【導讀】進行了畢業(yè)設計（論文）答辯。答辯委員會委員：，，，的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性。出于這幾方面的考慮，本論文設計了一個降壓變電。為35kv,有六回出線；其中有四回出線是雙回路供電。低壓側電壓為10kv,有。同時對于變電站內(nèi)的主設備進行合理的。本設計選擇選擇兩臺SFSZL-31500/110主變壓器，其他設備如站用變，繼電保護裝置等等也按照具體要求進行選型、設計和配置，力求做到運行可靠，操作簡單、方便，經(jīng)濟合理，具有擴建的可能性和改變運行方式時的靈活性。使其更加貼合實際，更具現(xiàn)實意義。第六章繼電保護裝置.

　　

【正文】 在 20m 以上的導體，其截面一般按經(jīng)濟電流密度選擇 。 一般來說，母線系統(tǒng)包括載流導體和支撐絕緣兩部分。載流導體可構成硬母線和軟母線。軟母線是鋼芯鋁絞線（有單根、雙分裂和組合導線等形式），平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 第 23 頁 因其機械強度決定于支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗其機械強度。 110KV 及以上高壓配電裝置，一般采用軟導線。 以下為導體選擇結果（詳細的計算選擇和校驗過程見計算書）： 母線 型號 載流量（ A） 截面 ( ) 110KV LGJ70 265 294 35KV LGJ400 825 631 10KV 矩形鋁導體 3114 3 80*10 二、 電纜的選擇 電 力電纜應按以下條件進行選擇和校驗： 電纜芯線材料及型號 額定電壓 截面選擇 允許電壓降校驗 熱穩(wěn)定校驗 。 電纜的動穩(wěn)定由廠家保證，可不必校驗。 10KV 側電纜選擇如下： 類型 載流量 截面 電 纜芯 的 最高工作溫度 根數(shù) 直埋地下普通粘性浸漬紙 絕緣三芯（鋁）絞線 275A 185 2 三、絕緣子選擇及穿墻套管的選擇 支柱絕緣子按額定電壓和類型選擇，進行短路時動穩(wěn)定校驗。穿墻套管應按額定電壓、額定電流和類型選擇，按短路條件檢驗動、熱穩(wěn)定。 本設計選擇的絕緣子如下 ： 電壓等級（ kv） 型號 額定電壓 (kv) 絕緣子高度 (mm) 機械破壞負荷（ kg） 110 ZS110 110 1200 2021 35 ZS35 35 485 1000 10 ZB10 10 215 750 本設計選擇的穿墻套管如下 : 電壓等級（ KV） 型號 額定電流（ A） 套管長度（ mm） 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 第 24 頁 10 CLD10 4000 620 四、出線選型： 35kV 出線： Tmax＝ 5000h 查負荷的經(jīng)濟密度曲線得到 對于雙回線路的負荷： 出于以后負荷增長的可能，選用 LGJ－ 95 導線， 在 20176。C 時最大允許電流為 352Ａ， 40176。Ｃ為 272Ａ 對于單回線路，由于負荷與雙回線路相差不大，同時考慮以后負荷的增長，故仍選用 LGJ－ 95 導線 10ｋＶ出線：Ｔ max＝ 4000ｈ，查負荷的經(jīng)濟密度曲線得到 對于雙回線路的負荷： 出于以后負荷增長的可能，選用 LGJ－ 95 導線，在 20176。C 時最大允許電流為 352Ａ， 40176。Ｃ為 272Ａ 對于單回線路，由于負荷與雙回線路相同，同時考慮以后負荷的增長，故仍選用 LGJ－ 95 導線 第五章 配電裝置 配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。它是 根據(jù)主接線的聯(lián)結方式，由開關電器、保護和測量電器、母線和必要的輔助設備組建而成，用來接受和分配電能的裝置。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 第 25 頁 配電裝置按電器裝設地點不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。 屋內(nèi)配電裝置的特點是： 由于允許安全 距離 小和可以分層布置而使占地面積較小； 維修、巡視和操作在室內(nèi)進行，不受氣候影響； 外界污穢空氣對電器影響較小，可減少維護工作量； 房屋建筑投資較大。 屋外配電裝置的特點是： 土建工作量和費用較小，建設周期短； 擴建比較方便； 相鄰設備之間距離較大，便于帶電作業(yè)； 占地面積大； 受外界環(huán) 境影響，設備運行條件較差，須加強絕緣； 不良氣候對設備維修和操作有影響。 配電裝置的型式選擇，應考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜、節(jié)約用地，并結合運行及檢修要求，通過技術經(jīng)濟比較確定。一般情況下，在大、中型發(fā)電廠和變電所中， 35KV 及以下的配電裝置宜采用屋內(nèi)式； 110KV 及以上多位屋外式。當在污穢地區(qū)或市區(qū)建 110KV 屋內(nèi)和屋外配電裝置的造價相近時，宜采用屋內(nèi)型，在上述地區(qū)若技術經(jīng)濟合理時， 220KV 配電裝置也可采用屋內(nèi)型。 發(fā)電廠和變電所中 6~10KV 的屋內(nèi)配電裝置，按其布置型式，一般可以分為 三層、二層和單層式。三層式是將所有電器依其輕重分別布置在各層中，它具有安全、可靠性高，占地面積少等特點，但其結構復雜，施工時間長，造價較高，檢修和運行不大方便。二層式是將斷路器和電抗器布置在底層。與三層式相比，它的造價較低，運行和檢修較方便，但占地面積有所增加。三層式和二層式均用于出線有電抗器的情況。單層式占地面積較大，如容量不太大，通常采用成套開關柜，以減少占地面積。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 第 26 頁 屋外配電裝置的型式除與主接線有關外，還與場地位置、面積、地址、地形條件及總體不知有關，并受到設備材料的供應、施工、運行和檢修要求等因素的影 響和限制。 普通中型配電裝置，國內(nèi)采用較多，已有豐富的經(jīng)驗，施工、檢修和運行都比較方便，抗震能力較好，造價比較低。缺點是占地面積較大。中型配電裝置廣泛應用于 110~500KV 電壓級。 高型配電裝置的最大優(yōu)點是占地面積少，一般比普通中型節(jié)約 50%左右。但耗用鋼材較多，檢修運行不及中型方便。半高型布置節(jié)約占地面積不如高型顯著，但運行、施工條件稍有改善，所用鋼材比高型少。一般高型適用于 220KV 配電裝置，而半高型宜于 110KV 配電裝置。 根據(jù)以上原則，選擇配電裝置如下： 110KV 屋外中型配電裝置 35KV 屋外中型配電裝置 10KV 屋內(nèi)單層配電裝置 第六章 繼電保護裝置 一、變壓器的繼電保護（專題） 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性能良好，工作可靠的繼電保護裝置。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)部平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 第 27 頁 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工作狀態(tài)，根據(jù) DL40091《繼電器保護和安全起動裝置技術規(guī)程》的規(guī)定，變壓器應裝設以下保護： （一）瓦斯保護 ： 為了反應變壓器油箱內(nèi)部各種短 路故障和油面降低，對 及以上油浸式變壓器和戶內(nèi) 以上變壓器應裝置設瓦斯保護。 當在變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，由于故障點電流和電弧的作用，將使變壓器有及其他絕緣材料因局部受熱而分解產(chǎn)生氣體，因氣體比較輕，它們將從油箱流向油枕的上部。當故障嚴重時，油會迅速膨脹并產(chǎn)生大量的氣體，此時將有 劇烈的氣體夾雜著油流沖向油枕的上部。利用油箱內(nèi)部故障時的這一特點，可以構成反應于上述氣體而動作的保護裝置，稱為瓦斯保護。保護裝置由排出氣體的數(shù)量和速度直接反應變壓器故障的性質(zhì)和嚴重程度，分重瓦斯和輕瓦斯。保護裝置接線由信號回路和跳閘回路組成，變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時，繼電器觸點閉合，發(fā)出瞬時“輕瓦斯動作”信號。變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴重故障時，郵箱內(nèi)產(chǎn)生大量的氣體，強烈的油流沖擊擋板，繼電器觸點閉合，發(fā)出重瓦斯跳閘脈沖，跳開變壓器各側斷路器，因重瓦斯繼電器觸點有可能瞬時接通，故跳閘回路中一般要加自保持回路。變壓器嚴 重漏油會使油面降低十，繼電器動作，同樣發(fā)出“輕瓦斯動作”信號。 1 瓦斯保護的整定 一般瓦斯氣體容積整定范圍為 250300cm3,變壓器容量在 10000KVA 以上時，平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 第 28 頁 一般正常整定值為 250cm3，氣體容量整定值是利用調(diào)節(jié)重錘的位置來改變的。 2 重瓦斯保護油流速度 重瓦斯保護動作的油流速度整定范圍為 ，在整定流速時均以導流管中的流速為準，而依據(jù)繼電器處的流速。根據(jù)運行經(jīng)驗，管中的流速整定為 ，保護反映變壓器內(nèi)部故障是相當靈敏的。但是，變壓器外部故障時，由于穿越性故障電流的影 響，在導流管中的流速為準約為 。因此。為發(fā)防止穿越性故障時瓦斯保護動作，可將油流速度整定范圍為 1m/s。 （ 二 ）縱差動保護或電流速斷保護 為了反應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)側繞組和引線的 接地短路及繞組匝間短路，應裝設縱差 動 保護或電流速動保護。 差動保護適用于：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。電流速 斷 保護適用于 1000KVA 以下的 變壓器，且其過電流保護的時限大于 時。 .1 差動速斷保護 （ 1）采用差動速斷保護的原因 一般情況下比率制動原理的差動保護能作為電力變壓器主保護，但是在嚴重內(nèi)部故障時，短路電流很大的情況下， TA 嚴重飽和使交流暫態(tài)傳變嚴重惡化， TA 的二次側基波電流為零，高次諧波分量增大，反應二次諧波的判據(jù)誤將比率制動原理的差動保護閉瑣，無法反映區(qū)內(nèi)短路故障，只有當暫態(tài)過程經(jīng)一定時間 TA 退出暫態(tài)飽和比率制動原理的差動保護才動作，從而影響了比率差動保護的快速動作，所以變壓器比率制動原理的差動保護還應配有差動速斷平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 第 29 頁 保護，作為輔助 保護以加快保護在內(nèi)部嚴重故障時的動作速度。差動速斷保護差 動電流過電流瞬時速動保護。 （ 2）差動速斷的整定值按躲過最大不平衡電流和勵磁涌流來整定。 （ 三 ）外部相間短路時，應采用的保護： 過電流保護，一般用于降壓變壓器，保護裝置的整定值應考慮事故狀態(tài)下可能出現(xiàn)的過負荷電流； ⒈ 保護對象：外部故障、內(nèi)部故障的后備保護、下級線路的后備保護。 ⒉ 動作電流的整定： 計算公式： 829。 max?? wreKop IKKI m ax?? wire Kkop IKKKIIopk= max?wire k IKKK ⒊ 靈敏度校驗： 計算公式： ( m in ??opkiisr IKIK 復合電壓啟動的過電流保護，一般用于升壓變壓器及過電流保護靈敏度不滿足要求的降壓變壓器上；負序電流及單相式低電壓啟動的過電流保護，一般用于大容量升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡變壓器；阻抗保護，對于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡變壓器，當采用前兩種保護不能滿足靈敏性和選擇性要求時，可采用阻抗保護。 ⒋ 系統(tǒng)外部接地短路時，應采用的保護 對中性點直接接地電力網(wǎng)內(nèi)，由外部接地短路引起過電流時，如變壓器中性點平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術學 院 畢業(yè)設計說 明 書 （ 論 文 ） 第 30 頁 接地運行，應裝設零序電流保護。對自耦變壓器和高中壓側中性點都直接接地的三繞組變壓器， 當有選擇性要求時，應該增設零序方向元件。當電力網(wǎng)中部分變壓器中性點接地運行，為防止發(fā)生接地短路時，中性點接地的變壓器跳開后，