【正文】 是動作快，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），因此瓦斯保護不能取代變壓器的其他保護。 （ 2）計算差動保護基本側(cè)的動作電流，在決定一次動作電流時應(yīng)滿足下列三個條件： 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，裝置能可靠的動作。 二次回路的接線要求 繼電保護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，繼電保護動作，作用于斷路器脫扣線圈或給出報警信號，以達到對 26 系統(tǒng)進行保護的目的。靈敏度用保護裝置的保護區(qū)內(nèi)在電力系統(tǒng)最小運行方式時的最小短路電流與保護裝置一次動作電流的比值來表示，這一比值就稱為保護裝置的靈敏系數(shù)或靈敏度。 2） 10kV 進線，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機構(gòu)的型式和操作電源的類別。此外，還有事故音響信號和光字牌等。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 裝在母線的分斷斷路器上（ QFB）。若斷開某線路時接地 信號能消失，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，采用一臺所用電即可，但對一些重要的變電所，應(yīng)設(shè)有兩臺互為備用的所用電。 （ 2） II 類負荷。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、控制保護遠動電源、直流源供電。 在整個大學(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)有兩臺所用變壓器，容量為 50KVA，分別接于 110KV 母線及 10KV母線上。指短時停電可能影響人身或設(shè)備安全，使生產(chǎn)運行停頓或變壓器減載負荷。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，應(yīng)能雙向開， 長度超過 7 米時應(yīng)設(shè)兩個門。 （ 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。若要自動判別哪回線路發(fā)生接地故障，則需裝設(shè)單相接地保護或微機小電 流接地選線裝置。正常運行時，三相電壓對稱，故不出現(xiàn)零序電壓，電壓繼電器不動作。 備用電源自動投入裝置（ APD）：在具有兩個獨立電源供電的變（配）電所中裝上備用自動投入裝置后，若其中一個正在工作的電源不論何種原因失去電壓時，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 用自動投入以恢復(fù)供電，因而能保證一類負荷或重要的二類負荷不間斷供電，提高供電的可靠性。斷路器操動機構(gòu)中的維持機構(gòu)（即機械鎖扣）能使斷路器保持在合閘或跳閘狀態(tài)，因此，跳、合閘線圈是按短時工作設(shè)計的，長時間通電會燒毀。 事故信 號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，如為單獨經(jīng)濟核算單位的變壓器，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荷運行時，儀表的指示在滿量程的的 70％～ 100％處。 保護裝置的可靠程度，與保護裝置的元件質(zhì)量、結(jié)線方案以及安裝、整定和運行維護等多種因素有關(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、測量表計回路、斷路器控制和信號回路、中央信號回路、繼電保護和自動裝置回路等。 對于本變壓器采用差動保護 （ 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 選擇電流互感器標準變比： 5300?TAdk 10KV 側(cè)計算電流互感器變比及選用變比： 55775 , ?? dTNTAY IK 所以選用標準變比為 600/5 的電流互感器。重瓦斯的動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。 縱聯(lián)差動保護 帶有階梯式時限的過電流，在靠近電源端發(fā)生故障后不能瞬時切斷，而電流速斷保護因為有死區(qū)，它僅保證瞬時斷開被保護繞組的一部分。 (1)過電流保護裝置動作電流計算 過電流保護的最小起動電流必須按二個條件整定：一是必須躲過正常工作電流的最大負荷電流 maxI ，二是躲過外部故障切斷后各電動機的自起動電流。靈敏度常用靈敏系數(shù)來校驗。前者為穩(wěn)定性，后者為安全性。 我國標準推進用下面兩個公式校驗獨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 防雷的必要性 雷電是十分常見的自然現(xiàn)象，地球上任何時侯都有雷電在活動。 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： 所選設(shè)備的額定電壓 應(yīng)不低于安裝地點電網(wǎng)電壓 UN， 即 ? UN。 已知本設(shè)計中的年環(huán)境溫度為 42度，所以修正后該斷路器在 42 度時實際能允許通過的 電流量為： Ial=【 %（ 4240） 】 =1542A 由前面的負荷計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。當它通過電氣設(shè)備時，設(shè)備的載流部分變形或損壞，選用 設(shè)備時要考慮它們對短路電流的穩(wěn)定。 在本變電所中， 110KV 側(cè)有兩回進線，是由兩個不同的系統(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行中可靠性的綜合。 9 ⑵ 主變壓器的臺數(shù)、容量和形式；變壓器的主要參數(shù)及各種運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，承擔直接生產(chǎn)和輸配電能的功能。 7 計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)最大負荷時的功率因數(shù)只有 。 當前，國內(nèi)外廣泛采用并聯(lián)電容器作為無功補償裝置。 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，時間拖長，使回轉(zhuǎn)窯彎曲；化纖廠停電，多數(shù)長因為管道給漿粕堵塞，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)品報廢，用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報廢，國民經(jīng)濟中重點企業(yè)的連續(xù)性生產(chǎn)被打斷而需要長時間才能恢復(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、負荷、輸電系統(tǒng)、配 電系統(tǒng)、高壓網(wǎng)絡(luò)、補償裝置 2 前言 隨著社會主義市場經(jīng)濟的逐步建立和國民經(jīng)濟的迅速發(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、輸送與保護等功能，然后將電能 安全、可靠、經(jīng)濟的輸送到每一個用電設(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，分析變電所擔負的任務(wù)及用戶負荷等情況，選擇所址，利用用戶數(shù)據(jù)進行負荷計算，確定用戶無功功率補償裝置。因此，隨著社會與科學(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。在一級負荷中特別重要的負荷是指當中斷供電會發(fā)生爆炸、中毒和火災(zāi)等情況的負荷。 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。如果計算的結(jié)果偏大，就會浪費大量的有色金屬，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)計和裝置無功補償設(shè)備，并做到隨其負荷和電壓變動及時投入或切除，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，當功率因數(shù) cos 改善電壓質(zhì)量 線路中電壓損失Δ U 的計算公式 ..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)的無功功率補償公式如下： 無功功率補償裝置容量 : QC=P3（ tanΦtanΦ`） （ ） 式中 : P30 — 工廠的有功計算負荷 (單位 :KW) tanΦ— 對應(yīng)原來功率因數(shù) COSΦ的正切 。 任何一臺變壓器單獨運行時，要滿足總的容量的百分之七十到百分之八十。 當兩臺變壓器并列運行時 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，匯聚多個大電源，進行系統(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