【文章內(nèi)容簡介】 XF10 型 變比： 1000/√ 3 100/√ 3 100/3 校驗(yàn)： （ 10kv）＝Ｕ n（ 10kv） 避雷器： 選擇： “國產(chǎn)避雷器電器絕緣完全可以配合，不必校驗(yàn)?！? 變壓器低壓側(cè)開關(guān)、 l0kv 母聯(lián)開關(guān)柜選擇 斷路器： 選用 LN21 一 10/202025 型 校驗(yàn)： Ug（ l0kv） =Un（ l0kv） In（ 200KA）＞ Ig（ 1909KA） i ch（ 51 .556KA）＜ imax（ 59KA） Ikd（ 25KA） If（ 20． 22KA） 電流互感器的選擇： 選用 LZZB1210 型 2020/5A D 級(jí)熱穩(wěn)定倍數(shù) 50,動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 90 校驗(yàn)： Ug（ 10kv） =Un（ 10kv） In（ 2020A）＞ Ig（ 190． 90A） ich（ 51 .556KA）＜ imax（ 180KA） Ir（ 100KA）＞ If（ 20． 22KA） 電壓互感器、避雷器與饋線開關(guān)柜所選型號(hào)一致。 無人值班變電站初步設(shè)計(jì) 19 第六章．繼電保護(hù) 第一節(jié) 繼電保護(hù)的作用和原理 繼電保護(hù)的作用 繼電保護(hù)裝置是一種能反應(yīng)電力系統(tǒng)電氣設(shè)備發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)而作用于開關(guān)跳閘或發(fā)出信號(hào)的自動(dòng)裝置。為了保證對(duì)用電單位的連續(xù)供電，故障切除以后，應(yīng)盡快的使電氣設(shè)備再次投入運(yùn)行或其他電源和設(shè)備代替工作。因此，電力系統(tǒng)中除了安裝繼電保護(hù)裝置以外，還需裝設(shè)各種裝置，如自動(dòng)重合閘，備用電源自動(dòng)投入裝置以及自動(dòng)低周減載裝置等。 繼電保護(hù)的原理 繼電保護(hù)原理結(jié)構(gòu)由三 大部分組成，分別是：測(cè)量部分，用來測(cè)量被保護(hù)設(shè)備的有關(guān)信號(hào)（電流，電壓等），并和以給定的整定值進(jìn)行比較判斷是否應(yīng)該啟動(dòng)；邏輯部分，根據(jù)測(cè)量部分各輸出量的大小或性質(zhì)及其組合或輸出順序，是保護(hù)按照一定的邏輯順序工作，并將信號(hào)傳輸給執(zhí)行部分；執(zhí)行部分，根據(jù)邏輯部分傳輸?shù)男盘?hào)，最后去完成保護(hù)裝置所負(fù)擔(dān)的任務(wù)，給出跳閘或信號(hào)脈沖。 第二節(jié) 繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)原則 繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和廠站主接線的要求，適應(yīng)電網(wǎng)和廠站運(yùn)行靈活性的需要。 在主設(shè)備的保護(hù)設(shè)計(jì)中，應(yīng)要求保護(hù)在配置，原理接線和設(shè)備選型等 方面，根據(jù)主設(shè)備的運(yùn)行工況及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，達(dá)到可靠、靈敏、快速且有選擇性的要求。 第三節(jié) 主變壓器保護(hù) 變壓器保護(hù)的配置原則： 反映變壓器又像內(nèi)部故障和油面降低的瓦斯保護(hù) 容量為 800KVA 以上的油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，當(dāng)產(chǎn)生大量的瓦斯氣體時(shí)，瓦斯保護(hù)應(yīng)動(dòng)作，斷開變壓器各電源側(cè)斷路器。 相間短路保護(hù) 反映變壓器繞組和引線的相間短路的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)，對(duì)其中性點(diǎn)直接接地側(cè)繞組和引線的接地短路以及繞組匝間 短路也能起保護(hù)。 后備保護(hù) 對(duì)于由外部相間短路引起的變壓器過電流，可采用下列保護(hù)作為后備保護(hù)。 過電流保護(hù)宜用于降壓變壓器，保護(hù)裝置的整定值應(yīng)考慮事故時(shí)可能出現(xiàn)的過負(fù)荷。 復(fù)合電壓（包括負(fù)序電壓及線電壓）起動(dòng)的過電流保護(hù)、宜用于無人值班變電站初步設(shè)計(jì) 20 升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器及過流保護(hù)不符合靈敏性要求的降壓變壓器。 中性點(diǎn)零序過電流保護(hù) 110kV 以上中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，如果變壓器中性點(diǎn)可能接地運(yùn)行，對(duì)于兩側(cè)或三側(cè)電源的升壓變壓器或降壓變壓器上應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)，作為變壓器保護(hù) 的后備保護(hù)，并作為相鄰元件的后備保護(hù)。 過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)接于一相電源上，帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)，無人值班變電所必要時(shí)過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于跳閘或斷開部分負(fù)荷。 本次變電站設(shè)計(jì)是無人值班變電站，因而保護(hù)應(yīng)與自動(dòng)化設(shè)備一并考慮。 第四節(jié) 110KV 線路保護(hù) 本次設(shè)計(jì)采用三段式電流保護(hù)，所謂三段式電流保護(hù)，就是將無時(shí)限電流速斷保護(hù)，限時(shí)電流速斷保護(hù)和定時(shí)限過電流保護(hù)相配合構(gòu)成一套完整的三段式電流保護(hù)。 無時(shí)限電流速斷保護(hù)作為第Ⅰ段保護(hù)，它只能保護(hù)線路的一部分。限時(shí)電流速斷保護(hù) 作為第Ⅱ段保護(hù)，它雖然能保護(hù)線路的全長，但不能作為下一段線路的后備保護(hù)。因此，采用定時(shí)限過電流保護(hù)作為本線路和下一段線路的后備保護(hù)，成為第Ⅲ段保護(hù)。 三段式電流保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)： 在電力網(wǎng)所有各段上的短路都能較快的切除，接線簡單可靠。 三段式電流保護(hù)的缺點(diǎn)： 在許多情況下，第Ⅰ段和第Ⅱ段保護(hù)的靈敏度不夠，保護(hù)范圍的大小與系統(tǒng)運(yùn)行方式和短路類型有關(guān)，而且只有用于單電源輻射形電力網(wǎng)中才能保證動(dòng)作的選擇性。 第五節(jié) 防雷保護(hù) 變電所的雷害來自兩方面：一是雷直擊變電所；二是雷擊輸電線路后產(chǎn)生的雷電波沿線路向變電所入侵。 直擊雷保護(hù) 對(duì)直擊雷的保護(hù)，一般采用避雷線和避雷針。本設(shè)計(jì)用避雷針。 避雷針的配置： 避雷針的裝設(shè)可分為獨(dú)立針和架構(gòu)針兩種。據(jù)規(guī)定，在 110kV 架構(gòu)上裝設(shè)兩支架構(gòu)針； 10kV 裝設(shè)一支架構(gòu)針。這樣就足以將變電所全部設(shè)備都處于避雷針的保護(hù)范圍之內(nèi)。 雙支等高避雷針聯(lián)合的保護(hù)范圍比兩針各自的范圍大。 入侵波防雷保護(hù) 入侵波防雷保護(hù)的主要措施： 在變電所內(nèi)裝設(shè)氧化鋅避雷器，以限制入侵雷電波的幅值。同時(shí)在變電所無人值班變電站初步設(shè)計(jì) 21 的進(jìn)線上設(shè)置進(jìn)線保護(hù)段以限制流經(jīng)氧化鋅避雷器的雷電流和降 低入侵雷電波的陡度。 避雷器的配置： 變電所內(nèi)必須裝設(shè)氧化鋅避雷器，以限制雷電波入侵時(shí)的過電壓。在110 KV 靠近變電所 1— 2KM 的線上架設(shè)避雷線以保護(hù)大多數(shù)雷電波只在此線段外出現(xiàn)。即設(shè)置進(jìn)線段保護(hù)，對(duì)于雙繞組變壓器，應(yīng)在低壓側(cè)任一相繞組對(duì)地加裝一個(gè)避雷器。 無人值班變電站初步設(shè)計(jì) 22 第七章．自動(dòng)裝置 備用電源自動(dòng)投入裝置的作用 在工礦企業(yè)供電系統(tǒng)中，為了提高供電的可靠性，對(duì)于具有一類負(fù)荷或二類負(fù)荷的變電所（或用電設(shè)備），通常采用備用電源自動(dòng)投入裝置。 在具有兩個(gè)獨(dú)立電源的變電所或電氣設(shè)備上， 當(dāng) 工作電源不論任何原因失電而斷開時(shí)， 能自動(dòng)將備用電源自動(dòng)投入裝置或備用設(shè)備投入工作，使用戶不致停電的一種自動(dòng)裝置，簡稱為 BZT 裝置。 在實(shí)際應(yīng)用中， BZT 裝置形式多樣，但根據(jù)備用方式（即備用電源或備用設(shè)備的存在方式）劃分，可分為明備用和暗備用兩種。 明備用的 BZT 裝置，在正常工作情況下，供電母線由工作變壓器或工作線路供電，備用變壓器或線路處于明顯的備用狀態(tài)。只有在工作電源發(fā)生故障，使供電母線失去電源之后，備用變壓器或線路才投入工作。明備用電源通常只有一個(gè)，而且 ，一個(gè)明備用電源可以同時(shí)作為二段工作母線或幾段工作母線的備用。 暗備用指正常情況下沒有斷開的備用電源或備用設(shè)備，而是分段母線間利用分段斷路器取得相互備用，正常運(yùn)行時(shí)分?jǐn)嗦菲?QF3 處斷開狀態(tài)，工作母線Ⅰ 、 Ⅱ 段分別通過各自的供電設(shè)備或線路供電，當(dāng)任一母線由于供電設(shè)備或線路故障停電時(shí)， QF3 自動(dòng)合閘，從而實(shí)現(xiàn)供電設(shè)備和線路的互為備用。 BZT 裝置用在不同場(chǎng)合，其接線可能有所不同，但均應(yīng)滿足對(duì) BZT 裝置的基本要求。應(yīng)當(dāng)指出， BZT 裝置動(dòng)作使斷路器合閘，投入備用電源或備用設(shè)備，該斷路器上應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置，以保證安全運(yùn)行。 對(duì) BZT 裝置的基本要求歸納如下： 應(yīng)保證在工作電源或工作設(shè)備斷開后， BZT 裝置才能動(dòng)作 只有當(dāng) QF2 斷開后， BZT 裝置才能動(dòng)作，使 QF3 合閘。這一要求的目的是防止將備用電源或備用設(shè)備投入到故障元件上，造成 BZT 裝置動(dòng)作失敗，甚至擴(kuò)大事故，加重設(shè)備損壞程度。 滿足這一要求的主要措施是： BZT 裝置的合閘部分應(yīng)由供電元件受電側(cè)斷路器（圖中的 QF2）的輔助動(dòng)斷觸點(diǎn)起動(dòng)。 工作母線電壓無論任何原因消失， BZT 裝置均應(yīng)動(dòng)作。 工作母線 Ⅰ （或 Ⅱ ）段失壓的原因有：工作變壓器 T1（或 T2）故障；母線 Ⅰ （或 Ⅱ ）段故障；母線 Ⅰ （或 Ⅱ ）段出線故障沒被該出線斷路器斷開；斷路器 QF QF2 誤跳閘；電力系統(tǒng)內(nèi)部故障，使工作電源失壓等。所有這些情況， BZT 裝置都應(yīng)動(dòng)作。但是若電力系統(tǒng)內(nèi)部故障，使工作電源和備用電源同時(shí)消失時(shí)， BZT 裝置不動(dòng)作，以免系統(tǒng)故障消失恢復(fù)供電時(shí)，所有工作母線段上的負(fù)荷均由備用電源或設(shè)備供電，引起備用電源或設(shè)備過負(fù)荷，降低工作可靠性。 無人值班變電站初步設(shè)計(jì) 23 滿足這一要求的措施是： BZT 裝置應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的低電壓起動(dòng)部分，并設(shè)有備用電源電壓監(jiān)視繼電器。 BZT 裝置只能動(dòng)作一次。 當(dāng)工作母線或出線上發(fā)生未被出線斷路器斷開的永久性故障時(shí)， BZT 裝置動(dòng)作一次，斷開工作電源（或設(shè)備）投入備用電源（或設(shè)備），因?yàn)楣收先匀淮嬖冢瑐溆秒娫矗ɑ蛟O(shè)備）上的繼電保護(hù)動(dòng)作、斷開備用電源（或設(shè)備）后，就不允許 AAT 裝置再次動(dòng)作，以免備用電源多次投入元件上，對(duì)系統(tǒng)造成再次沖擊而擴(kuò)大事故。 滿足這一要求的措施是：控制 BZT 裝置發(fā)出合閘脈沖的時(shí)間，以保證備用電源斷路器只能合閘一次。 BZT 裝置的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)使負(fù)荷停電時(shí)間盡可能短。 從工作母線失去電壓到備用電源投入為止，中間工作母線上的用戶有一段停電時(shí)間，無疑停電時(shí)間短，有利用戶電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)，但停電時(shí)間太短，電動(dòng)機(jī)殘壓可能較高，備用電源投入時(shí)將產(chǎn)生沖擊電流造成電動(dòng)機(jī)的損壞。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明， AAT 裝置的動(dòng)作時(shí)間以 1～ 為宜，低壓場(chǎng)合可減小到 。 一個(gè)備用電源同時(shí)作為幾個(gè)工作電源的備用。 備用電源應(yīng)能在其已代替某工作電源后，其他工作電源又被斷開，必要時(shí)備用電裝置仍應(yīng)能 動(dòng)作而自動(dòng)投入。 無人值班變電站初步設(shè)計(jì) 24 第八章 保護(hù)及自動(dòng)裝置設(shè)備的選型 在這里我選用了在西安電網(wǎng)中成功使用了二十多套的四方公司 CSC2020 型自動(dòng)化系統(tǒng)。在內(nèi)橋接線方式時(shí)，兩條進(jìn)線開關(guān)不配置線路保護(hù)，只配置備用電源自投裝置。二次設(shè)備配置方案如下： 110KV 母聯(lián)保護(hù)柜一面，柜內(nèi)包括： 微機(jī)母聯(lián)充電保護(hù) CSL206B 型 1 臺(tái) 母聯(lián)開關(guān)操作箱 SCX11J 型 1 臺(tái) 測(cè)控單元 CSI200E 110KV I、 II 段 YH 并列裝置： YQX12B 型 1 臺(tái) 110KV 線路備自投： CSB21A 型 1 臺(tái) 110KV 主變保護(hù)柜二面，柜內(nèi)包括： 主變差動(dòng)保護(hù) CST31A 型 1 臺(tái) 主變后備保護(hù) CST220A 型 1 臺(tái) 主變非電量保護(hù) CSR22A 型 1 臺(tái) 斷控單元 CSI301A 型 1 臺(tái) 綜合測(cè)量裝置 CSD21A 型 1 臺(tái) 高壓側(cè)開關(guān)操作箱 SCX11J 型 1 臺(tái) 低壓側(cè)開關(guān)操作箱 SCX11J 型 1 臺(tái) 10KV 線路保護(hù) CSL216E 型（配置于 10KV 開關(guān)柜內(nèi)） 8 臺(tái) 10KV 站用變保護(hù) CST302A 型（配置于 10KV 開關(guān)柜內(nèi)） 2 臺(tái) 10KV 電容器保護(hù) CSP215A 型（配置于 10KV 開關(guān)柜內(nèi)） 2 臺(tái) 10KV 備自投 CSB21A 型（配置于 l OKV 開關(guān)柜內(nèi)） 1 臺(tái) 10KVYH 并列裝置 YQX12B 型（配置于 10KV 開關(guān)柜內(nèi)） 1 臺(tái) 10KV 母聯(lián)保護(hù) CSL216B 型（配置于 10KV 開關(guān)柜內(nèi)） 1 臺(tái) 公用柜一面 遠(yuǎn)動(dòng)柜一面，柜內(nèi)包 括： 遠(yuǎn)動(dòng)主站 CSM300C 型 1 臺(tái)，逆變電源 1 臺(tái) 無人值班變電站初步設(shè)計(jì) 25 第九章 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng) 引言 近年來，隨著電網(wǎng)運(yùn)行水平的提高，各級(jí)調(diào)度中心要求更多的信息，以便及時(shí)掌握電網(wǎng)