【正文】 母線差動保護(hù)范圍是各電流互感器之間的一次電力設(shè)備。母線保護(hù)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。（1）縱差動保護(hù)的整定計算：a) 躲過外部短路時的最大不平衡電流，即 （71）式中，——可靠系數(shù)， ——變壓器外部短路時差動回路中最大的不平衡電流，其值為：式中，——由于采用的電流互感器變比或平衡線圈的匝數(shù)與計算值不同，所引起的相對誤差；單相變壓器，Yd11接線的三相變壓器 ——有變壓器帶負(fù)荷調(diào)壓所引起的相對誤差，去電壓調(diào)整范圍的一半； ； ——考慮短路電流非周期分量影響系數(shù)，—2； ——電流互感器同型系數(shù)，取值為1 ——保護(hù)范圍外最大電流 b） 躲過變壓器最大的勵磁涌流，即 （72）式中，——可靠系數(shù)， ——變壓器的額定電流 ——勵磁涌流的最大倍數(shù)（即勵磁涌流與變壓器的額定電流的比值），取4—，實際的縱差保護(hù)通常采用其他措施來減少它的影響：一種是采用具有速飽和變流器的差動繼電器（BCH2型），可以減少勵磁涌流產(chǎn)生的不平衡電流，此時取=1；另一種通過鑒別短路電流和勵磁涌流波形的差別，在勵磁涌流時將差動保護(hù)閉鎖，此時在整定時可以不考慮勵磁涌流的影響，此時取=0，不考慮C）躲過電流互感器二次回路斷線時的最大負(fù)荷電流，即 （73）式中， ——可靠系數(shù)，； ——變壓正常運(yùn)行時的最大負(fù)荷電流。 瓦斯保護(hù)的主要優(yōu)點是能反映變壓器油箱內(nèi)各種故障，靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單，動作迅速。復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)，既能反應(yīng)不對稱短路的故障，也能反應(yīng)對稱短路的故障；并且其靈敏度也較高。對于上述故障和不正當(dāng)工作狀態(tài)，根據(jù)DL40091《繼電器保護(hù)和安全起動裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，變壓器應(yīng)裝設(shè)以下保護(hù)：瓦斯保護(hù)為了反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障和油面降低的保護(hù)。作為遠(yuǎn)后備時， 滿足要求。為了保證用戶的可靠供電，防止電氣設(shè)備的損壞及事故擴(kuò)大，應(yīng)盡快地將故障切除。 10kv側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇及校驗選擇最大負(fù)荷支路進(jìn)行最大持續(xù)工作電流計算，則有 選擇及校驗過程如下：（1）額定電壓選擇： （2）額定電流選擇： （3）額定開斷電流選擇：由上述短路計算得， 所以， （4）額定關(guān)合電流選擇： 根據(jù)以上條件查手冊，選擇的滿足要求的高壓斷路器的型號為SN1010Ⅰ/630，技術(shù)參數(shù)如下表：表65 SN1010Ⅰ/630技術(shù)參數(shù)表型號額定電壓/kV額定電流/A額定開斷電流/kA動穩(wěn)定電流/kA熱穩(wěn)定電流/kA固有分閘時間/S2sSN1010Ⅰ/63010630164016（5）熱穩(wěn)定校驗： 根據(jù)10kV側(cè)短路計算結(jié)果，查短路電流周期分量計算曲線數(shù)字表，計算短路電流，從而： 根據(jù)表65數(shù)據(jù)，得 所以， 即滿足熱穩(wěn)定校驗。選擇及校驗過程如下：（1）額定電壓選擇： （2）額定電流選擇： 根據(jù)以上條件查手冊，選擇的滿足要求的隔離開關(guān)的型號為GW5—110Ⅱ/630，其技術(shù)參數(shù)如下表：表62 GW5—110Ⅱ/630技術(shù)參數(shù)表型號額定電壓/kV額定電流/A動穩(wěn)定電流/kA熱穩(wěn)定電流/kA4sGW5—110Ⅱ/6301106305020（3）熱穩(wěn)定校驗： 所以 即滿足熱穩(wěn)定校驗。熱穩(wěn)定校驗：短路電流熱效應(yīng)：短路前導(dǎo)體的工作溫度為：由插值法得：所選截面S，能滿足熱穩(wěn)定性要求 35kv母線選擇及校驗按導(dǎo)體的長期發(fā)熱允許電流選擇：查矩形導(dǎo)體長期允許載流量表，每相選用單條255mm矩形鋁導(dǎo)體，平放時允許電流，集膚系數(shù)為，環(huán)境溫度為34度時的允許電流為：，滿足長期發(fā)熱條件要求。不計日照時，裸導(dǎo)體和電纜的綜合修正系數(shù)為 (63) 式中, —導(dǎo)體的長期發(fā)熱最高允許溫度，裸導(dǎo)體一般為； —導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度，裸導(dǎo)體一般為。在等效電路圖上，只需將被計算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)做有限大容量電源，短路電路也比較簡單，因此一般只需采用阻抗串并聯(lián)的方法即可將電路化簡，求出求等效總阻抗，在換算成計算電抗，根據(jù)計算曲線查出短路電流標(biāo)幺值，在換算成有名值。（3） 電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠產(chǎn)品質(zhì)量。高壓繞組為星形聯(lián)結(jié)時，用符號Y表示，如果將中性點引出則用ＹＮ表示，對于中＼低壓繞組則用ｙ及ｙｎ表示；高壓繞組為三角形聯(lián)結(jié)時，用符號Ｄ表示，低壓繞組用ｄ表示。對于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時，其余主變壓器的容量一般應(yīng)滿足60%（220kV及以上電壓等級的變電所應(yīng)滿足70%）的全部最大綜合計算負(fù)荷，以及滿足全部I類負(fù)荷和大部分II類負(fù)荷(220kV及以上電壓等級的變電所，在計及過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)滿足全部I類負(fù)荷和II類負(fù)荷)，即 （41）最大綜合計算負(fù)荷的計算： （42）式中， —各出線的遠(yuǎn)景最大負(fù)荷； m —出線回路數(shù)； —各出線的自然功率因數(shù)；—同時系數(shù)，其大小由出線回路數(shù)決定，出線回路數(shù)越多其值越小，～；—線損率，取5%。特別是我國當(dāng)前的能源政策是開發(fā)、利用、節(jié)約并重，近期以節(jié)約為主。C，年平均氣溫+12176。有匯流母線的接線方式可概括為單母線接線和雙母線接線兩大類，無匯流母線的接線形式主要有橋形接線、角形接線和單元接線。（2） 主接線方案的擬定與選擇根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)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(jié)構(gòu)等不同的考慮，可擬定出若干個主接線方案（近期和遠(yuǎn)景）。2. 電力系統(tǒng)狀況包括電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景規(guī)劃（5—10年），變電站在電力系統(tǒng)中的位置（地理位置和容量位置）和作用，本期工程和遠(yuǎn)景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級電壓中性點接地方式等。在110—220kv配電裝置中，當(dāng)出線為2回時，一般采用橋型接線，當(dāng)出線不超過4回時，一般采用單母線接線，在樞紐變電站中，當(dāng)110—220kv出線在4回及以上時，一般采用雙母線接線。變電站電氣主接線的選擇，主要取決于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負(fù)荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。（1） 運(yùn)行的可靠斷路器檢修時是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時，停電數(shù)目的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。 主要電氣設(shè)備選擇。、78176。C，年平均氣溫+12176。 設(shè)計任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時間安排設(shè)計（論文）各階段名稱起止日期1查閱資料，翻譯文獻(xiàn)大四上學(xué)期第115周2了解設(shè)計內(nèi)容及要求，熟悉設(shè)計題目，收集與設(shè)計相關(guān)的資料并閱讀，完成開題報告大四上學(xué)期第1118周3實習(xí)，并進(jìn)行開題答辯大四下學(xué)期第2周4初步完成電氣主接線設(shè)計，完成主接線、主變及站變的選擇（容量計算、臺數(shù)和型號的選擇）第4周5完成短路計算和繼電保護(hù)整定計算第8周6完成導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇第10周7完成防雷接地設(shè)計第11周8配電裝置設(shè)計第12周9完成畢業(yè)設(shè)計論文及圖紙的繪制，準(zhǔn)備答辯第1115周2 任務(wù)書 原始資料一、 題目： 110KV變電站設(shè)計二、 原始資料 （一）建設(shè)性質(zhì)及規(guī)模 本所為于某市邊緣。110kv配電裝置可再分為常規(guī)敞開式開關(guān)設(shè)備和全封閉式組合電氣2類進(jìn)行設(shè)計。6. 靈活性：規(guī)模劃分合理，接口靈活，組合方案多樣，規(guī)模增減方便，能夠運(yùn)行于不同的情況環(huán)境下。變電站綜合自動化發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在一下幾個方面：⑴全分散式變電站自動化系統(tǒng).⑵引入先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。變電站占地及建筑面積減少隨著經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的發(fā)展，市區(qū)的用電負(fù)荷增長迅速，而城市土地十分寶貴，地價越來越昂貴。 變電站接線方案趨于簡單化　　隨著制造廠生產(chǎn)的電氣設(shè)備質(zhì)量的提高以及電網(wǎng)可靠性的增加，變電站接線簡化趨于可能。目前在國內(nèi)進(jìn)行的數(shù)字化變電站項目，雖然大多數(shù)采用此種方式，但是普遍沒有對開關(guān)內(nèi)部的二次回路進(jìn)行集成化改造，智能終端與開關(guān)整合度較低，還有很大的發(fā)展空間。 　　支撐智能電網(wǎng)。當(dāng)輸出功率一定時，電壓越高，電流越小，線路、電氣的載流部分所需的截面積就越小，有色金屬的投資也越小，同時由于電流小，傳輸線路上的功率損耗和電壓損耗也較小。因此，電力系統(tǒng)運(yùn)行首先足可靠、持續(xù)供電的要求?；蚴归L距離輸電線路分段，一般匯聚2—3個電源，電壓為220—330kv，同時又降壓供當(dāng)?shù)毓╇?，這樣的變電站起中間環(huán)節(jié)的作用，所以叫中間變電站。首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)及線路和所有負(fù)荷的參數(shù)，通過對所建變電站及出線的考慮和對負(fù)荷資料分析，滿足安全性、經(jīng)濟(jì)性及可靠性的要求確定了110KV、35KV、10KV側(cè)主接線的形式，然后又通過負(fù)荷計算及供電范圍確定了主變壓器臺數(shù)、容量、及型號，從而得出各元件的參數(shù)，進(jìn)行等值網(wǎng)絡(luò)化簡，然后選擇短路點進(jìn)行短路計算，根據(jù)短路電流計算結(jié)果及最大持續(xù)工作電流，選擇并校驗電氣設(shè)備，包括母線、斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器等，并確定配電裝置。變電站是聯(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。全所停電后，只是用戶受到損失。三、電力系統(tǒng)的額定電壓（1） 額定電壓是指能使電氣設(shè)備長期運(yùn)行的最經(jīng)濟(jì)的電壓。變壓器二次側(cè)額定電壓較用電設(shè)備額定電壓高10%，只有當(dāng)變壓器二次側(cè)與用電設(shè)備間電氣距離很近時。 　　另外，為了加強(qiáng)對變電站及無人值守變電站在安全生產(chǎn)、防盜保安、火警監(jiān)控等方面的綜合管理水平，越來越多的電力企業(yè)正在考慮建設(shè)集中式遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)，這促使了電力綜合監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。二、我國變電站設(shè)計的發(fā)展趨勢依據(jù)我國的國情，以及我國多年來積累的關(guān)于變電站設(shè)計的實踐和經(jīng)驗，可以看出我國變電站設(shè)計的發(fā)展趨勢有以下幾個方面。變電站設(shè)計的電氣設(shè)備檔次不斷提高，配電裝置也從傳統(tǒng)的形式走向無油化、真空開關(guān)、SF6開關(guān)和機(jī)、電組合一體化的小型設(shè)備發(fā)展。另一方面，保護(hù)本身也需要自檢查、故障濾波、事件記錄、運(yùn)行監(jiān)視和控制管理等功能。3. 經(jīng)濟(jì)性，按照利益最大化原則，綜合考慮工程初期投資與長期運(yùn)行費(fèi)用，追求設(shè)備壽命期內(nèi)最佳經(jīng)濟(jì)效益。在變電站設(shè)計中，戶外變電站是指最高電壓等級的配電裝置、主變布置在戶外的變電站；戶內(nèi)變電站是指配電裝置布置在戶內(nèi)，主變布置在戶內(nèi)、戶外或者戶內(nèi)的變電站。通過本次設(shè)計，鞏固和加深專業(yè)課知識，掌握發(fā)電廠部分初步設(shè)計的過程，而且也可以拓寬知識面，增強(qiáng)工程觀念，培養(yǎng)變電站設(shè)計的能力，逐步提高解決問題的能力。（三）負(fù)荷資料電壓等級 負(fù)荷 名稱最大負(fù)荷 MW穿越功率 MW負(fù)荷組成（%）自然力率Tmax（h） 線長（km）備注近期遠(yuǎn)景近期遠(yuǎn)景一級二級三級 110KV市系一線152012市甲線152025備用一10備用二1035KV煤礦12403020煤礦22403020甲鄉(xiāng)鎮(zhèn)23203010乙鄉(xiāng)鎮(zhèn)2203020備用115備用2212均為補(bǔ)償后值10KV化肥廠1402055002化肥廠2402055002開關(guān)廠1203040003電線電纜廠11203045002電線電纜廠21303045002玻璃廠11303050002機(jī)械廠130304000食品廠1