【正文】 Ⅰ nsetZ.(2)對(duì)單回線路末端有變壓器的情況，按躲變壓器低壓側(cè)故障整定 （244）TbrelLrelst ZkKmin.???Ⅱ太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 53 頁——可靠系數(shù)，一般取 ~；relK——可靠系數(shù)，一般取 ；rl?——變壓器低壓側(cè)。T相間距離Ⅱ段的整定計(jì)算動(dòng)作阻抗按如下述情況計(jì)算，一般選其中最小者為整定值與相鄰線路保護(hù)第Ⅰ段的動(dòng)作阻抗相配合，即 （243）ⅠⅡ nsetbrelLrelst .???式中 ——可靠系數(shù)，一般取 ~；relK——本線路的正序阻抗；L——可靠系數(shù)，一般取 ；rel?——最小分支系數(shù)，為相鄰線路保護(hù)第Ⅰ段保護(hù)末端短路時(shí)，相鄰線路的短路電流與流過被保護(hù)線路的短路電流實(shí)際可能的最小比值。二、距離保護(hù)太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 52 頁距離保護(hù)Ⅰ段整定計(jì)算動(dòng)作阻抗按下述情況計(jì)算按躲本線路末端故障整定為 （241）LrelstZK?Ⅰ式中 ——可靠系數(shù)，一般取 ~；relK——本線路的正序阻抗。在正常運(yùn)行及外部故障時(shí)，流入繼電器的是由于各互感器的特性不同而引起的不平衡電 Ibp；而當(dāng)母線上故障時(shí)，則所有與電源連接的元件都向 d 點(diǎn)供給短路電流，于是流入繼電器的電流為PJ=P2+P2＇ +P2＂ = （P 1+P1＇ +P1＂ ）/n=P d/nId 即為故障點(diǎn)的全部短路電流，此電流足夠使繼電器動(dòng)作而起動(dòng)出口繼電器，使斷路器跳閘。所有互感器的二次線圈在母線側(cè)的端子互相連接，另一側(cè)的端子也互相連接，然后接入差動(dòng)繼電器。一、差動(dòng)保護(hù)在母線的所有連接元件上裝設(shè)具有相同變比和特性的電流互感器。綜上所述，本變電所 220KV 配電裝置采用半高型配電裝置，110KV 和35KV 配電裝置采用中型配電裝置?！陡邏号潆娧b置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，63KV 以上斷路器的兩側(cè)的隔離開關(guān)及線路隔離開關(guān)的線路側(cè)均宜配置接地開關(guān)。半高型配電裝置節(jié)約占地面積不如高型顯著，但運(yùn)行、施工條件稍有改善，所用鋼材比高型少。中型配電裝置一般在下列情況下宜采用：1 配電裝置設(shè)在高產(chǎn)農(nóng)田或地少人多的地區(qū)；由于地形條件的限制，場(chǎng)地狹窄或需要大量開挖、回填土石方的地方：原有配電裝置需改造擴(kuò)建而場(chǎng)地受到限制。旁路母線與主母線采用不等高布置，實(shí)現(xiàn)進(jìn)出線都帶旁路很方便。缺點(diǎn)是：耗用鋼材比中型多；操作條件比中型差；上層設(shè)備檢修不方便。高型配電裝置布置方式特別緊湊，縱向尺寸顯著減小，占地面積一般只有普通中型的 50％。由于高型和半高型配電裝置可以大量節(jié)省占地面積，因此得到了廣泛的應(yīng)用。凡是將一組母線與另一條母線重疊布置的，稱為高型配電裝置。中型配電裝置的所有電器都安裝在同一水平面上，并裝在一定高度的基礎(chǔ)上，使帶電部分對(duì)地保持必要的高度，以便工作人員能在地面上安全活動(dòng)；太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 49 頁中型配電裝置母線所在的水平面稍高于電器所在的水平面。綜上所述，本變電所 220KV、110 KV 及 35KV 配電裝置也可采用屋外配電裝置。當(dāng)在污穢地區(qū)或市區(qū)建 110 KV 屋內(nèi)和屋外配電裝置的造價(jià)相同時(shí)，宜采用屋內(nèi)型。一般情況下，在大中型發(fā)電廠和變電所中，35KV 及以下的配電裝置宜采用屋內(nèi)式。屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)是：由于允許安全凈距小和可以分層布置而使占地面積較??；維修、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行，不受氣候影響；外界污穢空氣對(duì)電器影響較小，可減少維護(hù)工作量；房屋建筑投資較大。配電裝置按電氣裝設(shè)地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價(jià)。保證運(yùn)行可靠。第四章 配電裝置的型式選擇配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分，它是根據(jù)主接線的連接方太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 48 頁式，由開關(guān)電器、保護(hù)和測(cè)量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用來接受和分配電能的裝置。3)3s()0cs( ????????)in()in(obccoavbAQ顯而易見，B 相負(fù)荷大，故應(yīng)按 B 相負(fù)荷進(jìn)行校驗(yàn)．＜150)( VAPSB???? )(所以，所選 JDJJ—35 型電壓互感器滿足要求35KV 電壓互感器的熔斷器選擇：由于電壓互感器一次繞組電流很小，故斷路器只需按額定電壓和開斷電流進(jìn)行選擇，根據(jù)額定電壓選用 RWIO 35 型[R 熔斷、W— 屋外、35— 額定電壓(KV)]，其額定電壓為 35KV，最大開斷電流為 28KA，大于 35KV 母線短路電流 I”=11 74KA，故所選熔斷器滿足要求。表 3—9額定電壓 額定容量 最大型號(hào) 原邊繞組副邊繞組輔助繞組 1 3JDJJ35 35/ JDCF110WB 110/ JDCF220WB 220/ 圖 31二、35KV 電壓互感器各相負(fù)荷分配(不完全星形部分)表 3—7太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 46 頁儀表電壓線圈 AB 相 BC 相儀表名稱及型號(hào)每線圈消耗功率（VA） ?cosin儀表數(shù)目 abPabQcbc電壓表ITI—V 1 1 有功功率表IDI—V 1 8 無功功率表DSI—Var 1 8 4 4有功功率表DSI 8 無功功率表DYI 8 總計(jì) 根據(jù)上表可求出不完全星形部分負(fù)荷為：???ababQPS ?=cos =?o54ab?cos =??由于每相上尚接有絕緣監(jiān)視電壓表 V[P=0 3(w)，Q=0]，故A 相負(fù)荷為：太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 47 頁 WPSPAoavbA 39。三側(cè)旁母不裝電壓互感器。110KV、220KV 電壓互感器選用四繞組電壓互感器，35KV 電壓互感器選用三繞組電壓互感器，接線采用完全星形接線，輔助繞組采用開口三角形接線。當(dāng)所供儀表要求不同準(zhǔn)確度級(jí)時(shí)，應(yīng)按最高級(jí)別來確定電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)。供運(yùn)行監(jiān)視、估算電能的電能表和控制盤上的儀表互感器一般皆用 —1 級(jí)。為了保證測(cè)量儀表的準(zhǔn)確度，互感器的準(zhǔn)確級(jí)不應(yīng)低丁所供測(cè)量儀表的準(zhǔn)確級(jí)。電容式電壓互感器的缺點(diǎn)是輸出容量較小，誤差較大，暫態(tài)特性不如電磁式電壓互感器。電容式電壓互感器由于結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，體積小，占地少，成本低，且電壓越高效果越顯著。電磁式電壓互感器按相數(shù)分為單相和三相，只有 20KV 以下才有三相式；按繞組分為雙繞組、三繞組和四繞組。變壓器：變壓器低壓側(cè)有時(shí)為了滿足同步或繼電保護(hù)的要求，設(shè)有一組電壓互感器。線路：35KV 及以上輸電線路當(dāng)對(duì)端有電源時(shí)，為了監(jiān)視線路有無電壓，進(jìn)行同步和重合閘，裝有一臺(tái)單相電壓互感器。配置電壓互感器時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)同期裝置的地點(diǎn)，并考慮測(cè)量儀表、繼電保護(hù)裝置和自動(dòng)裝置的要求。這些裝置中的電壓信號(hào)都是從電壓互感器上取得的。35KV 電流互感器按不完全星形連接，計(jì)算長度為米，米13075Le?所以選標(biāo)準(zhǔn)22882 ???????? ?米eaNrZS?截面為 的銅導(dǎo)線。電流互感器負(fù)荷分配：表 38儀表電流線圈名稱每相線路消耗功率儀表數(shù)量A 相 B 相 C 相電流表 46L1—A 3 三相有功功率表 ID1—W 1 太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 43 頁三相無功功率表 ID1—VAR 1 三相有功電能表 DS1 1 三相無功電能表 DX1 1 總計(jì) 7 三、電流互感器連接導(dǎo)線截面：互感器二次整定電抗： 2?NZ?最大相負(fù)荷阻抗： 互感器二次側(cè)額定電量： （VA）50222???NZS110KV、220KV 電流互感器為完全星形連接，計(jì)算長度為 L。)[(2sALCWB2—220W t2])[(2sLCWB6110B tI2])[(2sLCWB35 tI2]太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 41 頁考慮電流互感器主要用于供給計(jì)費(fèi)電能表，故準(zhǔn)確級(jí)為 緞。電流互感器應(yīng)按下列項(xiàng)目選擇：l、一次回路額定電壓和額定電流； 二次額定電流；種類和型式；準(zhǔn)確級(jí)和額定容量。其余電流互感器均采用星形接線。110KV 和 220KV 系統(tǒng)采用三相配置，零序保護(hù)用電流互感器采用零序接線，主變 110KV 和 220KV 側(cè)差動(dòng)電流互感器采用三角形接線。電流互感器的接線有單相接線、星形接線、不完全星形接線、差電流接線、零序接線。電流互感器一次回路額定電壓和額定電流應(yīng)滿足： NSU?NSI?電流互感器的二次額定電流有 5A 和 lA 兩種，一般弱電系統(tǒng)用 lA，強(qiáng)電系統(tǒng)用 5A。對(duì)于 110KV 及以上的電流互感囂，為了適應(yīng)次電流的變化和減少產(chǎn)品規(guī)格，常將次繞組分成幾組，通過切換改變繞組的串并聯(lián)，以獲得 23 種電流比。一般情況下，測(cè)量儀表和保護(hù)裝置宜分別接于不同的二次繞組，否則應(yīng)采取措施，避免相互影響。為減輕內(nèi)部故障時(shí)對(duì)發(fā)電機(jī)的損傷，用于自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置的電流互太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 40 頁感器布置在發(fā)電機(jī)繞組的出線側(cè)，為便于分析和在發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)前發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障，用于測(cè)量儀表的電流互感器應(yīng)裝在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)。對(duì)于保護(hù)用的電流互感器的裝設(shè)地點(diǎn)應(yīng)按盡量消除主保護(hù)裝置的不保護(hù)區(qū)來設(shè)置。電流互感器在接近短路的狀態(tài)下運(yùn)行。避雷器選擇結(jié)果：太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 39 頁表 35陡波沖擊型號(hào)額定電壓（KV）系統(tǒng)電壓（KV ）在 2KV操作波電流下（波頭 30微秒）殘壓8/20 微秒雷電波沖擊電流下殘壓（KV ）1us —WY110 110 210 248 73 2862220 220 431 496 46 573SYWCZ—42/62 42 35 65 65第四節(jié) 電流互感器的選擇一、電流互感器的選擇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)量儀表、繼電器電流線圈供電，正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況。在本設(shè)計(jì)中，22()KV、110KV、35KV 側(cè)均采用氧化鋅避雷器。綜上所述，應(yīng)在變壓器與斷路器之間、在變壓器中性點(diǎn)、在三側(cè)母線上裝設(shè)避雷器，母線上的避雷器應(yīng)盡量靠近變壓器側(cè)，因?yàn)樽儔浩魇亲钪匾脑O(shè)備。與架空線路連接的三繞組變壓器低壓側(cè)如有開路運(yùn)行可能，應(yīng)采取防止靜電感應(yīng)電壓危及該繞組絕緣的措施一在其一相上裝設(shè)一只閥型避雷器。 《電力設(shè)備過電壓敬計(jì)規(guī)程》規(guī)定，采用滅弧性能較強(qiáng)又無并聯(lián)電阻的斷路器斷開勵(lì)磁電流標(biāo)么值較大的空載變壓器時(shí)，所產(chǎn)生的高電壓可在斷路器與變壓器間裝設(shè)閥型避雷器。i、在正常運(yùn)行時(shí)，它的荷電率極低，大大延長了使用壽命。電氣設(shè)備所受過電壓可以降低，在整個(gè)過電壓過程中都有電流流過，因此降低了作用_丁變電所電氣設(shè)備上的過電壓。無續(xù)流，故只要吸收過 IU 壓能量即可。過電壓時(shí)，間隙擊穿，沖擊電流通過閥片流入大地，由于閥片的非線性特性，在閥片卜產(chǎn)生的電壓降將得到限制，使其低于被保護(hù)設(shè)備的沖擊電壓，設(shè)備就得到保護(hù)。管型避雷器具有較高的熄弧能力，但其缺點(diǎn)是明顯的：l、伏秒特性較陡但放電分散性較大，而一般變壓器和其它設(shè)備絕緣的沖擊放電伏秒特性較平，二者不能太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 38 頁很好配合；管型避雷器動(dòng)作后工作母線直接接地形成截波，對(duì)變壓器縱絕緣不利。無間隙、保護(hù)間隙和管型避雷器主要用于限制大氣過電壓，一般用于配電系統(tǒng)、線路和發(fā)電廠(變電所 )進(jìn)線段的保護(hù)，閥型避雷器用于變電所和發(fā)電廠的保護(hù)，在 220Kv 及以下系統(tǒng)主要用于限制大氣過電壓，在超高壓系統(tǒng)中還將用來限制內(nèi)部過電壓或作內(nèi)部過電壓的后備保護(hù)。其主要防護(hù)措施有：在發(fā)電廠、變電所內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器以限制入侵雷電波的幅值，使設(shè)備上的過電壓不超過其沖擊電壓值；在發(fā)電廠、變電所的進(jìn)線上設(shè)置進(jìn)線保護(hù)段以限制流經(jīng)閥型避雷器的雷電流和限制入侵雷電波的陡度；對(duì)直接與架空線路連接的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，還在電機(jī)母線上裝設(shè)電容器，限制入侵雷電波的陡度。雷直擊于發(fā)電廠、變電所的防護(hù)措施是裝設(shè)避雷針。因此，發(fā)電廠、變電所的防雷保護(hù)必須十分可靠。 由于三側(cè)母線為軟母線，故不校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定和共振頻率。35Kv 側(cè)母線選擇：兩臺(tái)主變 35KV 側(cè)電流共 ，固選 2LGJQ—600。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇： ??所以選 2LGJQ—400 合格。太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紙第 36 頁本變電站設(shè)計(jì)中，母線選擇鋼芯鋁鉸線裸導(dǎo)線一般按下列各項(xiàng)選擇和檢驗(yàn)： 導(dǎo)線材料、類型和敷設(shè)方式 導(dǎo)體截面 電暈 熱穩(wěn)定 動(dòng)穩(wěn)定 共振頻率一、母線截面選擇220Kv 母線截面選擇兩臺(tái)主變 220KV 側(cè)電流共 496A，考慮本所還供另一 220KV 變電所，另一 220KV 變電所按 504A 負(fù)荷計(jì)算，這樣本所母線最大負(fù)荷電流為 1000A，試選 2LGJQ—400。硬導(dǎo)體截面有矩形、槽形和管形。)[(2sA將計(jì)算數(shù)據(jù)與斷路器和隔離開關(guān)的有關(guān)數(shù)據(jù)列于表 3 3表 3 3計(jì)算參數(shù) LWl5