【正文】 LZ(2)對(duì)單回線路末端有變壓器的情況，按保護(hù)范圍不伸出變壓器整定，即 （ 242）)(TLrelst ZKZ??Ⅰ式中 ——可靠系數(shù)，一般取 ；relK ——本線路的正序阻抗；LZ ——變壓器的等值正序阻抗。太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 50 頁第五章 繼電保護(hù)選型第一節(jié) 線路保護(hù)太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 51 頁線路保護(hù)包括縱差動(dòng)保護(hù)、距離保護(hù)、電流保護(hù)等。缺點(diǎn)是，隔離開關(guān)下方未設(shè)置檢修平臺(tái)，檢修不夠方便。如果僅將母線與斷路器、電流互感器等重疊布置，則稱為半高型配電裝置。110KV 及以上多為屋外式。便于檢修、巡視和操作。電壓互感器一般按下列各項(xiàng)選擇：一次和二次電壓；種類和型式；容量和準(zhǔn)確級(jí)。裝于重要回路(如發(fā)電機(jī)、變壓器、廠用饋線出線等)中的供電能表和計(jì)費(fèi)電能表的電壓互感器不應(yīng)低于 級(jí)，對(duì)測(cè)量精度要求較高的大容量發(fā)電機(jī)、變壓器、系統(tǒng)干線和：500KV 級(jí)宜用 級(jí)。電壓互感器分為電磁式電壓互感器和電容式電壓互感器。第五節(jié) 電壓互感器的選擇一、電壓互感器的選擇為保證發(fā)電廠和變電所安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，必須裝設(shè)電氣測(cè)量?jī)x表、絕緣監(jiān)太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 44 頁察和繼電保護(hù)裝置等。)[(2KA太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 42 頁（KV ）NU110 （KV ）NU110（A） (A)nI2600/5 (KA) (KA)es152110KV KQ]主變中性點(diǎn)電流互感器采用單相接線。因此，在同一回路中，往往需要數(shù)量很多的電流互感器，為了節(jié)約材料和投資，高壓電流互感器常由多個(gè)沒有磁聯(lián)系的獨(dú)立鐵芯和二次繞組與共用的一次繞組構(gòu)成同一電流比、多個(gè)二次繞組的電流互感器。電流互感器的原理與變壓器相似，其具有以下特點(diǎn)：一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少，故一次繞組中完全取決于被測(cè)電路的負(fù)荷電流，而與二次電流大小無關(guān)。大接地短路電流系統(tǒng)中的中性點(diǎn)不接地的變壓器，如中性點(diǎn)絕緣非按線性電壓設(shè)計(jì)，應(yīng)在中性點(diǎn)裝設(shè)保護(hù)裝置。氧化鋅避雷器的閥片以氧化鋅為主要材料，并具有很理想的非線性伏安特性，而它的主要優(yōu)點(diǎn)還有：無間隙，故大大改善了陡波下的響應(yīng)特性。由于線路落雷頻繁，所以沿線路入侵的雷電波是發(fā)電廠、變電所遭受雷害的主要原因，沿線路入侵的雷電波如果不采取防護(hù)措施勢(shì)必造成發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)備的損壞事故。110KV 母線截面選擇：兩臺(tái)主變 110KV 側(cè)電流共 ，試選 2LGJQ—400，通過上面計(jì)算可知選 2LGJQ—400 合格。)[( 6402??tI 9805142??tI所選斷路器和隔離開關(guān)合格因?yàn)椋海?滿足關(guān)合電流要求esIch＞ 滿足開斷電流要求Nbr太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 34 頁＞ 滿足動(dòng)穩(wěn)定要求NbrIch＞ 滿足熱穩(wěn)定要求t2KQ三、35KV 側(cè)高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇最大持續(xù)工作電流： ???NUSI根據(jù) ≤ ， ≤ ，可以進(jìn)行初選gmaxIn斷路器：LW 8—35/2500；隔離開關(guān)： GW5—35/2500校驗(yàn)：∵固有分閘時(shí)間： = 后備保護(hù)時(shí)間： = prt滅弧時(shí)間： s（ 一般取 ~）04.?at6SF開斷計(jì)算時(shí)問： =++=根據(jù) 點(diǎn)計(jì)算電抗查短路電流計(jì)算曲線并換算成有名值2d∵ =∴ (KA）?.?II由于 =1s，故不計(jì)非周期熱效應(yīng)：Kt 12)52..076.(.12)(. ?????IIQ= ]第二節(jié) 高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇由于 SF6 斷路器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，滅弧能力強(qiáng)，絕緣水平高，維護(hù)工作量小等優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)選用 SF6 斷路器。整個(gè)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。12???9239。第二節(jié) 短路點(diǎn)的選擇及各元件標(biāo)幺值的計(jì)算一、畫出所選方案的連接圖及有關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)(見圖 2—1)太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 23 頁 圖 21 短路電流計(jì)算接線圖三繞組變壓器的阻抗電壓：= = =%1KU2KU%3KU二、等值電路圖(見 22)己知 220KV 系統(tǒng)容量為 2022MVA，系統(tǒng)歸算至變電所 220KV 母線總電抗標(biāo)幺值 =；110KV 系統(tǒng)容量為 1000MVA：系統(tǒng)歸算至變電所20*CX110KV 母線總電抗標(biāo)么值 =，且均以 1000MVA 為基準(zhǔn)，則計(jì)算電抗10*CX標(biāo)幺值時(shí)，取 =2022MVA，U j=UpBS ??1=????220(????????)=20222022= ??39。另一種I 10?E是運(yùn)用疊加原理，其中 ，其中 為電網(wǎng)對(duì)短路點(diǎn)的等值電抗，這種??Xf1I?方法具有一般的意義，即電網(wǎng)中任一點(diǎn)的短路電流交流分量初始值等于該點(diǎn)短路前的電壓( 開路電壓) 除以電網(wǎng)對(duì)該點(diǎn)的等值電抗(該點(diǎn)向電網(wǎng)看進(jìn)去的等值電抗) ，這時(shí)所有發(fā)電機(jī)的電抗為 。在發(fā)電廠、變電所以及電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行過程中，都必須先進(jìn)行短路計(jì)算，以此作為合理選擇電氣接線、選用有足夠熱穩(wěn)定度的電氣設(shè)備和截流導(dǎo)體、確定限制短路電流的措施，在電力系統(tǒng)中為合理地配置各種繼電保護(hù)并整定其參數(shù)。主接線方案比較表方案一 方案二可靠性三繞組變壓器絕緣水平較高，不存在過電壓?jiǎn)栴}自耦變壓器高、中繞組間有電氣聯(lián)系，因此存在公共繞組絕緣受過電壓危害靈活性1 中性點(diǎn)接地方式靈活聯(lián)合運(yùn)行方式時(shí)，必須知道繞組間負(fù)荷分方案項(xiàng)目 目太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 19 頁2 可實(shí)現(xiàn)有載調(diào)壓3 保護(hù)整定比較簡(jiǎn)單布，以確定該方式是否允許經(jīng)濟(jì)性1 年運(yùn)行費(fèi)用較高2 價(jià)格較貴1 年運(yùn)行費(fèi)用低2 價(jià)格便宜通過分析比較可知，在技術(shù)上(可靠性、靈活性)第 1 方案明顯合理，經(jīng)濟(jì)上則方案Ⅱ占優(yōu)。以年費(fèi)用 A 為最小來確定最佳方案。若某方案的0 大而 u 小，或反之，則應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，有兩種方法：靜態(tài)比較法：它是以設(shè)備、材料和人工等的經(jīng)濟(jì)價(jià)值固定不變作為前提，認(rèn)為經(jīng)濟(jì)價(jià)值與時(shí)間無關(guān)。進(jìn)行方案比較時(shí)，一般不必計(jì)算全部費(fèi)用，只算出方案不同部分的投資，可用下式計(jì)算： (萬元)10(???式中：——主體設(shè)備投資，包括變壓器、開關(guān)設(shè)備、配電裝置及明顯的增修0O橋梁、公路和拆遷等費(fèi)用；—不明顯的附加費(fèi)用比例系數(shù)，如基礎(chǔ)加工、電纜溝道開挖費(fèi)用等，?對(duì) 220Kv 取 70、110KV 取 90。缺點(diǎn)：其中一段母線或母線側(cè)隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線上所有回路都要在檢修期間停電。一臺(tái)半斷路器接線優(yōu)點(diǎn)：任一母線發(fā)生故障，只跳開與母線相連的所有斷路器，任何回路可不停電。適用范圍：在 35KV—60KV 配電裝置，當(dāng)出現(xiàn)回路數(shù)超過八回時(shí)或連接的電源較多負(fù)荷較大。經(jīng)濟(jì)性問題分析在滿足可靠性，靈活性兩個(gè)條件時(shí)，應(yīng)盡可能采用投資少，占地面積少，電能損耗小，年運(yùn)行費(fèi)用小的方案。在 70 年代，由于當(dāng)時(shí)受電氣設(shè)備制造技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)等條件的制約，為了提高系統(tǒng)供電可靠性，產(chǎn)生了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的主接線演變過程。通過變壓器的分接頭開關(guān)切換，改變變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù)，從而改變其變比，實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整。三、繞組接線組別的確定變壓器三相繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則，不能并列運(yùn)行。主變壓器的容量，臺(tái)數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)，它的確定除依據(jù)傳遞容量基本原始資料外，還應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng) 5—10 年發(fā)展規(guī)劃，輸送功率大小，饋線回路數(shù)，電壓等級(jí)以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進(jìn)行綜合分析和合理選擇。全部停電后將使系統(tǒng)穩(wěn)定破壞，電網(wǎng)瓦解。　　(3)經(jīng)濟(jì)性。它與電力系統(tǒng)、電廠動(dòng)能參數(shù)、基本原始資料以及電廠運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性的要求等密切相關(guān)，并對(duì)電器選擇和布置、繼電保護(hù)和控制方式等都有較大的影響。太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 1 頁村地區(qū)性樞紐變電所設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書………………………………………………………………..1摘 要…………………………………………………………………………………………………………….4第一章 電氣主接線的設(shè)計(jì)……………………………………………………….…………………6第一節(jié) 概述………………………………………………………………...……….…………..…6第二節(jié) 主變壓器的選擇…………………………………………………………………..…8第三節(jié) 擬定一次主接線方案……………………………………….……………………..9第四節(jié) 初選方案的詳細(xì)經(jīng)濟(jì)比較 …………………………..…………………14第二章 短路電流的計(jì)算…………………………………………………………………...………23第一節(jié) 概論…………………………………………………………………………………… …23第二節(jié) 短路點(diǎn)的選擇及多元件標(biāo)幺值的計(jì)算…………………………………26第三節(jié) 短路電流計(jì)算過程及結(jié)果…………………………………………………….28第三章 主要電氣設(shè)備選擇………………………………………………………………….……33第一節(jié) 概述…………………………………………………….…………………………………33第二節(jié) 高壓斷路器及隔離開關(guān)的選擇…………………………………………….34第三節(jié) 母線及避雷器的選擇…………………….………..……………………………39第四節(jié) 電流互感器的選擇…………………………………………………….……….…42第五節(jié) 電壓互感器的選擇…………………………………………………….……….…47第四章 配電裝置的型式選擇……………………………………………………………………51第五章 主變壓器的繼電保護(hù)……………………………………………………………………54第一節(jié) 線路保護(hù)…………………………………………………………………………….…54第二節(jié) 主變壓器的繼電保護(hù)……………………………………………………………58結(jié) 論………………………………………………………………………………………………………..…61主要參考文獻(xiàn)（資料）……………………………………………………………………………….62致 謝…………………………………………………………………………………………………….……63太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 2 頁第一章 電氣主接線方案設(shè)計(jì)第一節(jié) 概述一、電氣主接線的概念電氣主接線由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，也稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。因此，主接線設(shè)計(jì)，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠或變電站的具體情況，全面分析有關(guān)影響因素，正確處理它們之間的關(guān)系，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，合理的選擇主接線方式。在確保供電可靠、滿足電能質(zhì)量的前提下，要盡量節(jié)省建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用，減少用地面積。其主接線要求可靠性、經(jīng)濟(jì)性和靈活性。如果變壓器容量選擇過大，臺(tái)數(shù)過多，不僅增加投資，增大占地面積，而且也增加了運(yùn)行電能的損耗，設(shè)備未能充分發(fā)揮效益；若容量選得過小，將可能滿足不了變電所負(fù)荷需要，如果每千瓦的發(fā)電設(shè)備投資遠(yuǎn)大于每千瓦變電設(shè)備的投資，這在技術(shù)上是不合理的。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星性“Y ”和三角形“D ”兩種。切換方式有兩種：一種是不帶電切換，稱為無勵(lì)磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在177。在當(dāng)今的技術(shù)環(huán)境中，隨著新技術(shù)、高質(zhì)量電氣產(chǎn)品廣泛應(yīng)用，在某些條件下采用簡(jiǎn)單主接線方式比復(fù)雜主接線方式更可靠、更安全，變電所主接線日趨簡(jiǎn)化。太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 7 頁二、各類主接線方式的優(yōu)劣比較雙母線接線優(yōu)點(diǎn)：具有兩組母線，當(dāng)母聯(lián)斷路器斷開時(shí)，兩組母線分段運(yùn)行，每個(gè)回路都經(jīng)過一臺(tái)斷路器和兩組隔離開關(guān)分別與兩組母線連接，通過兩組母線隔離開關(guān)倒換操作可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電；檢修任一回路母線隔離開關(guān)時(shí)，只需斷開此隔離開關(guān)所屬的一條電路和與此隔離開關(guān)相連的該組母線，其它電路均可通過另一組母線繼續(xù)運(yùn)行，供電可靠。110KV—220KV 配電裝置，在系統(tǒng)中居重要地位，出線回路數(shù)為四回及以上。正常運(yùn)行時(shí)，兩組母線和全部斷路器都閉合，形成多環(huán)形供電，運(yùn)行調(diào)度靈活可靠。當(dāng)出現(xiàn)是雙回路時(shí)，常使饋線交叉跨越。所謂綜合投資應(yīng)包括設(shè)備本體價(jià)格、附屬相關(guān)設(shè)備費(fèi)(如控制設(shè)備、母線等)、主要材料費(fèi)、安裝費(fèi)等各項(xiàng)費(fèi)用的總和。常采用抵償年限法。其公式為 UrOnC???]1)([0四、初選電氣主接線方案的經(jīng)濟(jì)比較l、初選方案單臺(tái)變壓器一、二、三側(cè)所承擔(dān)的負(fù)荷T S 220KV 110KV 35KV(6/12) 0t)(maxMVA75 50 25(6/12) in45 30 15方案一：兩臺(tái)三繞組變壓器的組合選 SFPSZ9—90000/220，220177。鑒于本變電所在系統(tǒng)中的重要性，應(yīng)以可靠性和靈活性為主，所以，經(jīng)綜合分折，決定選第 1 方案(兩臺(tái)三繞組變壓器的組合)為設(shè)計(jì)最終方案。為此，掌握短路發(fā)生以后的物理過程以及計(jì)算短路的各種運(yùn)行參數(shù)(電流、電壓等)都是非常重要和必要的。dx二、復(fù)雜系統(tǒng)的計(jì)算復(fù)雜系統(tǒng)計(jì)算方法的原則