【文章內(nèi)容簡介】 （ 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?！? 變壓器低壓側(cè)開關、 l0kv 母聯(lián)開關柜選擇 斷路器： 選用 LN21 一 10/20xx25 型 校驗： 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 20xx/5A D 級熱穩(wěn)定倍數(shù) 50,動穩(wěn)定倍數(shù) 90 校驗： Ug（ 10kv） =Un（ 10kv） In（ 20xxA）＞ Ig（ 190． 90A） ich（ 51 .556KA）＜ imax（ 180KA） Ir（ 100KA）＞ If（ 20． 22KA） 電壓互 感器、避雷器與饋線開關柜所選型號一致。 無人值班變電站初步設計 19 第六章．繼電保護 第一節(jié) 繼電保護的作用和原理 繼電保護的作用 繼電保護裝置是一種能反應電力系統(tǒng)電氣設備發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)而作用于開關跳閘或發(fā)出信號的自動裝置。為了保證對用電單位的連續(xù)供電，故障切除以后，應盡快的使電氣設備再次投入運行或其他電源和設備代替工作。因此，電力系統(tǒng)中除了安裝繼電保護裝置以外，還需裝設各種裝置，如自動重合閘，備用電源自動投入裝置以及自動低周減載裝置等。 繼電保護的原理 繼電保護原理結(jié)構(gòu)由三大部分組成，分別是：測量 部分，用來測量被保護設備的有關信號（電流，電壓等），并和以給定的整定值進行比較判斷是否應該啟動；邏輯部分，根據(jù)測量部分各輸出量的大小或性質(zhì)及其組合或輸出順序，是保護按照一定的邏輯順序工作，并將信號傳輸給執(zhí)行部分；執(zhí)行部分，根據(jù)邏輯部分傳輸?shù)男盘?，最后去完成保護裝置所負擔的任務，給出跳閘或信號脈沖。 第二節(jié) 繼電保護的設計原則 繼電保護和安全自動裝置的設計應能滿足電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和廠站主接線的要求，適應電網(wǎng)和廠站運行靈活性的需要。 在主設備的保護設計中，應要求保護在配置，原理接線和設備選型等方面，根據(jù)主設備的運行工 況及結(jié)構(gòu)特點，達到可靠、靈敏、快速且有選擇性的要求。 第三節(jié) 主變壓器保護 變壓器保護的配置原則： 反映變壓器又像內(nèi)部故障和油面降低的瓦斯保護 容量為 800KVA 以上的油浸式變壓器，均應裝設瓦斯保護，當產(chǎn)生大量的瓦斯氣體時，瓦斯保護應動作，斷開變壓器各電源側(cè)斷路器。 相間短路保護 反映變壓器繞組和引線的相間短路的縱聯(lián)差動保護或電流速斷保護，對其中性點直接接地側(cè)繞組和引線的接地短路以及繞組匝間短路也能起保護。 后備保護 對于由外部相間短路引起的變壓器過電流，可采用下列保護作為后備保護。 過電流保護宜用于降壓變壓器，保護裝置的整定值應考慮事故時可能出現(xiàn)的過負荷。 復合電壓（包括負序電壓及線電壓）起動的過電流保護、宜用于無人值班變電站初步設計 20 升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡變壓器及過流保護不符合靈敏性要求的降壓變壓器。 中性點零序過電流保護 110kV 以上中性點直接接地電網(wǎng)中，如果變壓器中性點可能接地運行，對于兩側(cè)或三側(cè)電源的升壓變壓器或降壓變壓器上應裝設零序電流保護，作為變壓器保護的后備保護，并作為相鄰元 件的后備保護。 過負荷保護應接于一相電源上，帶時限動作于信號，無人值班變電所必要時過負荷保護動作于跳閘或斷開部分負荷。 本次變電站設計是無人值班變電站，因而保護應與自動化設備一并考慮。 第四節(jié) 110KV 線路保護 本次設計采用三段式電流保護，所謂三段式電流保護，就是將無時限電流速斷保護，限時電流速斷保護和定時限過電流保護相配合構(gòu)成一套完整的三段式電流保護。 無時限電流速斷保護作為第Ⅰ段保護，它只能保護線路的一部分。限時電流速斷保護作為第Ⅱ段保護，它雖然能 保護線路的全長，但不能作為下一段線路的后備保護。因此，采用定時限過電流保護作為本線路和下一段線路的后備保護，成為第Ⅲ段保護。 三段式電流保護的優(yōu)點： 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。 三段式電流保護的缺點： 在許多情況下，第Ⅰ段和第Ⅱ段保護的靈敏度不夠，保護范圍的大小與系統(tǒng)運行方式和短路類型有關，而且只有用于單電源輻射形電力網(wǎng)中才能保證動作的選擇性。 第五節(jié) 防雷保護 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 對直擊雷的保護，一般采用避雷線和避雷針。本設計用避雷針。 避雷針的配置： 避雷針的裝設可分為獨立針和架構(gòu)針兩種。據(jù)規(guī)定，在 110kV 架構(gòu)上裝設兩支架構(gòu)針； 10kV 裝設一支架構(gòu)針。這樣就足以將變電所全部設備都處于避雷針的保護范圍之內(nèi)。 雙支等高避雷針聯(lián)合的保護范圍比兩針各自的范圍大。 入侵波防雷保護 入侵波防雷保護的主要措施： 在變電所內(nèi)裝設氧化鋅避雷器，以限制入侵雷電波的幅值。同時在變電所無人值班變電站初步設計 21 的進線上設置進線保護段以限制流經(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)必須裝設氧化鋅避雷器，以限制雷電波入侵時的過電壓。在110 KV 靠近變電所 1— 2KM 的線上架設避雷線以保護大多數(shù)雷電波只在此線段外出現(xiàn)。即設置進線段保護，對于雙繞組變壓器，應在低壓側(cè)任一相繞組對地加裝一個避雷器。 無人值班變電站初步設計 22 第七章．自動裝置 備用電源自動投入裝置的作用 在工礦企業(yè)供電系統(tǒng)中，為了提高供電的可靠性，對于具有一類負荷或二類負荷的變電所（或用電設備），通常采用備用電源自動投入裝置。 在具有兩個獨立電源的變 電所或電氣設備上， 當 工作電源不論任何原因失電而斷開時， 能自動將備用電源自動投入裝置或備用設備投入工作，使用戶不致停電的一種自動裝置，簡稱為 BZT 裝置。 在實際應用中， 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，而且，一個明備用電源可以同時 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備，而是分段母線間利用分段斷路器取得相互備用，正常運行時分斷路器 QF3 處斷開狀態(tài)，工作母線Ⅰ 、 Ⅱ 段分別通過各自的供電設備或線路供電，當任一母線由于供電設備或線路故障停電時， QF3 自動合閘，從而實現(xiàn)供電設備和線路的互為備用。 BZT 裝置用在不同場合，其接線可能有所不同，但均應滿足對 BZT 裝置的基本要求。應當指出， BZT 裝置動作使斷路器合閘，投入備用電源或備用設備，該斷路器上應裝設相應的繼電保護裝置，以保證安全運行。 對 BZT 裝置的基本要求歸納如下： 應保證在工作電源或工作設備斷開后， BZT 裝置才能動作 只有當 QF2 斷開后， BZT 裝置才能動作，使 QF3 合閘。這一要求的目的是防止將備用電源或備用設備投入到故障元件上，造成 BZT 裝置動作失敗，甚至擴大事故，加重設備損壞程度。 滿足這一要求的主要措施是： BZT 裝置的合閘部分應由供電元件受電側(cè)斷路器（圖中的 QF2）的輔助動斷觸點起動。 工作母線電壓無論任何原因消失， BZT 裝置均應動作。 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 裝置都應動作。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消失時， BZT 裝置不動作，以免系統(tǒng)故障消失恢復供電時，所有工作母線段上的負荷均由備用電源或設備供電，引起備用電源或設備過負荷，降低工作可靠性。 無人值班變電站初步設計 23 滿足這一要求的措施是： BZT 裝置應設置獨立的低電壓起動部分，并設有備用電源電壓監(jiān)視繼電器。 BZT 裝置只能動作一次。 當工 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， BZT 裝置動作一次，斷開工作電源（或設備）投入備用電源（或設備），因為故障仍然存在，備用電源（或設備）上的繼電保護動作、斷開備用電源（或設備）后，就不允許 AAT 裝置再次動作，以免備用電源多次投入元件上，對系統(tǒng)造成再次沖擊而擴大事故。 滿足這一要求的措施是：控制 BZT 裝置發(fā)出合閘脈沖的時間，以保證備用電源斷路器只能合閘一次。 BZT 裝置的動作時間應使負荷停電時間盡可能短。 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 電時間，無疑停電時間短，有利用戶電動機的自起動，但停電時間太短，電動機殘壓可能較高，備用電源投入時將產(chǎn)生沖擊電流造成電動機的損壞。運行經(jīng)驗表明， AAT 裝置的動作時間以 1～ 為宜，低壓場合可減小到 。 一個備用電源同時作為幾個工作電源的備用。 備用電源應能在其已代替某工作電源后，其他工作電源又被斷開，必要時備用電裝置仍應能動作而自動投入。 無人值班變電站初步設計 24 第八章 保護及自動裝置設備的選型 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 CSC20xx 型自動化系統(tǒng)。在內(nèi)橋接線方式時，兩條進線開關不配置線路保護，只配置備用電源自投裝置。二次設備配置方案如下： 110KV 母聯(lián)保護柜一面，柜內(nèi)包括： 微機母聯(lián)充電保護 CSL206B 型 1 臺 母聯(lián)開關操作箱 SCX11J 型 1 臺 測控單元 CSI200E 110KV I、 II 段 YH 并列裝置： YQX12B 型 1 臺 110KV 線路備自投： CSB21A 型 1 臺 110KV 主變保護柜二面，柜內(nèi)包括： 主變差動 保護 CST31A 型 1 臺 主變后備保護 CST220A 型 1 臺 主變非電量保護 CSR22A 型 1 臺 斷控單元 CSI301A 型 1 臺 綜合測量裝置 CSD21A 型 1 臺 高壓側(cè)開關操作箱 SCX11J 型 1 臺 低壓側(cè)開關操作箱 SCX11J 型 1 臺 10KV 線路保護 CSL216E 型（配置于 10KV 開關柜內(nèi)） 8 臺 10KV 站用變保護 CST302A 型（配置于 10KV 開 關柜內(nèi)） 2 臺 10KV 電容器保護 CSP215A 型（配置于 10KV 開關柜內(nèi)） 2 臺 10KV 備自投 CSB21A 型（配置于 l OKV 開關柜內(nèi)） 1 臺 10KVYH 并列裝置 YQX12B 型（配置于 10KV 開關柜內(nèi)） 1 臺 10KV 母聯(lián)保護 CSL216B 型（配置于 10KV 開關柜內(nèi)） 1 臺 公用柜一面 遠動柜一面，柜內(nèi)包括： 遠動主站 CSM300C 型 1 臺，逆變電源 1 臺 無人值班變電站初步設計 25 第九章 變電站綜合自動化系統(tǒng) 引言 近年來，隨著電 網(wǎng)運行水平的提高，各級調(diào)度中心要求更多的信息，以便及時掌握電網(wǎng)及變電站的運行情況，提高變電站的可控性，進而要求更多地采用遠方集中控制，操作，反事故措施等，即采用無人值班的管理模式，以提高勞動生產(chǎn)率，減少人為誤操作的可能，提高運行的可靠性。另一方面，當代計算機技術，通訊技術等先進技術手段的應用，已改變了傳統(tǒng)二次設備的模式，為