【正文】 ）為了達(dá)到靈敏度要求，采用三套低電壓元件分別接在變壓器三側(cè)的電壓互感器上，其觸采用并聯(lián)的聯(lián)接方式。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺(tái)PC機(jī)的功能。 變電站與微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)圖如1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)站內(nèi)RTU的管理采用RS422局域網(wǎng)經(jīng)轉(zhuǎn)發(fā)模塊同后臺(tái)工控機(jī)連接方式，桿上RTU可通過(guò)Modem 或無(wú)線(xiàn)通信經(jīng)多個(gè)RS232口與后臺(tái)機(jī)相連，一條或幾條線(xiàn)路上的桿上RTU經(jīng)點(diǎn)多點(diǎn)近距 Modem同變電站工控多串口(MOXA)相連，以實(shí)現(xiàn)與桿上RTU的通信，也可采用光纜，無(wú)線(xiàn)等其 他通信方式。(5)顯示功能：主接線(xiàn)圖、開(kāi)關(guān)狀態(tài)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)圖形顯示(包括曲線(xiàn)、棒圖、餅圖、表型圖等)、實(shí)時(shí)遙測(cè)表格、實(shí)時(shí)遙信表格、開(kāi)關(guān)狀態(tài)表格、SOE記錄表格，通信報(bào)文的顯示。 故障自動(dòng)診斷，隔離與恢復(fù)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作情況 兩級(jí)控制功能示意圖系統(tǒng)Q0電容器組的無(wú)功補(bǔ)償容量系統(tǒng)Q下限無(wú)功過(guò)剩， Q上限無(wú)功不足 采用模糊邊界的電壓和無(wú)功調(diào)節(jié)分區(qū)圖總的基本控制原則：保證電壓合格，無(wú)功基本平衡，盡量減少調(diào)節(jié)次數(shù)。(2)兩級(jí)控制故障的自動(dòng)診斷、隔離與恢復(fù)功能由變電站監(jiān)控機(jī)與主站控制計(jì)算機(jī)兩級(jí)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，本文主要介紹變電站這一級(jí)的實(shí)現(xiàn)方法。本變電站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具有很強(qiáng)的靈活性，可適合不同電壓、不同規(guī)模的變電站綜合自動(dòng)化的要求，既可適用于有人值守變電站，又適用于無(wú)人值守變電站，還可靈活地構(gòu)成城網(wǎng)變電站饋線(xiàn)自動(dòng)化管理系統(tǒng)。 由于繼電保護(hù)和監(jiān)控裝置在強(qiáng)電磁場(chǎng)環(huán)境下連續(xù)工作，所以必須采用故障自動(dòng)檢測(cè)以及容錯(cuò)設(shè)計(jì)技術(shù)。濾波器的接地點(diǎn)應(yīng)以最短距離可靠接地。有些開(kāi)關(guān)電源雖然采用了靜電屏蔽來(lái)抑制共模干擾，但由于開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部元件布置得比較緊密，電源和輸出線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)之間距離較近，接地線(xiàn)又較長(zhǎng)，因此防外來(lái)干擾的能力較差，高頻時(shí)尤為明顯。數(shù)字電路受干擾作用往往造成數(shù)據(jù)或地址傳送錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致裝置運(yùn)行故障或功能障礙。這樣不僅減少了恢復(fù)供電所需的時(shí)間，而且同時(shí)也在一定程度上防止了調(diào)度員出現(xiàn)誤操作等情況 ，因而大大減少了用戶(hù)的停電時(shí)間，提高了城網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性。獲得此路徑后，進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)操作來(lái)恢復(fù)未含故障源的停電區(qū)域的供電。(2)桿上RTU根據(jù)桿上RTU配量多少而定，最多可接64個(gè)串口，每個(gè)串口最多可接9個(gè)RTU。(3)診斷功能：可手動(dòng)和自動(dòng)檢測(cè)RTU的通信狀態(tài)，并可在故障后啟動(dòng)RTU的通信。除具備 傳統(tǒng)變電站監(jiān)控系統(tǒng)的采集功能和遠(yuǎn)動(dòng)功能外，還具有遙測(cè)數(shù)據(jù)顯示、遙信、開(kāi)關(guān)狀態(tài)顯示 、SOE事件監(jiān)視、開(kāi)關(guān)操作、變壓器分接頭調(diào)整、電容器的投切等當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能及方便的圖 形編輯功能。從20世紀(jì)90年代開(kāi)始我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。i(1) = ＞ （滿(mǎn)足靈敏度要求） （2）、近后備：Klm11取1匝∴ Wgjb = 選用的差動(dòng)線(xiàn)圈匝數(shù)為11匝 差動(dòng)保護(hù)的實(shí)際動(dòng)作電流： 差動(dòng)保護(hù)的實(shí)際二次動(dòng)作電流：Idz 確定保護(hù)的一次動(dòng)作電流：按躲開(kāi)變壓器的勵(lì)磁涌流整定： Idz=Kk靈敏性：指在事先規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)部故障時(shí)，不論短路點(diǎn)的位置、短路類(lèi)型如何，以及短路點(diǎn)是否有過(guò)渡電阻，保護(hù)都能敏感、正確的反應(yīng)。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：相間距a=10KV側(cè)短路沖擊電流：ish=51KA母線(xiàn)相間應(yīng)力：母線(xiàn)同相條間作用應(yīng)力計(jì)算如下：由導(dǎo)體形狀系數(shù)曲線(xiàn)查得K12=其中，滿(mǎn)足要求。Kθ 溫度修修正系數(shù)，此值由表中查出。 10KV側(cè)熔斷器的選擇額定電壓UN大于或等于電網(wǎng)的額定電壓UNs額定電壓選擇：UN≥UNs=10KV熔管的額定電流INft大于或等于熔體的額定電流INfs額定電流選擇：INft≥INfs選用RW210/，： RW210/熔斷器型號(hào)額定電壓KV額定電流A開(kāi)斷容量不小于MVA熔管數(shù)最大開(kāi)斷電流KARW210/10KV1000160電流校驗(yàn)：額定開(kāi)斷電流INbr大于或等于沖擊電流有效值IshINbr =60KAIsh =，滿(mǎn)足電流校驗(yàn)條件 母線(xiàn)的選擇 導(dǎo)體選擇的一般要求裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況，按下列技術(shù)條件分別進(jìn)行選擇和校驗(yàn)；工作電流；電暈（對(duì)110KV級(jí)以上電壓的母線(xiàn)）；動(dòng)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度；熱穩(wěn)定性；同時(shí)也應(yīng)注意環(huán)境條件，如溫度、日照、海拔等。有的熔斷器具有過(guò)負(fù)荷保護(hù)功能。 電壓互感器選型參數(shù)繞組主二次繞組附加二次繞組高壓側(cè)接入方式接于線(xiàn)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(xiàn)圈接地二次額定電壓100100準(zhǔn)確等級(jí)：電壓互感器在哪一準(zhǔn)確等級(jí)下工作，需根據(jù)接入的測(cè)量?jī)x表，繼電器和自動(dòng)裝置等設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求確定，規(guī)定如下：用于發(fā)電機(jī)、變壓器、調(diào)相機(jī)、廠(chǎng)用饋線(xiàn)、出線(xiàn)等回路中的電度表，及所有計(jì)算的電度表。二次負(fù)荷：動(dòng)穩(wěn)定：式中， 是電流互感器動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)。： LW11110II型號(hào)的斷路器參數(shù)斷路器型號(hào)額定電壓KV額定電流A 最高 工作 電壓KV額定斷流容量KA極限通過(guò)電流KA熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時(shí)間S峰值3SLW11110II110160012610040熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t Qk It2t=402 3=4800[（KA）2S] ，熱穩(wěn)定時(shí)間為：tk =++=1 S 因此需要計(jì)入短路電流的非周期分量，查表得非周期分量的等效時(shí)間T= Qnp =TI”= =（KA）2S] Qp =（+10 + ) =[（KA）2S] Qf= Qnp+Qp=+=[（KA）2S] 所以It2t Qf 滿(mǎn)足熱穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ies=100KAish = 滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，因此所選斷路器合適。⑺ 設(shè)備的選擇和校驗(yàn)。⑷ 短路電流計(jì)算點(diǎn)：在正常接線(xiàn)方式時(shí)，通過(guò)電氣設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)。 我國(guó)110kV及以上電壓變壓器繞組都采用Y0連接；35kV采用Y０連接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線(xiàn)圈接地。切換方式有兩種：不帶電切換，稱(chēng)為無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓，調(diào)壓范圍通常在+5％以?xún)?nèi)，另一種是帶負(fù)荷切換，稱(chēng)為有載調(diào)壓，調(diào)壓范圍可達(dá)到+30％。由式（1）求得系統(tǒng)的最大負(fù)荷為：Smax=主變壓器容量 （2）根據(jù)變電站所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量。 110KV側(cè)采用單母分段，10KV采用單母分段接線(xiàn)示意圖由以上兩個(gè)方案比較可知方案Ⅰ的110KV母線(xiàn)側(cè)建某一回路出現(xiàn)故障時(shí)有不影響另一回線(xiàn)路，所以很難保證供電的可靠性，10KV側(cè)某一線(xiàn)路出現(xiàn)故障時(shí)不至于使整個(gè)母線(xiàn)停電，滿(mǎn)足供電可靠、操作靈活、擴(kuò)建方便等特點(diǎn)，所以采用方案Ⅰ。由于變壓器是少故障元件，一般不經(jīng)常切換，因此系統(tǒng)中應(yīng)用內(nèi)橋的較多，以利于線(xiàn)路的運(yùn)行操作。③適用范圍： 當(dāng)出線(xiàn)回路數(shù)和母線(xiàn)上的電源較多、輸送和穿越功率較大、母線(xiàn)故障后要求迅速恢復(fù)供電、母線(xiàn)或母線(xiàn)設(shè)備檢修時(shí)不允許影響對(duì)用戶(hù)的供電、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線(xiàn)的靈活性有一定要求時(shí)采用，各級(jí)電壓采用的具體條件如下：1）6～10KV配電裝置，當(dāng)短路電流較大、出線(xiàn)需要帶電抗器時(shí)。3）擴(kuò)建方便。3）擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。 在選擇電氣主接線(xiàn)時(shí)的設(shè)計(jì)依據(jù)1）發(fā)電廠(chǎng)、變電所所在電力系統(tǒng)中的地位和作用.2）發(fā)電廠(chǎng)、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模.3）負(fù)荷大小和重要性.4）系統(tǒng)備用容量大小.5）系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)對(duì)電氣主接線(xiàn)提供的具體資料. 主接線(xiàn)設(shè)計(jì)的基本要求 1）可靠性 2）靈活性 3）經(jīng)濟(jì)性 幾種接線(xiàn)形式的比較 單母接線(xiàn)的優(yōu)缺點(diǎn) 單母線(xiàn)接線(xiàn)示意圖對(duì)于單母線(xiàn)接線(xiàn)，其優(yōu)缺點(diǎn)如下：①優(yōu)點(diǎn)：接線(xiàn)簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。主接線(xiàn)應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌握。為使系統(tǒng)更加完善，還設(shè)計(jì)了通信程序以及短 路處理程序，最后完成系統(tǒng)調(diào)試。目前不管是安裝在發(fā)電廠(chǎng)還是運(yùn)行在變電站的大型變壓器，其運(yùn)行中所帶負(fù)荷隨時(shí)都在發(fā)生變化，尤其是發(fā)電廠(chǎng)的升壓變壓器在調(diào)峰運(yùn)行時(shí)，每日所帶負(fù)荷都在 50%～100%之間多次變化，這使得變壓器的損耗也隨之發(fā)生變化，從而造成油溫的不斷變化；另外，不管是一年四季環(huán)境氣溫的變化，還是每天晝夜氣溫的變化，也都造成了油溫的變化，變壓器油溫的頻繁和大幅度變化，將對(duì)其安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和使用壽命產(chǎn)生較大的影響，因此要給大型變壓器配備強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷設(shè)備。當(dāng)前，隨著我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造工作的開(kāi)展，對(duì)變電所提出了更高更新的要求。并要進(jìn)行大量的短路計(jì)算以及變壓器保護(hù)的整定計(jì)算工作。傳統(tǒng)的變壓器風(fēng)冷裝置，由于控制系統(tǒng)主要由機(jī)械觸點(diǎn)邏輯電路實(shí)現(xiàn)，安全隱患多，自動(dòng)化程度低，不能適應(yīng)當(dāng)今無(wú)人值守變電站的需要，因此新的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案勢(shì)在必行。將此變電站做為一個(gè)終端變電站考慮，三個(gè)電壓等級(jí)，即110KV/10KV。隨著微機(jī)式工業(yè)控制技術(shù)理論的不斷成熟與完善及電子元器件制造工藝的不斷提高，使得其控制可靠性大幅度提高，因此，本文選用單片機(jī)作為變壓器風(fēng)冷控制系統(tǒng)的核心，對(duì)所有的輸出輸入量進(jìn)行邏輯處理和運(yùn)算處理，充分利用軟件資源，在保證控制系統(tǒng)可靠性的基礎(chǔ)上盡量簡(jiǎn)化裝置的硬件電路；在控制電路上，采用無(wú)觸點(diǎn)固態(tài)繼電器驅(qū)動(dòng)，徹底摒棄傳統(tǒng)的繼電器邏輯處理方式；另外，在保證傳統(tǒng)裝置功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，增加一些新穎實(shí)用的新功能。、臺(tái)數(shù)和型號(hào)的選擇、進(jìn)行必要的功 率因數(shù)補(bǔ)償計(jì)算。第二章 設(shè)計(jì)方案的選擇 主接線(xiàn)設(shè)計(jì)的概況及依據(jù)主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)原則，考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用，考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模，考慮負(fù)荷的重要性和出線(xiàn)回?cái)?shù)多少對(duì)主接線(xiàn)的影響，考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線(xiàn)的影響，考慮備用容量的有無(wú)和大小對(duì)主接線(xiàn)的影響。通常變電站主接線(xiàn)的高壓側(cè)，應(yīng)盡可能采用短路器數(shù)目教少的接線(xiàn)，以節(jié)省投資，隨出線(xiàn)數(shù)目的不同，可采用橋形、單母線(xiàn)、雙母線(xiàn)及角形接線(xiàn)等。適用范圍：1）610KV配電裝置的出線(xiàn)回路數(shù)不超過(guò)5回； 2）3563KV配電裝置的出線(xiàn)回路數(shù)不超過(guò)3回；3）110220KV配電裝置的出線(xiàn)回路數(shù)不超過(guò)2回。3）110220KV配電裝置出線(xiàn)回路數(shù)為48回時(shí)。4）便于試驗(yàn)。 帶旁路母線(xiàn)的單母線(xiàn)分段接線(xiàn)優(yōu)缺點(diǎn) 帶旁路母線(xiàn)的單母線(xiàn)分段接線(xiàn)示意圖當(dāng)檢修短路器時(shí)，將迫使用戶(hù)停電。此主接線(xiàn)還應(yīng)具有足夠的靈活性，能適應(yīng)各種運(yùn)行方式的變化，且在檢修、事故等特殊狀態(tài)下操作方便、調(diào)度靈活、檢修安全、擴(kuò)建發(fā)展方便。（2）對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電站或大型專(zhuān)用變電站，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái) 主變壓器的可能性。故選兩臺(tái)20000KVA的主變壓器就可滿(mǎn)足負(fù)荷需求。 變壓器冷卻方式選擇參考《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》（電器一次部分）第五章第四節(jié)主變一般的冷卻方式有：自然風(fēng)冷卻；強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻；強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻；強(qiáng)迫、導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。： 主變壓器參數(shù)型號(hào)及容量(KVA)額定電壓高/低(KV)連接組別損耗(KW)阻抗電壓U(%)空載電流(%)重量(t)空載短路SFSZ720000110/Y0/Δ11104 備用變壓器選型：所用電負(fù)荷按1%變電所容量計(jì)，設(shè)置2臺(tái)所用變相互備用。 短路電流計(jì)算⑴ d1點(diǎn)短路時(shí)：UB=115KV， d1點(diǎn)短路系統(tǒng)等值電路圖次暫態(tài)短路電流標(biāo)么值的計(jì)算：I”*=I*∝=1/X1*=次暫態(tài)（0s）和4s時(shí)的短路電流相等，三相短路電流有名值為：I”=I”*SB/ (Uav)=36110/(115)=兩相短路電流為：=沖擊電流為：ish= I”==（KA）短路容量為：S=UB I” =115=（MVA）Ish = I”==（MVA）⑵ d2點(diǎn)短路時(shí)UB=， d2點(diǎn)短路系統(tǒng)等值電路圖次暫態(tài)短路電流標(biāo)么值的計(jì)算：I”*=I*∝=1/X2*=(+)=次暫態(tài)（0s）和4s時(shí)的短路電流相等，三相短路電流有名值為：I”=I”*SB/ (Uav)= =兩相短路電流分別為： = 沖擊電流為：ish= I”==（KA）短路容量為：S=UBI” ==（MVA）Ish = I”==（KA） 最大方式下短路電流值列表 最大方式下短路電流值名稱(chēng) 短路點(diǎn)基準(zhǔn)電壓（KV）I”（KA）三相I”（KA）兩相ish （KA）Ish　　?。↘A）S（MVA）　d1115d2第五章 主要電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備選擇概述 選擇的原則⑴ 應(yīng)滿(mǎn)足正常運(yùn)行、檢修、短路、和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。⑵ 按短路狀態(tài)校驗(yàn) ① 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：當(dāng)短路電流通過(guò)被選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體時(shí)，其熱效應(yīng)不應(yīng)超過(guò)允許值，It2t Qk，tk=tin+ta，校驗(yàn)電氣設(shè)備及電纜（3～6KV廠(chǎng)用饋線(xiàn)電纜除外）熱穩(wěn)定時(shí)，短路持續(xù)時(shí)間一般采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加斷路器全分閘時(shí)間。 電流互感器的選擇電流互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件：型式：電流互感器的型時(shí)應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。 10KV側(cè)電流互感器的選擇主變10KV側(cè)CT的選擇一次回路電壓：二次回路電流： 根據(jù)以上兩項(xiàng)，初選戶(hù)外獨(dú)立式電流互感器，： 戶(hù)外獨(dú)立式電流互感器參數(shù)型號(hào)額定電流比級(jí)次組合準(zhǔn)確級(jí)