【正文】 保護(hù)方面的主要功能有： 1）備自投邏輯：包括中低壓兩套備自投共十種備用電源自投邏輯；四種分段備自投方式：中低壓兩側(cè)分別通過(guò)本側(cè)分段斷路器實(shí)現(xiàn)Ⅱ母和Ⅰ母互為暗備用；四種變壓器備自投方式；兩種。 裝設(shè)情況 本設(shè)計(jì)變電所 10kV側(cè)、 側(cè)分段斷路器上，都裝設(shè)有 備用電源自動(dòng)投入裝置。 配置情況： 110kV側(cè) ： RCS941A輸電線路保護(hù)中有此功能，無(wú)須單獨(dú)配置； 35kV、 10kV系統(tǒng)采用微機(jī)型保護(hù)測(cè)控一體化裝置，裝設(shè)在成套開(kāi)關(guān)柜上，因此也無(wú)須專門(mén)裝設(shè)。 一、自動(dòng)重合閘裝置 裝設(shè)原則 1)1kV及以上的架空線路和電纜架空混合線路，只要具有斷路器，應(yīng)裝設(shè)； 2)旁路斷路器及兼旁路用的母聯(lián)斷路器上，也應(yīng)裝設(shè)。 第十一節(jié) 變電所的 安全自動(dòng)裝置配置 電力系統(tǒng)是電能從電源到符合的一個(gè)緊密連接且分布十分廣泛的大系統(tǒng)，因此，電力系統(tǒng)中局部的故障，如處理不當(dāng)，會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。另外，該裝置可以滿足有母聯(lián)兼旁路運(yùn)行方式主接線系統(tǒng)的要求。 保護(hù)方面的主要功能有：（ 1）三段定時(shí)限過(guò)流保護(hù)，其中第三段可整定為反時(shí)限段； （ 2）過(guò)電壓保護(hù)； 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 29 （ 3）低電壓保護(hù)； （ 4）不平衡電壓（零序電壓保護(hù)）保護(hù)； （ 5）不平衡電流（零序電流保護(hù)）保護(hù)； （ 6）自動(dòng)投切功能； （ 7）零序過(guò)流保護(hù) /小電流接地選線； （ 8）非電量保護(hù)：重瓦斯跳閘；輕瓦斯報(bào)警；超溫報(bào)警或跳閘； （ 9）獨(dú)立的操作回路及故障錄波。 （四）并聯(lián)電容器組 RCS9631A 適用于 110kV 以下電壓等級(jí)的非直接接地系統(tǒng)或小電阻接地系統(tǒng)中所裝設(shè)的單Y、雙 Y、△形接線并聯(lián)電容器組的保護(hù)及測(cè)控裝置。 平行線路： RCS9617 橫差保護(hù)裝置為 110kV 及以下電壓等級(jí)的平行雙回線提供了完善的主保護(hù)與后備保護(hù)。 35 kV線路、 10 kV線路： RCS9615Ⅱ?yàn)橛糜?35kV 或 66kV 電壓等級(jí)的非直接接地（經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)或不接地系統(tǒng)）中線路距離保護(hù)測(cè)控裝置，可在開(kāi)關(guān)柜就地安裝。 （三）線路 110kV線路： RCS941A輸電線路保護(hù) 適用于 110kV 及以下電壓等級(jí)的直接接地系統(tǒng)的縱差和電流電壓保護(hù)及測(cè)控裝置。 4) 保護(hù)出口采用跳閘矩陣方式，可靈活整定； 5) 過(guò)負(fù)荷發(fā)信號(hào)； 6) 啟動(dòng)主變風(fēng)冷； 7) 過(guò)載閉鎖有載調(diào)壓； （二）所用變壓器 本設(shè)計(jì)所用變?nèi)萘啃。涔收峡芍苯硬捎萌蹟嗥鬟M(jìn)行保護(hù)，所以無(wú)需選型。 RCS9681C 為用于 110kV 電壓或以下等級(jí)變壓器的 110kV 或 35kV 或 10kV 側(cè)后備保護(hù)裝置。 RCS9671C 裝置為由多微機(jī)實(shí)現(xiàn)的變壓器差動(dòng)保護(hù)，適用于 110kV 及以下電壓等級(jí)的雙圈、三圈變壓器，滿足四側(cè)差動(dòng)的要求。主要適用于 110kV 及以下電壓等級(jí)的變壓器。 二、 繼電 保護(hù)配置基本 原 則 確定繼電保護(hù)及 構(gòu) 成方 案時(shí)應(yīng) 考慮以 下 幾 個(gè) 方面 ： （ 1）電力設(shè)備和電力 網(wǎng) 的結(jié) 構(gòu) 和運(yùn)行 特 點(diǎn) （ 2） 故 障 出現(xiàn) 的 概 率 和可能 出現(xiàn) 的后 果 （ 3）電力系統(tǒng) 近期 發(fā) 展情況 （ 4）經(jīng)濟(jì)上的合理 性 （ 5）國(guó)內(nèi)外的成 熟 經(jīng)驗(yàn) 三、繼電保護(hù)配置方案 本設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行配置，福建省目前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)普遍采用南瑞集團(tuán)的產(chǎn)品，因此，本設(shè)計(jì)擬采用南瑞集團(tuán)的繼電保護(hù)產(chǎn)品。電力設(shè)備和線路的短路保護(hù) 應(yīng)配置 有主保護(hù)和后備保護(hù)， 必 要 時(shí) 再 增 設(shè) 輔 助 保護(hù)。范圍內(nèi)，沖擊接地電阻在 l0Ω左右，以保證大多數(shù)雷電波只在此線段外出現(xiàn)。 本設(shè)計(jì) 在 35kV靠近變電所 l2km 的進(jìn)線上架設(shè)避雷線，其耐雷水平分別不應(yīng)低于 30kA 和75kA保護(hù)角在 25176。 （二）裝設(shè)進(jìn)線段保護(hù) 為了 限制侵入波的陡度和幅值 ,使避雷器可靠動(dòng)作，變電所必須有一段進(jìn)線段保護(hù)。避雷器動(dòng)作后，可將侵入波幅值加以限制 ,使變電所內(nèi)所有設(shè)備的絕緣都得到可靠的保護(hù)。 本設(shè)計(jì)變電站的 110kV線路擬沿全線架設(shè)避雷線，以避免受到雷電直擊； 35 kV線路由于絕緣水平較低，耐壓水平較低，為了節(jié)省投資一般只在距離近變電所 12km內(nèi)裝設(shè)避雷線； 10 kV線路的絕緣水平更低，耐壓水平也更低，避雷線的保護(hù)作用很小，故不再裝設(shè)避雷線，但采取了以下措施減小其影響： ① 采取中性點(diǎn)非直接接地的運(yùn)行方式； ② 采取自動(dòng)重合閘裝置；③ 采用電纜； ④ 在線路外側(cè)裝設(shè)避雷器等。 架構(gòu)避雷針應(yīng)與變電站的主接地網(wǎng)相連，但其與主接地網(wǎng)的地下連接處至變壓器與主接地網(wǎng)上的連接處，沿接地體的長(zhǎng)度不得小于 15m。 一、直擊雷的過(guò)電壓保護(hù) 為防止雷直擊變電設(shè)備及其架構(gòu)、 電工建筑物，可在變電站內(nèi)裝設(shè) 裝設(shè)一定數(shù)量和高度的避雷針，使變電所內(nèi)所有設(shè)備及建筑物均處于避雷針保護(hù)范圍內(nèi)。因?yàn)槔字睋舯芾揍?(線 )瞬間，在避雷針 (線 )和其接地裝置上都出現(xiàn)瞬時(shí)高電位，如果這一距離不夠大，則有可能在它們之間發(fā)生放電，這種現(xiàn)象稱避雷針 (線 )對(duì)電氣設(shè)備的反擊或逆閃絡(luò)。 為了防止變電所遭受直接雷擊 ,需要安裝避雷針、避雷 線和覆設(shè)良好的接地網(wǎng)。 對(duì)直擊雷的防護(hù)一般采用避雷針或避雷線。一些重要設(shè)備如變壓器等 ,多半不是自恢復(fù)絕緣 ,其內(nèi)部絕緣如果發(fā)生閃絡(luò) ,就會(huì)損壞設(shè)備。 2tkIt Q? 式中： kQ — 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng) 2tIt— 電氣設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定的電流和時(shí)間 ② 電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn) 電動(dòng) 力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，也稱動(dòng)穩(wěn)定。 (2)按短路情況校驗(yàn) ①短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流通過(guò)電器時(shí)，電氣設(shè)備各部件溫度（或發(fā)熱效應(yīng)）應(yīng)不超過(guò)允許值。 (1)按正常工作條件選擇 電氣設(shè)備 ①額定電壓和最高工作電壓 在選擇 電氣設(shè)備 時(shí)，一般可按照 電氣設(shè)備 的額定電壓 NU 不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓NSU 的條件選擇，即 : N NSUU? ②額定電流 電氣設(shè)備的額定電流 NI 是在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長(zhǎng)期允許電流。 三、電氣設(shè)備選擇 盡管電力系統(tǒng)中各種 電氣設(shè)備 的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。 正常運(yùn)行條件下，各回路的最大持續(xù)工作電流應(yīng)按規(guī)定公式計(jì)算； 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 24 校驗(yàn)電氣設(shè)備時(shí)，所用短路電流的值一定要是在規(guī)定的條件下求得； 校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定時(shí)，所用的時(shí)間一般采用主保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間，同時(shí)要考慮到主保護(hù)的死區(qū)；電氣設(shè)備的短路電流計(jì)算時(shí)間，一般采用后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間； 環(huán)境條件：選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。 式鑒定的新產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)。 。 。I imi I? 用途 110kV母線 K1 系統(tǒng)最大 電廠 110kV系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇 系統(tǒng) C 30238 35kV母線 K2 系統(tǒng)最大，主變并列運(yùn)行 電廠 35kV系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇 系統(tǒng) C 系統(tǒng)最小，主變并列運(yùn)行 電廠 / / 主變相間近后備保護(hù)校驗(yàn) 系統(tǒng) C / / 35kV母線出線末端 K3 系統(tǒng)最小，主變并列運(yùn)行 電廠 / / 主變相間遠(yuǎn)后備保護(hù)校驗(yàn) 系統(tǒng) C / / 10kV母線 K4 系統(tǒng)最大，主變并列運(yùn)行 電廠 10kV出線回路電氣設(shè)備選擇 系統(tǒng) C 系統(tǒng)最大，主變單臺(tái)運(yùn)行 電廠 10kV側(cè)主變回路電氣設(shè)備選擇 系統(tǒng) C 系統(tǒng)最小，主變并列運(yùn)行 電廠 / / 主變相間近后備保護(hù)校驗(yàn) 系統(tǒng) C / / 10kV母線出線末端 K5 系統(tǒng)最小，主變并列運(yùn)行 電廠 / / 主變相間遠(yuǎn)后備保護(hù)校驗(yàn) 系統(tǒng) C / / 第八節(jié) 電氣設(shè)備選擇 電氣設(shè)備的選擇設(shè)計(jì)，同樣必須執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，運(yùn)行方便和 適當(dāng)?shù)牧粲杏嗟?，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需求。 GCK1K3K2K4K5110KV10KV35KV 六、短路計(jì)算結(jié)果 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 23 單位：（ kA） 表 21 短路點(diǎn) 運(yùn)行方式 回路名稱 39。 四、短路電流計(jì)算方法 供配電系統(tǒng)某處發(fā)生短路時(shí)，要算出短路電流必須首先計(jì)算出短路點(diǎn)到電源的回路 總阻抗值，其中電路元件電氣參數(shù)的計(jì)算有兩種方法：標(biāo)幺值法和有名值法，本設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)化計(jì)算采用標(biāo)幺值法；同時(shí)，為減少計(jì)算誤差，采用個(gè)別變換法進(jìn)行變換。 二、短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 (1)驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定以電器的開(kāi)斷電流，應(yīng)按本工程的設(shè)計(jì)容易計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃 (2)確定短路電流應(yīng)按可能發(fā)生的最大短路的正常接線，而不能按反在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 22 行 的接線方式 (3)一般電器設(shè)備可按三相零秒短路容易進(jìn)行選擇 (4)短路點(diǎn)的選擇，各級(jí)母線作為短路點(diǎn) 三、短路電流計(jì)算的內(nèi)容 短路計(jì)算的具體項(xiàng)目及其計(jì)算條件，取決于短路計(jì)算的目的 。 (3)在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。 (2)在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，也需要進(jìn)行全面的短 路電流計(jì)算。 五、 主接線方案草圖 110kV： 35kV： 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 21 10kV： 第七節(jié) 短路計(jì)算 一、短路計(jì)算的目的 在發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。所以，選擇方案一 2）經(jīng)濟(jì)的比較： 1U ＜ 2U ，方案一投資少，且能滿足技術(shù)的要求。 h） 方案一與方案二的年運(yùn)行費(fèi)用： 方案一： 1U ＝ a△ A＋ +＝ 2762162129(萬(wàn)元 ) 方案二： 2U ＝ a△ A＋ +＝ 2762162141(萬(wàn)元 ) （ 4）方案的確定： 1）技術(shù)的比較：?jiǎn)文妇€分段接線簡(jiǎn)單，控制簡(jiǎn)單，有利于變電站的運(yùn)行。 10NS ＝ 0 KQ3? ＝ 3KU ％179。 h) ②三繞組變壓器 △ A＝ [n(△ 0P ＋ K△ 0Q )＋ 12n 222 312K 3( P ) ( )K N N N NSSSKQ S S S S? ? ? ? ?]*T 式中 : n— 臺(tái)數(shù) , T— 三繞組變壓器的年運(yùn)行小時(shí)數(shù) , K— 無(wú)功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量 ,系統(tǒng)中的變壓器取 △ 0P ﹑△ 0Q — 分別為三繞組變壓器的空載有功損耗和空載無(wú)功損耗 Kw， kvar KP? 、 KQ? — 分別為三繞組變壓器有功損耗和無(wú)功損耗 Kw， kvar 0P? =（ Kw） kP? =300（ Kw） 0Q? ＝ 2% *10NIS ?? ＝ *63000*102 ＝ 756(kVar) 12% ? ? 13% 17U? ? 23% ? ? 1 1% (1 0 . 5 1 7 6 . 5 ) 2 12KU ? ? ? ? 2 1% (1 0 .5 6 .5 1 7 ) 02KU ? ? ? ? 3 1% (1 7 6 . 5 1 0 . 5 ) 1 32KU ? ? ? ? KQ1? ＝ 1KU ％179。（ 1＋ ）＝ (3)計(jì)算年運(yùn)行費(fèi)用 U ① U＝ a△ A＋ 1U ＋ 2U (萬(wàn)元 ) 式中 : 1U — 檢修、維護(hù)費(fèi) ,一般取 (～ )Z 2U — 折舊費(fèi) ,一般取 (～ )Z a— 電能電價(jià) ,一般可取 /kw178。 =72 ⑧配電裝置 表 18 接線方式 單母分段 雙母線 福建電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告紙 19 投資 (萬(wàn)元 ) 120 340 ⑨綜合投資 表 20 方案一 方案二 主體設(shè)備總投資 (萬(wàn)元 ) 0Z ＝ 800＋ 220＋ 36＋ ＋ 52＋240＋ 72＋ 120＋ 120+340＝ 0Z ＝ 800＋ 220＋ 36＋ ＋ 76＋240＋ 72＋ 340＋ 340＋ 120＝ 綜合投資 (萬(wàn)元 ) Z＝ 0Z (1＋ 100a )＝ 179。 10＝ 240 ⑦ 10kV側(cè) 隔離開(kāi)關(guān)