【正文】 ）在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器，如：發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)； （3）對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。 （1）整定計(jì)算的要求選擇規(guī)定的運(yùn)行方式； （2）確定短路段及短路類型； （3）對確定的短路點(diǎn)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的合并，化簡求出歸算到短路點(diǎn)的各序綜合阻抗；（4）短路類型及電力系統(tǒng)故障的知識求出短路點(diǎn)的總電流； （5）按網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)求出流過被整定保護(hù)裝置的短路電流。 綜觀以上敘述，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的原始資料可知該變電所選用方案二：110kV等級采用雙母線接線方式，10kV等級采用單母線分段接線方式。 單母線分段帶旁母接線 雙母線接線 雙母線接線：雙母線的兩組母線同時(shí)工作，并通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上。因此，必須正確處理好各方面的關(guān)系[9]。該變電所是按70%選。1 系統(tǒng)概述 建所目的為了滿足電力系統(tǒng)負(fù)荷增長需要，擬在某市新建一座110kV變電站，用10kV向該地負(fù)荷供電。 主變壓器容量的選擇 主變壓器容量一般按變電所建成近期負(fù)荷，5～10年規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期10～20年的負(fù)荷發(fā)展，該所近期和遠(yuǎn)期負(fù)荷都給定，所以應(yīng)按近期和遠(yuǎn)期總負(fù)荷來選擇主變的容量，考慮當(dāng)一臺變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在過負(fù)荷能力允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷，對一般性能的變電所，當(dāng)一臺主變停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)保證全部負(fù)荷的70%～80%。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，而且對變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方法的擬定將會產(chǎn)生直接的影響。 單母線分段接線 單母分段帶旁母接線 這種接線方式：適用于進(jìn)出線不多、容量不大的中小型電壓等級為 35～110kV 的變電所較為實(shí)用，具有足夠的可靠性和靈活性。比較：方案三所用的斷路器、隔離刀閘比方案一少，其經(jīng)濟(jì)性略高于方案一，但方案三中10kV側(cè)的供電可靠性差，方案一10kV側(cè)的可靠性明顯高于方案三，故不采用方案三。 短路點(diǎn)的選擇，本次短路點(diǎn)選擇三個(gè)： 系統(tǒng)短路點(diǎn)的選取 短路電流的計(jì)算原則 短路電流的計(jì)算是繼電保護(hù)整定的依據(jù)，所以我們必須加以重視。②短路的動穩(wěn)定校驗(yàn) 滿足動穩(wěn)定條件為： （） （）— 短路沖擊直流峰值（kA） — 短路沖擊電流有效值（kA） 、—電器允許的極限通過電流峰值及有效值（kA） 互感器的概述互感器包括電壓互感器和電流互感器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件， 以分別向測量儀表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況，其作用有： （1）將一次回路的高電壓和電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，使測量儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià)格便宜，便于屏內(nèi)安裝； （2）使二次設(shè)備與高電壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安全。直流屏兩面，電池屏兩面。遙信：①主變兩側(cè)開關(guān)位置信號SOE；②隔離開關(guān)接地刀閘位置信號、中性點(diǎn)接地閘位置信號SOE；③主變抽頭位置信號；④主變調(diào)壓裝置運(yùn)行狀態(tài)信號SOE；⑤主保護(hù)動作信號SOE，后備保護(hù)動作信號SOE；⑥非電量保護(hù)動作信號SOE。整定計(jì)算的具體任務(wù)有以下幾點(diǎn)： （1）繪制電力系統(tǒng)接線圖； （2）繪制電力系統(tǒng)阻抗圖； （3）電力系統(tǒng)各點(diǎn)短路計(jì)算結(jié)果列表； （4）編寫整定方案報(bào)告書，著重說明整定原則問題、整定結(jié)果評價(jià)、存在的問題及采取的對策等。（1）確定基本側(cè)，在變壓器的各側(cè)中，二次額定電流最大的一側(cè)稱為基本側(cè)。（3）距離保護(hù)距離保護(hù)是反應(yīng)故障點(diǎn)至安裝地點(diǎn)之間的距離（或阻抗），并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定動作時(shí)間的。采用后加速保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是第一次跳閘是有選擇性的動作，不會擴(kuò)大事故。如區(qū)外故障電流大于非全相運(yùn)行電流，則不設(shè)置“不靈敏Ⅰ段”，只裝設(shè)一個(gè)靈敏Ⅰ段，其動作電流按躲過區(qū)外接地故障時(shí)最大三倍零序電流整定[28]。 線路繼電保護(hù)裝置選型本次線路保護(hù)裝置選用北京四方立德保護(hù)控制設(shè)備有限公司生產(chǎn)的LDS161數(shù)字式線路保護(hù)裝置。Kd 等于內(nèi)部允許通過極限電流的峰值與一次額定電流之比。 總 結(jié)在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我的設(shè)計(jì)題目是110kV 降壓變電站電氣二次部分設(shè)計(jì)。在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我基本圓滿的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，達(dá)到了設(shè)計(jì)的目的，對變電站綜合自動化的基本設(shè)計(jì)過程要求有了比較深的認(rèn)識，為我以后從事相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的電流分配系數(shù)：流過A側(cè)保護(hù)負(fù)序電流為：A側(cè)保護(hù)感受到的負(fù)序電壓為：加至繼電器上的負(fù)序功率為： 由BFG1型相敏功率方向元件的曲線查得，當(dāng)。根據(jù)上述計(jì)算可知：f3最大三相電流為： 最小三相電流為： 最大不平衡電流： 最大不平衡電流零序電流： 最小不平衡電流： 根據(jù)分流原理： 代入上式中：則 代入上式得： 線路AB上的 互感器的選擇電流互感器的選擇：由《電氣工程電氣設(shè)備手冊》（上冊）中比較分析得，在本設(shè)計(jì)中宜用LCWB~110（W）型號電流互感器為多匝油浸式瓷絕緣電流互感器，其性能符合國際和IEC的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，具有結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，絕緣強(qiáng)度高，介質(zhì)損耗率和局部放電量低，可靠性高以及運(yùn)行維護(hù)簡單方便等特點(diǎn)。 ③最大不平衡電流Ⅰ整定。 ③動作時(shí)限的整定: 當(dāng)與相鄰線路電流Ⅰ段保護(hù)配合時(shí)，動作時(shí)限為： （）當(dāng)與相鄰線路電流Ⅱ段保護(hù)配合時(shí)，動作時(shí)限為： （）（3）定時(shí)限過電流保護(hù)的整定原則 ①按躲過線路可能流過的最大負(fù)荷電流整定 （）式中的： ：可靠系數(shù)，～； ：被保護(hù)線路的最大負(fù)荷電流； ：負(fù)荷自啟動系數(shù)，取2～5； ：返回系數(shù)。三相重合閘采用帶前加速或順序重合閘方式，此時(shí)斷開的線路自電源側(cè)順序重合，但對供電給重要負(fù)荷的單回線路，為了提高供電可靠性，有條件也可以采用綜合重合閘。第Ⅰ段為無時(shí)限電流速斷保護(hù)或無時(shí)限電流閉鎖電壓速斷保護(hù)；第Ⅱ段為帶時(shí)限電流速斷保護(hù)或帶時(shí)限電流閉鎖電壓速斷保護(hù)；第Ⅲ段為過電流保護(hù)或低電壓閉鎖的過電流保護(hù)。 變壓器的保護(hù)設(shè)計(jì) 變壓器保護(hù)配置為了防止變壓器發(fā)生各類故障和不正常運(yùn)行造成的不應(yīng)有的損失，以及保證電力系統(tǒng)安全連續(xù)運(yùn)行，根據(jù)有關(guān)技術(shù)規(guī)程的規(guī)定，大中型變壓器組的變壓器應(yīng)針對下述故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)的設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)[24]。當(dāng)電力系統(tǒng)的要求超出該種保護(hù)裝置所能承擔(dān)的最大變化限度時(shí)，該保護(hù)裝置便不能完成保護(hù)任務(wù)。遙信：①110kV線路斷路器位置信號SOE；②隔離開關(guān)位置信號SOE，接地刀閘的位置信號SOE；③110kV線路保護(hù)動作和重合閘動作信號SOE；④控制回路斷線等狀態(tài)SOE；⑤SF6氣壓報(bào)警。從《電氣工程設(shè)備手冊》（電氣一次部分）中比較各種電壓互感器后選擇JDC系列的電壓互感器，戶外安裝互感器，作電壓、電能測量和繼電保護(hù)用。 （2）按短路情況校驗(yàn) 電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，一般校驗(yàn)取三相短路時(shí)的短路電流，如用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。 短路電流計(jì)算的步驟 （1）計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算為同一基準(zhǔn)容量下[17]； （2）給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖； （3）選擇短路點(diǎn)； （4）對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡，把系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流標(biāo)幺值、有名值。（1）110kV側(cè)采用單母線分段接線方式，出線回路較多，輸送和穿越功率較大，母線事故后能盡快恢復(fù)供電，母線和母線設(shè)備檢修時(shí)可以輪流檢修，不致中斷供電，一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，而檢修每回路的斷路器和隔離開關(guān)時(shí)需要停電；110kV采用雙母接線方式，檢修或故障時(shí)，要檢修的母線斷開，另外一條母線承擔(dān)所有負(fù)荷，及不致影響供電可靠性。單母線可用隔離開關(guān)分段，當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后，才能恢復(fù)非故障段的供電，并且電壓等級越高，所接的回路數(shù)越少，一般只適用于一臺主變壓器。 主變壓器冷卻方式的選擇 主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻。 為了保證供電可靠性，避免一臺主變壓器故障或檢修時(shí)影響供電，變電所中一般裝設(shè)兩臺主變壓器。 負(fù)荷情況：變電站站用總負(fù)荷為400kW,。本次設(shè)計(jì)的變電所，位于市郊區(qū)，稻田、丘陵，交通便利，不受運(yùn)輸?shù)臈l件限制，而應(yīng)盡量少占用稻田、丘陵，故本次設(shè)計(jì)的變電所選用三相變壓器[4]。 （2）靈活性：主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。向左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會引起原有回路的停電；④便于試驗(yàn)。其中，三相短路是對稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時(shí)一樣仍處于對稱狀態(tài)，其他類型的短路都是不對稱短路[12]。 ④單相接地短路電流的計(jì)算： 短路點(diǎn)各序分量電流為： （）短路點(diǎn)故障的全電流為： （）、 最大運(yùn)行方式下短路結(jié)果表短路點(diǎn)三相短路電流 （kA）兩相短路電流（kA）兩相接地短路電流 （kA）單相短路電流 （kA） 最小運(yùn)行方式下短路結(jié)果表短路點(diǎn)兩相短路電流（kA）兩相接地短路電流（kA）單相短路電流（kA） 5 互感器的選擇 概述電氣設(shè)備的選擇是變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的重要條件。電流互感器的一次額定電壓和電流選擇必須滿足： 、為了確保所供儀表的準(zhǔn)確度，互感器的一次工作電流應(yīng)盡量接近額定電流。接收并實(shí)施集控站系統(tǒng)復(fù)歸保護(hù)動作當(dāng)?shù)匦盘柮?。同滿足四個(gè)基本要求有困難時(shí)，可根據(jù)電力系統(tǒng)的具體情況，在不影響系統(tǒng)安全運(yùn)行的前提下，可以降低某一些要求。 （2）選擇性： 選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，僅由故障的保護(hù)裝置將故障設(shè)備切除。 變壓器差動保護(hù)配置選型根據(jù)差動保護(hù)計(jì)算結(jié)果，本次變壓器差動保護(hù)裝置選用南瑞繼電保護(hù)公司的LFP900系列。高頻閉鎖距離保護(hù)對本線路內(nèi)部故障應(yīng)全線速動，對外部故障則按距離保護(hù)相互配合的原則動作。 ②靈敏度校驗(yàn)： 按本線路末端故障整定的電流速斷保護(hù)，靈敏度通常用保護(hù)范圍來測量。 當(dāng)時(shí)，單相接地作為整定條件，兩相接地短路作為校驗(yàn)條件，按兩相接地短路來計(jì)算最小保護(hù)范圍：由可得 （）式中：：電源相電動勢； ：線路每公里正序阻抗值； ：線路每公里零序阻抗值； ：系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的等值零序阻抗； ：系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的等值正序阻抗。最小運(yùn)行方式時(shí)的短路計(jì)算，此時(shí)水電廠一臺發(fā)電機(jī)運(yùn)行。10kV側(cè)的電壓互感器的檢驗(yàn)同上，同樣符合要求，： 電壓互感器的型號參數(shù)型號額定一次電壓準(zhǔn)確級額定二次電壓JDJW1010JDCF110（W） 繼電保護(hù)整定計(jì)算在本設(shè)計(jì)中，采用由BCH2繼電器起動的縱聯(lián)差動保護(hù)。重要用戶可以從不同分段上引接。在主接線方案確定以后，進(jìn)行了短路電流計(jì)算、設(shè)備選擇。 線路AB的位置圖（1）AB線路上三段式電流保護(hù)，： 線路簡化圖保護(hù)Ⅰ段計(jì)算考慮用瞬時(shí)電流速斷保護(hù)動作電流： 保護(hù)范圍： = =