【正文】 它兩相對(duì)地電壓升高到 3 倍，同時(shí)出現(xiàn)零序電壓，使電壓繼電器動(dòng)作，發(fā)出接地故障信號(hào)。在變壓器電源母線上裝接一個(gè)三相五芯式電壓互感器，其二次側(cè)的星形接法繞阻接有三個(gè)電壓表，以測(cè)量相對(duì)地電壓； 另一個(gè)二次繞組接成開口三角形，接入電壓繼電器，用來(lái)反應(yīng)線路單相接地時(shí)出現(xiàn)的零序電壓。 自動(dòng)裝置 變配電所中，一般由兩路電源進(jìn)線，故障大多數(shù)能自行消失，設(shè)置自動(dòng)投入裝置和自動(dòng)重合閘裝置是很有必要的，用以提高供電可靠性，保證重要負(fù)荷的供電持續(xù)性。 2）合閘或跳閘動(dòng)作完成后，應(yīng)能使命令脈沖解除，即能切斷合閘或跳閘回路。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 32 斷路器位置信號(hào)用來(lái)顯示斷路器正常工作的位置狀態(tài)，一般紅燈亮，表示斷路器處于合閘位置；綠燈亮，表示斷路器處于跳閘位置。 ④ 10kV 母線聯(lián)絡(luò)柜上，應(yīng)裝設(shè) 1 只電流表?；ジ衅鞯臏?zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)比測(cè)量?jī)x表高一級(jí)，如 級(jí)的測(cè)量?jī)x表應(yīng)配置不低于 級(jí)的互感器， 級(jí)的專用計(jì)量電能表應(yīng)配置不低于 級(jí)的互感器。 （ 3）可靠性：保護(hù)裝置在應(yīng)該動(dòng)作時(shí)，就應(yīng)該可靠動(dòng)作，不應(yīng)拒動(dòng)作，而在不應(yīng)該動(dòng)作時(shí)就不應(yīng)該誤動(dòng)作。 直流系統(tǒng)采用混合式供電方式。根據(jù)測(cè)量、控制、保護(hù)和信號(hào)顯示的要求，表示二次設(shè)備互相連接關(guān)系的電路 ，稱為二次接線或二次回路。 內(nèi)裝：真空開關(guān)， ZN2812Q， 3150A， 40KA，配 CT19III 型彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)；分合閘直流 110V，隔離開關(guān) GN3010/3150A 一組。 固定式封閉開關(guān)柜 XGN212Z（ Q） 132： 開關(guān)柜額定電流 3150A。主變進(jìn)線柜、分段柜額定電流為 3150A、額定開斷電流為40KA。 不規(guī)定 不規(guī)定 3P 177。 10 177。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 25 配電設(shè)備及保護(hù)設(shè)備的 選擇 （ 1）斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器的選擇方法與高壓側(cè)的相同 （ 2）電流互感器的選擇 電流互感器是一次電路與二次電路間的連接元件，用以分別向測(cè)量?jī)x表和繼電器的電壓線圈與電流線圈供電。鏈試 路只裝置一組總的熔斷器，可靠性小，大部分工廠不希望采用鏈?zhǔn)椒ā? RW6110 型高壓熔斷器主要是由上下棒形絕緣子、接觸導(dǎo)電系統(tǒng)、并聯(lián)的主副熔絲管以及推桿等部分組成，用于 110KV 線路和變壓器的短路及過負(fù)荷保護(hù)。當(dāng)過載或短路時(shí)，熔件熔斷，達(dá)到切斷故障保護(hù)設(shè)備的目的。一般配有獨(dú)立的電動(dòng)或手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，單 相或三相操動(dòng)。 以上只是從原則上進(jìn)行一般分析，實(shí)際上放射式和樹干式各有其特點(diǎn)，要結(jié)合具體的使用條件進(jìn)行分析比較后，才能確定最后的方案。 高壓配電線路布線方案的選擇 在確定了供電電壓，變、配電所的位置和容量及變、配電所的接線圖后，便要 進(jìn)一步確定工廠廠區(qū)高壓電路的配電方式 配電方式可分為放射式、樹干式和環(huán)式。 電力電纜及控制電纜全部選用銅芯電纜。但是供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行常常因?yàn)榘l(fā)生短路故障而遭到破壞。 單母線分段接線 (1)優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切斷，保障正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 靈活性 變配電所的高低壓母線，一般宜采用單母線或單母線分段接線；兩路電源進(jìn)線，裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所，當(dāng)兩路電源同時(shí)供電時(shí)，兩臺(tái)主變壓器一般分列運(yùn)行；當(dāng)只一路電源供電，另一路電源備用時(shí)，則兩臺(tái)主變壓器并列運(yùn)行； 帶負(fù)荷切換主變壓器的變電所，高壓側(cè)應(yīng)裝設(shè)高壓斷路器或高壓負(fù)荷開關(guān)；主接線方案應(yīng)與主變山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求相適應(yīng)。 電壓等級(jí)： 110KV/10KV 出線： 110KV2 回， 10KV12 回。所以該站選擇三相供電。 (2)對(duì)于孤立的一次變電站或大型工業(yè)專業(yè)用變電站，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。 =43111KVA Q=38800 tanφ 1=18792Kvar 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 7 110KV： COSφ 2≥ ∴選 COSφ 2= 來(lái)考慮 。 總負(fù)荷的計(jì)算： （ 1）有功功率 PΣ =K1? Σ P （ 2）無(wú)功功率 QΣ = K1? Σ Q （ 3）視在功率 SΣ = ? ?? 22 QP （ 4）自然功率因數(shù)： CosФ 1= PΣ /SΣ 式中： K1 組間同時(shí)系數(shù)，取為 ～ 。 由此分析，僅靠目前青陽(yáng)鎮(zhèn)僅有的一個(gè) 110KV 變電站是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠滿足負(fù)荷增長(zhǎng) 需求的。實(shí)施“四遙”功能，實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值班已成為可能。車間變電所主要用于負(fù)荷大而集中、設(shè)備布置比較穩(wěn)定的大型生廠房?jī)?nèi)。其中主變壓器的選擇與主接線的設(shè)計(jì)是本次論文重點(diǎn)內(nèi)容。電能的輸送和分配既簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，又便于控制、調(diào)節(jié)和測(cè)量，有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化，而且現(xiàn)代社會(huì)的信息技術(shù)和其它高新技術(shù)無(wú)一不是建立在電能應(yīng)用的基礎(chǔ)之上的。 110KV 變電站從六十年代開始逐漸走入普通地級(jí)市，由于當(dāng)時(shí)負(fù)荷水平低，電力建設(shè)投資少，城市電網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。本設(shè)計(jì)是從工程的山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 角度出發(fā)，按照變電所設(shè)計(jì)的基本要求，本著安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的原則，綜合地考慮各個(gè)方面的要素，對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行合理布局，在滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行方便、維護(hù)簡(jiǎn)單，并盡可能地節(jié)省投資。而且青陽(yáng)鎮(zhèn)現(xiàn)有的 10KV 線路大部分是放射形網(wǎng)，無(wú)法形成合理的環(huán)網(wǎng)和分段，結(jié)構(gòu)比較單一和薄弱，供電可靠性差。 變電站所供負(fù)荷的總數(shù)： P 總 =38800KW 變電站所供一類負(fù)荷總數(shù)： P 總 1=8700KW 變電站所供二類負(fù)荷總數(shù)： P 總 2=30100KW 一類負(fù)荷占總負(fù)荷的百分比：δ = P 總 1/ P 總 =8700／ 38800 100%=% 二類負(fù)荷占總負(fù)荷的百分比：δ = P 總 2 /P 總 =30100／ 38800 100%=% 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康? 無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康氖窍到y(tǒng)功率因數(shù)低，降低了發(fā)電機(jī)和變壓器的出力，增加了輸電線路的損耗和電壓損失，這一些原因是電 力系統(tǒng)基本的常識(shí)，在這里不多作特別的說(shuō)明。 電容器組的額定容量： 4800kvar,單 Y 接線。變壓器容量系列有兩種，一種是按 R8 容量系列，它是按 R8=810 ≈ 的倍數(shù)增加的，如 100KVA、 135KVA、 180KVA、 240KVA、 320KVA、 420KVA 等；另一種是國(guó)際通用的 R10 容量系列，它是按 R10=1010 ≈ 的倍數(shù)增加的。冷卻方式采用自冷型冷卻方式。 5% 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 10 4 主接線方案的確定 主接線的基本要求 安全性 高壓斷路器的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)；低壓斷路 器（自動(dòng)開關(guān)）的電源側(cè)及可能反饋電能的另一側(cè)，必須設(shè)低壓刀開關(guān)；裝設(shè)高壓熔斷器 — 負(fù)荷開關(guān)的出線柜母線側(cè)，必須裝設(shè)高壓隔離開關(guān)；變配電所高壓母線上及架空線路末端，必須裝設(shè)避雷器。斷路器一般采用就地控制，操作多用手力操作機(jī)構(gòu)，但這只適用于三相短路電流不超過 6KA（ 10KV 的 SK3≤ 100MVA）的電路中。 電氣主接線的確定 采用單母線分段的結(jié)線： 單母線分段是借助于 3 個(gè) QF，進(jìn)行分段，當(dāng)母線故障時(shí)，經(jīng)倒閘操作可切除故障段，保證其它 段繼續(xù)運(yùn)行，當(dāng)母線檢修可分段進(jìn)行，這能始終保證一臺(tái)主變的供電，當(dāng)進(jìn)線電源一回發(fā)生故障，通過倒閘操作可保證兩臺(tái)主變的供電，單母線分段的結(jié)線可以作分段運(yùn)行，也可做并列運(yùn)行，采用分段運(yùn)行時(shí)，各段相當(dāng)于單母線運(yùn)行狀態(tài)，各段母線 所帶的主變壓器是分列進(jìn)行，互不影響任一母線故障或檢修時(shí)，僅停止該段母線所帶變壓器的供電，兩段母線同時(shí)故障的機(jī)率很小，可以不予考慮，采用并列運(yùn)行時(shí)，電源檢修無(wú)需母線停電，只需斷開電源的斷路器 QF1，（ QF2）及其隔離開關(guān)就能保證兩臺(tái)主變壓器的供電，對(duì)本站 110KV 兩回供電（小于 4 回路）較為適合。短路電流數(shù)值通常是正常工作電流值的十幾倍或幾十倍。 戶內(nèi)采用電纜溝及穿管明敷方式，戶外采用電纜溝敷設(shè)方式。 樹干式 樹干式配電系統(tǒng)有可能降低投資費(fèi)用和有色金屬消耗量，使變、配電所的饋出線路減少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，但車間變電所的位置必須恰當(dāng)。 （ 1）高壓斷路器的主要參數(shù)： 額定電壓：是指斷路器正常工作時(shí)的線電壓；額定電流：是指環(huán)境溫度在 40度時(shí)，斷路器允許長(zhǎng)期通過的最大工作電流；額定斷開電流：它是斷路器開斷能力山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 20 的標(biāo)志，其大小與滅弧室的結(jié)構(gòu)和介質(zhì)有關(guān)；額定開斷容量：開斷能力常用斷流容量表示， brNNbrN IUS .. 3? ；熱穩(wěn)定電流：熱穩(wěn)定電流是表示斷路器能隨短路電流熱效應(yīng)的能力； 動(dòng)穩(wěn)定電流或極限通過電流：表示能承受短路電流所產(chǎn)生的電動(dòng)力的能力；斷路器的分、合閘時(shí)間：表示斷路器的動(dòng)作速度。 根據(jù)設(shè)計(jì)條件，選擇戶外型高壓隔離開關(guān)，它可用于戶外有電壓無(wú)負(fù)載時(shí)切斷或閉合 6500KV 電壓等級(jí)的電氣線路。 高壓熔斷器的選擇：除按環(huán)境、 電網(wǎng)電壓、電源選擇型號(hào)外，還必須按 SS brN ???.校驗(yàn)熔斷器的斷流容量；選擇的主要指標(biāo)是選擇熔件合熔管的額定電流，熔斷器額定電流按 III FENFUN ?? .. 選。 低壓配電系統(tǒng)利用放射式線路的范圍一般如下： （ 1）每 個(gè)設(shè)備的負(fù)荷不大，且位于變電所的不同方向； （ 2）車間內(nèi)負(fù)荷配置較穩(wěn)定； （ 3）單臺(tái)用電設(shè)備的容量雖大，但數(shù)量不多； （ 4）車間內(nèi)負(fù)荷排列不整齊； （ 5）車間為有爆炸危險(xiǎn)的廠房，必需由與車間隔離的房間饋出線路。 （ 3） 技術(shù)操作與使用差別很大的用電設(shè)備（如機(jī)床、衛(wèi)生通風(fēng)機(jī)等）。 表 7— 2 電壓互感器誤差極限 準(zhǔn)確級(jí) 電壓誤差（ %） 相位誤差 （′） （ crad） 177。 20 177。 6P 177。 固定式封閉開關(guān)柜 XGN212Z（ Q） 09 ： 開關(guān)柜額定電流 1250A。 固定式封閉開關(guān)柜 XGN212Z（ Q） 64： 內(nèi)裝：電壓互感器 JDZX1110 10/√ 3:√ 3:； 70VA/； 120VA/3P 熔斷器 RN210 ：氧化鋅避雷器 HY5WZ17/45； V1mA≥ 23KV，附放電記錄器 隔離開關(guān) GN3010D/1250A 一組；附帶電顯示裝置一組。 接地變壓器兼作站用變壓器，站用電量為 100KVA，分別接于Ⅰ段和Ⅱ段 10KV母線上。 繼電保護(hù)裝置的操作電源要求非常的可靠，以期在故障情況下，裝置能可靠的動(dòng)作。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 30 二次回路的接線要求 繼電保護(hù)裝置即各種不同類型的繼電器，以一定的方式連結(jié)與組合，在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)動(dòng)作，作用于斷路器脫扣線圈或給出報(bào)警信號(hào)，以達(dá)到對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)的目以達(dá)到對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)的目 的。靈敏度用保護(hù)裝置的保護(hù)區(qū)內(nèi)在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時(shí)的最小短路電流與保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流的比值來(lái)表示，這一比值就稱為保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)或靈敏度。 ② 10kV 進(jìn)線，應(yīng)裝設(shè) 1 只電流表。 短路器的控制和信號(hào)回路 高壓斷路器的控制回路是指用控制開關(guān)或遙 控命令操作斷路器跳、合閘的回路，它主要取決于斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的型式和操作電源的類別。此外，還有事故音響信號(hào)和光字牌等。如前所述，可分別用紅、綠燈的平光以及閃光來(lái)表示。暗備用： APD 裝在母線的分?jǐn)鄶嗦菲魃希?QFB）。 這種保護(hù)簡(jiǎn)單，但給出信號(hào)沒有選擇性，值班人員想判別出故障發(fā)生在哪一條線路上，就要依次斷開各條線路來(lái)尋找。 絕緣監(jiān)視裝置 這種裝置利用接地后出現(xiàn)的零序電壓給出信號(hào)。當(dāng)采用整體結(jié)構(gòu)的真空斷路器時(shí)，若其機(jī)構(gòu)內(nèi)配有防 跳繼電器，在保護(hù)動(dòng)作跳閘的同時(shí)可切斷合閘回路，實(shí)現(xiàn)電氣防跳，則不加裝電氣防跳回路。通常小型變配電所采用燈光監(jiān)視方案，中大型變配電所采用音響監(jiān)視方案或微機(jī)遠(yuǎn)方監(jiān)視。信號(hào)按用途分，有位置信號(hào)、事故信號(hào)和預(yù)告信號(hào)等。在中性點(diǎn)非有效接地的系統(tǒng)中， 10kV 配電所的每段母線上還應(yīng)裝設(shè)絕 緣監(jiān)視裝置，并裝設(shè) 3只電壓表測(cè)量相對(duì)地電壓以判斷哪一相發(fā)生接地。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 31 為了安全和標(biāo)準(zhǔn)化小型化，電氣測(cè)量?jī)x表一般通過電流互感器和電壓互感器接入一次系統(tǒng)中，因此，其測(cè)量范圍和準(zhǔn)確度還需和互感器相配套。 （ 2）速動(dòng)性：為了防止故障擴(kuò)大，減輕其危害程度，并提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，因此在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)盡快動(dòng)作，切除故障。每套系統(tǒng)設(shè)一套微機(jī)型絕緣監(jiān)控裝置和蓄電池容量檢測(cè)儀，直流系統(tǒng)應(yīng)具有智能化功能并能與站內(nèi)自動(dòng)化系統(tǒng)通信。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 29 8 變電站二次回路方案的確定 二次回路的定義和分類 二次設(shè)備是指測(cè)量表計(jì)、控制及信號(hào)設(shè)備、繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置和運(yùn)動(dòng)裝置等。 固定式封閉開關(guān)柜 XGN212Z（ Q） 126： 開關(guān)柜額定電流 3150A