【正文】 3)在設計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件校驗軟導線相間和相對地安全距離。4)在選擇繼電保護方式和進行整定計算，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。5)接地裝置的設計，也需用短路電流。短路電流計算的目的是為了正確選擇和校驗電氣設備，以及進行繼電保護裝置的整定計算。進行短路電流計算，首先要繪制計算電路圖。在計算電路圖上，將短路計算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計算點。短路計算點要選擇得使需要進行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。接著，按所選擇的短路計算點繪出等效電路圖，并計算電路中各主要元件的阻抗。在等效電路圖上，只需將被計算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，并標明其序號和阻抗值，然后將等效電路化簡。一般只需采用阻抗串、并聯(lián)的方法即可將電路化簡，求出其等效總阻抗。最后計算短路電流和短路容量。 短路電流計算的方法，常用的有歐姆法（有稱有名單位制法）和標幺制法（又稱相對單位制法）本設計采用標幺制法進行短路計算SB=100MVA，UB=Uav即：35kV側UB1=37kV，10kV側UB2=。 （） （）（均為標幺值）1) 系統(tǒng)： （） （）2) 35kV線路：L1： （） L2： （）3)變壓器：B1，B2： （）4) 15kV線路：線路阻抗（XL）分為兩類：①織布廠、膠木廠、印染廠： （）②煉鐵廠、配電所： （） 系統(tǒng)等效電路圖 （）1) 最大運行方式 其中： （） （） （） （）據(jù)此， a) b) 最大運行方式下，系統(tǒng)的等效電路圖①故知35kV母線上短路電流（d1點）三相短路電流周期分量有效值 （）其他三相短路電流 （） （） （）三相短路容量 （）②10kV母線上短路電流（d2點） （）折算到35kV側三相短路電流周期分量有效值 （）其他三相短路電流 （） （） （）三相短路容量 （）③對于d3點以煉鐵廠、配電所計算此時10kV負荷側的線路 三相短路電流周期分量有效值 （）折算到35kV側三相短路電流周期分量有效值 （）其他三相短路電流 （） （） （）三相短路容量 （）④對于d3點以織布廠、膠木廠、印染廠計算此時10kV負荷側的線路：三相短路電流周期分量有效值 （）折算到35kV側三相短路電流周期分量有效值 （）其他三相短路電流 （） （） （）三相短路容量 （）2) 最小運行方式下 最小運行方式下，系統(tǒng)的等效電路圖因SⅡ停運,所以僅考慮SⅠ單獨運行的結果 （）①所以35kV母線上短路電流（d1點）三相短路電流周期分量有效值 （）其他三相短路電流 （） （） （）三相短路容量 （）②所以10kV母線上短路電流（d2點） （）折算到35kV側： 三相短路電流周期分量有效值 （）其他三相短路電流 （） （） （）三相短路容量 （）③對于d3點以煉鐵廠、配電所計算此時10kV負荷側的線路 （）折算到35kV側 三相短路電流周期分量有效值 （）其他三相短路電流 （） （） （）三相短路容量 （）④對于d3點以織布廠、膠木廠、印染廠計算此時10kV負荷側的線路： （）折算到35kV側 三相短路電流周期分量有效值 （）其他三相短路電流 （） （） （）三相短路容量 （） 短路電流計算結果三相短路電流（kA）三相短路容量（MVA）IK（3）I（3）I（3）∞ish（3）Ish（3）Sk（3）d1點d2點d3點三相短路電流(kA)三相短路容量(MVA)IK（3）I（3）I（3）∞ish（3）Ish（3）Sk（3）d1點d2點d3點5 變電所繼電保護及故障分析本設計35/10kV系統(tǒng)為雙電源35kV單母線分段接線，10kV側單母線分段接線，所接負荷屬一二類負荷居多。1) 本設計中的電力系統(tǒng)具有非直接接地的架空線路及中性點不接地的電力變壓器等主要設備。就線路來講，其主要故障為單相接地、兩相接地和三相接地。2) 電力變壓器的故障，分為外部故障和內部故障兩類。① 變壓器的外部故障常見的是高低壓套管及引線故障，它可能引起變壓器出線端的相間短路或引出線碰接外殼。② 變壓器的內部故障有相間短路、繞組的匝間短路和絕緣損壞。3) 變壓器的不正常運行過負荷、由于外部短路引起的過電流、油溫上升及油位過低。 線路繼電保護裝置根據(jù)線路的故障類型，設置相應的繼電保護裝置如下：1) 10kV負荷側單回出線保護，采用兩段式電流保護，即電流速斷保護和過電流保護。其中電流速斷保護為主保護，不帶時限，0s跳閘。2) 35kV 線路的保護，采用三段式電流保護，即電流速斷保護、帶時限電流保護與過電流保護。其中電流速斷保護為主保護，不帶時限，0s跳閘。變壓器為變電所的核心設備，根據(jù)其故障和不正常運行的情況，從反應各種不同故障的可靠、快速、靈敏及提高系統(tǒng)的安全性出發(fā)，設置相應的主保護、異常運行保護和必要的輔助保護如下：1) 主保護：瓦斯保護（以防御變壓器內部故障和油面降低）、縱聯(lián)差動保護（以防御變壓器繞組、套管和引出線的相間短路）。2) 后備保護：過電流保護（以反應變壓器外部相間故障）、過負荷保護（反應由于過負荷而引起的過電流）。3) 異常運行保護和必要的輔助保護：溫度保護（以檢測變壓器的油溫，防止變壓器油劣化加速）和冷卻風機自啟動（用變壓器一相電流的70%來啟動冷卻風機，防止變壓器油溫過高）。 1) 10kV線路電流速斷保護：是根據(jù)短路時通過保護裝置的電流來選擇動作電流的，以動作電流的大小來控制保護裝置的保護范圍；有無時限電流速斷和延時電流速斷，采用二相二電流繼電器的不完全星形接線方式，本設計選用無時限電流速斷保護。2) 10kV線路過電流保護:是利用短路時的電流比正常運行時大的特征來鑒別線路發(fā)生了短路故障，其動作的選擇性由過電流保護裝置的動作具有適當?shù)难訒r來保證，有定時限過電流保護和反時限過電流保護；本設計與電流速斷保護裝置共用兩組電流互感器，采用二相二繼電器的不完全星形接線方式，選用定時限過電流保護，作為電流速斷保護的后備保護，來切除電流速斷保護范圍以外的故障，其保護范圍為本線路全部和下段線路的一部分。3) 變壓器瓦斯保護：是利用安裝在變壓器油箱與油枕間的瓦斯繼電器來判別變壓器內部故障；當變壓器內部發(fā)生故障時，電弧使油及絕緣物分解產(chǎn)生氣體。故障輕微時，油箱內氣體緩慢的產(chǎn)生，氣體上升聚集在繼電器里，使油面下降，繼電器動作，接點閉合，這時讓其作用于信號，稱為輕瓦斯保護；故障嚴重時，油箱內產(chǎn)生大量的氣體，在該氣體作用下形成強烈的油流，沖擊繼電器，使繼電器動作，接點閉合，這時作用于跳閘并發(fā)信，稱為重瓦斯保護。4) 變壓器縱聯(lián)差動保護：是按照循環(huán)電流的原理構成。在變壓器兩側都裝設電流互感器，其二次繞組按環(huán)流原則串聯(lián)，差動繼電器并接在回路壁中，在正常運行和外部短路時，二次電流在臂中環(huán)流，使差動保護在正常運行和外部短路時不動作，由電流互感器流入繼電器的電流應大小相等，相位相反，使得流過繼電器的電流為零；在變壓器內部發(fā)生相間短路時，從電流互感器流入繼電器的電流大小不等，相位相同，使繼電器內有電流流過。但實際上由于變壓器的勵磁涌流、接線方式及電流互感器誤差等因素的影響，繼電器中存在不平衡電流，變壓器差動保護需解決這些問題，方法有：①靠整定值躲過不平衡電流②采用比例制動差動保護。③采用二次諧波制動。④采用間歇角原理。⑤采用速飽和變流器。本設計采用較經(jīng)濟的BCH2型帶有速飽和變流器的繼電器，以提高保護裝置的勵磁涌流的能力。6 主變繼電保護整定計算及繼電器選擇按GB50062—92《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》規(guī)定：對電力變壓器的下列故障及異常運行方式，應裝設相應的保護裝置：①繞組及其引出線的相間短路和在中性點直接接地側的單相接地短路；②繞組的匝間短路；③外部相間短路引過的過電流；④中性點直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流及中性點過電壓；⑤過負荷；⑥油面降低；⑦變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。對于高壓側為35kV及以上的總降壓變電所主變壓器來說，也應裝設過電流保護、電流速斷保護和瓦斯保護；在有可能過負荷時，也需裝設過負荷保護。但是如果單臺運行的變壓器容量在10000kVA及以上和并列運行的變壓器每臺容量在6300kVA及以上時，則要求裝設縱聯(lián)差動保護來取代電流速斷保護。在本設計中，根據(jù)要求需裝設過電流保護、電流速斷保護、過負荷保護和瓦斯保護。①主保護和后備保護：35kV供電系統(tǒng)中的電氣設備和線路應裝設短路故障保護。短路故障保護應有主保護、后備保護，必要時可增設輔助保護。 當在系統(tǒng)中的同一地點或不同地點裝有兩套保護時，其中有一套動作比較快，而另一套動作比較慢，動作比較快的就稱為主保護；而動作比較慢的就稱為后備保護。即：為滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設備的要求，能以最快速度有選擇地切除被保護設備和線路故障的保護，就稱為主保護；當主保護或斷路器拒動時，用以切除故障的保護，就稱為后備保護。 后備保護不應理解為次要保護，它同樣是重要的。后備保護不僅可以起到當主保護應該動作而未動作時的后備，還可以起到當主保護雖已動作但最終未能達到切除故障部分的作用。除此之外，它還有另外的意義。為了使快速動作的主保護實現(xiàn)選擇性，從而就造成了主保護不能保護線路的全長,而只能保護線路的一部分。也就是說，出現(xiàn)了保護的死區(qū)。這一死區(qū)就必須利用后備保護來彌補不可。②近后備和遠后備： 當主保護或斷路器拒動時，由相臨設備或線路的保護來實現(xiàn)的后備稱