【正文】 ..................................7 電氣主接線設(shè)計(jì)的原則 .......................................7 電氣主接線的方案選擇 .......................................7 主變壓 器的選擇原則 .........................................8 .........................................8 .........................................8 害 .............................................. .10 ........................................10 電流計(jì)算的內(nèi)容 ...........................................11 .........................................11 三相短路電流周期分量起始值的計(jì)算 ............................ .11 .........................................15 .........................................19 保 護(hù) 輸配電線保護(hù) ............................................... ..21 線路末端短路電流 .........................................22 線路保護(hù)整定 .............................................24 6 變壓器裝設(shè)的保護(hù) .........................................25 變壓器保護(hù)的整定方法 .....................................26 變壓器差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算 ....................................28 變壓器最大運(yùn)行方式下 110KV 側(cè)的短路電流 .....................28 縱差保護(hù)的整定計(jì)算 .......................................32 ...................................................... .35 ...................................................... .36 結(jié)束語(yǔ) 致謝 參考文獻(xiàn) 附錄 A 7 2 電氣主接線的設(shè)計(jì) 電氣主接線的概述 電氣主接線是由電氣設(shè)備通過(guò)連接線，按其功能要求組成接受和分配電 能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。因此，主接線的正確、合理設(shè)計(jì)，必須綜合處理各個(gè)方面的因素，經(jīng)過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)論證比較后方可確定。這三者是一個(gè)綜合概念，不能單獨(dú)強(qiáng)調(diào)其中的某一種特性，也不能忽略 其中的某一種特性。 電氣主接線設(shè)計(jì)的原則 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。它的確定除依據(jù)傳遞容量基本原始資料外，還應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng) 510 年發(fā)展規(guī)劃、輸送功率大小、饋線回路數(shù)、電壓等級(jí)以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進(jìn)行綜合分析和合理選擇。 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。 對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電所，以便負(fù)荷發(fā) 展時(shí)，更換變壓器的容量。對(duì)于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)其過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷；對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70%～ 80%。應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。因?yàn)閱蜗嘧儔浩鹘M相對(duì)投資大，占地多，運(yùn)行損耗也較大。 (2)繞組數(shù)與結(jié)構(gòu) 電力變壓器按每相的繞組數(shù)為雙繞組、三繞組或更多繞組等型式；按電磁 結(jié)構(gòu)分為普通雙繞組、三繞組、自耦式及低壓繞組分裂式等型式。 (3)繞組接線組別 變壓器三繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致。電力系統(tǒng)采用的繞組連接有星形“ Y”和三角形“ D”。根據(jù)以上原則，主變一般是 Y， D11 常規(guī)接線。從而改變其變比，實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整。另一種是帶負(fù)荷切換，稱 為有載調(diào)壓。因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì) 磁來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)電壓，對(duì)于 220kV及以上的降壓變壓器也僅在電網(wǎng)電壓有較大變化的情況時(shí)使用，一般均采用無(wú)激磁調(diào)壓，分接頭的選擇依據(jù)具體情況定。 主變壓器采用 兩相 接線，高壓側(cè) 220kV，低壓側(cè) 110kV，冷卻方式采用強(qiáng)迫油循環(huán) 風(fēng)冷卻，額定容量為 25000kVA，臺(tái)數(shù)為 2臺(tái) 。 (2)短路電流的電動(dòng)力效應(yīng) 由于短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)，導(dǎo)體間將產(chǎn)生很大的電動(dòng)力。 (3)短路系統(tǒng)電壓下降 短路造成系統(tǒng)電 壓突然下降，對(duì)用戶帶來(lái)很大影響。同時(shí)電壓降低能造成照明負(fù)荷諸如電燈突然變暗及一些氣體放電燈的熄滅等，影響正常的工作、生活和學(xué)習(xí)。 (5)短路時(shí)的停電事故 短路時(shí)會(huì)造成停電事故，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)?yè)p失。 (6)破壞系統(tǒng)穩(wěn)定造成系統(tǒng)瓦解 短路可能造成的最嚴(yán)重的后果就是使并列運(yùn)行的各發(fā)電廠之間失去同步，破壞系 統(tǒng)穩(wěn)定，最終造成系統(tǒng)瓦解，形成地區(qū)性或區(qū)域性大面積停電。 (2)選擇導(dǎo)體和電器 如選擇斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、熔斷器、互感器等。 (3)確定中性點(diǎn)接地方式 對(duì)于 35kV 、 10kV 供配電系統(tǒng)，根據(jù)單 相短路電流可確定中性點(diǎn)接地方式。 短路電流計(jì)算的內(nèi)容 (1)短路點(diǎn)的選?。焊骷?jí)電壓母線、各級(jí)線路末端。 (3)短路電流的計(jì)算：最大運(yùn)行方式下最大短路電流；最小運(yùn)行方式下最小短路電流；各級(jí)電壓中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的單相短路電流。 短路電流計(jì)算方法 供配電系統(tǒng)某處發(fā)生短路時(shí)，要算出短路電流必須首先計(jì)算出短路點(diǎn)到電源的回路總阻抗值。 1）標(biāo)幺值法 標(biāo)幺制是一種相對(duì)單位制，標(biāo)幺值是一個(gè)無(wú)單位的量，為任一參數(shù)對(duì)其基準(zhǔn)值的比值。由于電力 系統(tǒng)有多個(gè)電壓等級(jí)的網(wǎng)絡(luò)組成，采用標(biāo)幺值法，可以省去不同電壓等級(jí)間電氣參量的折算。 2） 有名值法 有名值法就是以實(shí)際有名單位給出電路元件參數(shù)。 三相短路電流周期分量起始值的計(jì)算 短路電流計(jì)算的基準(zhǔn)值 短路電流的計(jì)算通常采用近似標(biāo)幺值計(jì)算。 三相短路電流周期分量起始值的計(jì)算步驟 (1)計(jì)算各 元件參數(shù)標(biāo)幺值，作出等值電路 前已選出了主變壓器（三繞組），其阻抗電壓百分 ， 計(jì)算每個(gè)繞組的短路電壓百分?jǐn)?shù)： 1 (12) (31) (23)11( %) (23 13 8) 1422S S S SV V V V? ? ?? ? ? ? ??? 2 (12) (23) (31)( ) ( 8 13) 9S S S S? ? ? ? 3 (23) (31) (12)( %) (13 2) 1S S S SV V V V? ? ?? ? ? ? ? ?? 取100BS MVA?,B avUU?計(jì)算變壓器各繞組的標(biāo)么值 12 111 % 100 14 100 240 100 240ST VX ?? ? ? ? ? 212 100 9 100 240 100 240ST VX?? ? ? ? ? 313 % 10 1 100 40 100 240ST VX? ?? ? ? ? ?? 由于一期工程，只有兩臺(tái)主變運(yùn)行。 2變的參數(shù)與 1變的參數(shù)一致。 1）種類和型式的選擇 電流互感器根據(jù)使用環(huán)境可分為室內(nèi)式﹑室外式 ,根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹(shù)脂澆注式結(jié)構(gòu)，根據(jù)一次線圈的型式又可分為線圈式和母線式﹑單匝貫穿式﹑復(fù)匝貫穿式。 2）一次回路額定電壓的選擇 一次回路額定電壓NU應(yīng)滿足： N NsUU? 3）一次額定電流的選擇 為確保所供儀表的準(zhǔn)確度，電流互感器的一次側(cè)額定電流應(yīng)盡可能與最大工作電流接近。電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)應(yīng)不小于二次側(cè)所接儀表的準(zhǔn)確級(jí)。由同一相的電流相互作用產(chǎn)生的內(nèi)部電動(dòng)力校驗(yàn)。 若產(chǎn)品樣本未標(biāo)明出線端部的允許應(yīng)力alF，而給出特定相間距離 40a cm?和出線端部至相鄰支持絕緣子的距離50L cm?為基礎(chǔ)的動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)esK時(shí)，則其 動(dòng)穩(wěn)定 的校驗(yàn)式為1 2 12es N shKKK I i? 1K— 當(dāng)回路相間距離?時(shí)，1 1K ?，當(dāng)相間距離?時(shí)1 ?； 2— 當(dāng)電流互感器一次繞組出線端部至相鄰支持絕緣子的距離.5Lm時(shí) 1K ?，當(dāng).5Lm?時(shí)2 ?，.2時(shí)則2 115K?。 對(duì)于環(huán)氧樹(shù)脂澆注的母線式電流互感器如2LM型，可不校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定。因此，電流互感器可根據(jù)下式校驗(yàn)熱穩(wěn)定，即221()N ts iI t?? tsK— 熱穩(wěn)定時(shí)間為 1s 時(shí)的電流互感器的熱穩(wěn)定倍數(shù)； 2NI— 電流互感器一次側(cè)的額定電流， A。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 2 2 2 21(I ) (120200) 5184[( )] [( ).]N ts KK kAsQ kAs? ?? ??? 滿足熱穩(wěn)定要求。 220kV 母聯(lián) CT： 由于 220kV 母聯(lián)與變高 220kV 側(cè)的運(yùn)行條件相應(yīng)，故同樣選用 LCW220（ 4 300/5）型 CT。綜上所述，所選的電流互感器 LB6110滿足動(dòng)熱穩(wěn)定性要求。 母聯(lián)的工作條件與變中 110kV CT 應(yīng)相同，所以同樣選擇 LB6110 型 CT。 電壓互感器的選擇 電壓互感器是把一次回路高電壓呀轉(zhuǎn)換為 100V 的電壓 ,以滿足繼電保護(hù)﹑自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求。 1）種類和型式選擇 應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇電壓互感器的種類和型式。在 需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時(shí)，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。 4電壓互感器的容量不小于 二次側(cè)負(fù)荷的容量 22222 1 1( cos ) ( sin )NSSS S S?????? ? ?? 1— 儀表的視在功率， VA； ?— 儀表的功率因數(shù)角。 電壓：額定一次電壓：12220 220/ 3nnU kV U V?? 準(zhǔn)確等級(jí)：用于保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級(jí)為 級(jí)，查相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)，選擇 PT 的型號(hào)： TYD— 220。 電壓：額定一次電壓：1 110nU kV? 2 110 3nUV? 準(zhǔn)確 等級(jí)：用戶保護(hù)，測(cè)量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級(jí)為 級(jí)。 電壓：額定一次電壓：1210 kV U kV?? 準(zhǔn)確等級(jí)：用于保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級(jí)為 級(jí)。在發(fā)生短路時(shí)可能產(chǎn)生以下的后果： （ 1）通過(guò)故障點(diǎn)的很大的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞。 （ 3）電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低．破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠產(chǎn)品質(zhì)量。 故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，都可能在電力系統(tǒng)中引起事故。切除故障的時(shí)間常常要求小到十分之幾甚至百分之兒秒，實(shí)踐證明只有在每個(gè)電氣元件上裝設(shè)一種具有“繼電特性”的自動(dòng)裝置才有可能滿足這個(gè)要求。它的基本任務(wù)是： （ 1）自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其他無(wú)故 障部公迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。而動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘。 電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分。設(shè)計(jì)應(yīng)滿足《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》（ SDJ6— 83），但針對(duì)該區(qū)域變電站其自身的特點(diǎn)，因此應(yīng)根據(jù)電纜系統(tǒng)的特點(diǎn)制定合理的保 護(hù)方案，力求做到可靠、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)并適當(dāng)考慮電網(wǎng)的發(fā)展。 主保護(hù) —— 能快速并有選擇地切除被保護(hù)區(qū)域內(nèi)的故障。后備保護(hù)有分為近后備保護(hù)和遠(yuǎn)后備保護(hù)兩種形式： 遠(yuǎn)后備保護(hù)是指當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)作時(shí)，由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備。 輔助保護(hù) —— 當(dāng)需要另還切除線路故障或消除方向功率死區(qū)時(shí)可采用 由電流速斷保護(hù)構(gòu)成的輔助保護(hù)。 22 ，保護(hù)裝置應(yīng)以足夠小的動(dòng)作時(shí)限去切除故障 ，在必須加速時(shí)，可無(wú)選擇性地跳閘而由自動(dòng)重合閘裝置來(lái)糾正保護(hù)的無(wú)選擇性動(dòng)作。 ，并使其接線簡(jiǎn)單可靠。 。 ，如有可能還應(yīng)作為相鄰元件的后備保護(hù)。 ，或不能達(dá)到完全的后備保護(hù)作用時(shí)，允許縮短后備范圍。 。 電力系