【正文】 鋅電阻片的非線性，流過避雷器的電流瞬間達(dá)數(shù)千安培，避雷器處于導(dǎo)通狀態(tài)，釋放過電壓能量，從而有效地限制了過電壓對輸變電設(shè)備的侵害。 故根據(jù)本變電所的特點(diǎn)避雷器的選擇如 下： 110KV側(cè)選擇 Y10W1100/248型避雷器； 10KV側(cè)選擇 YW510/27無間隙氧化鋅避雷器； 八、高壓開關(guān)柜的選擇 近年來高壓開關(guān)柜（簡稱開關(guān)柜）的開發(fā)和制造發(fā)展的步伐比較快。額定電壓有 35KV 等多種，額定電流可達(dá)到 3150A，開斷電流可達(dá)到 50KA。 高壓開關(guān)柜應(yīng)實(shí)現(xiàn)電器和機(jī)械的“五防閉鎖”，防止誤操作，提高安全可靠性，“五防”的具體要求是： 1. 防止誤合、誤分?jǐn)嗦菲鳌? 2. 防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)。 3. 防止帶電掛接地線。 4. 防止帶接地線合閘。 5. 防止誤入帶電間隔。 （一）、 10KV 側(cè)高壓開關(guān)柜的選擇 從《電氣工程電氣設(shè)備手冊》（電氣一次部分）第 11章中比較各開關(guān)柜選擇 GFC— 10A型手車式高壓開關(guān)柜。 技術(shù)數(shù)據(jù)如下： 型號 額定電壓 額定電流 操作機(jī)構(gòu) GFC— 10A 3/6/10KV 5~1000A 直流電磁 本開關(guān)柜適用于 3~10KV單母線系統(tǒng)，作為一般發(fā)電廠或變電站的成套配電設(shè)備。 10KV 變壓器出線開關(guān)柜方案選擇： Imax==20210/31/2*= 主要設(shè)備： LFS— 10型電流互感器 ZN3— 10型真空斷路器 GSN16/10型顯示裝置 CB10型穿墻套管 10KV線路出線開關(guān)柜方案選擇： Imax=S/（ 31/2U） =800*(1+5%)/（ *31/2*11） = 主要設(shè)備： LFS— 10型電流互感器 ZN3— 10型真空斷路器 YW510/27無間隙氧化鋅避雷器 JDZ型電壓互感器 RL7型螺旋式熔斷器 GSN16/10型顯示裝置 CB10型穿墻 套管 10kV母聯(lián)開關(guān)柜的選擇： Imax==20210/31/2*= 主要設(shè)備： LFS— 10型電流互感器 ZN5— 10II型真空斷路器 CB10型穿墻套管 10KV電容柜的選擇 Imax==20210/31/2*= 主要設(shè)備： LFS— 10型電流互感器 ZN3— 10型真空斷路器 GSN16/10型顯示裝置 CB10型穿墻套管 10KV設(shè)備柜的選擇 Imax==*= 主要設(shè)備： RN210/、 JDZ型電壓互感器 第九章 繼電保護(hù)規(guī)劃 一、主變壓器保護(hù)規(guī)劃 現(xiàn)代生產(chǎn)的變壓器，雖然結(jié)構(gòu)可靠，故障機(jī)會較少，但實(shí)際運(yùn)行中仍有可能發(fā)生各種類型故障和異常運(yùn)行。為了保證電力系統(tǒng)安全連續(xù)地運(yùn)行，并將故障和異常運(yùn)行對電力系統(tǒng)的影響限制到最小范圍，必須根據(jù)變壓器容量的大小、電壓變壓器保護(hù)的配置原則。 變壓器一般應(yīng)裝設(shè)以下保護(hù) ： 1. 變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低的瓦斯保護(hù)。 2. 縱聯(lián)差動保護(hù) 3. 短路保護(hù)。 4. 后備保護(hù)。 5. 中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中的變壓器外部接地短路時的零序電流保 護(hù) 6. 過負(fù)荷保護(hù)。 一、瓦斯保護(hù) 容量為 800KVA 級以上的油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，當(dāng)有內(nèi)部故障時產(chǎn)生經(jīng)微瓦斯后油面下降時保護(hù)應(yīng)瞬時動作于信號，當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時，瓦斯保應(yīng)動作與斷開變壓器各電源側(cè)斷路器。 瓦斯保護(hù)裝置及整定： 瓦斯繼電器又稱氣體繼電器，瓦斯繼電器安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接管道中，油箱內(nèi)的氣體通過瓦斯繼電器流向油枕。 目前 ，國內(nèi)采用的瓦斯繼電器有浮筒擋板式和開口杯式兩種型式。在本設(shè)計中采用開口杯式。 二、縱聯(lián)差動保護(hù) 瓦斯保護(hù)只能反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部的故障，而不能反應(yīng)油箱外絕緣套管及引出線的故障，因此，瓦斯保護(hù)不能作為變壓器唯一的主保護(hù)，對容量較小的變壓器可以在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。但是電流速斷保護(hù)不能保護(hù)變壓器的全部，故當(dāng)其靈敏度不能滿足要求時，就必須采用快速動作并能保護(hù)變壓器的全部繞組，絕緣套管及引出線上各種故障的縱聯(lián)差動保護(hù)。 瓦斯保護(hù)職能反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部的故障，而不能反應(yīng)油箱外絕緣套管及引出線的故障 ，因此，瓦斯保護(hù)不能作為變壓器唯一的主保護(hù)，對容量較小的變壓器可在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，但是電流速斷保護(hù)不能保護(hù)變壓器的全部，故當(dāng)靈敏度不能滿足要求時，就必須采用快速動作并能保護(hù)變壓器全部繞組，絕緣套管及引出線上各種故障的縱差動保護(hù)。 在本設(shè)計中，采用由 BCH2 繼電器起動的縱聯(lián)差動保護(hù)。 三、復(fù)合電壓起動的過流保護(hù) 為了防止外部短路引起的過電流和作為變壓器差動保護(hù)、瓦斯保護(hù)的后備，變壓器應(yīng)裝設(shè)后備保護(hù)。后備保護(hù)的方案有過電流保護(hù)、負(fù)荷電壓起動的過流保護(hù)、負(fù)序過電流保護(hù)和低阻抗保護(hù)等。 目前，已廣泛 采用復(fù)合電壓起動的過流保護(hù)作為變壓器的后備保護(hù)。故在本設(shè)計也采用復(fù)合電壓起動的過流保護(hù)。 四、變壓器的接地保護(hù)： 在中性點(diǎn)直接接地的變壓器上，一般應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)接地短路的保護(hù)作為變壓器的后備保護(hù)和相鄰元件接地短路的后備保護(hù)。如果變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，其接地保護(hù)一般采用零序電流保護(hù)，保護(hù)接于中性點(diǎn)引出線的電流互感器上。所以在本設(shè)計中變壓器的接地保護(hù)采用零序電流保護(hù)。 五、變壓器的過負(fù)荷保護(hù)： 過負(fù)荷保護(hù)反應(yīng)變壓器對稱負(fù)荷引起的過流保護(hù)。保護(hù)用一個電流繼電器接于一相電流上，經(jīng)延時動作于信號。 對于兩側(cè)有電 源的三繞組降壓變壓器，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)保護(hù)。 二、線路保護(hù)的規(guī)劃： 110KV 側(cè)： 距離保護(hù)是根據(jù)故障點(diǎn)距離保護(hù)裝置處的距離來確定其動作電流的，較少受運(yùn)行方式的影響，在 110— 220KV 電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用。 故在本設(shè)計中，采用三段式階梯時限特性的距離保護(hù)。距離保護(hù)的第一段保護(hù)范圍為本線路長度的 80％ 85％， T1 約為 ，第二段的保護(hù)范圍為本線路全長并延伸至下一線路的一部分， T11 約為— ，距離第一段和第二段構(gòu)成線路的主保護(hù)。距離保護(hù)的第三段作為相鄰線路保護(hù)和斷路器拒動 的遠(yuǎn)后備保護(hù)，和本線路第一段和第二斷保護(hù)的近后備。 110KV 以上電壓等級的電網(wǎng)通常均為中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)，在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，當(dāng)線路發(fā)生單相接地故障時，形成單相接地短路，將出線很大的短路電流，所以要裝設(shè)接地保護(hù)。 10KV 側(cè)保護(hù)的選用 從《電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計規(guī)范》中查得，在 10KV側(cè) 瞬 時和限時電流速斷保護(hù) 配合，可作為本線路的主保護(hù)，但它不能起遠(yuǎn)后備保護(hù)的作用，為了能對線路起到近后備和對相鄰線路起到運(yùn)后備作用，還必須裝設(shè)第三套電流保護(hù)，即定時限過電流保護(hù)。 三、母線保護(hù)規(guī)劃 110KV 母線保護(hù)規(guī)劃 110KV— 220KV 電網(wǎng)中母線保護(hù)應(yīng)用較多的是母聯(lián)相位比較差動保護(hù)，故在本設(shè)計中 110KV 母線保護(hù)母采用聯(lián)相位比較差動保護(hù)。 10KV 母線保護(hù)規(guī)劃 10KV 采用的都是單母分段連線， 10KV 單母分段連線，一般采用低阻抗的電流差動母線保護(hù)，故在本設(shè)計中 10KV 母線保護(hù)采用低阻抗的電流差動母線保護(hù)。 本設(shè)計選用以下保護(hù)： 名稱 保護(hù)配置 變壓器 瓦斯保護(hù) ,縱聯(lián)差動保護(hù) ,復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù) ,接地保護(hù) 線路 110KV 接地保護(hù) ,距離保護(hù) 10KV 瞬 時限和限時 限電流速斷保護(hù) ,定時限時過電流保護(hù) 母線 110KV 差動保護(hù) 10KV 低阻抗的電流差動母線保護(hù) 第十章 防雷保護(hù) （ （參考教材《高電壓技術(shù)》第 4章：電力系統(tǒng)大氣過電壓及防護(hù)） 一、輸電線路的防雷措施 在確定防雷方式時，全面考慮線路的電壓等級，重要程度和系統(tǒng)運(yùn)行方式。根據(jù)線路經(jīng)過地區(qū)雷電活動的強(qiáng)弱，地形地 藐的特點(diǎn)，土壤電阻的高，低等條件，結(jié)合當(dāng)?shù)卦芯€路的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，按技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的結(jié)果，因地制宜，采用全理的保護(hù)措施。 1） 3~10KV線路防保護(hù)： 3~10KV架空配電線路，絕緣水平較低，通常只 有一個針式絕緣子，避雷線的作用常小，不用架設(shè)。可利用鋼筋混凝土桿的自然接地，并用中性點(diǎn)不接地的方式。這樣，雷擊發(fā)生單相對地閃絡(luò)時，可不跳閘。為提高供電的可靠性，可投入自動重合閘。對一般配電線路，因其重要性不像高壓輸電線那樣大，這樣已能滿足要求。 2） 110KV線路：一般沿全線架空避雷線，在雷電活動特別強(qiáng)烈的地區(qū)，宜架設(shè)雙避雷線，其保護(hù)角一取 20~30。在少雷區(qū)或運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明雷電活動輕微的地區(qū)，可不全線架設(shè)避雷線，但應(yīng)裝設(shè)自動重合裝置閘。 故本設(shè)計中輸電線路的防保護(hù)： 10KV側(cè)架空配電線路只有一個針式絕緣子， 投入自動重合。 110KV可不全線架設(shè)避雷線，裝設(shè)自動重合。 二． 變電所的防雷保護(hù)措施 由于線路絕緣水平較高，線路落雷頻繁。所以波線路入侵的雷電波幅值會很大，所以變電所對雷電進(jìn)行波的防護(hù)是非常重要的任務(wù)。其主要的防護(hù)措施是在變電所內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器或氧化鋅避雷器，同時要限制流過閥型避雷器的雷電流和限制入侵雷電波的陡度。 擊雷保護(hù)：所有被保護(hù)設(shè)備均應(yīng)處于避雷針的保護(hù)之內(nèi)，以免遭受雷擊。對于變電所進(jìn)線的最后一擋線路，也應(yīng)包括在避雷針的保護(hù)范圍之內(nèi)。對于 110KV及以上的變電所，可將避雷針裝設(shè)在配電裝置 的構(gòu)架上。因?yàn)檫@類電壓等級的配電置在絕緣水平較高，雷擊于避雷針時，在構(gòu)架上出現(xiàn)的高電壓不會造成反擊事故。由于變壓器的絕緣較弱，又是變電所中最重要的設(shè)備，故在變壓器的門型構(gòu)架上，不裝設(shè)避雷針。 ：為了限制流經(jīng)避雷器的雷電流和限制入侵波的陡度，變電所需采用一定的進(jìn)線保護(hù)接線。如果沒有架設(shè)避雷線的線路，當(dāng)雷擊于變電所附近線路的導(dǎo)線上時，沿線路入侵流經(jīng)避雷器的雷電流可能超過 5KA，且其陡度也可能超過允許值，因此在靠近變電所的一段進(jìn)線上，必須裝設(shè)避雷線，并且使保護(hù)角小于 30。氧化鋅避雷器在對沖擊絕緣 水平較高的線路才裝設(shè)。在進(jìn)線的斷路器或隔離開關(guān)在雷雨季節(jié)常開斷或重雷區(qū)要裝設(shè)。 第十一章 變電所的所用電 根據(jù)變電所的設(shè)計方案，變電所的所用電裝設(shè)兩臺變壓器，兩臺所有變壓器分別接在變電所 10KV側(cè)的不同分段上。由 S站 =%Sī=%*20210=20KVA 故本設(shè)計中，在 10KV側(cè)，分別裝設(shè)兩臺 20KVA的所用變壓器。 參考文獻(xiàn) 《電氣工程電氣設(shè)計手冊》上冊 下冊 電力工業(yè)部西北電力設(shè)計院編 《電氣工程電氣設(shè)備手冊》上冊 下冊 電力工業(yè)部西北電力設(shè)計院編 《繼 電保護(hù)和自動裝置》 王秀英編 《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》 沈陽電專 李駿年編 《發(fā)電廠電氣設(shè)備》 鄭州電力高等?？茖W(xué)校 于長順編 《電力系統(tǒng)》 （上冊） 鄭州電力高等?？茖W(xué)校 李薇薇 李芳編 《發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備》 我校教材資料 致 謝： 首先感謝 指導(dǎo) 老師給予我們的細(xì)心指導(dǎo)和修改，以及在一起設(shè)計的同學(xué)們給本人關(guān)于這次設(shè)計的內(nèi)容解釋和寶貴的 資料，一并在此鳴謝。