【導讀】各車間負荷統(tǒng)計如表1所示。1~6車間為長期連續(xù)負荷，要求不間斷供電。停電時間超過2分鐘將造。電力系統(tǒng)與該廠連接如圖2所示。短路電壓：U高－中＝%;U高－低＝17%；U低－中＝5%；供電電壓等級：可由用戶選用35kV或10kV電壓供電；擬由B變電站提供一回10kV架空線作為備電源。系統(tǒng)要求僅在工作電源停。止供電時，才允許使用備用電源供電。用35kV供電時，全廠總功率因數(shù)不低于;基本電價：工廠總降壓變電所變壓器總?cè)萘?amp;#215;10元／kVA??備選擇4、主要設(shè)備繼電保護設(shè)計三、設(shè)計成果。力系統(tǒng)的可靠性，保證安全供電是從事電力設(shè)計的重要任務(wù)。正常運行及供電的可靠性，它還對供電質(zhì)量起著決定性作用。其中，主接線、主變壓器、高低壓配電裝置等屬于一次系統(tǒng)；繼電保護和。一般變電所需裝2～3臺主變壓器；330千伏及以下時，主變。壓器通常采用三相變壓器，其容量按投入5～10年的預(yù)期負荷選擇。局觀點，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。

　　

【正文】 技術(shù)指標。 第六節(jié) 繼電保護系統(tǒng)設(shè) 在供電系統(tǒng)中，除了采取各項積極措施消除或者減少發(fā)生故障的可能性外，故障一旦發(fā)生，必須盡快將故障元件切離電源，以防止故障蔓延。繼電保護裝置就是及時發(fā)現(xiàn)并切除故障，及時報警的一種自動裝置。 繼電保護的基本任務(wù)是： ，應(yīng)該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限 度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)安全供電的要求。 ，根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備設(shè)備運行維護條件的不同發(fā)出信號，以便值班人員進行處理，或?qū)⒛切├^續(xù)運行會引起事故的電氣設(shè)備予以切除。 繼電保護器件介紹 : 繼電器是一種在其輸入物理量達到固定值時，其電氣輸出電路被接通或分斷的自動電器。按其組成元件不同可分為：有機電型、晶體管型和微機型；按其反應(yīng)的物理量分可分為：電流繼電器、電壓繼電器和功率繼電器、瓦斯氣體繼電器等。 電磁式電 流繼電器及電壓繼電器在繼電保護裝置中均為啟動元件，屬于測量及電器。繼電器的返回電流和動作電流的比值稱為繼電器的返回系數(shù)，返回系數(shù)總是小于 1，越是接近 1 說明繼電器越靈敏。 電磁式時間繼電器是機電式有或無繼電器，在機電裝置中，用來使保護裝置獲得所要求的延時。 電磁式信號繼電器的文字符號為 KS，在繼電保護裝置中用于發(fā)出報警信號，它也是屬于機電式有或無繼電器。 電磁式時間繼電器在繼電保護裝置中用作輔助繼電器。通常設(shè)在保護裝置的出口回路中，用于接通斷路 器的跳閘線圈，所以被稱為出口繼電器。 感應(yīng)式電流繼電器具有上述繼電器的所有功能，又因為采用交流操作，可進一步簡化二次系統(tǒng)，減少投資，因此在中小型變電所中應(yīng)用非常普遍。 高壓線路的繼電保護 根據(jù)《電力裝置的繼電保護設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：對對 366KV 電力線路，應(yīng)裝設(shè)相間短路保護、單相接地保護和過負荷保護。 作為線路的相間短路保護，主要采用帶時限的過電流和瞬時動作的電流速斷按保護。 繼電保護裝置的接線主要由兩種方式，一種為兩相兩繼電器式接線，另一種是兩相 一繼電器式接線。兩相一繼電器式接線能反映各種相間短路故障，但不同的短路保護靈敏度不同，有的甚至相差一倍，因此不如兩相兩繼電器式接線。 帶時限的過電流保護按照動作時限分可分為定時限和反時限過電流保護兩種。反時限是保護裝置的動作時限是按 10 倍動作電流來整定，而實際動作時間與短路電流成反比關(guān)系；定時限是保護裝置的動作時限按預(yù)先整定的動作時間固定不變，與短路電流無關(guān)。 電流速斷保護就是一個瞬時動作的過電流保護，在過電流保護動作時間超過 時，都應(yīng)裝設(shè)順動的電流速 斷保護。電流速斷保護裝置就相當于定時限過電流保護中抽去時間繼電器，在啟動電流繼電器后直接將信號繼電器和中間繼電器接通斷路器的跳閘回路。 該圖中同時裝有定時限的過電流保護和電流速斷保護，其中 KA KA KT、KS和 KM 屬于定時限過電流保護，當線路發(fā)生短路時，起動用的電流繼電器KA 動作，使時間繼電器動作，經(jīng)過一定延時后，接通信號繼電器和中間繼電器。KM 就接通斷路器的跳閘回路使斷路器 QF 自動跳閘。 KA KA KS2 和 KM 屬于電流速斷保護，當線路發(fā)生短路故 障后，起動用的電流繼電器動作不經(jīng)過時間繼電器，直接接通信號繼電器及中間繼電器，使跳閘回路的斷路器迅速動作。 線路保護整定計算。 （ 1）過電流整定計算 帶時限過電流保護的動作電流 Iop,應(yīng)躲過線路的最大負荷電流以免保護裝置發(fā)生誤動作，而且其返回電流也應(yīng)該躲過線路的最大負荷電流。根據(jù)過電流保護裝置動作電流的整定計算公式有： Idz KrelKw/Kre Iin *1/ **5000/ 2*35 101A 流經(jīng)繼電器的電流為： Iop Idz 5/150 101* 5/150 靈敏度按最小運行方式下二次側(cè)母線發(fā)生兩相短路條件進行校驗： Ks 2 /Idz [ 1/ *2800*]/101 Ks 滿足要求 （ 2）電流速斷整定計算 Iqb KrelKw/Ki *Ik. *1/30* 15A 靈敏度校驗： SP KWIK 2 /KiIqb 1 IK 2 3 2 綜合（ 2）（ 1）可得： SP [1* 3 / 30*15 ] 2 滿足要 求 電力變壓器的繼電保護 根據(jù)規(guī)定，對于高壓側(cè)為 35KV 及以上的工廠總降壓變電所來說，應(yīng)裝設(shè)過電流保護、電流速度斷保護和瓦斯保護；在有可能過負荷時應(yīng)裝設(shè)過負荷保護。 變壓器過電流保護裝置的接線、工作原理和線路過電流飽保護的接線、工作原理完全相同。也按階梯原則整定。但對電力系統(tǒng)的終端變電所入車間變電所的變壓器來說，其動作時間可整定為最小值 。 變壓器過電流保護的動作時限應(yīng)比二次側(cè)出線過電流保護的最大動作時限大一個 t,一般取 。變壓器過電流飽和的靈敏度檢驗按最小 運行方式下變壓器二次側(cè)發(fā)生兩相短路時一次側(cè)的穿越電流校驗。 變壓器電流速度按保護的接線、工作原理與線路電流速斷保護相同。它是一種不帶時限的過電流保護，實際中電流速斷保護常與過電流保護配合使用。當線路發(fā)生短路，流經(jīng)繼電器的電流大于電流速斷的動作電流時，電流繼電器動作，其常開觸點閉合，接通信號繼電器和中間繼電器，動作發(fā)訊和使用斷路器跳閘。 變壓器電流速斷保護的動作電流與線路電流素緞保護相似，應(yīng)躲過變壓器二次側(cè)母線三相短路時的最大穿越電流。變壓器電流速斷保護的靈敏度校驗，與線路速斷保護靈敏度校驗 一樣，以變壓器一次側(cè)最小兩相短路電流進行校驗，靈敏系數(shù)應(yīng)大于等于 2，若電流速斷保護的靈敏度不滿足要求，應(yīng)裝設(shè)差動保護。 瓦斯保護又稱氣體繼電保護，是保護油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本的相當靈敏的保護裝置，按照規(guī)定， 800KVA 及以上的油浸式電力變壓器和 400KVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護。氣體保護裝置主要由氣體繼電器構(gòu)成。當變壓器油箱內(nèi)出現(xiàn)故障時，電弧高溫使變壓器內(nèi)的油分解為大量的油氣體，氣體保護就是利用這種氣體實現(xiàn)保護的裝置。 瓦斯保護的主要原件是瓦斯繼電器，它裝設(shè)在 油箱和油枕之間的連通管中不。為了使油箱內(nèi)產(chǎn)生的氣體能夠順暢地通過瓦斯繼電器排往油枕，變壓器安裝應(yīng)取 1%%的傾斜度；而變壓器在制造時，聯(lián)通管對油箱頂蓋也有 2%―― 4%的傾斜度。 主變壓器保護整定計算 采用兩個電流互感器接成不完全星型，保護電流按照躲過最大負荷電流來整定。 Idz KrelKw/Kre Iin *1/ **5000/ 2*35 101A 流經(jīng)繼電器的電流為： Idzj Idz 5/150 101* 5/150 10KV 饋電線路的保護時間為 秒，母線保護動作時間為 1 秒。則變壓器過電流保護時間為 秒 靈敏度按最小運行方式下二次側(cè)母線發(fā)生兩相短路條件進行校驗： Ks 2 /Idz [ 1/ *2800*]/101 Ks 滿足要求 采用兩相不完 全星型接法，動作電流按系統(tǒng)最大運行方式下變壓器二次側(cè)三相短路值整定 Iqb KrelKw/Ki *Ik. krel Kw 1 ki 30 *1/30 **1000 靈敏度按系統(tǒng)最小運行方式下變壓器一次側(cè)兩相短路的短路電流進行校驗 SP KWIK 2 /KiIqb 1 IK 2 3 2 綜合（ 2）（ 1）可得： SP [1* 3 / 30* ] 2 滿足要求 采用兩相不完全星形接法，動作電流按躲過系統(tǒng)最大運行方式下，變壓器二次側(cè)三相短路值來整定： 第七節(jié) 防雷與接地設(shè)計 過電壓的概念及形式 過電壓是指阻礙電氣線路或電氣設(shè)備上出現(xiàn)的超過正常工作電壓要求的電壓。在電力系統(tǒng)中， 按過電壓產(chǎn)生原因的不同，可分為內(nèi)部過電壓和雷擊過電壓兩大類。 內(nèi)部過電壓是由于電力系統(tǒng)內(nèi)的開關(guān)操作、發(fā)生故障或者其他原因，使系統(tǒng)的工作狀態(tài)突然改變，從而在系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)電磁振蕩而引起的過電壓。 雷電過電壓又稱大氣過電壓或外部過電壓，它是由于電力系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)備或者建筑物遭受來自大氣中的雷擊或者雷電感應(yīng)而引起的過電壓。雷擊過電壓有兩種形式。 1）直接雷擊 它是雷電直接擊中電氣設(shè)備、線路或者建筑物，其過電壓引起的強大雷電流通過這些物體放電入地，從而產(chǎn)生破壞性極大的熱效應(yīng)和機械效應(yīng)， 相伴的還有電磁脈沖和閃絡(luò)放電。 2）間接雷擊 它是雷電未直接擊中電力系統(tǒng)的任何部分而是雷對設(shè)備、線或其他物體的靜電感應(yīng)或電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的過電壓。 防雷設(shè)計 由于供電部門到工廠之間的 35KV 架空線路的距離比較短（ 5KM），因此沒有必要安裝避雷線，只需在高壓側(cè)進行對雷入侵波得防護，就可以滿足防雷的要求。 為防止雷電波得侵入，應(yīng)裝設(shè)進線段保護，即指臨近變電所 1― 2 公里一段線路上的加強型防雷保護措施。當線路全線無避雷線時，則這段線路應(yīng)有更高的耐雷水平，以減少進線段內(nèi)繞擊和反擊的概 率。 （ 1） 35KV 線路 35KV 進線桿塔前裝設(shè) 1000 米避雷線，并在進線斷路器前裝設(shè) FZ35 型避雷器。 （ 2） 10KV 線路 在 10KV 備用電源裝設(shè)一段電纜線，并在靠線路的一側(cè)及 10KV 的兩段母線上都分別裝設(shè)一組閥型避雷器。 接地 總降壓變電所的防雷接地采用環(huán)形接地網(wǎng)，用直徑為 50mm,長 鋼管作接地體，深埋地下 1 米。用扁鋼連接。 附 錄 1. 電氣主要工程量（表） 變壓器 ： SF98000/35 匯流母線： LGJ35 廠內(nèi)導線： LJ10 母線上 斷路器： DW835/1000 變電所斷路器： SN1010I/630 電流互感器： LFZJI3 2. 總降壓站電氣接線單線圖 3. 總降壓站平面布置簡圖 4. 主變壓器保護原理接線圖 致 謝年