【正文】 1) 在正常運(yùn)行條件下，為防止電流互感器二次回路斷線時(shí)引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，保護(hù)裝置的動(dòng)作電流Iact。圖61 各種運(yùn)行方式下的短路電流值(2) 求變壓器各側(cè)的一次額定電流，選擇保護(hù)用電流互感器變比，求電流互感器的二次側(cè)額定電流，計(jì)算結(jié)果見表51.表61額定電壓(KV)220110一次額定電流(A)61712338614變壓器繞組接線方式Y(jié)YΔ電流互感器接線方式ΔΔY電流互感器一次電流計(jì)算值（A）3617=106931233=21368614電流互感器變比1200/53000/512000/5二次回路額定電流(A)由表61可知，220KV側(cè)電流互感器的二次電流較大，因此確定220KV側(cè)為基本側(cè)。2) 最小方式發(fā)電機(jī)GG4檢修或者故障退出運(yùn)行，發(fā)電機(jī)GG3運(yùn)行在額定狀態(tài)。 保護(hù)整定計(jì)算 T3變壓器保護(hù)整定計(jì)算 選用BCH1型差動(dòng)繼電器構(gòu)成的差動(dòng)保護(hù)(1) 運(yùn)行方式的選擇。(3) 110KV單母線，重要發(fā)電廠或110KV以上重要變電站的35KV～66KV母線，根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定要求，需要快速切斷母線上的故障時(shí)。根據(jù)有關(guān)規(guī)程規(guī)定，以下情況應(yīng)裝設(shè)專用母線保護(hù)：(1) 對(duì)發(fā)電廠和變電所的220KV～500KV電壓的母線，應(yīng)裝設(shè)能快速有選擇的切除故障的母線保護(hù)，并考慮實(shí)現(xiàn)保護(hù)雙重化。 母線保護(hù)母線是電力系統(tǒng)匯集和分配電能的重要元件，母線發(fā)生故障，將使連接在母線上的所有元件停電。 過勵(lì)磁保護(hù) 超高壓大型變壓器額定磁密接近于飽和磁密，過電壓或低頻率時(shí)容易引起過激磁，因此，500KV及以上的大容量變壓器以裝設(shè)過激磁保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)接于一相電流上，帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)。 反應(yīng)外部接地短路故障的后備保護(hù) 過負(fù)荷保護(hù) 對(duì)于400 KVA及以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。(2) 負(fù)序電流保護(hù)和單相式低電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)。縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)共同構(gòu)成變壓器的主保護(hù)。10000 KVA級(jí)以上廠用備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器以及2000KVA級(jí)以上用電流速斷保護(hù)靈敏性不符合要求的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。容量為6300 KVA級(jí)以下并列運(yùn)行的變壓器以及10000 KVA級(jí)以下單獨(dú)運(yùn)行的變壓器， 時(shí)，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。對(duì)于高壓側(cè)未裝設(shè)斷路器的線路—變壓器組，為采取是瓦斯保護(hù)能切除變壓器內(nèi)部故障的技術(shù)措施時(shí)，瓦斯保護(hù)可以動(dòng)作于信號(hào)。變壓器一般裝設(shè)下列繼電保護(hù)裝置： 瓦斯保護(hù)容量為800 KVA級(jí)以上的油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。為了保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并將異常和故障運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)的影響限制到最小范圍，必須根據(jù)變壓器容量的大小、電壓等級(jí)等因素，裝設(shè)必要的、動(dòng)作可靠性高的繼電保護(hù)裝置。因此，必須根據(jù)變壓器的容量和重要程度裝設(shè)適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)裝置。(4) 可靠性所謂保護(hù)裝置的可靠性是指在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障該保護(hù)應(yīng)該動(dòng)作時(shí)，不應(yīng)該由于它本身的缺陷而拒絕動(dòng)作；而在不屬于它動(dòng)作的任何情況下，則應(yīng)該可靠不動(dòng)作。(2) 速動(dòng)性所謂速動(dòng)性就是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障,對(duì)提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性具有重大的意義。56 對(duì)繼電保護(hù)動(dòng)作的基本要求繼電保護(hù)裝置為了完成它的任務(wù)，必須在技術(shù)上滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性四個(gè)基本要求。它的基本任務(wù)是： 自動(dòng)的、迅速的、有選擇性的將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，以保證系統(tǒng)無故障部分能迅速恢復(fù)正常運(yùn)行，并使故障設(shè)備免予繼續(xù)遭受破壞； 反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作狀態(tài)，并根據(jù)維護(hù)運(yùn)行的條件，而動(dòng)作于信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘，這時(shí)，保護(hù)動(dòng)作可以帶有一定的延時(shí)，以保證動(dòng)作的選擇性。在本次設(shè)計(jì)中110KV采用半高型配電裝置，220KV采用普通中型配電裝置。 成套配電裝置成套配電裝置一般布置在屋內(nèi)，是在制造廠內(nèi)把電氣設(shè)備全部組裝在開關(guān)柜內(nèi)，采用成套開關(guān)柜可簡化配電裝置安裝、縮小占地面積。在大中型發(fā)電廠和變電所中，35kV及以下的配電裝置多采用屋內(nèi)配電裝置，110kV及以下的配電裝置由于設(shè)備體積大、各種間隔距離（綜合考慮到設(shè)備外形尺寸、檢修維護(hù)和搬運(yùn)的安全距離、電氣絕緣等因素而決定的）大，故多為屋外配電裝置。屋外配電裝置分為普通中型、分相中型、半高型幾種形式。有了好的總體布置，就能夠在生產(chǎn)過程中充分發(fā)揮先進(jìn)工藝設(shè)備作用，達(dá)到較高的經(jīng)濟(jì)效益。為此，配電裝置應(yīng)滿足以下基本要求。配電裝置是根據(jù)電氣主接線的連接方式，由開關(guān)電器、保護(hù)和測量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成的總體裝置。 1) 按額定電壓選擇避雷器打的額定電壓必須與安裝避雷器的電力系統(tǒng)電壓等級(jí)相同,。5) 校核陡波沖擊電流下的殘壓 查手冊(cè)得變壓器110kV側(cè)內(nèi)絕緣截?cái)嗬纂姏_擊耐受電壓為530kV,則陡波沖擊電流下的殘壓為kVY5W5100/250型無間隙氧化鋅避雷器陡波沖擊下電流殘壓不大于291KV，該值小于378KV，故選擇的氧化鋅避雷器滿足陡波雷電沖擊電流下殘壓的要求。2) 按持續(xù)運(yùn)行電壓選擇 ，查電氣設(shè)備手冊(cè)選Y5W5100/250型無間隙氧化鋅避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓為78kV，滿足持續(xù)運(yùn)行電壓要求。根據(jù)上述選擇校驗(yàn),選擇Y10W5200/520型無間隙氧化鋅避雷器能滿足變壓器220kV側(cè)過電壓保護(hù)的要求。4) 雷電沖擊殘壓的選擇 查手冊(cè)得220kV變壓器額定雷電沖擊（內(nèi)、外絕緣）耐受峰值電壓為850kV,則避雷器標(biāo)稱放電引起的雷電沖擊殘壓為Uble=BILKc式中Uble——避雷器額定雷電沖擊電流下殘壓峰值，KV； BIL——各類設(shè)備絕緣全波雷電流沖擊耐壓水平，KV； Kc——雷電沖擊絕緣配合因數(shù)，—1997規(guī)定取Kc=即 Uble=BILKc==607KVY10W5200/520型無間隙氧化鋅避雷器雷電沖擊下電流殘壓不大于520KV，該值小于607KV，故選擇的氧化鋅避雷器滿足雷電沖擊點(diǎn)留下殘壓的要求。2) 按持續(xù)運(yùn)行電壓選擇 220kV系統(tǒng)最高相電壓為252/=145kV，查電氣設(shè)備手冊(cè)選Y10W5200/520型無間隙氧化鋅避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓為146kV，滿足持續(xù)運(yùn)行電壓要求。表424 YDR—220系列電壓互感器參數(shù)型號(hào)額定變比二次繞組額定容量（VA）最大容量（VA）YDR—2202200003/1003/1003級(jí)1200150220440 110KV母線及出線回路額定電壓UN=110KV擬選單相（屋外）電容式型號(hào)為YDR—110系列電壓互感器，技術(shù)參數(shù)如下表425所示。S滿足熱穩(wěn)定條件 電壓互感器的選擇 發(fā)電機(jī)回路額定電壓UN=擬選三相（屋內(nèi)）式型號(hào)為JSJW—，技術(shù)參數(shù)如下表423所示。S滿足熱穩(wěn)定條件(2) 出線回路1) 最大持續(xù)工作電流IN≥Imax=SN3UN=303=1155A所選互感器參數(shù)如下表422表422型號(hào)準(zhǔn)確級(jí)額定電流比（A）1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)2500/550902) 電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定能力用動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)倍數(shù)Kd表示，其動(dòng)穩(wěn)定條件為Kd2IN1≥ish,式中 IN1為一次額定電流Kd2IN1=902=318KA 滿足動(dòng)穩(wěn)定條件3) 電流互感器的熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù)Kr表示，其動(dòng)穩(wěn)定條件為KrIN121≥QK,式中 IN1為一次額定電流KrIN121=50=15625KA2S滿足熱穩(wěn)定條件 (1) 三繞組變壓器回路1) 最大持續(xù)工作電流IN≥Imax=SN3UN=2353=9045A所選互感器參數(shù)如下表421表421型號(hào)準(zhǔn)確級(jí)額定電流比（A）1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)12000/550902) 電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定能力用動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)倍數(shù)Kd表示，其動(dòng)穩(wěn)定條件為Kd2IN1≥ish,式中 IN1為一次額定電流Kd2IN1=90212=1527KA滿足動(dòng)穩(wěn)定條件3) 電流互感器的熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù)Kr表示，其動(dòng)穩(wěn)定條件為KrIN121≥QK,式中 IN1為一次額定電流KrIN121=50122=360000KA2S滿足熱穩(wěn)定條件 110KV側(cè)1) 最大持續(xù)工作電流：IN≥Imax=SN3UN=2353110=1295 A所選互感器參數(shù)如下表420表420型號(hào)準(zhǔn)確級(jí)額定電流比（A）1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)LBJ1103000/5751502) 電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定能力用動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)倍數(shù)Kd表示，其動(dòng)穩(wěn)定條件為Kd2IN1≥ish,式中 IN1為一次額定電流Kd2IN1=15023=636KA滿足動(dòng)穩(wěn)定條件3) 電流互感器的熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù)Kr表示，其動(dòng)穩(wěn)定條件為KrIN121≥QK,式中 IN1為一次額定電流 KrIN121=7532=50625KA2表418截面尺寸（mm）雙槽導(dǎo)體截面S(mm2)慣性矩Iy(mm4)截面系數(shù)Wy(mm2)集膚效應(yīng)系數(shù)Kf載流量 (A)共振允許最大距離 (cm)hbcr22510516976049010150299 熱穩(wěn)定校驗(yàn)實(shí)際溫度42℃，母線最高允許溫度70℃, 查《發(fā)電廠電氣部分》205頁表612得C=87，即Smin=S=9760滿足熱穩(wěn)定要求 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)三相短路沖擊電流 ish=母線相間應(yīng)力計(jì)算(選擇相間距a=)：導(dǎo)體最大相間計(jì)算應(yīng)力(跨距L=2m)：抗彎矩為===(m3)硬鋁允許應(yīng)力為 滿足熱穩(wěn)定要求 互感器的選擇校驗(yàn) 電流互感器的選擇 220KV側(cè)1) 最大持續(xù)工作電流 ： IN≥Imax=SN3UN=2353220= A所選互感器參數(shù)如下表419表419型號(hào)準(zhǔn)確級(jí)額定電流比（A）1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)LCW2202600/560782) 電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定能力用動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)倍數(shù)Kd表示，其動(dòng)穩(wěn)定條件為Kd2IN1≥ish式中 IN1為一次額定電流Kd2IN1=782=滿足動(dòng)穩(wěn)定條件3) 電流互感器的熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù)Kr表示，其動(dòng)穩(wěn)定條件為KrIN121≥QK式中 IN1為一次額定電流 KrIN121=60=5184KA2表417截面尺寸（mm）雙槽導(dǎo)體截面S(mm2)慣性矩Iy(mm4)截面系數(shù)Wy(mm2)集膚效應(yīng)系數(shù)Kf載流量 (A)共振允許最大距離(cm)hbcr7535613902620205 熱穩(wěn)定校驗(yàn)實(shí)際溫度42℃，母線最高允許溫度70℃, 查《發(fā)電廠電氣部分》205頁表612得C=87，即Smin=S=1390滿足熱穩(wěn)定要求 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)三相短路沖擊電流 ish=母線相間應(yīng)力計(jì)算(選擇相間距a=2m)：導(dǎo)體最大相間計(jì)算應(yīng)力(跨距L=8m)：抗彎矩為===(m3)硬鋁允許應(yīng)力為 滿足熱穩(wěn)定要求 母線上最大長期工作電流Imax==SN3UN=2003=9056A根據(jù)原始資料發(fā)電廠所在地最高溫度42℃，年平均溫度20℃，氣象條件一般，所在地海拔高度低于1000米，查表得綜合修正系數(shù) K=。表416截面尺寸（mm）雙槽導(dǎo)體截面S(mm2)慣性矩Iy(mm4)截面系數(shù)Wy(mm2)集膚效應(yīng)系數(shù)Kf載流量 (A)共振允許最大距離(cm)hbcr75354610402280178 熱穩(wěn)定校驗(yàn)實(shí)際溫度42℃，母線最高允許溫度70℃, 查《發(fā)電廠電氣部分》205頁表612得C=87，即Smin=S=1040滿足熱穩(wěn)定要求 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)三相短路沖擊電流 ish=母線相間應(yīng)力計(jì)算(選擇相間距a=3m)：導(dǎo)體最大相間計(jì)算應(yīng)力(跨距L=12m)：抗彎矩為===(m3)硬鋁允許應(yīng)力為滿足熱穩(wěn)定要求 110KV母線的選擇 母線上最大長期工作電流Imax==SN3UN =20023110=2593A根據(jù)原始資料發(fā)電廠所在地最高溫度42℃，年平均溫度20℃，氣象條件一般，所在地海拔高度低于1000米，查表得綜合修正系數(shù) K=。查表得綜合修正系數(shù) K=。S＜44402KA2S 短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間為tk=top2+toc=+= 1s，故此情況下非周期分量的影響可略去不計(jì)。S＜40000KA2S 短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間為tk=top2+toc=+= 1s，故此情況下非周期分量的影響可略去不計(jì)。S＜3969KA2S 短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間為tk=top2+toc=+= 1s，故此情況下非周期分量的影響可略去不計(jì)。S＜ QK=tk12I”2+10I”tk22+Itk2工程計(jì)算中可近似取為I”2tk此處I”為短路電流的最大值。S 校驗(yàn)合格(5) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies =300KA≥ish=119kA 校驗(yàn)合格 隔離開關(guān)選型校驗(yàn) 220KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇(1) 額定電壓的選擇：UN≥UNS=220KV(2) 額定電流的選擇： IN≥Imax=SN3UN=2353220= A所選隔離開關(guān)型號(hào)如下表412所示表412型號(hào)額定電壓