【文章內(nèi)容簡介】 的總電流，其值較大。 其他類 型的保護(hù)有： —— 利用某種通信通道同時比較被保護(hù)元件兩側(cè)正常運(yùn)行與故障時電氣量差異的保護(hù)。 ①電流差動保護(hù) —— 利用內(nèi)部與外部短路時兩側(cè)電流矢量的差別構(gòu)成。 ②電流相位差動保護(hù) —— 利用內(nèi)部與外部短路時兩側(cè)電流相位的差別構(gòu)成。 ③方向比較式縱聯(lián)保護(hù) —— 利用內(nèi)部與外部短路時兩側(cè)功率方向的差別構(gòu)成。 以上保護(hù)常被用做 220kV 及以上輸電網(wǎng)絡(luò)和較大容量發(fā)電機(jī)、變壓器、電動機(jī)等電力元件的主保護(hù)。 ①氣體保護(hù) —— 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部的繞組短路時，反應(yīng)于變壓器油受熱分解所產(chǎn)生的氣 7 體保護(hù)。 ②過熱保護(hù) —— 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部的繞組短路時，反應(yīng)于電動機(jī)繞組溫度的升高而構(gòu)成的保護(hù) 構(gòu)成 以過電流保護(hù)為例：（如圖 15 所示） 圖 15 過電流保護(hù)單相原理圖 正常運(yùn)行： fh LHI I n? LJ 不動 故障時： d LH dzjI I n I?? LJ 動 SJ 動（延時） XJ 動 信號 TQ動 跳 閘 保護(hù)裝置由測量元件、邏輯元件和執(zhí)行元件三部分組成。（如圖 16 所示） 圖 16 繼電保護(hù)裝置組成方框圖 ⑴ 測量元件 測量從被保護(hù)對象輸入的有關(guān)物理量（如電流、電壓、阻抗、功率方向等），并與已給定的整定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果給出“是”、“非”、“大于”、“不大于”等具有“ 0”或“ 1”性質(zhì)的一組邏輯信號，從而判斷保護(hù)是否應(yīng)該啟動。 ⑵ 邏輯元件 根據(jù)測量部分輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，使保 8 護(hù)裝置按一定的布爾邏輯及時序邏輯工作，最后確定是否應(yīng)跳閘或發(fā)信號，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行元件。邏輯回路有：或、與、非、延時啟動、延時返回、記憶等。 ⑶ 執(zhí)行元件： 根據(jù)邏輯元件傳送的信號，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。如：故障時→跳閘；不正常運(yùn)行時→發(fā)信號；正常運(yùn)行時→不動作。 分類 通常分為以下幾類： ⑴ 按被保護(hù)的對象分類：輸電線路保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)、電動機(jī)保護(hù)、母線保護(hù)等； ⑵ 按保護(hù)原理分類：電流保護(hù)、電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動保護(hù)、方向保護(hù)、零序保護(hù)等； ⑶ 按保護(hù)所反應(yīng)故障類型分類：相間短路保護(hù)、接地故障保護(hù)、匝間短路保護(hù)、斷線保護(hù)、失步保護(hù)、失磁保護(hù)及過 勵磁保護(hù)等； ⑷ 按構(gòu)成繼電保護(hù)裝置的繼電器原理分類：機(jī)電型保護(hù)（如電磁型保護(hù)和感應(yīng)型保護(hù)）、整流型保護(hù)、晶體管型保護(hù)、集成電路型保護(hù)及微機(jī)型保護(hù)等； ⑸ 按保護(hù)所起的作用分類：主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)等； 主保護(hù) —— 滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。 后備保護(hù) —— 主保護(hù)或斷路器拒動時用來切除故障的保護(hù)。又分為遠(yuǎn)后備保護(hù)和近后備保護(hù)兩種。 ①遠(yuǎn)后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動時，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)來實現(xiàn)的后備保護(hù)。 ②近后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)拒動時，由本設(shè)備 或線路的另一套保護(hù)來實現(xiàn)后備的保護(hù)；當(dāng)斷路器拒動時，由斷路器失靈保護(hù)來實現(xiàn)近后備保護(hù)。 輔助保護(hù)：為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運(yùn)行而增設(shè)的簡單保護(hù)。 9 第 2章 變電站分析 本變電站的情況， 110KV 側(cè)有 4 回出線（近期 2 回，遠(yuǎn)景發(fā)展 2 回）， 35KV 側(cè)有 4 回出線， 10KV側(cè)有 11 回出線（近期 9 回，遠(yuǎn)景發(fā)展 2 回）。 110KV變電站系統(tǒng)圖 變電站的負(fù)荷分析 根據(jù)負(fù)荷允許停電程度的不同，可以將負(fù)荷分為三個等級，即一級負(fù)荷、二級負(fù)荷、三級負(fù)荷。等級不同，對電力系統(tǒng)供電可靠性與穩(wěn) 定性的要求也不同。如果停電，一級負(fù)荷將造成人身傷亡或引起對周圍環(huán)境嚴(yán)重污染對工廠將造成經(jīng)濟(jì)上的巨大損失，如重要的大型的 設(shè)備損壞，重要產(chǎn)品或用重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報廢，還可能引起社會秩序混亂或嚴(yán)重的政治影響。二級負(fù)荷會造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，如生產(chǎn)的主要設(shè)備損壞、產(chǎn)品大量報廢或減產(chǎn)；還可能引起社會秩序混亂或較嚴(yán)重的政治影響。三級負(fù)荷造成的損失不大或不會造成直接經(jīng)濟(jì)損失。由此可知，供電的穩(wěn)定性直接影響經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，負(fù)荷等級不同，對供電的要求也不相同：對于一級負(fù)荷，必須有二個獨立電源供電，且任何一個電源失去后，能保 證對全部一級負(fù)荷不間斷供電。對特別重要的一級負(fù)荷應(yīng)該由二個獨立電源點供電。對于二級負(fù)荷，一般要有兩個獨立電源供電，且任何一個電源失去后，能保證全部或大部分二級負(fù)荷供電。對于三級負(fù)荷，一般只需一個電源供電。 Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷分析： 表 1— 1 35kv負(fù)荷分析 電壓 負(fù)荷 最大負(fù)荷（ mW） 負(fù)荷組成 (﹪ ) 自然 線長 備注 10 等級 名稱 近期 遠(yuǎn)景 一 二 功率 (h) (km) 35 kv 郊一 5 30 12 郊二 6 5 30 16 水泥廠 1 15 30 20 水泥廠 2 15 30 20 在 35KV負(fù)荷中一、二類負(fù)荷比較大，發(fā)生斷電時，會造成生產(chǎn)機(jī)械的壽命縮短產(chǎn)品質(zhì)量下降和一定的經(jīng)濟(jì)損失 .因此要盡可能保證其供電可靠性。 表 12 10KV負(fù)荷分析 電壓 等級 負(fù)荷 名稱 最大負(fù)荷 (mW) 負(fù)荷組成 (﹪ ) 自然功率 (h) 線長 (km) 備注 近期 遠(yuǎn)景 一 二 10kv 棉紡廠 1 6 20 40 5500 棉紡廠 2 6 20 40 5500 印染廠 1 30 40 5000 印染廠 2 30 40 5000 毛紡廠 20 40 5000 針織廠 20 40 4500 橡膠廠 30 40 4500 3 市區(qū) 1 20 40 2500 2 市區(qū) 2 20 40 2500 2 備用 1 . 備用 2 在 10KV負(fù)荷中，印染、毛紡廠、針織廠、棉紡廠、橡膠廠、市區(qū)一、二類負(fù)荷比較大；若發(fā)生停電對企業(yè)造成出現(xiàn)次品，機(jī)器損壞，甚至出現(xiàn)事故，對市區(qū)醫(yī)院則造成不良政治和社會影響，嚴(yán)重時造成重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，必須保證其供電可靠性。 主變壓器 主變臺數(shù)和容量計算 根據(jù)“ 35～ 110KV變電所設(shè)計規(guī)范”主要變壓器的臺數(shù)和容量，應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量和運(yùn)行方式等條件綜合考慮 確定。在有一、二級負(fù)荷變電所中宜裝設(shè)兩 11 臺主變壓器，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時，可裝設(shè)兩臺以上主變壓器。裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺時，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于 60％的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級負(fù)荷。具有三種電壓的變電所，如通過主變壓器各側(cè)線圈的功率均達(dá)到該變壓器的 15％以上，主要變壓器宜采用三線圈變壓器。由于我國電力不足、缺電嚴(yán)重、電網(wǎng)電壓波動較大。變壓器的有載調(diào)壓是改善電壓質(zhì)量、減少電壓波動的有效手段。對電力系統(tǒng)，一般要求 110KV 及以下變電所至少采用一級有載調(diào)壓變壓器，因此城網(wǎng)變電所采用 有載調(diào)壓變壓器的較多。 （ 1） 35KV中壓側(cè)： 其出線回路數(shù)為 4 回， ?tK ,結(jié)合“ 變電站的負(fù)荷分析” 35kv 負(fù)荷情況分析表 1－ 1 知： tkPPPPS kv %)51(c os 水泥廠二水泥廠一郊二35 ????? ?郊一 ＝ ????? ＝ （ 2） 10KV 低壓側(cè)： 由于其出線回路數(shù)共 11 回，故可取 Kt=,結(jié)合 10kv 負(fù)荷情況分析可知： 12 1210 ( 1 5%) ( c os c os c os c os c os c os c os)c os c os c os c osk v tPP P PP P PSkP P P P? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?棉 紡 棉 紡 針 織 橡 膠印 染 印 染 毛 紡市 區(qū) 一 市 區(qū) 二 備 用 一 備 用 二＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＝ ? ?（) 66?????????? ＝ ? ?（ 8＋ 8＋ ＋ ＋ ＋ +5+6+6++） ＝ 則三繞組變壓器的計算容量： 2 0 . 8 5 ( 2 7 . 0 4 8 5 8 . 6 6 4 ) 7 2 . 8 61S js K t S js i M V Ai? ? ? ? ???總 因此，選 擇兩臺 50MVA的變壓器。 校驗： （ 1） 50＝選S M VAS ＝總 ? 滿足一臺停運(yùn)時另一臺不小于全部容量的 60％。 12 12 1210 ( 1 5 %) ( c o s c o s c o s c o s c o s)c o s c o s c o s c o sk v tPP P P PSkPP PP? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ? ? ?棉 紡 棉 紡 印 染 印 染 毛 紡、針 織 橡 膠 市 區(qū) 一 市 區(qū) 二＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 6 6 4 .8 4 .80 .8 5 1 .0 5 ( 0 .6 0 .6 0 .7 0 .70 .7 5 0 .7 5 0 .7 8 0 .7 84 .8 3 .6 3 .6 4 .8 4 .80 .6 0 .6 0 .7 0 .6 0 .6 )0 .7 5 0 .7 5 0 .7 2 0 .8 0 .8? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ＝ （ 2） 50＝選S M V ASS kv ＝、 ???? ? 也滿足一臺停運(yùn)時另一臺滿足全部一、二類負(fù)荷。 繞 組連接方式的選擇 參考《電力工程電氣設(shè)計手冊》和相應(yīng)規(guī)程指出：變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)中變壓器繞組采用的連接方式有 Y 和△型兩種，而且為保證消除三次諧波的影響，必須有一個繞組是△型的，我國 110KV 及以上的電壓等級均為大電流接地系統(tǒng)，為取得中性點，所以都需要選擇 0Y 的連接方式。對于 110KV變電所的 35KV側(cè)也采用 0Y 的連接方式， 610KV側(cè)采用△型的連接方式。 綜上 變電所主變采用的繞組連接方式為： 110. .. dyY nN 。 主變壓器的冷卻方式 根據(jù)主變壓器的型號有：自然風(fēng)冷式、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷式、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷式、強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)式等。從經(jīng)濟(jì)上考慮，結(jié)合本站選用 50MVA的變壓器，應(yīng)選用強(qiáng)迫空氣冷卻。 綜上所述：最終確定為 SFSZ7— 50000/110 型變壓器。 表 21 SFSZ750000/110系列電力變壓器主要技術(shù)參數(shù) 型號 額定 容量（ KVA） 額定電壓（ KV） 連接組別 阻抗電壓（ %） 空載電流（ %） 損耗 （ KW） 高 壓 中 壓 低 壓 高低 高 中 中低 空 載 負(fù)載 13 SFSZ750000/110 50000 110177。8 % 177。 2 % YN yn0 d11 18 250 1 1 2 3 1 2 31% ( % % % )2s s s sU U U U? ? ?=11 2 1 2 2 3 3 11% ( % % % )2s s s sU U U U? ? ?= 3 2 3 3 1 1 21% ( % % % )2s s s sU U U U? ? ?=7 2 211% 11 (110 ) 100 100 ( 50)SNT NUUXS?? ? ? ?? 2 222 % 0 .5 ( 1 1 0 ) 1 .2 11 0 0 1 0 0 ( 5 0 )SNT NUUX S ??? ? ? ? ??（ 記為 0? ） 2 233 % 7 (1 1 0 ) 1 6 . 9 41 0 0 1 0 0 ( 5 0 )SNT NUUX S ?? ? ? ?? 電氣主接線 電氣主接線的設(shè)計要求 電氣主接線是指發(fā)電廠或變電站中的一次設(shè)備按照設(shè)計要求連接起來表示生產(chǎn)、匯集和分配電能的電路 ,也稱為主電路 .電氣主接線是由高壓電器通過主接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，組成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。主接線代表了發(fā)電廠或變電所電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)的重要組成部分。它