【文章內(nèi)容簡介】 器。其技術(shù)參數(shù)見表513。表513 RW310Ⅱ型熔斷器參數(shù)型號額定電壓(kV)額定電流(A)配用熔絲額定電流（A）額定斷流容量（MVA）上限 下限RW310Ⅱ1020010150 30經(jīng)計算滿足要求，故選RW310Ⅱ形熔斷器。 絕緣子和穿墻套管的選擇及校驗發(fā)電廠和變電站常用的絕緣子有支柱絕緣子、套管絕緣子和懸式絕緣子。支柱絕緣子用于支持和固定母線，并使母線與地絕緣；套管絕緣子主要用于母線穿過墻壁或樓板，使母線之間、母線與地之間絕緣；懸式絕緣子主要用于固定屋外配電裝置中的軟母線。 60kV側(cè)絕緣子的選擇及校驗（1） 絕緣子的選擇按安裝地點和額定電壓查171。電氣設備實用手冊187。[3]選擇XP70C型絕緣子，其技術(shù)參數(shù)見表514。表514 XP70C型絕緣子參數(shù)型號工頻擊穿電壓（kV）工頻閃絡電壓（kV）機電破壞負荷（kN）泄漏比距（cm/kV）最小放電距離（cm）干濕XP70C11075455230（2） 懸式絕緣子片數(shù)的選擇，所以應選絕緣子的片數(shù)為片式中 ——泄漏比距 ——每片絕緣子的泄漏距離所以初選4片絕緣子，考慮到絕緣子老化及出現(xiàn)故障等情況，應將絕緣子片數(shù)加1，故選擇片5絕緣子?！?0kV每相懸式絕緣子應選5片，滿足要求。 10kV側(cè)絕緣子的選擇及校驗按額定電壓和裝設地點，經(jīng)查171。電氣設備實用手冊187。[3]選擇XP70C型支柱棒型絕緣子。其技術(shù)參數(shù)見表515。表515 XP70C型絕緣子參數(shù)型號工頻擊穿電壓（kV）工頻閃絡電壓（kV）機電破壞負荷（kN）泄漏比距（cm/kV）最小放電距離（cm）干濕XP70C11075455230校驗（3） 懸式絕緣子片數(shù)的選擇，所以應選絕緣子的片數(shù)為片式中 ——泄漏比距 ——每片絕緣子的泄漏距離所以初選1片絕緣子，考慮到絕緣子老化及出現(xiàn)故障等情況，應將絕緣子片數(shù)加1，故選擇片2絕緣子。∴10kV每相懸式絕緣子應選2片，滿足要求。 穿墻套管的選擇及校驗（1） 穿墻套管的選擇按裝置種類、構(gòu)造形式、額定電壓及最大長期工作電流，查171。電氣設備實用手冊187。[3]選擇CWB10/400型穿墻套管。其技術(shù)參數(shù)見表516。表516 CWB10/400型穿墻套管參數(shù)型號額定電壓(kV)額定電流(A)總長L(mm)抗彎破壞負荷(kN)5s短時熱電流（kA）CWB10/4001040051012（2） 校驗1) 熱穩(wěn)定校驗2) 動穩(wěn)定校驗經(jīng)計算滿足熱穩(wěn)定性及動穩(wěn)定性要求，故所選CWB10/400型穿墻套管滿足要求。 所用變設備的選擇 所用變壓器的選擇考慮到變電所主要設備的需要，如采用硅整流操作電源，要求有可靠的所用電源。此電源不僅能在正常運行方式下保證供給操作電源，而且應考慮在全所停電之后，仍能實現(xiàn)對電源進線斷路器的合閘。一般應至少有兩路互為備用的所用電源。一臺接在高壓側(cè)，一臺接在低壓側(cè)。所用電負荷統(tǒng)計見表517。表517 所用電負荷統(tǒng)計表日常照明用電3kW取暖設施用電4kW繼電保護裝置用電30kW其它用電13kW總計50kW綜合以上數(shù)據(jù)，查171。電氣設備實用手冊187。[3]選擇S950/60型和S950/10型電力變壓器作為所用變壓器。 保護熔斷器的選擇（1） 熔斷器的選擇其最大長期工作電流 熔件的額定電流為 短路容量 經(jīng)計算查171。電氣設備實用手冊187。選擇RW660/500型高壓熔斷器和RW310Ⅱ型高壓跌落式熔斷器。其技術(shù)參數(shù)見表520和521。表518 RW660/800型熔斷器參數(shù)型號額定電壓(kV)額定電流(A)額定斷流容量（MVA）上限下限RW660/8006010080020表519 RW310Ⅱ型熔斷器參數(shù)型號額定電壓(kV)額定電流(A)配用熔絲額定電流（A）額定斷流容量（MVA）上限 下限RW310Ⅱ1020010150 30（2） 校驗?經(jīng)計算滿足要求，選RW660/800和RW310Ⅱ型熔斷器。 隔離開關(guān)的選擇根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)，選擇GW463型和GW410G/63020型隔離開關(guān)即能滿足要求。 其技術(shù)參數(shù)如表520和521。表520 GW463型隔離開關(guān)參數(shù)型號額定電壓（kV）額定電流（A）動穩(wěn)定電流 （kA）4s熱穩(wěn)定電流（kA）GW4636363050 20表521 GW910G/型號額定電壓（kV）額定電流（A）動穩(wěn)定電流（kA）4s熱穩(wěn)定電流（kA）GW910G/10400由于 ，所以滿足工作條件。熱穩(wěn)定校驗短路電流的熱脈沖： 因此滿足熱穩(wěn)定性要求。3) 動穩(wěn)定性校驗極限通過電流 故動穩(wěn)定性也滿足要求。經(jīng)計算滿足熱穩(wěn)定及動穩(wěn)定要求，因此所選隔離開關(guān)滿足要求 電力電容器的選擇電力電容器是用來提高電網(wǎng)功率因數(shù)、減少線損、改善電壓質(zhì)量、提高供電效率的電器設備。 電容器的選擇（1） 按工作電壓選擇（2） 按工作頻率選擇（3） 無功功率的計算。負荷的有功功率為系統(tǒng)要求補償?shù)臒o功功率為查171。電氣設備實用手冊187。[3]，其技術(shù)參數(shù)見表522。表522 型號額定電壓(kV)額定容量(kvar)額定電容(μF)100因此，一相需9個此型號的電容器組，三相則需27個電容器組，總的額定容量為，故所選電容器組滿足要求。 其斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器的選擇電容器組回路的最大長期工作電流小于各出線回路中的最大長期工作電流，因此斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器均可按出線路側(cè)選擇，一定會滿足要求。其所選型號為：斷路器選用選擇ZW110型隔離開關(guān)選用GW910G/ 電流互感器選用LB102006 電氣設備的平面布置 配電裝置的布置 （1）60kV側(cè)配電裝置采用戶外式，本所北側(cè)進線，南側(cè)出線。本著節(jié)約占地，少占農(nóng)田的原則。并為了進行維護安裝的方便及各種安全，此屋外配電裝置采用半高式雙層布置方式，這種布置方式整齊緊湊，巡視特別方便。（2）10kV側(cè)采用戶外式。（3）農(nóng)村變電所屋外配電裝置的母線一般采用鋼芯鋁絞線，三相水平布置，用懸式絕緣子懸掛在母線構(gòu)架上軟母線可選用較大的檔距，但檔距越大導線弧垂越大，因而導線相間及對地距離要增加，母線及跨越線構(gòu)架的寬度和高度均需增大。屋外配電裝置的構(gòu)架采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，構(gòu)架配鍍鋅鋼梁具有節(jié)省鋼材，經(jīng)久耐用，維護簡單等優(yōu)點。（4）主變壓器的布置變壓器外殼不帶電，故采用落地式，安裝在鋼筋混凝土基礎上。，且距離變壓器5m以上的建筑物在變壓器總高度下外廊兩側(cè)3m的范圍內(nèi)，不應有門窗和通風孔。變壓器油超過2500kg以上的兩臺變壓器之間的防火凈距不應小于5～10m。（5）斷路器的布置根據(jù)布置條件選擇高式布置，安裝在高約2m的混凝土基礎上。（6）隔離開關(guān)和電流互感器的布置均采用高式布置。（7）避雷器的布置 60kV側(cè)采用高式布置，（8）電容器采用低式布置為了人身安全應裝設圍欄，桿臺上的電容器組。（9）電纜溝和通道屋外配電裝置中，電纜溝布置應使電纜走的路徑最短，所區(qū)內(nèi)道路寬廣大門正對道路，運輸方便。主變搬運道路寬6m，電氣設備附近電纜溝鋪設水泥板，配電裝置巡視小道。60kV側(cè)配電裝置的有關(guān)尺寸見表61所示。表61 配電裝置的有關(guān)尺寸見母線出線門型母線門型母線架弧垂線間距離4米構(gòu)架高度構(gòu)架寬度電氣設備布置圖見附圖。 變電所的總平面布置 布置情況主控室與10kV屋內(nèi)配電室為平房布置，一字排開，由于是小型化變電所，所以60KV與10kV側(cè)電氣設備均為屋外布置，屋外電氣設備全部布置在480m2面積的開關(guān)場，控制部分及繼電保護部分都布置在主控室內(nèi)，,所區(qū)總面積為2440m2，利用系數(shù)為70%，所區(qū)平坡布置，順母線方向無坡，－1%的坡度。如圖61所示。 總平面圖的布局 總平面圖見附圖所示。斷面圖見附圖所示。 控制室的平面布置 本控制室為120006200mm2其中有綜合自動化裝置一套，計量屏一面，交流屏一面以及硅整流型直流系統(tǒng)一套，其布置如附圖所示。圖61 平面布置圖7 繼電保護及二次接線 繼電保護 繼電保護的設計應以合理的運行方式和故障類型作為依據(jù)，并應滿足速動性、選擇性、可靠性和靈敏性四項基本要求。本所主要對變壓器、線路、電力電容器進行保護，同時也對其它設備進行保護。這里主要介紹這些主要的保護。 電力變壓器的保護電力變壓器是電力系統(tǒng)中大量使用的重要電器設備，它的故障對供電可靠性和系統(tǒng)的正常運行帶來嚴重后果，同時大容量變壓器也是非常貴重的元件。因此，必須根據(jù)變壓器容量和重要程度裝設性能良好、動作可靠的保護。變壓器油箱內(nèi)部主要易發(fā)生的故障包括相間短路、繞組的匝間短路和單相接地短路等。油箱內(nèi)部故障對變壓器來說是非常危險的，高溫電弧會燒毀繞組的鐵芯，而且會使變壓器油絕緣受熱分解產(chǎn)生大量氣體，引起變壓器油箱爆炸的嚴重后果。變壓器油箱外部引線及套管處也可能發(fā)生相間短路和接地故障。變壓器的不正常運行狀態(tài)主要有：由于變壓器外部短路或過負荷引起的過電流，以及漏油引起的油面降低和過勵磁等。對變壓器的不正常工作狀態(tài)應采取以下保護：（1） 為反應變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障和油面降低應裝設瓦斯保護。（2） 為反應變壓器繞組、套管和引出線相間短路；直接接地系統(tǒng)側(cè)繞組、套管和引出線的接地短路以及繞組匝間短路應裝設縱聯(lián)差動保護。（3） 為反應外部相間短路引起的過電流，應裝設過電流保護作為后備保護。（4） 為反應過負荷，應裝設過負荷保護；（5） 為反應油溫降低而裝設的保護。 變壓器的瓦斯保護根據(jù)《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定。瓦斯保護是反應變壓器油箱內(nèi)部氣體的數(shù)量和流動的速度而動作的保護，保護變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障，特別是對繞組的相間短路和匝間短路。（1） 原理及接線圖1) 原理：由于短路點電弧的作用，將使變壓器油和其它絕緣材料分解，產(chǎn)生氣體。氣體從油箱經(jīng)連通管流向油枕，利用氣體的數(shù)量及流速構(gòu)成瓦斯保護，它應安裝在油箱與油枕之間的連接管道上。2) 瓦斯保護接原理線圖如附所示。（2） 整定整定：在出現(xiàn)輕微瓦斯及油面下降時，保護裝置應動作于信號；但是在出現(xiàn)大量瓦斯時，保護裝置通常應動作于跳閘。 （3） 瓦斯保護的主要特點動作迅速、靈敏度高、安裝接線簡單、可以有效地反應變壓器油箱內(nèi)的故障及油面降低，但它不能反應油箱外套管及引出線上的故障，因此必須與縱差動保護一起，共同構(gòu)成變壓器的主保護。 變壓器的縱差動保護（1）原理：縱差動保護是反應被保護的變壓器各端流入和流出電流的相量差。由于變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流不同，因此，為了保證縱差動的正確工作，就必須適當選擇兩側(cè)電流互感器的變比，使得在正常運行和外部故障時，兩個二次電流相等。在保護范圍內(nèi)故障時，流入差回路的電流為短路點的短路電流的二次值，保護動作。縱差保護動作后，跳開變壓器兩側(cè)斷路器。變壓器低壓側(cè)選擇LB101200/5型電流互感器。（2） 整定保護的動作電流（利用BCH2型差動繼電器構(gòu)成的變壓器差動保護）1）確定基本側(cè)。將變壓器兩側(cè)電流互感器流入差回路的電流中較大的一側(cè)作為基本側(cè)，計算步驟見表71。表71 差回路電流計算變壓器額定電壓（KV）（高壓）=60 （低壓）=10變壓器額定電流 （A）==變壓器接線方式Y(jié)Δ電流互感器接線方式ΔY電流互感器計算變比=20 = 電流互感器實際變比300/5=601200/5= 240流入差回路電流（A）==不平衡電流（A）0=⒉） 確定差動保護的動作電流已知 kA1）躲過變壓器的勵磁涌流 (71)式中 可靠系數(shù)， 變壓器基準側(cè)的額定電流所以 (A)2)按躲開二次回路斷線 （A）3) 躲過外部短路時的最大不平衡電流 =(++) (72)式中 最大不平衡電流兩側(cè)電流互感器電流誤差引起的不平衡電流 變壓器調(diào)分接頭引起的不平衡電流 所以 (A)從以上計算可知，以躲過外部短路最大不平衡電流為計算條件，差動保護的動作電流取為 （A）4）計算差動線圈匝數(shù)及實際動作電流（A） （匝）差動線圈的實際匝數(shù)應向小調(diào)整，取17（匝）繼電器的實際動作電流為 (A)5）確定60kV側(cè)平衡繞組匝數(shù)為（匝）取實用匝數(shù)（匝）6）計算想對誤差為因為相差很小，不需要核算動作電流。7）保護動作二次電流為8）60KV側(cè)二次動作電流為