【正文】 ............................ 52 第 一 章 某 鎮(zhèn) 10KV供電系統(tǒng) 分析 1 負(fù)荷分析 根據(jù)負(fù)荷允許停電程度的不同，可以將負(fù)荷分為三個(gè)等級(jí)，即一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷、三級(jí)負(fù)荷。整定計(jì)算 。其次，根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，對(duì) 10KV電力系統(tǒng)進(jìn)行繼電保護(hù)配置，并依據(jù)繼電保護(hù)配置原理，對(duì)所選擇的保護(hù)進(jìn)行整定和靈敏性校驗(yàn)，確定保護(hù)方案。 t h i r d c h a p t e r l i n e p r o t e c ti o n , i n c l u d i n g l i n e p r o t e c t i o n p r i n c i p l e a n a l y s i s , p r o t e c t i o n s e t t i n g c a l c u l a ti o n a n d s e n s i t i v i t y c a l i b r a t i o n , r e l a y p r o t e c t i o n , r e l a y p r o t e c t i o n o f t h e b a s i c r e q u i r e me n t s , t h e b a s i c p r i n c i p l e o f r e l a y p r o t e c t i o n , t h i s s y s t e m u s e s t h e s i n g l e p o w e r s u p p l y n e t w o r k o f i n t e r p h a s e s h o r t c i r c u i t c u r r e n t p r o t e c t i o n , i n c l u d i n g c u r r e n t q u i c k b r e a k p r o t e c t i o n , t i mi n g a n d l i mi t i n g c u r r e n t p r o t e c t i o n , s i mp l e a n d p r a c t i c a l 。由此可知， 供電的穩(wěn)定性直接影響經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，負(fù)荷等級(jí)不同，對(duì)供電的要求也不相同：對(duì)于一級(jí)負(fù)荷，必須有二個(gè)獨(dú)立電源供電，且任何一個(gè)電源失去后，能保證對(duì)全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電。 則三繞組變壓器的計(jì)算容量： 2 0 . 8 5 1 7 2 6 7 1 4 6 7 7 .1S js K t S js i K V Ai? ? ? ???總 根據(jù)有一﹑二級(jí)負(fù)荷的情況，確定選用兩臺(tái)主變壓器。 ② 人工補(bǔ)償法。 綜合考慮在這里采用并聯(lián)電容器進(jìn)行低壓集中補(bǔ)償 ,取 cos? =. 所以低壓側(cè)補(bǔ)償?shù)娜萘繛椋? ? ?( 2) ta n( a r c c os 0. 76 ) ta n( a r c c os 0. 95 )BCQP? ? ?kvar = [] =4149 kvar 無功補(bǔ)償后，變電所低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為： 1 (2)CS = ））（）（（）（ 222 222 BC Pc ?? =686kVA 變壓器的功率損耗為： PT? = 1 (2)CS = = QT? = 1 (2)CS = = 變電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為： ? ?1 (1) PC 2CP P T? ? ? =+= 1 (1 ) ( ( 2) )C C BQ Q Q Q T? ? ? ?= ()+ = 1 39。 缺點(diǎn) ： 母線故障或檢修時(shí)要造成部分回路停電。這會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重影響和后果 電力系統(tǒng)不可 避免會(huì)發(fā)生短路事故。 （ 1）用來校驗(yàn)電氣設(shè) 備和母線的動(dòng)穩(wěn)定。 等效電路圖（標(biāo)幺值法）如下圖 21 所示： 圖 21 等效電路圖（標(biāo)幺值法） 要把具體的斷路點(diǎn)說清楚 110KV進(jìn)線到 10KV母線 總電抗標(biāo)幺值 12( 1 ) 0 .2 0 .5 0 .7kX X X? ? ?? ? ? ? ? ?? 三相短路 電流周期分量有效值 ( 3 ) 11 ( 1 ) 0 . 5 2 4 8 0 . 7 50 . 7JK kII X? ? ?? ? ?? KA 其他三 項(xiàng) 短路電流 （穩(wěn)態(tài)電流 (3)I? ，沖擊電流 (3)shi ，第一個(gè)周期短路全電流 (3)shI ） / / ( 3 ) ( 3 ) ( 3 )1 I I? ?? ? ?KA ( 3 ) .075 K A K A? ? ? ( 3 ) 1. 51 .0 75 1. 13 25shI KA KA? ? ? 三相短路電流容量 ( 3 )1 ( 1 ) 100 1 4 2 .80 .7jK kS MVAS MVAX? ? ?? ? ?? 10KVⅠ段母線 總電抗標(biāo)幺值 1 1 2 3 4 x x12( 2 ) ( / / / / / / / / / / / / )kX X X X X X X X X X? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? =+ = 三相短路電流周期分量有效值 2( 3 )2 ( 2 ) kI KAI K AX? ? ?? ? ?? 其他三相短路電流 / / ( 3 ) ( 3 ) ( 3 )2 I I K A? ?? ? ? ( 3 ) 4 24shi K A? ? ? ( 3 ) 9 24I K A? ? ? ? Ⅱ段母線 等效電路圖（標(biāo)幺值法）如下圖 22 所示： 圖 22 Ⅱ段母線等效電路圖（標(biāo)幺值法） 110KV進(jìn)線到 10KV母線總電抗標(biāo)幺值 12( 1 ) 0 .2 0 .5 0 .7kX X X? ? ?? ? ? ? ? ?? 三相短路電流周期分量有效值 ( 3 )11( 1 )0 . 5 2 4 8 0 . 7 50 . 7JKkII X?? ?? ? ?? 其他三項(xiàng)短路電流 / / ( 3 ) ( 3 ) ( 3 )1 I I? ?? ? ? ( 3 ) .075 K A K A? ? ? ( 3 ) 1. 51 .0 75 1. 13 25shI KA KA? ? ? 三相短路電流容量 ( 3 )1 ( 1 ) 100 1 4 2 .80 .7jK kS MVAS MVAX? ? ?? ? ?? 三相短路電流容量 ( 3 )1 ( 1 ) 100 1 4 2 .80 .7jK kS MVAS MVAX? ? ?? ? ?? 總電抗標(biāo)幺值 5 6 7 8 x x12( 2 ) ( / / / / / / / / / / )kX X X X X X X X X? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? =+ = 三相短路電流周期分量有效值 2( 3 )2 ( 2 ) kI KAI K AX? ? ?? ? ?? 其他三相短路電流 / / ( 3 ) ( 3 ) ( 3 )2 I I K A? ?? ? ? ( 3 ) 1 .8 4 2 .4 4 .4shi KA? ? ? ( 3 ) 1 .0 9 2 .4 2 .6I KA? ? ? ? 、最小運(yùn)行方式下線路電流計(jì)算 Ⅰ段母線 最大運(yùn)行方式：變壓器和 10KV母線上的 7 條線路負(fù)荷全部投入運(yùn)行，系統(tǒng)阻抗值最小， .minssZZ? 。 (2)選擇性：是指在對(duì)電網(wǎng)影響可能最小的地方，實(shí)現(xiàn)斷路器的控制操作，以終止故障或電網(wǎng)事故的發(fā)展。當(dāng) K2 點(diǎn)故障切除后， 5 由于電流已經(jīng)減小而立即返回原位。也就是說，其保護(hù)范圍可保護(hù)到線路全長(zhǎng)并延伸到變壓器高壓側(cè)。 一般情況下，雙母線同時(shí)運(yùn)行時(shí)，每組母線上連接的供電元件和受電元件的連接方式較為固定，應(yīng)此有可能裝設(shè)元件固定的雙母線電流差動(dòng)保護(hù)。 KD3 動(dòng)作后使斷路器 QF5 跳閘。電力變壓器有別于發(fā)電機(jī)，它無旋轉(zhuǎn)部件，是一種靜止的電氣設(shè)備 ，而且絕大部分安裝在室外，受自然環(huán)境影響較大。 變壓器的故障類型 變壓器的故障可以分為油箱外和油箱內(nèi)兩種故障。 ① 流入接地點(diǎn)短路電流為 3( 1 ) 3 1 0 1 03 1 8 6 12 4 .3 6 7 .4KOIA?????? 3( 1 . 1 ) 3 1 0 1 03 1 5 6 5 . 74 . 3 6 7 . 4 2KO ?????? ② 流過保護(hù) 2 的零序電流為 (1 ) 1 8 6 1 83 1 3 9 .18 8 4 1 5KOIA????? (1 .1 ) 1 5 6 5 .7 83 1 1 78 8 4 1 5KO ????? (2)Ⅱ段 母線短路時(shí) ?????? ?? 102921 XX ?????? 15920X ① 流入接地點(diǎn)短路電流 3( 1 )0 3 1 0 1 03 1 0 8 32 7 .4 1 2 .9KIA?????? 3( 1 .1 )0 3 1 0 1 03 9 0 3 . 67 . 4 1 2 . 9 2K ?????? ② 流過保護(hù) 1 短路電流 (1 )0 1 0 8 3 1 53 1 5 1 .8107KIA??? (1 .1 )0 9 0 3 .6 1 53 1 2 6 .6107K ??? ③ 保護(hù) 1 的Ⅰ段動(dòng)作值 1 1 ? ? ? ④ 保護(hù) 2 的Ⅰ段如不加方向元件，動(dòng)作值與保護(hù) 1 相同。 當(dāng)母線Ⅰ上短路時(shí)，繼電器 KD1 和 KD3 中流入全部故障電流 。 因?yàn)檫@種保護(hù)的設(shè)置可以在相臨下一級(jí)線路的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，本級(jí)線路的定時(shí)限過流保護(hù)可以動(dòng)作，起到 遠(yuǎn)后備保護(hù)的作用；如本級(jí)線路的主保護(hù)（瞬時(shí)電流速斷或略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)）拒動(dòng)時(shí)，則本級(jí)線路的定時(shí)限過電流保護(hù)可以動(dòng)作，以起到近后備的作用 。因在變壓器高壓側(cè)故障時(shí)，切除變壓器和切除線路的效果是一樣的。 (4)靈敏性：是指繼電保護(hù)對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)定要求動(dòng)作的故障和異常狀態(tài)能夠可靠動(dòng)作的能力。 (l)可靠性：是對(duì)繼電保護(hù)最基本的性能要求，它又可分為可信賴性和安全性 2 個(gè)方 面?；鶞?zhǔn)容量可采用電源容量或一固定容量，為了計(jì)算一致，通常采用 jS =100MVA 為基準(zhǔn)容量 ，基準(zhǔn)電壓一般采用短路點(diǎn)所在級(jí)的網(wǎng)路平均額定電壓，即 jU = pU 。 （ 4）單相短路（接地）。例如，在發(fā)電機(jī)端發(fā)生短路時(shí)，流過發(fā)電機(jī)的短路電流最大瞬時(shí)值可達(dá)額定電流的 10～ 15 倍。 (3)主接線系統(tǒng)還應(yīng)保證運(yùn)行操作的方便以及在保證滿足技術(shù)條件的要求下 ,做到經(jīng)濟(jì)合理 ,盡量減少占地面積 ,節(jié)省投資。 取 K P 3 0 K Q 3 0 ? ? ? ? 根據(jù)表 11 可算出： P 3 0 7755 .3kW 。 無功功率補(bǔ)償 的 方法 提高功率因數(shù)進(jìn)行無功功率的補(bǔ)償方法有： ① 提高自然功率因數(shù)。裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺(tái)時(shí)，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于 60％的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級(jí)負(fù)荷。二級(jí)負(fù)荷會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，如生產(chǎn)的主要設(shè)備損壞、產(chǎn)品大量報(bào)廢或減產(chǎn)；還可能引起社會(huì)秩序混亂或較嚴(yán)重的政治影響。 s e c o n d l y, a c c o r d i n g t o t h e g r a d u a t i o n d e s i g n o f t h e ma i n c o n t e n t s , t h e 1 0 K V e l e c t r i c p o w e r s y s t e m r e l a y p r o t e c ti o n c o n f i g u r a t i o n , a n d o n t h e b a s i s o f r e l a y p r o t e c t i o n c o n f i g u r a t i o n p r i n c i p l e , t h e c h o i c e o f p r o t e c t i o n s e t t i n g a n d s e n s i t i v i