【正文】 .............................................................................. 15 5 繼電保護的配置 .................................................................................................... 16 繼電保護的基本知識 ................................................................................... 16 110kv 線路的繼電保護配置 ...................................................................... 16 變壓器的繼電保護 ....................................................................................... 16 母線保護 ....................................................................................................... 18 備自投和自動重合閘的設(shè)置 ....................................................................... 18 6 防雷方案的設(shè)計 .................................................................................................... 20 直擊雷保護 ................................................................................................... 20 侵入波保護 ................................................................................................. 20 7 配電裝置 ................................................................................................................ 21 配電裝置概述 ............................................................................................... 21 配電裝置類型 ............................................................................................... 21 對配電裝置的基本要求和設(shè)計步驟 ........................................................... 21 屋內(nèi)配電裝置 ............................................................................................... 22 屋外配電裝置 ............................................................................................... 22 參考文獻 ...................................................................................................................... 26 畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 1 變電站的介紹 變電站的作用 一、變電站在電力系統(tǒng)中的地位 電力系統(tǒng)是由變壓器、輸電線路、用電設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)，它包括通過電的或機械的方式連接在網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備。 學生應(yīng)獨立完成論文寫作，嚴禁抄襲他人之作，嚴禁請人代寫。 論文交稿時，要求字跡工整，卷面清潔。電力系統(tǒng)中的這些互聯(lián)元件可以分為兩類，一類是電力元件，它們對電能進行生產(chǎn)（發(fā)電機）、變換（變壓器、整流器、逆變器）、輸送和分配（電力傳輸線、配電網(wǎng)），消 費（負荷）；另一類是控制元件，它們改變系統(tǒng)的運行狀態(tài)，如同步發(fā)電機的勵磁調(diào)節(jié)器，調(diào)速器以及繼電器等。 終端變電站：在輸電線路的終端，接近負荷點，高壓側(cè)的電壓為 110kv，經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電站，即為終端變電站。因此，降低每生產(chǎn)一度電能損耗的能源和降低變換，輸送，分配時的損耗，又極其重要的意義。 變壓器額定電壓：變壓器一次側(cè)接電源，相當于用電設(shè)備，二次側(cè)向負荷供電，有相當于電源，因此變壓器一次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備的額定電壓，由于變壓器二次側(cè)額定 電壓規(guī)定為空載時的電壓，額定負載下變壓器內(nèi)部的電壓降落約為 5%，當供電線路較長時，為使正常運行時變壓器二次側(cè)電壓較系統(tǒng)標稱電壓高 5%，以便補償線路電壓損失。 裝備與設(shè)施標準化設(shè)計，模塊化安裝 。隨著國網(wǎng)公司“兩型一化”的推廣，裝配式變電站在全國各地均成功試點，成為今后變電站建設(shè)的一種新型模式。 大量采用新的電氣一次設(shè)備 近年來電氣一次設(shè)備制 造有了較大發(fā)展，大量高性能、新型設(shè)備不斷出現(xiàn)，設(shè)備趨于無油化，采用 SF6 氣體絕緣的設(shè)備價格不斷下降，伴隨著國產(chǎn) GIS 向高電壓、大容量、三相共箱體方面發(fā)展，性能不斷完善，應(yīng)用面不斷擴大，許多城網(wǎng)建設(shè)工程、用戶工程都考慮采用 GIS 配電裝置。隨著自動化技術(shù)、通信技術(shù)、計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技的飛速發(fā)展，一方面綜合自動化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，已經(jīng)成為必然趨勢。 2. 可靠性：主接線方案安全可靠。 110kv 變電站分為戶外變電站、戶內(nèi)變電站和半地下變電站 3 類。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 電氣主接線設(shè)計概述 一、對電氣主接線的基本要求 現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個巨大的、嚴密的整體，各個發(fā)電廠、變電站分工完成整個電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。但接線過于簡單，可能又不能滿足運行方式的需要，而且也會給運行造成不便或者不必要的停電。 在工程設(shè)計中，經(jīng)上級主管部門批準的設(shè)計任務(wù)書或委托書是必不可少的，設(shè)計的主接線應(yīng)滿足供電可靠、靈活、經(jīng)濟 、留有擴建和發(fā)展的余地。 為正確選擇接線和設(shè)備，必須進行逐年各級電壓最大最小有功和無功電力負荷的平衡。對電力負荷的預(yù)測不僅應(yīng)有短期負荷預(yù)測，還應(yīng)有中長期負荷預(yù)測，對電力負荷預(yù)測的準確性，直接關(guān)系著發(fā)電廠和變電站電氣主接線設(shè)計成果的質(zhì)量，一個優(yōu)良 的設(shè)計，應(yīng)能經(jīng)受當前及較長遠時間（ 5— 10年）的檢驗。由于各個發(fā)電廠或變電站的出線回路數(shù)和電源回路數(shù)不同。方案一主接線圖如下： 圖 3— 1 方案一主接線圖 畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 方案二： 110kv 側(cè)采用雙母線接線方式， 35kv 側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式， 10kv 側(cè)采用單母線分段接線方式 35kv 側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式，優(yōu)點是，檢修任一進出線斷路器時，不中斷對該回路的供電，和單母線分段接線方式相比，可靠性提高，靈活性增加，缺點是，增設(shè)旁路母線后，配電裝置占地面積增大，增加了斷路器和隔離開關(guān)的數(shù)目，接線復(fù)雜，投資增大。 綜合各種因素，宜采 用第三種方案。 二、主變壓器容量的選擇 主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?5～ 10 年的規(guī)劃負荷來進行選擇，并適當考慮遠期 10～ 20 年的負荷發(fā)展。 ：在具有三種電壓等級的變電所中，如果 通過主變各繞組的功率達到該 變壓器容量的 15%以上，或在低壓側(cè)雖沒有負荷，但是在變電所內(nèi)需要裝無功補償設(shè)備時，主變壓器宜選用三繞組變壓器。 2 %（ kv）；低壓 — （ kv） 連接組別： YN/yn0/d11 空載損耗： （ kw） 短路 損耗： 空載電流： % 阻抗電壓（ %）：高中 : %)21( ??SU ；中低 %)32( ??SU ；高低 %)13( ??SU ，因此選擇 SFSZ925000/110 型變壓器兩臺。為了使電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在最嚴重的短路狀態(tài)下也能可靠工作，因此作為選擇檢驗電氣設(shè)備的短路計算中，以三相短路計算為主。故在本設(shè)計中，采用三段式階梯時限特性的距離保護。它反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動作。 變壓器的繼電保護 瓦斯保護 輕瓦斯保護的動作值采用氣體體積表示。但它的缺點是不能反映變壓器油箱外故障如變壓器引出端上的故障或變壓器與斷路器之間連接導(dǎo)線的故障。 母線保護 （ 1）母線保護的要求 必須快速有選擇性地切除故障母線；應(yīng)能可靠、方便地適應(yīng)母線運行方式的變化；接線盡量簡化。母線上連接的元件都裝設(shè)有相同變比、相同特性的電流互感器，所有電流互感器的二次繞組的同極性端連接在一起，差動繼電器 KD 的繞組和電流互感器的二次繞組并聯(lián)。 自動重合閘裝置 電力系統(tǒng)的運行經(jīng)驗表明，架空線路故障大多是瞬時故障。在雷電的主放電過程中，其傳播速度極快（約為光速的 50%10%），雷電壓幅值達 10100MV，雷電流幅值達數(shù)百千安，伴以強烈的光、熱、機械效應(yīng)和危險的電磁效應(yīng)以及強烈的閃絡(luò)放電，具有強烈的破壞性和對人員的殺傷性。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 7 配電裝置 配電裝置概述 配電裝置是發(fā)電廠與變電所的重要組 成部分，是發(fā)電廠與變電所電氣主接線的具體實現(xiàn)。 對配電裝置的基本要求和設(shè)計步驟 一、基本要求 （ 1）在配電裝置設(shè)計中，必 須認真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟政策，遵循國家頒發(fā)的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范、及技術(shù)規(guī)定，做到安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理和維修方便。 屋外配電裝置 根據(jù)母線和電氣設(shè)備布置的高度，屋外配電裝置可分為中型、高型、半高型和GIS 型，中型配電裝置又分為普通中型和分相中型兩類。 二、高型配電裝置 屋外高型配電裝置的特點是母線及電氣設(shè)備分別布置在幾個不同的高度上，兩組母線及母線隔離開關(guān)上下重疊布置。半高型布置適用于 110— 220kV 配電裝置，但在 110kV 配電裝置中應(yīng)用的比較廣泛。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 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。隨著計算機技術(shù)、現(xiàn)代通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，為目前變電站的監(jiān)視、控制、保護和計量裝置及系統(tǒng)分隔的狀態(tài)提供了優(yōu)化組合和系統(tǒng)集成的技術(shù)基礎(chǔ)。 6SF 全封閉組合電器分三相共箱式和分箱式兩種。高型配電裝置的主要缺點是對上層設(shè)備的操作與維護工作條件較差；耗用鋼材比普通中型高 15%— 60%；抗震性能差。 中型配電裝置應(yīng)設(shè)備安裝位置較低，便于施工、安裝、檢修與維護操作，構(gòu)架高度低，抗震性能好 ；布置清晰，不易發(fā)生誤操