【正文】 配電裝置。它雖然沒有分相中型配電裝置節(jié)省占地面積，簡化土建材料等優(yōu)點(diǎn)，但是它布置比較清晰，不易誤操作，運(yùn)行可靠，施工運(yùn)行和檢修比較方便，構(gòu)架高度較低，抗震性能較好。第十章 自動裝置和備用電源裝置應(yīng)根據(jù)運(yùn)行需要考慮使用效果和利用率等因素合理的確定方案同時(shí)還應(yīng)該充分發(fā)揮原有自動裝置的作用。自動裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性、和速動性。自動裝置應(yīng)力求簡單、可靠使用的元件和觸點(diǎn)盡量少、接線簡單便于運(yùn)行維護(hù)。 自動重合閘的裝設(shè) 所謂自動重合閘，就是當(dāng)線路因短路故障被保護(hù)裝置斷開后，由自動重合閘裝置使故障線路的斷路器再重新投入。如果故障已經(jīng)消除，重合后的線路就及時(shí)恢復(fù)繼續(xù)運(yùn)行，這種情況稱為重合閘成功。如果是持續(xù)性故障，即當(dāng)斷路器重新投入后，故障仍然存在，則由保護(hù)裝置使之再次斷開，這種情況稱為重合閘不成功。自動重合閘的裝設(shè)可以按下列規(guī)程裝設(shè)： 60KV及以上的架空線和電纜與架空線的混合線路當(dāng)斷路器時(shí)應(yīng)裝設(shè)自動重合閘。旁路斷路器和兼作旁路的母聯(lián)斷路器或分段為斷路器一般也應(yīng)裝設(shè)自動重合閘。電力變壓器和母線必要時(shí)可裝設(shè)自動重合閘110KV以下單側(cè)電源線路的自動重合閘按下列規(guī)定裝設(shè)：① 一般采用三相一次重合閘② 當(dāng)斷路器斷流容量允許時(shí)下列線路可采用兩次重合閘：⑴ 無經(jīng)常值班人員變電所引出的單回線。⑵ 給重要負(fù)荷供電且無備用電源的單回線路。自動重合閘裝置應(yīng)符合下列要求：①重合閘的動作速度應(yīng)盡可能的快，但又必須大于斷路器傳動機(jī)構(gòu)從跳閘狀態(tài)恢復(fù)到準(zhǔn)備好合閘狀態(tài)所必須的時(shí)間以及故障點(diǎn)的絕緣去游離所必須的時(shí)間。②用控制開關(guān)或通過搖控器將斷路器斷開時(shí)自動重合閘均不應(yīng)動作。③自動重合閘裝置的動作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先規(guī)定。④當(dāng)斷路器不在正常狀態(tài)時(shí)自動重合閘不應(yīng)動作應(yīng)將自動重合閘裝置閉鎖。⑤自動重合閘裝置在動作完成后能自動復(fù)歸，即自動地回復(fù)到準(zhǔn)備好再次動作的狀態(tài)。本次變電所設(shè)計(jì)60KV側(cè)和10KV側(cè)應(yīng)采用三相一次重合閘，分段斷路器采用自動重合閘。 備用電源和備用設(shè)備自動投入備用電源和備用設(shè)備自動投入裝置是當(dāng)工作電源因故障被斷開以后能迅速自動地將備用電源或備用設(shè)備投入工作，使用戶不致停電的一種裝置，簡稱BZJ裝置。一般在下列情況下裝設(shè)發(fā)電廠的廠用電和變電所的所用電。由雙電源供電的變電所其中一個(gè)電源經(jīng)常斷開作為備用。降壓變電所內(nèi)裝設(shè)有備用變壓器或互為備用的母線段。生產(chǎn)過程中的某些重要的機(jī)組第十一章 變電所器繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 繼電保護(hù)的一般原則繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)應(yīng)以合理的運(yùn)行方式和故障類型作為依據(jù)，并應(yīng)滿足速動性、選擇性、可靠性和靈敏性四項(xiàng)基本要求。繼電保護(hù)裝置應(yīng)準(zhǔn)備地切除短路故障，以縮小故障范圍，保證配電系統(tǒng)非故障部分正常運(yùn)行。于跳閘的繼電保護(hù)應(yīng)有選擇性。帶有時(shí)限階段特性和反時(shí)限特性的保護(hù)，前后兩級之間的靈敏性和動作時(shí)限相互配合。系統(tǒng)保護(hù)裝置應(yīng)力求簡單可靠，元件和觸點(diǎn)少，維護(hù)方便，并盡可能適應(yīng)配電系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性。配電系統(tǒng)中的電力設(shè)計(jì)和線路應(yīng)有主保護(hù)和后備保護(hù)。繼電保護(hù)裝置應(yīng)有足夠的靈敏性。保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)應(yīng)根據(jù)不利的運(yùn)行和故障類型進(jìn)行計(jì)算，但可以不考慮可能性很小的情況。 主變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)一、變壓器的主保護(hù)回路 當(dāng)變壓器線圈和引出線發(fā)生相間短路以及變壓器發(fā)生匝間短路時(shí)，其保護(hù)應(yīng)瞬時(shí)動作。這種保護(hù)由差動保護(hù)來完成，因此，差動保護(hù)為變壓器主保護(hù)。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部短路時(shí)，短路點(diǎn)電弧使變壓器油分解，形成瓦斯氣體。重瓦斯保護(hù)作用于斷路器跳閘，為變壓器的主保護(hù)；輕瓦斯作用于信號。二、變壓器的后備保護(hù)過電流保護(hù)，防止外部相間短路，并作為瓦斯保護(hù)和差動保護(hù)的后備保護(hù)。零序電流保護(hù)：防止中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，外部接地短路。過負(fù)荷保護(hù)：防御過負(fù)荷故障。溫度保護(hù)等等。三、變壓器差動保護(hù)應(yīng)滿足條件差動保護(hù)應(yīng)能躲過勵(lì)磁涌流和外部短路時(shí)產(chǎn)生的不平衡電流。差動保護(hù)范圍應(yīng)包括變壓器套及引線為提高保護(hù)的靈敏度采用具有制動性能的差動保護(hù)，但當(dāng)故障時(shí)可能由于飽和或諧波的影響而使制動特性的保護(hù)拒動，故加裝了差動電流速斷保護(hù)用以切除較嚴(yán)重的故障。瓦斯保護(hù)變壓器的瓦斯保護(hù)主要是由瓦斯繼電器組成。它裝在油箱與油枕之間的管道上，為防止變壓器內(nèi)嚴(yán)重故障時(shí)由于電流不穩(wěn)，致使重瓦斯時(shí)通時(shí)斷，從而使保護(hù)不能可靠跳閘，所以選有自保持線圈的出口中間繼電器。四、變壓器的保護(hù)原則對由外部相間短路引起的變動的過電流應(yīng)按下列保護(hù)裝置作為后備保護(hù) 過電流保護(hù)宜用于降壓變壓器保護(hù)裝置的整定值應(yīng)考慮事故時(shí)可能出現(xiàn)的過負(fù)荷復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)宜用于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器及過電流保護(hù)不符合靈敏性要求的降壓變壓器，因采用過電流保護(hù)時(shí)二側(cè)都不滿足靈敏性要求，因此，本所裝設(shè)了復(fù)合電壓超動的過電流保護(hù)。其它保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)：對于400KVA及以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行并作為其它負(fù)荷的備用電源時(shí)，就根據(jù)可能過負(fù)荷的情況裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。本所為12500KVA遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于400KVA因此可裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。500KV及以上大容量變壓器宜裝設(shè)過勵(lì)磁保護(hù)總之通過主保護(hù)及后備保護(hù)，最終完成主變壓器的保護(hù)系統(tǒng)保證變壓器的安全運(yùn)行。 母線保護(hù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)指出，母線相間短路較少，大多數(shù)故障為單相接地。盡管如此，母線故障卻是電氣設(shè)備最嚴(yán)重的故障之一， 因?yàn)樗坏珪孤?lián)于母線上的所有元件被迫停電，且將會危及到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。 當(dāng)然，利用發(fā)電機(jī)、變壓器的過電流保護(hù)裝置也可以切除母線故障，但往往因切除時(shí)間過長，不能滿足運(yùn)行上的要求。因此，對高電壓母線都裝設(shè)專用的保護(hù)裝置。根據(jù)系統(tǒng)的具體情況和有關(guān)規(guī)程規(guī)定，通常在下述情況下，應(yīng)考慮裝設(shè)專用的母線保護(hù)裝置。對專用母線應(yīng)考慮的問題：對于雙母線并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電廠或變電所母線保護(hù)應(yīng)保證先跳開母聯(lián)斷路器，以防止線路保護(hù)在某些情況下失去選擇性為防止誤動作應(yīng)增設(shè)簡單可靠的閉鎖裝置。母線保護(hù)動作后對不帶分支的線路應(yīng)采取措施，促使其全線速動保護(hù)跳閘。應(yīng)采取措施減少外部短路產(chǎn)生的不平衡電流影響并裝設(shè)電流回路的斷線閉鎖裝置。 在一組母線或某一段母線充電合閘時(shí)應(yīng)能快速而有選擇地?cái)嚅_有故障的母線，倒閘操作時(shí)快速切除母線上的故障。對母線保護(hù)的要求： 能快速、有選擇地切除故障。 保護(hù)必須具有可靠性和靈敏度。 大接地系統(tǒng)母線保護(hù)采用三相式接線，小接地系統(tǒng)采用兩相接線。 根據(jù)需要加裝重合閘裝置。本變電所母線的主保護(hù)采用差動保護(hù)；后備保護(hù)采用過電流保護(hù)。 線路保護(hù) 一、60KV側(cè)線路的保護(hù)35KV以上中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中的線路，對相間的短路和單相接地短路均按《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定安裝相應(yīng)的保護(hù)。相間短路保護(hù)按兩相式構(gòu)成，在同一電壓等級中的電網(wǎng)保護(hù)，所接的組別相同以保證在不同線路上發(fā)生兩點(diǎn)接地故障的1/3機(jī)會切除一條線路，只有一條線路可照常。為了有選擇地切除故障相同保護(hù)應(yīng)該由階梯時(shí)限特征構(gòu)成，對于簡單電網(wǎng)一般采用I、II式電流電壓速斷保護(hù)。由幾段線路串聯(lián)的單側(cè)電源中，速斷保護(hù)不能滿足速動性和選擇性的要求速斷可無選擇動作。單相接地保護(hù)：中性點(diǎn)非直接接地發(fā)生單相接地故障后，相電壓發(fā)生畸變，中性點(diǎn)位移有較高零序電壓，而線電壓不變，故允許短期帶接地點(diǎn)運(yùn)行（即帶故障運(yùn)行）。根據(jù)本變電所的特點(diǎn)：本變電所60KV側(cè)的保護(hù)式方：主保護(hù)：裝設(shè)距離保護(hù)I、II段。后備保護(hù)：裝設(shè)保護(hù)III段自動裝置的配置。二、10KV側(cè)的線路保護(hù)1—10KV相間短路保護(hù)應(yīng)按下列原則配置：保護(hù)裝置如電流繼電器構(gòu)成應(yīng)接于兩相電流互感器上并在同一網(wǎng)絡(luò)的所有線路上均裝于相同兩相上。保護(hù)裝置應(yīng)采用遠(yuǎn)后備方式。線路短路使重要用戶母線電壓低于額定電壓5—60％以及線路導(dǎo)線截面過小不允許帶時(shí)限切除短路時(shí)，應(yīng)快速切除故障。對相間短路應(yīng)按下列規(guī)程裝設(shè)保護(hù)裝置：① 可裝設(shè)帶方向或不帶方向的電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)。② 當(dāng)上述保護(hù)不能滿足選擇性、靈敏性和速動性要求時(shí)，可以用以下保護(hù)：短線路保護(hù)，以帶輔助導(dǎo)線的縱聯(lián)保護(hù)作主保護(hù)。帶方向的電流保護(hù)作后備保護(hù)對單相接地故障應(yīng)按以下規(guī)定裝設(shè)保護(hù)裝置① 在變電所母線上應(yīng)裝設(shè)單相接地監(jiān)視裝置，監(jiān)視裝置反應(yīng)零序電壓動作于信號。② 根據(jù)人身和設(shè)備安全的要求，必要時(shí)應(yīng)裝設(shè)動作于跳閘的單相接地保護(hù)。綜上所述，本次設(shè)計(jì)10KV側(cè)線路保護(hù)方式：主保護(hù)：橫聯(lián)差動保護(hù)后備保護(hù)：電流速斷和過電流保護(hù) 過電壓保護(hù)電氣設(shè)備運(yùn)行中的過電壓、有來自外部雷電過電壓和由于系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，電磁能產(chǎn)生振蕩積聚而引起的內(nèi)部過電壓兩種類型。具體的劃分見下面流程圖： 過電壓 雷電過電壓 內(nèi)部過電壓 操作過電壓 暫時(shí)過電壓直雷擊過電壓感應(yīng)雷過電壓侵入雷電波過電壓 工頻過電壓諧振過電壓 雷電過電壓雷電引起的大氣過電壓，將會對電器設(shè)備和變電所的建筑物產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，因此在變電所和高壓輸電線路中必須采取有效的防雷措施以保證電氣設(shè)備的安全。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)前變電所中采取的防雷措施是可靠的，但是雷擊參數(shù)和電氣設(shè)備的沖擊放電特性具有統(tǒng)計(jì)性故防雷措施也是相對的。對于直擊雷《電力設(shè)備過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》第20條規(guī)定：為防止直接雷擊電力設(shè)備，一般采用避雷針或避雷線。所以對雷電侵入波，采用裝設(shè)避雷器的方式而外部則采用避雷針保護(hù)?！哆^電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》第29條規(guī)定：閥型避雷器的滅弧電壓，在一般情況下，就按下列要求確定。 中性點(diǎn)直接接地的電力網(wǎng)中，應(yīng)取設(shè)備最高運(yùn)行線電壓的80％。 中性點(diǎn)非直接接地的電力網(wǎng)中，不應(yīng)低于設(shè)備最高運(yùn)行線電壓的100％?！哆^電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》第78條規(guī)定：變電所的每組母線上，都應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器。變電所內(nèi)所有避雷器應(yīng)以最短的接地線與配電裝置的主接線地網(wǎng)連接，同時(shí)應(yīng)裝設(shè)集中的接地裝置?！哆^電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》第48條規(guī)定：各級電壓的電力線路一般采用下列避雷方式：60KV側(cè)線路，負(fù)荷重要且所經(jīng)地區(qū)每年均暴日數(shù)30以上的地區(qū)，應(yīng)先全線架設(shè)避雷線。35KV及以下的線路，一般不沿全線架設(shè)避雷線?！哆^電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》第75條規(guī)定：發(fā)電廠和變電所應(yīng)采取措施防止或減少近距離雷擊閃絡(luò)，未沿全線架設(shè)避雷線的35—110KV架空送電線路，應(yīng)在變電所1—2公里的進(jìn)線架設(shè)避雷線。進(jìn)線保護(hù)段上的避雷線保護(hù)角不宜超過20℃，最大不應(yīng)超過30℃。 40