【正文】 害也最嚴(yán)重。在等效電路圖上，只需將被計(jì)算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來(lái)，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)做有限大容量電源，短路電路也比較簡(jiǎn)單，因此一般只需采用阻抗串并聯(lián)的方法即可將電路化簡(jiǎn)，求出求等效總阻抗，在換算成計(jì)算電抗，根據(jù)計(jì)算曲線查出短路電流標(biāo)幺值，在換算成有名值。本設(shè)計(jì)中，電氣設(shè)備的選擇包括：導(dǎo)線的選擇，高壓斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇，電流、電壓互感器的選擇，避雷器的選擇。不計(jì)日照時(shí)，裸導(dǎo)體和電纜的綜合修正系數(shù)為 (63) 式中, —導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱最高允許溫度，裸導(dǎo)體一般為； —導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度，裸導(dǎo)體一般為。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的導(dǎo)體截面應(yīng)盡量接近上式計(jì)算出的經(jīng)濟(jì)截面積。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流熱效應(yīng)：短路前導(dǎo)體的工作溫度為：由插值法得：所選截面S，能滿足熱穩(wěn)定性要求 35kv母線選擇及校驗(yàn)按導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇：查矩形導(dǎo)體長(zhǎng)期允許載流量表，每相選用單條255mm矩形鋁導(dǎo)體，平放時(shí)允許電流，集膚系數(shù)為，環(huán)境溫度為34度時(shí)的允許電流為：，滿足長(zhǎng)期發(fā)熱條件要求。高壓斷路器選擇的技術(shù)條件如下： 額定電壓選擇： （66） 額定電流選擇： （67） 額定開(kāi)斷電流選擇： （68） 額定關(guān)合電流選擇： （69） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： （610） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： （611）隔離開(kāi)關(guān)的選擇，由于隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置，不能用來(lái)開(kāi)斷和接通負(fù)荷電流及短路電流，故沒(méi)有開(kāi)斷電流和關(guān)合電流的校驗(yàn)，隔離開(kāi)關(guān)的額定電壓、額定電流選擇和熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)項(xiàng)目與斷路器相同。選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：（1）額定電壓選擇： （2）額定電流選擇： 根據(jù)以上條件查手冊(cè)，選擇的滿足要求的隔離開(kāi)關(guān)的型號(hào)為GW5—110Ⅱ/630，其技術(shù)參數(shù)如下表：表62 GW5—110Ⅱ/630技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定電壓/kV額定電流/A動(dòng)穩(wěn)定電流/kA熱穩(wěn)定電流/kA4sGW5—110Ⅱ/6301106305020（3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 所以 即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。2 隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)隔離開(kāi)關(guān)的選擇，沒(méi)有開(kāi)斷電流和關(guān)合電流的校驗(yàn)，隔離開(kāi)關(guān)的額定電壓、額定電流選擇和熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)項(xiàng)目與斷路器相同。 10kv側(cè)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)選擇最大負(fù)荷支路進(jìn)行最大持續(xù)工作電流計(jì)算，則有 選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：（1）額定電壓選擇： （2）額定電流選擇： （3）額定開(kāi)斷電流選擇：由上述短路計(jì)算得， 所以， （4）額定關(guān)合電流選擇： 根據(jù)以上條件查手冊(cè)，選擇的滿足要求的高壓斷路器的型號(hào)為SN1010Ⅰ/630，技術(shù)參數(shù)如下表：表65 SN1010Ⅰ/630技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定電壓/kV額定電流/A額定開(kāi)斷電流/kA動(dòng)穩(wěn)定電流/kA熱穩(wěn)定電流/kA固有分閘時(shí)間/S2sSN1010Ⅰ/63010630164016（5）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 根據(jù)10kV側(cè)短路計(jì)算結(jié)果，查短路電流周期分量計(jì)算曲線數(shù)字表，計(jì)算短路電流，從而： 根據(jù)表65數(shù)據(jù)，得 所以， 即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：選擇第大負(fù)荷支路進(jìn)行最大持續(xù)工作電流值進(jìn)行選擇，則有（1）額定電壓選擇： （2）額定電流選擇： 根據(jù)以上條件查手冊(cè)，選擇的滿足要求的隔離開(kāi)關(guān)的型號(hào)為GN6—10T/400，其技術(shù)參數(shù)如下表：表66 GN6—10T/400技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定電壓/kV額定電流/A動(dòng)穩(wěn)定電流/kA熱穩(wěn)定電流/kA5sGN6—10T/400104004014（3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 所以， 即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。為了保證用戶的可靠供電，防止電氣設(shè)備的損壞及事故擴(kuò)大，應(yīng)盡快地將故障切除。距離保護(hù)的第一段保護(hù)范圍為本線路長(zhǎng)度的80％85％，TⅠ，第二段的保護(hù)范圍為本線路全長(zhǎng)并延伸至下一線路的一部分，TⅡ—，距離第一段和第二段構(gòu)成線路的主保護(hù)。作為遠(yuǎn)后備時(shí)， 滿足要求。 變壓器的繼電保護(hù)及整定計(jì)算 變壓器的繼電保護(hù)變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電元件，它的故障將對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)研總的影響。對(duì)于上述故障和不正當(dāng)工作狀態(tài)，根據(jù)DL40091《繼電器保護(hù)和安全起動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，變壓器應(yīng)裝設(shè)以下保護(hù)：瓦斯保護(hù)為了反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障和油面降低的保護(hù)?？v差動(dòng)保護(hù)適用于并列運(yùn)行的變壓器，容量為6300KVA以上時(shí)；單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，容量為10000KVA以上時(shí)；發(fā)電廠常用工作變壓器和工業(yè)企業(yè)中的重要變壓器，容量為6300KVA以上時(shí)。復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)，既能反應(yīng)不對(duì)稱短路的故障，也能反應(yīng)對(duì)稱短路的故障；并且其靈敏度也較高。在整定流速時(shí)均以導(dǎo)油管中油速為準(zhǔn)，而不依據(jù)繼電器處的流速。 瓦斯保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是能反映變壓器油箱內(nèi)各種故障，靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作迅速。變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)的工作原理與線路縱差保護(hù)的工作原理相同，都是比較被保護(hù)設(shè)備各側(cè)電流的相位和數(shù)值的大小，即比較相量。（1）縱差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算：a) 躲過(guò)外部短路時(shí)的最大不平衡電流，即 （71）式中，——可靠系數(shù)， ——變壓器外部短路時(shí)差動(dòng)回路中最大的不平衡電流，其值為：式中，——由于采用的電流互感器變比或平衡線圈的匝數(shù)與計(jì)算值不同，所引起的相對(duì)誤差；單相變壓器，Yd11接線的三相變壓器 ——有變壓器帶負(fù)荷調(diào)壓所引起的相對(duì)誤差，去電壓調(diào)整范圍的一半； ； ——考慮短路電流非周期分量影響系數(shù)，—2； ——電流互感器同型系數(shù)，取值為1 ——保護(hù)范圍外最大電流 b） 躲過(guò)變壓器最大的勵(lì)磁涌流，即 （72）式中，——可靠系數(shù)， ——變壓器的額定電流 ——?jiǎng)?lì)磁涌流的最大倍數(shù)（即勵(lì)磁涌流與變壓器的額定電流的比值），取4—，實(shí)際的縱差保護(hù)通常采用其他措施來(lái)減少它的影響：一種是采用具有速飽和變流器的差動(dòng)繼電器（BCH2型），可以減少勵(lì)磁涌流產(chǎn)生的不平衡電流，此時(shí)取=1；另一種通過(guò)鑒別短路電流和勵(lì)磁涌流波形的差別，在勵(lì)磁涌流時(shí)將差動(dòng)保護(hù)閉鎖，此時(shí)在整定時(shí)可以不考慮勵(lì)磁涌流的影響，此時(shí)取=0，不考慮C）躲過(guò)電流互感器二次回路斷線時(shí)的最大負(fù)荷電流，即 （73）式中， ——可靠系數(shù)，； ——變壓正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流。取上述整定值大的作為保護(hù)動(dòng)作電流的整定值。母線保護(hù)的接線方式，對(duì)于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，為反映相間短路和單相接地短路，須采用三相式接線；對(duì)于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)只需反映相間短路，可采用兩相式接線。 對(duì)發(fā)電廠和主要變電所的3～10 kV 分段母線及并列運(yùn)行的雙母線，一般可由發(fā)電機(jī)和變壓器的后備保護(hù)實(shí)現(xiàn)對(duì)母線的保護(hù)。母線差動(dòng)保護(hù)范圍是各電流互感器之間的一次電力設(shè)備。差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流按一下兩個(gè)條件考慮，并選擇其中較大的一個(gè)進(jìn)行整定。流入差動(dòng)繼電器的電流只是由于電流互感器特性不同而引起的不平衡電流，差動(dòng)繼電器不會(huì)動(dòng)作。（2）母線完全電流差動(dòng)保護(hù)及整定計(jì)算母線完全電流差動(dòng)保護(hù)常用作單母線或只有一組母線經(jīng)常運(yùn)行的雙母線的保護(hù)。 母線是電力系統(tǒng)匯集和分配電能的重要元件，母線發(fā)生故障，將使連接在母線上的所有元件停電。（2）靈敏系數(shù)校驗(yàn)縱差動(dòng)保護(hù)靈敏系數(shù)按下式校驗(yàn)，即 （74）式中，為各種運(yùn)行方式下變壓器保護(hù)范圍內(nèi)部故障時(shí)，流經(jīng)差動(dòng)繼電器的最小差動(dòng)電流；靈敏系數(shù)一般不應(yīng)低于2不滿足靈敏度要求時(shí)，需要采用具有制動(dòng)特性的差動(dòng)繼電器。 變壓器某側(cè)電流互感器二次回路斷線時(shí)，另一側(cè)電流互感器的二次電流全部流入差動(dòng)繼電器中，要引起保護(hù)的誤動(dòng)作。 引起變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)準(zhǔn)確工作的因素主要流過(guò)差動(dòng)回路中的不平衡電流。因此，瓦斯保護(hù)不能作為變壓器唯一的主保護(hù)，須與差動(dòng)保護(hù)配合共同作為變壓器的主保護(hù)。但是，在變壓器外部故障時(shí)，由于穿越性故障電流的影響。整定值多采用250，氣體體積的調(diào)整可通過(guò)改變重錘的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。三繞組變壓器在外部故障時(shí)，應(yīng)盡量減小停電范圍，因此在外部發(fā)生短路時(shí)，要求僅斷開(kāi)故障側(cè)的斷路器，而使另外兩側(cè)繼續(xù)運(yùn)行。其中輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯動(dòng)作于跳開(kāi)變壓器各側(cè)電源斷路器。 變壓器的故障可分為油箱內(nèi)部故障和油箱外部故障，油箱內(nèi)部故障包括相間短路，繞組的匝數(shù)短路和單相接地短路，外部故障包括引線及套管處會(huì)產(chǎn)生各相間短路和接地故障。3. 對(duì)距離保護(hù)的Ⅲ段進(jìn)行整定計(jì)算按躲開(kāi)最小負(fù)荷阻抗整定：取，選用全阻抗圓特性繼電器，則有：靈敏性校驗(yàn)：作為近后備時(shí)， 滿足要求。 110kV線路繼電保護(hù)整定計(jì)算A. 對(duì)線路L1進(jìn)行整定計(jì)算網(wǎng)絡(luò)接線圖如下所示：圖71 系統(tǒng)等值電路圖1. 對(duì)距離保護(hù)的Ⅰ段進(jìn)行整定計(jì)算2. 對(duì)距離保護(hù)的Ⅱ段進(jìn)行整定計(jì)算原網(wǎng)絡(luò)可等效化簡(jiǎn)如下：圖72系統(tǒng)等值電路圖Ⅱ斷的整定計(jì)算與相鄰下級(jí)的Ⅰ段相配合 靈敏性校驗(yàn)：，不滿足要求應(yīng)與下一級(jí)的Ⅱ段相配合。 110kv線路的繼電保護(hù)配置及整定計(jì)算 110kV線路繼電保護(hù)配置距離保護(hù)是根據(jù)故障點(diǎn)距離保護(hù)裝置處的距離來(lái)確定其動(dòng)作電流的，較少受運(yùn)行方式的影響，在110—220kV電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用。對(duì)于其他支路由于在滿足動(dòng)穩(wěn)定行的前提下，按支路的最大工作電流選定的隔離開(kāi)關(guān)是該級(jí)別的最小型號(hào)，那么如果按其他各個(gè)負(fù)荷算計(jì)出來(lái)的工作電流選擇的設(shè)備至少也應(yīng)是這個(gè)型號(hào)。由于按按該母線最大工作電流選定的斷路器是該電壓級(jí)別的最小型號(hào)，那么如果按各個(gè)負(fù)荷算計(jì)出來(lái)的工作電流選擇的設(shè)備至少也應(yīng)是這個(gè)型號(hào)。 （4）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 根據(jù)表64數(shù)據(jù)， 由35kV短路計(jì)算結(jié)果得， 所以， 即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。 35kv側(cè)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流： 選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：（1）額定電壓選擇： （2）額定電流選擇： （3）額定開(kāi)斷電流選擇：由上述短路計(jì)算得， 所以， （4）額定關(guān)合電流選擇： 根據(jù)以上條件查手冊(cè)，選擇的滿足要求的高壓斷路器的型號(hào)為SN10—35/1000，技術(shù)參數(shù)如下表：表63 SN10—35/1000技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定電壓/kV額定電流/A額定開(kāi)斷電流/kA動(dòng)穩(wěn)定電流/kA熱穩(wěn)定電流/kA固有分閘時(shí)間/S4sSN10—35/100035100041（5）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 根據(jù)35kV側(cè)短路計(jì)算結(jié)果，查短路電流周期分量計(jì)算曲線數(shù)字表，計(jì)算短路電流，從而： 根據(jù)表63數(shù)據(jù)，得 所以， 即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 （6）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 根據(jù)表61數(shù)據(jù)， 由110kV短路計(jì)算結(jié)果得， 所以， 即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流熱效應(yīng)：