【導(dǎo)讀】變的主接線，然后又通過負(fù)荷計算及供電范圍確定了主變壓器臺數(shù)，容量及型號，算對高壓熔斷器，隔離開關(guān)，母線，絕緣子，電壓互感器，電流互感器進(jìn)行了選型，從而完成了110kv電氣一次及二次設(shè)計。我國變電站及其設(shè)計的發(fā)展趨勢·················5. 變電站設(shè)計的主要原則和分類··················7. 設(shè)計思路及工作方法·······················8. 設(shè)計內(nèi)容及要求·······················10. 電氣主接線的基本形式····················14. 主變壓器的選擇·······················19. 5短路電流計算···························22

　　

【正文】 次負(fù)荷 (Ω ) 倍數(shù) LCWD110 (50100) ～(300600)/5 1D D 2 30 75 150 1 4 15 因為 ? ? ? ?AI N 600~300~100~501 ? ， AI ? ，所以 max1 IIN ? （二） 35kv 側(cè)電流互感器的選擇 查表，選用 LCWDL－ 35－ 2 20～ 2 300/5 型，如下表所示： 表 67 LCWD－ 110－ (50~100)～ (300~600)/5技術(shù)參數(shù) 型號 額定電流比(A) 級次組合 準(zhǔn)確級次 二 次 負(fù) 荷(Ω ) 10%倍數(shù) 1s 熱穩(wěn)定倍數(shù) 動穩(wěn)定倍數(shù) 1級 3級 二次負(fù)荷 (Ω ) 倍數(shù) LCWD110 (50100) ～(300600)/5 1D D 2 30 75 150 1 4 15 因為 ? ? ? ?AI N 600~300~100~501 ? ， AI ? ，所以 max1 IIN ? （三） 10kv 側(cè)電流互感器的選擇 查表 選用 LBJ－ 10－ 2020～ 6000/5 型，如下表所示： 表 68 LCWDL－ 35－ 2 20～ 2 300/5技術(shù)參數(shù) 型號 額定電流比 (A) 級次組合 準(zhǔn)確級次 二次負(fù)荷(Ω ) 10%倍數(shù) 1s熱穩(wěn)定倍數(shù) 動穩(wěn)定倍數(shù) 級 1級 二次負(fù)荷 (Ω ) 倍數(shù) LCWDL35 2 20～ 2 300/5 2 75 135 D 2 15 39 因為 AI N 6000~20201 ? ， AI 1458max ? ，所以 max1 IIN ? 電壓互感器的選擇 (一 ) 110kv 側(cè)電壓互感器的選擇 由以上 查表，選擇 JCC－ 110 型，如下表所示： 表 610 JCC－ 110技術(shù)參數(shù) 型式 額定變比 在下列準(zhǔn)確等級 下額定容量 (VA) 最大容量 (VA) 1級 3級 單相 JCC110 100/110000 500 1000 2020 (二 ) 35kv 側(cè)電壓互感器的選擇 由以上查表， 選擇 JDJ－ 35 型，如下表所示： 表 611 JDJ－ 35技術(shù)參數(shù) 型式 額定變比 在下列準(zhǔn)確等級 下額定容量 (VA) 最 大 容 量(VA) 1級 3級 單相 JDJ35 35000/100 150 250 600 1200 (三 ) 10kv 側(cè)電壓互感器的選擇 由以上查表，選擇 JDZ－ 10 型，如下表所示： 表 612 JDZ－ 10技術(shù)參數(shù) 型式 額定變比 在下列準(zhǔn)確等級 下額定容量 (VA) 最 大 容 量(VA) 1級 3級 單相 JDZ10 10000/100 80 150 300 500 40 7 繼電保護(hù)的配置 繼電保護(hù)的基本知識 在變電所的設(shè)計和運行中，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運行的可能性，如設(shè)備的相間短路、對地短路及過負(fù)荷等故障。 為了保證用戶的可靠供電，防止電氣設(shè)備的損壞及事故擴大，應(yīng)盡快地將故障切除。這個任務(wù)靠運行人員進(jìn)行手動操作控制是無法實現(xiàn)的，必須由繼電保護(hù)裝置自動地、迅速地、有選擇性地將故障設(shè)備切除，而當(dāng)不正常運行情況時，要自動地發(fā)出信號以便及時處理，這就是繼電保護(hù)的任務(wù)。 110kv 線路的繼電保護(hù)配置及整定計算 110kV 線路繼 電保護(hù)配置 距離保護(hù)是根據(jù)故障點距離保護(hù)裝置處的距離來確定其動作電流的，較少受運行方式的影響，在 110— 220kV 電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用。故在本設(shè)計中，采用三段式階梯時限特性的距離保護(hù)。距離保護(hù)的第一段保護(hù)范圍為本線路長度的 80％ 85％，TⅠ約為 ，第二段的保護(hù)范圍為本線路全長并延伸至下一線路的一部分， TⅡ約為 — ，距離第一段和第二段構(gòu)成線路的主保護(hù)。距離保護(hù)的第三段作為相鄰線路保護(hù)和斷路器拒動的遠(yuǎn)后備保護(hù)，和本線路第一段和第二斷保護(hù)的近后備。 110kV 線路繼電保護(hù)整定 計算 A. 對線路 L1 進(jìn)行整定計算 1. 對距離保護(hù)的Ⅰ段進(jìn)行整定計算 . ????? ?? ZLKZ r e ls e t st 01?? 2. 對距離保護(hù)的Ⅱ段進(jìn)行整定計算 Ⅱ斷的整定計算與相鄰下級的Ⅰ段相配合 41 ? ?????? ?? . setbrelset ZKZKZ . ???? ?? tre lse t ZKZ 12IIKb ? ? ?142321 2 //LLLLSS X XXXXX ???? ? ?1423m i i i n. 2 //LLLLSSb X XXXXXK ???? ? ? ? ???? ? ? ?????? ?? . setbrelset ZKZKZ ? ? ? ???? 靈敏性校驗： 1. ???? ??ZZK se tse n ，不滿足要求 應(yīng)與下一級的Ⅱ段相配合。 ?? ???? tt 3. 對距離保護(hù)的Ⅲ段進(jìn)行整定計算 按躲開最小負(fù)荷阻抗整定： ?????? 3m a a x.m i i n.LNLLL I UIUZ m . 1 Lressrelset ZKKKZ ???? 取 ,1, ??? ressrel KKK ，選用全阻抗圓特性繼電器，則有： ?????????? 11 m i . Lressr e ls e t ZKKKZ 42 靈敏性校驗： 作為近后備時， 1 setsen ???? ??? 滿足要求。 作為遠(yuǎn)后備時， 1m a 1.tbsetsen ZKZ ZK ??? ??? 12IIKb ? ? ?142321 2 //LLLLSS X XXXXX ???? ? ?1423m a a a x. 2 //LLLLSSb X XXXXXK ???? ? ? ? ???? ? 1m a 1.tbsetsen ZKZ ZK ??? ??? 165? ??? 滿足要求。 st 21 ???? B. 對線路 L4 進(jìn)行整定計算 1. 對距離保護(hù)的Ⅰ段進(jìn)行整定計算 . ????? ?? ZLKZ r e ls e t 43 st 01?? 2. 對距離保護(hù)的Ⅱ段進(jìn)行整定 計算 原網(wǎng)絡(luò)可等效化簡如下： Ⅱ斷的整定計算與相鄰下級的Ⅰ段相配合 ? ?????? ?? . setbrelset ZKZKZ . ???? ?? tre lse t ZKZ 12IIKb ? ? ?412321 2 //LLLLSS X XXXXX ???? ? ?1423m i i i n. 2 //LLLLSSb X XXXXXK ???? ? ? ? ???? ? ? ?????? ?? . setbrelset ZKZKZ ? ? ? ???? 靈敏性校驗： 4. ???? ??ZZK se tse n ，不滿足要求 應(yīng)與下一級的Ⅱ段相配合。 ?? ???? tt 3. 對距離保護(hù)的Ⅲ段進(jìn)行整定計算 按躲開最小負(fù)荷阻抗整定： ?????? 3m a a x.m i i n.LNLLL I UIUZ 44 m . 1 Lressrelset ZKKKZ ???? 取 ,1, ??? ressrel KKK ，選用全阻抗圓特性繼電器，則有： ?????????? 11 m i . Lressr e ls e t ZKKKZ 靈敏性校驗： 作為近后備時， 1 setsen ???? 10??? 滿足要求。 作為遠(yuǎn)后備時， 1m a 4.tbsetsen ZKZ ZK ??? ??? 12IIKb ? ? ?412321 2 //LLLLSS X XXXXX ???? ? ?4123m a a a x. 2 //LLLLSSb X XXXXXK ???? ? ? ? ???? ? 1m a 4.tbsetsen ZKZ ZK ??? ??? 165?? ??? 45 滿足要求。 變壓器的繼電保護(hù)及整定計算 變壓器的繼電保護(hù) 變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電元件，它的故障將對供電可靠性和系統(tǒng)的正常運行帶來研總的影響。同時大容量的電力變壓器也是十分貴重的元件，因此，必須根據(jù)變壓器的容量和重要程度考慮裝設(shè)性能良好，工作可靠的繼電保護(hù)裝置。 變壓器的故障可分為油箱內(nèi)部故障和油箱外部故障，油箱內(nèi)部故障包括相間短路，繞組的匝數(shù)短路和單相接 地短路，外部故障包括引線及套管處會產(chǎn)生各相間短路和接地故障。變壓器的不正常工作狀態(tài)主要是由外部短路或過負(fù)荷引起的過電流油面降低和過勵磁等。 對于上述故障和不正當(dāng)工作狀態(tài)，根據(jù) DL40091《繼電器保護(hù)和安全起動裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，變壓器應(yīng)裝設(shè)以下保護(hù)： 瓦斯保護(hù) 為了反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障和油面降低的保護(hù)。它反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動作。其中輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于跳開變壓器各側(cè)電源斷路器。 縱差動保護(hù) 為了反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相間短路以及中性點直接接地電網(wǎng)側(cè)繞組和 引線的接地短路及繞組匝間短路，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)或電流速動保護(hù)?？v差動保護(hù)適用于并列運行的變壓器，容量為 6300KVA 以上時；單獨運行的變壓器，容量為 10000KVA以上時；發(fā)電廠常用工作變壓器和工業(yè)企業(yè)中的重要變壓器，容量為 6300KVA 以上時。 復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù) 為了反映外部短路引起的變壓器過電流和作為變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)，根據(jù)變壓器容量的不同和系統(tǒng)短路電流的不同，須裝設(shè)不同的過電流保護(hù)。三繞組變壓器在外部故障時，應(yīng)盡量減小停電范圍，因此在外部發(fā)生短路時，要求僅斷開故障側(cè)的斷路器，而使另外兩側(cè) 繼續(xù)運行。而當(dāng)內(nèi)部發(fā)生故障時，保護(hù)應(yīng)起到后備作用。 46 復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)，既能反應(yīng)不對稱短路的故障，也能反應(yīng)對稱短路的故障；并且其靈敏度也較高。 變壓器的繼電保護(hù)整定計算 瓦斯保護(hù) 輕瓦斯保護(hù)的動作值采用氣體體積表示。通常氣體體積的整定范圍為250350 2cm .對于容量在 10MVA 以上的變壓器，整定值多采用 250 2cm ，氣體體積的調(diào)整可通過改變重錘的位置來實現(xiàn)。 重瓦斯保護(hù)的動作值采用油流流速表示。一般 整定范圍在 ，在整定流速時均以導(dǎo)油管中油速為準(zhǔn)，而不依據(jù)繼電器處的流速。根據(jù)運行經(jīng)驗，管中油流速度整定為 ，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，由于穿越性故障電流的影響，在導(dǎo)油管中油流速度為 。因此，為了防止穿越性故障時瓦斯保護(hù)誤動作，可將油流速度整定為 1m/s 左右。 瓦斯保護(hù)的主要優(yōu)點是能反映變壓器油箱內(nèi)各種故障，靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單，動作迅速。但它的缺點是不能反映變壓器油箱外故障如變壓器引出端上的故障或變壓器與斷路器之間 連接導(dǎo)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)，須與差動保護(hù)配合共同作為變壓器的主保護(hù)。 縱聯(lián)差動保護(hù) 變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù)用來反映變壓器繞組、引出線上的各種短路故障，是變壓器的主保護(hù)之一。變壓器的縱差動保護(hù)的工作原理與線路縱差保護(hù)的工作原理相同，都是比較被保護(hù)設(shè)備各側(cè)電流的相位和數(shù)值的大小，即比較相量。 要實現(xiàn)變壓器的縱差動保護(hù)，必須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比，使其比值等于變壓器的變比。 引起變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)準(zhǔn)確工作的因素主要流過差動回路中的不平衡電流。這些不平衡電路主要有：由變壓器 兩側(cè)接線不同產(chǎn)生的不平衡電流；由變壓器調(diào)節(jié)分接頭產(chǎn)生的不平衡電流；變壓器兩側(cè)電流互感器型號不同產(chǎn)生的不平衡電流；變壓器的勵磁涌流。 47 （ 1）縱差動保護(hù)的整定計算： a) 躲過外部短路時的最大不平衡電流，即 IKI ? 式中， relK —— 可靠系數(shù)，取 —— 變壓器外部短路時差動回路中最大的不平衡電流，其值為： ? ? m a a x. kstnpmunb IKKUfI ????? 式中， mf? —— 由于采用的電流互感器變比或平衡線圈的匝數(shù)與計算值不同，所引起的相對誤差；單相變壓器 21 /1 TATTAm nnnf ??? ， Yd11 接線的三相變壓器21 3/1 TATTAm nnnf ??? U? —— 有變壓器帶負(fù)荷調(diào)壓所引起的相對誤差，去電壓調(diào)整范圍的一半； 電流互感器允許的最大相對誤差； opK —— 考慮短路電流非周期分量影響系數(shù)，去 — 2； stK —— 電流互感器同型系數(shù)，取值為 1 —— 保護(hù)范圍外最大電流 ? ? AIKI u nbr e lop 8 8 2 09 2 2 a x. ????????? b） 躲過變壓器最大的勵磁涌流，即 Nrelop IKKI ?? 式中， relK —— 可靠系數(shù)，取 NI —— 變壓器的額定電流 — 勵磁涌流的最大倍數(shù)（即勵磁涌流與變壓器的額定電流的比值），取 4— 8.由于變壓器的勵磁涌流很大，實際的縱差保護(hù)通常采用其他措施來減少它的影響：一種是采用具有速飽和變流器的差動繼電器（ BCH2 型），可以減少勵磁涌流產(chǎn)生的 48 不平衡電流，此時取 =1；另一種通過鑒別