【正文】 (2)過(guò)電 流保 護(hù) 當(dāng)線 路上 發(fā) 生短路 時(shí) 。 在線 路上出 現(xiàn) 相 間 短路故障 時(shí)，繼電 保 護(hù)裝 置作用于高 壓斷路 器的跳 閘 機(jī)構(gòu)， 使斷路 器跳 閘 ，切除短路故障。 繼電保護(hù)裝置的分析與選擇 本 變電 所所需 設(shè) 置的保 護(hù) 只要有： 變電 所 10kV 母 線 保 護(hù) 和 電力變壓器保 護(hù) ，又因 為變壓 器的容量比 較 小，所以只需 對(duì)線 路 進(jìn) 行保 護(hù) 即可。保 護(hù)時(shí) 限的整定系用 時(shí)間繼電 器 來(lái)獲 得。 繼電 保 護(hù)裝 置必 須滿 足 選擇性 、快速性、 靈 敏性、可靠性等四 項(xiàng) 基本要求。 繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置 繼電 保 護(hù)裝 置是指能反 應(yīng)電氣設(shè)備發(fā) 生故障或不正常工作 狀態(tài) 而作用 于跳 閘 或 發(fā) 生信 號(hào) 的自 動(dòng)裝 置。 (2)需要交流操作保 護(hù)裝 置（除上述短路保 護(hù) 外），一般可由 電壓 互感器或所用 變壓 器二次 側(cè) 取得 電壓； 零序 電 流保 護(hù)也可 直接由 變壓 器低 壓側(cè) 取得 電壓 。 操作電源選擇的一般要求 (1)交流操 作繼電 保 護(hù) 一般采用 電 流互感器二次去分跳 閘 的 間接動(dòng) 作方式； 對(duì) 于 僅裝設(shè)瞬時(shí)過(guò)電 流保 護(hù) 的高 壓電 容器等，也可采用直 接動(dòng) 作方式。 (2)高 壓 配 電 所和 總降壓變電 所的 斷路 器，多采用 電 磁 操動(dòng) 機(jī)構(gòu)或彈 簧 操動(dòng) 機(jī)構(gòu)，而小型 變電 所才采用手 動(dòng)操動(dòng) 機(jī)構(gòu)。 斷路器控制和信號(hào)回路選擇的 一般要求 (1)采用手 動(dòng)操動(dòng) 機(jī)構(gòu)的 斷路 器有 遠(yuǎn) 距離控制和自 動(dòng) 跳 閘 的控制回路，并有指示跳、 合閘 位置的 燈 光信 號(hào) ： 紅燈 亮，表示 合閘 ； 綠燈 亮，表 ３６ 示跳 閘 。 在高低 壓 并 聯(lián)電力電 容器回路中，可 裝設(shè) 用于技 術(shù)經(jīng)濟(jì) 分析的 無(wú) 功 電 度表，準(zhǔn)確度 為 級(jí)。照明用 電 一般 應(yīng)單獨(dú)裝設(shè)計(jì)費(fèi) 用三相四 線 式有功 電 度表，準(zhǔn)確度 為 級(jí)。 它 們應(yīng)該 接在準(zhǔn)確度 為 級(jí) 的 專用 互感器上不得與保 護(hù) 、 測(cè) 量等回路公用，因此 現(xiàn) 在 規(guī) 定在 進(jìn)在線裝設(shè)專用 的高 壓計(jì) 量柜。 電 流表準(zhǔn)確度不低于 級(jí) ，高 壓線 路 和低 壓動(dòng) 力 線 路，一般只 裝 一 只電 流表；但低 壓 照明 線路、高低 壓 并 聯(lián)電力電 容器 組 回路及其它三 相負(fù)荷顯著 不平衡的 線 路中，應(yīng)裝 三 只電 流表，以 測(cè) 量各相 電 流。 (2)變 配 電 所各 級(jí)電壓 母 線應(yīng)裝設(shè) 一只接 線電壓 的 電壓 表，并借助 電壓 切 換開關(guān)， 以 測(cè) 量一次系 統(tǒng) 母 線 的 線電壓 （高 壓側(cè) 必 須 通 過(guò)電壓 互感器，低 壓側(cè) 可直接接母 線 ）， 電壓 表準(zhǔn)確度不低于 級(jí)。 絕緣監(jiān)察裝置與測(cè) 量?jī)x表選擇的一般要求 ３５ (1)當(dāng) 一次系 統(tǒng) 高 壓 配 電 所 為 6— 10KV 母 線時(shí) ， 應(yīng)裝設(shè)絕緣監(jiān) 察，通過(guò)電壓 互感器二次 側(cè) 接相 電壓 的三 只電壓 表，以 監(jiān)視 高 壓系統(tǒng) 的相 線對(duì) 地絕緣 。 自動(dòng)裝置選擇的一般要求 (1)高 壓 架 空出線 比 較長(zhǎng) 而 負(fù) 荷比 較 重要，且 出線開關(guān)為 采用 電 磁 操動(dòng) 機(jī)構(gòu)或 彈 簧 操動(dòng) 機(jī)構(gòu)的 斷路 器 時(shí) ，自 動(dòng)裝 置 應(yīng)采 用一次自 動(dòng)重合閘裝置。 (5)當(dāng) 一次系 統(tǒng) 的 電力變壓 器的低 壓側(cè)為 含中性 線 的三相系 統(tǒng) ，而高壓側(cè)開關(guān)為斷路 器 時(shí) ，低 壓側(cè)單 相短路保 護(hù) ， 變壓 器低 壓側(cè) 中性上 裝 零序電 流保 護(hù) ，而高 壓側(cè)過(guò)電 流保 護(hù) 改用 兩 相三 繼電 器式接 線 (6)當(dāng) 一次系 統(tǒng) 的 電力變壓 器的低 壓側(cè)為 含中性 線 的三相系 統(tǒng) ，而高壓側(cè)開關(guān) 不限 時(shí) ，低 壓側(cè)裝 三相 帶過(guò)電 流 脫扣 器的低 壓斷路 器或低 壓側(cè) 三相 裝 熔 斷 器保 護(hù) 。 (3)當(dāng) 一次系 統(tǒng) 的高 壓進(jìn)線 的 電纜線 路 較多時(shí) ， 應(yīng)單 相接地保 護(hù) 。 ３４ (1)當(dāng) 一次系 統(tǒng) 的高 壓進(jìn)線 的高 壓斷路 器采用手 動(dòng) 或 彈 簧 操動(dòng) 機(jī)構(gòu)時(shí) ，相 間 短路保 護(hù) 采用去分流跳 閘 的反 時(shí) 限 過(guò)電 流保 護(hù) ， 兩 相 兩繼電 器式接 線 ； 繼電 器本身兼具 電 流 速斷 保 護(hù) 。 (6)操作 電 源 供 繼電 保 護(hù)裝 置 動(dòng) 作和 斷路 器跳 合閘 操作的 電 源，分直流操作 電 源和交流操作 電 源 兩 大 類 。 (4)電氣測(cè) 量 儀 表 檢測(cè) 一次系 統(tǒng) 的 運(yùn) 行 參數(shù) 和 計(jì) 量一次系 統(tǒng) 的 電 能消耗， 為變 配 電 所一次系 統(tǒng)安 全、可靠、 優(yōu)質(zhì) 、 經(jīng)濟(jì) 地 運(yùn) 行提供依據(jù)，同 時(shí) 用 來(lái)計(jì) 算 電費(fèi) 和進(jìn) 行技 術(shù)經(jīng)濟(jì) 分析。 (3)絕緣監(jiān) 察 裝 置 監(jiān)視 中性非直接接地的一次系 統(tǒng) 中相 線對(duì) 地的 絕緣 。 當(dāng) 一次系 統(tǒng)發(fā) 生故障 時(shí) ，它作用于 斷路 器，使之跳 閘 ，切除故障；而在一次系 統(tǒng) 出 現(xiàn) 不正 常狀態(tài)時(shí) ，它就作用于信 號(hào)裝 置 ，發(fā) 出 報(bào) 警信 號(hào) 。其布 置圖 如附的總配 變電 所 總 體布 置圖 。高 壓 配 電 室采用 雙 列布置，裝 GG1A 型高 壓柜 11 臺(tái)。 本配 變電 所窄面推 進(jìn) ， 電纜進(jìn)線 ， 變壓 器室地坪抬高，有值班室方案。 控制室 控制室共設(shè)兩個(gè)門。柜后距墻距離一列 米，另一列 米。開關(guān)柜尺寸為：寬 米、深 米、高 米。 (8)高 壓 配 電 室建筑的耐火等 級(jí) 不 應(yīng) 低于二 級(jí)。如 設(shè) 可 開啟 的窗， 則應(yīng)有 防雨、雪和小 動(dòng) 物 進(jìn) 入的措施。 (5)高 壓 配 電 室 應(yīng)有 大 門（雙門 ）供搬 運(yùn) 高 壓柜之 用，朝外 開； 另 設(shè)小 門（單門 ）供值班人 員 出入用，朝值班室 應(yīng) 考 慮 自然通 風(fēng) 措施。采用固定柜的高 壓 配 電 室， 單 列布置 時(shí) ，操作通道通常取 2m； 雙列布置 時(shí) ，操作通道通常取 。如架 空進(jìn)線 需沿高 壓柜后面 從 柜下 進(jìn) 柜，或者 從 柜下引出，沿柜后上 來(lái) 再穿 墻架空出線 ， 則 高 壓柜 需要離 墻 安 裝 。 變電所的總體布局 高壓配電室的具體布置和結(jié)構(gòu)要求 (1)根據(jù)高 壓開關(guān) 柜的型 號(hào) 、外形尺寸、 臺(tái)數(shù) 、靠 墻還 是離 墻 安 裝 及操作 維護(hù) 通道 寬 度等因素確定高 壓 配 電 室布置方案。低 壓 配 電 室宜靠近 變壓 器室（考 慮 到 變壓 器低 壓出線 一般 為 架空裸母 線 ）。 無(wú)人值守遠(yuǎn)程綜合監(jiān)控系統(tǒng)由三大部分組成，第一部分：前端綜合監(jiān)控設(shè)備（音視頻監(jiān)控、環(huán)境變量監(jiān)控、出入口監(jiān)控等）、綜合監(jiān)控主機(jī)、綜合監(jiān)控軟件；第二部分：網(wǎng)絡(luò)傳輸部分（寬帶網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、 ADSL 或行業(yè)用戶專網(wǎng)）； 第三部分：管理中心軟件平臺(tái)，無(wú)人值守服務(wù)器、監(jiān)控終端、 MIS 網(wǎng)絡(luò)終端等。 變配電所總體布置的方案的設(shè)計(jì)原則 (1)便于 運(yùn) 行 維護(hù) ； (2)保 護(hù)運(yùn) 行安全； (3)便于 進(jìn)出線 ； (4)節(jié)約 土地與建筑 費(fèi) 用； (5)適應(yīng)發(fā) 展要求。它既以主 結(jié)線設(shè)計(jì)為 依據(jù)，由 檢驗(yàn) 主結(jié)線設(shè)計(jì) 是否合理，并 將 主 結(jié)線設(shè)計(jì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí) 。此配電柜為成套配電裝置，組裝前已做過(guò)元件的配套校驗(yàn)，柜內(nèi)主要的電氣設(shè)備有 RTO600 型熔 斷 器、 DW10600 型和 DW10400 型 斷路 器 ， 2500/5A 和 300/5A 型電流互感器， 型避雷器， 型并聯(lián)電容器。分別是 GCS04E 的進(jìn)線柜兩臺(tái) GCS04G 進(jìn)線柜一臺(tái)、 GCS10A的動(dòng)力配電柜兩臺(tái)、 GCS06B 的動(dòng)力配電柜兩臺(tái)、 GCS11C 的動(dòng)力配電柜十臺(tái)、 GCS11B 的動(dòng)力配電柜兩臺(tái)，共計(jì)二十二臺(tái)。其 計(jì)算數(shù) 據(jù)與 電 流互感器 參數(shù) 如下： 表 73 計(jì)算數(shù) 據(jù) SN810/600 工作 電壓 )(kVUg 10 額 定 電壓 )(kVUe 10 工作 電 流 )(AIg 額 定 電 流 )(AIe 400 沖擊 短路 電 流 )(kAich )(2 1 ???? ed IK )( 22 ???? jtI )1)(()( 221 ???? tIK et 900 結(jié)論 合格 根據(jù)就算數(shù)據(jù)，電壓互感器、高壓熔斷器分別選用 LDZ10/ 型高壓互感器 RN210/ 型高壓熔斷器。按 1d 點(diǎn) 短路 進(jìn) 行 選擇 如下表： 表 71 計(jì)算數(shù)據(jù) SN810/600 工作電壓 )(kVUg 10 額定電壓 )(kVUe 10 ２８ 工作電流 )(AIg 額 定電流 )(AIe 200 短路電流 )(kAIz 額定斷開電流 )(kAIdn 沖擊短路電流 )(kAich 動(dòng)穩(wěn)態(tài)電流 )(max kAi 33 )( 22 ???? jtI )( 22 ???tIt 269 結(jié)論 合格 所以 選擇 SN810/600 型的高 壓斷路 器 表 72 計(jì)算數(shù)據(jù) GW110/400 工作電壓 )(kVUg 10 額定電壓 )(kVUe 10 工作電流 )(AIg 額定電流 )(AIe 600 沖擊短路電流 )(kAich 動(dòng)穩(wěn)態(tài)電流 )(max kAi 21 結(jié)論 合格 所以 選擇 GW110/400 型隔離 開關(guān) 。 此高壓關(guān)柜為成套配電裝置，組裝前已經(jīng)做過(guò)元件的配套校驗(yàn)，柜中主要電氣設(shè)備的選擇如下。 高壓電氣設(shè)備選擇 (1)高壓開關(guān)柜的選擇 選用 GG1A 型開關(guān)柜 12 臺(tái)，分別是 GG1A 的進(jìn)線及計(jì)量柜兩臺(tái)、GG1A54 的電壓測(cè)量及避雷器柜兩臺(tái)、 GG1A11的聯(lián)絡(luò)柜和 GG1A07的變壓器柜各三臺(tái)； GG1A119 的聯(lián)絡(luò)柜一臺(tái)。 本 設(shè)計(jì) 中 選用電 流互感器的型 號(hào)為 。此外 還應(yīng)根 據(jù)二次 設(shè)備要 求 選擇電 流互感器的精確等 級(jí) ，并按二次阻抗 對(duì) 精確等 級(jí)進(jìn) 行校 驗(yàn) 。但 對(duì) 平均 負(fù) 荷 較 大的母 線則 按 經(jīng)濟(jì)電 流密度 選 。 在選擇 母 線 材料 時(shí) ， 應(yīng) 遵循“以 鋁 代 銅 ” 的技 術(shù) 政策。 斷路器和熔斷器等電氣設(shè)備擔(dān)負(fù)著可靠切斷短路電流的任務(wù)，所以開關(guān)電器還必須校驗(yàn)斷流能力，開關(guān)設(shè)備的斷流容量不小于安裝地點(diǎn)最大三相短路容量。熱穩(wěn)定：電氣設(shè)備載流導(dǎo)體在最大隱態(tài)短路屯流 作用下，其發(fā)熱溫度不超過(guò)載流導(dǎo)體短時(shí)的允許發(fā)熱溫度。 為保證電氣設(shè)備在短路故障時(shí)不至損壞，按最大可能的短路電流校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 3)按最大負(fù)荷電流選擇電氣設(shè)備的額定電流。 1)根據(jù)設(shè)備所在位置 (戶內(nèi)或戶外 )、使用環(huán)境和工作條件，選擇電氣設(shè)備型號(hào)。 電氣設(shè)備選擇的原則 供配電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備的選擇，既要滿足在正常工作時(shí)能安全可靠運(yùn)行，同時(shí)還要滿足在發(fā)生短路故障時(shí)不至產(chǎn)生損壞，開關(guān)電器還必須具有足夠的斷流能力，并適應(yīng)所處的位置 (戶內(nèi)或戶外 )、環(huán)境溫度、海拔高度，以及防塵、防火、防腐、防爆等環(huán)境條件。 ２２ ③ 總電 抗： ???? 211 xxx d += (2)計(jì) 算 1d 點(diǎn) 的三相短路 電 流和短路容量和短 路容量 ① 三相短路 電 流周期分量有效值 11)3( 1 3/ dcd xUI ?? =（ 3 ） = ② 三相次 瞬時(shí) 短路 電 流和短路 穩(wěn)態(tài)電 流 ????? ? )3( 1)3()3( dIII ③ 三相短路 沖擊電 流及第一周期短路全 電 流有效值： ???? )3()3( Iish =1909kA ???? )3()3( IIsh = ④ 三相短路容量： )3( 11)3( 1 3 dcd IUS ?? = 3 =142MVA （二）系 統(tǒng) 最小 運(yùn) 行方式下： (1)計(jì) 算短路 電 路中各 組 件的 電 抗及 總電 抗。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。若在 發(fā)電 廠附近 發(fā) 生短路 ，還 可能使全 電力系統(tǒng)運(yùn) 行接裂，引起 嚴(yán) 重后果。短路 點(diǎn) 的 電 弧可能 燒毀電氣設(shè)備 。 短路的危害 發(fā) 生短路 時(shí) ，由于系 統(tǒng)中總 阻抗大大 減 小，因而短路 電 流可能 達(dá) 到很大的 數(shù) 值。 (3)人為事故。 (2)自然的原因。系統(tǒng)發(fā)生短路的原因很多，主要有： (1)電氣設(shè)備、元件的損壞。 短路是系統(tǒng)常見(jiàn)的嚴(yán)重故障。 短路的原因及類型 國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的正常生產(chǎn)及人民的正常生活要求供電系統(tǒng)保匠持續(xù)、安全、可靠地運(yùn)行。 6 短路電流計(jì)算 短路電流的基本概念 在 供電系統(tǒng) 中，出 現(xiàn) 次 數(shù) 比 較 多 的嚴(yán) 重事故是短路。缺 點(diǎn) 是 設(shè)備 投 資 多， 結(jié)線 復(fù) 雜， 操作安全性 較 差。 (4)雙 母 線結(jié)線 變電 所每回 進(jìn) 、 出線通過(guò) 隔離 開關(guān) 可以接在任何一段母 線上 ， 兩 母 線之間 用 斷路 器 聯(lián)絡(luò) 。一般只在 出線較 少， 供電 可靠性要求不高 時(shí)為了 經(jīng)濟(jì) 才采用隔離 開關(guān)作為 母 線 的 聯(lián)絡(luò)開關(guān) 。 斷路 器 QF3猶 如 橋 一 樣將兩 回 線路聯(lián)在一起，由于 斷路 器 QF3可能位于 線路斷路 器 QF QF2的 內(nèi)側(cè) 或外 側(cè)， 故又分 為內(nèi)橋 和外 橋 接 線。橋 式