【正文】 5 10 14 20 30 電流互感器 選用 LAJ10 在外表面 增加了傘形結(jié)構，從而增加了外表面的爬電距離，能適用于輕污穢地區(qū)，也 適用于 50Hz、額定電壓為 10kV 及其以下的電力系統(tǒng)中作電流、電能的測量及繼電保護。 表 型號 額 定 一 次 電 流（ A） 準確級數(shù) 額定二次負荷 （歐） 10％ 倍數(shù) 最大二次電流倍數(shù) 二次線圈阻抗 LAJ— 10 20— 800 1000— 1500 2022— 6000 母線 導體截面可按照長期發(fā)熱允許 電流或經(jīng)濟電流密度選擇。對年負荷利用小時數(shù)大（通常指 Tmax5000h），傳輸容量大，長度在 20m 以上的導體，如發(fā)電機、變壓器的連接導體其截面一般按經(jīng)濟電流密度選擇。 （ 1） 按導體長期發(fā)熱允許電流選擇： Imax≤ kIal （ 2） 按經(jīng)濟電流密度選擇： JISj max? 表 的 主要技術參數(shù) 尺 寸 寬 厚 （ mm） TMY銅母線載流量（安） 交流（每相） 直流（每極） 1片 2片 3片 4片 1片 2片 3片 4片 25 3 340 340 30 4 475 475 40 4 625 625 該變電站的主接線圖 見附錄 B 第 6 章 電氣設備選擇及說明 19 第 7章 變電站的繼電保護 20 第 7章 變電站的繼電保護 繼電保護 本廠總降壓變電所需要設置以下的保護 ： 變電所饋電線路保護 、 變壓器保護 、 母線保護 、 備用電源進線保護 。 還須設置以下裝置：備用電源自動投入裝置 、 絕緣監(jiān)視裝置 。 變電所饋電線路保護 由總降壓變電所送至每一車間變電所的線路需設速斷保護和過電流保護?；ジ衅鹘映刹煌耆切?，繼電器選用GL 一 11/10 型。 （ 1） 過電流保護 的 動作電流整定值按下式計算： . 1 1 1 .4 51 .2 5 1 2 2 .60 .8 1 0 0f z md z j k j x f L HII k k AkK? ? ? ? ? ? ? 式中 k —— 可靠系數(shù)，取 k =； jxk —— 接線系數(shù)， jxk 在具體接線方式下 =1； fk —— 返回系數(shù)， fk =； fzmI —— 最大負載電流； LHK —— 電流互感器變比； fzmI 和 LHK 根據(jù)各回路具體情況而定。 選出接近 jdzI.? 的動作電流值 jdzI. 為 23A。 動作時間因需要與低壓側(cè)空氣相配合，故選為 。 靈敏度校驗 靈敏系數(shù)可根據(jù)下式校驗： ? ?2 143 1 .8 7 1 .523dlmdzIk I ?? ? ? ? 式中 ???dI —— 380V 側(cè)母線發(fā)生兩相短路、電流電流最小值對 10kV 側(cè)的歸算值； 1dzI —— 繼電保護裝置一次動作電流。 1dzI = jdzI. . LHK （ 2） 速斷保護的動作電流應躲開變壓器二次側(cè)三相電流電流歸算值。 即 dzjI ? ?3 0 . 4 1 1 .2 5 4 3 5 3 .7 5jx k dk k I ?? ? ? ? ? 以計算得出的 1dzI 與（ 1）中求得的 LHjdz KI ,. 相除得倍數(shù) k，整定繼電器電磁速斷機構。 靈敏系數(shù)為 ? ?22 10 43 1 . 9 5 1 . 51 2 2dlm d z jIk kI ? ?? ? ? ??? 式中 ??210?dI —— 10kV 側(cè)兩相電流電流最小值； k—— 整定倍數(shù) 變壓器保護 根據(jù)本降壓變電所變壓器的容量及重要性按照規(guī)程規(guī)定，一次側(cè)應設置帶有定時限的過電流保護及電流速斷 保護。此外，還應裝設瓦斯保護及溫度信號。具體整定如下： （ 1） 定時限過電流保護 采用三個電流互感器接成全星形接線方式以提高保護動作的靈敏度，繼電器選用 DL11 型，動作電流整定值如下： ?????? ???? ghLHf ebghjxkdz j kKk IkkkI 式中 ghk —— 過負荷系數(shù)，根據(jù)本變壓器運行特點，可按照下式計算： 第 7章 變電站的繼電保護 21 ghk =ebjsqebjsq I III II ?? ??? ??? m a x1m a x 式中 max?qI —— 起動電 流最大的電動機的起動電流； 1?jsI —— 計算電流減去該電動機的額定電流。 1036 3 00 550???????ghk 于是代入 AIdzj ?? 取 dzjI =7A 動作時間因需與母線聯(lián)絡開關配合可取 。 靈敏系數(shù) ? ? 35103 5 4 012 ???????????LMk （ 2） 電流速斷保護 采用互感器不完全星形接法進 行速斷保護，動作電流躲開二次側(cè)三相短路值，即 ? ? AIkkI dzjxkdz 4 9 4 03 8 0 ?????? 歸算到 35kV 側(cè) AIdz 1410351049401 ?????????? 選 1500A，則靈敏系數(shù)為 ? ? ????lmk 母線保護 設置兩個電流互感器接成不完全星形。裝設時電流帶時限保護，繼電器選用 DL11 型，其動作時限比饋出線大△ t，即 t=1s。 備用電源進線保護 備用電源進線設過負荷保護，定時限過電流保護?；ジ衅鹘映刹?完全星形，繼電器選 DL11 型，過負荷保護作用于信號。 考慮到母線聯(lián)絡開關動作的時間，定時限過流保護的動作時限取 。 BZT 起動電壓的確定 當母線上任何原因失去電壓，則變壓器兩端斷路器切斷，備用電源斷路器投入。 BZT 的起動電壓為 YHjkjdz kkkUU ???? m in 式中 k = YHjkk? =， minU = eU ，則 jdzU? ≈ YHeKU 式中 YHK 為電壓互感器變比。 斷路器切斷與備用電源斷路器投入時間整定為 。 第 7章 變電站的繼電保護 22 數(shù)字保護 圖 SEL— 551 的后面板示意圖 選項主要特點 及 適用范圍 ： 變電站線路保護 — 包括重合閘功能 電動機保護 — 允許冷負載啟動時定值自動切換 工業(yè)、企業(yè)配電饋線保護 — 包括快速母線分斷方案 變壓器組保護 — 包括連接獨立中性線電流的變壓器 其他電力系統(tǒng) 設備保護 — 電容器、電抗器和斷路器等 SEL— 551 可用于安裝了線路重合閘的場合 過流保護 — “快”“慢”反時限曲線操作 重合閘 — 多達四次重合閘，并帶順序配合 控制 — 仿真本地 /遠程開關控制 SEL551 保護的應用示意圖 SEL551 端子結(jié)構 SEL551 硬件可選項 可選螺絲型的接線端子會拔插型接線端子 可選大截斷容量的輸出接點： 10A 在 L/R=40ms125dc 可選 EIA232 或 EIA485 串行通信口，二種串口包括解調(diào) IRIGB 時鐘輸入 圖 SEL551 的輸入、輸出和通信端口 第 7章 變電站的繼電保護 23 圖 SEL 551 變電站配電饋線提供電流保護和重合閘 圖 SEL 551 應用于工業(yè)饋線電流保護 第 7章 變電站的繼電保護 24 圖 SEL 551 為配電母線提供過電流保護 快速母線分斷方案稱為反向連鎖或分段連鎖方案 對專門的斷路器故障保護， SEL551 通過編程，使輸出接點具有釋放和對斷路器故障釋放功能，并將斷路器故障啟動功能編入 － 輸入接點。 變電站的總體保護接線圖 見附錄 C 第 8章 變電站的防雷設 計 25 第 8章 變電站的防雷設計 變電站的防雷保護 由于 雷電直接擊中 變電 站建筑、 電氣 設備、電纜和操作人員，可能會造成建筑損毀，設備損壞、人員傷亡和電氣短路引起火災等嚴重后果，因此直擊雷發(fā)生的概率雖然很小，但其危害十分大，所以 做防雷保護 。 為防止雷擊于發(fā)電廠、變電所，可以裝設避雷針，應該使所有設備處于避雷針保護范圍之內(nèi)，此外，還應該采取措施，防止雷擊避雷針時的反擊事故。雷擊避雷針時，雷電流經(jīng)避雷針及其接地裝置，在避雷針 h 高度處和避雷針的接地裝置上，將出現(xiàn)高電位 dU 和 kU ，此時有 chldchLlk RiuRidtdiLu ??? 式中 ： L 為避雷針的等值電感 ， chR 為避雷針的沖擊接地電阻； li 和 dtdil 分別為流經(jīng)避雷針的雷電流和雷電流平均上升速度。 獨立避雷針離配電架構的距離1 變 壓器2母 線 圖 避雷針的保護示意圖 對于 35kV 及以下的變電所，因其絕緣水平較低，不允 許將避雷針裝設在配電構架上，以免出現(xiàn)反擊事故，需架設獨立避雷針，并應滿足不發(fā)生反擊的要求。 變電站的進線段保護 對 35kV 的小容量變電所，可根據(jù)變電所的重要性和雷電活動強度等情況采取簡化的進線保護。由于 35kV 小容量變電所范圍小，避雷器距變壓器的距離在 10m 內(nèi)，故入侵波陡度 的 增加，進線長度可以縮短到 500～ 600m。 圖 35kV 變電站的進線保護 避雷器的選擇： 第 8章 變電站的防雷設 計 26 10kV 側(cè)避雷器的選擇： 初 選 ZnO— 10 型避雷器，額定電壓 10kV，滅弧電壓 ， 工 頻放電電壓不小于 26kV，不大于 31kV。 Ugp= 10/ 3 =26kV 上限， Ugp= 10/ 3 =31KV 工 頻放電電壓應大于滅弧電壓的 倍， Ugp= 18==Umf， 選 ZnO— 10 型避雷器 。 35KV 側(cè)避雷器的選擇：初選 ZnO— 35 額定電壓 35kV，滅弧電壓 41kV， 工 頻放電電壓不小于 84kV 不大于 104kV中性點非直接接地的電網(wǎng)中滅弧電壓不低于設備最高運行線電壓， Umf= 35=41kV， 工 頻放電電壓應大于最大運行相電壓的 倍 。 上限： Ugp1= 35/ 3 =107kV 下限： Ugp2= 35/ 3 =84kV 工 頻放電電壓應大于滅弧電壓的 倍 ； = Ugp2=， 選 ZnO— 35 型避雷器 。 綜上述應 在 35kV 進線塔前設防雷線 500m，在進線隔離開關處裝 ZnO35 型閥型避雷器一組，在 10kV 母線各分段裝設 FS— 10 型避雷器各一組?？偨祲鹤冸娝拥夭捎铆h(huán)形， 用直徑 50mm 長 250cm 鋼管作接地，埋深 2m 用扁鋼連接，接地電阻不大于 4Ω。 致 謝 27 致 謝 緊張而有序的畢業(yè)設計已接近尾聲，回頭想想過去的七周讓我體會頗多：有喜有悲有感慨也有遺憾！ 通過本次設計，我受益非淺。當老師給我題目時，我當時一片茫然。面對題目時，我無從下手。通過和老師的多次交流，我對設計的過程有了初步的了解。 在以后的日子里，隨著設計的不斷深入，我的知識面不斷的擴展，認識問題的方法與方式也在逐步的成熟。最重要的是，我通過本次設計，我學會了如何面對問題，如何根據(jù)提出的問題去查閱資料，如何把理論與實際相 互結(jié)合起來。 本次設計在老師的指導下就要結(jié)束了，對我來說，這不僅僅是對我所學過的知識的一次考察和整理，而且是對我們即將走向社會的所有畢業(yè)生的一次考驗，那就是是否能夠做到學以致用。 學習理論知識的目的就在于我們?nèi)绾螌⑵溆玫綄嶋H工作中去，去實現(xiàn)知識的實際運用價值。否則，知識只是書本上的文字而已。 最后，我對在本次設計中給予我悉心指導的 王峰老師 表示衷心的感謝！ 參考文獻 28 參考文獻 1. 董純?nèi)A主編 . 發(fā)電廠電氣課程設計參考資料 . 北京： 水利電力出版社 ， 2022 .