【正文】 。造成我國變電所微機(jī)綜合自動化發(fā)展緩慢的主要原因是該系統(tǒng)價格較高，只要大型的變電所才有條件安裝。變電站微機(jī)綜合自動化可實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)、電網(wǎng)安全監(jiān)控、電量和非電量監(jiān)測、設(shè)備參數(shù)自動調(diào)整、中央信號、電壓無功綜合控制、電能自動分時統(tǒng)計(jì)、事故跳閘過程參數(shù)自動記錄、事件按時排序、事故處理提示、快速處理事故、微機(jī)控制免維護(hù)直流電源供電和微機(jī)運(yùn)行一體化功能，實(shí)現(xiàn)變電所無人值班。希望以后有機(jī)會能夠進(jìn)一步。 電機(jī)修造廠變電所的設(shè)計(jì)已經(jīng)按照設(shè)計(jì)原則要求設(shè)計(jì)完了，雖然能夠滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，但是筆者認(rèn)為還要提高和改進(jìn)的地方還有很多，比如說在變電所微機(jī)保護(hù)和綜合自動化、電氣安全、節(jié)能等方面還有很多需要以后補(bǔ)充和提高的地方。作為大學(xué)階段一次重要的學(xué)習(xí)經(jīng)歷我感覺自己受益非淺，同時深深的感覺的自己的學(xué)習(xí)能力在不斷提高，一個月的時間就這樣匆匆的過去了，再指導(dǎo)老師我經(jīng)過多少個白天，黑夜，我刻苦研究。式中η＝ 。變電所接地裝置平面布置圖如圖 315 所示。管間用 40mm 4mm 的鍍鋅扁鋼焊接相連。 38 變電所公共接地裝置的設(shè)計(jì) （ 1） 接地電阻的要求 按資料上的表，此變電所的公共接地裝置的接地電阻應(yīng)滿足以下條件： ??10ER ???? AVIVR EE 式中 ? ? ? ? AkmkmkVllUI c abohNE 20350 4356035350 35 ?????? （由于題目沒有給出 35kV 電網(wǎng)中架空線路和電纜線路總長度，所以我假設(shè) 35kV 電網(wǎng)中架空線路總長度 ohl 為 60km， 35kV 電網(wǎng)中電纜線路總長度 cabl 為 4km。 ③ 在 10kV 高壓配電室內(nèi)裝設(shè)有 GG1A(F)55型開關(guān)柜，其中配有 FS410型避雷器。 ② 在 35kV 高壓配電室內(nèi)裝設(shè)有 JYN135102 型開關(guān)柜，其中配有 FZ35型避雷器，靠近主變壓器。 （ 2） 雷電侵入波的防護(hù) ① 在 35kV 電源進(jìn)線的終端桿上裝設(shè) FZ35 型閥式避雷器。獨(dú)立避雷針的接地裝置與變電所公共接地裝置應(yīng)有 3m以上距離。引下線用 25mm 4mm 的鍍鋅扁鋼，下與接地體焊接相連 ，并與裝避雷針的桿塔及其基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋相焊接，上與避雷針焊接相連。通常采用 3～ 6 根長 、φ 50mm 的鋼管，在裝避雷針的桿塔附近作一排或多邊形排列，管間距離 5m，打入地下，管頂距地面 。 由于變電所有露天配電裝置，應(yīng)在變電所外面的適當(dāng)位置裝設(shè)獨(dú)立避雷針，其裝設(shè)高度應(yīng)使其防雷保護(hù)范圍包括整個變電所。 （ 4） 變電所 10kV 側(cè)的保護(hù)裝置 10kV 側(cè)總開關(guān)和 10kV 出線均采用 SN1010Ⅱ /1000 型高壓少油斷路器，其采用手力操動機(jī)構(gòu)，其控制與信號回路如圖 310 所示。 ⅲ 過電流保護(hù)靈敏系數(shù)。 ⅱ 過電流保護(hù)動作時間的整定。 （ 3） 作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的繼電保護(hù)裝置 ① 裝設(shè)反時限過電流保護(hù) 采用 GL15 型感應(yīng)式過電流繼電器，兩相兩繼電器式結(jié)線，去分流跳閘的操作方式。 Ⅵ 計(jì)算最小靈敏系數(shù)：變壓器 10kV 側(cè)兩相短路時變壓器 35kV 側(cè)流入繼電器的電流 ? ? kAkVkVkAn IITAkKcd 1035/ ??????? 其中 kI 為最小運(yùn)行方式下 10kV 母線兩相短路，歸算到 35kV 側(cè)的短路電流。 基本側(cè)（ 35kV）二次動作電流 An IKI TA opjxKop ???? ????? 基本側(cè)（ 35kV）的計(jì)算匝數(shù) ??? ????? Kopc IAWW 選擇基本側(cè)的實(shí)用匝數(shù) 匝15???syW 其中差動線圈實(shí)用匝數(shù) 匝14??sycW ，平衡線圈Ⅰ實(shí)用匝數(shù) 匝1???? syphW 36 在實(shí)用匝數(shù)下， 35kV側(cè)繼電器動作電流為 AWAWI syKop ??? ????? Ⅳ 確定 10kV側(cè)繼電器平衡線圈的匝數(shù) ?????? ???????? sycrrsycph WIIWW ?? 確定繼電器平衡線圈Ⅱ?qū)嵱迷褦?shù)為 匝。 因此，應(yīng)該按躲過電流互感器二次回路斷線條件，選用 35kV 側(cè)一次動作電流AIop 162? 。 Ⅱ 計(jì)算保護(hù)裝置 35kV 側(cè)的一次動作電流：按躲過最大不平衡電流條件 ? ? m a x???????? ktxre lop IfUfKKI ＝ （ 1 ＋ ＋ ） 5240A≈ 136A 其中 Krel 為可靠系數(shù)，取 ； Ktx 為電流互感器同 型系數(shù)，型號相同時取 ，型號不同時取 ； f? 為電流互感器允許最大相對誤差，取 ； U? 為變壓器調(diào)壓側(cè)調(diào)壓所引起的相對誤差，取調(diào)壓范圍的一半； f?? 為由于繼電器實(shí)用匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等而引起的相對誤差，初選時先選中間值 （最大值為 ）； m a x ? k I 為最大外部短路電流周期分量。 ⅱ 整定計(jì)算 Ⅰ 算出變壓器各側(cè)額定電流，選出電流互感器和確定其二次回路額定電流。為了消除差動回路中的這一不平衡電流 dspI ，因此將裝設(shè)在變壓器星型聯(lián)結(jié)一 側(cè)的電流互感器接成三角形聯(lián)結(jié)，而將裝設(shè)在變壓器三角形聯(lián)結(jié)一側(cè)的電流互 33 感器接成星型聯(lián)結(jié)，如此連接進(jìn)行相位差的相互補(bǔ)償后，即可消除差動回路中因變壓器兩側(cè)電流相位不同而引起的不平衡電流。因此，雖然可通過恰當(dāng)選擇變壓器兩側(cè)電流互感器的變流比，使互感器二次電流相等，但由于這兩個電流之間存在 30176。由于變電所的主變壓器采用 Yd11 聯(lián)結(jié)組，這就造成變壓器兩側(cè)電流在 30176。 32 圖 311 變壓器瓦斯保護(hù)的接線圖 ② 裝設(shè)聯(lián)差動保護(hù)（其原理圖，接線圖見圖 31 313） 其保護(hù)原理如下：在變壓器正常運(yùn)行或差動 保護(hù)的保護(hù)區(qū)外發(fā)生短路時， TA1， TA2，TA3 的二次電流與 TA4， TA5， TA6 的二次電流相等或近似相等，則流入繼電器 KD的電流KAI ≈ 0 ，繼電器 KD不動作。只要 KG34 因重瓦斯動作一閉合，就使 KM動作，并借其上觸點(diǎn) KM12的閉合而自保持動作狀態(tài)，同時其下觸點(diǎn) KM34 也閉合，使斷路器QF 跳閘。但 KG34 閉合，也可以利用切換片 XB 切換，使 KS 線圈串接限流電阻 R，動作于報(bào)警信號。 （ 2） 主變壓器的繼電保護(hù)裝置 ① 裝設(shè)瓦斯保護(hù)（其接線圖見 圖 311） 其保護(hù)原理如下：當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障（輕瓦斯）時，瓦斯繼電器 KG 的上觸點(diǎn) KG12閉合，動作于報(bào)警信號。我在這里假設(shè)為反時限過電流保護(hù)，所以t＝ 2s－ ＝ 所以時間整定為 。（ opI 只能為整數(shù)，且不能大于 10A） ② 過電流保護(hù)動作時間的整定 定時限過電流保護(hù)其動作時限，利用時間繼電器（ DS型）來整定。在短路故障被切除后，繼電保護(hù)裝置除 KS 外的其他所有繼電器均自動返回起始狀態(tài)，而 KS 可手動復(fù)位。 KM動作后，接通跳閘線圈 YR回路，使斷路器QF 跳閘，切除短路故障。 KT 經(jīng)過整定的時限后，其延時觸點(diǎn)閉合，使串聯(lián)的信號繼電器（電流型） KS 和中間繼電器 KM 動作。（見圖 310）。 變電所的保護(hù)裝置 （ 1） 進(jìn)線側(cè)線路的繼電保護(hù) 裝設(shè)定時限過電流保護(hù)。 10kV 側(cè)母線裝有電壓互感器－避雷器柜，其中電壓互感器為 2個 JDJ10 型，用以實(shí)現(xiàn)電壓測量和絕緣監(jiān)察。高壓進(jìn)線上，亦裝有電流表。 變電所的測量和絕緣監(jiān)察回路 變電所 35kV 側(cè)母線裝有電壓互感器－避雷器柜，其中電壓互感器為 3個 JDJJ235型，組成 // 00 YY （開口三角）的結(jié)線，用以實(shí)現(xiàn)電壓測量和絕緣監(jiān)察。 圖 310 手動操作的斷路器控制和信號回路 WC－控制小母線 WS－信號小母線 GN－綠色指示燈 RD－紅色指示燈 R－限流電阻 YR－跳閘線圈 (脫扣器 ) 29 KM－繼電保護(hù)出口接觸器 QF1～ 6－斷路器 QF 的輔助觸點(diǎn) QM－手動操作機(jī)構(gòu)輔助觸點(diǎn) 變電所的電能計(jì)量回路 變電所 35kV 進(jìn)線側(cè)裝設(shè)專用計(jì)量柜，裝設(shè)三相有功電度表和無功電度表，分別計(jì)量全廠消耗的有功電能和無功電能，并據(jù)以計(jì)算每月工廠的平均功率因數(shù)。 （ 3） 短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn) 因?yàn)猷徑?35/10kV 變電 所電源 10kV 側(cè)的短路數(shù)據(jù)不知，因此該聯(lián)絡(luò)線的短路熱穩(wěn)定度校驗(yàn)計(jì)算無法進(jìn)行，只有暫缺。 （ 2） 校驗(yàn)電壓損耗 由表 查得纜芯為 216mm 的鋁絞線的 kmR ?? ， kmX ?? （按線間幾何均距 計(jì)）。 采用 LJ 型鋁絞線架空敷設(shè)，與相距約 4km 的某 35/10kV 變電所的 10kV 母線相聯(lián)。（方法 同上，從略）纜芯截面選 2300mm ，即 YJL22100003 300＋ 1 150 的四芯電纜。（方法同上，從略）纜芯截面選 2300mm ，即 YJL22100003 300＋ 1 150 的四芯電纜。（方法同上，從略）纜 芯截面選 2300mm ，即 YJL22100003 27 300＋ 1 150 的四芯電纜。（方法同上，從略）纜芯截面選 2300mm ，即 YJL22100003 300＋ 1 150 的四芯電纜。（方法同上，從略 ）纜芯截面選 2300mm ，即YJL22100003 300＋ 1 150的四芯電纜。（方法同上，從略）纜芯截面選 2300mm ，即 YJL22100003 300＋ 1 150 的四芯電纜。（方法同上，從略 ）纜芯截面選 2300mm ，即 YJL22100003300＋ 1 150 的四芯電纜。（方法同上，從略）纜芯截面選 2300mm ，即 YJL22100003300＋ 1 150 的四芯電纜。 （方法同上，從略）纜芯截面選 2300mm ，即 YJL22100003300＋ 1 150 的四芯電纜。（方法同上，從略）纜芯截面選 2300mm ，即 YJL22100003 300＋ 1 150 的四芯電纜。（方法同上，從略）纜芯截面選 2300mm ，即 YJL22100003 300＋ 1 150 的四芯電纜。（方法同上，從略）纜芯截面選 2300mm ，即 YJL22100003 300＋ 1 150 的四芯電纜。（方法同上，從略）纜芯截面選 2300mm ，即 YJL22100003 300＋ 1 150 的四芯電纜。（方法同上，從略）纜芯截面選 2300mm ，即 YJL22100003 300＋ 1 150 的四芯電纜。 ③ 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) 計(jì)算滿足短路熱穩(wěn)定的最小截面 22)3(m i n ???? ? 由于前面所選 225mm 的纜芯截面小于 minA ，不滿足短路熱穩(wěn)定度要求，因此改選纜芯 2300mm 的交聯(lián)聚乙烯絕緣的鋁芯電纜，即 YJL22100003 300＋ 1 150 的四芯電纜（中性線芯按不小于相線芯一半選擇，下同）。 ① 按發(fā)熱條件選擇 由 AI ? 及土壤溫度 25℃，查表，初選纜芯為 225mm 的交聯(lián)電纜，其3090 IAIal ?? ，滿足發(fā)熱條件。 由于此線路很短，不需校驗(yàn)電壓損耗。 （ 1） 按發(fā)熱條件選擇 由 AII NT 104130 ?? ? 及室外環(huán)境溫度 33℃，查資料，初選 LJ35，其 35℃時AIal 151? 30I ，滿足發(fā)熱條件。（其選擇和計(jì)算方法同前，從略） 所以電機(jī)修造廠高壓母線選擇如表 38所示 表 38 電機(jī)修 造廠高壓母線選擇 母線名稱 母線型號規(guī)格 35kV母線 LMY3(25 3)，即母線尺寸為 25mm 3mm 10kV母線 LMY3(60 6)＋ 50 5，即母線尺寸為 60mm 6mm，中性母線尺寸為 50mm 5mm 。 由于母線的實(shí)際截面為 m in22 75325 AmmmmA ???? ，因此該母線滿足短路熱穩(wěn)定度要求。 ② 動穩(wěn)定度校驗(yàn) ⅰ 母線在三相短路時所受的最大電動力為 272)3()3( 103 ANaliFsh ???? ? ? NANmm 2723 ?????? ? ⅱ 母線在 )3(F 作用時的彎曲力矩為 )3( ????? NlFM ⅲ 母線的截面系數(shù)為 ? ? 3722 mmmhbW ?????? 24 ⅳ 故母線在三相短路時所受到的計(jì)算應(yīng)力為 aac MPPmmNWM 637 ???? ??? ?? 而硬鋁母線（ LMY）的允許應(yīng)力為 acaal MPMP 5070 ??? ?? ，由此可見該母線滿足短路動穩(wěn)定度的要求。 變電所高壓母 線的選擇 按規(guī)定 35kV 級的變電所的高壓母線應(yīng)按發(fā)熱條件進(jìn)線選擇，并校驗(yàn)其短路穩(wěn)定度。 表 35 1??k 短路計(jì)算表 短路計(jì)算點(diǎn) 三相短路電流 / kA 三相短路容量 /MVA )3(kI )3(I? )3(?I )3(shi )3(s