发布时间 : 星期日 文章某化纤厂总配电所及配电系统设计(1)更新完毕开始阅读6c43cbc2cf2f0066f5335a8102d276a20029600a
续表7-210KV侧电气设备 Ik(3)?6.25KA (3)ish?15.91KA (3)2I?tima?8.7KA 22KA 25KA 24.5KA 6.252?(2?0.2)8.72?2 ?85.94 结 论 ?151.38 满 足 满 足 满 足 满 足 满 足 （2）0.4KV侧设备
表7-3 0.4KV侧电气设备
设 数 备 据 Us=0.4KV I30=1443.4A (3)Ih?22.12KA (3)ish?40.7 低压断路器 DW10-1500/3 380V 1500A 低压负荷开关 HK1-60/3 380V 1500A 电流互感器 LAJ-10 380V 1500/5 2I?tj?22.122?1.5?733.94
8、供电系统的保护
8.1概述
工厂供电系统中发生故障时，必须有相应的保护装置将故障部分及时的从系统中切除，以保证非故障部分的正常工作，或发出报警信号，以便值班人员检查并采取消除故障的措施。工厂供电系统的高压配电网保护装置采用继电保护装置或高压熔断器，车间低压配电系统保护装置采用低压断路器和低压熔断器。
继电保护装置及各种不同类型的继电器，以一定的方式连接与组合，在系统发生故障时，继电保护动作，作用于断路器脱扣线圈或给出报警信号，以达到对系统进行保护的目的。
8.2变压器保护
8.2.1 概述
- 33 -
变压器是供电系统中的重要设备，它的运行较为可靠，故障率教低。但在运行中它还是可能发生内部故障、外部故障及不正常工作状态。变压器的不正常运行方式，主要是指由于外部短路或过负荷引起的过电流和温度升高超过允许值以及油面降低等。因此要设置各种专用的保护。对于变压器的内部故障和外部故障应动作与跳闸；对于外部相间短路引起的过电流，保护装置应带时限动作于跳闸；对过负荷、油面降低、温度升高等不正常状态的保护一般只用于信号。
变压器故障一般分为内部故障和外部故障两种。内部故障是指变压器油箱内可能发生的故障，如线圈的相间短路，从间或匝间短路等。内部故障如不迅速排除，有引起油箱爆炸的严重后果。变压器外部故障系指引出线上绝缘套管相间短路和引出线接地等。
车间变电所的保护应力求简单，首先应考虑用熔断器与负荷开关或反时限的过电流保护，操作电源可用交流，继电器可用直接动作式。其次可考虑采用定时限和反时限的过电流保护，其整定方法与单端供电线路情况相同。当动作时限大于0.7s时，可加装速断保护。320KVA以上的户内变电所变压器和800KVA以上的户外变电所变压器都应加设气体变压器。气体继电器能反映的故障包括漏油、漏气、油内有气、匝间故障、绕组相间短路。其结构简单、价格便宜，如能妥善安装，精心维护，误动作的可能情况不大。气体继电器只能反映变压器的内部故障，如对变压器外部端子上的短路情况就无法反映。因此除设置气体继电器外，还需设置过流、速断或差动保护 8.2.2 车间变电所的各分厂变压器保护
（1） 瓦斯保护：防御变压器铁壳内部短路和油面降低，轻瓦斯动作于信号；重瓦斯
作用于跳闸。
（2） 电流速断保护：防御变压器线圈和引出线的多相短路，动作于跳闸。 （3） 过电流保护：防御外部相间短路并作为瓦斯保护及电流速断保护的后备保护。
保护动作于跳闸。
（4） 过负荷保护：防御变压器本身的对称过负荷及外部短路引起的过载。按具体条
件装设。
8.2.3 降压变电所变压器保护
总降压变电所变压器护方式取决于它的数量和容量：
（1）对容量为7500KVA及以下的单台变压器，可考虑设置以下的保护：
1） 对于由外部短路引起的变压器过电流可采用过电流保护，保护装置的整定值应考虑故障时可能出现的过负荷，当这种保护不能满足灵敏度要求时，可考虑采用复合电压（负序及线电压）启动的过电流保护；
2） 当过电流保护时限大于0.5s（或0.7s）时，可采用电流速断保护； 3） 气体保护；
- 34 -
4） 温度监视。
（2）对容量是10000KVA及以上的单独运行的变压器或并列运行的每台容量为6300KVA及以上的变压器，除应设置（1）、（3）、（4）等项保护装置外，为了对变压器的内部故障（包括套管的故障）达到速断的目的，还需采用纵联速断差动保护。
本次设计中采用的变压器保护：
（1）由于各变电所的变压器选择了一台、容量小于7500KVA，所以采用了过电流保护； （2）由于各变电所的动作时限大于0.7s，所以采用了电流速断保护；
（3）由于NO1，NO2两个变电所变压器的容量大于800KVA，应装设了气体继电器。
9、防雷与接地
9.1 概 述
工厂供电系统中防雷与接地在工厂供电系统中占有极其重要的地位，其中由于过电压使绝缘破坏是造成系统故障的主要原因，系统中磁能和电能的转化，或电能通过电容的传递，以及线路参数选择不当，致使工频电压或高次谐波电压下发生谐振等产生的过电压，称为内过电压。单从工厂供电系统来看，不会造成很大威胁，所以对内过电压不必多做考虑。由雷击引起的过电压属于外过电压，；雷电流流过地面的被击物时，具有极大的破坏性，其电压可达数百万伏至数千万伏，电流达几十万安，造成人畜伤亡，建筑物炸毁或燃烧，线路停电及电气设备损坏等严重事故。
9.2 防 雷
防雷的设备主要有接闪器和避雷器。其中，接闪器就是专门用来接受直接雷击（雷闪）的金属物体。接闪的金属称为避雷针。接闪的金属线称为避雷线，或称架空地线。接闪的金属带称为避雷带。接闪的金属网称为避雷网。
避雷器是用来防止雷电产生的过电压波沿线路侵入变配电所或其它建筑物内，以免危及被保护设备的绝缘。避雷器应与被保护设备并联，装在被保护设备的电源侧。当线路上出现危及设备绝缘的雷电过电压时，避雷器的火花间隙就被击穿，或由高阻变为低阻，使过电压对大地放电，从而保护了设备的绝缘。避雷器的型式，主要有阀式和排气式等。
架空线路的防雷措施
（1）架设避雷线 这是防雷的有效措施，但造价高，因此只在66KV及以上的架空线路上才沿全线装设。35KV的架空线路上，一般只在进出变配电所的一段线路上装设。而10KV及以下的线路上一般不装设避雷线。
（2）提高线路本身的绝缘水平 在架空线路上，可采用木横担、瓷横担或高一级的绝
- 35 -
缘子，以提高线路的防雷水平，这是10KV及以下架空线路防雷的基本措施。
（3）利用三角形排列的顶线兼作防雷保护线 由于3～10KV的线路是中性点不接地系统，因此可在三角形排列的顶线绝缘子装以保护间隙。在出现雷电过电压时，顶线绝缘子上的保护间隙被击穿，通过其接地引下线对地泄放雷电流，从而保护了下面两根导线，也不会引起线路断路器跳闸。
（4）装设自动重合闸装置 线路上因雷击放电而产生的短路是由电弧引起的。在断路器跳闸后，电弧即自行熄灭。如果采用一次ARD，使断路器经0.5s或稍长一点时间后自动重合闸，电弧通常不会复燃，从而能恢复供电，这对一般用户不会有什么影响。
（5）个别绝缘薄弱地点加装避雷器 对架空线路上个别绝缘薄弱地点，如跨越杆、转角杆、分支杆、带拉线杆以及木杆线路中个别金属杆等处，可装设排气式避雷器或保护间隙。
变配电所的防雷措施：
（1）装设避雷针室外配电装置应装设避雷针来防护直接雷击。如果变配电所处在附近高建（构）筑物上防雷设施保护范围之内或变配电所本身为室内型时，不必再考虑直击雷的保护。
（2）高压侧装设避雷器 这主要用来保护主变压器，以免雷电冲击波沿高压线路侵入变电所，损坏了变电所的这一最关键的设备。为此要求避雷器应尽量靠近主变压器安装。阀式避雷器至3—10KV主变压器的最大电气距离如下表9-1：
表9-1 阀式避雷器至3—10KV主变压器的最大电气距离
雷雨季节经常运行的进线路数 避雷器至主变压器的最大电气距离/m 1 15 2 23 3 27 >=4 30 避雷器的接地端应与变压器低压侧中性点及金属外壳等连接在一起。在每路进线终端和每段母线上，均装有阀式避雷器。如果进线是具有一段引入电缆的架空线路，则在架空线路终端的电缆头处装设阀式避雷器或排气式避雷器，其接地端与电缆头外壳相联后接地。
（3）低压侧装设避雷器 这主要用在多雷区用来防止雷电波沿低压线路侵入而击穿电力变压器的绝缘。当变压器低压侧中性点不接地时（如IT系统），其中性点可装设阀式避雷器或金属氧化物避雷器或保护间隙。
9.3 接地
- 36 -