【正文】 電流保護作為后備；而在電流速斷保護的死區(qū)內(nèi)，則過電流保護為基本保護。電流速斷保護的靈敏度電流速斷保護的靈敏度按其安裝處（即線路首端）在系統(tǒng)最小運行方式下的兩相短路電流 作為最小短路電流 來檢驗。因此電流速斷保護的靈敏度必須滿足的條件為Sp= ≥～2按GB50062 —1992,Sp≥ ；按JBJ6 —1996,Sp≥2。3）變壓器的過負荷保護。變壓器的過負荷保護的組成，原理與線路過負荷保護完全相同，其動作電流的整定計算公式也與線路過負荷保護基本相同。只是應(yīng)用變壓器的額定一次電流，動作時間一般取 S 定時限過電流，電流速斷保護與過負荷保護的綜合電路。4）變壓器的瓦斯保護容量為800KVA級以上的油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護，當(dāng)有內(nèi)部故障時產(chǎn)生經(jīng)微瓦斯后油面下降時保護應(yīng)瞬時動作于信號，當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時，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)計中采用開口杯式。瓦斯保護的整定：（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，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）、重瓦斯保護油流速度的整定—，在整定流速時均以導(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)運行經(jīng)驗，—，保護反映變壓器內(nèi)部故障是相當(dāng)靈敏的。但是，在變壓器外部故障時，由于穿越性故障電流的影響，—。因此，本設(shè)計中，為了防止穿越性故障時瓦斯保護誤動作，可將油流速度整定在1S左右。 氣體保護的原理圖5）縱聯(lián)差動保護瓦斯保護只能反應(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，瓦斯保護不能作為變壓器唯一的主保護，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。但是電流速斷保護不能保護變壓器的全部，故當(dāng)其靈敏度不能滿足要求時，就必須采用快速動作并能保護變壓器的全部繞組，絕緣套管及引出線上各種故障的縱聯(lián)差動保護。瓦斯保護職能反應(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，瓦斯保護不能作為變壓器唯一的主保護，對容量較小的變壓器可在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護，但是電流速斷保護不能保護變壓器的全部，故當(dāng)靈敏度不能滿足要求時，就必須采用快速動作并能保護變壓器全部繞組，絕緣套管及引出線上各種故障的縱差動保護。為了防止外部短路引起的過電流和作為變壓器差動保護、瓦斯保護的后備，變壓器應(yīng)裝設(shè)后備保護。后備保護的方案有過電流保護、負荷電壓起動的過流保護、負序過電流保護和低阻抗保護等。目前，已廣泛采用復(fù)合電壓起動的過流保護作為變壓器的后備保護。 縱聯(lián)差動保護原理圖變壓器的接地保護： 在中性點直接接地的變壓器上，一般應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)接地短路的保護作為變壓器的后備保護和相鄰元件接地短路的后備保護。如果變壓器中性點直接接地運行，其接地保護一般采用零序電流保護，保護接于中性點引出線的電流互感器上。所以在變壓器的接地保護采用零序電流保護。為了防止外部短路引起的過電流和作為變壓器差動保護、瓦斯保護的后備，變壓器應(yīng)裝設(shè)后備保護。后備保護的方案有過電流保護、負荷電壓起動的過流保護、負序過電流保護和低阻抗保護等。目前，已廣泛采用復(fù)合電壓起動的過流保護作為變壓器的后備保護。故在本設(shè)計也采用復(fù)合電壓起動的過流保護。變壓器的過負荷保護：過負荷保護反應(yīng)變壓器對稱負荷引起的過流保護。保護用一個電流繼電器接于一相電流上，經(jīng)延時動作于信號。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。過負荷保護的動作電流按躲過變壓器額定電流整定。在本設(shè)計中，采用由BCH2繼電器起動的縱聯(lián)差動保護。主變壓器整定計算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，計算變比為 = = 實際變比 =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，計算變比為 = = 實際變比 =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繼電器在保護時的動作安全匝數(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）校驗相對誤差： ，合格。（6）靈敏度校驗： ，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。負序電壓繼電器的一次動作電壓，應(yīng)按躲過正常運行時的不平衡電流整定取 = =變壓器的接地保護：在中性點直接接地的變壓器上，一般應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)接地短路的保護作為變壓器的后備保護和相鄰元件接地短路的后備保護。如果變壓器中性點直接接地運行，其接地保護一般采用零序電流保護，保護接于中性點引出線的電流互感器上。所以在本設(shè)計中變壓器的接地保護采用零序電流保護。變壓器的過負荷保護：過負荷保護反應(yīng)變壓器對稱負荷引起的過流保護。保護用一個電流繼電器接于一相電流上，經(jīng)延時動作于信號。對于二繞組降壓變壓器，各側(cè)均應(yīng)裝設(shè)保護。過負荷保護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，變電站的所用負荷很少，主要負荷時變壓器的冷卻設(shè)備以及其它一些用電負荷。如：強迫油循環(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 防雷保護計算 防雷保護對直擊雷的保護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，以防止雷擊時引起的反擊，閃絡(luò)可能一般采用獨立避雷針進行保護。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范圍之內(nèi)，為了防止避雷針與被保護設(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，為防止雷擊時引起反擊閃絡(luò)的可能，采用獨立的避雷針。主變壓器用獨立的避雷針。屋外組合導(dǎo)線，采用獨立的避雷針。變電站的保護范圍分為三種：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，不致引起巨大的破壞或人身事故者。凡遭受直擊雷時，僅有火災(zāi)及機械破壞危害，且對建筑物內(nèi)部的人有危害者。3）不需專門防雷保護的建筑物。在變電站中的建筑物裝設(shè)直擊保護裝置，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行直擊雷保護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方案校驗時，校驗條件為保護接線一般應(yīng)該保證2km外線路導(dǎo)線上出現(xiàn)雷電侵入波過電壓時，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。運行經(jīng)驗證明，當(dāng)前變電所中采用的防雷保護措施是可靠的，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算1）配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進出線裝設(shè)避雷器時除外。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行時，避雷器到被保護設(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，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應(yīng)裝設(shè)避雷器（1）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為分級絕緣且裝有隔離開關(guān)時。（2）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為全絕緣，但變電所為單進線且為單臺變壓器運行時。（3）接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進線變壓器中性點上。6）發(fā)電廠變電所35KV及以上進線段，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。避雷針保護范圍計算如下：各針保護半徑 由下式計算：式中， p ——高度影響系數(shù)，當(dāng)h≤30m 是，p=1；h ——避雷針高度；——被保護物高度；—— 高度保護半徑；p ——高度影響參數(shù)；四針保護半徑為 兩針間的保護寬度為由計算結(jié)果可知，保護寬度都大于零，所以變電站內(nèi)所有被保護物都在保護范圍內(nèi)。 防雷保護圖及其保護范圍第8章 結(jié)論畢業(yè)設(shè)計是在完成了理論課程和畢業(yè)實習(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，基本掌握110kV/35kV變電站電氣主接線設(shè)計的基本步驟和方法，選擇符合設(shè)計的接線方式，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行比較，然后又通過負荷計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，對無功功率補償做了明確的計算，然后采用標(biāo)幺值法對短路計算進行了分析與處理。根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計算的計算結(jié)果，對高壓熔斷器，隔離開關(guān)，母線和電壓互感器，電流互感器進行了選型。在對電氣設(shè)備選擇設(shè)計上查閱資料，與擬定的設(shè)備進行比較，采用合理的設(shè)備，對主變壓器進行了保護設(shè)計與整定計算，選用合理的方式，分析計算了防雷保護的設(shè)計，同時畫出了所需的原理圖。110kV/35kV變電站電氣部分設(shè)計的過程，是對所學(xué)知識進行的一次檢驗和實踐，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)計的過程中，我查閱了大量的文獻資料，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，這使我深深感受到了我國電力系統(tǒng)設(shè)計的重要性，在以后的學(xué)習(xí)和工作中，我將繼續(xù)發(fā)揚這種能吃苦的精神，為我國電力事業(yè)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。但在本次設(shè)計中仍有不足與疏漏。在設(shè)計過程中，雖然有老師的耐心講解，有大量的文獻資料可供查閱，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)中揚長避短，發(fā)揚嚴(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[1]黃純?nèi)A 編著 工廠供電 天津大學(xué)出版社 [2]周澤存 編著 高電壓技術(shù) 中國電力出版社 [3]姚春球 編著 發(fā)電廠電氣部分 中國電力出版社 [4]尹克寧 編著 電力工程 中國電力出版社 [5]方向暉 編著 中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計基礎(chǔ) 中國水利水電出版社 [6]楊奇遜 編輯 變電站綜合自動化技術(shù)發(fā)展趨勢 中國電力出版社1995[7]王海猷 編輯 變電站綜合自動化 水利力出版社 1999 [8]解廣潤 編輯 電力系統(tǒng)接地技術(shù) 中國電力出版社 1996[9]馮慈璋 編輯 工程電磁場導(dǎo)論 高等教育出版社 1983[10]李景祿 胡毅 劉春生 編輯 實用電力接地技術(shù) 中國電力出版社 1986[11]袁建生 張麗萍 編輯 變電站地網(wǎng)接地電阻的計算 1983 [12]何金良 編輯 變電站接地網(wǎng)模擬計算 中國電機工程學(xué)報 1999 [13]曾嶸 編輯 變電站接地系統(tǒng)中垂直電極作用分析 中國電力出版社 2000 7．[14]進雅美 編輯 地下變電站的接地設(shè)計及其實例 電氣評論 1995[15]趙負圖 編輯 《傳感器集成電路手冊》化學(xué)工業(yè)出版社 [16]施文康 編輯 《檢測技術(shù)》 [17] 于長順 編輯 《發(fā)電廠電氣設(shè)備》 鄭州電力出版社 1988[18] 李薇薇 李芳 編輯 《電力系統(tǒng)》 鄭州電力出版社 19