【正文】 （1） 支柱絕緣子片數(shù)的選擇，所以應(yīng)選絕緣子的片數(shù)為n== (657)式中 ——泄漏比距 ——每片絕緣子的泄漏距離所以初選2片絕緣子，考慮到絕緣子老化及出現(xiàn)故障等情況，應(yīng)將絕緣子片數(shù)加1，故選擇片3絕緣子。 10kV側(cè)絕緣子的選擇及校驗按額定電壓和裝設(shè)地點，經(jīng)查《電力工程電氣設(shè)備手冊電氣一次部分》選擇ZL10/16型絕緣子，其技術(shù)參數(shù)見表618：表618 ZL10/16型絕緣子技術(shù)參數(shù)型號額定電壓（KV）機械破壞負(fù)荷不小于(KN)泄露比距（cm/kv）最小放電距離（cm）ZL10/1610彎曲 16拉伸1630校驗懸式絕緣子片數(shù)的選擇，所以應(yīng)選絕緣子的片數(shù)為片 (658)式中 ——泄漏比距 ——每片絕緣子的泄漏距離所以初選1片絕緣子，考慮到絕緣子老化及出現(xiàn)故障等情況，應(yīng)將絕緣子片數(shù)加1，故選擇片2絕緣子。 穿墻套管的選擇 10KV側(cè)穿墻套管的選擇按額定電壓，裝設(shè)地點和最大長期工作電流選擇Igzd=選擇10KV戶內(nèi)用的CWLC210/2000型鋁體穿墻套管，技術(shù)數(shù)據(jù)如下表619：表619 CWLC210/2000型鋁體穿墻套管技術(shù)數(shù)據(jù)型號額定電壓（KV）額定電流(A)泄漏距離(mm)抗彎強度(KN)質(zhì)量(㎏)CWLC210/2000102000220額定電壓=10kV， 額定電流=2000A， 最大負(fù)荷電動力==12500N，5s的熱穩(wěn)定電流為=20A， 套管長度=。=1m——套管長度， =∵ =12500=7500N F= (666)∴滿足動穩(wěn)定性的要求 電力電容器的選擇 電容器的選擇（1）按工作電壓選擇。（3）無功功率的計算。負(fù)荷的有功功率為 系統(tǒng)要求補償?shù)臒o功功率為： (667)查《電力工程電氣設(shè)備手冊電氣一次部分》，其技術(shù)參數(shù)見 表620：表620 型號額定電壓(kV)額定容量(kVAr)額定電容(μF)100 (668)因此，一相需6個此型號的電容器組，三相則需18個電容器組，總的額定容量為： 故所選電容器組滿足要求。實際上正常運行時變電站的所用負(fù)荷是很小的，只有十幾千瓦，最大負(fù)荷也只有幾十千瓦[18]。電力工程電氣設(shè)備手冊電氣一次部分187。 保護(hù)10KV側(cè)電壓互感器的熔斷器的選擇（1） 熔斷器的選擇 ：對于保護(hù)電壓互感器的熔斷器，只按額定電壓及斷流容量選擇即 經(jīng)計算查171。選擇RN210型熔斷器，其技術(shù)參數(shù)見表626： 表626 RN210型熔斷器技術(shù)參數(shù)型號額定電壓(KV)額定電流(A)額定斷流容量（MVA）RN210101000（2） 校驗 (673)經(jīng)計算滿足要求，故選RN210型熔斷器。第七章 繼電保護(hù) 繼電保護(hù)的設(shè)計應(yīng)以合理的運行方式和故障類型作為依據(jù)，并應(yīng)滿足速動性、選擇性、可靠性和靈敏性四項基本要求。 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器是電力系統(tǒng)中大量使用的重要電器設(shè)備，它的故障對供電可靠性和系統(tǒng)的正常運行帶來嚴(yán)重后果，同時大容量變壓器也是非常貴重的元件。變壓器的不正常運行狀態(tài)主要有：由于變壓器外部短路或過負(fù)荷引起的過電流，以及漏油引起的油面降低和過勵磁等[20]。（2） 為反應(yīng)變壓器繞組、套管和引出線相間短路；直接接地系統(tǒng)側(cè)繞組、套管和引出線的接地短路以及繞組匝間短路應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)。（4） 為反應(yīng)過負(fù)荷，應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。 變壓器的瓦斯保護(hù)根據(jù)《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定。（1）原理及接線圖1）原理：由于短路點電弧的作用，將使變壓器油和其它絕緣材料分解，產(chǎn)生氣體。2）瓦斯保護(hù)接原理線圖如圖711所示。 （3）瓦斯保護(hù)的主要特點動作迅速、靈敏度高、安裝接線簡單、可以有效地反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)的故障及油面降低，但它不能反應(yīng)油箱外套管及引出線上的故障，因此必須與縱差動保護(hù)一起，共同構(gòu)成變壓器的主保護(hù)。由于變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流不同，因此，為了保證縱差動的正確工作，就必須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比，使得在正常運行和外部故障時，兩個二次電流相等。（2）整定保護(hù)的動作電流（利用BCH2型差動繼電器構(gòu)成的變壓器差動保護(hù)）1）確定基本側(cè)。表71 基本側(cè)保護(hù)數(shù)據(jù) 變壓器額定電壓（KV）（高壓）=35（低壓）=變壓器額定電流 （A）==變壓器接線方式Y(jié)Δ電流互感器接線方式ΔY電流互感器計算變比==電流互感器實際變比200/5=40400/5= 80流入差回路電流（A）==不平衡電流（A）0=2） 確定差動保護(hù)的動作電流已知 Id1max(3)=①躲過變壓器的勵磁涌流 (71) 式中 變壓器基準(zhǔn)側(cè)的額定電流所以 Idz=KKIet==(A) (71)②按躲開二次回路斷線 Idz=KKIet==（A）(71)③ 躲過外部短路時的最大不平衡電流=(++) (72)式中 最大不平衡電流兩側(cè)電流互感器電流誤差引起的不平衡電流 變壓器調(diào)分接頭引起的不平衡電流 所以 Idz= (++) =(A) (73) 從以上計算可知，以躲過外部短路最大不平衡電流為計算條件，差動保護(hù)的動作電流取為 Idz= （A）④計算差動線圈匝數(shù)及實際動作電流=(74)=AN0 /= (75)其中： AN0取60差動線圈的實際匝數(shù)應(yīng)向小調(diào)整，取7（匝）=8（A）⑤確定35kV側(cè)平衡繞組匝數(shù)為取實用匝數(shù)5（匝）=[()/] =[()/] 7= (76)（A） (71)⑥計算相對誤差為 (77)因為相差很小，不需要核算動作電流。 變壓器的過電流保護(hù)(1) 原理： 變壓器的過電流保護(hù)是反應(yīng)電流增大而動作的保護(hù)，作用于外部相間短路引起的變壓器過電流。(2) 整定計算 按躲開出線的最大負(fù)荷電流來整定 (711)式中 —可靠系數(shù)，—返回系數(shù)，—自起動系數(shù)，Idz= = (712)1) 靈敏度的校驗近后備保護(hù) (713)遠(yuǎn)后備保護(hù) (714)經(jīng)校驗靈敏度均符合要求。 變壓器的過負(fù)荷保護(hù) (1) 原理：變壓器可能出現(xiàn)過負(fù)荷的情況，因此需裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。(2) 過負(fù)荷保護(hù)的整定計算按躲過變壓器的額定電流進(jìn)行整定 (715)式中：—可靠系數(shù)，； —返回系數(shù)，； —保護(hù)安裝側(cè)變壓器的額定電流。 10kV出線的保護(hù) 10kV線路保護(hù)的設(shè)計原則（1） 10kV架空線路和電纜線路應(yīng)裝設(shè)相間短路保護(hù)。（2） 10kV線路保護(hù)一般以電流速斷保護(hù)為主，以過流保護(hù)作為后備保護(hù)。（3） 10kV線路在以下情況下必須裝設(shè)電流速斷保護(hù)。2) 導(dǎo)線截面不允許延時切除短路電流時，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。 10kV出線保護(hù)的配置與整定（1）10kV出線的電流速斷保護(hù)的整定計算下面以線路1為例說明整定方法。Xxzd ——等效電源最大電抗 Xs——最小運行方式下系統(tǒng)電抗 XL1——進(jìn)線線路電流 XT——最小運行方式下變壓器電抗lbzd）= (720) lbzx/lAB100﹪=100﹪=﹪﹥15﹪20% (721) ∴滿足靈敏度校驗。zd ，且在自起動電流下繼電器能可靠返回來整定。Kxq/Kf)Ifzd (722) KK（3）可靠系數(shù)，～, Kxq自起動系數(shù)，取1～3，這里取1 Kf繼電器的返回系數(shù)。Idz（3）=(KK（3）j= Idz（3）Kjx /Ki = (724)其中Kjx =1，Ki=80 靈敏度校驗： = (725) ∴滿足靈敏度校驗。整定計算：按躲過任一母線的最大負(fù)荷電流計算保護(hù)裝置的動作電流。j=KkIfh/Kmjn1/Kjx=200/1= (727)保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)：Km=I2d2min/Idz=4220/=﹥ (728)I2d2min——最小運行方式下母線兩相短路時流過保護(hù)的短路電流I2d4min——最小運行方式下相鄰元件的末端兩相短路時流保護(hù)的短路電流。分段保護(hù)原理圖72：圖72 分段保護(hù)原理圖 10KV母線的保護(hù)對于中小容量的變電站，其母線故障時，不裝設(shè)專用的母線保護(hù)。 保護(hù)裝置的選擇在電容器的運行中可能會發(fā)生故障而引起電容器爆破和火災(zāi)事故，故其主要的故障形式有：電容器和短路器之間連接線短路；電容器的內(nèi)部故障及其引出線上短路及個別電容器的切除引起電壓升高等。電容器的保護(hù)包括內(nèi)部保護(hù)和外部保護(hù)兩個方面，內(nèi)部保護(hù)作為單臺電容器內(nèi)部擊穿時的保護(hù)，使電容器內(nèi)部串聯(lián)元件未全部擊穿之前將其從電源上斷開；本設(shè)計裝設(shè)無時限過流保護(hù)和過壓保護(hù)作為外部短路故障保護(hù)，并作為內(nèi)部故障的后備保護(hù)。（一晝夜），所以過電壓保護(hù)也必不可少。保護(hù)電容器中，由于無間隙金屬氧化物避雷器的性能優(yōu)于有間隙的碳化硅避雷器，所以多采用無間隙金屬氧化物避雷器FYS系列[21]。一般利用電壓互感器二次串入燈泡作為放電器。（2） 過電壓保護(hù)保護(hù)裝置動作電流（按母線電壓不超過110%額定電壓值整定） (730)保護(hù)裝置動作于信號或帶3～5分鐘時限動作于跳閘。根據(jù)《繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》10kV出線路裝設(shè)了自動重合閘裝置。 ，在任何時候均不應(yīng)使斷路器重合次數(shù)超過規(guī)定。主接線所連接的都是一次設(shè)備，而二次設(shè)備是指測量表計、控制及信號設(shè)備、繼電保護(hù)設(shè)備、自動裝置和運動裝置等。二次回路依照電源和用途可分為下述幾種：(1)電流回路。(2)電壓回路。(3)測量回路。(4)保護(hù)回路。(5)開關(guān)和信號回路。(6)操作回路。全站智能化設(shè)計，保護(hù)系統(tǒng)采用變電站微機自動化保護(hù)裝置，該系統(tǒng)作為分層、分布式多CPU的綜合自動化系統(tǒng)，包括了變電站所需的各種繼電保護(hù)如變壓器保護(hù)、35kV/10kV線路保護(hù)、低頻減載、電容器保護(hù)等，具有變電站的測量、實時數(shù)據(jù)采集、運行工況監(jiān)視、控制操作、自動控制與調(diào)節(jié)及全部遠(yuǎn)動功能。對于變電站的整個保護(hù)系統(tǒng)主要采用以下幾個裝置，它們都具有以下特點：①裝置有抗系統(tǒng)諧波的能力；②裝置有自檢功能，自檢出錯報警及閉鎖保護(hù)；③裝置出口及動作回路可設(shè)投切壓板；④裝置保護(hù)動作出口與監(jiān)控動作出口各自獨立；⑤裝置集測量、計量、保護(hù)、控制功能于一體。（2）10kV線路保護(hù)監(jiān)控裝置主要實現(xiàn)：①三段式三相過流保護(hù)，由無時限速斷、定時限速斷、定時限過流組成；②三相一次重合閘；③低周減載。（4）備用電源自投裝置適用于母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)，由監(jiān)控和保護(hù)兩套完全獨立的系統(tǒng)組成，實現(xiàn)備用電源自動投入功能及母聯(lián)速斷過流保護(hù)。（6）中央信號監(jiān)控裝置與其它裝置相配合完成全站事故信號及預(yù)告信號報警輸出，主變油溫及環(huán)境溫度。所謂集中控制就是集中在控制室內(nèi)進(jìn)行控制；就地控制就是在斷路器安裝地點進(jìn)行控制。這種控制主要由控制開關(guān)、控制電纜和操作機構(gòu)等組成。中央信號，主要用來示警和顯示電氣設(shè)備的工作狀態(tài)，以便于運行人員及時了解、采取措施。（2）有防止斷路器連續(xù)多次跳閘或合閘操作的位置信號。（4）有斷路器自動跳閘或合閘的位置信號。（6）在滿足要求的前提下，力求簡單可靠。因此，除了燈光信號以外，還必須有音響信號。中央信號裝置設(shè)在主控室內(nèi)的中央信號屏上。2)能保證在斷路器跳閘時發(fā)出音響信號、燈光信號或其他指示信號。4)音響信號應(yīng)能自動或手動恢復(fù)，而故障性質(zhì)的指示信號保持到故障消除為止。（2）事故信號裝置采用中央復(fù)歸能重復(fù)動作的事故音響信號，音響采用蜂鳴器，用信號燈表示跳閘斷路器。預(yù)告的非正常運行狀態(tài)有：1）變壓器的過負(fù)。3) 變壓器油溫過高。5）交流回路絕緣降低。7）控制回路斷線、熔斷器熔斷等。9）直流電壓過高或