【正文】 iit PKS （ 31） 求得。 （ 2） 當不受運輸條件限制時，在 330KV 及以下的發(fā)電廠和變電所，均應(yīng)采用三相變壓器。 表 31 變壓器 S94000/35 參數(shù)表 外形尺寸 ： 28902305298 油重、器 身、總重 ： 2050、468 8850 空載損耗 4600 電源相數(shù)： 三相 負載損耗 ： 28500 阻抗電流 ： 冷卻形式： 液 /油浸式 負載電流 ： 容量 ： 4000KVA 聯(lián)接組別 ： Yd11 額定功率： 4000（ KVA） 冷卻方式： 油浸自冷式 型號： S94000/35 繞組形式： 雙繞組 蘭州理工大學畢業(yè) 設(shè)計（論文） 10 第 4 章 短路電流的計算 短路電流計算的目的及規(guī)定 短路電流計算的目的 在變電所的電氣設(shè)計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。 短路電流的計算 取基準容量為 MVASB 100? , 基準電壓為 avB UU ? ，又依公式：BBB USI 3? 。39。39。39。39。39。39。39。39。39。 （ 2） 應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件校核。 （ 7） 設(shè)備的選擇和校驗。 ① 熱穩(wěn)定效驗： 當短路電流通過被選擇的電氣設(shè)備和載流導體時，其熱效應(yīng)不應(yīng)超過允許值，It2t Qk， tk=tin+ta，校驗電氣設(shè)備及電纜（ 3～ 6KV 廠用饋線電纜除外）熱穩(wěn)定時，短路持續(xù)時間一般采用后備保護動作時間加斷路器全分閘時間。 I A? ( 1d 點短路電流 ) 選用 SW335 型斷路器 ]5[ ，其技術(shù)參數(shù)如下表 23 所示： 表 23 352 ?SW 型斷路器的技術(shù)參數(shù) 斷路器型號 額定電壓 KV 額定電流 A 最高工作電壓KV 額定斷流容量KA 極限通過電流KA 熱穩(wěn)定電流 KA 固有分閘時間 S 峰值 4S 352 ?SW 35 20xx 17 熱穩(wěn)定效驗： kt QtI ?2 SKAtI t 222 )( 7 ??? 電弧持續(xù)時間取 ，熱穩(wěn)定時間為： SSt k ????? 因此需要計入短路電流的非周期分量，查表得非周期分量的等效時間 T=， SKATIQ np 222 )( ???? ? ? SKAtIIIQ kttp kk 222222 22 )( ????????????? ??? SKAQ pnpk 2)( ????? 所以 kt QtI ?2 ，滿足熱穩(wěn)定效驗。 其動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定計算與母聯(lián)相同。 因此所選斷路器合適。 （ 3）共振效驗 mkgmkgbhm w 7 0 ????????? ? 44433 101 6 mmbhI ?????? fN 取 ， L=， paE 10107?? 則 HZmEILNf f 410221 ??????? 當固有頻率在 30～ 160HZ 以外時，有β≈ 1 或 p1，在此情況下，可不考慮共振的影響，取β =1 （ 4） 動穩(wěn)定效驗 KAish ? 相間電動力的數(shù)值為： mNmNiaf shph 2727 ??????? ?? 33322 mmbhW ?????? 相間應(yīng)力的數(shù)值為： paWLf phph 322 ??? ??? ?? 蘭州理工大學畢業(yè) 設(shè)計（論文） 20 根據(jù) ??hb ， ?????? bh ba 可以查得形狀系數(shù) ?K 條間電動力為： mNmNbiKf shb 828212 ???????? ?? 最大允許襯墊跨距： mfhbLbalb ) 4 21070( 6m a x ???????? ? 鋁雙條導體的 ? 取 1003，則襯墊臨界跨距為： mmfhbL bcr 44 ????? ? 由于 crL 和 maxbL 均大于 ，因此不需裝設(shè)襯墊。 條間計算應(yīng)力： M paWLf Ybbb 622 ??? ??? ?? 所以 M p abph 2 0 2 7 ???? ?? 可以滿足動穩(wěn)定要求 所選母線符合要求 蘭州理工大學畢業(yè) 設(shè)計（論文） 22 絕緣子和穿墻套管的 選擇 35KV 母線的絕緣子的選擇 初選 835?ZS 型支柱式絕緣子，機械負載為 KNFP 8? ,在跨距為 ? ? ? ? mLLL ca 21 ????? 受到機械荷載為： NaLiF cash 22 ?????? ? mmhbHH 3631240021 ???????? NHHFF c 0 0 0 ???? NFNKNF cp ?????? 滿足動穩(wěn)定性要求 所選母線符合要求 10KV 母線的絕緣子的選擇 初選 810?ZL 型支柱式絕緣子，機械負載為 KNFP 8? ,在跨距為 ? ? ? ? mLLL ca 21 ????? 受到機械荷載為： NaLiF cash 7 7 22 ?????? ? mmhbHH 1 92 32 2 5121 7 021 ???????? NHHFF c ???? NFNKNF cp 6 54 8 0 ?????? 滿足動穩(wěn)定性要求 所選母線符合要求 10KV 母線的穿墻套管的選擇 蘭州理工大學畢業(yè) 設(shè)計（論文） 23 初選 102?CWLC 型穿墻套管，機械負載為 KNFP ? ,5S 時的熱穩(wěn)定電流為75KA 。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計算機技術(shù)、通信技術(shù)的進步，繼電保護技術(shù)面臨著進一步發(fā)展的趨勢。 繼電保護裝置的基本要求 繼電保護及自動裝置屬于二次部分，它對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行起著至關(guān)重要的作用。例如： 35kV變電站繼電保護可分為：相間短路的電壓、電流保護，單相接地零序電流保護，短線路縱聯(lián)差 動保護等。 ③ 帶時限電流速斷保護的整定。 2) 電力變壓器的故障，分為外部故障和內(nèi)部故障兩類。 線路繼電保護裝置 根據(jù)線路的故障類型，設(shè)置相應(yīng)的繼電保護裝置如下： 1) 10kV 負荷側(cè)單回出線保護，采用兩段式電流保護，即電流速斷保護和過電流保護。 主變壓器繼電保護裝置 變壓器為變電所的核心設(shè)備，根據(jù)其故障和不正常運行的情況，從反應(yīng)各種不同故障的可靠、快速、靈敏及提高系統(tǒng)的安全性出發(fā)，設(shè)置相應(yīng)的主保護、異常運行保護和必要的輔助保護如下： 1) 主保護：瓦斯保護（以防御變壓器內(nèi)部故障和油面降低）、縱聯(lián)差動保護（以防御變壓器繞組、套管和引出線的相間短路）。 2) 10kV 線路過電流保護 :是利用短路時的電流比正常運行時大的特征來鑒別線路發(fā)生了短路故障，其動 作的選擇性由過電流保護裝置的動作具有適當?shù)难訒r來保證，有定時限過電流保護和反時限過電流保護；本設(shè)計與電流速斷保護裝置共用兩組電流互感器，采用二相二繼電器的不完全星形接線方式，選用定時限過電流保護，作為電流速斷保護的后備保護，來切除電流速斷保護范圍以外的故障，其保護范圍為本線路全部和下段線路的一部分。在變壓器兩側(cè)都裝設(shè)電流互感器，其二次繞組按環(huán)流原則串聯(lián)，差動繼電器并接在回路壁中，在正常運行和外部短路時，二次電流在臂中環(huán)流，使差動保護在正常運行和外部短路時不動作，由電流互感器流入繼電器的電流應(yīng)大小相等，相位相反，使得流過繼電器的電流為零；在變壓器內(nèi)部發(fā)生相間 短路時，從電流互感器流入繼電器的電流大小不等，相位相同，使繼電器內(nèi)有電流流過。 ⑤采用速飽和變流器。在本設(shè)計中，根據(jù)要求需裝設(shè)過電流保 護、電流速斷保護、過負荷保護和瓦斯保護。即：為滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備的要求，能以最快速度有選擇地切除被保護設(shè)備和線路故障的保護，就稱為主保護；當主保護或斷路器拒動時，用以切除故障的保護，就稱為后備保護。為了使快速動作的主保護實現(xiàn)選擇性，從而就造成了主保護不能保護線路的全長 ,而只能保護線路的一部分。 瓦斯保護 作用：用來反映變壓器內(nèi)部故障和油面降低，它反應(yīng)于油箱內(nèi)部故障所產(chǎn)生的氣體或油箱漏油而動作，其中重瓦斯保護動作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器，輕瓦斯保護動作于信號。 輕瓦斯保護的動作值按氣體容積為 250~300cm2整定，本設(shè)計采用 280 cm2。 變壓器差動保護動作電流應(yīng)滿足以下三個條件 1) 應(yīng)躲過變壓器差動保護區(qū)外出現(xiàn)的最大短路不平衡電流 2) 應(yīng)躲過變壓器的勵磁涌流 3) 在電流互感器二次回路端線且變壓器處于最大負荷時，差動保護不應(yīng)動作 結(jié)合設(shè)計要求和實際條件只對其做縱差動保護的整定，所選繼電器型號為 BCH—2 型差動繼電器。因此35kV 為基本側(cè)。 f I — 電流互感器的最大相對誤差，取 。 即：實際整定匝數(shù)（匝） 5cdZW ? （ ） 其中差動線圈實用匝數(shù) = 4匝 , 平衡線圈 I實用匝數(shù) . sυ = 1匝。 本裝置靈敏度 m i n0 . 8 6 6 0 . 8 6 6 1 0 . 7 3 3 2 . 2 9 20 . 2 7 7 1j x d llmd z lKIK I? ??? ? ? ? （ ） 滿足要求。 根據(jù)前面對差動繼電器的分析，考慮到本系統(tǒng)主變壓器容量較小，勵磁涌流較大，故選用較大匝數(shù)的“ CC”抽頭，實際應(yīng)用中，還應(yīng)考慮繼電器所接的電流互感器的型號、性能等，抽頭是否合適，應(yīng)經(jīng)過變壓器空載投入試驗最后確定。 代入數(shù)據(jù)得： 1 ? ? ? （ ） 比較上述的動作電流，取最大值為計算值， 蘭州理工大學畢業(yè) 設(shè)計（論文） 31 即： 1 ? 將兩側(cè)電流互感器分別接于繼電器的兩組平衡線圈，再接入差動 線圈，使繼電器的實用匝數(shù)和動作電流更接近于計算值；以二次回路額定電流最大側(cè)作為基本側(cè)，基本側(cè)的繼電器動作電流及線圈匝數(shù)計算如下： 基本側(cè)（ 35kV）繼電器動作值 JX dzIdzjsI lKII n?? （ ） 代入數(shù)據(jù)得： 3 45 31 .8425dzjsIIA??? （ ） 基本側(cè)繼電器差動線圈匝數(shù) wocdjsIdzjsIAW I? （ ） 式中： Awo為繼電器動作安匝，應(yīng)采用實際值，本設(shè)計中采用額定值，取得 60 安匝。 Δ U— 變壓器調(diào)壓時所產(chǎn)生的相對誤差，采用調(diào)壓百分數(shù)的一半，本設(shè)計取。 由于 35 kV側(cè)二次電流大，因此以 35kV 側(cè)為基本側(cè)。 瓦斯繼電器選用 FJ380 型 。 瓦斯保護動作于跳閘的重瓦斯部分，通常按氣 體繼電器的油流速度整定。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(yīng)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到切除故障部分的作用。短路故障保護應(yīng)有主保護、后備保護，必要時可增設(shè)輔助保護。 蘭州理工大學畢業(yè) 設(shè)計（論文） 27 第 7 章 主變繼電保護整定計算及繼電器選擇 概述 按 GB50062— 92《電力裝置的繼電保護 和自動裝置設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：對電力變壓器的下列故障及異常運行方式，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護裝置： ①繞組及其引出線的相間短路和在中性點直接接地側(cè)的單相接地短路； ②繞組的匝間短路； ③外部相間短路引過的過電流； ④中性點直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流及中性點過電壓； ⑤過負荷； ⑥油面降低； ⑦變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。 ③采用二次諧波制動。故障輕微時，油箱內(nèi)氣體緩慢的產(chǎn)生，氣體上升聚集在繼電器里，使油面下降， 繼電器動作，接點閉合，這時讓其作用于信號，稱為輕瓦斯保護；故障嚴重時，油箱內(nèi)產(chǎn)生大量的氣體，在該氣體作用下形成強烈的油流，沖擊繼電器，使繼電器動作，接點閉合，這時作用于跳閘并發(fā)信，稱為重瓦斯保護。 3) 異常運行保護和必 要的輔助保護：溫度保護（以檢測變壓器的油溫，防止變壓器油劣化加速）和冷卻風機自啟動（用變壓器一相電流的 70%來啟動冷卻風機，防蘭州理工大學畢業(yè) 設(shè)計（論文） 26 止變壓器油溫過高）。 2) 35kV 線路的保護，采用三段式電流保護，即電流速斷保護、帶時限電流保 護與過電流保護。 ② 變壓器的內(nèi)部故障有相間短路、繞組的匝間短路和絕緣損壞。 1) 本設(shè)計中的電力系統(tǒng)具有非直接接地的架空線路及中性點不接地的電力變壓器等主要設(shè)備。并且蘭州理工大學畢業(yè) 設(shè)計（論文） 25 分為： ① 無時