110變電所畢業(yè)設(shè)計

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文</p><p>　　題 目：擬建一座110kV變電站</p><p>　　學 院：機械與電氣工程學院</p><p>　　專 業(yè)：電氣工程及其自動化</p><p><b>　　年 級： </b></p><p><b&g

2、t;　　姓 名： </b></p><p><b>　　指導教師： </b></p><p>　　完成時間：2012年 5月5日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　變電站是匯集電源、升降電壓和分配電力的場所，是發(fā)電廠和用戶聯(lián)系的中間環(huán)節(jié)。變電站分為

3、升壓、降壓變電站兩大類。本課題為降壓變電站，即將高壓電通過變壓器轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合的低壓電。通常變電站是由高壓配電室、變壓器室和低壓配電室等組成的。變電站的設(shè)計本身就需要結(jié)合城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃，結(jié)合現(xiàn)在工業(yè)發(fā)展的需求。電能是現(xiàn)代工業(yè)的主要能源，要興工業(yè)，電能為先。本篇論文是站在貴州的大環(huán)境下所設(shè)計的，用到其他地方可能有的設(shè)備及參數(shù)的選擇就不合理，甚至是錯誤的，請讀者在閱讀時根據(jù)自己所處的環(huán)境自行調(diào)整。貴州正在實施工業(yè)強省戰(zhàn)略，東部的很多工業(yè)園可能會搬

4、遷貴州，在貴州建新工業(yè)園，所以本篇論文的設(shè)計是有實在意義的。</p><p>　　[關(guān)鍵詞] 110KV變電站；短路電流；高壓電氣設(shè)備；防雷與接地</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Collection is the power substation, lift the voltage and the d

5、istribution of electric power, the place, it is power plants and users in the middle of the contact link. Substation booster, step-down transformer substation is divided into two categories. This topic for step-down tran

6、sformer substation, and is about to high voltage electricity through the transformer into suitable for low voltage. Usually by high voltage substations is supply room and low voltage transformer, and other components o&l

7、t;/p><p>　　[key words] 110 KV substations；short-circuit current；high voltage electrical equipment；lightning protection. </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言1</b&

8、gt;</p><p>　　1 設(shè)計任務及要求2</p><p><b>　　1.1設(shè)計任務2</b></p><p><b>　　1.2設(shè)計要求2</b></p><p>　　1.3 變電站所處環(huán)境2</p><p>　　2 對設(shè)計要求及任務3</p>

9、<p>　　2.1變電站平面布置圖3</p><p>　　2、2一次側(cè)主接線方案4</p><p>　　2.3主電力變壓器臺數(shù)選擇7</p><p>　　2.4二次側(cè)主接線方案8</p><p>　　2.5中性點接地方式9</p><p>　　2.6無功補償方式9</p><

10、;p>　　3短路電流的計算與繼電保護10</p><p>　　3.1 繪制短路電流計算圖10</p><p>　　3.2 短路電流計算10</p><p>　　4根據(jù)計算選擇主電氣設(shè)備15</p><p>　　4.1一次側(cè)主電氣設(shè)備15</p><p>　　4.1.1高壓架空線進線選擇15<

11、/p><p>　　4.1.2 一次側(cè)隔離刀閘、斷路器的選擇16</p><p>　　4.1.3 一次側(cè)電壓互感器、電流互感器、避雷器的選擇18</p><p>　　4.1.4 主變壓器的選擇20</p><p>　　4.2 二次側(cè)主電氣設(shè)備21</p><p>　　4.2.1 二次側(cè)隔高壓開關(guān)柜21</p&

12、gt;<p>　　4.2.2 二次側(cè)隔離刀閘、斷路器的選擇22</p><p>　　4.2.3 二次側(cè)電壓互感器、電流互感器的選擇23</p><p>　　4.2.4所用變的選擇23</p><p>　　4.2.5 應急電源方案24</p><p>　　5繼電保護與微機監(jiān)控系統(tǒng)25</p><p&

13、gt;　　5.1繼電保護在電力系統(tǒng)中的作用：25</p><p>　　5.2繼電保護應滿足的基本要求：25</p><p>　　5．3繼電保護的裝置選擇與整定25</p><p>　　5.4變壓器繼電保護26</p><p>　　5.5 10KV出線線路保護26</p><p>　　5.6微機繼電保護的優(yōu)越

14、性27</p><p>　　5.7計算機監(jiān)控系統(tǒng)28</p><p>　　6中央控制系統(tǒng)的設(shè)計29</p><p>　　6.1電氣建筑29</p><p>　　6.2中央控制系統(tǒng)29</p><p>　　7 防雷與接地方案的設(shè)計30</p><p>　　7.1防雷保護30<

15、/p><p>　　7.2 接地裝置的設(shè)計30</p><p>　　8 對本設(shè)計的評估32</p><p><b>　　結(jié) 束 語33</b></p><p>　　致 謝34</p><p>　　參 考 文 獻35</p><p><b>　　附錄

16、36</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　電能是一種無形的、不能大量儲存的二次能源。電力系統(tǒng)由5個部分組成，發(fā)電、輸電、變電、配電和用電。電能的發(fā)、變、送、配和用電，幾乎是在同一瞬間完成的，須隨時保持功率平衡。要保證用戶的不間斷供電就需要以上的每個環(huán)節(jié)都不能有故障，其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都將造成供電中斷。</p

17、><p>　　其中變電站在電網(wǎng)中的任務是接受電能，變換電壓和分配電能。變電站是電力系統(tǒng)組成的一個重要環(huán)節(jié)，是電力網(wǎng)中的重要組成部分，其主要作用是變換電壓、匯集和分配電能。變電站能否正常運行關(guān)系到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全，同時也關(guān)系到生產(chǎn)和生活用電的正常需要能否滿足。在變電站的設(shè)計中，既要求所變電能能很好地服務于工業(yè)生產(chǎn)，又要切實保證工廠生產(chǎn)和生活的用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達到以下4各基本要求：1、安全，在變電過

18、程中，不發(fā)生人身事故和設(shè)備事故；2、可靠，所變電能應滿足電能用戶對用電的可靠性的要求；3、優(yōu)質(zhì)，所變電能應滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求；4、經(jīng)濟，變電站的投資要少，輸送費用要低，并盡可能地節(jié)約電能、減少有色金屬的消耗量和盡可能地節(jié)約用地面積。 由此可見變電站具有十分重要的意義，而要設(shè)計一所變電站所涉及到得知識非常多，往往還有很多學科的交叉。然而一座變電站的落成需要很多方面的技術(shù)的支持，怎么樣才能將各方面技術(shù)融合到一起，這

19、就和變電站前期設(shè)計息息相關(guān)了，必須有很強的專業(yè)知識，更需要遵循各種標準。根據(jù)自己大學四年所學專業(yè)知識和查看眾多專業(yè)書籍，并且在指導老師指導下，擬為某新工業(yè)</p><p><b>　　1 設(shè)計任務及要求</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計任務</b></p><p>　　建設(shè)性質(zhì)及規(guī)模：某市計劃新建一座5000

20、畝的工業(yè)園區(qū)，為滿足工業(yè)園區(qū)的電能需求，現(xiàn)需擬建一座110kV變電站，主要為該園區(qū)的所有企業(yè)廠家、園區(qū)社區(qū)及附近的居民用電需求。最初估計計算負荷為15000KV/A，試設(shè)計一座110kV變電站滿足該需求。變電站的設(shè)計需求如下：</p><p>　?。?）110KV線路進線2回。</p><p>　?。?）10KV出線線路30回。</p><p><b>　

21、　1.2設(shè)計要求</b></p><p>　　現(xiàn)需在工業(yè)園內(nèi)新建一座110kV變電站，變電站的位置基本擬定，根據(jù)園區(qū)規(guī)劃，新建變電站位于園區(qū)的東面靠東圍墻，平面面積為3000平方米，長60米，寬50米。園區(qū)規(guī)劃要求所有的10kV出線均為電纜線，進線為從離本站最近的兩座220kV變電站引進兩條架空線線路。</p><p>　　新建的110kV變電站需滿足新工業(yè)園的所有用電需求，其

22、中園區(qū)內(nèi)包括有醫(yī)院在內(nèi)的一些大型對用電要求較高的用戶。另外計劃有一大型電弧爐廠房，啟動對電網(wǎng)的沖擊非常大。目前的總計算負荷為15000KV/A左右。</p><p>　　環(huán)境保護，變電站對環(huán)境的污染主要為變壓器事故排油污水，為避免變壓器事故排油污水排入生活區(qū)，所以在變電站內(nèi)必須設(shè)置事故油池，以保證變壓器安全和排污油水不對環(huán)境造成污染。</p><p>　　1.3 變電站所處環(huán)境</p

23、><p>　　所址位于西南地區(qū)云貴高原，平均海拔為1200m，為非地震多發(fā)區(qū)。最高氣溫+39℃，最低氣溫為-5℃，最熱月平均最高氣溫為30℃。相對濕度：76%，月平均≤90%，日平均≤95%；風速:≤35m/s；結(jié)冰厚度≤10cm。</p><p>　　2 對設(shè)計要求及任務</p><p>　　2.1變電站平面布置圖</p><p><b&

24、gt;　　（1）分析設(shè)計任務</b></p><p>　　該變電站的位置靠園區(qū)東面圍墻，長60米，寬50米。進線為架空線，出線為電纜線。由此地形位置可以將兩條110kV架空進線設(shè)置在東圍墻面，所有的一次側(cè)設(shè)備由東向西橫行布置。所有二次側(cè)設(shè)備靠西面圍墻由西向東橫行布置，分別往南白兩面出線。三臺主變由南向北排成一行，安放在一次側(cè)與二次側(cè)的中央。電容器室設(shè)置在靠西圍墻面，中央控制室設(shè)置在靠靠北面圍墻面，另外

25、在北面圍墻靠中央控制室處開變電站主大門，在西圍墻面與南圍墻交接處開變電站后門，以方便各種建設(shè)需要通道。</p><p>　?。?）變電站平面布置圖</p><p>　　根據(jù)對設(shè)計任務的分析可以得出變電站的平面布置圖2--1</p><p>　　圖2—1 110kV變電站的平面布置</p><p><b>　　110kV進線1&l

26、t;/b></p><p>　　2、2一次側(cè)主接線方案</p><p>　　（3）主接線的基本要求</p><p><b>　　A 安全性</b></p><p>　　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)；低壓斷路器（自動開關(guān)）的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須設(shè)低壓刀開關(guān)；裝設(shè)高壓熔斷

27、器—負荷開關(guān)的出線柜母線側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)；變配電所高壓母線上及架空線路末端，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)，線路上避雷器前不必裝隔離開關(guān)。</p><p><b>　　B 可靠性</b></p><p>　　斷路器檢修時，不宜影響對系統(tǒng)的供電；斷路器或母線故障以及母線檢修時，盡量減少停運的回路數(shù)和停運時間，并要保證對一級負荷

28、及全部大部分二級負荷的供電；盡量避免因檢修而使整個系統(tǒng)供電中斷。</p><p><b>　　C 靈活性</b></p><p>　　變配電所的高低壓母線，一般宜采用單母線、單母線分段接線或雙母線分段；兩路電源進線，裝有兩臺主變壓器的變電所，當兩路電源同時供電時，兩臺主變壓器一般分列運行；當只一路電源供電，另一路電源備用時，則兩臺主變壓器并列運行；帶負荷切換主變壓器的

29、變電所，高壓側(cè)應裝設(shè)高壓斷路器或高壓負荷開關(guān)；主接線方案應與主變壓器經(jīng)濟運行的要求相適應。</p><p><b>　　D 經(jīng)濟性</b></p><p>　　主接線方案應力求簡單，采用的一次設(shè)備特別是高壓斷路器應盡量少，而且應選用技術(shù)先進、經(jīng)濟適用的節(jié)能產(chǎn)品；</p><p>　　總之，變電所通過合理的接線、設(shè)備無油化、布置的緊湊以及綜合自動

30、化技術(shù)，并將通信設(shè)施并入主控室，簡化所內(nèi)附屬設(shè)備，從而達到減少變電所占地面積，優(yōu)化變電所設(shè)計，節(jié)約材料，減少人力物力的投入，并能可靠安全的運行，避免不必要的定期檢修，達到降低投資的目的。</p><p>　?。?）主接線的方案選擇</p><p><b>　　A單母線</b></p><p>　　1.優(yōu)點：接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴

31、建和采用成套配電裝置；</p><p>　　2.缺點：不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)等）故障檢修，均需要使整個配電裝置停電，單母線可用隔離開關(guān)分段，但當一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復非故障段的供電。</p><p><b>　　3.適用范圍：</b></p><p>　　一般只適用于一

32、臺發(fā)電機或一臺主變壓器的以下三種情況：6—110KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過6回；35—63KV配電裝置的回線數(shù)不超過3回；110—220KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過2回。</p><p><b>　　B單母線分段接線</b></p><p>　　1.優(yōu)點：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電；當一段母線發(fā)生故障，分段斷路自動將

33、故障段切斷，保障正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。</p><p>　　2.缺點：當一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間停電；當出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴建時需向兩個方向均等擴建。</p><p>　　3.適用范圍：6—10KV配電裝置出線回路數(shù)為6及以上時；35—63KV配電裝置出線回路數(shù)為4—8回時；110—220KV配電裝置出線回

34、路數(shù)為3—4回時。</p><p><b>　　C雙母線接線</b></p><p>　　1.優(yōu)點：供電的可靠性和靈活性較單母線分段接線方式進一步提高，可以在一段母線故障時，維持其他部分正常供電，而且每個元件都可以在兩段母線之間切換，可靠性和靈活性較高</p><p>　　2.缺點：增加了母聯(lián)和旁路開關(guān)，系統(tǒng)復雜，特別是母線的差動保護十分繁瑣，

35、一次投資增加。</p><p>　　3.適用范圍：6—10KV配電裝置出線回路數(shù)為6及以上時；35—63KV配電裝置出線回路數(shù)為4—8回時；110—220KV配電裝置出線回路數(shù)為3—4回時。</p><p>　?。?）電氣主接線的確定</p><p>　　該設(shè)計的電氣主接線：綜上考慮，110KV采用雙母線分段接線方式，110KV兩路電源進線都可以接到一組母線與二祖母

36、線。110KV一組母線與二祖母線之間通過隔離刀閘與SF6斷路器分段。1#主變，2#主變，3#主變都可以通過短路器接到110KV一組母線與二祖母線上。每臺主變壓器都可以在不停電的情況下在兩組母線之間切換。10KV二次側(cè)設(shè)置成擴大單母線分段接線方式，但本由于電站的三號主變的容量差均大于一、二號主變?nèi)萘康娜种?，所以三號主變不能與一、二號主變并列運行，如需對三號變壓器進行檢修又不影響三號變壓器所帶負荷時，只能先對三號變壓器停電，切斷三號變壓

37、器與二次側(cè)母線連接后，將三號主變所帶母線通過隔離刀閘與斷路器接在一號或二號變壓器的母線上。因此，本電站雖為單母線分段接線方式，但三號變不能實現(xiàn)真正意義上得單母線分段接線的功能。整個變電站的電氣主接線簡圖如下，詳細圖紙見附表</p><p>　　2.3主電力變壓器臺數(shù)選擇</p><p>　　2.3.1 主變壓器型號的選擇</p><p><b>　　相數(shù)的

38、選擇：</b></p><p>　　電力系統(tǒng)中大多數(shù)為三相變壓器，三相變壓器較之于同容量的單相變壓器組，其金屬材料少20%~25%，運行電能損耗少12%~15%，并且占地面積少，因此考慮優(yōu)先采用。本變電所設(shè)在城郊附近，交通便捷，不受運輸條件限制，所以采用三相變壓器。</p><p><b>　　繞組的確定：</b></p><p>

39、　　由于該變電所的出線只有10KV等級，所以只有兩個電壓等級（110KV和10KV），且自耦變壓器一般用在220KV以上的變電所中，所以這里選擇雙繞組變壓器。</p><p>　　繞組接線方式的選擇：</p><p>　　變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓的連接方式相位一致，否則不能并聯(lián)運行。我國110KV及以上變壓器繞組都選用Y連接，35KV及以下電壓，繞組都選擇△連接方式，所以該變電站

40、的三臺主變，高壓側(cè)（110KV）采用Y連接，低壓側(cè)(10KV)采用△連接方式。</p><p>　　是否為有載調(diào)壓變壓器：</p><p>　　供電變壓的任務是直接向負荷中心供應電力，一次側(cè)直接接到主電壓網(wǎng)上。</p><p>　　由于變壓器存在阻抗，在功率傳輸中，變壓器將產(chǎn)生電壓降，并隨著用戶側(cè)負荷的變化而變化。系統(tǒng)電壓本身有一定的波動，加上用戶側(cè)負荷的變化將引起

41、二次側(cè)供電電壓較大的變動。隨著用電負荷變化，如果沒有配置有載調(diào)壓變壓器，供電母線電壓將隨之變化。當這種變化過大時就會對供電質(zhì)量產(chǎn)生影響，就不能保證用戶電能質(zhì)量的需求。也不能滿足國家電力行業(yè)供電電壓波動不能超過額定電壓的5%。</p><p>　　另外，當高壓電網(wǎng)為110～220kV，而中低壓電網(wǎng)為35kV和10kV或只有10KV時，由于負荷較大，最大和最小運行方式下電壓變化也較大，同時也滿足現(xiàn)代供電要求，故采用帶

42、負荷調(diào)壓的變壓器。</p><p>　　2.4二次側(cè)主接線方案</p><p>　　從上面的分析可得，最終的主變選擇為三臺主攻變壓器，分別為1#主變 20000KV/A、2#主變12500KV/A、3#主變3500KV/A。運行方式為白天用1#20000KV/A主變供電，夜晚用2#主變12500KV/A供電，電弧爐廠單獨用3#主變3500KV/A供電?？紤]到如有其中的任一臺變壓器檢修時對

43、一、二級供電用戶能實現(xiàn)不間斷供電，所以二次側(cè)設(shè)置成單母線分段接線方式。但本由于電站的三號主變的容量差均大于一、二號主變?nèi)萘康娜种?，所以三號主變不能與一、二號主變并列運行，如需對三號變壓器進行進修又不影響三號變壓器所帶負荷時，只能先對三號變壓器停電，切斷三號變壓器與二次側(cè)母線連接后，將三號主變所帶母線通過隔離刀閘與斷路器接在一號或二號變壓器的母線上。因此，本電站雖為單母線分段接線方式，但三號變不能實現(xiàn)真正意義上得單母線分段接線的功能。

44、</p><p>　　2.5中性點接地方式</p><p>　　110kV側(cè)屬于大接地供電系統(tǒng)，必須按國家標準，采用中性點直接接地方式。即三臺主變壓器的中性點經(jīng)隔離刀閘直接接地，以便于系統(tǒng)靈活選擇接地點。</p><p>　　10kV采用中性點經(jīng)消弧線圈接地方式。由于中性點沒有直接接地，當發(fā)生單相接地故障時，允許帶故障運行2小時，但不能長期運行，應當及時處理故障，以

45、保證供電連續(xù)性。</p><p><b>　　2.6無功補償方式</b></p><p>　　無功補償應根據(jù)就地平衡和便于調(diào)整電壓的原則進行配置，采用集中補償?shù)姆绞剑邪惭b在變電站內(nèi)有利于控制電壓水平。向電網(wǎng)提供可調(diào)節(jié)的容性無功。以補償多余的感性無功，減少電網(wǎng)有功損耗和提高電壓。</p><p>　　為了提高電網(wǎng)的經(jīng)濟運行水平，根據(jù)無功補償?shù)?/p>

46、基本原則，在10kV每段母線上各接一組由開關(guān)投切的分檔投切并聯(lián)電容器成套裝置，供調(diào)節(jié)系統(tǒng)的無功負荷，電容器每組容量為1800kVar。補償電容為多個小容量電容并聯(lián)而成，每組補償電容的容量可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)。</p><p>　　短路電流的計算與繼電保護</p><p>　　3.1 繪制短路電流計算圖</p><p>　　供電系統(tǒng)應該正常的不間斷地可靠供電，以保證生產(chǎn)和

47、生活的正常進行。但是供電系統(tǒng)的正常運行常常因為發(fā)生短路故障而遭到破壞。如果不采取保護或保護不當，會給電網(wǎng)和設(shè)備甚至生命財產(chǎn)安全帶來極大的威脅。所以計算短路電流并設(shè)置繼電保護必不可少。</p><p>　　所謂短路，就是供電系統(tǒng)中一相或多相載流導體接地或相互接觸并產(chǎn)生超出規(guī)定值的大電流。造成短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞、誤動作、雷擊或過電壓擊穿等。短路電流數(shù)值通常是正常工作電流值的十幾倍或幾十倍。當它

48、通過電氣設(shè)備時，設(shè)備的載流部分變形或損壞，選用設(shè)備時要考慮它們對短路電流的穩(wěn)定。短路電流在線路上產(chǎn)生很大的壓降，離短路點越近的母線，電壓下降越厲害，從而影響與母線連接的電動機或其它設(shè)備的正常運行。</p><p>　　3.1.1繪制短路電流示意圖</p><p>　　對主接線圖的簡化，本電站一次側(cè)采用雙母線分段接線方式，兩條110KV電源進線的長度相當，都約為10km。兩條進線任意時刻只使

49、用其中的一段，兩段110KV母線任意時刻也只使用一段，由此，可以對本變電站短路電流計算圖進一步簡化，簡化的短路電流計算圖如下：</p><p>　　3.2 短路電流計算</p><p>　　3.2.1 求K-1點的三相短路電流和短路容量（Uc=115）</p><p>　　（1）計算短路電路中各元件的電抗及總電抗</p><p>　　1）、電

50、力系統(tǒng)的電抗：電力系統(tǒng)的電阻相對于電抗來說很小,一般不予考慮.電力系統(tǒng)的電抗,可由電力系統(tǒng)的變電站饋電線出口的斷路器容量來估算.查表可得LW2-110/45000型斷路器的短路容量為45000MV*A,因此電力系統(tǒng)的電抗為：</p><p>　　2）架空線路的電抗：查表可得架空電力線路每項單位長度電抗平均值X0=0.40Ω/km，因此</p><p>　　3）繪K-1點短路點的等效電路，如

51、下圖所示：圖上標出個元件的序號（分子）和電抗值（分母）。</p><p><b>　　4)總阻抗為:</b></p><p>　　(2)計算三相短路電流和容量</p><p>　　1）三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　2)三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流</p><p>　　3)三相短路

52、沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值</p><p><b>　　4)三相短路容量</b></p><p>　　2、K-2點的短路電流和短路容量（U2=10.5KV）</p><p>　　(1)計算短路電路中各元件的電抗及總電抗</p><p><b>　　1）電力系統(tǒng)電抗</b></p>

53、;<p><b>　　2）架空線路的電抗</b></p><p>　　3）電力變壓器的電抗：查表得UK%=6，因此</p><p>　　4)繪制K-2點的短路等效電路圖，在本變電站中分兩種反方式，即：1#、2#主變分段運行和并列運行，以下分別計算這兩種運行方式</p><p><b>　　方式1：</b>&l

54、t;/p><p><b>　　5)計算總電抗為</b></p><p>　　(2)計算三相短路電流和短路容量</p><p>　　1）三相短路電流周期分量有效值</p><p>　　2）三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流</p><p>　　3)三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值</p>

55、;<p><b>　　4)三相短路容量</b></p><p><b>　　方式:2：</b></p><p><b>　　1)計算總電抗為</b></p><p>　　(2)計算三相短路電流和短路容量</p><p>　　1）三相短路電流周期分量有效值</

56、p><p>　　2）三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流</p><p>　　3)三相短路沖擊電流及第一個周期短路全電流有效值</p><p><b>　　4)三相短路容量</b></p><p><b>　　短路電流計算結(jié)果表</b></p><p>　　根據(jù)計算選擇主電氣設(shè)備<

57、/p><p>　　4.1一次側(cè)主電氣設(shè)備</p><p>　　4.1.1高壓架空線進線選擇</p><p><b>　　總供電負荷的計算</b></p><p>　　由于目前的計算負荷為15000 KV/A，在此用變電站的最大負荷作為計算選取標準。總負荷為三臺變壓器容量相加：</p><p>　　∑P

58、總 = P1 + P2 + P3 =20000+12500+3150 = 35650KV/A</p><p>　　通過計算確定110kV進線的電流，根據(jù)110kV進線的電流來選取110kV進線的電纜截面的大小。根據(jù)《電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量和無功電力管理規(guī)定》的要求，在最大負荷時，一次側(cè)不應低于0.9。</p><p>　　假設(shè)供電的功率因數(shù)為0.9，則無功功率Q30為：</p>&

59、lt;p>　　Q30 = P30 tanΦ</p><p>　　Q30 = 35650*0.45</p><p>　　=79223 Kvar</p><p>　　式中，tanΦ為對應功率因數(shù)cosΦ的正切值</p><p><b>　　視在功率S30為：</b></p><p>　　S

60、30 = P30/cosΦ</p><p>　　S30 = 35650/0.9</p><p>　　= 39612 KVA</p><p><b>　　所以計算電流為：</b></p><p>　　I30 = S30/UN</p><p>　　= 39612/1.732*110<

61、;/p><p>　　= 193.75 A</p><p>　　該變電站距上級變電站的距離均在10KM以下，年最高氣溫不超過+40℃。由于電流通過導線會使導線發(fā)熱，發(fā)熱會使導線氧化加劇，如果發(fā)熱量過大的話，最終會使導線斷線。按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相線截面積時，應使其允許載流量Ial不小于通過相線的計算電流I30,即：</p><p><b>　　Ial ≥I

62、30</b></p><p>　　高壓架空進線由于架設(shè)困難耗費的人力較多，必須考慮以后的發(fā)要。通過查表，在本設(shè)計中，選擇截面積為185mm的鋼芯鋁絞LGJ185mm。截面積為185mm的鋼芯鋁絞線在環(huán)境溫度為+40℃時能安全的載流量為416A，可以保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟地運行。</p><p>　　4.1.2 一次側(cè)隔離刀閘、斷路器的選擇</p>&l

63、t;p>　　分別計算三臺變壓器滿載的情況下的一次側(cè)電流</p><p>　　1#主變壓器額定電流：</p><p>　　I110e=20000/×115</p><p><b>　　=100.41 A</b></p><p>　　2#主變壓器額定電流：</p><p>　　I110

64、e=12500/×115</p><p><b>　　=62.76 A</b></p><p>　　3#主變壓器額定電流：</p><p>　　I110e=3150/×115</p><p><b>　　=15.82 A</b></p><p><b

65、>　　選取隔離刀閘</b></p><p>　?。?）.高壓隔離開關(guān)的作用：高壓隔離開關(guān)是在無載情況下斷開或接通高壓線路的輸電設(shè)備，以及對被檢修的高壓母線、斷路器等電器設(shè)備與帶電的高壓線路進行電氣隔離的設(shè)備。</p><p>　?。?）.形式結(jié)構(gòu)：高壓隔離開關(guān)一般有底座、支柱絕緣子、導電刀閘、動觸頭、靜觸頭、傳動機構(gòu)等組成。一般配有獨立的電動或手動操動機構(gòu)，單相或三相操動

66、。高壓隔離開關(guān)主刀閘與接地刀閘間一般都設(shè)有機械連鎖裝置，確保兩者之間操作順序正確。各類高壓隔離開關(guān)、接地開關(guān)根據(jù)不同的安裝場所有各種不同的安裝方式</p><p>　?。?）.選擇條件：海拔高度不大于1000米為普通型，海拔高度大于1000米為高原型；地震烈度不超過8度；環(huán)境溫度不高于+400C，戶內(nèi)產(chǎn)品環(huán)境溫度不低于-100C，戶外產(chǎn)品環(huán)境溫度不低于-300C；戶內(nèi)產(chǎn)品空氣相對濕度在+250C時其日平均值不大于

67、95%，月平均值不大于90%（有些產(chǎn)品要求空氣相對濕度不大于85%）；戶外產(chǎn)品的覆冰厚度分為5毫米和10毫米；戶內(nèi)產(chǎn)品周圍空氣不受腐蝕性或可燃氣體、水蒸氣的顯著污穢的污染，無經(jīng)常性的劇烈震動。戶外產(chǎn)品的使用環(huán)境為普通型，用于Ⅰ級污穢區(qū)，防污型用于Ⅱ級（中污型）、Ⅲ級（重污型）污穢區(qū)。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計條件，選擇戶外型高壓隔離開關(guān)，它可用于戶外有電壓無負載時切斷或閉合6-500KV電壓等級的電氣線路。戶

68、外型高壓隔離開關(guān)一般由底座、支柱絕緣子、主刀閘、接地刀閘、動觸頭和操動機構(gòu)等組成，單相或三相連聯(lián)動進行操作。戶外隔離開關(guān)可安裝在戶外支架或支柱上，也可安裝在戶內(nèi)。</p><p>　　根據(jù)上述條件和要求并查表，110KV側(cè)的高壓隔離開關(guān)選擇GW4-110IID型。GW4-110IID型戶外隔離刀閘參數(shù)如下表：</p><p><b>　　斷路器型式的選擇</b><

69、;/p><p>　　高壓斷路器除在正常情況下通斷電路外，主要是在發(fā)生故障時，安全、自動而快速的將故障切除，以保證設(shè)備的安全運行。常用的高壓斷路器有油斷路器、真空斷路器、六氟化硫斷路器。</p><p>　?。?）.高壓斷路器的主要參數(shù)：</p><p>　　額定電壓：是指斷路器正常工作時的線電壓</p><p>　　額定電流：是指環(huán)境溫度在40度

70、時，斷路器允許長期通過的最大工作電流</p><p>　　額定斷開電流：它是斷路器開斷能力的標志，其大小與滅弧室的結(jié)構(gòu)和介質(zhì)有關(guān)</p><p>　　額定開斷容量：開斷能力常用斷流容量表示，</p><p>　　熱穩(wěn)定電流：熱穩(wěn)定電流是表示斷路器能隨短路電流熱效應的能力；</p><p>　　動穩(wěn)定電流或極限通過電流：表示能承受短路電流所產(chǎn)生

71、的電動力的能</p><p>　　斷路器的分、合閘時間：表示斷路器的動作速度</p><p>　?。?）選擇時，除按一般原則選擇外，由于斷路器還有切斷短路電流，因而必須校驗短路容量，熱穩(wěn)定性及動穩(wěn)定性等各項指標。</p><p>　　按工作環(huán)境選擇：選擇戶外或戶內(nèi)，若工作條件特殊，還需要選擇特殊型式；按額定電壓選擇：應該大于或等于所在電網(wǎng)的額定電壓，即： ；按額定

72、電流選擇：應該等于或大于負載的長時最大工作電流，即： ；校驗高壓斷路器的熱穩(wěn)定性： It2t≥I∞2tima； 校驗高壓斷路器的動穩(wěn)定性： ；校驗高壓斷路器的斷流容量（或開斷電流）：熔斷斷流容量按校驗；</p><p>　　根據(jù)上述分析并查資料：</p><p>　　110KV高壓斷路器選擇SF6—110W型高壓六氟化硫斷路器；</p><p>　　SF6—11

73、0W型高壓六氟化硫斷路器選擇校驗表</p><p>　　4.1.3 一次側(cè)電壓互感器、電流互感器、避雷器的選擇</p><p>　　電壓互感器選取原則：</p><p>　　電壓互感器一次側(cè)是并接在高壓側(cè)，二次線圈與儀表和繼電器電壓線圈串聯(lián)，一次側(cè)匝數(shù)很多，阻抗很大。因而，它的接入對被測電路沒有影響，二次線圈匝數(shù)少，阻抗小，而并接的儀表和繼電器的線圈阻抗大，在正常運

74、行時，電壓互感器接近于空載運行。</p><p>　　電壓互感器的類型及接線按相數(shù)分單相、三相三芯和三相五芯柱式；按線圈數(shù)來分有雙線圈和三線圈；實際中廣泛應用三相三線五柱式（Y－Y）.</p><p>　?。?）在使用中應注意：</p><p>　　一次側(cè)不能短路，熔斷器應完好；二次側(cè)的一端及外殼應接地；在接線時應該注意極性，保證準確測量；保持清潔。</p&g

75、t;<p>　?。?）電壓互感器的技術(shù)要求與說明：</p><p>　?、?電壓互感器能在1.1倍額定電壓下長期運行，并能在8小時內(nèi)無損傷的承受2倍額定電壓，當額定電壓在330KV以上時，互感器絕緣所能承受的耐壓強度為額定操作沖擊耐受電壓值和額定雷電沖擊耐受電壓值；當額定電壓在330KV以下時，互感器絕緣所能承受的耐壓強度為額定短時工頻耐受電壓值和額定雷電沖擊耐受電壓值。</p>&l

76、t;p>　?、?額定電壓因數(shù)，即在規(guī)定時間內(nèi)仍然能滿足熱性能和準確級要求的最高一次電壓與額定一次電壓的比值，額定電壓因數(shù)與互感器初級繞組接線方式有關(guān)。</p><p>　　③.電壓互感器的誤差極限：在額定頻率、80%-100%額定電壓間任一電壓值，功率因數(shù)為0.8（滯后）、二次負荷為25%-100%額定負荷中任一值下，各準確等級的電壓互感器誤差不超過下表所列限值，對保護用電壓互感器，在額定頻率、5%額定電壓

77、及額定電壓因數(shù)相對應的電壓、二次負荷為25%-100%額定負荷、功率因數(shù)為0.8（滯后）時，電壓互感器誤差限值不超過下表中3P、6P兩項值；在2%額定電壓、二次負荷為25%-100%額定負荷、功率因數(shù)為0.8（滯后）時，電壓互感器誤差限值不超過下表中3P、6P兩項限值的兩倍。對于中性點有效接地系統(tǒng)的接地電壓互感器，其剩余電壓繞組的標準準確級為3P或6P，對于中性點非有效接地系統(tǒng)的接地電壓互感器，其剩余電壓繞組的標準準確級為6P，如果有次

78、級繞組，次級繞組帶有保護準確級，二次負荷在25%-100%額定負荷下、功率因數(shù)為0.8（滯后）下，剩余電壓繞組還應滿足規(guī)定的準確級。根據(jù)以上選取原則，結(jié)合上面的計算，選擇110KV側(cè)電壓互感器為JSQX8-110HA1，詳細參數(shù)如下表：</p><p>　　110kV電壓互感器詳細參數(shù)</p><p>　　110kV電流互感器：</p><p>　　電流互感器的選擇

79、原則</p><p>　　電流互感器是一次電路與二次電路間的連接元件，用以分別向測量儀表和繼電器的電壓線圈與電流線圈供電。電流互感器一次側(cè)匝數(shù)少，串接在主電路中，二次線圈與負載的電流線圈串聯(lián)，接近短路狀態(tài)。</p><p>　　電流互感器的選擇條件：</p><p>　?。?）.額定電壓大于或等于電網(wǎng)電壓</p><p>　?。?）.原邊額定

80、電壓大于或等于長時最大工作電流</p><p>　?。?）.二次側(cè)總?cè)萘繎恍∮谠摼鹊燃壦?guī)定的額定容量</p><p>　　根據(jù)以上選取原則，結(jié)合上面的計算，選擇110KV側(cè)電壓互感器為Y10WF5-110/260，詳細參數(shù)如下表：</p><p>　　110kV電流互感器詳細參數(shù)表</p><p>　　4.1.4 主變壓器的選擇<

81、/p><p><b>　　1)主變?nèi)萘窟x擇</b></p><p>　　新建的110kV變電站需滿足新工業(yè)園的所有用電需求，其中園區(qū)內(nèi)包括有醫(yī)院在內(nèi)的一些大型對用電要求較高的用戶。另外計劃有一大型電弧爐廠房，啟動對電網(wǎng)的沖擊非常大。目前的計算負荷為15000KV/A左右。</p><p>　　鑒于以上要求，目前的用電負荷在15000KV/A左右，考

82、慮到很多企業(yè)都是八小時制，所以夜間時負荷會比較少，同時也考慮到很多企業(yè)是剛剛投產(chǎn)，目前的負荷還沒有滿載，有很大的發(fā)展空間。另外園區(qū)內(nèi)有一大型電弧爐廠，該電爐啟動時對電網(wǎng)的沖擊較大，持續(xù)時間可達2—3秒，這段時間對電網(wǎng)的沖擊很大，為了電網(wǎng)的供電質(zhì)量考慮，決定為該公司單獨裝一臺變壓器。</p><p>　　綜上考慮，為避免大馬拉小車的現(xiàn)象，同時也考慮到以后負荷的發(fā)展需要。最終的主變選擇為三臺主攻變壓器，分別為：<

83、;/p><p>　　1#主變20000KV/A</p><p>　　2#主變12500KV/A</p><p>　　3#主變3500KV/A</p><p>　　運行方式為白天用1#20000KV/A主變供電，夜晚用2#主變12500KV/A供電，兩臺主變?yōu)槊鱾溆藐P(guān)系。電弧爐廠單獨用3#主變3500KV/A供電。如以后負荷增大，可以讓一號主變與二

84、號主變分別帶一段10 KV母線負荷。這樣最大負荷可達到32500KV/A。讓兩臺主變?yōu)榘祩溆藐P(guān)系。目前的計算負荷為15000KV/A，安每年10%的增長速度，在不考慮變壓器過負荷的情況下，現(xiàn)有變壓器容量至少能滿足10年以上的需要。</p><p><b>　　2)主變?nèi)萘窟x擇</b></p><p>　　綜上，嚴格遵守國家選用變壓器的技術(shù)規(guī)范，符合國家標準和行業(yè)標準，

85、按GB/T6451(油浸式變壓器)的選取原則，本變電站采用的主變壓器最終為3臺</p><p>　　1#主變SFZ10—20000/110</p><p>　　2#主變SFZ10—12500/110</p><p>　　3#主變SFZ10—3150/110</p><p>　　主變壓器詳細參數(shù)見下表：</p><p>

86、　　三相油侵變壓器詳細參數(shù)</p><p>　　4.2 二次側(cè)主電氣設(shè)備</p><p>　　4.2.1 二次側(cè)隔高壓開關(guān)柜</p><p>　　我國目前生產(chǎn)的3KV到35KV高壓開關(guān)柜分為固定式和手車式兩類。固定式高壓開關(guān)柜,包括斷路器室，儀表室，母線室，電纜室。結(jié)構(gòu)簡單，放置合理，占地面積小。</p><p>　　手車式高壓開關(guān)柜。這種系

87、列的高壓開關(guān)柜為單母線接線，封閉室結(jié)構(gòu)，包括手車室，繼電器儀表室，母線室，出線室，小母線室?？煞缐m和防止小動物侵入造成短路，運行可靠，維護工作少，可用于6-10KV，但占地面積較大。</p><p>　　根據(jù)需要選擇KYN28-12(Z)型手車式成套高壓開關(guān)柜，KYN28-12(Z)型高壓開關(guān)柜，金屬鎧裝中置移開式開關(guān)設(shè)備系三相交流50HZ成套配電裝置，可用于接受和分配3—12千伏的網(wǎng)絡(luò)電能，并對電路實行控制及保

88、護及檢測。本產(chǎn)品繼電器小室面板上可以選擇安裝各種類型的微機綜合繼電保護裝置，并可以實現(xiàn)系統(tǒng)智能化控制，具有遙控、遙測、遙信及遙調(diào)功能。通過帶有通信接口的CAN總線控制現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)。并具有防止誤操作斷路器、防止帶負荷推拉手車，防止帶電和接地開關(guān)、防止接地開關(guān)在接地位置送電和防止誤入帶電間隙，即通常所說的“五防”功能。該柜能適配VSI(即ZN63)、ZN12V真空斷路器，也可配置進口的VD4真空斷路器與VC系列真空斷路器。以下是使用環(huán)境要求&

89、lt;/p><p>　　1）、周圍空氣溫度：上限+40下限一般地區(qū)-10；</p><p>　　2）、海拔：1000m</p><p><b>　　3）、濕度：</b></p><p>　　相對濕度：日平均值不大于95%，月平均值不大于90%</p><p>　　水蒸汽壓力：日平均值不大于2.2KPa

90、，月平均值不大于1.8KPa</p><p>　　4）、沒有火災、爆炸危險及嚴重污染足以腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體等惡劣場所</p><p>　　5)、沒有劇烈震蕩，顛簸及垂直傾斜度不超過8°</p><p>　　KYN28-12(Z)型成套開關(guān)柜符合本設(shè)計需求</p><p>　　4.2.2 二次側(cè)隔離刀閘、斷路器的選擇</p

91、><p>　　1#主變壓器額定電流：</p><p>　　I10e=20000/×11</p><p>　　=1049.76 A</p><p>　　2#主變壓器額定電流：</p><p>　　I10e=12500/×11</p><p><b>　　=656.1 A&

92、lt;/b></p><p>　　3#主變壓器額定電流：</p><p>　　I10e=3150/×11</p><p><b>　　=165.34 A</b></p><p><b>　　選取隔離刀閘</b></p><p>　　根據(jù)一次側(cè)選取隔離刀閘的條件

93、和環(huán)境，在本設(shè)計中采用高壓成套開關(guān)柜，所以10KV側(cè)的隔離刀閘為手車式隔離刀閘。斷路器為VB2 Plus-12KV/GE.</p><p>　　4.2.3 二次側(cè)電壓互感器、電流互感器的選擇</p><p>　　根據(jù)一次側(cè)選取電壓互感器的條件和環(huán)境，在10KV側(cè)，通過查閱資料選取JDZXF1-10型電壓互感器，以下是JDZXF1-10型電壓互感器的詳細參數(shù)</p><p

94、>　　JDZXF1-10電互感器參數(shù)</p><p>　　根據(jù)一次側(cè)選取電流互感器的條件和環(huán)境，在10KV側(cè)，通過查閱資料選取LZZBJ12-10型電壓互感器，以下是LZZBJ12-10型電壓互感器的詳細參數(shù)</p><p>　　LZZBJ12-10電流感器參數(shù)</p><p>　　注：每個電流互感器有一固定的CT變比，并非所有的饋線柜都采用同一種變比，在此可

95、以根據(jù)各廠家上報的變壓器的容量來選擇電流互感器的變比。注這個步驟十分重要，必須根據(jù)實際情況選取。</p><p>　　4.2.4所用變的選擇</p><p>　　根據(jù)《35～110KV變電所設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，在有兩臺及以上主變壓器的變電所中，宜裝設(shè)兩臺容量相同可互為備用的所用變壓器，分別接到母線的不同分段上。以保證不同母線帶電情況下站用電不受影響。</p><p>　

96、　變電所的所用負荷，一般都比較小，其可靠性要求也不如發(fā)電廠那樣高。變電所的主要負荷是變壓器冷卻裝置、直流系統(tǒng)中的充電裝置和硅整流設(shè)備、油處理設(shè)備、檢修工具以及采暖、通風、照明、供水等。這些負荷容量都不太大，因此變電所的所用電壓只需0.4KV一級，采用動力與照明混合供電方式。380V所用電母線可采用低壓斷路器（即自動空氣開關(guān)）或閘刀進行分段，并以低壓成套配電裝置供電。</p><p>　　本變電所所用容量為100K

97、VA，選用兩臺型號為S9-100/10的三相油浸自冷式銅線變壓器，接入低壓側(cè),互為暗備用。</p><p><b>　　參數(shù)如下表：</b></p><p><b>　　站用電變壓器參數(shù)表</b></p><p>　　4.2.5 應急電源方案</p><p>　　在本設(shè)計中應急電源為直流電池組，和柴

98、油發(fā)電機組組成。</p><p>　　直流系統(tǒng)主要是指變電站中的直流蓄電池組，其使用目的是：在低壓交流電停電的情況下，用于控制、信號、繼電保護和自動裝置回路操作電源，也用于各類斷路器的傳動電源以及用于直流電動機拖動的備用電源。而柴油發(fā)電機組的能輸出的功率相對大一些。最大的優(yōu)點是可以移動而不受場地的限制，在某些場合非常有用，所以配一個柴油發(fā)電機組非常有必要。</p><p>　　本次設(shè)計直流

99、系統(tǒng)采用智能高頻開關(guān)電源系統(tǒng)。蓄電池采用2×100AH 免維護鉛酸蓄電池，單母線分段接線，控制母線與合閘母線間有降壓裝置。直流屏兩面，電池屏兩面。該型直流系統(tǒng)是模塊化設(shè)計，N+1熱備份;有較高的智能化程度，能實現(xiàn)對電源系統(tǒng)的遙測、遙控、遙信及遙調(diào)功能;可對每一個蓄電池進行自動管理和保護。該系統(tǒng)通過RS232或RS485接口接入計算機監(jiān)控系統(tǒng)。直流負荷統(tǒng)計見下表。</p><p><b>　　直

100、流負荷統(tǒng)計表</b></p><p>　　繼電保護與微機監(jiān)控系統(tǒng)</p><p>　　5.1繼電保護在電力系統(tǒng)中的作用：</p><p>　　1）當被保護的電力系統(tǒng)內(nèi)某元件發(fā)生故障時，應該由故障元件的繼電保護裝置迅速準確地給可脫離故障元件的短路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對元件本身的損害，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響，

101、并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求。</p><p>　　2）繼電保護應能反映電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運行維護條件的不同發(fā)出信號，以便值班人員進行處理，或由裝置自動進行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運行會引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反映不正常工作情況的繼電保護裝置的動作允許帶有一定的延時。</p><p>　　5.2繼電保護應滿足的基本要求：</p><p&g

102、t;<b>　　1） 選擇性</b></p><p>　　當供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，要求只離故障點最近的保護裝置動作，切除故障，而供電系統(tǒng)的其它部分仍然正常運行。滿足這一要求的動作，稱為“選擇性動作”。如果供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，靠近故障點的保護裝置不動作(拒 動作)，而離故障點遠的前一級保護裝置動作(越級動作)，這就叫“失去選擇性”。</p><p><b>　　

103、2）速動性</b></p><p>　　為了防止故障擴大，減輕其危害程度，并提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，因此在系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護裝置應盡快動作，切除故障。</p><p><b>　　3）可靠性</b></p><p>　　保護裝置在應該動作時，就應該可靠動作，不應拒動作，而在不應該動作時就不應該誤動作。保護裝置的可靠程度，與保護裝

104、置的元件質(zhì)量、結(jié)線方案以及安裝、整定和運行維護等多種因素有關(guān)。</p><p><b>　　4）靈敏性</b></p><p>　　表征保護裝置對其保護區(qū)內(nèi)故障和不正常工作狀態(tài)反應能力的一個參數(shù)，如果保護裝置對其保護區(qū)內(nèi)故障輕微的故障能力都能及時地反應動作，就說明保護裝置的靈敏度高。靈敏度用保護裝置的保護區(qū)內(nèi)在電力系統(tǒng)最小運行方式時的最小短路電流與保護裝置一次動作電流

105、的比值來表示，這一比值就稱為保護裝置的靈敏系數(shù)或靈敏度</p><p>　　5．3繼電保護的裝置選擇與整定</p><p>　　繼電保護的種類很多，但絕大多數(shù)的機電保護都是由測量部分、邏輯部分、執(zhí)行部分組成的，其原理圖如下：</p><p>　　繼電保護裝置的原理框圖</p><p>　　測量部分從被保護對象輸入有關(guān)信號，再與給定的整定值相比

106、較，決定保護是否動作。根據(jù)測量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，使保護裝置按一定的邏輯關(guān)系工作，最后確定保護應有的動作行為。由執(zhí)行部分立即或延時發(fā)出報警信號或跳閘信號。</p><p>　　5.4變壓器繼電保護</p><p>　　電力變壓器的故障類型，異常運行狀態(tài)及相應保護方式。</p><p><b>　　1、故障類型</b>

107、;</p><p>　?、倮@組相間、匝間接地及鐵心燒損；</p><p>　?、谔坠芗耙鼍€短路；</p><p>　?、圩儔浩魍獠浚ㄖ鞅Ｗo裝設(shè)地以外電路）相間短路引起過電流；</p><p>　?、茏儔浩魍獠拷拥匾鸬倪^電流及中性點過電壓；</p><p><b>　　2、異常運行狀態(tài)</b>&

108、lt;/p><p><b>　?、龠^負荷；</b></p><p><b>　　②油面降低；</b></p><p>　?、蹨囟壬吆屠鋮s系統(tǒng)故障；</p><p><b>　　3、保護方式</b></p><p>　?、贇?nèi)各種故障及油面降低，采用瓦斯保護

109、；</p><p>　?、趯?nèi)繞組、套管及引出線直至主保護裝設(shè)處應根據(jù)容量裝差動或速斷保護；</p><p>　?、弁獠抗收弦鸬倪^電流應根據(jù)不同情況選不同過電流保護；</p><p>　?、芡獠拷拥囟搪返谋Ｗo在中性點直接接地的電網(wǎng)中，可利用變壓器中性點接地線CT，裝設(shè)零序電流保護。</p><p>　　5.5 10KV出線線路保護<

110、;/p><p>　　1)帶時限的過流保護</p><p>　　時限的過流保護，按其動作時限特性分，有定時限過流保護盒反時限過流保護兩種。定時限就是保護裝置的動作時限是按預先整定的動作時間固定不變。與短路電流大小無關(guān)；而反時限就是保護裝置的動作時限原先是按10倍動作電流來整定的，而實際的動作時間則與短路電流呈反比關(guān)系變化，短路電流越大，動作時間越短。本設(shè)計中通過微機繼電保護，兩種保護方式共存，當

111、達到反時限動作時間時，可以作用于繼電器跳閘；但是當過電流達到預先設(shè)定時間時也可以作用于繼電器跳閘。</p><p><b>　　2）電流速斷保護</b></p><p>　　帶時限的過流保護雖然能對母線過流進線保護，但是并不是所以的母線過流情況都能保護。它有一個明顯的缺點，就是越靠近電源的線路其過流保護時間越長，而短路電流則是越靠近電源越大，其危害也更加嚴重。因此GB

112、50062----1992規(guī)定，在過流保護動作時間超過0.5----0.7S時，應該裝設(shè)瞬動的電流速斷保護裝置。在本設(shè)計中嚴格遵循了GB50062----1992的規(guī)定，裝設(shè)了微機瞬動的電流速斷保護裝置。</p><p><b>　　3）單項接地保護</b></p><p>　　在大接地電流的電力系統(tǒng)中，若發(fā)生單項接地時，雖然相間電壓不變，但是接地電容電流會很大，因此

113、在大接地電流的電力系統(tǒng)中必須裝設(shè)單項接地保護。當系統(tǒng)發(fā)生單項接地時，非故障相得對地電壓要升高倍變?yōu)榫€電壓，因此對線路的絕緣是一種威脅，如果長期下去，可能會引起非故障相得對地絕緣擊穿而導致相間短路，這將會引起斷路器跳閘。因此在系統(tǒng)發(fā)生單相接地時故障時，必須通過無選擇性的絕緣監(jiān)測裝置或有選擇性的單相接地保護裝置，發(fā)出警報，以便運行值班人員及時發(fā)現(xiàn)和處理故障。</p><p>　　4）電力線路的過負荷保護</p&

114、gt;<p>　　電力線路的過負荷保護，一般只對可能經(jīng)常出現(xiàn)過負荷的電力線路才予以裝設(shè)一般延時動作與信號。但在本設(shè)計中要求所有的出現(xiàn)均裝設(shè)線路的過負荷保護裝置。</p><p>　　過負荷保護的動作電流按躲過線路的計算電流I30來整定，即其整定計算公式為</p><p>　　式中，Ki為電流互感器的電流比，電流線路的負荷保護的動作時間一般取10—15S。</p>

115、<p>　　5.6微機繼電保護的優(yōu)越性</p><p>　　微機繼電保護比常規(guī)的繼電器型或晶體管型保護裝置有不可比擬的優(yōu)越性，突出表現(xiàn)在以下幾方面。</p><p>　　5．6.1 易于解決常見保護裝置難于解決的問題，使保護功能得到改善</p><p>　　由于微機保護的應用，許多常規(guī)保護存在的技術(shù)問題，找到了新的解決辦法。如：常規(guī)距離保護應用的短路距離

116、輸電線上其允許接地點過渡電阻能力差；在長距離重負荷輸電線路上躲過負荷能力差等等問題。對于浙西問題，在微機保護中可以采用一些新的原理和利用微機的特點找到解決辦法。</p><p>　　5．6.2 靈活性強，可以縮短新型保護的研發(fā)周期</p><p>　　由于微機保護裝置是有軟件和硬件結(jié)合起來實現(xiàn)保護功能的，因此在很大程度上，不同原理的微機保護的硬件可以是一樣的，配以不同的軟件即可實現(xiàn)不同的保