【導讀】變電站發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀········································3. 課題來源及設計背景············································4. 第2章變電站負荷計算和無功補償?shù)挠嬎?amp;#183;····························5. 無功補償?shù)哪康?amp;#183;···············································6. 第3章主變壓器臺數(shù)和容量的選擇···································&#1

　　

【正文】 電器的電壓線圈與電流線圈供電。電流互感器一次側匝數(shù)少，串接在主電路中，二次線圈與負載的電流線圈串聯(lián)，接近短路狀態(tài)。 電流互感器的選擇條件： （ 1） .額定電壓大于或等于電網(wǎng)電壓： NIN UU ? （ 2） .原邊額定電壓大 于或等于長時最大工作電流 : marIN II .)~(? （ 3） .二次側總容量應不小于該精度等級所規(guī)定的額定容量 : ?? 22 SS N 23 （ 4） .校驗： 內部動穩(wěn)定按： shamN iKI ?12 NI1 : 電流互感器額定一次電流； amK ：動穩(wěn)定倍數(shù) 外部動穩(wěn)定按 : imaINth tItIK 2)2(2)( ?? 表 9 電流互感器額定電壓因數(shù)標準值 額 定電壓因數(shù) 額定時間 初級繞組接地法和系統(tǒng)接地方式 連續(xù) 任一網(wǎng)絡中相與相間 連續(xù) 中性點有效接地系統(tǒng)中相與地間 30s 連續(xù) 帶自動切除接地故障的中性點非有效接地系統(tǒng)中相與間 30s 連續(xù) 中性點非有效接地系統(tǒng)中相與地間 8h 根據(jù)上述選擇條件并查表有： 110KV 側的電流互感器選擇 DPLDJK120J 型零序電流互感器 3. 電壓互感器的選擇 電壓互感器一次側是并接在高壓側，二次線圈與儀表和繼電器電壓線圈串聯(lián)，一次側匝數(shù)很多 ，阻抗很大，因而，它的接入對被測電路沒有影響，二次線圈匝數(shù)少，阻抗小，而并接的儀表和繼電器的線圈阻抗大，在正常運行時，電壓互感器接近于空載運行。 電壓互感器的類型及接線按相數(shù)分單相、三相三芯和三相五芯柱式；按線圈數(shù)來分有雙線圈和三線圈；實際中廣泛應用三相三線五柱式（ Y－ Y） . （ 1）在使用中應注意： 不能短路，熔斷器應完好；二次側的一端及外殼應接地；在接線時應該注意極性，保證準確測量；保持清潔。 （ 2）電壓互感器的技術要求與說明： ① .電壓互感器能在 倍額定電壓下長期運行， 并能在 8 小時內無損傷的承受 2 倍額定電壓，當額定電壓在 330KV 以上時，互感器絕緣所能承受的耐壓強度為額定操作沖擊耐受電壓值和額定雷電沖擊耐受電壓值；當額定電壓在 330KV 以下時，互感器絕緣所能 24 承受的耐壓強度為額定短時工頻耐受電壓值和額定雷電沖擊耐受電壓值。 ② .額定電壓因數(shù)，即在規(guī)定時間內仍然能滿足熱性能和準確級要求的最高一次電壓與額定一次電壓的比值，額定電壓因數(shù)與互感器初級繞組接線方式有關。 ③ .電壓互感器的誤差極限：在額定頻率、 80%100%額定電壓間任一電壓值，功率因數(shù)為 （滯后）、二次負荷為 25%100%額定負荷中任一值下，各準確等級的電壓互感器誤差不超過下表所列限值，對保護用電壓互感器，在額定頻率、 5%額定電壓及額定電壓因數(shù)相對應的電壓、二次負荷為 25%100%額定負荷、功率因數(shù)為 （滯后）時，電壓互感器誤差限值不超過下表中 3P、 6P 兩項值；在 2%額定電壓、二次負荷為 25%100%額定負荷、功率因數(shù)為 （滯后）時，電壓互感器誤差限值不超過下表中 3P、 6P 兩項限值的兩倍。對于中性點有效接地系統(tǒng)的接地電壓互感器，其剩余電壓繞組的標準準確級為 3P 或6P，對于中性點非有效接地系統(tǒng)的接地電 壓互感器，其剩余電壓繞組的標準準確級為 6P，如果有次級繞組，次級繞組帶有保護準確級，二次負荷在 25%100%額定負荷下、功率因數(shù)為 （滯后）下，剩余電壓繞組還應滿足規(guī)定的準確級。 表 10 電壓互感器誤差極限 準確級 電壓誤差（ %） 相位誤差 （′） （ crad） 177。 177。 5 177。 177。 177。 10 177。 177。 177。 20 177。 1 177。 177。 40 177。 3 177。 不規(guī)定 不規(guī)定 3P 177。 177。 120 177。 25 綜上所述：高壓開關設備選擇如下： 成套開關柜： 10KV 開關柜選用全工況“五防”型 XGN212Z（ Q）箱型固定式金屬封閉開關柜，柜中配真空斷路器。主變進線柜、分段柜額定電流為 3150A、額定開斷電流為 40KA。饋線柜、電容器柜、接地變柜額定電流為 1250A，額定開斷電流選用 。饋線回路的電流互感器選用三相加零序配置，互感器變比 600/1A。 固定式封閉開關柜 XGN212Z（ Q） 09 ： 開關柜額定電流 1250A。 內裝： ZN2812Q， 1250A， 真 空開關，配 CT19II 型彈簧機構；分合閘直流 110V，三相電流互感器 LZZBJ10Q 600/1/1A 10P25/， 15VA/10P25， 15VA/，其中 級帶中間抽頭，隔離開關 GN3010D/1250A 一組。 固定式封閉開關柜 XGN212Z（ Q） 121： 開關柜額定電流 3150A。 內裝： ZN2812Q， 3150A， 40KA 真空開關，配 CT19III 型彈簧機構；分合閘直流 110V，三相電流互感器 LMZB310Q 3000/1/1A 10P25/， 15VA/10P25， 15VA/，其中 級帶中間抽頭，隔離開關 GN3010/3150A 一組。用于電源進線。 固定式封閉開關柜 XGN212Z（ Q） 132： 開關柜額定電流 3150A。 內裝：三相電流互感器 LMZB310Q， 3000/1/1A 10P25/， 15VA/10P25，15VA/，其中 級帶中間抽頭，隔離開關 GN3010/3150A 一組。 附帶電顯示裝置一組，用于架空電源進線。 固定式封閉開關柜 XGN212Z（ Q） 64： 內裝 ：電壓互感器 JDZX1110 10/√ 3:√ 3:； 70VA/； 120VA/3P 熔斷器 RN210 ：氧化鋅避雷器 HY5WZ17/45； V1mA≥ 23KV，附放電記錄器 隔離開關 GN3010D/1250A 一組；附帶電顯示裝置一組。 固定式封閉開關柜 XGN212Z（ Q） 131： 開關柜額定電流 3150A。 內裝：三相電流互感器 LMZB310Q 3000/1/1A 10P25/； 15VA/10P25； 15VA/ 其中 級帶中間抽頭，隔離開 關 GN3010/3150A 一組。附帶電顯示裝置一組，用于母線分段隔離。 6P 177。 177。 240 177。 26 固定式封閉開關柜 XGN212Z（ Q） 126： 開關柜額定電流 3150A。 內裝：真空開關， ZN2812Q， 3150A， 40KA，配 CT19III 型彈簧操動機構；分合閘直流 110V，隔離開關 GN3010/3150A 一組。 附帶電顯示裝置一組，用于母線分段斷路器。 變電站用電及照明 站用電系統(tǒng)為單母線分段接線，設分段自投，正常分列運行，由 6 面低壓屏組成，采用 380V 三相四線制零線接地系統(tǒng)。 接地變壓器兼作站用 變壓器，站用電量為 100KVA，分別接于Ⅰ段和Ⅱ段 10KV 母線上。每臺站用變各帶一段 380V 母線，重要負荷分別從兩段母線雙回供電。 變電站工作照明由站用電交流屏供電，事故照明由應急照明燈和直流電源供電，直流供電回路考慮由人工切換。 電氣設備室、 110KV 配電裝置場地和主變壓器場地分別安裝動力配電箱或電源箱，供給檢修、試驗和照明電源。 27 第 8 章 變電站二次回路方案的確定 二次回路的定義和分類 二次設備是指測量表計、控制及信號設備、繼電保護裝置、自動裝置和運動裝 置等。根據(jù)測量、控制、保護和信號顯示的要求，表示二次設備互相連接關系的電路，稱為二次接線或二次回路。 按二次接線的性質來分，有交流回路和直流回路，按二次接線的用途來分，有操作電源回路、測量表計回路、斷路器控制和信號回路、中央信號回路、繼電保護和自動裝置回路等。 二次回路的操作電源 操作電源：操作電源主要指供指示信號、繼電保護和自動裝置工作以及斷路器跳合閘的操作電源。 繼電保護裝置的操作電源要求非常的可靠，以期在故障情況下，裝置能可靠的動作。工廠供電系統(tǒng)中所采用的操作電源有三種：由蓄電池供電的直流電源 ，整流電源和交流電源。 交流電源可以從所用變壓器或儀用互感器取得： （ 1）由所得變壓器取得 （ 2）用儀用互感器作交流操作電源 28 直流系統(tǒng)：全站設一套直流系統(tǒng)，用于站內一、二次設備、通信及自動化系統(tǒng)的供電直流系統(tǒng)電壓為 110V，容量為 200Ah（兩臺主變），全所事故停電按 2 小時考慮。直流系統(tǒng)采用單母線分段接線，設分段開關，每段母線各帶一套充電裝置和一組蓄電池組，充電裝置采用高頻開關電源，蓄電池采用閥控式密封鉛酸電池，放置方式采用蓄電池屏。每套系統(tǒng)設一套微機型絕緣監(jiān)控裝置和蓄電池容量檢測儀，直流系統(tǒng)應 具有智能化功能并能與站內自動化系統(tǒng)通信。 直流系統(tǒng)采用混合式供電方式。 110KV 部分采用放射型供電。 10KV 母線則按分段情況設置。 二次回路的接線要求 繼電保護裝置即各種不同類型的繼電器，以一定的方式連結與組合，在系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護動作，作用于斷路器脫扣線圈或給出報警信號，以達到對系統(tǒng)進行保護的目的。繼電保護應滿足以下的要求： 1. 選擇性：當供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，要求只離故障點最近的保護裝置動作，切除故障，而供電系統(tǒng)的其它部分仍然正常運行。滿足這一要求的動作，稱為“選擇性動作”。如果供電系統(tǒng)發(fā) 生故障時，靠近故障點的保護裝置不動作 (拒動作 )，而離故障點遠的前一級保護裝置動作 (越級動作 )，這就叫“失去選擇性”。 ：為了防止故障擴大，減輕其危害程度，并提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，因此在系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護裝置應盡快動作，切除故障。 ：保護裝置在應該動作時，就應該可靠動作，不應拒動作，而在不應該動作時就不應該誤動作。保護裝置的可靠程度，與保護裝置的元件質量、結線方案以及安裝、整定和運行維護等多種因素有關。 ：表征保護裝置對其保護區(qū)內故障和不正常工作狀態(tài)反應能力的一個參數(shù)，如果 保護裝置對其保護區(qū)內故障輕微的故障能力都能及時地反應動作，就說明保護裝置的靈敏度高。靈敏度用保護裝置的保護區(qū)內在電力系統(tǒng)最小運行方式時的最小短路電流與保護裝置一次動作電流的比值來表示，這一比值就稱為保護裝置的靈敏系數(shù)或靈敏度。 電氣測量儀表及測量回路 （ 1） 電氣測量的任務與要求 為了監(jiān)視供電系統(tǒng)的運行狀態(tài)和計量一次系統(tǒng)消耗的電能，保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質和經濟合理地運行，在變配電裝置中必須裝設一定數(shù)量的電氣測量儀表。對電氣測量 29 儀表，要保證其測量范圍和準確度滿足變配電設備運行監(jiān)視和計量的要求，并力 求外形美觀，便于觀測，經濟耐用等。具體要求可參照 GBJ6390《電力裝置的電測量儀表裝置設計規(guī)范》。 為了安全和標準化小型化，電氣測量儀表一般通過電流互感器和電壓互感器接入一次系統(tǒng)中，因此，其測量范圍和準確度還需和互感器相配套?；ジ衅鞯臏蚀_度等級應比測量儀表高一級，如 級的測量儀表應配置不低于 級的互感器， 級的專用計量電能表應配置不低于 級的互感器。電流互感器變比的選擇，宜滿足裝置回路最大負荷運行時，儀表的指示在滿量程的的 70％～ 100％處。 （ 2）電氣測量儀表的配置 供電系統(tǒng)變配電裝置 中各部分儀表的配置要求如下： 1） 35～ 110/ 電力變壓器，應裝設電流表、有功功率表、無功功率表、有功電能表和無功電能表各 1 只，裝在變壓器哪一側視具體情況而定。 2） 10kV 進線，應裝設 1 只電流表。由樹干式線路供電的或由公用電網(wǎng)供電的變電所，還應再裝設有功電能表和無功電能表各一只。供電部門計費用的電能表裝設在專用的計量柜中。 3） 10kV 母線（每段母線）上，必須裝設 1 只電壓表測量線電壓。在中性點非有效接地的系統(tǒng)中， 10kV 配電所的每段母線上還應裝設絕緣監(jiān)視裝置，并裝設 3 只電壓表測量相對地電壓以判斷 哪一相發(fā)生接地。 4） 10kV 母線聯(lián)絡柜上，應裝設 1 只電流表。 5） 10/ 配電變壓器，應裝設電流表、有功電能表各 1 只，如為單獨經濟核算單位的變壓器，還應再裝設 1 只無功電能表。 6） 10kV 出線，應裝設電流表、有功電能表各 1 只，如為單獨經濟核算單位的線路，還應再裝設 1 只無功電能 表。 (3) 電氣原理圖可參考附錄表三 斷路器的控制和信號回路 高壓斷路器的控制回路是指用控制開關或遙控命令操作斷路器跳、合閘的回路，它主要取決于斷路器操動機構的型式和操作電源的類別。電磁操動機構和新近采用的 永磁操動機構只能采用直流操作電源，彈簧操動機構可交直流兩用。斷路器的控制方式有開關柜就地控制和在控制室遠方控制兩種方式。 信號回路是用來指示一次系統(tǒng)設備運行狀態(tài)的二次回路。信號按用途分，有位置信號、事故信號和預告信號等。 30 斷路器位置信號用來顯示斷路器正常工作的位置狀態(tài)，一般紅燈亮，表示斷路器處于合閘位置；綠燈亮，表示斷路器處于跳閘位置。 事故信號用來顯示斷路器在事故情況下的工作狀態(tài)。一般紅燈閃光，表示斷路器自動合閘；綠燈閃光，表示斷路器自動跳閘。此外，還有事故音響信號和光字牌等。 預告信號是在系統(tǒng)出現(xiàn)不正常 狀態(tài)時或在故障初期發(fā)出的報警信號。例如，變壓器超溫或系統(tǒng)接地時，就發(fā)出預告音響信號，同時光字牌亮，指示故障的性質和地點，運行人員可根據(jù)預告信號及時處理。 對斷路器的控制和信號回路主要有下列基本要求： 1）應能監(jiān)視控制回路保護裝置及其跳、合閘回路的完好性。通常小型變配電所采用燈光監(jiān)視方案，中大型變配電所采用音響監(jiān)視方案或微機遠方監(jiān)視。 2）合閘或跳閘動作完成后，應能使命令脈沖解除，即能切斷合閘或跳閘回路。斷路器操動機構中的維持機構（即機械鎖扣）能使斷路器保持在合閘或跳閘狀態(tài)，因此，跳、合閘線圈是按短時工作設計 的，長時間通電會燒毀。 3）應能指示斷路器正常合閘和跳閘的位置信號以及斷路器自動合閘和跳閘的指示信號。如前所述，可分別用紅、綠燈的平光以及閃光來表示。一般在小型變配電所和采用微機遠方控制的變配電所，閃光信號也可以取消，而通過其它信號如音響信號來指示。 4）應有防止斷路器連續(xù)多次跳、合閘的防跳回路。各種型號的操動機構本身不具備機械防跳性能，應加裝電氣防跳回路。當采用整體結構的真空斷路器時，若其機構內配有防跳繼電器，在保護動作跳閘的同時可切斷合閘回路，實現(xiàn)電氣防跳，則不加裝電氣防跳回路。 自動裝置 變配電所中，一般由兩路電源進線，故障大多數(shù)能自行消失，設置自動投入裝置和自動重合閘裝置是很有必要的，用以提高供電可靠性，保證重要負荷的供電持續(xù)性。 備用電源自動投入裝置（ APD）：在具有兩個獨立電源供電的變（配）電所中裝上備用自動投入裝置后，若其中一個正在工作的電源不論何種原因失去電壓時，備用電源自投裝置能將失去電壓的電源切斷，隨即將另一備用自動投入以恢復供電，因而能保證一類負荷或重要的二類負荷不間