【正文】 范圍 過流保護(hù)可以保護(hù)設(shè)備的全部，也可以保護(hù)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(jì) 第 40 頁共 43 頁 一級(jí)線路穿越性故障的后備保護(hù)。對(duì)于反時(shí)限的時(shí)限級(jí)差 D t，一般為 。 不難看出，各級(jí)保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限是由末端向電源端逐級(jí)增大的。當(dāng) D1 點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，短路電流由電源提供并流過保護(hù)裝置 3，當(dāng)短路電流大于它們 的整定值時(shí)，各套保護(hù)裝置均啟動(dòng)。 電流互感器為三相完全星形接線和不完 全星形接線時(shí) Kjx=1；如為三角形接線和兩相電流差接線時(shí) Kjx= 。因?yàn)槎搪冯娏飨?后，保護(hù)裝置有可能出現(xiàn)最大負(fù)荷 電流，為保證選擇性，已動(dòng)作的電流繼電器在這時(shí)應(yīng)當(dāng)返回。 （ 3）動(dòng)作電流的整定計(jì)算 過流保護(hù)裝置中的電流 繼電器動(dòng)作電流的整定原則，是按照躲過被保護(hù)線路中可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來考慮的。這樣，時(shí)間繼電器的觸點(diǎn)又接通了信號(hào)繼電器和出口中間繼電器的線圈，使其動(dòng)作。 當(dāng)被保護(hù)線路中發(fā)生短路故障時(shí)，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(shí)間繼電器在一定范圍內(nèi)是連續(xù)可調(diào)的，這種保護(hù)方式就稱為定時(shí)限過電流保護(hù)。 幾種常用電流保護(hù)的分析 1. 反時(shí)限過電流保護(hù) 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 37 頁共 43 頁 （ 1） 什麼是反時(shí)限過電流保護(hù) 繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小有關(guān)，短路電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短；短路電流越小，動(dòng)作時(shí)間越長，這種保護(hù)就叫做反時(shí)限過電流保護(hù)。一旦出現(xiàn)短路故 障，就會(huì)伴隨其產(chǎn)生三大特點(diǎn)。 （ 4） 可靠性 保護(hù)裝置應(yīng)能正確的動(dòng)作，并隨時(shí)處于準(zhǔn)備狀態(tài)。 縮短切除故障的時(shí)間，就可以減輕短路電流對(duì)電氣設(shè)備的損壞程度，加快系統(tǒng)電 壓的恢復(fù)，從而為 電氣設(shè)備的自啟動(dòng)創(chuàng)造了有利條件，同時(shí)還提高了發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。各類保護(hù)裝置靈敏系數(shù)的大小，根據(jù)保護(hù)裝置的不同而不盡相同。這一死區(qū)就必須利用后備保護(hù)來彌補(bǔ)不可。后備保護(hù)不僅可以起到當(dāng)主保護(hù)應(yīng)該動(dòng)作而未動(dòng)作時(shí)的后備，還可以起到當(dāng)主保護(hù) 雖已動(dòng)作但最終未能達(dá) 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 35 頁共 43 頁 到切除故障部分的作用。 主保護(hù)和后備保護(hù)： 短路故障保護(hù)應(yīng)有主保護(hù)、后備保護(hù)，必要時(shí)可增設(shè)輔助保護(hù)。實(shí)現(xiàn)這種自動(dòng)化 措 施用于保護(hù)電力元件的成套硬件設(shè)備 一般統(tǒng)稱為 繼電保護(hù)裝置 。 裝設(shè)避雷器時(shí)，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(jìn)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(hù)小容量的配電裝置SFZ 系列閥型避雷器，主要用來保護(hù)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(hù)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(dǎo)入地中，從而保護(hù)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(gè)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(yīng)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(huì)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(gè)獨(dú)立電源的開關(guān)應(yīng)裝有可靠的機(jī)械和電氣閉鎖裝置。配線應(yīng)整齊、美觀、絕緣良好、中間無接頭。 配電屏出廠時(shí)應(yīng)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(duì)應(yīng)的端子編號(hào)圖； b)本屏裝設(shè)的電器元件表，表內(nèi)應(yīng)注明生產(chǎn)廠家、型號(hào)規(guī)格。 配電室一般可采用磚 、石結(jié)構(gòu)，屋頂應(yīng)采用混凝土預(yù)制板，并根據(jù)當(dāng)?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(jí)不應(yīng)低于二級(jí)，其他部分不應(yīng)低于三級(jí)。 b)采用農(nóng)用直埋塑料絕緣塑料護(hù)套電線時(shí)，應(yīng)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(yīng)有套管保護(hù)。落地安裝的基礎(chǔ)應(yīng)高出地面 50～ 100mm。 配電箱 配電變壓器低壓側(cè)的配電箱，應(yīng)滿足以下要求： a)配電箱的外殼應(yīng)采用不小于 厚的冷軋鋼板制作并進(jìn)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(hù)等級(jí)，應(yīng)根據(jù)安裝場(chǎng)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(hù)電器、測(cè)量儀表和其他附件等組成。一般按三相短路驗(yàn)算，若其他種類短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按最嚴(yán)重的情況驗(yàn)算。一般當(dāng)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(shí)，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓 UN 不低于裝置地點(diǎn)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(jì)算網(wǎng)絡(luò)中各元件參數(shù)見表 ： 表 發(fā)電機(jī)參數(shù) (a) 型號(hào) 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(hào) 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(zhǔn)的標(biāo)么電抗： 取基準(zhǔn)容量 Sj=100MVA，基準(zhǔn)電壓 Up1=242kV， Up2=， Up3= (1) 新建發(fā)電廠發(fā)電機(jī)、變壓器、廠用變的標(biāo)么值： )202000()100 ()()100 %( 1412108 ?????????????njd SS () 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 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(jī)、變壓器的標(biāo)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(jī)、變壓器的標(biāo)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(jī)、變壓器的標(biāo)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(hào) 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 14 頁共 43 頁 化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)圖 為計(jì)算不同短路點(diǎn)的短路電流值 ，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡(jiǎn)為以短路點(diǎn)為中心的輻射網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗： 化簡(jiǎn) d1 短路點(diǎn)的等值網(wǎng)絡(luò)： 由圖 化簡(jiǎn)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(diǎn)等值網(wǎng)絡(luò)圖 (a) 由圖 化簡(jiǎn)得圖 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 15 頁共 43 頁 =4 1=X1+X1+X1+Χ1 1=Χ3332313034 () 圖 d1 短路點(diǎn)等值網(wǎng)絡(luò)圖 (b) 化簡(jiǎn) d2 短路點(diǎn)的等值網(wǎng)絡(luò)： 由圖 化簡(jiǎn)得圖 圖 d2 短路點(diǎn)等值網(wǎng)絡(luò)圖 (a) 由圖 化簡(jiǎn)得圖 =3 1=X1+X1+Χ1 1=Χ33323135 () 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 16 頁共 43 頁 圖 d2 短路點(diǎn)等值 網(wǎng)絡(luò)圖 (b) 由圖 化簡(jiǎn)得圖 =1+1+1+1 1=X1+X1+X1+Χ1 1=Χ3529282736 () 圖 d2 短路點(diǎn)等值網(wǎng)絡(luò)圖 (c) 由圖 化簡(jiǎn)得圖 =+=Χ+Χ=Χ 73637 () 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 17 頁共 43 頁 圖 d2 短路點(diǎn)等值網(wǎng)絡(luò)圖 (d) 由圖 化簡(jiǎn)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(jì) 第 18 頁共 43 頁 圖 d2 短路點(diǎn)等值網(wǎng)絡(luò)圖 (e) d d d d5 各點(diǎn)的短路電流都相同，所以只化簡(jiǎn)一點(diǎn) 化簡(jiǎn) d6 短路點(diǎn)的等值網(wǎng)絡(luò)： 由圖 得到短路點(diǎn) d6 的等值阻抗圖 圖 d6 短路點(diǎn)等值阻抗圖 (a) 由圖 化簡(jiǎn)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(jì) 第 19 頁共 43 頁 圖 d6 短路點(diǎn)等值阻抗圖 (b) 由圖 化簡(jiǎn)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