【正文】 障包括相間短路，繞組的匝數(shù)短路和單相接地短路，外部故障包括引線及套管處會產(chǎn)生各相間短路和接地故障。變壓器的不正常工作狀態(tài)主要是由外部短路或過負(fù)荷引起的過電流油面降低和過勵磁等。 對于上述故障和不正當(dāng)工作狀態(tài)，根據(jù)DL40091《繼電器保護(hù)和安全起動裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，變壓器應(yīng)裝設(shè)以下保護(hù)：（1）瓦斯保護(hù)：為了反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障和油面降低。（2）縱差動保護(hù)或電流速斷保護(hù)為了反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相間短路以及中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)側(cè)繞組和引線的接地短路及繞組匝間短路，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)或電流速動保護(hù)?？v差動保護(hù)適用于：并列運(yùn)行的變壓器，容量為6300KVA以上時；單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，容量為10000KVA以上時；發(fā)電廠常用工作變壓器和工業(yè)企業(yè)中的重要變壓器，容量為6300KVA以上時。電流速斷保護(hù)適用于1000KVA以下的變壓器。（3）外部相間短路時，應(yīng)采用的保護(hù)：過電流保護(hù)，一般用于降壓變壓器，保護(hù)裝置的整定值應(yīng)考慮事故狀態(tài)下可能出現(xiàn)的過負(fù)荷電流；復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)，一般用于升壓變壓器及過電流保護(hù)靈敏度不滿足要求的降壓變壓器上；負(fù)序電流及單相式低電壓啟動的過電流保護(hù)，一般用于大容量升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器；阻抗保護(hù)，對于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，當(dāng)采用前兩種保護(hù)不能滿足靈敏性和選擇性要求時，可采用阻抗保護(hù)。（4）系統(tǒng)外部接地短路時，應(yīng)采用的保護(hù)對中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)內(nèi)，由外部接地短路引起過電流時，如變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。對自耦變壓器和高中壓側(cè)中性點(diǎn)都直接接地的三繞組變壓器，當(dāng)有選擇性要求時，應(yīng)該增設(shè)零序方向元件。當(dāng)電力網(wǎng)中部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，為防止發(fā)生接地短路時，中性點(diǎn)接地的變壓器跳開后，中性點(diǎn)不接地的變壓器（低壓側(cè)有電源）仍帶接地故障繼續(xù)運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)具體情況，裝設(shè)專用的保護(hù)裝置，如零序過電壓保護(hù)等。（5）過負(fù)荷保護(hù)對400KVA以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運(yùn)行，或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況，裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。（6）過勵磁保護(hù)對400KVA及以上的變壓器，對頻率降低和電壓升高而引起的變壓器勵磁電流的升高，應(yīng)裝設(shè)過勵磁保護(hù)。 本設(shè)計所選變壓器容量為31500KVA，根據(jù)以上保護(hù)原則，可裝設(shè)以下保護(hù)：（1）裝設(shè)反應(yīng)內(nèi)部短路和油面降低的瓦斯保護(hù)。（2）裝設(shè)反應(yīng)變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯(lián)差動保護(hù)。（3）裝設(shè)反應(yīng)變壓器外部相間短路和內(nèi)部短路的反備保護(hù)的過電流保護(hù)。（4）裝設(shè)零序電流保護(hù)以反應(yīng)大接地電流系統(tǒng)外部接地短路。（5）裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)防止變壓器過負(fù)荷。（6）裝設(shè)過勵磁保護(hù)反應(yīng)變壓器過勵磁。二、母線保護(hù) 母線是電力系統(tǒng)匯集和分配電能的重要元件，母線發(fā)生故障，將使連接在母線上的所有元件停電。若在樞紐變電所母線上發(fā)生故障，甚至?xí)茐恼麄€系統(tǒng)的穩(wěn)定，使事故進(jìn)一步擴(kuò)大，后果極為嚴(yán)重。根據(jù)有關(guān)規(guī)程規(guī)定，以下情況應(yīng)裝設(shè)專用母線保護(hù)： 發(fā)電廠和變電所的220~500KV電壓的母線，應(yīng)裝設(shè)能快速有選擇地切除故障的母線保護(hù)，并考慮實現(xiàn)保護(hù)雙重化。 110kV單母線，重要發(fā)電廠或110以上重要變電所的35~66KV母線，根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定要求，需要快速切除母線上的故障時。 35~66KV電力網(wǎng)中主要變電所的35~66KV母線雙母線或分段單母線需要快速而有選擇地切除一段或一組母線上的故障，以保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和可靠供電時。對母線保護(hù)的要求是：必須快速有選擇地切除故障母線；應(yīng)能可靠、方便地適應(yīng)母線運(yùn)行方式的變化；接線盡量簡化。母線保護(hù)的接線方式，對于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，為反映相間短路和單相接地短路，須采用三相式接線；對于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)只需反映相間短路，可采用兩相式接線。母線保護(hù)大多采用差動保護(hù)原理構(gòu)成，動作后跳開連接在該母線上的所有斷路器。按構(gòu)成原理的不同，母線保護(hù)主要有完全電流差動母線保護(hù)、電壓差動母線保護(hù)、具有比率制動特性的電流差動保護(hù)。 根據(jù)以上原則，配合本設(shè)計電氣主接線特點(diǎn)，結(jié)合其站的重要性，以線路（電源線）的后備保護(hù)，方向零序II段，距離II段作為母線故障的保護(hù)，而不專門配置母差保護(hù)。三、線路保護(hù) 根據(jù)35KV側(cè)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇安裝限時電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)（III）和零序電流保護(hù)以反映各種相間短路和接地故障。10kV側(cè)電網(wǎng)由于系不接地系統(tǒng)，故只配置速斷和過流。四、自動裝置 安全自動裝置可分為自動調(diào)節(jié)性裝置和自動操作性裝置，其中發(fā)電機(jī)自動調(diào)節(jié)勵磁和電力系統(tǒng)自動調(diào)頻屬于自動調(diào)節(jié)型裝置，自動重合閘、備用電源和備用設(shè)備自動投入、自動同步并列、自動低頻減載、火電廠事故減出力、水電廠事故切機(jī)、電氣制動、水輪發(fā)電機(jī)自動啟動和調(diào)相改發(fā)電、抽水蓄能機(jī)組由抽水改發(fā)電、自動解列等屬自動操作型裝置。 近幾年，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展及電網(wǎng)安全穩(wěn)定的需要，故障連鎖切機(jī)裝置、故障連鎖切負(fù)荷裝置、故障快關(guān)汽門裝置、振蕩解列裝置、過負(fù)荷連鎖切機(jī)裝置、機(jī)組低頻自啟動裝置、具有故障判斷的區(qū)域性穩(wěn)定控制裝置等新型自動裝置也在電力系統(tǒng)中得到了運(yùn)用。 由于安全自動裝置種類較多，本設(shè)計根據(jù)有關(guān)自動裝置配置的內(nèi)容選擇以下自動裝置： 三相一次重合閘裝置，提高供電可靠性 自動低頻減載裝置，防止電力系統(tǒng)因事故發(fā)生功率缺額時頻率的過度降低，保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和重要負(fù)荷正常工作自動故障記錄裝置，用于分析電力系統(tǒng)事故，保護(hù)裝置和安全自動裝置在事故過程中的動作情況以及迅速判定線路故障點(diǎn)的位置。第七章 所用電系統(tǒng) 本章主要講述所用電負(fù)荷、所用變的選擇及所用電系統(tǒng)的接線原則等的基本概念。一、 確定所用變壓器的臺數(shù)。一般變電所均裝設(shè)兩臺所用變壓器，以滿足整流操作電源、強(qiáng)迫油循環(huán)變壓器、無人值班等的需要。另外，如果能夠從變電所外引入可靠的380V備用電源時，變電所可以只裝設(shè)一臺所用變壓器。本設(shè)計將所用變壓器安裝在最低一級電壓側(cè)，由10KV側(cè)引出，考慮到可靠性，選用兩臺所用變互為備用。二、確定所用變壓器容量。根據(jù)所用負(fù)荷的統(tǒng)計和計算，并考慮今后負(fù)荷的發(fā)展選用合適變壓器的容量。所用變?nèi)萘?%主變?nèi)萘?%*31500=63KVA故選用2臺電力變壓器SJL163/10，Y/Y012。二、 確定所用變壓器的引線方式。當(dāng)變電所內(nèi)有較低電壓母線時，一般從這類母線引接電源，這個引接方式具有經(jīng)濟(jì)和可靠性較高的特點(diǎn)。如能在兩個不同電壓等級的母線上分別引用所用電源，則供電可靠性更高。參考文獻(xiàn)：【1】參照《電力工程電氣設(shè)計手冊—電氣一次部分》 水利電力部西北電力設(shè)計院 編 水利水電出版社【2】參照《電力系統(tǒng)分析》 華中科技大學(xué) 編 華中科技大學(xué)出版社【3】參考《35KV變電站及以上工程》（上、下） 國家電力公司農(nóng)電工作部 編中國電力出版社【4】參照《電力系統(tǒng)設(shè)計手冊》 電力工業(yè)部電力設(shè)計總院 編 中國電力出版社【5】《發(fā)電廠電氣部分》 四川聯(lián)合大學(xué) 編 中國電力出版社【6】依據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》SDGJ1486 電力工業(yè)出版社【7】參考《發(fā)電廠變電所電氣接線和布置》 西北電力設(shè)計院 主編 鄭州電力高等?？茖W(xué)校【8】參考《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》 賀家李 主編 中國電力出版社【9】《高電壓技術(shù)》 胡國根、王戰(zhàn)鐸 主編 重慶大學(xué)出版社【10】《電力工程電氣設(shè)備手冊》 中國電力出版社【11】《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料》 水利電力出版社【12】參照《電力工程電氣設(shè)計手冊—電氣一次部分》 水利電力部西北電力設(shè)計院 編 水利水電出版社【13】參照《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》