【正文】 本次設(shè)計(jì)的變電站的。 主變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)反映在變壓器對(duì)稱過(guò)負(fù)荷引起的過(guò)電流。110KV、35KV、10KV的后備保護(hù)均動(dòng)作于跳開(kāi)本側(cè)斷路器。本次所設(shè)計(jì)的變電站，110KV、35KV、10KV側(cè)均有電源，因此，在變壓器三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)?？v差動(dòng)保護(hù)的保護(hù)范圍，包括了兩端電流互感器之間的整條輸電線路，保護(hù)范圍以外短路時(shí)，保護(hù)不會(huì)動(dòng)作，因此無(wú)需與相鄰線路保護(hù)在動(dòng)作值和動(dòng)作時(shí)限上進(jìn)行配合。正常運(yùn)行及外部短路時(shí)，線路兩端的電流大小及方向一致，因此，繼電器不會(huì)動(dòng)作。為了實(shí)現(xiàn)這種比較，在線路兩端應(yīng)裝設(shè)型號(hào)及變比完全相同的電流互感器，并按一定的方式將上述電流互感器的二次回路反向串接。 差動(dòng)保護(hù)差動(dòng)保護(hù)用來(lái)保護(hù)變壓器繞組，套管及引出線上相間短路、匝間短路及接地短路。其中輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯動(dòng)作于跳開(kāi)變壓器各側(cè)電源斷路器。當(dāng)故障嚴(yán)重時(shí)，油會(huì)迅速膨脹并產(chǎn)生氣體，此時(shí)將有劇烈的氣體夾雜著油沖向油枕的上部。為了防止變壓器發(fā)生各種類型的故障和不正常運(yùn)行時(shí)造成的損失，保證電力系統(tǒng)安全連續(xù)運(yùn)行，變壓器一般裝設(shè)一系列的保護(hù)裝置。甚至發(fā)生油箱爆炸事故，因此，當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，必須迅速地將變壓器切除。變壓器的故障分為內(nèi)部和外部?jī)煞N故障，內(nèi)部故障指變壓器油箱里面發(fā)生的各種故障。避雷器的選擇： FS10型避雷器。高壓熔斷器的選擇:RN210/。電流互感器的選擇:LMC10 2000/5型電流互感器。其初級(jí)繞組額定電壓為10KV，次級(jí)繞組額定電壓為100V，額定容量為120VA,最大容量960VA。（1）額定電壓 Ue≥Uew=10KV(2)額定電流 Ie≥Igmax==∑P10/(UnCOSφ)=(10)=(A)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以初步選擇GN810/1000型戶外隔離開(kāi)關(guān),參數(shù)如下:額定電壓:10KV 動(dòng)穩(wěn)態(tài)電流峰值:75KA 額定電流:1000A 熱穩(wěn)定電流(5s):30KA（3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)Qd=Id32t==3245()Qr=Ir2t=3025=4500()即：Qr Qd 熱穩(wěn)定滿足要求（4）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)ich3=Idw=75KA 滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。①熱穩(wěn)定效驗(yàn)Smin=(QdKf)Qd=Id32td==4534379850() C=87 Kf=1 則Smin=(QdKf)(4534379850)(mm2) 所選取截面為800mm2，故滿足熱穩(wěn)定要求。②動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)F= 2107l/a式中L= a=2m ich =17590AF=17590 2107(N) 故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。 35KV側(cè)母線Igmax=∑P35K側(cè)/(√3UCOSφ)=(√335)=(kA)Tmax=4500h時(shí)， 取J=103/=690mm2選取LJX630/61型稀土鋁絞線，其主要技術(shù)參數(shù)如下：允許計(jì)算拉力為91940N，連續(xù)載流量為1140A(20℃）。 計(jì)算拉斷力68060NSJ9100/10型變壓器技術(shù)參數(shù)：額定電壓：高壓10KV 空載電流%：阻抗電壓%： 空載損耗：連接組別：D/yn11 短路損耗： 母線的選擇 110KV側(cè)母線 Igmax==（∑P35+∑P10）/（110COSφ） =（+）/（110） =(KA) 選取鋼芯鋁絞線：Tzd=4500h時(shí)，取J=103/=290mm2 取LGJ—300/15型鋼芯鋁絞線，其主要技術(shù)參數(shù)為：所用變壓器負(fù)荷計(jì)算采用核算系數(shù)法，不經(jīng)常運(yùn)行及不經(jīng)常連續(xù)運(yùn)行的負(fù)荷均可不列入計(jì)算負(fù)荷，當(dāng)有備用所用變壓器時(shí)，其容量應(yīng)與工作變壓器相同。 10KV側(cè)電壓互感器10KV側(cè)電壓互感器用用JSJW10型電壓互感器，它是單相、三繞組、戶外、油浸式、五鐵芯柱式戶內(nèi)型電壓互感器，其初級(jí)繞組額定電壓為10KV，次級(jí)繞組額定電壓為100V，額定二次負(fù)荷120VA。其初級(jí)繞組額定電壓為110/KV，額定二次負(fù)荷300VA。 110KV側(cè)電壓互感器①母線側(cè)電壓互感器選用JDCF110型，母線側(cè)接成開(kāi)口三角形接線。互感器的二次容量(對(duì)應(yīng)所要求的準(zhǔn)確級(jí))Se2應(yīng)不小于互感器的二次負(fù)荷S2，即: Se2≥S2。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。為了確保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（）Ue范圍內(nèi)變動(dòng)。1Qd4225KA2S滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。 110KV側(cè)①額定電壓 Ue≥Uew=110KV②額定電流Ie≥=31500/（110）=(A)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以初步選擇LCWD—110型戶外電容式電流互感器，其技術(shù)參數(shù)如下： 額定電流比：300/5A IS熱穩(wěn)定倍數(shù)：75 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)：130③熱穩(wěn)定效驗(yàn)、 Tb= Qd=() （KrIe）21=（75）21=（）Qd滿足熱穩(wěn)定要求④動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn) Ichl=KdIe=130=（KA） Ichl 滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。電流互感器常以允許通過(guò)一次額定電流最大值的倍數(shù)Kd（稱為動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)），表示其內(nèi)部穩(wěn)定能力，故內(nèi)部穩(wěn)定可用下式校驗(yàn)：IelKd ≥ ich 式414短路電流不僅在電流互感器內(nèi)部產(chǎn)生作用力，而且由于其相鄰之間電流的相互作用使絕緣瓷帽受到力的作用，因此對(duì)于瓷絕緣型電流互感器應(yīng)校驗(yàn)瓷套管的機(jī)械強(qiáng)度。熱穩(wěn)定校驗(yàn)。保證互感器的準(zhǔn)確級(jí)，互感器二次側(cè)所接負(fù)荷S2應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量Se2，即Se2≥S2=I2e2Z2f 式410Z2f=rg+rj+rd+re(Ω) 式411 式中：—測(cè)量?jī)x表電流線圈電阻、rj ——繼電器電阻、rd ——連接導(dǎo)線電阻、re——接觸電阻，按一次回路額定電壓和電流選擇當(dāng)電流互感器用于測(cè)量時(shí)，其一次額定電流應(yīng)盡量選擇比回路中正常工作電流大1/3左右，以保證測(cè)量?jī)x表得到最佳工作，并在過(guò)負(fù)荷時(shí)使儀表有適當(dāng)?shù)闹甘尽? 電流互感器的選擇電流互感器由于本身存在勵(lì)磁損耗和磁飽和等影響，使一次電流I1與二次電流I2在數(shù)值和相位上都有差異，即測(cè)量結(jié)果有誤差，所以選擇電流互感器，應(yīng)根據(jù)測(cè)量時(shí)誤差的大小和標(biāo)準(zhǔn)度來(lái)選擇。電壓互感器的配置原則：應(yīng)滿足測(cè)量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求；保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不失壓，同期兩側(cè)都能方便的取壓。 電壓互感器的特點(diǎn) 電壓互感器容量很小，結(jié)構(gòu)上要求有較高的安全系數(shù)。 電流互感器的特點(diǎn) 電流繞組串聯(lián)在電路中，匝數(shù)少，故一次繞組中的電流完全取決于被測(cè)電路的負(fù)荷電流，而與二次電流大小無(wú)關(guān)。 互感器的作用 一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈返臉?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流。 互感器的選擇互感器是變換電壓、電流的電氣設(shè)備。３、熔斷器開(kāi)斷電流檢驗(yàn)。為了保證熔斷器殼體不致?lián)p壞，高壓熔斷器的熔管額定電流，應(yīng)大于或等于熔體的額定電流： Ierg≥Iert 式47②熔體額定電流選擇。熔斷器的額定電流選擇，包括熔斷器熔管的額定電流和熔體的額定電流的選擇。對(duì)于一般高壓熔斷器，其額定電壓必須大于或等于電網(wǎng)的額定電壓，另外，對(duì)于填充石英砂有限流作用的熔斷器，則只能用于等于其額定電壓的電網(wǎng)中，因?yàn)檫@種類型的熔斷器能在電流達(dá)到最大值之前將電流截?cái)?，致使熔斷器熔斷時(shí)產(chǎn)生過(guò)電壓。戶內(nèi)型高壓熔斷器在變電所中常用于保護(hù)電力電器、配電線路和配電變壓器，而在電廠中多用于保護(hù)電壓互感器。4）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) icj=idw=80KA滿足動(dòng)穩(wěn)定要求故選擇GW4—35型戶外獨(dú)立式隔離開(kāi)關(guān)能滿足要求，由上述設(shè)計(jì)可列表： 設(shè) 備項(xiàng) 目GW4—35產(chǎn) 品 數(shù) 據(jù)計(jì) 算 數(shù) 據(jù)Ue≥Uew35kV35kVIe≥Igmax1250AIdw≥icj80kAQrQd3969kA2S　高壓熔斷器的選擇熔斷器是最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器。4）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ich1=idw=50KA滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。但為了防止雷電過(guò)電壓，也可以裝設(shè)。４、接在變壓器引出線或中性點(diǎn)的避雷器可不裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。２、中性點(diǎn)直接接地的普通變壓器，均應(yīng)通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)接地。 110KV側(cè)斷路器1）額定電壓選擇：Uymax≥Ugmax==110=(KV)Uymax——為最高允許工作電壓Ugmax——為電網(wǎng)最高允許運(yùn)行電壓2）額定電流的選擇：Ie≥Igmax= InIe——斷路器的額定電流Igmax——最大工作電流考慮到變壓器在電壓降低5%時(shí)，出力保持不變，故相應(yīng)回路的，Igmax=，根椐給定的某區(qū)水電上網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)表可知,2012年最大的上網(wǎng)容量為51400KW（不考慮近區(qū)用電負(fù)荷），則：Ie=3500A≥Igmax==51400/（110）=(A)3)按開(kāi)斷電流選擇Iedk≥Id1=Iedk——斷路器的額定開(kāi)斷電流4）按斷路器的短路關(guān)合電流選擇ieg≥ich1= ieg——斷路器額定短路關(guān)合電流 ich1——d1點(diǎn)短路時(shí)短路電流沖擊值據(jù)以上數(shù)據(jù),可以初步選擇LW35126型六氟化硫斷路器，參數(shù)如下：額定電壓：126KV 最高工作電壓：126KV額定電流：3150A 額定開(kāi)斷電流：40KA 動(dòng)穩(wěn)定電流：100KA 熱穩(wěn)定電流（4s）：40KA額定開(kāi)合電流（峰值）：100KA 全開(kāi)斷時(shí)間：≤50ms5）校驗(yàn)熱穩(wěn)定Td=tkd+tbTd——計(jì)算時(shí)間tkd——斷路器的斷開(kāi)時(shí)間tb——繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，取后備保護(hù)時(shí)間為5s故：tb =+5=(s)因Td＞1s導(dǎo)體的發(fā)熱主要由周期分量來(lái)決定，則： Qd=I∞2t==()Qr=Ir2t=4024=4800()即: Qr＜Qd 滿足熱穩(wěn)定要求6) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)ich=＜100KA 滿足動(dòng)穩(wěn)定要求故選擇LW35126型六氟化硫斷路器能滿足要求,由上述設(shè)計(jì)可以列表:設(shè) 備項(xiàng) 目LW35—126產(chǎn) 品 數(shù) 據(jù)計(jì) 算 數(shù) 據(jù)Uymax126kV KVUe126kV110 kVIe≥Igmax3150AIdw≥icj100kAIedk≥Idi40kAieg≥icj100kAQr＞Qd4800kA2S kA2S 35KV側(cè)斷路器1）額定電壓選擇：Uymax≥Ugmax==35=(KV)Uymax——為最高允許工作電壓Ugmax——為電網(wǎng)最高允許運(yùn)行電壓2）額定電流的選擇：Ie≥Igmax= InIe——斷路器的額定電流Igmax——最大工作電流考慮到變壓器在電壓降低5%時(shí)，出力保持不變，故相應(yīng)回路的Igmax=，根椐給定的某區(qū)域小水電上網(wǎng)容量預(yù)測(cè)表可知,2012年最大的上網(wǎng)容量為38960KW，則：Ie≥Igmax= In=38960/（35）=794(A)3)按開(kāi)斷電流選擇Iedk≥Id2=Iedk——斷路器的額定開(kāi)斷電流4）按斷路器的短路關(guān)合電流選擇ieg≥ich2= ieg——斷路器額定短路關(guān)合電流 ich2——d2點(diǎn)短路時(shí)短路電流沖擊值據(jù)以上數(shù)據(jù),可以初步選擇LW835型戶外式六氟化硫斷路器，參數(shù)如下：額定電壓：35KV 最高工作電壓：額定電流：2000A 額定開(kāi)斷電流：25KA 動(dòng)穩(wěn)定電流(峰值)：63KA 熱穩(wěn)定電流（4s）：25KA額定開(kāi)合電流（峰值）：63KA 全開(kāi)斷時(shí)間：≤60ms5）校驗(yàn)熱穩(wěn)定Td=tkd+tbTd——計(jì)算時(shí)間tkd——斷路器的斷開(kāi)時(shí)間tb——繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，取后備保護(hù)時(shí)間為5s故：tb =+5=(s)因Td＞1s導(dǎo)體的發(fā)熱主要由周期分量來(lái)決定，則： Qd=I∞2t==()Qr=Ir2t=2524=2500()即: Qr＜Qd 滿足熱穩(wěn)定要求7) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)ich=＜63KA 滿足動(dòng)穩(wěn)定要求故選擇LW835型六氟化硫斷路器能滿足要求,由上述設(shè)計(jì)可以列表:設(shè) 備項(xiàng) 目LW8—35產(chǎn) 品 數(shù) 據(jù)計(jì) 算 數(shù) 據(jù)Uymax KVUe35kV35 kVIe≥Igmax2000A794AIdw≥icj63kAIedk≥Idi25kAieg≥icj63kAQr＞Qd2500kA2S 隔離開(kāi)關(guān)的選擇隔離開(kāi)關(guān)配置在主接線上，保證了線路及設(shè)備檢修時(shí)形成明顯的斷口與帶電部分隔離，由于隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置及開(kāi)斷能力低，所以操作隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，必須遵守倒閘操作順序，即送電時(shí)，首先合上母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，其次合上線路側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，最后合上斷路器，停電則于上述相反。即ieg≥icj３、關(guān)合時(shí)間的選擇。２、短路關(guān)合電流的選擇。１、按開(kāi)斷電流選擇?！嗦菲鞯倪x擇電力系統(tǒng)中，高壓斷路器具有完善的滅弧性能，正常情況下，用來(lái)接通和開(kāi)斷負(fù)荷電流，在某些電器主接線中，還擔(dān)任改變主接線的運(yùn)行方式的任務(wù)，故障時(shí)，