【正文】 其中： （） （） （） （）據(jù)此， a) b) 最大運(yùn)行方式下，系統(tǒng)的等效電路圖①故知35kV母線上短路電流（d1點(diǎn)）三相短路電流周期分量有效值 （）其他三相短路電流 （） （） （）三相短路容量 （）②10kV母線上短路電流（d2點(diǎn)） （）折算到35kV側(cè)三相短路電流周期分量有效值 （）其他三相短路電流 （） （） （）三相短路容量 （）③對于d3點(diǎn)以煉鐵廠、配電所計(jì)算此時(shí)10kV負(fù)荷側(cè)的線路 三相短路電流周期分量有效值 （）折算到35kV側(cè)三相短路電流周期分量有效值 （）其他三相短路電流 （） （） （）三相短路容量 （）④對于d3點(diǎn)以織布廠、膠木廠、印染廠計(jì)算此時(shí)10kV負(fù)荷側(cè)的線路：三相短路電流周期分量有效值 （）折算到35kV側(cè)三相短路電流周期分量有效值 （）其他三相短路電流 （） （） （）三相短路容量 （）2) 最小運(yùn)行方式下 最小運(yùn)行方式下，系統(tǒng)的等效電路圖因SⅡ停運(yùn),所以僅考慮SⅠ單獨(dú)運(yùn)行的結(jié)果 （）①所以35kV母線上短路電流（d1點(diǎn)）三相短路電流周期分量有效值 （）其他三相短路電流 （） （） （）三相短路容量 （）②所以10kV母線上短路電流（d2點(diǎn)） （）折算到35kV側(cè)： 三相短路電流周期分量有效值 （）其他三相短路電流 （） （） （）三相短路容量 （）③對于d3點(diǎn)以煉鐵廠、配電所計(jì)算此時(shí)10kV負(fù)荷側(cè)的線路 （）折算到35kV側(cè) 三相短路電流周期分量有效值 （）其他三相短路電流 （） （） （）三相短路容量 （）④對于d3點(diǎn)以織布廠、膠木廠、印染廠計(jì)算此時(shí)10kV負(fù)荷側(cè)的線路： （）折算到35kV側(cè) 三相短路電流周期分量有效值 （）其他三相短路電流 （） （） （）三相短路容量 （） 短路電流計(jì)算結(jié)果三相短路電流（kA）三相短路容量（MVA）IK（3）I（3）I（3）∞ish（3）Ish（3）Sk（3）d1點(diǎn)d2點(diǎn)d3點(diǎn)三相短路電流(kA)三相短路容量(MVA)IK（3）I（3）I（3）∞ish（3）Ish（3）Sk（3）d1點(diǎn)d2點(diǎn)d3點(diǎn)5 變電所繼電保護(hù)及故障分析本設(shè)計(jì)35/10kV系統(tǒng)為雙電源35kV單母線分段接線，10kV側(cè)單母線分段接線，所接負(fù)荷屬一二類負(fù)荷居多。進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算電路圖。4 短路電流計(jì)算在發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。適用于機(jī)修類用電設(shè)備的計(jì)算，其他各類車間和車間變電所設(shè)計(jì)亦常采用。在校驗(yàn)瞬動(dòng)元件時(shí)，還應(yīng)考慮啟動(dòng)電流的非周期分量。這種內(nèi)橋式結(jié)線多用于電源線路較長因而發(fā)生故障和停電檢修的機(jī)會較多、并且變電所的變壓器不需要經(jīng)常切換的總降壓變電所。本次設(shè)計(jì)的35kV變電站出線回路側(cè)為4～8回，而且多為一、二級負(fù)荷，是連續(xù)運(yùn)行，負(fù)荷變動(dòng)較小，電源進(jìn)線較短，主變壓器不需要經(jīng)常切換，另外再考慮到今后的長遠(yuǎn)發(fā)展。對于電源進(jìn)線電壓為35kV及以上的變電站，通常是經(jīng)變電站總降壓變電所降為10kV的高壓配電電壓，然后經(jīng)下一級變電所，降為一般低壓設(shè)備所需的電壓。2) 當(dāng)變電所有兩臺變壓器同時(shí)運(yùn)行時(shí)，二次側(cè)應(yīng)采用斷路器分段的單母線接線。2）運(yùn)行的靈活性：主接線系統(tǒng)應(yīng)能靈活地適應(yīng)各種工作情況，特別是當(dāng)一部分設(shè)備檢修或工作情況發(fā)生變化時(shí)，能夠通過倒換開關(guān)的運(yùn)行方式，做到調(diào)度靈活，不中斷向用戶的供電。3 主接線方案的選擇與負(fù)荷計(jì)算電氣主接線主要是指在發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)中，為滿足預(yù)定的功率傳送和運(yùn)行等要求而設(shè)計(jì)的、表明高壓電氣設(shè)備之間相互連接關(guān)系的傳送電能的電路。主變?nèi)萘繛?300kVA，電壓等級為35/10kV。并且分為：① 無時(shí)限電流速斷保護(hù)的整定。繼電保護(hù)的未來發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢是向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全廠（所）電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。對繼電保護(hù)裝置的基本要求有四點(diǎn)：即選擇性、靈敏性、速動(dòng)性和可靠性。 本文的主要工作在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我主要做了關(guān)于35kV變電站的繼電保護(hù), 充分利用自己所學(xué)的知識，嚴(yán)格按照任務(wù)書的要求，圍繞所要設(shè)計(jì)的主接線圖的可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行研究，包括：負(fù)荷計(jì)算、主接線的選擇、短路電流計(jì)算、主變壓器繼電保護(hù)的配置以及線路繼電保護(hù)的計(jì)算與校驗(yàn)的研究等等。 35kV系統(tǒng)原理接線圖3) 變電站10kV側(cè)母線負(fù)荷情況 10kV母線側(cè)負(fù)荷情況負(fù) 荷名 稱最大負(fù)荷（kW）功 率因 數(shù)導(dǎo) 線型 號線路電抗標(biāo)幺值回路數(shù)供 電方 式線路長度（km）織布廠1200LGJ351架空線8膠木廠1200LGJ351架空線8印染廠1200LGJ351架空線8配電所1600LGJ351架空線10煉鐵廠1700LGJ351架空線104) BB2主變?nèi)萘?、型號?300kVA之SF16300/35型雙卷變壓器，YΔ/11之常規(guī)接線方式，具有帶負(fù)荷調(diào)壓分接頭，可進(jìn)行有載調(diào)壓。對一個(gè)電廠而言，電氣主接線在電廠設(shè)計(jì)時(shí)就根據(jù)機(jī)組容量、電廠規(guī)模及電廠在電力系統(tǒng)中的地位等，從供電的可靠性、運(yùn)行的靈活性和方便性、經(jīng)濟(jì)性、發(fā)展和擴(kuò)建的可能性等方面，經(jīng)綜合比較后確定。盡量做到年運(yùn)行費(fèi)小，包括電能損耗。5) 接在線路上的避雷器，不宜裝設(shè)隔離開關(guān)；但接在母線上的避雷器，可與電壓互感器合用一組隔離開關(guān)。、二次側(cè)均采用單母線分段的總降壓變電所主電路圖單母分段接線：即用分段斷路器或分段隔離開關(guān)將母線分成若干段。但與內(nèi)橋式結(jié)線適用的場合有所不同。 35kV變電所主接線簡圖綜上所述：本次設(shè)計(jì)采用一、二次側(cè)均為單母分段總降壓變電所這種接線 35kV變電所主接線圖 負(fù)荷計(jì)算 負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的1) 計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。平均負(fù)荷用來計(jì)算最大負(fù)荷和電能消耗量。這種計(jì)算方法更具客觀性和普遍性，適用于各種類型負(fù)荷的計(jì)算，所求得的結(jié)果更接近實(shí)際。同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要按短路情況進(jìn)行全面校驗(yàn)。接著，按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算電路中各主要元件的阻抗。2) 電力變壓器的故障，分為外部故障和內(nèi)部故障兩類。變壓器為變電所的核心設(shè)備，根據(jù)其故障和不正常運(yùn)行的情況，從反應(yīng)各種不同故障的可靠、快速、靈敏及提高系統(tǒng)的安全性出發(fā)，設(shè)置相應(yīng)的主保護(hù)、異常運(yùn)行保護(hù)和必要的輔助保護(hù)如下：1) 主保護(hù)：瓦斯保護(hù)（以防御變壓器內(nèi)部故障和油面降低）、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)（以防御變壓器繞組、套管和引出線的相間短路）。在變壓器兩側(cè)都裝設(shè)電流互感器，其二次繞組按環(huán)流原則串聯(lián)，差動(dòng)繼電器并接在回路壁中，在正常運(yùn)行和外部短路時(shí)，二次電流在臂中環(huán)流，使差動(dòng)保護(hù)在正常運(yùn)行和外部短路時(shí)不動(dòng)作，由電流互感器流入繼電器的電流應(yīng)大小相等，相位相反，使得流過繼電器的電流為零；在變壓器內(nèi)部發(fā)生相間短路時(shí)，從電流互感器流入繼電器的電流大小不等，相位相同，使繼電器內(nèi)有電流流過。但是如果單臺運(yùn)行的變壓器容量在10000kV 后備保護(hù)不應(yīng)理解為次要保護(hù)，它同樣是重要的。 輕瓦斯保護(hù)的動(dòng)作于信號的輕瓦斯部分，通常按產(chǎn)生氣體的容積整定：對于容量為10MVA以上的變壓器，整定容積為250~300cm2 。計(jì)算變壓器各側(cè)的一次及二次電流值（在額定容量下）并選擇電流互感器的變比，可按下表計(jì)算。代入數(shù)據(jù)得： （）2) 躲過變壓器空載投入或外部故障后電壓恢復(fù)時(shí)的勵(lì)磁涌流 （）式中：Kk—可靠系數(shù)，； Ie—變壓器額定電流：代入數(shù)據(jù)得： （）3) 躲過電流互改器二次回路短線時(shí)的最大負(fù)荷電流 （）式中： Kk—可靠系數(shù)，； Idz1—正常運(yùn)行時(shí)變壓器的最大負(fù)荷電流；采用變壓器的額定電流。：（后備保護(hù)）：1） 保護(hù)動(dòng)作電流按躲過變壓器額定電流來整定 （） 式中：Kk—可靠系數(shù)，； Kh—返回系數(shù)，； 代入數(shù)據(jù)得 （） 繼電器的動(dòng)作電流 （） 電流繼電器的選擇：DL21C/10，電流整定值為7A。7 線路保護(hù)整定計(jì)算 概述根據(jù)《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB5006292》可知：3～63kV 中性點(diǎn)非直接接地電力網(wǎng)中線路的保護(hù) 3～63kV 線路的下列故障或異常運(yùn)行，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置： 1) 相間短路； 2) 單相接地； 3) 過負(fù)荷。對并列運(yùn)行的平行線路宜裝設(shè)橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作為主保護(hù)，并應(yīng)以接于兩回線電流之和的電流保護(hù)，作為兩回線同時(shí)運(yùn)行的后備保護(hù)及一回線斷開后的主保護(hù)及后備保護(hù)。 線路保護(hù)的原理：1) 10kV線路電流速斷保護(hù)：是根據(jù)短路時(shí)通過保護(hù)裝置的電流來選擇動(dòng)作電流的，以動(dòng)作電流的大小來控制保護(hù)裝置的保護(hù)范圍；有無時(shí)限電流速斷和延時(shí)電流速斷，采用二相二電流繼電器的不完全星形接線方式，本設(shè)計(jì)選用無時(shí)限電流速斷保護(hù)。 （）其中： Iact保護(hù)裝置的動(dòng)作電流，又叫做一次動(dòng)作電流Krel——可靠系數(shù)，～1. 52) 繼電器的動(dòng)作電流為：