【正文】 026 繼電保護與自動裝置配置 繼電保護與自動裝置配置繼電保護與自動裝置是變電所的重要組成部分，為了反映電力系統(tǒng)故障和不正常工作狀態(tài),滿足各種故障時主保護與后備保護可靠動作，保證變電站及電力系統(tǒng)安全運行,在變電站各元件上應配置以下繼電保護和自動裝置.主變保護裝置采用微機保護裝置，有以下功能配置：主變保護由差動保護與主變非電量本體保護組成，差動保護采用雙重化微機保護裝置，保護裝置具有差動速斷保護、二次諧波制動和比率制動差動保護；本體保護裝置包含有：本體重瓦斯保護、本體輕瓦斯保護、有載瓦斯保護和壓力釋放閥保護，重瓦斯作用于跳閘，輕瓦斯作用于信號。（4）、動穩(wěn)定校驗ich＝(kA)idz＝30(kA)滿足動穩(wěn)定要求。（4）、動穩(wěn)定校驗ich＝(kA)idz＝100(kA)滿足動穩(wěn)定要求。（4）、動穩(wěn)定校驗ich＝(kA)idz＝60(kA)滿足動穩(wěn)定要求。（4）、動穩(wěn)定校驗ich＝(kA)idz＝100(kA)滿足動穩(wěn)定要求。綜上所述，所選電流互感器LVQB－220符合要求。（三）、220kV出線CT選擇（1）、一次回路電壓：Un≥Ug=220kV（2）、一次回路電流：Uin＞Ig max=初選LVQB－220硅橡膠復合套管SF6電流互感器，變比2300/。由于該電流互感器供系統(tǒng)測量、保護用。額定熱穩(wěn)定電流Ir＝221kA(2s)額定動穩(wěn)定電流Idz＝255(kA).（3）、熱穩(wěn)定校驗滿足熱穩(wěn)定要求。型號：TY110/－ 額定變比： 10kV電壓互感器的選擇(1)、型式：采用單相澆注絕緣式電壓互感器，作電壓、電能測量及單向接地保護用及繼電保護用。電壓：額定一次電壓：Uin＝110kV額定二次電壓：Un＝準確等級：用于保護、測量、計量用。電壓：額定一次電壓：Uin＝220kV額定二次電壓：Uin＝準確等級：用于保護、測量、計量用。查等值時間曲線得：tdz =正常運行時導線最高溫度為： 70℃由＝44℃，查表得C＝97滿足短路時發(fā)熱的導體最小截面為：故滿足熱穩(wěn)定要求。根據(jù)規(guī)程上規(guī)定：大于LGJ－70的母線可不校驗電暈，所以不用校驗電暈，另外軟導線也不用校驗動穩(wěn)定，故所選導線LGJ－120雙分裂輕型鋼芯鋁絞線符合要求220kV出線的選擇（1）220kV出線三相布置在一平面上當長期發(fā)熱時最高允許溫度+70℃，環(huán)境溫度為＋20℃，查表可得Kθ＝（2）按最大長期負荷電流選擇截面Igmax＝根據(jù)最大工作電流選用LGJ－50鋼芯鋁絞線，其Ig70=142，當周圍環(huán)境為20℃時，則溫度修正系數(shù)為： I g20=KIg25=142＝149》Ig max=(A)（3）熱穩(wěn)定校驗：短路熱穩(wěn)定計算時間tk=tab+tb 1，故不計非周期分量的熱效應影響。（4）動穩(wěn)定校驗m＝hbpw＝2700＝(kg/m)選絕緣子跨距L＝，導體平放、相間距離a＝，查表得N＝，母線自振頻率：β＝1，Ish＝＝（kA）故不會發(fā)生共振，母線相間應力：W＝3Wx＝3106=106(m3)同相各條間作用應力，由于 查得母線形狀系數(shù)k12＝，k13＝條間允許應力各條間襯墊允許最大跨距為便于安裝，每段絕緣子跨距中設四個襯墊：LtLt maxLcj滿足要求。查等值時間曲線得：tdz =正常運行時導線最高溫度為： 70℃由＝62℃，查表得C＝90滿足短路時發(fā)熱的導體最小截面為：故滿足熱穩(wěn)定要求。220kV母線的的選擇（1）220kV母線三相布置在一平面上當長期發(fā)熱時最高允許溫度+70℃，環(huán)境溫度為＋20℃，查表可得Kθ＝（2）按最大長期負荷電流選擇截面Igmax＝588A根據(jù)最大工作電流選用LGJ－120雙分裂輕型鋼芯鋁絞線，其Ig70=741，當周圍環(huán)境為20℃時，則溫度修正系數(shù)為： I g20=KIg25=3802＝794》Ig max=588(A)（3）熱穩(wěn)定校驗：短路熱穩(wěn)定計算時間tk=tab+tb 1，故不計非周期分量的熱效應影響。 電抗器的選擇 變低出線電抗器的型號為XKGKL103500主變斷路器的額定電流按其額定容量或者最大長期負荷電流選擇，出線斷路器按最大負荷電流選擇，分段斷路器按一臺主變檢修時可能最大電流選擇，所選主變各側的斷路器均能通過主變的額定電流。 計算短路電流系統(tǒng)三相短路時，流過短路點的短路電流最大，所以應計算三相短路時的電流。綜上所述，本次設計變電所采用三繞組自耦變壓器，查相關的設備手冊先得：所選主變壓器型號為SFPSZ7150000/220，其技術數(shù)據(jù)如下格：型號額定容量（MVA）額定電壓（KV）阻抗電壓（％）空載電流（％）空載損耗（KW）連接 組別SFPSZ7150000/220150/150/7524212111157YN,yno,dll中性點接地方式 由于變電所選用的主變?yōu)闊o勵磁調(diào)壓自耦型三繞組變壓器，根據(jù)設計手冊規(guī)定，在電力系統(tǒng)采用自耦變壓器后，其中性點必需直接接地或經(jīng)小阻抗接地，以避免高壓網(wǎng)絡發(fā)生單相接地時，自耦變壓器中壓繞組出現(xiàn)過電壓。B、高中壓線圈的自耦聯(lián)系，阻抗小，對改善系統(tǒng)穩(wěn)定性有一定作用。另一方面，從經(jīng)濟方面比較，采用兩臺雙繞組變壓器及其所配置的控制電器和輔助設備比相應采用一臺三繞組變壓器所需的投資較多。（3）為減少變壓器臺數(shù)，并限制變壓器低壓側短路電流，可采用分裂低壓繞組變壓器。繞組的選擇。 220KV側負荷的最大容量計算：S1max＝60/＝ 110KV側負荷的最大容量計算： S2max＝150/= 10KV側負荷的最大容量計算： S3max＝38/=通過變壓器容量計算：S=+=224MVA所以一臺主變應承擔的系統(tǒng)容量為：Sn===156MVA 考慮到最大負荷的容量計算和投資的經(jīng)濟性，經(jīng)查相關的設備手冊，決定選擇主變的容量為Sn=150MVA。變電所一般應優(yōu)先考慮采用三繞組變壓器，因為一臺三繞組變壓器的價格及所用的控制電器和輔助設備較相應的兩臺雙繞組變壓器要少得多。 根據(jù)變電所所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結構來確定主變的容量，對于有重要負荷的變電所，應考慮當一臺主變停運時，其余變壓器容量在計及過負荷能力的允許時間內(nèi)，應保證用戶的一級和二級負荷，對一般變電所，當一主變停運時，其他變電器容量應能保證全部負荷的70％80％。具體接線圖如26所示：圖26綜上所述，待建變電站的主接線方式為：220KV和110KV都采用雙母線帶旁路的接線方式，10KV采用單母線分段的接線方式。（根據(jù)設計手冊，對于在系統(tǒng)處于重要位置時，當110KV出線為6回及以上時，一般裝設專用旁路斷路器）。根據(jù)以上幾種主接線方式，并結合待建變電站的實際，現(xiàn)對各電壓等級采取的主接線方式作如下分述：一、220KV主接線形式的選擇按出現(xiàn)回路數(shù)選擇220KV電壓等級的出線回路數(shù)為4回，其中二回與G系統(tǒng)相連接，且變電站的處于系統(tǒng)的重要位置，根據(jù)以上主接線形式的適用情況，可選擇雙母線接線方式。 B、35 ~ 63KV配電裝置的出線回路數(shù)超過8回路時。 C、110KV～220KV配電裝置的出線路數(shù)為3～4回時。（二） 單母線分段接線如下所示：（圖2－2）圖22（1）優(yōu)點：母線分段后，對主要用戶可從不同段供電，保證供電的可靠性，另外，當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電。（3）使用范圍：一般適應一臺主變的以下情況。它與電源回路線、電壓等級和負荷的大小、級別以及所用變壓器的臺數(shù)、容量等因數(shù)有關，確定變電站的主接線對變電站電氣設備的選擇、配電裝置的布置及運行的可靠性與經(jīng)濟性等都由密切的關系，主接線的設計是變電站設計中的重要任務之一。（其中a/b表回路最大最小負荷數(shù)）注明：變電站所用電容量在系統(tǒng)中所占比例太小，特此忽略。2 原始資料及分析2．1 原始資料2． 系統(tǒng)資料 系統(tǒng)容量系統(tǒng)電抗（SB＝100MVA）電壓級線路電抗（Ω/kM)系統(tǒng)C1∞ 2202． 負荷資料電壓級別220kV110kV10kV最大MW6015038最小MW307519COSφTmax小時500050005000回路數(shù)4622負荷類型二、三二、三二、三 其他資料年最高氣溫為40℃，平均為20℃。通過對原始資料的分析、主接線的選擇及比較、短路電流的計算、主要電器設備的選擇及校驗、線路圖的繪制以及避雷器針高度的選擇等步驟、最終確定了220kV變電站所需的主要電器設備、主接線圖以及變電站防雷保護方案。畢業(yè)設計（論文）目 次1 引言 …………………………………………………………………………………… 22 原始資料的分析 ………………………………………………………………… 3 ………………………………………………………………… 32..2原始資料分析 ………………………………………………………………… 43 變電站電氣主接線的確定 ……………………………………………………… 5 ……………………………………………… 5……………………………………………………………………94 短路電流計算 …………………………………………………………………12 作出系統(tǒng)的簡化等值電路圖……………………………………………12 系統(tǒng)的參數(shù)計算 …………………………………………………………………12 短路點的選擇…………………………………………………………………13 計算短路電流…………………………………………………………………13 5 電氣設備的選擇………………………………………………………………… 15 變壓器變壓器的選擇…………………………………………………………… 15 電抗器的選擇…………………………………………………………………15 主要電氣設備的選擇……………………………………………………………156 繼電保護與自動裝置……………………………………………………………327 防雷保護與接地……………………………………………………………32 ……………………………………………………………………34 避雷針防雷保護計算 ………………………………………………………… 35 接地裝置 …………………………………………………………………… 40結論 ……………………………………………………………………………………41致謝 …………………………………………………………………………………42參考文獻……………