【正文】 （ 4）躲過(guò) 11 千伏側(cè)外部短路時(shí)的最大不平衡電流： )(3 1 52 1 AIKI dz ????? 躲過(guò)勵(lì)磁涌流： )(3 1 52 1 AIKI ebdz ????? （ 5）差動(dòng)繼電器動(dòng)作電流和差動(dòng)線圈匝數(shù) 差動(dòng)繼電器動(dòng)作電流： )(17210 AI jsjdz ????? 差動(dòng)線圈匝數(shù)： )(1760 tW jscd ??? 選用 2?cdW 為 4t 繼電器的實(shí)際動(dòng)作電流： )(15460 AIjbjdz ???? 保護(hù)的一次實(shí)際動(dòng)作電流： )( AIjbdz ???? （ 6）非基本側(cè)工作線圈匝數(shù)和平橫圈匝數(shù)： )( 101 tW jsfph ????? )( tW jsfiph ??????? ， 選用 ?? phWW ， tWg 1210 ? （ 7）制動(dòng)系數(shù)按躲過(guò) 35KV側(cè)外部短路的最大不平衡電流選擇 3 2 )( 351 1 0 ?????? UUfKKK IIXhzh 制動(dòng)線圈匝數(shù)： dz js ?W，選用 tW 2zhz ? （ 8）校驗(yàn)保護(hù)的靈敏系數(shù)： 在 最小運(yùn)行方式下， 35KV 側(cè)出口處發(fā)生兩相短路時(shí)，保護(hù)裝置靈敏度最低，所。本設(shè)計(jì)站主變的容量較大，且為三繞組變壓器，考慮到外部故障時(shí)不平衡電流的影響大于勵(lì)磁涌流影響的實(shí)際情況，我們決定選用 BCH1型繼電器構(gòu)成縱差動(dòng)保護(hù)，它具有以下特點(diǎn)： BCH1型帶制動(dòng)特性的助磁式差動(dòng)繼電器，用于構(gòu)成雙繞 組及三繞組變壓器的差動(dòng)保護(hù)，由于具有一個(gè)制動(dòng)線圈，因而在避越外部故障不平衡電流的方面的性能優(yōu)于 BCH2型繼電器，但避越性能則不如 BCH2型差動(dòng)繼電器， BCH1型差動(dòng)繼電器多用于以下保護(hù)中： （ 1）帶有載調(diào)壓裝置的變壓器的差動(dòng)保護(hù) （ 2）多側(cè)電源的三繞組變壓器的差動(dòng)保護(hù) 39 （ 3）同一電壓側(cè)經(jīng)過(guò)兩個(gè)斷路器接到系統(tǒng)的變壓器（如高壓側(cè)為內(nèi)橋接線或多角型接線）的差動(dòng)保護(hù) . 縱差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算 （ 1） 變壓器差動(dòng)保護(hù)參數(shù)計(jì)算結(jié)果 如下表 61 表 61 名稱 各側(cè)數(shù)值 額定電壓 (KV) 11 額定電流（ A） 600 ?? 209911340000 ?? 電流互感器的 接線方式 d y 電流互感器一次電流計(jì)算值 10396003 ?? 2099 選用電流互感器變比 20211000 ? 40052021 ? 電流互感器二次額定電流（ A） （ 2）避越 最大不平衡電流 ? ? m a x3235110 )( ????????? dzaif z qtx Ifkdz fUUKKKI )(29347525)( AI ????????? （ 3）躲過(guò)電流互感器二次回路斷線的最大負(fù)荷電流 AII edz ??? 保護(hù)基本側(cè)的動(dòng)作電流： AI 29234jsdz ? 40 確定差動(dòng)繼電器的動(dòng)作工作電流和基本側(cè)差動(dòng)線圈匝數(shù) 差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流： )(210 AI III jbe jsjbdzjbejsjbjdz ????? ? ????? 差動(dòng)線圈匝數(shù)： )( tjbjsdz AW wjscd ?????? 實(shí)際整定匝數(shù)選用： )(1tW zcd ?? 繼電器的實(shí)際動(dòng)作電流： )(60160 AIjbjdz ???? 保護(hù)裝置的實(shí)際動(dòng)作電流： )( AIII jbejsjbdzjbdz ????? ???? （ 1）確定非基本側(cè)工作線圈和平衡線圈匝數(shù)： ??????? bjsfiphW ??? jsfiphW = ??? 選取 )(1102 tW fij ??????? 實(shí)際工作線圈匝數(shù)： )(1102 tW fij ??????? （ 2）驗(yàn)算保護(hù)裝置 的動(dòng)作選擇性 基本側(cè)的二次動(dòng)作電流為： )(24467525)( AI dz ???????? 差動(dòng)線圈匝數(shù) )(1)( ttWcdj s ??? 由于精確計(jì)算匝數(shù)大于原整定匝數(shù)，故可取 )(12 tWcd ?? （ 3）校驗(yàn)保護(hù)的靈敏系數(shù) 當(dāng)系數(shù)最小運(yùn)行方式下， 11 千伏側(cè)出口出發(fā)生兩相短路時(shí)。在滿足選擇性的條件下，還要保證內(nèi)部故障時(shí)有足夠的靈敏系數(shù)和選擇性。由于這些因素的影響，變壓器差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流遠(yuǎn)比差動(dòng)保護(hù)的大。 兩種配置模式： （ 1）主保護(hù)、后備保護(hù)分開設(shè)置 （ 2）成套保護(hù)裝置，重要變壓器雙重化配置 38 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)整定 以雙繞組變壓器為例來(lái)說(shuō)明實(shí)現(xiàn)縱差動(dòng)保護(hù)的原理，如下圖所示 : 圖 61 變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的原理接線 變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)在正常運(yùn)行和外部故障時(shí)，理想情況下，流入差動(dòng)繼電器的電流等于零。此外，對(duì)于中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的星形接線方式變壓器，外部接地短路時(shí)有可能造成變壓器中性點(diǎn)過(guò)電壓，威脅變壓器的絕緣；大容量變壓器在過(guò)電壓或低頻率等異常運(yùn)行方式下會(huì)發(fā)生變壓器的過(guò)勵(lì)磁，引起鐵芯和其它金屬構(gòu)件的過(guò)熱。油箱內(nèi)故障時(shí) 產(chǎn)生的電弧，不僅會(huì)損壞繞組的絕緣、燒毀鐵芯，而且由于絕緣材料和變壓器油因受熱分解而產(chǎn)生大量的氣體，有可能引起變壓器油箱的爆炸。這些故障的發(fā)生會(huì)危害電力系統(tǒng)的安全連續(xù)供電。 變壓器的故障可以分為油箱外和油箱內(nèi)兩種故障。 (2)防御變壓器線圈和引出線的多相短路 ，大接地電流電網(wǎng)側(cè)線圈和引出線的接地短路以及線圈間短路的縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)。因此，我們必須研究變壓器有哪些故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，以便采取相應(yīng)的保護(hù)措施。作為電力線路、電力變壓器短路或過(guò)載保護(hù)，可選用 RW3RW RW9RW11 等系列；作為電壓互感器（ 3110KV）的短路保護(hù)，可選用 RW10 或者 RWX0 等系列。 選避雷針高度 h=25m那么 P=1單支避雷針在地面的保護(hù)半徑為： 25 h m? ? ? ? ?,當(dāng) xh =10m 時(shí)：因?yàn)?xh =1/2h ，所以在 xh 高度避雷針的保護(hù)半徑為??? )( xx hhr 四支避雷針的代號(hào)分別為： 4則四支避雷針的聯(lián)合保護(hù)范圍分別為： （ 1）雙針之間的聯(lián)合保護(hù)范圍為： mpDhh ????? 34 在 xh 高度避雷針的保護(hù)最小寬度 mhhb xx 14)( 0 ???? （ 2）三針之間的聯(lián)合保護(hù)范圍為 mpDhh 177552570 ????? 在 xh 高度避雷針的保護(hù)最小寬度 mhhb xx )( 0 ???? 0? ， 所以變電站內(nèi)的設(shè)備均在避雷針的聯(lián)合保護(hù)范圍內(nèi)。 根據(jù)電壓等級(jí)，查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)（ 3）》 1 4 4 2 P 表 284(見(jiàn)附表 2)，避雷器參數(shù)見(jiàn)表 510 33 表 510 型號(hào) 額定電壓（ KV） 滅弧電壓（ KV） 工頻放電電壓（ KV） 沖擊放電電壓（ KV） 泄露電流 不小于 不大于 整流電壓（ KV） 電流（ ūA） FZ35 35 41 82 98 134 148 450~650 參數(shù)校驗(yàn) （ 1）滅弧電壓校驗(yàn)（條件： ? ? mdbemi UcUU ? ） ? ? ? ?KVUU bemi 1 4 3 54135 ??? KVUc md 35? miU — 避雷器滅弧電壓有效值 beU — 避雷器額定電壓有效值 dc — 接地系數(shù)，取 mU — 最高運(yùn)行線電壓 ? ? mdbemi UcUU ? （滿足條件） （ 2）避雷器沖擊放電電壓上限值 chfsU =134KV? beU =35KV,滿足條件。 KVaLmKU glj 203)(84 ??????? ????? KVUg 10? glj UU ? （ 滿足條件） （ c）按熱穩(wěn)定校驗(yàn)（條件：fj KtCIS ???） 2800mmS ? fj KtCI ??=141 2mm fj KtCIS ???（滿足條件） （ d）按動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)（條件： ?? ?xu ） 2223 /)/( cmkgwaiL sh ???? ? ?? 2/600 cmkgyv ?? ?? ?xu （滿足條件） 各項(xiàng)指標(biāo)都能滿足要求，因此選擇此種型號(hào)的母線。 35KV 母線的選擇 （ 1）母線型號(hào)選擇 35KV側(cè)母線最大持續(xù)工作電流 30 ? ? API N os353 a x ??? ??????? ? 依據(jù) T=3500h，在《發(fā)電廠電氣部分》 205P 圖 617 查得經(jīng)濟(jì)電流密度 j 為：，結(jié)合最大持續(xù)工作電流 gmaxI ， 可得： ? ?2m a x mmjIS g ??? 查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)（ 1）》 2 7 7 P 表 426，選擇鋁母線型號(hào)及參數(shù)見(jiàn)表 58： 表 58 D（ mm） 截面 )( 2mm 載流量 )(A 重量 )( mKg 電阻 )/10( 4 m?? 集膚效應(yīng)系數(shù) fK 截面系數(shù) )( 3cmW 慣性半徑 )(2 cmR 35 1370 0. 875 （ 2）母線選擇校驗(yàn) 按導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流校驗(yàn) ??????? ???? alalK AIK al 1 0 3 6 ??? AIg 920max ? alKII ?max （滿足條件） 按電暈電壓校驗(yàn) 對(duì) 35KV及以上電壓的母線（硬母線和軟母線）應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍缣?氣象條件校驗(yàn)電暈電壓，使工作電壓小于臨界電暈電壓 KVaLmKU glj 203)(84 ??????? ????? KVUg 35? glj UU ? （滿足條件） 按熱穩(wěn)定校驗(yàn) mmS ? 31 fj KtCI ??=141 2mm fj KtCIS ???（滿足條件） 按動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 2223 /)/( cmkgwaiL sh ???? ? ?? 2/600 cmkgyv ?? ?? ?xu （滿足條件） 因此，經(jīng)過(guò)各種校驗(yàn)都能滿足條件，選擇此種型號(hào)的母線。 電流互感器的初選 根據(jù)電路互感器安裝處電網(wǎng)的額定電壓，線路的最大持續(xù)工作電流，用途以及安裝地點(diǎn)，在〈〈電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)三〉〉 P 1300~1251 查表可選取電流互感器及其參數(shù)如表 55： 表 55 安裝處 最大持續(xù)工作電流 (A) 型號(hào) 額定電流 熱穩(wěn)定倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 35KV 側(cè) 882 LCWD35 51000 65 100 10KV 側(cè) 1039 LMC10 52021 75 27 電流互感器的校驗(yàn) （ 1） 35KV側(cè)電流互感器的校驗(yàn) (a)熱穩(wěn)定校驗(yàn) ?????? ???? 2165000100065 SAIK eV ?????? ??? SAtI dz? dzeV tIIK ?? （滿足條件） （ b）額定電流校驗(yàn) AI 1000e ? AIg 822max? maxgII ? (滿足條件 ) （ c）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) KAKI de 141100100022 ???? KAIsh ? shde IKI ?2 (滿足條件 ) （ 2） 10KV側(cè)電流互感器的校驗(yàn) （ a）熱穩(wěn)定校驗(yàn) ?????? ???? 21150000202175 SAIK eV ?????? ??? SAtI dz dzeV tIIK ?? （滿足條件） （ b）額定電流校驗(yàn) AI 2021e ? AIg 1039max? maxgII ? (滿足條件 ) （ c）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ???? 202122 de KI KAIsh ? shde IKI ?2 (滿足條件 ) 經(jīng)校驗(yàn)，計(jì)算結(jié)果滿足要求，初選的各電壓等級(jí)的電流互感器型號(hào)正確 . 28 電壓互感器的選擇 （ 1）電壓互感器的初選 電壓互感器按一次回路電壓，二次電壓，安裝地點(diǎn)和使用條件，二次負(fù)荷及準(zhǔn)確等級(jí)要求進(jìn)行選擇，查〈〈電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)三〉〉 1244~1243P 表 243 和表244 得各電壓等級(jí)電壓互感器參數(shù)如表 56： 表 56 安裝處 型號(hào) 最大容量（ VA） 額定電壓（ KV） 副線圈容量（ VA） 原線圈 副線圈 輔助 線圈 35KV側(cè) JDJJ35 1200 335 150（ ） 10KV側(cè) JSJW10 960 10 0． 1 120（ 級(jí)） （ 2）電壓互感器的校驗(yàn) 電壓互感器二次側(cè)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表 57 儀表名稱及型號(hào) 每相線圈消耗功率 儀表電壓線圈