【正文】 。 調(diào)節(jié)回路 調(diào)節(jié)回路 是指調(diào)節(jié)型自動(dòng)裝置回路。信號(hào)回路按信號(hào)性質(zhì)分為事故信號(hào)、預(yù)告信號(hào)、指揮信號(hào)和位置信號(hào)四種；按信號(hào)顯示方式可分為燈光信號(hào)和音響信號(hào)兩種；按信號(hào)的復(fù)歸方式可分為手動(dòng)復(fù)歸和自動(dòng)復(fù)歸兩種。其作用是對(duì)一次開關(guān)設(shè)備進(jìn)行“跳”、“合”閘操作。 二 次設(shè)備及其相互聯(lián)系的回路 稱 為二次回路。終端變電所主要由地方變電站或發(fā)電廠供電，降壓后直接向各種用電設(shè)備供電 二次回路的作用 發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。有些變電站考慮母線的功率因數(shù)較低，還裝有電力電容器組靜止補(bǔ)償裝置或調(diào)相機(jī)等設(shè)備 上述設(shè)備中，除控制與信號(hào)部分，繼電保護(hù)裝置，測(cè)量儀表，控制電源和通訊等設(shè)備外，其余部分稱為一次設(shè)備，由一次設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)稱為一次系統(tǒng) 變電站的分類 按電壓的升降分類，分為升壓變電站和降壓變電站兩大類。 變電站所址應(yīng)符合的條 件： ① 不接近負(fù)荷中心 ② 不占或少占農(nóng)田 ③ 便于各級(jí)電壓線路的引入和引出，架空線路走廊應(yīng)與所址同時(shí)確定。 變電站的所內(nèi)建筑物、構(gòu)造物的布置應(yīng)緊湊合理，充分利用地形并應(yīng)考慮方便以后擴(kuò)建。其設(shè)計(jì)內(nèi)容結(jié)合相關(guān)的參考文獻(xiàn)進(jìn)行編寫，由于水平有限，難免會(huì)有錯(cuò)誤疏漏之處，請(qǐng)參閱老師多給予批評(píng)指正。 進(jìn)行本變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)。 互感器回路設(shè)計(jì)。即， 電氣控制方式選擇及確定。 進(jìn)行本變電站高壓配電裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)。通過本次設(shè)計(jì)可以增強(qiáng)我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力，以便更好地適應(yīng)工作的需要。同時(shí)逐步提高自動(dòng)化水平并積極慎重運(yùn)用采用新技術(shù)。 ② 建筑物的標(biāo)高、基礎(chǔ)埋深路基和管線埋深應(yīng)互相配合。 變電站的作用和工作原理 變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它是變換和調(diào)整電壓、變換和分配電能的場(chǎng)所，往往擔(dān)負(fù)著向用電設(shè)備直接供電的任務(wù) 變電站一般由變壓器 、配電裝置（包括高低壓開關(guān)、電壓和電流互感器、避雷器、母線等設(shè)備）及相應(yīng)的各種構(gòu)筑物，控制和信號(hào)設(shè)備，繼電保護(hù)裝置和測(cè)量儀表，通訊及電源設(shè)備，導(dǎo)線及電纜等組成。其高壓側(cè)均在 110kV 以上，低壓側(cè)也在 35kV 以上，它由大電網(wǎng)供電，通過降壓后主要向地方變電站供電 Ⅱ、地方變電站（二次變） 地方變電站多由區(qū)域變電所或發(fā)電廠供電，主要向終端變電站供電，它的高壓側(cè)一般為 10— 110kV，低壓側(cè)多為 6— 10kV Ⅲ、區(qū)域變電站 多是工礦企業(yè)變電所和農(nóng)村的鄉(xiāng)鎮(zhèn)變電站，它的高壓側(cè)多為 1035KV，低壓側(cè)為3— 10kV 和 。二次設(shè)備是通過電壓互感器和電流互感器與一次設(shè)備取得電的聯(lián)系。 控制回路 控制回路是由控制開關(guān)和控制對(duì)象（斷路器、隔離開關(guān)）的傳送機(jī)構(gòu)及執(zhí)行（或操作）機(jī)構(gòu)組成 的。其作用是反應(yīng)一、二次設(shè)備的工作狀態(tài)。它是分析電能質(zhì)量、計(jì)算經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、了解系統(tǒng)潮流和主設(shè)備運(yùn)行工況的主要依據(jù)。 繼電保護(hù)操作型自動(dòng)裝置回路 繼電保護(hù)操作型自動(dòng)裝置回路是由測(cè)量機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置組成。發(fā)電廠和變電站的操作電源多采用直流電源系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱為直流系統(tǒng)，部分小型變電站也可采用交流電源和整流電源?？刂苹芈芬瞬捎每刂崎_關(guān)具有固定位置的接線。 2）應(yīng)能指示斷路器合閘與跳閘的位置狀態(tài)，自動(dòng)合閘或跳閘時(shí)應(yīng)有明顯信號(hào)。 斷路器宜采用雙燈制接線的燈光監(jiān)視控制回路。 (2) 當(dāng)斷路器采用電流起動(dòng)的“防跳”接線時(shí)，應(yīng)滿足以下要求： 1)防跳繼電器的動(dòng)作時(shí)間，不應(yīng)大于跳閘脈沖發(fā)出至斷路器輔助觸點(diǎn)切斷跳閘回路的時(shí)間。 3)當(dāng)發(fā)電廠與變電站有兩組蓄電池時(shí)，對(duì)具有兩個(gè)獨(dú)立跳閘系統(tǒng)的斷路器，應(yīng)由二組蓄電 池的直流電源分別供電。 5)主接線為一個(gè)半斷路器接線時(shí)，為使二次接線運(yùn)行，調(diào)試方便，每串的二次接線宜分成五個(gè)安裝單位。 220kV及以下電壓的隔離開關(guān)，接地刀閘和母線接地器宜就地控制。對(duì)液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器，宜不采用壓力降低至規(guī)定值后自動(dòng)跳閘的接線。 當(dāng)發(fā)電廠和變電站裝設(shè)有遙測(cè)裝置或計(jì)算機(jī)或者技術(shù)上必要時(shí)，測(cè)量儀表采用經(jīng)變送器的二次儀表。 直流屏布置在控制室主環(huán)外時(shí)，宜在中央信號(hào)控制屏上 增設(shè)直流母線電壓表。對(duì)運(yùn)行需要經(jīng)常監(jiān)視的常測(cè)表計(jì) (發(fā)電機(jī)的有功、無功功率表等 )及同步表計(jì)等也可布置在控制臺(tái)的立面上。 二次回路的發(fā)展簡(jiǎn)史及展望 近年來隨著機(jī)組容量的增大，自動(dòng)化水平的提高以及計(jì)算器和微機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)電廠及變電站的檢測(cè)和控制技術(shù)得到迅速發(fā)展。這種控制方式 簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，但不便于機(jī)組或各設(shè)備之間的協(xié)調(diào)控制。 在主控制是主要是對(duì)發(fā)電機(jī)、主變壓器、高壓母線設(shè)備、高壓廠用工作變壓器與備用變壓器和 35KV 以及上輸電線路進(jìn)行監(jiān)視和控制。 單元控制 單元控制是在單元控制室，運(yùn)行人員對(duì)本單元的機(jī)、電、爐主要設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制。集中電氣主設(shè)備包括：發(fā)電機(jī)或發(fā)電機(jī) —— 變壓器組、高壓廠用工作變壓器和備用變壓器等。綜合控制能更好地實(shí)現(xiàn)個(gè)單元的協(xié)調(diào)配合，提高控制質(zhì)量和自動(dòng)化水平，并在整個(gè)電力生產(chǎn)、輸送過程中實(shí)現(xiàn)最佳控制，使機(jī)組的安全生產(chǎn)達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)，因而是最 高級(jí)的集中控制方式。 一般 35kV 及以下的變電站宜為駐所值班或無人值班方式 。由于目前國內(nèi)對(duì)主控制室和分控制室之間的信息傳輸問題還沒有適合的信息傳輸裝置可供選擇 ,因此 ,對(duì) 220kV變電站推薦采用集中控制方式。 220kV變電站的無功補(bǔ)償設(shè)備 ,如同步調(diào)相機(jī)、電力電容器、電抗器、靜止補(bǔ)償裝置等 , 一般也應(yīng)在主控制室內(nèi)集中控制。目前 ,南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠等仿制出高質(zhì)量的弱電控制開關(guān) ,為這種控制方式的推廣提供了一定的條件。 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 6lOkV屋內(nèi)配電裝置到用戶的線路一般采用就地控制。后者在實(shí)際工程中應(yīng)用的很少。二次回路發(fā)生了根本性的變化 ,二次設(shè)備用電纜硬連接的情況在不斷減少 ,許多功能由計(jì)算機(jī)軟件來實(shí)現(xiàn) ,如軟光字牌、軟開關(guān)、軟連接片等 ,使得二次回路的接線簡(jiǎn)單清晰 ,小型設(shè)備的布置問題不再突出。另一種是操作只需一步進(jìn)行 ,手柄有一個(gè)固定位置和兩個(gè)操作位置的 LW5系列控制開關(guān) ,由它構(gòu)成的控制、信號(hào)接線也能反映運(yùn)行和事故的各種工況 ,雖然沒有 LW2那樣清晰 ,但操作較簡(jiǎn)單 ,多用于廠用電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的斷路器控制回路。 (2)強(qiáng)電小型開關(guān)控制 強(qiáng)電小型開關(guān)控制兼有一般強(qiáng)電控制以及弱電控制兩種方式的一些優(yōu)點(diǎn)。與手柄固定連接的轉(zhuǎn)軸上有數(shù)節(jié)觸點(diǎn)盒 ,安裝在控制屏后。其中 LW2Z型和 LW2YZ型控制開關(guān)中各型觸點(diǎn)盒的觸點(diǎn)隨手柄轉(zhuǎn)動(dòng)位置如下表所示。20型觸點(diǎn)在軸上有 90度的自由行程 。超過 6檔的 ,其觸點(diǎn)可能接觸不可靠。 (2)合、跳閘電流脈沖一般應(yīng)直接作用于斷路器的和、跳閘線圈，但對(duì)電磁操作機(jī)構(gòu)，合閘線圈電流很大（ 35— 250A 左右），須通過合閘接觸器接通合閘線圈。 (6)應(yīng)有反應(yīng)斷路器狀態(tài)的位置信號(hào)和自動(dòng)合、跳閘的不同的顯示信號(hào)。 斷路器控制回路方案比較 配以彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器控制電路 彈簧操作機(jī)構(gòu)的斷路器控制信號(hào)電路如圖 。 (2)當(dāng)彈簧拉緊后 ,兩對(duì)常閉觸點(diǎn) Q1斷開 ,合閘回路中的輔助常開觸點(diǎn) Q1閉合電動(dòng)機(jī) M停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 (4)當(dāng)彈簧未拉緊時(shí) ,操作機(jī)構(gòu)的輔助常閉觸點(diǎn) Q1閉合 ,發(fā)“ 彈簧未拉緊”的預(yù)告信號(hào)。700為信號(hào)小母線 (負(fù)電源 。KCF為防跳繼電器 。由正電源 (+)經(jīng) SA的觸點(diǎn) 1110綠燈 HLl、附加電阻器 R斷路器輔助常閉觸點(diǎn) QF、合閘接觸器 KM至負(fù)電源 (一 ),形成通路 ,綠燈發(fā)平光。 在合閘回路完好的情況下，將控制開關(guān) SA置于“預(yù)備合閘”位置，綠燈 HL1經(jīng) SA的觸點(diǎn)接至閃光小母線 M100(+)上 ,HLl閃光。 合閘完成后，斷路器輔助常閉觸點(diǎn) QF斷開合閘回路，控制開關(guān) SA自動(dòng)復(fù)歸至“合閘后”位置，由正電源 (+)經(jīng) SA的觸點(diǎn) 161紅燈 HL附加電阻器 R斷路器輔助常開觸點(diǎn) QF、跳閘線圈 YT至負(fù)電源 ()，形成通路，紅燈立即發(fā)平光。 (2)斷路器的自動(dòng)控制。所以，當(dāng)控制開關(guān)手柄置于“跳閘后”的水平位置，若紅燈閃光，則表明斷路器已自動(dòng)合閘。與此同時(shí) ,SA的觸點(diǎn) 1 1917 閉合 ,接通事故跳閘音響信號(hào)回路，發(fā)事故音響信號(hào)。斷路器由繼電保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí)，其觸點(diǎn) K2可能較輔助常開觸點(diǎn) QF先斷開，從而燒毀觸點(diǎn) K2。當(dāng)繼電保護(hù)裝置出口回路串有信號(hào)繼電器線圈時(shí)，電阻器 R4的阻值應(yīng)大于信號(hào)繼 電器的內(nèi)阻，以保證信號(hào)繼電器可靠動(dòng)作。 KM為直流接觸器； M為直流電動(dòng)機(jī) KCl、 KC2為中間繼電器；如表 ，動(dòng)作過程為： 表 微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)及壓力表觸點(diǎn)的動(dòng)作條件 觸點(diǎn)符 號(hào) Sl S2 S3 S4 S5 S6 S7 動(dòng)作條件 10 20 閉合 閉合 閉合 斷開 閉合 閉合 閉合 (1)為保證斷路器可靠工作，油的正常壓力應(yīng)在 。這樣就維持了液壓在要求的范圍之內(nèi)。當(dāng)油壓降低到 1OMPa以下或上升到 2OMPa以上時(shí)，壓力表電觸點(diǎn) S6或 S7閉合，啟動(dòng)中間繼電器 KC2，其觸點(diǎn)閉合 , 發(fā)油壓異 常信號(hào)。分相操作斷路器是指：當(dāng)斷路器手動(dòng)跳、 合閘操作時(shí)， A、 B、 C 三相操動(dòng)機(jī)構(gòu)同時(shí)動(dòng)作，使三相斷路器同時(shí)跳、合閘；當(dāng)線路發(fā)生單相故障，保護(hù)動(dòng)作僅使故障相斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，使故障相斷路器自動(dòng)跳閘，非故障相斷路器應(yīng)在合閘狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行；故障相斷路器自動(dòng)跳閘后，經(jīng)延時(shí)單相重合閘或綜合重合閘動(dòng)作，又使故障相斷路器自動(dòng)合閘。將控制開關(guān) SA 置于“合閘”位置。 (2)斷路器手動(dòng)跳閘操作 將控制開關(guān) SA 置于“跳閘”位置。 A 相斷路器跳閘后， A 相斷路器常閉輔助觸點(diǎn) QFa 閉合，使A相跳閘位置繼電器 KCTa線圈帶電； SA手柄內(nèi)附信號(hào)燈經(jīng) SA1常開觸點(diǎn) KCTa及 SA1415接至閃光電源小母線 M100（ +）上，信號(hào)燈閃亮； — 700 信號(hào)電源小母線經(jīng) KCTa 常開觸點(diǎn)、SA212 SA57 及 R2 與事故音響母線 M708 相連，事故音響信號(hào)啟動(dòng)；同時(shí) +700 信號(hào)電源小母線經(jīng) KCTa 常開觸點(diǎn)、 KCCb 和 KCCc 常開觸點(diǎn)并聯(lián)回路，啟動(dòng)預(yù)告信號(hào)回路，發(fā)“斷路器三相位置不一致”信號(hào)。 SA 手柄內(nèi)附信號(hào)燈經(jīng)SA2 KCCa— KCCc 常開觸點(diǎn)、 SA1720 接至信號(hào)電源小母線上，信號(hào)燈亮。 一般規(guī)定 （ 1） 電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備和線路，應(yīng)裝設(shè)用于故障和異常運(yùn)行時(shí)的保護(hù)裝置，電力設(shè)備和線路不光要有應(yīng)對(duì)故障和異常運(yùn)行的主保護(hù)，必要時(shí)可以增設(shè)輔助設(shè)備； （ 2） 繼電器應(yīng)當(dāng)滿足可靠性、靈敏性、速動(dòng)性和選擇性； （ 3） 制定保護(hù)的配置方案時(shí)，對(duì)于稀有 的故障類型，應(yīng)該根據(jù)對(duì)于電力網(wǎng)的影響程度和后果而采取相應(yīng)的措施，保護(hù)要能夠按要求切除故障； （ 4） 在各保護(hù)裝置接于電流互感器、電壓互感器等的二次繞組本身時(shí)，應(yīng)該考慮到既能夠盡量消除死區(qū)，同時(shí)又要盡可能減輕本身故障所產(chǎn)生的影響； （ 5） 當(dāng)采用后備方式時(shí)，變壓器或是電抗器后面發(fā)生短路，以及在電路助增作用很大的相鄰線路上發(fā)生短路的情況下，如果為了滿足相鄰保護(hù)區(qū)末端短路時(shí)的靈敏性的要求，將使保護(hù)過分復(fù)雜或在技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)，可以縮小后備作用的范圍； （ 6） 電力設(shè)備或電力網(wǎng)的保護(hù)配置，除了預(yù)先規(guī)定以外，都不允許系統(tǒng)因震蕩引起誤動(dòng)作； （ 7） 正 常情況下，當(dāng)電壓互感器的二次回路或其他故障能使保護(hù)誤動(dòng)作時(shí)，應(yīng)該裝設(shè)線路閉鎖或采取其他措施。 繼電保護(hù)的配置 在 220kV 變電站一次設(shè)計(jì)中，要求對(duì) 220kV 側(cè)設(shè)置那些繼電保護(hù)裝置進(jìn)行全面的規(guī)劃設(shè)計(jì)，即所謂繼電保護(hù)的配置。瓦斯保護(hù)分為重瓦斯保護(hù)和輕瓦斯保護(hù)，重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳閘，輕瓦斯只動(dòng)作于信號(hào)。雙套差動(dòng)保護(hù)可采用相同原理，也可以采用不同原理。 （ 4） 220～ 500kV 變壓器的 500kV 和 220kV 側(cè)為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，應(yīng)裝設(shè)單相接地短路保護(hù)，作為變壓器內(nèi)部和外部單相接地故障的后備保護(hù)。 （ 7） 變壓器應(yīng)裝設(shè)下列輔助保護(hù)： a：冷卻系統(tǒng)故障、油溫升高超過允許值時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。 瓦斯保護(hù) 瓦斯保護(hù)是變壓器油箱內(nèi)各種故障的主要保護(hù)。 瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作的原因，有的是由氣體繼電器本身結(jié)構(gòu)上的缺陷造成的，如鋁杯漏油，沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 水銀觸點(diǎn)損壞等，也有的是由于運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)造成的，如油的流速整定不正確、連接電纜絕緣損壞等。 為了提高瓦斯保護(hù)接線 的可靠性，可采用下圖所示的接線方式。1 接通，信號(hào)繼電器 H1 和中間繼電器 KM1 動(dòng)作，但只能發(fā)出信號(hào)而不能接通跳閘回路。運(yùn)行實(shí)踐證明，采用這種接線方式，瓦斯保護(hù)的可靠性有了明顯的提 高。氣體繼電器的引出電纜要采用防油型控制電纜，接線盒要有防水、防潮措施，防止接線端子發(fā)生接地。 （ 4） 當(dāng)發(fā)生穿越性短路時(shí)，差動(dòng)回路內(nèi)出現(xiàn)最大不平衡電流時(shí)，縱差動(dòng)保護(hù)不應(yīng)該動(dòng)作。當(dāng)檢測(cè)到大的故障電流時(shí)，保護(hù)立即動(dòng)作，使得在可能出 現(xiàn)的電流互感器飽和前，保護(hù)動(dòng)作于跳閘，防止因電流互感器在大故障電流時(shí)飽和使保護(hù)拒動(dòng)。 （ 2） 比率制動(dòng)部分 比率制動(dòng)部分是為提高差動(dòng)保護(hù)的靈敏性而設(shè)置的。在內(nèi)部故障，短路電流較大時(shí)，雖然也有制動(dòng)作用，但通過適當(dāng)選取制動(dòng)系數(shù)，可以做到在有制動(dòng)的情況下，也能保證所需的靈敏度。 1） 提取勵(lì)磁涌流中的諧