【正文】 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表 示了謝意。為了順利的完成設(shè)計(jì)，我努力學(xué)習(xí)有關(guān)繼電保護(hù)方面的知識(shí)，如到圖書(shū)館查資料，重新學(xué)習(xí)課本知識(shí)，向老師請(qǐng)教。 在發(fā)生單相接地時(shí)，必須保證繼電器的測(cè)量阻抗不受 的影響，根據(jù) 以上分析的結(jié)果，就應(yīng)該給阻抗繼電器加入如下的電壓和電流 ???????????0..110.....3 IKIZ ZZIIIUUAAKAK 式中1103ZZZK ?? 。 如圖 56所示， A相和 B相發(fā)生故障 ，此時(shí)地中由短路電流流回。測(cè)量阻抗的表示方式是用系統(tǒng)中的一次阻抗來(lái)表示。接線(xiàn)”，為 ABU. 和 AI. 時(shí)稱(chēng)之為“ +30176。 距離保護(hù)Ⅲ段動(dòng)作阻抗應(yīng)按躲過(guò)正常負(fù)荷電流整定，而動(dòng)作時(shí)限按階梯時(shí)限原則整定，整定時(shí)要比下一段線(xiàn)路的距離保護(hù)Ⅲ段多一定時(shí)間，即 ttt ??? ⅢⅢ m ax,21 三段式距離保護(hù)原理框圖 距離保護(hù)的原理框圖如圖 所示，它由啟動(dòng)回路、測(cè)量回路，和邏輯回路三部分組成。如圖 51（ b）所示，通過(guò)對(duì)比會(huì)發(fā)現(xiàn)三段距離保護(hù)與三段式的電流保護(hù)的時(shí)限特性類(lèi)似。 故障點(diǎn)與保護(hù)裝置安裝處之間的阻抗為保護(hù)裝置安裝處電壓與電流的關(guān)系，即 IUZ /? 。斷路閉鎖裝置的動(dòng)作電流按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電流整定。電流互感器應(yīng)選用統(tǒng)一的型號(hào)和變比，二次繞組的連接方法是環(huán)流法。這種情況下，不需要添加新的保護(hù)裝置，簡(jiǎn)化了保護(hù)回路，節(jié)省了成本，但是存在的問(wèn)題是，保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間較長(zhǎng)，在遇到母線(xiàn)接線(xiàn)十分復(fù)雜的情況 下，選擇那一個(gè)母線(xiàn)動(dòng)作，存在困難。 如果母線(xiàn)出現(xiàn)故障，會(huì)導(dǎo)致母線(xiàn)上連接的設(shè)備停電，造成大片區(qū)域停電，甚至可能破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，造成巨大的事故和經(jīng)濟(jì)損失。動(dòng)作電流 OPI 的整定原則是要躲過(guò)變壓器可能 20 出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流 。如表 31 所示。 縱 聯(lián) 差動(dòng)保護(hù)是通過(guò)保護(hù)裝置測(cè)量的一次側(cè)和二次側(cè)的電流值進(jìn)線(xiàn)對(duì)比，根據(jù)對(duì)比的情況判斷是否啟動(dòng)保護(hù)?？墒钱?dāng)出現(xiàn)變壓器外部異常時(shí)，出現(xiàn)的穿越性電流對(duì)油流速度有影響。 （ 2） 依據(jù)變電站變壓器的容量和在系統(tǒng)中的接線(xiàn)方式，比較合理的選擇是選用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)來(lái)作為變壓器的主保護(hù)方式。 7． 110kV 出線(xiàn)側(cè)電流互感器的選擇 maxI 6 5)1 1 03/()3 0 0 0 ( ???? ； kVUe 110? 選?。?110?LCWD ， 5/400 ， DD// ，校驗(yàn)同上。 ，查表得： ?T 2 ???npQ ； SkAQ k ???? 承受Q ＝ Irw2?rwT SkA ???? 22 120xx20 ； 承受Q ? kQ 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： SkAQ d ???? ； 承受Q ＝ Irw2 SkAT rw ???? 22 9 8 0514 承受Q ＞ dQ ，熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 1000/1104 ?SW 型斷路器參數(shù)如下： 額定電壓： kVUe 110? ，額定電流： AIe 1000? 三秒熱穩(wěn)定電 流： kAIrw 403? ；額定短路開(kāi)斷電流： kAIkd ? 額定峰值耐受電流： kAII dw 100m a x ?? ；額定短路關(guān)合電流： kA100 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： IAI e?? a x ； ?? kAich kAIdw 100? 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 2． ll0kV 側(cè)主變壓器引接線(xiàn) 主變壓器引接線(xiàn)的設(shè)計(jì)主要參照它的持續(xù)工作電流，并且依據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度作為選擇標(biāo)準(zhǔn)。如果其中一條母線(xiàn)發(fā)生故障，另一條母線(xiàn)在保護(hù)裝置的作用下，會(huì)把分段斷路器斷開(kāi)，緊接著把發(fā)生故障的母線(xiàn)所接的回路斷開(kāi)，使故障母線(xiàn)所接回路斷電；這種情況下，人工可以把發(fā)生故障的母線(xiàn)所接設(shè)備倒接非故障母線(xiàn)，恢復(fù)供電。為了保證在電力系統(tǒng)發(fā)生問(wèn)題的時(shí)候能及 時(shí)處理，系統(tǒng)中的設(shè)備必須裝設(shè)功能齊全、性能可靠的保護(hù)裝置。雖然 我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù) 的發(fā)展起步比較晚，但是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，大量的科研人員對(duì)于繼電保護(hù)技術(shù)的研究已經(jīng)取得了很大的進(jìn)步。 電氣主接線(xiàn)的選擇 10kV 側(cè)母線(xiàn)接線(xiàn)形式 如圖 11 所示， 10kV 側(cè)母線(xiàn)采用雙母線(xiàn)分段接線(xiàn)形式。 缺點(diǎn)：在圖中可以看出進(jìn)線(xiàn)和出線(xiàn)回路之間增加了一組隔離開(kāi)關(guān) ,使設(shè) 4 備占有面積和投資增加；同時(shí)在改變運(yùn)行方式的過(guò)程中，如進(jìn)行倒閘操作時(shí)，比較復(fù)雜；特別當(dāng)母線(xiàn)出線(xiàn)故障時(shí)，需要在短時(shí)間切除較多的回路時(shí) ,在這種情況下，如果進(jìn)行把故障母線(xiàn)所接設(shè)備倒到備用母線(xiàn)上的操作，操作難度大，并存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。 4． 10kV 側(cè)主母線(xiàn) 對(duì)于高電壓母線(xiàn)的選取原則是根據(jù)發(fā)熱是否符合條件。 ，查表得： ?T 2 ???npQ ； SkAQ k ???? 承受Q ＝ Irw2?rwT SkA ???? 22 4 80 0340 ； 承受Q ? kQ 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。39。 5． 110kV 主變壓器電流互感器的選擇 maxI ＝ AUSIeNe ????? ， kVUe 110? 選取： 110?LCWD ， 5/300 ， DD// 電流互感器參數(shù)： 1 秒熱穩(wěn)定電流： kA40 ；動(dòng)穩(wěn)定電流： kA100 100kA 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： kAich ? ； chi kA100? 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 12 110kV 母線(xiàn)選單相、串級(jí)式、戶(hù)外式電壓互感器 110?JDJJ ； 10kV 母線(xiàn)選 單 相 、 戶(hù) 外 式 電 壓 互 感 器 110?JDJJ 。如果油浸式變壓器的油箱內(nèi)部 出現(xiàn)故障，這種情況下會(huì)產(chǎn)生電弧，在電弧的作用下絕緣物質(zhì)會(huì)發(fā)生分解，產(chǎn)生大量氣體，流動(dòng)的方向是從油箱到油枕，氣體的排出多少和排出速度跟隨故障的情況而定，依據(jù)變壓器油箱內(nèi)氣體情況動(dòng)作的保護(hù)稱(chēng)為瓦斯保護(hù)。 輸電導(dǎo)線(xiàn)縱差保護(hù)存在輔助導(dǎo)線(xiàn)的問(wèn)題，而變壓器縱差保護(hù)不存在這樣的問(wèn)題，所以在變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中被大量使用。 N k39。 actKsen IIK min.? = =≥ 2，滿(mǎn)足要求，選擇可行。 i n. ???? AkAIIK opks e n ，滿(mǎn)足要求。 如圖 41（ a）所示在母線(xiàn)上發(fā)生異常情況下，可以利用發(fā)電機(jī)的保護(hù)裝置使發(fā)電機(jī)側(cè)的斷路器斷開(kāi)把母線(xiàn)故障切除；圖 41（ b）在母線(xiàn)上 k1點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，可以利用變壓器的過(guò)電流保護(hù)保護(hù)裝置消除母線(xiàn)故障；在圖 41（ c）中，在母線(xiàn)的 k2 點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，通過(guò)電源線(xiàn)路保護(hù)裝置切除故障。 （ 2）在母線(xiàn)故障的情形下電流的流向是所連接的設(shè)備的短路電流流向故障點(diǎn)，沒(méi)有連接電源的設(shè)備除外。 （ 1）整定計(jì)算時(shí)需要避過(guò)發(fā)生外部故障時(shí)的最大不平衡電流（系統(tǒng)中各個(gè)互感器誤差均按 10%計(jì) 算），即： TAkr e lunbr e lac t nIKIKI / m a xm a x ?? ? 式中 relK —— 可靠系數(shù)，取 ~ ； 26 max?unbI —— 母線(xiàn)外部所接各個(gè)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)可能出現(xiàn)的最大不平衡電流； maxKI —— 母線(xiàn)外部故障時(shí)，通過(guò)發(fā)生故障元件的最大短路電流（周期分量）； TAn —— TA 變比。距離保護(hù)的核心元件是阻抗繼電器。由以上分析可知，故障的切除將由保護(hù) 2 來(lái)做，在保護(hù)裝置 2 動(dòng)作后，線(xiàn)路中故障消除之后，保護(hù)裝置 1不會(huì)發(fā)生動(dòng)作。 距離保護(hù)Ⅱ段保護(hù)定值的整定與電流速斷保護(hù)的整定方法類(lèi)似，即確保Ⅱ段整定值保護(hù)范圍不超出下一條線(xiàn)路（如有多條線(xiàn)路取量最短者）距離保護(hù)第 I 段的保護(hù)范圍，這種情況下距離保護(hù) 1 的Ⅱ段一次側(cè)整定值計(jì)算如下： )(ⅡⅡ 1 Ir e lBCABr e lop KZZKZ ?? 式中： ⅡrelK —— 距離保護(hù)Ⅱ段的可靠系數(shù)，取 。接線(xiàn)圖如圖 。接線(xiàn) ABU. AI. BCU. BI. CAU. CI. 30176。 圖 55 A~B兩相短路時(shí)測(cè)量阻抗的分析 在 A相和 B相出現(xiàn)短路的情況下，此時(shí) 可以看出在兩個(gè)繼電器 K2和 K3上所加電壓為非故障相間的電壓，和 ABU 相比，在數(shù)值 上比之前的大，電流只存在一個(gè)，而且為故障相的電流，數(shù)值較 )( .. BA II ? 為小，故測(cè)量阻抗大，總而言之，就是說(shuō)距離繼電器不能如實(shí)反映短路點(diǎn)與保護(hù)裝置安裝處的阻抗。 當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障相的情況是電壓降低和電流變大，此外， 36 會(huì)出現(xiàn)任意兩相之間的電壓升高的情況。 在發(fā)生兩相接地短路和三相短路的時(shí)候，上述接線(xiàn)方式能夠及時(shí)反應(yīng)出來(lái)，此時(shí)接于故障相的阻抗繼電器的測(cè)量阻抗亦為 Zl1 。在以后的學(xué)習(xí)和工作中，需要加深理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，并付諸實(shí)踐，只有這樣，才能學(xué)以致用。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 、圖表要求： 1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書(shū)寫(xiě)字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫(xiě) 2）工程設(shè)計(jì)類(lèi)題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制 ，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)于設(shè)備保護(hù)的配置和整定，我在設(shè)計(jì)中還不夠好，需要繼續(xù)加強(qiáng)研究。 BU. 、 0.. 3IKIB? 。 接地短路阻抗繼電器的接線(xiàn)方式 在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，如果零序保護(hù)不能滿(mǎn)足繼電保護(hù)要求時(shí)，這種情況下應(yīng)考慮選用接地距離保護(hù)，接地距離保護(hù)可以準(zhǔn)確的反應(yīng)電網(wǎng)中的短路 情況。以 K1為例， 設(shè)短路點(diǎn)至保護(hù)裝置安裝地點(diǎn)之間的距離為 l，線(xiàn)路每千米的正序阻抗為 Z1 ，則保護(hù)安裝地點(diǎn)的電 壓 UAB 應(yīng)