【正文】 路，以降低母線諧波電壓正選波形畸變率，進一步提高電壓質(zhì)量和抗干擾能力。調(diào)相機是以往用得較多的補償裝置向電網(wǎng)提供可無級連續(xù)調(diào)節(jié)的容性和感性無功，維持電網(wǎng)電壓，并可以強勵補償容性無功，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。（3）并聯(lián)電抗補償裝置。（4）超高壓并聯(lián)電抗器，并聯(lián)在330 kV及以上超高壓線路上，補償輸電線路的充電功率，以降低系統(tǒng)的工頻過壓水平，并兼有減少潛供電流，便于系統(tǒng)并網(wǎng)，提高供電可靠性等功能。52并聯(lián)電容器容量的計算考慮在10 kV母線上利用并聯(lián)電容器改善功率因數(shù)式中— 負荷所需補償?shù)淖畲笕菪詿o功量，kvar— 母線上的最大有功負荷，kW— 補償前的最大功率因數(shù)角— 補償后的最小功率因數(shù)角— 由補償?shù)綍r，每千瓦有功負荷所需補償?shù)娜菪詿o功值，kvar/ kW查10 ，而不符合要求，在10 kV母線上的最大有功負荷。（1）并聯(lián)電容器的補償容量，應按負荷或主變壓器需補償?shù)臐M足功率因數(shù)要求的最大容性無功功率或滿足某點符合電壓變化范圍要求的容量，容量宜分別為主變壓器容量的以下。4）不超過單臺電容器的爆破容量和熔斷器的耐爆容量。中小型610變電所的建筑不高，一般均較廠房低，通常不需令裝設避雷針保護。（2） 變電所防雷接線的基本方式過電壓波會對電氣設備造成重大危害，必須加以限制。63變電所的直擊雷保護避雷針裝設的基本原則（1） 被保護設備包括露天配電裝置及變電所中一些重要的隔離設備和建筑物。尤其是有些變電所裝用了晶體管保護裝置，往往在雷直擊時發(fā)生誤動作。 顯而易見，逆閃絡仍將高電位加到保護設備上，因此仍然會造成電氣設備絕緣的損壞。65 變電所入侵波的保護避雷器變電站的雷電過電壓，主要是侵入雷電波過電壓，也就是線路上的直擊雷或感應雷過電壓行波沿導線傳導至變電所，由于變配電所有大量的配電設備，侵入雷電波過電壓對這些設備的絕緣構(gòu)成了威脅，由雷電過電壓行波行至變電所后，傳輸通道的特性發(fā)生變化，最明顯的變化就是電氣設備的波阻抗與傳輸線路的波阻抗不一致，使波的行為復雜化，再由于避雷針動作前后對過電壓行波產(chǎn)生的不同作用，更使問題變得復雜化，因此對變配電所過電壓及其防護的精確計算工是一個極為復雜的問題，因此這里化作定性的討論。為了使避雷器可靠地保護設備，首先必須滿足以下條件：（1）避雷器的伏秒特性應能與被保護設備配合，在任何過電壓波形下，避雷器伏秒特性都應在被保護物絕緣伏秒特性之下。（2）閥式避雷器和金屬氧化物避雷器主要用于發(fā)電廠和變電站中的過電壓保護。（1）在變電所進出線端分別裝設一組避雷器；（2）在10母線上裝設一組避雷器；（3）在主變上分別裝設一組避雷器；（4）該變電所進線為35雙回架空線路，提高線路耐雷水平，防止由雷擊線路引起的過電壓波入侵變電所。接地網(wǎng)通常用的扁鋼或直徑為20的圓鋼水平敷設，埋入地下。第七章 繼電保護的配置71繼電保護的基本知識在變電所的設計和運行中，應當考慮到電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運行的可能性，如設備的相間短路、對地短路及過負荷等故障。③ 合理選擇繼電保護方式、正確進行正定計算和擬定接線圖是非常重要的。⑵技術設計在核準初步設計的基礎上進行技術設計，主要任務是擬定保護和自動裝置的原理接線圖，選定所用繼電器和輔助裝置的型號，并提出設備訂貨清單。運行經(jīng)驗證明：保護裝置越簡單，調(diào)整試驗也越簡單，而工作可靠性越高。為了防止故障進一步擴大成兩點接地或相間短路，應及時發(fā)出信號，以便運行人員采取措施予以消除。721相間短路保護的配置相間短路保護一般均采用兩相式電流保護。無論兩段式或三段式電流保護，均可稱作為階段式電流保護。對平行線路，可裝設橫聯(lián)方向差動保護或電流平衡保護作為主保護，以接于兩回線路電流之和的電流保護作后備保護。對于出線較少的中性點不接地電網(wǎng)，可采用無選擇性的絕緣監(jiān)視信號裝置。目前，有選擇性的接地保護廣泛采用微機選線裝置，其原理是利用基波零序電流的數(shù)值大小和方向做自動接地選線的依據(jù)。故中性點經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)，可采用無選擇性的絕緣監(jiān)視信號裝置，但不可采用零序電流保護及零序功率方向保護等小電流接地信號裝置。輸電線路保護配置結(jié)果表：35KV進線10KV出線相間短路保護三段式電流保護三段式電流保護單相接地保護絕緣監(jiān)視信號裝置絕緣監(jiān)視信號裝置73變壓器的保護 變壓器的保護分為電量保護和非電量保護。(2) 縱差保護或電流速斷保護。2)容量為10MVA及以上廠用備用變壓器和單獨運行的變壓器。例如：過電流保護、低電壓啟動的過電流保護、復合電壓啟動的過電流保護、負序過電流保護等。(5)過負荷保護。待設計變電站主變壓器的保護配置如下：主保護：瓦斯保護和縱聯(lián)差動保護相間后備保護：過電流保護和復合電壓啟動的過流保護接地短路保護：零序電流保護其他保護：過負荷保護所用變的保護配置與主變壓器基本相同。在DL400《繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程》中，非專門的母線保護的裝置原則規(guī)定：對于發(fā)電廠和主要變電所的3～10KV分段母線及并列運行的雙母線，一般可由發(fā)電機和變壓器的后備保護實現(xiàn)對母線的保護。⑵110KV雙母線、110KV單母線、重要發(fā)電廠或110KV以上重要的變壓所的35—66KV母線，需要盡快切除母線上的故障的情況。為了實現(xiàn)保護的快速性和選擇性，專用的母線保護多采用差動原理構(gòu)成。一般在下列情況裝設：（1） 發(fā)電廠的廠用電和變電所的所用電。該變電所的10KV母線為單母分段接線形式，變電所內(nèi)有兩臺主變壓器，正常運行時為兩臺變壓器分裂運行，其備用方式為互為備用的“暗備用”，因此考慮在母聯(lián)斷路器上裝設有備自投裝置以提高供電的可靠性。（2） 提高電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性。參考文獻：中國電力出版社，2007.. ：中國電力出版社，2008.，. 北京：中國水利水電出版社，2004. 第一冊；電氣一次部分. 北京：中國電力出版社，1989.，. 北京：中國水利水電出版社，2004.. 北京：中國電力出版社，2007.. 北京：中國電力出版社，2007.，～110Kv小型化無人值班變電站標準工程圖集. 北京：中國水利水電出版社，2000. 北京：中國電力出版社，2008（下）. 北京：中國電力出版社，2002.，：北京理工大學出版社，2008.。在電力系統(tǒng)中，10KV線路一般不裝設避雷線，35KV線路一般只在進線端12km范圍內(nèi)裝設避雷線，線路耐雷水平較低，裝自動重合閘后，可提高供電可靠性。在線路上發(fā)生瞬時故障時，線路被保護斷開后，由自動重合閘裝置再進行一次合閘，恢復供電，從而大大提高供電的可靠性。（3） 降壓變電所內(nèi)裝有備用變壓器或互為備用的母線段。因此差動保護在母線保護中得到了極為廣泛的應用。⑸線路斷路器不允許切除線路電抗器前的短路時，需裝設專用的母線保護切除線路電抗器前的短路故障。⑴對220500KV母線，應裝設能快速有選擇得切除故障的母線保護。變壓器的保護配置結(jié)果表：主變所用變主保護瓦斯、縱聯(lián)差動瓦斯、電流速斷保護相間后備保護復合電壓啟動過電流復合電壓過電流接地后備保護零序過電流、電壓零序過電流、電壓其他保護過負荷、過勵磁保護過負荷保護74母線保護母線保護的方式通常分為兩種：一是利用供電元件的保護兼作母線故障的保護；二是采用專用的母線保護。(6)過勵磁保護。用于反應變壓器高壓側(cè)（或中壓側(cè)），以及外部元件的接地短路。(3)相間短路后備保護。電流速斷保護適用于以下場合：，以及10MVA以下廠用備用變壓器和單獨運行的變壓器，應裝設電流速斷保護。 對于上述故障和不正常工作狀態(tài)，變壓器應裝設如下保護：(1) 氣體保護。故一般采用5次諧波判別法與基波零序電流判別法構(gòu)成的接地選線裝置。中性點經(jīng)消弧線圈接地的電網(wǎng)，故障線路的零序電流方向與非故障線路的零序電流方向完全相同，而數(shù)值大小也無明顯差異。有條件的應裝設具有選擇性、動作于信號的單相接地保護。保護宜帶時限動作與信號，必要時可動作于跳閘。對雙側(cè)電源線路，一般裝設帶或不帶方向元件的階段式電流電壓保護。第Ⅰ段為不帶時限的電流速斷保護，第Ⅱ段為待時限的過電流保護。但當單相接地對人身安全和設備安全構(gòu)成威脅時，則應動作于跳閘。單相接地時，由于故障點的接地電流很小（因而該電網(wǎng)又稱為小電流接地系統(tǒng)），三相之間的線電壓仍然保持對稱，對負荷供電沒有影響，因此，在一般情況下允許再繼續(xù)運行1~2h，而不必立即跳閘，這也是采用中性點非直接接地運行的主要優(yōu)點。⑷繼電保護設計應力求簡單在設計繼電保護時應力求簡單，采用簡單的保護裝置來達到系統(tǒng)所提出要求。 初步設計根據(jù)電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，為保護系統(tǒng)安全運行和生產(chǎn)單位用電可靠，從保護裝置的快速性、選擇性、靈敏性、可靠性出發(fā)，選定保護方式，確定整定值。這個任務靠運行人員進行手動操作控制是無法實現(xiàn)的，必須由繼電保護裝置自動地、迅速地、有選擇性地將故障設備切除，而當不正常運行情況時，要自動地發(fā)出信號以便及時處理，這就是繼電保護的任務。敷設地網(wǎng)的面積：接地網(wǎng)的總體接地電阻：。土壤電阻率取200，則接地電阻：從安全的角度考慮，接地體電阻應小于10，故采用多根垂直接地體并聯(lián)來降低接地電阻，則需要的角鋼根數(shù)為：避雷針的獨立接地體為9根角鋼并聯(lián)制成的垂直接地體。 進線段保護的目的，一是要降低雷電流幅值，二是要降低雷電波陡度，因閥式避雷器的通流容量是有限的，且殘壓與電流大小相關，因此減少雷電流幅值很有必要，而被保護設備上電壓高出避雷器的部分與雷電波陡度成正比，或者說保護最大允許距離與雷電波陡度成反比，因此降低雷電波陡度是有好處的。 根據(jù)上面的討論可知，一般采用閥式或金屬氧化物避雷器對變電站設備進行保護，避雷器一般安裝在母線上，應晝靠近變壓器和其他設備，避雷器與所有被保護設備的電氣距離均不能超過其最大允許值，若不能滿足要求，則應增設避雷器，本設計220KV側(cè)、110KV側(cè)采用閥式避雷器，10KV側(cè)采用氧化鋅避雷器。對避雷器的基本要求：對于大接地電流系統(tǒng)，只要有一相存在工頻續(xù)流，就相當于單相短路對于小接地系統(tǒng)，若兩相或三相同時存在工頻續(xù)流，則相當于相間短路，因此避雷器必須切斷工頻續(xù)流以消防工頻短路，才能保證系統(tǒng)迅速恢復正常運行，因此，對避雷器有以下基本要求：（1）在過電壓作用下，避雷器應該先于被保護設備放電，這主要靠兩者之間 的伏秒特性配合來實現(xiàn)。根據(jù)最小安全距離確定四根避雷針的具體位置如下圖61所示：計算能有效全部保護改變電站所需的避雷針高度：門型架構(gòu)高： 橋型線路高：4 主變高：3 建筑物高：6 設避雷針高度小于30，則高度影響系數(shù)取1 獨立避雷針的高度為12小于30，原假設成立。（3） 應避免逆閃絡或反擊。（2） 在主控制室配電裝置的房頂上不宜裝設避雷針，主要原因是在這些建筑物上裝設避雷針后，防止反擊雷有很大困難。為了使閥型避雷器不致負擔過重，應在靠近變電所的一段線路上加強防雷措施，該線段就是所謂的“進線段”。（1） 雷電波的危害 雷電波的電壓很高，容易將變壓器、斷路器等電氣設備的絕緣擊穿。這些設備一旦發(fā)生雷擊破壞，將造成大面積的停電，同時這些設備比較貴重，損壞后修復又不很容易，會造成很大的經(jīng)濟損失，因此變電所的防雷保護要求十分可靠。2）投切一組補償設備所引起的變壓器中壓側(cè)的線電壓變化值不超過額定電壓的。：。在高壓輸電線路上串聯(lián)電容器補償裝置，利用其電容抵消部分線性電感，相當于縮短線路的長度，曾強系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高輸送能力。它一般連接在大型發(fā)電廠或變電所的35 kV及以下的電壓母線上，在發(fā)電廠中它常接在聯(lián)絡變壓器的低壓側(cè)。以上靜補裝