【正文】 （2）復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)：動(dòng)作于跳閘；（3）失磁保護(hù)：動(dòng)作于跳閘；（4）過(guò)電壓保護(hù)：動(dòng)作于滅磁跳閘；（5）過(guò)負(fù)荷保護(hù)：動(dòng)作于信號(hào)；（6）定子一點(diǎn)接地保護(hù)：動(dòng)作于信號(hào)；（7）轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)：動(dòng)作于信號(hào)；（二） 主變壓器：（1）差動(dòng)保護(hù)：動(dòng)作于跳閘；（2）復(fù)合電壓起動(dòng)的電流保護(hù)：動(dòng)作于跳閘；（3）定時(shí)限過(guò)負(fù)荷保護(hù)：動(dòng)作于信號(hào)。（4）溫度保護(hù)：動(dòng)作于信號(hào)；（5）瓦斯保護(hù)：輕瓦期保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)；重瓦期保護(hù)動(dòng)作于跳閘；（6）兩段式零序電流保護(hù)：動(dòng)作于跳閘；（7）間隙零序電流保護(hù)：動(dòng)作于跳閘；（三） 110KV線路保護(hù)：（1）對(duì)于接地短路：采用階段式零序電流方向保護(hù)，動(dòng)作于跳閘；（2）對(duì)于相間短路：采用階段式距離保護(hù)，動(dòng)作于跳閘。（四）母線保護(hù)：本站設(shè)置的母線保護(hù)裝置具有如下功能：母差保護(hù)、復(fù)合電壓閉鎖、斷路器失靈保護(hù)均動(dòng)作于斷開(kāi)與母線有電源聯(lián)系的各側(cè)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(dòng)化： （一）電站控制系統(tǒng)：皂角灣水電站的控制方式按“無(wú)人值班、少人值守”的原則設(shè)計(jì)，全廠采用全計(jì)算機(jī)監(jiān)控的方式，并在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置必要的常規(guī)控制設(shè)備。電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)擬采用光纖以太網(wǎng)構(gòu)成的開(kāi)放分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，即主控級(jí)（廠站級(jí)）和單元控制級(jí)兩層，主控級(jí)設(shè)置主機(jī)（兼操作員站）、通信服務(wù)器、工程師工作站等，單元控制級(jí)由3套LCU組成，即機(jī)組現(xiàn)地控制單元（LCU）、全廠公用設(shè)備現(xiàn)地控制單元（3LCU）。計(jì)算機(jī)顯示器里顯示全廠主要電氣設(shè)備的模擬接線和控制單元開(kāi)關(guān)電氣元件，能清晰地顯示各設(shè)備的運(yùn)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(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的控制對(duì)象：皂角灣水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象主要有：（1）兩臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組；（2）一臺(tái)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(jī)組控制：通過(guò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)機(jī)組進(jìn)行啟、停和有功/無(wú)功調(diào)整以及并網(wǎng)操作；通過(guò)現(xiàn)地LCU可對(duì)機(jī)組進(jìn)行操作調(diào)節(jié)，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采樣，當(dāng)獲得開(kāi)機(jī)令后，能自動(dòng)判斷確定導(dǎo)葉的開(kāi)度。故障或事故時(shí)能自動(dòng)減載或停機(jī)。（四）機(jī)組輔助設(shè)備和全廠公用設(shè)備控制：機(jī)組輔助設(shè)備和全廠公用設(shè)備的控制擬采用PLC組成的控制裝置并自成系統(tǒng)，并與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)接口。一些主要信號(hào)送計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，并接受計(jì)算機(jī)下達(dá)的啟、停機(jī)命令。自動(dòng)采樣，與預(yù)先設(shè)定值比較后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟、停、報(bào)警。（五）線路控制：110KV線路設(shè)置檢同期三相一次自動(dòng)重合閘裝置，當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，先讓對(duì)側(cè)的斷路器按檢無(wú)壓的條件進(jìn)行自動(dòng)重合閘，本側(cè)才進(jìn)行同步條件檢查進(jìn)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(jī)出口擴(kuò)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(dāng)廠變失電后利用備自投裝置實(shí)現(xiàn)備用電源側(cè)斷路器自動(dòng)投入，各重要負(fù)荷的動(dòng)力配電裝置引入雙電源，設(shè)置備用電源自動(dòng)投入。（七）勵(lì)磁系統(tǒng)：本電站擬采用自并勵(lì)可控硅靜止勵(lì)磁裝置。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器采用數(shù)字式雙通道勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，兩個(gè)獨(dú)立的調(diào)節(jié)通道各自具備自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)及無(wú)功功率閉環(huán)自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，且互為備用；設(shè)置一套手動(dòng)勵(lì)磁電流閉環(huán)反饋調(diào)節(jié)，勵(lì)磁裝置中設(shè)置可靠的快速自動(dòng)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(hù)裝置和安全自動(dòng)裝置動(dòng)作的正確性，擬設(shè)置一套微機(jī)故障錄波裝置，對(duì)變壓器、110KV線路的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和狀態(tài)及其突變量進(jìn)行連續(xù)記錄，以利于對(duì)故障或事故進(jìn)行分析判斷。 三、測(cè)量系統(tǒng)：（一）電氣量測(cè)量：根據(jù)電氣測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程，要求監(jiān)測(cè)的有關(guān)電氣量均進(jìn)入本電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)予以監(jiān)測(cè)，主要監(jiān)測(cè)量如下：（1） 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)主要監(jiān)測(cè)量有：交流電流、交流電壓、有功功率、無(wú)功功率、頻率、勵(lì)磁電壓、勵(lì)磁電流、功率因素、有功電度、無(wú)功電度、零序電壓等。（2） 變壓器變壓器主要監(jiān)測(cè)量有：交流電流、有功功率、無(wú)功功率等。（3） 110KV線路110KV線路主要監(jiān)測(cè)量有：交流電流、有功功率、無(wú)功功率、有功電度表、無(wú)功電度等。（二）非電氣量測(cè)量：本電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)除對(duì)前述電氣量進(jìn)行監(jiān)測(cè)外，還將對(duì)非電氣量進(jìn)行監(jiān)測(cè)如：水位、油位、壓力、溫度、流量、開(kāi)度、溫度、水頭、壓差、轉(zhuǎn)速等。 四、同期系統(tǒng)設(shè)置：根據(jù)《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)程》（GB5006292）規(guī)定，結(jié)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(dòng)準(zhǔn)同期方式。（二）同期點(diǎn)：在兩臺(tái)發(fā)電機(jī)出口處分別設(shè)置同期點(diǎn),110KV線路的斷路器不設(shè)同期點(diǎn)。五、信號(hào)系統(tǒng)設(shè)置：（一）位置信號(hào)：集中指示位置信號(hào)：斷路器位置信號(hào)：合閘位置紅燈亮，分閘位置綠燈亮。隔離開(kāi)關(guān)位置信號(hào)：所有信號(hào)均在計(jì)算機(jī)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(kāi)關(guān)的位置信號(hào)均反應(yīng)在計(jì)算機(jī)主接線畫(huà)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(hào)：設(shè)在發(fā)電機(jī)、變壓器、線路斷路器柜上的位置信號(hào)：斷路器合閘紅燈亮，斷路器分閘綠燈亮。設(shè)在機(jī)旁勵(lì)磁屏上滅磁開(kāi)關(guān)位置信號(hào)：滅磁開(kāi)關(guān)合閘紅燈亮，滅磁開(kāi)關(guān)跳閘綠燈亮。（二）音響信號(hào)音響信號(hào)分為事故音響和故障音響信號(hào)。由計(jì)算機(jī)自動(dòng)判別是事故還是故障,并分別發(fā)出不同的音響和語(yǔ)音提示,給運(yùn)行維護(hù)人員提供準(zhǔn)確的信息,縮短維修處理時(shí)間。音響可手動(dòng)和自動(dòng)復(fù)歸，計(jì)算機(jī)顯示屏中提示畫(huà)面只能由運(yùn)行人員手動(dòng)復(fù)歸。六、直流系統(tǒng)設(shè)置：根據(jù)規(guī)范，本電站設(shè)置一套微機(jī)高頻開(kāi)關(guān)直流電源系統(tǒng)向電站控制、保護(hù)、合閘、事故照明等直流負(fù)荷供電，各組重要直流負(fù)荷均采用雙電源供電，各組直流負(fù)荷之間形成環(huán)網(wǎng)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(zhǎng)、性能好的閥控式密封鉛酸蓄電池。直流系統(tǒng)的技術(shù)性能達(dá)到從模塊到系統(tǒng)完全實(shí)現(xiàn)智能化管理和嚴(yán)格按照預(yù)置的充放電曲線對(duì)蓄電池進(jìn)行浮充，系統(tǒng)具有完善的自動(dòng)檢測(cè)和報(bào)警功能，能實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控的要求。設(shè)置巡檢裝置對(duì)每一單電池進(jìn)行電壓監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)裝置能與計(jì)算機(jī)接口，以隨時(shí)掌握直流系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。設(shè)置兩套逆變裝置，直流側(cè)分別接于直流母線上，廠用電源消失后，由逆變裝置向計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等重要交流用電設(shè)備供電。電氣二次主要設(shè)備見(jiàn)表電氣二次主要設(shè)備表表51序號(hào)名 稱技術(shù)規(guī)范數(shù)量單位備注1計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)1套4110kV 線路保護(hù)屏微機(jī)型1套5發(fā)電機(jī)保護(hù)屏微機(jī)型2面6變壓器保護(hù)屏微機(jī)型1面7廠用電保護(hù)裝置微機(jī)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(jī)型1面10電能計(jì)費(fèi)及系統(tǒng)1面11機(jī)組LCU屏微機(jī)型2面12公用LCU屏微機(jī)型1面13勵(lì)磁系統(tǒng)微機(jī)型2套包括勵(lì)磁變14火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)1套15輔機(jī)設(shè)備控制裝置PLC8套16控制電纜5km17控制箱、端子箱12個(gè)18二次電纜橋架8t19二次防火涂料及堵料3t20電氣試驗(yàn)設(shè)備1套第六章 過(guò)電壓保護(hù)和接地一、電氣設(shè)備絕緣配合原則：（1）根據(jù)電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種電壓（工作電壓、過(guò)電壓）和設(shè)備的絕緣水平，并考慮設(shè)備造價(jià)、維護(hù)費(fèi)用和事故損失三個(gè)方面，力求達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)和高質(zhì)量供電的目的。（2）對(duì)于110kV 系統(tǒng)，以雷電過(guò)電壓絕緣水平即以避雷器的殘壓為基礎(chǔ)確定設(shè)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(guò)電壓，因此在電網(wǎng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行中應(yīng)避免和消除出現(xiàn)諧振過(guò)電壓的條件。（4）短時(shí)工頻耐受電壓按相應(yīng)的國(guó)標(biāo)或部頒標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。二、過(guò)電壓保護(hù)方式： 本電站的過(guò)電壓保護(hù)分為直擊雷保護(hù)和雷電侵入波保護(hù)兩部分。對(duì)直擊雷的保護(hù)：a、 在電站中對(duì)建（構(gòu)）筑物均采用避雷針保護(hù)。b、 對(duì)110kV開(kāi)關(guān)站設(shè)計(jì)擬采用獨(dú)立避雷針保護(hù)。c、 對(duì)110kV 線路，全線架設(shè)避雷線保護(hù)。對(duì)雷電侵入波保護(hù)：a、 在110kV側(cè)電壓的母線上裝設(shè)一組氧化鋅避雷器。b、 在發(fā)電機(jī)出口母線裝設(shè)一組氧化鋅避雷器。c、 在主變中性點(diǎn)裝設(shè)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(kāi)挖基礎(chǔ)面敷設(shè)水平接地體和垂直接地體，充分利用水工建筑物內(nèi)的鋼筋和埋入混凝土中的壓力管道、廠房機(jī)組鋼筋等自然接地體以及在土壤中和混凝土中敷設(shè)的人工接地網(wǎng)（扁鋼505mm）的混合接地方式，接地體連網(wǎng)并上引至各接地點(diǎn)，接地網(wǎng)設(shè)散流帶，接地點(diǎn)與接地散流帶應(yīng)并聯(lián)，不能串接。開(kāi)關(guān)站接地在開(kāi)關(guān)站內(nèi)敷設(shè)人工接地網(wǎng)（均壓網(wǎng)），并與廠區(qū)接地網(wǎng)連接，其連接點(diǎn)不少于兩點(diǎn)，在連接處設(shè)接地電阻測(cè)量井。在下階段設(shè)計(jì)時(shí)，將根據(jù)實(shí)測(cè)的土壤電阻率詳細(xì)計(jì)算接地電阻值，當(dāng)接地電阻值不能滿足要求時(shí)，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(kāi)挖基礎(chǔ)面敷設(shè)水平接地體和垂直接地體，充分利用水工建筑物內(nèi)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(shè)的人工接地網(wǎng)（扁鋼505mm），接地體連網(wǎng)并上引至各接地點(diǎn)，接地網(wǎng)設(shè)散流帶，接地點(diǎn)與接地散流帶應(yīng)并聯(lián)，不能串接，接地電阻小于4Ω。參考文獻(xiàn)[1]、電力系統(tǒng)分析 華中理工大學(xué) 何仰贊[2]、水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)（電氣二次） 水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組[3]、發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)與CAD應(yīng)用 四川大學(xué) 劉繼春 [4]、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)配置及整定計(jì)算 四川電力調(diào)度局 張軍文[5]、電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（電氣二次） 能源部西北電力設(shè)計(jì)院發(fā)電廠短路電流計(jì)算成果表表21短路點(diǎn)編號(hào)短路點(diǎn)平均電壓Up(kV )基準(zhǔn)電流In(kA)支路名稱計(jì)算電源容量(MVA)計(jì)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(biāo)么值I*0(kA)標(biāo)么值I*I1(kA)標(biāo)么值I*4I2 (kA)d1115發(fā)電機(jī)F1~F230115系統(tǒng)小計(jì)d2發(fā)電機(jī)F1~F230系統(tǒng)小計(jì)35