【正文】 距臨界跨距 Lcr，可由下式?jīng)Q定： LCr=λb√h/fb （523）b,h矩形導(dǎo)體的寬和高。λ系數(shù)，銅：雙條為 1774，三條為 1355；鋁；雙條為 1003，三條為 1197。fb同相各條母線間單位長(zhǎng)度的作用力當(dāng)同相為 2 條時(shí)：fb=2k12()2*107/2b=*108/b(n/m) （524）k12,k13條 1，2 和條 1，3 的截面形狀系數(shù)。當(dāng)同相為 3 條時(shí)，邊條受力最大。fb=fb12+fb13=8(k12+k13)i2sh*109/b(n/m) （525）k12,k13條 1，2 和條 1，3 的截面形狀系數(shù)。所選襯墊跨距應(yīng)滿足 LbLcrσb=fbL2b/(2b2h) （526）2）母線的相間作用應(yīng)力計(jì)算σph=fphL/10W （527）fph單位長(zhǎng)度導(dǎo)體上所受相間電動(dòng)力L導(dǎo)體支柱絕緣子間的跨距。w導(dǎo)體對(duì)垂直于作用力方向軸的截面系數(shù)。表 導(dǎo)體的長(zhǎng)期允許工作溫度的熱穩(wěn)定系數(shù)表導(dǎo)體種類和材料短路時(shí)導(dǎo)體允許工作溫度（C 0）導(dǎo)體最長(zhǎng)允許工作溫度（C 0）熱穩(wěn)定系數(shù)C 值母線（鋁） 200 80 99（5）200MW 及以上大容量發(fā)電機(jī)的引出線裝置設(shè)置：200MW 及以上大容量發(fā)電機(jī)引出線母線，廠用分支母線和電壓互感器分支母線等，為了避免相間短路，提高運(yùn)行的安全可靠性和減少母線電流對(duì)臨近鋼構(gòu)的感應(yīng)損耗發(fā)熱，一般采用全連式分相封閉母線，與封閉母線配套供應(yīng)的電壓互感器；避雷器和電容器等，分別裝在分相封閉式的金屬柜內(nèi)，一般為抽屜. . . .學(xué)習(xí)參考式的，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)設(shè)備。 （電壓互感器和接地電阻等）并裝設(shè)在單獨(dú)的封閉金屬柜內(nèi)，因此，這種具有分相封閉母線的發(fā)電機(jī)引出線裝置的布置與一般中小型發(fā)電機(jī)采用敞露母線的引出線裝置有很大的區(qū)別。首先，由于分相封閉母線及其配套設(shè)備的帶電部分均被封閉在金屬保護(hù)外殼內(nèi)，而金屬外殼是接地的，不會(huì)引起人員觸電的危險(xiǎn)。因而一般都是敞開布置；取消復(fù)雜的發(fā)電機(jī)出線小室。 （一些工程存在小室完全是為安裝勵(lì)磁回路設(shè)備而設(shè)置的，和一般中小機(jī)組的出線小室性質(zhì)和內(nèi)容均不同；可設(shè)稱為勵(lì)磁設(shè)備小室） ，簡(jiǎn)化了土建結(jié)構(gòu)和便于施工安裝，也改善了運(yùn)行條件。其次，由于分相封閉母線及其配套設(shè)備是由封閉母線制造廠成套加工制造，再由現(xiàn)場(chǎng)組裝連接起來的，因此易于保證質(zhì)量，提高了長(zhǎng)期運(yùn)行的安全可靠性，減少了工作量。 母線的選擇 220KV 側(cè)母線：由變壓器容量可知=. AUSn ??? 選用 LGJ—500/65 110KV 側(cè)母線：=. An ???選用 LGJ—500/65 母線的校驗(yàn)：1．按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面：該母線 Imax=，由于發(fā)電機(jī)連接母線傳輸量大，T max=5500h＞5000h，長(zhǎng)度超過 20m，故按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面，由經(jīng)濟(jì)電流密度圖可查得：當(dāng) Tmax=5500h 時(shí)，鋁導(dǎo)體的 J=SJ=Imax/J=，由于沒有正好合適的標(biāo)準(zhǔn)截面，故選用截面相差不多的管型導(dǎo)體 D=140mm,d=120mm,t=10mm,S=1380 mm2，K s=,導(dǎo)體允許電流 I al =3720A， 考慮環(huán)境溫度的修正，查表得 K=，I ?al30℃ =KI al=3720=＞。2. 熱穩(wěn)定校驗(yàn). . . .學(xué)習(xí)參考Smin = mm2 ＜1380 mm 2滿足熱穩(wěn)定要求。3. 導(dǎo)體共振校驗(yàn)導(dǎo)體不發(fā)生共振的最大絕緣子跨距 L max=所取的絕緣子跨距 L= L 〈 L max 所有條件滿足要求.所以最終 選用 LGJ500/65 第 節(jié) 避雷器的選擇 避雷器的簡(jiǎn)介 避雷器是一種保護(hù)電器，用來保護(hù)配電變壓器，電站和變電所等電器設(shè)備的絕緣免受大氣過電壓或某些操作過電壓的危害。大氣過電壓由雷擊或靜電感應(yīng)產(chǎn)生；操作過電壓一般是由于電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況發(fā)生突變而產(chǎn)生電磁振蕩所致。：(1)閥型避雷器：按其結(jié)構(gòu)的不同，又分為普通閥型避雷器和磁吹閥型避雷器。(2)管型避雷器：利用絕緣管內(nèi)間隙中的電弧所產(chǎn)生的氣體把電弧吹滅。用于線路作為防雷保護(hù)。(3)氧化鋅避雷器：金屬氧化物避雷器具有優(yōu)異的非線形伏安特性，殘壓隨沖擊電流波頭時(shí)間的變化特性平穩(wěn)，陡波響應(yīng)特性好，沒有間隙的擊穿特性和滅弧問題，其電阻片單位體積吸收能量大，還可以并聯(lián)使用，所以在保護(hù)超高壓長(zhǎng)距離輸電系統(tǒng)和大容量機(jī)組時(shí)特別有利。金屬氧化物避雷器沒有主間隙，故沒有滅弧電壓和放電電壓的特性參數(shù)，選擇金屬氧化物避雷器的參數(shù)，主要控制在兩個(gè)方面，一是避雷器應(yīng)有足夠的保護(hù)水平，二是避雷器自身應(yīng)保證必要的使用壽命，并在工作時(shí)不損壞。在選擇避雷器型式時(shí)，應(yīng)考慮被保護(hù)電器的絕緣水平和使用特點(diǎn)，還有目前大機(jī)組大電廠安全性考慮，選用氧化鋅避雷器。. . . .學(xué)習(xí)參考 氧化鋅避雷器選擇原則： byU （528）xgbyU?金屬氧化物避雷器的持續(xù)運(yùn)行電壓有效值(KA)系統(tǒng)最高相電壓有效值(KV)xg考慮安裝點(diǎn)工頻過電壓的幅值和持續(xù)時(shí)間，并結(jié)合避雷器的初始能量來選擇其額定電壓 blU/ （529）BILUbl?lpKBIL 內(nèi)絕緣全波額定雷電沖擊耐壓(KV) 雷電沖擊絕緣配合系數(shù)。lpK滅弧電壓：按照使用情況，校驗(yàn)避雷器安裝地點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大的導(dǎo)線對(duì)地電壓，是否等于或小于避雷器的最大容許電壓（滅弧電壓）；在中性點(diǎn)非直接接地的電網(wǎng)中應(yīng)不低于設(shè)備最高運(yùn)行線電壓。在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中應(yīng)取設(shè)備最高運(yùn)行線電壓的80%。 避雷器選擇220KV母線上避雷器：Y10W5—200/520W 變壓器高壓側(cè)中性點(diǎn)避雷器：—144/284發(fā)電機(jī)出口處避雷器 ：HY5W—25/45 避雷器的選擇表 避雷器的選擇表工頻放電電壓（KV）位置 型 號(hào)滅弧電壓（KV）不小于 不大于220KV母線上 Y10W5—200/520W 200 250 536高壓側(cè)中性點(diǎn) —144/284 144 190 400發(fā)電機(jī)出口 HY5W—25/45 25 62. . . .學(xué)習(xí)參考第五章 主變保護(hù)設(shè)計(jì)及其整定第 節(jié) 主設(shè)備繼電保護(hù)設(shè)計(jì)原則隨著電力系統(tǒng)的增大，大容量的發(fā)電機(jī)組不斷增多，在電力設(shè)備上裝設(shè)完善的繼電保護(hù)裝置，不僅對(duì)電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行有重大意義，而且對(duì)重要而昂貴的設(shè)備減少在各種短路和異常運(yùn)行時(shí)造成的損壞，在經(jīng)濟(jì)效益上也有顯著的效果。因此，在主設(shè)備的保護(hù)設(shè)計(jì)中，應(yīng)要求保護(hù)在配置、原理接線和設(shè)備選型等方面，根據(jù)主設(shè)備運(yùn)行工況及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，達(dá)到可靠、靈敏、快速且有選擇性的要求。第 節(jié) 變壓器保護(hù)配置現(xiàn)代生產(chǎn)的變壓器，雖然結(jié)構(gòu)可靠，故障機(jī)會(huì)較少，但在實(shí)際運(yùn)行中，仍有可能發(fā)生各種類型故障和民常運(yùn)行，為了保證電力系統(tǒng)安全連續(xù)地運(yùn)行，并將故障和民常運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)的影響限制到最小范圍，必須根據(jù)變壓器容量大小，電壓等級(jí)等 因素裝設(shè)必要的，動(dòng)作可靠性高的繼電保護(hù)裝置 變壓器保護(hù)的配置原則1. 變壓器一般裝設(shè)下列繼電保護(hù)裝置。① 反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低的瓦斯保護(hù)。容量為 800KVA 及以上的油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。當(dāng)油面下降時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)瞬間動(dòng)作于信號(hào)，當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，瓦斯保護(hù)宜動(dòng)作于斷. . . .學(xué)習(xí)參考開變壓器各電源側(cè)斷路器，對(duì)于高壓側(cè)未裝設(shè)斷路器的線路一變壓器組，未采取使瓦斯保護(hù)能切除變壓器內(nèi)部故障的技術(shù)措施時(shí)，瓦斯保護(hù)可公動(dòng)作于信號(hào)。1)于容量為 400KVA 及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，也液壓裝設(shè)瓦斯保護(hù)2）反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相間短路的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或電流帶斷保護(hù)，對(duì)其中性點(diǎn)真接接地側(cè)繞組和引出線的接地短路以及繞組匝間短路也能起保護(hù)作用。3)6300KVA 以下并列運(yùn)行的變壓器以及 10000KVA 以上廠用備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，以及 2022KVA 及以上用電流速斷保護(hù)靈敏性不符合要求的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù).對(duì)于發(fā)電機(jī)變壓器組，當(dāng)發(fā)電機(jī)與變壓器之間有斷路器時(shí)，變壓器應(yīng)裝設(shè)單獨(dú)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，當(dāng)發(fā)電機(jī)與變壓器之間沒有斷路器時(shí)，100MW 及以下的發(fā)電機(jī)，可只裝設(shè)發(fā)電機(jī)變壓器組共用的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。100MW 以上的發(fā)電機(jī)，除發(fā)電機(jī)變壓器組共用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)外，發(fā)電機(jī)還應(yīng)裝設(shè)單獨(dú)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。對(duì)于 200MW 及以上的汽輪發(fā)電機(jī)，為提高快速性，在機(jī)端還宜增設(shè)復(fù)合電流速斷保護(hù)，或在變壓器上增設(shè)單獨(dú)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，即采用雙重快速保護(hù)方式。如果變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)對(duì)單相接地短路靈敏性不符合要求，可增設(shè)零序差動(dòng)保護(hù)。② 后備保護(hù)對(duì)于由外部相間短路引起的變壓器過電流，可采用下列保護(hù)作為后務(wù)保護(hù)。1) 過電流保護(hù)，宜用于降壓變壓器，保護(hù)裝置的整定什液壓考率事故時(shí)可能出現(xiàn)的過負(fù)荷。2）復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，宜用于升壓變壓器，和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器及過電流保護(hù)不符合靈敏性要求的降壓變壓器。3）負(fù)序電流保護(hù)和單相式低電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)，可用于 63000KV 及以上的升壓變壓器。4）對(duì)于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，當(dāng)采用上述（2） （3）保護(hù)不能滿足靈敏性和選擇性要求時(shí)，可采用陰抗保護(hù)。③ 中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，如果變壓器中性可能接地運(yùn)行，對(duì)于兩 側(cè)或三側(cè)電源的升壓變壓器或降壓變壓器上液壓裝設(shè)零序電流保護(hù)，作為變壓器. . . .學(xué)習(xí)參考主保護(hù)的后備保護(hù)，并作為相鄰元件的后備保護(hù)。④ 負(fù)荷保護(hù)對(duì)于 400KVA 及以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。對(duì)自耦 7 變壓器和多繞組變壓器，保護(hù)裝置應(yīng)能反應(yīng)公共繞組及各側(cè)過負(fù)荷的情況。過負(fù)荷保護(hù)液壓接于一相電流上，帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)。在無經(jīng)常 值班人員的變電所，必要時(shí)過負(fù)荷保護(hù)可動(dòng)作于跳匝或斷開部分負(fù)荷。⑤ 變壓器相間后備保護(hù)配置原則及接線設(shè)計(jì)原則1) 變壓器后備保護(hù)液壓作為相鄰元件及變壓器本身主保護(hù)的后備，但當(dāng)為滿足運(yùn)后備而使接線大為復(fù)雜 化時(shí)，允許縮短對(duì)相鄰線路的后備保護(hù)范圍。2) 變壓器后備保護(hù)對(duì)各側(cè)母線上的三相短路應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)。3) 變壓器后備保護(hù)應(yīng)盡可能獨(dú)立。而不由發(fā)電機(jī)的后備保護(hù)代替。4) 變壓器后備保護(hù)應(yīng)能保護(hù)電流互感器與斷路器之間的故障。⑥過激磁保護(hù)為降低材料消耗，現(xiàn)代大型變壓器鐵芯一般都用新型電工硅鋼片制成，其額定磁密近于飽和磁密，過電壓或低頻率時(shí)容易引起過激磁，因此 500KV及以上的大容量變壓器宜裝設(shè)過激磁保護(hù)。 本方案變壓器保護(hù)配置本廠有雙繞組變壓器兩臺(tái)，三繞組變壓器兩臺(tái) 應(yīng)加的保護(hù)有： ① 瓦斯保護(hù)② 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) ③ 復(fù)合電壓，負(fù)序電流保護(hù)和單相式低壓起動(dòng)保護(hù) ④ 零序電流保護(hù)第 節(jié) 變壓器縱差保護(hù)配置的整定 主變縱差保護(hù)的整定計(jì)算變壓器各側(cè)的一次及二次電流值（在額定容量下）并選擇電流互感器變比，可按下表計(jì)算：表 51 變壓器各側(cè)一、二次電流表名 稱 各 側(cè) 數(shù) 值. . . .學(xué)習(xí)參考由于 側(cè)二次電流大，因此以 側(cè)為基本側(cè)。按 側(cè)（基本側(cè)）計(jì)算：（1） 按躲過變壓器空投和當(dāng)外部故障清除后電壓恢復(fù)時(shí)，變壓器的勵(lì)磁涌流計(jì)算為：IdZbh =（2） 按躲過外部短路時(shí)最大不平衡電流計(jì)算，主變 側(cè)故障，最大短路電流為：Idmax =IdZbh = （3）按躲過電流互感器二次回路斷線計(jì)算，即： IdZ =，對(duì)于雙繞組變壓器，平衡線圈Ⅰ、Ⅱ分別接入 及 220KV 側(cè)，計(jì)算基本側(cè)繼電器動(dòng)作電流為： IdZjjbjs=基本側(cè)繼電器，線圈匝數(shù)為： Wgjbjs = 匝選取 W gjbZ =13 匝確定基本側(cè)線圈之接入匝數(shù)為： W gjbZ =13額定電壓（KV）220 額定電流（KA） 240000/ =?6240000/ =?電流互感器接線△ Y電流互感器變比1200/5 12022/5二次電流（A） ?? =?. . .