10KV降压变电站供配电系统设计
(2)(3)利用式
IK.min?O.886Ik?2/KT(2)=0.886?15.44KV/(10KV/0.4KV)=0.55KA，因此其保护
S?KWIK.min/(ki?Iop)1?550A/(40?4.69)A灵敏系数P==2.93>1.5满足其保护灵敏系数1.5
的要求。
（3）装设电流速断保护利用的电流速断装置来实现。 （a）速断电流的整定 利用式
kiIqb?krelkI/w.mKaxkKi,式中
TIK.m?IK?ax(3)2=15.44KA，kre=1.4，kw=1，
I=200A/5A，KT=10KV/0.4KV=25，因此速断电流为qb=［（1.4*1）/（40*25）］
Kqb?Iqb/Iop*15440A=21.62A速断电流倍数整定为
SP?KWIK?1/kiIqbSP(2)=21.62A/2.35A=9.22
=0.866*26.98KA=23.36KA,kw=1，
（b）电流速断保护灵敏系数的检验 利用
ki，式中
IK?1?0.866IK?1(2)(3)=200A/5A因此其保护=23360A/(40*21.62)A=6.75>1.5
2）10KV侧继电保护
在此选用GL-25/10型继电器。由以上条件得计算数据：变压器一次侧过电流保护的10倍动作时限整定为0.5S；过电流保护采用两相两继电器式接线；高压侧线路首段的三相短路电流为4.07KV；变比为200/5A保护用电流互感器动作电流3A。下面对高压母线处的过电流保护装置200/5A）
整定取
KA1KA1进行整定（高压母线处继电保护用电流互感器变比为
的动作电流：
I30(1)IL.max=2.5=2.5*40.72A=101.8A,
krel=1.3,
kre=0.8，
kw=1，
ki=200A/5A，故
Iop(1)?krelkwIL.max/kreki1.3?1?101.8A/(0.8?40)==4.14A,根据GL-25/10型继电器的
规格，动作电流整定为4A.
整定
KA1的动作时限：
IK母线三相短路电流反映到
KA2中的电流：
IK=KWI/k（（2）（2）Ki2）IK（2）=1?4.07KA/40=101.8A。
的倍数，即：
n2?IK/Iop(2)（2）KA2对
KA2的动作电流
Iop(2)=101.8A/3A=33.9
t由《反时限过电流保护的动作时限的整定曲线》确定
KA1的实际动作时间：2=0.5S.
的实际动作时间：
t1?t2?0.7S=0.5S+0.7S=1.2S
3）0.38KV侧低压断路器保护 （a）瞬时过流脱扣器动作电流整定：
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10KV降压变电站供配电系统设计
瞬时过流脱扣器的动作电流应躲过线路的尖峰电流
KrelPpk，即
IOP(O)?KrelPpk式中
为可靠系数，对Krel取1.35，
Ppk?Ist?1.07I30即
Ppk?1.07*1024.33A=1096.03A于是
IOP(O)?KrelPpk=1.35*1024.33A=1479.64A所以瞬时过流脱扣器动作电流整定为
1480A。
（b）长延时过流脱扣器动作电流整定： 长延时过电流脱扣器的动作电流
IOP(L)，应躲过线路的计算电流I30，即
IO?KI03PL()ler式中对Krel取1.1，I30=1024.33A于是
IOP(L)?KrelI30=1.1*1024.33A=1126.76A，所以长延
时过流脱扣器动作电流整定为1200A.
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8 变电所防雷与接地装置的确定
雷电所引起的大电压将会对电气设备和变电所的建筑物产生严重危害，因此，在变电所和高压输电线路中必须采取有效措施，以保证电气设备安全。
雷电的破坏作用主要是雷电波过电压引起的，主要表现在以下几个方面： 雷电的热效应：雷电流产生的热量，可能烧断导线和烧毁电力设备；
雷电的机械效应：雷电流产生的电动力，可摧毁设备、杆塔、建筑物和伤害人； 雷电的电磁效应：雷电过电压将会使电气绝缘被击穿，甚至引起火灾和燃烧，造成人身伤亡和设备损坏。
另外雷电的闪落放电，可能烧坏绝缘子，使断路器跳闸，造成停电事故。 变配电所的防雷保护，包括对直击雷的保护和对沿电力线路入侵的雷电侵入波保护。实际运行表明，对于变配电所防直击雷的保护避雷针和避雷器是很有效的，雷电波入侵则必须装设阀型避雷器保护，防雷保护涉及应认真调查地质地貌气象环境等条件和雷电的活动规律，以及被保护物的特点等，因地制宜地采取防雷保护措施，做到安全可靠、技术先进、经济合理等。
8.1 确定共用人工接地装置
⑴确定接地电阻允许值
RE
IE?IC?UN(loh?35lcab)/350本变电所10KV侧属小电流接地系统，根据经验公式中
IC式
为单相接地电容电流，A;
UN为额定电压，KV；
lcabloh为同一电压的具有电联系的架空线线路总长度，Km；为同一电压的具有电联
系的电缆线路总长度,Km.
则其接地电流为
REREIEIE=
UN(loh?35lcab)/350=10(36+35*15.68)/350=16.71A
本变电所共用接地装置的接地电阻应该同时满足下面两个式子。 ≤120V/
式（8.1）
≤4Ω 式(8.2)
把
REIE=16.71代入式子（8.1）得
IE≤120V/=120/16.71=7.18（?）， 式（8.3）
RE较式（8.2）和式（8.3），接地电阻应取其最小值，即⑵ 可利用的自然接地体电阻
RE(nat)=4Ω
=60Ω
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⑶
RE(man)RE(nat)RE(nat)R>RE，需要补充人工接地体。人工接地体所需的总电阻E(man)为
=
*RE/（
RE(nat)RE-）=60*4/（60-4）=42.86Ω
⑷ 人工接地体的初步敷设方案
拟选用直径50mm，长2.5m的钢管接地体，沿变电所周边，距墙角2.5-3m，每隔5m打入一根钢管，钢管间接地体之间用40*4mm2的扁钢相连（焊接）。此时，a/l=5/2.5=2。
⑸ 单根人工接地体钢管的接地电阻单根接地体的电阻
RE(man)(1)RE(man)(1)，黄土的土壤电阻率ρ=200（Ω·m）
≈P/l=200Ω·m/2.5 m =80(Ω)
⑹ 人工接地装置需用的钢管数量及最终的接地方案 根据n=
RE(man)(1)/
RE(man)=80Ω/42.86Ω=1.87，初步选定为2根。以a/l=5/2.5=2和n=2
=80Ω/（0.8*42.86）Ω=2
2查表，取η=0.9，所以
n?RE(man)(1)/(??RE(man))于是选用5根直径50mm,长2.5m的钢管作接地体，并用40*4mm的扁钢连接，敷设成一排。
8.2 防雷保护的选择
在每路进线终端和每组母线上装设避雷器，有电缆进线段的架空线路，在电缆与架空线的连接处应装设避雷器。
由于本站占地面积不大，从经济性和可靠性两方面考虑可利用建筑物混凝土的钢筋引地下的地基以作大地可靠接地，再在本站建设屋的房顶上用钢筋在外沿打20m*20m的方格子，竖直连结好后，沿房顶一圈再与混凝土内的钢筋连结牢固，形成避雷线。
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10KV降压变电站供配电系统设计
总结
本次设计把我所学专业的理论与实际紧密的连接了起来，学习并掌握了传统的设计手段，着重培养了自己对电力系统的基本设计能力及从上大学到现在对所学专业知识的综合应用能力；培养了独立分析和解决问题的能力，提高了工作能力和工程设计的基本技能，对我的专业知识有了一个新的提高。
在设计中我依据现有的降压变电站的接线形式作为参考资料，通过理论与实际相联系确定出最优方案，本次设计的10KV降压变电站接线形式从目前来看是比较可靠、经济的，而且是变电站通常采用的一种接线形式。
电气设备的选择依据所学知识理论原理为依据，通过短路计算，结合现有电厂运行设备进行选择的，并进行设备校验。最后运用继电保护和高电压技术等方面的理论，进行了变压器保护整定计算及变电站防雷接地计算，具有一定的科学性、适用性。
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