【正文】 并列運(yùn)行的變壓器，容量為 6300kVA 以上時(shí)；單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，容量為。（2）縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)對(duì)變壓器繞組、套管及引出線上的故障，應(yīng)根據(jù)容量的不同，裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)。當(dāng)油箱內(nèi)部故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)瞬時(shí)作用于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，瓦斯保護(hù)應(yīng)動(dòng)作于斷開變壓器各電源側(cè)斷路器。根據(jù)上述故障類型和不正常運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)變壓器應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)。變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)主要有：由于變壓器外部相間短路引起的過電流和外部接地短路引起的過電流和中性點(diǎn)過電壓；由于負(fù)荷超過容量引起的過負(fù)荷以及由于漏油等原因而引起的油面降低。油箱外的故障，主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路和接地短路。變壓器的內(nèi)部故障可分為油箱內(nèi)和油箱外故障兩種。 電力變壓器保護(hù)的設(shè)計(jì) 概述電力變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電元件，它的故障將對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重的影響。交流操作一般是利用被保護(hù)元件的電流互感器作為短路保護(hù)裝置的操作電源。110kV 以下的終端變電站也可用電容儲(chǔ)能直流電源或復(fù)式整流電源。一般情況下工作電源與操作電源可分為直流操作和交流操作兩大類。（12）保護(hù)裝置所用的電流互感器在最不利的條件下其誤差應(yīng)小于 10%。（10）在實(shí)際可能出現(xiàn)的最不利運(yùn)行方式和故障類型下，保護(hù)裝置應(yīng)有足夠的靈敏系數(shù)。（8）當(dāng)保護(hù)裝置因動(dòng)作原理而不能起相鄰原件后備保護(hù)作用時(shí)，應(yīng)在所有或部分?jǐn)嗦菲魃涎b設(shè)單獨(dú)的后備保護(hù)。（6）在表示保護(hù)裝置動(dòng)作的出口上應(yīng)裝設(shè)信號(hào)繼電器。（4）選擇保護(hù)方式時(shí)，不考慮可能性很小的故障類型和運(yùn)行方式。（2）為保證系統(tǒng)非故障部分的正常供電，保護(hù)裝置應(yīng)以足夠小的動(dòng)作時(shí)限去切除故障。輔助保護(hù)—當(dāng)需要加速切除線路故障或消除方向元件的死區(qū)時(shí)，可采用由電流速斷構(gòu)成的輔助保護(hù)。后備保護(hù)可分為遠(yuǎn)后備和近后備兩種形式。主保護(hù)—能快速并有選擇地切除被保護(hù)區(qū)域內(nèi)的故障。供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)是保證安全供電的重要工具。7 繼電保護(hù)的設(shè)計(jì) 概論電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，繼電保護(hù)的裝設(shè)應(yīng)符合可靠性選擇性、靈敏性、速動(dòng)性四個(gè)基本要求。接地鋼材用量多，經(jīng)濟(jì)性差。長孔與方孔地網(wǎng)網(wǎng)格布置尺寸按經(jīng)驗(yàn)確定，沒有輔助的計(jì)算程序和對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)簡單而粗略。 接地網(wǎng)型式的選擇220kV 及以下變電站地網(wǎng)網(wǎng)格布置采用長孔網(wǎng)或方孔網(wǎng)，接地帶布置按經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，水平接地帶間距通常為 5m～8m。影響接地裝置接地電阻的主要因素是土壤電阻率、接地裝置的形狀和尺寸，接地電阻可通過相關(guān)的公式計(jì)算。防雷接地是將雷電流安全導(dǎo)入大地進(jìn)行的姐弟，避雷針、避雷器的接地就是防雷接地。變電站的接地裝置除了減小接地電阻，以降低雷電流或短路電流通過時(shí)其上的電位升高的作用，而且還有均衡地面電位分布、降低接觸電位差和跨電位差的作用。根據(jù)接地目的接地可分為防雷接地、工作接地和保護(hù)接地等。如為了限制電弧接地過電壓對(duì)設(shè)備絕緣的威脅，本設(shè)計(jì)主變壓器 220kV、110kV 側(cè)采用中性點(diǎn)直接接地的方式，這樣單相接地將會(huì)造成很大的單相短路電流，斷路器將立即跳閘而切斷故障，經(jīng)過一段短時(shí)間歇，讓故障點(diǎn)電弧熄滅后再自動(dòng)合閘，如能成功，可立即恢復(fù)送電；如不能成功，斷路器將再次跳閘，不會(huì)出現(xiàn)斷續(xù)電弧現(xiàn)象，可限制電弧接地過電壓。操作過電壓的持續(xù)時(shí)間一般很短（ 以內(nèi)） ，采用某些限壓裝置和其它技術(shù)措施加以限制。 內(nèi)部過電壓保護(hù)內(nèi)部過電壓是指由于短路器操作、故障或其它原因，使系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化，從而引起電網(wǎng)電磁能量的轉(zhuǎn)化或積累所造成的電壓升高。10kV 側(cè)中性點(diǎn)是非有效接地，其中性點(diǎn)采用全絕緣，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明不加保護(hù)時(shí)的故障率很低，故一般不需保護(hù)。為了限制這種過電壓，需在低壓繞組出線端裝一組避雷器，但若在低壓繞組接有 25m 以上金屬外皮電纜時(shí)，因?qū)Φ仉娙菰龃?，足以限制靜電感應(yīng)過電壓，故可不必再裝避雷器。 變壓器的防雷保護(hù)三繞組變壓器在正常運(yùn)行時(shí)，可能出現(xiàn)只有高、中壓繞組工作而低壓繞組開路的情況。②額定電壓的選擇：工頻放電電壓有效值（kV）型號(hào) 額定電壓（kV）滅弧電壓有效值（kV） 不小于 不大于沖擊放電電峰值（）s?不大于（kV）沖擊s20/8殘壓不大于（kV）FCZ110 110 126 255 290 345 365 kVUNbc10??因此選 FZ10 避雷器，其參數(shù)如下表 ：表 FZ10 避雷器參數(shù)工頻放電電壓有效值（kV）型號(hào) 額定電壓（kV）滅弧電壓有效值（kV） 不小于 不大于沖擊放電電峰值（）不s?大于（kV）沖擊s20/8殘壓不大于（kV）FZ10 10 22 31 134 134③滅弧電壓校驗(yàn)：最高工作電壓： ( )）（ ????非直接接地： kV ( )cdiax?滿足要求。）（bcchfs 790.綜上，所選 FCZ110 型避雷器滿足要求。⑤殘壓校驗(yàn)： ＜365kV，滿足要求。表 FCZ110 避雷器參數(shù)③滅弧電壓校驗(yàn)：最高工作電壓： ）（ ????直接接地： ，滿足要求。綜上，所選 FCZ220 型避雷器滿足要求2）110kV 側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn)①型式的選擇 根據(jù)規(guī)程及本設(shè)計(jì)，選用 FCZ 系列磁吹閥式避雷器。⑤殘壓校驗(yàn)： ( )kVUmibc . ???? ）（滿足要求。表 FCZ220 避雷器參數(shù)工頻放電電壓有效值（kV）型號(hào) 額定電壓（kV）滅弧電壓有效值（kV） 不小于 不大于沖擊放電電峰值（）不s?大于（kV）沖擊殘s?20/8壓不大于（kV）FCZ220 220 252 503 580 710 740③滅弧電壓校驗(yàn)：最高工作電壓： ??直接接地： ( )cdi 08??滿足要求。chfsU（2）避雷器的選擇與校驗(yàn)1）220kV 側(cè)避雷器的選擇與校驗(yàn)①型式的選擇 根據(jù)規(guī)程及本設(shè)計(jì)，選用 FCZ 系列磁吹閥式避雷器。4）殘壓 ：按 ( )bc mibc??235.計(jì)算來確定。在中性點(diǎn)絕緣或經(jīng)阻抗接地的電網(wǎng)中，工頻放電電壓一般大于最大運(yùn)行相電壓的 倍；在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，工頻放電電壓應(yīng)大于最大運(yùn)行相電壓的 3 倍。2）滅弧電壓 Umi：對(duì) 10kV 及以下的中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，滅弧電壓取為最高工作線電壓的 100%～110%；對(duì) 110kV 及以上的中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，滅弧電壓取為系統(tǒng)最大工作線電壓的 80%。避雷器的類型選擇為閥式避雷器。根據(jù)避雷器的配置原則，本設(shè)計(jì)中配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器。對(duì)于 220kV 及以下的一般變電站，無論變電站的電氣主接線形式如何，實(shí)際上只要保證每一段可能單獨(dú)運(yùn)行的母線上都裝有一組避雷器，就可以使整個(gè)變電站得到保護(hù)。變電站中限制雷電入侵波過電壓的主要措施是裝設(shè)避雷器。而在與變電站相連的長達(dá)數(shù)十、數(shù)百公里的輸電線路上，雖然有避雷線保護(hù)，但由于雷電的繞擊和反擊，仍然會(huì)危及變電站中的電氣設(shè)備。當(dāng)在架構(gòu)上裝設(shè)避雷針時(shí)，可將架構(gòu)支柱主鋼筋作引下線接地，作引下線的鋼筋不少于 2 根屋外安裝的變壓器 裝設(shè)獨(dú)立避雷針屋外組合導(dǎo)線及母線橋裝設(shè)獨(dú)立避雷針；在不能裝設(shè)獨(dú)立避雷針時(shí)，考慮在附近主廠房屋頂裝設(shè)避雷針金屬結(jié)構(gòu) 金屬架構(gòu)接地主控制樓（室）鋼筋混泥土結(jié)構(gòu) 鋼筋焊接成網(wǎng)并接地屋內(nèi)配電裝置 鋼筋混泥土結(jié)構(gòu) 鋼筋焊接成網(wǎng)并接地但在雷電活動(dòng)特殊強(qiáng)烈地區(qū)應(yīng)設(shè)獨(dú)立避雷針變壓器檢修間 鋼筋混泥土結(jié)構(gòu) 鋼筋焊接成網(wǎng)接地本設(shè)計(jì)中采用 220kV、110kV 配電裝置構(gòu)架上裝設(shè)避雷針，10kV 屋內(nèi)配電裝置上裝設(shè)獨(dú)立避雷針進(jìn)行直接保護(hù)，鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)焊接成網(wǎng)并接地，為了防止反擊，主變構(gòu)架上不設(shè)置避雷針。（2）主控制室及屋內(nèi)配電裝置直擊雷的保護(hù)措施：a．若有金屬屋頂或屋頂上有金屬結(jié)構(gòu)時(shí)，將金屬部分接地；b．屋頂為鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)，將其鋼筋焊接成網(wǎng)接地。在適當(dāng)?shù)胤浇右戮€，一般應(yīng)每隔 10~20m 引一根。（1）屋外配電裝置，包括組合導(dǎo)線和母線廊道；（2）油處理室、燃油泵房、露天油罐及其架空管道、裝設(shè)油臺(tái)、大型變壓器修理間、易燃材料倉庫等建筑物；（3）雷電活動(dòng)特殊強(qiáng)烈地區(qū)的主廠房、主控制室和高壓屋內(nèi)配電裝置室。按其產(chǎn)生原因，它們又可分為以下幾類：雷電過電壓分為直擊雷過電壓、感應(yīng)雷過電壓和侵入雷電波過電壓；內(nèi)部過電壓包括工頻過電壓（長線電容效應(yīng)、不對(duì)稱接地故障以及甩負(fù)荷） 、諧振過電壓以及操作過電壓（操作電容負(fù)荷過電壓、操作電感負(fù)荷過電壓、解裂過電壓和間歇電弧過電壓） 。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 滿足穩(wěn)定要求。根據(jù)最大電流 、 、 和電壓等級(jí)、???地點(diǎn)及接線查表可選用 LFZJ10 型瓷絕緣的支持式電流互感器，其參數(shù)如下表。shesN ikKI ??.091 10kV 出線電流互感器的選擇由于任務(wù)書中沒有給出線路負(fù)荷，對(duì)于線路的電流互感器的選擇采用均分配變壓器負(fù)荷來確定線路電流。表 LMZB610 型電流互感器參數(shù)二次負(fù)荷型 號(hào) 額定一次電流 電流變比 級(jí)次組合 熱穩(wěn)定電流 動(dòng)穩(wěn)定電流 D/LMZB610 3000 5000/5 熱動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 1NttIK?滿足熱穩(wěn)定要求。shseiki?20 10kV 側(cè)變壓器保護(hù)電流互感器的選擇電流互感器用于過電流和差動(dòng)保護(hù)。表 LCWB6110 型電流互感器參數(shù)二次負(fù)荷型 號(hào) 額定一次電流 電流變比 級(jí)次組合 熱穩(wěn)定電流動(dòng)穩(wěn)定電流 PLCWB6110 400 400/5 熱動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ( )Kt QSkAI ???? 2221604滿足熱穩(wěn)定要求。shesN iKI 110k 電流互感器的選擇電流互感器一般用于測量、繼電保護(hù)和同期裝置。表 型電流互感器參數(shù)二次負(fù)荷型 號(hào) 額定一次電流電流變比 級(jí)次組合 熱穩(wěn)定電流 5s 動(dòng)穩(wěn)定電流 DLB2220 300 300/5 熱動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ( )1NttIK?滿足熱穩(wěn)定要求。 220k 電流互感器的選擇電流互感器一般用于測量、繼電保護(hù)和同期裝置。表 LCLWD3220 型電流互感器參數(shù)二次負(fù)荷型 號(hào) 額定一次電流電流變比 級(jí)次組合 熱穩(wěn)定電流 5s 動(dòng)穩(wěn)定電流 D 級(jí)LCLWD3220 300 300/5 熱動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ( )1NttIK?????KNtt QSkAtIK?????? 2212 滿足穩(wěn)定要求。表 YDR220 和 YDR110 型電壓互感器參數(shù)額定電壓(kV)型 號(hào) 額定電壓等級(jí)一次繞組 二次繞組 附加繞組 額定容量及準(zhǔn)確度 1 3YDR220 220kV 3150 220 440YDR110 110kV1. 150 220 400 電流互感器的選擇 220kV 母聯(lián)電流互感器的選擇電流互感器一般用于測量、繼電保護(hù)和同期裝置。電壓互感器的臺(tái)數(shù)為 3 臺(tái)，采用的接線方式為 / / 。0Y表 JCC110 型電壓互感器參數(shù)額定電壓(kV)型 號(hào) 額定電壓等級(jí) 一次繞組 二次繞組 附加繞組 額定容量及準(zhǔn)確度最大容量 1 3JCC110 110kV 500 1000 1000 2022注：J電壓互感器 C串級(jí)式 C瓷箱絕緣 10kV 電壓互感器的選擇根據(jù)電壓互感器除供測量儀表用，還作交流電網(wǎng)的絕緣監(jiān)視及戶外裝設(shè)的要求。故查表可選用 JCC110 型電磁式單相三繞組電壓互感器。電壓互感器的臺(tái)數(shù)為 3 臺(tái)，采用的接線方式為 / / 。 電壓互感器的選擇 220kV 電壓互感器的選擇根據(jù)電壓互感器除供測量儀表用，還作交流電網(wǎng)的絕緣監(jiān)視，戶外裝設(shè)的要求。由以上計(jì)算可知 、?、 可選用 SN1010III 型斷路器。 10kV 母聯(lián)短路器的選擇根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》中的要求，母聯(lián)斷路器按其總?cè)萘康?50%~80%來確定。根據(jù)最大電流 、 、 和電壓等級(jí)、???地點(diǎn)可選用配套裝置 SN1010I 型斷路器。 10kV 側(cè)出線配電裝置的選擇根據(jù)屋內(nèi)配電裝置的可選用 JYN21007 改進(jìn)型手車式開關(guān)柜。 進(jìn)線隔離開關(guān)選擇根據(jù) 10kV 斷路器的計(jì)算可知 ?????及室內(nèi)安裝要求，查表可選 GN1010/2022 型號(hào)的隔離開關(guān)。圖 星網(wǎng)變換圖 ( ) ??????????TTXXX 35634358 TT 35634369 ??????????TTXXX將轉(zhuǎn)移電抗化各電源點(diǎn)到短路點(diǎn)的計(jì)算電抗：電源 G 1G2G3G4點(diǎn)的到短路點(diǎn)的計(jì)算電抗是：電源點(diǎn) G5G6的到短路點(diǎn)的計(jì)算電抗是：電源點(diǎn) S9 的到短路點(diǎn)的計(jì)算電抗是： ??????COSPXdNca ?????SdNca . ??dcaSX⑴電源 G1G2G3G4供給短路點(diǎn)的短路電流是：由計(jì)算電抗查曲線得到 0s 短路電流 ??由計(jì)算電抗查曲線得到 短路電流 4.*.由計(jì)算電抗查曲線得到 4s 短路電流