【正文】 發(fā)揮其保護(hù)作用。R?— 工頻電流下的電阻 ) ? ? ? ? 變電所的防雷保護(hù) 變電所是重要的電力樞紐 ,一旦發(fā)生雷擊事故 ,就會造成大面積停電。裝設(shè)避雷針 (線 )應(yīng)該使變電所的所有設(shè)備和建筑物處于保護(hù)范圍內(nèi)。其作用是降低陡度 和限制電流。難免存在一些不近人意的地方，請各位老師指點(diǎn)。其次要感謝和我一起作畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)， 他們 在本次設(shè)計(jì)中 幫我解決了很多困難。 在這里首先要感謝我的 指導(dǎo)老師 邵 老師 。本 設(shè)計(jì)只是理論上的設(shè)計(jì)，離實(shí)際工程設(shè)計(jì)還很遠(yuǎn)，而且本設(shè)計(jì)大部分涉及到二次部分，很少提到一次部分，所以設(shè)計(jì)還不完善，有一定的漏洞。為了限制侵入波的陡度和幅值 ,使避雷器可靠動作，變電所必須有一段進(jìn)線段。對雷電侵入波的防護(hù)的主要措施是閥式避雷器限制過電壓幅值 ,同時輔之以相應(yīng)措施 ,以限制流過閥式避雷器的雷電流和降低侵入波的陡度。 查接地裝置i?(沖擊系數(shù) )與i?(接地裝置的沖擊利用系數(shù) )表 ,選用一字形的接地體。根據(jù)額定電壓 (正常運(yùn)行時作用在避雷器上的工頻工作電壓，也是使用該避雷器的電網(wǎng)額定電壓 )和滅弧電壓有效值 (指避雷器應(yīng)能可靠地熄滅續(xù)流電弧時的最大工頻作用電壓 )。 避雷針 避雷針的保護(hù)原理是當(dāng)雷云放電時使地面電場畸變 ,在避雷針的頂端形成局部場強(qiáng)集中的空間以影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向，使雷電對避雷針放電 ,再經(jīng)過接地裝置將雷電流引入大地，從而使被保護(hù)物體免受雷擊。在采用加強(qiáng)速飽和變流器差動保護(hù)uK取1。 dzjI 1gh ebK jx hKIKK Kn? ghK過負(fù)荷系數(shù)，一般取 2～ 3，當(dāng)無自啟動電動機(jī)時，取 ～； （ 2） 動作時限的整定。 （ 1）動作電流的整定。 27 。 ，發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)完全無作用。 變壓器縱聯(lián)差動保護(hù) 變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)在正常運(yùn)行和外部故障時，由于變壓器的勵磁電流、接線方式和電流互感器誤差等因素的影響，使差動繼電器中有不平衡電流流過，且這些不平衡電流遠(yuǎn)比發(fā)電機(jī)及線路差動保護(hù)的大。 當(dāng)選擇以上保護(hù)靈敏性、選擇性不能滿 足要求時，可選擇阻抗保護(hù)作后備保護(hù)。因此，為了防止穿越性故障時瓦斯保護(hù)誤動作，故對本站的主變的瓦斯保護(hù)可將油流速度整定在 1m/s 左右。 線路保護(hù)整定 瞬時電流速斷保護(hù) （ Ⅰ段保護(hù) ）： (3).max 2670 3204( )op relKI KI A?? ? ? ? 24 校驗(yàn)： min 1 3 1 3 37 2 3SopEL kmXI ?? ? ? ? ? ? ?? in % 100% %20L? ? ? ? (滿足要求 ) 定時限過電流保護(hù) （ Ⅲ段保護(hù) ）： 3.max 10 ( )3 cos 3 35L SPIAE? ?? ? ?? ? ? ? ? ? .max 170( ) rel SSop LreKKI I AK ?? ? ? ? relK—— 可靠系數(shù)，取 est—— 自起動系數(shù)，取 re—— 返回系數(shù)，取 校驗(yàn)： ? ? ?(2).min IIIopIK I﹥ (符合要求 ) 25 7 變壓器的保護(hù) 變壓器裝設(shè)保 的 護(hù) 變壓器裝設(shè)的保護(hù)種類 因變壓器的故障和不正常運(yùn)行狀 態(tài)等一系列問題，故變壓器一般裝設(shè)下列繼電保護(hù)裝置： 變壓器油箱內(nèi)部故障和油面下降的瓦斯保護(hù)。在所有情況下，要求這套繼電保護(hù) 裝置和斷路器所取的直流電源都經(jīng)由不同的熔斷器供電?？煽啃允菍^電保護(hù)裝置性能的最根本的要求。 下，保護(hù)裝置應(yīng)有足夠的靈敏系數(shù)； 對反應(yīng)電氣量上升的保護(hù)裝置： 保護(hù)裝置的動作參數(shù)算值短路故障參數(shù)的最小計(jì)保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性靈敏系數(shù) ? 對反應(yīng)電氣量下降的保護(hù)裝置： 算值短路故障參數(shù)的最大計(jì)保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性保護(hù)裝置的動作參數(shù)靈敏系數(shù) ? 各種保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)應(yīng)滿足電力系統(tǒng)《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》（ SDJ— 83）的規(guī)定。 ，保護(hù)裝置容許帶有一定的時限切除故障。 電路系統(tǒng)的電氣設(shè)備和線路應(yīng)有主保護(hù)和后備保護(hù)以及必要的輔助保護(hù)。 所謂繼電保護(hù)裝置，就是指能反映電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障 d6 不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。 選定 PT型號： JDJJ— 35 額定變比為：35 21 6 線路保護(hù) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用 電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，可能出現(xiàn)各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，員常見同時也是員危險的故障是發(fā)生各種形式的短路。 2）額定電壓和電流的選擇 1一次額定電壓1N NsUU? 2二次額定電壓：按下表進(jìn)行選擇 表 二次額定電壓 繞組 二次繞組 二次輔助繞組 高壓側(cè)接入方式 接于線電壓上 接于相電壓上 用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中心 用于中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地 二次額定電壓 100 100/ 3 100 100/ 3 3準(zhǔn)確級 20 規(guī)程規(guī)定，用于變壓器，所用饋線，出線等回路中的電度表，供所有計(jì)算電費(fèi)的電度表，其準(zhǔn)確等級要求為 ，供運(yùn)行監(jiān)視估算電能的電度表，功率表和電壓繼電器等，期準(zhǔn)確等級要求一般為 1級，在電壓二次回路上，同一回路接有幾種不同型式和用途的表計(jì)時，應(yīng)按要求等級高的儀表，確定為電壓互感器工作的最高準(zhǔn)確等級。 110kV 母聯(lián) CT 的選擇。 7）熱穩(wěn)定校驗(yàn) 電流互感器的熱穩(wěn)定性一般用熱穩(wěn)定倍數(shù)tsK表示，一般是 1s 時間內(nèi)的熱穩(wěn)定電流tsI與其額定電流2NI之比值。 lomII? 4)準(zhǔn)確等級 先知道電流互感器二次回路所接測量儀表的類型及對準(zhǔn)確等級的要求，并按準(zhǔn)確等級要求高的表計(jì)來選擇。取110BS MW?，各級基準(zhǔn)電壓為平均額定電壓。電路元件電氣參數(shù)的計(jì)算有兩種方法：標(biāo)幺值法和有名值法。其中包括計(jì)算三相短路沖擊電流、沖擊電流有效值以校驗(yàn)電氣設(shè)備動力穩(wěn)定，計(jì)算三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值用以校驗(yàn)電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的熱穩(wěn)定性，計(jì)算三相短路容量以校驗(yàn)短路器的遮斷能力等。例如，異步電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與端電壓平方成正比。 通常，發(fā)電廠主變壓器中很少采用有載調(diào)壓。否則，不能并列運(yùn)行。 (3)同級電壓的單臺降壓變壓器容量的 級別不宜太多。如果變壓器容量選得 過大、臺數(shù)過多，不僅增加投資，增大占地面積，而且也增加了運(yùn)行電能損耗，設(shè)備未能充分發(fā)揮效益；若容量選得過小，將可能“封鎖 ” 發(fā)電機(jī)剩余功率的輸出或者會滿足不了變電站負(fù)荷的需要，這在技術(shù)上是不合理的，因?yàn)槊壳叩陌l(fā)電設(shè)備投資遠(yuǎn)大于每千瓦變電設(shè)備的投資。主接線代表了發(fā)電廠或變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重 要組成部分，直接影響運(yùn)行的可靠性、靈活性并對電器選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)、自動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。它的發(fā)展水平和電氣的程度，是衡量一個國家的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及其社會現(xiàn)代化水平高低的一個重要標(biāo)志。為了保證電網(wǎng) 安全、穩(wěn)定運(yùn)行，需要以信息化推 動生產(chǎn)自動化和管理現(xiàn)代化， 在 220kV 變電站的建設(shè)和運(yùn)行管理中，對變電站綜合自動化程度的要求增加，在此微機(jī)型繼電保護(hù)裝置具有重要的作用和意義，微機(jī)型繼電保護(hù)裝置能夠及時對變電站出現(xiàn)的故障采取有效的處理方式。通過對主接線的選擇及比較、負(fù)荷計(jì)算和主變壓器的選擇及短路電流的計(jì)算、主要電器設(shè)備的選擇及校驗(yàn)、線路圖的繪制以及避雷器針高度的選擇等步驟、最終確定了 220kV 變電站所需 的主要電器設(shè)備、主接線圖以及變電站防雷保護(hù)方案。這三者是一個綜合概念，不能單獨(dú)強(qiáng)調(diào)其中的某一種特性，也不能忽略 其中的某一種特性。 對于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺主變壓器的變電所，以便負(fù)荷發(fā) 展時，更換變壓器的容量。因?yàn)閱蜗嘧儔浩鹘M相對投資大，占地多，運(yùn)行損耗也較大。根據(jù)以上原則，主變一般是 Y， D11 常規(guī)接線。 主變壓器采用 兩相 接線，高壓側(cè) 220kV，低壓側(cè) 110kV，冷卻方式采用強(qiáng)迫油循環(huán) 風(fēng)冷卻，額定容量為 25000kVA，臺數(shù)為 2臺 。 (5)短路時的停電事故 短路時會造成停電事故，給國民經(jīng)濟(jì)帶來損失。 短路電流計(jì)算的內(nèi)容 (1)短路點(diǎn)的選取：各級電壓母線、各級線路末端。由于電力 系統(tǒng)有多個電壓等級的網(wǎng)絡(luò)組成，采用標(biāo)幺值法，可以省去不同電壓等級間電氣參量的折算。 2變的參數(shù)與 1變的參數(shù)一致。由同一相的電流相互作用產(chǎn)生的內(nèi)部電動力校驗(yàn)。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 2 2 2 21(I ) (120200) 5184[( )] [( ).]N ts KK kAsQ kAs? ?? ??? 滿足熱穩(wěn)定要求。 電壓互感器的選擇 電壓互感器是把一次回路高電壓呀轉(zhuǎn)換為 100V 的電壓 ,以滿足繼電保護(hù)﹑自動裝置和測量儀表的要求。 電壓：額定一次電壓：12220 220/ 3nnU kV U V?? 準(zhǔn)確等級：用于保護(hù)、測量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級為 級，查相關(guān)設(shè)計(jì)手冊，選擇 PT 的型號： TYD— 220。 （ 3）電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低．破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠產(chǎn)品質(zhì)量。而動作于發(fā)出信號、減負(fù)荷或跳閘。后備保護(hù)有分為近后備保護(hù)和遠(yuǎn)后備保護(hù)兩種形式： 遠(yuǎn)后備保護(hù)是指當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動作時，由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備。 。 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù) 它的基本任 務(wù)是： ，應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響，并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求 (如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等 )。 保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時，保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)，各類保護(hù)的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定。 輸配電線保護(hù) 設(shè)計(jì)的線路保護(hù)應(yīng)滿足《繼電保護(hù)和全自動裝置技術(shù)規(guī)程》 SDJ683等有關(guān)專業(yè)技術(shù)規(guī)程的要求。容量為 400KVA 及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，也應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。 (2) 容量為 6300KVA以上的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)作為變壓器的主保護(hù)而以過電流保護(hù)作為其后備保護(hù)。 。 縱聯(lián)差動保護(hù)應(yīng)符合下列要求： ； ； ，如不能包括引出線時，應(yīng)采取快速切除故障的輔助措施。變壓器依靠瓦斯或壓力保護(hù)來反應(yīng)。 作為各電壓側(cè)母線和線路的后備保護(hù)，要求它動作后跳開本側(cè)的斷路器，作為變壓器斷路器與其電流互感器之間死區(qū)故障的后備保護(hù)。 （ 2）動作時限的整定：動作時限為 10～ 15s，一般用于信號。 變壓器差動保護(hù)整定計(jì)算 計(jì)算變壓器各側(cè)的一次及二次電流值，并選擇電流互感器的變比，如表所示。 33. 106 10 6 ( )3 cos 3 10 kvIAU ???? ? ? ? ??? （ 3）躲開外部短路時的最大不平衡電流： . .max()opcal rel er h m erumpst KI K f U UfKKI? ?????? .maxKI最大外部短路電流； rel可靠系數(shù)，取 erf電流互感器允許最大相對誤差，取 ； hmUU??、—— 變壓器高中壓側(cè)分接頭改變而引起的誤差，一般取調(diào)整范圍 33 的一半； tsK電流互感器的同型系數(shù)； umb非周期分量系數(shù)，取 ～ 2；當(dāng)采用速飽和變流器時，可取 1。被保 護(hù)變電所總長 ,寬 ,查手冊，門型架構(gòu)高 。 接地是指將地面上的金屬物體或電氣回路中的某一節(jié)點(diǎn)通過導(dǎo)體與大地保持等電位 ,電力系統(tǒng)的接地按其功用可分三類 : 工作接地 :根據(jù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的需要而設(shè)置的接地，它所要求的接地電阻值約在??的范圍內(nèi)。一些重要設(shè)備如變壓器等 ,多半不是自恢復(fù)絕緣 ,其內(nèi)部絕緣如故發(fā)生閃絡(luò) ,就會損壞設(shè)備。還應(yīng)該使被保護(hù)物體與避雷針 (線 )之間留有一定距離，因?yàn)槔字睋舯芾揍?(線 )瞬間的地電位可能提高。 接地裝置 無論是工作接地還是保護(hù)接地，都是經(jīng)過接地裝置與大地連接，接地裝置包括接地體和接地線兩部分。 通過本次設(shè)計(jì)，不僅豐富了我的專業(yè)知識， 還讓我深深體會到了認(rèn)識事物的過程。最 后還要感謝大學(xué) 三 年來所有的老師，為我們打下專業(yè)知識的基礎(chǔ)；同時還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭睢? 40 致謝 經(jīng)過 近 一 個月 的忙碌，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計(jì)是 很困難的 。從總體上來說，我對自己的成果還是比較滿意的，也基本上達(dá)到了老師的要求。