【正文】 斷開 313 不正常運(yùn)行方式下短路電流計(jì)算 33 東嶺電廠單線送電，兩臺變壓器正常運(yùn)行 33 變壓器T2檢修，T1正常運(yùn)行，東嶺電廠單線送電 36 變壓器T2檢修，T1正常運(yùn)行，東嶺電廠雙線送電 384整定計(jì)算 41 變壓器保護(hù)整定計(jì)算 41 東嶺配電線路繼點(diǎn)保護(hù)整定計(jì)算 45總 結(jié) 49致 謝 50參考文獻(xiàn) 51附 錄 52城北變電所繼電保護(hù)設(shè)計(jì)第一章說明書1 引 言本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是城北變電所繼電保護(hù)設(shè)計(jì),其目的是通過在電力系統(tǒng)中裝設(shè)一些繼電保護(hù)裝置,以保證當(dāng)電力系統(tǒng)中某電氣元件發(fā)生故障時,能自動、迅速地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，避免故障元件繼續(xù)遭到破壞，使非故障元件迅速恢復(fù)運(yùn)行；并且保證當(dāng)系統(tǒng)中電氣元件出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時，如三相短路、兩相短路、單相接地短路、兩相接地短路、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)以及變壓器繞組間的匝間單相斷線、兩相斷線等，能及時反應(yīng)并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件發(fā)出信號或跳閘。以上保護(hù)安裝構(gòu)成變電所的繼電保護(hù)系統(tǒng)，保證城北變電所的安全運(yùn)行及供電質(zhì)量。變電所中線路可能會出現(xiàn)相間短路，接地故障、過電流，根據(jù)規(guī)程配置了電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)及絕緣監(jiān)察裝置。對主接線進(jìn)行選擇。沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）城北變電所繼電保護(hù)設(shè)計(jì)摘 要本文對城北變電所可能會出現(xiàn)的故障、進(jìn)行了保護(hù)及安裝配置。對二次變電站的變壓器可能出現(xiàn)各種類型的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行了分析。并按照GB14258—1993《繼電保護(hù)和安全自動化裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定為變壓器裝設(shè)瓦斯保護(hù)、差動保護(hù)、過電流保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)裝置，提高了變壓器安全運(yùn)行。針對變電站母線可能會出現(xiàn)單相接地和相間短路故障，根據(jù)母線電壓等級的不同，對10kV母線采用了雙母線固定連接的母線差動保護(hù)。為運(yùn)行設(shè)備和運(yùn)行人員的安全提供保障。本設(shè)計(jì)書編寫過程中曾遇到過各種各樣的問題和困難，指導(dǎo)老師XXX老師給予了寶貴的意見的精心指導(dǎo)，在此表示深切的謝意。2城北新建變電所簡要介紹為適應(yīng)工農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，新建變電所，安裝7500KVA 變壓器兩臺，66KV 側(cè)由東嶺發(fā)電廠用雙條線供電。出線長度見附圖3運(yùn)行方式分析在選擇保護(hù)方式及對其進(jìn)行整定運(yùn)行時，通常都是根據(jù)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式來確定保護(hù)的整定值，以保證選擇性，因?yàn)橹灰谧畲筮\(yùn)行方式下能保證選擇性，在其他運(yùn)行方式也一定能保證選擇性。 4 主接線選擇各種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：接線簡單清晰、操作方便、設(shè)備少、投資小，隔離開關(guān)僅用于檢修，不作為操作電器，不容易發(fā)生誤操作。主要用于小容量的發(fā)電廠和變電所中。 旁路母線的作用：可以不停電地檢修與它相連的任一斷路器。由于旁路系統(tǒng)造價昂貴，同時使配電裝置和運(yùn)行復(fù)雜，所以規(guī)程規(guī)定：電壓為35kV而出線在8回以上，110kV、6回以上，220kV、4回以上的屋外配電裝置都可加設(shè)旁路母線。 單母線分段帶旁路的接線 用專門的分段斷路器和旁路段路器，則斷路器數(shù)目較多，造價較高，一般不用。 雙母線接線 優(yōu)點(diǎn)：⑴ 供電可靠⑵ 運(yùn)行調(diào)度靈活。缺點(diǎn)a. 隔離開關(guān)作為操作電器容易發(fā)生誤操作；b. 檢修任一回路的斷路器或母線故障時，仍將短時停電；c. 使用設(shè)備多，配電裝置復(fù)雜，投資較多。4 在進(jìn)線功率和出線功率大致相等的情況下，就是兩組母線同時故障，功率仍可繼續(xù)輸送。所以一般使用在220kV以上的超高壓系統(tǒng)中。正常運(yùn)行時，橋連斷路器閉合。2. 外橋接線連接橋設(shè)置在線路側(cè)。3．特點(diǎn)橋形接線有工作可靠、靈活、使用的電器少、裝置簡單清晰和建設(shè)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，并且它特別容易發(fā)展為單母線分段或雙母線接線。通過本次設(shè)計(jì)可以初步了解城北變電所有兩臺變壓器，變壓器的高壓側(cè)連接66KV高壓母線。圖11 城北變電所主接線圖（簡圖）5選定繼電保護(hù)方案電氣主接線是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)的合理與否直接關(guān)系到供電的可靠性以及電網(wǎng)運(yùn)行方式的靈活性，并在很大程度上影響著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。本次設(shè)計(jì)中考慮的變電所主接線可靠性的具體要求如下（1）開關(guān)檢修時，盡可能不影響或少影響對系統(tǒng)的正常供電。（3）盡量減小變電所全所停電的可能性。 　　主接線同時應(yīng)滿足調(diào)度運(yùn)行、檢修及擴(kuò)建時的靈活性。理想的主接線方案應(yīng)既能滿足調(diào)度運(yùn)行中對各個設(shè)備的靈活投運(yùn)與檢修，又能兼顧擴(kuò)建時過渡到最終接線的方便性。6變壓器保護(hù)電力變壓器在電力系統(tǒng)中的地位非常重要，它的故障對供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重后果。因此，必須根據(jù)變壓器容量和重要程度裝設(shè)性能良好、動作可靠的保護(hù)。內(nèi)故障指的是變壓器油箱內(nèi)繞組之間發(fā)生相間短路、一相繞組中發(fā)生的匝間短路、繞組與鐵芯或引出線與外殼發(fā)生的單項(xiàng)接地短路。變壓器發(fā)生故障，必將對電網(wǎng)或變壓器帶來危險，特別是發(fā)生內(nèi)部故障，短路電流產(chǎn)生發(fā)高溫電弧不僅燒壞繞組絕緣和鐵芯，而且使絕緣材料和變壓器油受熱分解產(chǎn)生大量氣體，導(dǎo)致變壓器外殼局部變形、破壞甚至引起爆炸。 變壓器不正常運(yùn)行狀態(tài)主要指過負(fù)荷、油箱漏油造成的油面降低以及外部短路引起的過電流。過勵磁也是變壓器的一種不正常運(yùn)行狀態(tài)，變壓器處于不正常運(yùn)行狀態(tài)時，應(yīng)發(fā)出信號。當(dāng)變壓器線圈和引出線發(fā)生相間短路以及變壓器發(fā)生匝間短路時,其保護(hù)應(yīng)瞬時動作。，差動保護(hù)經(jīng)屏正面的電流試驗(yàn)端子切換至變壓器套管電流互感器。 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部短路時，短路點(diǎn)電弧使變壓器油分解，形成瓦斯氣體。在保護(hù)線路中通常設(shè)有切換片QP，也可將重瓦斯保護(hù)投入信號。對雙卷變壓器，無論是間側(cè)式雙側(cè)電源，均只在變壓側(cè)閉式復(fù)合電壓啟動的三相式過電流保護(hù)，電壓元件由低壓側(cè)電壓互感器取得電壓。雙側(cè)電源時保護(hù)的第一段時限跳開變壓器低壓側(cè)斷路器。該保護(hù)作為外部相間短路和內(nèi)部相間短路后備，幫稱為后備保護(hù)。然后，將差動繼電器并聯(lián)到兩電流互感器上。首先考慮對兩側(cè)電流進(jìn)行相位補(bǔ)償，然后進(jìn)行數(shù)值補(bǔ)償，才能保證正常運(yùn)行和外部短路時流入繼電器的電流在理想狀態(tài)時等于零。+，應(yīng)考慮變壓器高、低壓兩側(cè)電流的大小和相位，應(yīng)首先考慮對兩側(cè)電流進(jìn)行相位補(bǔ)償，在進(jìn)行數(shù)值補(bǔ)償，都能保證正常運(yùn)行和外部短路時繼電器中的電流等于零(理想).此外，在實(shí)現(xiàn)差動保護(hù)時，還應(yīng)考慮兩個特點(diǎn)，一個是變壓器勵磁涌流，另一個是變壓器差動保護(hù)的不平衡保護(hù). 圖12 變壓器縱差保護(hù)單相原理接線圖 ，:DL11/。中間B柱上繞有差動線圈、平衡線圈、和短路線圈；左邊A柱上繞有一個短路線圈，其中和間的連接是同向串聯(lián)的，右邊C柱上繞有一個二次線圈，接有作為執(zhí)行元件的電流繼電器。由圖14可知，變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)裝置的保護(hù)范圍，就是兩側(cè)電流互感器之間的范圍。因此，不需要與相鄰元件的保護(hù)在整定值和動作時間上配合，可以構(gòu)成無時限的速斷保護(hù)。所以保護(hù)裝置的啟動電流應(yīng)大于變壓器的最大負(fù)荷電流(當(dāng)不能確定時，用變壓器的額定電流代替)即 （11）—— (2)躲過外部短路時的最大不平衡電流此時有 （12）————區(qū)外故障時的最大不平衡電流 (3)躲過勵磁涌流的影響 ——變壓器的額定電流運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明,可以躲過勵磁涌流的影響,但最后還必須經(jīng)過空載合閘實(shí)驗(yàn)差動保護(hù)的靈敏度實(shí)驗(yàn)此時有 （13） ——在單側(cè)電源供電,且系統(tǒng)為最小運(yùn)行方式下,保護(hù)范圍內(nèi)部故障時,流過繼電器的最小短路電流瓦斯保護(hù)主要是有瓦斯繼電器組成，它安裝在油箱與油枕之間的管道上，上下方各有一個帶干簧觸點(diǎn)的開口杯，正常時，因此，開口杯處于上升位置，干簧觸點(diǎn)3斷開。2是信號繼電器。有輕瓦斯產(chǎn)生，瓦斯繼電器的上觸點(diǎn)閉合，作用于延時信號。動作電流應(yīng)按躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來整定，即： （14）式中 ——可靠系數(shù)，—；——返回系數(shù)，；——變壓器的最大負(fù)荷電流，其值可以按以下情況考慮。⑵．對降壓變壓器應(yīng)考慮由電動機(jī)啟動時的最大電流，即： （16）式中 ——自啟動系數(shù)，其數(shù)值與負(fù)荷性質(zhì)及用戶與電流的電氣距離有關(guān)；——正常的最大負(fù)荷電流。、小型變壓器。因?yàn)槭欠磻?yīng)三相對稱過負(fù)荷,所以只需在一相中接入電流繼電器動作后延時發(fā)出信號。 圖17 過負(fù)荷保護(hù)原理圖過負(fù)荷的保護(hù)的動作電流，按躲過額定電流來整定。過負(fù)荷保護(hù)的動作時限，應(yīng)