【正文】 通常在被保護(hù)線路較短時(shí)，第一段電流保護(hù)均采用略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)作為主保護(hù)；第二段采用定時(shí)限過(guò)流保護(hù)作為后備保護(hù)。），還可以作為相臨下一級(jí)線路的后備保護(hù)，但切除故障的時(shí)限較長(zhǎng)。因此，常用略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)來(lái)消除瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的 “死區(qū) ”。 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 41 頁(yè)共 43 頁(yè) 當(dāng)線路故障時(shí)，瞬時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作，運(yùn)行人員根據(jù)其保護(hù)范圍較小這一特點(diǎn) ,可以判斷故障出在線路首端，并且靠近保護(hù)安裝處；如為雙電源供電線路，則由兩側(cè)的瞬時(shí)電流速斷保護(hù)同時(shí)動(dòng)作或同時(shí)都不動(dòng)作，可判斷故障在線路的 中間部分。從而使速斷保護(hù)范圍被限制在被保護(hù)線路的內(nèi)部，從整定值上保證了選擇性，因此可以瞬時(shí)跳閘。 電流速斷保護(hù)又分為瞬時(shí)電流速斷保護(hù)和略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)兩種。對(duì)于定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的時(shí)限級(jí) 差 D t 一般為 。 在線路 XL XL XL3 的靠近電源端分別裝有過(guò)電流保護(hù)裝置 3。即： Idz 式中 Idz過(guò)電流保護(hù)繼電器的一次動(dòng)作電流； 2）保護(hù)裝置在外部故障切除后應(yīng)能可靠地返回。這時(shí)，時(shí) 間繼電器就按照預(yù)先整定的時(shí)間動(dòng)作使其接點(diǎn)吸合。 2. 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù) （ 1） 什麼是定時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小無(wú)關(guān)，時(shí)間是恒定的，時(shí)間是靠時(shí)間繼電器的整定來(lái)獲得的。 繼電保護(hù)的基本原理 （ 1） 電力系統(tǒng)故障的特點(diǎn) 電力系統(tǒng)中的故障種類很多，但最為常見(jiàn)、危害最大的應(yīng)屬各種類型的短路事故。 （ 3） 速動(dòng)性 速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障。也就是說(shuō)，出現(xiàn)了保護(hù)的死區(qū)。系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置能滿足 述要求的，就稱為有選擇性；否則就稱為沒(méi)有選擇性。變壓器的基本保護(hù)措施是靠近變壓器安裝避雷器，這樣可以防止線路侵入的雷電波損壞絕緣。變電所對(duì)侵入波防護(hù)的主要措施是在其進(jìn)線上裝設(shè)閥型避雷器。下行雷是在雷云產(chǎn)生 并向大地發(fā)展的，上行雷是接地物體頂部激發(fā)起，并向雷云方向發(fā)起的。開(kāi)關(guān)的操作手柄中心距地面一般為 ～ ；側(cè)面操作的手柄距建筑物或其他設(shè)備不宜小于200mm。 配電屏及母線 配電屏宜采用符合我國(guó)有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的產(chǎn)品，并應(yīng)有生產(chǎn)許可證和產(chǎn)品合格證。出線的室外應(yīng)做滴水彎，滴水彎最低點(diǎn)距離地面不應(yīng)小于 。 3 配電變壓器低壓側(cè)配電室或配電箱應(yīng)靠近變壓器，其距離不宜超過(guò) 10m。 第六章 配電裝置 配電裝置是指 接受和分配電能的裝置。 一般非高原型的電氣設(shè)備使用環(huán)境的海拔高度不超過(guò) 1000m，當(dāng)?shù)貐^(qū)海拔超過(guò)制造廠主的規(guī)定值時(shí)，由于大氣壓力、空氣密度和濕度相應(yīng)減少，使空氣間隙和 外絕緣的放電特性下降。 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè)共 43 頁(yè) 短路電流分析 選取短路點(diǎn) 由原始資料 ， 選擇母線處短路點(diǎn) d發(fā) 電機(jī)回路出口處短路點(diǎn) d d dd和廠用變低壓側(cè)短路點(diǎn) d d d d9， 如下圖 所示 : 圖 短路點(diǎn)的選擇 具體元件用等值電抗表示 ,如圖 圖 等值電 抗表示的短路點(diǎn) 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè)共 43 頁(yè) 畫(huà)等值網(wǎng)絡(luò)圖 去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷分支、線路電容和各元件的電阻，發(fā)電機(jī)電抗用次暫太電抗 Xd’’。 不考慮短路點(diǎn)的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻略去不計(jì) 。 確定廠用電主變?nèi)萘?： 按廠用電率 確定廠用電主變的容量，廠用電率確定為 %8=Kp ， M V A200=200=Φc o s/KP=S GPNGNG ；選型號(hào)為： ， 額 定 容 量 為 ： 202002/31500 ；電壓比為：2177。 廠用工作電源引接方式： 因?yàn)榘l(fā)電機(jī)與主變壓器采用單元接線，高壓廠用工作電源由該單元主變壓器低壓側(cè)引接。 容量：?jiǎn)卧泳€中的主變壓器容量 SN 應(yīng)按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，預(yù)留 10％的裕度選擇，為GPNGN ΦCO S )Κ1(=S () NGΡ— 發(fā)電機(jī)容量； WΜ200=ΡGΝ NS— 通過(guò)主變的容量 ?? — 廠用電： %8??? GΦCOS — 發(fā)電機(jī)的額定功率， =ΦCOS G 發(fā)電機(jī)的額定容量為 200MW，扣除廠用電后經(jīng)過(guò)變壓器的容量為： M V = )(200=ΦCO S )Κ1(=S G PNGN () 采用三相風(fēng)冷自然循環(huán)雙繞組無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓器，由文獻(xiàn) [2]可知； 型號(hào)為： 22010SF ，參數(shù)為 ??? 2． 4 主接線方案 ： 根據(jù)變壓器的組合方案擬定主接線的初步方案，并依據(jù)對(duì)主接線的基本 要求，從技術(shù)上進(jìn)行論證各方的優(yōu)、缺點(diǎn)，淘汰了一些較差的方案，保留了兩個(gè)技術(shù)上相對(duì)較好的方案，如圖 和圖 所示 : 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè)共 43 頁(yè) 圖 雙母接線 (方案一 ) 圖 雙母帶旁路接線 (方案二 ) 2． 5 比較主接線方案： 技術(shù)上的比 較：方案一供電可靠，通過(guò)兩組母線隔離開(kāi)關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不至使供電中斷；調(diào)度靈活，各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要；擴(kuò)建方便，向雙母的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配 ，不會(huì)引起原有回路的停電；便于試驗(yàn)。 主接線正常運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修 時(shí)，能盡快地退出設(shè)備。所以，由文獻(xiàn) [1]可知；它的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到全廠電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置，繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式的確定，對(duì)電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著決定的作用。 （ 5）只有加強(qiáng)電網(wǎng)的發(fā)展，才能與 21 世紀(jì)信息時(shí)代相適應(yīng)，信息社會(huì)負(fù)荷與電源的特點(diǎn)將是分散性和小型化，以及對(duì)電力供應(yīng)的可靠性和質(zhì)量上的要求越來(lái)越高，只有發(fā)達(dá)、完善、可靠的電網(wǎng)，才能適應(yīng)電源分散性，滿足供電的可靠性和高質(zhì)量的要求。只有發(fā)展電網(wǎng)才能開(kāi)發(fā)西部水電、北部煤炭基地的火電，以及加快東部大型核電基地的建設(shè)，為這些大型電站的開(kāi)發(fā)提供廣闊的市場(chǎng)。新中國(guó)成立后，電力工業(yè)在黨中央、國(guó)務(wù)院的 高度重視下，得到快速發(fā)展。主接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身的運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)。并且對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大的影響。 1978 年發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到 5712 萬(wàn) kW，發(fā)電量達(dá)到 2566 億 kWh，分別躍居世界第 8 位和第 7 位。只有發(fā)展電網(wǎng)才能為新能源、分散的能源開(kāi)發(fā)提供連續(xù)供電的條件。 （ 6）促進(jìn)聯(lián)網(wǎng)建設(shè)， 可使我國(guó)電力融入全球經(jīng)濟(jì)，使電力跟上全球經(jīng)濟(jì)一體化的大趨勢(shì)。概括地說(shuō)包括以下三個(gè)方面： 可靠性： 安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證 供電可靠是電氣主接線最基本的要求 。切除故障停電時(shí)間最短、影響范圍最小，并且再檢修在檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全 經(jīng)濟(jì)性 ： 要節(jié)省投資，主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，以節(jié)省斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備；要節(jié)省繼電保護(hù)和二次回路不過(guò)于復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜；要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器；主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少；經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類、容量、數(shù)量、要避免因兩次變壓而增加電能損失 。方案二比方案一供電更可靠，此接線方式 除 具備 雙母 線接線的優(yōu)點(diǎn)外， 還 可以保證使某一回路檢修時(shí)，不中斷對(duì)外供電及操作簡(jiǎn)便 。 廠用備用電源和啟動(dòng)電源引接方式： 采用兩臺(tái)啟備變，獨(dú)立從 220kV 母線引至啟備變，啟備變采用低壓側(cè)雙繞組分裂變壓器。 ；啟備變的容量為廠用變的總和，為 80MVA，選用兩臺(tái) 40MVA 的 變 壓 器 ， 型 號(hào) 為 ： 40000/22010SFSZ ，額定容量為：202002/40000 ，電壓比為： 8177。 不考慮短路點(diǎn)的電流阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流 。 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中各元件參數(shù)見(jiàn)表 ： 表 發(fā)電機(jī)參數(shù) (a) 型號(hào) 額定容量 額定電壓 額定電流 功率因素 Xd〃 QFQS2002 200MW 8625A % QFS3002 300MW 18kV 11320A % TS1264/30048 300MW 18kV 11000A % TQN1002 100MW 6475 A % 表 變壓器參數(shù) (b) 型號(hào) 額定電壓（ kW） 空載損耗（ kW） 短路損耗（ kW） 阻抗電壓（ %） SF10240000 242/ 13 SF1031500 SFP7360000 242/18 14 SFP7120200 242/ 14 將各元件電抗換算為同一基準(zhǔn)的標(biāo)么電抗： 取基準(zhǔn)容量 Sj=100MVA，基準(zhǔn)電壓 Up1=242kV， Up2=， Up3= (1) 新建發(fā)電廠發(fā)電機(jī)、變壓器、廠用變的標(biāo)么值： )202000()100 ()()100 %( 1412108 ?????????????njd SS () 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè)共 43 頁(yè) =)240100()10013(=)SS()100 %U(=Χ=Χ=Χ=Χ Njd131197 () =)1(=)SS(Χ)Κ1(=Χ=Χ=Χ=Χ N j124211815 f() =10021=SSΧΚ21=Χ=Χ=Χ=Χ=Χ=Χ=Χ=ΧNj1f26252322201917162 () (2) 系統(tǒng) 600MW 火電廠 QFS 發(fā)電機(jī)、變壓器的標(biāo)么值： =10021=)SS()100 %Χ(21=ΧNjd1 () 0 1 9 =3601001001421=)SS()100 %U(21=ΧNjd2 () (3) 系統(tǒng) 600MW 水電廠 TS1264 發(fā)電機(jī)、變壓器的標(biāo)么值： =10021=)SS()100 %Χ(21=ΧNjd3 () =36010010021=)SS()100 %U(21=ΧNjd4 () (4) 系統(tǒng) 200MW 火電廠 TQN 發(fā)電機(jī)、變壓器的標(biāo)么值： =110021=)SS()100 %Χ(21=ΧNjd51 () 0 5 8 =1201001001421=)SS()100 %U(21=ΧNjd61 () 畫(huà)出如圖 的等值電抗圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號(hào) 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè)共 43 頁(yè) 化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)圖 為計(jì)算不同短路點(diǎn)的短路電流值 ，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡(jiǎn)為以短路點(diǎn)為中心的輻射網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗： 化簡(jiǎn) d1 短路點(diǎn)的等值網(wǎng)絡(luò)： 由圖 化簡(jiǎn)得圖 0 4 =0 1 9 +0 2 3 =Χ+Χ=Χ 2127 () 0 6 =0 1 9 +0 4 4 =Χ+Χ=Χ 4328 () 1 3