【正文】 選擇性，反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限也應(yīng)按照時(shí)間階梯原則來(lái)確定。圖63 過(guò)電流保護(hù)的工作原理及時(shí)限特性說(shuō)明④反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限隨故障電流的增大而減小的過(guò)電流保護(hù)裝置稱(chēng)為反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。圖62 帶時(shí)限電流速斷保護(hù)工作原理及整定說(shuō)明圖③定時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)動(dòng)作迅速但卻不能保護(hù)整條線路，帶時(shí)限電流速斷保護(hù)能保護(hù)整條線路，但卻不能作為下一段線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)。無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)（也稱(chēng)為電流保護(hù)I段）就是這樣的保護(hù)裝置，它是反映電流增大并能瞬時(shí)動(dòng)作的繼電保護(hù)，其工作原理可以用圖61所示的單側(cè)電源輻射式網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)明。根據(jù)整定值選取原則不同，電流保護(hù)分為無(wú)時(shí)限電流速斷、帶時(shí)限電流速斷和定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)三種。輸電線路的電網(wǎng)等級(jí)不同，對(duì)繼電保護(hù)的要求也不一樣。輸電線路故障是指線路的組成部件如導(dǎo)線、避雷線、絕緣子、金具、桿塔、基礎(chǔ)、接地裝置等，由于原有的電氣性能或機(jī)械性能受到損壞，或帶電體與接地體之間的距離小于規(guī)定值而造成的線路不正常運(yùn)行狀態(tài)；或者在實(shí)際運(yùn)行中由于雷擊、倒塔及設(shè)備設(shè)計(jì)、調(diào)試維護(hù)不當(dāng)?shù)仍?，輸電線路會(huì)產(chǎn)生各種不同類(lèi)型的短路故障，如三相短路、兩相短路、接地短路等。高壓側(cè)500KV及以上的變壓器，應(yīng)裝設(shè)過(guò)勵(lì)磁保護(hù)，在變壓器允許的過(guò)勵(lì)磁范圍內(nèi)，保護(hù)作用于信號(hào)，當(dāng)過(guò)勵(lì)磁超過(guò)允許值時(shí)，可動(dòng)作于跳閘。 ④過(guò)負(fù)荷保護(hù)：變壓器長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，繞組會(huì)因發(fā)熱二受到損傷。后備保護(hù)的作用是為了防止由外部故障引起的變壓器繞組過(guò)電流，并作為相鄰元件（母線或線路）保護(hù)的后備以及在可能的條件下作為變壓器內(nèi)部故障時(shí)住保護(hù)的后備。 ②縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)：電流速斷保護(hù)用于對(duì)于容量為10000KVA以下的變壓器，應(yīng)裝設(shè)速斷保護(hù)。根據(jù)規(guī)程規(guī)定，變壓器一般應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)： ①瓦斯保護(hù)：當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障時(shí)，在故障電流和故障點(diǎn)電弧的作用下，變壓器油和其他絕緣材料會(huì)因受熱而分解，產(chǎn)生大量氣體。油箱外的故障，主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路以及接地短路。變壓器是電力系統(tǒng)不可缺少的重要電氣設(shè)備。 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)（Power System Protection）一詞泛指繼電保護(hù)技術(shù)和由各種繼電保護(hù)裝置組成的基點(diǎn)保護(hù)系統(tǒng)，包括繼電保護(hù)的原理設(shè)計(jì)、配置、整定、調(diào)試等技術(shù)，也包括由獲取電量信息的電壓、電流互感器二次回路，經(jīng)過(guò)繼電保護(hù)裝置到斷路器跳閘線圈的一整套具體設(shè)備，如果需要利用通信手段傳送信息，還包括通信設(shè)備。 為了在故障后迅速恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，或盡快消除運(yùn)行中的異常情況，以防止大面積的停電和保證對(duì)重要用戶(hù)的連續(xù)供電，常采用以下的自動(dòng)化措施，如輸電線路自動(dòng)重合閘、備用電源自動(dòng)投入、低電壓切負(fù)荷、按頻率自動(dòng)減負(fù)荷、電氣制動(dòng)、振蕩解列以及為維持系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定而配備的穩(wěn)定性緊急控制系統(tǒng)，完成這些任務(wù)的自動(dòng)裝置統(tǒng)稱(chēng)為電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置。 110KV，220KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。金屬氧化鋅避雷器相對(duì)于普通的閥型避雷器具有無(wú)序流，流通量大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 根據(jù)本變電站的實(shí)際情況，本站各電壓級(jí)的接地刀閘的選取情況如表54所示。 （58）其中 ——基準(zhǔn)電壓（KV）； ——基準(zhǔn)電流（KA）；——以、為基準(zhǔn)，從電源計(jì)算到所選用電抗器前的電抗標(biāo)幺值； ——電抗器額定電壓（KV）； ——電抗器額定電流（KA）； ——電抗器后短路的次暫態(tài)電流，KA。普通電抗器的主要技術(shù)參數(shù)有額定電壓，額定電流，電抗百分值和有功功率損耗等。 1）110KV配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)滿(mǎn)足要求，宜采用電容式電壓互感器，故110KV母線選單相、串級(jí)式、戶(hù)外式電壓互感器，即2臺(tái)JCC2—110； 2）35KV配電裝置，宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器，故35KV母線選單相、戶(hù)外式電壓互感器，即2臺(tái)JDJJ—35； 3）3—20KV配電裝置，宜采用油絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹(shù)脂澆注結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器，故10KV母線應(yīng)選成套設(shè)備配套的電壓互感器，即2臺(tái)JDZJ—10；綜上所述，電壓互感器的選擇結(jié)果統(tǒng)計(jì)入表51：表51 電壓互感器選擇結(jié)果統(tǒng)計(jì)表安裝地點(diǎn)型號(hào)臺(tái)數(shù) 額定電壓（kV） 各級(jí)次額定容量（VA）原線圈副線圈輔助線圈級(jí)1級(jí)3級(jí)110KV母線JCC2—110 2 500 100035KV母線JDJJ—35 2 150 250 60010KV母線JDZJ—10 2 50 80 200 高壓熔斷器的選擇 用高壓熔斷器對(duì)變壓器及電壓互感器進(jìn)行保護(hù)，選擇高壓熔斷器時(shí)，需要按額定電壓和開(kāi)斷電流進(jìn)行選取。LMZ—12/1500/5型電流互感器參數(shù)如下：雷電沖擊耐受電壓：75KV短時(shí)工頻耐受電壓：42KV2)10KV出線側(cè)電流互感器的選擇由于10KV出線側(cè)的出線負(fù)荷中：其中最大的為。熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。3）主變壓器中性點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn) 主變壓器中性點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān)選取中性點(diǎn)專(zhuān)用型號(hào)GW8—60型GW8—60型隔離開(kāi)關(guān)的參數(shù)如下： 動(dòng)穩(wěn)定電流 10s熱穩(wěn)定電流 電流互感器的選擇 110KV側(cè)電流互感器的選擇1） 主變壓器側(cè)電流互感器的選擇及校驗(yàn)選取LVQB—110，300/5。2)10KV出線側(cè)斷路器的選擇及校驗(yàn)d3點(diǎn)的短路參數(shù)：， 礦機(jī)廠：機(jī)械廠：電機(jī)廠：煉油廠：冶金廠：汽車(chē)廠： 與上同，選擇空氣絕緣金屬鎧裝移開(kāi)式KYN28型開(kāi)關(guān)柜。 10KV側(cè)1）主變壓器側(cè)斷路器的選擇及校驗(yàn)d3點(diǎn)的短路參數(shù)： 由于10KV側(cè)選用為戶(hù)內(nèi)成套設(shè)備，根據(jù)廠家提供的型號(hào)，選空氣絕緣金屬鎧裝移開(kāi)式KYN28型開(kāi)關(guān)柜。2）隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn) 查設(shè)備手冊(cè)試選GW14—35（D）型隔離開(kāi)關(guān)。 35KV側(cè)1）斷路器的選擇及校驗(yàn)d2點(diǎn)的短路參數(shù)：， 查設(shè)備手冊(cè)試選ZW8—。2） 隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn) 查設(shè)備手冊(cè)試選GW7—110型隔離開(kāi)關(guān)。⑥汽車(chē)廠出線 ，查表得：鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟(jì)電流密度為 查設(shè)備手冊(cè)表選擇LGJ—16鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度+70℃的長(zhǎng)期載流量為105A，滿(mǎn)足最大工作電流的要求。 ②機(jī)械廠出線 ，查表得：鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟(jì)電流密度為 查設(shè)備手冊(cè)表選擇LGJ—16鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度+70℃的長(zhǎng)期載流量為105A，滿(mǎn)足最大工作電流的要求。 10KV側(cè)載流導(dǎo)體的選擇1）10KV側(cè)主母線的選擇及校驗(yàn)10KV側(cè)主母線 查設(shè)備手冊(cè)表選擇LGJQ—700鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度+70℃的長(zhǎng)期載流量為1220A，滿(mǎn)足最大工作電流的要求。 35KV側(cè)載流導(dǎo)體的選擇1）35KV側(cè)主母線的選擇及校驗(yàn) 對(duì)于35KV側(cè)主母線按照發(fā)熱選取，本設(shè)計(jì)的35KV側(cè)一回最大可輸送25000KVA負(fù)荷，主變壓器的容量為40000KVA，所以最大持續(xù)工作電流按最大負(fù)荷主變壓器的持續(xù)工作電流計(jì)算： 查設(shè)備手冊(cè)表選擇LGJ—400鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度+70℃的長(zhǎng)期載流量為835A，滿(mǎn)足最大工作電流的要求。在最高允許溫度+70℃的長(zhǎng)期載流量為539A，滿(mǎn)足最大工作電流的要求。對(duì)于110KV、35KV側(cè)的主母線和相對(duì)應(yīng)的變壓器引線選用軟導(dǎo)體，對(duì)于10KV側(cè)的主母線和相對(duì)應(yīng)的變壓器引線選用硬導(dǎo)體。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)所選擇的主接線方式和長(zhǎng)期運(yùn)行方式（兩臺(tái)主變壓器并聯(lián)運(yùn)行），對(duì)網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行簡(jiǎn)化。故10KV側(cè)選用雙母線分段接線方式。2） 缺點(diǎn)：設(shè)備較多，配電裝置復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)性較差。同樣本設(shè)計(jì)提出三種方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)和技術(shù)比較。3） 方案三：帶旁路母線單母線接線如圖36 圖36 帶旁路母線單母線接線1）特點(diǎn)：有了旁路母線，檢修與之相連的任一回路的斷路器時(shí)，該回路可以不停電，從而提高了供電的可靠性。方案一：?jiǎn)文妇€分段接線如圖34 圖34 單母線分段接線1） 特點(diǎn) ①用斷路器把母線分段后，對(duì)重要負(fù)荷可以從不同段引出兩個(gè)回路，提供雙回路供電； ②安全性、可靠性高，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常母線不間斷供電和不致使重要用戶(hù)停電。3）適用范圍 ①610KV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)； ②3563KV配電裝置出線回路數(shù)為48回時(shí)； ③110220KV配電裝置出線回路數(shù)為34回時(shí)。1） 特點(diǎn) ①調(diào)度靈活，電源和負(fù)荷可自由支配，安全可靠，有力擴(kuò)建； ②當(dāng)變壓器回路發(fā)生故障時(shí)，連接于母線上的斷路器跳開(kāi)，不影響其他回路供電；2） 缺點(diǎn)：變壓器故障就相當(dāng)于是母線故障，但一般變壓器故障概率較小。1） 特點(diǎn) ①接線清晰簡(jiǎn)單，所用設(shè)備少； ②高壓斷路器數(shù)量少，四個(gè)元件只需要三臺(tái)斷路器； ③變壓器退出運(yùn)行時(shí)，不影響線路的工作；但線路發(fā)生故障時(shí)，該線路及本組的變壓器均停止工作。方案一：外橋式接線如圖31 圖31 外橋接線 當(dāng)只有兩臺(tái)變壓器和兩條輸電線路時(shí)，可采用橋形接線。 4）110220KV配電裝置中，線路在4回以上時(shí)一般采用雙母線接線。主接線的設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地相節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用； ④在可能的情況下，應(yīng)采取一次設(shè)計(jì)，分期投資、投產(chǎn)，盡快發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。 ①投資省。電氣主接線屬可修復(fù)系統(tǒng)，其可靠性用可靠度表示，即主接線無(wú)故障工作時(shí)間所占的比例。 電氣主接線是變電站設(shè)計(jì)的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。 并聯(lián)電容器裝置的基本接線分為星形（Y）和三角形（Δ）兩種。對(duì)于負(fù)荷的無(wú)功功率補(bǔ)償容量的計(jì)算在上文中已經(jīng)進(jìn)行，補(bǔ)償裝置選擇為并聯(lián)電容器，裝設(shè)在變電所低壓側(cè)，采用中性點(diǎn)不接地方式。4） 煉油廠： ，每相裝設(shè)一個(gè)電容器。要求補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功容量為： (28)其中，故。 1）對(duì)110KV及以下電網(wǎng)中的串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置：用以減少線路電壓降，降低受端電壓波動(dòng)，提高供電電壓，在閉合電網(wǎng)中，改善潮流分布，減少有功損耗。8% 中壓 3177。 對(duì)于三繞組變壓器目前在制造商有兩種基本的組合方式，即“升壓結(jié)構(gòu)”和“降壓結(jié)構(gòu)”。 變壓器采用三相或單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性及運(yùn)輸條件等因素，在不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，330KV及以下的變電所均應(yīng)選用三相變壓器，對(duì)具有三種電壓的變電所，如果通過(guò)主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上時(shí)，采用三繞組變壓器，本變電站變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到了總?cè)萘康?5%，故選三相三繞組變壓器。 主變壓器的容量一般按變電所建成5~10年的規(guī)劃負(fù)荷選取，并適當(dāng)?shù)目紤]到遠(yuǎn)期10~20年的負(fù)荷發(fā)展。1）35KV側(cè)：最大負(fù)荷為42MW，cosφ=，重要負(fù)荷占65%；2）10KV側(cè)：具體負(fù)荷情況如表21所示。全所停電后將引起區(qū)電網(wǎng)瓦解。 ②一級(jí)負(fù)荷供電可靠性要求高，一般要求有一個(gè)以上的供電電源（來(lái)自不同的變電所或發(fā)電廠，或雖來(lái)自同一變電所，但故障時(shí)不相互影響不同母線段供電）。以支持當(dāng)?shù)毓I(yè)用電要求，為其可持續(xù)健康發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。110KV無(wú)人值班降壓變電站的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄摘要 IAbstract II 1 1 1 2 4 4 4 4 5 5 6 6 6 6 7 7 7 9 11 11 11 12 13 110KV側(cè)主接線方案的選取 13 35KV側(cè)主接線方案選取 16 10KV側(cè)主接線方案選取 18 20 20 21 21 110KV母線側(cè)短路電流的計(jì)算 23 35KV母線側(cè)短路電流的計(jì)算 24 10KV母線側(cè)短路電流的計(jì)算 25 26 26 27 110KV側(cè)載流導(dǎo)體的選擇 27 35KV側(cè)載流導(dǎo)體的選擇 28 10KV側(cè)載流導(dǎo)體的選擇 29 斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn) 31 110KV側(cè) 31 35KV側(cè) 32 10KV側(cè) 34 電流互感器的選擇 37 110KV側(cè)電流互感器的選擇 37 3