【正文】 這一趨勢使 PC 控制能方便地接入 Intra 或 Inter，其中最為重要的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是 TCP/IP 通信協(xié)議和以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。通信處理機(jī)上還可接模擬屏，實(shí)時(shí)刷新模擬屏信號及數(shù)據(jù)。模擬信號返回屏或大屏幕投影儀 。 系統(tǒng)由下述部分構(gòu)成： :站控層主計(jì)算機(jī) (操作員工作站、工程師工作站 )。圖形界面采用業(yè)內(nèi)規(guī)范和開放的 Windows 或 XW indow/Motif,并增強(qiáng)了跨平臺(tái) 3D 圖形開 發(fā) OpenGL 技術(shù)。 在機(jī)柜設(shè)計(jì)、內(nèi)部元器件端子排的布局上，充分考慮了安裝維護(hù)的方便性 。 5 完善的故障檢測報(bào)警、閉鎖保護(hù)、應(yīng)急處理機(jī)制保證機(jī)組的安全運(yùn)行。 主要控制對象有 : (1) 4 臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組 。 中小水電廠運(yùn)行自動(dòng)化、無人值班少人值守是水電站可靠安全運(yùn)行的有利保證 ,不但可以提高供電可靠性和供電質(zhì)量 ,還可以減少水電站長期運(yùn)行費(fèi)用提高經(jīng)濟(jì)效益 ,同時(shí)能改善 勞動(dòng)條件是解決偏遠(yuǎn)地區(qū)水電站山高嶺峻交通不便生活、房舍、文化、教育、醫(yī)療、福利均受自然條件制約問題的主要途徑。無源接點(diǎn)串在正電源和 n19 之間， n21 接電源負(fù)端。 告警信號包括輕瓦斯 輕瓦斯 溫度過高、風(fēng)冷消失四個(gè)信號。 本裝置主要包括以下工作回路： a）電源回路 電源回路中有繼電器ＪＪ和發(fā)光二極管 .給裝置加電時(shí)繼電器動(dòng)作且電源燈亮 .電源消失時(shí)通過繼電器ＪＪ給出裝置失電的接點(diǎn)信號。根據(jù)各類開關(guān)量保護(hù)的要求，可動(dòng)作于變壓器斷路器跳閘，或動(dòng)作于信號。 b) 可選擇的勵(lì)磁涌流判別原理 ： 提供了兩種方法識別勵(lì)磁涌流，即二次諧波原理和模糊識別原理。 高性能的硬件系統(tǒng) a) 采用 32 位 DSP 和 MCU 合一的單片機(jī)，程序完全在片內(nèi)運(yùn)行，保持了總線不出芯片的優(yōu)點(diǎn)。 b）主保護(hù)中√項(xiàng)表示二者任選其一項(xiàng)；零序 /分相差動(dòng)保護(hù)只適用于自耦變。 二郎壩水電站 110KV 主變壓器的保護(hù)配置 （一）主保護(hù)： 1 差動(dòng)保護(hù)：包含差動(dòng)速斷保護(hù)，比率制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)，涌流制動(dòng)一般采用二次諧波制動(dòng)。另外短路電流產(chǎn)生電動(dòng)力，可能造成變壓器本體變形而損壞。在發(fā)電廠或變電站，通過變壓器將兩個(gè)不同電壓等級的系統(tǒng)聯(lián)起來，該變壓器稱作聯(lián)絡(luò)變壓器。 少占地、節(jié)省三材，見效投資。 7開關(guān)柜電氣主接線方案選擇如下： 廖海亮：二郎壩水電站一二次設(shè)計(jì) 22 主接線方案編號 22 89 104 33 112 22 82 主接線方案 斷路器（臺(tái)） 1 1 1 1 電流互感器LCZ35（臺(tái)） 3 3 3 3 熔斷器RN235（臺(tái)） 3 3 避雷器FZ335（臺(tái)） (FZ335)3 (FYZ135)3 電壓互感器JDZX935（臺(tái)） 3 3 CT操作機(jī)構(gòu)（臺(tái)） 1 1 1 1 二） 。因此，擬定 35kV側(cè)選用 間隔移開式高壓開關(guān)柜， 。 35Kv母線以及進(jìn)出線路選擇 YH5WZ53/134； 110 kV主變壓器進(jìn)出線，母線選擇 Y10W5100/260。 額定電流選擇： 35kV側(cè)進(jìn)線電流為 *20/( 3 *37*)=310A,選擇計(jì)量測量的電流互感器為 Ie=600A 準(zhǔn)確等級：選用 LCZ35（ Q）型澆注式絕緣加強(qiáng)型電流 互感器 級 25kV為計(jì)量， 40VA為測量， 10P15級 50VA為保護(hù)。 二次電流選擇：對于強(qiáng)電系統(tǒng)選用 5A，對于弱電系統(tǒng)或者配電裝置離控制室遠(yuǎn)時(shí)，選用 1A 三、 按照電流互感器額定二次符合選擇： 推薦值：對于儀表及保護(hù)用選擇 30VA，已經(jīng)滿足 . 四、 準(zhǔn)確級選擇：對于精密測量選用 級；對于電能計(jì)量選用 級；對于插動(dòng)保護(hù)選 用 D 級。 ：選擇 UN=35kV型號為 ZLQF20的油浸紙絕緣三芯鋁導(dǎo)體分相嵌套電力電纜，纜芯截面 185MM Tmax=5000h,所以按照最大持續(xù)電流選擇。 C時(shí)長期允許載流量在 70時(shí)為 307A ， 加上 溫度 校正 系數(shù) C為 ，所 以長 期允 許載 流量為*307=249A＞ 59A,所以合理。 3 電暈電壓校驗(yàn) 對于 110kV 及以上裸導(dǎo)線按照晴天不發(fā)生全面電暈條件校驗(yàn)，即裸導(dǎo)體在臨界電壓 Ucr應(yīng)大于最高動(dòng)作電壓 Umax. 4 熱穩(wěn)定校驗(yàn) Smin= )/( whfk AAkQ ? =ffkQc1 廖海亮：二郎壩水電站一二次設(shè)計(jì) 16 5硬導(dǎo)體動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 對于 110kV 側(cè)母線及其進(jìn)出線選擇： 1） 110kV 側(cè)母線： 由最大持續(xù)電流 Imax=? Pn=**2/ 3 *115*=145A 由于 Imax 不大，所以選擇 LF21Y? 30/25 型鋁錳合金管型導(dǎo)體， 70176。 ，動(dòng)作要可靠。 。 11 QdIrt?2 Qdt—— 在計(jì)算時(shí)間 ts 內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（ KA2S） It—— t秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（ KA2S） T—— 設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時(shí)間（ s） 校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間 Ts 按下式計(jì)算 t=td+tkd 式中 td —— 繼電保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間內(nèi)（ S） tkd—— 斷路的全分閘時(shí)間（ s） 電動(dòng)力穩(wěn)定是導(dǎo)體和電器承受短時(shí)電流機(jī)械效應(yīng)的能力，稱動(dòng)穩(wěn)定。 。短路 故障將使系統(tǒng)電壓降低和回路電流大大增加，它不僅會(huì)影響用戶的正常供電，而且會(huì)破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并損壞電氣設(shè)備。 為繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)以及調(diào)試提供依據(jù)。另外，普通變壓器的調(diào)整很不方便，而 有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問題。 7. 當(dāng)機(jī)組運(yùn)行時(shí)，無論全部機(jī)組或者一臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，應(yīng)有兩臺(tái)或以上能獨(dú)立的廠用電源。 ，全廠停電，當(dāng)分段隔離開關(guān)拉開后另一母線可以恢復(fù)供電，全廠停電。 隔離開關(guān)多，切換母線操作過程較復(fù)雜，易造成誤操作，不利于自動(dòng)化。 開關(guān)站布置簡單，如有必要可以改接為角形或單母。 根據(jù)以上的幾個(gè)方案，記過比較可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及水電站的開停機(jī)頻繁，對系統(tǒng)的作用主要是調(diào)峰調(diào)頻作用等因素，篩選方案一，二為更適宜的方案。 方案三： 1. 與方案 。這樣，當(dāng)某臺(tái)機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)，不影響一臺(tái)機(jī)組工作，故障影響范圍小，可靠性高，同時(shí)接線簡單清晰，運(yùn)行靈活，發(fā)電機(jī)電壓設(shè)備少，布置簡單，維護(hù)工作量小，且繼電保護(hù)簡單。 35KV設(shè)備采用手車式開關(guān)，出線采用架空線出線。 站，互相之間既有電的聯(lián)系，又有水的聯(lián)系，設(shè)計(jì)電氣主接線時(shí)要 充分考慮這一特點(diǎn)。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，完成過渡 期的改擴(kuò)建，且對一次和二次部分的改動(dòng)工作量最少。方案的經(jīng)濟(jì)性體現(xiàn)在以下三個(gè)方面： 1）投資省。主接線的可靠性的衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐，要充分地做好調(diào)研工作，力求避免決策失誤，鑒于進(jìn)行可靠性的定量計(jì)算分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)尚不完善的情況，充分地做好調(diào)查研究工作顯得尤為重要。今后要著力提高可再生能源、清潔能源和新能源在整個(gè)電力裝機(jī)當(dāng)中所占的比例。確定了 110kV， 35kV， 10kV 以及站用電的主接線，然后又通過負(fù)荷計(jì)算及供電范圍確定了主變壓器臺(tái)數(shù)，容量及型號，同時(shí)也確定了站用變壓器的容量及型號，最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算的計(jì)算結(jié)果，對高壓熔斷器，隔離開關(guān)，母線，絕緣子和穿墻套管，電壓互感器，電流互感器進(jìn)行了選型，從而完成了 110kV 電氣一次部分的設(shè)計(jì)。 主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展性等四方面的要求。在調(diào)度時(shí)，可以靈活地投入或切除變壓器和線路等元件，合理調(diào)配電源和負(fù)荷。經(jīng)濟(jì)合理地選擇變壓器的類型（雙繞組、三繞組、自耦變、有載調(diào)壓等）、容量、數(shù)量和電壓等級。 小，一般不從電站升高電壓側(cè)引接，有時(shí)備用廠用電源還考慮從地區(qū)配電網(wǎng)引接或保留施工用電來解決。 電力系統(tǒng)資料： 5 電站與電力系統(tǒng)地連接：電站 110KV系統(tǒng)短路容量約為 20210MVA，35KV系統(tǒng)短路容量約為 500MVA、 110KV 設(shè)備采用敞開式設(shè)備，開關(guān)站出線采用架空線出線。對于橋型接線，選外橋接線較易，因?yàn)樗鼘儆谒娬倦x用電區(qū)域遠(yuǎn)，又因?yàn)橥鈽蜻m用于進(jìn)出線回路進(jìn)出線回路各兩回，電站年利用小時(shí)數(shù)較低，主變壓器投切頻繁，線路短。通過兩組廖海亮：二郎壩水電站一二次設(shè)計(jì) 6 母線開關(guān)倒閘操作可輪流檢修一組母線而不至于使供電中斷。 方案四： 與方案一的 12 同。 進(jìn)出線可以不對應(yīng)，電能由母線集中，分別向各出線回路供電，配置靈活。 進(jìn)出線各接一組斷路器，互不影響。 ，便于自動(dòng)化，遠(yuǎn)動(dòng)化，繼電保護(hù)簡單。 4. 廠用負(fù)荷不但與水電站容量有關(guān)，還與其樞紐布置，機(jī)組形式及水頭大小有關(guān)。 繞組數(shù)和接線組別的確定： 該變電所有三個(gè)電壓等級，所以選用三繞組變壓器，連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行， 110KV 以上電壓，變壓器繞組都采用 Y0連接， 35KV 采用 Y形連接， 10KV 采用Δ連接。 8% 177。 系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)，不考慮電機(jī)磁飽和、磁滯、渦流及導(dǎo)體肌膚效應(yīng)等影響；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對稱；定子三相繞組空間位置廖海亮：二郎壩水電站一二次設(shè)計(jì) 10 相差 120176。 各點(diǎn)短路值計(jì)算結(jié)果 :(詳見見附錄 Ⅰ ) 第四章 主要電氣設(shè)備選擇 由于電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體得 用途及工作條件各異 ,因此它們的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和方法也都完全不相同。 技術(shù)條件： 選 擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。 高壓斷路器的選擇 高壓斷路器在高壓回路中起著控制和保護(hù)的作用，是高壓電路中最重要的電器設(shè)備。 ，以保證過電壓及相間閃絡(luò)的情況下，不致引起擊穿而危及工作人員的安全。 2 截面選擇 ： 導(dǎo)體截面可以按照長期發(fā)熱允許電流或者經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。 4電暈電壓校驗(yàn) 查（ 1）表 11— 16按照晴天不出現(xiàn)可見電暈要求，管母線最小截面為 ? 20mm,選擇的管型母線型號為 ? 30/25，所以滿足。 5型固定式開關(guān)柜，母線固定間距 l=2021mm,相間距離 a=300mm，查副表知短路沖擊值為 ib= 所以母線所受的電動(dòng)力 F= galib 22 10* ? =**200*102*由母線所受的力矩 M=10Fl =*200/10=1064Ncm 母線截面系數(shù)為 W==**52= 所以母線最大應(yīng)力為 WM?? =1064/= 104Pa 此值小于（ 1）表 11— 11規(guī)定的鋁母線極限應(yīng)力為 6860 104Pa，所以滿足要求。 二、 一次額定電流選擇： 用于測量計(jì)量的，其一次額定電流比回路大 1/3 左右為最佳。 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 選用的 110kV側(cè)熱穩(wěn)定電流為 202*4s=1600 KA2S＞ 511 KA2S，所以滿足要求。 110kV側(cè)線路有載波通信時(shí)，選用電容式電壓互感器。目前 35kV配電裝置中，一般選用固定式開關(guān)柜，因?yàn)殡娋W(wǎng)道閘比較頻繁，而固定式開關(guān)柜操作方便，但斷路器檢修時(shí)停電時(shí)間長。 按照開斷電流選擇 35kV側(cè)系統(tǒng)短路電流周期分量 ，所以選擇開關(guān)柜額定短路開斷電流 25 kA,滿足要求。 熱穩(wěn)定校驗(yàn) kV Ich = kA,而 kV開關(guān)柜查表 1023 的3s耐受電流為 40 kA，所以熱穩(wěn)定也滿足 10 kV側(cè)配電柜組合電氣主接線如下： 主接線方案編號 82 31 04 46 主接線方案 斷路器ZN410（臺(tái)） 1 1 電流 互 感 器（臺(tái)） 3 3 熔斷器RN210（臺(tái)） 3 電 壓 互 感 器JDZJ910（臺(tái)） 3 CD10ⅱ C78型操作機(jī)構(gòu)（臺(tái)） 1 1 備注 左右聯(lián)絡(luò)斷路器柜 進(jìn)出線隔離柜 由電纜進(jìn)出斷路器柜 母線電壓互感器柜 各主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果一覽表 電壓等級 電氣設(shè)備 110kV 35kV 10kV 廖海亮：二郎壩水電站一二次設(shè)計(jì) 24 第四章 配電裝置 配電裝置應(yīng)滿足以下要求： 配電裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)符合國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策和電力工程設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。通常，在配電線路和變、配電裝置附近工作時(shí)，應(yīng)考慮線路安全距離，變、配電裝置安全距離，檢修安全距離和操作安全距離等。 2 變壓器的異常運(yùn)行方式 大型超高壓變壓器的不正常運(yùn)行方式主要有：由于系統(tǒng)故障或其他原因引起的過負(fù)荷，由于系統(tǒng)電壓的 升高或頻率的降低引起的過激磁，不接地運(yùn)行變壓器中性點(diǎn)電位升高，變壓器油箱油位異常，變壓器溫度過高及冷卻器全停等。另外，根據(jù)變壓器的容量、電壓等級及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可配置零差保護(hù)及分側(cè)差動(dòng)保護(hù)。大型變壓器的過負(fù)荷通常是對稱過負(fù)荷，故過負(fù)荷保護(hù)只接一相電流 變壓器保護(hù)整定計(jì)算詳見副件二。 g) 分相差 動(dòng)保護(hù)、零序差動(dòng)保護(hù)以及公共繞組保護(hù)適用于自耦變壓器。 d)