【正文】 過負(fù)荷保護(hù)安裝側(cè)的選擇，應(yīng)能反應(yīng)所有繞組的過負(fù)荷情況，通常考慮如下：雙繞組降壓變壓器的過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)裝在高壓側(cè)。即 t2=t3+Δt，t 1=t2+Δt 的要求。這里的低電壓繼電器和負(fù)序電壓繼電器相當(dāng)于接在一個或門上，然后再和相電流繼電器相接于與門，形成了此邏輯關(guān)系，從而完成了對變壓器相間故障的保護(hù)。最終采用復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)。外部相間短路保護(hù)應(yīng)裝于變壓器下列各側(cè)，各項保護(hù)的接線，宜考慮能反應(yīng)電流互感器與斷路器之間的故障。此時，電流繼電器到少有兩個動作，于是起動時間繼電器 KT，經(jīng)預(yù)定延時，動作于跳閘。躲過變壓器的勵磁電流: 即： NrelopIKI?（） 式中 ——可靠系數(shù)，取 ；relK ——變壓器基本側(cè)的額定電流；NI（2）躲過外部短路時的最大不平衡電流 . )(kererstrlunbrelop IfUfKIKI ???（） 式中 ——可靠系數(shù)，取 ；relK ——電流互感器相對誤差，取 ；f ——電流互感器同型系數(shù)，取 1；st ——外部短路時流過基本側(cè)的最大短路電流； ——變壓器分接頭改變而引起的誤差；U? ——繼電器整定匝數(shù)與計算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對誤差。注意：由于本設(shè)計變壓器為兩繞組變壓器，接法為 Y/D11?？蛇_(dá)額定電流的 5－10 倍。當(dāng)保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時，只要不平衡電流大雨繼電器的啟動電流，則繼電器動作，瞬時使變壓器的兩側(cè)斷路器 19DL和 20DL 跳閘。按環(huán)流法接線變壓器縱差是利用比較變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)的電流和幅值和相位的原理構(gòu)成的。變壓器縱差動保護(hù)單相原理接線圖所示。通常氣體容積的整定范圍為 250－300 立方厘米。 (4)瓦斯繼電器的引出線和電纜應(yīng)分別連接在電纜引線端子箱內(nèi)的端子上。圖 瓦斯繼電器結(jié)構(gòu)圖 瓦斯保護(hù)的原理接線圖上面的觸點(diǎn)表示“輕瓦斯保護(hù)”，動作后經(jīng)延的發(fā)出報警信號。氣體從油箱經(jīng)連通管流向油枕，利用氣體的數(shù)量及流速構(gòu)成瓦斯保護(hù)。各側(cè)保護(hù)裝置應(yīng)根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件； (3)供電給分開運(yùn)行母線段的降壓變壓器，除在電源側(cè)裝設(shè)保護(hù)裝置外，還應(yīng)在每個供電支路裝設(shè)保護(hù)裝置； (4)對發(fā)電機(jī)－變壓器組，在變壓器低壓側(cè)不應(yīng)另設(shè)保護(hù)裝置，而利用發(fā)電機(jī)的外部短路過電流保護(hù)。依據(jù)以上的綜合分析后，選擇復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)作為設(shè)計使用方案，它的電流元件可按變壓器額定電流整定，保護(hù)的靈敏度也有所提高。因為過電流保護(hù)的動作電流按最大負(fù)荷電流整定，靈敏度往往滿足不了要求。（4）當(dāng)復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)或負(fù)序電流和單相式低壓起動的過電流保護(hù)不能滿足靈敏度性和選擇性要求時，可采用阻抗保護(hù)。用于 10000 千伏安以下的變壓器，且其過電流保護(hù)時限大于 時，2022 千伏安及以上的變壓器，如電流速斷靈敏性不符合要求，則宜裝設(shè)差動保護(hù)。變壓器保護(hù)部分：初步裝設(shè)方案（變壓器 B1﹑B2）： 主保護(hù)：變壓器瓦斯保護(hù)﹑差動保護(hù) 后備保護(hù)：復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)﹑過負(fù)荷保護(hù) 其它保護(hù)：裝設(shè)變壓器油溫監(jiān)測 主保護(hù)部分 氣體保護(hù)(瓦斯保護(hù)) 對于 及以上油侵式變壓器和 及以上車間內(nèi)侵式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)。變壓器不正常運(yùn)行狀態(tài)主要指過負(fù)荷、油箱漏油造成的油面降低以及外部短路引起的過電流。 變壓器的保護(hù)配置方案電力變壓器在電力系統(tǒng)中的地位非常重要，它的故障對供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重后果。（二）斷路器失靈保護(hù)高壓電網(wǎng)的保護(hù)裝置和斷路器都應(yīng)采取一定的后備保護(hù)，以便在保護(hù)裝置拒動或斷路器失靈時，仍能可靠切除故障。完全電流差動母線保護(hù)即在母線所有連接元件中裝設(shè)具有相同變比和特性的電流互感器，將它們的二次線圈同極性端連在一起， 然后接入電流型差動繼電器，此類保護(hù)要求電流互感器和電流繼電器的內(nèi)阻要小，否則會造成外部故障時保護(hù)的誤動作。輕微瓦斯動作于信號，大量瓦斯動作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。在無經(jīng)常值班人員的變電所，必要時，過負(fù)荷保護(hù)可動作于跳閘或斷開部分負(fù)荷。（2）外部相間短路保護(hù)應(yīng)裝于變壓器下列各側(cè)，各相保護(hù)的接線，宜考慮能反映電流互感器與斷路器之間的故障。對 及以上廠用工作變壓器和并列運(yùn)行的變壓器。因此必須真對變壓器的故障和異常工作情況，根據(jù)其容量和重要程度，裝設(shè)動作可靠，性能良好的繼電保護(hù)裝置。1d2d計算結(jié)果如下： 表 短路電流周期分量有效值：短路點(diǎn) 0/S 2/S 4/S1d 點(diǎn)沖擊電流： 1 .???點(diǎn)沖擊電流： 2d4 繼電保護(hù)及其自動裝置的規(guī)劃 繼電保護(hù)及其設(shè)計 220kV 及中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)線路保護(hù)配置在 220kV 中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng),線路得相間短路及單相接地短路保護(hù)均應(yīng)動作于短路器跳閘.在下列的情況下,應(yīng)裝設(shè)一套全線速動保護(hù):(1) 根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定要求有必要時.(2) 線路發(fā)生三相短路時,如使發(fā)電廠廠用母線電壓低于允許值(一般約為 70%額定電壓),且其他保護(hù)不能無時限和有選擇地切除短路時.(3) 如電力網(wǎng)的某些主要線路采用全線速動保護(hù)后,不僅改善本線路保護(hù)性能,而且能夠改善整個電網(wǎng)保護(hù)的性能時.對 220kV 線路,符合下面條件之一時,可裝設(shè)二套全線速動保護(hù):(1) 根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定要求.(2) 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中,后備保護(hù)整定配合有困難時.對于需要裝設(shè)全線速動保護(hù)的電纜短線路及架空短線路,可采用倒引線保護(hù)或光纖通道的縱聯(lián)保護(hù)作為主保護(hù),另裝設(shè)多段式電流電壓保護(hù)或距離保護(hù)作為后備保護(hù).220kV ,如能實現(xiàn)遠(yuǎn)后備,則宜采用遠(yuǎn)后備,或同時采用遠(yuǎn)近結(jié)合的后備方式.220kV 線路保護(hù)可按下列原則配置:(1) 反映接地短路的保護(hù)配置對 220kV 線路,當(dāng)接地電阻不大于 100 時,保護(hù)應(yīng)能可靠地,?滿足裝設(shè)一套或二套全線速動保護(hù)的條件,則除裝設(shè)全線速動保護(hù)外,還應(yīng)裝設(shè)接地后備保護(hù),宜裝設(shè)階段式反時限零序電流保護(hù)。39。常取基準(zhǔn)容量 為一整數(shù) 100MW 或BS1000MW 而將各電壓級的平均額定電壓取為基準(zhǔn)電壓即 = = ，從而是計算大BUavN為簡化。?X4. 求計算電抗 。應(yīng)按工程設(shè)計的規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，一般取工程建成后的 5～10 年。絕緣損壞的原因多因設(shè)備過電壓、直接遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時發(fā)現(xiàn)和消除。靈活性。經(jīng)濟(jì)性 ①接線簡單清晰，設(shè)備較少。①可以輪流檢修母線而不致使供電中斷。（4）短路電流計算。對重型設(shè)備的運(yùn)輸條件也應(yīng)充分考慮。3）負(fù)荷情況。此外，在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中，要避免建立復(fù)雜的操作樞紐，為簡化主接線，變電所接入系統(tǒng)的電壓等級一般不超過兩回。與使主接線可靠、靈活，必然要選高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動裝置，從而導(dǎo)致投資的增加。靈活性電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活的進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。當(dāng)變電所設(shè)備利用率較高，年利用小時數(shù)在 5000h 以上，主要供應(yīng)Ⅰ類、Ⅱ類負(fù)荷用電時，必須采用供電較為可靠的接線形式。變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其可靠性應(yīng)與系統(tǒng)要求相適應(yīng)。通常對大型變電所，由于傳輸容量大，對供電可靠性要求高，因此，其對主接線的可靠性、靈活性的要求也高。 電氣主接線的設(shè)計原則設(shè)計變電所電氣主接線時，所遵循的總原則：①符合設(shè)計任務(wù)書的要求；②符合有關(guān)的方針、政策和技術(shù)規(guī)范、規(guī)程；③結(jié)合具體工程特點(diǎn)，設(shè)計出經(jīng)濟(jì)合理的主接線。（2）主變?nèi)萘康拇_定應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng) 5～10 年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。通常一次變電所采用 75%，二次變電所采用 60%。設(shè)計過程中遵循國家的法律、法規(guī)，貫徹執(zhí)行國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策和基本建設(shè)程序，運(yùn)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(jì)等方面的關(guān)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(shè)備和主體工程要做到可靠、適用、先進(jìn)。摘 要本次設(shè)計的主要內(nèi)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(jìn)行設(shè)計，通過對變壓器以及線路保護(hù)配置的選擇，來保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。在上述原則基礎(chǔ)上，明確設(shè)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。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(yùn)輸條件限制，在 220kv 的邊電所中，可采用單相變壓器組。（3）變壓器最大負(fù)荷按下式確定： （）??PKM0式中 負(fù)荷同時系數(shù)；0K按負(fù)荷等級統(tǒng)計的綜合用電負(fù)荷。為此，應(yīng)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。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。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(yùn)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(yīng)采用供電可靠性高的接線方式。（4）設(shè)備的可靠程度直接影響著主接線的可靠性。不僅正常運(yùn)行時能安全可靠地供電，而且在系統(tǒng)故障或電氣設(shè)備檢修及故障時，也能適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡便、迅速地倒換運(yùn)行方式，使停電時間最短，影響范圍最小。因此，主接線的設(shè)計應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。 電氣主接線的設(shè)計程序電氣主接線的設(shè)計伴隨著變電所的整體設(shè)計，即按照工程基本建設(shè)程序，歷經(jīng)可行性研究階段、初步設(shè)計階段、技術(shù)設(shè)計階段和施工設(shè)計階段等四個階段。負(fù)荷的性質(zhì)及地理位置、電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。5）設(shè)備制造情況。對擬定的電氣主接線，為了選擇合理的電器，需進(jìn)行短路電流計算。②檢修任一母線的隔離開關(guān)時，只停該路。① 增加了母線的長度、隔離開關(guān)的數(shù)量和配電裝置架構(gòu)，占地面積增大，投資增多。此外，如輸電線路斷線、線路桿塔也能造成短路事故。在正常接線方式時，通過設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，稱為短路計算點(diǎn)。jsX5. 由運(yùn)算曲線查出各電源提供給的短路電流周期分量的標(biāo)幺值。采用網(wǎng)絡(luò)簡化法將等值電路逐步化簡，求出各電源與短路點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)移電抗。 或當(dāng)供電電源為有限容量時，其周期性分量是隨時間衰減的。也可采用接地距離保護(hù),并輔以階段式或反時限零序電流保護(hù).(2) 反映相間短路的保護(hù)裝置對于 220kV 線路,還要裝設(shè)相間短路后備保護(hù)(如相間距離后備保護(hù))和輔助保護(hù)(如電流速短保護(hù)).對單側(cè)電源單回 220kV 線路,如不裝設(shè)全線速動保護(hù),可裝設(shè)三相多段式電流電壓保護(hù)作為本線路的主保護(hù)及后備保護(hù),如不能滿足靈敏性及速動性的要求時,則應(yīng)裝設(shè)相間距離保護(hù)作為本線路的主保護(hù)及后備保護(hù).對雙側(cè)電源單源單回,如不裝設(shè)全線速動保護(hù),應(yīng)裝設(shè)相間距離保護(hù)作為本線路的主保護(hù)及后備保護(hù).正常運(yùn)行方式下,保護(hù)安裝對短路,電路速短保護(hù)的靈敏系數(shù)在 以上時,可裝設(shè)電流速短保護(hù)作為輔助保護(hù).對于平行線間的相間短路,一般可裝設(shè)橫差動電流方向保護(hù)或電流平衡保護(hù)作為主保,應(yīng)在每一回線路上裝設(shè)縱聯(lián)保護(hù)作主保護(hù),裝設(shè)帶方向后不帶方向元件的多段式電流保護(hù)或距離保護(hù)作后備保護(hù),并作為單回線運(yùn)行時的主,后備保護(hù)分別接于每一回線路上。一般包括：（1）反映內(nèi)部短路和油面降低的非電量（氣體）保護(hù)，又稱瓦斯保護(hù)。10MVA 及以上廠用備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)。其中對雙繞組變壓器，應(yīng)裝于主電源側(cè)，根據(jù)主接線情況，保護(hù)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(cè)斷路器。變壓器非電量保護(hù)變壓器非電量保護(hù)主要包括瓦斯保護(hù)、溫度及壓力保護(hù)等。（2）變壓器溫度及壓力保護(hù)。故該類保護(hù)又稱低阻抗式母差保護(hù)。對于重要的 220kv 及以上主干線路，針對保護(hù)拒動通常兩套主保護(hù)；針對斷路器拒動，則裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)。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(fù)荷的影響和電力系統(tǒng)短路故障的威脅，變壓器在運(yùn)行中有可能出現(xiàn)各種類型的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。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。當(dāng)殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微氣體或油面下降時，應(yīng)瞬時動作于信號；當(dāng)產(chǎn)生大量氣體時，應(yīng)動作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。上述各種保護(hù)裝置動作后，應(yīng)斷開變壓器各電源側(cè)的斷路器。查《繼電保護(hù)和安裝自動裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，第 條。低電壓起動的過電流保護(hù)，它的電流元件可按變壓器額定電流整定，保護(hù)的靈敏度有所提高，但低電壓繼電器只裝在變壓器一側(cè)，當(dāng)在另一側(cè)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(cè)都需要裝設(shè)低電壓繼電器，這就使其接線復(fù)雜化了，這里也不采用。 過負(fù)荷保護(hù) 及以上變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行，并作為其他負(fù)荷的電源時，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況，裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。但在廠用分兩段時限，以便在外部短路時仍能保證廠用負(fù)荷的供電。瓦斯繼電器是構(gòu)成瓦斯保護(hù)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。下面的觸點(diǎn)表示“重瓦斯保護(hù)”，動作后起動變壓器保護(hù)的總出口繼電器，使斷路器跳閘。 瓦斯保護(hù)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。對于