【正文】 電流保護(hù)存在著缺陷。常采用直流操作，須設(shè)置直流屏。由于只有當(dāng)短路電流大于保護(hù)裝置的動(dòng)作電流時(shí)，保護(hù)裝置才能動(dòng)作。中間繼電器的作用有兩點(diǎn)：其一是因電流繼電器的接點(diǎn)容量較小，不能直接接通跳閘線圈，用以增大接點(diǎn)容量；其二是當(dāng)被保護(hù)線路上裝有熔斷器時(shí)，在兩相或三相避雷器同時(shí)放電時(shí)，將造成短時(shí)的相間短路。這樣，當(dāng)下一段線路始端發(fā)生短路時(shí)，保護(hù)也會(huì)起動(dòng)。如用在線路 變壓器組接線，以采用瞬時(shí)電流速斷保護(hù)為佳。 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 43 頁(yè)共 43 頁(yè) 參考文獻(xiàn)： 范錫普 《發(fā)電廠電氣 部分》中國(guó)電力出版社 黃純?nèi)A 《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》天津大學(xué) 中國(guó)電力出版社 萬(wàn)鐵巖 《 發(fā)電廠電氣主接線的接線方式 》 哈爾濱林業(yè)科技情報(bào) 樸在林 《 變電所電氣部分 》 北京中國(guó)水利電力出版社 賀家李、宋從距 《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理》 中國(guó)電力出版社 《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》 天津大學(xué)編 水利電力出版社 。此時(shí)，允許用線路的瞬時(shí)電流速斷保護(hù)，來(lái)切除變壓器高壓側(cè)的故障。略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)可作為被保護(hù)線 路的主保護(hù)。利用中間繼電器的固有動(dòng)作時(shí)間，就可避開(kāi)避雷器的放電動(dòng)作時(shí)間。對(duì)于最大運(yùn)行方式下的保護(hù)范圍一般能達(dá)到線路全長(zhǎng)的 50%即認(rèn)為有良好的保護(hù)效果；對(duì)于在最小運(yùn)行方式下的保護(hù)范圍能保護(hù)線路全長(zhǎng)的 15%～ 20%，即可裝設(shè)。它是按一定地點(diǎn)的短路電流來(lái)獲得選擇性動(dòng)作，動(dòng)作的選擇性能夠保證、動(dòng)作的靈敏性能夠滿足要求、整定調(diào)試比較 準(zhǔn)確和方便。 （ 5）過(guò)電流保護(hù)的保護(hù)范圍 過(guò)流保護(hù)可以保護(hù)設(shè)備的全部，也可以保護(hù)線路的全長(zhǎng)，還可以作為相臨下 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 40 頁(yè)共 43 頁(yè) 一級(jí)線路穿越性故障的后備保護(hù)。 不難看出，各級(jí)保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限是由末端向電源端逐級(jí)增大的。 電流互感器為三相完全星形接線和不完 全星形接線時(shí) Kjx=1；如為三角形接線和兩相電流差接線時(shí) Kjx= 。 （ 3）動(dòng)作電流的整定計(jì)算 過(guò)流保護(hù)裝置中的電流 繼電器動(dòng)作電流的整定原則，是按照躲過(guò)被保護(hù)線路中可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來(lái)考慮的。 當(dāng)被保護(hù)線路中發(fā)生短路故障時(shí)，電流互感器的一次電流急劇增加，其二次電流隨之成比例的增大。 幾種常用電流保護(hù)的分析 1. 反時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 37 頁(yè)共 43 頁(yè) （ 1） 什麼是反時(shí)限過(guò)電流保護(hù) 繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小有關(guān)，短路電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短；短路電流越小，動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)，這種保護(hù)就叫做反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。 （ 4） 可靠性 保護(hù)裝置應(yīng)能正確的動(dòng)作，并隨時(shí)處于準(zhǔn)備狀態(tài)。各類保護(hù)裝置靈敏系數(shù)的大小，根據(jù)保護(hù)裝置的不同而不盡相同。后備保護(hù)不僅可以起到當(dāng)主保護(hù)應(yīng)該動(dòng)作而未動(dòng)作時(shí)的后備，還可以起到當(dāng)主保護(hù) 雖已動(dòng)作但最終未能達(dá) 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 35 頁(yè)共 43 頁(yè) 到切除故障部分的作用。實(shí)現(xiàn)這種自動(dòng)化 措 施用于保護(hù)電力元件的成套硬件設(shè)備 一般統(tǒng)稱為 繼電保護(hù)裝置 。 因此，在靠近變電所的進(jìn)線上加裝避雷線是防雷的主要措施。它將雷吸引到自己的身上，并安全導(dǎo)入地中，從而保護(hù)了附近絕緣水平比它低的設(shè)備免遭雷擊。如果變電所發(fā)生雷擊事故，將造成大面積的停電，給社會(huì)生產(chǎn)和人民生活帶來(lái)不便，這就要求防雷措施必須十分可靠。配線應(yīng)整齊、美觀、絕緣良好、中間無(wú)接頭。 配電室一般可采用磚 、石結(jié)構(gòu)，屋頂應(yīng)采用混凝土預(yù)制板，并根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件增加保溫層或隔熱層，屋頂承重構(gòu)件的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)，其他部分不應(yīng)低于三級(jí)。落地安裝的基礎(chǔ)應(yīng)高出地面 50～ 100mm。 b)除 a)所述以外的配電變壓器低壓側(cè)可設(shè)置配電箱。一般按三相短路驗(yàn)算，若其他種類短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按最嚴(yán)重的情況驗(yàn)算。因此，在選擇電氣設(shè)備時(shí)，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓 UN 不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓 UN,的條件選擇，即 Un≥UNs (5—1) 2．額定電流 電氣設(shè)備的額定電流 IN 是指在額定環(huán)境溫度 O0 下，電氣設(shè)備的長(zhǎng)期允許電流。 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電器連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮 具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流影響。 所有電流的電功勢(shì)相 位角相同 。 阻抗電壓及調(diào)壓型式的選擇，宜使在引接點(diǎn)電壓及廠用電負(fù)荷正常波動(dòng)范圍內(nèi)，廠用電各級(jí)母線的電壓偏移不超過(guò)額定電壓的 177。 第三章 廠用電的設(shè)計(jì) 廠用電源選擇 廠用電電壓等級(jí)的確定： 廠用電供電電壓等級(jí)是根據(jù)發(fā)電機(jī)的容量和額定電壓、廠用電動(dòng)機(jī)的額定電壓及廠用網(wǎng)絡(luò)的可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等諸方面因素，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后確定。因此，本電廠在系統(tǒng)有重要作用。 斷路器檢修時(shí)是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修 時(shí)，停電數(shù)目的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。而中間，則主要是指 220kV 電網(wǎng)及各網(wǎng)省電力公司范圍內(nèi) 500 kV 電網(wǎng)網(wǎng)架的建設(shè)，也需要進(jìn)一步完善和加強(qiáng)。有了全國(guó)統(tǒng)一的電網(wǎng)，才能使西部的水火電有廣闊的市場(chǎng)，而西部水火電廠的建設(shè)，使水力和煤 炭資源優(yōu)勢(shì)得到發(fā)揮，這將帶動(dòng)西部經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。與此同時(shí)，受高耗能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)快，主要江河偏枯和燃料價(jià)格上漲，以及部分地 區(qū)新投產(chǎn)的發(fā)電容量偏少等因素影響，部分地區(qū)電力供應(yīng)形式變得較為嚴(yán)峻。 并作 了變壓器保護(hù)。 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè)共 43 頁(yè) 緒 論 由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。包括電氣主接線的形式的比較、選擇；主變壓器、啟動(dòng) /備用變壓器和高壓廠用變壓器容量計(jì)算、臺(tái)數(shù)和型號(hào)的選擇；短路電流計(jì)算和高壓電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，全社會(huì)需求大幅度增加。 （ 3）加快電網(wǎng)建設(shè)有利于資源的優(yōu)化配置，有利于縮小我國(guó)東部與西部經(jīng)濟(jì)差距。重點(diǎn)要抓好兩頭，一頭是大型電廠、能源基地的電力外送與全國(guó)聯(lián)網(wǎng)以及跨國(guó)聯(lián)網(wǎng)建設(shè)；另一頭是農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)與城市配電網(wǎng)的建設(shè)，這是當(dāng)前電網(wǎng)建設(shè)中十分薄弱的一環(huán)，既要改造和提高，又要擴(kuò)大（電力市場(chǎng)）。 在 研究主接線可靠性時(shí)應(yīng)重視國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和其可靠性的定性分析；主接線的可靠性要包括一次部分和相應(yīng)組成的二次部分在運(yùn)行中可靠性的綜合，在很大程度上也取決于設(shè)備的可靠程度。該電廠的發(fā)電容量除了本廠廠用電后剩余的電力向系統(tǒng)供電。 從技術(shù) 和經(jīng)濟(jì)的角度論證了兩個(gè)方案，雖然方案二比方案一供電可靠，但是由于目前斷路器采用的是六氟化硫斷路器，它的檢修周期長(zhǎng)，不需要經(jīng)常檢修，所以采用旁路也就沒(méi)有多大意義了，這樣一來(lái)不僅僅節(jié)省了投資，也節(jié)約了用地，所以比較論證后確定采用了方案一。 連接組別的選擇，宜使同一電壓級(jí)的廠用工作、備用變壓器輸出電壓的相位一致。其計(jì)算的目的的主要有以下幾個(gè)方面： 電氣主接線比選 選擇導(dǎo)體和電器 確定中性點(diǎn)接地方式 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè)共 43 頁(yè) 計(jì)算軟導(dǎo)線的短路搖擺 確定分裂導(dǎo)線間隔棒的距離 驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓 選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算 短路電流計(jì)算條件 基本假定 正常工作時(shí)，三項(xiàng)系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行 。 一般規(guī)定 驗(yàn)算導(dǎo)體的電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景的發(fā)展計(jì)劃。通常，規(guī)定一般電氣設(shè)備允許的最高工作電壓為設(shè)備額定電壓的 1． 11． 15倍，而電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓波動(dòng)，一般不超過(guò)電網(wǎng)額定電壓的 1． 15倍。 (2)短路種類。 配 電裝置的 一般要求 1 配電變壓器低壓側(cè)應(yīng)按下列規(guī)定設(shè)置配電室或配電箱： a)宜設(shè)置配電室的配電變壓器： 1)周圍環(huán)境污穢嚴(yán)重的地方； 2)容量較大、出線回路較多而不宜采用配電箱的； 3)供電給重要用戶需經(jīng)常監(jiān)視運(yùn)行的。 室內(nèi)配電箱可落地安裝，也可暗裝或明裝于墻壁上。主進(jìn)回路按變壓器低壓側(cè)額定電流的 倍計(jì)算，引出線按該回路的計(jì)算負(fù)荷選擇。 配電屏內(nèi)二次回路的配線應(yīng)采用電壓不低于 500V，電流回路截面不小于 ，其他回路不小于 。 第七章 防雷保護(hù)的 設(shè)計(jì) 發(fā)電廠 的防雷保護(hù)是 發(fā)電廠 電力系統(tǒng)重要組成部分，因此，它是防雷的重要保護(hù)部位。裝設(shè)避雷針是直擊雷防護(hù)的主要措施，避雷針是保護(hù)電氣設(shè)備、建筑物不受直接雷擊的雷電接受器。當(dāng)線路上出現(xiàn)過(guò)電壓時(shí)，將有行波沿導(dǎo)線向變電所運(yùn)動(dòng)，其幅值為線路絕緣的 50％沖擊閃絡(luò)電壓，線路的沖擊耐壓比變電所設(shè)備的沖擊耐壓要高很多。變電所防雷保護(hù)滿足要求以后，還要根據(jù)安全和工作接地的要求敷設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的接地網(wǎng)，然后避雷針和避雷器下面增加接地體以滿足防雷的要求，或者在防雷裝置下敷設(shè)單獨(dú)的接地體 800MW 區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 第 34 頁(yè)共 43 頁(yè) 第八章 繼電保護(hù)的配備 繼電保護(hù) 裝置：當(dāng)電力系統(tǒng)中心元件（發(fā)電機(jī)、變壓器、線路）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障或危及安全運(yùn)行的事件時(shí)需要有向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信 號(hào)或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一 種 自動(dòng)化措施和設(shè)備。 后備保護(hù)不應(yīng)理解為次要保護(hù)，它同樣是重要的。 靈敏系數(shù)越高，則反映輕微故障的能力越強(qiáng)。所以實(shí)現(xiàn)速動(dòng)性的關(guān)鍵是選用的保護(hù)裝置應(yīng)能快速動(dòng)作。如：反映電流變化的電流保護(hù)，有定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)和零序電流保護(hù)等；反映電壓變化的電壓保護(hù)，有過(guò)電壓保護(hù)和低電壓保護(hù)；既反映電流的變化又反映電壓與電流之間相位角變化的方向過(guò)電流保護(hù)；反映電壓與電流之間比值，也就是反映短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處阻抗的距離保護(hù)；反映輸入電流與輸出電流之差的差動(dòng)保護(hù)，其中又分為橫聯(lián)差動(dòng)和縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；用于反映系統(tǒng)中頻率變化的周波保護(hù)； 專門用于反映變壓器內(nèi)部故障的氣體保護(hù)（即瓦斯保護(hù)），其中又 分為輕瓦斯和重瓦斯保護(hù)；專門用 于反映變壓器溫度變化的溫度保護(hù)等 。 當(dāng)被保護(hù)線路只設(shè)有一套保護(hù)，且時(shí)間繼電器的容量足大時(shí)，可用時(shí)間繼電器的觸點(diǎn)去直接接通跳閘回路，而省去出口中間繼電器。 由上不難看出，保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間只決定于時(shí)間繼電器的預(yù)先整定的時(shí)間，而與被保護(hù)回路的短路電流大小無(wú)關(guān)，所以這種過(guò)電流保護(hù)稱為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。一般取為 ～ 由于繼電器接入電流互感器二次側(cè)的方式不同而引入的一個(gè)系數(shù)。因此就必須使保護(hù)裝置 2 的動(dòng)作時(shí)間較保護(hù)裝置 1 長(zhǎng)一些；而保護(hù)裝置 3 又要比保護(hù)裝置 2 長(zhǎng)一些，并依次類推，即： t1 t2 t3 。這種缺陷就必須由電流速斷保護(hù)來(lái)彌補(bǔ)不可。電流速斷保護(hù)簡(jiǎn)單可靠、完全依靠短路電流的大小來(lái)確定保護(hù)是否需要啟動(dòng)。所以瞬時(shí)電流速斷保護(hù)不能保護(hù)設(shè)備的全部，也不能 保護(hù)線路的全長(zhǎng)，而只能保護(hù)線路的一部分。但當(dāng)放完電后，線路即恢復(fù)正常，因此要求速斷保護(hù)既不誤動(dòng)，又不影響保護(hù)的快速性。 為了保證選擇性的要求，須使其動(dòng)作時(shí)限比下一段線路的瞬時(shí)電流速斷保護(hù)大一個(gè)時(shí)限級(jí)差，其動(dòng)作電流也要比下一段 線路瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流大一些。因在變壓器高壓側(cè)故障時(shí)，切除變壓器和切除線路的效果是一