【文章內容簡介】 口母線選擇結果導線截面積（）集膚效應系數(shù)（）導體截流量（A）h(mm)b(mm)母線為三相水平布置，材料為槽型鋁導體3570565015065 互感器的選擇互感器既是電力系統(tǒng)中一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡元件，屬于特種變壓器。互感器可分為電流互感器和電壓互感器?；ジ衅鞯淖饔萌缦拢海?）電流互感器將大電流變成小電流（5A或1A），供電給測量儀表和保護裝置的電流線圈，電壓互感器將交流高電壓變成低電壓（100V或100V/），供電給測量儀表和保護裝置的電壓線圈，使測量儀表和保護裝置標準化和小型化。（2）使二次回路可采用低電壓、小電流控制電纜，實現(xiàn)遠方測量和控制。（3）使二次回路不受一次回路限制，接線靈活，維護、調試方便。（4）使二次設備與高壓部分隔離，且互感器二次側均接地，從而保證設備和人身安全。 電流互感器的選擇電流互感器包括一次繞組，二次繞組及鐵芯，一次繞組匝數(shù)很少，二次繞組則匝數(shù)很多，一次繞組串聯(lián)接入被測量電路，流過的電流是被測電路的負荷電流，與二次側電流無關，二次繞組與測量儀表和保護裝置的電流線圈串聯(lián)。正常工作時，電流互感器二次側接近于短路狀態(tài)。當電流互感器一次繞組有電流時，二次繞組不允許開路。當需要將在運行中的電流互感器二次回路的儀表斷開是，必須先用導線或專用短路連接片將二次繞組的端子短接。電流互感器的配置原則為凡裝有斷路器的回路均應裝設電流互感器，在發(fā)電機和變壓器的中性點、發(fā)電機雙繞組變壓器單元的發(fā)電機出口、橋型接線的跨條上等也應裝設電流互感器；測量儀表、繼電保護和自動裝置一般均由單獨的電流互感器供電或接于不同的二次繞組；110kV及以上大接地短路電流系統(tǒng)的各個回路，一般應按三相配置，35kV及以下小接地短路電流系統(tǒng)的各個回路，據(jù)具體要求按兩相或三相配置。電流互感器的選擇內容包括：（1）一次回路額定電壓和電流的選擇；（2）額定二次電流的選擇；（3）種類和型式的選擇；（4）準確級選擇；（5）熱穩(wěn)定校驗；（6）動穩(wěn)定校驗。電流互感器的選擇結果如下表所示： 表48 220kV側、變壓器回路電流互感器的選擇結果型號額定電流比級次組合準確級次1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)LCLWD2－2204300/5D/D/D/6060 表49 110kV側、變壓器回路電流互感器的選擇結果型號額定電流比級次組合準確級次1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)LCWD－110300/5D1/D2/75150 表410 發(fā)電機出口回路及其中性點電流互感器的選擇結果型號額定電流比級次組合準確級次1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)LMZB2205000/5LDCD101500/5D/D 表411 220kV、110kV側主變中性點處電流互感器的選擇結果 型號額定電流比級次組合準確級次1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)LCWD1102200/575150LR110B200/5LCW60300/575150 電流互感器的型號的表示和含義： L─電流互感器、A─穿墻式、C─瓷絕緣或瓷箱串級式、D、P─差動保護用、W─戶外型或防污型、J─加大容量、B─保護用或防爆型、F─復匝式、M─母線型、Z─澆注絕緣式 電壓互感器的選擇電壓互感器（又稱PT）是將高電壓變成低電壓的設備，分為電磁式電壓互感器和電容分壓式互感器兩種。電壓互感器的配置原則為工作母線和備用母線都應裝一組三繞組電壓互感器，母線如分段應在各分段上安裝一組三繞組電壓互感器。3~35kV電壓互感器高壓側一般經(jīng)隔離開關和高壓熔斷器接入高壓電網(wǎng)，低壓側也應裝低壓熔斷器。110kV及以上的電壓互感器可直接經(jīng)由隔離開關接入電網(wǎng)，不裝高壓熔斷器。380kV的電壓互感器可經(jīng)熔斷器直接接入電網(wǎng)，而不用隔離開關。35kV以上無電源時不裝，有電源時，可裝一臺單相雙繞組或單相三繞組電壓互感器。110kV及以上線路，為了節(jié)約投資和占地，載波通信和電壓測量可共用耦合電容，故一般選擇電容分壓式電壓互感器。電壓互感器的選擇內容包括：根據(jù)安裝地點和用途，確定電壓互感器的結構類型、接線方式和準確級；確定額定電壓；計算電壓互感器的二次負荷，使其不超過相應準確度的額定容量。電壓互感器的選擇結果如下表所示： 表412 220kV側電壓互感器的選擇結果型號額定變比額定容量（）最大容量（VA）YDR2201502000JSJW15120960JCC52203002000 表413 110kV側電壓互感器的選擇結果型號額定變比額定容量（）最大容量（VA）YDR1101501200JSJW15120960JCC61103002000 表414 發(fā)電機出口回路及其中性點電壓互感器的選擇結果型號額定變比額定容量（）最大容量（VA） JSJW15120960 JDJ7351501000 電壓互感器的型號的表示和含義： J、Y─電壓互感器、D─單相、S─三相、W─五柱三繞組、R─電容型、G─干式、Z─環(huán)氧澆注絕緣、F─測量和保護二次繞組分開 避雷器的選擇 避雷器可分為普通閥式避雷器、金屬氧化物避雷器、磁吹式避雷器。避雷器有一下幾個配置原則： （1）配電裝置的每組母線上，一般應裝設避雷器； （2）220kV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時，應在變壓器附近增設一組避雷器； （3）自耦變壓器必須在其兩個自耦繞組出線上裝設避雷器，并應接在變壓器與斷路器之間； （4）110kV、220kV側一般不裝設避雷器； （5）單元接線的發(fā)電機出線宜裝設一組避雷器； （6）在直接接地系統(tǒng)中，變壓器的中性點為分級絕緣且裝有隔離開關時，其中性點應裝設一組避雷器。 避雷器的選擇結果如下表所示： 表415 220kV側線路、變壓器高壓側、母線避雷器選擇的結果型號額定電壓(kV)滅弧電壓(kV)工頻放電電壓(kV)沖擊放電電壓(kV)5kA沖擊電流下的殘壓幅值(kV)下限上限FZ220J220200448536630664 表416 220kV側變壓器中壓側、110kV側線路、母線避雷器選擇的結果型號額定電壓(kV)滅弧電壓(kV)工頻放電電壓(kV)沖擊放電電壓(kV)5kA沖擊電流下的殘壓幅值(kV)下限上限FZ110J110100224268310332 表417 發(fā)電機出口回路避雷器的選擇結果型號額定電壓(kV)滅弧電壓(kV)工頻放電電壓(kV)沖擊放電電壓(kV)5kA沖擊電流下的殘壓幅值(kV)下限上限33394040 高壓熔斷器的選擇熔斷器是一種最簡單的保護電器，用來保護電路中的電氣設備，使其免受過載和短路電流的危害。熔斷器具有結構簡單、價格低廉、維護方便、使用靈活等優(yōu)點，但其容量小，保護特性不穩(wěn)定。在電壓為3～110kV高壓裝置中，主要作為小功率電力線路、配電變壓器、電力電容器、電壓互感器等設備的保護。，其開斷電流。 高壓熔斷器應根據(jù)額定電壓、額定電流、型式種類、開斷電流、保護的選擇性等進行選擇。高壓熔斷器的選擇如下表所示： 表415 高壓熔斷器選擇結果型號額定電壓(kV)額定電流(A)最大開斷容量(MVA)最大開斷電流(kA) RN4204500 R─熔斷器N─戶內W─戶外 發(fā)電機中性點接地設備選擇發(fā)電機中性點采用非直接接地方式,包括不接地、經(jīng)消弧線圈接地和靜高電阻接地。發(fā)電機繞組發(fā)生單相接地故障時，接地點流過的電流是發(fā)電機本身及其引出回路連接單元件的對地電容電流。當發(fā)電機單相接地電流超過允許值時可采用非直接接地方式，當電容電流的不超過允許值時，可采用發(fā)電機中性點直接接地方式。根據(jù)發(fā)電機單相接地電容的計算結果，選擇經(jīng)消弧線圈接地方式。所選消弧線圈型號如下表所示： 表416 消弧線圈的選擇結果型號系統(tǒng)電壓(kV)消弧線圈電壓(kV)額定容量(kVA)數(shù)值(kA) XDJI26/1891～255. 電氣二次部分的初步規(guī)劃設計 繼電保護的規(guī)劃設計 繼電保護裝置是電力系統(tǒng)中重要的組成部分，是保證電力系統(tǒng)安全和可靠運行的重要技術措施之一。在現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)中，如果沒有繼電保護裝置，就無法維持電力系統(tǒng)的正常運行。繼電保護的任務和作用如下：（1）當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無故障元件迅速恢復正常運行。（2）反應電氣元件的不正常運行狀態(tài)，并根據(jù)不正常運行情況的類型和電氣元件的維護條件，發(fā)出信號，由運行人員進行處理或自動進行調整，允許帶有一定的延時。（3）與電力系統(tǒng)中其他自動裝置配合，在條件允許時，采取預定措施，縮短事故停電時間，盡快恢復供電，從而提高電力系統(tǒng)運行的可靠性。電力系統(tǒng)各電氣元件之間通常用斷路器互相連接，每臺斷路器都裝有相應的繼電保護裝置，當發(fā)生故障時可以向斷路器發(fā)出跳閘脈沖，切除故障部分，其余部分仍能正常運行。動作于跳閘的繼電保護，在技術上一般應滿足四個基本要求，即可靠性、選擇性、速動性和靈敏性。在電力系統(tǒng)中，為了使故障能可靠地被切除，一個電氣元件通常裝有多套保護裝置，人們將這些保護分別稱為主保護和后備保護。反應被保護元件上的故障，并能在較短時間內將故障切除的保護稱為主保護；后備保護就是在主保護不能動作時，動作將故障切除。根據(jù)保護范圍和裝置的不同有近后備和遠后備兩種方式。繼電保護的基本原理是利用被保護線路或者設備故障前后某些突變的物理量為信息量，當突變量達到一定值時，啟動邏輯控制環(huán)節(jié)，發(fā)出相應的跳閘脈沖或信號。繼電保護裝置一般由測量比較元件、邏輯判斷元件和執(zhí)行輸出元件三部分組成。測量比較元件測量通過被保護的電氣元件的物理參量，并與給定的值進行比較，根據(jù)比較的結果，給出一組邏輯信號，從而判斷保護裝置是否應該啟動；邏輯判斷元件根據(jù)測量比較元件輸出邏輯信號的性質、先后順序、持續(xù)時間等，使保護裝置按一定的邏輯關系判定故障的類型和范圍，最后確定是否應該使該斷路器跳閘、發(fā)出信號或不動作，并將對應的指令傳給執(zhí)行輸出部分；執(zhí)行輸出元件根據(jù)邏輯判斷部分傳出的指令，發(fā)出跳閘斷路器的跳閘脈沖及相應的動作信息，發(fā)出警報或不動作。1. 發(fā)電機（1）縱差動保護 發(fā)電機的縱差動保護反應發(fā)電機定子線圈及其引出線得相間短路，是發(fā)電機的主保護。根據(jù)發(fā)電機容量的不同，縱聯(lián)差動保護構成有以下幾種方式：1）由帶飽和電流互感器的BCH2型繼電器構成，這種保護能很好地躲過不平衡電流的影響，因此6MW及以上的發(fā)電機采用這種構成方式。2）對容量為100MW及以上或阻抗較大的發(fā)電機，當縱聯(lián)差動保護采用BCH2型繼電器時，采用高靈敏系數(shù)縱聯(lián)差動保護接線。（2）匝間短路保護 在大容量的發(fā)電機中，每相繞組有兩個并聯(lián)支路，每個支路的匝間或支路之間的短路，稱為匝間短路。對發(fā)電機定子繞組的匝間短路故障，必須裝設專用保護。當發(fā)電機定子繞組為雙星形接線且中性點側有6個引出端子時，匝間短路保護一般采用單元件式的橫差保護。單元件式橫差保護不僅可以反應定子繞組的匝間短路故障和分支繞組的開焊故障，而且還能反應定子繞組的相間短路故障。當發(fā)電機定子繞組為雙星形接線且中性點側無6個引出端子時，匝間短路保護采用縱向零序電壓匝間短路保護（3)過電流保護當外部故障引起過電流，為了可靠地切除故障，在發(fā)電機上應裝設防御外部短路的相間短路保護。該保護同時也為發(fā)電機主保護的后備保護。相間短路后備保護配置原則如下： 1）50MW及以上的發(fā)電機，宜裝設負序電流保護和單元件低電壓啟動過電流保護，當上述保護不能滿足靈敏性要求時，可采用低阻抗保護。2） 上述保護裝置，宜帶兩段時限，以較短的時限動作于縮小故障影響范圍。（4）定子繞組單相接地保護定子繞組單相接地時，流過接地點的電容電流，不僅會燒毀繞組而且還要燒壞鐵芯并增加繞組絕緣的損壞程度，甚至還會引起匝間短路和相間短路。100MW及以上發(fā)電機應裝設利用基波零序電壓和三次諧波電壓構成的發(fā)電機定子100%接地保護。（5）定子繞組過負荷保護對定子繞組采用非直接冷卻的發(fā)電機，應裝設定時限過負荷保護，保護裝置接于一相電流。保護由一個電流繼電器和時間繼電器組成，帶時限動作于信號。（6）失磁保護發(fā)電機失磁是指發(fā)電機的勵磁電流突然全部消失或部分消失。發(fā)電機失磁后，對電力系統(tǒng)和發(fā)電機本身都會產生不利影響。根據(jù)發(fā)電機容量和勵磁方式的不同，失磁保護的方式有如下兩種： 1）對于容量在100MW以下的帶直流勵磁機的水輪發(fā)電機和不允許失磁運行的汽輪發(fā)電機，一般是利用轉子回路勵磁開關的輔助觸點連鎖跳開發(fā)電機的斷路器。 2）對于容量在100MW以上的發(fā)電機和采用半導體勵磁的發(fā)電機，一般采用發(fā)電機失磁后定子回路參數(shù)變化的特點構成失磁保護。