【正文】 繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足四個(gè)基本要求：選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性。 (4) 變電站 進(jìn)線段保護(hù) 雖然變電站 220kV 進(jìn)線采用全線保護(hù)，但為了減少臨近變 電所 1－ 2KM 內(nèi)雷電的繞擊和反擊，應(yīng)考慮變電所的進(jìn)線段保護(hù)，在進(jìn)線段裝設(shè) Y10W200/520 型氧化鋅避雷器。 4） 220KV 及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。 避雷器是專門用以限制過(guò)電壓的一種電氣設(shè)備，它實(shí)質(zhì)是一個(gè)放電器，與被保護(hù)的電氣設(shè)備并聯(lián)，當(dāng)作用電壓超過(guò)一定幅值時(shí)，避雷器先放電，限制了過(guò)電壓，保護(hù)了其它電氣設(shè)備。 ?PI 大 于 AIg ? 所以滿足要求 3)熱穩(wěn)定校驗(yàn) ? ?SkATItIIIQzzfzzk22222239。2422239。 10KV 側(cè)電流互感器 ⑴電流互感器的配置：每個(gè)斷路器都要配置 CT，以滿足測(cè)量和保護(hù)裝置的需要。2422239。39。39。 ?? ? 由上表可知：斷路器 ? ? ? ?AIAI gN m a x ?? 大于 額定開斷電流 ? ?kAIbre ? 大于 ? ?kAI 39。I ?I )( KAI ? ? ?SkATItIIIQ zzfzzd22222239。39。 ????? K4G2423C 上海電力學(xué)院 26 (八 )短路電流計(jì)算結(jié)果表 表 8－ 1短路點(diǎn)的編號(hào) 基準(zhǔn)電壓 UaV（ KV） 基準(zhǔn)電流 Ij（ KA） 短路電流 39。 ???? 短路電流沖擊值：取 Kch= ? ?kAIKi chch 39。 k4 點(diǎn)三相短路電流 X22=X19+X12=+50= C200. 35210. 9GK322K4G1413C 220KV 降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì) — 25— 142213221323?????????XXXXXX 5 132214221424?????????XXXXXX 系統(tǒng) C 支路： ? ?kAUSXIIIjj1 0 0131234239。 ????? 電流最大有效值： ? ? ? ? ? ?kAIKI chch 239。 ??I ??I ??I 短路電流有名值 ： ? ?kAUSIIjG 39。2 ?????????? 短路容量： ? ?M V AIUS j 8 1 533 39。39。39。 ?????? ? ? ?kAUSIIjG ?????? ? ? ?kAUSIIjG ?????? ? 系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)供給 K1 點(diǎn)總的短路電流： K1G1413C上海電力學(xué)院 22 ? ?kAI 39。X 1 ????? nd SSjX （最 小運(yùn)行方式） 80KM 長(zhǎng)線路： 222 ??????? 30KM 長(zhǎng)線路： 225 ??????? jj 100MVA 變壓器： %UX4 ????? jd 95MW 發(fā)電機(jī)： 3 ?????? jd 主變 220KV 側(cè)： SnS)UUU(21X%ⅢⅡd%ⅢⅠd%ⅡⅠd76 jX ????? 6321?????? ）（ 110KV 側(cè)： SnS)UUU(21X%ⅢⅠd%ⅢⅡd%ⅡⅠd98 jX ????? 6321?????? ）（ 10KV 側(cè)： SnSj)UUU(21X%ⅡⅠd%ⅢⅡd%ⅢⅠd1110 ????? X 220KV 降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì) — 21— （最大運(yùn)行方式）GC1250911108671413 6321?????? ）（ d%12 ????? (五 ) 簡(jiǎn)化等值電路 最大運(yùn)行方式下：如右圖 X13=X1+X2=+= X14=X3+X4+X5=++= 最小運(yùn)行方式下：如右圖 X15=X1′ +X2=+= （六）計(jì)算最大運(yùn)行方式下三相短路電流 k1 點(diǎn)三相短路電流計(jì)算 系統(tǒng) C 支路： ? ?kAUSXIIIjj2303100131134239。39。 ⑵ 在選擇電氣設(shè)備時(shí) ，為了保證各種電氣設(shè)備和導(dǎo)體在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全可靠地工作，可又力求節(jié)約資金，這就需要用短路電流進(jìn)行校驗(yàn)。斷路器單列布置，道路設(shè)置在靠主變壓器側(cè)的一組母線下面。 考慮發(fā)展擴(kuò)建的可能性。 查產(chǎn)品目錄，其主要技術(shù)參數(shù)如下： 型號(hào) 額定容量(kVA) 額定電壓 (kV) 損耗 (W) 阻抗電壓 (％ ) 空載電流 (％ ) 連接組別 高壓 低壓 空載 負(fù)載 SC80/10 80 6 270 1650 4 Y， yno 上海電力學(xué)院 14 第五章 主變中性點(diǎn)接地方式的選擇 一、主變壓器中性點(diǎn)接地方式的分類及一般要求 1．主變的 110KV~500KV 側(cè)采用中性點(diǎn)接地方式； 2．主變壓器 6~63KV 側(cè)采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地方式； （ 1）主變 10KV 側(cè)在單相接地故障電流小于 30安時(shí)，可采用中性點(diǎn)不接地方式，否則應(yīng)采用經(jīng)消弧線圈接地方式； （ 2）主變 35KV 側(cè)在單相接地故障電流小于 10安時(shí)，可采用中性點(diǎn)不接地方式，否則應(yīng)采用經(jīng)消弧線圖接地方式。 2．主變：正常 2 臺(tái)并列運(yùn)行，在負(fù)荷較輕時(shí)，可考慮 1臺(tái)運(yùn)行，以降低主變損耗。 四、確定 2個(gè)比較方案 （ 1） 10KV 側(cè)接線方式的確定 由上述分析可知，單母線接線可靠性較差，且本變電站有兩臺(tái)主變，考慮 10KV 出線有和 10回，又有雙回出線的需要，一旦母線故障，即造成該母線所帶負(fù)荷全部停電，這是不可取的，故 10KV 側(cè)應(yīng)選用單母線分段接線。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。故此接線一般只適用于小水電廠和變電 站。 主變型號(hào)及技術(shù)參數(shù)如下： 上海電力學(xué)院 8 型號(hào) SN（ KVA） UN（ KV） 損耗（ KW） 空載電流（％） 阻抗電壓（％） 聯(lián)接組別 SFPSZ763000 63000 高壓 220177。?S 21011021011039。每臺(tái)主變?nèi)萘靠砂聪率竭x擇 Sn≥ 。要求作出短路電流計(jì)算的等值電路圖，計(jì)算應(yīng)列出公式，計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單明了，計(jì)算正確。 （ 3）無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆绞郊半娙萜鞯倪x 擇。 6．配電裝置的布置。 本次設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)中參考了最新的技術(shù)參考書籍，積極采用新產(chǎn)品、新技 術(shù)參數(shù)及新的圖形符號(hào)，如采用 220KV、 110KV 六氟化硫斷路器、手車式開關(guān)柜和 GG1(A)10 型固定式開關(guān)以及微機(jī)保護(hù)裝置等，故所選擇和設(shè)計(jì)的接線方式、電氣設(shè)備型式應(yīng)當(dāng)說(shuō)是較為合理的，也能滿足技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求 。 39。 10．配置繼電保護(hù) 11．主變保護(hù)的整定計(jì)算 四、設(shè)計(jì)成品要求 1．設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 （ 6）設(shè)備的選擇和校驗(yàn)。 （ 11）編寫目錄 2．繪制圖紙 （ 1）主接線圖 （ 2） 主變 繼電保護(hù) 展開 圖 上海電力學(xué)院 4 第二章 主變壓器的選擇 一、負(fù)荷統(tǒng)計(jì)分析 110KV 側(cè) 負(fù)荷部分 Pmax(kw) cos? tg? Qmax(kvar) 變電 站 A 20210 9600 變電 站 B 25000 12021 變電站 C 27000 12960 ??ni Pi1 72021(kw) ??ni Qi1 34560(kvar) )(77925%)51%) (61()1)(1)(( 551110 kwtPKP ni ip ????????? ??? ? va r)(42079%)51%)(61()1)(1)(( 55111 0 ktQKQ ni iQ ????????? ??? ? 以上有功、無(wú)功都是考慮同時(shí)率、線損率、負(fù)荷增長(zhǎng)率和按 5年發(fā)展規(guī)劃。 ⑶ 根據(jù)以上分析及原則規(guī)定，確定本變電站 采用兩臺(tái)主變配置，且為考慮不可預(yù)上海電力學(xué)院 6 見(jiàn)因素和 5 年后負(fù)荷發(fā)展需要，將主變基礎(chǔ)比設(shè)計(jì)容量大 1～ 2 級(jí)考慮，以備更換主變用。 3．主變型號(hào)確定 ⑴ 相數(shù)的確定 考慮變壓器的制造條件，可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素，在不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在 330KV 及以下的發(fā)電廠和變電所，均應(yīng)選擇三相變壓器。 3．經(jīng)濟(jì)性：應(yīng)在滿足供電可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)性。 缺點(diǎn)： （ 1）當(dāng)一段母線或母線側(cè)隔離開關(guān)故障可檢修時(shí)，接在該母線上的電源或出線必須全部停電。 （ 4）便于試驗(yàn)。且采用 SF6 等性能可靠、檢修周期長(zhǎng)的斷路器。 母分一般處于熱備用狀態(tài) . 正常時(shí)，為限制短路電流， 10KV 母聯(lián)開關(guān)宜分段運(yùn)行，Ⅰ、Ⅱ段母線分別由 2主變帶負(fù)荷運(yùn)行，主變故 障時(shí)，通過(guò)母分 開關(guān)切換，承擔(dān)非故障點(diǎn)的供電任務(wù)。 220KV 降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì) — 15— 第六章 電氣設(shè)備的布置 一、配電裝置設(shè)計(jì)的基本要求 配電裝置設(shè)計(jì) 必須貫徹國(guó)家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并滿足如下要求： 保證運(yùn)行可靠性：按照系統(tǒng)和自然條件，合理選擇設(shè)備，在布置上力求整齊、清晰，保證具有足夠的安全距離。 成套配電裝置：應(yīng)用于發(fā)電廠、變電站 6～ 10KV 或 35KV 配電裝置； SF6 全封閉組合電器：主要用于 110～ 500KV 的配電裝置。斷路器單列布置，道路設(shè)置在靠主變壓器側(cè)的一組母線下面。 二、計(jì)算短路電流的一般規(guī)定 ⑴ 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的動(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)按本工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng) 5～ 10 年的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃。 則發(fā)電機(jī)： 39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。 （ 2）按工作電壓選擇 在正常情況下，選擇電氣設(shè)備的最高允許工作電壓不得小于該回路的最高運(yùn)行電壓，即 Un≥ 式中， Un— 電氣設(shè)備額定電壓 (KV)； — 電網(wǎng)額定電壓等級(jí)（ KV）。2422239。39。39。2422239。121210??????????????? T－非周期分量等效時(shí)間 t－短路持續(xù)時(shí)間 4S 允許的熱脈沖 ? ? 4 0 0440 222 ????? dtp QSkAtIQ 大于 所以熱穩(wěn)定滿足要求 4）檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定： chdw ii ? ? ?kAich ? ? ?kAidw 104? 即： 滿足要求 10KV 側(cè)隔離開關(guān) 1）主變回路： ? ?AIg 2/ a x ????? 2）母線分段回路： ? ?AUSI g 2/ m a x10m a x ???? 3） 10KV 出線： ? ?AUPI gm ac ???? ? 選主變回路進(jìn)行選擇校驗(yàn)。 (三 )、電流互感器的選擇 電流互感器的一次工作電流應(yīng)盡量接近額定電流 220KV 側(cè)電流互感器 額定電流： Ie≥ AIg a x ????? 主變高壓側(cè) CT 的選型 根據(jù)電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓，最大工作電流等條件選擇 LB6220， 2 600/5，上海電力學(xué)院 34 5P/5P/5P/ 型電流互感器。 2） 220KV 輸電線路側(cè)，電壓互感器采用單相電容式電壓互感器，其初級(jí)繞組額定電壓為 220/ 3 KV， 次 繞 組 額 定 電 壓 為 100/ 3 KV， 二 次 負(fù) 荷 200VA，準(zhǔn)確級(jí)為 級(jí)，型式為 TYD220 3 － H。39。39。 10KV 及以下高壓配電裝置架構(gòu)或房頂不宜裝避雷針，因其絕緣水平很低，雷擊時(shí)易引起反擊。 四、防雷保護(hù)的設(shè)計(jì) (1) 變電站 的防直雷保護(hù) 220kV 及 110kV出線全線架設(shè)雙避雷線，防雷擊于線路上 在變電站內(nèi)安裝 8 根避雷針，使變電所內(nèi)所 有設(shè)備與建筑都在其保護(hù)范圍內(nèi) (2) 變電站 侵入波保護(hù) 由于線路落雷頻繁，這樣雷電波會(huì)沿著架空線侵入變電所，入侵的雷電波會(huì)受到線路絕緣的限制其峰值可能超過(guò)電氣設(shè)備的沖擊絕緣水平，故應(yīng)裝設(shè)避雷器來(lái)限制雷電波電壓峰值，保護(hù)設(shè)備安全。 對(duì) 10kV 架空線路在出線上裝設(shè)一組 HY5WZ－ 。 過(guò)電流保