【正文】 在畢業(yè)設計的過程中我們小組的同學之間互相幫助，相互鼓勵，有問題及時討論，發(fā)揚了很好的團隊精神，同時特別感謝老師這么長時間對我們耐心而認真的指導，我們的問題 有時在他看來很簡單，有時甚至很幼稚，但老師并沒有因為這些而對我們失去耐心，而是更認真地告訴我們正確的方法，教導我們用一些現(xiàn)實實用的技術而不是僅僅局限于書本上的條條框框，為此我謹代表個人向老師表示忠心的感謝，感謝您這么孜孜不倦地指導我們使我們每個人通過這次畢業(yè)設計都獲益非淺，讓我們對于自己的專業(yè)有了更具體的認識。 在一般情況下，變壓器差動保護的整定可以按照上述的規(guī)定實現(xiàn)，但我們這里的差動保護是微機差動保護，因此一般不按照上面的方法整定。 （ 3） 躲過變壓器的勵磁電流。當負荷電流不確定時，可采取變壓器的額定電流。如不平衡電流大于差動保護電流，保護裝置動作，使變壓器兩側(cè)的斷路器同時跳閘，將故障變壓器退出工作。差動保護的原理是將變壓器兩側(cè)的電流互感器同級相連，取兩側(cè)電流互感器二次電流之差，即不平衡電流。 變壓器差動保護：變壓器的過電流保護、電流速 斷保護、瓦斯保護各有優(yōu)缺點，因此我們認為在本次設計的過程中，我們有必要為變壓器設置差動保護。 變壓器的過負荷保護： 35kV 變電所采用兩臺變壓器分列運行，在工作中可能過負荷，所以要裝設過負荷保護。 變壓器過電流保護和電流速斷保護：降壓變電所的變壓器一般設置過電流保護，因為過電流保護的動作時間超過 ，為了使故障變壓器迅速的從系統(tǒng)中切除，還需增設電流速斷保護。但瓦斯保護只能反映變壓器內(nèi)部的故障，包括漏油、漏氣、油內(nèi)有氣、匝間故障、繞組相間保護等。 變壓器瓦斯保護：根據(jù)規(guī)定，容量在 320kVA 以上的變壓器都裝設瓦斯保護。 對備用電源自動投入裝置的基本要求 15 （ 1）不論什么原因失去工作電源， APD 都能迅速起動并投入備用電源； （ 2）必須在工作電源確已斷開、而備用電源電壓也正常時，才允許投 入備用電源； （ 3） APD 應只動作一次，以免將備用電源重復投入永久性故障回路中； （ 4）當電壓互感器二次回路斷線時， APD 不應誤動作。 我們這里由于是 35kV 總降壓變電所設計，而且涉及到的都為一、二級負荷，因此為安全性考慮起見，我們這里需要增設備用電源自動投切裝置（以下簡稱備自投） 在要求供電可靠性較高的變配電所中，通常設有兩路及以上的電源進線。 （ 2）微機保護的特性主要是由軟件決定的，具有較大的靈活性，保護 性能的選擇和調(diào)試方便。這種基于計算機系統(tǒng)的繼電保護裝置，就是微機保護。無功補償是指對補償電容器的自動投切和遠方投切等。饋線自動化（ FA）是指在正常情況下，遠方實時監(jiān)視饋線分 段開關與聯(lián)絡開關的狀態(tài)和饋線電壓、電流的情況，而且能完成線路開關的遠方合閘和分閘操作，在發(fā)生故障時獲取故障記錄，并自動判別和隔離饋線故障區(qū)段以及恢復對非故障區(qū)域供電。 變電所微機保護設計 在我們這里說到微機保護必須提到目前一種先進的自動控制系統(tǒng)即 SCADA 系統(tǒng)，該系統(tǒng)的中文即為 配電網(wǎng)監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，我們可以看到配電網(wǎng) SCADA 系統(tǒng)包括 進線監(jiān)視， 10kV 變電所自動化（ SA），饋線自動化（ FA），變壓器巡檢與無功補償 。 四、 遙控量 所有 35kV及 10kV斷路器的分、合。 (32) 全所事故總信 號。 (30) 通信電源故障信號。 (28) 直流電壓異常。 (26) 10kV系統(tǒng)接地選線信號。 (24) 10kV控制回路斷線。 (22) 10kV電容器斷路器彈簧未儲能。 (20) 10kV電容器斷路器、隔離開關位置。 (18) 10kV線路重合閘動作。 (16) 10kV線路保護動作信號。 (14) 10kV分段備自投動作信號。 (12) 35kV橋保護動作。 (10) 35kV線路及橋斷路器、隔離開關位置。 (8) 主變壓器超溫信號。 (6) 主變壓器后備保護動 作信號。 (4) 主變壓器及有載分接開關瓦斯動作信號。 （ 2） 主變壓器 10kV側(cè)斷路器、隔離開關器位置。 （ 13） 直流系統(tǒng)電壓。 （ 11） 10kV電容器無功功率。 （ 9） 10kV出線有功電量。 （ 7） 10kV分段一相電流。 （ 5） 35kV橋一相電流。 （ 2） 主變壓器 10kV側(cè)電量。所有信息經(jīng)微機匯控單元，發(fā)送至控制端以實現(xiàn)遠方控制端對本變電所的遠方監(jiān)控，所內(nèi)不設當?shù)匚C操作界面，留有當?shù)乇O(jiān)控接口。 變電所綜合自動化系統(tǒng)設計 變電所的綜合自動化系統(tǒng)是將變電所的繼電保護裝置、控制裝置、測量裝置、信號裝置綜合為一體，以全微機化的新型二次設備替代機電式的二次設備，用不同的模塊化軟件實現(xiàn) 13 機電式二次設備的功能，用計算機局部網(wǎng)絡通信替代大量信號電纜的連接，通過人機接口設備，實現(xiàn)變電所的 綜合自動化管理、監(jiān)視、控制及打印記錄等所有功能。直流柜留有遠方監(jiān)控接口，可在遠方對直流系統(tǒng)實施實時監(jiān)控 (具體計算見附錄 )。直流系統(tǒng)為單母線接線。具體設計如下 ： 變電所操作電源采用直流電壓 220V。 在本次畢業(yè)設計中，由于高壓部分是 35kV 配變電所設計，而且考慮到我們這里是為無人值班變電所設計服務，這樣即考慮到安全以及便于微機監(jiān)控和供電以及維修的方便，有考慮到 無人值班時的可靠性，我們這里采用直流操作電源，根據(jù)樣本參考擬訂選用由江蘇無錫斯達電器公司無錫市斯達自控設備廠生產(chǎn)的微機型高頻開關直流電源柜： GZDW5 型的產(chǎn)品，由于這種直流電源系統(tǒng)適用于 10500kV 變電站和中小型發(fā)電廠，可作為高壓開關、繼電保護、自動裝置、事故照明等的操作電源和控制電源，是替代傳統(tǒng)的相控電源的理想產(chǎn)品。由于蓄電池組本身是獨立的化學能源，因而具有較高的可靠性。 操作電源按其性質(zhì)分，有直流操作電源和交流操作電源兩大類。 變電所操作電源的選擇 變配電所的操作電源是供高壓斷路器控制回路、繼電保護回路、信號回路、監(jiān)測裝置及自動化裝置等二次回路所需的工作電源。 35kV 和 10kV斷路器與隔離開關之間防誤操作利用開關柜本身的機械五防閉鎖裝置，故不再另設閉鎖措施。 各元件就地測量表計均采用測控或保護裝置所帶顯示功能，不再另設表計。 35kV側(cè)不設電壓互感器， 35kV橋斷路器備自投電壓取自 10kV母線。 12 第四章 微機保護及綜合自動化系統(tǒng)設計 根據(jù)各方面的考證，我們先擬訂這里的二次系統(tǒng)設計基本情況如下： 電氣二次設備室內(nèi)布置主變壓器保護柜、交流柜、直流柜、通信機柜、通信電源及匯控柜等。 根據(jù)用戶給定資料，我們可以統(tǒng)計出所用負荷（具體統(tǒng)計內(nèi)容見附錄） 接地（所用）變壓器應能同時滿足接地和所用電兩種工況，即 2h 負載 160kVA，連續(xù)負載50kVA。經(jīng)本變電所所用電負荷統(tǒng)計計算，所用電計算容量為 ，選擇接地變壓器的二次繞組容量（連續(xù)負荷） SS=50kVA，電壓為 400/230V。 接地電阻運行系統(tǒng)電壓為 10kV，接地電阻額定電壓為 10/ 3 kV。本變電所 10kV 均為電纜出線，按每回電纜長 1km 估算，所用電計算容量為 50kVA，接地變壓器容量相應選用兩臺 160kVA。 167。 （ 3） 能把異相故障率衰減到最低限度。其優(yōu)點是： （ 1） 能快速切除故障，過電壓水平低，無諧振過電壓，可采用絕緣水平較低的電纜 和設備。 5． 確保人身安全 采用中性點經(jīng)電阻接地，在發(fā)生高壓線斷線的情況下，可以立即跳閘，避免發(fā)生高壓觸電事故。對中性點經(jīng)電阻接地時，應加裝零序電流互感器并增加零序電流保護。配電線路對通信線路均的雜音干擾與兩線路間的距離有關 11 為，目前通信線路我們都采用電纜，這些通信電纜有靜電屏蔽層，抗干擾能力強，按規(guī)定可不必考慮中性點經(jīng)電阻接地時配電線路對通信線路的雜音干擾。其最大可達最高工作相電壓峰值的 倍中性點經(jīng)電阻接地后，電弧點燃和熄滅過程中積聚的多余電荷可通過電阻泄漏入地，中性點電位很快衰減，所以重燃產(chǎn)生的過電壓幅值明顯降低，區(qū)莊變在接地電阻為 10≈ Ω 時弧光接地過電壓只有最高工作相電壓峰值的 ~ 倍。 弧光接地過電壓影響范圍大、持續(xù)時間長，對設備絕緣有很大的威脅。但從各項統(tǒng)計資料顯示，發(fā)生非永久性接地故障在日常生活中是很少出現(xiàn)的。在發(fā)生單相接地時，另外兩相電壓升高，可能會發(fā)生其他電纜的另一相接地故障。在中性點經(jīng)消弧線圈接地時可短時（不超過 2h）帶故障運行，但是小接地電流系統(tǒng)中確 定單相接地線路的“自動選線裝置”在消弧線圈補償后往往不準，只能試拉線路確定故障線路，試拉時實際上已對很多用戶（往往是數(shù)條線路上的用戶）短時停電。 1． 供電可靠性 單相接地故障可分為永久性故障和非永久性故障，若在電纜與架空線混合線路電纜上發(fā)生永久性故障，一般是電纜本體或終端、中間接頭擊穿；若發(fā)生在架空線上，一般為絕緣子碎裂、絕緣導線斷線或外物碰及裸導線等。”通過查閱各類資料可知，在我國城市配電系統(tǒng)中，全電纜出線變電站的單相接地故障電容電流超過 30A 時采用中性點經(jīng)電阻接地；全架空線路出線變電站的單相接地故障電容電流超過 10A 時采用中性點經(jīng)消弧線圈接地，但在本次設計中，我們可以由前面的敘述看出，本方案中采用的是架空線和電纜線混合線路，那么在這樣的情況下我們 應該采取什么樣的接地方式呢？一般來說確定配電系統(tǒng)中性點的接地方式，應從供電可靠性、內(nèi)過電壓、對通信線的干擾、繼電保護以及確保人身安全諸方面綜合考慮。 10kV 中性點接地設計 低壓配電系統(tǒng)的 中性點 接地型式通常有 兩種 ： 中 性點接地和中性點不接地兩種接地形式，其中中性點接地分為中性點直接接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地和中性點經(jīng)電阻接地兩種，通常我們將中性點直接接地歸為大電流接地系統(tǒng)，而將另外兩種接地方式歸為小電流接地系統(tǒng)，在我們這里選用小電流接地系統(tǒng)，具體分析如下： 根據(jù)文獻《交流電氣安裝的過電壓保護和絕緣配合》中規(guī)定“ 3~10kV 鋼筋混淋土或金屬桿塔的架空線路當單相接