【正文】 中壓側(cè)： IDZ=（ ） *31500/（ 31/2*） = 低壓側(cè)： IDZ=（ ） *31500/（ 31/2*） = 二、線路保 護的規(guī)劃： 110KV 側(cè)： 距離保護是根據(jù)故障點距離保護裝置處的距離來確定其動作電流的，較少 34 受運行方式的影響，在 110— 220KV 電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用。保護用一個電流繼電器接 于一相電流上，經(jīng)延時動作于信號。所以在本設(shè)計中變壓器的接地保護采用零序電流保護。 UDZ=Ugmin/KkKh=*110/*= 負序電壓繼電器的一次動作電壓，應(yīng)按躲過正常運行時的不平衡電流整定取UDZ= UE= 變壓器的接地保護： 在中性點直接接地的變壓器上，一般應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)接地短路的保護作為變壓器的后備保護和相鄰元件接地短路的后備保護。故在本設(shè)計也采用復(fù)合電壓起動的過流保護。后 備保護的方案有過電流保護、負荷電壓起動的過流保護、負序過電流保護和低阻抗保護等。 在本設(shè)計中，采用由 BCH2 繼電器起動的縱聯(lián)差動保護。 二、縱聯(lián)差動保護 瓦斯保護只能反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部的故障，而不能反應(yīng)油箱外絕緣套管及引出線的故障，因此，瓦斯保護不能作為變壓器唯一的主保護，對容量較小的變壓器可以在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護。但是，在變壓器外部故障時，由于穿越性故障電流的影響，在導(dǎo)油管中油流速度約為 — 。 （ 2）、重瓦斯保護油流速度的整定 重瓦斯保護動作的油流速度整定范圍為 — ，在整定流速時均以導(dǎo)油管中的流速為準，而不依據(jù)繼電器處的流速。在本設(shè)計中采用開口杯式。 瓦斯保護裝置及整定： 瓦斯繼電器又稱氣體繼電器，瓦斯繼電器安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接管道中，油箱內(nèi)的氣體通過瓦斯繼電器流向油枕。 5. 過負荷保護。 3. 后備保護。 變壓器一般應(yīng)裝設(shè)以下保護： 1. 變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低的瓦斯保護。 (Kd21/2Ie1)≥ i(3)ch (Kd21/2Ie1)=21/2*80= (按最小動穩(wěn)定電流 計算 ) ich= ∴ (Kd21/2Ie1)ich 符合要求 30 第九章 繼電保護規(guī)劃及整定 一、主變壓器保護規(guī)劃與整定 現(xiàn)代生產(chǎn)的變壓器，雖然結(jié)構(gòu)可靠，故障機會較少，但實際運行中仍有可能發(fā)生各種類型故障和異常運行。 （ KrIe1） 2*t≥ Qd (KrIe)2*t=[(I 熱 min/Ie)*Ie]2*t=(32)2*2=2048A2S Qd=[(I\\2+10I2+I2zt)/12]*t=[(+10*+)/12]*2= ∴ (KrIe1)2tQd 符合要求 動穩(wěn)定校驗： LH 的動穩(wěn)定能力用動穩(wěn)定倍數(shù) Kd 表示。 技術(shù)數(shù)據(jù)如下： 名稱 參數(shù) 名稱 參數(shù) 額定電壓 3/6/10KV 額定電流 630/1000/2500A 母線系統(tǒng) 單母線 最高工作電壓 10KV 變壓器出線開關(guān)柜方案選擇： 一次線路選擇 主要設(shè)備： LFS— 10 型電流互感器 ZN3— 10 型真空斷路器 28 10KV 線路出線開關(guān)柜方案選擇： Imax=S/（ 31/2U） =1000*(1+5%)/（ *31/2*11） = 一次線路選擇 主要設(shè)備： LFS— 10 型電流互感器 ZN3— 10 型真空斷路器 FS3 型避雷器 JDZ 型電壓互感器 RN2 型熔斷器 有關(guān)設(shè)備校驗： ZN3— 10 型真空斷路器 ZN3— 10 型真空斷路器的技術(shù)參數(shù)如下： 資料參考 《電氣工程電氣設(shè)備手冊》表 433 額定電壓 額定電流 開斷電流 動穩(wěn)定電流 10KV 630A 1000A 20KA 50KA 熱穩(wěn)定電流（ 2S） 合閘時間 固有分閘時間 生產(chǎn)廠家 20KA ≤ ≤ 四川電器廠 此斷路器的額定開斷電流 Ieg=20KA Ich= IegIch 動穩(wěn)定校驗 動穩(wěn)定電流： idw=50KA, ich=, idwich 熱穩(wěn)定效應(yīng)： Qd=(I\\2+10I2Z(t/2)+I2zt)/12*t=（ +10*+） /12*2= Ir2t=202*2=800KA2SQd 29 校驗合格 LFS10 型電流互感器的校驗 從《電氣工程電氣設(shè)備手冊》表 311 查得參數(shù) 額定電流比 準確級準 熱穩(wěn)定電流 動穩(wěn)定電流 51000/5 32(KA) (2S) 80KA 上表中的動穩(wěn)定電流、短時熱穩(wěn)定電流 是 在額定電流為 200KA 的情況下取的 .熱穩(wěn)定校驗： LH 的熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù) Kr 表示。 Kd 等于內(nèi)部允許通過極限電流的峰值與一次額定電流之比。熱穩(wěn)定倍數(shù) Kr 等于 1S 內(nèi)允許通過的熱穩(wěn)定電流與一次額定電流之比。除柜后用鋼網(wǎng)遮攔以便觀察外，開關(guān)柜的下面，柜間及柜的兩側(cè)，均 采用鋼板門或封板中以保護。開關(guān)柜主母線采用矩形鋁母線，水平架空裝于柜頂，前后可以觀察。該開關(guān)柜為手車結(jié)構(gòu)，采用空氣絕緣為主。 GBC— 35 型手車式高壓開關(guān)柜系三相交流 50HZ 單母線系統(tǒng)的戶內(nèi)保護型成套裝置。 5. 防止誤入帶電間隔。 3. 防止帶電掛接地線。 高壓開關(guān)柜應(yīng)實現(xiàn)電器和機械的“五防閉鎖”，防止誤操作，提高安全可靠性，“五防”的具體要求是： 1. 防止誤合、誤分斷路器。 七、高壓開關(guān)柜的選擇 近年來高壓開關(guān)柜（簡稱開關(guān)柜）的開發(fā)和制造發(fā)展的步伐比較快。 該系列電壓互感器為單相、三繞組、串及絕緣，戶外安裝互感器，適用于交流 50HZ 電力系統(tǒng)，作電壓、電能測量和繼電保護用。 Kd 等于內(nèi)部允許通過 極限電流的峰值與一次額定電流之比。熱穩(wěn)定倍數(shù) Kr 等于 1S內(nèi)允許通過的熱穩(wěn)定電流與一次額定電流之比。 35KV 母線截面選擇： Imax==*[31500/(31/2*)]=(A) 10kv 母線截面選擇： Imax==*[31500/(31/2*)]=(A) 從《電力工程電氣手冊》第八章第一節(jié) 表 83 中查得應(yīng)選用載流量為 692（ A）單條豎放的導(dǎo)體，導(dǎo)體尺寸： h*b=50*5(mm*mm) 五、 110KV 電流互感器選擇 由《電氣工程電氣設(shè)備手冊》（上冊）中比較分析得，在本設(shè)計中宜采用LCWB－ 110（ W）型號的電流互感器，技術(shù)數(shù)據(jù)如下： 23 額定電流 二次組合 準確級準 短時熱穩(wěn)定電流 動穩(wěn)定電流 10％倍數(shù)二次負荷 110KV 600A (KA) 4080(KA) P/P/P/ 此電流互感器為多匝油浸式瓷絕緣電流互感器，其性能符合國際和 IEC 的有關(guān)標準，具有結(jié)構(gòu)嚴密，絕緣強度高，介質(zhì)損耗率和局部放電量低，可靠性高以及運行維護簡單方便等特點。 ： 本設(shè)計中母線的截面按長期允許電流選擇。垂直布置母線豎放時，機械強度和散熱條件都較好，但增加了配 電裝置的高度。平放比豎放散熱條件差，允許電流小。 由以上分析知：在本設(shè)計中 110KV 采 用槽形母線， 35KV、 10KV 采 用矩形母線。 管形母線集膚效應(yīng)較小，機械強度高，管內(nèi)可用水或風(fēng)冷卻，因此可用于800A 及以上的大電流母線。矩形母線散熱條件好，有一定的機械強度，便于固定和連接，但集膚效應(yīng)較大，矩形母線一般只用于 35KV及以上，電流在 4000A 級以下的配電裝置中。 綜上所述，在本設(shè)計中母線材料 采 用鋁。鋼雖有較好的性能，但價格貴，我國儲備不多。硬母線分為敞露式和封閉式兩類。此隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)如下： 額定電壓 額定電流 動穩(wěn)定電流值 動穩(wěn)定電流值 操動機構(gòu) 110KV 600A 50KA 72KA 16(4S) 40(5S) CS17G 校驗： 通過隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流為 隔離開關(guān)的額定電流為 600A，大于通過隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流。 校驗： LW 11110 斷路器的具體技術(shù)參數(shù)如下： 19 額定電壓 最高工作電壓 額定電流 額定開斷電流 動穩(wěn)定電流 110KV 123 （ 145） KV 1600 3150 40KA 80KA 100KA 熱穩(wěn)定電流（ 3S） 額定關(guān)合電流 固有分閘時間 分閘時間 (3S) 40kv 80KA 100KA ≤ 40ms ≤ 135ms 由上表知： 110KV，不小于裝設(shè)斷路器所在電網(wǎng)的額定電壓 ： Imax==(31/2Un)=*31500/(31/2*110)= 該斷路器的額定電流為 1600A（最小的），大于通過該斷路器的最大持續(xù)工作電流 此斷路器的額定開斷電流 Iekd= 短路電流周期分量： Izk= IekdIzk Ieg=80KA Ich= IegIch 動穩(wěn)定電流： idw=80KA ich= idwich 熱穩(wěn)定效應(yīng)： Qd=[(I\\2+10I2 Z(t/2)+I2zt)/12]*t=[(+10*+)/12]*3= 20 Ir2t=*3=Qd 操作機構(gòu)，采用氣動 帶 操動機構(gòu)；由《電氣工程電氣設(shè)備手冊》（上冊） 查得應(yīng)采用 CQA1 型電氣操動機構(gòu)。 110KV 的配電裝置是戶外式，所以斷路器也采用戶外式。 ： ich≤ idw， Ich≤ Idw， 用熔斷器保護的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體，可不校驗熱穩(wěn)定；電纜不校驗動穩(wěn)定； （ 3）短路校驗時短路電流的計 算條件 所用短路電流其容量應(yīng)按具體工程的設(shè)計規(guī)劃容量計算，并應(yīng)考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃；計算電路應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列的接線方式；短路的種類一般按三相短路校驗；對于發(fā)電機出口的兩相短路或中性點直接接地系統(tǒng)、自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路更嚴重時，應(yīng)按嚴重情況校驗。 計算回路的最大持續(xù)工作 電流 I max 時，應(yīng)考慮回路在各種運行方式下的持續(xù)工作電流，選用最大者。 設(shè)備的選擇和校驗。 5）、同類設(shè)備應(yīng)盡量減少種類。 2）、應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件校核。計算的目的是選擇主接線，比較各種接線方案：選擇電氣設(shè)備，校驗設(shè)備提供依據(jù)，為繼電保護整定計算提供依據(jù)等。 由以上各種方案比較得： 在本設(shè)計中， 10KV 采用屋內(nèi)配電裝置，手車式高壓開關(guān)柜 35KV 采用屋內(nèi)配電裝置，手車式高壓開關(guān)柜 110KV 采用屋外半高型配電裝置 。 成套配電裝置一般布置在屋內(nèi)，特點是結(jié)構(gòu)精密，占地面積小，建設(shè)周 期短，運行可靠，維護方便，但耗用 鋼材較多，造價較高。 在發(fā)電廠和變電所中，一般 35KV 及以下的配電裝置采用屋內(nèi)配電裝置， 110KV 及以上的配電裝置多采用屋外配電裝置。 屋內(nèi)配電裝置是將電氣設(shè)備安裝在屋內(nèi)，它的特點是占地面積小，運行維護和操作條件較好，電氣設(shè)備受污穢和氣 候條件影響較??；但需建造房屋，投資較大。 （ 5） 在保證上述條件下，應(yīng)節(jié)約材料，減少投資。 （ 3） 便于檢修、操作和巡視。 （ 2） 保證運行安全和工作可靠。它的作用是接受電 15 能和分配電能，所以它是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。 （ 8） 110— 220KV 線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。 （ 6）發(fā)電廠變電所 35KV 及以上電纜進線段，在電纜 與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)避雷