【正文】 （7dbjst??4）式中 繼電保護裝置后備保護動作時間（s）bt斷路器全分閘時間（s）d山東輕工業(yè)學院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）25（4） 短路動穩(wěn)定條件 （75）dfchi? （7fI6）式中 短路沖擊電流峰值（kA）chi 短路全電流有效值（kA）df 電器允許的極限通過電流峰值（kA）chI 電器允許的極限通過電流有效值（kA）df 絕緣水平在工作電壓和過電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕緣保證必要的可靠性。電器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護設(shè)備相應(yīng)的保護水平來確定。當所選電器的絕緣水平低于國家規(guī)定的標準數(shù)值時，應(yīng)通過絕緣配合計算，選用適當?shù)倪^電壓保護設(shè)備。 環(huán)境條件環(huán)境條件主要有溫度、日照、風速、冰雪、濕度、污穢、海拔、地震。按照規(guī)程上的規(guī)定，普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為+40186。C 時，允許按照額定電流長期工作。當電器安裝點的環(huán)境溫度高于+40186。C 時，每增加 1186。C 建議額定電流減少 % ；當?shù)陀?40186。C 時，每降低 1186。C，建議額定電流增加 %，但總的增加值不得超過額定電流的 20%。 設(shè)備的選擇 電壓互感器的選擇（1）電壓互感器的工作狀態(tài)電壓互感器的一次繞組并聯(lián)接入被測電路之中， 一次繞組所承受的電壓將隨被測電路電壓變動而變化。它的二次繞組并聯(lián)接入儀表和繼電器的電壓線圈(阻抗很大)， 又由于二次額定電壓通常為 100V，所以二次回路電流很小，故電壓互感器正常運行時它的二次回路近于開路狀態(tài)。 運行中的電壓互感器二次繞組基本維持在額定電壓值上下，如果二次回路中發(fā)生短路，必然會造成很大的短路電流。為了及時切斷二次側(cè)的短路電流，山東輕工業(yè)學院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）26在電壓互感器二次回路內(nèi)必須安裝熔斷器或小型空氣自動開關(guān)。電壓互感器一、二次額定電壓之比，稱為電壓互感器的額定變比 KNV，其值為： （77）21nvUK?（2）電壓互感器的選擇表 71 電壓互感器選型產(chǎn)品型號 生產(chǎn)廠商 額定電壓比 技術(shù)參數(shù) 價格（每臺）JDZ(J)10 浙江迪克森電器有限公司10000/100額定絕緣水平：12/42/75kV；負荷功率因數(shù) COSφ=；750 元JDZ1010 溫州慶達互感器有限公司10000/100 負荷功率因數(shù) COSφ=800 元JDZ(X)1010 湘潭長城互感器有限公司10000/100 負荷功率因數(shù) COSφ=（滯后）1000 元經(jīng)過綜合考慮，選用了溫州慶達互感器有限公司的 JDZ1010 型電壓互器。 電流互感器的選擇（1）電流互感器的工作狀態(tài)電流互感器的一次繞組串聯(lián)接入被測電路之內(nèi)，電流互感器一次繞組中的電流完全取決于被測電路中電流的大小，與電流互感器二次電流無關(guān)。電流互感器二次繞組所接的負荷是儀表和繼電器的電流線圈，這些負荷的阻抗值都很小，故電流互感器二次繞組正常工作時近于短路狀態(tài)。 電流互感器一、二次額定電流之比，稱為電流互感器的額定變比 KNI，其值為： （78）121NIKn??（2）電流互感器的選擇表 72 電流互感器選型產(chǎn)品型號 生產(chǎn)廠商準確級及額定輸出/AV 額定動穩(wěn)定電流 kA 價格/每臺山東輕工業(yè)學院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）27 10P/15LZZBJ910A1靖江飛達暖通設(shè)備制造有限公司15 20 20 15 1000 元LA10 中國人民電器集團15 20 20 25 950 元注：10P/15 意思為當電流互感器一次電流達到額定一次電流的 15 倍時，其復(fù)合誤差不超過 10%。原始數(shù)據(jù)中，電流互感器的變比為 600/5。根據(jù)適應(yīng)的范圍和產(chǎn)品的價格的考慮，選用中國人民電氣集團的 LA10 型電流互感器。 重合閘的選擇（1）重合閘的作用重合閘是為保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行而設(shè)置的一種自動控制裝置?！　‰娏ο到y(tǒng)特別是高壓輸電線路的故障，大多數(shù)是瞬時性故障，采用自動重合閘裝置，可以使系統(tǒng)故障跳閘后很快恢復(fù)正常運行，即重合成功。這不僅提高了供電的可靠性，而且對暫態(tài)穩(wěn)定也是有利的。重合閘愈快對穩(wěn)定愈有利，但是重合閘的動作時間受到短路處去游離時間和超高壓線路潛供電流的影響，一般短路點往往會出現(xiàn)電弧，如果重合過快，則產(chǎn)生電弧的短路點可能因去游離不夠而造成電弧重燃，使重合閘不成功甚至故障擴大。（2） 重合閘的基本要求重合閘的基本要求是（在重合閘正常投入的常況下）除手動操作斷開斷路器或手投入故障線路保護跳閘兩種情況，其他的重合閘都應(yīng)動作（3）重合閘的選擇10kV 配電線路一般采用后加速的三相一次重合閘，由于安裝于末級保護上，所以不需要與其他保護配合。重合閘所考慮的主要為重合閘的重合成功率及縮短重合停電時間，以使用戶負荷盡量少受影響。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計分析，架空線路的瞬時性故障次數(shù)，約占故障次數(shù)的 70%左右，重合閘的成功率約 50%～70%。因而重合閘對電力系統(tǒng)供電可靠性起了很大的作用。重合閘整定時間, 應(yīng)等于線路對有足夠靈敏系數(shù)的延時段保護的動作時間，加上故障點足夠斷電去游離時間和裕度時間，再減去斷路器合閘固有時間?！　蝹?cè)電源線路的三相重合閘時間除應(yīng)大于故障點斷電去游離時間外，還應(yīng)大于斷路器及操作機構(gòu), 復(fù)歸原狀準備好再次動作的時間。單側(cè)電源線路的三相一次重合閘動作時間不宜小于 1 s。雙側(cè)電源線路的三相重合閘時間，除了考慮單側(cè)電源線路重合閘的因素外，山東輕工業(yè)學院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）28還應(yīng)考慮線路兩側(cè)保護裝置，以不同時間切除故障的可能性。對于多回線并列運行的雙側(cè)電源線路的三相一次重合閘，其無電壓檢定側(cè)的動作時間不宜小于5 s。重合閘的成功率主要決定于電弧熄滅時間、外力造成故障時的短路物體滯空時間(如：樹木等)。電弧熄滅時間一般小于 ，但短路物體滯空時間往往較長。因此，對重合閘重合的連續(xù)性，重合閘時間采用 ～；在 10 kV 配電線路中，多為照明及不長期運行的小型電動機等負荷，供電可靠性要求較低，短時停電不會造成很大的損失。為了保證瞬時性故障能可靠消除，提高重合閘的重合成功率，可酌情延長重合閘動作時間，一般采用 1 s的重合閘時間。第八章 防雷保護 直擊雷保護保護對象屋外配電裝置，包括組合導線、母線廊道。保護措施（1）110KV 配電裝置裝設(shè)避雷針或裝設(shè)獨立避雷針；（2）主變壓器裝設(shè)獨立避雷針；（3）屋外組合導線裝設(shè)獨立避雷針。避雷針裝設(shè)應(yīng)注意的問題應(yīng)妥善采用獨立避雷針和構(gòu)架避雷針，其聯(lián)合保護范圍應(yīng)覆蓋全所保護對象。根據(jù)《電力設(shè)備過電壓保護技術(shù)規(guī)程》SDJ 7—76 規(guī)定：獨立避雷針（線）宜設(shè)獨立的接地裝置，避雷針及其接地裝置與道路或出入口等的距離不宜小于3m。110KV 及以上的配電裝置，一般將避雷針裝在其構(gòu)架或房頂上；6KV 及以上的配電裝置，允許將避雷針裝在其構(gòu)架或房頂上；35KV 及以下高壓配電裝置，構(gòu)架或房頂上不宜裝設(shè)避雷針。裝在構(gòu)架上的避雷針應(yīng)與接地網(wǎng)連接，并應(yīng)在其附近裝設(shè)集中接地裝置。避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點至變壓器接地線與主接地網(wǎng)的地下連接點，沿接地體的長度不得小于 15m。在主變壓器的門型構(gòu)架上，不應(yīng)裝設(shè)避雷針、避雷線。110KV 及以上配電裝置，可將線路的避雷線引接到出線門型架上；35KV 配電裝置可將線路的避雷線引接到出線門型架上，但應(yīng)集中接地裝置。我國規(guī)程規(guī)定：（1）110KV 及以上的配電裝置,一般將避雷針在構(gòu)架上。但是在土壤電阻率 ρ﹥ 的地區(qū),仍宜裝設(shè)獨立避雷針,以免發(fā)生反擊；m??0山東輕工業(yè)學院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）29（2）35KV 及以下的配電裝置應(yīng)采用獨立避雷針來保護；（3）10KV 的配電裝置,在 ρ﹥ 的地區(qū)宜采用獨立避雷針,在 ρ﹤m??50的地區(qū)容許采用構(gòu)架避雷針。m??50變電站的直擊雷防護設(shè)計內(nèi)容主要是選擇避雷針的指數(shù)、高度、裝設(shè)位置、驗算它們的保護范圍、應(yīng)有的接地電阻、防雷接地裝置的設(shè)計等。 雷電侵入波保護保護措施避雷器結(jié)合進線段保護。裝設(shè)閥式避雷器是變電站對雷電過電壓波進行防護的主要措施,器不至與負荷過重(流過的沖擊電流過大)和有效的發(fā)揮其保護功能,還需要有”進線段保護”與之配合,這是現(xiàn)代變電站防雷接線的基本思路。閥式避雷器的保護作用基于三個前提:（1）它的伏秒特性與被保護絕緣的伏秒特性有良好的配合在一切電壓波形下,前者均處于后者之下；（2）它的伏安特性應(yīng)保證其殘壓低于被保護絕緣的沖擊電氣強度；（3）被保護絕緣必須處于該避雷器的保護距離之內(nèi)。避雷器的設(shè)置參考《電力設(shè)備過電壓保護技術(shù)規(guī)程》SDJ 7—79 中的規(guī)定：第 78 條：變電站的每相母線上都應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器,應(yīng)以最短的接地線與配電裝置的主接地網(wǎng)連接，同時應(yīng)在其附近架設(shè)集中接地裝置。第 80 條：大接地短路電流系統(tǒng)中的中性點不接地變壓器如中性點絕緣按線電壓設(shè)計，應(yīng)在中性點裝設(shè)保護裝置。第 83 條：與架空線聯(lián)絡(luò)連接的三繞組變壓器的 10KV 繞組，如有開路運行的可能，應(yīng)采用防止靜電感應(yīng)電壓危害該繞組絕緣的措施。在其一相出線上裝設(shè)一只閥型避雷器。第 85 條：變電站 3～10KV 配電裝置應(yīng)在每相母線和每路架空線上裝設(shè)閥型避雷器；第九章 結(jié)束語本次變電站設(shè)計主要是電氣二次部分，它主要包括變電站總體分析，短路電流的計算，電氣主接線的選擇，設(shè)備的選型及其整定計算等。變電站設(shè)計的內(nèi)容力求概念清楚，層次分明，結(jié)合自己設(shè)計的原始資料，參考變電站電氣設(shè)計工程規(guī)范，經(jīng)過大量翻閱工作，了解設(shè)計基本過程，從而進一步指導設(shè)計內(nèi)容的開展?，F(xiàn)將自己查閱文獻的工作歸述為：通過查閱館藏山東輕工業(yè)學院 2022 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）30書籍，課本和網(wǎng)絡(luò)資源，了解電力工業(yè)的有關(guān)政策，技術(shù)規(guī)程等方面知識，理清自己的設(shè)計思路，從而為自己的設(shè)計提供有力的依據(jù)。設(shè)計過程中，經(jīng)指導老師的指導和個人的刻苦努力下，基本圓滿完成本次設(shè)計任務(wù)。在設(shè)計期間， 通過查閱文獻，進行論述，提出我的設(shè)計思路和具體設(shè)計內(nèi)容，以便于為設(shè)計工作提供有理有據(jù)的參考價值。通過查閱變電站設(shè)計規(guī)程，了解發(fā)變電站設(shè)計的一般過程及相關(guān)的設(shè)計規(guī)程，明白了自己要設(shè)計一個變電站的設(shè)計內(nèi)容，清楚設(shè)計任務(wù)。如電氣主接線設(shè)計，短路計算，整定計算等。樹立了正確的設(shè)計思路。本次畢業(yè)設(shè)計是對我這幾年來學習的一次綜合測試。通過這次設(shè)計實踐工作，使鞏固了所學知識，掌握變電所初步設(shè)計的過程，使電氣專業(yè)知識得到鞏固和加深，逐步提高解決問題的能力。參考文獻[1] 張保會，[M].：中國電力出版社，,[2] [M].：機械工程出版社，[3] 熊信銀，[M].：中國電力出版社，129,182196[4] 何仰贊，（上）[M].：華中理工大學出版社，[5] 何仰贊，（下）[M].：華中理工大學出版社，[6] 牟道槐,馬良玉，[M].：重慶大學出版社，5254，92117 [7] [M].：中國電力出版社, [8] [M].:中國電力出版社，山東輕工業(yè)學院 2022 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