【正文】 %)??KtS301cosniiP???：同時系數(shù)，取 85%， %：線損,取 5% 。v24M補償后的無功功率為 1..5ta30)2( ??PQ補償后的變電站低壓側(cè)的視在負荷為 ar9)2(30S變壓器的功率損耗為： .??TMW6430補償后的功率因數(shù)為： 石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文5第 3 章 主變壓器的選擇 相數(shù)的確定330kV 以下的電力系統(tǒng)，在不受運輸條件限制時，應(yīng)用三相變壓器。 因此根據(jù)上述式子及負荷分析可以選擇兩臺容量為 50MW 的有載調(diào)壓變壓器，其型號為 SFSZ950000/110。，變電所中常需裝設(shè)無功補償裝置。由于此變電站是為了某地區(qū)電力系統(tǒng)的發(fā)展和負荷增長而擬建的。單母線帶旁路接線與雙母線帶旁路接線的比較如下:方案一：單母線帶旁路技術(shù)：(1)簡單清晰、操作方便、易于發(fā)展。(2)母聯(lián)絡(luò)線上的斷路器可代替需檢修的出線斷路器工作。所以，比較后說明在技術(shù)上（可靠性、靈活性）雙母線帶旁路接線方案明顯合理，在經(jīng)濟上則單母線帶旁路接線方案占優(yōu)勢。 雙母線帶旁路接線最大優(yōu)化是提供了供電可靠性，當(dāng)出線斷路器需要停電檢修時，可將專用旁路斷路器投運，從而將檢修斷路器出線有旁路代替供電 [5]。(1)單母線分段帶旁路母線：優(yōu)點：供電可靠性高，運行靈活，但是主要用于出線回路數(shù)不多。圖 42 單母線分段接線石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文10第 5 章 短路電流的計算 電力系統(tǒng)簡圖圖 51 電力系統(tǒng)簡圖圖 51 所示為本設(shè)計的電力系統(tǒng)簡略圖，根據(jù)此圖進行短路計算的研究。 kV 的斷路器，且斷路器的額定電流不得小于通過斷路10?eU器的最大持續(xù)電流 = kA=。(3)熱穩(wěn)定校驗設(shè)后備保護動作時間 1s，所選斷路器的固有分閘時間 ，選擇熄弧時間 t=。??tIr QtIr?2以上各參數(shù)經(jīng)校驗均滿足要求，故選用 SF6110 斷路器。maxI ? SN910 真空斷路器，主要數(shù)據(jù)如表 62 所示。?shI3?(3)熱穩(wěn)定校驗設(shè)后備保護動作時間 1s，所選斷路器的固有分閘時間 ，選擇熄弧時間 t=。.02kQtIr?2從以上校驗可知該斷路器滿足要求，所以確定選用 SN910 真空斷路器 [8]。maxI ? GW4—110D 型單接地高壓隔離開關(guān)其主要技術(shù)參數(shù)如表 63 所示。 10kV 側(cè)隔離開關(guān)的選擇，隔離開關(guān)選擇不帶接地刀閘。石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文17表 64 隔離開關(guān)參數(shù)型號 額定電壓(Kv) 額定電流(A)允許熱效應(yīng)(kA ) 動穩(wěn)態(tài)電流(kA)GN1910 10 1250 3200 100(1)動穩(wěn)定校驗所選隔離開關(guān)的動穩(wěn)定電流 100kA。 .?從以上校驗可知，所選隔離開關(guān)滿足要求，故確定選用 GN19—10 型隔離開關(guān)。0k89.?YjImax0k選擇 110KV 母線型號為：LGJ—150/25，查表得 A。石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文18AmaxI ..???/ = 選擇 10kV 母線型號為 LMY638（雙條豎放矩形鋁導(dǎo)體），查表得A。則母線的截面系數(shù)為：W=bh 2/6=101252/6=26042(mm3) =106 m3相鄰支柱間跨距?。篖=相間母線中心距離?。篴=母線在三相短路使所受到的計算應(yīng)力為：σmax= = =106pa ..01??σmax＜ =70106pa（ 為硬母線允許應(yīng)力），因此滿足動穩(wěn)定要求。所以，母線上不考慮裝設(shè)電流互感器。kV A，所以初選 LCWB6110B 型電流互感器。KtI?? tQK動穩(wěn)定校驗： = 90=， kA?maxIes??shI即 kA，滿足動穩(wěn)定要求。KtI??2 tQK動穩(wěn)定校驗: = = 90=， =?shI則 ，滿足動穩(wěn)定要求。由于自然條件、設(shè)備及人為因素的影響，可能出現(xiàn)各種故障和不正常運行狀態(tài)。繼電保護裝置是完成繼電保護功能的核心，它是能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障和不正常運行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置[7]。繼電保護的任務(wù)是：(1)當(dāng)電力系統(tǒng)中某電氣元件發(fā)生故障時，能自動、迅速，有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，避免故障元件繼續(xù)遭到破壞，使非故障元件迅速恢復(fù)正常運行。(1)選擇性：是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護裝置僅將故障元件切除，而使非故障元件仍能正常運行，以盡量減小停電范圍。(4)可靠性：是指發(fā)生了屬于它該動作的故障，它能可靠動作，而在不該動作時，它能可靠不動。下面整定該繼電器的動作電流，動作時限和速斷電流倍數(shù)。則 KA1 實際動39。1t39。..???：瓦斯保護是變壓器的主要保護,能有效地反應(yīng)變壓器內(nèi)部故障。當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時，故障點局部發(fā)生過熱,引起附近的變壓器油膨脹，油內(nèi)溶解的空氣被逐出，形成氣泡上升，同時油和其它材料在電弧和放電等的作用下電離石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文24而產(chǎn)生瓦斯。由以上條件得計算數(shù)據(jù)：變壓器一次側(cè)過電流保護的 10 倍動作時限整定為 ；過電流保護采用兩相兩繼電器式接線；高壓側(cè)線路首端的三相短路電流 ；變比為 1200/5A 保護用電流互感器動作電流為5A。則 KA1 實際39。1t39。取 ， 20/?)3/(k52ITNLmax ????。2t作時間為 = += 的 10 倍動作電流為 。2電流速斷保護速斷電流倍數(shù)整定 A19470kmax?I故其速斷電流為： ??.KI因此速斷電流倍數(shù)整定為： ?In②過負荷保護：動作電流 按躲過線路的計算電流 來整定，其計算為：)(oplI 30I，動作時間取 10s15s。但不管母線上元件有多少，實現(xiàn)差動保護石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文26的基本原則仍是適用的，即：(1)在正常運行以及母線范圍以外故障時，在母線上所有的連接元件中，流入的電流和流出的電流相等；(2)當(dāng)母線上發(fā)生故障時，所有與母線連接的元件都向故障點供給短路電流或流出殘留的負荷電流，按基爾霍夫定律；(3)從每個連接元件中電流的相位來看，在正常運行及外部故障時，至少有一個元件中的電流相位和其余元件中的電流相位是相反的。 二次接線圖圖 72 二次接線圖圖 72 所示為繼電保護的二次接線圖，包括過電流保護和電流速斷保護。在雙繞組變壓器中，若低壓繞組開路，則 C2很?。▋H為其對地電容） ，靜電分量可能危及低壓繞組的絕緣，故應(yīng)采取防雷措施。：按照使用情況，校驗避雷器安裝地點可能出現(xiàn)的最大導(dǎo)線對地電壓，是否等于或小于避雷器的最大容許電壓（滅弧電壓） 。：一般國產(chǎn)閥式避雷器的保護特性與各種電器的具有均石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文28可配合，故此項校驗從略。 側(cè)避雷器的選擇和校驗(1)型式選擇： 根據(jù)設(shè)計規(guī)定選用 FCZ 系列磁吹閥式避雷器。??mhbck(6)沖擊放電電壓校驗：＜365kV，滿足要求。表 83 FS10 主要技術(shù)數(shù)據(jù)工頻放電電壓有效值(kV)型式 額定電壓（kV）滅弧電壓有效值（kV）不小于 不大于沖擊放電電壓峰值（?）不大于（kV）s20/8沖擊殘壓不大于（kV）FS—10 10 26 31 50 50(3)滅弧電壓校驗最高工作允許電壓： .???NmU直接接地： kV，滿足要求。bccfd故所選 FS—10 閥式避雷器合格。(2)獨立式避雷針與變配電裝置在空氣中的間距 ，且 ；??md51?獨立式避雷針的接地裝置與變配電所主接地網(wǎng)在地中距離 ，且i3，式中 為沖擊接地電阻。?(3)35kV 及以下高壓配電裝置架構(gòu)或房頂不宜裝避雷針，因其絕緣水平很低，雷擊時易引起反擊。 接地設(shè)計的原則按接地裝置內(nèi)、外發(fā)生接地故障時，經(jīng)接地裝置流入地中的最大短路電流所造成的接地電位升高及地面的電位分布不至于危及人員和設(shè)備的安全，將變電站范圍的接觸電位差和跨步電位差限制在安全值之內(nèi)的原則，進行本變電站接地裝置的設(shè)計。應(yīng)采取均壓措施，并驗算接觸電位差和跨步電位差是否滿足要求 ,施工后還應(yīng)進行測量和繪制電位分布曲線。除了在避雷針（線）和避雷器需加強分流處裝設(shè)垂直接地極外，在地網(wǎng)周邊和水平接地帶交叉點設(shè)置 ～3m 。接地電阻的合格值既不是 ，也不是 5 ，而應(yīng)根據(jù)工程的具體條件，?在滿足附加條件要求的情況下，不超過 5 都是合格的 [8]?，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)與原接地規(guī)程有一個很明顯的區(qū)別是對接地電阻值不再規(guī)定要達到 ，而是?允許放寬到 5 ，但這不是說一般情況下，接地電阻都可以采用 5 ，接地電阻放?寬是有附加條件的，即：防止轉(zhuǎn)移電位引起的危害，應(yīng)采取各種隔離措施。 接地設(shè)計隨著電力事業(yè)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)中對接地裝置的要求越來越嚴(yán)格，變電所接地系統(tǒng)直接關(guān)系到變電所的正常運行，更涉及到人身與設(shè)備的安全。石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文30(1)電壓 110kV 及以上的配電裝置，一般將避雷針裝在配電裝置的構(gòu)架或房頂上，但在土壤電阻率大于 1000 m 的地區(qū)，宜裝設(shè)獨立的避雷針。在非高土壤電阻率地區(qū)，其工頻接地電阻 。.???gfxgfs(5)殘壓校驗： kV＜50kV ，滿足要求。 側(cè)避雷器的選擇和校驗石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文29(1)型式選擇： 根據(jù)設(shè)計規(guī)定選用 FS 系列普通閥式避雷器。2680?dhCU(4)工頻放電電壓校驗：下限值： ??xggfxk上限值： kV＜290kV，上、下限值均滿足要求。本工程采用 110kV 配電裝置構(gòu)架上設(shè)避雷針， 10kV 配電裝置設(shè)獨立避雷針進行直接保護為了防止反擊，主變構(gòu)架上不設(shè)置避雷針。在中性點直接接地的電網(wǎng)中，工頻放電電壓應(yīng)大于最大運行相電壓的 3 倍。 避雷器的選擇閥式避雷器應(yīng)按下列條件選擇：型式：選擇避雷器型式時，應(yīng)考慮被保護電器的絕緣水平和使用特點，按表 81所示進行選擇。在母線上裝設(shè)避雷器是限制雷電入侵波過電壓的主要措施。當(dāng)母線故障時，除電流等于零的元件以外，其他元件中的電流是接近同相位的。為滿足速動性和選擇性的要求，母線保護都是按差動原理構(gòu)成的。39。整定 KA2 的動作時限：母線三相短路電流 反映到 KA2 中的電流：kI (2) ???kIK對 KA2 的動作電流 的倍數(shù)，即：kIopI (2)In對 K2 點整定時限為 ，則 KA2 的實際動作時間為 =。 ???.IKl 側(cè)線路繼電保護：石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文25①低壓母線側(cè)三相短路電流為 (3)k?比為 6000/5A，繼電器采用 DL—10/5 型，接成兩相兩繼電器方式。無需裝設(shè)電流速斷保護。整定 KA2 的動作電流故 ????.IKI根據(jù) GL25/10 型繼電器的規(guī)格，動作電流整定為 3A 。當(dāng)變壓器內(nèi)部故障嚴(yán)重時，產(chǎn)生強烈的瓦斯氣體，使變壓器內(nèi)部壓力突增，產(chǎn)生很大的油流向油枕方向沖擊，因油流沖擊檔板，檔板克服彈簧的阻力，帶動磁鐵向干簧觸點方向移勸，使干簧觸點接通，作用于跳閘 [7]。重瓦斯繼電器由擋板、彈簧、干簧觸點等組成,作用于跳閘。不需裝設(shè)差動保護。所以需裝設(shè)電流速斷按保護。故其動作電流： .動作電流整定為 4A。 變壓器的繼電保護圖 71 故障網(wǎng)絡(luò)圖圖 71 所示為故障網(wǎng)絡(luò)簡略圖。(3)靈敏性：是指在規(guī)定的保護范圍內(nèi)，保護對故障情況的反應(yīng)能力。 繼電保護的基本要求根據(jù)繼電保護任務(wù)，對動作于跳閘的繼電保護其具有選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。明顯的有電流劇增、電壓大幅下降、線路測量阻抗減少、功率方向變化、負序或零序分量出現(xiàn)等，根據(jù)不同電氣量的變化，可構(gòu)成不同原理的繼電保護配置。故障或不正常運行狀態(tài)若不及時正確處理，都可能引發(fā)事故。sh石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文21第 7 章 繼電保護 概述電力系統(tǒng)的規(guī)模隨著經(jīng)濟的發(fā)展越來越大，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。kV =，所以初選 LBJ10 型電流互感器。10kV 側(cè)：、分段電流互感器 ，所以初選 LBJ—10 型電流互感器。3602?tI ???tI動穩(wěn)定校驗： 2 76=152kA = 滿足動穩(wěn)定要求。 電壓互感器，查表選擇 JSJW10 型三相五柱式電壓互感器，額定變比10000/100，最大容量為 400MVA。max ???Ik S=1008 ，滿足熱穩(wěn)定要求。.??， 滿足熱穩(wěn)定要求。 110kV 母線的選擇與校驗最大持續(xù)工作電流為： A。?shIdvIsh(2)熱穩(wěn)定校驗斷路器允許熱效應(yīng)： 。 10kV 所選隔離開關(guān)的額定電壓 kV，額定電流10?eU大于流過隔離開關(guān)的最大持續(xù)電流： A。5?(2)熱穩(wěn)定校驗斷路器允許熱效應(yīng) .s012??tr 2kA短路熱效應(yīng) .s，則 ，..2ItIr?2求。，故選擇戶外式。則 .???Q2kA允許熱效應(yīng) .s52tIr由于短路時間大于 1s ,非周期分量可忽略不計。?kI所選斷路器的額定開斷電流， kA kA，?kI足要求。，故選用戶內(nèi)式斷路器。因為電源為無限大容量，非周期分量因短路持續(xù)時間大于 1s 而忽略不計，則短路熱效應(yīng)： .s。表 61 斷路器參數(shù)(1)斷流能力校驗所選斷路器的額定開斷電流 kA，則斷流能力滿足要求。shk沖擊電流： kA??IkIsmh256..?計算電抗： +??SXfj(/)?????kII兩相短路電流： )2( ??kAIkk）（石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院畢業(yè)論文14第 6 章