【正文】 （2）復合電壓起動的過電流保護：動作于跳閘；（3）失磁保護：動作于跳閘；（4）過電壓保護：動作于滅磁跳閘；（5）過負荷保護：動作于信號；（6）定子一點接地保護：動作于信號；（7）轉子一點接地保護：動作于信號；（二） 主變壓器：（1）差動保護：動作于跳閘；（2）復合電壓起動的電流保護：動作于跳閘；（3）定時限過負荷保護：動作于信號。（4）溫度保護：動作于信號；（5）瓦斯保護：輕瓦期保護動作于信號；重瓦期保護動作于跳閘；（6）兩段式零序電流保護：動作于跳閘；（7）間隙零序電流保護：動作于跳閘；（三） 110KV線路保護：（1）對于接地短路：采用階段式零序電流方向保護，動作于跳閘；（2）對于相間短路：采用階段式距離保護，動作于跳閘。（四）母線保護：本站設置的母線保護裝置具有如下功能：母差保護、復合電壓閉鎖、斷路器失靈保護均動作于斷開與母線有電源聯(lián)系的各側斷路器；并具有CT、PT斷線閉鎖及告警功能，按系統(tǒng)要求配置。 二、電站綜合自動化： （一）電站控制系統(tǒng)：皂角灣水電站的控制方式按“無人值班、少人值守”的原則設計，全廠采用全計算機監(jiān)控的方式，并在現(xiàn)場設置必要的常規(guī)控制設備。電站的計算機監(jiān)控系統(tǒng)擬采用光纖以太網構成的開放分層分布式系統(tǒng)結構，即主控級（廠站級）和單元控制級兩層，主控級設置主機（兼操作員站）、通信服務器、工程師工作站等，單元控制級由3套LCU組成，即機組現(xiàn)地控制單元（LCU）、全廠公用設備現(xiàn)地控制單元（3LCU）。計算機顯示器里顯示全廠主要電氣設備的模擬接線和控制單元開關電氣元件，能清晰地顯示各設備的運行狀態(tài)，便于值班人員能訊速、正確判斷處理故障或事故。（二）計算機監(jiān)控系統(tǒng)的控制對象：皂角灣水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象主要有：（1）兩臺水輪發(fā)電機組；（2）一臺110KV主變壓器；（3）一回110KV線路及其裝置；（4）；（5）400V廠用電裝置；（6）全站的油、水、氣系統(tǒng)；（三）機組控制：通過計算機監(jiān)控系統(tǒng)對機組進行啟、停和有功/無功調整以及并網操作；通過現(xiàn)地LCU可對機組進行操作調節(jié)，能實現(xiàn)自動采樣，當獲得開機令后，能自動判斷確定導葉的開度。故障或事故時能自動減載或停機。（四）機組輔助設備和全廠公用設備控制：機組輔助設備和全廠公用設備的控制擬采用PLC組成的控制裝置并自成系統(tǒng)，并與計算機監(jiān)控系統(tǒng)接口。一些主要信號送計算機監(jiān)控系統(tǒng)，并接受計算機下達的啟、停機命令。自動采樣，與預先設定值比較后實現(xiàn)自動啟、停、報警。（五）線路控制：110KV線路設置檢同期三相一次自動重合閘裝置，當線路發(fā)生故障時，先讓對側的斷路器按檢無壓的條件進行自動重合閘，本側才進行同步條件檢查進行捕捉同期。（六）廠用電源裝置備自投控制：本電站的主用廠用電源從發(fā)電機出口擴大單元母線上取得，備用電源采用明備用方式，從XX電站400V母線上取得，當廠變失電后利用備自投裝置實現(xiàn)備用電源側斷路器自動投入，各重要負荷的動力配電裝置引入雙電源，設置備用電源自動投入。（七）勵磁系統(tǒng)：本電站擬采用自并勵可控硅靜止勵磁裝置。勵磁調節(jié)器采用數(shù)字式雙通道勵磁調節(jié)器，兩個獨立的調節(jié)通道各自具備自動電壓調節(jié)及無功功率閉環(huán)自動調節(jié)功能，且互為備用；設置一套手動勵磁電流閉環(huán)反饋調節(jié)，勵磁裝置中設置可靠的快速自動滅磁裝置。（八）故障錄波裝置：為便于分析變壓器、110KV電力線路故障及保護裝置和安全自動裝置動作的正確性，擬設置一套微機故障錄波裝置，對變壓器、110KV線路的實時數(shù)據(jù)和狀態(tài)及其突變量進行連續(xù)記錄，以利于對故障或事故進行分析判斷。 三、測量系統(tǒng)：（一）電氣量測量：根據(jù)電氣測量儀表裝置設計技術規(guī)程，要求監(jiān)測的有關電氣量均進入本電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)予以監(jiān)測，主要監(jiān)測量如下：（1） 發(fā)電機發(fā)電機主要監(jiān)測量有：交流電流、交流電壓、有功功率、無功功率、頻率、勵磁電壓、勵磁電流、功率因素、有功電度、無功電度、零序電壓等。（2） 變壓器變壓器主要監(jiān)測量有：交流電流、有功功率、無功功率等。（3） 110KV線路110KV線路主要監(jiān)測量有：交流電流、有功功率、無功功率、有功電度表、無功電度等。（二）非電氣量測量：本電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)除對前述電氣量進行監(jiān)測外，還將對非電氣量進行監(jiān)測如：水位、油位、壓力、溫度、流量、開度、溫度、水頭、壓差、轉速等。 四、同期系統(tǒng)設置：根據(jù)《繼電保護和安全自動裝置設計規(guī)程》（GB5006292）規(guī)定，結合本電站具體情況擬定如下：（一）同期方式：電站同期方式擬定非同期閉鎖的自動準同期方式。（二）同期點：在兩臺發(fā)電機出口處分別設置同期點,110KV線路的斷路器不設同期點。五、信號系統(tǒng)設置：（一）位置信號：集中指示位置信號：斷路器位置信號：合閘位置紅燈亮，分閘位置綠燈亮。隔離開關位置信號：所有信號均在計算機上顯示，按合閘位置為紅色，分閘位置為綠色。本電站所有斷路器、滅磁開關的位置信號均反應在計算機主接線畫面上，按合閘位置為紅色，分閘位置為綠色配置?，F(xiàn)地指示位置信號：設在發(fā)電機、變壓器、線路斷路器柜上的位置信號：斷路器合閘紅燈亮，斷路器分閘綠燈亮。設在機旁勵磁屏上滅磁開關位置信號：滅磁開關合閘紅燈亮，滅磁開關跳閘綠燈亮。（二）音響信號音響信號分為事故音響和故障音響信號。由計算機自動判別是事故還是故障,并分別發(fā)出不同的音響和語音提示,給運行維護人員提供準確的信息,縮短維修處理時間。音響可手動和自動復歸，計算機顯示屏中提示畫面只能由運行人員手動復歸。六、直流系統(tǒng)設置：根據(jù)規(guī)范，本電站設置一套微機高頻開關直流電源系統(tǒng)向電站控制、保護、合閘、事故照明等直流負荷供電，各組重要直流負荷均采用雙電源供電，各組直流負荷之間形成環(huán)網回路，以滿足供電可靠性要求。蓄電池容量選用200Ah，并采用壽命長、性能好的閥控式密封鉛酸蓄電池。直流系統(tǒng)的技術性能達到從模塊到系統(tǒng)完全實現(xiàn)智能化管理和嚴格按照預置的充放電曲線對蓄電池進行浮充，系統(tǒng)具有完善的自動檢測和報警功能，能實現(xiàn)遙測、遙信、遙控的要求。設置巡檢裝置對每一單電池進行電壓監(jiān)測，監(jiān)測裝置能與計算機接口，以隨時掌握直流系統(tǒng)的運行狀況。設置兩套逆變裝置，直流側分別接于直流母線上，廠用電源消失后，由逆變裝置向計算機監(jiān)控系統(tǒng)等重要交流用電設備供電。電氣二次主要設備見表電氣二次主要設備表表51序號名 稱技術規(guī)范數(shù)量單位備注1計算機監(jiān)控系統(tǒng)1套4110kV 線路保護屏微機型1套5發(fā)電機保護屏微機型2面6變壓器保護屏微機型1面7廠用電保護裝置微機型1套8直流電源系統(tǒng)200Ah1套包括直流屏9故障錄波裝置屏微機型1面10電能計費及系統(tǒng)1面11機組LCU屏微機型2面12公用LCU屏微機型1面13勵磁系統(tǒng)微機型2套包括勵磁變14火災報警系統(tǒng)1套15輔機設備控制裝置PLC8套16控制電纜5km17控制箱、端子箱12個18二次電纜橋架8t19二次防火涂料及堵料3t20電氣試驗設備1套第六章 過電壓保護和接地一、電氣設備絕緣配合原則：（1）根據(jù)電網中出現(xiàn)的各種電壓（工作電壓、過電壓）和設備的絕緣水平，并考慮設備造價、維護費用和事故損失三個方面，力求達到安全、經濟和高質量供電的目的。（2）對于110kV 系統(tǒng)，以雷電過電壓絕緣水平即以避雷器的殘壓為基礎確定設備的絕緣水平并保證輸電線路有一定的防雷要求。（3）在絕緣配合中不考慮諧振過電壓，因此在電網設計和運行中應避免和消除出現(xiàn)諧振過電壓的條件。（4）短時工頻耐受電壓按相應的國標或部頒標準執(zhí)行。二、過電壓保護方式： 本電站的過電壓保護分為直擊雷保護和雷電侵入波保護兩部分。對直擊雷的保護：a、 在電站中對建（構）筑物均采用避雷針保護。b、 對110kV開關站設計擬采用獨立避雷針保護。c、 對110kV 線路，全線架設避雷線保護。對雷電侵入波保護：a、 在110kV側電壓的母線上裝設一組氧化鋅避雷器。b、 在發(fā)電機出口母線裝設一組氧化鋅避雷器。c、 在主變中性點裝設一只氧化鋅避雷器。三、接地系統(tǒng)：廠區(qū)接地：廠區(qū)接地采用在水工開挖基礎面敷設水平接地體和垂直接地體，充分利用水工建筑物內的鋼筋和埋入混凝土中的壓力管道、廠房機組鋼筋等自然接地體以及在土壤中和混凝土中敷設的人工接地網（扁鋼505mm）的混合接地方式，接地體連網并上引至各接地點，接地網設散流帶，接地點與接地散流帶應并聯(lián)，不能串接。開關站接地在開關站內敷設人工接地網（均壓網），并與廠區(qū)接地網連接，其連接點不少于兩點，在連接處設接地電阻測量井。在下階段設計時，將根據(jù)實測的土壤電阻率詳細計算接地電阻值，當接地電阻值不能滿足要求時，將采用引外接地和灌注接地降阻劑等方法，使電站的接地電阻值滿足要求。首部接地首部接地采用在水工開挖基礎面敷設水平接地體和垂直接地體，充分利用水工建筑物內的鋼筋和埋入混凝土中的管道等自然接地體以及在土壤中和混凝土中敷設的人工接地網（扁鋼505mm），接地體連網并上引至各接地點，接地網設散流帶，接地點與接地散流帶應并聯(lián)，不能串接，接地電阻小于4Ω。參考文獻[1]、電力系統(tǒng)分析 華中理工大學 何仰贊[2]、水電站機電設計手冊（電氣二次） 水電站機電設計手冊編寫組[3]、發(fā)電廠電氣設計與CAD應用 四川大學 劉繼春 [4]、電力系統(tǒng)繼電保護配置及整定計算 四川電力調度局 張軍文[5]、電力工程電氣設計手冊（電氣二次） 能源部西北電力設計院發(fā)電廠短路電流計算成果表表21短路點編號短路點平均電壓Up(kV )基準電流In(kA)支路名稱計算電源容量(MVA)計算電抗Xjs(Ω)額定電流I(kA)t=0t=t=4短路電流沖擊值ich(kA)短路電流最大有效值Ich(kA)短路容量S”(MVA)(MVA)短路容量S”4(MVA)標么值I*0(kA)標么值I*I1(kA)標么值I*4I2 (kA)d1115發(fā)電機F1~F230115系統(tǒng)小計d2發(fā)電機F1~F230系統(tǒng)小計35