【正文】 ....................... 10 第四章 變電所繼電保護(hù)配置 .................................................................................................. 11 變壓器保護(hù)原則 ..................................................... 11 保護(hù)配置說(shuō)明 ....................................................... 12 各種繼電保護(hù)原理 ................................................... 16 第二篇 計(jì)算書(shū) .......................................................................................................................... 28 第一章 主變壓器的選擇計(jì)算部分 .......................................................................................... 28 第二章 短路電流的計(jì)算 .......................................................................................................... 30 各元件電抗計(jì)算公式 ................................................. 30 系統(tǒng)計(jì)算電路圖和等值電路圖 ......................................... 30 第三章 變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算 .......................................................................................... 38 變壓器繼電保護(hù)整定 ................................................. 38 變壓器瓦斯保護(hù)整定 ................................................. 38 . . 變壓器差動(dòng)保護(hù)整定 ................................................. 38 過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算 ............................................... 42 過(guò)負(fù)荷保護(hù)的整定計(jì)算 ............................................... 43 結(jié) 論 ........................................................................................................................................ 44 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................................... 45 致 謝 ........................................................................................................................................ 46 附 錄 ........................................................................................................................................ 47 . . 引 言 本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文為龍灣二次 60kv 降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì)，要求所設(shè)計(jì)的變電所能長(zhǎng)期可靠為其負(fù)荷供電。設(shè)計(jì)過(guò)程中遵循國(guó)家的法律、法規(guī)，貫徹執(zhí)行國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策和基本建設(shè)程序，運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法從全局出發(fā)，正確處理生產(chǎn)與生活、安全與經(jīng)濟(jì)等方面的關(guān)系，實(shí)行資源的綜合利用，節(jié)約能源和用地，對(duì)生產(chǎn)工藝、主要設(shè)備和主體工程要做到可靠、適用、先進(jìn)。 在上述原則基礎(chǔ)上，明確 設(shè)計(jì)的目的，逐步完成主變的選擇、電氣主接線的擬定、短路電流的計(jì)算、繼電保護(hù)配置、保護(hù)整定計(jì)算和自動(dòng)裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)、繪制圖紙等主要工作，形成較為完整的論文。 目前，電力技術(shù)已成為世界能源領(lǐng)域的主流技術(shù)，發(fā)電、輸電、配電技術(shù)的進(jìn)步，提高了供電的能力、質(zhì)量和可靠性，擴(kuò)大了電力應(yīng)用范圍，因此，變電所的合理設(shè)計(jì)也變得尤為重要。設(shè)計(jì)工作是工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。做好設(shè)計(jì)工作，對(duì)工程建設(shè)的工期、質(zhì)量、投資費(fèi)用和建成投產(chǎn)后的運(yùn)行安全可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，起著決定性的作用。本論文即在遵循原則、合理規(guī)劃、反復(fù)校驗(yàn)的基礎(chǔ)上完成 。 . . 第一篇 說(shuō)明書(shū) 第一章 主變壓器的選擇 主變臺(tái)數(shù)、容量的確定 1. 主變臺(tái)數(shù)的確定： a. 對(duì)于大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。 b. 對(duì)于地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專(zhuān)用變電所，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性 c. 對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的12 級(jí)設(shè) 計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。 2. 主變?nèi)萘康拇_定原則： a. 為保證供電的可靠性，變電所 應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)主變，但一般不超過(guò)兩臺(tái)。當(dāng)變電所裝設(shè)兩臺(tái)及以上主變時(shí)，每臺(tái)容量選擇應(yīng)該按照其中任一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，其余容量至少能保證所供一級(jí)負(fù)荷或?yàn)樽冸娝控?fù)荷的 60%75%，通常一次變電所采用 75%，二次變電所采用 70%。 b. 同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化 c. 主變?nèi)萘康拇_定根據(jù)電力系統(tǒng) 510 年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。變壓器輸出的視在功率按下式確定： ?? NN PP （ ） ?? ??? nnN tgP ? （ ） 2 2 2NNS P Q=+ （ ） 對(duì)于兩臺(tái)變壓器的變電所，其變壓器的額定容量可按下式確定： ? ? ?c o s%51 0 ????? PKS （ ） 式中 K0為負(fù)荷同時(shí)系數(shù)； ?P 為按負(fù)荷等統(tǒng)計(jì)的綜合用電負(fù)荷。 . . 3. 主變型式的選擇： a. 主變壓器相數(shù)選擇： 主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素。特別是大型變壓器，尤其要考慮其運(yùn)輸可能性，保證運(yùn)輸尺寸不超過(guò)隧洞、涵洞、橋洞的允許通過(guò)限額，運(yùn)輸重量不超過(guò)橋梁、車(chē)輛、船舶等運(yùn)輸工具的允許承載能力。當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)， 330KV 及以下（待設(shè)變電所為 63/10KV）的變電所， 均應(yīng)選用三相變壓器。 b. 主變壓器繞組數(shù)量的選擇： 對(duì)深入引進(jìn)至負(fù)荷中心，待設(shè)變電所具有直接從高壓降為低壓供電條件的變電所，為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)或減少重復(fù)降壓容量，可采用雙繞組變壓器。 c. 主變繞組連接方式的選擇： 變壓器繞組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。我國(guó) 110KV 及以上電壓，變壓器繞組都采用 Y連接， 35KV 亦采用 Y連接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地。35KV 以下電壓，變壓器繞組都采用 Δ 形連接 d. 主變調(diào)壓的選擇： 當(dāng)系統(tǒng)有調(diào)壓要求時(shí)應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器 e. 主變自耦選擇： 與兩個(gè)中 性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，除低壓負(fù)荷較大或與高、中壓間潮流不定情況外，一般采用自耦變壓器。 通過(guò)對(duì)原始資料的分析，根據(jù)負(fù)荷及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，同時(shí)考慮負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)和線損率等因素，可由公式（ ） ? ? ?c o s%51 0 ????? PKS 分析原始資料 P=14700KW； ?cos =；線損率為 5%；負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)為 將以上數(shù)據(jù)代入公式可 得變壓器的容量為 15778KVA 由《規(guī)程》得 K V ASS e 1 0 4 4%70 ??? 若選兩臺(tái)容量為 16000KVA 的變壓器，當(dāng)一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，仍能保證 70%的重要負(fù)荷供電。 查《電力設(shè)備手冊(cè)》確定兩臺(tái)主變壓器為 60Kv 級(jí)，雙繞變壓器。其型號(hào) SFL116000/60。 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 98%。主要參數(shù)如表 . . 表 型號(hào) 參數(shù) 額定容量（ KVA） 16000 額 定電壓（ KV） 高壓 63177。2% 低壓 連接組標(biāo)號(hào) Y/△ — 11 短路損耗（ KW） 空載損耗（ KW） 空載電流（ %） 阻抗電壓（ %） 9 本次設(shè)計(jì)的變電所采用 2臺(tái)主變并列運(yùn)行的方式。 . . 第二章 電氣主接線的選擇 主接線的設(shè)計(jì)原則及基本要求 電氣主接線是多種主要電氣設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)、互感器、線路、電容器、電抗器、母線、避雷器等）按一定順序要 求連接而成的，是分配和傳送電能的總電路。將電路中各種電氣設(shè)備統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)繪制成的電氣連結(jié)圖，稱為電氣主接線圖。變電所的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要部分。主接線的確定對(duì)變電所的安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)擬定等都有著密切的關(guān)系。由于發(fā)電、變電、輸配電和用電是同時(shí)完成的，所以主接線設(shè)計(jì)的好壞不僅影響電力系統(tǒng)和變電所本身，同時(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此，主接線設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性問(wèn)題。 靈活性 根據(jù)《 220500KV 變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 SDJ2— 88規(guī)定，變電所電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中的地位、電壓等級(jí)、回路數(shù)、所選設(shè)備特點(diǎn)、負(fù)荷性質(zhì)等因素確定，滿足運(yùn)行可靠性，簡(jiǎn)單靈活，操作方便，節(jié)約投資等要求。 可靠性 （ 1）研究主接線可靠性應(yīng)注意的問(wèn)題： a、 應(yīng)重視國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及其可靠性的定性分析； b、 主接線的可靠性包括一次部分和二次部分在運(yùn)行中的可靠性的綜合； c、 主接線的可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的可靠性程度，采用可靠性能高的電氣設(shè)備可以簡(jiǎn)化接線。 （ 2）可靠性的具體要求： a、 斷路器檢修時(shí)，不影響對(duì)系統(tǒng)的供電； b、 斷路器或母線故障及母線檢修時(shí)，盡量減少可停運(yùn)回路數(shù)和停用時(shí)間，并且保證一級(jí)負(fù)荷及全部或大部分二級(jí)負(fù)荷供電； c、 盡量避免全部停運(yùn)的可能性。 經(jīng)濟(jì)性 : 投資?。ㄖ鹘泳€應(yīng)力求簡(jiǎn)單以節(jié)省一次設(shè)備，并使二次回路把過(guò)于復(fù)雜。）占地面積小主接線要為配電裝置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少），電能損失?。ń?jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類(lèi)、容量、數(shù)量，要避免因變壓而增加電能損失）。 此外還要滿足運(yùn)行、檢修要求和擴(kuò)建要求： （ 1） 調(diào)度時(shí)，應(yīng)可能靈活地投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方 式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。 （ 2） 檢修時(shí)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)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的供電。 . . （ 3） 擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線過(guò)度到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組、變壓器或線路而不互相干擾，并且對(duì)一次和二次部分的改建工作量最少。 本變電所主接線的選擇 60KV 側(cè)主接線方案的確定 一、 方案 60KV 側(cè)，規(guī)程上講，對(duì)于變電所的電氣主接線，當(dāng)滿足運(yùn)行要求時(shí)，其高壓側(cè)應(yīng)盡量采用橋形線路變壓器組或線路 分支接線。待設(shè)變電所一次進(jìn)線為兩回，故擬定方案一單母線分段接線如圖 ，方案二內(nèi)橋接線如圖 。 圖 單母分段