【正文】 選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，僅由故障的保護(hù)裝置將故障設(shè)備切除。速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)快速切除故障。但根據(jù)被保護(hù)線路在電網(wǎng)中的地位，在能滿足選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的前提下，也可裝設(shè) I、II段，II、III段或只裝設(shè)第 III段保護(hù)。它的整定計(jì)算與電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和相鄰元件的保護(hù)類型有關(guān)。在進(jìn)行零序電流保護(hù)之前，必須了解所整定電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式及中性點(diǎn)的接地方式，了解所整定線路采用的重合閘方式；對于雙回線，要分析兩回線路之間的零序互感對零序電流、電壓的數(shù)值的影響；了解所整定電力系統(tǒng)的參數(shù)特征，特別是等值正序阻抗與等值零序阻抗的比值。當(dāng)X0ΣX1Σ時(shí)， 3I0(1) 3I0(1,1) ，單相接地作為整定條件，兩相接地短路作為校驗(yàn)條件，按兩相接地短路來計(jì)算最小保護(hù)范圍由IOPI=可得Lmin＝[3(＋)]式中：：電源相電動(dòng)勢；Z1：線路每公里正序阻抗值；Z0：線路每公里零序阻抗值； ：系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的等值零序阻抗；：系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的等值正序阻抗；當(dāng)X0ΣX1Σ時(shí)， 3I0(1) 3I0(1,1) ，兩相接地作為整定條件，單相接地短路作為校驗(yàn)條件，按單相接地短路來計(jì)算最小保護(hù)范圍Lmin＝[3(＋)]3. 動(dòng)作時(shí)間 零序電流 I段的動(dòng)作時(shí)間為保護(hù)裝置的固有動(dòng)作時(shí)限。當(dāng)母線上連接元件較多時(shí)，失靈判別元件可采用檢查母線電壓的低電壓繼電器，動(dòng)作電壓按最大運(yùn)行方式下線路末端短路時(shí)保護(hù)應(yīng)有足夠的靈敏性整定；當(dāng)母線上連接元件較少時(shí)，可采用檢查故障電流的電流繼電器，動(dòng)作電流在滿足靈敏性的情況下，應(yīng)盡可能大于負(fù)荷電流。在 220～500kV 電力網(wǎng)中，以及110kV 電力網(wǎng)的個(gè)別重要部分，可按下列規(guī)定裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)：（1） 線路保護(hù)采用近后備方式，對220～500KV 分相操作的斷路器，可只考慮斷路器單相拒動(dòng)的情況；（2） 線路采用遠(yuǎn)后備方式，如果由其他線路或變壓器的后備保護(hù)切除故障將擴(kuò)大停電范圍，并引起嚴(yán)重后果時(shí)；（3） 如斷路器與電流互感器之間發(fā)生故障，不能由該回路主保護(hù)切除，而由其他線路和變壓器后備保護(hù)將擴(kuò)大停電范圍，并造成嚴(yán)重后果時(shí)；斷路器失靈保護(hù)主要由起動(dòng)元件、時(shí)間元件、閉鎖元件和出口回路組成。1. 動(dòng)作電流1）躲開非全相運(yùn)行時(shí)的最大三倍零序電流整定IOPI=式中： —非全相運(yùn)行時(shí)的最大零序電流此段稱為不靈敏Ⅰ2）按大于本線路末端接地故障的最大零序電流IOPI=式中： K rel —可靠系數(shù)，～；I0max —本線路末端接地故障的最大零序電流；此段稱為靈敏Ⅰ段2. 靈敏度校驗(yàn)（保護(hù)范圍）零序電流 I 段的保護(hù)范圍計(jì)算，通常用圖解法確定，也可參照相間電流保護(hù)I 段的計(jì)算方法計(jì)算。其整定計(jì)算方法如下：1. 電流元件動(dòng)作電流的計(jì)算Ⅲ=IL式中的：IL ：流過保護(hù)的正常負(fù)荷電流；2. 電壓元件動(dòng)作電壓的計(jì)算UOP 2I=≈式中的： ：最小工作線電壓；Un ：額定線電壓；Kre ：返回系數(shù)，Krel ：可靠系數(shù)，；3. 電流元件的靈敏度校驗(yàn)按 （1）作近后備時(shí)Ksen=≥～式中的：I ：被保護(hù)線路末端短路時(shí)，流經(jīng)被保護(hù)線路的最小短路電流；（2）作遠(yuǎn)后備時(shí)Ksen=≥進(jìn)行校驗(yàn)。按保護(hù)范圍相等整定，此時(shí)低電壓元件也剛好動(dòng)作，所以它的動(dòng)作電壓為：UopI=IopIx1l1最大運(yùn)行方式時(shí)的保護(hù)區(qū)計(jì)算公式為:LmaxI＝最小運(yùn)行方式時(shí)的保護(hù)區(qū)計(jì)算公式為:LminI＝式中的：Kk——～；Ex——系統(tǒng)電源的等值相電勢（kV）；——主要運(yùn)行方式時(shí)，保護(hù)安裝處的系統(tǒng)等值電抗（Ω）；Up——系統(tǒng)電源的平均額定電壓（kV）。 相間短路的電流、電壓保護(hù) 相間短路的電流電壓保護(hù)通常是三段式保護(hù)。故障參數(shù)的最大、最小值應(yīng)根據(jù)常見的最不利運(yùn)行方式、短路類型和短路點(diǎn)來計(jì)算?？煽啃允侵副槐Ｗo(hù)設(shè)備區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置能可靠動(dòng)作；系統(tǒng)正常運(yùn)行或在區(qū)外故障時(shí)，保護(hù)應(yīng)不動(dòng)作。當(dāng)電力系統(tǒng)的要求超出該種保護(hù)裝置所能承擔(dān)的最大變化限度時(shí)，該保護(hù)裝置便不能完成保護(hù)任務(wù)。選擇保護(hù)方式時(shí)，應(yīng)力求采用最簡單的保護(hù)裝置來滿足系統(tǒng)的要求。電流互感器的10%誤差曲線就是在保證電流互感器誤差不超過10%的條件下，一次電流的倍數(shù)入與電流互感器允許最大二次負(fù)載阻抗 Z2 f關(guān)系曲線。使二次設(shè)備與高電壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安全。真空斷路器只適應(yīng)10kV電壓等級，10kV采用真空斷路器。二、技術(shù)條件 按正常工作條件選擇導(dǎo)體和電氣 1）電壓：所選電器和電纜允許最高工作電壓 Vymax不得低于回路所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓Vgmax即 Vymax≤Vgmax一般電纜和電器允許的最高工作電壓，當(dāng)額定電壓在 220kV及以下時(shí)為 ，而實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行的 Vgmax一般不超過 。整定計(jì)算的要求選擇規(guī)定的運(yùn)行方式；確定短路段及短路類型；對確定的短路點(diǎn)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的合并，化簡求出歸算到短路點(diǎn)的各序綜合阻抗X1∑、X2∑、X0∑；短路類型及電力系統(tǒng)故障的知識求出短路點(diǎn)的總電流；按網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)求出流過被整定保護(hù)裝置的短路電流。 三、短路計(jì)算基本假設(shè) 正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行；所有電源的電動(dòng)勢相位角相同；電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計(jì)，及不計(jì)負(fù)荷的影響；系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路。 在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路，兩相短路，兩相接地短路和單相接地短路。比較：方案一中 220kV、110kV都采用雙母帶旁路，并且設(shè)計(jì)專用的旁路斷路器，使檢修或故障時(shí)，不致破壞雙母線接線的固有運(yùn)行方式，及不致影響供電可靠性。 方案二220kV側(cè)按 SDJ2《220～500KV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，220kV配電裝置出線在 4回及以上時(shí)，宜采用雙母線及其他接線。本設(shè)計(jì)主變?yōu)榇笮妥儔浩?，發(fā)熱量大，散熱問題不可輕佻，強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻效果較好，再根據(jù)變電站建在郊區(qū)，通風(fēng)條件好，可選用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻，雖然散熱效率高，節(jié)約材料減少變壓器本體尺寸等優(yōu)點(diǎn)。電網(wǎng)任一點(diǎn)的運(yùn)行電壓，在任何情況下嚴(yán)禁超過電網(wǎng)最高電壓，變電所一次側(cè)母線的運(yùn)行電壓正常情況下不應(yīng)低于電網(wǎng)額定電壓的 95%～100%。 分裂變壓器：分裂變壓器約比同容量的普通變壓器貴 20%，分裂變壓器，雖然它的短路阻抗較大，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)繞組產(chǎn)生接地故障時(shí)，很大的電流向一側(cè)繞組流去，在分裂變壓器鐵芯中失去磁勢平衡，在軸向上產(chǎn)生巨大的短路機(jī)械應(yīng)力。自耦變壓器，它的短路阻抗較小，系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流增大，以及干擾繼電保護(hù)和通訊，并且它的最大傳輸功率受到串聯(lián)繞組容量限制，自耦變壓器，具有磁的聯(lián)系外，還有電的聯(lián)系，所以，當(dāng)高壓側(cè)發(fā)生過電壓時(shí)，它有可能通過串聯(lián)繞組進(jìn)入公共繞組，使其它絕緣受到危害，如果在中壓側(cè)電網(wǎng)發(fā)生過電壓波時(shí)，它同樣進(jìn)入串聯(lián)繞組，產(chǎn)生很高的感應(yīng)過電壓。因此主變壓器的容量應(yīng)選擇為：Se = （SⅡ+SⅢ）?？紤]到兩臺(tái)主變同時(shí)發(fā)生故障機(jī)率較小。在生產(chǎn)上電力變壓器制成有單相、三相、雙繞組、三繞組、自耦以及分裂變壓器等，在選擇主變壓器時(shí)，要根據(jù)原始資料和設(shè)計(jì)變電所的自身特點(diǎn)，在滿足可靠性的前提下，要考慮到經(jīng)濟(jì)性來選擇主變壓器。對于，110K～220KV輸送功率較多，送電距離較遠(yuǎn)，其斷路器或母線檢修時(shí)，需要停電，而斷路器檢修時(shí)間較長，停電影響較大，一般規(guī)程規(guī)定，110kV～220kV雙母線接線的配電裝置中，當(dāng)出線回路數(shù)達(dá) 7回，（110kV）或 5回（220kV）時(shí)，一般應(yīng)裝設(shè)專用旁路母線。當(dāng)變壓器故障時(shí)，需停相應(yīng)的線路。單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后，才能恢復(fù)非故障段的供電，并且電壓等級越高，所接的回路數(shù)越少，一般只適用于一臺(tái)主變壓器。（1）為了調(diào)度的目的，可以靈活地操作，投入或切除某些變壓器及線路，調(diào)配電源和負(fù)荷能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修方式以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求；（2）為了檢修的目的：可以方便地停運(yùn)斷路器，母線及繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修，而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行或停止對用戶的供電；（3）為了擴(kuò)建的目的：可以容易地從初期過渡到其最終接線，使在擴(kuò)建過渡時(shí)，無論在一次和二次設(shè)備裝置等所需的改造為最小。第十章 整定計(jì)算。簡單介紹電氣設(shè)備選擇的原則、方法。簡要進(jìn)行220kV變電所各電壓等級主接線的初步選擇，對投資和維護(hù)、效益等進(jìn)行簡要比較得出初步結(jié)論。 Ground Fault reflect the zerosequence current protection of the setting and calibrationThe final three chapters as is the design of puting, through data in the form of design requirements and the need to reference value given visual descriptionKeywords：The synthetical automation , PC protect , succeed electricity protection ,adjusting and checking第1章 緒論當(dāng)人類進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，微機(jī)化、綜合自動(dòng)化日新月異，被不斷應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化程度發(fā)生了革命性的變化，舊變電所綜合自動(dòng)化改造全面展開，新變電所的綜合自動(dòng)化應(yīng)用不斷升級。關(guān)于主接線部分的內(nèi)容是基礎(chǔ)部分，主要介紹了主接線的形式，綜合比較各種接線方式的特點(diǎn)、各自的優(yōu)缺點(diǎn)及變壓器的選擇原則等，根據(jù)任務(wù)書要求最終選擇滿足設(shè)計(jì)任務(wù)的主接線方案。 設(shè)計(jì)的基本思路與采用的方法本設(shè)計(jì)通過對某220kV變電所110kV出線繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)，熟練掌握現(xiàn)代變電所的設(shè)計(jì)流程、方法。第四章 電氣主接線比較選擇。第二部分為設(shè)計(jì)計(jì)算書。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并且對電氣設(shè)備選擇、配電裝置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。在不受運(yùn)輸條件許可，都采用三相變壓器，以簡化布置。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。當(dāng)線路故障時(shí)需停相應(yīng)的變壓器。 為了保證雙母線的配電裝置，在進(jìn)出線斷路器檢修時(shí)（包括其保護(hù)裝置和檢修及調(diào)試），不中斷對用戶的供電，可增設(shè)旁路母線，或旁路斷路器。把所受的功率通過主變傳輸至 110kV及 10kV母線上。 主變壓器容量的選擇 主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ山谪?fù)荷，5～10年規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期10～20年的負(fù)荷發(fā)展，對于城郊變電所主變壓器容量應(yīng)當(dāng)與城市規(guī)劃相結(jié)合，該所近期和遠(yuǎn)期負(fù)荷都給定，所以應(yīng)按近期和遠(yuǎn)期總負(fù)荷來選擇主變的容量，根據(jù)變電所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量，對于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在過負(fù)荷能力后允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷，對一般性能的變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)保證全部負(fù)荷的70%～80%。單相變壓器組，相對來講投資大，占地多，運(yùn)行損耗大，同時(shí)配電裝置以及斷電保護(hù)和二次接線的復(fù)雜化，也增加了維護(hù)及倒閘操作的工作量。自耦變壓器，高中壓側(cè)的零序電流保護(hù)，應(yīng)接于各側(cè)套管電流互感器組成零序電流過濾器上。普通三繞組變壓器：價(jià)格上在自耦變壓器和分裂變壓器中間，安裝以及調(diào)試靈活，滿足各種繼電保護(hù)的需求。由于該變電所的電壓波動(dòng)較大，故選擇有載調(diào)壓方式，才能滿足要求。為了保證供電可靠性，避免一臺(tái)主變壓器故障或檢修時(shí)影響供電，220kV變電所中一般裝設(shè)兩臺(tái)或兩臺(tái)以上主變壓器。 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》第一冊可知，110kV出線為 7回及以上時(shí)裝設(shè)專用旁路斷路器。但由于雙母線故障機(jī)率較小，故不考慮。因此，任務(wù)設(shè)計(jì)中均顯不適。但三相短路雖然很少發(fā)生，其情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。 二、短路電流計(jì)算的一般規(guī)定驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后 5～10年）。 各種短路電流計(jì)算 系統(tǒng)運(yùn)行方式的確定 最大、最小運(yùn)行方式的選擇，目的在于計(jì)算通過保護(hù)裝置的最大、最小短路電流。（2）兩相短路電流的計(jì)算：Id（2）＝—?dú)w算到短路點(diǎn)的負(fù)序綜合電抗Id（2）—兩相短路時(shí)短路點(diǎn)的全電流其各序分量電流值為： Id1（2）＝Id（2）＝Id1（2）、Id1（2）—分別為：兩相短路時(shí)，短路點(diǎn)短路電流的正負(fù)序分量（3）兩相接地短路電流計(jì)算Id（1，1）= Id1（1，1）Id（1，1）—兩相短路接地時(shí)，短路點(diǎn)故障相全電流Id1（1，1）—兩相接地短路時(shí)，短路點(diǎn)的正序電流分量Id1（1，1）＝Id2（1，1）＝Id1（1，1）Id0（1，1）＝Id1（1，1）Id2（1，1）、Id0（1，1）—分別為兩相接地短路時(shí)的負(fù)序和零序電流分量（4）單相接地短路電流計(jì)算短路點(diǎn)各序分量電流為：Id1（1）＝Id2（1）＝短路點(diǎn)故障的全電流為：Id（1）＝3Id1（1）第6章 電氣設(shè)備的選擇 概述導(dǎo)體和電器的選擇是變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的重要條件。= 40℃，裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度為+25℃。其選擇具體過程見計(jì)算說明書 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)，配制在主接線上時(shí)，保證了線路及設(shè)備檢修形成明顯的斷口，與帶電部分隔離，由