【正文】 團 1 2面粉廠 1 5區(qū)政府 2 1 7對待建變電站的總體負(fù)荷分析，按系統(tǒng)最大運行方式分析情況如下： 48(MW)741059P35 ?????1() )7(()P135??.VA010 r?由以上式子可以得出： )( MWj ??)?6()035三、 一次部分的相關(guān)設(shè)計設(shè)計中的一次部分設(shè)備選擇來自于耀偉同學(xué)的《焦作市群英 110KV 變電站電氣（一次部分）設(shè)計》 ，本設(shè)計中不詳細(xì)寫出選擇設(shè)備的相關(guān)過程，這里直接寫出型號和相關(guān)參數(shù)。變壓器的基本參數(shù)如下：表 31河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 8 額定電壓（ KV）阻抗電壓（%）損耗（KW）型號額定容量（KVA）高壓中壓低壓連接組別高低高中中低空載電流（%）空載負(fù)載SFSZ950000/110 50000110177。2%10.5YN yn0 d111810.56.5 58.8225依據(jù)以上參數(shù)進行阻抗折算，計算過程過程如下：=111123123(%)ssssUU???=()ssss=7323312%()ssssUU??? 1()SNTX???（記為222.(1).11005SNTU????0 ）?2 233%7(0)???河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 9 二、 電氣主接線設(shè)計及其參數(shù)電氣主接線的設(shè)計要求主接線的設(shè)計是一個變電站設(shè)計中非常重要的一部分，無論是一次部分還是二次部分都是必不可少的。 ”（《35～110KV 變電所設(shè)計規(guī)范》第 條）主接線設(shè)計的基本要求為：(1)供電可靠性。(2)適應(yīng)性和靈活性。(3)經(jīng)濟性。(4)簡化主接線。(5)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化。在一次部分設(shè)計中采用的方案是：110KV 側(cè)采用單母分段式接線35KV 側(cè)及 10KV 側(cè)均采用單母分段式接線選擇此種接線形式的分析與評價：優(yōu)點：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使大面積停電。系統(tǒng)接線圖如下：圖（31）變 壓 器 T1 變 壓 器 T2系統(tǒng)一 系統(tǒng)二10KV母 線35KV母 線 10KV母 線河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 11 四、 短路電流計算一、 概述短路的原因 1）電氣設(shè)備或載流導(dǎo)體等因絕緣老化、遭受機械損傷，雷擊、過電壓等原因引起絕緣損壞；2）架空線路因大風(fēng)、導(dǎo)線覆冰引起電桿倒塌等，或因鳥獸跨接裸體導(dǎo)體等；3）電氣設(shè)備因設(shè)計、安裝、維護不良等所致的設(shè)備缺陷引發(fā)的短路；4）運行人員違反安全操作規(guī)程而誤操作，如運行人員帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)，線路或設(shè)備檢修后不拆除接地線直接加上電壓等。避免在短路電流損壞電氣設(shè)備，如果短路電流過大，需采用限流措施，以及進行繼電保護裝置的整定計算。所以,為了變電站更加安全的運行,在短路電流上我們需考慮電纜電阻。在電力系統(tǒng)中發(fā)生短路故障時，在回路中短路電流比額定電流大幾倍至幾十倍。短路的種類1）三相短路。3）兩相短路接地。三相短路是對稱短路，此時三相電流和三相電壓仍然是對稱的，只是三相電流特大。短路電流的暫態(tài)過程當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生三相短路時，由于短路回路存在著電感，電流不能突變，因此有一個暫態(tài)過程。短路全電流 id 由對稱的周期分量 和不對成的非周期分量 兩部分合成，zi fi即 。非周期分量dzfii??zi ?按指數(shù)規(guī)律衰減，其衰減時間常數(shù)為 。chi2） 短路全電流最大有效值 Ich（第一周期短路全電流有效值）：用來校驗電氣設(shè)備和母線的動穩(wěn)定。4） 短路后 秒后的短路電流周期分量有效值 ：斷流量。I?6） 短路后 后的短路容量 ：用來校驗斷路器的遮斷容量?；鶞?zhǔn)容量的選擇：在設(shè)計任務(wù)書里已經(jīng)規(guī)定 Sj=100MVA；基準(zhǔn)電壓的選擇：為了計算方便選為各電壓等級的平均額定電壓，即Uj=Up；與其相應(yīng)的基準(zhǔn)電流 Ij 和基準(zhǔn)電抗 Xj,均可由這兩個基準(zhǔn)值導(dǎo)出。在比較簡單的網(wǎng)路低電壓電網(wǎng)，常采用有名值計算法計算短路電流。凡涉及發(fā)電機、變壓器、電動機、電抗器等元件的百分?jǐn)?shù)電抗值（銘牌上一般有標(biāo)出）均應(yīng)換算成有名值來計算。2 ??j .7..*0Dj河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 19 110kV 母線（并列） 35kV 母線（并列） 10kV 母線（并列） 五、 線路保護一、 電力系統(tǒng)繼電保護的作用在整個電力系統(tǒng)運行中，由于人為因素或大自然的原因，會發(fā)生這樣那樣的故障和不正常運行狀態(tài)。一旦發(fā)生故障即會產(chǎn)生以下的后果：（1）通過故障點的很大的短路電流和所燃起的電弧，使故障設(shè)備損壞。（3）電力系統(tǒng)中電壓下降，使大量的用戶正常工作時遭受破壞或產(chǎn)生廢品。對于電力系統(tǒng)運行中存在的這些故障隱患，要積極采取一些防御性措施。切除故障的時間常常要求小到十分之幾甚至百分之兒秒，實踐證明只有在每個電氣元件上裝設(shè)一種具有“繼電特性”的自動裝置才有可能滿足這個要求。它的基本任務(wù)是：（1）自動、迅速、有選擇性地將故障組件從電力系統(tǒng)中切除，保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運行，使故障部分設(shè)備免于繼續(xù)遭到破壞。此時一般不要求保護迅速動作，而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時，以免不必要的動作和由于干擾而引起的誤動作。繼電保護的裝設(shè)一般應(yīng)滿足可靠性與安全性、選擇性、速動形、經(jīng)濟性五個基本要求。因此應(yīng)根據(jù)電纜系統(tǒng)的特點制定合理的保護方案，爭取做到可靠、簡單、經(jīng)濟。主保護——在系統(tǒng)穩(wěn)定性要求的時限內(nèi)能夠快速而有效地切除保護區(qū)內(nèi)的 故障。后備保護有分為近后備保護和遠(yuǎn)后備保護兩種形式：遠(yuǎn)后備保護是指當(dāng)主保護或斷路器拒動作時，由相鄰組件實現(xiàn)后備保護。輔助保護——當(dāng)需要另還切除線路故障或消除方向功率死區(qū)時可采用由電流速斷保護構(gòu)成的輔助保護（用來補充主保護、后備保護不足） 。，保護裝置應(yīng)以足夠小的動作時限去河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 21 切除故障，在必須加速時，可無選擇性地跳閘而由自動重合閘裝置來糾正保護的無選擇性動作。，并使其接線簡單可靠。，如有可能還應(yīng)作為相鄰元件的后備保護。，或不能達到完全的后備保護作用時，允許縮短后備范圍。?保 護 范 圍 內(nèi) 發(fā) 生 金 屬 性 短 路 故 障 參 數(shù) 的 最 小 計 算 值靈 敏 系 數(shù) 保 護 裝 置 的 動 作 參 數(shù)河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 22 電力系統(tǒng)繼電保護的基本任務(wù)它的基本任務(wù)是：，由該組件的繼電保護裝置迅速準(zhǔn)確地給故障組件脫離點最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障組件及時從電力系統(tǒng)中脫離，并且最大限度地減少對電力系統(tǒng)組件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響，并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求(如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等)。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護裝置允許帶一定的延時動作。繼電保護的可靠性主要由配置合理、質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護裝置以及正常的運行維護和管理來保證。，僅將故障組件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，以保證系統(tǒng)中的無故障部分仍能繼續(xù)安全工作。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 23 ，減少用戶在低壓工作的其情況下的工作時間，減小故障組件的損壞程度，提高自動重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動投入的效果等。二 、輸配電線保護設(shè)計的線路保護應(yīng)滿足《繼電保護和全自動裝置技術(shù)規(guī)程》SDJ683 等有關(guān)專業(yè)技術(shù)規(guī)程的要求。當(dāng)要求對線路全線任何地點的任何故障均能瞬時具有選擇性切除時用全線瞬時動作的保護作為主保護，例如各種反線路兩側(cè)電氣量變化從而實現(xiàn)全線有選擇性動作的縱聯(lián)差動保護。送電線路的后備保護分為遠(yuǎn)后備和近后備兩類，一般采用遠(yuǎn)后備。三、 線路末端短路電流35kv 側(cè)線路短路電流：（選擇水泥廠 1 的線路保護）至化肥廠線路示意圖35KV XL化肥廠圖 51河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 24 )()3(maxK. KAXELS???)()2(10kv 側(cè)線路短路電流：（選擇棉紡廠 1 的線路保護）至醫(yī)院線路示意圖10KV XL醫(yī)院圖 52(3)..(K)34SKLEI AX??? (2).in .()20SLI ??表 4135kv 10kv最大運行 最小運行 最大運行 最小運行 四、 線路保護整定 35kv 側(cè)線路保護整定瞬時電流速斷保護（Ⅰ段保護）： (3)..(K)oprelKIIA????河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 25 校驗： kmXI?????? (滿足要求)i79%%定時限過電流保護（Ⅲ段保護）： .max () SPI AE??????.()8IrelSopLKI?rel——可靠系數(shù)，取 ——自起動系數(shù)，取 ——返回系數(shù)，取 校驗：﹥ (符合要求)???(2) 10kv 側(cè)線路保護整定瞬時電流速斷保護（Ⅰ段保護）： (3)..(K)oprelKIIA????校驗： in ? ?? （滿足要求）%2.%????定時限過電流保護（Ⅲ段保護）： () SPI AE???河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 26 .()085IrelSopLKI A????校驗：﹥ (符合要求)(2).六、 變壓器的保護一、 變壓器裝設(shè)的保護 變壓器裝設(shè)的保護種類電力變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電元件，它的故障將對供電可靠性和系統(tǒng)的正常運行帶來嚴(yán)重的影響。變壓器的內(nèi)部故障分為油箱外故障和內(nèi)故障。油箱內(nèi)的故障包括繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵心的燒損。變壓器的不正常狀態(tài)主要有：由于變壓器外部相間短路引起的過電流，外部接地短路引起的過電流和中性點過電流；由于負(fù)荷超過額定容量引起的過負(fù)荷，以及由于漏油等原因而引起的油面降低。它反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流動作。輕瓦斯保護動作于信號，重瓦斯保護動作于跳開變壓器各電源側(cè)的斷路器。(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 ，再整定流速均以導(dǎo)油管中的流速為準(zhǔn)，而不依據(jù)繼電器處的流速。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 。 ：對于變壓器繞組、套管及引出線上的故障，根據(jù)容量的不同選擇相應(yīng)的保護。(1) 容量為 6300KVA 以下的變壓器，可裝設(shè)電流速斷保護作為變壓器相間短路保護的主保護。 （并列運行的變壓器以及發(fā)電廠廠用變壓器和工業(yè)中重要的變壓器，容量為 6300kVA 以上；單獨運行的變壓器，容量為 10000kVA 以上。2）復(fù)合電壓（包括負(fù)序電壓及線電壓）啟動的過電流保護，一般用于大容量升壓變壓器及過電流保護靈敏性不滿足要求的降壓變壓器。4）阻抗保護，對于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，當(dāng) 2） 、3）保護不能滿河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書 28 足靈敏性和選擇性要求時可以采用此保護。110KV 及以上中性直接接地電網(wǎng)中，若電網(wǎng)中部分變壓器中性點接地運行，為防止發(fā)生接地短路時中性點不接地的變壓器（低壓側(cè)有電源）仍帶接地故障繼續(xù)運行，應(yīng)裝設(shè)反映外部接地短路的變壓器零序電流保護。對 400kVA 以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運行時，或單獨作為其他負(fù)荷的備用電源時，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況，裝設(shè)過負(fù)荷保護。對于無經(jīng)常值班人員的變電所，必要時過負(fù)荷保護可動作于自動減負(fù)荷或跳閘。電流速斷保護裝設(shè)在變壓器的電源側(cè)，當(dāng)電網(wǎng)為中性點不直接接地系統(tǒng)時，電流速斷保護按兩相式接線；否則按三相式接線。 變壓器縱聯(lián)差動保護變壓器縱聯(lián)差動保護在正常運行和外部故障時，由于變壓器的勵磁涌流、變壓器兩側(cè)電流相位不同、兩側(cè)電流互感器型號不同、變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭等原因，使差動繼