【正文】 用由 BCH2 繼電器起動的縱聯(lián)差動保護。 10KV 側保護的選用 從《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》中查得，在 10KV側 瞬 時和限時電流速斷保護 配合，可作為本線路的主保護，但它不能起遠后備保護的作用，為了能對線路起到近后備和對相鄰線路起到運后備作用，還必須裝設第三套電流保護，即定時限過電流保護。其主要的防護措施是在變電所內裝設閥型避雷器或氧化鋅避雷器，同時要限制流過閥型避雷器的雷電流和限制入侵雷電波的陡度。 參考文獻 《電氣工程電氣設計手冊》上冊 下冊 電力工業(yè)部西北電力設計院編 《電氣工程電氣設備手冊》上冊 下冊 電力工業(yè)部西北電力設計院編 《繼電保護和自動裝置》 王秀英編 《電力系統(tǒng)繼電保護》 沈陽電專 李駿年編 《發(fā)電廠電氣設備》 鄭州電力高等?？茖W校 于長順編 《電力系統(tǒng)》 （上冊） 鄭州電力高等?？茖W校 李薇薇 李芳編 《發(fā)電廠及變電站電氣設備》 我校教材資料 致 謝： 首先感謝 指導 老師給予我們的細心指導和修改，以及在一起設計的同學們給本人關于這次設計的內容解釋和寶貴的資料，一并在此鳴謝。 故本設計中輸電線路的防保護： 10KV側架空配電線路只有一個針式絕緣子，投入自動重合。 故在本設計中，采用三段式階梯時限特性的距離保護。在本設計中采用開口杯式。 高壓開關柜應實現(xiàn)電器和機械的“五防閉鎖”，防止誤操作，提高安全可靠性，“五防”的具體要求是： 1. 防止誤合、誤分斷路器。垂直布置母線豎放時，機械強度和散熱條件都較好，但增加了配電裝置的高度。 三、 110KV 隔離開關的選擇 應采用戶外型隔離開關 參考《電氣工程電氣手冊》（上冊），可知應采用 GW5110G 高壓隔離開關。 ② 用熔斷器保護的電器可不驗算熱穩(wěn)定。但 110KV 及以上的配電裝置，在嚴重污穢地區(qū)，如海邊和化工廠區(qū)或大城市中心，當技術經(jīng)濟合理時，也可采用屋內配電裝置。線路上發(fā)生了不論單相短路還是三相間短路時，斷電保護裝置均將線路三相斷路器斷 開，然后起動自動重合閘同時合三相斷路器的方式為三相自動重合閘。對非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。 閘宜裝設在母線電壓互感器的隔離開關和母聯(lián)隔離開關上，也可裝于其他回路母線隔離開關的基座上。此外，線路有穿越功率時，也宜采用外橋接線。它表明各種一次設備的數(shù)量和作用，設備間的連接方式，以及與電力系統(tǒng)的連接情況。 分組方式 1）、并聯(lián)電容器的分組方式有等容量分組、等差容量分組、帶總斷路器的等差容量分組、帶總斷路器的等差級數(shù)容量分組。（但此設備造價太高，不在本設計中不宜采用）。 目前常用的補償裝置有：靜止補償器、同步調相機、并聯(lián)電容器。 對于 110KV 及以下的變壓器，以考慮至少有一級電壓的變壓器采用有載調壓。 社會日新月異，在今天科技已十分進步，變壓器的制造、運輸?shù)鹊纫巡怀蓡栴}，故有以上規(guī)程可知，此變電所的主變應采用三相變壓器。 自行車廠 : 生產(chǎn)過程與電的聯(lián)系不是非常緊密，若終止電力供應，只會造成局部破壞，生產(chǎn)流程混亂，所以應屬于三級負荷。廣西電力職業(yè)技術學院電力工程系 畢業(yè)設計（論文）說明書 題 目 110KV 降壓變電所電氣一次部分設計 專 業(yè) 發(fā)電廠及電力系統(tǒng) 班 級 電力 512 班 學 號 202251217 學生姓名 jionsh 指導教師 2022 年 3 月 6 日 目錄 前言 第一章 畢業(yè)設計任務書 （ 4） 第二章 負荷分析 （ 7） 第三章 變壓器的選擇 （ 9） 第四章 無功補償裝置 （ 14） 第五章 電氣主接線的初步設計及 方 案 （ 19） 第六章 各級配電裝置的配置 （ 27） 第七章 短路電流的目的及結果 （ 29） 第八章 電氣設備選擇 （ 32） 第九章 繼電保護的 規(guī)劃 （ 44） 第十章 防 雷的規(guī)劃 （ 48） 第十一章 變電所的所用電 （ 49） 參考文獻 （ 50） 致謝 (50) 前言 經(jīng)過六周的畢業(yè)設計，在指導老師的精心指導下，經(jīng)過周密的計算，借助參考閱讀《電力工程電氣設備手冊》、《電力工程 電氣設計手冊》、《發(fā)電廠及變電站電氣設備》、《電力系統(tǒng)及自動裝置》、《高電壓技術》和《繼電保護技術》等參考書籍 ,我們最終完成了本此的設計任務 :110KV 降壓變電所的一次部分設計。 學校 : 若中斷供電，對學校的正常教學影響不大，所以應屬于三級負荷 硅鐵廠：生產(chǎn)過程伴有化學反應， 若停電就會造成產(chǎn)品報廢，造成極大的經(jīng)濟損失，應屬于一級負荷。 五、主變繞組數(shù)量 對深入引進至負荷中 心，具有直接從高壓降為底壓供電條件的變電所，為簡化電壓等級或減少重復降壓容量，故主變壓器宜采用雙繞組變壓器。 由以上知，此變電所的主變壓器采用有載調壓方式。 常用的三種補償裝置的比較及選擇 這三種無功補償裝置都是直接或者通過變壓器并接于需要補償無功的變配電所的母線上。 并聯(lián)電容器： 并聯(lián)電容器可按三角形和星形接法連接在變電所母線上。 2）、各種分組方式比較 a、等差容量分組方式：由于其分組容量之間 成等差級數(shù)關系，從而使并聯(lián)電容器裝置可按不同投切方式得到多種容量組合。所以電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，對發(fā)電廠和變電所以及電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟運行起著重要作用，并 對電氣設備選擇、配電裝置配置、繼電保護和控制方式的擬定有較大影響。 二、 10KV側主接線設計 10KV 側出線回路數(shù)為 8 回，再考慮遠景發(fā)展增加 6 回 由上述規(guī)程可知：當 10KV 側出線回路數(shù)為 6 回及以上時采用單母分段接線；當短路電流較大，出線需帶電抗器時，可考慮雙母線接線，但對于終端變電所而言， 10KV 側出線采用單母分段接線足以。必要時可設置獨立式母線接地器。 （ 4）一臺半斷路器接線中，線路 — 線路串可裝設四組電流互感器，在能滿足保護和測量要求的條件下也可裝設三組電流互感器。若故障為瞬時性的，則重合閘成功。 成套配電裝置一般布置在屋內，特點是結構精密， 占地面積小，建設期短，運行可靠，維護方便，但耗用鋼材較多，造價較高。 ③ 短路的熱穩(wěn)定條件 Itt≥ Qd 式中 Qdt— 在計算時間 tjs秒內，短路電流的熱效應（ kA ?s） It — t秒內設備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（ kA） t — 設備允許通過的熱穩(wěn)定電流時間（ s） 校驗短路熱穩(wěn)定所用的計算時間 tjs按下式計算： tjs=tb+td 式中 tb— 繼電保護裝置后備保護動作時間（ s） td— 斷路器全分閘時間（ s） ④ 短路動穩(wěn)定條件 ich≤ idf Ich≤ Idf 式中 ich— 短路沖擊電流峰值（ kA） idf— 短路全電流有效值（ kA） Ich— 電器允許的極限通過電流峰值（ kA） Idf— 電器允許的極限通過電流有效值（ kA） 四 )、絕緣水平 在工作電壓和過電壓的作用下，電器的內、外絕緣保證必要的可靠性。此隔離開關技術數(shù)據(jù)如下： 額定電壓 額定電流 動穩(wěn)定電流值 動穩(wěn)定電流值 操動機構 110KV 600A 50KA 72KA 16(4S) 40(5S) CS17G 校驗： ①通過隔離開關的最大持續(xù)工作電流為 隔離開關的額定電流為 600A，大于通過隔離開關的最大持續(xù)工作電流 ∴ Ie≥ Imax ②動穩(wěn)定校驗： 動 穩(wěn)定電流： idw=50KA ich= ∴ idw＞ ich ③熱穩(wěn)定效應： Qd=[(I\\2+10I2Z(t/2)+I2zt)/12] *t= ∴ Ir2t=162*5=1280Qd 四、敞露母線選擇 （參考資料：《發(fā)電廠電氣設備》于長順主編） 硬母線一般是指配電裝置中的匯流母線和電氣設備之間連接用的裸硬導體。 綜上，矩形母線在支柱絕緣子上采 用水平布置母線豎放。 2. 防止帶負荷分、合隔離開關。 二、縱聯(lián)差動保護 瓦斯保護只能反應變壓器油 箱內部的故障，而不能反應油箱外絕緣套管及引出線的故障，因此，瓦斯保護不能作為變壓器唯一的主保護，對容量較小的變壓器可以在電源側裝設電流速斷保護。距離保護的第一段保護范圍為本線路長度的 80％ 85％， T1 約為 ，第二段的保護范圍為本線路全長并延伸至下一線路的一部分， T11 約為— ，距離第一段和第二段構成線路的主保護。 110KV可不全線架設避雷線，裝設自動重合。 。所以 波線路入侵的雷電波幅值會很大，所以變電所對雷電進行波的防護是非常重要的任務。 110KV 以上電壓等級的電網(wǎng)通常均為中性點直接接地電網(wǎng)，在中性點直接接地 電網(wǎng)中，當線路發(fā)生單相接地故障時，形成單相接地短路，將出線很大的短路電流，所以要裝設接地保護。 瓦斯保護職能反應變壓器油箱內部的故障，而不能反應油箱外絕緣套管及引出線的故障，因此，瓦斯保護不能作為變壓器唯一的主保護，對容量較小的變壓器可在電源側裝設電流速斷保護，但是電流速斷保護不能保護變壓器的全部，故 當靈敏度不能滿足要求時，就必須采用快速動作并能保護變壓器全部繞組，絕緣套管及引出線上各種故障的縱差動保護。 4. 防止帶接地線合閘。 按長期允許電流選擇時，所選母線截面積的長期允許電流應大于裝設回路中最大持續(xù)工作電流即， Iy≥ Imax Iy=kIye Iy指基準環(huán)境條件下的長期允許電流 K 指綜合校正系數(shù) 110KV 母線截面選擇： Imax==[20220/(31/2*115)]=(A) 從《電力工程電氣手冊》第八章第一節(jié)表 83 中查的應選用載流量為 2280（ A）的雙槽形母線，其參數(shù)如下： h(mm) ： 75， b(mm)： 35， t(mm)： 4， r(mm)： 6 雙槽形導體截面積 S(mm2)： 1040，集膚效應系數(shù)： 。 ： 目前母線材料廣泛采用鋁材，因為鋁電阻率較低，有一定的機械強度，質量輕、價格較 低，我國鋁材的儲量豐富。當所選電器的絕緣水平低于國家規(guī)定的標準數(shù)值時，應通過絕緣配合計算，選用適當?shù)倪^電壓保護設備。 由以上各種方案比較得： 在本設計中， 10KV 采用屋內配電裝置，手車式高壓開關柜 110KV 采用屋外半高型配電裝置