【正文】 式 中： S、 U、 I、 X以有名單位表示的容量 (MVA)、 電壓 (KV)、 電流 (KA) 、河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 12 電抗 ??? ； jS 、 jU 、 jI 、 jX 以基準量表示的容量 (KVA)、 電壓 (KV)、 電流 (KA)、電抗 ??? 。常見的同時也是 危險的故障是發(fā)生各種形式的 短路。 所謂繼電保護裝置，就是 一種能夠反應(yīng)電力系統(tǒng)故障和不正常狀態(tài) ，并 及時動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的 自動 化 裝置。 電路系統(tǒng)的電氣設(shè)備和線路 除了必要的主保護外，還需要考慮后備保護和輔助保護的問題。 ，保護裝置容許帶有一定的時限切除 故障。 ，保護裝置應(yīng)有足夠的靈敏系數(shù)； 對反應(yīng) 故障參數(shù)增加 的保護裝置： 對反應(yīng) 故障參數(shù)減少 的保護裝置： 算值短路故障參數(shù)的最大計保護范圍內(nèi)發(fā)生金屬性 保護裝置的動作參數(shù)靈敏系數(shù) ? 各種保護裝置的靈敏系數(shù)應(yīng)滿足電力系統(tǒng)《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》（ SDJ— 83）的規(guī)定。任何電力設(shè)備 (線路、母線、變壓器等 )都不允許在無繼電保護的狀態(tài)下運行。 輸電線路的主保護 根據(jù) 動作時間 劃分為全線瞬時動作 及 按階梯時限特性動作兩 類。油箱外的故障，主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路和接地短路。 ： (1) 一般氣體繼電器氣體容積整定范圍為 250300 立方厘米，變壓器容積在 1000KVA 以上時，一般正常整定為 250 立方厘米，氣體容積整定值是利用調(diào)節(jié)重錘的位置來改變的。 (2) 容量為 6300KVA 以上 的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護作為變壓器的主保護而以過電流保護作為其后備保護。 。 所以說 減小或消除不平衡電流對差動保護的影響是變壓器差動保護中很重要的問題之一。 所以各測電流的相位可能不一致，這樣使外部短路時不平衡電流增大，所以變壓器的縱差保護的最大制動系數(shù)比發(fā)電機的最大靈敏度相對較低。變壓器依靠瓦斯或壓力保護來反應(yīng)。 作為各電壓側(cè)母線和線路的后備保護，要求它動作后跳開本側(cè)的斷路器 ，作為變壓器斷路器與其電流互感器之間死區(qū)故障的后備保護。 （ 2） 動作時限的整定：動作時限為 10～ 15s，一般用于信號。 三、 變壓器差動保護整定計算 計算變壓器各側(cè)的一次及二次電流值，并選擇電流互感器的變比，如表所示。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 33 五 、 變壓器過流保護整定計算 圖 52 變壓器過流保護單相接線原理圖 過流保護采用三相式接線，且保護應(yīng) 裝在電源側(cè)。 應(yīng)用 BZT 裝置的一次接線圖如圖 71 所示，圖 71(A) 是備用電源自動投入的例子。 KT為時間繼電器。 閉鎖繼電器 BSJ 室為保證備用電源只投入一次而設(shè)的，在工作電源正常供電時，它的線圈有電，接點閉合，當 QF3 跳閘后，其輔助接點 22 斷開， BSJ河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 37 線圈即失電，但其接點延時 斷開，以保證 QF 可靠的合閘。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 39 圖 81 對于降壓變電所低壓側(cè)采用分段母線的系統(tǒng)，正常運行時 QF5 斷開，則 K點故障就可以由變壓器下的過流保護使 QF QF2 跳閘予以切除。 圖 53 QF 3 1 1QF 2S 2KT KV 1KM 2KV 1 KV 2KM 1BSJ電源電源 +KO 2QF 1QF 3 QF 2QF 1 QF 2QF 5QF 4QF 3S 1 S 2 S 1 S 2( A )( B )河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 38 圖 72 八、 母線保護 一、 母線保護 簡介 母線是電能集中和分配的重要設(shè)備， 發(fā)電廠和變電所的母線 是電力系統(tǒng)的重要組成元件之一。 BSJ 為閉鎖延時繼電器，其任務(wù)是保證備用電源只合閘一次。 圖 71(B) 是雙電源分段母線采用 BZT 的例子。 確定 .maxLI 時，應(yīng)考慮下列兩種情況： （ 1） 對并列運 行的變壓器，應(yīng)考慮切除一臺變壓器以后所產(chǎn)生的過負荷。 短路電流已在表 42中給出 四、 縱差保護的整定計算 （ 1）躲過變壓器勵磁涌流： op . c a l 1 .3 1 2 7 4 9 3 5 7 3 .7 ( )r e l u NI K K I A? ? ? ? ? relK 可靠系數(shù)，取 ； UK 勵磁涌流最大倍數(shù)， 在采用加強速飽和變流器差動保護 uK 取 1。就 單側(cè)電源的變壓器 而言 ，保護裝置的電流互感器 應(yīng)該裝設(shè) 在電源側(cè)，以便在發(fā)生變壓器內(nèi)部故障而瓦斯或差動保護拒 絕 動 作 時，由過電流保護經(jīng)整定時限動作后，作用于變壓器兩側(cè)斷路器跳閘。 變壓器的過負荷一般是三相對稱的， 過負荷保護 接于河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 29 一相 電流， 便可以 延時 作用于信號 。 變壓器后備保護 相間后備保護配 置是為了 反應(yīng)變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過電流，以及在變壓器內(nèi)部故障時，作為差動保護和瓦斯保護的后備， 變壓器應(yīng)裝設(shè) 過電流 保護。如果差動某一變比已經(jīng)調(diào)整好，則當分接頭改換時，就會產(chǎn)生一個新的不平衡電流流入差動回路。 縱聯(lián)差動保護應(yīng) 符合下列要求： ； ，如不能包括引出線時，應(yīng)采取快速切除故障的輔助措施 。 過負荷保護接于一相電流上，并延時作用于信號。） 1） 過電流保護， 一般 用于降壓變壓器，保護裝置的整定值應(yīng)考慮 事故狀態(tài)下可能出現(xiàn)的過負荷電流。 根據(jù)運行經(jīng)驗管中油流速整定為 ，保護反 映內(nèi)部故障是相當靈敏的。對于變壓器而言，這些 故障都是十分危險的，因為油箱內(nèi)部發(fā)生故障產(chǎn)生的電弧，將引起絕緣物質(zhì) 的劇烈氣化，可能會引起爆炸。當電網(wǎng)允許線路一側(cè)以保護第 二段時限切除河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 22 故障時，也可采用具有階梯時限特性的保護作為主保護，如距離保護，電流保護等。 為保證對相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保 護和同一保護內(nèi)有配合要求的兩元件（如啟動與跳閘元件或閉鎖與動作元件）的選擇性，其靈敏系數(shù)及動作時間，在一般情況下應(yīng)相互配合。 10%。 ，如可能造成保護裝置的誤動作則應(yīng)裝設(shè)電壓回路斷線監(jiān)視或閉鎖裝置。 后備保護 —— 在主保護或 斷 路器拒 絕動作 時，切除故障 ，實現(xiàn)后備保護 。 （ 2） 發(fā)現(xiàn)電氣 組件的不正常狀態(tài)，根據(jù)運行維護 條件 (例如有無經(jīng)常值班人員 )而動作于發(fā)出信號、減負荷或跳閘。 （ 2） 短路電流通過 故障設(shè)備和非故障設(shè)備時 ，由于發(fā)熱和電動力的作用，受到機械損壞和絕緣損傷 以至 縮短它們的使用壽命。 基準電流計算公式： 電抗計算所用公式如下表： 表 41（ 電力系統(tǒng)各元件阻抗值的計算公式） 元件名稱 已 定參數(shù) 電抗平均值 計算公式 通用式 jS =100MVA 變壓器 額定容量 pU 阻抗電壓百分比 %dU %100 jdb eSUXXS? ? * 1%bdeXUS? 10KV 架空線路 平均電壓 pU 每千米電抗 0X 線路長度 L /KM? 0 2jpSX X LU? ? 240pLX U?? 35KV 架空線路 平均電壓 pU 每千米電抗 0X 線路長度 L /KM? 0 2jpSX X LU? ? U? ? 線路接線見圖如下：圖 41 jjj U3SI ?? 110 ???j 35 ???j 10 ???j河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 13 畫出等值電路圖：圖 42 X X2為 110KV 側(cè) 阻 抗， X X4為 35KV 側(cè)阻抗， X X6為 10KV 側(cè)阻抗 X X4歸算為零 變壓器 T 1 變壓器 T 2110 KV 母線S1 30KM S2 30KM35 KV 母線 10 KV 母線 22BBT12*1* ?????河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 14 三、 短路電流計算： 一、短路電流的 標幺值 計算 當 110KV 母線三相短路時 35KV側(cè) 短路 簡化網(wǎng)絡(luò)圖： 圖 43 *T1*1 ??? 所以 35KV總 短路 電抗為 ： 短路電流為： 10KV 側(cè) 短路 簡化網(wǎng)絡(luò)圖： 22BBT3*6*5 ?????*D1* ???系統(tǒng)X 系統(tǒng) XT1 X1 XT1 **1*11 ???? 系統(tǒng) *11*D2 ???河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 15 所以 10KV總短路電抗為 ： 短路電流為： 二、 短路電流有名值計算 短路電流的有名值計算法 ： 在有名值計算法中，每個電氣元件的單位是有名的，而不是相對值。 計算各短路電流的目的 1） 短路沖擊電流 chi ：用來校驗電氣設(shè)備和母線的動穩(wěn)定。 4）單相短 路（接地）。而該變電站原短路電流由于是在不考慮電纜電阻的情況下計算的 ,這樣會致使在選擇和校驗設(shè)備上產(chǎn)生誤差，造成設(shè)備損壞和運行不當。配網(wǎng)自動化、變電 所無人化是現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展必然趨勢，簡化主接線為這一技術(shù)全面實施，創(chuàng)造更為有利的條件。 “ 變電所主接線形式應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、作用、回路 數(shù)、設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并且應(yīng)滿足運行可靠、簡單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求。冬季主導(dǎo)風向：西北；最大風速： 25m/s；覆冰厚度：≤ 8mm。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 說明書 1 摘要 ........................................................................................................................................................... 2 一、 設(shè)計任務(wù)書 ................................................................................................................................. 4 二、 原始資料分析 ............................................................................................................................. 5 三、 一次部分的相關(guān)設(shè)計 ................................................................................................................ 6 一、 主變壓器的選擇極其參數(shù) .................................................................................................... 6 二、 電氣主接線設(shè)計及其參數(shù) .................................................................................................... 7 四、 短路電流計算 ............................................................................................................................. 9 一、 概述 ......................................................................................................................................... 9 二、 短路計算 ................................................................................................................................ 11 三、 短路電流計算：