí)還要綜合考慮環(huán)境溫度、通風(fēng)散熱條件等相關(guān)因素.對(duì)沖擊

性較大的負(fù)荷、季節(jié)性容量較大的負(fù)荷、小區(qū)或高層建筑的消防和電梯等需備用電源的負(fù)荷等可設(shè)專用變

壓器,此方法既保障了電能的質(zhì)量及供電的可靠性,又結(jié)合了電費(fèi)電價(jià)政策,做到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行.為了使變壓器容量在三相不平衡負(fù)荷下得以充分利用,并有利于抑制3n次諧波影響,宜選用的變壓

器接線組別為D, yn11.D, yn11接線的變壓器低壓側(cè)單相接地短路時(shí)的短路電流大,也有利于低壓側(cè)單相

接地故障的切除.在改、擴(kuò)建工程中,為了滿足變壓器并列運(yùn)行條件,選用的變壓器接線組別與原有的保持

一致,短路阻抗百分比接近,容量比不超過1∶3.如我縣某企業(yè),其設(shè)備的用電規(guī)格與我國不相一致,根據(jù)

用戶的意見,我們將容量為630kVA的主變接線組別定為D, dn,并要求變壓器設(shè)單獨(dú)的接地系統(tǒng),以此滿

足用戶的供電要求.設(shè)在高層建筑內(nèi)部的變電站,主變采用干式變壓器.設(shè)在周圍大氣環(huán)境較差的變電站, 應(yīng)選用密閉型或防腐型變壓器.為了不降低配電運(yùn)行的電壓, 10kV變電站的主變分接頭宜放在10.5kV 上,分接范圍油浸變?yōu)椤?% ,干式變?yōu)椤? ×2.5%.5 電氣主接線的選擇

變電站的主接線對(duì)變電站內(nèi)電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置及運(yùn)行的可靠性與經(jīng)濟(jì)性等都有密切 的關(guān)系,是變電站設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié).主接線的形式多種多樣,在10kV變電站的設(shè)計(jì)中常用的有單母接

線、單母分段接線、線路—變壓器組接線、橋式接線等,每種接線均有各自的優(yōu)缺點(diǎn).通過對(duì)幾種能滿足負(fù)

荷用電要求的主接線形式在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上的比較,選擇最合理的方案.技術(shù)指標(biāo)包括: ①供電的可靠性與靈活性;②供電電能質(zhì)量;③運(yùn)行管理、維護(hù)檢修條件;④交通運(yùn)輸

及施工條件;⑤分期建設(shè)的可能性與靈活性;⑥可發(fā)展性.經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括: ①基建投資費(fèi)用.②年運(yùn)行費(fèi).我縣西部的甲乙兩企業(yè),以前均由長廣的6kV線路供電,現(xiàn)都要求改為電網(wǎng)10kV供電.在甲企業(yè)中, 由于其預(yù)計(jì)運(yùn)行的時(shí)間只有3年左右,且周圍均為10kV電網(wǎng)供電,經(jīng)過技術(shù)及經(jīng)濟(jì)比較,采用了保留原

有供電設(shè)備,僅增一臺(tái)特殊變比(10kV /6kV)的變壓器來滿足用電要求的方案,節(jié)省了投資,節(jié)約了時(shí)間.在乙企業(yè)中,其新增設(shè)備的額定電壓為10kV,在企業(yè)周圍還有部分采用6kV電壓等級(jí)供電的負(fù)荷,如同樣

采用甲企業(yè)的方法,僅增一臺(tái)特殊變比(10kV /6kV)的變壓器,則該企業(yè)有可能成為一個(gè)新的6kV電壓等

級(jí)供電點(diǎn),對(duì)用電的管理及電網(wǎng)的運(yùn)行均產(chǎn)生不利的影響.經(jīng)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)比較,向用戶列舉了10kV供電 的諸多優(yōu)點(diǎn),動(dòng)員用戶對(duì)原有供電設(shè)備進(jìn)行了改造.此方法對(duì)用戶、電網(wǎng)和用電管理部門都是一個(gè)較理想 的選擇.6 短路電流計(jì)算

在供電系統(tǒng)中危害最大的故障是短路,為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備,須計(jì)算短路電流.在10kV變電站的短路電流計(jì)算中,一般將三相短路電流作為重點(diǎn).為了簡化短路電流計(jì)算方法,在

保證計(jì)算精度的情況下,可忽略一些次要因素的影響.其規(guī)定有:(1)所有電源的電動(dòng)勢相位角相同,電流的頻率相同,短路前電力系統(tǒng)的電勢和電流是對(duì)稱的.(2)認(rèn)為變壓器為理想變壓器,變壓器的鐵芯始終處于不飽和狀態(tài),即電抗值不隨電流大小發(fā)生變化.(3)輸電線路的分布電容略去不計(jì).(4)每一個(gè)電壓級(jí)均采用平均額定電壓,只有電抗器采用加于電抗器端點(diǎn)的實(shí)際額定電壓.(5)一般只計(jì)發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器、線路等元件的電抗.(6)在簡化系統(tǒng)阻抗時(shí),距短路點(diǎn)遠(yuǎn)的電源與近的電源不能合并.參照以上原則,給出變電站在最大運(yùn)行方式下的等效電路圖,運(yùn)用同一變化法或個(gè)別變化法分別得出:(1)次暫態(tài)短路電流(I ”),用來作為繼電保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)斷路器的額定斷流容量.(2)三相短路沖擊電流(Ish),用來校驗(yàn)電器和母線的動(dòng)穩(wěn)定.(3)三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值(I ∞),用來校驗(yàn)電器和載流導(dǎo)體的熱穩(wěn)定.(4)次暫態(tài)三相短路容量(S ”),用來校驗(yàn)斷路器的遮斷容量和判斷母線短路容量是否超過

規(guī)定值,作為選擇限流電抗器的依據(jù).7 設(shè)備的選擇及校驗(yàn)

在進(jìn)行電氣設(shè)備選擇時(shí),應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況,在保證安全、可靠的前題下,積極而穩(wěn)妥地采用新技 術(shù),注意節(jié)約投資.7.1 10kV開關(guān)柜的選擇

容量為500kVA及以上的變壓器一般均配有10kV開關(guān)柜.10kV開關(guān)柜可分為固定式和手車式開關(guān)柜.就絕緣介質(zhì)而言,目前10kV開關(guān)柜的主流產(chǎn)品又可分為SF6氣體絕緣和真空絕緣.SF6氣體絕緣的開關(guān)柜

體積小,一般20年內(nèi)免維護(hù),但價(jià)格高,其氣體的泄露還會(huì)造成環(huán)境污染.真空絕緣的開關(guān)柜體積適中,相對(duì)

同等檔次的SF6氣體絕緣的開關(guān)柜來說價(jià)格略低,使用過程中不會(huì)造成環(huán)境污染,但每二年就需做一次試 驗(yàn),增大了運(yùn)行維護(hù)的工作量.因此開關(guān)柜的選擇除按正常工作條件選擇和按短路狀態(tài)校驗(yàn)外,還應(yīng)考慮開

關(guān)柜放置的場合和對(duì)開關(guān)柜性能的要求等條件.如我縣某工程,其預(yù)留的10kV變電站位置在地下室,該工程

在建筑上并沒有考慮變電站的通風(fēng)問題,且在建筑施工時(shí)設(shè)置的變電站大門只有2.05米凈高,用電可靠性

要求較高.在這里,選用SF6氣體絕緣的開關(guān)柜顯然違背了《國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程》中在SF6電氣

設(shè)備上的工作這一節(jié)的相關(guān)條款.但一般的真空開關(guān)柜高度均在2.2米以上,通過對(duì)一些開關(guān)柜制造廠家的咨詢,最后采用了高度為1.9米的非標(biāo)型真空開關(guān)柜.7.2 10kV負(fù)荷開關(guān)和熔斷器組合的選擇

在10kV變電站的設(shè)計(jì)中,對(duì)主變?nèi)萘吭?00kVA及以下的變電站,高配部分通常采用負(fù)荷開關(guān)加熔

絲的組合,其接線簡單.為提高工作效率,筆者綜合了各部門對(duì)400kVA及以下變電站建設(shè)的意見和建議, 制作了一套400kVA及以下變電站設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)圖,取得了良好的效果.在10kV負(fù)荷開關(guān)和熔斷器組合的選擇方面, 10kV負(fù)荷開關(guān)按正常工作條件選擇和按短路狀態(tài)校

驗(yàn).熔斷器的熔體額定電流按Ie = k I1.max進(jìn)行選擇,其中k為可靠系數(shù),當(dāng)不計(jì)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)取1.1～

1.3,考慮電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)取1.5～2.0;I 1.max為電力變壓器回路的最大工作電流.熔管的額定電流≥熔

體的額定電流.選擇熔斷器時(shí),還應(yīng)保證前后兩級(jí)熔斷器之間(多見于美式箱變)、熔斷器與電源側(cè)的繼電

保護(hù)之間、熔斷器與負(fù)荷側(cè)的繼電保護(hù)之間的動(dòng)作選擇性.當(dāng)本段保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí),應(yīng)在最短 的時(shí)間內(nèi)切除故障.當(dāng)電網(wǎng)接有其它接地保護(hù)時(shí),回路中的最大接地電流與負(fù)荷電流之和應(yīng)小于最小熔斷 電流.7.3 0.4kV開關(guān)柜的選擇

0.4kV開關(guān)柜的主流產(chǎn)品目前有GGD、GCK、GCS等.按正常工作條件選擇,按短路狀態(tài)校驗(yàn).一般對(duì)

于接線簡單、出線回路少的場合采用GGD型.對(duì)于出線多、供電可靠性較高、供電設(shè)備較美觀的場合采用

GCK或GCS型.無論采用何種柜型,其所配置的開關(guān)都應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的用電要求及用戶的資金準(zhǔn)備情況加

以合理選擇,使其具有較高的性價(jià)比.7.4 電力電纜的選擇

(1)首先應(yīng)根據(jù)用途、敷設(shè)方式和使用條件來選擇電力電纜的類型.YJV型交聯(lián)聚乙烯電纜和VV型

聚氯乙烯電纜是目前工程建設(shè)中普遍選用的兩種電纜.YJV型電纜與VV型電纜相比, YJV型電纜雖然價(jià)

格略高,但具有外徑小、重量輕、載流量大、壽命長的顯著優(yōu)點(diǎn)(YJV型電纜壽命可長達(dá)40年, VV型電纜

壽命僅為20年),因此在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量選用YJV型交聯(lián)聚乙烯電纜.(2)電纜的額定電壓UN ≥所在電網(wǎng)的額定電壓.(3)按長期發(fā)熱允許電流選擇電纜的截面.但當(dāng)電纜的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax > 5000h,且長度

超過20米時(shí),則應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇.(4)允許電壓降的校驗(yàn).對(duì)供電距離較遠(yuǎn)、容量較大的電纜線路,應(yīng)滿足:ΔU % = 173 ImaxL(rcosψ + xsinψ)/ U ≤5% , U、L為線路工作電壓(線電壓)和長度;cosψ為功率因數(shù);r、x為電纜單位長度的電阻和 電抗.(5)熱穩(wěn)定的校驗(yàn)電纜應(yīng)滿足的條件為:所選電纜截面S ≥ Q d /C X 100(mm2).Qd為短路電流的

熱效應(yīng),(A2 S);C為熱穩(wěn)定系數(shù).如我縣某企業(yè)的供電電源是從緊鄰的一座110kV變電所的10kV側(cè)專線 接入的,由于該企業(yè)的用電負(fù)荷不是很大,若按長期發(fā)熱允許電流選擇的電纜截面,或按經(jīng)濟(jì)電流密度來

選擇的電纜截面均在95 mm2以下,但在熱穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí),所選電纜截面S ≤ Q d /C X 100(mm2),電纜截面 至少需在120 mm2及以上.8 繼電保護(hù)的配置

當(dāng)變壓器故障時(shí),在保護(hù)的配置上一般有兩種途徑:如選用斷路器或開關(guān)來開斷短路電流,則配以各

類的微機(jī)保護(hù).如一次設(shè)備選用的是負(fù)荷開關(guān),則選用熔斷器來保護(hù).兩者比較如下.(1)斷路器或開關(guān)具備所有的保護(hù)功能與操作功能,價(jià)格較昂貴.負(fù)荷開關(guān)只能分合額定負(fù)荷電流, 不能開斷短路電流,需配合高遮斷容量后備式限流熔斷器作為保護(hù)元件來開斷短路電流,價(jià)格較便宜.(2)在切空載變壓器時(shí),斷路器或開關(guān)會(huì)產(chǎn)生截流過電壓.負(fù)荷開關(guān)則沒有此種現(xiàn)象.(3)對(duì)變壓器的保護(hù),斷路器或開關(guān)的全開斷時(shí)間為繼保動(dòng)作時(shí)間、自身動(dòng)作時(shí)間、熄弧時(shí)間之和,一

般會(huì)大于油浸變發(fā)生短路故障時(shí)要求切除的時(shí)間.限流熔斷器具有速斷功能,但必須防止熔斷器單相熔斷

時(shí)設(shè)備的非全相運(yùn)行,應(yīng)在熔斷器撞擊器的作用下讓負(fù)荷開關(guān)脫扣,完成三相電路的開斷.(4)由于高遮斷容量后備式限流熔斷器的保護(hù)范圍在最小熔斷電流到最大開斷容量之間,且限流熔

斷器的時(shí)間特性曲線為反時(shí)限曲線,短路發(fā)生后,可在短時(shí)內(nèi)熔斷來切除故障,所以可對(duì)其后所接設(shè)備如

CT、電纜等提供保護(hù).使用斷路器或開關(guān)則要提高其它設(shè)備的熱穩(wěn)定要求.但就限制線性諧振過電壓方面

來說,在變壓器的高壓側(cè)應(yīng)避免使用熔斷器.9 防雷與接地

(1)10kV變電站在建設(shè)過程中,可利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的屋頂,將其鋼筋焊接成網(wǎng)并接地來防護(hù)直 擊雷.(2)在變電站內(nèi)的高壓側(cè)、低壓側(cè)及進(jìn)線段安裝避雷器,以防護(hù)侵入雷電波、操作過電壓及暫時(shí)過電壓.(3)10kV變電站中的接地網(wǎng)一般由扁鋼及角鋼組成,也可利用建筑物鋼筋混凝土內(nèi)的鋼筋體作接地

網(wǎng),但各鋼筋體之間必須連成電氣通路并保證其電氣連續(xù)性符合要求.接地電阻值要求不大于4Ω.變壓

器、高低壓配電裝置、墻上的設(shè)備預(yù)埋件等都需用扁鋼等與接地網(wǎng)作可靠焊接進(jìn)行接地.發(fā)電機(jī)的接地系

統(tǒng)需另行設(shè)置,不得與變電站的接地網(wǎng)連接.(4)低壓配電系統(tǒng)按接地方式的不同可分為三類:即TT、TN和IT系統(tǒng).TT方式供電系統(tǒng)是指將電

氣設(shè)備的金屬外殼直接接地的保護(hù)系統(tǒng),稱作保護(hù)接地系統(tǒng).TN方式供電系統(tǒng)是將電氣設(shè)備的金屬外殼

與工作零線相接的保護(hù)系統(tǒng),稱作接零保護(hù)系統(tǒng).在TN方式供電系統(tǒng)中,根據(jù)其保護(hù)零線是否與工作零

線分開又可分為: TN C和TN S方式供電系統(tǒng).TN C方式供電系統(tǒng)是用工作零線兼作接零保護(hù)線,適

用于三相負(fù)載基本平衡的情況.TN S方式供電系統(tǒng)是把工作零線N和專用保護(hù)線PE嚴(yán)格分開,當(dāng)N線

斷開,如三相負(fù)荷不平衡,中性點(diǎn)電位升高,但外殼、PE線電位.TN S方式供電系統(tǒng)安全可靠,適用于工

業(yè)與民用建筑等低壓供電系統(tǒng).此外,在一些由用戶提供的圖紙中,我們還可看到TN C S方式的供電

系統(tǒng),此系統(tǒng)的前部分是TN C方式供電,系統(tǒng)的后部分出PE線,且與N線不再合并.TN C S供電系 統(tǒng)是在TN C系統(tǒng)上的臨時(shí)變通作法,適用于工業(yè)企業(yè).但當(dāng)負(fù)荷端裝設(shè)RCD(漏電開關(guān))、干線末端裝

有斷零保護(hù)時(shí)也可用于住宅小區(qū)的低壓供電系統(tǒng).IT方式供電系統(tǒng)表示電源側(cè)沒有工作接地,或經(jīng)過高

阻抗接地,負(fù)載側(cè)電氣設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù).IT方式供電系統(tǒng)在供電距離不是很長時(shí),供電的可靠性高、安全性好,一般用于不允許停電的場所,或者是要求嚴(yán)格的連續(xù)供電的地方.10 照明

10kV變電站內(nèi)的照明電源從低壓開關(guān)柜內(nèi)引出,管線選用BV 500銅芯塑料線穿管后沿墻或頂暗

敷,電線的管徑按規(guī)定配置,所配燈具應(yīng)具有足夠的照度,在安裝位置上不應(yīng)裝設(shè)在變壓器和高、低壓配電

裝置上,應(yīng)安裝在墻上設(shè)備的上方或周圍,要留有一定的距離來保證人身及設(shè)備的安全,同時(shí)應(yīng)避免造成

照明死區(qū).燈具安裝高度應(yīng)高于視平線以避免耀眼,還要避免與電氣設(shè)備或運(yùn)行人員的碰撞.11 配網(wǎng)自動(dòng)化

配電自動(dòng)化是指利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電力設(shè)備相結(jié)合,將配電網(wǎng)在正

常及事故情況下的監(jiān)測、保護(hù)、控制、計(jì)量和供電部門的管理工作有機(jī)地融合在一起,改進(jìn)供電質(zhì)量,與用

戶建立更密切、更負(fù)責(zé)的關(guān)系,以合理的價(jià)格滿足用戶要求的多樣性需要,力求供電經(jīng)濟(jì)性最好,企業(yè)管理

更為有效.配網(wǎng)自動(dòng)化以故障自動(dòng)診斷、故障區(qū)域自動(dòng)隔離、非故障區(qū)域自動(dòng)恢復(fù)送電為目的.目前配電自

動(dòng)化主要考慮的功能有: ①變電站綜合自動(dòng)化;②饋線自動(dòng)化;③負(fù)荷管理與控制;④用戶抄表自動(dòng)化.就國情而言,配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)目前還處于試點(diǎn)建設(shè)階段,缺乏大規(guī)模實(shí)現(xiàn)中低壓配電網(wǎng)絡(luò)配電自動(dòng)化 的物質(zhì)基礎(chǔ),但配網(wǎng)自動(dòng)化是今后發(fā)展的方向.因此,在進(jìn)行站內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí),要結(jié)合配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃,給未來 的實(shí)施自動(dòng)化技術(shù)改造(包括信息采集、控制、通信等提供接口和空間等方面)留有余地.在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)配

電自動(dòng)化的前提條件是: ①一次網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃合理,接線方式簡單,具有足夠的負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力;②變配電設(shè)備自

身可靠,有一定的容量裕度,并具有遙控和智能功能.除此之外,還可考慮通過實(shí)現(xiàn)配電半自動(dòng)化方式來提

高供電可靠性水平,因?yàn)榭勺詣?dòng)操作的一次開關(guān)價(jià)格昂貴,而二次設(shè)備相對(duì)便宜,故實(shí)現(xiàn)配電半自動(dòng)化的

具體方法可考慮采用故障自動(dòng)量測和定位、人工操作開關(guān)、隔離故障和轉(zhuǎn)移負(fù)荷的方式.如在目前的設(shè)計(jì)

中,采用了短路故障指示器,能準(zhǔn)確、迅速地確定故障區(qū)段,站內(nèi)都備有通信、集抄裝置的位置等.對(duì)重要用

戶多、負(fù)荷密度高、線路走廊資源緊張、用戶對(duì)供電可靠性較為敏感的區(qū)域的用戶進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),盡可能選用

可靠的一次智能化開關(guān).配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)因投資大、見效慢,應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃,分步實(shí)施.因此,在10kV變電站 的設(shè)計(jì)中,我們要結(jié)合配網(wǎng)自動(dòng)化的進(jìn)程,及時(shí)用先進(jìn)、科學(xué)的方法來完善我們的設(shè)計(jì),完善我們的電網(wǎng).參考文獻(xiàn): [ 1 ] 芮靜康.現(xiàn)代工業(yè)與民用供配電設(shè)計(jì)手冊(cè)[ S].北京:中國水利水電出版社, 2004.[ 2 ] 藍(lán)毓俊,戴繼偉.各類10KV配電站對(duì)環(huán)境影響的測量與分析[ J ].上海電力, 2003,(4).[ 3 ] 吳致堯,何志偉.10KV配電系統(tǒng)無功補(bǔ)償?shù)难芯窟M(jìn)展[ J ].電機(jī)電器技術(shù), 2004,(5).

第二篇：35 kv變電所電源進(jìn)線單線運(yùn)行

kv變電所電源進(jìn)線單線運(yùn)行

事故應(yīng)急措施

單線運(yùn)行時(shí)間：2013年01月25日7:00 ——19:00 秦源一線運(yùn)行

35KV單線運(yùn)行過程中若發(fā)生事故，運(yùn)行值班人員首先根據(jù)保護(hù)信號(hào)和監(jiān)控記錄，判明故障情況（包括保護(hù)動(dòng)作情況、開關(guān)的位置、負(fù)荷情況等），然后決定是否強(qiáng)送電；操作過程中盡量使用遙控操作，以縮短停電時(shí)間。故障后恢復(fù)送電時(shí)，按照用電的重要程度依次恢復(fù)送電。事故停電處理程序：

1、故障判斷

1）、首先判明故障的性質(zhì)、位置和停電范圍。2）、檢查確認(rèn)當(dāng)班運(yùn)行的35KV線路是否帶電。

2、事故匯報(bào)基本程序：

1）、變電所值班人員向機(jī)電工區(qū)值班人員匯報(bào)現(xiàn)場狀況（故障位置、性質(zhì)、影響范圍及預(yù)計(jì)復(fù)電時(shí)間等），由工區(qū)值班人員通知供電中斷應(yīng)急處理小組成員迅速趕赴變電所。

2）、變電所值班人員向礦調(diào)度匯報(bào)現(xiàn)場情況，由礦調(diào)度室通知機(jī)電總工、安全部、生產(chǎn)指揮中心等有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)趕赴變電所。

3）、事故匯報(bào)程序

立即按順序匯報(bào)到礦調(diào)度室（機(jī)電工區(qū)值班人員）——機(jī)電工區(qū)——機(jī)電副總經(jīng)理——生產(chǎn)副總經(jīng)理——總經(jīng)理。

3．事故情況及處理 突然斷電時(shí)：

1）、分析、判斷故障點(diǎn)。根據(jù)變電站開關(guān)的動(dòng)作情況、定值保護(hù)范圍及內(nèi)部進(jìn)線開關(guān)動(dòng)作情況，分析、判斷故障點(diǎn)在線路還是在內(nèi)部。明確故障點(diǎn)在變電所內(nèi)部，對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行隔離。

2）、檢查、核實(shí)開關(guān)位置及保護(hù)動(dòng)作情況。若是進(jìn)線線路故障，當(dāng)班值班員應(yīng)立即向?qū)氹u供電局集控中心聯(lián)系詢問上級(jí)變電站出線開關(guān)是否跳閘。檢查進(jìn)線及出線開關(guān)位置及保護(hù)動(dòng)作情況，并做好記錄。

3）、傳遞事故跳閘信息。根據(jù)開關(guān)位置及保護(hù)動(dòng)作情況，初步確定事故性質(zhì)及影響范圍，立即匯報(bào)工區(qū)值班領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)人員、礦調(diào)度室、寶雞供電局集控中心。

4）、隔離故障點(diǎn)后，盡快恢復(fù)供電。（若故障點(diǎn)不能隔離時(shí)，應(yīng)及時(shí)組織檢修人員進(jìn)行搶修，并向礦調(diào)度室匯報(bào)，待搶修完后，再恢復(fù)供電。

①.若屬內(nèi)部故障點(diǎn)，則斷開故障開關(guān)后，聯(lián)系電氣搶修人員說明情況后，申請(qǐng)調(diào)度恢復(fù)線路送電。依次恢復(fù)重要負(fù)荷供電。

②.若屬供電線路故障，確認(rèn)內(nèi)部無故障點(diǎn)后，立即向供電局集控中心匯報(bào)情況。③若以上故障無法短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)礦井供電時(shí)，應(yīng)立即實(shí)施非電保安措施（即井下立即撤人至安全地點(diǎn)）。

4、事故的一般處理步驟、要求：

1)、復(fù)歸音響，查看表計(jì)和有關(guān)保護(hù)的指示動(dòng)作情況； 2)、檢查處理的同時(shí)進(jìn)行匯報(bào)； 3)、采取必要的安全措施； 4)、排除故障進(jìn)行復(fù)電； 5)、詳細(xì)填寫各種記錄；

6)、事故處理時(shí)涉及到地調(diào)權(quán)限時(shí)，應(yīng)向地調(diào)匯報(bào)或經(jīng)其許可后進(jìn)行；

7)、在事故應(yīng)急過程，要嚴(yán)格按照《電業(yè)安全工作規(guī)程》、《寶雞電網(wǎng)調(diào)度規(guī)程》等規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

第三篇：變電所(配電所)運(yùn)行、維護(hù)安全作業(yè)指導(dǎo)書

變電所（配電所）運(yùn)行、維護(hù)安全作業(yè)指導(dǎo)書

1、供用電設(shè)施投入運(yùn)行前，用電單位應(yīng)建立、健全用電管理機(jī)構(gòu)，組織好運(yùn)行、維護(hù)專業(yè)班組，明確管理機(jī)構(gòu)與專業(yè)班組的職責(zé)。

2、用電單位應(yīng)建立、健全供用電設(shè)施的運(yùn)行及維護(hù)操作規(guī)定，運(yùn)行及維護(hù)人員必須學(xué)習(xí)這些操作規(guī)定，熟悉本單位的供用電系統(tǒng)。

3、用電單位必須建立用電安全崗位責(zé)任制，明確各級(jí)用電安全負(fù)責(zé)人。

4、用電作業(yè)人員必須持證上崗。

5、變電所（配電所）內(nèi)必須配備足夠的絕緣手套、絕緣桿、絕緣墊、絕緣臺(tái)等安全工具及防護(hù)設(shè)施。

6、供用電設(shè)施的運(yùn)行及維護(hù)，必須配備足夠的常用電氣絕緣工具，并按有關(guān)規(guī)定，定期進(jìn)行電氣性能試驗(yàn)。電氣絕緣工具嚴(yán)禁挪作他用。

7、各種電氣設(shè)施應(yīng)定期進(jìn)行巡視檢查，每次巡視檢查的情況和發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)記入運(yùn)行日志內(nèi)。

1）低壓配電裝置、低壓電器和變壓器，有人值班時(shí)，每班應(yīng)巡視檢查1次。無人值班時(shí)，至少應(yīng)每周巡視1次。

2）配電盤應(yīng)每班巡視檢查1次。

3）架空線路的巡視和檢查，每季不應(yīng)少于1次。

4）車間或工地設(shè)置的1kV以下的分配電盤和配電箱，每季度應(yīng)進(jìn)行1次停電檢查和清掃。

5）500V以下的鐵殼開關(guān)及其他不能直接看到刀閘的開關(guān)，應(yīng)每月檢查1次。

8、室外施工現(xiàn)場供用電設(shè)施除經(jīng)常維護(hù)外，遇大風(fēng)、暴雨、冰雹、雪、霜、霧等惡劣天氣時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的巡視和檢查；巡視和檢查時(shí)，必須穿絕緣靴且不得靠近避雷器和避雷針。

9、新投入運(yùn)行或大修后投入運(yùn)行的電氣設(shè)備，在72h內(nèi)應(yīng)加強(qiáng)巡視，無異常情況后，方可按正常周期進(jìn)行巡視。

10、供用電設(shè)施的清掃和檢修，每年不宜少于兩次，其時(shí)間應(yīng)安排在雨季和冬季到來之前。

第四篇：變電所(配電所)運(yùn)行、維護(hù)安全技術(shù)交底

1、供用電設(shè)施投入運(yùn)行前，用電單位應(yīng)建立、健全用電管理機(jī)構(gòu)，組織好運(yùn)行、維護(hù)專業(yè)班組，明確管理機(jī)構(gòu)與專業(yè)班組的職責(zé)。

2、用電單位應(yīng)建立、健全供用電設(shè)施的運(yùn)行及維護(hù)操作規(guī)定；運(yùn)行及維護(hù)人員必須學(xué)習(xí)這些操作規(guī)定，熟悉本單位的供用電系統(tǒng)。

3、用電單位必須建立用電安全崗位責(zé)任制，明確各級(jí)用電安全負(fù)責(zé)人。

4、用電作業(yè)人員必須持證上崗。

5、變電所（配電所）內(nèi)必須配備足夠的絕緣手套、絕緣桿、絕緣墊、絕緣臺(tái)等安全工具及防護(hù)設(shè)施。

6、供用電設(shè)施的運(yùn)行及維護(hù)，必須配備足夠的常用電氣絕緣工具，并按有關(guān)規(guī)定，定期進(jìn)行電氣性能試驗(yàn)。電氣絕緣工具嚴(yán)禁挪作他用。

7、各種電氣設(shè)施應(yīng)定期進(jìn)行巡視檢查，每次巡視檢查的情況和發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)記入運(yùn)行日志內(nèi)。

⑴低壓配電裝置、低壓電器和變壓器，有人值班時(shí)，每班應(yīng)巡視檢查1次。無人值班時(shí)，至少應(yīng)每周巡視1次；

⑵配電盤應(yīng)每班巡視檢查1次；

⑶架空線路的巡視和檢查，每季不應(yīng)少于1次；

⑷車間或工地設(shè)置的1KV以下的分配電盤和配電箱，每季度應(yīng)進(jìn)行1次停電檢查和清掃；

⑸500V以下的鐵殼開關(guān)及其他不能直接看到刀閘的開關(guān)，應(yīng)每月檢查1次。

8、室外施工現(xiàn)場供用電設(shè)施除經(jīng)常維護(hù)外，遇大風(fēng)、暴雨、冰雹、雪、霜、霧等惡劣天氣時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的巡視和檢查；巡視和檢查時(shí)，必須穿絕緣靴且不得靠近避雷器和避雷針。

9、新投入運(yùn)行或大修后投入運(yùn)行的電氣設(shè)備，在72h內(nèi)應(yīng)加強(qiáng)巡視，無異常情況后，方可按正常周期進(jìn)行巡視。

10、供用電設(shè)施的清掃和檢修，每年不宜少于兩次，其時(shí)間應(yīng)安排在雨季和冬季到來之前。

第五篇：大容量電動(dòng)機(jī)配電系統(tǒng)介紹

大容量電動(dòng)機(jī)配電系統(tǒng)介紹

一、前言

大容量電動(dòng)機(jī)通常是指電功率在幾百甚至上千千瓦的電動(dòng)機(jī)。其配電裝置采用3kV∽10kV電壓等級(jí)，在電網(wǎng)容量，電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)工藝許可的情況下，盡量采用全電壓直接起動(dòng)的方式，同時(shí)還要有相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置確保其正常運(yùn)行。大型電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行將會(huì)給電網(wǎng)和其它拖動(dòng)設(shè)備的安全運(yùn)行帶來很大影響，因此需要進(jìn)行認(rèn)真的比較和分析計(jì)算，以確定經(jīng)濟(jì)合理，運(yùn)行可靠，技術(shù)先進(jìn)的配電方案。以下就嶺澳核電站空壓機(jī)配電的工程實(shí)例談?wù)劥笕萘侩妱?dòng)機(jī)的配電特點(diǎn)，起動(dòng)條件及相應(yīng)的計(jì)算驗(yàn)證。

二、工程實(shí)例

（一）實(shí)例介紹

嶺澳核電站空氣壓縮系統(tǒng)由三臺(tái)空壓機(jī)組成，主要向核島和常規(guī)島輸送壓縮空氣。空壓機(jī)由英國ATLAS公司進(jìn)口，其電動(dòng)機(jī)功率分別為250kW/50Hz/3phase，電壓等級(jí)為6.6kV.電源引自電站東北側(cè)輔助變壓器平臺(tái)全廠共用的6.6kV配電盤，選用3x3（ZR-YJV-10-1x400）中壓鎧裝電纜約9x550米至核島電氣廠房6.6kV配電盤后，再分別選用ZR-YJV22-3x35中壓鎧裝電纜約350米給各空壓機(jī)供電。該電動(dòng)機(jī)和工藝設(shè)備無特殊的動(dòng)熱穩(wěn)定要求，但根據(jù)規(guī)程，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)母線電壓不應(yīng)低于額定電壓的85%.根據(jù)以上技術(shù)條件，為確定電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的電壓電流是否滿足起動(dòng)要求需進(jìn)行起動(dòng)計(jì)算，然后校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的繼電保護(hù)要求。計(jì)算條件應(yīng)設(shè)供電系統(tǒng)是無限大容量電源，采用標(biāo)幺值，計(jì)算容量Sj＝100MVA。

（二）在計(jì)算之前需考慮以下因素：

1、大容量電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，需要滿足起動(dòng)母線電壓波動(dòng)、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要求和電動(dòng)機(jī)及工藝設(shè)備的動(dòng)熱穩(wěn)定要求。電動(dòng)機(jī)和工藝設(shè)備應(yīng)能承受全壓起動(dòng)時(shí)的沖擊，即能滿足電動(dòng)機(jī)和工藝設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定要求。對(duì)于某些電動(dòng)機(jī)在全壓起動(dòng)時(shí)還需滿足制造廠規(guī)定的熱穩(wěn)定要求。

2、大型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，其端電壓應(yīng)能保證被拖動(dòng)機(jī)械要求的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，且在配電系統(tǒng)中引起的電壓下降不應(yīng)妨礙其它用電設(shè)備的工作。按照國家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量。電壓允許撥動(dòng)和閃變》（GB12326-93）的要求，一般情況下，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)配電母線上的電壓不應(yīng)低于額定電壓的85%，對(duì)于經(jīng)常起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，不應(yīng)低于額定電壓的90%。

3、起動(dòng)計(jì)算

（1）阻抗計(jì)算：設(shè)供電系統(tǒng)是無限大容量電源，采用標(biāo)幺值計(jì)算，用系統(tǒng)阻抗（X*xt）計(jì)算起動(dòng)壓降時(shí)，應(yīng)按引起壓降最大的情況，即系統(tǒng)容量最小，短路容量最大的情況。

b.線路阻抗（X*l1）：X*l1=X×Sj/Uj2式中：X——每相線路電抗（Ω）；Uj——線路基準(zhǔn)電壓（kV）；

c.母線上其它負(fù)荷電抗（X*fh）；X*fh=Sj/Sfh式中：Sj——基準(zhǔn)容量，取100MVA；Sfh——母線上其它容量計(jì)算值（MVA）；

d.線路阻抗（X*l2）

X*l2＝X×Sj/Uj2式中：X——每相線路電抗（Ω）；Uj——線路基準(zhǔn)電壓（kV）；e.電動(dòng)機(jī)起動(dòng)阻抗（X*d）

X*d＝1/Kq×Sj/Sed式中：Kq——電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)電流倍數(shù)；Sed—電動(dòng)機(jī)額定容量。

（2）起動(dòng)參數(shù)計(jì)算：由圖1可知，電動(dòng)機(jī)回路阻抗X*q＝X*l2＋X*d

母線總的阻抗X*=X*q//X*fh

供電系統(tǒng)的總阻抗∑X*=X*＋X*l1＋X*xt

系統(tǒng)提供的總起動(dòng)電流I*q=1/∑X*

電動(dòng)機(jī)回路起動(dòng)電流，由電動(dòng)機(jī)回路阻抗和負(fù)荷阻抗分流計(jì)算，即I*d=I*q×X*fh/（X*fh＋X*q）。

母線電壓標(biāo)幺值U*m=I*q×X*

電動(dòng)機(jī)端電壓相對(duì)值（起動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)端電壓/電動(dòng)機(jī)額定電壓）U*d=I*d×X*d4、繼電保護(hù)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50062-92），關(guān)于3kV及以上電動(dòng)機(jī)的保護(hù)，要求設(shè)置電流速斷保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、失壓保護(hù)、不平衡缺相保護(hù)、接地故障保護(hù)及起動(dòng)次數(shù)保護(hù)。本例主要考慮差動(dòng)保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、低電壓保護(hù)、接地保護(hù)。

1.差動(dòng)保護(hù)按躲過電動(dòng)機(jī)的最大不平衡電流計(jì)算保護(hù)裝置的動(dòng)作電流Idzj＝（1.5∽2）Irm/n1A；按最小運(yùn)行方式下，電動(dòng)機(jī)接線端兩相短路時(shí)，流過保護(hù)裝置的短路電流校驗(yàn)保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)Km＝Ik2.min/Idz≥2。2.電流速斷保護(hù)按躲過電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，計(jì)算異步電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置的動(dòng)作電流：Idzj=KkKjxKq

Irm/n1A；按最小運(yùn)行方式下，電動(dòng)機(jī)接線兩相短路時(shí)，流過保護(hù)安裝處的短路電

流校驗(yàn)保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)：Km＝Ik2.min/Idz≥2。3.過負(fù)荷保護(hù)按躲過電動(dòng)機(jī)的額定電流計(jì)算保護(hù)裝置的動(dòng)作電流：Idzj＝KkKjxIrm/Khn1A。4.低電壓保護(hù)當(dāng)母線電壓下降至額定電壓的60%時(shí)，低電壓作用于跳閘。5.接地保護(hù)按被保護(hù)元件發(fā)生單相接地故障時(shí)最小靈敏系數(shù)1.25整定保護(hù)裝置的一次動(dòng)作電流：Idz≤（Ic∑-Icm）/1.25A。

（三）本例計(jì)算結(jié)果如下：

1、元件阻抗標(biāo)幺值

（1）系統(tǒng)阻抗：由電站提供，6.6kV出線最小短路容量為150MVA，最大短路容量為330MVA.基準(zhǔn)容量Sj=100MVA，X*tmin=Sj/Smin＝100/150＝0.667

X*tmax＝Sj/Smax＝100/330＝0.303。

（2）變壓器阻抗（X*b）：由制造廠給出，為X*b＝0.09。

（3）線路阻抗（X*l1）：本例中線路采用九根1x400mm2銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，電纜長度為0.55kM，線路每公里電抗為0.150Ω，可得X*l1＝X×Sj/Uj2＝0.150x0.55x100/6.62/9＝0.0210由于線路阻抗相對(duì)于電動(dòng)機(jī)阻抗較小，可在以下計(jì)算中忽略。

（4）電站：該6.6kV母線上其它負(fù)荷為Sfh＝10.5MVA，因此X*fh＝Sj/Sfh＝100/10.5＝9.523。

（5）線路阻抗（X*l2）：本例中線路采用三根3x35mm2銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，電纜長度為0.35km，線路每公里電抗為0.123Ω，可得X*l2＝X×Sj/Uj2＝0.123x0.35x100/6.62/3＝0.0329。

（6）電動(dòng)機(jī)起動(dòng)阻抗本例中電動(dòng)機(jī)額定容量為3x250/0.85＝882.35KVA＝

0.882MVA，額定電壓為6.6kV，額定電流為31A，起動(dòng)電流倍數(shù)為10倍，可X*d＝1/Kq×Sj/Sed＝（1/10x100）/0.882＝11.34。

2、起動(dòng)計(jì)算過程及分析

電動(dòng)機(jī)回路阻抗X*q＝X*l2＋X*d＝0.0329＋11.34＝11.37

母線總阻抗X*＝X*q//X*fh＝11.37x9.523/（11.37＋9.523）＝5.182

供電系統(tǒng)總阻抗：∑X*＝X*＋X*l1＋X*xtmin＋X*b＝5.182＋0.0210＋0.667＋0.09＝5.96

總起動(dòng)電流I*q＝1/∑X*＝1/5.96＝0.168

母線電壓U*m＝I*qX*＝0.168x5.182＝0.871

電動(dòng)機(jī)回路起動(dòng)電流：I*d＝I*qxX*fh/（X*fh＋X*q）＝0.168x9.523/（11.37＋

9.523）＝0.077

端電壓U*d＝I*dX*d＝0.077x11.34＝0.873

由計(jì)算可知，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)能滿足要求，即母線及電動(dòng)機(jī)端電壓均超過85%，因此可采取直接啟動(dòng)的方式。

3、繼電保護(hù)計(jì)算

（1）電動(dòng)機(jī)側(cè)短路時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)取最小短路容量為150MVA時(shí)，d1點(diǎn)的短路電流計(jì)算其中，Xjs1＝X*xtmin＋X*l1＋X*l2＋X*b＝0.667＋0.021＋0.0329＋0.09＝0.811短路電流Idlmin＝Ij/Xjs1＝Sj/（UjXjs1）＝100/（x6.6x0.811）＝10.786kA兩相短路電流I“dlk2＝0.866Id1min＝0.866x10.786＝9.341kA當(dāng)系統(tǒng)取最大短路容量為330MVA時(shí)，d1點(diǎn)的短路電流計(jì)算其中，Xjs2＝X*xtmax＋X*l1＋X*l2＋X*b＝0.30＋0.021＋0.0329＋0.09＝0.444短路電流Idlmax＝Ij/Xjs2＝Sj/（UjXjs2）＝100/（x6.6x0.444）＝19.703kA。

（2）差動(dòng)保護(hù)配電裝置電流互感器的變比為50/5，電流互感器的接線系數(shù)Kjx為1，因此可得保護(hù)裝置的動(dòng)作電流Idzj＝（1.5∽2）Irm/n1＝（1.5∽2）31/10＝（4.65∽6.2）A當(dāng)Idzj取6.0A時(shí)，Idz＝Idzj×n1/Kjx＝6.0x10/1＝0.06kA保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)Km＝I”d1k2min/Idz＝9.341/0.06＝156＞2。

（3）電流速斷保護(hù)保護(hù)裝置的動(dòng)作電流為Idzj＝KkKjxKqIrm/n1＝1.6x1x31/10＝4.96AIdz＝Idzjn1/Kjx＝5x10/1＝0.05kA保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)為Km＝I"dlk2min/Idz＝9.341/0.05＝187＞2。

（4）過負(fù)荷保護(hù)保護(hù)裝置的動(dòng)作電流為Idzj＝KkKjxIrm/Khn1＝1.6x1x31/（0.85x10）＝5.84A，按照此電流值對(duì)過負(fù)荷電流值進(jìn)行整定。

（5）接地保護(hù)電網(wǎng)的總單相接地電容電流IcΣ＝0.1Url＝0.1x6.6（9x0.55＋3x0.35）＝3.96A可得保護(hù)裝置的一次動(dòng)作電流為Idz＝（Ic∑-Icm）/1.25＝

3.96/1.25＝3.168A保護(hù)裝置的動(dòng)作電流3.168A滿足零序電流互感器和接地繼電器的靈敏系數(shù)要求。

三、結(jié)束語

綜上所述，大型空壓電機(jī)的配電考慮因素較多，應(yīng)著重考慮電機(jī)的工藝要求，起動(dòng)條件和繼電保護(hù)要求。在電網(wǎng)容量，電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)工藝許可的情況下，盡量采用全電壓直接起動(dòng)的方式，同時(shí)還要有相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置確保其正常運(yùn)行，而繼電保護(hù)卻只要滿足運(yùn)行條件，規(guī)范要求，就能達(dá)到保護(hù)空壓機(jī)的要求。