【正文】 保護(hù)的靈敏度為： .inKsenopI?在被保護(hù)變壓器受電側(cè)母線上短路時， ＝～2；在后備保護(hù)范圍末sen端短路時， ＝。senK整定計算 ()31NSI AU???由于選用的是兩臺變壓器并列運行，所以： .()LNII??河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 36 圖 53 變壓器的連接方式的確定（歸算至 110kv 側(cè)）/.maxLI 101058.()3NkvskvSIKAU?353569()kvskvI/.max1035211035()()2149.()LkvkvTTII AK????????確定 (2).inKI *???22*(5).??? (3).max109.() AX??河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 37 (2).min310253() AX????對考慮情況（1）： .()0relopLII?﹥ （符合要求）(2).??對考慮情況（2）： /.()085relopLII A??﹥ (符合要求)(2).??七、 備用電源自動投入裝置備用電源自動投入裝置（BZT）可裝設(shè)在備用電源進(jìn)線開關(guān)或備用變壓器高壓側(cè)開關(guān)上，也可裝在雙電源供電的變電所分列運行的母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)上，當(dāng)供電線路發(fā)生故障時，BZT 自動投入，以保證供電的可靠性和縮短繼電保護(hù)的動作時間。 應(yīng)用 BZT 裝置的一次接線圖如圖 71 所示，圖 71(A) 是備用電源自動投入的例子。正常情況下，由電源發(fā)生故障時，QF1 跳閘，在 BZT 作用下，QF2自動投入，則可保持不間斷供電。圖 71(B) 是雙電源分段母線采用 BZT 的例子。當(dāng)任一電源線路發(fā)生故障時，它的斷路器跳閘，該母線失去電源，在 BZT 的作用下，分段開關(guān) QF5 自動投入，則可保證全變電所的不間斷供電。BZT 通常按工作母線失去電壓原則啟動，而且只能在電源斷路器斷開后投入，動作只應(yīng)一次。停電間隔應(yīng)盡可能短，一般為 ，以利于電動機自啟動。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 38 如圖 72 所示是 BZT 一種典型原理接線。KVKV2 為抵押繼電器，KV1 用于反應(yīng)工作母線電壓的消失，KV2 為備用電源監(jiān)視器。KT 為時間繼電器。它的延時是為了躲開配出線短路時母線電壓降低而使 KV1 啟動，利用 KT 的延時大于配出線電路速斷保護(hù)的動作時間，以防止 BZT 誤投入。BSJ 為閉鎖延時繼電器，其任務(wù)是保證備用電源只合閘一次。BZT 的動作情況如下。正常工作時一次回路的 QFQF3 閉合，電源 S1 供電，QF2 斷電，電源 S2 母線上有電，處于備用狀態(tài)。由于 QF3 閉合，其輔助接點 22 閉合，BSJ 線圈有電，延時斷開接點閉合，為 BZT 投入做好準(zhǔn)備。故障時當(dāng)電源 S1 線路上發(fā)生故障時，QF1 跳閘，工作母線失去電壓，KV1 失電，其常閉接點閉合。若此時備用母線上電壓正常，KV2 的常開接點閉合，于是 KT線圈有電，其接點延時后閉合，使中間繼電器 KM1 有電，接通 QF3 的跳閘線圈，QF3 接點切斷，其輔助接點 33 閉合，使 KM2 有電，向 QF2 送出合閘脈沖，使備用電源投入。閉鎖繼電器 BSJ 室為保證備用電源只投入一次而設(shè)的，在工作電源正常供電時，它的線圈有電，接點閉合，當(dāng) QF3 跳閘后，其輔助接點 22 斷開，BSJ線圈即失電，但其接點延時 斷開，以保證 QF 可靠的合閘。如果備用電源投入到母線的永久性故障上，則 QF2 將被繼電保護(hù)斷開，這時由于 BSJ 的接點已斷開，QF2 便不會再次投入。QF1QF3QF2 QF1 QF2QF5QF4F3S1S2 S1 S2(A) (B)河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 39 圖 53圖 72八、 母線保護(hù)一、 母線保護(hù)簡介母線是電能集中和分配的重要設(shè)備，發(fā)電廠和變電所的母線是電力系統(tǒng)的重要組成元件之一。當(dāng)母線上發(fā)生故障時，將使連接于母線上的所有元件在修復(fù)故障母線期間，或轉(zhuǎn)換到另一組無故障的母線上運行以前被迫停電。甚至在電力系統(tǒng)中樞變電所的母線上發(fā)生故障時，還可能使電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行受到破壞，因而造成比較嚴(yán)重的后果。母線故障的原因很多，母線上發(fā)生短路故障主要是各種類型的接地和相間短路。QF31 QF2S2KTKV1KM2KV1KV2KM1BSJ電源 電 源 +KO2河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 40 二、 母線的保護(hù)方式母線的保護(hù)方式有兩種：一種是利用供電元件的保護(hù)兼做母線保護(hù)，它利用變壓器的過電流保護(hù)切除低壓母線故障；另一種是采用專門的母線保護(hù)，利用完全電流差動母線保護(hù)。利用變壓器過流保護(hù)切除低壓母線故障。圖 81對于降壓變電所低壓側(cè)采用分段母線的系統(tǒng)，正常運行時 QF5 斷開，則 K點故障就可以由變壓器下的過流保護(hù)使 QFQF2 跳閘予以切除。專用母線保護(hù)（完全電流差動母線保護(hù)）工作原理接線圖如下：河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 41 圖 82在正常運行或外部故障時，流入差動繼電器的電流為不平衡電流；在母線故障時，流入差動繼電器的電流為故障點短路電流的二次值，該電流足夠使差動繼電器動作而起動出口繼電器，使斷路器 QFQFQF3 跳閘。九、 防雷保護(hù)和接地設(shè)計一、 直擊雷保護(hù) 保護(hù)對象屋外配電裝置、輸電線路、變電所電氣設(shè)備與建筑物 保護(hù)措施1）屋外組合導(dǎo)線裝設(shè)獨立避雷針；2）110KV 配電裝置裝設(shè)獨立避雷針；3）主變壓器裝設(shè)獨立避雷針。 避雷針裝設(shè)應(yīng)注意的問題應(yīng)妥善采用獨立避雷針和構(gòu)架避雷針，其聯(lián)合保護(hù)范圍應(yīng)覆蓋全所保護(hù)對象。根據(jù)《電力設(shè)備過電壓保護(hù)技術(shù)規(guī)程》SDJ7—76 規(guī)定：獨立避雷針（線）宜設(shè)獨立的接地裝置，避雷針及其接地裝置與道路或出入口等的距離不宜小于河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 42 3m。110KV 及以上的配電裝置，一般將避雷針裝在其構(gòu)架或房頂上；6KV 及以上的配電裝置，允許將避雷針裝在其構(gòu)架或房頂上；35KV 及以下高壓配電裝置，構(gòu)架或房頂上不宜裝設(shè)避雷針。裝在構(gòu)架上的避雷針應(yīng)與接地網(wǎng)連接，并應(yīng)在其附近裝設(shè)集中接地裝置。避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點至變壓器 接地線與主接地網(wǎng)的地下連接點，沿接地體的長度不得小于 15m。在主變壓器的門型構(gòu)架上，不應(yīng)裝設(shè)避雷針、避雷線。110KV 及以上配電裝置，可將線路的避雷線引接到出線門型架上；35KV 配電裝置可將線路的避雷線引接到出線門型架上，但應(yīng)集中接地裝置。我國規(guī)程規(guī)定:(1)110KV 及以上的配電裝置,一般將避雷針在構(gòu)架上。但是在土壤電阻率ρ﹥ m 的地區(qū),仍宜裝設(shè)獨立避雷針,以免發(fā)生反擊。??10(2)35KV 及以下的配電裝置應(yīng)采用獨立避雷針來保護(hù)。(3)10KV 的配電裝置,在 ρ﹥ 的地區(qū)宜采用獨立避雷針,在 ρ﹤??50m的地區(qū)容許采用構(gòu)架避雷針。?5變電站的直擊雷防護(hù)設(shè)計內(nèi)容主要是選擇避雷針的指數(shù)、高度、裝設(shè)位置、驗算它們的保護(hù)范圍、應(yīng)有的接地電阻、防雷接地裝置的設(shè)計等。二、 雷電侵入波保護(hù) 保護(hù)措施避雷器結(jié)合進(jìn)線段保護(hù)。裝設(shè)閥式避雷器是變電站對雷電過電壓波進(jìn)行防護(hù)的主要措施,器不至與負(fù)荷過重(流過的沖擊電流過大)和有效的發(fā)揮其保護(hù)功能,還需要有”進(jìn)線段保護(hù)”與之配合,這是現(xiàn)代變電站防雷接線的基本思路。閥式避雷器的保護(hù)作用基于三個前提:①它的伏秒特性與被保護(hù)絕緣的伏秒特性有良好的配合在一切電壓波形下,前者均處于后者之下②它的③伏安特性應(yīng)保證其殘壓低于被保護(hù)絕緣的沖擊電氣強度③被保護(hù)絕緣必須處于該避雷器的保護(hù)距離之內(nèi)。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 43 避雷器的設(shè)置參考《電力設(shè)備過電壓保護(hù)技術(shù)規(guī)程》SDJ7—79 中的規(guī)定：第 78 條：變電站的每相母線上都應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器,應(yīng)以最短的接地線與配電裝置的主接地網(wǎng)連接，同時應(yīng)在其附近架設(shè)集中接地裝置。第 80 條：大接地短路電流系統(tǒng)中的中性點不接地變壓器如中性點絕緣按線電壓設(shè)計，應(yīng)在中性點裝設(shè)保護(hù)裝置。第 83 條：與架空線聯(lián)絡(luò)連接的三繞組變壓器的 10KV 繞組，如有開路運行的可能，應(yīng)采用防止靜電感應(yīng)電壓危害該繞組絕緣的措施。在其一相出線上裝設(shè)一只閥型避雷器。第 85 條：變電站 3～10KV 配電裝置應(yīng)在每相母線和每路架空線上裝設(shè)閥型避雷器；①110KV，35KV，10KV 每段母線上均裝一組避雷器；②變壓器 35KV側(cè)每一相上裝一個避雷器，10KV 側(cè)在一相上裝一個避雷器；③110KV 中性點為分級絕緣且裝有隔離開關(guān)，故需裝一個避雷器；④35KV 架空出線連接處應(yīng)裝設(shè)一組避雷器。 變電站的保護(hù)根據(jù)該變電站的實際情況需要設(shè)置四只避雷針分布在四周。因為土壤電阻率 ρ cm,仍宜裝設(shè)獨立避雷針 ,以免發(fā)生反擊 。 選取避雷針高 h=50m 相???10鄰兩針的距離 D=60m 對角的兩針相距 D= 被保護(hù)物高 m260mhx10?當(dāng) 時??25xhm相鄰兩針間外側(cè)保護(hù)半徑為： ./)105(.???相鄰兩針間保護(hù)范圍為： mPDh 39)0/.7/(6)/(0 ??相鄰兩針高 水平面上的保護(hù)范圍為：xbx )139(5.)(????河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 44 對角兩針間的保護(hù)范圍為： mPDh )(062507/20 ??????對角兩針高 水平面上的保護(hù)范圍為：xbx .3)14.(.)( ??河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 45 致謝經(jīng)過近兩個月的忙碌，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是很困難的。 在這里首先要感謝我的指導(dǎo)老師齊老師。他平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從外出查閱資料，設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。其次要感謝和我一起作畢業(yè)設(shè)計的同學(xué)，他們在本次設(shè)計中幫我解決了很多困難。最后還要感謝大學(xué)三年來所有的老師，為我們打下專業(yè)知識的基礎(chǔ)；同時還要感謝所有的同學(xué)們，正是因為有了你們的支持和鼓勵。此次畢業(yè)設(shè)計才會順利完成。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 46 參考文獻(xiàn)[1] 范錫普.《發(fā)電廠電氣部分》 中國電力出版社. 1987 年版[2] 賀家李、宋從矩《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理 》 中國電力出版社1994年版[3] 劉介才.《工廠供電簡明設(shè)計手冊》 機械工業(yè)出版社 1998 年版[4] 焦留成.《供配電設(shè)計手冊》 中國計劃出版社 1999 年版[5] 劉健.《電力英語閱讀與翻譯》中國水利水電出版社 1999 年版[6] 戈以草《電工技能手冊》 上海交通大學(xué)出版社 2022 年版[7] 鄭忠.《新編工廠電氣設(shè)備手冊》 兵器工業(yè)出版社 1994 年版[8] 樸在林.《變電所電氣部分》 中國水利水電出版社 2022 年版[9] 王錫凡.《電力工程基礎(chǔ)》 西安交通大學(xué)出版社 1998 年版[10]趙智大.《高電壓技術(shù)》 中國電力出版社 1999 年版[11]張煒.《電力系統(tǒng)分析》 中國水利水電出版社 1999 年版 [12]王梅義.《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的運行技術(shù)》電力工業(yè)出版社 1981 年版 [13]華中工學(xué)院《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理與運行》電力工業(yè)出版社 1981 年版[14]解廣潤.《電力系統(tǒng)過電壓》 水利電力出版社 1985 年版[15]張仁豫.《高電壓實驗技術(shù)》 清華大學(xué)出版社 1992 年版[16]趙智大.《電力系統(tǒng)中性點接地問題》 中國工業(yè)出版社 1983 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