【導(dǎo)讀】但是，電力系統(tǒng)一旦發(fā)生自然或人為故障，如果不能及時(shí)有效控制，就會(huì)失去。穩(wěn)定運(yùn)行，使電網(wǎng)瓦解，并造成大面積停電，給社會(huì)帶來(lái)災(zāi)難性的后果?；尽⒆钪匾?、最有效的技術(shù)手段。許多實(shí)例表明，繼電保護(hù)裝置一旦不能正確動(dòng)作，就會(huì)擴(kuò)大事故，釀成嚴(yán)重后果。因此，加強(qiáng)繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)和整定計(jì)算，是保證電網(wǎng)。安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要工作。電氣設(shè)備選擇的一般原則.

　　

【正文】 ? 必須小于導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱最高允許溫度 C?70 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 110kV 側(cè) LW6— 110Ⅰ /1200 GW4— 110/2500 35kV 側(cè) LW8— 35/1600 GN2— 35T/1000 10kV 側(cè) LN210/1250 GN2— 10/2021 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 24 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可以使年計(jì)算費(fèi)用最小。除配電裝置的匯流母線外，對(duì)于年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大，傳輸容量大，長(zhǎng)度在 20 米以上的導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。 經(jīng)濟(jì)截面積用下式計(jì)算： JIS max? 式中， maxI — 正常運(yùn)行方式下導(dǎo)體的最大持續(xù)工作電流，計(jì)算式不考慮過(guò)負(fù)荷和事故時(shí)轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的負(fù)荷； J — 經(jīng)濟(jì)電流密度，常用導(dǎo)體的 J 值，可根據(jù)最大負(fù)荷利用時(shí)數(shù) maxT ，由經(jīng)濟(jì)電流密度曲線中查出來(lái)。 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的導(dǎo)體截面應(yīng)盡量接近上式計(jì)算出的經(jīng)濟(jì)截面積。 二、導(dǎo)體的校驗(yàn)： 電暈電壓校驗(yàn) axr UU mc ? 220kV采用了不小于 LGJ300或 110kV采用了不小于 LGJ70鋼芯鋁絞線，或 220kV采用了外徑不小于 ? 30 型或 110kV 采用了外徑不小于 ? 20 型的管形導(dǎo)體時(shí)，可不進(jìn)行電暈電壓校驗(yàn)。 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 按最小截面積進(jìn)行校驗(yàn) sk KQCS 1min ? 當(dāng)所選導(dǎo)體截面積 minSS? 時(shí)，即滿足熱穩(wěn)定性要求。 35kv 母線選擇及校驗(yàn) 按導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇： AUSINN a x ????? AkII al 6 4 2 25703470 a x ????? 查矩形導(dǎo)體長(zhǎng)期允許載流量表，每相選用單條 60? 8mm 矩形鋁導(dǎo)體，平放時(shí)允許電流 AIal 974? ，集膚系數(shù)為 1?SK ，環(huán)境溫度為 34 度時(shí)的允許 電流為： 3470974 ??????? alal KII ? ，滿足長(zhǎng)期發(fā)熱條件要求。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 由前面計(jì)算的短路電流熱效應(yīng)： )( 2 skAQk ?? 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 25 短路前導(dǎo)體的工作溫度為： ? ? ? ? 2222m a x ???????? ????? alalw II 由插值法得： ? ? ? ? ??????????? ? CCCC w?? ?? 226m i n 11 mmmmKQCS sk ?????? 所選截面 2m in2 0 7 8 0860 mmSmmS ????? ，能滿足熱穩(wěn)定性要求 10kv 母線選擇及校驗(yàn) 按導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇： AU SINN a x ????? AkII al 26 6257034701031 85 9 m a x ??????? 查矩形導(dǎo)體長(zhǎng)期允許載流量表，每相選用單條 100? 8mm 矩形鋁導(dǎo)體，平放時(shí)允許電流 AIal 1547? ，集膚系數(shù)為 ?SK ，環(huán)境溫度為 34度時(shí)的允許電流為： 34701547 ??????? alal KII ? ，滿足長(zhǎng)期發(fā)熱條件要求。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 短路電流熱效應(yīng)： ? ?skAQk ?? 短路前導(dǎo)體的 工作溫度為： ? ? ? ? 76 26347034 2 222m a x ???????? ????? alalw II 由插值法得： ? ? ? ? ??????????? ? CCCC w?? ?? 226m i n 11 mmmmKQCS sk ?????? 所選截面 2m in2 9 78 0 081 0 0 mmSmmS ????? ，能滿足熱穩(wěn)定性要求。 表 48 母線選擇結(jié)果 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 26 35kV 母線 LMY— 60? 8 10kV 母線 LMY— 100? 8 電壓互感器和電流互感器的選擇 額定電壓的選擇： 電流互感器的額定電壓 NU 不得低于其安裝回路的電網(wǎng)額定電壓 NsU ，即 NsN UU ? 電流互感器的額定電流 1NI 不得低于其所在回路的最大持續(xù)工作電流 maxI ,即 max1 IIN ? 為了保證電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)， maxI 應(yīng)盡可能接近 1NI 。 110kv 側(cè)電流互感器的選擇 額定電壓： KVUU NsN 110?? 額定電流： AII N 3 1 9m a x1 ?? 查表，選用選 LVQB1102500/5 型，如下表所示： 表 49 LVQB1102500/5 技術(shù)參數(shù) 型號(hào) 額定電壓（ KV） 額定電流比(A) 額定二次電流 (A) 3s 熱穩(wěn)定倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) LVQB1102500/5 110 2500/5 5或 1 50 125 因?yàn)?AIN 25001 ? ， AI ? ，所以 max1 IIN ? 。 ① 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ?dmch KIi 2? )( kAich ? )(8 7 4 11 2 52 5 0 022 kAKI dm ????? 所以， ?dmch KIi 2? 滿足要求。 ② 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ? ?skAtIQ k ????? 22239。39。 ? ?skAtI ???? 22239。39。 7 5 0 0350 所以， kQtI ?239。39。 滿足要求。 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 27 35kv 側(cè)電流互感器的選擇 額定電壓： KVUU NsN 35?? 額定電流： AII N ax1 ?? 查表，選用型，如下表所示： 型號(hào) 額定一次電流（ A） 級(jí)次組合 二次負(fù)荷 (Ω ) 10%倍數(shù) 1s熱穩(wěn)定倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 級(jí) 1級(jí) LCW35 151500 28（ ） 5（ 3） 65 100 表 410 LCW35 技 術(shù)參數(shù) 因?yàn)?AIN 2500~151 ? ， AI ? ，所以 max1 IIN ? 。 ① 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ?dmch KIi 2? )( kAich ? )(1 2 6 51 2 51 5 0 022 kAKI dm ????? 所以， ?dmch KIi 2? 滿足要求。 ② 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ? ?skAtIQ k ????? 22239。39。 4 5 ? ?skAtI ???? 22239。39。 4 2 2 5165 所以， kQtI ?239。39。 滿足要求。 10kv 側(cè)電流互感器的選擇 額定電壓： kVUU NsN 10?? 額定電流： AII N 1 2 6m a x1 ?? 查表，選用 LBJ－ 10－ 1000～ 1500/5 型，如下表所示： 表 411 LBJ－ 10－ 1000～ 1500/5 技術(shù)參數(shù) 型號(hào) 額定電流比 (A) 級(jí)次組合 10%倍數(shù) 1s 熱穩(wěn)定倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) LBJ10 1000～ 1500/5 因?yàn)?AI N 1500~10001 ? ， AI ? ，所以 max1 IIN ? 。 ① 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ?dmch KIi 2? 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 28 )( KAich ? )(1 2 6 51 2 51 5 0 022 kAKI dm ????? 所以， ?dmch KIi 2? 滿足要求。 ② 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ? ?skAtIQ k ????? 22239。39。 2 ? ?skAtI ???? 22239。39。 2 5 0 0150 所以， kQtI ?239。39。 滿足要求。 110kV 側(cè)電壓互感器的選擇 1．一次電壓 1U ： NN UUU 1 ?? KVU 1101 ? KVUN 110? 2．二次電壓 NU2 ： 1002 ?NU 3．準(zhǔn)確等級(jí)： 1級(jí) 查表，選擇 JCC－ 110 型。 35kV 側(cè)電壓互感器的選擇 1．一次電壓 1U ： NN UUU 1 ?? KVU 351 ? KVUN 35? 2．二次電壓 NU2 ： 1002 ?NU 3．準(zhǔn)確等級(jí)： 1級(jí) 由以上查表，選擇 JDJ－ 35型。 10kV 側(cè)電壓互感器的選擇 1．一次電壓 1U ： NN UUU 1 ?? KVU 101 ? KVUN 10? 2．二次電壓 NU2 ： 1002 ?NU 3．準(zhǔn)確等級(jí)： 1級(jí) 由以上查表，選擇 JDZ－ 10型。 表 412電壓互感器技術(shù)參數(shù) 型式 額定變比 在下列準(zhǔn)確等級(jí) 下額 定容量 (VA) 最大容量 (VA) 1 級(jí) 3級(jí) 單相 (屋外式 ) JCC110 10031003110000 500 1000 2021 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 29 JDJ35 35000/100 150 250 600 1200 JDZ10 10000/100 80 150 300 500 熔斷器的選擇 熔斷器概述 熔斷器是最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器，它用來(lái)保護(hù)電氣設(shè)備免受過(guò)載和短路電流的損害。熔斷器的主要元件是一種易于熔斷的熔斷體，簡(jiǎn)稱熔體，當(dāng)通過(guò)熔體的電流達(dá)到或超過(guò)一 定值時(shí)，由于熔體本身產(chǎn)生的熱量，使其溫度升高，達(dá)到金屬的熔點(diǎn)時(shí)，熔斷切除電源，因而完成過(guò)載電流或短路電流的保護(hù)。 按安裝條件及用途選擇不同類(lèi)型高壓熔斷器如屋外跌開(kāi)式、屋內(nèi)式。 對(duì)于一般的高壓熔斷器，其額定電壓必須大于或等于電網(wǎng)的額定電壓，額定電流必須大于回路的最大工作持續(xù)電流，開(kāi)斷電流必須大于或等于短路沖擊電流。在本站中，熔斷器只用于保護(hù)電壓互感器 ，其只需按額定電壓及斷流容量（ S＝ 3 NU nbrI ）兩項(xiàng)來(lái)選擇。當(dāng)短路容量較大時(shí)，可考慮在熔斷器前串聯(lián)限流電阻。 35kV 側(cè)熔斷器的選擇 選擇 RN2— 35/1000 型跌開(kāi)式熔斷器，額定電壓 35kV，滿足要求，斷流容量1000MVA，需加一定得限流電阻方滿足要求。最大開(kāi)斷電流 700kA，大于短路沖擊電流 。 10KV 側(cè)熔斷器的選擇 選擇 RN2— 10型戶內(nèi)熔斷器，額定電壓 10kV，滿足要求，斷流容量 1000MVA，滿足要求。最大開(kāi)斷電流 350kA，大于短路沖擊電流 ，滿足校驗(yàn)。 避雷器 的選擇 避 雷 器的配置 配電裝置的每組母線上，均裝設(shè)避雷器。 三繞組變壓器的低壓側(cè)一相上設(shè)置一組避雷器。 變壓器高、低壓側(cè)中性點(diǎn)均裝置避雷器。 變電所避雷器的配置詳見(jiàn)電氣接線圖。 避雷器的選擇 110kV 選擇： Y5W84/197(變壓器 )， 110kV 選擇： Y10W100/260(母線側(cè) ) 35kV 選擇： Y5W42/128 10 kV 選擇： 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 30 第五章 繼電保護(hù)配置及整定計(jì)算 繼電保護(hù)的基本知識(shí) 電能是一種特殊的商品 ,為了遠(yuǎn)距離傳送 ,需要提高電壓 ,實(shí)施高壓輸電 ,為了分配和使用 ,需要降低電壓 ,實(shí)施低壓配電 ,供電和用電。發(fā)電 輸電 配電 用電構(gòu)成了一個(gè)有機(jī)系統(tǒng)。通常把由各種類(lèi)型的發(fā)電廠 ,輸電設(shè)施以及用電設(shè)備組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)在運(yùn)行中 ,各種電氣設(shè)備可能出現(xiàn)故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。不正常運(yùn)行狀態(tài)是指電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞 ,但是沒(méi)有發(fā)生故障的運(yùn)行狀態(tài) ,如 :過(guò)負(fù)荷 ,過(guò)電壓 ,頻率降低 ,系統(tǒng)振蕩等。故障主要包括各種類(lèi)型的短路和斷線 ,如 :三相短路 ,兩相短路 ,兩相接地短路 ,單相接地短路 ,單相斷線和 兩相斷線等。其中最常見(jiàn)且最危險(xiǎn)的是各種類(lèi)型的短路 ,電力系統(tǒng)的短路故障會(huì)產(chǎn)生如下后果 : (1)故障造成的很大的短路電流產(chǎn)生的電弧使設(shè)備損壞。 (2)從電源到短路點(diǎn)間流過(guò)的短路電流引起的發(fā)熱和電動(dòng)力將造成在該路徑中非故障元件的損壞。 (3)靠近故障點(diǎn)的部分地區(qū)電壓大幅度下降，使用戶的正常工作遭到破壞或影響產(chǎn)品質(zhì)量。 (4)破壞電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)振蕩，甚至使該系統(tǒng)瓦解和崩潰。 所謂不正常運(yùn)行狀態(tài)是指系統(tǒng)的正常工作受到干擾，使運(yùn)行參數(shù)偏離正常值，如一些設(shè)備過(guò)負(fù)荷、系統(tǒng)頻率或某些地區(qū)電壓異常、系統(tǒng)振蕩 等。 故障和不正常運(yùn)行情況常常是難以避免的，但事故卻可以防止。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置就是裝設(shè)在每一個(gè)電氣設(shè)備上，用來(lái)反映它們發(fā)生的故障和不正常運(yùn)行情況，從而動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種有效的反事故的自動(dòng)裝置。它的基本任務(wù)是： (1)當(dāng)