【正文】 電壓元件動(dòng)作電壓的計(jì)算 U=≈式中的：U：最小工作線電壓； U：額定線電壓； K：返回系數(shù)，K：可靠系數(shù)，；3. 電流元件的靈敏度校驗(yàn)按 （1）作近后備時(shí) K=≥～式中的：I：被保護(hù)線路末端短路時(shí)，流經(jīng)被保護(hù)線路的最小短路電流；（2）作遠(yuǎn)后備時(shí) K=≥進(jìn)行校驗(yàn)。4. 電壓元件的靈敏度校驗(yàn) K=式中的：U：被保護(hù)線路末端短路時(shí)，保護(hù)安裝處的最大剩余電壓；5. 動(dòng)作時(shí)間的整定按階梯原則整定，即 t= t+△t第四節(jié) 零序電流保護(hù)零序電流保護(hù)反映中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中發(fā)生接地短路時(shí)的零序電流分量，對(duì)于110KV電壓等級(jí)，單側(cè)電源線路的零序電流保護(hù)一般為三段式，終端線路也可以采用兩段式；雙側(cè)電源線路一般采用四段式，對(duì)于220KV及以上電壓等級(jí)的線路，零序電流保護(hù)一般采用四段式。 在進(jìn)行零序電流保護(hù)之前，必須了解所整定電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式及中性點(diǎn)的接地方式，了解所整定線路采用的重合閘方式；對(duì)于雙回線，要分析兩回線路之間的零序互感對(duì)零序電流、電壓的數(shù)值的影響；了解所整定電力系統(tǒng)的參數(shù)特征，特別是等值正序阻抗與等值零序阻抗的比值。（一） 零序電流I段保護(hù)的整定計(jì)算，宜設(shè)置“不靈敏I段”和“靈敏I段”。不靈敏I段躲非全相運(yùn)行時(shí)的最大三倍零序電流；靈敏I段躲區(qū)外接地故障時(shí)的最大三倍零序電流。不靈敏I段在故障及重合閘過程中都不退出。靈敏I段在第一次故障時(shí)動(dòng)作，在單相重合閘時(shí)退出運(yùn)行；在三相重合閘時(shí)，動(dòng)作帶短暫延時(shí)，躲過重合閘時(shí)斷路器三相不同期合閘時(shí)間。如區(qū)外故障電流大于非全相運(yùn)行電流，則不設(shè)置“不靈敏I段”，只裝設(shè)一個(gè)靈敏I段，其動(dòng)作電流按躲過區(qū)外接地故障時(shí)最大三倍零序電流整定。1. 動(dòng)作電流1） 躲開非全相運(yùn)行時(shí)的最大三倍零序電流整定 式中：—非全相運(yùn)行時(shí)的最大零序電流此段稱為不靈敏Ⅰ2） 按大于本線路末端接地故障的最大零序電流 式中：—可靠系數(shù)，～； —本線路末端接地故障的最大零序電流；此段稱為靈敏Ⅰ段2. 靈敏度校驗(yàn)（保護(hù)范圍）零序電流I段的保護(hù)范圍計(jì)算，通常用圖解法確定，也可參照相間電流保護(hù)I段的計(jì)算方法計(jì)算。保護(hù)范圍應(yīng)不小于線路全長的15%～20% 。當(dāng)時(shí)，單相接地作為整定條件，兩相接地短路作為校驗(yàn)條件，按兩相接地短路來計(jì)算最小保護(hù)范圍由 可得L=[3式中：E：電源相電動(dòng)勢；Z1：線路每公里正序阻抗值；Z0：線路每公里零序阻抗值；Z：系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的等值零序阻抗；Z：系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的等值正序阻抗；當(dāng)時(shí)，兩相接地作為整定條件，單相接地短路作為校驗(yàn)條件，按單相接地短路來計(jì)算最小保護(hù)范圍L=[33. 動(dòng)作時(shí)間 零序電流I段的動(dòng)作時(shí)間為保護(hù)裝置的固有動(dòng)作時(shí)限。（二） 零序電流II段保護(hù)的整定計(jì)算（1）按與相鄰線路零序Ⅰ段整定 式中：—相鄰線路零序Ⅰ段（靈敏Ⅰ段或不靈敏Ⅰ段）定值 —可靠系數(shù)，～ —最小分支系數(shù)（2）按與相鄰線路的零序電流保護(hù)Ⅱ段配合整定整定公式為： 式中：—為相鄰線路零序Ⅱ段整定值 —可靠系數(shù)，—圖表 1（3）II段動(dòng)作時(shí)間取 （4）靈敏度校驗(yàn) 式中：—本線路末端接地時(shí)，流過本保護(hù)的最小零序電流當(dāng)靈敏系數(shù)不滿足要求時(shí)，可按與相鄰（三） 零序電流III段保護(hù)的整定計(jì)算（1）按與相鄰線路零序保護(hù)第Ⅱ段配合整定 式中：—零序電流保護(hù)三段的整定值、—分別為相鄰線路零序Ⅱ段動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作電流 —最小分支系數(shù)—～（2）按與相鄰線路零序保護(hù)第Ⅲ配合整定 中：—分別為相鄰線路零序Ⅲ段動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作電流（3）按最大不平衡電流I整定。原則上是按照躲開在下一線路出口處相間短路時(shí)所出現(xiàn)的最大不平衡電流來整定，即為： I= KII=式中：K：非周期分量系數(shù)，～； K：電流互感器誤差，； I：本線路末端三相短路時(shí)，流經(jīng)保護(hù)的最大短路電流。 第五節(jié) 斷路器失靈保護(hù)高壓電網(wǎng)的保護(hù)裝置和斷路器都應(yīng)采取一定的后備保護(hù)，以便在保護(hù)裝置拒動(dòng)或斷路器失靈時(shí)，仍能可靠切除故障。對(duì)于重要的220KV及以上主干線路，針對(duì)保護(hù)拒動(dòng)通常設(shè)兩套保護(hù)（即保護(hù)雙重化）；針對(duì)斷路器拒動(dòng)即斷路器失靈，則裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)。 在220～500KV電力網(wǎng)中，以及110KV電力網(wǎng)的個(gè)別重要部分，可按下列規(guī)定裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)：（1） 線路保護(hù)采用近后備方式，對(duì)220～500KV分相操作的斷路器，可只考慮斷路器單相拒動(dòng)的情況；（2） 線路采用遠(yuǎn)后備方式，如果由其他線路或變壓器的后備保護(hù)切除故障將擴(kuò)大停電范圍，并引起嚴(yán)重后果時(shí)；（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(hù)切除，而由其他線路和變壓器后備保護(hù)將擴(kuò)大停電范圍，并造成嚴(yán)重后果時(shí)；斷路器失靈保護(hù)主要由起動(dòng)元件、時(shí)間元件、閉鎖元件和出口回路組成。為了提高保護(hù)動(dòng)作的選擇性，起動(dòng)元件必須同時(shí)具備下列兩個(gè)條件才能起動(dòng)：（1） 故障元件的保護(hù)出口繼電器動(dòng)作后不返回；（2） 在故障保護(hù)元件的保護(hù)范圍內(nèi)短路依然存在，即失靈判別元件起動(dòng)。 當(dāng)母線上連接元件較多時(shí)，失靈判別元件可采用檢查母線電壓的低電壓繼電器，動(dòng)作電壓按最大運(yùn)行方式下線路末端短路時(shí)保護(hù)應(yīng)有足夠的靈敏性整定；當(dāng)母線上連接元件較少時(shí)，可采用檢查故障電流的電流繼電器，動(dòng)作電流在滿足靈敏性的情況下，應(yīng)盡可能大于負(fù)荷電流。 由于斷路器失靈保護(hù)的時(shí)間元件在其他保護(hù)動(dòng)作后才開始計(jì)時(shí)，動(dòng)作延時(shí)按躲過斷路器的跳閘時(shí)間與保護(hù)的返回時(shí)間之和整定，～。當(dāng)采用單母線分段或雙母線時(shí)，延時(shí)可分為兩段，第I段以短時(shí)限動(dòng)作于分段斷路器或母聯(lián)斷路器；第II段再經(jīng)一時(shí)限動(dòng)作跳開有電源的出線斷路器。附錄CSL1613B微機(jī)型線路保護(hù)裝置介紹 一、裝置簡介本系列微機(jī)型保護(hù)裝置是北京哈德威四方公司開發(fā)的適用于不裝設(shè)距離保護(hù)的110KV線路。具有三段式電流電壓保護(hù)、三段式零序保護(hù)、低壓閉鎖、三相自動(dòng)重合閘、低頻減載、滑差閉鎖、過負(fù)荷等功能。適用于綜合自動(dòng)化變電站。二、CSL1613B微機(jī)型線路保護(hù)裝置軟件功能說明三段式相間過流元件具有相電流差突變?cè)?，相電流靜態(tài)啟動(dòng)元件和穩(wěn)態(tài)相電流啟動(dòng)元件。該元件具有三相過流判別、低電壓元件、手動(dòng)重合閘及重合閘后加速功能。該裝置在執(zhí)行三相過流判別時(shí)，各段判斷邏輯一致，其動(dòng)作條件如下：（1）；為n段電流定值，為相電流。（2）；為n段延時(shí)定值。（3）相應(yīng)過流相的方向條件及低電壓條件滿足（若需要）。零序過電流元件除同三相過流元件相同的相電流差突變?cè)?，相電流靜態(tài)啟動(dòng)元件和穩(wěn)態(tài)相電流啟動(dòng)元件外，還具有一個(gè)3突變量啟動(dòng)元件和一個(gè)3穩(wěn)態(tài)啟動(dòng)元件。啟動(dòng)元件動(dòng)作后，接地保護(hù)元件投入，滿足以下條件出口跳閘：（1）；為接地n段定值。（2）；為接地n段延時(shí)定值。本元件是針對(duì)大電流接地系統(tǒng)或是小電流接地系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的，為滿足不同系統(tǒng)的加速要求，本元件針對(duì)Ⅱ段及Ⅲ段的接地保護(hù)元件設(shè)有單獨(dú)的加速投退的控制字。利用這一元件，可以實(shí)現(xiàn)分散式的頻率控制，當(dāng)系統(tǒng)頻率低于整定頻率時(shí)，此元件就能自動(dòng)判定是否切除負(fù)荷。低頻減載功能邏輯中設(shè)有一個(gè)滑茶閉鎖元件以區(qū)分故障情況，電機(jī)反充電和真正的有功缺額。低頻減載元件的判據(jù)為：（1）；（2）df/dtDFT（3）f50DF（4）斷路器合位過負(fù)荷元件監(jiān)視三相電流，其動(dòng)作條件為：其中PHL為過負(fù)荷電流定值。過負(fù)荷報(bào)警與跳閘的延時(shí)都由定值控制，報(bào)警延時(shí)為：延時(shí)到后，裝置將向主站報(bào)告，同時(shí)在液晶屏上顯示信息。過負(fù)荷投跳閘可由控制字控制投退，跳閘延時(shí)為，單位為min.TV斷線檢測判據(jù)如下：（1）、均20V，且一相電流，判斷為三相斷線（三相失壓）。（2）|++|=318V，且任何兩個(gè)相間電壓的模值之差大于18V。（用以區(qū)別系統(tǒng)一點(diǎn)接地，檢測一相或兩相斷線）注：①正常時(shí)，、為相電壓，斷線后，只有殘壓較小。②當(dāng)停運(yùn)時(shí)，、均小于20V，為了區(qū)別TV是否在運(yùn)行中，所以加一個(gè)電流條件。③正常時(shí)，++=0，當(dāng)任一斷線或兩相斷線時(shí)，++≠0，所以用++18V來判別。但當(dāng)單相接地++≠0，為了區(qū)別系統(tǒng)是否單相接地還是一相或兩相斷線，又加了一個(gè)條件：任兩個(gè)線電壓的模值之差18V來判別，因?yàn)閱蜗嘟拥貢r(shí)線電壓模值之差為0。第七章 電氣總平面布置及配電裝置的選擇 概述配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。它是按主接線的要求，由開關(guān)設(shè)備，保護(hù)和測量電器，母線裝置和必要的輔助設(shè)備構(gòu)成，用來接受和分配電能。配電裝置按電氣設(shè)備裝置地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。按其組裝方式，又可分為：由電氣設(shè)備在現(xiàn)場組裝的配電裝置，稱為配式配電裝置和成套配電裝置。屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)：①由于允許安全凈距小可以分層布置，故占地面積較??；②維修、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行，不受氣侯影響；③外界污穢空氣對(duì)電氣設(shè)備影響較小，可減少維護(hù)工作量；④房屋建筑投資大。屋外配電裝置的特點(diǎn)：①土建工程量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短；②擴(kuò)建比較方便；③相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)；④占地面積大；⑤受外界空氣影響，設(shè)備運(yùn)行條件較差，順加絕緣；⑥外界氣象變化對(duì)設(shè)備維修和操作有影響。成套配電裝置的特點(diǎn)：①電氣設(shè)備布置在封閉或半封閉的金屬外殼中，相間和對(duì)地距離可以縮小，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積?。虎谒须娖髟言诠S組裝成一整體，大大減小現(xiàn)場安裝工作量，有利于縮短建設(shè)周期，也便于擴(kuò)建和搬運(yùn)；③運(yùn)行可靠性高，維護(hù)方便；④耗用鋼材較多，造價(jià)較高。配電裝置應(yīng)滿足以下基本要求：①配電裝置的設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策；②保證運(yùn)行可靠，按照系統(tǒng)自然條件，合理選擇設(shè)備，在布置上力求整齊、清晰，保證具有足夠的安全距離；③便于檢修、巡視和操作；④在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價(jià)；⑤安裝和擴(kuò)建方便。配電裝置的設(shè)計(jì)原則：①節(jié)約用地；②運(yùn)行安全和操作巡視方便；③考慮檢修和安裝條件；④保證導(dǎo)體和電器在污穢、地震和高海拔地區(qū)的安全運(yùn)行；⑤節(jié)約三材，降低造價(jià)；⑥安裝和擴(kuò)建方便。本變電所三個(gè)電壓等級(jí)：即220KV、110KV、10KV根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定，110KV及以上多為屋外配電裝置，35KV及以下的配電裝置多采用屋內(nèi)配電裝置，故本所220KV及110KV采用屋外配電裝置，10KV采用屋內(nèi)配電裝置。根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，屋外配電裝置可以分為中型、中高型和高型等。中型配電裝置：中型配電裝置的所有電器都安裝在同一水平面內(nèi)，并裝在一定高度的基礎(chǔ)上，使帶電部分對(duì)地保持必要的高度，以便工作售貨員能在地面安全地活動(dòng)，中型配電裝置母線所在的水平面稍高于電器所在的水平面。這種布置特點(diǎn)是：布置比較清晰，不易誤操作，運(yùn)行可靠，施工和維修都比較方便，構(gòu)架高度較低，抗震性能較好，所用鋼材較少，造價(jià)低，但占地面積大，此種配電裝置用在非高產(chǎn)農(nóng)田地區(qū)及不占良田和土石方工程量不大的地方，并宜在地震烈度較高地區(qū)建用。這種布置是我國屋外配電裝置普遍采用的一種方式，而且運(yùn)行方面和安裝搶修方面積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。半高型配電裝置，它是將母線及母線隔離開關(guān)抬高將斷路器，電壓互感器等電氣設(shè)備布置在母線下面，具有布置緊湊、清晰、占地少等特點(diǎn)，其鋼材消耗與普通中型相近，優(yōu)點(diǎn)有：①占地面積約在中型布置減少30%；②節(jié)省了用地，減少高層檢修工作量；③旁路母線與主母線采用不等高布置實(shí)理進(jìn)出線均帶旁路很方便。缺點(diǎn)：上層隔離開關(guān)下方未設(shè)置檢修平臺(tái)，檢修不夠方便。高型配電裝置，它是將母線和隔離開關(guān)上下 布置，母線下面沒有電氣設(shè)備。該型配電裝置的斷路器為雙列布置，兩個(gè)回路合用一個(gè)間隔，因此可大大縮小占地面積，約為普通中型的5%，但其耗鋼 多，安裝檢修及運(yùn)行中條件均較差，一般適用下列情況：1）配電裝置設(shè)在高產(chǎn)農(nóng)田或地少人多的地區(qū)；2）原有配電裝置需要擴(kuò)速，而場地受到限制；3）場地狹窄或需要大量開挖。本次所設(shè)計(jì)的變電站位于市郊區(qū)，地質(zhì)條件良好，所用土地工程量不大，且不占良田，所以該變電所220KV及110KV電壓等級(jí)均采用普通中型，配電裝置，而本變電所采用的是軟導(dǎo)線，采用普通中型布置，具有運(yùn)行維護(hù)、檢修且造價(jià)低、抗震性能好、耗鋼量少而且布置清晰，運(yùn)行可靠，不易誤操作，各級(jí)電業(yè)部門無論在運(yùn)行維護(hù)還是安裝檢修，方面都積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。若采用半高型配電裝置，雖占地面積較少，但檢修不方便，操作條件差，耗鋼量多。選擇配電裝置，首先考慮可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性，所以，本次設(shè)計(jì)的變電所，適用普通中型屋外配電裝置，該變電所是最合適的。參考文獻(xiàn)[1] [M].科學(xué)出版社，2002[2] [M].中國電力出版社，1989[3] [M].中國電力出版社，1998[4] [M].中國電力出版社，1999[5] [M].中國電力出版社，2001[6] [M].中國水利水電出版社，2001 [7] [M].中國電力出版社，2002[8] [M].高等教育