C機械廠變電站設(shè)計

C機械廠變電站設(shè)計目錄中文摘要 設(shè)計原始資料1.1工廠的總平面布置圖圖1-1C機械廠總平面布置圖1.2工廠情況本廠主要承擔(dān)全國冶金工業(yè)系統(tǒng)礦山、冶煉和軋鋼設(shè)備的配件生產(chǎn)，即以生產(chǎn)鑄造、鍛壓、鉚焊毛坯件為主體。年生產(chǎn)規(guī)模為鑄鋼件10000t，鑄鐵件3000t，鍛件1000t，鉚焊件2500t。廠各車間負(fù)荷情況及車間變電所的容量如表1-1所示。表1-1各車間和車間變電所負(fù)荷計算表（380V）序號車間名稱設(shè)備容量Kdcosφtanφ計算負(fù)荷車間變電所代號變壓器臺數(shù)及容量kVA1鑄鋼車間20000.40.65N0-12鑄鐵車間15000.40.70N0-2砂庫1100.70.601×小計（K∑=0.9）1×3鉚焊車間13000.30.45N0-31#水泵房500.750.81×小計（K∑=0.9）1×4空壓站4000.850.75N0-4機修車間3910.250.651×鍛造車間2500.30.551×木型車間1860.350.601×制材場200.280.601×綜合樓200.901×小計（K∑=0.9）1×5鍋爐房3000.750.80N0-52#水泵房280.750.801×倉庫（1、2）1000.30.651×污水提升站140.650.801×小計（K∑=0.9）表1-2各車間6kV高壓負(fù)荷計算表序號車間名稱高壓設(shè)備名稱設(shè)備容量Kdcosφtanφ計算負(fù)荷1鑄鋼車間電弧爐2×12500.90.872鑄鐵車間工頻爐2×2000.80.93空壓站空壓機2×2500.850.85小計1.3工廠供用電協(xié)議(1)工廠電源從供電部門某220/35kV變電站以35KV雙回架空線路引入本廠提供電源，其中一條線路作為工作電源，另一路作為備用電源。兩個電源不并列運行。變電站距廠東側(cè)8km。(2)電力系統(tǒng)短路數(shù)據(jù)，如表1-3所示。其供電系統(tǒng)圖，如圖1-2所示。表1-3區(qū)域變電站35kV母線短路數(shù)據(jù)系統(tǒng)運行方式系統(tǒng)短路容量系統(tǒng)運行方式系統(tǒng)短路容量最大運行方式Soc·max=200MVA最小運行方式Soc·min=175MVA圖1-2供電系統(tǒng)圖(3)供電部門對工廠提出的技術(shù)要求。①區(qū)域變電站35KV饋電線路的定時限過電流保護整定的時間top=2s，要求工廠總降壓變電所的保護的整定時間不大于1.5s。在工廠35kV電源側(cè)進行電能計量。③工廠最大負(fù)荷時功率因數(shù)應(yīng)不低于0.9。本廠為三班工作制，年最大有功利用小時為7000h，屬二級負(fù)荷。2負(fù)荷計算及功率補償2.1負(fù)荷計算的方法和內(nèi)容（一）計算單組用電設(shè)備負(fù)荷的計算公式1.有功計算負(fù)荷（單位為kW）的計算公式為(2-1)式中，Pe為用電設(shè)備組的設(shè)備容量（不含備用設(shè)備容量，單位為kW）。Kd為用電設(shè)備組的需要系數(shù)。2.無功計算負(fù)荷（單位為Kar）計算公式為(2-2)式中，為對應(yīng)于用電設(shè)備組的正切值。3.視在計算負(fù)荷（單位KVA）的計算公式為(2-3)4.計算電流（單位為A）的計算公式為(2-4)式中，為用電設(shè)備組的額定電壓（單位為kV）。（二）多組用電設(shè)備計算負(fù)荷的計算公式1.有功計算負(fù)荷（單位為KW）的計算公式為(2-5)式中∑Pi為所有設(shè)備組有功計算負(fù)荷P之和；K∑·P為有功負(fù)荷同時系數(shù)，取0.85～0.95。2.無功計算負(fù)荷（單位為Kar）的計算公式為(2-6)式中∑Qi為所有設(shè)備無功計算負(fù)荷Q之和；K∑·q為無功負(fù)荷同時系數(shù)，可取0.9～0.97。3.視在計算負(fù)荷（單位為KVA）的計算公式為(2-7)4.計算電流（單位為A）的計算公式為(2-8)表1-1各車間和車間變電所負(fù)荷計算表（380V）序號車間名稱設(shè)備容量Kdcosφtanφ計算負(fù)荷車間變電所代號變壓器臺數(shù)及容量kVAPQSI1鑄鋼車間20000.40.651.178009361230.81870.0N0-11×16002鑄鐵車間15000.40.701.02600612857.11302.2N0-21×2500砂庫1100.70.601.3377102.4128.3194.9小計（K∑=0.9）__0.691.05609.3642.9885.81345.83鉚焊車間13000.30.451.99390776.1866.71316.8N0-31×10001#水泵房500.750.80.7537.528.146.971.2小計（K∑=0.9）__0.422.16384.8822.2907.81379.34空壓站4000.850.750.88340299.2453.3102.6N0-41×1000機修車間3910.250.651.1797．8114.4150.4228.5鍛造車間2500.30.551.5275114136.4207.2木型車間1860.350.601.3365.186.6108.5164.9制材場200.280.601.335.67.59.314.1綜合樓200.90.71.021818.425.731小計（K∑=0.9）__0.681.08541.3576.0790.41200.95鍋爐房3000.750.800.75225168.8281.3427.3N0-51×4002#水泵房280.750.800.752115.826.339.8倉庫（1、2）1000.30.651.173035.146.270.1污水提升站140.650.800.759.16.811.417.3小計（K∑=0.9）__0.780.80256.6203.8327.7497.9表1-2各車間6kV高壓負(fù)荷計算表序號車間名稱高壓設(shè)備名稱設(shè)備容量Kdcosφtanφ計算負(fù)荷1鑄鋼車間電弧爐2×12500.90.870.5722501282.32586.2248.92鑄鐵車間工頻爐2×2000.80.90.48320153.6355.634.23空壓站空壓機2×2500.850.850.62425263.550048.1小計___0.870.5729951699.63443.6331.3用表1-2數(shù)據(jù)進行如下計算：380V側(cè)負(fù)荷計算6kv側(cè)負(fù)荷計算2.2無功補償及其計算按照我國原電力工業(yè)部1996年頒布實施的《供電營業(yè)規(guī)則》：“用戶在提高用電自然功率因數(shù)的基礎(chǔ)上，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計和安裝無功補償設(shè)備，并做到隨其負(fù)荷和電壓變動及時投入或切除，防止無功電力倒。除電網(wǎng)有特殊要求的用戶外，用戶在當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)規(guī)定的電網(wǎng)高峰負(fù)荷時的功率因數(shù)，應(yīng)達(dá)到以下規(guī)定：送100kVA及以上的高壓供電的用戶，功率因數(shù)為0.9以上。其他電力用戶和大中型電力排灌站等，功率因數(shù)為0.80以上。農(nóng)業(yè)用戶，功率因數(shù)為0.80。凡功率因數(shù)不能達(dá)到上述規(guī)定的新用戶，供電企業(yè)可拒絕接電。對已送電的用戶，供電企業(yè)應(yīng)督促和幫助用戶采取措施，提高功率因數(shù)。不能達(dá)到上述規(guī)定的用戶，供電企業(yè)可中止或限制供電。因此工廠的功率因數(shù)達(dá)不到上述要求時，必須增設(shè)無功功率的人工補償裝置。補償裝置可分串聯(lián)補償裝置和并聯(lián)補償裝置兩類。1、串聯(lián)補償裝置（1）對110kV及以下電網(wǎng)中串聯(lián)電容補償裝置，主要用于減少線路電壓降，降低受端電壓波動，提高供電水平和質(zhì)量。而在閉合電網(wǎng)中，則主要用于改善潮流分布，減少有功損耗。用于110kV及以下電網(wǎng)，當(dāng)線路沒有分支線時，裝在線路末端的變電所；當(dāng)線路上有多個負(fù)荷分支線時，將串聯(lián)補償裝置設(shè)在線路總壓降約一半的附近變電所內(nèi)。（2）對220kV及以上電網(wǎng)中的串聯(lián)電容補償裝置，利用其電容抵消部分線性電感，相當(dāng)于縮短線路的長度，增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高輸送能力。一般將串聯(lián)補償裝置與線路中間的開關(guān)站或變電所合建在一起。當(dāng)無中間開關(guān)站或變電所時，才將串補償裝置設(shè)在末端變電所中。2、并聯(lián)補償裝置并聯(lián)補償裝置分并聯(lián)電容補償裝置、靜補裝置、并聯(lián)電抗補償裝置和超高壓并聯(lián)電抗器和調(diào)相機等。(1)并聯(lián)電容裝置又可分?jǐn)嗦菲魍肚泻途чl管投切的并聯(lián)補償裝置。它們向電網(wǎng)提供可階梯調(diào)節(jié)的容性無功，以補償多余的感性無功，減少電網(wǎng)有功損耗和提高電網(wǎng)電壓。同時還設(shè)計交流濾波裝置，在向電網(wǎng)提供可階梯調(diào)節(jié)的容性無功時，給電網(wǎng)的濾波電流提供一個阻抗近似為零的通路，以降低母線諧波電壓正選波形畸變率，進一步提高電壓質(zhì)量和抗干擾能力。當(dāng)裝設(shè)電容補償裝置引起的高次諧波含量超過允許值時，應(yīng)在回路中設(shè)置串聯(lián)電抗器，也可兼做限制涌流電抗器，需要限制短路電流時，還可兼做限流電抗器。串聯(lián)電抗器宜選用干式空心電抗器。(2)靜補償是采用晶體管器件構(gòu)成高效的無功靜補裝置，它向電網(wǎng)提供可快速無級、連續(xù)調(diào)節(jié)的容性和感性無功，降低電壓波動和波形畸變率，全面提高電壓質(zhì)量，并兼有減少有功損耗，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和降低工頻過電壓的功能。調(diào)相機是以往用得較多的補償裝置向電網(wǎng)提供無級連續(xù)調(diào)節(jié)的容性和感性無功，維持電網(wǎng)電壓，并可以強勵補償容性無功，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。調(diào)相機克為專用的也可由同容量的汽輪發(fā)電機改造為調(diào)相運行機組，因它是旋轉(zhuǎn)機械，運行管理維護工作量大，建筑物也較大，故目前已經(jīng)很少采用。以上靜補裝置都是直接連接或者通過變壓器并接于需要補償無功的變（配）電所、換流站的母線上。此外，在發(fā)電廠有時將發(fā)電機改作調(diào)相機；在變電所中，或可將并補償裝置連接在110kV母線上。（3）并聯(lián)電抗補償裝置。它向電網(wǎng)提供可階梯調(diào)節(jié)的感性無功，補償電網(wǎng)的剩余容性無功，保證電壓穩(wěn)定在允許范圍內(nèi)。它一般連接在大型發(fā)電廠或變電所的35kV及以下的電壓母線上，在發(fā)電廠中它常接在聯(lián)絡(luò)變壓器的低壓側(cè)。在變電所中它常接在主變壓器的低壓側(cè)。（4）超高壓并聯(lián)電抗器，并聯(lián)在330kV及以上超高壓線路上，補償輸電線路的充電功率，以降低系統(tǒng)的工頻過壓水平，并兼有減少潛供電流，便于系統(tǒng)并網(wǎng)，提高供電可靠性等功能。超高壓并聯(lián)電抗器一般并接在需要控制工頻過電壓幅值的線路中間或末端，常設(shè)置在線路中間開關(guān)站或變電所中，有時也和串補裝置同時安裝在變電所或開關(guān)站中。在高壓輸電線路上串聯(lián)電容器補償裝置，利用其電容抵消部分線性電感，相當(dāng)于縮短線路的長度，曾強系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高輸送能力。該變電所為35kV將壓變，35kV雙回輸電線路長8KM，考慮成本投資方面，在此不考慮裝設(shè)串聯(lián)電容器補償裝置。。本設(shè)計，6KV側(cè)功率因數(shù)不滿足設(shè)計要求因此需要進行無功補償。無功功率人工裝置主要有同步補償機和并聯(lián)電容器兩種。由于并聯(lián)電容器具有安裝簡單、運行維護方便、有功損耗小以及組裝靈活、擴容方便等優(yōu)點，因此并聯(lián)電容器在供電系統(tǒng)中應(yīng)用最為普遍。綜合考慮在這里采用并聯(lián)電容器進行高壓集中補償。并聯(lián)電容器無功功率補償容量（單位為Kar）的計算公式為：(2-9)式中為工廠變電所6KV側(cè)的有功計算負(fù)荷，單位為KW；為對應(yīng)于補償前功率因數(shù)的正切；為對應(yīng)于補償后應(yīng)達(dá)到的功率因數(shù)的正切；據(jù)上式進行計算(取補償后的功率因數(shù)為0.92)：Qc=5648.5×（0.90－0.43）=2654.8Kar，選并聯(lián)電容器無功補償柜，容量為3000Kar。無功補償后，設(shè)變電所高壓側(cè)的有功負(fù)荷不變，仍為5648.5KW，則無功計算負(fù)荷為：Q′=（5126.7-3000）Kar=2126.7(Kar)，則6165.7(KVA)。6KV側(cè)額定電流變壓器的功率損耗為：PT=0.015=0.015×6165.7=92.5KWQT=0.06=0.06×6165.7=369.9Kar35kV側(cè)負(fù)荷計算：3變電所及主接線方案的選擇3.1變電所所址的選擇（一）變電所和配電所的所址選擇應(yīng)根據(jù)如下要求進行綜合考慮確定：接近負(fù)荷中心；進出線方便；接近電源側(cè)；設(shè)備吊裝和運輸方便；不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動或高溫的場所；不宜設(shè)在多塵或有腐蝕性氣體的場所。如無法遠(yuǎn)離時，不應(yīng)設(shè)在污染源下風(fēng)側(cè)；不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜與上述場所相貼鄰；不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險環(huán)境的正上方或正下方，且也不宜設(shè)在有火災(zāi)危險環(huán)境的正上方或正下方；當(dāng)與有爆炸或火災(zāi)危險環(huán)境的建筑物毗連時，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB50058-1992《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)置設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定；不應(yīng)設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所；高壓配電所應(yīng)盡量與鄰近車間變電所或有大量高壓用電設(shè)備的廠房合建在一起。此外《10kV及以下設(shè)計規(guī)范》還規(guī)定：裝有可燃性油浸電力變壓器的車間內(nèi)變電所，不應(yīng)設(shè)在三、四級耐火等級的建筑物內(nèi)；當(dāng)設(shè)在二級耐火等級的建筑物內(nèi)時，建筑物應(yīng)采取局部防火措施。多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備，變配電所應(yīng)配置在底層靠外墻部位，切不應(yīng)設(shè)在人員密集場所的正上方、正下方、貼鄰和疏散出口的兩旁。高層主體建筑內(nèi)不宜設(shè)置裝有可燃性油的電氣設(shè)備的變配電所，當(dāng)受條件限制必須設(shè)置時，應(yīng)設(shè)在底層靠外墻部位，切不應(yīng)設(shè)在人員密集場所的正上方、正下方等。（二）變電所和配電所型式選擇①變電所分屋內(nèi)式和屋外式這兩大型式，屋內(nèi)式運行維護方便，占地面積少。35kV變電所宜用屋內(nèi)式。②配電所一般為獨立式建筑物，負(fù)荷較大的車間，宜設(shè)附設(shè)式或半露天式變電所。負(fù)荷較大的多跨廠房及高層建筑內(nèi)，宜設(shè)車間內(nèi)變電所或組合式成套變電站。根據(jù)上面的要求，本設(shè)計結(jié)合該工廠的負(fù)荷情況和工廠的布局，選擇該廠的鍋爐的西南角作為總降壓變電所的所址，其變電所所址示意圖如下圖3-1所示。由于屋內(nèi)式配電裝置安裝方便、運行可靠，故本設(shè)計總降壓變電所35KV采用屋內(nèi)式配電裝置。根據(jù)各車間的地理位置、車間建筑物結(jié)構(gòu)、周圍環(huán)境和車間負(fù)荷等情況，本設(shè)計詳細(xì)考慮了各個車間的變電所形式，三個變電所設(shè)于主要供電負(fù)荷車間，并位于一個廠房中。故采用獨立式，以保證供電安全。工廠的總平面布置圖圖1-1C機械廠總平面布置圖3.2變壓器臺數(shù)和變配電所主接線的選擇原則（一）變電所主變壓器臺數(shù)的選擇主變壓器臺數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點和經(jīng)濟運行要求進行選擇。符合下列條件之一時，易裝設(shè)兩臺及以上主變壓器:1）有大量一級或二級負(fù)荷。2）季節(jié)性負(fù)荷變化較大，適于采用經(jīng)濟運行方式。3）集中負(fù)荷較大，例如大于1250KVA。其他情況下宜裝設(shè)一臺主變壓器。（二）變電所主變壓器容量的選擇1.變電所主變壓器的選擇根據(jù)工廠的負(fù)荷性質(zhì)和電源情況，工廠變電所的主變壓器考慮有下列兩種可供選擇的方案：（1）裝設(shè)一臺主變壓器型號采用S9型，容量選用SN·T=8000KV·A>=6405.8KV·A，即選一臺S9-8000/35型低損耗雙繞組電力變壓器。（2）裝設(shè)兩臺主變壓器裝設(shè)兩臺主變壓器的變電所，每臺變壓器容量SN·T應(yīng)同時滿足以下兩個條件：

①任一臺單獨運行時，每臺主變壓器容量SN·T不應(yīng)小于總的計算負(fù)荷的60%～70%，即SN·T≈（0.6～0.7）②每臺主變壓器容量SN·T不應(yīng)小于全部一、二級負(fù)荷的計算負(fù)荷之和S(Ⅰ+Ⅱ)，即SN·T≥S(Ⅰ+Ⅱ)，由于S’高=6405.7KV·A，因為該廠都是二級負(fù)荷則按條件2選變壓器。③SN·T≥（0.6～0.7）×6405.7=（4576.9～14305339.7.92）KV·ASN·T≥S（Ⅰ+Ⅱ）=6165.7KV。從經(jīng)濟方面考慮主接線選一臺主變壓器比較合適但考慮到該廠負(fù)荷二級負(fù)荷為了保證用電可靠性因此選兩臺S9-6300/35型低損耗雙繞組變壓器。主變壓器的型式為油浸式變壓器，聯(lián)結(jié)組別均采用Dyn11。(三)變配電所主接線的選擇原則變配電所的主接線，應(yīng)根據(jù)變配電所在供電系統(tǒng)中的地位、進出線回路數(shù)、設(shè)備特點及負(fù)荷性質(zhì)的因素綜合分析確定，并應(yīng)滿足安全、可靠、靈活和經(jīng)濟等要求。1.安全性（1）在高壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。（2）在低壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝設(shè)低壓刀開關(guān)。（3）在裝設(shè)高壓熔斷器-負(fù)荷開關(guān)的出線柜母線側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)。（4）35kV以上的線路末端，應(yīng)裝設(shè)與隔離開關(guān)聯(lián)鎖的接地刀閘。（5）變配電所高壓母線上級架空線路末端，必須裝設(shè)避雷器。裝于母線上的避雷器，宜與電壓互感器共用一組隔離開關(guān)。接于變壓器引出線上的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開關(guān)。2.可靠性（1）變配電所的主接線方案，必須與其負(fù)荷級別相適應(yīng)。對于二級負(fù)荷，應(yīng)由兩回路或一回35kV及以上專用架空線或電纜供電；其中采用電纜供電時，應(yīng)采用兩根電纜并聯(lián)供電，且每根電纜應(yīng)能承受100%的二級負(fù)荷。（2）變配電所的非專用電源進線側(cè)，應(yīng)裝設(shè)短路保護的斷路器或負(fù)荷開關(guān)和熔斷器。當(dāng)雙電源供多個變配電所時，宜采用環(huán)網(wǎng)供電方式。（3）對一般生產(chǎn)區(qū)的車間變電所，宜由工廠總配電所采用放射式高壓配電，以確保供電可靠性，但對輔助生產(chǎn)區(qū)及生活區(qū)的變電所，可采用樹干式配電。（4）變電所低壓側(cè)的總開關(guān)，宜采用低壓斷路器。當(dāng)?shù)蛪簜?cè)為單母線分段，且有自動切換電源要求時，低壓總開關(guān)和低壓母線分段開關(guān)，均應(yīng)采用低壓斷路器。3.靈活性（1）變配電所的高低壓母線，一般宜采用單母線或單母線分段接線方式。（2）35kV及以上電源進線為雙回路時，宜采用橋形接線和線路-變壓器組接線。（3）需帶負(fù)荷切換主變壓器的變電所，高壓側(cè)應(yīng)裝高壓斷路器或高壓負(fù)荷開關(guān)。（4）變電所的主接線方案應(yīng)與主變壓器的經(jīng)濟運行要求相適應(yīng)。（5）變配電所的主接線方案應(yīng)考慮到今后的增容擴展，特別是出線柜便于添置。4.經(jīng)濟性（1）變配電所的主接線方案在滿足運行要求的前提下，應(yīng)力求簡單。最好變電所的高壓側(cè)用斷路器較少或不用斷路器的方案。（2）變配電所的電氣設(shè)備應(yīng)選用技術(shù)先進、經(jīng)濟適用的節(jié)能產(chǎn)品，不得選用國家明令淘汰的產(chǎn)品。（3）中小型工廠變電所，一般可采用高壓少油斷路器。在需頻繁操作的場合及高層建筑內(nèi)變電所，則宜采用真空斷路器或SF6斷路器。（4）工廠的電源進線上應(yīng)裝設(shè)專用的計量柜，其中的電流、電壓互感器只供計費的電能表用。（5）應(yīng)考慮無功功率的人工補償，使最大負(fù)荷時功率因數(shù)達(dá)到規(guī)定的要求。從技術(shù)和經(jīng)濟兩方面綜合考慮主接線選擇雙電源進線單母分段的主接方式。4短路電流計算及一次設(shè)備的選型4.1短路電流的計算4.1.1概述工廠供電系統(tǒng)要求正常地不間斷地對用電負(fù)荷供電，以保證工廠生產(chǎn)和生活的正常進行。但是由于各種原因，也難免出現(xiàn)故障，而使系統(tǒng)的正常運行遭到破壞。系統(tǒng)中最常見的故障就是短路。短路就是不同電位的導(dǎo)電部分之間的短接。造成短路的主要原因是電氣設(shè)備的載流部分絕緣損壞。這種損壞可能是由于設(shè)備長期運行、絕緣老化或由于設(shè)備本身不合格、絕緣強度不夠而被正常電壓擊穿或設(shè)備絕緣正常而被過電壓擊穿，或者是設(shè)備絕緣受到外力損傷而造成短路。在供電系統(tǒng)的設(shè)計與運行中，不僅要考慮正常工作狀態(tài)，還要考慮可能發(fā)生的故障以及不正常運行情況。對供電系統(tǒng)危害最大的故障是短路故障。短路電流將引起電動力效應(yīng)和發(fā)熱效應(yīng)以及電壓的大幅降低等。因此短路電流計算是電氣主結(jié)線的方案選擇、電氣設(shè)備選型、載流導(dǎo)體的選擇、接地計算以及繼電保護選擇和整定的基礎(chǔ)。由于短路后，電路的阻抗比正常運行時電路的阻抗小的多，所以短路電流一般比正常電流要大幾十倍甚至幾百倍。在大的電力系統(tǒng)中，短路電流可達(dá)幾萬安培甚至幾十萬安培。這樣大的短路電流將對供電系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害：（1）短路時要產(chǎn)生很大的電動力和很高的溫度而使故障元件以及短路電路中的其他元件損壞；（2）短路時電壓要驟降，嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運行；（3）短路時要造成停電事故，而且越靠近電源，由短路引起的停電的范圍越大，給國民經(jīng)濟造成的損失也就越大；（4）嚴(yán)重的短路會影響電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，可使并列運行的發(fā)電機組失去同步甚至造成系統(tǒng)的解列；（5）單相接地短路，短路電流將產(chǎn)生較強的不平衡磁場，對附近的通訊線路，信號系統(tǒng)及電子設(shè)備等產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，影響其正常運行，甚至使之發(fā)生誤動作。由此可見，短路的后果是非常嚴(yán)重的。因此必須設(shè)法盡力消除可能引起短路的一切因素。同時需要進行相應(yīng)的短路電流計算，以便正確地選擇電氣設(shè)備，使電氣設(shè)備具有足夠的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定，以保證在發(fā)生可能有的最嚴(yán)重的短路時設(shè)備不致?lián)p壞。為了選擇能切除短路故障的開關(guān)電氣元件、整定短路保護的繼電保護裝置和選擇限制短路電流的元件等，必須計算短路電流。4.1.2短路電流的計算1.定短路計算基準(zhǔn)值設(shè)基準(zhǔn)容，基準(zhǔn)電壓，，則2.最大運行方式下（1）繪制計算電路，如圖4-1所示。圖4-1短路點標(biāo)志圖（2）計算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值1)電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值2)架空線路的電抗標(biāo)幺值查表得，因此3)電力變壓器的電抗的標(biāo)幺值查表得Uz（3）計算k-1、k-2、k-3、k-4、k-5、k-6點的短路電路總電抗標(biāo)幺值、三相短路電流及短路容量1)k-1處的短路計算其他三相短路電流及三相短路容量2)k-2處的短路計算其他三相短路電流及三相短路容量3)k-3處的短路計算其他三相短路電流及三相短路容量4)k-4處的短路計算其他三相短路電流及三相短路容量5)k-5處的短路計算其他三相短路電流及三相短路容量6)k-6處的短路計算與k-6處同省略計算7)k-7處的短路計算其他三相短路電流及三相短路容量3.最小運行方式下：（1）繪制計算電路，如圖所示。圖4-2最小運行方式下短路標(biāo)志圖（2）計算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值1）電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值2）架空線路的電抗標(biāo)幺值查表得，因此3）電力變壓器的電抗標(biāo)幺值查表得Uz（3）系統(tǒng)在最小運行方式下k-1、k-3、k-4、k-5、k-6、k-7點的短路電路總電抗標(biāo)幺值、三相短路電流及短路容量的計算方法與最大運行方式下相同故可省略。表4-1系統(tǒng)最大運行方式時短路計算表短路計算點三相短路電流/kA三相短路容量/MVAk-12.22.22.25.63.3140.8k-27.17.17.118.710.776.9k-329.429.429.454.144.420.4k-436.936.936.967.940.225.6k-524.824.824.845.627.017.2k-624.824.824.845.627.017.2k-711.411.411.420.712.48.1 表4-2系統(tǒng)最小運行方式時短路計算表短路計算點三相短路電流/kA三相短路容量/MVAk-12.02.02.05.03.0128.2k-26.56.56.516.69.871.4k-328.928.928.953.243.620k-436.136.136.166.454.525k-524.824.824.845.627.017.2k-624.824.824.845.627.017.2k-711.411.411.421.017.27.94.2變電所一次設(shè)備選擇及校驗4.2.1一次設(shè)備選擇與校驗的條件與項目為了保證一次設(shè)備安全可靠地運行，必須按下列條件選擇和校驗：（1）按正常工作條件包括電壓、電流、頻率計開斷電流等選擇。 （2）按短路條件包括動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定條件進行校驗。（3）考慮電氣設(shè)備運行的環(huán)境條件如溫度、濕度、海拔高度以及有無防塵、防腐、防火、防爆等要求（4）按各類設(shè)備的不同特點和要求如斷路器的操作性能、互感器的二次負(fù)荷和準(zhǔn)確度級等進行選擇。4.2.2按正常工作條件選擇原則（1）按工作電壓選擇設(shè)備的額定電壓UN·e一般不小于所在系統(tǒng)的額定電壓UN,即UN·e≥UN同時，按GB/T22033-1999《高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共同技術(shù)要求》規(guī)定，高壓設(shè)備的額定電壓應(yīng)按其允許的最高工作電壓來標(biāo)注，因此高壓設(shè)備的額定電壓（最高工作電壓）UN·e應(yīng)不小于其所在系統(tǒng)的最高電壓UMAX,即UN·e≥UMAX（2）按工作能力選擇設(shè)備的額定電流IN·e不應(yīng)小于所在電路的計算電流I30，即IN·e≥I30（3）按斷流能力選擇設(shè)備的額定開斷電流IOC或斷流容量SOC，對分?jǐn)喽搪冯娏鞯脑O(shè)備（如斷路器）來說，不應(yīng)小于它可能分?jǐn)嗟淖畲蠖搪冯娏饔行е礗k(3)或短路容量Sk(3),即IOC≥Ik(3)SOC≥Sk(3)對于分?jǐn)嘭?fù)荷電流的設(shè)備（如負(fù)荷開關(guān)）來說，則為IOC≥IOL·max其中IOL·max為最大負(fù)荷電流。4.2.3按短路條件校驗原則短路條件校驗，就是校驗電器和導(dǎo)體在短路時的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。校驗短路動穩(wěn)定時，當(dāng)短路計算點附近（隔有變壓器者除外）接有較大容量（大于100kW）的交流電動機或電動機組時，或按GB50054-1995《低壓配電設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，電動機組額定電流之和超過短路電流的1%時，應(yīng)考慮這些電動機組在短路時反饋沖擊電流的影響。交流電動機短路時的反饋沖擊電流ish·M可按下式計算：ish·M=CKsh·MIN·M式中IN·M為電動機的額定電流；Ksh·M為電動機的短路沖擊系數(shù)，對3～10kV電動機可取為1.4～1.6，對380V電動機則取為1；C為電動機的反饋沖擊倍數(shù)，感應(yīng)電動機取6.5，同步電動機取7.8，同步補償機取10.5。（1）隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗①穩(wěn)定校驗條件imax≥ish(3)或IMAt≥Ish(3)式中imax、IMAX為開關(guān)的極限通過電流（又稱動穩(wěn)定電流）峰值和有效值，單位為kA；ish(3)、Ish(3)開關(guān)所在處的三相短路沖擊電流瞬時值和有效值（單位為kA）。②穩(wěn)定校驗條件It2t≥I∞(3)2tima式中It為開關(guān)的熱穩(wěn)定電流有效值，單位為kA；t為開關(guān)的熱穩(wěn)定試驗時間，單位為s；I∞(3)為開關(guān)所在處的三相短路穩(wěn)態(tài)電流，單位kA；tima為短路發(fā)熱假想時間，單位為s。短路發(fā)熱假想時間tima一般按下式計算：tima=tk+0.5s在無限大系統(tǒng)中=，因此tima=tk+0.5s式中tk為短路持續(xù)時間，采用該電路主保護的動作時間加對應(yīng)的斷路器全分閘時間。當(dāng)tk≥1s時，tima=tk。（2）電流互感器的短路穩(wěn)定度校驗①穩(wěn)定度校驗條件imax≥ish(3)或KesI1N×10-3≥ish(3)式中imax為電流互感器的動穩(wěn)定電流，單位為kA；I1N為電流互感器的一次額定電流，單位為A；Kes為電流互感器的動穩(wěn)定電流倍數(shù)（對I1N）。4.2.4變電所主接線電氣設(shè)備的選擇及校驗35kV高壓隔離開關(guān)的選擇35側(cè)的電氣條件：查電氣選型手冊初選高壓隔離開關(guān)GW4-35/60035kV高壓隔離開關(guān)的校驗故所選型號GW4-35/600的隔離開關(guān)符合要求35kV斷路器的選擇及校驗查電氣選型手冊初選高壓少油戶外斷路器SW3-35I/600故所選型號SW3-35I/600的隔離開關(guān)符合要求35kV保護線路熔斷器的選擇及校驗查電氣選型手冊初選高RW-35/200故所選型號RW-35I/600的熔斷器符合要求35kV電流互感器的選擇及校驗查電氣選型手冊初選電流互感器LCZ-35/150動穩(wěn)定校驗熱穩(wěn)定校驗故所選型號電流互感器LCZ-35/150符合要求按上述方法進行選擇與校驗，一次設(shè)備的選擇與校檢結(jié)果如下表4-3，表4-4。表4-335kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點條件參數(shù)數(shù)據(jù)35kV105.7A2.2kA5.6kA一次設(shè)備型號規(guī)格額定參數(shù)少油戶外斷路器SW3-35I/60035kV600A6.6kA17kA高壓隔離開關(guān)GW4-35/60035kV600A——16kA高壓熔斷器RW-35/20035kV200A——————電壓互感器JDJ2-3535/0.1kV————————電壓互感器JDZJ2-35————————電流互感器LCZ-3535kV150/5A——避雷器FS4-1010KV————————戶內(nèi)高壓隔離開關(guān)GN2-35T/400隔離開關(guān)35kV400A——14kA(4s)表4-46kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度其它裝置地點條件參數(shù)數(shù)據(jù)6kV593.3A6.5kA16.6kA一次設(shè)備型號規(guī)格額定參數(shù)高壓真空斷路器ZN7-600/6KV6kV600A17.33017.32×4=1197高壓隔離開關(guān)GN6-6T/6006kV600A—52高壓熔斷器RN1-1010kV200A———電壓互感器JDZ-10(Q)10/0.1kV————電壓互感器JDZJ-6————電流互感器LQK6-0.386kV100/5A—2250.1kA=31.8kA1=81避雷器Y5WZ-7.6/276kV————表4-5380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗選擇校驗項目電壓電流斷流能力動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度裝置地點條件參數(shù)數(shù)據(jù)380V6.3KA36.9KA67.9kA一次設(shè)備型號規(guī)格額定參數(shù)低壓斷路器DW17(ME)-630380V630A50kA____低壓斷路器DW17(ME)-1600380V1600A50kA____低壓斷路器DW17(ME)-1605380V1900A50kA____刀開關(guān)HD13BX–1500/31380V1500A電流互感器LMZJ1-0.5500V2000/5A——————電流互感器LMZ1-0.5500V100/5A160/5A——————4.3高低壓母線的選擇母線及電纜截面的選擇除配電裝置的匯流母線及較短導(dǎo)體按長期發(fā)熱允許電流選擇外，其余導(dǎo)體截面一般按經(jīng)濟電流密度選擇。按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)體截面可使年計算費用最低。年計算費用包括電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的年電能損耗費、導(dǎo)體投資和折舊費以及利息等，對應(yīng)不同種類的導(dǎo)體的最大負(fù)荷年利用小時數(shù)將有一個年計算費用最低的電流密度—經(jīng)濟電流密度（）。部分導(dǎo)體的經(jīng)濟電流密度，見下表4-6導(dǎo)體的經(jīng)濟截面可由下式?jīng)Q定：式中—正常工作時的最大持續(xù)工作電流。表4-6導(dǎo)體的經(jīng)濟電流密度載流導(dǎo)體名稱最大負(fù)荷年利用小時數(shù)3000以內(nèi)3000-50005000以上銅導(dǎo)體和母線3.02.251.75鋁導(dǎo)體和母線1.651.150.9銅芯3.02.52.0鋁芯1.61.41.2橡皮絕緣銅芯電纜3.53.12.735kV側(cè)母線的選擇與校驗35kV進線為雙回路，按經(jīng)濟電流密度選擇其截面查表4-3得由計算數(shù)據(jù)35KV側(cè)母線選取LMY-3(40×4)（1）母線熱穩(wěn)定條件的校驗：合格（2）母線動穩(wěn)定條件的校驗：由于選擇計算方法相同6KV母線選LMY-3(63×6.3)，即母線尺寸為60mm×6.3mm計算校驗過程略。

5變電所進出線的選擇計算5.1導(dǎo)線和電纜類型的選擇導(dǎo)線和電纜是電能傳輸?shù)奈ㄒ煌緩?，因此合理的選擇電纜來保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟的運行是至關(guān)重要的。導(dǎo)線的截面越大，電能損耗越小，但是線路投資、維修管理費用和有色金屬的消耗量都要增加，因此，從經(jīng)濟方面考慮，可選擇一個比較合理的導(dǎo)線截面，既使電能損耗小，又不至于過分增加線路投資、維修管理費用和有色金屬的消耗量。（一）導(dǎo)體材質(zhì)的選擇用作導(dǎo)線和電纜的導(dǎo)電材料，通常有銅和鋁兩種。銅材的電導(dǎo)率高，約為鋁材的1.68倍，銅材的力學(xué)性能也優(yōu)于鋁材；但鋁材質(zhì)輕，價廉。工廠固定敷設(shè)設(shè)用的導(dǎo)線和電纜，現(xiàn)大多采用銅芯導(dǎo)線或銅芯電纜。下列場合采用銅線或銅芯導(dǎo)線和電纜，不得采用鋁線或鋁芯導(dǎo)線和電纜：1）確保長期運行中高度可靠連接的線路，如重要電源回路、重要的二次回路、電機勵磁回路、移動設(shè)備及振動劇烈場合的線路。2）有爆炸危險或高溫場所的線路。3）對鋁有嚴(yán)重腐蝕而対銅腐蝕輕微的場合。4）安全性要求較高的線路，如住宅建筑、高層建筑、重要的公共建筑、大中型計算機房及消防設(shè)施等的線路。下列場合應(yīng)采用鋁導(dǎo)線：1）對銅腐蝕嚴(yán)重而對鋁腐蝕較輕的環(huán)境中線路。2）氨壓縮機房的線路。下列場合宜采用鋁導(dǎo)線：1）一般的架空線路，宜采用鋁絞線或鋼芯鋁絞線；濱海及有嚴(yán)重鹽霧地區(qū)的架空線路，可采用防腐性鋼芯鋁絞線。2）較大截面積的中頻線路。（二）電纜外護層的選擇電纜外護層包括襯墊層，鎧裝層和外被層，主要起加強機械強度和防腐蝕的作用。各種電纜外護層及鎧裝的適用敷設(shè)場合參見《工廠供電技術(shù)》表8-28.5.235KV高壓進線和電纜引線的選擇采用LJ型鋁絞線架空敷設(shè)，接往35kV公用干線。=1\*GB4㈠按經(jīng)濟截面選擇，線路的計算電流：查導(dǎo)線型號及參數(shù)表，取得，故選擇標(biāo)準(zhǔn)截面，即選擇LJ-120型鋁絞線=2\*GB4㈡校驗機械強度查表，最小允許截面，因此LJ-120滿足機械強度要求。=3\*GB4㈢電壓損耗校驗=4\*GB4㈣熱穩(wěn)定校驗查表得，LJ-120的允許載流量（環(huán)境溫度為40℃），I=308A>105.7故滿足發(fā)熱條件。因此35kV架空線選型號為LJ-120=5\*GB4㈤按發(fā)熱條件選擇。查表得，初選纜芯為的交聯(lián)電纜，其滿足發(fā)熱條件。=7\*GB4㈦校驗短路熱穩(wěn)定，由于原始資料給定總變電站的動作時間不超過1.5s，故這里時間取最大值1.5s。因此選YJL22-35000-3×50電纜符合要求。5.36kV進線側(cè)的選擇按發(fā)熱條件選擇:I=593.3A，初選纜芯為360的交聯(lián)電纜，其，滿足發(fā)熱條件。校驗短路熱穩(wěn)定:計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面因此選YJL22-6-3×120電纜。 5.4380側(cè)出線的選擇380V出線側(cè)的選擇（以1號車間變電所為例）(1)1號車間變電所饋電給鑄剛車間的線路由于1號車間變電所就在鑄剛車間內(nèi)，而且共一建筑，故采用4回YJL22-1000型交聯(lián)聚氯乙烯絕緣銅芯電纜直接埋地敷設(shè)穿硬塑料管埋地敷設(shè)。按發(fā)熱條件選擇:由，查《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》表8-42，初選截面為300，其，滿足發(fā)熱條件。校驗機械強度校驗：查《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》表8-34，最小允許截面，因此上面選擇的線路滿足機械強度要求。校驗電壓損耗:所選穿管線，估計長度50m，由《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》表8-41查得300的交聯(lián)電纜的（按纜芯工作溫度75℃計），，又鑄鐵車間的=800kW，Q=936Kar滿足允許電壓損耗5%的要求。(2)2號車間變電所饋電給砂庫的線路采用采用交聯(lián)電纜直埋敷設(shè)至車變。按發(fā)熱條件選擇:由查《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》表8-42，初選纜芯為95的聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜，其,滿足發(fā)熱條件。校驗短路熱穩(wěn)定。按式（3-49）計算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面因YJL22-10000-3×95電纜達(dá)不到熱穩(wěn)定要求需改選截面為240。校驗電壓損耗。由平面圖1-1量得2號車間變電所至砂庫大約距離為200m，再查《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》表8-41得240的聚氯乙烯絕緣鋁芯電纜的（按纜芯工作溫度75℃計），，又砂庫的=77kW，=102kvar，因此有：滿足允許電壓損耗5%的要求，因此選擇VLV22-1000-3×240+1×120的四芯電纜。對于其他的饋電線路選擇與校驗方法與上同因此省略。各車間變電所至相應(yīng)的負(fù)荷車間電纜型號規(guī)格如下表6-11所示。表6-11車間變電所到車間的電纜型號規(guī)格線路名稱導(dǎo)線或電纜型號規(guī)格2號車變至鑄鐵車間三回路VLV22-1000-3×300+1×150穿硬塑管至砂庫VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）3號車變至鉚焊車間兩回路VLV22-1000-3×300+1×150四芯塑料電纜（直埋）至1#水泵房VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）4號車變至空壓站VLV22-1000-3×300+1×150四芯塑料電纜（直埋）至機修車間VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至鍛造車間VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至木型車間VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至制材場VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至綜合樓VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）5號車變至鍋爐房VLV22-1000-3×300+1×150四芯塑料電纜（直埋）至2#水泵房VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至倉庫（1、2）VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）至污水提升站VLV22-1000-3×240+1×120四芯塑料電纜（直埋）

6變電所二次方案的選擇與繼電保護6.1高壓斷路器的操動機構(gòu)控制與信號回路斷路器采用手力操動機構(gòu)，其控制與信號回路如圖6-1所示。圖6-1手動操作的斷路器控制和信號回路WC－控制小母線WS－信號小母線GN－綠色指示燈RD－紅色指示燈R－限流電阻YR－跳閘線圈(脫扣器)KM－繼電保護出口接觸器QF1～6－斷路器QF的輔助觸點QM－手動操作機構(gòu)輔助觸點6.2變電所的電能計量回路變電所35kV側(cè)裝設(shè)專用計量柜，裝設(shè)三相有功電度表和無功電度表，分別計量全廠消耗的有功電能和無功電能，分別計量全場消耗的有功電能和無功電能，并據(jù)以計算每月工廠的平均功率因數(shù)。計量柜由上級供電部門加封和管理。6.3變電所的測量和絕緣監(jiān)察回路變電所35kV側(cè)裝有電壓互感器－避雷器柜，其中電壓互感器為3個JDJJ2-35型，組成（開口三角）的接線，用以實現(xiàn)電壓測量和絕緣監(jiān)察。作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線上，裝有三相有功電度表、三相無功電度表和電流表。高壓進線上，亦裝有電流表。低壓側(cè)的動力出線上，均裝有有功電度表和無功電度表。低壓照明線路上，裝有三相四線有功電能表。高壓并聯(lián)電容器組線路上，裝有無功電能表。每一回路均裝有電流表。低壓母線上裝有電壓表。儀表的準(zhǔn)確度等級按規(guī)范要求。6.4主變壓器的繼電保護裝置①裝設(shè)瓦斯保護（其接線圖見圖6-2）其保護原理如下：當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障（輕瓦斯）時，瓦斯繼電器KG的上觸點KG1-2閉合，報警信號動作。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障（重瓦斯）時，KG的下觸點KG3-4閉合，通常是經(jīng)中間繼電器KM動作于斷路器QF的跳閘機構(gòu)YR，同時通過信號繼電器KS發(fā)出跳閘信號。但KG3-4閉合，也可以利用切換片XB切換，使KS線圈串接限流電阻R，動作于報警信號。由于瓦斯繼電器下觸點KG3-4在重瓦斯故障時可能有“抖動”（接觸不穩(wěn)定）的情況，因此為了使跳閘回路穩(wěn)定地接通，斷路器能足夠可靠地跳閘，這里利用中間繼電器KM的上觸點KM1-2作“自保持”觸點。只要KG3-4因重瓦斯動作閉合，KM就動作，并借其上觸點KM1-2的閉合而自保持動作狀態(tài)，同時其下觸點KM3-4也閉合，使斷路器QF跳閘。斷路器跳閘后，其輔助觸點QF1-2斷開跳閘回路，以減輕中間繼電器觸點的工作，而其另一對輔助觸點QF3-4則切斷中間繼電器KM的自保持回路，使中間繼電器返回。圖6-3變壓器瓦斯保護的接線圖②裝設(shè)聯(lián)差動保護（其原理圖，接線圖見圖6-3、6-4）其保護原理如下：在變壓器正常運行或差動保護的保護區(qū)外發(fā)生短路時，TA1，TA2，TA3的二次電流與TA4，TA5，TA6的二次電流相等或近似相等，則流入繼電器KD的電流近似為0，繼電器KD不動作。當(dāng)差動保護區(qū)內(nèi)發(fā)生短路或其它故障時，對于單端供電的變壓器來說，則TA4，TA5，TA6的二次電流等于0，則等于TA1，TA2，TA3的二次電流，一旦超過繼電器KD所整定的動作電流，則KD瞬時動作，然后通過出口繼電器KM使斷路器QF跳閘，切除短路故障，同時信號繼電器KS發(fā)出信號。由于變電所的主變壓器采用Yd11聯(lián)結(jié)組，這就造成變壓器兩側(cè)電流在30°的相位差。因此，雖然可通過恰當(dāng)選擇變壓器兩側(cè)電流互感器的變流比，使互感器二次電流相等，但由于這兩個電流之間存在30°的相位差，從而在差動回路中仍然有相當(dāng)大的不平衡電流，為互感器二次電流。為了消除差動回路中的這一不平衡電流，因此將裝設(shè)在變壓器星型聯(lián)結(jié)一側(cè)的電流互感器接成三角形聯(lián)結(jié)，而將裝設(shè)在變壓器三角形聯(lián)結(jié)一側(cè)的電流互感器接成星型聯(lián)結(jié)，如此連接進行相位差的相互補償后，即可消除差動回路中因變壓器兩側(cè)電流相位不同而引起的不平衡電流。圖6-4變壓器縱聯(lián)差動保護的原理電路圖7變電所的防雷保護與接地裝置的設(shè)計7.1變配電所的防雷措施1．裝設(shè)避雷針或避雷帶（網(wǎng)）變配電所及其屋外配電裝置，應(yīng)裝設(shè)避雷針來防護直擊雷。如無屋外配電裝置，則可在變配電所的屋頂裝設(shè)避雷針或避雷帶（網(wǎng)）。如果變配電所及其屋外配電裝置處在相鄰建筑物防雷保護范圍內(nèi)時，可不再裝設(shè)避雷針或避雷帶（網(wǎng)）。獨立避雷針宜設(shè)獨立的接地裝置。在非高土壤電阻率地區(qū)，其工頻基地電阻。當(dāng)有困難時，可將其接地裝置與變配電所的主接地線網(wǎng)連接，但避雷針的接地引下線與變電所主接地線網(wǎng)的地下連接至35kv及以下設(shè)備與主接地線網(wǎng)的地下連接點之間，沿接地線的長度不得小于15m.獨立避雷針及其引下線與變配電裝置在空氣中的水平間距(單位為米)，應(yīng)滿足下列兩式要求：（7-1）（7-2）式中—避雷針的沖擊接地電阻，單位為；h—避雷針引下線與變配電裝置水平間距的檢測點高度，單位為m。獨立的避雷針接地裝置與變配電所主接地線網(wǎng)在地下的水平間距,應(yīng)滿足下列兩式要求：（7-4）（7-5）2.裝設(shè)避雷線處在峽谷地區(qū)的變配電所，可裝設(shè)避雷線來防護直擊雷。3．裝設(shè)避雷器裝設(shè)避雷器用以防止雷電侵入波對變電所內(nèi)電氣裝置特別是對主變壓器的危害。1）高壓架空線路的終端閥式或排氣式避雷器。如果進線是具有一段引入電纜的架空線路，則架空線路終端裝設(shè)的避雷器應(yīng)與電纜頭處的金屬外皮相連并一同接地。2）每組高壓母線上都應(yīng)裝設(shè)閥式避雷器。變電所內(nèi)所有閥式避雷器應(yīng)以最短的接地線與配電裝置的主接地線網(wǎng)相連。3）6~10KV配電變壓器低壓側(cè)中性點不接地時，應(yīng)在中性點裝設(shè)擊穿保險期。35/0.4KV配電所的變壓器的低壓側(cè)應(yīng)與其的高壓側(cè)一樣裝設(shè)閥式避雷器進行保護。變壓器兩側(cè)的避雷器均應(yīng)與變壓器中性點及其外殼一同接地（中性點接地時）。7.2變電所的防雷保護設(shè)計（1）直擊雷防護在變電所屋頂裝設(shè)避雷針或避雷帶，并引出兩根接地線與變電所公共接地裝置相連。避雷針采用直徑20mm的踱鋅圓鋼，避雷帶采用25mm×4mm的鍍鋅扁鋼。（2）雷電侵入波的防護1）在6kV電源進線的終端桿上裝設(shè)FS4-10型閥式避雷器雷器，其引下線采用25mm×4mm的鍍鋅扁鋼，下面與公共接地網(wǎng)焊接相連，上面與避雷器接地端螺栓連接。2）在6kV高壓配電室內(nèi)裝設(shè)有GG-1A(F)-54型開關(guān)柜，其中配有FS4-6型避雷器，靠近主變壓器。主變壓器主要靠此避雷器來防護雷電侵入波的危害。3）在380V低壓架空線出線桿上，裝設(shè)保護間隙，或?qū)⑵浣^緣子的鐵腳接地，用以防護沿低壓架空線侵入的雷電波。7.3變電所公共接地裝置的設(shè)計1接地電阻的要求資料上的表，此變電所的公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下條件：（7-6）（7-7）式中