電力畢業(yè)設(shè)計(jì)--220kv一次降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用大學(xué)四年所學(xué)理論知識(shí)，獨(dú)立分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的初步能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是根據(jù)“電力系統(tǒng)及自動(dòng)化專業(yè)（發(fā)電廠及電力系統(tǒng)）”畢業(yè)任務(wù)書的要求，綜合大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)及《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》，《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》

2、等書籍的有關(guān)內(nèi)容，在指導(dǎo)教師的幫助下，通過(guò)本人的精心設(shè)計(jì)論證完成的。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，全面細(xì)致的考慮工程設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性，系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，靈活性等諸多因素，最終完成本設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　本設(shè)計(jì)說(shuō)明書是根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，針對(duì)220/60kv降壓變電所畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。本次設(shè)計(jì)主要是一次變電所電氣部分的設(shè)計(jì)，并做出闡述和說(shuō)明。論文包括選擇變電所的主變壓器的容量、臺(tái)數(shù)和形式，選擇待設(shè)計(jì)變電所所含有的各種電氣設(shè)備及

3、其各項(xiàng)參數(shù)，并且通過(guò)計(jì)算，詳細(xì)的校驗(yàn)了各種不同設(shè)備的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定，并對(duì)其選擇進(jìn)行了詳盡的說(shuō)明。同時(shí)經(jīng)過(guò)變壓器的選擇和變電所所帶負(fù)荷情況，最后確定本變電所電氣主接線方案和高壓配電裝置及其布置方式。論文包括設(shè)計(jì)的說(shuō)明和設(shè)備選擇的計(jì)算，并附有設(shè)計(jì)圖紙（電氣主接線圖一張、變電所斷面圖兩張、平面布置圖一張、防雷保護(hù)圖一張、繼電保護(hù)原理圖一張），可為以后的設(shè)計(jì)做些參考。</p><p>　　由于時(shí)間緊張和能力有限，此論文中

4、難免會(huì)出現(xiàn)遺漏和錯(cuò)誤，希望老師給予指點(diǎn)和更正。</p><p>　　最后，感謝各位老師給予我的幫助和大力支持，正因?yàn)槟銈兙牡闹笇?dǎo)本次論文才得以更好的完成，再次表示深深的感謝！</p><p>　　關(guān)鍵詞: 電力系統(tǒng)，變電所，電氣設(shè)備，校驗(yàn)</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　El

5、ectrical engineering and professional graduate in its automation designs is an important link of the first step to trains student synthesize to make use of the four years in umiversity an academic theories theory knowl

6、edge, independence analysis definitely reach agreement engineering actual problem ability.</p><p>　　This design according to“ electric power system and automation professiom( power plant and electric powe

7、r system )” the request that graduate the mission book, symthesize the four years in university a profession for learning knowledge and 《electric power engineering electricity design manual 》, etc. Umder the help that

8、 guide the teacher, pass oneself of design what argument complete with meticulous care. Whole design process inside, completely economic that meticulous comsideration engine</p><p>　　This design the main a

9、ccording to the request that graduate thed design, aiming at the 220/60kv decline to press to change to give or get an electric shocd a graduate the design the thesis. The design is based on summarizing our coumtry's

10、 substation design and operation. It takes the selections of devices which this substation needed such as the type of electric bus, the type of the power distribution. It is made up of the instruction and the caculating

11、parts. And for blueprints(siuation main co</p><p>　　For my limited knowledge, it is impossible to be no mistakes in the draft. I hope the teacher give to point out with make correction.</p><p>　

12、　Finally, thanks for each teacher to cive my help with support strongly, positive because you with meticulous care of leading this thesis just can better complete, mean the profound with gratitude again!</p><p

13、>　　Key word electric power system ，substation，electricity equipment，Proofreading</p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用大學(xué)三年所學(xué)理論知識(shí)，獨(dú)立分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的初步能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。<

14、/p><p>　　本設(shè)計(jì)是根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，針對(duì)220/60kv降壓變電所畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。本次設(shè)計(jì)主要是一次變電所電氣部分的設(shè)計(jì)，并做出闡述和說(shuō)明。論文包括選擇變電所的主變壓器的容量、臺(tái)數(shù)和形式，選擇待設(shè)計(jì)變電所所含有的各種電氣設(shè)備及其各項(xiàng)參數(shù)，并且通過(guò)計(jì)算，詳細(xì)的校驗(yàn)了各種不同設(shè)備的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定，并對(duì)其選擇進(jìn)行了詳盡的說(shuō)明。同時(shí) 經(jīng)過(guò)變壓器的選擇和變電所所帶負(fù)荷情況，確定本變電所電氣主接線方案和高壓配電裝置及其布

15、置方式，同時(shí)根據(jù)變電所的電壓等級(jí)及其在電力網(wǎng)中的重要地位進(jìn)行繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)，最后通過(guò)對(duì)主接線形式的確定及所選設(shè)備的型號(hào)繪制變電所的斷面圖、平面圖和繼電保護(hù)原理圖，同時(shí)根據(jù)所繪制的變電所平面圖計(jì)算變電所屋外高壓配電裝置的防雷保護(hù)，并繪制屋外高壓配電裝置的防雷保護(hù)圖。本設(shè)計(jì)的所有圖紙都是計(jì)算機(jī)繪制而成，最后按照要求進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)成品打印。論文包括畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書和畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書兩部分，并附有設(shè)計(jì)圖紙（電氣主接線圖一張、變電所斷面圖

16、兩張、平面布置圖一張、防雷保護(hù)圖一張、繼電保護(hù)原理圖一張），可為以后的設(shè)計(jì)做些參考，同時(shí)能夠比較直觀的反映本設(shè)計(jì)變電所的整體全貌。</p><p>　　最后，感謝袁小華老師在設(shè)計(jì)過(guò)程中的指導(dǎo)。設(shè)計(jì)中難免有不合適的地方，還請(qǐng)老師幫助改正。</p><p>　　第一篇 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書</p><p>　　第一章 待設(shè)計(jì)變電所原始資料分析</p><

17、;p>　　1.1 變電所概況介紹</p><p>　　1、本變電所位于某工業(yè)區(qū)附近，主要向工業(yè)區(qū)供電。此外一部分是城市公共負(fù)荷</p><p>　　2、電壓等級(jí)為220/60KV。</p><p>　　3、本變電所進(jìn)線2回，從220KV母線轉(zhuǎn)送線路兩回向某變電所，輸送功率140MW，COSφ=0.85。出線14回。</p><p>　　

18、4、地區(qū)年平均溫度16℃，最高溫度36℃，最低溫度-28℃</p><p>　　5、所址地勢(shì)平坦，交通方便，出線走廊寬闊。</p><p>　　1.2 變電所60KV的用戶負(fù)荷表</p><p>　　表1.1變電所60KV的用戶負(fù)荷表</p><p>　　最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax=5500，負(fù)荷同時(shí)系數(shù)0.9，線損率為5﹪?？傌?fù)荷中重要負(fù)荷

19、（Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷）占60％ 。</p><p>　　1.3 電力系統(tǒng)接線方式圖</p><p>　　系統(tǒng)中所有的發(fā)電機(jī)均為汽輪發(fā)電機(jī),送電線路均為架空線，單位長(zhǎng)度正序電抗為0.4歐姆/公里。</p><p>　　圖1.1 電力系統(tǒng)接線方式圖</p><p>　　第二章 主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的確定</p><p>　　2

20、.1 主變壓器選擇的要求：</p><p>　　1. 和電力系統(tǒng)連接的主變壓器一般不超過(guò)兩臺(tái)。當(dāng)只有一個(gè)電源或變電所的一級(jí)負(fù)荷另有備用電源保證供電時(shí)，可裝設(shè) 一臺(tái)主變壓器。</p><p>　　2.變壓器裝設(shè)兩臺(tái)及以上主變壓器時(shí) ，每臺(tái)容量的選擇應(yīng)按照其中任一臺(tái)停用時(shí)，其余變壓器容量至少能保證所供電的全部一級(jí)負(fù)荷或?yàn)樽冸娝控?fù)荷的60－75％。通常一次變電所為75％，二次變電所為60％。

21、</p><p>　　3. 變電所的主變壓器一般采用三相變壓器，因制造或運(yùn)輸條件限制及初期只裝一臺(tái)主變壓器的220KV樞紐變電所中，一般采用相變壓器組，當(dāng)裝設(shè)一組單相變壓器時(shí)，應(yīng)設(shè)有備用相，當(dāng)主變壓器超過(guò)一臺(tái)，且各臺(tái)容量滿足上述要求時(shí)，單相變壓器組可不裝設(shè)備用相。</p><p>　　4. 變電所中的變壓器在系統(tǒng)調(diào)壓有要求時(shí)，一般采用帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器，如受設(shè)備制造限制時(shí)，可采用獨(dú)立的調(diào)壓變

22、壓器預(yù)留位置。</p><p>　　5. 變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行，電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有“Y”型和“△”型，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來(lái)確定</p><p>　　2.2 主變壓器臺(tái)數(shù)的確定</p><p>　　1. 根據(jù)規(guī)程，為保證供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，變電所一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。故本變電所選擇兩臺(tái)主變。&

23、lt;/p><p>　　2.3 主變壓器容量及型式的確定</p><p>　?。?） 變電所中，主變壓器一般采用三相式變壓器，其容量應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)5-10年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇。裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所中，當(dāng)一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，其余主變壓器的容量至少能保證所供的全部負(fù)荷的70%。</p><p>　?。?）變電所中的主變壓器在系統(tǒng)調(diào)壓有要求時(shí)，一般采用有載調(diào)壓變壓器，對(duì)于新

24、建的變電所，從網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的觀點(diǎn)考慮，應(yīng)注意選用無(wú)載調(diào)壓變壓器。</p><p>　?。?）具有直接由高壓降為低壓供電條件的變電所，為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)，減少重復(fù)降壓容量，可采用雙繞組。</p><p>　　根據(jù)本變電所實(shí)際情況，交通便利，只有兩個(gè)電壓等級(jí)220/60KV，故選擇采用三相雙繞組變壓器。</p><p>　?。?）根據(jù)計(jì)算，確定選擇兩臺(tái)容量為63000KVA

25、的變壓器，查《電力 設(shè)備手冊(cè)》選用兩臺(tái)雙卷有載調(diào)壓變壓器，其型號(hào)為SFP7－63000/220，電壓為220±2*2.5％/63KV，采用YN，d11連接組，附套管電流互感器，其具體型號(hào)和參數(shù)見(jiàn)表2.1。</p><p>　　正常運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)變壓器全 部投入。當(dāng)其中一臺(tái)停運(yùn)檢修時(shí)，考慮變壓器的過(guò)負(fù)荷能力，另一臺(tái)仍能達(dá)到全部負(fù)荷的70％以上。</p><p>　　表2.1 所選S

26、FP7—63000／220變壓器的主要參數(shù)</p><p>　　第三章 主接線形式的選擇及說(shuō)明</p><p>　　3.1 主接線的設(shè)計(jì)原則：</p><p>　　變電所電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要主成部分，它表明了發(fā)電機(jī) 、變壓器、線路和斷路器等設(shè)備的數(shù)量和接線方式，從而實(shí)現(xiàn)安全的發(fā)電、輸變電、配電的任務(wù)。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)

27、規(guī)程，變電所主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求。同時(shí)還應(yīng)考慮以下的因素：</p><p>　?。?）考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。</p><p>　　（2）考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模。</p><p>　?。?）考慮負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線回?cái)?shù)的多少對(duì)主接線的影響。</p><p>　?。?）考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響。</p

28、><p>　　（5）考慮備用容量的有無(wú)和大小對(duì)主接線的影響。</p><p>　　3.2 主接線的設(shè)計(jì)要求：</p><p><b>　　1. 可靠性</b></p><p>　?。?）應(yīng)重視國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及其可靠性的定性分析。</p><p>　?。?）主接線可靠性含一次部分和相應(yīng)組成的二

29、次部分運(yùn)行中可靠性的綜合。</p><p>　?。?）主接線的可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的可靠程度，采用可靠性高的電氣設(shè)備可以簡(jiǎn)化接線。</p><p>　?。?）要考慮所設(shè)計(jì)的變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。</p><p><b>　　2. 靈活性</b></p><p>　　主接線的靈活性有以下幾方面的要求：&l

30、t;/p><p>　?。?）高度要求，可以靈活的投入和切除變壓器、線路、調(diào)配電源和負(fù)荷，能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式下，檢修方式下以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。</p><p>　?。?）檢修要求，可以方便地停運(yùn)斷路器，母線及其繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安全檢修且不致于影響對(duì)用戶的供電。</p><p><b>　　3. 經(jīng)濟(jì)性</b></p>

31、<p><b>　?。?）投資省</b></p><p>　　a.主接線力求簡(jiǎn)單，節(jié)省斷路器隔離開(kāi)關(guān)、互感器、避雷器等一次設(shè)備。</p><p>　　b. 要能使斷電保護(hù)和二次回路不過(guò)于復(fù)雜，以節(jié)省二次 設(shè)備和控制電纜。</p><p>　　c. 要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器。</p><p

32、>　　d. 如能滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求，110KV及以下終端或分支變電所可采用簡(jiǎn)易電器。</p><p><b>　?。?）占地面積小</b></p><p>　　主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。</p><p><b>　?。?）電能損失小</b></p><p>

33、;　　經(jīng)濟(jì)合理的選擇主變壓器的種類、容量和數(shù)量，要避免因兩次變壓而增加電能損失。</p><p>　　3.3 主接線的選擇：</p><p>　　《規(guī)程》如：110-220KV配電裝置中的出現(xiàn)回路數(shù)為4回時(shí)，一般采用單母線分段的接線形式。當(dāng)配電裝置中的進(jìn)線和出線總數(shù)為12-16回時(shí)，在一組母線上設(shè)置分?jǐn)鄶嗦菲?，而雙母線運(yùn)行方式在6-220KV電壓的配電裝置中，通常是以 保證用戶供電，所必需

34、的可靠性。根據(jù)上述及本變電所所處系統(tǒng)和負(fù)荷性質(zhì)的要求，初步確定主接線方案：第一種方案是一次側(cè)（220KV側(cè)）采用單母分段的接線形式，二次側(cè)（60KV側(cè)）采用雙母線的接線形式；第二種方案是一次側(cè)（220KV側(cè)）采用雙母的接線形式，二次側(cè)（60KV側(cè)）采用雙母線的接線形式。</p><p>　　3.3.1第一種方案主接線圖（如圖3.1）：</p><p>　　圖3.1第一種方案主接線圖<

35、/p><p><b>　　此種方案的特點(diǎn)：</b></p><p>　　一次側(cè)（220KV側(cè)）采用單母分段接線形式</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)文阜侄伟纯蛇M(jìn)行分段檢修，對(duì)于重要負(fù)荷可以從不同段引出兩個(gè)回路，使重要負(fù)荷有兩個(gè)電源供電，在這種情況下，當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，由于分段斷路器在繼電保護(hù)裝置的作用下能自動(dòng)將故障切除，因而保證了正常段母線不間斷供

36、電和不致使重要負(fù)荷停電。</p><p>　　缺點(diǎn)：是當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線上所有回路都要在檢修期間長(zhǎng)時(shí)間停電。</p><p>　　二次側(cè)（60KV側(cè)）采用雙母線接線形式</p><p>　　為了避免單母分段在母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，連接在該段母線上的回路都要在檢修時(shí)間長(zhǎng)時(shí)間停電，而發(fā)展成雙母線這種接線，每一回路都通過(guò)一臺(tái)斷路器和兩

37、組隔離開(kāi)關(guān)連接到兩組母線上，兩組母線同時(shí)工作，并能過(guò)母線聯(lián)絡(luò)斷路器并聯(lián)運(yùn)行。</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：（1）可以輪流檢修母線而不致使供電中斷。</p><p>　?。?）檢修任一回路的母線隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只需停該回路。</p><p>　?。?）母線故障后，能迅速恢復(fù)供電。</p><p><b>　?。?）調(diào)度靈活。</b&g

38、t;</p><p><b>　?。?）擴(kuò)建方便。</b></p><p><b>　?。?）便于試驗(yàn)。</b></p><p>　　缺點(diǎn)：增加了母線長(zhǎng)度和使回路增加了一組母線隔離開(kāi)關(guān)，還使配電裝置架構(gòu)增加，占地面積增大，投資增我，由于隔離開(kāi)關(guān)較多，容易誤操作。</p><p>　　3.3.2 第二

39、種方案主接線圖（如圖3.2）：</p><p>　　3.2第二種方案主接線圖</p><p>　　一次側(cè)（220KV側(cè)）采用雙母線接線形式</p><p>　　二次側(cè)（60KV側(cè)）采用雙母線接線形式圖</p><p><b>　　此種方案的特點(diǎn)：</b></p><p>　　雙母線接線形式的特點(diǎn)上

40、面已經(jīng)介紹。</p><p><b>　　雙母線帶旁路接線：</b></p><p>　　除了具有雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)外，雙母線帶旁路接線還具有許多其它的優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　當(dāng)進(jìn)出線檢修時(shí)，可由專用旁路斷路器代替，通過(guò)旁路母線供電。但當(dāng)設(shè)置了專用旁路斷路器后，設(shè)備的投資和配電裝置的占地面積都有所增加。</p><p>

41、;　　根據(jù)《220---500KV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ2—88規(guī)定，35~60KV配電裝置當(dāng)出線回?cái)?shù)為4~7回時(shí)，宜采用單母線接線；當(dāng)出線回?cái)?shù)為8回及以上時(shí)，宜采用雙母線接線。</p><p>　　3.4 主接線的確定：</p><p><b>　　兩種方案進(jìn)行比較：</b></p><p>　　首先，一次側(cè)兩種接線形式的比較：?jiǎn)文阜侄坞m

42、然較雙母線減少母線長(zhǎng)度和隔離開(kāi)關(guān)的數(shù)量，而且占地面積也較小，但是單母分段接線當(dāng)一段母線或母線隔離一關(guān)故障或檢修時(shí)，都會(huì)使該段母線上所有回路的檢修期間長(zhǎng)時(shí)間的停電，而這對(duì)重要負(fù)荷的供電可靠性是不允許的。雙母線接線形式雖然占地面積較大，投次較高，但是其其電可靠性和擴(kuò)建方便等優(yōu)點(diǎn)卻是對(duì)重要負(fù)荷和系統(tǒng)容量的變化是非常重要的。所以通過(guò)以上的比較，最終確定一次側(cè)（220KV側(cè)）采用雙母線接線形式。</p><p>　　其次，

43、二次側(cè)兩種接線形式的比較：雙母帶旁路的接線增加了一條母線和隔離開(kāi)關(guān)和斷路器的數(shù)量，經(jīng)濟(jì)性較差，但可靠性優(yōu)于雙母線接線，當(dāng)進(jìn)出線檢修時(shí)，可由專用旁路斷路器代替，通過(guò)旁路母線供電。所以通過(guò)上述的比較，二次側(cè)（60KV側(cè)）最終選定雙母線接線的接線形式。</p><p>　　最后，通過(guò)前面對(duì)一次側(cè)（220KV側(cè)）和二次側(cè)（60KV側(cè)）接線的經(jīng)濟(jì)性，可靠性，靈活性等各方面的綜合比較，同時(shí)考慮本所的進(jìn)線，出線的回?cái)?shù)以及重要負(fù)

44、荷的分布等因素，一次側(cè)（220KV側(cè)）采用雙母線的接線形式，二次側(cè)（60KV側(cè)）采用雙母線帶旁路的接線形式。</p><p><b>　　第四章 短路計(jì)算</b></p><p>　　4.1 短路電流計(jì)算的目的</p><p>　　1.電氣主接線的選擇</p><p>　　2.選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備，保證設(shè)備在正常運(yùn)行情況

45、下，都能正常工作，保證安全可靠，而且在發(fā)生短路時(shí)保證不損壞。</p><p>　　3.選擇斷電保護(hù)裝置。</p><p>　　4.2 短路的基本類型</p><p>　　三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路，其中三相短路是對(duì)稱短路。</p><p>　　為了檢驗(yàn)和選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體，以及為了繼電保護(hù)的整定

46、計(jì)算，常用下述短路電流值：</p><p>　　Ich：短路電流的沖擊值，即短路電流最大瞬時(shí)值。</p><p>　　I"：超瞬變或次暫態(tài)短路電流的有效值，即第一周期短路電流周期分量有效值。</p><p>　　I∞：穩(wěn)態(tài)短路電流有效值。</p><p>　　4.3 短路電流計(jì)算的基本假定</p><p>　

47、　1.正常運(yùn)行時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。 </p><p>　　2.所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。</p><p>　　3.電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵蕊的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。</p><p>　　4.短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。</p><p>　　5.不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。</p>

48、<p>　　6.元件的計(jì)算參數(shù)取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。</p><p>　　7.輸電線路和電容略去不計(jì)。</p><p><b>　　4.4 一般規(guī)定</b></p><p>　　1. 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定，以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)接本設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，確定適中電流時(shí)，

49、應(yīng) 按可能發(fā)生最大短路電流的接線方式。而不按僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。</p><p>　　2.選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容襝裝置放電電流的影響。</p><p>　　3.選擇導(dǎo)體的電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器的回 路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。</p><p>　　4.

50、導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定，以及電器開(kāi)斷電流，一般按三相短路計(jì)算，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回 路中的單相，兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。</p><p><b>　　4.5 計(jì)算步驟</b></p><p><b>　　1.畫等值電抗圖</b></p><p>　　1）首

51、先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷開(kāi)關(guān)，線路電容，各元件電阻。</p><p>　　2）選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓。</p><p>　　3）計(jì)算各元件的電抗標(biāo)么值。</p><p><b>　　2.選擇計(jì)算短路點(diǎn)</b></p><p>　　3.求各短路點(diǎn)在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的各點(diǎn)短路電流。</p><p>　

52、　4.各點(diǎn)三相短路時(shí)的最大沖擊電流和短路容量。</p><p>　　5.列出短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)表。</p><p><b>　　4.6 計(jì)算方法</b></p><p>　　標(biāo)么值法：取基準(zhǔn)容量SB＝100MVA，基準(zhǔn)電壓UB＝Uav計(jì)算用公式：</p><p>　　線路電抗：

53、 式(4-1)</p><p>　　變壓器電抗： 式(4-2)</p><p>　　短路電流周期分量有效值： 式(4-3)</p><p>　　短路電流沖擊值：ich＝2.55IK

54、 式(4-4)</p><p>　　標(biāo)么值轉(zhuǎn)為有名值： 式(4-5)</p><p>　　具體計(jì)算過(guò)程及結(jié)果見(jiàn)第十章短路計(jì)算的內(nèi)容。</p><p>　　第五章 主要電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　電器

55、設(shè)備選擇是發(fā)電廠和變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。正確的選擇電器是使電器主接線和配電裝置達(dá)到安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在運(yùn)行電器選擇時(shí)，在安全、可靠的前提下，應(yīng)根據(jù)工程情況在保證安全可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體的選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。電器要能可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。<

56、/p><p>　　5.1 電器設(shè)備選擇的一般原則：</p><p>　?。?）應(yīng)滿足正常工作狀態(tài)下的電壓和電流的要求。</p><p>　?。?）應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)和使用環(huán)境條件要求。</p><p>　?。?）應(yīng)滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定要求。</p><p>　?。?）應(yīng)考慮操作的頻繁程度和開(kāi)斷負(fù)荷的性質(zhì)。</

57、p><p>　　（5）對(duì)電流互感器的選擇應(yīng)計(jì)其負(fù)載和準(zhǔn)確度級(jí)別。</p><p>　　表5.1為待設(shè)計(jì)變電所的主要電器設(shè)備。</p><p>　　表5.1主要設(shè)備選擇一覽表</p><p><b>　　第六章 配電裝置</b></p><p>　　6.1 高壓配電裝置和設(shè)計(jì)原則及要求</p&g

58、t;<p>　　配電裝置是指發(fā)電廠或變電所的電氣主接線中的所有開(kāi)關(guān)電器,載流導(dǎo)體和輔助設(shè)備按照一定要求建造而成的,用來(lái)接受和分配電能的電工建筑物.配電裝置的形式與電氣主接線、周圍環(huán)境等因素有關(guān)，分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置兩種。</p><p>　　配電裝置是變電所的一個(gè)重要組成部分，電能的匯集和分配是通過(guò)各級(jí)電壓的配電裝置實(shí)現(xiàn)的，因此，在設(shè)計(jì)配電裝置時(shí)應(yīng)滿足以下的要求：</p>

59、<p>　　1．保證工作的可靠性和防火性要求</p><p>　　2．保證工作人員的人身安全</p><p>　　3．保證操作、維護(hù)、檢修的方便。</p><p>　　在保證安全可靠的條件下，應(yīng)盡量降低配電裝置的造價(jià)，減少有色金屬和鋼材的消耗，并應(yīng)減少占地面積，除此之外配電裝置還應(yīng)有擴(kuò)建的可能性。配電裝置的整個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸是綜合考慮到設(shè)備外形尺寸，檢修維護(hù)和搬

60、運(yùn)的安全距離，電氣絕緣距離等因素而決定的。各種間隔距離中最基本的是空氣中的最小安全凈距，在這一距離下，無(wú)論正?；蜻^(guò)電壓的情況下，都不致發(fā)生空氣絕緣的電擊穿。 </p><p>　　屋內(nèi)、外配電裝置中各項(xiàng)安全凈距尺寸，在《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中被分為A、B、C、D、E五項(xiàng)，作主設(shè)計(jì)配電裝置時(shí)的根據(jù)，其中A值是基礎(chǔ)，其余各值是在A值的基礎(chǔ)上，加上運(yùn)行維護(hù)、搬運(yùn)和檢修工具活動(dòng)范圍及施工誤差等尺寸而得。各項(xiàng)凈距數(shù)值

61、可查閱有關(guān)規(guī)程。</p><p>　　在配電裝置的具體設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循《電力工業(yè)管理辦法》、《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等有關(guān)規(guī)定，高壓配電裝置設(shè)計(jì)的一般原則：</p><p><b>　　1．節(jié)約用電。</b></p><p>　　2．運(yùn)行安全和操作巡視方便</p><p>　　3．便于檢修和安裝。

62、</p><p>　　4．節(jié)約材料，降低造價(jià)。</p><p>　　屋外配電裝置與屋內(nèi)配電裝置的比較，所具有的特點(diǎn)：</p><p>　　1．屋外配電裝置的土建工程量少，施工時(shí)間短，節(jié)省建筑材料，降低了基建投資。</p><p>　　2．相鄰回路電器之間的距離較大，大大減少了事故蔓延的危險(xiǎn)性。</p><p>　　3．

63、巡視檢查清楚，便于擴(kuò)建和設(shè)備更新。</p><p>　　4．維護(hù)操作不方便，因?yàn)楦綦x開(kāi)關(guān)的操作以及對(duì)各種開(kāi)關(guān)電器的巡視檢查，在任何天氣條件都必須在露天進(jìn)行。</p><p>　　5．面積大占地面積大。</p><p>　　屋外配電裝置根據(jù)電器和母線布置的高度可分為中型、高型和半高型等型式。</p><p>　　中型配電裝置是所有開(kāi)關(guān)電器都安裝

64、在較低的基礎(chǔ)和支架上，母線一般采用餃線和懸垂絕緣子串組成，懸掛在門型構(gòu)架上，母線水平面高于開(kāi)關(guān)電器的水平面。</p><p>　　高型配電裝置是指開(kāi)關(guān)電器分別安裝在幾個(gè)水平面內(nèi)，斷路器安裝在地面基礎(chǔ)支架上，母線隔離開(kāi)關(guān)在斷路器之上，主母線又在母線隔離開(kāi)關(guān)之上或兩組母線上下重疊，母線一般采用絞線和懸垂絕緣子串懸掛在構(gòu)架上。其特點(diǎn)是布置緊湊、集中，占地面積小，操作維護(hù)條件差兩組母線隔離開(kāi)關(guān)分層操作，路徑較長(zhǎng)，易引起誤

65、操作。</p><p>　　半高型配電裝置指其布置處于中型和高型配電裝置之間，既僅將母線與斷路器、電流互感器等重疊布置。</p><p>　　此外，還要設(shè)置搬運(yùn)通道，為了便于變壓器等笨重的設(shè)備。當(dāng)變壓器的油量超過(guò)1000公斤時(shí)，為了防止事故時(shí)，油的燃燒和蔓延，應(yīng)在其下面設(shè)置能容納20％油量的儲(chǔ)油池，儲(chǔ)油池的尺寸一般比變壓器外殼尺寸大1米，池內(nèi)鋪設(shè)厚度不小于250mm的卵石層。</p&

66、gt;<p>　　屋外配電裝置不需建造房屋，投資較長(zhǎng)。</p><p>　　設(shè)計(jì)高壓配電裝置時(shí)，還應(yīng)遵循以下設(shè)計(jì)原則：</p><p><b>　　1．用地。</b></p><p>　　2．安全和操作巡視方便。</p><p>　　3．檢修和安裝條件。</p><p>　　4．導(dǎo)體

67、和電器在污穢、地震和高海拔地區(qū)的安全運(yùn)行。</p><p>　　5．三材，降低造價(jià)。</p><p><b>　　6．設(shè)備選型。</b></p><p><b>　　6.2 設(shè)備的配置</b></p><p>　　6.2.1 隔離開(kāi)關(guān)的配置</p><p>　　1.接在變壓器

68、引出線上或中性點(diǎn)上的避雷器可不裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　2.接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　3.短路器兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開(kāi)關(guān)，以便檢修斷路器是隔離電流。</p><p>　　4.中性點(diǎn)直接接地的普通形式變壓器均宜配置隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　6.2.2 電壓互感器的配置</p>

69、<p>　　1.電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線有關(guān)，應(yīng)滿足測(cè)量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求。</p><p>　　2.60—220KV電壓等級(jí)的每組主接線的三相應(yīng)電壓互感器</p><p>　　3.當(dāng)需監(jiān)視和檢測(cè)線路上有、無(wú)電壓時(shí)，出線側(cè)的一組上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。</p><p>　　6.2.3 電流互感器的配置</p><p>

70、;　　1.凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿足測(cè)量?jī)x表、保護(hù)和自動(dòng)化的要求。</p><p>　　2.在未裝設(shè)斷路器的發(fā)電機(jī)和變壓器中性點(diǎn)，應(yīng)裝設(shè)電流互感器。</p><p>　　3.對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置，對(duì)非直接接地系統(tǒng)依具體要求配置兩相或三相。</p><p>　　6.2.4 接地刀閘的配置</p><p>　　1

71、.為保證電器和母線的檢修安全，35KV以上每段母線根據(jù)長(zhǎng)度宜裝設(shè)1—2組接地刀閘，兩組接地刀閘間距適中，母線的接地刀閘宜裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開(kāi)關(guān)上和母聯(lián)開(kāi)關(guān)上，也可裝設(shè)于其它母線回路。</p><p>　　2.63KV及以上的斷路器兩側(cè)隔離開(kāi)關(guān)和線路隔離開(kāi)關(guān)的線路側(cè)宜配置一組接地隔離開(kāi)關(guān)，雙母線接地兩組母線隔離開(kāi)關(guān)的斷路器側(cè)可共用一組接地隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　3.旁路母線一

72、般裝設(shè)一組接地隔離開(kāi)關(guān)，裝設(shè)在旁路隔離開(kāi)關(guān)的旁路線線側(cè)。</p><p>　　4.63KV及以上主變母線隔離開(kāi)關(guān)的主變側(cè)宜裝設(shè)一組接地隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　6.2.5 避雷器的配置</p><p>　　1.配電裝置每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線都裝設(shè)避雷器的除外。</p><p>　　2.220KV及以下變壓器到避雷器的電器距離

73、越過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。</p><p>　　3.下列情況下的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器：</p><p>　　1）中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)分極絕緣且有隔離開(kāi)關(guān)時(shí)。</p><p>　　2）不接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進(jìn)線變壓器中性點(diǎn)。</p><p>　　3）110—220KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。

74、</p><p>　　6.3 配電裝置的選擇</p><p>　　本設(shè)計(jì)為220／60KV變電所，所以采用屋外配電裝置，所以，本所采用分相中型布置，既隔離開(kāi)關(guān)是分相直接布置在母線的正下方，此種方法采用LGJ185／30型母線配合剪刀式隔離開(kāi)關(guān)，布置清晰、美觀，可省去大量構(gòu)架，較普通中型配電裝置方案節(jié)約用地1／3左右。同時(shí)選擇220KV出線和60KV出線兩個(gè)斷面圖。</p>&

75、lt;p>　　防雷裝置保護(hù)的規(guī)劃計(jì)劃</p><p>　　注：《規(guī)程》規(guī)定：為防止雷直擊電力系統(tǒng)，一般采用避雷針和避雷線。</p><p>　　7.1 防雷保護(hù)的必要性：</p><p>　　無(wú)論是直擊雷或是感應(yīng)雷，都能夠在架空線或金屬管道上產(chǎn)生雷電沖擊波，沿線路導(dǎo)線或金屬管道上以光速向兩側(cè)傳播，所以又稱為行波。行波侵入室內(nèi)時(shí)，是以高電位引入的，常常危及人身安

76、全并損壞電器設(shè)備，因此防雷保護(hù)必須考慮。</p><p>　　7.2 發(fā)電廠及變電所的防雷保護(hù)內(nèi)容：</p><p>　　發(fā)電廠及變電所的防雷保護(hù)主要是兩個(gè)方面：</p><p>　　1.對(duì)直擊雷的防護(hù)。</p><p>　　2.對(duì)沿線路侵入的雷電沖擊波的防護(hù)。</p><p>　　發(fā)電廠及變電所為防護(hù)直擊雷，一般用避

77、雷針（線）加以保護(hù)。</p><p>　　避雷針（線）的主要作用是主動(dòng)引導(dǎo)雷電流安全入地，從而保護(hù)發(fā)電廠變電所免受直擊雷害。</p><p>　　7.3 變電所防雷保護(hù)對(duì)象</p><p><b>　　A類：電工裝置</b></p><p>　　B類：需要采取防雷措施的建筑物和構(gòu)筑物</p><p&g

78、t;　　7.4 裝設(shè)避雷針（線）的基本原則：</p><p>　　1.一方面應(yīng)使所有的被保護(hù)物處于避雷針（線）保護(hù)范圍之內(nèi)，即要求避雷針（線）高于被保護(hù)物，且兩者之間的距離又不能太遠(yuǎn)，以保證雷擊避雷針（線），而被保護(hù)物免遭雷擊。</p><p>　　2.避雷針（線）遭受雷擊時(shí)，強(qiáng)大的雷電流流過(guò)避雷針（線）引下線和接地體，其上會(huì)產(chǎn)生很高的對(duì)地電位，如果它們距被保護(hù)物過(guò)近，兩者之間將發(fā)生放電，

79、稱為反擊。使高電位引向被保護(hù)物。因此避雷針（線）和引下線，接地體與被保護(hù)物之間還應(yīng)保持足夠的電氣距離。</p><p>　　7.5 防雷保護(hù)設(shè)計(jì)所需資料：</p><p>　　1.要求變電所附近氣象資料</p><p>　　2.要求變電所主接線圖及電器設(shè)備布置圖</p><p>　　3.其它需要保護(hù)的設(shè)備和設(shè)施</p><

80、p><b>　　4.變壓器入口電容</b></p><p>　　7.6 避雷針的保護(hù)范圍計(jì)算：</p><p>　　7.6.1 rx的確定與單支避雷針同</p><p>　　rx＝（h-hx）p----hx≥h/2 式(7-1)</p><p&

81、gt;　　rx＝（1.5h-2hx）p----hx≥h/2 式(7-2)</p><p>　　其中rx-避雷針在hx水平面上的保護(hù)半徑（m）</p><p>　　hx—被保護(hù)物的高度</p><p>　　h---避雷針的高度</p><p>　　當(dāng)h≤30時(shí)，p=1;120≥

82、h>30時(shí)，p=5.5／h </p><p>　　h>120m,p=5.5／h 式(7-3)</p><p>　　7.6.2 保護(hù)全面積的條件</p><p>　　D≤8hap

83、 式(7-4)</p><p>　　其中D為通過(guò)由三支避雷針?biāo)纬傻娜切雾旤c(diǎn)圓的半徑，或以避雷針為頂點(diǎn)的四角形的對(duì)角線。</p><p>　　7.7 防雷保護(hù)措施</p><p>　　1.在變電所的220KV構(gòu)架上、高壓配電裝置的中心位置和60KV出線構(gòu)架附近共安裝9支30米高的避雷針。&l

84、t;/p><p>　　2、在變壓器中性點(diǎn)、母線電壓互感器上分別安裝一組避雷器。</p><p>　　3.在220KV、60KV進(jìn)線和出線上分別安裝避雷線。</p><p>　　第八章 繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　8.1 繼電保護(hù)配置的作用和要求：</p><p>　　電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，可能發(fā)生各種故障和不

85、正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見(jiàn)同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是發(fā)生各種型式的短路。在發(fā)生短路時(shí)可能產(chǎn)生以下的結(jié)果：</p><p>　　1.通過(guò)故障點(diǎn)的很大的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞；</p><p>　　2.短路電流通過(guò)非故障元件，由于發(fā)熱和電動(dòng)力的作用，引起它們的損壞或縮短它們的使用壽命；</p><p>　　3.電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性

86、或影響工廠產(chǎn)品質(zhì)量；</p><p>　　4.破壞電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)震蕩，甚至使整個(gè)系統(tǒng)瓦解。</p><p>　　電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞，但沒(méi)有發(fā)生故障，這種情況屬于不正常運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)中出現(xiàn)功率缺額引起的頻率降低，發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷而產(chǎn)生的過(guò)電壓，以及電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩等，都屬于不正常運(yùn)行狀態(tài)。</p><p>　　故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)

87、，都可能在電力系統(tǒng)中引起事故。造成電能質(zhì)量的破壞，甚至造成人身傷亡和電氣設(shè)備的損壞。在電力系統(tǒng)中，除應(yīng)采取各項(xiàng)積極措施消除或減少發(fā)生事故的可能性外，故障一旦發(fā)生，必須迅速而月選擇性的切除故障元件，這是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的最有效方法之一。這種保護(hù)裝置就是繼電保護(hù)裝置，其能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。它的基本任務(wù)是：</p><p>　　1.自動(dòng)、迅速

88、、有選擇性的將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其它無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；</p><p>　　2.反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件，而動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘。此時(shí)一般不要求保護(hù)迅速動(dòng)作，而是根據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時(shí)，以免不必要的動(dòng)作和由于干擾而引起的誤操作。</p><p>　　電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的要求是：選擇性

89、、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。</p><p>　　8.2 變壓器保護(hù)的配置</p><p>　　8.2.1 變壓器保護(hù)的配置原則</p><p>　　變壓器一般應(yīng)裝設(shè)下列繼電保護(hù)裝置</p><p>　　1. 反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低的瓦斯保護(hù)，容量為800KVA及以上的油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，當(dāng)油箱內(nèi)不故障產(chǎn)生清為瓦斯或油面下

90、降時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)，當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，瓦斯保護(hù)宜動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器各電源側(cè)斷路器。</p><p>　　2. 相間短路保護(hù)反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相間短路的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)火電流速斷保護(hù)，對(duì)其中性點(diǎn)直接接地側(cè)繞組和引出線的接地短路以及繞組匝間短路也能起保護(hù)作用。容量為6300KVA一下列并運(yùn)行的變壓器，以及10000KVA一下單獨(dú)運(yùn)行的變壓器加裝電流速斷保護(hù)（本設(shè)計(jì)不加裝電流速斷保護(hù)）容量為6300KVA及

91、以上，廠用工作變壓器和并列運(yùn)行的變壓器，一般宜采用三相三繼電器式接線。</p><p><b>　　3.相間后備保護(hù)</b></p><p>　　為了防止外部短路所引起的過(guò)電流合作為變壓器的后備保護(hù)，在變壓器上可裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。</p><p>　　對(duì)于單側(cè)電源的雙卷降壓變壓器，如高壓側(cè)中性點(diǎn)有可能直接接地運(yùn)行，為防止高壓側(cè)電網(wǎng)中發(fā)生接地故障時(shí)

92、導(dǎo)致保護(hù)非選擇性動(dòng)作，供高壓側(cè)過(guò)電流保護(hù)用的電流互感器二次線圈可接成三角形。</p><p>　　4.中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中的變壓器外部接地短路時(shí)的零序電流保護(hù)。</p><p>　　110KV及以上中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，如果變壓器中性點(diǎn)可能接地運(yùn)行，對(duì)于兩側(cè)獲三側(cè)電源的升壓變壓器或降壓變壓器上應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)，作為變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)，并作為相領(lǐng)元件的后備保護(hù)。（110KV及以上中性點(diǎn)

93、直接接地采用分級(jí)絕緣）</p><p><b>　　5. 過(guò)負(fù)荷保護(hù)</b></p><p>　　對(duì)于400KV及以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的后備電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過(guò)負(fù)荷的情況裝設(shè)過(guò)負(fù)茶保護(hù)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)迎接于一相電流上，帶有時(shí)限動(dòng)作與信號(hào)。</p><p><b>　　6. 過(guò)電流保護(hù)</b>&l

94、t;/p><p>　　過(guò)激磁保護(hù)用于500KV及以上的大容量的變壓器，本設(shè)計(jì)不加裝此保護(hù)。</p><p>　　通過(guò)以上的分析，該可以確定變壓器應(yīng)加裝的保護(hù)及保護(hù)安裝位置，見(jiàn)表8.1。</p><p>　　表8.1 變壓器保護(hù)及其安裝位置</p><p>　　8.3 母線保護(hù)和斷路器失靈保護(hù)</p><p>　　8.3.

95、1 母線保護(hù)配置原則</p><p>　　母線故障是電氣設(shè)備最嚴(yán)重的故障之一，它將使連接在母線上的所有元件被迫停電，當(dāng)未裝設(shè)專用的母線保護(hù)時(shí)，如果母線故障，只能依靠相鄰元件保護(hù)的后備保護(hù)作用切除，這將延長(zhǎng)故障切除時(shí)間，并往往會(huì)擴(kuò)大停電范圍，對(duì)高壓電網(wǎng)安全運(yùn)行不利，因此，35－500KV的發(fā)電廠或變電所母線上，在下列情況下，應(yīng)裝設(shè)專用的母線保護(hù)裝置。</p><p>　　1.110KV及以上

96、雙母線</p><p>　　2.110KV及以上單母線，重要發(fā)電廠或110KV及以上重要變電所的35—66KV母線需按照裝設(shè)全線速動(dòng)保護(hù)的要求，必須快速切除母線上的故障時(shí)，應(yīng)裝設(shè)。</p><p>　　專用保護(hù)應(yīng)根據(jù)母線的重要程度應(yīng)滿足以下要求：</p><p>　　對(duì)于雙母線并列，母線保護(hù)應(yīng)保證先跳開(kāi)母聯(lián)斷路器，以防止失去選擇性。對(duì)于平行線接于不同的母線，當(dāng)母線保

97、護(hù)動(dòng)作時(shí)，應(yīng)閉鎖橫差保護(hù)，以防止誤動(dòng)作。母線保護(hù)不限制母線運(yùn)行方式，在母線破壞固定聯(lián)結(jié)時(shí)，母線保護(hù)裝置能有選擇性的動(dòng)作。在一組母線或一般母線無(wú)電合閘時(shí)，應(yīng)能快速而有選擇性的切除故障母線。在外部短路不平衡電流的作用下或交流回路斷線時(shí)，母線保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作。</p><p>　　8.3.2 雙母線接地母線保護(hù)</p><p>　　目前已被使用的母線保護(hù)有以下幾種：</p><p

98、><b>　　母線完全差動(dòng)保護(hù)。</b></p><p>　　母線不完全差動(dòng)保護(hù)。</p><p>　　雙母線固定連接的完全差動(dòng)保護(hù)。</p><p>　　母聯(lián)電流相位比較式母線保護(hù)。</p><p>　　電流相位比較式母線保護(hù)。</p><p>　　目前在110—220KV電網(wǎng)中應(yīng)用較多的

99、是母聯(lián)電流相位比較差動(dòng)保護(hù)，這種保護(hù)適用于并列運(yùn)行的雙母線母聯(lián)斷路器全閘運(yùn)行，不限制元件連接方式（但每一組母線上至少要保留一支電源回路）具有較高的可靠性與選擇性。目前已逐漸取代阻抗電流差動(dòng)保護(hù)，較廣泛用于110—220KV的雙母線系統(tǒng)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)220KV側(cè)和60KV側(cè)母線均采用母聯(lián)電流比相式差動(dòng)保護(hù)。</p><p>　　保護(hù)選擇見(jiàn)表8.2所示。</p>

100、<p>　　表8.2 母線保護(hù)選擇表</p><p>　　8.3.3 斷路器失靈保護(hù)</p><p>　　220KV及以上電壓的電網(wǎng)中，各廠站相應(yīng)電壓級(jí)均應(yīng)裝設(shè)。在高壓和超高壓電網(wǎng)中，斷路器失靈保護(hù)作為一種近后備保護(hù)方式得到了普遍的采用，其目的是當(dāng)發(fā)生故障時(shí)斷路器拒動(dòng)（含跳閘回路異常因素所致）時(shí)，快速而有選擇性的切除故障。</p><p>　　8.4

101、線路的保護(hù)裝置</p><p>　　8.4.1 220KV側(cè)線路保護(hù)</p><p><b>　　1.配置原則</b></p><p>　　(1）《規(guī)程》規(guī)定：110—220KV直接接地電力網(wǎng)的線路，應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)接地短路的保護(hù)裝置，雙側(cè)電源線路宜裝設(shè)階段式距離保護(hù)。</p><p>　　(2）《規(guī)程》規(guī)定：110—220K

102、V直接接地電力網(wǎng)的線路，應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)接地短路的保護(hù)裝置，雙側(cè)電源線路宜裝設(shè)階段式距離保護(hù)。</p><p>　?、佼?dāng)線路上發(fā)生故障時(shí),如不能全線快速的切除故障;則系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行將遭到破壞。</p><p>　?、谠陔p側(cè)電源線路上，如果要求全線速動(dòng)切障時(shí)。</p><p>　　2.220KV線路的接地保護(hù)</p><p>　　(1）宜裝設(shè)帶方向和

103、不帶方向的階段式零序電流保護(hù)。</p><p>　　(2）對(duì)某出線路，如方向性的接地距離保護(hù)可以明顯改善整個(gè)電力網(wǎng)接地保護(hù)的性能時(shí)，可裝設(shè)接地距離保護(hù)并輔之以階段式零序電流。</p><p>　　(3）正常運(yùn)行方式下保護(hù)安裝處短路，電流速斷保護(hù)有1.2以上靈敏度時(shí)，則可裝設(shè)此相保護(hù)。</p><p>　　(4）高頻保護(hù)：采用相差高頻保護(hù)</p><

104、;p>　　相差高頻保護(hù)適用于200KM以內(nèi)的110—220KV輸電線路。</p><p><b>　　主要優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　相差高頻保護(hù)在非全相運(yùn)行時(shí)不會(huì)誤動(dòng)作，所以無(wú)需加非全相的閉鎖裝置，簡(jiǎn)化接線，同時(shí)在系統(tǒng)振蕩過(guò)程中，被保護(hù)線路內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，相差高頻保護(hù)瞬間時(shí)的切除故障。</p><p>　　高頻保護(hù)工作狀態(tài)不受電

105、壓回路斷線影響，測(cè)量元件均反應(yīng)電流量無(wú)電壓回路。</p><p>　　經(jīng)過(guò)以上分析確定220KV線路保護(hù)。</p><p><b>　　主保護(hù)：高頻保護(hù)。</b></p><p>　　后備保護(hù)：三段式距離保護(hù)。</p><p>　　接地保護(hù)：零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保護(hù)。</p><p>　　8.4.2

106、60KV側(cè)線路保護(hù)</p><p>　　并列運(yùn)行的平行線路，可裝設(shè)橫聯(lián)差動(dòng)方向保護(hù)或電流平衡保護(hù)作為主保護(hù)，距離平衡保護(hù)作為后備保護(hù)。</p><p>　　主保護(hù)可以選用橫聯(lián)差動(dòng)方向保護(hù)有相繼動(dòng)作區(qū)和死區(qū)，而電流平衡保護(hù)作為主保護(hù)，距離平衡保護(hù)作為后備保護(hù)。</p><p>　　主保護(hù)可以選用橫聯(lián)差動(dòng)方向保護(hù)有相繼動(dòng)作區(qū)和死區(qū)，而電流平衡保護(hù)只有相繼動(dòng)作無(wú)死區(qū)，并且

107、相繼動(dòng)作區(qū)比橫差動(dòng)保護(hù)小，而且動(dòng)作迅速，靈敏度足夠大，并且接線簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是只能應(yīng)用于有電源的一側(cè)的雙回路上，在無(wú)源的一側(cè)不能采用，這一缺點(diǎn)對(duì)本設(shè)計(jì)不產(chǎn)生影響，因此主保護(hù)采用電流平衡保護(hù)。</p><p>　　綜上述分析，60KV側(cè)線保護(hù)為：</p><p>　　主保護(hù)：電流平衡保護(hù)。</p><p>　　后備保護(hù)：距離保護(hù)。</p><p

108、>　　線路保護(hù)選擇見(jiàn)表8.3所示。</p><p>　　表8.3 線路保護(hù)選擇表</p><p>　　表8.4為本變電所所選保護(hù)一覽表，表中具體的列出了本設(shè)計(jì)的變電所的所有選擇的保護(hù)類型及其所選保護(hù)的安裝位置，具體說(shuō)明及原則見(jiàn)以上說(shuō)明書中的說(shuō)明</p><p>　　表8.4 變電所繼電保護(hù)配置一覽表</p><p>　　8.5 自動(dòng)

109、裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)</p><p>　　8.5.1 電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　應(yīng)根據(jù)運(yùn)行需要，考慮使用效果和利用率等因素，合理的確定方案。同時(shí)還應(yīng)從充分發(fā)揮原有的自動(dòng)裝置的作用，自動(dòng)裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性。自動(dòng)裝置應(yīng)力求簡(jiǎn)單、可靠、使用元件和觸點(diǎn)盡量少，接線簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行維護(hù)。</p><p>　　8.5.2 合閘裝置應(yīng)按下列規(guī)定裝設(shè)

110、</p><p>　　8.5.2.1 合閘裝置應(yīng)按下列規(guī)定裝設(shè)：</p><p>　　1.1KV及以上的架空線路和電纜與架空的混合線路，當(dāng)具有斷路器時(shí)，應(yīng)裝設(shè)自動(dòng)重合閘。旁路短路器和兼作旁路的母線聯(lián)絡(luò)斷路器或分段斷路器。一般裝設(shè)自動(dòng)重合閘。</p><p>　　2.電力變壓器和母線，必要時(shí)可裝設(shè)自動(dòng)重合閘。</p><p>　　8.5.2.

111、2 220KV以下單側(cè)電源線路的自動(dòng)重合閘，按下列規(guī)定裝設(shè)：</p><p>　　1.一般采用三相式一次重合閘。</p><p>　　2.當(dāng)斷路器斷流容許時(shí)，有些線路可采用兩次重合閘。</p><p>　　8.5.2.3 220KV和330KV線路的自動(dòng)重合閘，按下列規(guī)定裝設(shè)：</p><p>　　1.一般裝設(shè)綜合重合閘，即當(dāng)線路上發(fā)生其

112、他故障時(shí)，實(shí)現(xiàn)單相重合閘，發(fā)生其他故障時(shí)，實(shí)現(xiàn)三相重合閘。</p><p>　　2.根據(jù)電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)和被保護(hù)線路的特點(diǎn)，在某些情況下為了簡(jiǎn)化，采用三相自動(dòng)合閘。</p><p>　　8.5.3 自動(dòng)重合閘裝置應(yīng)符合以下要求</p><p>　　1.自動(dòng)重合閘一般由控制開(kāi)關(guān)位置與斷路器位置不對(duì)應(yīng)的原理起動(dòng)，或用保護(hù)裝置起動(dòng)。</p><p>　　

113、2.用控制開(kāi)關(guān)或通過(guò)遙控器將斷路器斷開(kāi)時(shí)，自動(dòng)重合閘均不應(yīng)動(dòng)作。</p><p>　　3.裝置的動(dòng)作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定。在任何情況下，均不應(yīng)時(shí)斷路器重合次數(shù)超過(guò)規(guī)定。</p><p>　　4.自動(dòng)重合閘裝置動(dòng)作后應(yīng)自動(dòng)復(fù)歸。</p><p>　　5.自動(dòng)重合閘裝置應(yīng)能實(shí)現(xiàn)重合閘后加速繼電保護(hù)工作。</p><p>　　6.當(dāng)斷路器不處于正常

114、狀態(tài)時(shí)，不允許實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重合閘應(yīng)將自動(dòng)重合閘裝置閉鎖。</p><p>　　本變電所設(shè)計(jì)，220KV側(cè)線路裝設(shè)綜合重合閘。60KV側(cè)線路采用三相一次重合閘。</p><p>　　8.5.4 備用電源和備用設(shè)備自動(dòng)投入</p><p>　　1.查電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置書</p><p>　　備用電源和備用設(shè)備自動(dòng)投入裝置是當(dāng)工作電源因故障被斷開(kāi)以后，能

115、迅速自動(dòng)將備用電源或設(shè)備投入工作，使用戶不至于停電的一種裝置。</p><p>　　2.備用投裝置的接線應(yīng)滿足以下要求</p><p>　　(1）只有當(dāng)工作電源斷開(kāi)以后，備用電源才能投入</p><p>　　(2）工作母線上無(wú)論何種原因失去電壓時(shí)，備自投應(yīng)投入</p><p>　　(3）備用電源自動(dòng)投入裝置只允許將備用電源投入一次</p