【正文】 信 號圖 過負荷保護原理圖過負荷保護的動作電流，按躲過變壓器額定電流整定，即Iper=Krel/ KresIN 。單側電源的三繞組降壓變壓器，若三側容量相同，過負荷保護僅裝設在電源側；若三側容量不同，則在電源側和容量較小側分別裝設過負荷保護。max.39。 過電流的整定1）動作電流應按躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負荷電流來整定，即 （）? 式中 ——可靠系數(shù)，一般取 ——；relK——返回系數(shù)，一般取 ；s ——變壓器的最大負荷電流，其值可按以下情況考慮。所以三繞組變壓器的過電流保護應按如下原則配置。依據(jù)以上的綜合分析后，選擇復合電壓起動的過電流保護作為設計使用方案，它的電流元件可按變壓器額定電流整定，保護的靈敏度也有所提高。當發(fā)生三相短路時，短路初瞬總會出現(xiàn)負序電壓，負序電壓繼電器動作，斷開加在低壓繼電器上的電壓，從而使其動作。因為過電流保護的動作電流按最大負荷電流整定，靈敏度往往滿足不了要求。變壓器后備保護對各側母線上的三相短路應具有必要的靈敏系數(shù)。雙繞組變壓器，應裝于主電源側。根據(jù)以下規(guī)定：對由外部相間短路引起的變壓器過電流應按規(guī)定裝設相應的保護作為后備保護。保護區(qū)內發(fā)生三相短路故障時，因為負序電壓，所以 KVN 不動作，同時三相電壓均降低，低電壓繼電器處于動作狀態(tài)，起動中間繼電器 KM。保護的三相原理接線圖如圖：復合電壓起動的過電流保護由電流繼電器 1KA、2KA、3KA，低電壓繼電器 KVU、負序電壓繼電器 KVN 和中間繼電器 KM、時間繼電器 KT、信號繼電器 KS、出口繼電器 KCO 組成。計算動作電流時，erf先用 進行計算。有了短路繞組后，當差動繞組中通過含有非周期分量電流時，能自動增大繼電器動作電流的程度將比沒有短路繞組時更顯著，這就是 BCH－2 型可靠地躲過外部短路時暫態(tài)不平衡電流或變壓器空載投入時的勵磁涌流的原因。所以變壓器角型側電流互感器為星型接法，變壓器星型測側電流互感器為角型接法。勵磁涌流中含有大量的高次諧波分量，其中 2 次諧波占較大比例，額短路電流中 2次諧波成分很小。所以。則此時的勵磁電流也相應的減少，其影響就變小。由于變壓器各側額定電壓和額定電流不同，故須適當選擇兩側電流互感器的變比，使它們的變比等于變壓器的變比。BCH2 型差動繼電器由兩部分組成：DL11 型電流繼電器和中間速飽和變流器。它主要是由接于差動回路的三個差動繼電器組成。在實現(xiàn)變壓器差動保護時，應考慮變壓器高、低壓兩側電流的大小和相位，一般講它們都不同。在變壓器縱差動保護外部保護時一次側流入的電流等于流出變壓器的電流所以不平衡電流很小。 變壓器縱差動保護變壓器縱聯(lián)差動保護是一種比較完善的快速保護。對于容量在 10MVA 以上變壓器，多采用 250－300 立方厘米。只要瓦斯繼電器的下觸點一閉合，CKJ 就動作并自保持。 瓦斯保護原理電路工作原理：1 是瓦斯繼電器；2 是信號繼電器；3 是出口繼電器；4 是聯(lián)片。 瓦斯保護的反事故措施 瓦斯保護動作，輕者發(fā)出保護動作信號，提醒維修人員馬上對變壓器進行處理；重者跳開變壓器開關，導致變壓器馬上停止運行，不能保證供電的可靠性，對此提出了瓦斯保護的反事故措施：(1)將瓦斯繼電器的下浮筒改為檔板式，觸點改為立式，以提高重瓦斯動作的可靠性。下面的觸點表示“重瓦斯保護”，動作后起動變壓器保護的總出口繼電器，使斷路器跳閘。 油箱內部發(fā)生輕微故障時，少量的氣體上升后逐漸聚集在繼電器的上部，迫使油面下降。瓦斯繼電器是構成瓦斯保護的主要元件，它安裝在油箱與油枕之間的連接管道上，如下圖所示。該溫度計是按流體壓力計原理制成的，由受熱器連接管和溫度指示器組成，當被測物溫度升高時，受熱器中液體膨脹，溫度指示計中的流體壓力計應部分所受壓力增大，指針位置改變，當指針位置達到定位指針預先放置的位置時，使定時指針的一對觸點接通，發(fā)出信號或采取變壓器冷卻風扇，溫度計可以有兩個定位針給定溫度的上下限，而作為兩位式調節(jié)上述各種保護裝置的接線宜考慮能保護電流互感器與斷路器之間的故障。但在廠用分兩段時限，以便在外部短路時仍能保證廠用負荷的供電。 復合電壓（包括負序電壓及線電壓）起動的過電流保護一般用于升壓變壓器和過電流保護不符合靈敏性要求的降壓變壓器。 過負荷保護 及以上變壓器，當數(shù)臺并列運行或單獨運行，并作為其他負荷的電源時，應根據(jù)可能過負荷的情況，裝設過負荷保護。負序電壓消失后，雖然低壓繼電器重新接于線電壓上，但由于三相短路電壓較低，不能返回而于動作狀態(tài)。低電壓起動的過電流保護，它的電流元件可按變壓器額定電流整定，保護的靈敏度有所提高，但低電壓繼電器只裝在變壓器一側，當在另一側發(fā)生相間短路時，低壓繼電器的靈敏度往往不夠，為此在變壓器兩側都需要裝設低電壓繼電器，這就使其接線復雜化了，這里也不采用。(3) 變壓器后備保護應盡可能獨立，而不由發(fā)電機的后備保護代替。查《繼電保護和安裝自動裝置技術規(guī)程》的規(guī)定，第 條。（1）過電流保護宜用于降壓變壓器，保護的整定值，應考慮事故時可能出現(xiàn)的過負荷。上述各種保護裝置動作后，應斷開變壓器各電源側的斷路器。對 以下廠用工作變壓器和并列運行的變壓器，以及 10MVA 以下廠用備用變壓器和單獨運行的變壓器，當后備保護時限大于 時，應裝設電流速斷保護。當殼內故障產(chǎn)生輕微氣體或油面下降時，應瞬時動作于信號；當產(chǎn)生大量氣體時，應動作于斷開變壓器各側斷路器。 （1） 繞組及其引出線的相間短路和在中性點直接接地側的單相接地短路。對于大容量變壓器，因其鐵芯額定工作磁通密度與飽和磁通密度比較接近，所以系統(tǒng)電壓過高或系統(tǒng)頻率降低時，容易過勵磁。外部故障指的是油箱外部引出線之間發(fā)生的各種相間短路、引出線因絕緣套管閃落或破碎通過油箱外殼發(fā)生的單項接地短路。由于絕大部分安裝在戶外，受自然條件的影響較大，同時受到連接負荷的影響和電力系統(tǒng)短路故障的威脅，變壓器在運行中有可能出現(xiàn)各種類型的故障和不正常運行狀態(tài)。當母線上連接元件叫多時，失靈判別元件可采用檢查母線電壓的低電壓繼電器，動作電壓按最大運行方式下線路末端短路時保護應有足夠的靈敏性整定；當母線上連接元件較少時，可采用檢查故障電流的電流繼電器，動作電流在滿足靈敏性的情況下，應盡可能大于負荷電流。對于重要的 220kv 及以上主干線路，針對保護拒動通常兩套主保護；針對斷路器拒動，則裝設斷路器失靈保護。這種保護方式接線簡單、動作速度快，使用于外部短路電流大、電流互感器鐵芯易于飽和的場所。故該類保護又稱低阻抗式母差保護。母線保護的接線方式，對于中性點直接接地系統(tǒng)，為反映相間短路和單相接地短路，須采用三相式接線；對于中性點非直接接地系統(tǒng)只需反映相間短路，可采用兩相式接線。（2）變壓器溫度及壓力保護。瓦斯保護是油侵式變壓器的主保護之一。變壓器非電量保護變壓器非電量保護主要包括瓦斯保護、溫度及壓力保護等。變壓器過負荷保護對于 及以上電力變壓器，當數(shù)臺并列運行或單獨運行，并作為其他負荷的備用電源時，應根據(jù)可能過負荷的情況，裝設過負荷保護。其中對雙繞組變壓器，應裝于主電源側，根據(jù)主接線情況，保護可帶一段或兩段時限，較短的時限用于縮小故障影響范圍；較長的時限用于斷開變壓器各側斷路器。（1）相關的規(guī)程規(guī)定：1）過電流保護宜用于將壓變壓器。10MVA 及以上廠用備用變壓器和單獨運行的變壓器，應裝設縱聯(lián)差動保護。（6）反映變壓器過負荷的變壓器過負荷。一般包括：（1）反映內部短路和油面降低的非電量（氣體）保護，又稱瓦斯保護。發(fā)電廠廠用電源線（包括帶電抗器電源線） ，一般距離較短，宜裝設縱差動保護。也可采用接地距離保護,并輔以階段式或反時限零序電流保護.(2) 反映相間短路的保護裝置對于 220kV 線路,還要裝設相間短路后備保護(如相間距離后備保護)和輔助保護(如電流速短保護).對單側電源單回 220kV 線路,如不裝設全線速動保護,可裝設三相多段式電流電壓保護作為本線路的主保護及后備保護,如不能滿足靈敏性及速動性的要求時,則應裝設相間距離保護作為本線路的主保護及后備保護.對雙側電源單源單回,如不裝設全線速動保護,應裝設相間距離保護作為本線路的主保護及后備保護.正常運行方式下,保護安裝對短路,電路速短保護的靈敏系數(shù)在 以上時,可裝設電流速短保護作為輔助保護.對于平行線間的相間短路,一般可裝設橫差動電流方向保護或電流平衡保護作為主保,應在每一回線路上裝設縱聯(lián)保護作主保護,裝設帶方向后不帶方向元件的多段式電流保護或距離保護作后備保護,并作為單回線運行時的主,后備保護分別接于每一回線路上。其計算式為 shi 39。 或當供電電源為有限容量時，其周期性分量是隨時間衰減的。jsi= （）jsiXBNiS39。采用網(wǎng)絡簡化法將等值電路逐步化簡，求出各電源與短路點之間的轉移電抗。9. 繪制短路電流計算結果表。jsX5. 由運算曲線查出各電源提供給的短路電流周期分量的標幺值。2. 繪出等值網(wǎng)絡（次暫態(tài)網(wǎng)絡圖） 。在正常接線方式時，通過設備的短路電流為最大的地點，稱為短路計算點。3. 為繼電保護的設計以及調試提供依據(jù)。此外，如輸電線路斷線、線路桿塔也能造成短路事故。經(jīng)濟性 。，能迅速恢復供電。① 增加了母線的長度、隔離開關的數(shù)量和配電裝置架構，占地面積增大，投資增多。①調度靈活。②檢修任一母線的隔離開關時，只停該路。60kV 側主接線采用單母線分段帶旁路接線和雙母線帶旁路接線 2 種接線方案。對擬定的電氣主接線，為了選擇合理的電器，需進行短路電流計算。因為對電源和出線回路數(shù)、電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線結構等考慮的不同，會出現(xiàn)多種接線方案（近期和遠期） 。5）設備制造情況。4）環(huán)境條件。負荷的性質及地理位置、電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。主要包括：變電所類型；設計規(guī)劃容量；變壓器容量及臺數(shù)；運行方式等。 電氣主接線的設計程序電氣主接線的設計伴隨著變電所的整體設計，即按照工程基本建設程序，歷經(jīng)可行性研究階段、初步設計階段、技術設計階段和施工設計階段等四個階段。主接線設計要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。因此，主接線的設計應在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟合理。（3）擴建時，可以容易地從初期接線過度到最終接線。不僅正常運行時能安全可靠地供電，而且在系統(tǒng)故障或電氣設備檢修及故障時，也能適應調度的要求，并能靈活、簡便、迅速地倒換運行方式，使停電時間最短，影響范圍最小。相反，不必要的接線設備，使接線復雜、運行不便，將會導致主接線可靠性降低。（4）設備的可靠程度直接影響著主接線的可靠性。（3）變電所的運行方式及負荷性質。如：對于一個小型的終端變電所的主接線一般不要求過高的可靠性，而對于一個大型超高壓變電所，由于它在電力系統(tǒng)中的地位很重要，供電容量大、范圍廣，發(fā)生事故可能使系統(tǒng)運行受到擾動，甚至失去穩(wěn)定，造成巨大損失，因此其電氣主接線應采用供電可靠性高的接線方式。因此，主接線的接線形式必須保證供電可靠。而容量小的變電所，其傳輸容量小，對主接線的可靠性靈活性要求不是很高?？紤]負荷的重要性分級和出線回數(shù)多少對主接線的影響對一級負荷，必須有兩個獨立的電源供電，且當一個電源失去后，應保證全部一級負荷不間斷供電；對二級負荷，一般要有兩個電源供電，且當一個電源失去后，能保證大部分二級負荷供電。為此，應考慮下列情況：明確變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線的主要因素。2 變電所電氣主接線的選擇電氣主接線是指變電所的變壓器、輸電線路怎樣與電力系統(tǒng)相連，從而完成輸配電任務，它是變電所的重要組成部分。（3）變壓器最大負荷按下式確定： （）??PKM0式中 負荷同時系數(shù)；0K按負荷等級統(tǒng)計的綜合用電負荷。其所附加的工程造價，通常在短期內是可以回收的。變壓器形式的選擇（1）主變一般采用三相變壓器，若因制造和運輸條件限制，在 220kv 的邊電所中，可采用單相變壓器組。當只有一個電源或變電所的一級負荷另有備用電源保證供電時，可裝設一臺主變。在上述原則基礎上，明確設計的目的，逐步完成主變的選擇、電氣主接線的擬定、短路電流的計算、整定計算、繪制圖紙等主要工作，形成較為完整的論文。電力系統(tǒng)繼電保護的設計與配置是否合理，直接影響電力系統(tǒng)的安全運行，故選擇保護方式時，滿足繼電保護的基本要求。摘 要本次設計的主要內容是變電所的主變壓器的選擇、主接線的選擇、短路計算、配電裝置等的選定進行設計，通過對變壓器以及線路保護配置的選擇，來保證電力系統(tǒng)的安全運行。通過本次設計可以增強我們運用所學知識解釋實際問題的能力和創(chuàng)新能力，以便更好地適應工作的需要。設計過程中遵循國家的法律、法規(guī)，貫徹執(zhí)行國家經(jīng)濟建設的方針、政策和基本建設程序，運用系統(tǒng)工程的方法從全局出發(fā)，正確處理生產(chǎn)與生活、安全與經(jīng)濟等方面的關系，實行資源的綜合利用，節(jié)約資源和用地，對生產(chǎn)工藝、主要設備和主體工程要做到可靠、適用、先進。第一篇 說明書1 變電所主變壓器的選擇主變選擇的一般原則為保證供電的可靠性，變電所一般應裝設兩臺主變，但一般不超主變。通常一次變電所采用 75%，二次變電所采用 60%。