拉幅定型机生产线的供配电设计

　　工厂的电力供应贯穿从电能进入工厂到电力设备消耗电能的整个过程。电能在工厂里传输，一般要经过高压输电线路、母线、降压变压器、低压开关柜，低压配电箱、继电保护设备等。其中的某个环节出现问题，都有可能造成停电事故、设备故障、产品报废，甚至威胁到人身安全等安全生产事故。如果电能生产和传输的各个环节都有条不紊的进行，电能质量得到保障，那么工厂就比其他的工厂有了优势，它可以提高生产效率，成本上也会有所降低，在产品的生产质量上也能有所保证，从而企业就能在竞争力上体现优势。因此，在工厂供配电中，设计一个完善的总配变电所显得尤为重要。本次设计力求在国家相关规程框架内，以安全供电为根本，以原始数据为依托，从负荷计算、短路计算、无功功率补偿、电气主接线设计、电气设备选择和校验、继电保护设计等方面，设计了拉幅定型机生产线的供配电系统。在本次设计的过程中根据工厂生产情况与供应能力，以及本着节约减排的绿色理念，力求使供电做到可靠、安全、优质、经济。

　　设计有关原始资料：

　　（1）拉幅定型机生产线有进步机、二辊轧车、拉幅烘房、轨道拉幅系统、空压机、出布辊、传动装置等负荷，考虑到工厂生产的发展需要，设计中需留有一定容量的备用的容量。

　　表1-1拉幅定型机生产线负荷一览表

　　序号车间名称设备容量/kw同时系数功率因数

　　1进步机20.00 0.35 0.50

　　2二辊轧车30.00 0.35 0.50

　　3拉幅烘房40.00 0.25 0.50

　　4轨道拉幅系统30.00 0.25 0.50

　　5空压机45.00 0.35 0.50

　　6出布辊40.00 0.25 0.50

　　7传动装置30.00 0.40 0.65

　　8切边机20.00 0.30 0.65

　　9收卷装置20.00 0.50 0.65

　　10牵引轧车20.00 0.50 0.50

　　11张力架10.00 0.25 0.50

　　12工具维修室20.00 0.25 0.50

　　13其他5.00 0.30 0.50

　　14照明10.00 0.30 1.00

　　（2）①某拉幅定型机车间变电站从工厂使用的35/10kV总降压变电站引入10kV电源，电缆线路长200m，如图1-2所示。

　　②拉幅定型机总降压变电站10kV母线的短路容量计算为200MVA

　　③拉幅定型机总降压变电站10kV配电出线定时限过流保护设备的整定时间是top=1.5s。

　　④车间变电站功率因数需要超过0.9.

　　⑤在车间变电所10kV侧进行计量.

　　（3）其余信息资可参照电力系统设计手册，按照一般情况处理。

　　本文主要内容

　　一、变电站接线模式的明确；

　　二、负荷计算；

　　三、挑选变电站内设备

　　四、防雷和日常维护

　　1.拉幅定型机生产线的负荷计算和功率补偿

　　1.1负荷计算的方法

　　为保证拉幅定型机生产线的供电、配电系统在一般环境中可以稳定运作，需要精准统计负荷，进而挑选符合的导线、电缆、变压器、断路器和隔离开关等设施。

　　在现实使用中，需要依照负荷种类挑选对应的计算方式。普遍的负荷统计方式是下面四类，我们进行深入研究。

　　表1-1

　　负荷计算方式特征

　　估算法主要使用在电负荷资料不充足的时候

　　需要系数法简单便利

　　结果较为精准

　　使用在大量设施，此外缺少特大电器设施的时候

　　二项式法只使用在机械加工车间

　　利用系数法计算任务量较多，使用计算机统计

　　1.2负荷计算

　　掌握不同负荷计算的优点和不足，根据本设计原始数据特征，选择系数法计算拉幅定型机生产线的负荷。

　　1.布机负荷

　　2.二辊轧车

　　3.拉幅烘房

　　4.轨道拉幅系统

　　5.空压机

　　6.出布辊

　　7.传动装置

　　8.切边机

　　9.收卷装置

　　10.牵引轧车

　　11.张力架

　　12.工具维修室

　　13.其他

　　14.照明

　　总计算负荷

　　拉幅定型机生产线的供配电设计是工程设计，工程中比较常使用并联电容器来补偿供电系统的无功功率。其优点有很多，比如：安装方便、后期运维便利、设备损耗小，因此在供配电系统中较为普遍使用。采用低压集中补偿无功功率时是不用从电力系统中吸收无功的，对拉幅定型机生产线供配电系统的无功功率发生装置的使用可以大大减少，在线路上的无功功率传输也可以减少。最终可以降低输电线路电压损失并大大减少电能的损耗。因此，本设计进行了无功功率补偿设计。

　　补偿容量

　　选择两组TBB12-200-3W电容器组，

　　补偿之后真实功率因数是

　　表1-2拉幅定型机生产线负荷计算结果

　　序号车间名称设备容量/kw同时系数功率因数有功计算负荷/kw无功计算负荷/kvar视在功率/kva

　　1进步机20.00 0.35 0.50 7.00 12.12 14.00

　　2二辊轧车30.00 0.35 0.50 10.50 18.19 21.00

　　3拉幅烘房40.00 0.25 0.50 10.00 17.32 20.00

　　4轨道拉幅系统30.00 0.25 0.50 7.50 12.99 15.00

　　5空压机45.00 0.35 0.50 15.75 27.28 31.50

　　6出布辊40.00 0.25 0.50 10.00 17.32 20.00

　　7传动装置30.00 0.40 0.65 12.00 14.03 18.46

　　8切边机20.00 0.30 0.65 6.00 7.02 9.23

　　9收卷装置20.00 0.50 0.65 10.00 11.69 15.39

　　10牵引轧车20.00 0.50 0.50 10.00 17.32 20.00

　　11张力架10.00 0.25 0.50 2.50 4.33 5.00

　　12工具维修室20.00 0.25 0.50 5.00 8.66 10.00

　　13其他5.00 0.30 0.50 1.50 2.60 3.00

　　14照明10.00 0.30 1.00 3.00 0.00 3.00

　　合计1.54 0.54 110.75 170.87 203.62

　　无功补偿后0.48 0.90 110.75 50.87 121.87

　　主变容量的选择应考虑负荷的增加，留有一定的余量；当其中一台变压器发生故障或正在进行时，剩余的变压器应该能够负担起系统所有的一级负荷和二级负荷。

　　根据提供的原始负荷资料，线损率取5%，得最大综合计算负荷为

　　在这个设计中，计划在变电站安装两个主变压器，彼此互为备用，在某台主变断开时其他台主就需要担负所有负荷[4]。60%的所有最大综合计算负荷是：0.6×1279.66=767.66kVA

　　全面思考未来负荷的变化，所以，主要使用两台型号是S11-800/10的油式变压器。

　　在电气主接线研发时期，需要考虑电力系统的可靠性、灵活性和经济性。可靠性主要体现在系统的运行维护上，保证负荷用户在极端情况下可以保证供电，更要确保非常重要的客户不能停电；对于整个变电站来说，电源不能停电。灵活性主要指安全性，灵活性以及维护，调度和操作的简单性。经济是尽可能节省变电站建设投资，控制该地区土地和物资的合理使用，并减少耗电量的损耗。

　　本次拉幅定型机生产线供配电电气主接线设计中，以上述原则为主要考虑依据，兼顾本次设计的实际情况和国家对变电站设计的相关原则和要求，考虑远景规划和设计，比较各种电气主接线的优缺点，并选择最终的和适当的解决方案。

　　2.2.1单母线不分段接线

　　参考下表2-1内容。我们就可以了解到单母线接线的主要使用范畴。

　　表2-1适用范围

　　连接方法配电设备电压等级出线回路数

　　单母线6～10KV 5回及以上

　　单母线35～63KV 3回

　　单母线110～220KV 3回

　　单母线不分段接线方式在一般状况下存在两路、多路电源进线，电源彼此间互为备份，假如有一路电源进线，就能确保电源顺利供电，此外有多路出线，具体线路图参考图2-1内容。

　　上述方式的优势：接线模式简单直接，设施数目不多，在现实运作中，操作简单便利，图2-1中的L1~L4四条出线中，假如某一路出线存在问题、需要修理、正常检修等时期，将1#当做案例：在1#线路存在问题，此时断开L1线路的隔离开关，此刻继电保护装置动作，线路上的断路器自行断开，在不影响到其他出线回路和电源进线回路作用的情况下，故障就被切除了。

　　单母线接线示意图，如下图2-1所示。从图中可以看出，这种接线方法接线简单，灵活性强，经济性也相当可观，而且对日后的扩建来说也比较方便。但是当母线W出现故障或需要检修时，连接在母线W上的所有回路都将断电，这样一来，供电方面可靠性就比较低。所以它常用于出线回数较少，供电可靠性要求不高的场合。本次设计为拉幅定型机生产线的供配电设计，一旦故障，会造成生产线停产，对供电可靠性的要求较高，否则会危及人身安全，应该保证供电可靠性，所以此次电气主接线设计不能使用此方式。

　　2.2.2单母线分段接线

　　具体接线简图，如下图2-2所示。在单母线接线的基础上增加了一条母线，该母线通过分段隔离开关和断路器与另一条母线连接，这样就克服了单母线接线的缺点。当其中一条母线故障或检修时，连接在其上面的线路可以通过分段隔离开关和分段断路器连接到另外一条母线上，不用中断供电。但是，当分段隔离开关和分段断路器出现了故障或者正在进行检修时，可能造成一部分线路停电。

　　单母线分段接线继承了单母线接线的优点，又增加了系统的供电可靠性，在出线回数适中的场合下应用更为频繁。对于10kV侧，出线回数在6回及以上，可以考虑单母线分段接线。本次设计中电源侧进线双回线，但考虑到供电可靠性，本次设计10kV出线侧采用单母线分段接线。根据原始数据，0.4kV侧负荷很多，所以0.4kV侧可以考虑用单母线分段接线的方法。

　　2.2.3双母线接线

　　图2-3为双母线接线图。下表2-3为双母线适用范围。

　　表2-3适用范围

　　连接方法配电设备电压等级出线回路数

　　双母线6～220KV回路数较多

　　双母线35～60KV超过8回

　　双母线110KV 6回及以上

　　双母线220KV 4回及以上

　　图2-3双母线接线

　　由图可知，母线1和母线2通过断路器和隔离开关联系在一起，这样每回出线既连接在母线1上，又连接在母线2上。这样，任意一条母线故障或检修情况下，每回出线的供电都不会受到影响。由此可以看出，双母线接线的供电可靠性大大提高，而且可以方便后期扩建，但是成本也相应地增加了不少。双母线接线常用于对供电可靠性要求较高，出线回数比较多的应用场合。

　　根据原始数据，这次我设计了10kV高压侧进线两回，但考虑到供电可靠性，单母线接线的连接方法被放弃，采用单母线分段接线。0.4kV侧负荷众多，出线回数也较多，由上文可知，单母线分段接线供电可靠性虽弱于双母线接线，但电源侧使用的是双电源供电，考虑到经济性和电压水平，0.4kV侧舍弃双母线接线，也采用单母线分段接线。

　　短路，是指电源直接连接导线不经过负载或者负载故障电阻为零。短路统计数值，不只是挑选和校验电气设施、导体的关键凭证，此外还是配备二次继电保护设施的基础。提早确定短路电流的数值，电气一次设备和二次继电保护设备的相互配合，可以及早预防短路故障带来的潜在重大危害。因此，在电气设计中，必须准确的计算进行短路计算。

　　短路电流一般使用标幺值计算。计算的步骤可以概括为首先计算短路基准电流大小；随后电力系统中各个电路的元件的阻抗标为么，并且要描绘出短路计算点等效电路图；最终算出短路电流。具体阐述如下：

　　（1）依据电力系统的实际情况描绘出短路电流等效简单图，标注图纸中的短路点。

　　（2）本次电力系统基准值随意取，基准容量，则基准电压为，由此可得出基准电流。

　　式中，单位为安培；

　　单位为兆伏安。

　　（3）依次计算各元件的电抗标幺值。

　　电力系统：

　　为电力系统高压母线出口断路器遮断容量，单位为MVA。

　　电力变压器：

　　为额定容量,单位为kVA；

　　为短路电压百分值。

　　（4）画出各个短路点的等效电路，计算出短路点的总电抗标幺值，然后计算出短路电流、冲击电流等。

　　据统计，全国每年有很多公司的电路故障就是因为短路电流造成的，还有很多农村的线路因为天气等原因造成短路电流，因为短路电流，我国每年要遭受很多不必要的损失。因此我们就可以知道，电力系统在现实运作时期，出现短路问题的概率较高。所以在拉幅定型机生产线供配电电力系统设计中进行准确的短路电流计算很有必要。

　　1.绘制计算电路如图3-1所示

　　图3-1等效电路图

　　拉幅定型机厂的总降压变电站10kV母线短路容量是200MVA。选择短路点是图3-1内K1点与K2点,此时使用标幺值统计短路电流[9]。

　　选基准容量：，=

　　基准电压：

　　因此：

　　K1基准电流是：

　　K2同理可得：

　　电源电抗：

　　变压器电抗标幺值：

　　电缆电抗标幺值：

　　K1点：

　　=kA

　　==2.55×10.68=27.23kA

　　×10.5×10.68=194.22MV·A

　　K2点：

　　kA

　　==2.55×43.37=110.60kA

　　×0.4×43.37=30.05MV·A

　　其中，为d1点阻抗标幺值，为d2点稳态电流值，为d2点阻抗标幺值，为d2点稳态电流值，为d3点阻抗标幺值，为d3点稳态电流值，为冲击电流，为短路容量。

　　短路电流统计结果参考下表3-1内容：

　　表3-1短路计算数据

　　短路点电源到短路点电抗标么值短路电流周期分量有名值冲击电流（kA）短路容量（MV·A）

　　（kA）

　　K1 0.515 10.68 27.23 194.22

　　K2 3.327 43.37 110.60 30.05

　　经过统计，我发现很多公司、工厂的设备都会出现缺陷，很多公司的缺陷处理率甚至高达百分之九十几，由此可见，在本次拉幅定型机生产线的供配电设计中，电气设备选择的重要性毋庸置疑。常用的电气设备包括断路器、隔离开关、电流与电压互感器等多种类型。需要对断路器、电流互感器进行校验，常规校验部分包括额定电压校验、额定电流校验、动稳定验证和热稳定验证。额定电压和额定校验，指设备运行的最高电压和电流要低于设备所在回路的最高电压和电流。动稳定验证是指电气设备在短路极端情况下产生的电动力应小于设备可以承受的电动力。热稳定校验是指短路产生的热量应小于设备最大承受的发热量。

　　高压开关柜属于高压开关设施依照相应的接线方式，相同回路内全部开关电器、母线、保护电器、计量表计等被装置在相同金属柜内，进而组合成完善的配电设备系统，最终成套进行供应[9]。所以，其便于装置，节约空间，提供稳定的电力，且不会污染环境[10]。开关柜在结构设计的时候也关注到“五防”作用[13]。所以被普遍使用。高压开关柜型号需要根据经济情况进行确定。本次拉幅定型机生产线的供配电设计，在0.4kV侧选择GCS型户内开关柜。

　　4.2.1 380V电气设备选择校验

　　表4-2列出了380V侧一次设备的选择校验表。

　　校验所需参数如下：

　　1.正常情况下，不允许变压器过载运行。所以本次设计低压侧最大计算电流取变压器二次侧额定电流：

　　A

　　2.变压器低压侧母线上发生三相短路时，低压侧最大涌入电流为冲击电流：==2.55×43.37=110.60kA

　　3.查看有关信息可知，备用保护时间是1秒，断路器固有闭合时间是0.05秒，燃弧时间是0.015s

　　短路时间少于1s，查看热稳定性不考虑周期性成分[10]

　　=43.372×1.065=2003.22[（kA）2S]

　　表4-2 380 kV侧一次设备的选择校验

　　选择校验项目电压电流断流

　　能力动态

　　定度热稳定度

　　装置地点条件参数(kV)(A)(kA)(kA)（kA）2S

　　数据380V 1212.47A 43.37kA 110.60kA 2003.22

　　一次设备型号规格额定参数

　　真空断路器DZ20Y-1600 380V 1600A

　　630 80kA 120 25600

　　低压刀开关HD11-1600 380V 1600A-120 25600

　　电流互感器LZZBJ9-0.5 660V 1600/5A

　　600/5-63 3969

　　电流互感器LZZBJ9-0.5 660V 160/5A

　　600/5A

　　-63 3969

　　1.0.4kV电气设备断路器、隔离开关4s热稳定电流产生的热量

　　0.4kV高压电气设备断路器、隔离开关热稳定性校验通过

　　2.电流互感1s热稳定电流产生的热量

　　电流互感热稳定校验通过。

　　在表中，变压器侧安装了额定电流为2000 A的低压刀开关，真空断路器和电流互感器。额定电流为630A的设备安装在出线侧，其他参数相同。

　　如表5-1所示，0.4 kV侧主设备的选择清单可从表中的计算数据中获知。所有电气设备都符合额定电流，动态稳定性测试和热稳定性检查的要求。

　　4.3导线选择及校验

　　母线在供电可靠性上占有很大比重。在带母线的电气主接线中，出线必须连接到母线。如果由于某种原因导致总线故障或维护，则必须断开与总线连接的所有线路的电源。因此，在电力设计中，应该正确的选择合适的母线，既要保证供电可靠性，又要避免造成资源的浪费。在选择母线时，一般会进行载流量检查，动态稳定性检查和热稳定性检查。母线选型需要这三个方面的校验均通过，方可采用。

　　选择母线时，一般选择矩形导体。常见的矩形导体有铝导体LMY和铜导体TMY。当最大计算电流较大时，母线选型校验失败时，可增大导体的宽度和厚度。当矩形导体单条平放时，载流量不能承担最大计算电流时，可选择竖放。如果还是校验失败，还可以增加矩形导体的数量，常用的数量有一条、两条、三条等，还可以将平放改为竖放。总体来说，增大矩形导体的宽度和厚度，增加矩形导体的数量，将矩形导体平放改为竖放，都可以增加导体的载流量，增加导体的电流承受能力。

　　4.3.1 0.4kV侧母线选择和校验

　　1.正常情况下，不允许变压器过负荷运行。所以这次设计了低压侧的最大计算电流来取设备的次级侧额定电流：

　　A

　　2.变压器低压侧母线上出现三相短路时，低压侧最大涌入电流为冲击电流：

　　==2.55×43.37=110.60kA

　　故0.4kV侧母线选择LMY-100×8平放矩形铜母线，在时其载流量为1547（单条平放），考虑温度修正系数，在环境温度为时，修正系数为：

　　==0.82

　　则修正后的长时载流量为：

　　=0.821547=1268.54A>=1212.47A,满足系统要求；

　　1.动稳定性校验：

　　=43.37KA，

　　=N/m

　　m>1m

　　所以满足动稳定性要求；

　　2.热稳定性校验：

　　=1.065，因此

　　因此符合热稳定性需求。

　　经过挑选与检验，0.4kV侧母线使用LMY-100×8铝母线符合标准。

　　其中，为所选导体在母线发生短路时产生的电动力，为所选导体的抗弯矩，为跨距，为母线中心距，本设计取250mm，为短路假想时间，C为所选导体的热稳定系数,铝导体取87，铜导体取171。

　　雷电是大自然壮观的放电现象，自古以来都得到人们的深入关注和研究。因为雷电的危害巨大，雷击过程中产生的电流和电压的瞬时值可能很大，他们共同作用生成的能量巨大，这些瞬间产生的巨大能量可以损坏甚至摧毁避雷措施不好的巨大建筑物，引起火灾，危及到人和动物的人身安全。现代社会中，随着电力系统和通信网络逐步扩建，如今已经非常庞大复杂，如果没有有效的防雷保护措施，雷电产生的机械效应、电磁效应、热效应，也许导致相对严重的结果。电磁效应也许导致通信网络设施受损，传输信息紊乱，造成通信系统故障甚至瘫痪。机械效应会造成大型露天设备遭受巨大的电拉力而损毁。热效应造成设备在短时间内产生巨大的热量而烧毁相关设备。在电力系统设计中，针对电力系统中不同的地方有不同的防雷措施。本设计主要考虑变电站防雷保护。

　　变压器在实际运行中，如果遭遇雷击，绕组都可能出现过电压，在雷击热效应的作用下，危及该绕组绝缘。为防止这种情况发生，每个绕组的相应出线应安装一个具有相应电压额定值的避雷器，并且应该安装在自耦变压器和断路器之间。在设计中，变压器的中性点也需要得到维护，在内部中性点装设雷击过电压保护设备，挑选金属氧化物材料的设备。

　　综上所述，本次设计选择，10kv侧避雷器选择HY5W-17/45，装设在主变压器中性点和变压器低压侧绕组，而且避雷器要安装在隔离开关和断路器之间。0.4 kV避雷器选择YH1.5W-0.5/2.6，装设在主变压器中性点和变压器低压侧绕组，而且避雷器要安装在隔离开关和断路器之间。此外，用于各个电压等级母线电压测量的电压互感器也要装设避雷器，型号同上。

　　5.3.1接地保护

　　在变电站内，为了保护变电站内的设备，有必要利用自然接地，并且有必要进行可靠的人工接地。接地保护的作用是将设备中的高电压或大电流在规定时间内导入大地，保护设备及现场检修人员安全。

　　对于变电站的接地保护，根据用途可以分为工作接地、保护接地和防雷接地[14]。雷击期间，直击雷的能量巨大，电压电流的瞬时值很大，由此造成的机械效应、电磁效应、热效应迅猛有力，无论是对人员的人身安全还是对设备的安全都是极大的威胁，破坏性极大，这就要求我们要安装好防雷装置，现场也要可靠接地，将电流及时导向大地，避免直接损坏现场设备和对人员的伤害。根据电力工程防雷设计章节中所涉知识，本次对拉幅定型机生产线供配电设计接地装置的接地电阻应该满足下列条件[15]：

　　5.3.2接地装置的布置

　　接地网的布置有外引式和环路式，见图5-1。

　　（a）环路式（b）外引式

　　外引式是将接地体从变电所现场引出来，放到户外空旷的地方集中深埋在地下。环路式是将接地体深埋在变电所或者建筑物四周。外引式中接地体与变电所距离较远，二者要经过导体连接，可靠性较差。并且跨步电压较大。而环路式可以实现可靠接地，地面的电位也是均匀的，跨步电压较小。综上所述，本设计采用环路式接地体。

　　在挑选拉幅定型机生产线保护设施的型号与招、投标时，最先思考价格问题，对于企业毕竟盈利才是目的，所以价格一定要经济实惠，其次，就要思考所要投标的保护设备故障率，联合权威组织修订符合的框架性技术情况，进行实地研究，并进行设备的详细操作，最后进行总结，根据所有的数据与情况，在考虑经济性的同时进行选择。

　　伴随计算机的持续发展和普及，通讯科技得到良好发展，上述技术开始直接被使用到配电网的保护设施中。发展总是顺应着现实需求。最近一段时间，继电保护开始面向计算机化、网络化、汇聚测试、保护、控制等功能实现一体化、智能化的方向进发。上述发展方式在一定程度上为继电保护提供更加宽广的前景，但是也给继电保护工作带来较大的挑战。

　　目前国内普遍使用的变压器通常状况下都可以正常运作，然而在有些时候也会发生多种突发问题，阻碍日常供电。所以，我们需要根据现实需求挑选最符合的变压器，进而避免问题的出现，减少事故出现的概率，确保电力系统的顺利供电。

　　继电保护与安全自动设备对当前整个电力系统来说非常关键，其可以全面确保电力系统的安全稳定运行，避免电力事故的出现，控制事故的负面影响。在实际发展中具有重要作用。所以，在我们设计电力系统继电保护的时候，需要科学处理继电保护和安全自动装置、具体保护对象、电网初级部分之间关系。

　　目前，电网的规模和结构日趋复杂和庞大。为了让电力系统有条不紊的工作，这就要求电力系统中配备合适的继电保护设备，这些设备对整个电力系统进行监控，发现不正常状态，及时以显示、告警信息等形式反馈给相关工作人员，或者系统可以自动处理，快速实现自愈。这样一来，电力系统就可以长期安全稳定的运行下去。

　　继电保护设备就是通过硬件采集电力系统的各个信息，包括开关量、模拟量、控制量，上送给主处理器进行信息处理，主处理器整合处理信息后，在临界条件下向硬件发出指令。继电保护设备有很多，主要是根据我们要保护的对象来设计。根据国家对有关行业的相关规定，此类保护设备通常要符合选择性、稳定性、敏锐性与速动性多个主要标准[20]，这样才可以到达我们配置继电保护设备的初衷。为了更好地实现我们的保护要求，可以将各个保护配合起来使用，比如配备了主保护之后，可以再配备后备保护，保护再保护，给供电系统上了一个双保险，这样就可以提高供电可靠性，进一步优化继电保护设施的性能。

　　1.采用DL-15型电磁式过电流继电器设置过电流保护时限。

　　(1)过电流保护动作电流的整定

　　公式

　　是线路计算电流，数值2是设备自启动系数，

　　，，，

　　所以动作电流是：

　　所以过电流保护动作电流整定是8A。

　　(2)过电流保护动作时间整定

　　最终我们得出整定结果是2s。

　　(3)过电流保护灵敏系数的测试

　　其中在电力系统最小运作模式下，高压线路末端两相短路：

　　继电保护的动作电流换算成一次电路的值，就是一次动作电流：

　　所以保护灵敏系数是:

　　此系数符合标准。

　　2.安装快速断开保护装置，使用DL-15的速断装置。

　　(1)电流速断保护动作电流的整定

　　其中是被保护线路末端的三相短路电流，此处

　　=10.68KA，，，

　　所以动作电流是：

　　所以动作电流整定是641A。整定的速断电流倍数:

　　(2)测试目前电流速断保护敏锐系数

　　在公式中为在整个系统最小工作模式下受保护电路前端的两相短路电流

　　为速断电流折算成一次电路值:

　　所以具体系数是：

　　满足灵敏度系数的要求。

　　6.3变压器继电保护

　　根据电力系统正常工作的实际要求，变电站总变压器容量为800KV•A。一般情况下都会装设过定时限过流保护、电流速断与过负荷保护

　　变压器的继电保护装置（选择S11—800/10型变压器）

　　1.安装设定时限过电流保护，采用DL-15型电磁过电流继电器，两相两继电器式接线，分流跳闸的运作形式。

　　1）过电流保护动作电流的整定

　　此处：92.38A

　　可靠系数，配线系数，继电器返回系数，电流互感器的电流比=100/5=20，动作电流是：

　　所以过电流保护动作电流整定是7A。

　　2）具体动作时间的整定:

　　,

　　具体灵敏系数的检验

　　此处：

　　=0.86643.37kA÷(10kV÷0.4kV)=1502.33A；

　　所以具体灵敏度系数是：

　　10.73＞1.5，满足灵敏度系数的要求。

　　2.安装电流快速断开保护，使用DL15的速断装置。

　　1）电流速断保护动作电流的整定（电流跳闸保护）

　　此处：，，，=100/5=20，，

　　所以速断保护电流是:

　　121.44A

　　2）查看具体的灵敏系数

　　此处：

　　22.535KA

　　2.429KA

　　所以，具体灵敏度系数是：

　　＞2，符合灵敏度系数需求。

　　3.装设过负荷保护

　　1）过负荷保护动作电流的整定

　　(1.2～1.25)

　　在公式呢你是变压器的额定一次电流，也就是=46.19A，是电流互感器的变流比，也就是=100/5=20，所以具体动作电流是：

　　1.25。

　　2）过负荷保护动作时间的整定：10～15s

　　经过大半个学期的刻苦努力，用心钻研，终于完成了拉幅定型机生产线的供配电设计。本次设计在给定原始资料的基础上进行了拉幅定型机的负荷计算。在负荷计算的基础上，发现负荷的功率因数偏低，造成电能的浪费，所以深入统计无功功率补偿，挑选符合需求的设施。由负荷计算的结果，确定了两台变压器，型号为S11-800，起到互相作为备份的效果。在电气主接线的设计中，可靠性、灵活性、经济性是主要基础，综合考虑本设计实际新情况，比较了各种电气主接线方案，最终确定了10kV高压侧和0.4kV低压侧都采用单母线分段接线，采用双电源供电。本次设计采用标幺值进行了短路计算，计算出了高压侧母线、低压侧母线短路点的稳态电流和冲击电流、短路容量。基于短路电流，选择并验证了了各种电气设备，例如高压和低压开关设备、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等。

　　在0.4kV侧挑选GCS型户内开关柜，在10kV侧挑选KYN28A-12型户内铠装型移开式交流金属封闭开关柜。低压侧断路器型号DZ20Y-2000,隔离开关HD11-2000，电流互感器LZZBJ9-0.5/2000，低压出线侧电气设备型号为断路器型号DZ20Y-630,隔离开关HD11-630，电流互感器LZZBJ9-0.5/630，还选取和检验了母线，由于0.4kV侧稳态电流和冲击电流较大，所以10kV母线为LMY-40×4铝母线，0.4kV母线为TMY-120×8铜母线。最后通过这些设备的额定电流，动态稳定性和热稳定性检查。论文最后还用AutoCAD画出了电气主接线。

　　在这次毕业设计中，我学到了很多东西，四年大学的学习我的基础不是很扎实，所以做起来有点困难，好在我的老师和同学都很尽力的帮助我，才让我完成了这次毕业设计，我也相信，经过这次的毕业设计，我自身能力也得到了提高。

　　大半个学期的毕业设计,既是痛苦也是充实的，说老实话，可能是我整个四年大学最认真的一段时间，让我可以将学习到的所有理论知识与专业理论结合起来,把知识和现实设计融合起来。在选到题目之后由于自己前面四年的学习不好，基础不扎实打起了退堂鼓，甚至一度想要更改我的毕业设计题目，但是鲁老师跟我说，你不要害怕遇到困难，遇到困难要迎难而上，就是以后到了工作岗位上也是如此，你只要虚心学习，不懂就问，这个课题你还是可以的。鲁老师的一番话给了我很大的鼓励，于是在鲁志康老师的指导和劝说下我决定坚持原题。鲁老师指出的每一个问题，指导的每一个思路，都非常精准有效。给我感受最深的是鲁老师严谨治学的态度，对我的论文提出了很多修改的意见，力求让我的论文能达到我所能做到的最好，并且不厌其烦的帮我看。检查的时候更是逐个同学一一展示论文，逐个批改并嘱咐我们吸取其他同学的通病错误和论文漏洞，我们很是感激您！在本次设计时期,我也遇到阻碍,但是在鲁老师讲解和帮助下,所有问题都迎刃而解。不仅仅是在学习上，鲁老师还经常向我们讲述别人优秀的事迹，给我们传授为人处世的经验，每次听完他的一番话我都受益匪浅，鲁老师的人生和耐心给予我帮助和希望。此时，我要向教导与培育我们的所有老师表达感谢，感谢曾经帮助我的各位老师和同学们。

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