【正文】 電流保護(hù)作為后備；而在電流速斷保護(hù)的死區(qū)內(nèi)，則過電流保護(hù)為基本保護(hù)。電流速斷保護(hù)的靈敏度電流速斷保護(hù)的靈敏度按其安裝處（即線路首端）在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流 作為最小短路電流 來檢驗(yàn)。因此電流速斷保護(hù)的靈敏度必須滿足的條件為Sp= ≥～2按GB50062 —1992,Sp≥ ；按JBJ6 —1996,Sp≥2。3）變壓器的過負(fù)荷保護(hù)。變壓器的過負(fù)荷保護(hù)的組成，原理與線路過負(fù)荷保護(hù)完全相同，其動作電流的整定計(jì)算公式也與線路過負(fù)荷保護(hù)基本相同。只是應(yīng)用變壓器的額定一次電流，動作時(shí)間一般取 S 定時(shí)限過電流，電流速斷保護(hù)與過負(fù)荷保護(hù)的綜合電路。4）變壓器的瓦斯保護(hù)容量為800KVA級以上的油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，當(dāng)有內(nèi)部故障時(shí)產(chǎn)生經(jīng)微瓦斯后油面下降時(shí)保護(hù)應(yīng)瞬時(shí)動作于信號，當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，瓦斯保應(yīng)動作與斷開變壓器各電源側(cè)斷路器。瓦斯保護(hù)裝置及整定：瓦斯繼電器又稱氣體繼電器，瓦斯繼電器安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接管道中，油箱內(nèi)的氣體通過瓦斯繼電器流向油枕。目前，國內(nèi)采用的瓦斯繼電器有浮筒擋板式和開口杯式兩種型式。在本設(shè)計(jì)中采用開口杯式。瓦斯保護(hù)的整定：（1）、一般瓦斯繼電器氣體容積整定范圍為250—300m，變壓器容量在10000KVA以上時(shí)，一般正常整定值為250cm2，氣體容積值是利用調(diào)節(jié)重錘的位置來改變。（2）、重瓦斯保護(hù)油流速度的整定—，在整定流速時(shí)均以導(dǎo)油管中的流速為準(zhǔn)，而不依據(jù)繼電器處的流速。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，—，保護(hù)反映變壓器內(nèi)部故障是相當(dāng)靈敏的。但是，在變壓器外部故障時(shí)，由于穿越性故障電流的影響，—。因此，本設(shè)計(jì)中，為了防止穿越性故障時(shí)瓦斯保護(hù)誤動作，可將油流速度整定在1S左右。 氣體保護(hù)的原理圖5）縱聯(lián)差動保護(hù)瓦斯保護(hù)只能反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部的故障，而不能反應(yīng)油箱外絕緣套管及引出線的故障，因此，瓦斯保護(hù)不能作為變壓器唯一的主保護(hù)，對容量較小的變壓器可以在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。但是電流速斷保護(hù)不能保護(hù)變壓器的全部，故當(dāng)其靈敏度不能滿足要求時(shí)，就必須采用快速動作并能保護(hù)變壓器的全部繞組，絕緣套管及引出線上各種故障的縱聯(lián)差動保護(hù)。瓦斯保護(hù)職能反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部的故障，而不能反應(yīng)油箱外絕緣套管及引出線的故障，因此，瓦斯保護(hù)不能作為變壓器唯一的主保護(hù)，對容量較小的變壓器可在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，但是電流速斷保護(hù)不能保護(hù)變壓器的全部，故當(dāng)靈敏度不能滿足要求時(shí)，就必須采用快速動作并能保護(hù)變壓器全部繞組，絕緣套管及引出線上各種故障的縱差動保護(hù)。為了防止外部短路引起的過電流和作為變壓器差動保護(hù)、瓦斯保護(hù)的后備，變壓器應(yīng)裝設(shè)后備保護(hù)。后備保護(hù)的方案有過電流保護(hù)、負(fù)荷電壓起動的過流保護(hù)、負(fù)序過電流保護(hù)和低阻抗保護(hù)等。目前，已廣泛采用復(fù)合電壓起動的過流保護(hù)作為變壓器的后備保護(hù)。 縱聯(lián)差動保護(hù)原理圖變壓器的接地保護(hù)： 在中性點(diǎn)直接接地的變壓器上，一般應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)接地短路的保護(hù)作為變壓器的后備保護(hù)和相鄰元件接地短路的后備保護(hù)。如果變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，其接地保護(hù)一般采用零序電流保護(hù)，保護(hù)接于中性點(diǎn)引出線的電流互感器上。所以在變壓器的接地保護(hù)采用零序電流保護(hù)。為了防止外部短路引起的過電流和作為變壓器差動保護(hù)、瓦斯保護(hù)的后備，變壓器應(yīng)裝設(shè)后備保護(hù)。后備保護(hù)的方案有過電流保護(hù)、負(fù)荷電壓起動的過流保護(hù)、負(fù)序過電流保護(hù)和低阻抗保護(hù)等。目前，已廣泛采用復(fù)合電壓起動的過流保護(hù)作為變壓器的后備保護(hù)。故在本設(shè)計(jì)也采用復(fù)合電壓起動的過流保護(hù)。變壓器的過負(fù)荷保護(hù)：過負(fù)荷保護(hù)反應(yīng)變壓器對稱負(fù)荷引起的過流保護(hù)。保護(hù)用一個(gè)電流繼電器接于一相電流上，經(jīng)延時(shí)動作于信號。對于兩側(cè)有電源的三繞組降壓變壓器，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)的動作電流按躲過變壓器額定電流整定。在本設(shè)計(jì)中，采用由BCH2繼電器起動的縱聯(lián)差動保護(hù)。主變壓器整定計(jì)算1.（1）變壓器 側(cè)與變壓器 側(cè)變壓器 側(cè)額定電壓為110KV,額定電流為 =31500/( )=。的接線方式為 型，計(jì)算變比為 = = 實(shí)際變比 =200/5=40，差動臂電流為 A變壓器 側(cè)額定電壓為35KV,額定電流為 =31500/( )=491KA。的接線方式為 型，計(jì)算變比為 = = 實(shí)際變比 =400/5=80，差動臂電流為 A由于 ，則選擇35KV為基本側(cè)，平衡線圈 放于35KV側(cè)，平衡線圈 放于110KV側(cè)。（2）確定動作電流躲過變壓器的勵(lì)磁涌流： = =躲開電流互感器二次斷線： = 546=709A= ( 1++) 546=所以繼電器的動作電流： （3）確定線圈接法和匝數(shù)110KV與35KV側(cè)電流互感器分別接到平衡線圈 與 BCH2繼電器在保護(hù)時(shí)的動作安全匝數(shù)值 則有匝其中取差動線圈匝數(shù)為6匝，平衡繞組線圈匝數(shù)為2匝。（4）確定非基本側(cè)線圈匝數(shù)。= 匝選取整匝 匝（5）校驗(yàn)相對誤差： ，合格。（6）靈敏度校驗(yàn)： ，合格。：電流繼電器一次動作電流按躲過變壓器額定電流整定：Kk= Kh==對于降壓變電站低壓繼電器一次動作電壓，應(yīng)按最低工作電壓整定。負(fù)序電壓繼電器的一次動作電壓，應(yīng)按躲過正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電流整定取 = =變壓器的接地保護(hù)：在中性點(diǎn)直接接地的變壓器上，一般應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)接地短路的保護(hù)作為變壓器的后備保護(hù)和相鄰元件接地短路的后備保護(hù)。如果變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，其接地保護(hù)一般采用零序電流保護(hù)，保護(hù)接于中性點(diǎn)引出線的電流互感器上。所以在本設(shè)計(jì)中變壓器的接地保護(hù)采用零序電流保護(hù)。變壓器的過負(fù)荷保護(hù)：過負(fù)荷保護(hù)反應(yīng)變壓器對稱負(fù)荷引起的過流保護(hù)。保護(hù)用一個(gè)電流繼電器接于一相電流上，經(jīng)延時(shí)動作于信號。對于二繞組降壓變壓器，各側(cè)均應(yīng)裝設(shè)保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)的動作電流按躲過變壓器額定電流整定，即 高壓側(cè)： =（） 31500/（ 115）=低壓側(cè)： =（） 31500/（ 35）=變電站的保護(hù)，變電站的所用負(fù)荷很少，主要負(fù)荷時(shí)變壓器的冷卻設(shè)備以及其它一些用電負(fù)荷。如：強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻裝置的油泵，水泵風(fēng)扇等，采暖通風(fēng)照明及檢修用電等。故一般變電所，所用變壓器的容量為50—135KV，中小型變電所所用20KVA即能滿足要求。變電所所用接線很簡單，一般用一臺所用變壓器，自變電所中最低以及電壓母線引接電源，副邊采用380/220中性點(diǎn)直接接地的三相四線制系統(tǒng)，用單母線接線。大容量變電所，所用電較多，一般裝設(shè)兩臺所用變壓器，兩臺所用變壓器分別接在變電所最低一級電壓母線的不同分段上。第7章 防雷保護(hù)計(jì)算 防雷保護(hù)對直擊雷的保護(hù)一般來用避雷針或避雷線。由線路入侵的雷電波電壓；其主要防護(hù)措施是在發(fā)電廠，變電所內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器。以限制入侵雷電波的幅值。使設(shè)備上的過電壓不超過其沖擊耐壓值。在變電所60KV側(cè)和10KV側(cè)母線分別設(shè)置閥型避雷器，其型號分別為FZ—60 ，F(xiàn)Z—10對于35—60KV的配電裝置中，以防止雷擊時(shí)引起的反擊，閃絡(luò)可能一般采用獨(dú)立避雷針進(jìn)行保護(hù)。并應(yīng)滿足不發(fā)生反擊要求，并且使所有的電氣設(shè)備都在避雷針的保護(hù)范圍之內(nèi)，為了防止避雷針與被保護(hù)設(shè)備之間的空氣間隙被擊穿，而造成反擊事故。110kv 的屋外配電裝置，將避雷針裝在配電裝置的構(gòu)架上，對于10kv 和35kv 的屋內(nèi)配電裝置，為防止雷擊時(shí)引起反擊閃絡(luò)的可能，采用獨(dú)立的避雷針。主變壓器用獨(dú)立的避雷針。屋外組合導(dǎo)線，采用獨(dú)立的避雷針。變電站的保護(hù)范圍分為三種：1）電工裝置，包括屋內(nèi)外配電裝置、主控制樓、組合導(dǎo)線和母線橋等。2）需要采取防雷措施的建筑物和構(gòu)造物，按著在發(fā)生火花時(shí)能否引起爆炸或火災(zāi)。凡是在建筑物長期保存或經(jīng)常發(fā)生瓦斯、蒸汽、塵埃與空氣的混合物，可能引起電火花發(fā)生爆炸，以及引起房屋破壞和人身事故者。但在因電火花發(fā)生爆炸時(shí)，不致引起巨大的破壞或人身事故者。凡遭受直擊雷時(shí)，僅有火災(zāi)及機(jī)械破壞危害，且對建筑物內(nèi)部的人有危害者。3）不需專門防雷保護(hù)的建筑物。在變電站中的建筑物裝設(shè)直擊保護(hù)裝置，諸如屋內(nèi)外配電裝置，主控室等。變電站遭受雷害可能來自兩個(gè)方面：雷直擊于變電站，雷擊線路，沿線路向變電所入侵的雷電波。1)應(yīng)該采用避雷針或避雷線對高壓配電裝置進(jìn)行直擊雷保護(hù)并采取措施防止電擊。2)應(yīng)該采取措施防止或減少發(fā)電廠和變電所近區(qū)線路的雷擊閃絡(luò)并在廠、所內(nèi)適當(dāng)配置閥式避雷器以減少雷電侵入波過電壓的危害。3)按本標(biāo)準(zhǔn)要求對采用的雷電侵入波過電壓保護(hù)方案校驗(yàn)時(shí)，校驗(yàn)條件為保護(hù)接線一般應(yīng)該保證2km外線路導(dǎo)線上出現(xiàn)雷電侵入波過電壓時(shí)，不引起發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)備絕緣損壞。雷電所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，以保證電器設(shè)備的安全。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，當(dāng)前變電所中采用的防雷保護(hù)措施是可靠的，但是雷電參數(shù)和電器設(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，而不是絕對的。 防雷的裝置與防雷計(jì)算1）配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線裝設(shè)避雷器時(shí)除外。2）旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器，應(yīng)視在旁路母線投入運(yùn)行時(shí)，避雷器到被保護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定。3）220KV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。4）三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺避雷器。5）下列情況的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器（1）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級絕緣且裝有隔離開關(guān)時(shí)。（2）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為全絕緣，但變電所為單進(jìn)線且為單臺變壓器運(yùn)行時(shí)。（3）接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進(jìn)線變壓器中性點(diǎn)上。6）發(fā)電廠變電所35KV及以上進(jìn)線段，在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)避雷器。7）SF6全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避雷器。8）110—220KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。35KV系統(tǒng)最高電壓為60KV選用氧化鋅避雷器相對地的電壓為 選擇Y10W550型無間隙氧化鋅避雷器按額定電壓為50KV本變電站直擊雷防護(hù)采用避雷針，變電站圍墻四角各布置1 支避雷針，共布置4支避雷針，每支避雷針高30m。本站東西向長100m，南北向?qū)?0m，占地面積6732m2，110kV 配電裝置構(gòu)架高13m，35kV 終端桿高14m。避雷針保護(hù)范圍計(jì)算如下：各針保護(hù)半徑 由下式計(jì)算：式中， p ——高度影響系數(shù)，當(dāng)h≤30m 是，p=1；h ——避雷針高度；——被保護(hù)物高度；—— 高度保護(hù)半徑；p ——高度影響參數(shù)；四針保護(hù)半徑為 兩針間的保護(hù)寬度為由計(jì)算結(jié)果可知，保護(hù)寬度都大于零，所以變電站內(nèi)所有被保護(hù)物都在保護(hù)范圍內(nèi)。 防雷保護(hù)圖及其保護(hù)范圍第8章 結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)是在完成了理論課程和畢業(yè)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上對所學(xué)知識一次綜合性的總結(jié)。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，基本掌握110kV/35kV變電站電氣主接線設(shè)計(jì)的基本步驟和方法，選擇符合設(shè)計(jì)的接線方式，110kV側(cè)用單母線接線方式，35kV側(cè)用單母線分段帶旁路母線接線方式，用擬定的接線方式進(jìn)行比較，然后又通過負(fù)荷計(jì)算及供電范圍確定了主變壓器臺數(shù)，容量及型號，確定了變壓器用兩臺，容量為31500KVA,型號為SSZ9—31500/110，對無功功率補(bǔ)償做了明確的計(jì)算，然后采用標(biāo)幺值法對短路計(jì)算進(jìn)行了分析與處理。根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算的計(jì)算結(jié)果，對高壓熔斷器，隔離開關(guān)，母線和電壓互感器，電流互感器進(jìn)行了選型。在對電氣設(shè)備選擇設(shè)計(jì)上查閱資料，與擬定的設(shè)備進(jìn)行比較，采用合理的設(shè)備，對主變壓器進(jìn)行了保護(hù)設(shè)計(jì)與整定計(jì)算，選用合理的方式，分析計(jì)算了防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)，同時(shí)畫出了所需的原理圖。110kV/35kV變電站電氣部分設(shè)計(jì)的過程，是對所學(xué)知識進(jìn)行的一次檢驗(yàn)和實(shí)踐，從而使電力專業(yè)知識得到鞏固和加深，逐步提高了分析問題和解決問題的能力。在設(shè)計(jì)的過程中，我查閱了大量的文獻(xiàn)資料，積累了豐富的材料，培養(yǎng)了自己分析問題、解決問題的能力，并使專業(yè)知識得到鞏固和升華。通過此次設(shè)計(jì)，這使我深深感受到了我國電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要性，在以后的學(xué)習(xí)和工作中，我將繼續(xù)發(fā)揚(yáng)這種能吃苦的精神，為我國電力事業(yè)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。但在本次設(shè)計(jì)中仍有不足與疏漏。在設(shè)計(jì)過程中，雖然有老師的耐心講解，有大量的文獻(xiàn)資料可供查閱，但對于一些具體問題，仍感覺吃不透，我將在以后的工作、學(xué)習(xí)中揚(yáng)長避短，發(fā)揚(yáng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，使所到的知識不斷升華。參考文獻(xiàn)[1]黃純?nèi)A 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