【導讀】氣主接線圖及其他圖紙。該變電站設(shè)有兩臺主變壓器，有110kV、35kV和10kV三個電壓等級,各個電壓等級分別采用雙母線接線、單母線分段接線和單母線分段接線的接線方式。母線分段斷路器備用電源自投裝置的整定計算。家推薦的新型產(chǎn)品，技術(shù)先進、運行可靠、經(jīng)濟合理。

　　

【正文】 表 22 電氣設(shè)備 電壓等級 斷路器 隔離開關(guān) 電流互感器 電壓互感器 110kV 25 126LW ? 4 110GW ? 1 110LB G? 110/ 3TYD 表 23 電壓等級 開關(guān)柜型號 設(shè)備型號 35kV K Y N (Z )016 ZN35 LZZBJ935 JN35/ GSN35 YH5WZ51/134 K Y N (Z )006 隔離插頭 K Y N (Z )005 RN235/ YH5WZ51/134 8 3535 0. 1 0. 1/ / / 0. 1 / 3333J D Z XkV? 10kV KYN12Z02 ZN12/3150A LZZBJ10 JN1512 GSN10T YH5WZ17/45 KYN12Z55 隔離插頭 KYN12Z03 ZN12/1250A LZZBJ10 JN1512 GSN10T 福建電力職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計報告紙 26 YH5WZ17/45 YJV223*240 LJZΦ 100 KYN12Z41 XRNP10/ YH5WZ17/45 1210 0. 1 0. 1/ / / 0. 1 / 3333JD Z XkV? 第九節(jié) 變電所防雷保護規(guī)劃 變電所是重要的電力樞紐 ,一旦發(fā)生雷擊事故 ,就會造成大面積停電。一些重要設(shè)備如變壓器等 ,多半不是自恢復絕緣 ,其內(nèi)部絕緣如果發(fā)生閃絡(luò) ,就會損壞設(shè)備。 變電所的雷害事故來自兩個方面 :一是雷直擊變電所；二是雷擊輸電線路產(chǎn)生的雷電波沿線路侵入變電所。 對直擊雷的防護一般采用避雷針或避雷線。對雷電侵入波的防護的主要措施是閥式避雷器限制過電壓幅值 ,同時輔之以相應(yīng)措施 ,以限制流過閥式避雷器的雷電流幅值和降低侵入波的陡度。 為了防止變電所遭受直接雷擊 ,需要安裝避雷針、避雷 線和覆設(shè)良好的接地網(wǎng)。裝設(shè)避雷針(線 )應(yīng)該使變電所的所有設(shè)備和建筑物處于保護范圍內(nèi)，還應(yīng)該使被保護物體與避雷針 (線 )之間留有一定距離。因為雷直擊避雷針 (線 )瞬間，在避雷針 (線 )和其接地裝置上都出現(xiàn)瞬時高電位，如果這一距離不夠大，則有可能在它們之間發(fā)生放電，這種現(xiàn)象稱避雷針 (線 )對電氣設(shè)備的反擊或逆閃絡(luò)。逆閃絡(luò)一旦出現(xiàn) ,高電位將加到電氣設(shè)備上，有可能導致設(shè)備絕緣的損壞，故為了避免這種情況發(fā)生 ,被保護物體與避雷針間在空氣中以及地下接地裝置間應(yīng)有足夠的距離。 一、直擊雷的過電壓保護 為防止雷直擊變電設(shè)備及其架構(gòu)、 電工建筑物，可在變電站內(nèi)裝設(shè) 裝設(shè)一定數(shù)量和高度的避雷針，使變電所內(nèi)所有設(shè)備及建筑物均處于避雷針保護范圍內(nèi)。避雷針的 沖擊接地電阻不宜超過 10? ，同時為防止避雷針落雷引起的反擊事故，獨立避雷針與配電裝置架構(gòu)之間的空氣中的距離不宜小于 5m，獨立避雷針的接地裝置與電氣設(shè)備接地裝置之間的地中距離應(yīng)大于 3m。 架構(gòu)避雷針應(yīng)與變電站的主接地網(wǎng)相連，但其與主接地網(wǎng)的地下連接處至變壓器與主接地網(wǎng)上的連接處，沿接地體的長度不得小于 15m。獨立避雷針一般具有獨立的接地裝置，但當 其接地電阻難以滿足要求時，其接地裝置也可以和變電站的主接地網(wǎng)相連，但其與主接地網(wǎng)的地下連接處至 35 kV及以下電氣設(shè)備與主接地網(wǎng)上的連接處，沿接地體的長度也不得小于 15m。 本設(shè)計變電站的 110kV線路擬沿全線架設(shè)避雷線，以避免受到雷電直擊； 35 kV線路由于絕緣水平較低，耐壓水平較低，為了節(jié)省投資一般只在距離近變電所 12km內(nèi)裝設(shè)避雷線； 10 kV線路的絕緣水平更低，耐壓水平也更低，避雷線的保護作用很小，故不再裝設(shè)避雷線，但采取了以下措施減小其影響： ① 采取中性點非直接接地的運行方式； ② 采取自動重合閘裝置；③ 采用電纜； ④ 在線路外側(cè)裝設(shè)避雷器等。 二、雷電侵入波的過電壓保護 變電所限制雷電侵入波的主要措施如下： （一）裝設(shè)避雷器。避雷器動作后，可將侵入波幅值加以限制 ,使變電所內(nèi)所有設(shè)備的絕緣都得到可靠的保護。本變電站 避雷器的配置 如下： 福建電力職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計報告紙 27 每組 母線上各裝設(shè)一組； 主變壓器中壓側(cè)引線上裝設(shè)一組； 主變壓器低壓側(cè)裝設(shè)一個； 主變壓器高壓側(cè)中性點裝設(shè)一個； 消弧線圈裝設(shè)一個； 10kV架空線路的外側(cè)裝設(shè)一組；電纜架空混合線路，在其交接處也裝設(shè)一組。 （二）裝設(shè)進線段保護 為了 限制侵入波的陡度和幅值 ,使避雷器可靠動作，變電所必須有一段進線段保護。若沒有此進線段，在雷電直擊變電所附近線路時 ,流過避雷器的雷電流幅值和陡度是有可能超過容許值的 ,因此 ,在靠近變電所的一段進線上 ,必須加裝避雷線或避雷針 ,以減少雷電直擊線路的幾率，同時利用避雷線降低 雷電侵入波的 陡度和幅值。 本設(shè)計 在 35kV靠近變電所 l2km 的進線上架設(shè)避雷線，其耐雷水平分別不應(yīng)低于 30kA 和75kA保護角在 25176。和 30176。范圍內(nèi)，沖擊接地電阻在 l0Ω左右，以保證大多數(shù)雷電波只在此線段外出現(xiàn)。 第十節(jié) 變電所的繼電保護配置 一、 繼電保護的基本要求 （一）根 據(jù)《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》 SDJ683 中，第 條 規(guī)定 ： 電力系統(tǒng)中電力設(shè)備和線路 應(yīng) 裝設(shè)短路 故 障 和 異 常 運行保護裝置。電力設(shè)備和線路的短路保護 應(yīng)配置 有主保護和后備保護， 必 要 時 再 增 設(shè) 輔 助 保護。 （二）根 據(jù)《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》 SDJ683 第 條 規(guī)定 ：電力系統(tǒng)的短路保護 應(yīng)滿 足可靠 性 、選擇 性 、 靈活性 和 速 動 性 等基本要求。 二、 繼電 保護配置基本 原 則 確定繼電保護及 構(gòu) 成方 案時應(yīng) 考慮以 下 幾 個 方面 ： （ 1）電力設(shè)備和電力 網(wǎng) 的結(jié) 構(gòu) 和運行 特 點 （ 2） 故 障 出現(xiàn) 的 概 率 和可能 出現(xiàn) 的后 果 （ 3）電力系統(tǒng) 近期 發(fā) 展情況 （ 4）經(jīng)濟上的合理 性 （ 5）國內(nèi)外的成 熟 經(jīng)驗 三、繼電保護配置方案 本設(shè)計根據(jù)現(xiàn)場情況進行配置，福建省目前電力系統(tǒng)繼電保護普遍采用南瑞集團的產(chǎn)品，因此，本設(shè)計擬采用南瑞集團的繼電保護產(chǎn)品。通過網(wǎng)上搜索得，配置如下： （一）主變壓器 RCS－ 9661C 為變壓器的非電量保護裝置。主要適用于 110kV 及以下電壓等級的變壓器。 保護配置： 1) 8 路非電量保護 (通過選配 F3 插件，可到 10 路非電量保護 )； 2) 裝置還有四路不按相操作斷路器的獨立 的跳合閘操作回路； 3) 兩個電壓切換回路（或兩個電壓并列回路，可選配）。 RCS9671C 裝置為由多微機實現(xiàn)的變壓器差動保護，適用于 110kV 及以下電壓等級的雙圈、三圈變壓器，滿足四側(cè)差動的要求。 保護配置： 1) 差動速斷保護； 2) 比率差動保護（經(jīng)二次諧波制動）； 3) 中、低側(cè)過流保護； 4) CT 斷線判別。 RCS9681C 為用于 110kV 電壓或以下等級變壓器的 110kV 或 35kV 或 10kV 側(cè)后備保護裝置。 保護配置： 1) 五段復合電壓閉鎖過流保護（可帶方向，方向靈敏角 45/225），一段過流保護； 2) 接地零序保護（三段零序過流保護， I、Ⅱ段各二時限可經(jīng)方向閉鎖，Ⅲ段一時限可選跳閘或報警） 福建電力職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計報告紙 28 3) 不接地零序保護（一段定值二段時限的零序過壓保護、一段定值二段時限的間隙零序過流保護（跳閘或報警））；可通過控制字選擇間隙零序電壓過流保護方式。 4) 保護出口采用跳閘矩陣方式，可靈活整定； 5) 過負荷發(fā)信號； 6) 啟動主變風冷； 7) 過載閉鎖有載調(diào)壓； （二）所用變壓器 本設(shè)計所用變?nèi)萘啃。涔收峡芍苯硬捎萌蹟嗥鬟M行保護，所以無需選型。否則，可選擇RCS9621A 為 用于 3～ 10kV 電壓等級小電流接地系統(tǒng)或小電阻接地統(tǒng)中所用變或接地變的保護測控裝置。 （三）線路 110kV線路： RCS941A輸電線路保護 適用于 110kV 及以下電壓等級的直接接地系統(tǒng)的縱差和電流電壓保護及測控裝置。 保護方面的主要功能有：（ 1）短線路光纖縱差保護； （ 2）三段式可經(jīng)低電壓閉鎖的定時限方向過流保護，其中第三段可整定為反時限段； （ 3）零序過流保護 /小電流接地選線； （ 4）三相一次重合閘 (檢無壓、同期、不檢 )； （ 5）一段定值可分別獨立整定的合閘加速保護 (可選前加速或后加速 )； （ 6）低周減載保護等； （ 7）獨立的操作回路及故障錄波。 35 kV線路、 10 kV線路： RCS9615Ⅱ為用于 35kV 或 66kV 電壓等級的非直接接地（經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)或不接地系統(tǒng)）中線路距離保護測控裝置，可在開關(guān)柜就地安裝。 保護方面的主要功能有：（ 1）三段式相間距離保護及三段式相間定時限過流保護； （ 2）不對稱故障相繼速動； （ 3）零序過流保護 /小電流接地選線； （ 4）三相一次重合閘 (檢無壓、同期、不檢 )及合閘加速保護； （ 5）低周減載保護等； （ 6）獨立的操作回路及故障錄波。 平行線路： RCS9617 橫差保護裝置為 110kV 及以下電壓等級的平行雙回線提供了完善的主保護與后備保護。 保護方面的主要功能有： 1)橫聯(lián)差動電流方向保護； 2)電流平衡保護； 3)雙回線和電流保護：四段可低電壓閉鎖的方向過流保護； 4)兩回線的三相一次重合閘（檢無壓、檢同期、檢鄰線電流、不檢）； 5)一段和電流過流后加速保護，可低電壓閉鎖； 6)橫聯(lián)差動零序電流方向保護； 7)雙回線和電流零序保護：兩段零序過流保護，其中Ⅰ段可方向閉鎖； 8)一段零序電流過流后加速保護 9)故障錄波。 （四）并聯(lián)電容器組 RCS9631A 適用于 110kV 以下電壓等級的非直接接地系統(tǒng)或小電阻接地系統(tǒng)中所裝設(shè)的單Y、雙 Y、△形接線并聯(lián)電容器組的保護及測控裝置?？稍陂_關(guān)柜就地安裝。 保護方面的主要功能有：（ 1）三段定時限過流保護，其中第三段可整定為反時限段； （ 2）過電壓保護； 福建電力職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計報告紙 29 （ 3）低電壓保護； （ 4）不平衡電壓（零序電壓保護）保護； （ 5）不平衡電流（零序電流保護）保護； （ 6）自動投切功能； （ 7）零序過流保護 /小電流接地選線； （ 8）非電量保護：重瓦斯跳閘；輕瓦斯報警；超溫報警或跳閘； （ 9）獨立的操作回路及故障錄波。 （五 ）母線 110kV側(cè)母線 ： RCS915SH 型微機母線保護裝置適用于雙母及雙母單分主接線系統(tǒng)，最大允許連接件數(shù)為 21 個（包括母聯(lián)和分段開關(guān)）。另外，該裝置可以滿足有母聯(lián)兼旁路運行方式主接線系統(tǒng)的要求。 保護方面的主要功能有： 母線差動保護；母聯(lián)充電保護 ； 母聯(lián)死區(qū)保護；母聯(lián)失靈保護；母聯(lián)過流保護；母聯(lián)非全相保護 ； 斷路器失靈保護；母線運行方式識別 ； TA斷線檢測； TV斷線檢測； 刀 閘位置告警 ； 電壓切換功能 35kV、 10kV側(cè)母線 ： 本設(shè)計采用相鄰元件對母線進行保護，所以無需選擇母線保護。 第十一節(jié) 變電所的 安全自動裝置配置 電力系統(tǒng)是電能從電源到符合的一個緊密連接且分布十分廣泛的大系統(tǒng)，因此，電力系統(tǒng)中局部的故障，如處理不當，會影響整個電力系統(tǒng)的安全運行。顯然，僅憑人工進行監(jiān)視是無法滿足電力系統(tǒng)運行要求，為滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行的要求，電力系統(tǒng)必須借助于自動裝置來完成對電力系統(tǒng)及設(shè)備監(jiān)視、控制、保護和信息傳遞。 一、自動重合閘裝置 裝設(shè)原則 1)1kV及以上的架空線路和電纜架空混合線路，只要具有斷路器，應(yīng)裝設(shè)； 2)旁路斷路器及兼旁路用的母聯(lián)斷路器上，也應(yīng)裝設(shè)。 裝設(shè)情況 本設(shè)計變電所 110kV側(cè)、 35kV 側(cè)及 10kV 側(cè)的架空線路上，都應(yīng)裝設(shè)有 自動重合閘裝置 。 配置情況： 110kV側(cè) ： RCS941A輸電線路保護中有此功能，無須單獨配置； 35kV、 10kV系統(tǒng)采用微機型保護測控一體化裝置，裝設(shè)在成套開關(guān)柜上，因此也無須專門裝設(shè)。 二、備用電源自動投入裝置 裝設(shè)原則 降壓變電所中有互為備用的母線段，其分段斷路器上應(yīng)裝設(shè)。 裝設(shè)情況 本設(shè)計變電所 10kV側(cè)、 側(cè)分段斷路器上，都裝設(shè)有 備用電源自動投入裝置。 配置情況： RCS9654B裝置適用于裝設(shè)兩臺降壓三圈變壓器 的變電站，實現(xiàn)變壓器備自投和中低壓兩側(cè)分段斷路器備自投。 保護方面的主要功能有： 1）備自投邏輯：包括中低壓兩套備自投共十種備用電源自投邏輯；四種分段備自投方式：中低壓兩側(cè)分別通過本側(cè)分段斷路器實現(xiàn)Ⅱ母和Ⅰ母互為暗備用；四種變壓器備自投方式；兩種