【正文】 當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)拒動(dòng)作時(shí)，才允許由相鄰的設(shè)備、線路的保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切出故障。 保護(hù)裝置的裝設(shè)原則：當(dāng)被保護(hù)元件發(fā)生短路或是破壞系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)動(dòng)作于跳閘，當(dāng)發(fā)生不正常動(dòng)作時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)動(dòng)作于信號(hào)。故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，都可能在電力系統(tǒng)中引起事故。2．6~220kV電壓等級(jí)和每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。二 　型式選擇：35kV以下屋內(nèi)配電裝置的CT，根據(jù)安裝使用條件及產(chǎn)品情況采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂繞注絕緣結(jié)構(gòu)。隔離開關(guān)規(guī)范的選擇按照下表確定110kV側(cè)、35kV側(cè)和10kV側(cè)隔離開關(guān)。則===查資料選擇ZN28型DL，Ic=2000A，Iedw=，Ieghmax=79kA，由于＜，DL的其它參數(shù)同上，且它們的工作條件基本相同，（S），則熱穩(wěn)定條件必能滿足，故滿足要求。母線斷路器回路一般可取變壓器回路總的Imax；出線回路應(yīng)該考慮出線最大負(fù)荷情況下的Imax。4．導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按三相短路驗(yàn)算，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。在最大運(yùn)行方式下，通過故障元件的短路電流值最大，作為選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備的依據(jù)及繼電保護(hù)整定計(jì)算的依據(jù)；在最小運(yùn)行方式下，通過保護(hù)安裝處的短路電流值最小，可作為繼電保護(hù)校驗(yàn)靈敏度的依據(jù)。鳥獸跨越在裸露的相線之間或相線與接地物之間，或者咬壞設(shè)備和導(dǎo)線電纜的絕緣，也是導(dǎo)致短路的一個(gè)原因。4 短路電流的計(jì)算供電系統(tǒng)應(yīng)該正常的不間斷地可靠供電，以保證生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。3主變壓器總?cè)萘繎?yīng)滿足某一級(jí)電壓的最大視在計(jì)算負(fù)荷，降壓變電所與系統(tǒng)相連的主變壓器臺(tái)數(shù)一般不超過兩臺(tái)。 主變?nèi)^緣、半絕緣、繞組材料等問題的解決在110KV及以上的中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，為了減小單相接地時(shí)的短路電流，有一部分變壓器的中性點(diǎn)采用不接地的方式，因而需要考慮中性點(diǎn)絕緣的保護(hù)問題。采用三相變壓器比單相變壓器合理之處在于：三相變壓器的損失比單相變壓器平均低12~15%，同時(shí)三相變壓器比單相變壓器在有效材料（Fe和Cn）的重量方面可節(jié)省20%左右，而故障率則因3臺(tái)單相組成一組，為一臺(tái)三相變壓器的3倍。本所10kV側(cè)出線數(shù)為12回，又水廠采用雙回路供電，所以采用單母分段接線方式。由于接線比較復(fù)雜，操作不太靈活，不利于發(fā)展及擴(kuò)建。故可對(duì)各電壓等級(jí)側(cè)主接線設(shè)計(jì)方案作以下處理: 110KV側(cè)主接線設(shè)計(jì)根據(jù)《變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》第22條：110～220kV配電裝置中，當(dāng)出線數(shù)為2回時(shí)，一般采用橋形接線，當(dāng)出線不超過4回時(shí)，一般采用分段單母線接線?？傊?，變電所通過合理的接線、設(shè)備無油化、布置的緊湊以及綜合自動(dòng)化技術(shù)，并將通信設(shè)施并入主控室，簡化所內(nèi)附屬設(shè)備，從而達(dá)到減少變電所占地面積，優(yōu)化變電所設(shè)計(jì)，節(jié)約材料，減少人力物力的投入，并能可靠安全的運(yùn)行，避免不必要的定期檢修，達(dá)到降低投資的目的。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入變壓器或線路而不互相干擾，并且對(duì)一次和二次部分的改建工作量最少。 10kV負(fù)荷資料見下表負(fù)荷名稱最大負(fù)荷MWCOS￠回路數(shù)造紙廠1化工廠1毛紡廠1水泥廠1紡織廠1水廠2首飾廠1市醫(yī)院1A居民區(qū)1B居民區(qū)1C居民區(qū)110kV側(cè)線路回?cái)?shù)采用12回，另有2回留作備用2 電氣主接線方案的確定電氣主接線是指發(fā)電廠或變電站中的一次設(shè)備按照設(shè)計(jì)要求連接起來表示生產(chǎn)、匯集和分配電能的電路，也稱為主電路。變電站選址避開了大氣嚴(yán)重污穢和嚴(yán)重?zé)熿F地區(qū)急冬季主導(dǎo)風(fēng)向的影響，周圍環(huán)境無易燃且無明顯污穢，具有適宜的地質(zhì)、地形和地貌條件(如避開斷層、交通方便等)。占地東西長69m，南北長66m，面積4554m2。（4）從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，樹立設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行的整體觀念，防止片面性和絕對(duì)化。 設(shè)計(jì)依據(jù)中華人民共和國電力公司發(fā)布的《35kV～110kV無人值班變電所設(shè)計(jì)規(guī)程》（征求意見稿）某110kV變電站工程設(shè)計(jì)委托書。為滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，根據(jù)有關(guān)單位的要求，決定修建一座110KV變電站。所外專用通信線、光纖系統(tǒng)通信、施工用電、用水等設(shè)施由建設(shè)單位負(fù)責(zé)。待建110kV變電站地址選在市開發(fā)區(qū)的北部，西鄰一條南北公路，有良好的交通運(yùn)輸條件。C。具體110KV變電所各電壓級(jí)負(fù)荷數(shù)據(jù)如下表 110KV側(cè)系統(tǒng)線路參數(shù)表系統(tǒng)1系統(tǒng)2線路參數(shù)S1（MVA）S2（MVA）L1（kM）L2（kM）L3（kM）600800302025110kV側(cè)線路回?cái)?shù)采用4回，其中2回留作備用。1．調(diào)度時(shí)，應(yīng)可以靈活地投入和切除變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。工廠的電源進(jìn)線上應(yīng)裝設(shè)專用的計(jì)量柜，其中電流，電壓互感器柜只供計(jì)費(fèi)的電能表用。線路為12回及以上時(shí)亦可采用雙母線。經(jīng)濟(jì)性采用的設(shè)備也較多（特別是隔離開關(guān)），投資較多。 單母分段和單母接線對(duì)比表方案 項(xiàng)目 方案I 單母分段 方案II 單母接線 可 靠 性 用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，保證不間斷供電，可靠 靈活性和可靠性較差，當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，必須斷開它所連接的電源，與之相連的所有電力裝置在整個(gè)檢修期間均需停止工作。，初期主變壓器可采用明備用方式，隨著負(fù)荷的增加和發(fā)展，后期可采用暗備用方式。中性點(diǎn)直接接地可以使系統(tǒng)內(nèi)部過電壓降低20~30%，變壓器可作成分級(jí)絕緣，并可采用氧化鋅避雷器作過壓保護(hù)。首先必須要計(jì)算各側(cè)的負(fù)荷，包括10kVφ負(fù)荷、35kV負(fù)荷和110kV側(cè)負(fù)荷。2）變電所中裝有強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻變壓器或調(diào)相機(jī)時(shí)，均裝設(shè)兩臺(tái)所用變。造成短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞。5．接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。確定短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。按正常工作狀態(tài)選擇的具體條件：（1）.額定電壓：電氣設(shè)備的最高允許工作電壓不得低于裝設(shè)回路的最高運(yùn)行電壓。 斷路器的選擇斷路器除在正常情況下通斷電路外，主要是在發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)而快速的將故障切除，以保證設(shè)備的安全運(yùn)行。S =I〃2T==，動(dòng)作要可靠。 電流互感器的選擇 一 　參數(shù)選擇《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》1對(duì)CT作如下說明：1．CT的二次額定電流有5A和1A兩種，一般弱電系統(tǒng)用1A，強(qiáng)電系統(tǒng)用5A，當(dāng)配電裝置距離控制室較遠(yuǎn)時(shí)亦可考慮用1A。6．所用電回路中CT。為了保證對(duì)用戶的可靠供電，防止電氣設(shè)備的損壞及事故擴(kuò)大，應(yīng)該盡快得將故障切除。后備保護(hù)有分為近后備保護(hù)和遠(yuǎn)后備保護(hù)兩種形式：遠(yuǎn)后備保護(hù)是指當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)作時(shí)，由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備。保護(hù)裝置應(yīng)便于整定、調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)。靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)具有必需的靈敏系數(shù)。滿足要求上述第二條原則或用作后備保護(hù)時(shí)，保護(hù)裝置容許帶有一定的時(shí)限切除故障。所謂繼電保護(hù)裝置，就是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障，不正常運(yùn)行運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。5．兼作為并聯(lián)電容器組泄能和兼作為限制切斷空載長線過電壓的電磁式電壓互感器，其與電容器組之間和與線路之間不應(yīng)有開斷點(diǎn)。2．電力變壓器中性點(diǎn)CT的一次額定電流應(yīng)按大于變壓器允許的不平衡電流選擇。 110kV隔離開關(guān)的選擇 GW4110技術(shù)參數(shù)Irw4S操動(dòng)機(jī)構(gòu)型號(hào)110kV630A50kA20kACSG校驗(yàn)：=126kV＞=115kV （） =630A＞= （） 故選擇GW4110滿足條件. 35KV隔離開關(guān)的選擇 GW535技術(shù)參數(shù)Irw4S操動(dòng)機(jī)構(gòu)型號(hào)110kV1250A50kA20kACSG校驗(yàn)：=126kV＞=115kV =1250A＞= 故選擇GW535滿足條件.　10kV隔離開關(guān)的選擇10kV采用手車式高壓開關(guān)柜，無須選擇隔離開關(guān) 所選隔離開關(guān) 電壓等級(jí) 隔離開關(guān)型號(hào) 110kV GW4－11035kV GW5－35 10kV GN1－10 母線的選擇導(dǎo)線應(yīng)根據(jù)具體使用情況按下列條件選擇和校驗(yàn) 一、型式：載流導(dǎo)體一般選用鋁質(zhì)材料。分、合小電流。 斷路器的主要參數(shù)額定電壓：是指斷路器正常工作時(shí)的線電壓；額定電流：是指環(huán)境溫度在40度時(shí)，斷路器允許長期通過的最大工作電流；額定斷開電流：它是斷路器開斷能力的標(biāo)志，其大小與滅弧室的結(jié)構(gòu)和介質(zhì)有關(guān)；額定開斷容量：開斷能力常用斷流容量表示，；熱穩(wěn)定電流：熱穩(wěn)定電流是表示斷路器能隨短路電流熱效應(yīng)的能力；動(dòng)穩(wěn)定電流或極限通過電流：表示能承受短路電流所產(chǎn)生的電動(dòng)力的能力；斷路器的分、合閘時(shí)間：表示斷路器的動(dòng)作速度。由于變壓器短時(shí)過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。標(biāo)么值沒有單位，設(shè)所選項(xiàng)的基準(zhǔn)值電壓，基準(zhǔn)電流，基準(zhǔn)容量及基準(zhǔn)電抗分別為Uj，Ij，Sj，Xj，則這一元件的各已知量的標(biāo)么值分別為 =U/Uj =S/Sj =I/Ij=UjI/Sj =X/Xj=IjX/(Uj/Ij)=IjXUj=XSj/式中： S、U、I、X以有名單位表示的容量（MVA）、電壓（KV）、電流（KA）、電抗（Ω）。4．電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。如此大的短路電流可對(duì)供電系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害：1）短路時(shí)要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和很高的溫度，而使故障元件和短路電路中的其他元件損害。短路的電流引起的電氣設(shè)備熱效應(yīng)和力效應(yīng)會(huì)使設(shè)備損壞，電壓降落嚴(yán)重影響非故障元件的正常運(yùn)行。主變壓器的冷卻方式： 根據(jù)主變壓器的型號(hào)有：自然風(fēng)冷式、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷式、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷式、強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)式等。 變壓器臺(tái)數(shù)的選擇，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以兩臺(tái)主變壓器為宜。電力系統(tǒng)中變壓器繞組采用的連接方式有星形和三角形兩種，而且為保證消除三次諧波的影響，必須有一個(gè)繞組是三角形的。這樣所用電必須從主變低壓側(cè)（10kV）母線不同段上各引接一個(gè)。架空線路型號(hào)選用LGJQ—300。110KV側(cè)是本站的進(jìn)線段，它對(duì)本站的可靠性有很大影響。（3）對(duì)于三級(jí)負(fù)荷一般只需一個(gè)電源供電。6電氣主接線方案按企業(yè)發(fā)展規(guī)劃留有一定的發(fā)展余地，考慮到將來的發(fā)展擴(kuò)建需要。因此，電氣主接線的合理設(shè)計(jì)，必須綜合處理好各個(gè)方面因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證比較后方可確定。變壓器事故排油污水，經(jīng)事故油池將油截流，污水排入生活污水系統(tǒng)，對(duì)周圍環(huán)境沒有污染。圍墻內(nèi)自然高差與公路相差3m左右，回填土方量較大。1．6 基礎(chǔ)資料 原始背景資料 電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)基礎(chǔ)工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先行工業(yè)，它是一種將煤、石油、天然氣、水能、核能、風(fēng)能等一次能源轉(zhuǎn)換成電能這個(gè)二次能源的工業(yè)，它為國民經(jīng)濟(jì)的其他各部門快速、穩(wěn)定發(fā)展提供足夠的動(dòng)力，其發(fā)展水平是反應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。所內(nèi)各級(jí)電壓配電裝置及主變壓器的一、二次線及繼電保護(hù)裝置。又通過負(fù)荷計(jì)算及供電范圍確定了主變壓器臺(tái)數(shù)，容量及型號(hào)。編制工程概算書。該變電所建成后，主要對(duì)本區(qū)用戶供電為主，尤其對(duì)本地區(qū)大用戶進(jìn)行供電。（4）地震烈度:不超過8度。同時(shí)還可能造成對(duì)環(huán)境的污染，因此對(duì)本所的運(yùn)行可靠性必須保證?？煽啃缘木唧w要求： 1．?dāng)嗦菲鳈z修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)和負(fù)荷的供電；2．?dāng)嗦菲骱湍妇€故障以及母線檢修時(shí)應(yīng)盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)及停運(yùn)時(shí)間，并要保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷及大部分二級(jí)負(fù)荷的供電。柜型一般宜采用固定式；只在供電可靠性要求較高時(shí)，才采用手車式或抽屜式；（6）中小型工廠變電所一般采用高壓少油斷路器，在需頻繁操作的場合，則應(yīng)采用真空斷路器或SF6斷路器。：在采用單母線、分段單母線或雙母線的35~110KV主接線中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可以設(shè)置旁路設(shè)施。到底選用哪種接線方式更為合理、可靠，現(xiàn)對(duì)這兩種方案作一比較： 雙母接線和單母分段待旁母對(duì)比表雙母接線單母分段帶旁母可靠性采用雙母接線，可提高供電可靠性，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線及任一回路的母線隔離開關(guān)；一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電； 在運(yùn)行中隔離開關(guān)作為操作電器，容易發(fā)生誤操作采用單母分段，對(duì)重要用戶可以從不同分段上引接，當(dāng)一段母線上發(fā)生故障時(shí)，分段斷路器自動(dòng)將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電。擬定單母接線和單母分段接線兩種方案:,單母接線的適用范圍：一般適用于一臺(tái)主變壓器的以下三種情況：（1）6~10KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回。為了保證每年電容按10%的增長，并在10年內(nèi)能滿足要求， 并按下例方案進(jìn)行綜合考慮：兩臺(tái)以上變壓器工作方式有明備用和暗備用兩種：，即所有主變壓器的容量都滿足的要求，任何情況下都只有1臺(tái)運(yùn)行，幾臺(tái)主變壓器互相備用。 主變中性點(diǎn)接地設(shè)計(jì) 110kV側(cè)中性點(diǎn)接地方式在110kV及以上電網(wǎng)中，絕緣費(fèi)用在設(shè)備總價(jià)格中占有很