RN2—10型熔断器。 4、避雷器的选择
参考《供配电参考资料》的表3—29,则选择FS—10型避雷器 变压器二次侧低压配电屏电气设备的选择
1、变压器1#、2#次总柜上的低压设备(低压断路器、低压隔离开关)低压断路器又称为低压自动空气开关,低压隔离开关又称为低压刀开关。
已知全厂低压侧计算电流为1449A,峰值电流约为2800A,最大三相短路电流
(3)I?22.67kA,采用DW15型断路器,其分断时间大于0.02S,配置瞬时和长K为
延时脱扣器①过电流瞬时脱扣器额定电流的选择: IN.OR≥Ic=1449A 故应选择IN.OR=1500 A
②过电流脱扣器动作电流的整定:
1)瞬时过电流脱扣器动作电流IOP(0)应躲过线路的峰值电流IPK,则 IOP(0)≥kel·IPK=1.35×2800=3780A 查表A—9—7/6,选择整定倍数为4倍的瞬时脱扣器,则动作电流整定值为 4×1500=6000A≥3780A
2) 长延时过电流脱扣器动作电流IOP(1)只需要线路的计算电流Ic,即 IOP(1)≥kel·Ic=1.1·1449A=1593.9A 故应选IOP(1)=1600A
3)为防止被保护线路因过负荷或短路故障引起导线和电缆过热时,则 IOP≤kol·Ial=4.5×1000=4500A
4)断路器额定电流的选择:IN.QF≥IN.OR=1500A,查表A—9—7,选1500A, DW15型系列断路器,IOC=60KA
5)断流能力校验:IOC=60KA>IK(3)=22.6 KA
故,所选低压断路器型号为DW15—1500,过电流脱扣器额定电流为1000 A
表4—6 低压隔离开关校验表 序 HD12-1500 选择 装设地点条件 结论 号 要求 项目 数据 项目 数据 1 380 ≥ 380 合格 UN UWN 2 IN 1500 ≥ IC 1449 合格 车间低压设备的选择
1、第一车间
由于第一车间为冷处理车间,其设备容量不大,功率不高,故将高于60KW的两台设备采用一路电源进线,以方便车间的管理和控制。
以下为两台大容量设备单独进线线上低压设备的选择和校验,相关数据同前面第二章。
由B2020龙门刨床和B20104龙门刨床的需要系数为Kd=0.15,tanφ=1.73,
PC?QCSC21.62?34.32IC????62.1A3U3?0.383?0.38N则计算电流为:
三相短路电流采用变压器二次侧的短路电路即IK(3)=22.6A, 尖峰电流IPK=KST·IN=2×185=370A
选用DW15型半导体式,配置瞬时和长延时脱扣器,校验如下:
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① 过电流瞬时脱扣器额定电流的选择: IN.OR≥Ic=62.1A 故应取IN.OR=100A ② 瞬时过电流脱扣器动作电流的整定:
IOP(0)≥kel·IPK=1.35×370=499.5A 整定5倍整定值 5×100=500A>496.8A ③长延时过电流脱扣器动作电流的整定: IOP(1)≥kel·Ic=1.1·62.1A=68.3A 故应选IOP(1)=100A
断路器额定电流选择:IN.QF≥IN.OR=100A 应选200A,DW15型断路器IOC=50KA 断流能力校验:IOC=50KA>IK(3)=22.6 KA
故应选低压断路器型号为DW15—200A ,过电流瞬时脱扣器额定电流为100A。
表4—7 刀开关数据选择校验表
序 HD12-100 选择 装设地点条件 结论 号 要求 项目 数据 项目 数据 1 380 ≥ 380 合格 UN UWN 2 IN 100 ≥ IC 62.1 合格 同理,其它设备共用一根进线,应选低压断路器型号为DW15—200A ,过电流瞬时脱扣器额定电流为100A。
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第五章 电力变压器继电保护设计
5.1电力变压器继电保护配置
供配电系统的电力变压器有总降压变电所的主变电器和车间变电所或建筑物变电所的配电变电器。常见的故障分为短路故障和不正常运行状态两种。 变压器的短路故障按发生在变压器油箱的内外,分为内部故障和外部故障。 内部故障有匝间短路,相间短路和单相碰壳故障;外部故障有套管及其引出线的相间短路和单相接地故障。
变压器的不正常运行状态有过负荷,油面降低和变压器温度升高等。
根据上述电力变压器的常见故障,按GB50062—2008规定,变压器应装设过电流保护和电流速断保护,用于保护相间保护;800KVA以上油浸式变压器和400KVA及以上车间内油浸式变压器应装设气体保护装置用于保护变压器的内部故障和油面降低;单台运行的变压器容量在10000KVA及以上和并列运行的变压器每台容量在6300KVA及以上或电流速断保护的灵敏度不满足要求时应装设差动保护装置用于保护内部故障和引出线相间短路;装设过负荷保护和温度保护装置分别用于保护变压器的过负荷和温度升高。由于我们变压器的视在功率为800KVA,所以我们不需要采用差动保护,故本小组采用定时限过电流保护、电流速断保护、气体保护和温度保护。
5.2电力变压器继电保护原理图设计
本课程设计我小组采用两台变压器并联供电,故继电保护应采用定时限过电流保护、电流速断保护、过负荷保护、温度保护及其气体保护。其原理展开图见附录2—3,可知其各种保护的构成原理如下 1.定时限过电流保护
由电流继电器3KA、4KA、5KA、时间继电器1KT与信号继电器2KS等组成,当在保护范围内出现故障时,3KA、4KA、5KA得电动作并启动1KT,经整定时限后跳闸,是电路断开。 2.电流速断保护
由继电器1KA、2KA和信号继电器1KS等组成,当在保护范围内出现故障时,1KA、2KA得电动作并启动中间继电器KM,从而瞬时断开1QF、2QF。 3.气体保护
气体保护由气体继电器KG、信号继电器3KS、连接片XB、R2、R1等组成。轻瓦斯触点KG1仅用于发出信号不做任何动作,重瓦斯触点KG2则瞬时断开变压器两侧的1QF和2QF。 4.过负荷保护
过负荷保护由电流继电器6KA与时间继电器2KT等组成,保护延时作用于信号。 5.温度保护
温度保护由温度继电器K与信号继电器4KS等组成,仅作用于信号。
5.3电力变压器继电保护整定计算
电力变压器继电保护来整定计算,由于采用的两台并联的变压器,故只需整定任意一台变压器保护即可。计算时必须考虑分流原理。则整定计算如下: 1,对电流保护进行整定计算并选相应的继电器
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I1N?主变一次侧额定电流为:
SN1000??55A3UN3?10.5则可选择变比为160,电流互
IT2?感器的二次电流为:
KW?I1N1?55??0.344AKi160
2,电流速断保护的整定
a,动作电流的整定:
IOP,KA?KrelKW1.3?1.019.44(3)Ik2max???103?6.02A10.5Ki1600.4
则可选择DL-11-10型继电器线圈并联,整定继电器动作电流,线圈并联,整定继电器动作电流6.02A,电流速断保护一次侧动作电流为:
IOP1?KiIOP,KA?160?6.02?963.2AKW
3?2.26?103?2?2.03?2963.2
b,灵敏度校验:
I(2)K1,MINKS?IOP1则满足灵敏度要求。 3,定时限过电流保护 a,动作电流的整定:
IOP,KA?KrelKw1.3I2,MAX??2?55?1.05AKreKi0.85?160
其中最大负荷电流按一台主变时带两台负荷计算,即: nIi,MAX?I1N?110An?1
选择DL-11/200型电流继电器,线圈并联,整定电流为1.05A 过电流保护一次侧动作电流为:
IOP1?
KiIOP,KA?160?1.05?168AKW
230.4??19.02?103?210.5?3?4.3?1.5168
b,灵敏度校验:
Ks? 作1T后备保护时:
I'(2)K2,MINIOP1则过电流整定满足灵敏度要求。 C,确定保护的动作时限
T1=1+1.5=1.5s,整定选择DS-22型时间继电器,时间整定范围1.2~5.0s
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第六章 厂区线路设计
6.1电力线路的接线方式
电力线路按电压高低分,有1KV及以下高压线路和1KV及以下低压线路;按结构形式分,有架空线路、电缆线路及室内(车间)线路等。 电力线路的接线方式是指由电源端(变配电所)向负荷端(电能用户或用电设备)输送电能时采用的网络形式。常用的接线方式有:放射式、树干式和环式三种。对电力线路的基本要求是:供电安全可靠、操作方便、运行灵活、经济和有利发展。
本次课程设计的高压和低压均采用放射式接线。
6.2电力线路的结构
架空线路的结构
架空线路时指室外架设在电线杆上用于输送电能的线路。架空线路由导线、电杆、横担、绝缘子、线路金具等组成。
导线传导电流,输送电能。导线材质必须具有良好的导电性、耐腐蚀性和机械强度,一般采用铝绞线(LJ)和钢芯铝绞线(LGJ),导线在电杆上的排列方式有三角形排列、水平排列或垂直排列等。 电杆用于支持导线和避雷线,是架空线路的主要组成部分。横担与电杆组装在一起,用来支持绝缘子架设导线,而绝缘子是保证导线对地及导线与导线之间有足够的距离。线路金具是用来连接安装导线、安装横担和绝缘子等的金属部件 综合多种考虑之后,本小组决定不采用架空进线,而采用以下的电缆线路进线。 电缆线路的结构 。电力电缆由导体、绝缘层和保护层3部分组成。 电缆线路的故障大部分情况发生在电缆接头处,所以电缆头是电缆线路中的薄弱环节,所以应对电缆头的安装质量要极其重视,要求密封性好,有足够的机械强度,耐压强度不低于电缆本身的耐压强度。
6.3导线和电缆的选择
导线和电缆的选择是供配电设计中的重要内容之一。导线和电缆是分配电能的主要器件,选择得合理与否,直接影响到有色金属的消耗量与线路投资,以及电力电网的安全经济运行。 (1)高压侧母线的选择
母线都用支柱绝缘子固定在开关柜上,因而无电压要求,其选择条件如下; 1)型号选择
母线的种类有矩形和管型母线。目前变电所的母线除大电流采用铜母线以外,一般尽量采用铝母线。低压配电屏上的母线应选用硬铝矩形母线(LMY)。 2)母线截面的选择:
①按允许载流量选择母线截面:
Ic≤Ial (6—1) ②按经济电流密度选择母线截面:
Sec?
Icjec (6—2)
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