【正文】 閉鎖電路由相應(yīng)斷路器 QF 合閘電源供電。 隔離開(kāi)關(guān)跳閘操作與合閘操作過(guò)程類(lèi)似，不再贅述。 圖 是 氣動(dòng) 操作的隔離開(kāi)關(guān)控制回路。 ④ 與接地刀閘互鎖實(shí)現(xiàn)接地操作。目前只有大型發(fā)電廠、變電所宜采用音響監(jiān)視方式。 2） 利用音響監(jiān)視回路的完好性，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)斷線故障。同時(shí) SA5— 7觸點(diǎn)閉合接通光字牌 H 顯示“ 電源消失 ” 同時(shí)發(fā)出音響信號(hào)。操作 SA 至 “ 合閘后 ” 位置使 信號(hào)燈發(fā)平光。再將 SA 置于 “ 跳閘 ” 位置， SA10－ 11觸點(diǎn)接通，跳閘線圈 YT 帶電，使斷路器跳閘。接著將 SA置于 “ 合閘 ” 位置， SA9－ 12 觸點(diǎn)接通，接觸器 KM 帶電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，合閘線圈 YC 帶電，使斷路器合閘。圖中 M70 M710 為預(yù)告信號(hào)小母線； M7131 為控制回路斷線預(yù)告小母線； SA 為河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的控制及其操作回路的設(shè)計(jì) 26 LW2－ YZ－ 1a、 6a、 20／ F1 型控制開(kāi)關(guān)； KCC、 KCT 為合閘、跳閘位置繼電器； KS 為信號(hào)繼電器； H 為光字牌。此時(shí)手動(dòng) SA，置“預(yù)備跳閘” — 綠燈平光，“預(yù)備合閘” —— 綠燈閃光，“合閘” —— 綠燈仍閃光，“合閘后”瞬間綠燈仍閃光，直至斷路器合閘完成，其輔助觸點(diǎn)同時(shí)切換完畢，綠燈滅，紅燈經(jīng) QF 動(dòng)合觸點(diǎn)， SA 的 13—— 16 觸點(diǎn)發(fā)平光，表明合閘操作過(guò)程的完成。 由圖可見(jiàn)，要接通 M708—— 700 回路，即 SA 的 1—— 3 與 19—— 17 觸點(diǎn) 需與 QF 動(dòng)斷觸點(diǎn)同時(shí)接通。 ② 手動(dòng)重合閘的要求。 事故音響信號(hào)啟動(dòng)回路 斷路、器自動(dòng)跳，合閘后，不僅指示燈要發(fā)出閃光，而且還要求發(fā)出事故音響信號(hào)（蜂鳴器 HA）。 2) 自動(dòng)合閘。 2） 自動(dòng)跳閘 SA 置‘跳閘后’位置時(shí)，其觸點(diǎn) 9— 10 通，此時(shí)若發(fā)生故障，自動(dòng)裝置動(dòng)作使斷路器自動(dòng)跳閘， QF2 動(dòng)斷觸點(diǎn)自動(dòng)接通，綠燈 HG 經(jīng) SA 的9— 10 觸點(diǎn)接至閃關(guān)小母線 M100（ +），則綠燈閃光，表示斷路器自動(dòng)跳閘。即紅燈（ HR）亮表示斷路器在合閘狀態(tài)，綠燈（ HG）亮，表示斷路器在跳閘狀態(tài)。同時(shí)， KCF1 電流線圈啟動(dòng)，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，使其經(jīng)電壓線圈 KCF2 自保持，而 KCF 的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，可靠的切開(kāi) KM 線圈回路，即使 SA 的 5— 8 觸點(diǎn)接通， KM 也不會(huì)通電，防止了斷路器跳躍現(xiàn)象的發(fā)生。如果斷路器發(fā)生跳躍，勢(shì)必造成絕緣下降，油溫上升，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起斷路器發(fā)生爆炸事故，危及設(shè)備和人身的安全。手動(dòng)跳閘是將控制開(kāi)關(guān) SA 打至“跳閘”位置，此時(shí)其 6— 7 觸點(diǎn)接通，而斷路器在合閘位置時(shí)其動(dòng)合觸點(diǎn) QF1 是接通的，所以跳閘線圈 YT通電，斷路器進(jìn)行跳閘。 斷路器的基本控制回路 斷路器的基本跳，合閘控制回路 斷路器基本跳，合閘回路見(jiàn)圖 所示，其工作原理簡(jiǎn)述如下： 圖 斷路器基本跳、合閘回路 ① 合閘操作。此種開(kāi)關(guān)常用于火電廠和有人值河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的控制及其操作回路的設(shè)計(jì) 20 班的變電所中。 ② 操動(dòng)機(jī)構(gòu)的分類(lèi) 斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)按合閘的動(dòng)力來(lái)源不同分為： 1) 手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu) 2) 電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu) 3) 彈簧儲(chǔ)能操動(dòng)機(jī)構(gòu) 4) 液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu) 5) 氣動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)。 ① 操動(dòng)機(jī)構(gòu)的組成 斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)由合閘機(jī)構(gòu)，分閘機(jī)構(gòu)和維持機(jī)構(gòu)組成。目前在 500KV 變電所二次設(shè)備分散布置時(shí)，在主控制室采河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的控制及其操作回路的設(shè)計(jì) 19 用弱電一對(duì)一控制。一般對(duì) 10KV線路以及廠用電動(dòng)機(jī)等采用就地控制，可大大減少主控制室的占地面積和控制電纜。在主控制室的控制臺(tái)上，用控制開(kāi)關(guān)或按鈕通過(guò)控制電纜去接通或斷開(kāi)斷路器的的跳，合閘線圈，對(duì)斷路器進(jìn)行控制。 斷路器一般有動(dòng)觸頭，靜觸頭，滅弧裝置，操動(dòng)機(jī)構(gòu)及絕緣支架等構(gòu)成。 圖 變壓器單相過(guò)電流保護(hù)原理圖 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 煤礦 35千伏變電站主變壓器的保護(hù)設(shè)計(jì) 17 35KV 變電站主變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù) 變壓器過(guò)負(fù)荷大都是三相對(duì)稱的，所以過(guò)負(fù)荷保護(hù)可采用單電流繼電器接線方式，經(jīng)過(guò)一定延時(shí)作用于信號(hào)，保護(hù)裝置的動(dòng)作電流按躲過(guò)變壓器額定電流整定。 繼電器動(dòng)作電流為： ??? TAop kI A TAK 為電流互感器變比，選用繼電器 DL31， 。 表 差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算數(shù)據(jù) 名稱 保護(hù)方式 短路 線圈 差動(dòng)線圈 接線方式 平衡線圈 變化 定值 1 主變壓器 差動(dòng) c— c 7匝 6kV 側(cè) Y形 平衡 I， 1匝 20xx/5 35kV 側(cè)△形 平衡 II， 1 匝 600/5 2 主變壓器差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算同 1 變壓器 過(guò)流保護(hù)及過(guò)負(fù)荷保護(hù)整定計(jì)算 35KV 變電站主變的過(guò)流保護(hù) 為了防止外部短路引起變壓器線圈的過(guò)電流，并作為差動(dòng)和瓦斯保護(hù)的后備保護(hù)，變壓器還必須裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)，對(duì)于單側(cè)電源的變壓器，過(guò)電流保護(hù)安裝在電源側(cè)，保護(hù)動(dòng)作時(shí)切斷變壓器各 側(cè)開(kāi)關(guān)。 在實(shí)用匝數(shù)下， 6KV側(cè)繼電器動(dòng)作電流為： 860?A ④ 初步確定短路線圈抽頭 選取“ c— c”抽頭，在保護(hù)裝置投入運(yùn)行時(shí)，通過(guò)變壓器空載投入實(shí)驗(yàn)確定。 ?aRI LmI = NTI = ? =1642A 因此，應(yīng)躲過(guò)外部故障不平衡電流的條件，選用 6KV 側(cè)一次動(dòng)作電流，1aRI=1430A。因名稱 各側(cè)數(shù)值 35KV側(cè) 6KV側(cè) 變壓器各側(cè)額定電流(A) I112500 2 0 6 .23 3 5NT ??? 2NTI = 125003 ? = 電流互感器接線方式 Δ Y 電流互感器計(jì)算變比 5 ?? 選擇電流互感器變比 1205600? 400520xx? 二次回路額定電流 (A) Iw1 ?? Iw2 45 ?? 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 煤礦 35千伏變電站主變壓器的保護(hù)設(shè)計(jì) 14 此，以 6KV側(cè)為基本側(cè)。 差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算 ① 計(jì)算變壓器各側(cè)一次額定電流 ，選出電流互感器變比，并計(jì)算出各側(cè)電流互感器二次回路額定電流，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 。 ⑤ 各 6KV 出線保護(hù) 出線為井下，變電站附近的低壓變壓器以及較長(zhǎng)的線路設(shè)置速斷保護(hù)和過(guò)流保護(hù)，過(guò)流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限為 1s；對(duì)出線較短的線路和電容器一般只設(shè)無(wú)時(shí)限的過(guò)流保護(hù)，整定計(jì)算見(jiàn)附錄 A。即 )2( minkop II ? =1010/ = c. 動(dòng)作時(shí)限 ： ?opt s 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 一次部分的繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 10 2） 過(guò)流保護(hù)的整定計(jì)算 a. 動(dòng)作電流 該站的總負(fù)荷約為 5300KVA，則進(jìn)線的最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流為： Ncaca USI 3? =3535300? = 一次動(dòng)作電流 care olcoop Ik kkI ? = ? ? = 二次動(dòng)作電流 ropI? 過(guò)流保護(hù)的接線方式是選用二相三繼電器接線以提高遠(yuǎn)后備的靈敏度，則接線系數(shù) wck =1，選用電磁型電流繼電器，返回系數(shù) rek =， CT 變 比為 600/5，則： ropI? = opTAwcIkk = ? = 選用 DL31 型電流繼電器，電流整定范圍為 ~6A b. 靈敏度校驗(yàn) 近后備 由前面的短路電流計(jì)算可知， 35KV 母線上的最小二相短路電流)2(minkI =，則： opks IIk /)2( min? =1010/ =〉 合格 遠(yuǎn)后備 由前面的短路電流計(jì)算可知， 6KV 母線上的最小二相短路電流河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 一次部分的繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 11 )2(minkI =，則 )(32 )2( m inks Ik ? = )(101032 ?? =〉 合格 c. 動(dòng)作時(shí)間： ?opt 2 s ② 35KV 母聯(lián)開(kāi)關(guān) 35KV 母聯(lián)開(kāi)關(guān)不設(shè)保護(hù)。 ④ 6KV母聯(lián)開(kāi)關(guān)無(wú)保護(hù) 6KV母聯(lián)開(kāi)關(guān)不設(shè)保護(hù)是不合適的。 ② 有二趟 等容量同型號(hào)的主變壓器，型號(hào)為 SFL7 12500/35，額定容量為12500KVA，電壓比為 35/，電流比為 132/733A。 3） 電容器的保護(hù)方案設(shè)置，整定原則及配合 a. 保護(hù)設(shè)置 由于電容器就在變電所的內(nèi)部安裝，其出線較短，主變的過(guò)流保護(hù)肯定能保護(hù)到電容器，故電容器的開(kāi)關(guān)只設(shè)無(wú)時(shí)限的過(guò)流保護(hù)。 b. 整定原則及配合 速斷保護(hù) 因?yàn)樗贁啾Ｗo(hù)要作為主保護(hù)，即要能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，所以速斷保護(hù)的動(dòng)作電流不能再按常規(guī)的方法進(jìn)行整定（保護(hù)范圍太小，速斷基本上不起作用，等于虛設(shè)），可按保護(hù)范圍末端（線路的末端）的最小相短路電流 )2(minkI 除以 來(lái)整定，且不再作靈敏度校驗(yàn)，即 動(dòng)作電流： )2( minkop II ? 保護(hù)低壓變 壓器 因?yàn)樗贁啾Ｗo(hù)要作變壓器的主保護(hù)，所以動(dòng)作電流按躲過(guò)低壓變壓器二次側(cè)的最大三相短路電流來(lái)整定，靈敏系數(shù)按低壓變壓器一次側(cè)的最小二相短路電流來(lái)檢驗(yàn)，且要求靈敏系數(shù)大于 2，即 動(dòng)作電流： )3(maxkcoop IkI ? 靈敏系數(shù)校驗(yàn)： 2/)2( m in ?? opks IIk c. 過(guò)流保護(hù) 保護(hù)線路 動(dòng)作電流： care olcoop Ik kkI ? 靈敏度校驗(yàn)： )2( m in ?? OPks IIk 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 一次部分的繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 7 動(dòng)作時(shí)間： ?opt ? 1s 保護(hù)低壓變壓器 動(dòng)作電流：max?? lrecoOP IkkI 式（ ） 式中 ， max?lI ― 變壓器可能出線的最大工作電流， cok ― 可靠系數(shù)，一般取 ? ， rek ― 返回系數(shù)，一般取 。這種方法能保證 6KV 母線短路時(shí)， 6KV母聯(lián)保護(hù)能可靠地動(dòng)作，且無(wú)須作靈敏度的校驗(yàn)。它可作遠(yuǎn)離變壓器的一段 6KV 母線的保護(hù)，也可作該段 6KV 母線上的所有出線的后備保護(hù)。 整定原則及配合同常規(guī)的一樣。因?yàn)槿魏吻闆r下只有一臺(tái)主變運(yùn)行，一趟電源線路運(yùn)行，不存在選擇性配合問(wèn)題。 動(dòng)作電流：care olcoop Ik kkI ? 式（ ） 式中 ， cok ― 可靠系數(shù)，一般取 ? ， olk ― 電機(jī)自起動(dòng)系數(shù)，可取 ，干線取小值，支線取大值， rek ― 繼電器 的返回系數(shù)，對(duì)電磁式繼電器取 ， 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 一次部分的繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 5 caI ― 線路的最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流。 一路運(yùn)行、一路備用的典型供電系統(tǒng)如圖 所示： ① 35KV電源進(jìn)線的整定原則及配合 動(dòng)作電流： I op =k )3(maxkcoI 式（ ） 式中 ， kco ― 可靠系數(shù)，取 ? ， )3(maxkI ― 6KV 母線短路時(shí)（最大運(yùn)行方式），流經(jīng)保護(hù)裝置的最大三相短路電流。為了保證可靠性，供電系統(tǒng)中任何一臺(tái)設(shè)備，任何一段線路都必須具有雙重及以上的保護(hù)。 ③ 靈敏性 靈敏性是指保護(hù)裝置對(duì)保護(hù)范圍內(nèi)故障的反應(yīng)能力，一般用靈敏系數(shù) Ks 衡量，靈敏系數(shù)是以被保護(hù)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，其故障參數(shù)和保護(hù)裝置整定值來(lái)確定。 為了保證安全可靠地供電，供電系統(tǒng)的主要電氣設(shè)備及線路都要裝設(shè)繼電保護(hù)裝置。 短路故障往往造成嚴(yán)重后果，并伴隨著強(qiáng)烈的電弧、發(fā)熱和電動(dòng)力，使回路內(nèi)的電氣設(shè)備遭受損壞。由于本人專業(yè)知識(shí) 和能力有限，設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了不少問(wèn)題和錯(cuò)誤，懇請(qǐng)各位老師的指點(diǎn)和修正。其主要用電在洗煤廠及井下生產(chǎn)用電。 臺(tái)山礦為年產(chǎn)量 150 萬(wàn)噸，井筒為立井，深度為 400 米，開(kāi)采面為水平開(kāi)采，為輕瓦斯（沼氣）礦，服務(wù)年限為 100 年。 （ 1）理工科 評(píng)分表 評(píng)分項(xiàng)目 （分值） 工作態(tài)度 與 紀(jì) 律 （ 10分） 畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文）完成任務(wù)情況與水平 （工作量與