【正文】 在可能出現(xiàn)短路電流范圍內(nèi)誤差限制不超過(guò)10%。互感器的配置：1）為滿足測(cè)量和保護(hù)裝置的需要，在變壓器、出線、母線分段及所有斷路器回路中均裝設(shè)電流互感器；2）在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器，如：發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)；3）對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配制。所選220KV隔離開(kāi)關(guān)的參數(shù)型號(hào)額定電壓/KV額定電流/A額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值/KA額定熱穩(wěn)定電流/KAGW7220DW220160080所選110KV隔離開(kāi)關(guān)的參數(shù)型號(hào)額定電壓/KV額定電流/A額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值/KA額定熱穩(wěn)定電流/KAGW411011010008025GW51101102000100所選10KV隔離開(kāi)關(guān)的參數(shù)型號(hào)額定電壓/KV額定電流/A額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值/KA額定熱穩(wěn)定電流/KAGN211010300010050第四節(jié) 互感器的選擇互感器包括電壓互感器和電流互感器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，以分別向測(cè)量?jī)x表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況，其作用有：1）將一次回路的高電壓和電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià)格便宜，便于屏內(nèi)安裝。所選220KV斷路器的參數(shù)型號(hào)額定電壓/KV額定電流/A額定開(kāi)斷電流/KA額定關(guān)合電流峰值/KA動(dòng)穩(wěn)電流峰值/KA4s熱穩(wěn)定電流/KA固有分閘時(shí)間/s燃弧時(shí)間/sLW6220/315022031505010010050所選110KV負(fù)荷出線側(cè)斷路器的參數(shù)型號(hào)額定電壓/KV額定電流/A額定開(kāi)斷電流/KA額定關(guān)合電流峰值/KA動(dòng)穩(wěn)電流峰值/KA4s熱穩(wěn)定電流/KA固有分閘時(shí)間/s燃弧時(shí)間/sSW4110/125011012508080LW14110/200011020008080所選10KV側(cè)斷路器的參數(shù)型號(hào)額定電壓/KV額定電流/A額定開(kāi)斷電流/KA額定關(guān)合電流峰值/KA動(dòng)穩(wěn)電流峰值/KA4s熱穩(wěn)定電流/KA固有分閘時(shí)間/s燃弧時(shí)間/sSN1010I/1000101000717129第三節(jié) 隔離開(kāi)關(guān)的選擇隔離開(kāi)關(guān)，配制在主接線上時(shí)，保證了線路及設(shè)備檢修形成明顯的斷口，與帶電部分隔離，由于隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置及開(kāi)斷能力低，所以操作隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，必須遵循倒閘操作順序。高壓斷路器應(yīng)根據(jù)斷路器安裝地點(diǎn)，環(huán)境和使用技術(shù)條件等要求選擇其種類(lèi)及型式，由于真空斷路器、SF6斷路器比少油斷路器，可靠性更好，維護(hù)工作量更少，滅弧性能更高，目前得到普遍推廣，故35～220KV一般采用SF6斷路器。= 40℃，裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度為+25℃。一、一般原則1）應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要；2）應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；3）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；4）選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種；5）擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器的型號(hào)一致；6）選用的新品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。d 單相接地短路電流的計(jì)算：短路點(diǎn)各序分量電流為： 短路點(diǎn)故障的全電流為： 第五章 電氣設(shè)備的選擇第一節(jié) 概述導(dǎo)體和電器的選擇是變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的重要條件。1）整定計(jì)算的要求選擇規(guī)定的運(yùn)行方式；2）確定短路段及短路類(lèi)型；3）對(duì)確定的短路點(diǎn)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)的合并，化簡(jiǎn)求出歸算到短路點(diǎn)的各序綜合阻抗；4）短路類(lèi)型及電力系統(tǒng)故障的知識(shí)求出短路點(diǎn)的總電流；5）按網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)求出流過(guò)被整定保護(hù)裝置的短路電流。在線路末端發(fā)生短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)的短路電流與下列因素有關(guān)：1) 系統(tǒng)的運(yùn)行方式，包括機(jī)組、變壓器、線路的投入情況，環(huán)網(wǎng)的開(kāi)環(huán)閉環(huán)，平行線路是雙回運(yùn)行還是單回運(yùn)行。三、短路計(jì)算基本假設(shè)1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；2）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；3）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；4）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；5）元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計(jì)，及不計(jì)負(fù)荷的影響；6）系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路。確定短路電流計(jì)算時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。3）在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。因此，我們都采用三相短路來(lái)計(jì)算短路電流，并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路，兩相短路，兩相接地短路和單相接地短路。綜觀以上兩種主接線的優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的原始資料可知該變電所220KV和110KV等級(jí)應(yīng)采用雙母線帶旁路接線方式，10KV等級(jí)采用單母線分段接線方式。比較：方案一中220KV、110KV都采用雙母帶旁路，并且設(shè)計(jì)專用的旁路斷路器，使檢修或故障時(shí)，不致破壞雙母線接線的固有運(yùn)行方式，及不致影響供電可靠性。10KV采用單母線分段，可以使重要負(fù)荷的供電從不同的母線分段取得，可靠性較高。方案二220KV側(cè)按SDJ2《220～500KV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，220KV配電裝置出線在4回及以上時(shí)，宜采用雙母線及其他接線。而由原始資料可知，110kV出線9回，裝設(shè)專用母聯(lián)斷路器和旁路斷路器。 本設(shè)計(jì)主變?yōu)榇笮妥儔浩?，發(fā)熱量大，散熱問(wèn)題不可輕佻，強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻效果較好，再根據(jù)變電站建在郊區(qū)，通風(fēng)條件好，可選用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。當(dāng)裝設(shè)三臺(tái)及三臺(tái)以上時(shí)，變電所的可靠性雖然有所提高，但接線網(wǎng)絡(luò)，配電設(shè)備，用電保護(hù)較復(fù)雜，且投資增大。強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻，雖然散熱效率高，節(jié)約材料減少變壓器本體尺寸等優(yōu)點(diǎn)。四、連接組別的選擇變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。②電網(wǎng)任一點(diǎn)的運(yùn)行電壓，在任何情況下嚴(yán)禁超過(guò)電網(wǎng)最高電壓，變電所一次側(cè)母線的運(yùn)行電壓正常情況下不應(yīng)低于電網(wǎng)額定電壓的95%～100%。又能滿足調(diào)度的靈活性，它還分為無(wú)激磁調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種，這樣它能滿足各個(gè)系統(tǒng)中的電壓波動(dòng)。分裂變壓器：分裂變壓器約比同容量的普通變壓器貴20%，分裂變壓器，雖然它的短路阻抗較大，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)繞組產(chǎn)生接地故障時(shí)，很大的電流向一側(cè)繞組流去，在分裂變壓器鐵芯中失去磁勢(shì)平衡，在軸向上產(chǎn)生巨大的短路機(jī)械應(yīng)力。由于本次所設(shè)計(jì)的變電所所需裝設(shè)兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行。自耦變壓器，它的短路阻抗較小，系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流增大，以及干擾繼電保護(hù)和通訊，并且它的最大傳輸功率受到串聯(lián)繞組容量限制，自耦變壓器，具有磁的聯(lián)系外，還有電的聯(lián)系，所以，當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生過(guò)電壓時(shí)，它有可能通過(guò)串聯(lián)繞組進(jìn)入公共繞組，使其它絕緣受到危害，如果在中壓側(cè)電網(wǎng)發(fā)生過(guò)電壓波時(shí)，它同樣進(jìn)入串聯(lián)繞組，產(chǎn)生很高的感應(yīng)過(guò)電壓。本次設(shè)計(jì)的變電所，位于市郊區(qū)，稻田、丘陵，交通便利，不受運(yùn)輸?shù)臈l件限制，而應(yīng)盡量少占用稻田、丘陵，故本次設(shè)計(jì)的變電所選用三相變壓器。因此主變壓器的容量應(yīng)選擇為：Se = （SⅡ+SⅢ）。該變電所是按70%全部負(fù)荷來(lái)選擇?？紤]到兩臺(tái)主變同時(shí)發(fā)生故障機(jī)率較小。若全所停電后，將引起下一級(jí)變電所與地區(qū)電網(wǎng)瓦解，影響整個(gè)市區(qū)的供電，因此選擇主變臺(tái)數(shù)時(shí)，要確保供電的可靠性。在生產(chǎn)上電力變壓器制成有單相、三相、雙繞組、三繞組、自耦以及分裂變壓器等，在選擇主變壓器時(shí)，要根據(jù)原始資料和設(shè)計(jì)變電所的自身特點(diǎn)，在滿足可靠性的前提下，要考慮到經(jīng)濟(jì)性來(lái)選擇主變壓器。當(dāng)110KV出線為7回及以上，220KV出線在4回以下時(shí)，可用母聯(lián)斷路器兼旁路斷路器用，這樣節(jié)省了斷路器及配電裝置間隔。對(duì)于，110K～220KV輸送功率較多，送電距離較遠(yuǎn)，其斷路器或母線檢修時(shí)，需要停電，而斷路器檢修時(shí)間較長(zhǎng)，停電影響較大，一般規(guī)程規(guī)定，110KV～220KV雙母線接線的配電裝置中，當(dāng)出線回路數(shù)達(dá)7回，（110KV）或5回（220KV）時(shí)，一般應(yīng)裝設(shè)專用旁路母線。所以，橋式接線，可靠性較差，雖然它有：使用斷路器少、布置簡(jiǎn)單、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，但是一般系統(tǒng)把具有良好的可靠性放在首位，故不選用橋式接線。當(dāng)變壓器故障時(shí)，需停相應(yīng)的線路。但是，一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電，而出線為雙回時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越，擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建，單母分段適用于：110KV～220KV配電裝置的出線回路數(shù)為3～4回，35～63KV配電裝置的出線回路數(shù)為4～8回，6～10KV配電裝置出線為6回及以上，則采用單母分段接線。單母線可用隔離開(kāi)關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開(kāi)關(guān)將故障的母線段分開(kāi)后，才能恢復(fù)非故障段的供電，并且電壓等級(jí)越高，所接的回路數(shù)越少，一般只適用于一臺(tái)主變壓器。（3）電能損失少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的型式、容量和數(shù)量，避免兩次變壓而增加電能損失。（1）為了調(diào)度的目的，可以靈活地操作，投入或切除某些變壓器及線路，調(diào)配電源和負(fù)荷能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修方式以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求；（2）為了檢修的目的：可以方便地停運(yùn)斷路器，母線及繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修，而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行或停止對(duì)用戶的供電；（3）為了擴(kuò)建的目的：可以容易地從初期過(guò)渡到其最終接線，使在擴(kuò)建過(guò)渡時(shí)，無(wú)論在一次和二次設(shè)備裝置等所需的改造為最小。我國(guó)《變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》SDJ279規(guī)定：變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并且滿足運(yùn)行可靠，簡(jiǎn)單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求，便于擴(kuò)建。本書(shū)分為兩大部分：說(shuō)明書(shū)和計(jì)算書(shū)，說(shuō)明書(shū)主要對(duì)設(shè)計(jì)的原則、要求及具體的方法以文本的形式來(lái)表達(dá)，是設(shè)計(jì)書(shū)的主要理論來(lái)源和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，計(jì)算書(shū)通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)中涉及的出線保護(hù)的計(jì)算過(guò)程、方法等給以直觀的數(shù)值分析，設(shè)計(jì)以220KV變電站綜合自動(dòng)化110KV出線保護(hù)的設(shè)計(jì)為主線，將電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、變電站綜合自動(dòng)化等相關(guān)課程中的內(nèi)容聯(lián)系起來(lái)，介紹了電力系統(tǒng)主接線設(shè)計(jì)、電力網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、短路計(jì)算及繼電保護(hù)整定計(jì)算的設(shè)計(jì)等內(nèi)容，力求反映電力系統(tǒng)的控制、微機(jī)繼電保護(hù)裝置、變電站綜合自動(dòng)化等領(lǐng)域的知識(shí)。設(shè)計(jì)的專題部分，也是利用短路計(jì)算的結(jié)果，詳細(xì)闡述了繼電保護(hù)中配置的選擇、整定和校驗(yàn)的原則、方法等，具體有反映相間短路的電流電壓保護(hù)的整定計(jì)算與校驗(yàn)；反映接地故障的零序電流保護(hù)的整定與校驗(yàn)。短路電流是非常重要的部分，它主要介紹了不同運(yùn)行方式下的對(duì)稱短路與不對(duì)稱短路計(jì)算的目的、原則、方法和具體的數(shù)據(jù)信息等，為設(shè)計(jì)中需要的高壓電氣設(shè)備的選擇、整定、校驗(yàn)等方面做準(zhǔn)備，電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn)主要是利用對(duì)稱短路的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行高壓電氣設(shè)備（斷路器、隔離開(kāi)關(guān)）的校驗(yàn)。 Ground Fault reflect the zerosequence current protection of the setting and calibration.The final three chapters as is the design of puting, through data in the form of design requirements and the need to reference value given visual description.Keywords: The synthetical automation , PC protect , succeed electricity protection , adjusting and checking前 言本設(shè)計(jì)書(shū)是根據(jù)2010年鄭州電力高等專科學(xué)?！半姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化專業(yè)”畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)要求進(jìn)行編寫(xiě)，介紹了電力系統(tǒng)規(guī)劃的設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，包括設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)步驟和計(jì)算方法等。因此，必須正確處理好各方面的關(guān)系。二、靈活性：主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。在不受運(yùn)輸條件許可，都采用三相變壓器，以簡(jiǎn)化布置。單母線接線單母線接線雖然接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置等優(yōu)點(diǎn)，但是不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開(kāi)關(guān)）等故障或檢修時(shí)，均需使整個(gè)配電裝置停電。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。內(nèi)橋接線：適合于輸電線路較長(zhǎng)，故障機(jī)率較多而變壓器又不需經(jīng)常切除時(shí)，采用內(nèi)橋式接線。當(dāng)線路故障時(shí)需停相應(yīng)的變壓器。如果需要檢修某線路的斷路器時(shí)，不裝設(shè)“跨條”，則該回路在檢修期需要停電。為了保證雙母線的配電裝置，在進(jìn)出線斷路器檢修時(shí)（包括其保護(hù)裝置和檢修及調(diào)試），不中斷對(duì)用戶的供電，可增設(shè)旁路母線，或旁路斷路器。因此，確定合理的變壓器的容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。把所受的功率通過(guò)主變傳輸至110KV及10KV母線上。而且會(huì)造成中壓側(cè)短路容量過(guò)大，不宜選擇輕型設(shè)備。第三節(jié) 主變壓器容量的選擇主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ山谪?fù)荷，5～10年規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期10～20年的負(fù)荷發(fā)展，對(duì)于城郊變電所主變壓器容量應(yīng)當(dāng)與城市規(guī)劃相結(jié)合，該所近期和遠(yuǎn)期負(fù)荷都給定，所以應(yīng)按近期和遠(yuǎn)期總負(fù)荷來(lái)選擇主變的容量，根據(jù)變電所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量，對(duì)于有重要負(fù)荷的