【正文】 中國(guó)電力出版社【5】《發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備》 編 水利水電出版社【2】參照《電力系統(tǒng)分析》 編在此謹(jǐn)向葉文卿老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。在論文寫(xiě)作過(guò)程中，得到了葉老師的耐心的指導(dǎo)。增加了一些對(duì)工程的了解，這是我感覺(jué)到主要的收獲。對(duì)于三繞組變壓器，應(yīng)在低壓側(cè)任一相繞組對(duì)地加裝一個(gè)避雷器，對(duì)于變壓器中性點(diǎn)保護(hù)，因中性點(diǎn)為直接接地，變壓器為分級(jí)絕緣，其絕緣水平為35kV等級(jí)，需在中性點(diǎn)上加裝避雷器。雷電侵入波的過(guò)電壓對(duì)入侵波防護(hù)的主要措施：在變電所內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器以限制入侵雷電波的幅值，同時(shí)在變電所的進(jìn)線上，設(shè)進(jìn)線段保護(hù)，以限制流經(jīng)閥型避雷器的雷電流和降低入侵雷電波的陡度。直擊雷的過(guò)電壓保護(hù)：裝設(shè)獨(dú)立避雷針，為防止雷直擊變電設(shè)備及其架構(gòu)、電工建筑物，其沖擊接地電阻不宜超過(guò)10歐，為防止避雷針落雷引起的反擊事故，獨(dú)立避雷針與配電裝置架構(gòu)之間的空氣中的距離SK不宜小于5m，獨(dú)立避雷針的接地裝置與接地網(wǎng)之間的地中距離Sd應(yīng)大于3m。大型變壓器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（氫氣、局部放電及絕緣在線監(jiān)測(cè)）能預(yù)先發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中變壓器的異常狀態(tài)。引線應(yīng)符合規(guī)定，無(wú)斷股現(xiàn)象，旱季應(yīng)檢測(cè)接地電阻，其值不應(yīng)超過(guò)5Ω。并檢驗(yàn)觸頭的緊固、灼傷、疤痕、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性及接觸的定位。在油冷卻系統(tǒng)中，檢查散熱器有無(wú)滲漏、生銹、污垢淤積以及任何限制油自由流動(dòng)的機(jī)械損傷。電力變壓器故障的預(yù)防措施 器故障有相當(dāng)部分是完全可以避免的，還有一些只要加強(qiáng)設(shè)備巡視嚴(yán)格按章操作，隨時(shí)可以把事故消除在萌芽狀態(tài)，這樣不但將顯著地減少變壓器故障的發(fā)生以及不可預(yù)計(jì)的電力中斷，而且可大量節(jié)約經(jīng)費(fèi)和時(shí)間。變壓器分接開(kāi)關(guān)在頻繁的調(diào)動(dòng)中會(huì)造成觸頭之間的機(jī)械磨損、電腐蝕和觸頭污染，電流的熱效應(yīng)會(huì)使彈簧的彈性變?nèi)?，從而使?dòng)、靜觸頭之間的接觸壓力下降,引線接頭過(guò)熱，引線接頭過(guò)熱是常見(jiàn)的故障之一，一旦發(fā)生將造成導(dǎo)電桿與接線端子間打火，甚至損壞導(dǎo)電桿絲扣，燒斷接頭，同時(shí)發(fā)熱會(huì)造成樁頭密封圈老化滲油，油溢至套管，沾粘吸附上導(dǎo)電性的金屬塵埃，當(dāng)遇到潮濕天氣、系統(tǒng)諧磁、雷擊過(guò)電壓等就可能發(fā)生套管閃絡(luò)放電或爆炸。線路涌流（或稱線路干擾）在導(dǎo)致變壓器故障的所有因素中被列為首位。變壓器本身缺陷 根據(jù)原北京電力建設(shè)科學(xué)技術(shù)研究所調(diào)查、分析，14800臺(tái)年配電變壓器的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：在雷擊損壞事故中，大約有37%是因絕緣存在缺陷而引起的。六）電能量采集系統(tǒng)本站配置一套電能量采集裝置，全站所有的電能表通過(guò)RS485串口與電能采集裝置接口，并將信息送入后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。饋線按6回考慮，該電源具有硬接點(diǎn)報(bào)警功能及通過(guò)RS485/RS232與監(jiān)控系統(tǒng)通信功能。本站直流充饋電柜2面，由杭州奧能電源設(shè)備有限公司提供，蓄電池容量：200Ah，單只電池電壓2伏，電池108，蓄電池柜3面。二）視頻監(jiān)控系統(tǒng)本站配置四川蜀杰通用電氣有限公司的視頻監(jiān)控系統(tǒng)1套，由廠家協(xié)助安裝。一）組屏方案本工程本期二次設(shè)備室需安裝屏柜26面。，用于分析電力系統(tǒng)事故，保護(hù)裝置和安全自動(dòng)裝置在事故過(guò)程中的動(dòng)作情況以及迅速判定線路故障點(diǎn)的位置。三、自動(dòng)裝置（5）裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)防止變壓器過(guò)負(fù)荷。本設(shè)計(jì)所選變壓器容量為31500KVA，根據(jù)以上保護(hù)原則，可裝設(shè)以下保護(hù)：（1）裝設(shè)反應(yīng)內(nèi)部短路和油面降低的瓦斯保護(hù)。當(dāng)電力網(wǎng)中部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，為防止發(fā)生接地短路時(shí)，中性點(diǎn)接地的變壓器跳開(kāi)后，中性點(diǎn)不接地的變壓器（低壓側(cè)有電源）仍帶接地故障繼續(xù)運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)具體情況，裝設(shè)專用的保護(hù)裝置，如零序過(guò)電壓保護(hù)等。電流速斷保護(hù)適用于1000KVA以下的變壓器。 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(huì)產(chǎn)生各相間短路和接地故障。由于金屬氧化物避雷器沒(méi)有串聯(lián)間隙，正常工頻相電壓要長(zhǎng)期施加在金屬氧化物電阻片上，為了保證使用壽命，長(zhǎng)期施加于避雷器上的運(yùn)行電壓不可超過(guò)避雷器允許的持續(xù)運(yùn)行電壓。 根據(jù)避雷器配置原則，配電裝置的每組母線上，一般應(yīng)裝設(shè)避雷器；變壓器中心點(diǎn)接地必須裝設(shè)避雷器，并應(yīng)接在變壓器與斷路器之間；110KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。根據(jù)電容容量的選擇原則： ＝－（功率因數(shù)偏低時(shí)用30％）選用2組4008kVar的電容器組，10kVI、II段母線上各一組二、補(bǔ)償裝置容量的選擇1）負(fù)荷所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o(wú)功量計(jì)算：Qcfm = Pfm*sinp2/cosp2 Pfm*sinp1 /cosp1Qcfm — 負(fù)荷所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o(wú)功量（kvar）Pfm — 母線上的最大有功負(fù)荷（KW）cosp1 — 補(bǔ)償前的功率因數(shù)cosp2 — 補(bǔ)償后的功率因數(shù)（2）主變壓器所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o(wú)功量計(jì)算 = （+ ）Se — 主變壓器需要補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o(wú)功量（Kvar）Vd(%) — 需要進(jìn)行補(bǔ)償?shù)淖儔浩饕粋?cè)的阻抗電壓的分值Im — 母線裝設(shè)補(bǔ)償后，通過(guò)變壓器需要補(bǔ)償一側(cè)的最大負(fù)荷電流值（A）Ie — 變壓器需要補(bǔ)償一側(cè)的額定電流值（A）I% — 變壓器容截電流百分值（%）Se — 變壓器需要補(bǔ)償一側(cè)的額定容量（KVA）所以本變電站所需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功容量為：Q總 = Qcfm + Qcbm把總無(wú)功容量分為兩組，這樣才能更靈活地適應(yīng)系統(tǒng)負(fù)荷以及電壓變化，更有效地改善系統(tǒng)電壓穩(wěn)定，以及負(fù)荷大小所需的無(wú)功容。由于它沒(méi)有旋轉(zhuǎn)部件，維護(hù)也較方便，為了在運(yùn)行中調(diào)節(jié)電容器的功率，可將電容器連接成若干組，根據(jù)負(fù)荷的變化，分組投入或切除。故串聯(lián)電容器調(diào)壓一般用在供電電壓為35KV或10KV，負(fù)荷波動(dòng)大而頻繁，功率因數(shù)又很低的配電線路上。5%的范圍內(nèi)，可發(fā)額定容量，在過(guò)勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)，它向系統(tǒng)供給感性的無(wú)功功率起無(wú)功電源作用，能提高系統(tǒng)電壓，在欠勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)，它從系統(tǒng)吸收感性的無(wú)功功率起無(wú)功負(fù)荷作用，可降低系統(tǒng)電壓。無(wú)功電源不足會(huì)使系統(tǒng)電壓降低發(fā)送變電設(shè)備達(dá)不到正常出力，電網(wǎng)電能損失增大，故需要無(wú)功補(bǔ)償。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電力系統(tǒng)用戶所消耗的無(wú)功功率大約是它們所消耗的有功功率的50~100%。 選擇結(jié)果如下表：熔斷器開(kāi)斷電流校驗(yàn)：Iekd≥Icj（或Iz?）對(duì)于保護(hù)電壓互感器用的高壓熔斷器，只需按額定電壓及斷流量來(lái)選擇。按額定電壓選擇對(duì)一般的高壓熔斷器，其額定電壓必須大于或等于電網(wǎng)額定電壓。 號(hào)數(shù)電壓互感器的配置原則如下：I、II段母線都裝有一組電壓互感器，用于同步、測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置。按一次回路電壓選擇為了保證電壓互感器安全和在規(guī)定的準(zhǔn)確級(jí)下運(yùn)行，電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓應(yīng)在（~）Ve范圍內(nèi)變動(dòng)，即應(yīng)滿足：V1按二次回路電壓選擇電壓互感器的二次側(cè)額定電壓應(yīng)滿足保護(hù)和測(cè)量使用標(biāo)準(zhǔn)儀表的要求，電壓互感器二次側(cè)額定電壓可按下表選擇接 線 型 式電網(wǎng)電壓（KV）型 式二次繞組電壓（V）接成開(kāi)口三角形輔助繞組電壓IV一臺(tái)PT不完全符形接線方式3~35單相式100無(wú)此繞組Yo/ Yo/□110J~500J單相式100/1003~60單相式100/100/33~15三相五柱式100100/3（相）電壓互感器及型式的選擇電壓互感器的種類和型式應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇，在6～35KV屋內(nèi)配電裝置中一般采用油浸式或澆注式電壓互感器?；ジ衅鞯呐渲茫?）為滿足測(cè)量和保護(hù)裝置的需要，在變壓器、出線、母線分段及所有斷路器回路中均裝設(shè)電流互感器；2）在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器，如：發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)；3）對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配制。因此需要外部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，即：Fy≥107N對(duì)于瓷絕緣的母線型電流互感器（如LMC型）可按下式校驗(yàn)Fy≥iy2 10 7N在滿足額定容量的條件下，選擇二次連接導(dǎo)線的允許最小截面為：S≥m2 四、電壓互感器的選擇：1. 互感器包括電壓互感器和電流互感器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測(cè)量?jī)x表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況，其作用有：1）將一次回路的高電壓和電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià)格便宜，便于屏內(nèi)安裝。電流互感器的10%誤差曲線就是在保證電流互感器誤差不超過(guò)10%的條件下，一次電流的倍數(shù)入與電流互感器允許最大二次負(fù)載阻抗Z2f關(guān)系曲線。為了便于分析和在發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)前發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障，用于測(cè)量?jī)x表的電流互感器已裝在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)測(cè)。對(duì)于保護(hù)用電流互感器的裝設(shè)地點(diǎn)應(yīng)按盡量消除主保護(hù)裝置的不保護(hù)區(qū)來(lái)設(shè)置。 (KA) 型號(hào)選擇隔離開(kāi)關(guān)的方法和要求與選擇斷路器相同，為了使所選擇的隔離開(kāi)關(guān)符合要求，又使計(jì)算方便，各斷路器兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，原則上按斷路器計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇。送電： 首先合上母線隔離開(kāi)關(guān)（M6） 其次合上線路側(cè)隔離開(kāi)關(guān)（X6）最后合上斷路器，停電則與上述相反。 101250 6400變壓器110KV側(cè)，出線GG1A12126 (KV)計(jì)算數(shù)據(jù)據(jù)能源部《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》，對(duì)主電路所有電氣設(shè)備進(jìn)行選擇和校驗(yàn)，各級(jí)電壓的斷路