【正文】 范圍 過流保護可以保護設(shè)備的全部，也可以保護線路的全長，還可以作為相臨下 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計 第 40 頁共 43 頁 一級線路穿越性故障的后備保護。對于反時限的時限級差 D t，一般為 。 不難看出，各級保護裝置的動作時限是由末端向電源端逐級增大的。當 D1 點發(fā)生短路時，短路電流由電源提供并流過保護裝置 3，當短路電流大于它們 的整定值時，各套保護裝置均啟動。 電流互感器為三相完全星形接線和不完 全星形接線時 Kjx=1；如為三角形接線和兩相電流差接線時 Kjx= 。因為短路電流消失 后，保護裝置有可能出現(xiàn)最大負荷 電流，為保證選擇性，已動作的電流繼電器在這時應當返回。 （ 3）動作電流的整定計算 過流保護裝置中的電流 繼電器動作電流的整定原則，是按照躲過被保護線路中可能出現(xiàn)的最大負荷電流來考慮的。這樣，時間繼電器的觸點又接通了信號繼電器和出口中間繼電器的線圈，使其動作。 當被保護線路中發(fā)生短路故障時，電流互感器的一次電流急劇增加，其二次電流隨之成比例的增大。時間繼電器在一定范圍內(nèi)是連續(xù)可調(diào)的，這種保護方式就稱為定時限過電流保護。 幾種常用電流保護的分析 1. 反時限過電流保護 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計 第 37 頁共 43 頁 （ 1） 什麼是反時限過電流保護 繼電保護的動作時間與短路電流的大小有關(guān)，短路電流越大，動作時間越短；短路電流越小，動作時間越長，這種保護就叫做反時限過電流保護。一旦出現(xiàn)短路故 障，就會伴隨其產(chǎn)生三大特點。 （ 4） 可靠性 保護裝置應能正確的動作，并隨時處于準備狀態(tài)。 縮短切除故障的時間，就可以減輕短路電流對電氣設(shè)備的損壞程度，加快系統(tǒng)電 壓的恢復，從而為 電氣設(shè)備的自啟動創(chuàng)造了有利條件，同時還提高了發(fā)電機并列運行的穩(wěn)定性。各類保護裝置靈敏系數(shù)的大小，根據(jù)保護裝置的不同而不盡相同。這一死區(qū)就必須利用后備保護來彌補不可。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 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計 第 35 頁共 43 頁 到切除故障部分的作用。 主保護和后備保護： 短路故障保護應有主保護、后備保護，必要時可增設(shè)輔助保護。實現(xiàn)這種自動化 措 施用于保護電力元件的成套硬件設(shè)備 一般統(tǒng)稱為 繼電保護裝置 。 裝設(shè)避雷器時，要盡量 *近變壓器，并盡量減少連線的長度，以便減少雷電電流在連接線上的壓降。 因此，在靠近變電所的進線上加裝避雷線是防雷的主要措施。閥型避雷器的基本元件為火花間隙和非線性電阻，目前， FS系列閥型避雷器為火花間隙和非線性電阻，其主要用來保護小容量的配電裝置SFZ 系列閥型避雷器，主要用來保護中等及大容量變電所的電氣設(shè)備； FCZ1 系列磁吹閥型避雷器，主要用來保護變電所的高壓電氣設(shè)備。它將雷吸引到自己的身上，并安全導入地中，從而保護了附近絕緣水平比它低的設(shè)備免遭雷擊。 變電所的防雷措施 變電所遭受的雷擊是下行雷，主要來自兩個方面：一是雷直擊在變電所的電氣設(shè)備上；二是架空線路的感應雷過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電所。如果變電所發(fā)生雷擊事故，將造成大面積的停電，給社會生產(chǎn)和人民生活帶來不便，這就要求防雷措施必須十分可靠。 控制兩個獨立電源的開關(guān)應裝有可靠的機械和電氣閉鎖裝置。配線應整齊、美觀、絕緣良好、中間無接頭。 配電屏出廠時應附有如下的圖和資料： a)本屏一次系統(tǒng)圖、儀表接線圖、控制回路二次接線圖及相對應的端子編號圖； b)本屏裝設(shè)的電器元件表，表內(nèi)應注明生產(chǎn)廠家、型號規(guī)格。 配電室一般可采用磚 、石結(jié)構(gòu)，屋頂應采用混凝土預制板，并根據(jù)當?shù)貧夂驐l件增加保溫層或隔熱層，屋頂承重構(gòu)件的耐火等級不應低于二級，其他部分不應低于三級。 b)采用農(nóng)用直埋塑料絕緣塑料護套電線時，應在凍土層以下且不小于 處敷設(shè)，引上線在地面以上和地面以下 的部位應有套管保護。落地安裝的基礎(chǔ)應高出地面 50～ 100mm。 配電箱 配電變壓器低壓側(cè)的配電箱，應滿足以下要求： a)配電箱的外殼應采用不小于 厚的冷軋鋼板制作并進行防銹蝕處理，有條件也可采用不小于 厚的不銹鋼等材料制作； b)配電箱外殼的防護等級，應根據(jù)安裝場所的環(huán)境確定。 b)除 a)所述以外的配電變壓器低壓側(cè)可設(shè)置配電箱。由母線、開關(guān)設(shè)備、保護電器、測量儀表和其他附件等組成。一般按三相短路驗算，若其他種類短路較三相短路嚴重時，則應按最嚴重的情況驗算。一般當海拔在 10003500m 范圍內(nèi)，若海拔比制造廠家規(guī)定值每升高 lOOm，則電氣設(shè)備允許最高工作電壓要下降 1％。因此，在選擇電氣設(shè)備時，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓 UN 不低于裝置地點電網(wǎng)額定電壓 UN,的條件選擇，即 Un≥UNs (5—1) 2．額定電流 電氣設(shè)備的額定電流 IN 是指在額定環(huán)境溫度 O0 下，電氣設(shè)備的長期允許電流。 計算網(wǎng)絡(luò)中各元件參數(shù)見表 ： 表 發(fā)電機參數(shù) (a) 型號 額定容量 額定電壓 額定電流 功率因素 Xd〃 QFQS2002 200MW 8625A % QFS3002 300MW 18kV 11320A % TS1264/30048 300MW 18kV 11000A % TQN1002 100MW 6475 A % 表 變壓器參數(shù) (b) 型號 額定電壓（ kW） 空載損耗（ kW） 短路損耗（ kW） 阻抗電壓（ %） SF10240000 242/ 13 SF1031500 SFP7360000 242/18 14 SFP7120200 242/ 14 將各元件電抗換算為同一基準的標么電抗： 取基準容量 Sj=100MVA，基準電壓 Up1=242kV， Up2=， Up3= (1) 新建發(fā)電廠發(fā)電機、變壓器、廠用變的標么值： )202000()100 ()()100 %( 1412108 ?????????????njd SS () 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計 第 13 頁共 43 頁 =)240100()10013(=)SS()100 %U(=Χ=Χ=Χ=Χ Njd131197 () =)1(=)SS(Χ)Κ1(=Χ=Χ=Χ=Χ N j124211815 f() =10021=SSΧΚ21=Χ=Χ=Χ=Χ=Χ=Χ=Χ=ΧNj1f26252322201917162 () (2) 系統(tǒng) 600MW 火電廠 QFS 發(fā)電機、變壓器的標么值： =10021=)SS()100 %Χ(21=ΧNjd1 () 0 1 9 =3601001001421=)SS()100 %U(21=ΧNjd2 () (3) 系統(tǒng) 600MW 水電廠 TS1264 發(fā)電機、變壓器的標么值： =10021=)SS()100 %Χ(21=ΧNjd3 () =36010010021=)SS()100 %U(21=ΧNjd4 () (4) 系統(tǒng) 200MW 火電廠 TQN 發(fā)電機、變壓器的標么值： =110021=)SS()100 %Χ(21=ΧNjd51 () 0 5 8 =1201001001421=)SS()100 %U(21=ΧNjd61 () 畫出如圖 的等值電抗圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計 第 14 頁共 43 頁 化簡等值網(wǎng)絡(luò)圖 為計算不同短路點的短路電流值 ，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡為以短路點為中心的輻射網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗： 化簡 d1 短路點的等值網(wǎng)絡(luò)： 由圖 化簡得圖 0 4 =0 1 9 +0 2 3 =Χ+Χ=Χ 2127 () 0 6 =0 1 9 +0 4 4 =Χ+Χ=Χ 4328 () 1 3 =0 5 8 +0 7 7 =Χ+Χ=Χ 6529 () =+=Χ+Χ=Χ 8730 () =+=Χ+Χ=Χ 10931 () =+=Χ+Χ=Χ 121132 () =+=Χ+Χ=Χ 141333 () 圖 d1 短路點等值網(wǎng)絡(luò)圖 (a) 由圖 化簡得圖 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計 第 15 頁共 43 頁 =4 1=X1+X1+X1+Χ1 1=Χ3332313034 () 圖 d1 短路點等值網(wǎng)絡(luò)圖 (b) 化簡 d2 短路點的等值網(wǎng)絡(luò)： 由圖 化簡得圖 圖 d2 短路點等值網(wǎng)絡(luò)圖 (a) 由圖 化簡得圖 =3 1=X1+X1+Χ1 1=Χ33323135 () 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計 第 16 頁共 43 頁 圖 d2 短路點等值 網(wǎng)絡(luò)圖 (b) 由圖 化簡得圖 =1+1+1+1 1=X1+X1+X1+Χ1 1=Χ3529282736 () 圖 d2 短路點等值網(wǎng)絡(luò)圖 (c) 由圖 化簡得圖 =+=Χ+Χ=Χ 73637 () 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計 第 17 頁共 43 頁 圖 d2 短路點等值網(wǎng)絡(luò)圖 (d) 由圖 化簡得圖 = =XΧ=C 27361 () = 01 =XΧ=C 28362 () = =XΧ=C 29363 () =03 01 =XΧ=C 35364 () 212 = =CΧ=X 13738 () = =CΧ=X 23739 () = =CΧ=X 33740 () 189 = 067 =CΧ=X 43741 () 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計 第 18 頁共 43 頁 圖 d2 短路點等值網(wǎng)絡(luò)圖 (e) d d d d5 各點的短路電流都相同，所以只化簡一點 化簡 d6 短路點的等值網(wǎng)絡(luò)： 由圖 得到短路點 d6 的等值阻抗圖 圖 d6 短路點等值阻抗圖 (a) 由圖 化簡得圖 =+=Χ+Χ=X 171542 () =Χ1+X1+X1+X1+Χ1 1=Χ84140393843 () 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計 第 19 頁共 43 頁 圖 d6 短路點等值阻抗圖 (b) 由圖 化簡得圖 =+=Χ+Χ=X 434244 () = =XΧ=C 38431 () 102 =314 032 =XΧ=C 39432 () = =XΧ=C 40433 () 170 =189 032 =XΧ=C 41434 () = =XΧ=C 8