【導(dǎo)讀】對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體均已在文中以明確。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。1微機(jī)保護(hù)概述.....

　　

【正文】 2 (1 .8 1 ) 0 .8 9 1 1 .3 4 5 ( )KA? ? ? ? 當(dāng)不計周期分量衰減時，短路電流沖擊電流 為： 39。39。 39。39。 39。39。2 2 1. 87 2. 55 2. 55 0. 89 1 2. 27 2( )s h s hi K I I I KA? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 則有短路容量為： 39。39。23 3 10 .5 0. 89 1 16 .2 04 ( )dS U I M V A? ? ? ? ? ? 以上計算結(jié)果列表如下： 運(yùn)行方式 短路點(diǎn) ? ?/dI KA ? ?/shi KA ? ?/shI KA ? ?/dS MVA 最大 運(yùn)行方式 D1 D2 最小 運(yùn)行方式 D1 D2 五、 高壓電氣設(shè)備的選擇 1 架空線路 60 KV 架空線路的選擇 考慮到變壓器在電壓降低 5% 時其出力保持不變，所以 60 架空線相應(yīng)的 .max ?即： ? ?. m a x 101 . 0 5 1 . 0 5 0 . 1 0 13 3 6 0Ng NSI K AU? ? ? ? ?? 根據(jù)設(shè)計條件 ? ?max 2500Th? ， 則取 ? ? /J A mm? 則導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)截面面積 為： ? ? ? ? ? ?22. m a xA / 0 .1 0 1 / 1 .3 / 7 7 .8g e cI J KA A m m m m? ? ? 選擇導(dǎo)線（按照經(jīng)濟(jì)電流密度）： 16 選擇 95 / 20LGJ ? 鋼芯鋁絞線，其室外載流量為 ? ?1 315jIA?，面積為 ? ?2A 62 mm? ， 導(dǎo)線最高允許溫度為 ? ?70oC ，根據(jù)工作環(huán)境溫度為 ? ?30oC ，查綜合修正系數(shù) 39。000 .9 4alalK ? ???????? ， 式中， al? 為導(dǎo)線額定負(fù)荷時的最高允許溫度； 0? 為導(dǎo)線的允許載流量所采用的環(huán)境溫度； 39。0? 為導(dǎo)線敷設(shè)地點(diǎn)實際的環(huán)境溫度。 ? ?1 _ 1 m a x0 .9 4 3 1 5 2 9 6 .1j x z j gI K I A I?? ? ? ? ?，滿足電流的要求。 熱穩(wěn)定校驗（按最大運(yùn)行方式 d2 點(diǎn)短路）： 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書 ， 變電所的繼保動作時限不能大于 ，即 ? ?? ，斷路器開短時間 ? ?? ，非周期分量等效時間 ? ?? ，則： 短路假想時間 ： ? ?1 .3 0 .2 0 .0 5 1 .5 5im a o p o s sT T T T s? ? ? ? ? ? ? 架空線最小截面積 ? ? ? ?239。39。 3 2 2m i n 1 . 2 1 4 1 . 5 5A 1 0 1 7 . 3 7 3 7 7 . 887im aTI m m m mC ?? ? ? ? ? 則有： minAA? ，滿足熱定的要求。 2 10kV 母線的選擇 考慮到變壓器在電壓降低 5% 時其出力保持不變，所以 35kV架空線相應(yīng)的 .max ? 即： ? ?. m a x 101 . 0 5 1 . 0 5 0 . 5 7 73 3 1 0 . 5Ng NSI K AU? ? ? ? ?? 選擇母線（按照最大工作電流）： 選擇 808? 單條矩形鋁導(dǎo)體平放作母線，面積為 ? ?2640S mm? ，平放時，長期允許載流量為 ? ?1 1249aIA? ，導(dǎo)體最高允許溫度為 ? ?70oC ，根據(jù)工作環(huán)境溫度為 ? ?30oC 的條件，查綜合修正系數(shù) 39。000 .9 4alalK ? ???????? ， 式中， al? 為導(dǎo) 線額定負(fù)荷時的最高允許溫度； 0? 為導(dǎo)線的允許載流量所采用的環(huán)境溫度； 39。0? 為導(dǎo)線敷設(shè)地點(diǎn)實際的環(huán)境溫度。 17 ? ?1 m a x0. 94 12 49 11 74 .0 6e a gI K I A I?? ? ? ? ?， 滿足載流量的要求。 熱穩(wěn)定的校驗（按最大運(yùn)行方式 d2 點(diǎn)短路）： 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，變電所的繼保動作時限不能大于 ，即 ? ?? ，斷路器開短時間 ? ?? ，非周期分量等效時間 ? ?? ，則： 短路假想時間 ： ? ?1 .3 0 .2 0 .0 5 1 .5 5im a o p o s sT T T T s? ? ? ? ? ? ? 母線最小截面積 ? ? ? ?239。39。 3 2 2m i n 1 . 2 1 4 1 . 5 5A 1 0 1 7 . 3 7 3 6 4 087im aTI m m m mC ?? ? ? ? ? 則有： minAA? ，滿足熱定的要求。 動穩(wěn)定校驗： 取跨距 ? ?? ，相間距離 ? ?? ， 硬鋁最大允許應(yīng)力 ： ? ?61 70 10a pa? ?? ， 抗彎矩 ： 372332 )1025)(105(6/ mbhW ??? ?????? 相間電動力 10 /ph shf i l??? ? ?7 3 21. 73 10 ( 3. 09 6 10 ) / 0. 5 3. 31 6 N?? ? ? ? 最大相應(yīng)力 2 / 10ph phf L W? ? ? ?2 7 63. 31 6 1. 5 / ( 10 5. 2 10 ) 1. 43 5 10 pa?? ? ? ? ? ? al ph??? ，滿足動穩(wěn)定的要求。 3 高壓斷路器的選擇 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的條件，變電所的繼保動作時限不能大于 ，即 ? ?? ，斷路器開短時間 ? ?? ，非周期分量等效時間 ? ?? ，則： 短路假想時間 ： ? ?1 .3 0 .2 0 .0 5 1 .5 5im a o p o s sT T T T s? ? ? ? ? ? ? 安裝在變壓器 60kV 高壓側(cè)的斷路器 (1) 60kV 斷路器參數(shù)選擇 ： 18 額定電壓選擇： ? ?1 60n nsU U KV?? 最高工作電壓選擇： ? ?11 1 .1 5 6 0 1 .1 5 6 9n s m nU U U KV? ? ? ? ? ? 額定電流選擇： maxegII? 考 慮到變壓器在電壓降低 5% 時其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的 max ? ， 即： ? ?. m a x 101 . 0 5 1 . 0 5 0 . 1 0 13 3 6 0Ng NSI K AU? ? ? ? ?? 額定開斷電流選擇（按最大運(yùn)行方式 d2點(diǎn)短路）： 39。39。kII? 即： ? ? KA? 額定短路關(guān)合電流選擇： 1Nc shii? 即： ? ?1 KA? 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇 SW2－ 60型少油式斷路器其參數(shù)如下： 額定電壓： ? ?60nU KV? 最高工作電壓 ? ?1 69amU KV? 額定電流 ? ?600eIA? ；額定開斷電流為： ? ? KA? ； 動穩(wěn)態(tài)電流峰值： ? ?17dwi KA? ； ??4s 熱穩(wěn)定電流為 ? ? KA 額定合閘時間： ? ? ；固有分閘時間： ? ? (2)60kV 斷路器校驗 ： 2tkIt Q? 計算時間 ? ?? ? ?2 2 21 .2 1 4 1 .5 5 2 .2 8 4k k im aQ I T K A s? ? ? ? ? ?2 2 26 .6 4 1 7 4 .2 4tI t KA s? ? ? 即 2tkIt Q? ，滿足要 求。 19 ： sh esii? 即： ? ? ? ?3. 09 6 17sh e s d wi KA i i KA? ? ? ?, 滿足要求 。 故 60kV 進(jìn)線側(cè)斷路器選擇戶外 SW2－ 60型少油式斷路器能滿足要求。 10kV 低壓側(cè)的斷路器 (1) 10kV 斷路器參數(shù)選擇 額定電壓選擇： ? ?2 10n nsU U KV?? 最高工作電壓選擇： ? ?22 1 .1 5 1 0 1 .1 1 1 .5n n s nU U U KV? ? ? ? ? ? 額定電流選擇： maxegII? 考慮到變壓器在電壓降低 5% 時其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的 max ? 即： ? ?. m a x 101 . 0 5 1 . 0 5 0 . 5 5 13 3 1 1Ng NSI K AU? ? ? ? ?? 額定開斷電流選擇（按最大運(yùn)行方式 d2點(diǎn)短路）： 39。39。kII? 即： ? ? KA? 額定短路關(guān)合電流選擇： 1Nc shii? 即： ? ?1 KA? 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇 ZN18－ 10型真空式斷路器其參數(shù)如下： 額定電壓： ? ?10nU KV? 最高工作電壓 ： ? ?1 KV? 額定電流 ： ? ?600eIA? 額定開斷電流為： ? ?25KI KA? ； 20 動穩(wěn)態(tài)電流峰值： ? ?63dwi KA? ； ??3s 熱穩(wěn)定電流為 ? ?25KA 額定合閘時間： ? ? s ；固有分閘時間： ? ? (2)10kV 斷路器校驗 ： 2tkIt Q? 計算時間 ： ? ?? ? ?2 2 21 .2 1 4 1 .5 5 2 .2 8 4k k im aQ I T K A s? ? ? ? ? ?2 2 22 5 3 1 8 7 5tI t KA s? ? ? 即 2tkIt Q? ，滿足要求。 ： sh esii? 即： ? ? ? ?3. 09 6 63sh e s d wi KA i i KA? ? ? ?, 滿足要求 。 故 10kV 主變進(jìn)線側(cè)斷路器選擇戶內(nèi) ZN18－ 10型真空式斷路器能滿足要求。 4 高壓隔離開關(guān)的選擇 60kV側(cè)隔離開關(guān) (1) 60kV 側(cè)隔離開關(guān) 的選擇 額定電壓選擇： ? ?60n nsU U KV?? 額定電流選擇： maxegII? 考慮到隔離開關(guān)是與相應(yīng)的斷 路器配套使用，所以相應(yīng)回路的 eI 應(yīng)與斷路器相同，即：? ?600eIA? 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇 GW4－ 60II(D)W 型隔離開關(guān)，其參數(shù)分別如下： 額定電壓： ? ?60nU KV? 額定電流 ? ?630eIA? 最高運(yùn)行電壓： ? ?1 66aU KV? 動穩(wěn)定電流峰值 ? ?50dwi KA? ??4s 熱穩(wěn)定電流為 ? ?20KA 21 (2)60kV 側(cè) 隔離開關(guān)校驗 （下列時間均取自對應(yīng)斷路器，后備保護(hù)取 2S）： 即 ： 2tkIt Q? 計算時間 ： ? ?0. 05 2 2. 05js d bT T T s? ? ? ? ? ? ?2 2 21 .2 1 4 2 .0 5 3 .0 2 1k k jsQ I T KA s? ? ? ? ? ?2 2 22 0 4 1 6 0 0tI t KA s? ? ? 即 2tkIt Q? ，滿足要求。 ： sh esii? 即： ? ? ? ?3. 09 6 50sh e s d wi KA i i KA? ? ? ?, 滿足要求 確定隔離開關(guān)型號 由于后面在選擇了 KYN28A12（ VE）的手車式高壓開關(guān)柜， 10kV 高壓斷路器等高壓設(shè)備就安裝手車上，需要檢修時斷路器等高壓設(shè)備時，可隨時拉出手車，已經(jīng)起到隔離開關(guān)的作用，所以本設(shè)計沒有必要再另外選擇 10kV 高壓隔離開關(guān)。 5 電流互感器的選擇 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，配電所的繼保動作時限不能大于 1秒，即 stop ? ，斷路器開短時間stoc ? ，非周期分量等效時間 sts ? ，則： 短路假想時間 ： ? ?1 .3 0 .2 0 .0 5 1 .5 5im a o p o c sT T T T s? ? ? ? ? ? ?。 60kV高壓進(jìn)線側(cè)的電流互感器 (1) 60kV 主變側(cè)電流互感器的配置 原則 ： ，一般按三相配制； 60kV 配電裝置為戶外式，因此電壓互感器也為戶外油浸式； 設(shè)計任務(wù)書，本所計量在 60kV 側(cè)，因此為滿足 保護(hù)和測量、計費(fèi)的需要，電流互 感器二次繞組應(yīng)分別配置計量、測量、保護(hù)三種繞組，其中保護(hù) 分為主保護(hù)、后備保護(hù)、備用，共計 需要 5個繞組。 (2) 60kV 主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電壓選擇 電流互感器的一次額定電壓選擇必須滿足： 22 ? ?60gnU U KA?? (3) 60kV主變側(cè)電流互感器的一次回路額定電流選擇 電流互感器的一次額定電流選擇必須滿足： maxgnII? 式中： nI — 電流互感器的一次額定電流 maxgI — 電流互感器一次最大工作電流 考慮到變壓器在電壓降低 5%時其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的 max ? 即： ? ?. m a x 101 . 0 5 1 . 0 5 0 . 1 0 13 3 6 0Ng NSI K AU? ? ? ? ?? 因此電流互感器的一次額定電流可選用與此匹配的等級 ? ?200nIA? 。 (4) 準(zhǔn)確度選擇 按照常規(guī)設(shè)計，一般二次繞組準(zhǔn)確度選擇：計量繞組 級、測量繞組 ，保護(hù)繞組 10P