【正文】 合下面條件之一時(shí)，可裝設(shè)二套全線速動(dòng)保護(hù) : (1) 根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定要求。 (2) 線路發(fā)生三相短路時(shí)，如使發(fā)電廠廠用母線電壓低于允許值 (一般約為 70%額定電壓 )，且其他保護(hù)不能無時(shí)限和有選擇地切除短路時(shí)。計(jì)算結(jié)果如下： 表 短路電流周期分量有效值： 短路點(diǎn) 0/S 2/S 4/S 1d 2d 漢中一次降壓變電所繼電保護(hù)部分初步設(shè)計(jì) 11 1d 點(diǎn)沖擊電流： 1 . 8 2 2 . 5 5 6 . 3 8 1 6 . 2 7kshi I A? ? ? ? ? 2d 點(diǎn)沖擊電流： 1 . 8 2 2 . 5 5 7 . 9 9 2 0 . 4 kshi I A? ? ? ? ?沈陽工程學(xué)院畢 業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 第四章 變電所保護(hù)裝置 變電所繼電保護(hù)配置 220kV 及中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)線路保護(hù)配置 在 220kV中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng) ,線路得相間短路及單相接地短路保護(hù)均應(yīng)動(dòng)作于短路器跳閘。2 IKi ssh ? 式中 sK 沖擊系數(shù)。其計(jì)算式為 39。 最后將得到的各電源在某同一時(shí)刻供出的短路電流的標(biāo)幺值換算成有名值，然后相加，便得到短路點(diǎn)某一時(shí) 刻的三相短路電流周期分量，即 BBBNinitit USIUSII331 ??? ??? ? （ ） 式中 ?tiI 有限容量供給的短路電流周期分量標(biāo)幺值； ??I 無限大容量電源供給的短路電流的標(biāo)幺值； tI 短路點(diǎn) t秒短路電流周期性分量的有效值， kA 。 或 （ ） 當(dāng)供電電源為有限容量時(shí)，其周期性分量是隨時(shí)間衰減的。39。 沈陽工程學(xué)院畢 業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 當(dāng)供電電源為無限大容量或計(jì)算電抗 jsX ≥ 時(shí)，則可以認(rèn)為其周期分量不衰減，此時(shí) ???????? ??? ???? jsXXII 11 39。39。iX? ，再將其換算成以等值電源容量為基準(zhǔn)的標(biāo)幺值，即為該電源的計(jì)算電抗 jsiX 。 在工程計(jì)算時(shí)，為進(jìn)一步簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)，減少工作量，長(zhǎng)將短路電流變化規(guī)律相同或相近的同類型發(fā)電機(jī)可以合并；直接接于短路點(diǎn)的發(fā)電機(jī)一般予以單獨(dú)考慮，無限大容量的電源應(yīng)該單獨(dú)計(jì)算。常取基準(zhǔn)容量 BS 為一整數(shù) 100MW 或 1000MW而將各 電壓級(jí)的平均額定電壓取為基準(zhǔn)電壓即 BU = avU = NU ，從而使計(jì)算大為簡(jiǎn)化。 三相短路電流的計(jì)算 等值網(wǎng)絡(luò)的繪制 計(jì)算短路電流所用的網(wǎng)絡(luò)模型為簡(jiǎn)化模型，即忽略負(fù)荷電流；發(fā)電機(jī)用次暫態(tài)電抗表示；認(rèn)為各發(fā)電機(jī)電勢(shì)模值為 1，相角為 0。 8. 計(jì)算短路電流沖擊值。 6. 計(jì)算無限大容量的電源提供給的短路電流周期分量的標(biāo)幺值。 4. 求計(jì)算電抗 jsX 。 3. 化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)：將等值網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)為以短路點(diǎn)為中心的輻射形等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電漢中一次降壓變電所繼電保護(hù)部分初步設(shè)計(jì) 9 源與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗 39。 計(jì)算步驟 實(shí)用計(jì)算法 1. 選擇計(jì)算短路點(diǎn)。 在工程設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算均應(yīng)采用實(shí)用計(jì)算法。 應(yīng)按工程設(shè)計(jì)的規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，一般取工程建成后的 5～ 10年。 4. 評(píng)價(jià)并確定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流的措施。 2. 選擇斷路器等電器設(shè)備，或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求。所謂短路是指相與相之間通過電弧或其他較小阻抗的一種非正常連接，在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中，還指單相和多相接地。絕緣損壞的原因多因設(shè)備過電壓、直接遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除。 ，設(shè)備較少 根據(jù)以上幾種方案的比較以及本次設(shè)計(jì)變電所的實(shí)際情況，一次側(cè)為 2回進(jìn)線，而且根據(jù)負(fù)荷的不同變化需要經(jīng)常改變主接線的運(yùn)行方式，二次側(cè)出線，有 12 回出線，并且用戶基本都是有重要負(fù)荷的，因此決定主接線的一次側(cè)采用雙母線接線；二次側(cè)采用雙母線帶旁路母線接線。 。 。 靈活性 。 。 ，只停該回路，旁路提高供靠性。 隔離開關(guān)容易誤操作，需在隔離開關(guān)和短路器之間裝設(shè)聯(lián)鎖裝置。 經(jīng)濟(jì)性 接線簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備較少。 ②擴(kuò)建方便。 ②擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均勻擴(kuò)建。 ③母線故障后，能迅速恢復(fù)供電。 ①可以輪流檢修母線而不致使供電中斷。 表 220kV側(cè)母線接線比較方式 方案 項(xiàng)目 單母線分段接線 雙母線接線 可靠性 ①對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路。 60kV 側(cè)主接線采用單母線分段帶旁路接線和雙母線帶旁路接線 2 種接線方 案。 主接線的擬定方案及選擇 本變電所的電壓等級(jí)為 220kV/60kV， 220kV 側(cè)有進(jìn)線 2 回， 60kV 側(cè)有出線 12回。對(duì)擬定的電氣主接線，為了選擇合理的電器，需進(jìn)行短路電流計(jì)算。 （ 3）主接線經(jīng)濟(jì)比較。因?yàn)閷?duì)電源和出線回路數(shù)、電壓等級(jí)、變壓器臺(tái)數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等考慮的不同，會(huì)出現(xiàn)多種接線方案（近期和遠(yuǎn)期）。 （ 2）擬定主接線方案。 ⑤設(shè)備制造情況。特別是我國(guó)土地遼闊，各地氣象、地理?xiàng)l件相差甚大，應(yīng)予以重視。 ④環(huán)境條件。因?yàn)樨?fù)荷的發(fā)展和增長(zhǎng)速度受政治、經(jīng)濟(jì)、工業(yè)水平和自然條件等方面影響。負(fù)荷的性質(zhì)及地理位置、電壓等級(jí)、出線回路數(shù)及輸送容量等。電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃（ 5～ 10 年）；變電所在電力系統(tǒng)中的位置（地理位置和容量位置）和作用；本期工程和遠(yuǎn)景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級(jí)電壓中性點(diǎn)地方式等。主要包括：變電所類型；設(shè)計(jì)規(guī)劃容量；變壓器容量及臺(tái)數(shù)；運(yùn)行方式等。在各階段中隨要求、任務(wù)的不同，其深度、廣度也有所差異，但總的設(shè)計(jì)思路、方法和步驟相同。 此外，在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要避免建立復(fù)雜的操作樞紐，為簡(jiǎn)化主接線，變電所接入系統(tǒng)的電壓等級(jí)一般不超過兩回。 ③電能損失少。 ②占地面積小。一般從以下方面考慮： ①投資少。與使主接線可靠、靈活，必然要選高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動(dòng)裝置，從而導(dǎo)致投資的增加。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最漢中一次降壓變電所繼電保護(hù)部分初步設(shè)計(jì) 5 短的情況下，投入變壓器或線路 而不互相干擾，并對(duì)一次和二次部分的改建工作量最少。 ②檢修時(shí)，可以方便的停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的供電。同時(shí)設(shè)計(jì)主接線時(shí)應(yīng)留有發(fā)展擴(kuò)建的余地。 靈活性 電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活的進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。因此，電氣主接線的可靠性是一次設(shè)備和二次設(shè)備在運(yùn)行中可靠性的綜合，采用高質(zhì)量的元件和設(shè)備，不僅可以減小事故率，提高可靠性，而且還可以簡(jiǎn)化接線。隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展大容量機(jī)組及新型設(shè)備投運(yùn)、自動(dòng)裝置和先進(jìn)技術(shù)的 使用，都有利于提高主接線的可靠性，但不等于設(shè)備及其自動(dòng)化元件使用得越多、越新、接線越復(fù)雜就越可靠。電氣主接線是由電氣設(shè)備相互連接而成的，電氣設(shè)備本身的質(zhì)量及可靠程度直接影響著主接線的可靠性。當(dāng)變電所設(shè)備利用率較高，年利用小時(shí)數(shù)在 5000h 以上，主要供應(yīng)Ⅰ類、Ⅱ類負(fù)荷用電時(shí)，必須采用供電較為可靠的接線形式。電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電、變電、輸電、用電同一時(shí)刻完成。其接入方式的選擇與容量大小、電壓等級(jí)、負(fù)荷性質(zhì)以及地里位置和輸送電能距離等因素有關(guān)。 ②變電所接入電力系統(tǒng)的方式。變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其可靠性應(yīng)與系統(tǒng)要求相適應(yīng)。因事故被迫中斷供電的機(jī)會(huì)越小，影響范圍越小，停電時(shí)間越短，主接線的可靠程度就越高。 電氣主接線的基本要求 沈陽工程學(xué)院畢 業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 可靠性 供電的可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，停電會(huì)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門帶來巨大的損失，往往比少發(fā)電的價(jià)值大幾十倍，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢、設(shè)備損壞、人身傷亡等。 考慮備用容量的有無和大小對(duì)主接線的影響 ,發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應(yīng)負(fù)荷突增、設(shè)備檢修、故障停運(yùn)情況下的應(yīng)急要求。通常對(duì)大型變電所，由于傳輸容量大，對(duì)供電可靠性要求高，因此，其對(duì)主接線的可靠性、靈活性的要求也高。三級(jí)負(fù)荷一般只需要一個(gè)電源供電。應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小和分布、負(fù)荷增長(zhǎng)速度以及地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布，來確定主接線的形式以及連接電源數(shù)和出線回?cái)?shù)。變電所是樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所還是分支變電所，由于它們?cè)陔娏ο到y(tǒng)中的地位和作用不同，對(duì)主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求也不同。為此，應(yīng)考慮下列情況： 明確變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。 因此，主接線的設(shè)計(jì)必須根據(jù)電力系統(tǒng)、發(fā)電廠或變電所的具體情況，全面分析，正確處理好各方面的關(guān)系，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理的選擇主接線方案。 漢中一次降壓變電所繼電保護(hù)部分初步設(shè)計(jì) 3 第二章 電氣主接線的選擇 電氣主接線是指變電所的變壓器、輸電線路怎樣與電力系統(tǒng)相連，從而完成輸配電任務(wù)，它是變電所的重要組成部分。 根據(jù)計(jì)算，確定變壓器型號(hào)為 SFD63000/220 主要參數(shù)如下： 高 壓： UN1=220177。 （ 3）變壓器最大負(fù)荷按下式確定： pM KP ??? 0 （ ） 式中 0K 負(fù)荷同時(shí)系數(shù)； 沈陽工程學(xué)院畢 業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 p? 按負(fù)荷等級(jí)統(tǒng)計(jì)的綜合用電負(fù)荷。 （ 4） 具有三種電壓的變電所，例如 220kv、 110kv、 63kv，一般采用三繞組變壓器 主變?nèi)萘康拇_定 （ 1）為了正確的選擇主變?nèi)萘?，要繪制變電所的年及日負(fù)荷曲線 ，并從該曲線得出變電所的年、日最高負(fù)荷和平均負(fù)荷。其所附加的工程造價(jià)，通常在短期內(nèi)是可以回收的。 （ 2） 當(dāng)系統(tǒng)有調(diào)壓要求時(shí)，應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器。 變壓器形式的選擇 （ 1） 主變一般采用三相變壓器，若因制造和運(yùn)輸條件限制，在 220kv 的邊電所中，可采用單相變壓器組。 當(dāng)變電所裝設(shè)兩臺(tái)及以上主變時(shí)，每臺(tái)容量的選擇應(yīng)按照其中任一臺(tái)停運(yùn)時(shí)其余容量至少能保證所供一級(jí)負(fù)荷或?yàn)樽冸娝控?fù)荷的 60～ 75%。當(dāng)只有一個(gè)電源或變電所的一級(jí)負(fù)荷另有備用電源保證供電時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變。 選擇保護(hù)方式和正確的計(jì)算，以保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)與配置是否合理，直接影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，故選擇保護(hù)方式時(shí)，滿足繼電保護(hù)的基本要求。本次設(shè)計(jì)是根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，綜合所學(xué)專業(yè)知識(shí)及《變電所設(shè)計(jì)》等書籍的有關(guān)內(nèi)容，在指導(dǎo)老師的幫助下，通過本人的精心設(shè)計(jì)論證完成的。通過本次設(shè)計(jì)可以增強(qiáng)我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解釋實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力，以便更好地適應(yīng)工作的需要。內(nèi)容較為詳細(xì)，對(duì)今后擴(kuò)建有一定的參考價(jià)值。在此期間，遇到的種種問題均通過反復(fù)比較、驗(yàn)算，并請(qǐng)教老師得以解決。漢中一次降壓變電所繼電保護(hù)部分初步設(shè)計(jì) I 摘 要 本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是變電所的主變壓器的選擇、主接線的選擇、短路計(jì)算、變電所保護(hù)裝置等的選定進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過對(duì)變壓器以及線路保護(hù)配置的選擇來實(shí)現(xiàn)動(dòng)作，從而更好地保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 其主要采用的保護(hù)有繼電保護(hù)、過電壓保護(hù)、瓦斯保護(hù)、變壓器差動(dòng)保護(hù)。畢業(yè)設(shè)計(jì)論文由設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)計(jì)算書、一套圖紙（電氣主接線圖、保護(hù)配置圖、保護(hù)展開圖）組成。 本次設(shè)計(jì)是我們?cè)谛Ｆ陂g進(jìn)行的最后一個(gè)非常重要的綜 合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，也是我們學(xué)生全面運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行設(shè)計(jì)（或研究）的綜合性訓(xùn)練，同時(shí)還是我們將來走向工作崗位而奠定的基本實(shí)踐。變電所的合理設(shè)計(jì)與建設(shè)是一個(gè)極其重要的組成部分。整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，全面細(xì)致的考慮工程設(shè)計(jì)的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性等諸多因素，最終完成本設(shè)計(jì) 方案。在上述原則基礎(chǔ)上，明確設(shè)計(jì)的目的，逐步完成主變的選擇、電氣主接線的擬定、短路電流的計(jì)算、整定計(jì)算、繪制圖紙等主要工作，形成較為完整的論文。 關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng)，繼電保護(hù)，整定計(jì)算，靈敏度校驗(yàn) 沈陽工程學(xué)院畢 業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Abstract This important task of this design is protective relaying design of sabstation through the pootective distribution of the tramsformer and lines. Ensure the Electric power system’s safe operation. In plete this design process, we can study the electric power engineering the design, investigative procedure in problem in technique with method, be collected information, checked the cultural heritage, inv