1、工廠供電課程設計題目：電系統繼電保護課程設計專業班級： 學生姓名： 指導教師： 2011-5目錄第一章原始數據3第二章計算負荷及變壓器的選擇4計算負荷4變壓器的容量選擇5第三章導線的選擇53.1 CD段導線的選擇53.2 BC段導線的選擇63.3 AB段導線的選擇7第四章短路電流8第五章高低壓開關選擇、校驗及線路的保護115.1 CD段保護115.2 BC段過保護145.3 AB段保護18第六章變壓器的保護23前 言課程設計是教學過程中的一個重要環節，通過課程設計可以鞏固本課程理論知識，掌握供配電設計的基本方法，通過解決各種實際問題，培養獨立分析和解決實際工程技術問題的能力，同時對電力工業的有

2、關政策、方針、技術規程有一定的了解，在計算、繪圖、設計說明書等方面得到訓練，為今后的工作奠定基礎。本設計可分為九部分：負荷計算和無功功率計算及補償；變電所位置和形式的選擇；變電所主變壓器臺數和容量及主接線方案的選擇；短路電流的計算；變電所一次設備的選擇與校驗；變電所高、低壓線路的選擇；變電所二次回路方案選擇及繼電保護的整定；防雷和接地裝置的確定；心得和體會；附參考文獻。由于設計者知識掌握的深度和廣度有限，本設計尚有不完善的地方，敬請老師、同學批評指正！第一章 原始數據DABC導線編號容量/KwCos距離/Km電流互感器變比 /KAB導線12003800/5BC導線10005500/5CD導線8

3、00200/5速斷可靠系數K接線系數K返回系數K自起動系數過流可靠系數限時速斷可靠系數0.851第二章計算負荷及變壓器的選擇此線路將采用需要系數發確定工廠計算負荷（將全廠用電設備容量Pe，不計備用設備容量，乘上一個需要系數Kd，得到全廠有功計算負荷） Kd cosPe=(1200+1000+800)kw=3000kwP30= Pe *Kd=3000kw*0.2=600kwS30=KVA此線路選一臺變壓器變壓器的容量選擇S> S30型號額定容量KVA額定電壓KV損耗W連接標號組空載電流（%）阻抗電壓（%）C91250/35/ （6）1250一次二次空載負載Dyn1135195012000第

4、三章導線的選擇 該線路均為架空線路3.1 CD段導線的選擇該線路為主線路其年最大有功負荷利用小時應為5000小時以上有為架空線路查表得jec=0.90，距離為0.5km，計算負荷為800kw。1）經濟截面積為：I30=87.9AAec=mm選擇截面為120mm即LGJ120型鋼芯鋁絞線2）教驗發熱條件 查附錄表16得LGJ120的允許載流量（假設環境溫度為40C）I30=A< Ial=304A,因此滿足發熱條件。3）校驗機械強度Kv架空鋼芯鋁絞線最小截面積Amin=25 mm< Aec=，滿足機械強度要求，因此LJ120型鋁鋼芯絞線符合要求。3.2 BC段導線的選擇該線路為主線路其

5、年最大有功負荷利用小時應為5000小時以上有為架空線路查表得jec=，距離為: 5km容量為: P30=1000kw1）經濟截面積為：I30=AAec=mm選擇截面為150mm即LGJ150型鋼芯鋁絞線2）教驗發熱條件 查附錄表16得LGJ150的允許載流量（假設環境溫度為40C）Ial=356A>I30=A因此滿足發熱條件。3）校驗機械強度Kv架空鋁絞線最小截面積Amin=25 mm< Aec=150mm，滿足機械強度要求，因此查附錄表16得LGJ150的型鋼芯鋁絞線符合要求。3.3 AB段導線的選擇該線路為主線路其年最大有功負荷利用小時應為5000小時以上有為架空線路查表得je

6、c=，距離為: 5km容量為: P30=1200kw1）經濟截面積為：P30=1200kwI30=AAec=mm選擇截面為mm即GLJ185型鋼芯鋁絞線2）教驗發熱條件 查附錄表16得LGJ180的允許載流量（假設環境溫度為40C）Ial=440A>I30=A因此滿足發熱條件。3）校驗機械強度Kv架空鋁絞線最小截面積Amin=25 mm< Aec=mm，滿足機械強度要求，因此LGJ185型鋼芯鋁絞線符合要求第四章短路電流架空線路K-3ABCDK-1K-2查表得CD段LGJ120型鋼芯鋁絞線的阻抗X/km X=XL（）=(0.38*0.5) *=6.16*10查表得BC段LGJ150

7、 型鋼芯鋁絞線的阻抗X/km，線路長5km故X=XL （）= (0.37*5) *查表得AB段LGJ180型鋼芯鋁絞線的阻抗X/km，線路長3km故X=XL（）= *3) *變壓器 查表變壓器的短路電壓百分比值U%=5 X= 1.59*10電力系統電抗XCD線路總電抗 X= X+ X+ X+ X +X= 6.16*10+ 1.59*10+三相短路電流周期分量有效值I=KA其他三相短路電流I= I= I=KAí=2.55*4.9KA=KA=*KA=KA三相短路容量S=MVABC線路總電抗X= X+ X +X+ X=0.059+ 1.59*10=三相短路電流周期分量有效值I=5KA其他三

8、相短路電流I= I= I=5KAí=2.55*5KA=KA=*5KA=KA三相短路容量S=AB線路總電抗X= X+ X+ X=+ 1.59*10=三相短路電流周期分量有效值I=KA其他三相短路電流I= I=I=KAí=2.55*KA=KA=*A=8KA三相短路容量S=MVA第五章高低壓開關選擇、校驗及線路的保護按工作電流選擇設備的額定電流I不應小于所在電路的計算電流I30，即I> I30 按斷流能力選擇設備的額定開斷電流或斷流容量，對分段短路電流的設備來說，不應小于它可能分段的最大短路有效值或短路容量低壓側的斷路器的選擇和校驗5.1 CD段保護CD段過電流保護I>

9、;KA3QF3TA3k-3CDK-3段最小運行方式下的短路電流 X= X+ X+ X+ X +X= 6.16*10+1.59*10+0.703=I=KAI I=0.866*KA=KA過電流保護裝置動作電流的整定為（I取3 I30）I=I=*動作電流整定為9A斷路器的選擇序號設備的電器條件LW12結論U6.3KVU12KV合格IAI400A合格IKAI合格í2.55*KA=KAi63KA合格()*t*(1+0.1)=KAIt12.5*12.5*4=625合格靈敏度的校驗S=10動作電流滿足靈敏度的要求隔離開關的選擇GN1910/400設備的電器條件結果額定電壓/KA10KVU合格額定電

10、流/A400AI合格動穩定KAí2.55*KA=KA合格熱穩定KA625KA()*t*(1+0.1)=KA合格熔斷器的選擇RN1-10設備的電器條件結果額定電壓/KA10U合格額定電流/A100IA合格斷流容量/MVA200S合格電流互感器選擇與校驗熱穩定度和(KI)動穩定K*I=215*=60KA>í= 電流互感器選擇 LJQ-10設備的電器條件校驗結果額定一次電流100AI30.A合格1s熱穩定校驗517AI* I*T合格動穩定校驗60KAíKA合格電壓互感器的選擇電壓互感器應按安裝設低點及額定電壓，一次電壓、二次電流準級等進行選擇。由于它的一、二側有熔

11、斷器保護，故不需要短路穩定杜的校驗。電壓互感器的選擇型號一次二次JDZ-1010KV100V5.2 BC段過保護BC段過電流保護BC段最小運行方式下的斷路電流X= X+ X+ X=+ 1.59*10=I= I I=0.866*KA =KA過電流保護裝置動作電流的整定為（I取3 I30）I=I=*3*動作電流整定為5AS=動作電流滿足靈敏度的要求。路器選擇序號設備的電器條件LW12結論額定電壓/KAU12KV合格額定電流/AAI400A合格斷流能力KA5KAI合格動穩定KA2.55*5KA=KAi63KA合格熱穩定KA5*5*(1+0.1)=KAIt12.5*12.5*4=625KA合格熔斷器的

12、選擇RW4-10/200設備的電器條件結果額定電壓/KA10U合格額定電流/A200IA合格斷流容量/MVA200SMVA合格隔離開關的選擇GN1910/400設備的電器條件結果額定電壓/KA10KVU合格額定電流/A400AI合格動穩定KAí2.55*117.5A=300A合格熱穩定KA625KA()*t7.8*7.8*(1+0.1)=67KA合格BC斷的速斷保護I>KA2QF2TA2k-2BCK-2的短路電流I=5KA，K=1，K=100，K K速斷電流整定為I=6A整定KA2的動作電流I=I=*3*A=A電流互感器選擇與校驗熱穩定度和(KI)動穩定K*I=215*=60K

13、A>í= 電流繼電器選擇LAJ-10設備的電器條件校驗結果額定一次負荷150AI30117.A合格1s熱穩定517AI* I*T合格動穩定60KAí8KA合格電壓互感器的選擇電壓互感器應按安裝設低點及額定電壓，一次電壓、二次電流準級等進行選擇。由于它的一、二側有熔斷器保護，故不需要短路穩定杜的校驗型號一次二次JDZ-1010KV100Vn=檢驗KA2速斷保護靈敏度I取k2點的兩項電路電流I=KAKA2電流速斷保護靈敏度S=5.5其靈敏度滿足要求5.3 AB段保護AB段過電流保護AB段最小運行方式下的斷路電流X= X+ X+ X=+ 1.59*10+=I=0.866*

14、I =0.866*過電流保護裝置動作電流的整定為（I取3 I30）序號設備的電器條件LW12結論額定電壓/KAU12KV合格額定電流/AAI400A合格斷流能力KAKAI合格動穩定KA2.55*KA=KAi63KA合格熱穩定KA*(1+0.1)It12.5*12.5*4=625KA合格斷路器選擇I=I=*3*A=A校驗S=12.8 隔離開關的選擇GN1910/400設備的電器條件結果額定電壓/KA10KVU合格額定電流/A400AI合格動穩定KAí2.55*137.5A=300A合格熱穩定KA625KA()*t8.5*8.5*(1+0.1)=KA合格熔斷器的選擇RW4-10/200設

15、備的電器條件結果額定電壓/KA10U合格額定電流/A200IA合格斷流容量/MVA200SMVA合格AB斷的速斷保護I>KA1QF1TA1k-1ABK-1的短路電流I=KA，K=1，K=160，K K速斷電流整定為I=39A整定KA1的動作電流I=I=*3*KA1的 I=故整定速斷電流倍數為n=10檢驗KA2速斷保護靈敏度I取k1點的兩項電路電流I=0.866*KA =KA電流繼電器選擇GL25計算值額定電流10A10A動作電流9A速斷電流倍數21210返回系數KA1電流速斷保護靈敏度S=其靈敏度滿足要求AB段限時速斷KA1動作電流整定為I=39A2）整定KA1的動作時限先確定KA1的實

16、際動作時間。由于K-1點發生三相短路時KA1中的 電流為I=故I對KA1的動作電流倍數為n=利用n=10.8和KA1已經整定的時限t=1s，查表GJ25繼電器的動作曲線，KA1保護靈敏度的校驗KA1 保護線路末端k-1的兩相短路電流為最小短路電流I=0.866* I =0.866*保護靈敏度為S=電流互感器選擇與校驗熱穩定度和(KI)動穩定K*I=215*=60KA>í=電流互感器選擇與校驗LAJ-10計算值校驗結果額定電壓10KVU合格額定一次電流200AI30合格1s熱穩定517AI* I*T合格動穩定60KAí合格電壓互感器的選擇電壓互感器應按安裝設低點及額定電

17、壓，一次電壓、二次電流準級等進行選擇。由于它的一、二側有熔斷器保護，故不需要短路穩定杜的校驗型號一次二次JDZ-1010KV100V第六章變壓器的保護電力變壓器故障及異常運行方式應裝設相應的保護裝置：1）繞組及其引出線相間短路和中性點直接接地側的單相接地短路；2）繞組的匝間短路；3）外部短路引起的過電流；4）中性點直接接地系統中外部接地短路陰氣的過電流及中性點過電壓；5）過負荷；6）油面降低；7) 變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統故障。對于高壓側610KV的車間變電所主變壓器來說，通常裝設帶時限的過電流保護；如果電流保護0.7s，則還應裝設過電流保護。容量在800KVA及以上的油寢式變壓

18、器和400KVA及以上的變壓器短路規定還應裝設瓦斯保護。容量在400KVA及以上的變壓器，當臺數并列或單臺運行并作為其他負荷的備用電源時應根據可能過負荷的情況裝設過負荷保護。過負荷保護和瓦斯保護在輕故障時只動作于信號；而其他保護包括瓦斯保護在嚴重故障時一般動作于跳閘。對于高壓側為35KV及以上的工廠總降壓變電所變壓器來說，應裝設過電流保護，電流速斷保護瓦斯保護；在有可能過負荷時還應裝設過負荷保。護如果單臺運行的變壓器容量在10000KVA及以上或者并列運行的變壓器每臺變壓器容量在6300KVA及以上時，則應設縱聯差差動來取代電流速斷保護。高壓側電流互感器的選擇高壓側電流I=斷路器的選擇AB段最

19、小運行方式下的短路電流X= X+ X+ X+ 1.59*10+I=0.866* I =0.866*序號設備的電器條件SW235/1000戶外斷路器項目數據項目數據結論1U35KVU35KV合格2II1000A合格3II合格4íi合格5()*t*=It*4=1024合格瓦斯保護和外殼接地心得體會兩周的課程設計結束了，在這次的課程設計中不僅檢驗了我所學習的知識，也培養了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設計過程中，與同學分工設計，和同學們相互探討，相互學習，相互監督。學會了合作，學會了運籌帷幄，學會了寬容，學會了理解，也學會了做人與處世。課程設計是我們專業課程知識綜合應用的實踐訓練，著是我們邁向社會，從事職業工作前一個必不少的過程”千里之行始于足下”，通過這次課程設計，我深深體會到這句千古名言的真正含義我今天認真的進行課程設計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎通過這次模具設計，本人在多方面都有所提高。通過這次