【正文】 3． 保護(hù)原理 BLZ 高于被保護(hù)物體，將雷電流引至自身，并通過 BLZ 本身將過電流大地。 其中過電壓分為內(nèi)部過電壓和大氣過電壓，內(nèi)部過電壓一般由開關(guān)操作 、 負(fù)荷變化引起的，這種過電壓 在 選擇 電氣設(shè)備時予以考慮。 K jx = 20 3? 1= 式 中 Kjx為接線系數(shù)，取 1 保護(hù)范圍的校驗(yàn) 要求無時限電流速斷保護(hù)在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，兩相短路時的最小保護(hù)范圍應(yīng)大于被保護(hù)線路全長的 15～ 20% 等效電源最大電流 Xxzd =(++) = 最小保護(hù)長度 Lbzx = ???????? ??? x zddze XIUx 21 = ?????? ??? 1 0 0 0 = 靈敏度校驗(yàn)： K 1LmL =ABBZxLL 100%= 100%=%15% 則滿足整定范 圍。 （ 2） 校驗(yàn) 1） 熱穩(wěn)定 校驗(yàn) ? ? 2222 ???????? ? tItI r 2） 動穩(wěn)定校驗(yàn) 2217 chIa LLF ????? ? 式中 1L —— 穿墻套管端部至最近一個支柱絕緣子間距離，取 1L =1m； 2L —— 穿墻套管的長度； a—— 相間距。 滿足容量的要求。 （ 2） 提高電源設(shè)備的利用率。其作用有二：一是將一次側(cè)的高電壓改變成二次側(cè)的低電壓，使測量儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化，并便于監(jiān)視，安裝和維護(hù)；二是低壓二次回路與高壓一次系統(tǒng)隔離，保證了工作人員的安全。 （ 2） 斷路器的動穩(wěn)定校驗(yàn) 斷路器的動穩(wěn) 定用它的極限通過電流的幅值表示 因此按下式校驗(yàn)動穩(wěn)定： Ij ≧ Ich （ kA） Ij =63kA Ich = 所以滿足動穩(wěn)定，最后選擇 LN2— 10 型 SF6 斷路器 低壓側(cè) 電流互感器 的選擇及校驗(yàn) 根據(jù)電壓等級和電流互感器安裝位置最大長期工作電流選擇 LFZ— 10 型電流互感器。 按以上條件選擇的絕緣子串片數(shù)，考慮到絕緣子老化需增加一片，對于耐張絕緣子串，因承受較大的拉力，容易損壞，又需比懸式絕緣子串再增加一片 綜上選擇 X— 型絕緣子。從總體上看，選用鋁母線比銅母線經(jīng)濟(jì)。 ? 設(shè)計戶外裝置時，要根據(jù)短路電流確定及校驗(yàn)導(dǎo)線的相間距離以及他們相對地面的安全距離。負(fù)荷統(tǒng)計如表 21 所示 表 21 負(fù)荷統(tǒng)計 表 供電回 路序號 回路名稱 用戶類型 容量（ kVA） 需 用系數(shù) 線長（ km） 回路數(shù) 1 張莊 三類 1400 10 1 2 四馬架 三類 1200 15 1 3 藍(lán)村 三類 1000 15 1 4 王家溝 三類 800 20 1 負(fù)荷計算 變電所各用戶計算負(fù)荷 根據(jù) jsis = xik eis 則： 1jss = 1400 = 840 kVA 2jss =1200 = 720 kVA 3jss = 1000 = 600 kVA 4jss =800 = 640 kVA 式中 eis — 各用電設(shè)備的額定容量 xik — 各用電設(shè)備的需用系數(shù) 變電所當(dāng)年的負(fù)荷 根據(jù) %)1(1 xktsni jsijs s ?? ?? 則 ： k V 5 4 6%)71()6 4 06 0 07 2 08 4 0( ????????jss 式中 %x — 線損率取 7% tk — 同時系數(shù)取 農(nóng)村 35kV 無人值守變電所設(shè)計 4 考 慮到 5 年內(nèi)，年負(fù)荷增長率為 5%，因此，該所最大計算負(fù)荷為： kV 5%5 ????? ?eess mnjsj s z d 農(nóng)村 35kV 無人值守變電所設(shè)計 5 3 變壓器容量的選擇與主接線的設(shè)計 主變?nèi)萘考芭_數(shù)的選擇 由于 本 變電所供電區(qū)域內(nèi) 為 三類負(fù)荷，供電可靠性要求不是很高，所以選用一臺主變。高壓斷路器 采用 SW3— 35/600 斷路器 , 10kV 側(cè) 斷路器采用 LN2— 10 型 SF6斷路器 。小型化變電所符合農(nóng)村電網(wǎng)的特點(diǎn)，適合我國國情，符合國家政策 。部分管理者有一種片面意識，認(rèn)為無人值守變電所的最終意圖，是減人增效，提高勞動生產(chǎn)率，淡化了留守人員的職責(zé)，電力系統(tǒng)內(nèi)部某些隱形缺陷，如過熱、放電等，信號量無法采集 ，只有擴(kuò)大了故障，引起了事故才得以發(fā)現(xiàn)和處理，顯然是不妥的，必須加強(qiáng)留守人員的職責(zé)，嚴(yán)格要求有利于管理。 在上述的四種模式中，除極早期的簡易站未設(shè)專人 值守 外，其余均設(shè)人 值守 。 關(guān)鍵詞 ： 無人值守 繼電保護(hù) 電氣設(shè)備 Abstract 農(nóng)村 35kV 無人值守變電所設(shè)計 II With the increase of the capacity of the electric wire ting , improvement of the voltage grade, the demand for the prehensive automation level, the construction of the transformer substation with no guard is nowadays trend of development of electric cause. This transformer substation lies in the edge of villages and towns, the highway munication is convenient, mainly design in order to live with the electricity with electricity and agriculture, take three kinds of load as the core. 35kV side adopt one enter line , main voltage transformer adopt one capacity S6 3150/35 type to have , transfer and pigeonhole the voltage transformer year。 35kV 側(cè)采用 一回進(jìn)線、主變壓器采用一臺 S6— 3150/35 型 雙繞組 變壓器；主變壓器 35kV 側(cè)采用 SW335 型斷路器配合 GW5GD600 型隔離開關(guān)作為保護(hù)和控制；10kV 側(cè)采用單母線接線；出線 4 回； 10kV 主進(jìn)線采用 LN210 型 SF6 斷路器、出線采用斷路 器 與保護(hù)控制器配合作為控制和保護(hù) 。 The mutual inductor of the electric current and voltage mutual inductor select the doing type mutual inductor for use 。 無人值守變電所技術(shù)含量高，實(shí)時監(jiān)控設(shè)備健康 化 ，遙控、遙信、信號的采集，都需要通過調(diào)度這一環(huán)節(jié)來完成，必須強(qiáng)化調(diào)度的管理責(zé)任。總工程投資少，僅占常規(guī)變電所的三分之二。 設(shè)計的原則以及設(shè)備選型 電氣主接線 電氣主接線以運(yùn)行可靠 ,簡單清晰 ,操作方便為原則 ,并留有發(fā)展的余地 ,方案采用 : 農(nóng)村 35kV 無人值守變電所設(shè)計 2 35kV 進(jìn)線 1 回 ,主變壓器 1 臺 。 (2) 電氣設(shè)備選擇應(yīng)優(yōu)先采用國內(nèi)可靠性 較 高 的 設(shè)備 ,滿足性能穩(wěn)定、工作可靠、安裝方便、不檢修的周期長、維護(hù)工作量小等要求。 ? 在選擇、校驗(yàn)電氣設(shè)備時，為了保證在正常運(yùn)行和故障運(yùn)行時都能安全可靠地工作，同時力 求節(jié)約投資，需考慮短路電流的大小。 ??3maxdI ??2maxdI chi chI ??3mindI ??2mindI chi chI農(nóng)村 35kV 無人值守變電所設(shè)計 10 5 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 高壓側(cè)電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn) 高壓側(cè)母線的選擇及校驗(yàn) （ 1）母線材料的選擇：母線的材料有銅、鋁和鋼。 短路電流的熱脈沖： I2r t=142 5 ＞ I2? t dz = (kA2 其技術(shù)數(shù)據(jù)如表 54 農(nóng)村 35kV 無人值守變電所設(shè)計 16 表 54 LN2— 10 型 SF6 斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)表 型號 額定電壓 額定電流 額定開斷電 流 極限通過電 流 4s 熱穩(wěn)定電 流 LN2— 10 10kV 1250A 25kA 63kA 25kA （ 1） 斷路器的熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流的持續(xù)時間為： t=tb +tg +thu =1++=1s 故短路電流發(fā)熱等值時間 tdz=tz= 斷路器的熱穩(wěn)定應(yīng)滿足下式： I2r t ＞ I2? t dz 式中 t— 斷路器的熱穩(wěn)定時間， s Ir— 斷路器的熱穩(wěn)定電流， kA I2r t=2524=2500 (kA2 其技術(shù)數(shù)據(jù)同上 （ 2） 斷路器的熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路計算時間 t=tb +tg +thu =1++= 查短路電流周期分量等值時間為 tz = 故短路電流發(fā)熱等值時間為 tdz = tz = 35kV 側(cè)短路時短路發(fā)熱量為 I2? t dz = ＜ I2r t=252 5kA2 s 滿足熱穩(wěn)定要求 （ 3） 斷路器的動穩(wěn)定校驗(yàn) 極限通過電流 I j =63 kA＞ Ich = 滿足動穩(wěn)定要求 綜上選擇 LN2— 10 型 SF6 斷路器。58′ Pbc =2+++2= Qbc = ? = 農(nóng)村 35kV 無人值守變電所設(shè)計 22 Sab = 2ab2 Q?abP = bc?cos =bcbc S P = = bc? =16176。 按工作電壓選擇 Uzd ≥Ug Ug =10kV， 所以 Uzd 為 10kV 按工作頻率選擇 f=50Hz 無功功率的計算 設(shè)備補(bǔ)償前的功率因數(shù)為 ，經(jīng)電容器要求補(bǔ)償后達(dá)到 負(fù)荷的有功功率 P=S ?cosjszd == 系統(tǒng)要求補(bǔ)償?shù)臒o功功率 Qbs =P? ?21 ?? tgtg ? = 本所要求兩組電容器組來補(bǔ)償，每組補(bǔ)償 350 kV ar ，采用三相三角形接線的電容器農(nóng)村 35kV 無人值守變電所設(shè)計 23 組。 穿墻套管的選擇與校驗(yàn) 農(nóng)村 35kV 無人值守變電所設(shè)計 25 （ 1） 穿墻套管的選擇 按安 裝置 種 類、 構(gòu)造 形 式、 額定 電 壓及 最大 長 期工 作電 流 ，查 手冊 [3] 選擇CWLB2 10/600 型穿墻套管。 出線路最大負(fù)荷電流計算 農(nóng)村 35kV 無人值守變電所設(shè)計 28 線路 1 I maxfh =ej Uss?3 1 = ? = 線路 2 I maxfh =ej Uss?3 2 = ? = 線路 3 I maxfh =ej Uss?3 3 = ? = 線路 4 I maxfh =ej Uss?3 4 = ? = 整定計算： 出線 1 Ⅰ 段：動作電流 I39。如果發(fā)生雷擊事故將大面積的停電，嚴(yán)重影響人民生活。太近會出現(xiàn)反擊現(xiàn)象 。 （ 1） 高壓側(cè)避雷器的選擇 ： 避雷器選用 Y5WZ41。 直擊雷的保護(hù) 1．設(shè)計中應(yīng)該注意的問題 （ 1） BLZ 應(yīng)有接地裝置，接地電阻在 25Ω 以下，與主接地網(wǎng)距離應(yīng)保持 3m 以上，即 Sd3m，且要高于構(gòu)架 5m 以上，即 Sk5m。39。 1. 電流速斷保護(hù)整定計算 ① 躲開變壓器負(fù)荷側(cè)出線最大短路電流來整定 Idz =Kk I gzd 式中 Kk — 可靠系數(shù) 取 I gzd — 變壓器負(fù)荷側(cè)出口流過保護(hù)安裝地的最大短路電流 Idz = Kk I gzd == ② 躲開變壓器空載投入時的勵磁涌流 Idz =（ 3～ 5） I eb 式中 Ieb — 變壓器的額定電流 Idz =（ 3～ 5） eBUS?3 =5 ? = 選擇其中較大者作為速斷的啟動電流 I dz = 則可求得 ： Idzj = KuKi KjIdz?? = ? =20299A 農(nóng)村 35kV 無人值守變電所設(shè)計 27 動作時限 t= 主變得過流保護(hù) 整定計算靈敏度校驗(yàn) klm = ??dzdII2min = ? =＞ 滿足靈敏度要求 主變的過流保護(hù) 對并列運(yùn)行的變壓器應(yīng)考慮切除一臺變壓器是所出現(xiàn)的過負(fù)荷。所以選擇 S9— 50/35 型電力