【正文】 大于或等于電網(wǎng)的額定電壓 ，即NUNSUKVNS10??熔管的額定電流 大于或等于熔體的額定電流ftI fsI初選 RN210 型熔斷器，技術(shù)參數(shù)如下表：型號額定電壓KV額定電流 A開斷容量不小于 MVA最小切斷電流（有效值）最大開斷電流 KARN210 10KV 1000 ?50電流校驗(yàn)：，因 RN210 是限流熔斷器，在電流達(dá)到最大有效值前已截?cái)?，?(IIshNbr?可不計(jì)非周期分量影響，采用 進(jìn)行校驗(yàn)。 變壓器瓦斯保護(hù)原理是利用安裝在變壓器油箱與油枕間的瓦斯繼電器來判別變壓器內(nèi)部故障；當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，電弧使油及絕緣物分解產(chǎn)生氣體。 變壓器差動(dòng)保護(hù)原理是按照循環(huán)電流的原理構(gòu)成。但實(shí)際上由于變壓器的勵(lì)磁涌流、接線方式及電流互感器誤差等因素的影響，繼電器中存在不平衡電流，變壓器差動(dòng)保護(hù)需解決這些問題，方法有：采用比例制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)。采用二次諧波制動(dòng)。采用間歇角原理。采用速飽和變流器。 后備保護(hù)包括過電流保護(hù)（以反應(yīng)變壓器外部相間故障） 、過負(fù)荷保護(hù)（反應(yīng)由于過負(fù)荷而引起的過電流） 。6．1．4 變壓器繼電保護(hù)匯總表保護(hù)類型電器1 2 3 4 5主變壓器 瓦斯保護(hù) 差動(dòng)保護(hù) 過流保護(hù) 過負(fù)荷保護(hù)溫度保護(hù)第 62 節(jié) 短路電流計(jì)算結(jié)果表運(yùn)行方式 短路點(diǎn) 支路名稱 三相短路電流 I(3)dmax（KA）兩相短路電流 I(2)dmax（KA）沖擊電流值Ich（KA）K1 35KV 母線 2．08 5．29最大運(yùn)行方式 K2 10KV 母線 3．68 9．39K1 35KV 母線 1．83 4．66最小運(yùn)行方式 K2 10KV 母線 3．41 8．69第 63 節(jié) 主變繼電保護(hù)整定計(jì)算及繼電器選擇 瓦斯保護(hù)： 輕瓦斯保護(hù)的動(dòng)作值按氣體容積為 250~300cm2整定，本設(shè)計(jì)采用 280 cm2。瓦斯繼電器選用 FJ380 型 。 計(jì)算 Ie 及電流互感器變比，列表如下數(shù)據(jù)表 所示：表 Ie 及電流互感器變比各側(cè)數(shù)據(jù)名 稱Y（35KV） Δ（10KV）額定電流 I1e=S/ U1e=165A3 I2E=S/ U2e=變壓器接線方式 Y ΔCT 接線方式 Δ YCT 計(jì)算變比 I1e/5=實(shí)選 CT 變比 nl 200/5=40 400/5=80實(shí)際額定電流 I1e/n1= I2e/n2=不平衡電流 Ibp =確定基本側(cè) 基本側(cè) 非基本側(cè) 確定基本側(cè)動(dòng)作電流：1） 躲過外部故障時(shí)的最大不平衡電流 Idz1≥K KIbp (1)利用實(shí)用計(jì)算式： max2)%10.(dztxkdz IfuI ???式中：K K—可靠系數(shù)，采用 ；— 同型系數(shù)，CT 型號相同且處于同一情況時(shí)取 ，型號不同時(shí)取txK1，本設(shè)計(jì)取 1。Δfza—繼電器整定匝書數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對誤差，暫無法求出，先采用中間值 。代入數(shù)據(jù)得 I dz1=(1++) =957（A）2） 躲過變壓器空載投入或外部故障后電壓恢復(fù)時(shí)的勵(lì)磁涌流 Idz1= KK Ie （2）式中：K K—可靠系數(shù)，采用 ； Ie—變壓器額定電流：代入數(shù)據(jù)得 I dz1= 165=(A)3) 躲過電流互感器二次回路短路時(shí)的最大負(fù)荷電流 Idz1= KKILmax （3）式中： K K—可靠系數(shù)，采用 ； ILmax—正常運(yùn)行時(shí)變壓器的最大負(fù)荷電流。代入數(shù)據(jù)得 W cdjsI=60/=5(匝)選用差動(dòng)線圈與一組平衡線圈匝數(shù)之和較 WcdjsI小而相近的數(shù)值，作為差動(dòng)線圈整定匝數(shù) WcdZ。 初步確定短路線圈的抽頭根據(jù)前面對 BCH2 差動(dòng)繼電器的分析，考慮到本系統(tǒng)主變壓器容量較小，勵(lì)磁涌流較大，故選用較大匝數(shù)的“CC”抽頭，實(shí)際應(yīng)用中，還應(yīng)考慮繼電器所接的電流互感器的型號、性能等，抽頭是否合適，應(yīng)經(jīng)過變壓器空載投入試驗(yàn)最后確定。本裝置靈敏度 K lm= =12 滿足要求。靈敏度按保護(hù)范圍末端短路進(jìn)行校驗(yàn)，靈敏系數(shù)不小于 。 第 65 節(jié) 過負(fù)荷保護(hù)其動(dòng)作電流按躲過變壓器額定電流來整定。Idz=KkIe1/Kf=165/=(A)IdzJ= Idz/nl=(40/ )=(A)3延時(shí)時(shí)限取 10s，以躲過電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)。第 66 節(jié) 冷卻風(fēng)扇自起動(dòng)Idz==165=(A) IdzJ=Idz/nl=(40/ )=5(A)3即，當(dāng)繼電器電流達(dá)到 5A 時(shí)，冷卻風(fēng)扇自起動(dòng)。10KV 架空線發(fā)生生單相接地的幾率比較高，由于 10KV 系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地，單相接地構(gòu)不成回路，因此不會(huì)產(chǎn)生短路電流，故障電流為對地不平衡電容電流的 倍。 第 72 節(jié)單相接地保護(hù)裝置工作原理正常運(yùn)行時(shí)，三相電壓基本平衡，電壓互感器開口三角形感應(yīng)出的電壓很小。發(fā)生單相接地后三相電壓大小與相位不變，依然對稱。非接地兩相電壓升高 倍，即為線電壓。此時(shí)開口三角形感應(yīng)出的電壓為不接地兩相相電壓的向量和，3其大小為相電壓的 倍，即升為線電壓。但是利用電壓繼電器報(bào)警仍不能判斷出是哪一路出線發(fā)生接地故障，因此在出線處安裝零序電流互感器，通過高阻抗接地繼電器，可以判斷出接地回路故障，進(jìn)行報(bào)警或跳閘。它由五個(gè)鐵芯柱組成，有一組原繞組和二組副繞組，均繞在三個(gè)中間柱上，其接線方式為 Ynynd。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)在正常情況下，第一副繞組的三相電壓是對稱的，開口三角形開口端理論上無電壓，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生單相金屬性接地時(shí)(假設(shè) A 相)，網(wǎng)絡(luò)中就出現(xiàn)了零序電壓。值班人員根據(jù)信號和電壓表指示，便可以知道發(fā)生了接地故障，并判定接地相別。保護(hù)采用遠(yuǎn)后備保護(hù)。第一段為不帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)（保護(hù)范圍小于被保護(hù)線路的全長，一般設(shè)置為被保護(hù)線路全長的 85%） ；第二段為限時(shí)電流速斷保護(hù)（保護(hù)范圍能保護(hù)線路的全長或下一回線路的 15%） ；第三段為定時(shí)限過流速斷保護(hù)（保護(hù)范圍能保護(hù)本線路全長和相鄰線路的全長） 。過電流保護(hù)和速斷保護(hù)采用 LAJ10 型電流互感器，接成不完全星形，繼電器選用 GL11/10 型。接地保護(hù)采用電纜式零序電流互感器，動(dòng)作于接地信號。8．1．2．2 10KV 線路過電流保護(hù):是利用短路時(shí)的電流比正常運(yùn)行時(shí)大的特征來鑒別線路發(fā)生了短路故障，其動(dòng)作的選擇性由過電流保護(hù)裝置的動(dòng)作具有適當(dāng)?shù)难訒r(shí)來保證，有定時(shí)限過電流保護(hù)和反時(shí)限過電流保護(hù)；本設(shè)計(jì)與電流速斷保護(hù)裝置共用兩組電流互感器，采用二相式繼電器的不完全星形接線方式，選用定時(shí)限過電流保護(hù)，作為電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)，來切除電流速斷保護(hù)范圍以外的故障，其保護(hù)范圍為本線路全部和下段線路的一部分。當(dāng)線路較多時(shí)，一般在每條出線上（電纜線路或有電纜引出線的架空線）裝設(shè)單相接地保護(hù)，一般動(dòng)作于信號。一般常用的單相接地保護(hù)有以下兩種：（1）零序電流保護(hù)：適用故障線路的電容電流大于非故障線路的電容電流來選擇故障。8．1．2．4 10kV 線路三相重合閘配電線路一般采用后加速的三相一次重合閘，由于安裝于末級保護(hù)上，所以不需要與其他保護(hù)配合。根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)分析，架空線路的瞬時(shí)性故障次數(shù)，約占故障次數(shù)的 70%左右，重合閘的成功率約 50%～70%?！　≈睾祥l整定時(shí)間, 應(yīng)等于線路對有足夠靈敏系數(shù)的延時(shí)段保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，加上故障點(diǎn)足夠斷電去游離時(shí)間和裕度時(shí)間，再減去斷路器合閘固有時(shí)間。單側(cè)電源線路的三相一次重合閘動(dòng)作時(shí)間不宜小于 1 s。2．本線路出口短路的靈敏度系數(shù)：，不合格。8．2．2 線路 L1 過流保護(hù)整定計(jì)算8．2．2．1 過流保護(hù)計(jì)算公式TAhgjxkdzj KII..?Kk_ —可靠系數(shù)，DL 型取 ,GL 型取 Kjx —接線系數(shù)，接相上為 1，相差為 3Igh—被保護(hù)線路末端最大計(jì)算負(fù)荷Kh—返回系數(shù)，取 KTA—電流互感器變比???dzjI選取電流整定范圍為 ～10A 的 DL21C/10 型電流繼電器，其動(dòng)作時(shí)限為,選取時(shí)間整定范圍為 ～ 的 DS21 型時(shí)間繼電器。8．2．3 其他 5 條 10KV 線路的整定計(jì)算過程與線路 L1 相同，此處略。一些重要設(shè)備如變壓器等，多半不是自恢復(fù)絕緣，其內(nèi)部絕緣如發(fā)生閃絡(luò)，就會(huì)損壞設(shè)備。對直擊雷的防護(hù)一般采用避雷針或避雷線。為了防止變電所遭受直接雷擊，需要安裝避雷針、避雷線和敷設(shè)良好的接地網(wǎng)。還應(yīng)該使被保護(hù)物體與避雷針（線）之間留有一定距離，因?yàn)槔讚舯芾揍槪ň€）瞬間的地電位可能提高。逆閃絡(luò)一旦出現(xiàn)，高電位將加到電氣設(shè)備上，有可能導(dǎo)致電氣設(shè)備絕緣損壞。第 92 節(jié) 變電所避雷器的配置規(guī)劃與選擇避雷器是一種過電壓限制器，它實(shí)質(zhì)上是過電壓能量的接受器，它與別的保護(hù)設(shè)備并聯(lián)運(yùn)行，當(dāng)作用電壓超過一定幅值以后避雷器總是先動(dòng)作，泄放大量能量，限制過電壓，保護(hù)電氣設(shè)備。氧 化 鋅 避 雷 器 是 具 有 良 好保 護(hù) 性 能 的 避 雷 器 。 這 種 避 雷 器 和 傳 統(tǒng) 的 避 雷 器 的 差異 是 它 沒 有 放 電 間 隙 ， 利 用 氧 化 鋅 的 非 線 性 特 性 起 到 泄 流 和 開 斷 的 作 用 。滅弧電壓有效值的選擇電壓等級 KV 35 10滅弧有效值 100%UN 100%UN查手冊，選出如下設(shè)備：型號 系統(tǒng)額定電壓 KV 避雷器額定電壓 KV 沖擊放電電壓 KVHY5WS42/134 35 42 134第 93 節(jié) 變電所接地設(shè)計(jì)“防雷在于接地” ，這句話說明了各種防雷裝置都必須配以合適的接地裝置。?保護(hù)接地：為了人身安全而將電氣設(shè)備的金屬外殼等加以接地，它是故障的條件下才發(fā)揮作用的，它所要求的接地電阻處于 1～10 的范圍內(nèi)。?一般情況下，接地電阻取 10 比較合適。查得： ?i （式中 —沖擊電流下的電阻， —工頻電流下的電阻）eiiRai eR ???第十章 中央信號裝置設(shè)計(jì)變電站的中央信號系統(tǒng)的各種信號裝置分別用來表示電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況，根據(jù)用途的不同信號裝置可分為位置信號裝置、事故信號裝置和預(yù)告信號裝置。 位置信號裝置一般安裝在控制屏上，是用來指示斷路器合分位置的。 事故信號的作用是在繼路事故跳閘時(shí)通知值班人員。音響信號是公用的，用以引起值班人員的注意；光字牌信號是獨(dú)立的，用以指明事故跳閘的性質(zhì)。例如變壓器過負(fù)荷時(shí)、變壓器輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作時(shí)、變壓器油溫超過允許值時(shí)、非直接接地系統(tǒng)的單相接地和直流系統(tǒng)的單極接地時(shí)都要求發(fā)預(yù)告信號。當(dāng)變電站的電氣設(shè)備或線路發(fā)生短路,繼電保護(hù)裝置動(dòng)作使斷路器自動(dòng)斷開時(shí),啟動(dòng)事故信號；當(dāng)發(fā)生其他不正常運(yùn)行情況，如電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷,油溫過高或小接地電流系統(tǒng)單相接地等，啟動(dòng)事故預(yù)告信號。本次設(shè)計(jì)把三年來所學(xué)專業(yè)的理論與實(shí)際緊密地連接起來，學(xué)習(xí)并掌握了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)手段，著重培養(yǎng)了自己對電力系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)能力以及所學(xué)專業(yè)知識的綜合應(yīng)用能力；培養(yǎng)了獨(dú)立分析和解決問題的能力；提高了工作能力和工程設(shè)計(jì)的基本技能，對我的專業(yè)知識有了一個(gè)新的提高。電氣設(shè)備的選擇以所學(xué)理論原理為依據(jù)，通過短路計(jì)算，并進(jìn)行設(shè)備校驗(yàn)。謝辭本課程能夠順利完成，得益于在面授期間對設(shè)計(jì)內(nèi)容的悉心講解。設(shè)計(jì)工作本來是一個(gè)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目，需要彼此之間的理解和支持。參考文獻(xiàn)1．中國電力出版社 《電力系統(tǒng)分析》 于永源，楊綺雯編2．中國電力出版社 《繼電保護(hù)原理》 劉學(xué)軍主編3．水利電力出版社 《發(fā)電廠電氣部分》 華中工學(xué)院 范錫普 主編4．電力工業(yè)出版社 《發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備》 湖南省電力學(xué)校 主編5．機(jī)械工業(yè)出版社 《低壓電器》 西安交通大學(xué) 方鴻發(fā) 主編6．中國電力出版社 《高電壓技術(shù)》 浙江大學(xué) 趙智大 主編7．機(jī)械工業(yè)出版社 《電力電子技術(shù)》 西安交通大學(xué) 王兆安 黃俊 主編8．西安交通大學(xué)出版社 《高電壓工程》 邱毓昌等 編9．水利電力出版社 《高電壓技術(shù)》 周澤存 主編10．水利電力出版社 《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》