【正文】 度最高為 410C，則其長時允許電流為： ..7 0 3 91 4 9 5 1 0 9 32 5 7 0 2 5a l ma l a la l mI I A??? ? ?? ? ? ? ??? 考慮到動穩(wěn)定性，母線采用平放，其允許電流值應(yīng)再較低 8％，故為： 1 0 9 3 0 .9 2 1 0 0 5alI ? ? ?A445A 長時允許電流符合要求。 （ 2）熱穩(wěn)定性校驗(yàn) 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 29 頁 下面就進(jìn)行短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 m i n 28 4 2 0 1 2 5 . 3 495itS S I C?? ? ? ? ?mm2800mm2 熱穩(wěn)定性符合要求。 （ 3）動穩(wěn)定性校驗(yàn) 母線中心距 a＝ ，母線平均允許最大跨距 2 2 9 5 / 2 2 9 5 0 .2 5 2 1 .4 2 5 3 .5 7skL a i? ? ? ? ?＞ 則其電動力為： 22 5 3 . 5 70 . 1 7 2 0 . 1 7 2 2 1 . 4 2 1 6 9 . 1 025sh LFi a? ? ? ? ? N 母線所受的最大彎距： 1 6 9 . 1 0 0 . 5 3 5 7 9 . 0 51 0 1 0FLM N m?? ? ? ? 母線的計(jì)算應(yīng)力為： 622 2 99 . 0 5 1 0 . 1 1 1 0 // 6 3 0 6 1 0 6i MM NmW b h? ?? ? ? ? ??? 因?yàn)?26 / mNi ??? ，動穩(wěn)定性符合要求。 10kV 母線選用 LMY100? 8 型，符合要求。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 30 頁 第七章 變電所繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì) 繼電保護(hù)的基礎(chǔ) 繼電保護(hù)的任務(wù) (1)發(fā)生故障時，自動的、迅速地借助于斷路器將故障部分從供電系統(tǒng)中切除，以減輕故障危害，防止事故蔓延。 (2)當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時，根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件確定保護(hù)是作用于信號還是作用于跳閘。 (3）繼電保護(hù)裝置可以與供電系統(tǒng)的自動化裝置，如自動重合閘，備用電源自動投入裝置等相配合，縮短事故停電時間，提高供電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。 繼電保護(hù)的組成及其工作原理 供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，會引起電流的增加和電壓的降低，以及電流、電壓相位角的變化。因此，利用故障時參數(shù)與正常運(yùn)行時的差別，就可以構(gòu)成不同原理和類型的繼電保護(hù)。 繼電保護(hù)的基本要求 作用于跳閘的繼電保護(hù)，在技術(shù)上有四個基本要求，即選擇性、快速性、靈敏性和可靠性。 (1）選擇性 是指當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護(hù)裝置僅將故障元件切除，使停電范圍盡量縮小，從而保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。 (2）快速性 快速切除故障可以減輕故障的危害程度，加速系統(tǒng)電壓的恢復(fù)，為電動機(jī)自起動創(chuàng)造條 件等。故障切除時間等于繼電保護(hù)動作時間與斷路器跳閘時間之和。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 31 頁 (3）靈敏性 是指保護(hù)裝置對保護(hù)范圍內(nèi)故障的反映能力，通常用靈敏系數(shù)sk 來衡量。 (4）可靠性 是指在該保護(hù)裝置規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了它應(yīng)該動作的故障時，應(yīng)正確動作，不應(yīng)拒動；而在任何其他該保護(hù)不該動作的情況下，則不應(yīng)誤動作。保護(hù)裝置動作的可靠性是非常重要的，任何拒動或誤動都將使事故擴(kuò)大，造成嚴(yán)重后果。 變電所繼電保護(hù)的配置 (1）變電所進(jìn)線側(cè)斷路器設(shè)定時限過流保護(hù)； (2）主變壓器設(shè) 置瓦斯保護(hù)、溫度保護(hù)、差動保護(hù)、過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)等 5 種保護(hù)； (3） 10kV 母聯(lián)保護(hù)由變壓器的后備保護(hù)來實(shí)現(xiàn)，設(shè)置限時速斷保護(hù)，作為配出線過流保護(hù)的后備，采用電流速斷為配出線電流速斷保護(hù)的后備； (4） 10kV 出線，對于變電所附近的低壓變壓器以及較長的線路設(shè)置速斷保護(hù)和過流保護(hù)，過流保護(hù)的動作時間為 1s；對出線較短的線路和電容器一般只設(shè)無時限的過流保護(hù)。 (5）電容器的繼電保護(hù)，對電容器組和斷路器之間連接線的短路，裝設(shè)瞬時速斷和定時限過流保護(hù)；內(nèi)部故障采用熔斷器保護(hù)，另外還有過電壓保護(hù)和低電壓保護(hù)。 35kv 進(jìn)線保護(hù) 35kV 進(jìn)線設(shè)置限時速斷和過流保護(hù) 。 (1) 限時速斷保護(hù)的整定計(jì)算 可知 35kV 母線上的最大三相短路電流為 ,則一次動作電流 )3( maxkcoop IkI ? =? ? = 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 32 頁 限時速斷保護(hù)的接線方式采用 V 型接線 , 接線系數(shù) wck =1, 電流繼電器選用電磁型繼電器 ,返回系數(shù) rek =，但限時速斷無須考慮返回系數(shù)，進(jìn)線開關(guān)的CT 變比為 200/5，則二次動作電流： ropI. =opTAwcIkk= 1 1850 40 A?? 由計(jì)算，選用電磁式電流繼電器 DL21，電流整定范圍 25100A。 查表可知， 35kV 母線上的最小二相短路電流 , 則靈敏度 lmK =dzdII??)2(min = ? 符合要求 動作時限 ?opt s （ 2） 過流保護(hù)的整定計(jì)算 該站的總負(fù)荷為 10000kVA ， 則 進(jìn) 線 的最大 長 時 負(fù) 荷 電 流 為m a x 10000 1653 3 3 5caf NSIAU? ? ? ?? 一次動作電流 //////m a x 1 . 2 1 . 5 1 6 5 3 4 9 . 4 10 . 8 5k z qd z fhKKI I AK ?? ? ? ? ? 過流保護(hù)的接線方式是選用二相 三 繼電器接線（可以提高遠(yuǎn)后備保護(hù)的靈敏度），接線系數(shù) wck =1, 選用電磁型電流繼電器 , 返回系數(shù) rek =， CT 變比為200/5，則二次動作電流： ropI. =opTAwcIkk=401 ? = 由計(jì)算，選用 DL21 電流繼電器，電流整定范圍為 25－ 100A 可知， 35kV 母 線 上 的 最 小 二 相 短 路 電 流 為 , 則 近 后 備 靈 敏 度平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 33 頁 m i n( /// 3 . 4 3 9 . 8 20 . 3 4 9dlmdzIK I??? ? ?本 末進(jìn) ） 符合要求。 可知， 10kV 母線上的最小二相短路電流為 , 則遠(yuǎn)后備靈敏度 39。39。.1( 2 / 3 ) 4 .3 5 2 1 4 .4 0 1 .20 .3 4 9 3kldzIk I ?? ? ? ?? 符合要求 動作時間 2?opt s 35kv 母聯(lián)開關(guān)保護(hù) 35kV 母聯(lián)開關(guān)設(shè)置速斷保護(hù)。其與 35kV 進(jìn)線的限時速斷一樣 ，故用電磁式電流繼電器 DL－ 21，電流整定范圍為 25－ 100A。靈敏度校驗(yàn)也同 35kV 進(jìn)線限時速斷校驗(yàn)一樣，校驗(yàn)合格。 主變壓器保護(hù) 主變壓器設(shè)置 溫度保護(hù)、瓦斯保護(hù)、差動保護(hù)、過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)等保護(hù)。 （ 1） 主變差動保護(hù) 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)： 35kV 母線歸算至平均電壓為 37kV 的最大運(yùn)行方式三相短路電流為 ，最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流為 ； 10kV 母線歸算至平均電壓為 的最大運(yùn)行方式三相短路電流為 。把 10kV 側(cè)短路參數(shù)歸算到 35kV 側(cè)后，最大運(yùn)行方式三相短 路電流為 ，最小運(yùn)行方式兩相短路電流為 *。下面對差動保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算。 ①計(jì)算變壓器各側(cè)一次額定電流，選出電流互感器變比，并計(jì)算各側(cè)電流互感器二次回路額定電流，計(jì)算結(jié)果如下表。 表 71 繼電器的計(jì)算結(jié)果 名稱 35kv 側(cè) 10kv 側(cè) 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 34 頁 各側(cè)額定電流 A ? ?1 10000 3 35NTI ??=165 ? ?2 10000 3 10NTI ??=578 互感器接線方式 D Y 電流互感器計(jì)算變比 3? 165/5=286/5 3? 578/5=600/5 選擇變比 300/5＝ 60 6005120? 二次回路電流 A 3 165 / 60 621Iw ? ? ? 578/120 ?? 首先確定基本側(cè)，基本側(cè)是指繼電器中差動線圈的首端（正極性。由上表可以看出， 6kV 側(cè)為基本側(cè)。 ②計(jì)算保護(hù)裝置 10kV 側(cè)的一次動作電流 按躲 過外部最大不平衡電流： )3( m a x.)( kismcoop IfUfKKI ????? = (1 ++) 8190 = 按躲過勵磁涌流 . 1. 3 57 8 75 3. 4op c o N TI K I A? ? ? ? 按躲過電流互感器二次斷線 m a x 57 8 75 c o fI K I A? ? ? ? 綜合考慮，應(yīng)按躲過外部故障不平衡電流條件，選用 10kV 側(cè)一次動作電流Ion= ③確定線圈接線與匝數(shù) 平衡線圈Ⅰ、Ⅱ分別接與 10kV 側(cè)與 35kV 側(cè)。 計(jì)算基本側(cè)繼電器動作 電流 . 1 2 1 2 9 .4 1 7 .7 4 5120w c o po p r TAKIIAK ?? ? ? 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 35 頁 基本側(cè)工作線圈計(jì)算匝數(shù)為 0.60 3 .3 81 7 .7 4 5aco p rAWW I? ? ? 匝 根據(jù) 編程 BCH2 內(nèi)部實(shí)際接線，選擇實(shí)際整定匝數(shù)為 4IW? 匝 ，其中取差動線圈匝數(shù)為 3,平衡線圈 I 的匝數(shù)為 b 1IW? 則 10kV 側(cè)繼電器實(shí)際電流動作電流? 確定 10kV 側(cè)平衡線圈的匝數(shù) 2b24 . 8 14 3 1 . 0 54 . 7 6 2NIIdNIW W WI? ? ? ? ? ?ⅡⅡ 匝 確定平衡線圈Ⅱ?qū)嶋H匝數(shù)為 . 1bsW ?Ⅱ 匝 ④計(jì)算由于實(shí)際匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等產(chǎn)生的相對誤差 f? . 1 1 . 0 5 0 . 0 0 9 91 . 0 5 4b b sbbWWf WW? ?? ? ? ? ???Ⅱ ⅡⅡ 因?yàn)?|| ??f ，相差很少，故不需要核算動作電流。 ⑤初步確定短路線圈的抽頭選用 21 CC? 抽頭。 ⑥計(jì)算最小靈敏系數(shù) 按最小運(yùn)行方式下， 10kV 側(cè)兩相短路校驗(yàn)。因?yàn)榛緜?cè)互感 器二次額定電流最大，故非基本側(cè)靈敏系數(shù)最小。 35kV 側(cè)通過繼電器的電流為 39。( 2 ). m i nm i n . 3 3 3 4 0 0 9 8 . 1 560kkr TAIIAK ?? ? ? 繼電器的整流電流為 0..60 1531o p rd b sAWIAWW? ? ???Ⅱ 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 第 36 頁 則最小靈敏