【正文】 是動(dòng)作快，靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單，能反映變壓器油箱內(nèi)的各種故障，可靠性比較高，安裝簡單，其缺點(diǎn)是不能反映油箱以外故障（如變壓器套管以及引出線上的故障），因此瓦斯保護(hù)不能取代變壓器的其他保護(hù)。 （ 2）計(jì)算差動(dòng)保護(hù)基本側(cè)的動(dòng)作電流，在決定一次動(dòng)作電流時(shí)應(yīng)滿足下列三個(gè)條件： 躲過變 壓器磁涌的條件： 1, 1 .3 5 7 7 7 5 0o p rel T N dI k T A? ? ? ? 躲過電流互感器二次斷線不應(yīng)誤動(dòng)作的條件： AIkI Lr e lOP a x1 ???? 躲過外部短路最大不平衡電流： )3(39。 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。 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 26 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。 (3) 電氣原理圖可參考附錄表三 斷路器的控制和 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表示。暗備用： APD 裝在母線的分?jǐn)鄶嗦菲魃希?QFB）。若斷開某線路時(shí)接地 信號(hào)能消失，該線路便是發(fā)生接地故障的線路。戶內(nèi)式變電所將變壓器、配電裝置安置于室內(nèi)，工作條件好，運(yùn)行管理方便；戶外式變電所將變壓器、配電裝置全部安裝在室外；混合式則部分安裝在室內(nèi)，部分安裝在室外。 （ 4）配電室的設(shè)置應(yīng)符合安全和防火要求，對電氣設(shè)備載流部分應(yīng)采用金屬網(wǎng)板隔離。高壓配電室的耐火等級不應(yīng)低于二級。一般情況下，采用一臺(tái)所用電即可，但對一些重要的變電所，應(yīng)設(shè)有兩臺(tái)互為備用的所用電。 （ 2） II 類負(fù)荷。所用電分別向檢修電源、通信電源、主變壓器有載分接開關(guān)電源、 110KV 配電裝置電源、 10KV 配電裝置電源、備用電源、控制保護(hù)遠(yuǎn)動(dòng)電源、直流源供電。 在整個(gè)大學(xué)學(xué)習(xí)過程中，我有幸得到了各任課老師的精心指導(dǎo)和熱情幫助，在此，也向他們表示誠摯的謝意。值此論文完成之際，謹(jǐn)向我的導(dǎo)師致以最衷心的感謝。 本所用電設(shè)備的選擇 所用電設(shè)有兩臺(tái)所用變壓器，容量為 50KVA，分別接于 110KV 母線及 10KV母線上。指短時(shí)停電可能影響人身或設(shè)備安全，使生產(chǎn)運(yùn)行停頓或變壓器減載負(fù)荷。變電所的用電主要有室外照明，室內(nèi)照明、生活區(qū)用電、事故照明、操作電源用電等，上述用電一般都分別設(shè)置供電回路。高壓開關(guān)柜的門應(yīng)向外開，相鄰配電室之間有門時(shí)，應(yīng)能雙向開， 長度超過 7 米時(shí)應(yīng)設(shè)兩個(gè)門。 （ 2）合理布置變電所各室位置，高壓電容器與高壓配電室、低壓配電室與變壓器室相鄰，高、低壓配電室的位置應(yīng)便于進(jìn)出線，控制室與值班室應(yīng)便于工作人員的工作和管理。若要自動(dòng)判別哪回線路發(fā)生接地故障，則需裝設(shè)單相接地保護(hù)或微機(jī)小電 流接地選線裝置。正常運(yùn)行時(shí)，三相電壓對稱，故不出現(xiàn)零序電壓，電壓繼電器不動(dòng)作。 備用電源自動(dòng)投入裝置（ APD）：在具有兩個(gè)獨(dú)立電源供電的變（配）電所中裝上備用自動(dòng)投入裝置后，若其中一個(gè)正在工作的電源不論何種原因失去電壓時(shí)，備用電源自投裝置能將失去電壓的電源切斷，隨即將另一備 用自動(dòng)投入以恢復(fù)供電，因而能保證一類負(fù)荷或重要的二類負(fù)荷不間斷供電，提高供電的可靠性。斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)中的維持機(jī)構(gòu)（即機(jī)械鎖扣）能使斷路器保持在合閘或跳閘狀態(tài)，因此，跳、合閘線圈是按短時(shí)工作設(shè)計(jì)的，長時(shí)間通電會(huì)燒毀。 事故信 號(hào)用來顯示斷路器在事故情況下的工作狀態(tài)。 5） 10/ 配電變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功電能表各 1 只，如為單獨(dú)經(jīng)濟(jì)核算單位的變壓器，還應(yīng)再裝設(shè) 1 只無功電能表。電流互感器變比的選擇，宜滿足裝置回路最大負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，儀表的指示在滿量程的的 70％～ 100％處。 保護(hù)裝置的可靠程度，與保護(hù)裝置的元件質(zhì)量、結(jié)線方案以及安裝、整定和運(yùn)行維護(hù)等多種因素有關(guān)。 110KV 部分采用放射型供電。 按二次接線的性質(zhì)來分，有交流回路和直流回路，按二次接線的用途來分，有操作電源回路、測量表計(jì)回路、斷路器控制和信號(hào)回路、中央信號(hào)回路、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置回路等。 對于本變壓器采用差動(dòng)保護(hù) （ 1）確定基本側(cè)： 變壓器一次額定電流 110KV 側(cè)： )(1 6 53531 0 0 0, AI YN ??? 10KV 側(cè)： dNTI , )(57710310000 A??? 110KV 側(cè)計(jì)算電流互感器變比及選用變比： 52855 165335 , ???? YTNT A d Ik 選擇電流互感器標(biāo)準(zhǔn)變比： 5300?TAdk 10KV 側(cè)計(jì)算電流互感器變比及選用變比： 55775 , ?? dTNTAY IK 所以選用標(biāo)準(zhǔn)變比為 600/5 的電流互感器。重瓦斯的動(dòng)作值是按油流速度來整定的，對油浸自冷變壓器通常整定在 米／秒。按 GB5006292 規(guī)定， 800kVA 及以上的一般油浸式變壓器和 400kVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 帶有階梯式時(shí)限的過電流，在靠近電源端發(fā)生故障后不能瞬時(shí)切斷，而電流速斷保護(hù)因?yàn)橛兴绤^(qū)，它僅保證瞬時(shí)斷開被保護(hù)繞組的一部分。 (1)過電流保護(hù)裝置動(dòng)作電流計(jì)算 過電流保護(hù)的最小起動(dòng)電流必須按二個(gè)條件整定：一是必須躲過正常工作電流的最大負(fù)荷電流 maxI ，二是躲過外部故障切斷后各電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)電流。靈敏度常用靈敏系數(shù)來校驗(yàn)。前者為穩(wěn)定性，后者為安全性。 我國標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)用下面兩個(gè)公式校驗(yàn)獨(dú)立避雷針的空氣間隙 kS 和地中距離dS . 18 kS hRsh ?? dS ? 式中 shR 為獨(dú)立避雷器的沖擊接地電阻（ ? ） h為相鄰配電裝置構(gòu)架的高度（ m） 在一般情況下： kS 不應(yīng)小于 5m, dS 不應(yīng)小于 3m。 17 第四章： 防雷與接地的設(shè)計(jì) 防雷的必要性 雷電是十分常見的自然現(xiàn)象，地球上任何時(shí)侯都有雷電在活動(dòng)。 按持續(xù)性工作電流選擇，要求： Ixu? Ig 式中： Ixu為相應(yīng)于某一周圍的環(huán)境溫度與母線放置方式（如矩形母線的豎放或者平放）下，長期的容許的電流值。它的額定電流為 20xxA，開斷電流為 ，動(dòng)穩(wěn)定性開斷電流為的峰值為 80KA，熱穩(wěn)定電流為 （ 4s） KA. 校驗(yàn)： 所選設(shè)備的額定電壓 應(yīng)不低于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)電壓 UN， 即 ? UN。 已知本設(shè)計(jì)中的年環(huán)境溫度為 42度，所以修正后該斷路器在 42 度時(shí)實(shí)際能允許通過的 電流量為： Ial=【 %（ 4240） 】 =1542A 由前面的負(fù)荷計(jì)算可知通過該回路的最大電流為 207A，即 Ial? Imax=207A。 盡管電力系統(tǒng)中各種設(shè)備的作用和工作條件不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但它們的基本要求卻一致的。當(dāng)它通過電氣設(shè)備時(shí)，設(shè)備的載流部分變形或損壞，選用 設(shè)備時(shí)要考慮它們對短路電流的穩(wěn)定。 在本變電所中， 110KV 側(cè)有兩回進(jìn)線，是由兩個(gè)不同的系統(tǒng)變電站向本變電所供電。 主接 線選擇的基本要求 （ 1）可靠 性 主接線的可靠性很大程度上取決于設(shè)備的可靠程度，以及包括一次部分和相應(yīng)組成的二次部分在運(yùn)行中可靠性的綜合。 9 ⑵ 主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量和形式；變壓器的主要參數(shù)及各種運(yùn)行方式下通過變壓器的功率潮流。與一次接線對應(yīng)，這些電氣設(shè)備稱為一次設(shè)備，承擔(dān)直接生產(chǎn)和輸配電能的功能。 7 計(jì)算各出線回路的電流 在變電站低壓側(cè)有 8 回 10KV 架空出線，每回架空線的最大輸送功率為20xxKVA，即每一回的計(jì)算電流為： I=S\=20xx\=110A 選擇 LGJ110 型的架空導(dǎo)線，已知它在屋外的載流量為 170A，所以能滿足要求。由于變電所高壓側(cè) 功率因數(shù) cosφ要大以 ，考慮到變壓器的無功功率 損耗遠(yuǎn)大以有功功率損耗，一般為 4 倍。從表中可知，該廠 10KV 側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)只有 。 當(dāng)前，國內(nèi)外廣泛采用并聯(lián)電容器作為無功補(bǔ)償裝置。 由功率三角形可以看出，在一定的有功功率下，用電企業(yè)功率因數(shù) cosφ越小，則所需的無功功率越大。 對供電電源無特殊要求，一般按用電負(fù)荷容量，選擇電網(wǎng)各級電壓供電。譬如水泥廠的旋轉(zhuǎn)大窯，停電將停止旋轉(zhuǎn)，使旋轉(zhuǎn)窯二次側(cè)受熱不均勻，時(shí)間拖長，使回轉(zhuǎn)窯彎曲；化纖廠停電，多數(shù)長因?yàn)楣艿澜o漿粕堵塞，包括白金噴絲頭，需大量拆換修理等。如大量設(shè)備損壞、重大產(chǎn)品報(bào)廢，用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢，國民經(jīng)濟(jì)中重點(diǎn)企業(yè)的連續(xù)性生產(chǎn)被打斷而需要長時(shí)間才能恢復(fù)等。在 110KV 側(cè)和10KV 側(cè)都采用了開關(guān)柜，這樣不僅降低了成本，還使整個(gè)變電站的占地面積變小，便于管理和檢修 。 關(guān)鍵詞 :變電站、負(fù)荷、輸電系統(tǒng)、配 電系統(tǒng)、高壓網(wǎng)絡(luò)、補(bǔ)償裝置 2 前言 隨著社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的逐步建立和國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人民的生活水平相應(yīng)提高，家用電器的增多和工業(yè)技術(shù)的革新，決定了電力系統(tǒng)在生活與生產(chǎn)中的主導(dǎo)地位。 變電站是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，由電器設(shè)備及配電網(wǎng)絡(luò)按一定的接線方式所構(gòu)成，他從電力系統(tǒng)取得電能，通過其變換、分配、輸送與保護(hù)等功能，然后將電能 安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的輸送到每一個(gè)用電設(shè)備的轉(zhuǎn)設(shè)場所。 110KV 變電站屬于高壓網(wǎng)絡(luò)，該地區(qū)變電所所涉及方面多，考慮問題多，分析變電所擔(dān)負(fù)的任務(wù)及用戶負(fù)荷等情況，選擇所址，利用用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，確定用戶無功功率補(bǔ)償裝置。因此，隨著社會(huì)與科學(xué)的發(fā)展，要滿足更大的電力需求量，就要建立適應(yīng)發(fā)展變化的新變電站。相信隨著本變電站的建設(shè)完成，周圍地區(qū)將徹底的結(jié)束經(jīng)常斷電的局面。在一級負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷是指當(dāng)中斷供電會(huì)發(fā)生爆炸、中毒和火災(zāi)等情況的負(fù)荷。 3： 中斷供電將造成大型影劇院，大型商場等較多人員集中的公共場所秩序混亂者。如果計(jì)算的結(jié)果偏大，就會(huì)浪費(fèi)大量的有色金屬，增加成本。為此，國家供用電規(guī)則規(guī)定：無功電力應(yīng)就地平衡，用戶應(yīng)在提高用電自然功率因數(shù)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)和裝置無功補(bǔ)償設(shè)備，并做到隨其負(fù)荷和電壓變動(dòng)及時(shí)投入或切除，防止無功 倒送。 降低輸電線路及變壓器的損耗 三相 電路中，功率損耗Δ P 的計(jì)算公式為 2223 ( )()PP K WU C O S?? ? 式中 P—— 有功功率， kW U—— 額定電壓， kV R—— 由此可見，當(dāng)功率因數(shù) cos 改善電壓質(zhì)量 線路中電壓損失Δ U 的計(jì)算公式 ..3 ( )LP R Q XU K VU??? 式中 P—— 有功功率， KW； Q—— 無功功率， Kvar； U—— 額定電壓， KV； R—— 線路總電阻，Ω XL—— 線路感抗，Ω。 相關(guān)的無功功率補(bǔ)償公式如下： 無功功率補(bǔ)償裝置容量 : QC=P3（ tanΦtanΦ`） （ ） 式中 : P30 — 工廠的有功計(jì)算負(fù)荷 (單位 :KW) tanΦ— 對應(yīng)原來功率因數(shù) COSΦ的正切 。 任何一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，要滿足總的容量的百分之七十到百分之八十。 當(dāng)兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行時(shí) I=S\U=13313\37=207A 選擇 LGJ70 的導(dǎo)線，它的屋外載流量為 275A。 變電所在系統(tǒng)中所處的位置和作用 電力系統(tǒng)中的樞紐變電所，匯聚多個(gè)大電源，進(jìn)行系統(tǒng)功率交換，電壓高、容量大，地位 重要；地區(qū)性重要變電所，一般也有較高電壓（ 220KV 以上），處于多個(gè)一般變電所的配電中心，地位也比較重要；終端變電所和分支變電所，電壓大部分在 11