25mm4mm镀锌扁钢。
4.公共接地装置计算
（1）单根垂直接地体电阻估算。
沙质粘土取土壤电阻率??200??m,REV??l?200?80?，人工水平接地体电阻2.5REh?2?2?200??10?，估算垂直人工接地体根数n，已知自然接地体电阻35?，则需要l40人工接地体电阻为 RE?min?RnatRE35?10??14?
Rnat?RE35?10 n?0.9REV0.9?80??7.80
?RE?min0.66?14考虑到管间屏蔽作用，并使接地体均匀，可按偶数倍布置接地体，可选n=8根，再作复合接地体电阻计算：
R??所以满足要求。
（2）校验钢质接地线短路热稳定，低压母线上单相接地短路电流计算如下： 1）电源阻抗为
REVREh180?101????1.23??4?
REh?8REV?10?8?800.66Uc24002Zs???10?3?0.13(m?),Xs?0.995Zs?0.129(m?)Sk?max550
零序阻抗为 X??0?s?变压器阻抗为
2?PU7.5?4002kRT?2??1.875(m?)2SN?T800Rs?Zs2?Xs2?0.016(m?)
22Xs?0.086(m?),R??0?s?Rs?0.01 33
ZT?3)低压母线阻抗
Uk%Uc4.5?400??9(m?)100SN?T100?80022
母线3（100×8）+63×6.3的零序阻抗为r??0?WB?0.116m??3.7(m?)，母线长度取10m。
R??0?WB?0.116?10?1.1(m?)
15
X??0?WB?0.37?10?3.7(m?)
4)低压电缆线路零序阻抗：
2
同上手册，截面积最大150mm，长度取100m。
R??0?WB?r??0?WB?1.3?100?130(m?) X??0?WB?x??0?WB?0.161?100?16.1(m?) 总零序阻抗为
R??0?R??0?S?RT?R??0?WB?R??0?WL?0.011?1.875?1.16?130?133.05(m?) X??0?X??0?S?XT?X??0?WB?X??0?WL?0.086?8.8?3.7?16.1?28.66(m?) Z??0?X?2?0?R?2?0?136.6(m?)
低压电缆线路的单相接地短路电流为
Ik(1)?WL?UC3Z??0?400?1.69(kA)
3?136.6低压母线上单相接地短路电流为 Ik?WB?(1)4003?3.09?13.2822?17.24(kA)
钢质接地线热稳定系数C=70，低压侧短路电流持续时间为0.4s，则接地线最小截面积为
AminIk(1)1724?tk?0.4?156mm2?160mm2，所以热稳定合格。 C70九．二次回路方案的选择与继电保护的整定计算
（1）断路器控制和信号回路设计。采用灯光监视的断路器控信号回路接线。 （2）变电所测量及计算。10kv变电所计量仪表的装设如表11-16
（3）中央信号装置。在变电所控制或值班所内一般设置中央信号装置，由事故信号和预告信
号组成。
车间变电所中央信号装置一般采用重复电脑工作的信号装置。若变电所接线简单可采用不重复动作信号装置。本变电所采用集中复归不能重复动作的事故信号装置和集中地复归预告信号装置，它们均采用交流操作电流，取自电压互感器作为信号电路电源。
（4）车间变电所继电保护装置配置。继电保护装置应满足可靠性，选择性，灵敏性和速动型要求。电力设备和线路短路故障的保护应设有主保护和后备保护，必要时再增加辅助保护。 1）10kv线路继电保护配置。查《工业与民用配电设计手册》309页表7-12确定采用电流速
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断保护，过电流保护，单相接地短路保护。
a．10kv线路电流速度按保护整定计算。保护装置一次侧动作电流
i（3）Iop?1.3?1.671?2.17(kA)?r?KrelIk1.max
I电流继电器动作电流要求
iop?r?Iop1KTAKcon2.17?103??108.4(A)100/5 灵敏系数校验保护范围校验，
lp?min?15%
lp?min?因为
3Eph110.866?10.5(?Xs?min)?(?0.18)?62%?15%Z12Iop?11.442.17保护范围不满足
要求，这是由于线路太短，线路两端短路电流近似相等，所以可不设电流速度按保护。 b．线路过电流保护
IIIIop.1?IIIIop?rKrelKss1.2?1.3?30Il?max??55(A)Kre0.85IIIIop?1KTAKcon?55?1?2.75(A)100/5?
IIIIIIt?tsen1??t?0.4?0.5?0.9(s) 保护时限
KIIIsen灵敏系数校验
3(3)Ik1?min0.866?1.671?1032???126?1.5IIIIop?155
C．线路单相接地短路保护，已知车间变电所系统单相接地容量电流为0.97A，
IEI?UN?L10?2.5??0.07350350进线单相接地容量电流为I，取零序电流互感器变比
，
一
次
侧
动
作
电
流
30A/5A=6
Iop?1?KrelIE1?1.5?0.07?0.11,Iop.r?Kcon1?0.11Iop?1??0.02t?0.5sKTA6 动作时间p
Ksen?保护灵敏性
IE??IEI0.97?0.07??8.18Iop?10.11 合格
2）变压器继电保护配置。查《工业与民用配电设计手册》147页表6-5可确定变压器采用过
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电流保护，单相接地短路保护过负荷和气体保护。
a.变压器过电流保护整定计算。保护装置一次侧动作电流为
Iop·1=KrelKst1.2?2ITN??36.4?103Kre0.85
ITN?SS·T3UN1?800?46.2(A)3?10
Iop KTA103?1?5.2(A)100/5
Iop =电流继电器动作电流为
K=ksen灵敏系数校验
Ik(1)2Ik(3)2?22510?2?1min????2?2min??5.5?1.5Iop?13Iop?1KT3?103?10/0.38
保护时限 因为过电流保护时限大于0.5s。所以变压器应设有电流速度按保护
b.变压器电流速断保护
Iop?1?IK2?maxKrel/KT?1.5?6094/(10/0.4)?365.6(A)
Iop?r?Iop?1Kcon/KKA?365.6?1/20?18(A)
Ksen0.886Ik'1?min0.866?1640???3.88?2Iop?1365.6c．变压器过负荷保护。在变压器高压侧设置过负荷保护，因为负荷多数情况下是三相对称的，
因此过负荷只用于一个电流继电器介于一项电流，经延时9-10s作用于预告信号。保护装置
Iop?1?一次侧动作电流和继电保护的动作电流为
Krel1.05IT?L??46.2?56.8(A)Kre0.85
Iop?r?、
Iop?1KTAKcon?56.8?1?2.4A100/5
d．变压器低压侧单相接地短路保护，利用高压侧三相过电流保护兼作单相接地短路保护。
(3)Ik(1)I22?22510??2?1min??k?2?2min??5.5?1.5Iop?13Iop?1KT3?103?10/0.38ksen
e．气体保护（略）
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附图
1. 车间变电所电气主接线图（图1） 2. 机加车间电气平面布置图（见图2）
参考文献
[1]刘介才.工厂供电[M].北京：机械工业出版社，2011
[2]刘介才.工厂供电设计指导[M].北京：机械工业出版社，1999 [3]刘学军.工厂供电设计指导[M].北京：中国电力出版社，2008 [4]刘介才编.实用供配电技术手册[M].中国水利水电出版社, 2002.17～21 [5]王荣潘主编.工厂供电设计与实验[M].天津大学出版社,1989.10～13 [6]何金良等.电力系统接地技术[M].科学出版社，2007.2
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