【正文】 至此論文完成之際，特別向?qū)煴硎疚易钫\(chéng)摯的謝意！也感謝在論文完成過程中幫助過我的老師和同學(xué)，同時(shí)向評(píng)閱論文和參加答辯的各位專家表示衷心的感謝!參考文獻(xiàn)[1] ［S］.北京:電力工業(yè)出版社，1981　[2] （第二版）.從《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》中，我比較系統(tǒng)的了解了保護(hù)配置的原則。在設(shè)計(jì)開始，我們首先要將以前學(xué)過的專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)的復(fù)習(xí)一遍，尤其是涉及到一些沒有學(xué)過的繼電保護(hù)知識(shí)，當(dāng)時(shí)感覺很難，但當(dāng)我利用了一個(gè)星期編看完了從圖書館里面借回來的相關(guān)書籍，做了許多相關(guān)的例題后,才發(fā)現(xiàn)由于繼電保護(hù)自身所具有的特點(diǎn)，使得它比較容易入門，而且各種例題也使我增強(qiáng)了做好的信心。其中：1為靈敏度，5498為10kV側(cè)基準(zhǔn)電流。式中 ——系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下開關(guān)出口三相短路時(shí)的電流；——10kV母線等值系統(tǒng)最大運(yùn)行方式阻抗標(biāo)么值。5) 保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)與配合，即：=+2= s （）選用DS111型時(shí)間繼電器，～ s 第三段 過電流保護(hù)1) 過電流保護(hù)的動(dòng)作電流為： （）其中： ——最大的負(fù)荷電流。因?yàn)橐脖环Q為三段式電流保護(hù)。雙側(cè)電源或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中，不超 過 3～4km 的短線路，當(dāng)采用電流電壓保護(hù)不能滿足要求時(shí)，可采用帶輔助導(dǎo)線的縱差保護(hù)作主保護(hù)，并應(yīng)以帶方向或不帶方向的電流電壓保護(hù)作后備保護(hù)。 2) 對(duì)雙側(cè)電源線路，可裝設(shè)帶方向或不帶方向的電流速斷和過電流保護(hù)。當(dāng)過負(fù)荷保護(hù)起動(dòng)后，在達(dá)到時(shí)限后仍未返回，則動(dòng)作ZDJH裝置。差動(dòng)保護(hù)靈敏度要求值本系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下，10kV側(cè)出口發(fā)生兩相短路時(shí)，保護(hù)裝置的靈敏度最低。Δfza—繼電器整定匝書數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對(duì)誤差，暫無法求出。瓦斯保護(hù)的接線原理圖如下：：（主保護(hù)）作用：用來反映變壓器繞組和引出線上的相間短路、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中系統(tǒng)側(cè)繞組和引出線的單相接地短路以及繞組匝間短路、容量在10000kVA及以上的變壓器應(yīng)裝設(shè)縱差動(dòng)保護(hù)。②近后備和遠(yuǎn)后備： 當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相臨設(shè)備或線路的保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的后備稱為遠(yuǎn)后備保護(hù)；由本級(jí)電氣設(shè)備或線路的另一套保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備的保護(hù)，就叫近后備保護(hù)； ③輔助保護(hù)： 為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運(yùn)行而增設(shè)的簡(jiǎn)單保護(hù)，稱為輔助保護(hù)。 當(dāng)在系統(tǒng)中的同一地點(diǎn)或不同地點(diǎn)裝有兩套保護(hù)時(shí)，其中有一套動(dòng)作比較快，而另一套動(dòng)作比較慢，動(dòng)作比較快的就稱為主保護(hù)；而動(dòng)作比較慢的就稱為后備保護(hù)。6 主變繼電保護(hù)整定計(jì)算及繼電器選擇按GB50062—92《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：對(duì)電力變壓器的下列故障及異常運(yùn)行方式，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置：①繞組及其引出線的相間短路和在中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路；②繞組的匝間短路；③外部相間短路引過的過電流；④中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流及中性點(diǎn)過電壓；⑤過負(fù)荷；⑥油面降低；⑦變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。故障輕微時(shí)，油箱內(nèi)氣體緩慢的產(chǎn)生，氣體上升聚集在繼電器里，使油面下降，繼電器動(dòng)作，接點(diǎn)閉合，這時(shí)讓其作用于信號(hào)，稱為輕瓦斯保護(hù)；故障嚴(yán)重時(shí)，油箱內(nèi)產(chǎn)生大量的氣體，在該氣體作用下形成強(qiáng)烈的油流，沖擊繼電器，使繼電器動(dòng)作，接點(diǎn)閉合，這時(shí)作用于跳閘并發(fā)信，稱為重瓦斯保護(hù)。2) 35kV 線路的保護(hù)，采用三段式電流保護(hù)，即電流速斷保護(hù)、帶時(shí)限電流保護(hù)與過電流保護(hù)。1) 本設(shè)計(jì)中的電力系統(tǒng)具有非直接接地的架空線路及中性點(diǎn)不接地的電力變壓器等主要設(shè)備。在計(jì)算電路圖上，將短路計(jì)算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號(hào)，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)。其計(jì)算的目的的主要有以下幾個(gè)方面：1)在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采用限制短路電流的措施，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。二項(xiàng)式法所得計(jì)算結(jié)果一般偏大。3) 平均負(fù)荷為一段時(shí)間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時(shí)間之比。 一、二次側(cè)均采用雙母線的總降壓變電所主電路圖采用雙母線接線較之采用單母線接線，供電可靠性和運(yùn)行靈活性大大提高，但開關(guān)設(shè)備也大大增加，從而大大增加了初投資，所以雙母線接線在工廠電力系統(tǒng)在工廠變電所中很少運(yùn)用主要用與電力系統(tǒng)的樞紐變電所。采用一、二次側(cè)單母線分段的總降壓變電所主接線（即全橋式接線） 一次側(cè)采用外橋式結(jié)線、二次側(cè)采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖這種主接線，其一次側(cè)的高壓斷路器跨接在兩路電源進(jìn)線之間，但處在線路斷路器的外側(cè)，靠近電源方向，因此稱為外橋式結(jié)線。總降壓變電所主接線圖表示變電站接受和分配電能的路徑，由各種電力設(shè)備（變壓器、避雷器、斷路器、互感器、隔離開關(guān)等）及其連接線組成，通常用單線表示。3) 當(dāng)供電電源只有一回線路，變電所裝設(shè)單臺(tái)變壓器時(shí)，宜采用線路變壓器組接線。在擴(kuò)建時(shí)應(yīng)能很方便的從初期建設(shè)到最終接線。電路中的高壓電氣設(shè)備包括發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、斷路器、隔離刀閘、線路等。1) 35kV供電系統(tǒng)圖,。② 動(dòng)作時(shí)限的整定。微機(jī)保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：① 高速數(shù)據(jù)處理芯片的應(yīng)用② 微機(jī)保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化③ 保護(hù)、控制、測(cè)量、信號(hào)、數(shù)據(jù)通信一體化④ 繼電保護(hù)的智能化。1 緒 論 變電站繼電保護(hù)的發(fā)展變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。 繼電保護(hù)裝置的基本要求繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置屬于二次部分，它對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。③ 帶時(shí)限電流速斷保護(hù)的整定。2) 系統(tǒng)參數(shù)：電源I短路容量：SIDmax=200MVA；電源Ⅱ短路容量：SⅡDmax=250MVA；供電線路：L1=15km，L2=10km，線路阻抗：XL=。它們的連接方式對(duì)供電可靠性、運(yùn)行靈活性及經(jīng)濟(jì)合理性等起著決定性作用。3）運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性：主接線系統(tǒng)還應(yīng)保證運(yùn)行操作的方便以及在保證滿足技術(shù)條件的要求下，做到經(jīng)濟(jì)合理，盡量減少占地面積，節(jié)省投資。4) 為了限制配出線短路電流，具有多臺(tái)主變壓器同時(shí)運(yùn)行的變電所，應(yīng)采用變壓器分列運(yùn)行。主接線對(duì)變電所設(shè)備選擇和布置，運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，繼電保護(hù)和控制方式都有密切關(guān)系，是供電設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。這種主接線的運(yùn)行靈活性也較好，供電可靠性同樣較高，適用于一、二級(jí)負(fù)荷的工廠。并且對(duì)于35kV的配電裝置，此接線方式的回路數(shù)多在8回以上或者連接電源較多，負(fù)荷較大時(shí)。常選用最大負(fù)荷班（即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個(gè)班）的平均負(fù)荷，有時(shí)也計(jì)算年平均負(fù)荷。利用系數(shù)法以概率論為基礎(chǔ)，根據(jù)設(shè)備利用率并考慮設(shè)備臺(tái)數(shù)以及各臺(tái)間功率差異的影響確定計(jì)算負(fù)荷與平均負(fù)荷間的偏差量（這反映在最大系數(shù)中大于1的部分），從而求得最大負(fù)荷。2)在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障狀況下都能安全、可靠的工作。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過。就線路來講，其主要故障為單相接地、兩相接地和三相接地。其中電流速斷保護(hù)為主保護(hù)，不帶時(shí)限，0s跳閘。4) 變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)：是按照循環(huán)電流的原理構(gòu)成。對(duì)于高壓側(cè)為35kV及以上的總降壓變電所主變壓器來說，也應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)和瓦斯保護(hù)；在有可能過負(fù)荷時(shí)，也需裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。即：為滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備的要求，能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)，就稱為主保護(hù)；當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用以切除故障的保護(hù)，就稱為后備保護(hù)。 作用：用來反映變壓器內(nèi)部故障和油面降低，它反應(yīng)于油箱內(nèi)部故障所產(chǎn)生的氣體或油箱漏油而動(dòng)作，其中重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器，輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)。變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流應(yīng)滿足以下三個(gè)條件1) 應(yīng)躲過變壓器差動(dòng)保護(hù)區(qū)外出現(xiàn)的最大短路不平衡電流2) 應(yīng)躲過變壓器的勵(lì)磁涌流3) 在電流互感器二次回路端線且變壓器處于最大負(fù)荷時(shí)，差動(dòng)保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作結(jié)合設(shè)計(jì)要求和實(shí)際條件只對(duì)其做縱差動(dòng)保護(hù)的整定，所選繼電器型號(hào)為BCH—2型差動(dòng)繼電器。f I —電流互感器的最大相對(duì)誤差。本裝置靈敏度 （） 滿足要求。： （） （）即：，冷卻風(fēng)扇自起動(dòng)。對(duì)1～2km 雙側(cè)電源的短線路，當(dāng)采用上述保護(hù)不能滿足選擇性、靈敏性或速動(dòng)性的要求時(shí)，可采用帶輔 助導(dǎo)線的縱差保護(hù)作為主保護(hù)，并裝設(shè)帶方向或不帶方向的電流保護(hù)作后備保護(hù)。3) 并列運(yùn)行的平行線路，可裝設(shè)橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作主保護(hù)，并應(yīng)以接于兩回線電流之和階段式保護(hù)或距離保護(hù)作為兩回線同時(shí)運(yùn)行的后備保護(hù)及一回線斷開后的主保護(hù)及后備保護(hù)。 35kV線路三段式電流保護(hù)整定計(jì)算 第一段 無時(shí)限電流速斷保護(hù)1) 應(yīng)躲過d2點(diǎn)的最大短路電流整定?！煽肯禂?shù), ——返回系數(shù), ——考慮電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)使電流增大的自起動(dòng)系數(shù),= （） (線路負(fù)荷電流取電流互感器額定一次側(cè)電流) （）2) 繼電器的動(dòng)作電流為： （）考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL11/20型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為5～20A，故動(dòng)作電流整定值為6A。其中：1為靈敏度，5498為10kV側(cè)基準(zhǔn)電流。3)由于其動(dòng)作時(shí)間為0s，為防止其在線路上管型避雷器放電時(shí)誤動(dòng)，~。當(dāng)對(duì)繼電保護(hù)知識(shí)有了一定的了解后，指導(dǎo)老師景展及時(shí)給我們作了指導(dǎo)，使我們對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)及著手點(diǎn)有了明確的認(rèn)識(shí)，自己的頭腦中也形成了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的一個(gè)大概框架。當(dāng)然在保護(hù)配置方面，我自己認(rèn)為還是存在許多的不足之處，如：在保護(hù)配置方面，為了保證基本要求，應(yīng)該加裝自動(dòng)裝置；對(duì)于線路方面的保護(hù)配置，我認(rèn)為還應(yīng)該進(jìn)一步的細(xì)化；對(duì)于電纜的選擇，我認(rèn)為還是有點(diǎn)模糊，有些東西還是理解不太深刻。[3] ［S］.北京:景老師細(xì)心、全面的審閱了全文，并提出了許多寶貴意見，對(duì)提高論文的水平和研究方向上的把握起到了重要的作用。在這個(gè)設(shè)計(jì)中,我主要做了關(guān)于35kV變電站的相關(guān)保護(hù),從負(fù)荷計(jì)算到主接線的選擇；從短路電流計(jì)算到導(dǎo)線電纜的選擇、校驗(yàn)；從主變壓器繼電保護(hù)的配置到線路繼電保護(hù)的計(jì)算、校驗(yàn)?？梢哉f，收獲還是挺大的。式中 ——系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下開關(guān)出口三相短路時(shí)的電流；——10kV母線等值系統(tǒng)最大運(yùn)行方式阻抗標(biāo)么值。2)保證系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下開關(guān)出口三相短路時(shí)靈敏度不小于1 （） （） （） 滿足靈敏度的要求。4) 繼電器的動(dòng)作電流為： （）考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL11/20型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為5～20A，故動(dòng)作電流整定值為6A。4) 6～10kV線路的電流保護(hù)由電流速斷（Ⅰ段）與過電流保護(hù)（Ⅲ段）構(gòu)成，而35kV線路電流保護(hù)增加了限時(shí)電流速斷保護(hù)?？刹捎镁嚯x保護(hù)裝置。保護(hù)裝置僅在線路的電源側(cè)裝設(shè)。 （） （）延時(shí)時(shí)限取10s，以躲過電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)。根據(jù)前面對(duì)BCH2差動(dòng)繼電器的分析，考慮到本系統(tǒng)主變壓器容量較小，勵(lì)磁涌流較大，故選用較大匝數(shù)的“CC”抽頭，實(shí)際應(yīng)用中，還應(yīng)考慮繼電器所接的電流互感器的型號(hào)、性能等，抽頭是否合適，應(yīng)經(jīng)過變壓器空載投入試驗(yàn)最后確定。 ΔU—變壓器調(diào)壓時(shí)所產(chǎn)生的相對(duì)誤差，采用調(diào)壓百分?jǐn)?shù)的一半。 瓦斯繼電器選用FJ380型 。這一死區(qū)就必須利用后備保護(hù)來彌補(bǔ)不可。短路故障保護(hù)應(yīng)有主保護(hù)、后備保護(hù)，必要時(shí)可增設(shè)輔助保護(hù)。本設(shè)計(jì)采用較經(jīng)濟(jì)的BCH2型帶有速飽和變流器的繼電器，以提高保護(hù)裝置的勵(lì)磁涌流的能力。3) 變壓器瓦斯保護(hù)：是利用安裝在變壓器油箱與油枕間的瓦斯繼電器來判別變壓器內(nèi)部故障；當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，電弧使油及絕緣物分解產(chǎn)生氣體。其中電流速斷保護(hù)為主保護(hù)，不帶時(shí)限，0s跳閘。 （） （）（均為標(biāo)幺值）1) 系統(tǒng)： （） （）2) 35kV線路：L1： （） L2： （）3)變壓器：B1，B2： （）4) 15kV線路：線路阻抗（XL）分為兩類：①織布廠、膠木廠、印染廠： （）②煉鐵廠、配電所： （） 系統(tǒng)等效電路圖 （）1) 最大運(yùn)行方式