【正文】 利用差動回路阻抗變化的特征，有效地防止區(qū)外斷路因電流互感器嚴重飽和造成保護誤動作。這種保護方式接線簡單、動作速度快，適用于外部短路電流大、電流互感器鐵芯易于飽和的場合，國內(nèi)已在推廣使用。3. 具有比率制動特性的電流差動母線保護這種保護，因差動回路總電阻約200，故又稱作中阻抗式母差保護。他與低、高阻抗式母差保護相比具有下列有點：①減小了外部斷路時的不平衡電流；②防止內(nèi)部短路時可能出現(xiàn)的過電壓；③采用比率制動特性保證了動作的選擇性并提高了母線故障動作的靈敏性。 斷路器失靈保護高壓電網(wǎng)的保護裝置和斷路器都應采取一定的后備保護，以便在保護裝置拒動或斷路器失靈時，仍能可靠切除故障。對于重要的20kV以及上主干線路，針對保護舉動通常裝設兩套主保護；針對斷路器拒動即斷路器失靈，則裝設斷路器失靈保護。在220～500kV電力網(wǎng)中，以及110kV電力網(wǎng)的個別重要部分，可按下列規(guī)定裝設斷路器失靈保護：（1） 線路保護采用近后備方式，對220～500kV分相操作的斷路器，可只考慮斷路器單相拒動的情況。（2） 線路保護采用近后備方式，如果有其他線路或變壓器的后備保護切除故障將擴大停電范圍，并引起嚴重后果時。（3） 如斷路器與電流互感器之間發(fā)生故障，不能由該回路主保護切除，而有其他線路和變壓器后備保護切除將擴大停電范圍，并造成嚴重后果時。斷路器失靈保護主要由啟動元件、時間元件、閉鎖元件和出口回路組成。為了提高保護動作的可靠性，啟動元件必須同時具備兩個條件才能啟動。其中：（1） 故障元件的保護出口機電器動作后不返回；（2） 在故障保護元件的保護范圍內(nèi)斷路依然存在，即失靈判別元件啟動。當母線上連接元件較多時，失靈判別元件可采用檢查母線電壓的低電壓繼電器，動作電壓按最大運行方式下線路末端斷路時保護應有足夠的靈敏性整定；當母線上連接元件較少時，可采用檢查故障電流的電流繼電器，動作電流在滿足靈敏性的情況下，應盡可能大于負荷電流。由于斷路器失靈保護的時間元件在其他保護動作后才開始計時，動作延時按躲過斷路器的跳閘時間與保護的返回時間之和整定，～，當采用單線分段或雙母線時，延時可分兩段，第一段以短時限動作與分段斷路器或母聯(lián)斷路器；第二段在經(jīng)一時限動作跳開有電源的出線斷路器。 線路保護（1）配置原則，可裝設一段或兩段式電流電壓速斷保護和過電流保護。，可裝設一段或兩段式電流，電壓速斷保護和過電流保護，必要時，保護應具有方向性宜采用距離保護。電纜及架空短線路，如采用電流電壓保護不滿足選擇性、靈敏性和速動性要求時，宜采用導引線或光纖通道等縱聯(lián)保護作為全保護，以帶方向或不帶方向的電流保護作為后備保護。（2）待設變電所線路保護配置。 電力電容器的保護（1）配置原則：對3KV及以上的并聯(lián)補償電容器組的下列故障及異常運行方式應按規(guī)定裝設相應的保護。，某一故障電容器切除后所引起的過電壓（2）待設變電所電力電容器保護配置限時速斷過電流，相間過電壓，相間低壓保護，零序過電壓保護。 安全自動裝置 一般規(guī)定1. 在電力系統(tǒng)中，應裝設安全自動裝置，以防止系統(tǒng)穩(wěn)定破壞或事故擴大，造成大面積停電，或對重要用戶的供電長時間中斷。2. 電力系統(tǒng)安全自動裝置，是指在電力網(wǎng)中發(fā)生故障或異常運行時，起控制作用的自動裝置。3. 安全自動裝置因滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。 自動重合閘裝置（ZCH）基本要求：1. 手動或遙控斷路器斷開，自動重合閘裝置都不應動作；2. 當斷路器處于不允許實現(xiàn)自動重合閘的不正常狀態(tài)，或系統(tǒng)頻率降低自動減負荷將斷路器跳閘時，自動將其閉鎖；3. 采用控制開關位置與斷路器位置不對應原理起動ZCH；4. 自動重合閘裝置與繼電保護相配合；5. 自動重合閘動作后應能自動復歸，準備好下一次動作；6. 在兩側電源供電線路上采用自動重合閘應考慮同步問題。7. 3KV及以上的架空線路和電纜與架空混合線路,在具有斷路器的條件下，如用電設備允許且無備用電源自動投入時，應裝設自動重合閘裝置；8. 旁路斷路器和母線聯(lián)絡斷路器或分段短路器，應裝設自動重合閘裝置；9. 低壓側不帶電源的降壓變壓器，可裝設自動重合閘裝置；10. 必要時母線故障可采用母線自動重合閘裝置。其中110KV及以下采用三相一次重合閘方式。220KV線路采用三相重合閘裝置。500KV線路采用綜合重合閘裝置。 自動電源投入裝置（BZT）備用電源自動投入裝置保證廠用電的可靠供電，因此對其有以下基本要求：1. 只有當工作電源斷開以后，備用電源才能投入；2. 工作母線上不論何種原因失電后BZT都應動作；3. 備用電源自動投入裝置的動作時間要盡可能的短；4. 當備用電源無電壓時，BZT裝置不應動作 。為了保證電力系統(tǒng)的安全，穩(wěn)定運行，需要配置繼電保護，而且繼電保護的配置要滿足電氣主接線的要求，確定主接線時也應與繼電保護統(tǒng)籌考慮，繼電保護裝置應滿足快速性、選擇性、可靠性和靈敏性的要求。繼電保護和安全自動裝置應符合可靠性、選擇性、靈敏性、速動性的要求。當確定其配置和構成方案時，應綜合考慮以下幾個方面：電力設備和電力網(wǎng)的結構特點和運行特點。故障出現(xiàn)的概率和可能造成的后果。電力系統(tǒng)的近期發(fā)展情況。經(jīng)濟上的合理性。第七章 防雷保護規(guī)劃設計 變電所的保護對象A類：電工裝置B類：需要采取防雷措施的建筑物和構筑物 電工裝置的防雷保護（1）電壓為110KV以上的屋外配電裝置，可將避雷針裝在配電裝置的構架上，對于3560KV的配電裝置，為防止雷擊時引起反擊閃絡的可能，一般采用獨立避雷針保護。（2）電壓為110KV及以上的屋外配電裝置，可將保護線路的避雷線連接在配電裝置的出線門型構架上。（3）在選擇獨立避雷針的裝設地點時，應盡量利用照明燈塔，在其上裝設避雷針。（4）主控室及屋內(nèi)配電裝置對直擊雷的防雷措施如下：①若有金屬屋頂或屋頂上有金屬結構時，將金屬部分接地。②若屋頂為鋼筋混凝土結構，應將其鋼筋焊接成網(wǎng)接地。③若結構為非導體的屋頂時，采用避雷帶保護，該避雷帶的網(wǎng)格為810m。每隔1020m設引下線接地。 防雷設計要求和所需資料 雷電過電壓保護主要的情況（1）防止雷電直擊于電氣設備上，一般采用避雷針，避雷線進行保護。（2）對于60KV及以下的電氣設備，應盡量減小感應過電壓， 一般電氣設備應遠離可能遭到直擊雷的設備或物體，增大電氣設備對地電容或采用閥型避雷器保護。（3）防止從線路侵入的雷電波過電壓對電器設備的危害，一般采用避雷器、間隙、電容器和相應的進線保護段進行保護。 防雷保護設計所需資料（1）要求變電所附近氣象資料（2）要求變電所主接線圖及電器設備布置圖（3）其它需要保護的設備和設施（4）變壓器入口電容 防雷保護措施（1）在變電所的四角分別安裝一支15高的避雷針。（2）在60KV連接跨條上安裝一組避雷器。（3）在10 KVI、Ⅱ段母線分別安裝一組避雷器。（4）在主變中性點安裝一臺避雷器。（5）在60KV電源進線，采用避雷線保護。第八章 主變壓器的選擇計算部分 變壓器容量的確定已知條件：重要負荷占總負荷的65%，線損取5%。表8—1 10KV負荷用戶表序號用戶名稱最大負荷（KW）COSФ回路數(shù)附注近遠1紅旗機械廠300050002有重要負荷2農(nóng)機廠200040002有重要負荷3電視機廠200035002有重要負荷4農(nóng)機一號150025001有季節(jié)性負荷5農(nóng)機二號150025001有季節(jié)性負荷6市區(qū)一號150040002有重要負荷7市區(qū)二號200045002有重要負荷8市區(qū)三號200025001Ⅲ類負荷9食品廠150020001Ⅲ類負荷則遠期為：∑P=5000+4000+3500+2500+2500+2500+4000+4500+2500+2000 =30500 ∑Q=50003/4+40003/4+35003/4+25003/4+25003/4+25003/4+40003/4+45003/4+25003/4+20003/4=22875 S2=∑P2+∑Q2S=38125 Se=70%（1+5%）S= 查表可知選用兩臺SZ725000/60型號的變壓器。其主要技術參數(shù)如表8—2。表8—2 變壓器主要參數(shù)型 號SZ7—25000/60額定容量（KVA）25000額定電壓（KV）高壓 63177。2%低壓 連接組標號Y/△—11短路損耗（KW）空載損耗（KW）空載電流（%） 阻抗電壓（%） 9S——三相 Z——有載調壓 7——序號8 .2 無功補償容量的確定及裝置的選擇 補償容量的確定，要求補償后功率因數(shù)達。QC=Ppj（tgФ1tgФ2）=30500=10065 校驗：待設所對無功補償?shù)囊?。變壓器無功損耗計算公式：△QT=[I0%/100SN+Vk%SN/100（S/ 2SN）2] 2 =[25000+9（38125/2/25000）2/10025000] 2=3066 △ PT=n△P0+n△P K（S/ nSN）2=+65=201 PCa=∑P+ △PT=38125+201=38326 Q Ca=∑Q+△QT =22875+3066=25941 則補償后的功率因數(shù)為：COS2Ф=1/[1+（ Q CaQ C）2/（ PCa）2]帶入得： COSФ=所以滿足要求。表8—3 補償電容器主要參數(shù)安裝地點型號額定電壓（KV）額定容量（Kvar）額定電容（μF）10KV母線側100 補償電容器臺數(shù)的確定由于電容器的額定電壓與工作電壓不同，實際補償?shù)膯闻_電容器容量其公式為：Qe180。=Qe(U/Ue)2Qe180。：單臺電容器實際補償容量Qe：電容器額定容量U：電容器實際工作電壓Ue：電容器額定電壓Qe180。=100（10/）2= 計算總臺數(shù)：N=Qc/ Qe180。=10065/=（臺）因為采用電容器的臺數(shù)應為3的倍數(shù)，故本變電所選用111臺。第九章 短路電流的計算過程 所用計算公式變壓器：Xb=Ud%SB/100Se發(fā)電機：X(G)*=XdSB/Se線路： Xl*=XlLSB/Uj2 系統(tǒng)計算電路圖和等值電路圖圖9—1 系統(tǒng)等效電路圖取SB=100MVA，VB=Up，求得等值電路圖中各阻抗標幺值如下：發(fā)電機電抗:2發(fā)電機電抗為：X1G*=X2G*=XdSB/Se=100/50=3發(fā)電機電抗為：X3G*=XdSB/Se=5發(fā)電機電抗為：X4G*=X5G*=XdSB/Se=100/= 變壓器電抗：2變壓器電抗為：Xb1*=Xb2*=Ud%/100SB/S=100/10063=4變壓器電抗為：Xb3*=Xb4*=Xd%/100SB/S=100/63=6變壓器電抗為：Vs1%= Xd%/100SB/S=100/90=8變壓器電抗為：X7*=X8*=Xd%/100SB/S=9/100100/25=線路阻抗：70KM線路2的阻抗：XL1*=XL2*= XLLSB/Uj2=70100/2302=90KM線路4的阻抗：XL3*=XL4= XLLSB/Uj2=90100/2302=100KM線路6的阻抗：XL5*=XL6*= XLLSB/Uj2=100100/2302=60KM線路8的阻抗：XL7*=XL8= XLLSB/Uj2=60100/2302=10KM線路10的阻抗：XL9*=XL10= XLLSB/Uj2=10100/602=將原圖化簡得：1＃2＃圖9—2 系統(tǒng)簡化圖圖中的相應等效電抗值為：X1= [（XG1+Xb1）//（XG2+Xb2）+XL1//XL2]] // (XL5//XL6+Xb5//Xb6+XG4//XG5) = =X2=XL3//XL4+XG3=+=X4=（XL7+Xb4+XL9）/2=X5=Xb7//Xb8=首先進行網(wǎng)絡化簡，化簡后的網(wǎng)絡圖見圖:圖9—3 d1點短路等效圖1＃2＃1＃計算電抗為：X1?js= X1?fSN1/SB =271/100=2＃計算電抗為：X2?js= X2?fSN2/SB =3000/100 =所以1＃的短路電流標么值： i0= i2=i4=所以2＃的短路電流標么值：i=1/X2?f=短路電流有名值公式：I“= iSB/ UB 分別帶入可得短路電流有名值：時 間0S2S4S1＃短路電流2＃短路電流 d1點短路電流有名值 0S時