【正文】 瓦斯保護(hù)的主要元件是氣體繼電器。它有兩個(gè)觸點(diǎn)：一個(gè)是“輕瓦斯觸點(diǎn)”，另一個(gè)是“重瓦斯觸點(diǎn)”。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，“輕瓦斯觸點(diǎn)”接通。如果變壓器油箱漏油，“輕瓦斯觸點(diǎn)” 與“重瓦斯觸點(diǎn)”會(huì)先后接通。對于強(qiáng)迫油循環(huán)的變壓器整定為 米／秒。 規(guī)范還規(guī)定容量在 1000kVA 及以上的油浸式變壓器應(yīng)裝設(shè)溫度保護(hù)。 本設(shè)計(jì)的繼電保護(hù)計(jì)算 速斷計(jì)算 根據(jù)本設(shè)計(jì)的主接線圖（見后面的 附錄圖），本設(shè)計(jì)的兩回進(jìn)線架空線段采用電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)。 23 過電流計(jì)算 本段過電流的整定計(jì)算，由前面的負(fù)荷計(jì)算可知， AIL 207max, ? . 保護(hù)裝置一次 側(cè)動(dòng)作電流 IIIopI1 為： IIIopI1 = AI LreSSI I Ire 43 820 a x,1 ????? ?? 繼電器的動(dòng)作電流為： AII IIIopTAomIII rop ,1 ??????? 取過電流保護(hù)繼電器的動(dòng)作電流為 6A，過電流保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)為： ?? ???smK 所以能滿足要求。 110KV 側(cè)電流互感器二次連接臂電流 : 76 5/30 016 53,1 ??? dTA YTNKII 24 10KV 側(cè)電流互感器二次連接臂電流： 2I = 5/600577 ? 因?yàn)?2I 大于 1I ,所以選其中較大者 側(cè)為基本側(cè)。39。 本設(shè)計(jì) 10KV 側(cè)的繼電保護(hù) 從 10KV 側(cè)低壓母線引出的 8 回線路的繼電保護(hù)。根據(jù)測量、控制、保護(hù)和信號顯示的要求，表示二次設(shè)備互相連接關(guān)系的電路，稱為二次接線或二次回路。 二次回路的操作電源 操作電源：操作電源主要指供指示信號、繼電保護(hù)和自 動(dòng)裝置工作以及斷路器跳合閘的操作電源。工廠供電系統(tǒng)中所采用的操作電源有三種：由蓄電池供電的直流電源，整流電源和交流電源。直流系統(tǒng)采用單母線分段接線，設(shè)分段開關(guān)，每段母線 各帶一套充電裝置和一組蓄電池組，充電裝置采用高頻開關(guān)電源，蓄電池采用閥控式密封鉛酸電池，放置方式采用蓄電池屏。 直流系統(tǒng)采用混合式供電方式。 10KV 母線則按分段情況設(shè)置。繼電保護(hù)應(yīng)滿足以下的要求 ： 1. 選擇性：當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，要求只離故障點(diǎn)最近的保護(hù)裝置動(dòng)作，切除故障，而供電系統(tǒng)的其它部分仍然正常運(yùn)行。如果供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，靠近故障點(diǎn)的保護(hù)裝置不動(dòng)作 (拒動(dòng)作 )，而離故障點(diǎn)遠(yuǎn)的前一級保護(hù)裝置動(dòng)作 (越級動(dòng)作 )，這就叫“失去選擇性”。 ：保護(hù)裝置在應(yīng)該動(dòng)作時(shí)，就應(yīng)該可靠動(dòng)作，不應(yīng)拒動(dòng)作，而在不應(yīng)該動(dòng)作時(shí)就不應(yīng)該誤動(dòng)作。 ：表征保護(hù)裝置對其保護(hù)區(qū)內(nèi)故障和不正常工作狀態(tài)反應(yīng)能力的一個(gè)參數(shù)，如果保護(hù)裝置對其保護(hù)區(qū)內(nèi)故障輕微的故障能力都能及時(shí)地反應(yīng)動(dòng)作，就說明保護(hù)裝置的靈敏度高。 電氣測量儀表及測量回路 （ 1） 電氣測量的任務(wù)與要求 為了監(jiān)視供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和計(jì)量一次系統(tǒng)消耗的電能， 保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)行，在變配電裝置中必須裝設(shè)一定數(shù)量的電氣測量儀表。具體要求可參照GBJ6390《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》?；ジ衅鞯臏?zhǔn)確度等級應(yīng)比測量儀表高一級，如 級的測量儀表應(yīng)配置不低于 級的互感器， 級的專用計(jì)量電能 表應(yīng)配置不低于 級的互感器。 （ 2）電氣測量儀表的配置 供電系統(tǒng)變配電裝置中各部分儀表的配置要求如下： 27 1） 110/ 電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功功率表、無功功率表、有功電能表和無功電能表各 1 只，裝在變壓器哪一側(cè)視具體情況而定。由樹干式線路供電的或由公用電網(wǎng)供電的變電所，還應(yīng)再裝設(shè)有功電能表和無功電能表各一只。 3） 10kV 母線（每段母線）上，必須裝設(shè) 1 只電壓表測量線電壓。 4） 10kV 母線聯(lián)絡(luò)柜上，應(yīng)裝設(shè) 1 只電流表。 6） 10kV 出線，應(yīng)裝設(shè)電流表、有功電能表各 1 只，如為單獨(dú)經(jīng)濟(jì)核算單位的線路，還應(yīng)再裝設(shè) 1 只無功電能 表。電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)和新近采用的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)只能采用直流操作電源，彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)可交直流兩用。 信號回路是用來指示一次系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的二次回路。 斷路器位置信號用來顯示斷路器正常工作的位置狀態(tài)，一般紅燈亮，表示斷路器處于合閘位置；綠燈亮，表示斷路器處于跳閘位置。一般紅燈閃光，表示斷路器自動(dòng)合閘；綠燈閃光，表示斷路器自動(dòng)跳閘。 預(yù)告信號是在系統(tǒng)出現(xiàn)不正常狀態(tài)時(shí)或在故障初期發(fā)出的報(bào)警信號。 對斷路器的控制和信號回路主要有下列基本要求： 28 1）應(yīng)能監(jiān)視控制回路保護(hù)裝置及其跳、合閘回路的完好性。 2）合閘或 跳閘動(dòng)作完成后，應(yīng)能使命令脈沖解除，即能切斷合閘或跳閘回路。 3）應(yīng)能指示斷路器正常合閘和跳閘的位置信號以及斷路器自動(dòng)合閘和跳閘的指示信號。一般在小型變配電所和采用微機(jī)遠(yuǎn)方控制的變配電所，閃光信號也可以取消，而通過其它信號如音響信號來指示。各種型號的操動(dòng)機(jī)構(gòu)本身不具備機(jī)械防跳性能，應(yīng)加裝 電氣防跳回路。 自動(dòng)裝置 變配電所中，一般由兩路電源進(jìn)線，故障大多數(shù)能自行消失，設(shè)置自動(dòng)投入裝置和自動(dòng)重合閘裝置是很有必要的，用以提高供電可靠性，保證重要負(fù)荷的供電持續(xù)性。 安裝方式，明備用： APD 裝在備用進(jìn)線的 QF 上。 自動(dòng)重合閘裝置 ARD： ARD 也是一種反事故裝置。自動(dòng)重合閘分一次重合、二次重合和三次重合，據(jù)統(tǒng)計(jì)：一次重合的成功率達(dá) 80%左右，二次、三次重合成功率很小，故大多數(shù)工廠采用一次重合。在變壓器電源母線上裝接一 29 個(gè)三相五芯式電壓互感 器，其二次側(cè)的星形接法繞阻接有三個(gè)電壓表，以測量相對地電壓；另一個(gè)二次繞組接成開口三角形，接入電壓繼電器，用來反應(yīng)線路單相接地時(shí)出現(xiàn)的零序電壓。當(dāng)任何一會(huì)線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障相對的地電壓為零，其它兩相對地電壓升高到 3 倍，同時(shí)出現(xiàn)零序電壓，使電壓繼電器動(dòng)作，發(fā)出接地故障信號 這種保護(hù)簡單，但給出信號沒有選擇性，值班人員想判別出故障發(fā)生在哪一條線路上，就要依次斷開各條線路來尋找。這種監(jiān)視裝置可用于出線不太多、負(fù)荷電流允許短時(shí)間內(nèi)切斷的供電網(wǎng)中。因此，繼電器的動(dòng)作電壓要躲過這一不平衡電壓，一般整定為 15V。運(yùn)行人員可通過觀察 相對地 電壓表，便可知道是哪一相發(fā)生接地，但不能判斷是哪一回線路故障。 FU 3WV(L 3 )WV(L 2 )TVWV(L 1 )FUKV FU 1 FU 2PV 3PV 2PV 1V VPV 4V Vw電 壓 互 感 器接地信號裝置dM電壓小母線dN vuTV絕緣檢查電壓表n電壓表 30 第七章： 變電站的布置 變電所布置方案 變電所的布置型式有戶內(nèi)、戶外和混合式 3 種。戶內(nèi)式又分為單層布置和雙層布置，視投資和土地情況而定。布置主要由變壓器室，高壓配電室、低壓配電室、電容器室、工具間等組成。 對變電所布置的要求 （ 1） 室內(nèi)布置應(yīng)緊湊合理，便于值班人員操作、試驗(yàn)、檢修、巡視和般運(yùn)，配電裝置安放位置應(yīng)保證所要求最小允許通道寬度，考慮今后和擴(kuò)大的可能。 （ 3）變壓器與高壓電容器室，應(yīng)避免日曬，控制室和值班室應(yīng)盡量朝南方，盡可能利用自然采光和通風(fēng)。 （ 5）高、低壓 配電室、變壓器室、電容器室的門應(yīng)向外開，相鄰的配電室的門應(yīng)雙向開 . 變電所的結(jié)構(gòu) 變壓器室 變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要考慮變壓器的安裝方式（地平抬高方式或不抬高方式）、變壓器的推進(jìn)方式（寬面推進(jìn)和窄面推進(jìn)）、進(jìn)線方式（架空線進(jìn)線或電纜進(jìn)線方式）、進(jìn)線方向、高壓側(cè)進(jìn)線開關(guān)、通風(fēng)、防火和安全及變壓器的容量和外型尺寸等。通風(fēng)窗的面積根據(jù)變壓器的容量、進(jìn)風(fēng)溫度及變壓器中心標(biāo)高至出風(fēng)窗中心標(biāo)高的距離等因素 （ 2） 變壓器的防火：可燃油式變壓器的耐火等級應(yīng)為一級，非燃或難燃介質(zhì)的電力變壓器室的內(nèi)火等級不應(yīng)低于二級。 高壓配電室的結(jié)構(gòu) 高壓配電室的結(jié)構(gòu)主要取決于高壓開關(guān)柜的數(shù)量，布置方式、安裝方式等因素，為了操作和維護(hù)的方便和安全，應(yīng)留有足夠的操作通道和維護(hù)通道，考慮到發(fā)展還應(yīng)留有適當(dāng)數(shù)量的備用開關(guān)柜或備用位置。高壓配電室宜設(shè)不能開的自然采光窗，并應(yīng)設(shè)置防止雨水，雪和小動(dòng)物設(shè)施。 高壓電容器室 高壓電容器室一般裝在電容器柜內(nèi)，裝設(shè)在高壓電容器室。電容器室應(yīng)有良好的自然通風(fēng)，長度超過 7 米的高壓電容器室應(yīng)設(shè)兩個(gè)出口，并宜設(shè)在兩端，電容器室的門應(yīng)向外開。 32 第八章： 所用電系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 所用電的用 途 變電所的用電一般應(yīng)設(shè)置專門的變壓器供電，簡稱所用變。 為了保證操作電源的用電可靠性，所有變一般都接在電源的高壓母線或者低壓母線上，這樣即使變壓器發(fā)生故障時(shí)，所用變?nèi)阅苋〉秒娫?。像在本設(shè)計(jì)中，就應(yīng)該設(shè)兩個(gè)所用電，一個(gè)接在高壓母線，另一個(gè)接在低壓母線。這樣， 所用變的供電性大大提高。 （ 1） I 類負(fù)荷。在所用電負(fù)荷中屬于此類負(fù)荷的變電所的消防系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)等。指允許短時(shí)停電，但停電負(fù)荷時(shí)間過長，有可能影響正常生產(chǎn)運(yùn)行的負(fù)荷。 （ 3） III 類負(fù)荷。在所用電負(fù)荷中屬于此類負(fù)荷的有采暖，通風(fēng)、空調(diào)的電源，檢修、試驗(yàn)電源，正常照明和生活用電等。所用電采用 380 \220V,三相四線制直接接地系統(tǒng)。 33 參 考 文 獻(xiàn) [1] 蘇文成．工廠供電 [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社． 20xx， 3260 [2] 牟道懷．發(fā)電廠 變電站電氣部分 [M]．重慶大學(xué)出版社． 1996， 4260， 93120 [3] 席治安 ． 變配電設(shè)備安裝 [M]．北京：中國電力出版社． 20xx， 127142， 146163 [4] 張士成，朱榮建 ．變電運(yùn)行 [M]．北京：中國電力出版社． 1999， 4961， 8099 [5] TAYLOR C W． Power system voltage stability[M]． New York： McGrawHill，1994 [6] CUTSEM T V， VOURNAS C． Voltage stability of electric power systems[M]． Norwell， MA： Kluwer， 1998 [7] 林慶農(nóng)，劉學(xué)松，姜正毫．新一代能量管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)．電力系統(tǒng)自動(dòng)化，1999， 23（ 17）： 4547 [8] 于爾鏗，陳竟成，張學(xué)松，等．地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用功能．電網(wǎng)技術(shù)， 1998， 22（ 3）： 4753 [9] 劉滌塵 . 電氣工程基礎(chǔ)．武漢：武漢理工大學(xué)出版社 .20xx,283292 [10] 于永源 .電力系統(tǒng)分析．長沙：中國電力出版社 .20xx,174180 [11] 劉學(xué)軍 .繼電保護(hù)原理．吉林：中國電力出版社 .20xx， 5379 [12] 楊胡萍 .供配電技術(shù)．北京：電子工業(yè)出版社 .20xx,7076 [13] 曉寧徐 .建筑電氣設(shè)計(jì)基礎(chǔ)．廣州：華南理工大學(xué)出版社 .20xx,7986 [14] 朱獻(xiàn)清 .物業(yè)供用電．武漢：機(jī)械工業(yè)出版社 .20xx,178197 [15] 陳生貴 .電力系統(tǒng)繼電保護(hù) .重慶：重慶大學(xué)出版社， [16] GB 50021995 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 .北京：中國計(jì)劃出版社， 20xx [17] 電氣設(shè)計(jì)規(guī)范 .北京：中國建筑工業(yè)出版社， 1996 [18] 王群 .電氣與信息類專 業(yè)英語 .長沙：湖南大學(xué)出版社 .20xx 34 致 謝 三年的函授?？粕罴磳⒔Y(jié)束 ,在將要完成函授本科畢業(yè)論文的最后時(shí)刻，掩卷而思，不禁感慨萬千。在這里，我要寫下對所有關(guān)心、愛護(hù)和幫助過我的人的萬分感激之情。在做此設(shè)計(jì)期間 ,我遇到了很多困難，但指導(dǎo)老師總是很耐心的指導(dǎo)我們。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)作風(fēng)、 扎實(shí)勤勉的工作態(tài)度和誨人不倦的高尚品德，時(shí)刻激勵(lì)著我刻苦學(xué)習(xí)、認(rèn)真完成畢業(yè)設(shè)計(jì)；我的指導(dǎo)老師對科學(xué)事業(yè)孜孜以求、廢寢忘食的崇高奉獻(xiàn)精神，將時(shí)刻鞭策著我在未來的人生旅途中不斷努力、積極進(jìn)取。特別要感謝電力工程系全體老師的悉心教導(dǎo)與培養(yǎng)。