【正文】 當(dāng)變壓器正常運行或差動保護(hù)的保護(hù) 區(qū)外短路時，流入差動繼電器的不平衡電流小于繼電器的動作電流，保護(hù)不動作。展開圖簡明清晰，廣泛應(yīng)用于二次回路。安 GB5006292規(guī)定， 800kVA 及以上的油浸式變壓器和 400kVA 及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器均應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)。為此，繼電保護(hù)裝置應(yīng)簡單可靠，使用的元件和接點應(yīng)盡量少，接線回路 應(yīng)力求簡單，運行維護(hù)方便，在能夠滿足要求的前提太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 下宜采用最簡單的保護(hù)。 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 （ 2）進(jìn)線柜選 JYN21003 其一次線路及主要設(shè)備如下表 型號 一次線路圖 主要設(shè)備 數(shù)量 2JYN 1002 真 空斷路器 ZN28— 10 1 電流互感器 LMJC10 3 操作機構(gòu) CD10Ⅰ 1 表中真空斷路器和電流互感器的校驗與出線柜 JYN21002 相同，經(jīng)校驗均符合要求，再此不再一一校驗。 2） JDJ235 型 電壓互感器主要參數(shù)如下： 型號 額定電壓KV 試驗電壓 KV 額定容量VA 最大容量 VA 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 JDJ235 一次線圈 基本二次線圈 扶助二次線圈 一次對二次及地 二次對地 級時 1級時 3級時 － 35 0.1 － 95 2 150 250 500 1000 FZ35 興避雷器的技術(shù)參數(shù)如下表： 額定電壓 （有效值） kV 滅弧電壓 （有效值） kV 工頻放電電壓 （有效值） kV 沖擊放電電壓預(yù)放電時間 15～ 20 s? （峰值） kV 殘壓 10/20 s? （峰值） kV 不小于 不大于 5kA 10kA 35 41 82 98 不大于 134 不大于 134 不大于 148 （ 4）母線聯(lián)絡(luò)柜 1JYN 359 1JYN 3533 主要設(shè)備及一次線路圖如下 型號 一次線路圖 主要設(shè)備 數(shù)量 1JYN 3533 真空斷路器 ZN2335C 1 電磁操動機構(gòu) CD10 1 電流互感器 LCZ35 6 型號 一次線路圖 主要設(shè)備 數(shù)量 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 1JYN 3533 電壓互感器 JDJ235 3 熔斷器 RN235 3 熔斷器 2RN 35 的主要技術(shù)數(shù)據(jù) ： 額定電壓kV 額定電流 A 斷流容量（三相） MVA 最大切斷電流 kA 當(dāng)切斷極限短路電流時的極限 電流（峰值） A 熔絲電阻（ ? ） 35 1000 17 700 315 （ 5）所用變壓器柜 1JYN 35101 型號 一次線路圖 主要設(shè)備 數(shù)量 1JYN 35101 電流互感器 LCZ35 3 限流熔斷器RW1035/3 3 熔斷器 RN235 3 變壓器SJ50/交流接觸器 1 空氣斷路器 5 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 1) 限流熔斷器 RW1035/3 的校驗： 限流熔斷器 RW1035/3 和變壓器 SJ50/ 產(chǎn)品型號 額定電壓 kV 額定電流 A 斷流容量（三 相） MVA 最大切斷電流 kA RW1035/3 35 3 1000 額定容量kVA 額定電壓 kV 額定電流 A 損耗 A 高壓 低壓 高壓 低壓 高壓 低壓 50 35 490 1325 阻抗電壓 % 空載電流 % 連接組 重量㎏ 總重 油重 9 Y/Y012 880 340 ①按斷流容量校驗（ K1點最 大短路容量） S=1000MVA ＞ 1S = 符合要求。熱穩(wěn)定是指電氣設(shè)備載流導(dǎo)體在最大穩(wěn)態(tài)短路電流作用下，其發(fā)熱溫度不超過載流導(dǎo)體短路時的允許發(fā)熱溫度。 （ 4） 短路造成停電，給國民經(jīng)濟(jì)帶來損失，給人民生活帶來不便。如果線路電壓損失超過了允許值，應(yīng)適當(dāng)加大導(dǎo)線截面，使之小于允許電壓損失。 補償后 35KV 側(cè)的計算負(fù)荷為 : 39。 211ccPQ? = 223293 ? =3398kVA S? == 35kV 側(cè)的功率因數(shù)為 39。 補償電容的計算 補償前的計算負(fù)荷和功率因數(shù)： 6kV 側(cè)的有功計算負(fù)荷為 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 cP = 6kV 側(cè)的無功計算負(fù)荷為 cQ = vark 6kV 側(cè)的計算視在功率為 cS = 22ccPQ? = 223243 .4 2439 .7? = 6kV 側(cè)的功率因數(shù)為 cos? = ccPS =變壓器的功率損耗為 由于變壓器上未選出，所以變壓器損耗按如下方法估算： TP? = cS = ? = TQ? = = ? = vark 35kV 側(cè)總的計算負(fù)荷為 1cP =cP + TP? = ? = 1cQ =cP + TQ? =+= vark 1cS = 2211ccPQ? = 223304 .28 2683 .2? = 35kV 側(cè)的功率因數(shù)為 1cos? = 11ccPS = 確定補償容量 現(xiàn)要求在 35kV 側(cè)不低于 ，而補償在 6kV 側(cè)進(jìn)行，所以我們考慮變壓器損耗，可設(shè) 6kV 側(cè)補償后的功率因數(shù)為 來計算需補償?shù)娜萘俊? 缺點：母線故障或檢修時，仍有 50%左右的用戶停電。 優(yōu)點：接線簡單，所用電器設(shè)備少，配電裝置簡單，節(jié)約投資。然而電網(wǎng)的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電站的合理設(shè)計和配置。 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 根據(jù)變壓器高壓側(cè)情況的不同，可以選擇如圖 11所示 4種開關(guān)電器。當(dāng)某段母線發(fā)生故障時，分段斷路器與電源進(jìn)線斷路器將同時切斷故障，非故障部分繼續(xù)供電。功率因素太低將會給供配電系統(tǒng)帶來電能損耗增加、電壓損失增 大和供電設(shè)備利用率降低等不良影響。TQ? =（ ） += vark 39。 導(dǎo)線和電纜的選擇，必須滿足用電設(shè)備對供電安全可靠和電能質(zhì)量的要求，盡量節(jié)省投資，降低年運行費，布局合理，維修方便。電壓損失愈大，則用電設(shè)備段子上的電壓偏移就愈大，當(dāng)電壓偏移超過允許值時將嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常運行。 （ 2） 短路產(chǎn)生巨大的電動力，使電氣設(shè)備受到機械損壞。 電氣設(shè)備的選擇應(yīng)遵循以下 3 個原則 : （ 1）按工作環(huán)境及正常工作條件選擇電氣設(shè)備 ①根據(jù)電氣裝置所處的位置（戶內(nèi)或戶外）、使用環(huán)境和工作條件，選擇電氣設(shè)備型號。 ③熱穩(wěn)定校驗 熱穩(wěn)定電流 tI =13kA ，即 2tIt= 213 1=169 2kAs ＞ 2)3(?I imat = = 2kAs 滿足條件。 ⑤熱穩(wěn)定性校驗 開關(guān)的熱穩(wěn)定性有效值 tI =20kA ，開關(guān)的熱穩(wěn)定試驗時間 t=4s，開關(guān)所在處的三相短路穩(wěn)態(tài)電流 )3(?I = ，短路發(fā)熱假想時間 imat =+=，即 2tIt= 220 4=1600 2kAs ＞ 2)3(?I imat = = 2kAs 滿足條件。繼電保護(hù)的任務(wù)是： （ 1）自 動地、迅速地、有選擇性地將故障設(shè)備從供配電系統(tǒng)中切除，使其他非故障部分迅速恢復(fù)正常供電； （ 2）正確反映電氣設(shè)備的不正常運行狀態(tài)，發(fā)出預(yù)告信號，以便操作人員采取措施，恢復(fù)電器設(shè)備的正常運行； （ 3）與供電系統(tǒng)的自動裝置（如自動重合閘裝置、備用電源自動投入裝置等）配合，提高供配電系統(tǒng)的供電可靠性。 執(zhí)行部分 : 執(zhí)行部分是根據(jù)邏輯部分的輸出信號驅(qū)動保護(hù)裝置動作，使斷路器跳閘或發(fā)出信號。 電流速斷保護(hù) 如圖所示是變壓器的定時限過電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)接線圖。 GB50062— 92 規(guī)定 10000kVA 及以上的單獨運行變壓器和 6300kVA及以上的并列運行 變壓器，應(yīng)裝設(shè)差動保護(hù)； 6300kVA 及以下單獨運行的重要變壓器，也可裝設(shè)差動保護(hù)；當(dāng)電流速斷保護(hù)靈敏度不符合要求時，宜裝設(shè)差動保護(hù)。39。 1）動作電流整定 選用 GL15/10 電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，電流互感器變比為 150/5A。 瓦斯保護(hù)的主要特點是動作 快，靈敏度高，穩(wěn)定可靠，接線簡單，能反映變壓器油箱內(nèi)部的各種類型故障，特別是短路匝數(shù)很少的匝間斷路，其他保護(hù)可能不動作，對這種故障，瓦斯保護(hù)具有特別重要的意義，所以瓦斯保護(hù)式變壓器內(nèi)部故障的主要保護(hù)之一。為此，對相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護(hù)，前后兩級之間的靈敏性和動作時間應(yīng)相互配合。目前變電所的母線除大電流采用銅母線以外，一般盡量采用鋁母線。目前變電所的母線除大電流采用銅母線以外，一般盡量采用鋁母線。 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 表 51 高壓電氣設(shè)備選擇和校驗項目 電氣設(shè)備名稱 額定電壓（ kV ） 額定電流（ A ） 短路電流校驗 動穩(wěn)定 熱穩(wěn)定 斷流能力 （ kA ） 高壓斷路器 √ √ √ √ √ 高壓隔離開關(guān) √ √ √ √ 高壓負(fù)荷開關(guān) √ √ √ √ √ 高壓熔斷器 √ √ — — √ 電流互感器 √ √ √ √ — 電壓互感器 √ — — — — 支柱絕緣子 √ — √ — — 套管絕緣子 √ √ √ √ — 母線（硬） — √ √ — — 電纜 √ √ — √ — 注：表示“√”表示必須校驗，“ — ”表示不要校驗 35KV 高壓設(shè)備的選擇計算 設(shè)計的變電所主要為一、二級負(fù)荷供電，選擇 1JYN 35（ F）型移開式高壓開關(guān)柜。 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 由上可見，短路產(chǎn)生的后果極為嚴(yán)重，在供配電系統(tǒng)的設(shè)計和運行中應(yīng)采取有效措施，設(shè)法消除可能引起短路的一切因素，使系統(tǒng)安全可靠地運行。1cQ 0X )= (3293 + )= V %U? =10NUU? =? =＜ 5 故所選導(dǎo)線 70LGJ? 滿足允許電壓損失的要求。1cS =3398kVA S? = 35kV 側(cè)的功率因數(shù)為 39。1ccPS=32933398 = 符合要求。cS = 22()c c ccP Q Q??= 2232 43 .4 ( 24 39 .7 18 00 )??= 此時變壓器的功率損耗為 39。斷路器跨在進(jìn)線斷路器的內(nèi)側(cè)，靠近變壓器，稱為內(nèi)橋式接線，如圖 13（ a）所示。 單母線分段接線： 當(dāng)有雙電源供電時，常采用單母線分段接線，可采用隔離開關(guān)或斷路器分段，隔離開關(guān)分?jǐn)嘁虿僮鞑槐?，目前已不采用。低壓?cè)電壓為 。 對變電所主接線主要有以下幾 個基本要求： （ 1） 安全 主接線的設(shè)計應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，能充分保證人身和設(shè)備的安全； （ 2） 可靠 應(yīng)滿足用電單位對供電可靠性的要求； （ 3） 靈活 能適應(yīng)各種不同的運行方式，操作檢修方便； （ 4） 經(jīng)濟(jì) 在滿足以上要求的前提下，主接線設(shè)計應(yīng)簡單，投資少，運行管理費用低，一般情況下，應(yīng)考慮節(jié)約電能和有色金屬消耗量。 太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 采用并列運行時，若遇電源檢修，無需母線停電，只需斷開電源的斷路器及其隔離開關(guān)，調(diào)整另外電源的負(fù)荷就行。本所為正常運行時，是供電系統(tǒng)的最大運行方式。TP? =+=3293kW 39。 導(dǎo)線和電纜的選擇是供配電設(shè)計中的重要內(nèi)容之一。1aI 環(huán)境溫度為 39。同時，系統(tǒng)電壓降低，離短路點越近，電壓降低越大；三相短路時，短路點的電壓可能降到零。 dNSS = 100100 5? = 因此繪等效電路，如圖 4— 4所示。 ④動穩(wěn)定校驗 設(shè)備的極限通過電流峰值 maxi =63kA ，開關(guān)所在處的三相短路沖擊電流瞬時值太原理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 )3(shi = ，即 maxi ＞ )3(shi ，滿足條件。 序號 項 目 單 位 參數(shù) 1 額定電壓 kV