【正文】 公式122）計算短路容量，短路電流沖擊值短路容量： 公式13短路電流沖擊值： 公式14 短路電流計算及結(jié)果取基準電壓Uj1=115kV,Uj2=37kV, Uj3=,基準容量Sj=100MVA,基準電流Ij1=，Ij2=，Ij=。在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。如變壓器發(fā)生故障時，僅故障變壓器回路的斷路器自動跳閘，其余三回路可繼續(xù)工作，并保持相互的聯(lián)系。如線路發(fā)生故障，僅故障線路的斷路器跳閘，其余三回路可繼續(xù)工作，并保持相互的聯(lián)系。正常運行時，兩分段隔離開關(guān)01QS、02QS一個投入一個斷開，兩段母線通過901QS、90QF、905QS、旁路母線、03QS相連接，90QF起分段斷路器作用。分段斷路器斷開運行的優(yōu)點是可以限制短路電流。正常運行時分段斷路器0QF閉合，兩個電源分別接在兩段母線上；兩段母線上的負荷應(yīng)均勻分配，以使兩段母線上的電壓均衡。 變電站的各側(cè)主接線的選擇在對原始資料分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合對電氣主接線的可靠性、靈活性及經(jīng)濟性等基本要求，綜合考慮在滿足技術(shù)、經(jīng)濟政策的前提下，力爭使其為技術(shù)先進、供電可靠安全、經(jīng)濟合理的主接線方案[4]?？傊?，以設(shè)計原始材料及設(shè)計要求為依據(jù)，以有關(guān)技術(shù)規(guī)程為標準，結(jié)合具體工作的特點，準確的基礎(chǔ)資料，全面分析，做到既有先進技術(shù)，又要經(jīng)濟實用。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，或造成不必要的停電。因此，主接線的設(shè)計必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析論證，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，確定變電站主接線的最佳方案。所以用兩臺SFSZ9—31500/110型有載調(diào)壓變壓器，參數(shù)如下：表21變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)型 號額定容量（kVA）額定電壓（kV）損 耗（kW）阻抗電壓（%）空載電流（%）連接組別高壓中壓低壓空載負載SFSZ9—31500/11031500110177。2）選三相變壓器，采用降壓結(jié)構(gòu)的線圈，排列成鐵芯—低壓—中壓—高壓線圈。第2章 變壓器的選擇 主變臺數(shù)的確定本變電站為一降壓變電站，在系統(tǒng)中起著匯聚和分配電能的作用，擔負著向該地區(qū)工廠、農(nóng)村供電的重要任務(wù)，地位比較重要。工程設(shè)計中考慮了較完善的電磁輻射防護措施，不會對周圍居民造成電磁輻射影響。（2）設(shè)計內(nèi)容與范圍：設(shè)計內(nèi)容：本工程設(shè)計范圍包括變電站圍墻以內(nèi)生產(chǎn)及輔助生產(chǎn)的工藝和土建設(shè)計；設(shè)計范圍：110kV配電裝置設(shè)計到出線龍門構(gòu)架為止；35kV、10kV屋內(nèi)配電裝置均設(shè)計到饋線開關(guān)柜出線端為止，站外的工程內(nèi)容不屬于本站設(shè)計范圍。第六章是變電所繼電保護，其中主要介紹各電壓等級的保護配置，本期工程的繼電保護以傳統(tǒng)方式進行設(shè)計，后期工程采用微機保護與現(xiàn)代化智能變電所接軌。110kV變電站是該地區(qū)重要的變電站，是電力系統(tǒng)的重要組成部分。本次畢業(yè)設(shè)計以承德市巴克什營110kV變電站為設(shè)計對象。第五章為電氣設(shè)備的選擇，包括對110kV、35kV、10kV側(cè)的各電氣設(shè)備的選擇及其校驗。本期工程無功補償電容器設(shè)置2（6Mvar+6Mvar），終期工程無功補償電容器設(shè)置3（6Mvar+6Mvar）。 站址概況 環(huán)境影響分析本站址地處農(nóng)村，周圍無大化工、冶煉等污染源，也無文化古跡及風景保護區(qū)，環(huán)境現(xiàn)狀好，適合建站。站址處的主要氣象條件如下[6]：表1站址所在地區(qū)主要氣象條件項 目單位統(tǒng)計值相應(yīng)日期資料統(tǒng)計年份累年極端最高氣溫℃2000年07月12日1959～2002累年極端最低氣溫℃1962年2月13日1959～2002累年極端最高氣溫的平均值℃/1959～2002累年極端最低氣溫的平均值℃/1959～2002累年最熱月平均最高溫度的平均值℃/1959～2002累年最冷月平均最低溫度的平均值℃/1959～2002多年平均氣溫℃/1959～2002累年極端最高氣壓hPa1994年12月18日1980～2002累年極端最低氣壓hPa1990年07月07日1980～2002累年平均最高氣壓hPa/1980～2002累年平均最低氣壓hPa/1980～2002多年平均蒸發(fā)量mm16791959～2002最大月平均相對濕度%881996年1959～2002年平均雷電日數(shù)d44/1959～2002最大積雪深度cm262003年3月21日1959～2003最大導(dǎo)線覆冰重量g681983年3月16日1955～2002最大導(dǎo)線覆冰標準冰厚mm/1955～2002最大年降雨量mm/1959～2002最大一日降雨量mm1976年7月23日1959～2002多年最長降雨日數(shù)d131994年7月3日至15日，1959～2002勘測報告中，根據(jù)全國基本風壓等直線分布圖推算。1）變壓器容量：裝有兩臺變壓器的變電站，采用暗備用方式，當其中一臺主變因事故斷開，另一臺主變的容量應(yīng)滿足全部負荷的70%，考慮變壓器的事故過負荷能力為40%，則可保證80%負荷供電。考慮到冷卻系統(tǒng)的供電可靠性，選擇油浸風冷式。主接線方案的確定與電力系統(tǒng)及變電站運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性密切相關(guān)，并對電器設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護和控制方式的擬定有較大影響。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會造成運行人員的誤操作而發(fā)生事故。5)當采用SF6等性能可靠、檢修周期長的斷路器，以及更換迅速的手車式斷路器時，均可不設(shè)旁路設(shè)施[4]。無匯流母線的主接線形式主要有單元接線、擴大單元接線、橋式接線和多角形接線等[4]。 單母線分段接線正常運行時，單母線分段接線有兩種運行方式：（1）分段斷路器閉合運行。當任一電源出現(xiàn)故障，接該電源的母線停電，導(dǎo)致部分用戶停電，為了解決這個問題，可以在0QF處裝設(shè)備自投裝置，或者重要用戶可以從兩段母線引接采用雙回路供電。（2）旁路斷路器兼作分段斷路器圖3－3　單母線分段帶旁路接線L11QF0QF01QSI段Ⅱ段90QF901QS15QS902QS13QS905QS2QF02QS11QS如圖3－5所示。內(nèi)橋接線的特點為：（1）線路操作方便。外橋接線的特點為：（1）變壓器操作方便。在設(shè)計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件檢驗軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。 短路電流計算的步驟目前在電力變電站建設(shè)工程設(shè)計中，計算短路電流的方法通常是采用實用曲線法，其步驟如下[1]：選擇要計算短路電流的短路點位置；按選好的設(shè)計接線方式畫出等值電路圖網(wǎng)絡(luò)圖；1）在網(wǎng)絡(luò)圖中，首選去掉系統(tǒng)中所有負荷之路、線路電容、各元件電阻；2）選取基準容量和基準電壓Ub（一般取各級的平均電壓）；3）將各元件電抗換算為同一基準值的標么電抗；4）由上面的推斷繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖；對網(wǎng)絡(luò)進行化簡，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點的電抗標幺值，即轉(zhuǎn)移電抗；求其計算電抗；由運算曲線查出短路電流的標么值；計算有名值和短路容量；計算短路電流的沖擊值；1）對網(wǎng)絡(luò)進行化簡，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點的電抗標幺值，并計算短路電流標幺值、有名值[2]。表51LW6—110型斷路器參數(shù)計算數(shù)據(jù)LW6110U（kV）110Ue（kV）110Igmax(A)Ie(A)2000I//(KA)Ir(KA)ich(KA)idw(KA)80I2∞tdz*Ir2t*3動穩(wěn)定校驗：Igmax=(A)＜Ieich= (kA) ＜Idw=100kA 動穩(wěn)定校驗合格。 10kV側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的選擇短路參數(shù)：ich=(kA)。 額定短路關(guān)合電流：80 kA動穩(wěn)定校驗：Igmax=(A)＜Ieich=(kA) ＜Idw=100 kA 動穩(wěn)定校驗合格。35kV側(cè)電流互感器Igmax==*35=104(A)Ue=35 kV選取[17]：LVQB—35，600/5，電流互感器參數(shù)：短時熱穩(wěn)定電流：，動穩(wěn)定電流：80KA動穩(wěn)定校驗：ich=(kA) ＜80 kA 動穩(wěn)定校驗合格。電壓互感器將高電壓按比例轉(zhuǎn)換成低電壓，電壓互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測量儀表、繼電保護等；主要是電磁式的（電容式電壓互感器應(yīng)用廣泛），另有非電磁式的，如電子式、光電式[1]。則K=0．95。 10kV側(cè)母線Igmax==*10=(A)查設(shè)備手冊表選擇63*8單片矩形鋁母平放，平放時長期允許載流量為995A。表5—7高壓熔斷器選擇結(jié)果表 型號 安裝 額定電壓 額定電流 最大分斷 備注 地點 /kV /kA 電流RW935 35kVYH 35 60 保護電壓互感器RN210 10kVYH 10 50 保護電壓互感器RN135 站用變壓器 35 12 供電線路短路或過流保護 消弧線圈的選擇當電網(wǎng)容性電流大于下列數(shù)值時，中性點宜裝消弧線圈：3—6kV[15] 保護裝置的裝設(shè)原則，保護裝置應(yīng)動作于跳閘，當發(fā)生不正常動作時，保護裝置應(yīng)動作于信號。，保護裝置應(yīng)有足夠的靈敏系數(shù)；[15] 線路保護本變電站每回110kV線路配置一套距離保護。距離保護Ⅱ段的保護范圍為AB段的全長，并延伸至BC段但不超出保護2的距離保護Ⅰ段保護的范圍（保護2距離Ⅰ段的保護范圍為保護2本線路的80~85%，因此保護1距離保護Ⅱ段的保護范圍小于AB+80~85%BC），因此保護1距離Ⅱ段的動作阻抗Z小于(ZAB+Z)，動作時間大于距離保護Ⅰ段。因此保護2距離保護Ⅰ段先動作，保護1距離保護Ⅱ段不動作。，電流繼電器KA接于電流互感器TA的二次側(cè)，它動作后起動中間繼電器KM，其觸電閉合后，使操作電源經(jīng)信號繼電器KS接通繼電器的跳閘線圈YR，使斷路器QF跳閘[3]。線路L1的過電流保護動作值Iop應(yīng)躲過正常運行最大負荷電流 …………………………………...公式64當相鄰元件三相短路故障切除后，負荷自起動時，保護1在最大自起動電流Ist下應(yīng)可靠地返回。為保證過電流保護的選擇性，各保護裝置應(yīng)具有不同的動作時間[3]，即 ………………………………公式67引入時間級差，使 ……………………………….公式68為了降低整個電網(wǎng)保護的動作時間，在滿足選擇性的前提下，應(yīng)盡量小。變壓器的縱聯(lián)差動保護變壓器的縱聯(lián)差動保護是按照循環(huán)電流的原理構(gòu)成的，變壓器縱聯(lián)差動保護的原理要求變壓器在正常運行和縱差保護區(qū)外故障時，流入差動繼電器的電流為零，保證縱差保護不動作。但實際上，由于兩側(cè)電流互感器的勵磁特性不可能完全一致，因此，繼電器線圈會流入不平衡電流，繼電器不動作。保護為二段式，第一段第一時限跳開10kV分段，第二時限跳開本側(cè)斷路器；第二段第一時限跳開分段斷路器，第二時限跳開本側(cè)斷路器，第三時限跳開主變壓器各側(cè)斷路器。全部電量的測量采用交流采樣獲得，可測量電壓、保護電流、零序電壓電流。同樣，當K1點接地故障時，1號主變中性點零序過流保護第一時限跳開母線分段開關(guān)，2號主變與故障點隔離，可以繼續(xù)運行。圖69零序電流保護原理接線圖瞬時零序電流速斷保護的動作電流應(yīng)躲過下一級相鄰線路出口處發(fā)生接地短路是流過保護安裝處的最大三倍零序電流，即： …………………………………公式612限時零序電流速斷保護的動作電流應(yīng)躲過下一級相鄰元件放入瞬時零序電流速斷保護范圍末端發(fā)生接地短路時流過保護安裝處的三倍零序電流，即：……………………………………公式613在本段線路末端校驗靈敏度時，要求若不能滿足，可考慮與相鄰線路零序II段配合。瓦斯保護原理及設(shè)置原則表61非電量保護的種類保護名稱反應(yīng)的物理量對應(yīng)的變壓器故障瓦斯保護輕瓦斯保護氣體體積內(nèi)部放電、鐵心多點接地、內(nèi)部過熱、空氣進入油箱等重瓦斯保護流速、油面高度嚴重的匝間短路、對地短路壓力釋放閥壓力內(nèi)部壓力升高、嚴重的匝間短路及對地短路壓力突變保護壓力內(nèi)部壓力瞬時升高溫度控制器保護溫度冷卻系統(tǒng)失效、溫度升高油位計油位油位過高、過低電力變壓器的電量型繼電保護，如差動保護、電流速斷保護、零序電流保護等對變壓器內(nèi)部故障是不靈敏的，這主要是內(nèi)部故障從匝間短路開始的，短路匝內(nèi)部的故障電流雖然很大，但反映到線電流卻不大，只有故障發(fā)展到多匝短路或?qū)Φ囟搪窌r才能切斷電源。油流和氣體是同時發(fā)生的，一定的產(chǎn)氣