【正文】 計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電壓等級均采用普通中型配電裝置，具有運行維護、檢修且造價低、抗震性能好、耗鋼量少而且布置清晰，運行可靠，不易誤操作，各級電業(yè)部門無論在運行維護還是安裝檢修，方面都積累了比較豐富的經(jīng)驗。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)濟性，所以，本次設計的變電所，適用普通中型屋外配電裝置，該變電所是最合適的。屋內(nèi)、屋外配電裝置的安全凈距[1]如下表71和72所示。表71 屋內(nèi)配電裝置安全凈距（mm）符號適用范圍額定電壓35KVA1（1）帶電部分直接接地部分之間（2），與遮欄上方帶電間300A2（1）不同相的帶電部分之間（2）斷路器和隔離開關的斷口兩側(cè)帶電部分之間300B1（1）柵狀遮欄至帶電部分之間（2）交叉的不同時停電檢修的無遮欄帶電部分之間1050B2網(wǎng)狀遮欄至帶電部分之間400C無遮欄裸導體至地面之間2600D平行的不同時停電檢修的無遮欄裸導體之間2100E通向屋內(nèi)的出線套管至屋外通道的路面4000表72 屋外配電裝置的安全凈距（mm）符號適用范圍額定電壓（KV）110J220JA1（1）帶電部分直接接地部分之間（2），與遮欄上方帶電部分之間10001800A2（1）不同相的帶電部分之間（2）斷路器和隔離開關的斷口兩側(cè)引線帶電部分之間11002000B1（1）設備運行時，其外廓至無遮欄帶電部分之間（2）交叉的不同時停電檢修的無遮欄帶電部分之間（3）柵狀遮欄至絕緣體和帶電部分之間（4）帶電作業(yè)時的帶電部分至接地部分之間17502550B2網(wǎng)狀遮欄至帶電部分之間1101900C（1）無遮欄裸導體至地面之間（2）無遮欄裸導體至建筑物、構(gòu)筑物頂部之間35004300D（1）平行的不同時停電檢修的無遮欄帶電部分之間（2）帶電部分與建筑物、構(gòu)筑物的邊沿部分之間30003800（1)充分利用地形，方便運輸、運行、監(jiān)視和巡視等；（2)出線布局合理、布置力求緊湊，盡量縮短設備之間的連線；（3)符合外部條件，安全距離要符合要求。本變電所主要由屋外配電裝置，主變壓器、主控制室、及35KV屋內(nèi)配電裝置和輔助設施構(gòu)成，屋外配電裝置在整個變電所布置中占主導地位，占地面積大。本所有220KV、110KV各電壓等級集中布置，將220KV配電裝置布置在北側(cè)， 110KV配電裝置布置在南側(cè)，這樣各配電裝置位置與出線方向相對應，可以保證出線順暢，避免出線交叉跨越，兩臺主變位于電壓等級配電中間，以便于高中低壓側(cè)引線的連接，便于運行人員監(jiān)視控制，主控制樓布置在35KV屋內(nèi)配電裝置并排在南側(cè)，有利于監(jiān)視220KV及主變[15]。（1)220KV高壓配電裝置220KV同樣采用屋外普通中型單列布置，它共有8個間隔，近期出線2個間隔，遠期沒有，兩臺主變進線各一個間隔，電流互感器及避雷器占一個間隔，母聯(lián)和旁路斷路器各占一個間隔，間隔寬度為8米。（2)110KV高壓配電裝置采用屋外普通中型布置、斷路器單列布置，且共有10個間隔，間隔寬度為14米，近期出線5個間隔，兩個連線間隔，母聯(lián)和旁路斷路器各一個間隔，電壓互感器和避雷器共占一個間隔。（3) 35KV高壓配電裝置采用屋內(nèi)配電裝置,且采用兩層式。（4)道路因設備運輸和消防的需要，主控樓、主變220KV、110KV側(cè)配電裝置處鋪設環(huán)形行車道路，路寬4米，“丁”型、“十”字路口弧形鋪設，各配電裝置主母線與旁母之間道路寬3米，為方便運行人員操作巡視檢修電器設備，～1米環(huán)形小道，電纜溝蓋板也可作為部分巡視小道，行車道路弧形處轉(zhuǎn)彎半徑不小于7米[4]。第8章 繼電保護及其自動裝置 線路保護線路的故障主要有相間短路、單相接地（在小接地電流系統(tǒng)中），或單相短路（在大接地電流系統(tǒng)中）。最簡單的相間短路保護和單相接地保護便是電流保護和交流絕緣監(jiān)視裝置[20]。 按電流保護作用分類： （1）相間短路保護：反映短路電流的全電流，稱為電流保護； （2）接地短路保護：反映短路電流的零序分量，稱為零序電流保護反映相間短路的電流保護的分類：（1）過電流保護 過電流保護是反映電流增加而動作的保護。動作電流是按最大負荷電流整定的，其保護范圍延伸到相鄰的下一段線路，為獲得選擇性，其時限按階梯原則選擇。表示動作時間與流過保護裝置的電流關系曲線稱為過電流保護的時限特性： a、定時限特性：當通過保護裝置的電流大于其動作電流時，保護裝置就啟動。保護裝置的動作時限是一定的，與通過保護裝置的電流大小無關。 b、具有這種特性的過電流保護的動作時間與通過保護裝置的電流大小成反比。 （2）電流速斷保護　 動作電流按躲過被保護線路外部短路時流過保護裝置的最大短路電流來整定，以保證有選擇性動作的保護稱為電流速斷保護。 （3）限時電流速斷保護 能保護線路全長，可用來作為被保護線路末端故障的主保護，且可作為瞬時電流速斷保護的近后備。 （4）三段式電流保護 為保證迅速而有選擇的可靠切除故障線路，一般在靈敏度能滿足要求的35KV及以下的送電線路上，常裝設瞬時電流速斷、限時電流速斷和過電流保護相配合而構(gòu)成的一整保護裝置，作為相間短路保護。 （5）電網(wǎng)相間短路的方向電流保護 方向電流保護主要由方向元件、電流元件和時間元件組成。方向元件和電流元件必須同時動作以后，才能去啟動時間元件，再經(jīng)過時間元件延時后動作于跳閘。二、電網(wǎng)的接地保護分類[20]：零序電流保護（1）零序電流速斷（零序I段）保護（2）零序電流限時速斷（零序II段）保護（3）零序過電流（零序III段）保護方向性零序電流保護三、電網(wǎng)的距離保護 在重負荷，長距離，電壓等級高的復雜網(wǎng)絡中，電流電壓保護很難滿足選擇性，靈敏性以及快速切除故障的要求，為此，就需要采用性能更加完善的距離保護相配合。四、高頻保護 因220KV線路電壓較高，輸送功率較大，為了滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性要求，故障切除的時間要短，所以，除裝有零序保護，距離保護以外，還裝有高頻保護。五、自動重合閘220KV線路是中性點直接接地系統(tǒng)。因系統(tǒng)單相接地故障最多，所以線路開關都裝有分相操作機構(gòu)，當單相接地時，保護動作時跳開故障相的線路兩側(cè)開關，沒有故障的那兩相不跳閘。當相間故障時，保護動作同時跳開線路兩側(cè)三相開關。這樣對用戶的可靠供電，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，防止過電壓等均有好處。 單相跳閘重合閘要進行單相重合，三相故障要進行三相重合，這種重合閘叫綜合重合閘。為了找出故障相，綜合重合閘裝有選相元件，即每相裝有單獨的選擇故障相的保護。 電力系統(tǒng)中主變壓器一般具有下列故障形式[17]：（1）繞組及其引出線的相間短路和在中性點直接接地側(cè)的單相接地短路；（2）繞組的匝間短路；（3）外部相間短路引起的過電流；（4）中性點直接接地電網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流及中性點過電壓；（5）過負荷；（6）油面降低；（7）變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。故應根據(jù)上列故障設置相應的保護，所以一般本變電所應裝設如下保護：瓦斯保護當殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時，應瞬時動作于信號；當產(chǎn)生大量瓦斯時，應動作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。當變壓器安裝處電源側(cè)無斷路器或短路開關時，可作用于信號?？v聯(lián)差動保護 10000kVA及以上的單獨運行變壓器和6300kVA及以上的并列運行變壓器，應裝設縱聯(lián)差動保護。防止變壓器繞組和引出線相間短路以及繞組匝間短路。電流速斷保護和過電流保護電力變壓器出現(xiàn)故障情況時，會出現(xiàn)電流增大，因此應該裝設零序電流保護，以確保其運行安全。零序電流保護中性點直接接地的電力網(wǎng)中，當?shù)蛪簜?cè)有電源的變壓器中性點直接接地運行時，對外部單相接地引起的過電流，應裝設零序電流保護。零序電流保護可由兩段組成，每段應各帶兩個時限，并均應以較短的時限動作于縮小故障范圍；以較長的時限有選擇性地動作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。變壓器的過勵磁保護，應能躲過勵磁涌流和外部短路產(chǎn)生的不平衡電流。防止變壓器外部相間短路并作為瓦斯保護和差動保護后備的后備阻抗保護。防止變壓器對稱過負荷的過負荷保護。高壓母線上發(fā)生故障可以歸納為3種：母線上所連設備故障 母線瓷瓶閃絡或母線的帶電導線直接閃絡 人為的操作和作業(yè)引起。 一般來說，如果不裝設特殊的母線保護，靠相鄰的元件的后備保護最終也可以切除故障，但是這樣將延長故障切除時間，擴大停電范圍，造成大面積停電，因此在220KV及以上的超高壓電網(wǎng)中必須裝設母線保護[17]。本變電所主要裝設下一母線保護：本變電站采用帶制動特性的母線差動保護，此保護是將母線上引出線的電流按照一定的方式組合成一制動電壓，以阻止繼續(xù)電保護動作，這種電流又以另外的方式組合成一差動電壓，以啟動繼電保護。繼電保護。如果差動保護電壓大于制動電壓，則保護動作；如果差動電壓小于制動電壓，則裝置不動作[18]。 35KV保護整定 取35KV變電所A的架空出線進行三段式電流保護，三段式電流保護一般由無時限電流速斷保護（Ⅰ段）、帶時限電流速斷保護（Ⅱ段）和定時限過電流保護（Ⅲ段）相互配合構(gòu)成整套保護。其中Ⅰ、Ⅱ段聯(lián)合作為線路的主保護，Ⅲ段作為本線路的近后備和相鄰線路的遠后備保護。在有些情況下，可以只裝兩段甚至一段，下圖81為35KV低壓側(cè)架空出線圖81所示： 圖81 35KV架空出線示意圖 （1）無時限電流速斷保護 無時限電流速斷保護是僅反映于電流增大而瞬時動作的電流保護。保護整定原則：保護動作電流按躲開本線路末端的最大短路電流。，則KA動作時限t=0s 對速斷保護進行靈敏性校驗，在本段保護范圍區(qū)域最小不小于15%，最大保護范圍大于50%。（2）限時電流速度保護由于限時電流保護的整定需與下段線路配合，而此段線路為設計的終端，故不需對其進行整定計算，只對其靈敏性和動作時限進行選擇，校驗?！粍幼鲿r限 （3）定時限過電流保護 過電流保護通常是指其起動電流按照躲開最大負荷電流來整定的一種保護裝置。它在正常運行時不應該起動，而在電網(wǎng)發(fā)生故障時，則能反應于電流的增大而動作，線路的最大負荷電流 靈敏性校驗： 式中：－可靠系數(shù)，～；－自起動系數(shù)，～3；－電流繼電器的返回系數(shù)。動作時限取：第9章 結(jié)束語經(jīng)過三個多月的時間，我順利的完成了這次畢業(yè)設計。從總體上來說，我對自己的成果還是比較滿意的，也基本上達到了老師的要求。這段時間我翻閱了許多的書籍，從對變電站的生疏，到了解，再到深入研究，第一次完成了一件實際應用的設計。不過由于本人經(jīng)歷、閱歷、實際操作能力有限。難免存在一些不近人意的地方，請各位老師指點。通過本次設計，不僅豐富了我的專業(yè)知識，還讓我深深體會到了認識事物的過程。從拿到題目，再查閱資料，對題目進行設計、論證、修改到設計的完成。體現(xiàn)了理論聯(lián)系實際的重要性。更重要的是這次設計讓我學會了讓自己獨立完成一件事情，為將來參加工作做好基礎。當然這次設計從開始到結(jié)束都離不開吳老師的幫助，在此表示謝意。致 謝本設計的順利完成，自己付出了許多勞動，但與吳老師的細心指教是分不開的。在過程中體現(xiàn)出吳老師的淵博專業(yè)知識，更體現(xiàn)出了吳老師的寬厚待人的品質(zhì)。我在設計過程中不但學會了勤奮求實的工作精神，更懂得了待人的品質(zhì)。這一切將在我以后的工作生涯中起著重要的作用。借此機會，向幫助過我的老師，特別是吳老師表示衷心的謝意！在過程中，我還要特別感謝給予我?guī)椭耐瑢W、朋友們，是在他們的鼓勵、支持下我才會有今天的成績。 參考文獻[1] [M].中國電力出版社，2004[2] [M].1996[3] 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