一次變電所電氣部分的設(shè)計(jì)

1、沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）i 中文摘要電氣工程及其自動化專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用大學(xué)四年所學(xué)理論知識，獨(dú)立分析和解決工程實(shí)際問題的初步能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本設(shè)計(jì)是根據(jù)“電氣工程及其自動化專業(yè)”畢業(yè)任務(wù)書的要求，綜合大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識及電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊 ， 電力工程電氣設(shè)備手冊等書籍的有關(guān)內(nèi)容，在指導(dǎo)教師的幫助下，通過本人的精心設(shè)計(jì)論證完成的。整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，全面細(xì)致的考慮工程設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性，系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，靈活性等諸多因素，最終完成本設(shè)計(jì)方案。本次設(shè)計(jì)主要是一次變電所電氣部分的設(shè)計(jì)，并做出闡述和說明。論文包括選擇變電所的主變壓器的容量、臺數(shù)和形式，選擇待設(shè)計(jì)變電所所含有的各種

2、電氣設(shè)備及其各項(xiàng)參數(shù)，并且通過計(jì)算，詳細(xì)的校驗(yàn)了各種不同設(shè)備的熱穩(wěn)定和彜一房一廳同意収 動穩(wěn)定，并對其選擇進(jìn)行了詳盡的說明。同時(shí)經(jīng)過變壓器的選擇和變電所所帶負(fù)荷情況，最后確定本變電所電氣主接線方案和高壓配電裝置及其布置方式。論文包括設(shè)計(jì)的說明和設(shè)備選擇的計(jì)算，并附有四張?jiān)O(shè)計(jì)圖紙（電氣主接線圖一張、變電所斷面圖兩張、平面布置圖一張、防雷保護(hù)圖一張） ，可為以后的設(shè)計(jì)做些參考。由于時(shí)間緊張和能力有限，此論文中難免會出現(xiàn)遺漏和錯(cuò)誤，希望老師給予指點(diǎn)和更正。關(guān)鍵詞 ：電力系統(tǒng)，變電所，電器設(shè)備渾河 220kv一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)ii abstract electrical engineeri

3、ng and professional graduate in its automation designs is an important link of the first step to trains student synthesize to make use of the four years in university an academic theories theory knowledge, independence analysis definitely reach agreement engineering actual problem ability. this desi

4、gn according to electric power system and automation profession( power plant and electric power system) the request that graduate the mission book, synthesize the four years in university a profession for learning knowledge and electric power engineering electricity design manual ,etc. under the hel

5、p that guide the teacher, pass oneself of design what argument complete with meticulous care.whole design process inside, completely economic that meticulous consideration engineering design, dependable that system circulate, vivid etc. many factors, end complete this design project. the design is b

6、ased on summarizing our countrys substation design and operation .it takes the selections of devices which this substation needed such as the type of electric bus,the type of the power distribution.it is made up of the instruction and the caculating parts.and for blueprints(situation main connected

7、wires picture,the plot and section of the substation,transformer protective principle connection picture),it can be unsuited for the same design in future. for my limited knowledge,it is impossible to be no mistakes in the draft.i hope the teacher give to point out with make correction. key words: e

8、lectric power system ，substation ，electric devices 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）iii 目錄中文摘要 . iabstract . ii第一篇 說明書 . 第一章引言. . 第二章原始資料分析 . 第三章變電所主變壓器的選擇. 33.1 主變壓器容量及型式的確定. 3第四章電氣主接線的選擇. 54.1 設(shè)計(jì)原則 . 54.2 設(shè)計(jì)的基本要求. 54.3 變電所電氣主接線的選擇. 6第五章短路電流的計(jì)算 . 85.1 短路電流計(jì)算的目的. 85.2 短路的基本類型. 85.3 一般規(guī)定 . 85.4 計(jì)算步驟 . 95.5 計(jì)算方法 . 9第六章主

9、要電氣設(shè)備的選擇. 116.1 一般原則 . 116.2 高壓斷路器的選擇. 116.3 隔離開關(guān)的選擇. 126.4 電壓互感器的選擇. 136.5 電流互感器的選擇. 146.6 母線的選擇 . 15第七章防雷保護(hù)的設(shè)計(jì) . 177.1 雷保護(hù)設(shè)計(jì) . 177.2 避雷器的選擇. 17第八章配電裝置的設(shè)計(jì) . 198.1 電氣布置 . 198.2 配電裝置設(shè)計(jì)原則. 198.3 配電裝置型式的選擇. 19第九章繼電保護(hù)和自動裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì). 219.1 繼電保護(hù)的配置. 219.2 自動裝置的配置. 23第十章防雷保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì). 2510.1 電工裝置的防雷保護(hù). 2510.2 防雷設(shè)計(jì)要

10、求和所需資料. 25第二篇 計(jì)算書 . 26渾河 220kv一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)iv 第一章主變壓器選擇的計(jì)算部分. 261.1 主變壓器選擇計(jì)算方法. . 26第二章短路電流計(jì)算過程. 282.1 系統(tǒng)的等值電抗圖. 282.2 參數(shù)計(jì)算 . 282.3 短路計(jì)算 . 29第三章電氣設(shè)備的選擇計(jì)算及校驗(yàn). 393.1 高壓斷路器的選擇計(jì)算. . 393.2 隔離開關(guān)的選擇計(jì)算. 413.3 電壓互感器的選擇計(jì)算. 423.4 電流互感器的選擇. 433.5 母線的選擇計(jì)算. 45第四章防雷保護(hù)設(shè)計(jì) .- 48 -4.1 避雷器的選擇. - 48 -4.2 避雷針的選擇和計(jì)算. -

11、48 -結(jié) 論 .- 51 -致謝 .- 52 -參 考 文 獻(xiàn) .- 53 -附 錄 . 53沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第一篇說明書第一章引言本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文為渾河220/60kv 一次降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì)，要求所設(shè)計(jì)的變電所能長期可靠為其負(fù)荷供電。設(shè)計(jì)過程中遵循國家的法律、法規(guī)，貫徹執(zhí)行國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策和基本建設(shè)程序，運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法從全局出發(fā)，正確處理生產(chǎn)與生活、安全與經(jīng)濟(jì)等方面的關(guān)系，實(shí)行資源的綜合利用，節(jié)約能源和用地，對生產(chǎn)工藝、主要設(shè)備和主體工程要做到可靠、適用、先進(jìn)。在上述原則基礎(chǔ)上，明確設(shè)計(jì)的目的，逐步完成主變的選擇、電氣主接線的擬定、短路電流的計(jì)算、電氣設(shè)備選擇、

12、高壓配電裝置的規(guī)劃、繼電保護(hù)和自動裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)、防雷保護(hù)規(guī)劃、繪制圖紙等主要工作，形成較為完整的論文。論文包括畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書和畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書兩部分，并附有五張?jiān)O(shè)計(jì)圖紙（電氣主接線圖 1 張、 變電所斷面圖 2 張、平面布置圖 1 張、防雷保護(hù)圖 1張） ，可為以后的設(shè)計(jì)做些參考，同時(shí)能夠比較直觀的反映本設(shè)計(jì)變電所的整體全貌。目前，電力技術(shù)已成為世界能源領(lǐng)域的主流技術(shù)，發(fā)電、輸電、配電技術(shù)的進(jìn)步，提高了供電的能力、質(zhì)量和可靠性，擴(kuò)大了電力應(yīng)用范圍，因此，變電所的合理設(shè)計(jì)也變得尤為重要。設(shè)計(jì)工作是工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。做好設(shè)計(jì)工作，對工程建設(shè)的工期、質(zhì)量、投資費(fèi)用和建成投產(chǎn)后的運(yùn)行安全可靠性和生產(chǎn)

13、的綜合經(jīng)濟(jì)效益，起著決定性的作用。本論文即在遵循原則、合理規(guī)劃、反復(fù)校驗(yàn)的基礎(chǔ)上完成。渾河 220kv一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)第二章原始資料分析設(shè)計(jì)題目：渾河 220kv一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)條件：1、變電所為地區(qū)變電所，以14 回 60kv出線向地區(qū)用戶送電。主要用戶為工業(yè)用戶。2、所址地勢平坦海拔100 米，最高氣溫 40，最低氣溫 -35，年平均氣溫 -10，空氣無污染，交通便利。變電所 60kv的用戶負(fù)荷表：序號負(fù)荷名稱最大負(fù)荷（ kw ）功率因數(shù)出線出線回路數(shù)近期遠(yuǎn)期1 機(jī)械廠5000 10000 0.95 架空1 2 東科科技園5000 10000 0.95 架空

14、1 3 數(shù)字機(jī)床廠6000 12000 0.95 架空2 4 高壓電氣廠8000 12000 0.9 架空2 5 111變電所8000 12000 0.9 架空2 6 121變電所6000 10000 0.9 架空2 7 131變電所12000 12000 0.9 架空2 8 市工業(yè)園8000 15000 0.95 架空2 最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)t=5000h ，負(fù)荷同時(shí)系數(shù) 0.9 ，線損率為 5% ，重要負(fù)荷占 65% 。電力系統(tǒng)接線方式如圖1 所示： 220kv 100km 70km 80km 2500mva 2*240mva 2*200mw x1=0.05 uk=13% cos=0.85

15、sj=100mw xd=0.14 圖 1 接線圖待設(shè)變電所沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）3 第三章變電所主變壓器的選擇3.1 主變壓器容量及型式的確定3.1.1主變壓器容量的確定1、變電所中，主變壓器一般采用三相式變壓器，其容量應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)5-10 年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇 , 并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10-20 年的負(fù)荷發(fā)展。對于城郊變電所，主要變壓器的容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。2、根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變的容量對于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺停運(yùn)時(shí)，其余主變壓器的容量在機(jī)及過負(fù)荷能力的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷。對一般性質(zhì)的變電所，當(dāng)一臺停運(yùn)時(shí)，其余主變壓器的容量應(yīng)能

16、保證所供的全部負(fù)荷的70% 。3、具有直接由高壓降為低壓供電條件的變電所，為簡化電壓等級，減少重復(fù)降壓容量，可采用雙繞組。根據(jù)本變電所實(shí)際情況，交通便利，只有兩個(gè)電壓等級220/60kv，故選擇采用三相雙繞組變壓器。3.1.2主變壓器臺數(shù)的確定1、對大城市郊區(qū)的一次變電所，在中、低壓側(cè)以構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺變壓器為宜。2、對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變壓器，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺變壓器的可能性。3、對于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺變壓器的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的1-2級設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)更換變壓器的容量。根據(jù)計(jì)算，確定選擇兩臺容量為90000kva的變壓器，其型號為

17、490000/ 220sfpz。主要參數(shù)如表 31。渾河 220kv一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)4 表 31 變壓器主要參數(shù)參 數(shù) 名 稱數(shù) 值額定容量（ kva ）90000 額定電壓（ kv ）高壓 220 8*1.5% 低壓 69 連接組標(biāo)號yn ，d11 空載電流（ % ）0.8 空載損耗（ kw ）102 負(fù)載損耗（ kw ）369.9 阻抗電壓（ %）13.5 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）5 第四章電氣主接線的選擇變電所電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分，主接線的確定，對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方法的擬定將會

18、產(chǎn)生直接的影響。4.1 設(shè)計(jì)原則1、變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位，回路數(shù)，設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足運(yùn)行可靠，簡單靈活，操作方便和節(jié)省投資等要求。2、 220kv終端變電所的配電裝置， 當(dāng)滿足運(yùn)行要求時(shí)， 應(yīng)盡量采用斷路器較少的接線，如橋形接線等。4.2 設(shè)計(jì)的基本要求主接線設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性三個(gè)基本要求。4.2.1可靠性供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)：1、應(yīng)重視國內(nèi)外長期運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及其可靠性的定性分析。2、主接線的可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的可靠程度，采用可靠性高的電氣設(shè)備可以簡化接線。3、要考慮所設(shè)計(jì)的變電所在電力系統(tǒng)中

19、的地位和作用。4.2.2靈活性主接線的靈活性有以下幾方面的要求：1、調(diào)度要求，可以靈活的投入和切除變壓器、線路、調(diào)配電源和負(fù)荷，能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式下，檢修方式下以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。2、檢修要求，可以方便地停運(yùn)斷路器，母線及其繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安全檢修且不致于影響對用戶的供電。4.2.3 經(jīng)濟(jì)性1、投資省首先是主接線應(yīng)力求簡單，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、互感器、避雷器等一次設(shè)備。其次要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器。2、占地面積小渾河 220kv一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)6 主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。3、電能損失小經(jīng)濟(jì)合理的選擇主變

20、壓器的種類、容量和數(shù)量，要避免因兩次變壓而增加電能損失。4.3 變電所電氣主接線的選擇4.3.1 220kv 側(cè)主接線的選擇根據(jù)變電所設(shè)計(jì)等書籍中關(guān)于接線形式適用范圍規(guī)定可知，220kv配電裝置出線回路不超過兩回時(shí)，可選用單母線、單母線分段接線，也可使用橋式接線。下面選取單母線分段和內(nèi)橋接線兩種方案進(jìn)行介紹和比較，從而選擇最佳方案作為本變電所側(cè)一次主接線。表 41 220kv側(cè)主接線方案比較方案一：單母線分段方案二：內(nèi)橋接線特點(diǎn)當(dāng)一段母線發(fā)生故障后，分段斷路器自動將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電，不指使重要用戶斷電。線路的投入和切除比較方便，當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，僅線路斷路器斷開，不影響其他

21、回路運(yùn)行。但是變壓器發(fā)生故障時(shí)，與該臺變壓器相連的兩臺斷路器都斷開，從而影響了一回為發(fā)生故障的線路的運(yùn)行?？煽啃苑桨敢划?dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，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。方案二中當(dāng)控制變壓器的斷路器出現(xiàn)故障時(shí)，可由旁路隔離臨時(shí)供電。經(jīng)濟(jì)性由于兩種方案變壓器型號和容量的選擇均相同，所以只比較綜合造價(jià)。方案一用的斷路器和開關(guān)電器多，占地面積大，故不經(jīng)濟(jì)。靈活性方案一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(gè)回路，有兩個(gè)電源供電。方案一有利于擴(kuò)建，而方案二不能擴(kuò)建。綜上所述，方案一比較靈活、可靠；方案二占地小，投資少，但不利于長遠(yuǎn)發(fā)展。所以綜合考慮選方案一：單母線

22、分段接線為本變電所一次側(cè)主接線。4.3.2 60kv側(cè)接線的選擇由于 60kv 側(cè)進(jìn)出線數(shù)共 14 回，查找規(guī)程，可選用雙母線，我國110-220kv母線分段規(guī)定是：而當(dāng)配電裝置的進(jìn)線和出線總數(shù)為1216 回時(shí)，仍采用不分段的雙母線接線。且在本設(shè)計(jì)中選擇的斷路器是sf6斷路器，由于其可靠性高，檢修周期長，所以本變電所二次側(cè)采用的接線方式是雙母線接線，不設(shè)旁路母線。關(guān)于二次側(cè)方案的說明：1、可以輪流檢修母線而不致使供電中斷，只需將要檢修的那段母線上的全部元件倒閘沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）7 操作到另一組母線上就可以停電檢修。2、檢修任一母線回路的母線隔離開關(guān)時(shí)只需停該回路即可。3、母線故障后能

23、迅速供電。4、調(diào)度靈活， 各個(gè)電源和各回路的負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，可以適應(yīng)各種變化的需要。5、擴(kuò)建方便， 雙母線接線向左右任意方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷的均勻分配。6、便于實(shí)驗(yàn)，在個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開，單獨(dú)接至一組母線上。綜上所述，渾河變電所主接線選擇以下接線方式：一次側(cè)采用單母線分段接線， 二次側(cè)采用雙母線接線。渾河變電所的主接線圖4-1 所示：圖 4-1 渾河變電所電氣主接線圖渾河 220kv一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)8 第五章短路電流的計(jì)算5.1 短路電流計(jì)算的目的1、在設(shè)計(jì)和選擇發(fā)電廠和電力系統(tǒng)電氣主接線時(shí)，為了比較各種不同方案的接線圖，

24、確定是否采取限制短路電流的措施等，都要進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。2、選擇有足夠機(jī)械穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設(shè)備導(dǎo)體和電氣設(shè)備，如：斷路器、互感器、母線、電纜等，必須與短路電流為依據(jù)。3、為了合理的配置各種繼電保護(hù)和自動裝置并正確整定其參數(shù)，必須對電力網(wǎng)中發(fā)生的各種短路進(jìn)行計(jì)算和分析。4、進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，研究短路對用戶工作的影響等，也包含有一部分短路計(jì)算內(nèi)容。5.2 短路的基本類型三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路，其中三相短路是對稱短路。為了檢驗(yàn)和選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體，以及為了繼電保護(hù)的整定計(jì)算，常用下述短路電流值。chi：短路電流的沖擊值，即短路電

25、流最大瞬時(shí)值。i：超瞬變或次暫態(tài)短路電流的有效值，即第一周期短路電流周期分量有效值，也就是在計(jì)算書中 0s 時(shí)的短路電流。5.3 一般規(guī)定1、驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定，以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，確定適中電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的接線方式。而不按僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。2、選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱訖C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。3、短路點(diǎn)的選擇：選擇導(dǎo)體的電器時(shí)，對不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。本設(shè)計(jì)中選擇變壓器

26、兩側(cè)的兩點(diǎn)為短路點(diǎn)。4、導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定，以及電器開斷電流，一般按三相短路計(jì)算，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相，兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）9 5.4 計(jì)算步驟5.4.1 畫等值電抗圖1、首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷開關(guān)，線路電容，各元件電阻；2、選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓；3、計(jì)算各元件的電抗標(biāo)么值。5.4.2 計(jì)算短路電流步驟1、計(jì)算出各短路點(diǎn)在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的短路電流；2、計(jì)算出各點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的最大沖擊電流和短路容量；3、列出短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)表。5.5 計(jì)算方法5.5.1 標(biāo)么值法取基準(zhǔn)容量

27、sb=100mva ，bavuu，以下是各元件電抗標(biāo)幺值的計(jì)算用公式：發(fā)電機(jī)電抗： xg=xnbss線路電抗： xl*=0.4l2nbus變壓器電抗： x*= nbkssu100%短路電流周期分量有效值：1122nnii iii式中1i- 系統(tǒng)短路電流標(biāo)幺值；2i - 發(fā)電機(jī)組電流標(biāo)幺值。沖擊電流： ich=2.55i短路功率：12()tbsiis5.5.2 網(wǎng)絡(luò)變換1、/y 變換渾河 220kv一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)10 121311213231223212132313233121323xxxxxxxxxxxxxxxxxx2、y/變換121212313131322323231x xx

28、xxxx xxxxxx xxxxx網(wǎng)絡(luò)圖如圖 5-1：x1x2x12x13x23x3圖 51 網(wǎng)絡(luò)變換圖5.5.3 短路電流周期分量的計(jì)算1、無限大電源供給的短路電流當(dāng)供電電源為無窮大或者計(jì)算電抗jsx3.45 時(shí)，不考慮短路電流周期分量的衰減，直接取jsx值的倒數(shù)即為短路電流在不同時(shí)刻周期分量的標(biāo)幺值。2、有限電源供給的短路電流先將電源對短路點(diǎn)的等值電抗x*，歸算到以電源容量為基準(zhǔn)的計(jì)算電抗jsx，然后按jsx值查相應(yīng)的發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線，或查發(fā)電機(jī)的運(yùn)算數(shù)字表，即可得到短路電流在不同時(shí)刻周期分量的標(biāo)幺值。沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）11 第六章主要電氣設(shè)備的選擇正確的選擇電氣設(shè)備是使電氣主接線

29、和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行電氣設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。6.1 一般原則1、應(yīng)滿足正常工作狀態(tài)下的電壓和電流的要求；2、應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)和使用環(huán)境條件要求；3、應(yīng)滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定要求；4、應(yīng)考慮操作的頻繁程度和開斷負(fù)荷的性質(zhì)。6.2 高壓斷路器的選擇6.2.1 斷路器形式的選擇按照短路器采用的滅弧介質(zhì)和滅弧方式，一般可分為：多油式斷路器、少油式斷路器、壓縮空氣高壓斷路器、6sf 斷路器、真空斷路器等。由于多油式斷路器和真空斷路器沒有本設(shè)計(jì)中所需要的電壓等級的型號，所以在次只

30、對少油式斷路器、壓縮空氣高壓斷路器6sf 斷路器這幾種形式的斷路器進(jìn)行比較，列表6-1 比較如下：表 6-1 斷路器比較表類別結(jié)構(gòu)特點(diǎn)技術(shù)性能特點(diǎn)運(yùn)行維護(hù)特點(diǎn)少油式斷路器油量少，油主要作為滅弧介質(zhì)，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便， 積木式結(jié)構(gòu)。開斷電流大，35kv以 上 為 積 木 書 式 結(jié)構(gòu)，全開斷時(shí)間短，可開斷空載長線。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富，易于維護(hù)，噪聲底，油量少，易裂化，需要一套油處理裝置。壓縮空氣高壓斷路器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以壓縮空氣作為滅弧介質(zhì)和操動介質(zhì)以及弧隙絕緣介質(zhì)，體積和重量較小。額定電流和開斷能力都可以做的較大，適于開斷大容量電路，動作快，開斷時(shí)間短。噪聲大，維護(hù)周期長，無火災(zāi)危險(xiǎn)，價(jià)格高。6sf

31、斷路器結(jié)構(gòu)簡單，但工藝及密封要求嚴(yán)格，體積小，重量輕。額定電流和開斷電流都可以做的很大，開斷性能好，可適于各種工礦開斷，6sf 氣體滅弧，絕緣性能好，所以斷口電壓可做的較高，斷口開距小。噪聲低，維護(hù)工作量小， 不檢修間隔期長，斷 路 器 價(jià) 格 目前 較高，運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠，壽命長。渾河 220kv一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)12 所以由表6-1 比較可知，6sf 斷路器是在各方面都是較合適的，所以本設(shè)計(jì)中選擇的斷路器都是6sf 斷路器斷路器。6.2.2 斷路器的選擇方法1、斷路器額定電壓nu大于電網(wǎng)電壓nsu，即nunsu。2、高壓斷路器的額定電流ni應(yīng)大于或等于它的最大持續(xù)工作電流ma

32、xi，nimaxi。3、動穩(wěn)定校驗(yàn)，斷路器的極限通過電流峰值dwi應(yīng)不小于三相短路時(shí)通過斷路器的沖擊電流chi，即dwichi。4、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，高壓斷路器的短時(shí)允許發(fā)熱量2tit 應(yīng)不小于短路期內(nèi)短路電流發(fā)出的熱量kq ，即2tkitq 。5、開斷電流能力校驗(yàn)，斷路器的額定開斷電流nbri應(yīng)大于短路電流的有效值i，即nbrii。渾河變電所 220kv側(cè)選用型號為 lw7-220 的斷路器 , 60kv側(cè)選擇型號為 lw(ofpt-63)斷路器。其主要參數(shù)如表 62 所示：表 62 斷路器主要參數(shù)型號lw7-220 lw(ofpt)-63 額定電壓 (kv) 220 63 最高工作電壓 (kv)

33、 252 72.5 額定電流 (a) 1250 1250 額定短路開斷電流 (ka, 有效值 ) 31.5 25 額定短路關(guān)合電流 (ka,峰值) 80 63 3s額定短時(shí)耐受電流 (ka, 有效值) 31.5 25 額定峰值耐受電流 (ka,峰值) 80 63 分閘時(shí)間 (ms) 30 30 6.3 隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)的選擇，除了不校驗(yàn)開斷能力外，其余與斷路器的選擇相同，因?yàn)楦綦x開關(guān)與斷路器串聯(lián)在回路中，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)短路故障時(shí)，對隔離開關(guān)的影響完全取決于斷路器的開斷時(shí)間，故計(jì)算數(shù)據(jù)與斷路器選擇時(shí)的計(jì)算數(shù)據(jù)完全相同。6.3.1 隔離開關(guān)的選擇方法1、隔離開關(guān)額定電壓nu大于電網(wǎng)電壓nsu，即n

34、unsu。2、隔離開關(guān)的額定電流ni應(yīng)大于或等于它的最大持續(xù)工作電流maxi，nimaxi。3、動穩(wěn)定校驗(yàn)，隔離開關(guān)的極限通過電流峰值dwi應(yīng)不小于三相短路時(shí)通過隔離開關(guān)的沖擊電流chi，即dwichi。沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）13 4、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，隔離開關(guān)的短時(shí)允許發(fā)熱量2tit 應(yīng)不小于短路期內(nèi)短路電流發(fā)出的熱量kq ，即2tkitq 。5、開斷電流能力校驗(yàn)，隔離開關(guān)的額定開斷電流nbri應(yīng)大于短路電流的有效值i，即nbrii。渾河變電所220kv 側(cè)選用型號為gw7-220/600隔離開關(guān) , 60kv側(cè)選擇型號為斷gw5-60gd/1000 隔離開關(guān)。表 63 隔離開關(guān)主要參數(shù)型號

35、gw7-220/600 gw5-60gd/1000 額定電壓 (kv) 220 60 最高工作電壓 (kv) 252 72.5 額定電流 (a) 600 1000 5s熱穩(wěn)定電流 (ka, 有效值 ) 21 14 極限通過峰值電流 (ka) 55 50 分閘時(shí)間 (s) 0.03 0.03 6.4 電壓互感器的選擇1、按額定電壓選擇選擇原邊額定電壓1u 要與接入的電網(wǎng)電壓相適應(yīng)， 即要求電壓互感器原邊所接受的電網(wǎng)電壓應(yīng)滿足下列條件：1.1nsu1u 0.9nu其中：nsu- 電網(wǎng)電壓；nu- 電壓互感器一次繞組額定電壓。2、按準(zhǔn)確級和容量選擇用于電度計(jì)量的電壓互感器，準(zhǔn)確度不低于0.5 級，用

36、于電流、電壓測量的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于 1 級，用于繼電保護(hù)不應(yīng)低于3 級。3、結(jié)構(gòu)種類選擇60kv及以上可選串級式電壓互感器。110kv及以上可選用電容分壓式電壓互感器。渾河變電所 220kv側(cè)選擇型號為 jdx-220的電壓互感器。 60kv側(cè)選擇型號為 jdcf-63的電壓互感器。渾河 220kv一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)14 表 6 4 220kv側(cè)電壓互感器型號jdx-220 額定電壓比（ kv ）2200.10.1/0.1333二次繞組額定輸出（ kv ）測量0.2 級0.5 級200 400 保護(hù)3p級3p級400 300 剩余電壓繞組額定輸出（ va ） 200 準(zhǔn)確級 3p 表

37、 6 5 60kv側(cè)電壓互感器型號jdcf-63 額定電壓比（ kv ）31.0/31 .0/31.0/366二次繞組測量保護(hù)剩余準(zhǔn)確級0.2 0.5 3p 3p 額定輸出 (va) 50 100 400 100 極限輸出（ va ）2000 頻率（ hz ）50 6.5 電流互感器的選擇1、電流互感器額定電壓nu大于電網(wǎng)電壓nsu，即nunsu。2、電流互感器的額定流ni應(yīng)大于等于最大持續(xù)工作電流maxi，nimaxi。3、按準(zhǔn)確度級和副邊負(fù)荷選擇額定電流：為了保證測量儀表的準(zhǔn)確度，電流互感器的準(zhǔn)確級不得低于所供測量儀表的準(zhǔn)確級，為保證互感器在一定的準(zhǔn)確級工作，電流互感器二次側(cè)所接負(fù)荷2s

38、應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級所規(guī)定的額定容量2es 。4、動穩(wěn)定校驗(yàn)，極限電流互感器通過電流峰值dwi應(yīng)不小于三相短路時(shí)通過電流互感器的沖擊電流chi，即dwichi。5、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，短時(shí)允許電流互感器發(fā)熱量2tit 不小于短路期內(nèi)短路電流發(fā)出的熱量kq ，即2tkitq 。6、開斷電流能力校驗(yàn)，電流互感器額定開斷電流nbri應(yīng)大于短路電流的有效值i，即nbrii。渾河變電所 220kv側(cè)選擇型號為 lb6-220 的電流互感器，60kv側(cè)選擇型號為 lcwb5-63沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）15 的電流互感器。表 66 220kv 側(cè)電流互感器參數(shù)表型號lb6-220 額定電壓（ kv ）220 最高

39、工作電壓（ kv ）252 額定一次電流（ a）300 額定二次電流（ a）5 級次組合0.5/10p/10p/10p/10p/10p 額定輸出 cos =0.8 （kva ）0.5 級 30 10p級 60 額定短時(shí)熱電流（ ka/s）31.5/1 動穩(wěn)定電流（ ka ）80 表 67 60kv側(cè)電流互感器參數(shù)型號lcwb5-63 額定電流比（ a）900/5 準(zhǔn)確級0.5 b 額定輸出 cos =0.8 （kva ）0.5 級 1k1，1k2 30 0.5 級 1k1，1k3 50 b 2k1，2k2，3k1，3k2 50 額定 1s短時(shí)熱電流（ ka ）25 額定動穩(wěn)定電流（ ka ）6

40、2.5 6.6 母線的選擇6.6.1 母線選擇的依據(jù)1、電流分布良好；2、散熱良好；3、有利于提高電暈超始電壓；4、安裝檢修方便，連接簡單。6.6.2 母線截面選擇和校驗(yàn)渾河 220kv一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)16 由于本設(shè)計(jì)的 tmax=5000h ，處于臨界點(diǎn)， 既可以用長期發(fā)熱允許電流選擇，又可以用經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，在本設(shè)計(jì)中采用的方法是長期發(fā)熱允許電流選擇方法。1、按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇，按式(1) ：maxaliki（1）式中：maxi- 導(dǎo)體所在回路最大持續(xù)工作電流；ali- 在額定環(huán)境溫度025 c 時(shí)導(dǎo)體允許電流； k與實(shí)際環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的綜合修正系數(shù)。當(dāng)導(dǎo)體允許

41、最高溫度為+70c和不計(jì)日照時(shí)， k值用式 (2) 計(jì)算：0alalk（2）其中：al- 導(dǎo)體長期發(fā)熱允許最高溫度；0、- 導(dǎo)體額定環(huán)境溫度和安裝地點(diǎn)實(shí)際環(huán)境溫度。2、按短路熱穩(wěn)定檢驗(yàn)在校驗(yàn)導(dǎo)體熱穩(wěn)定時(shí)，若計(jì)及集膚效應(yīng)系數(shù)sk 的影響， ，可得由熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截面為式（ 3） ：min/kssq kc（3）其中 smin: 所選導(dǎo)體截面 mm2；c: 熱穩(wěn)定系數(shù)，與導(dǎo)體材料及工作溫度有關(guān)， 可由資料發(fā)電廠電氣部分115p表 4-6 查得；ks: 集膚效應(yīng)系數(shù)，在本設(shè)計(jì)中取ks=1。所選截面應(yīng)大于或等于smin合格。渾河變電所 220kv側(cè)選擇母線型式為鋼芯鋁母線，型號為lgj-240，不

42、需進(jìn)行動穩(wěn)定校驗(yàn)。60kv 側(cè)選擇母線型式鋼芯鋁母線，型號為lgjq-700，不需進(jìn)行動穩(wěn)定校驗(yàn)。沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）17 第七章防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)7.1 防雷保護(hù)設(shè)計(jì)7.1.1 輸電線路的防雷保護(hù)輸電線路擔(dān)負(fù)著發(fā)電廠產(chǎn)生和經(jīng)過變電所變壓后的電力輸送到各地區(qū)用電中心的重任。架空輸電線路遭受雷電襲擊的機(jī)會很多，所以輸電線路的雷擊事故在電力系統(tǒng)總的雷害事故中占很大的比重。輸電線路防雷保護(hù)的根本目的是盡可能減少線路雷害事故的次數(shù)和損失。7.1.2 變電所的防雷保護(hù)變電所是多條輸電線路的交匯點(diǎn)和電力系統(tǒng)的樞紐。故變電所的雷害事故就要嚴(yán)重的多，往往導(dǎo)致大面積停電，其次，變電設(shè)備的內(nèi)絕緣水平往往低于線

43、路絕緣，而且不具有自恢復(fù)功能，一旦因雷電過電壓而發(fā)生擊穿，后果會十分嚴(yán)重。不過另一方面，變電所的地域比較集中，因而比較容易加強(qiáng)保護(hù)。7.2避雷器的選擇7.2.1 避雷器的設(shè)計(jì)原則1、配電裝置的每組母線上應(yīng)裝設(shè)避雷器。2、110-220kv線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。7.2.2 避雷器的類型1、保護(hù)間隙是最簡單最原始的限壓器，但它沒有滅弧裝置、對變壓器等設(shè)備的絕緣很不利等缺點(diǎn)，所以在現(xiàn)代的電力系統(tǒng)中不能采用。2、管型避雷器：它有較強(qiáng)的滅弧能力，但是在我們計(jì)算出短路電流后，很難選擇出一個(gè)合適的型號，此外，它的運(yùn)行也不是很可靠，并且動作時(shí)形成截波對變壓器的縱向絕緣不利，所以不被采用。3、普通閥型避雷器：

44、變電所防雷保護(hù)的重點(diǎn)對象是變壓器，而保護(hù)間隙和管型避雷器都不能承受保護(hù)變壓器的重任，所以不能成為變電所防雷中的主要保護(hù)裝置，變電所的防雷保護(hù)主要依靠閥型避雷器。閥型避雷器是變電所對入侵雷電過電壓波進(jìn)行防護(hù)的主要措施，其保護(hù)作用主要是限制過電壓波的幅值。其在電力系統(tǒng)過電壓防護(hù)和絕緣配合中都起著重要的作用。綜上所述，本設(shè)計(jì)全部選用閥型避雷器。 220kv側(cè)選擇型號為 fz-220j 的避雷器，60kv側(cè)選擇型號為 fz-60 的避雷器，變壓器中性點(diǎn)選擇型號為fz110 的避雷器。渾河 220kv一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)18 它們的基本數(shù)據(jù)如表7-1 所示：表 71 220kv側(cè)避雷器參數(shù)表型

45、號額定電壓有效值（kv ）滅弧電壓有效值（ kv ）工頻放電電壓有效值8/20s雷電沖擊波殘壓峰值不大于（ kv ）不小于不大于5ka 10ka fz-220j 220 200 448kv 536kv 652 715 表 72 60kv 側(cè)避雷器參數(shù)表型號額定電壓有效值（kv ）滅弧電壓有效值（ kv ）工頻放電電壓有效值8/20s雷電沖擊波殘壓峰值不大于（ kv ）不小于不大于5ka 10ka fz-60 60 70.5 140kv 173kv 227 250 表 73 變壓器中性點(diǎn)避雷器參數(shù)表型號額定電壓有效值（kv ）滅弧電壓有效值（ kv ）工頻放電電壓有效值8/20s雷電沖擊波殘壓峰

46、值不大于（ kv ）不小于不大于5ka 10ka fz-110 110 125 254kv 312kv 375 415 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）19 第八章配電裝置的設(shè)計(jì)配電裝置是根據(jù)主接線的連接方式，由開關(guān)電器、保護(hù)和測量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用來接受和分配電能的裝置。8.1 電氣布置在 220kv 變電所設(shè)計(jì)中，電氣布置的設(shè)計(jì)是比較關(guān)鍵的一步，在布置中要考慮主接線所確定的形式和間隔，考慮變壓器設(shè)置地點(diǎn)，避雷設(shè)備的設(shè)置，控制電纜的走向進(jìn)行總體布局。在布置中要考慮監(jiān)視、運(yùn)行方便、占地面積小、節(jié)約控制電纜、出線合理等要求。電工建筑物總平面布置的基本要求：1、滿足電氣生產(chǎn)工藝流程

47、要求。2、慎重確定最終規(guī)模，妥善處理分期建設(shè)。3、布置緊湊合理，盡量節(jié)約用地。4、結(jié)合地形地質(zhì)，因地制宜布置。5、符合防火規(guī)定，預(yù)防火爆事故。6、注意風(fēng)象朝向，有利環(huán)境保護(hù)。7、控制噪聲。8、合理分區(qū)，方便管理。9、有利于交通運(yùn)輸及檢修活動。10、電工建筑物與外部條件相適應(yīng)。8.2 配電裝置設(shè)計(jì)原則查電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊可知：高壓配電裝置的設(shè)計(jì)必須認(rèn)真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)條件，自然環(huán)境特點(diǎn)和運(yùn)行，檢修、施工等方面要求，合理地制訂布置方案和選用設(shè)備，并積極慎重地采用新布置，新設(shè)備和新材料，使配電裝置設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新，做到設(shè)計(jì)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，運(yùn)行可靠，維護(hù)方便。8.3 配電裝置型式

48、的選擇配電裝置型式的選擇，應(yīng)考慮所在地的地理情況及環(huán)境要求，通過技術(shù)比較確定，一般情況下，在大、中型發(fā)電廠和變電所中，35kv 及以下的配電裝置宜采用屋內(nèi)式，110kv以上多為屋外式，故本變電所設(shè)計(jì)采用屋外式配電裝置。中型配電裝置：現(xiàn)有220kv配電裝置分為普通中型和分相中型兩種，對于普通中型其母線下方不布置任何電氣設(shè)備，而分相中型布置的特點(diǎn)是將母線隔離開關(guān)直接布置在各相母線的下方。1、普通中型配電裝置，其特點(diǎn)和使用情況是其電氣設(shè)備都安裝在地面支架上，施工渾河 220kv一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)20 運(yùn)行和檢修都比較方便，所以使用廣泛，各方面的經(jīng)驗(yàn)較為豐富，但占地面積大。所以在70 年代

49、以后，普通中型配電裝置已經(jīng)逐步被其他各型占地面積較小的配電裝置所取代。2、分相中型配電裝置，其布置可以節(jié)約用地，簡化構(gòu)架，節(jié)約三材，故已經(jīng)基本上取代了普通中型布置。本設(shè)計(jì)的配電裝置采用分相中型。電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊 規(guī)定， 對采用4gw 和7gw 型隔離開關(guān)的分相中型配電裝置，間隔寬度選用 15m,，即邊相對構(gòu)架中心線的距離由3m改為 3.5m，綜合進(jìn)出線對相間距離的要求、 設(shè)備對相間距離的要求和電暈對相間距離的要求的考慮，相間距離取 4m即可以滿足要求。8.3.1 屋外配電裝置的特點(diǎn)1、土建工作量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短；2、擴(kuò)建比較方便；3、相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)；4、占地面積較

50、大；5、受外界環(huán)境影響，設(shè)備運(yùn)行的條件較差，須加強(qiáng)絕緣；6、不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作有影響。8.3.2 屋外配電裝置的最小安全凈距表 81 屋外配電裝置的最小安全凈距單位 (mm）符號適用范圍220kv 60kv a1 帶電部分至接地部分之間1800 650 a2 不同相的帶電部分之間2000 650 b1 帶電作業(yè)時(shí)帶電部分至接地部分之間2550 1400 b2 網(wǎng)狀遮攔至帶電部分之間1900 750 c 無遮攔裸導(dǎo)體至地面之間4300 3100 d 平行的不同時(shí)停電檢修的無遮攔帶電部分之間3800 2600 8.3.3 屋外配電裝置的若干問題1、母線及構(gòu)架渾河變電所母線選用軟母線鋼芯鋁絞線

51、，三相呈水平布置，用懸式絕緣子懸掛在母線構(gòu)架上。軟母線可選用較大的檔距，但檔距越大，導(dǎo)線弧垂越大。2、電纜溝和通道屋外配電裝置中電纜溝的布置，應(yīng)使電纜所走的路徑最短。一般橫向電纜溝布置在斷路器和隔離開關(guān)之間，大型變電所的縱向電纜溝因電纜數(shù)多，一般分為兩路，大中型變電所內(nèi)一般應(yīng)鋪設(shè) 3m寬的環(huán)行道。沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）21 第九章繼電保護(hù)和自動裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)繼電保護(hù)和安全自動裝置應(yīng)符合可靠性、選擇性、靈敏性、速動性的要求。當(dāng)確定其配置和構(gòu)成方案時(shí)，應(yīng)綜合考慮以下幾個(gè)方面：1、電力設(shè)備和電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)行特點(diǎn)；2、故障出現(xiàn)的概率和可能造成的后果；3、電力系統(tǒng)的近期發(fā)展情況；4、經(jīng)濟(jì)上的

52、合理性；5、國內(nèi)和國外的經(jīng)驗(yàn)。9.1 繼電保護(hù)的配置9.1.1 變壓器的保護(hù)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(yùn)行帶來嚴(yán)重的影響。同時(shí)大容量的電力變壓器也是十分貴重的元件，因此，必須根據(jù)變壓器的容量和重要程度考慮裝設(shè)性能良好，工作可靠的繼電保護(hù)裝置。所以變壓器保護(hù)主要有以下幾種：1、瓦斯保護(hù)：反映變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面降低。2、縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)： 、反映變壓器繞組、套管和引出線故障縱差動保護(hù)適用于：并列運(yùn)行的變壓器，容量為6300kva以上；單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，容量在 10000kva以時(shí)。電流速斷保護(hù)用于10000kva 以下的變壓器，且其過

53、電流保護(hù)的時(shí)限大于 0.5s 。對其中性點(diǎn)直接接地側(cè)繞組和引出線的接地短路，以及繞組間適中中能起保護(hù)作用，如果變壓器的縱差動保護(hù)對單相接地適中的靈敏性不符合要求，可增設(shè)零序差動保護(hù)。3、零序電流保護(hù)：在中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，裝設(shè)在降壓變電所的變壓器兩側(cè)，作為變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)，并作為相鄰元件的后備保護(hù)。4、過負(fù)荷保護(hù)：雙卷變壓器，過負(fù)荷保護(hù)裝于高壓。5、過電流保護(hù)綜上所述，本變電所變壓器主變保護(hù)配置采用以下保護(hù)方式：主保護(hù)：瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動保護(hù)；后備保護(hù)：過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、零序電流保護(hù)。9.1.2 母線保護(hù)配置原則： 35-500kv發(fā)電廠或變電所母線上，在下列情況下，應(yīng)裝設(shè)專用的

54、母線保護(hù)裝置。渾河 220kv一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)22 1、110kv 及以上雙母線和分段單母線上，為保證有選擇性地切除任一組（或段) 母線上所發(fā)生的故障，而另一組（或段）無故障的母線仍能繼續(xù)運(yùn)行。2、110kv及以上單母線，重要發(fā)電廠或110kv及以上重要變電所的35-60k 母線需要按照裝設(shè)全線速動保護(hù)的要求，必須快速切除母線上的故障時(shí)。為滿足速動性和選擇性的要求，母線保護(hù)都是按照差動原理構(gòu)成的。目前已被使用的母線保護(hù)有以下幾種：（1）母線完全差動保護(hù)；（2）母線不完全差動保護(hù)；（3）雙母線固定連接的完全差動保護(hù)；（4）母聯(lián)電流相位比較式差動保護(hù)；（5）電流相位比較式母線保護(hù)。單

55、母線或單母線分段的母線系統(tǒng)是比較簡單的母線接線方式，其特點(diǎn)是所有的電源和出線都接在一組母線或分接在兩段母線上。所以在出線回路較少的不太重要的發(fā)電廠和變電所相同，一般采用低阻抗的電流差動母線保護(hù)。9.1.3 線路保護(hù)配置原則1、220kv側(cè)線路保護(hù)（1） 規(guī)程規(guī)定，110-220kv直接接地電力網(wǎng)的線路， 應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)接地短路的保護(hù)裝置，雙側(cè)電源線路宜裝設(shè)階段式距離保護(hù)。（2）當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，如不能全線快速地切除故障，則系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行將遭到嚴(yán)重破壞以及在雙側(cè)電源線路上，如果要求全線速動切除故障時(shí)10-22-kv 電網(wǎng)的線路上，應(yīng)裝設(shè)線路快速動作的高頻保護(hù)作為主保護(hù)，距離保護(hù)作為后備保護(hù)。（3）2

56、20kv線路的接地保護(hù)適合裝設(shè)帶方向和不帶方向的階段式零序電流保護(hù)、對某出線路，如方向性的接地距離保護(hù)可以明顯改善整個(gè)電力網(wǎng)接地保護(hù)的性能時(shí)，可裝設(shè)接地距離保護(hù)并輔之以階段式零序電流以及常運(yùn)行方式下保護(hù)安裝處短路，電流速斷保護(hù)有 1.2 以上靈敏度時(shí)，則可裝設(shè)此保護(hù)。（4）高頻保護(hù)：采用相差高頻保護(hù)相差高頻保護(hù)適用于200km以內(nèi)的 110-220kv輸電線路。綜上述，本變電所220kv側(cè)線路保護(hù)采用：主保護(hù)：高頻保護(hù)；后備保護(hù)：距離保護(hù)；接地保護(hù)：零序、段電流保護(hù)。2、60kv側(cè)線路保護(hù)并列運(yùn)行的平行線路，可裝設(shè)橫聯(lián)差動方向保護(hù)或電流平衡保護(hù)為主保護(hù)，距離保護(hù)為后備保護(hù)。沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

57、（論文）23 橫聯(lián)差動保護(hù)有相繼動作區(qū)和死區(qū)，而電流平衡保護(hù)只有相繼動作區(qū)無死區(qū)，并且相繼動作區(qū)比橫聯(lián)差動保護(hù)小，并且有動作迅速，靈敏度足夠大，并且接線簡單等優(yōu)點(diǎn)。綜上述，渾河變電所60kv側(cè)線路保護(hù)采用：主保護(hù)：電流平衡保護(hù)后備保護(hù)：距離保護(hù)表 91 渾河變電所繼電保護(hù)規(guī)劃配置主保護(hù)后備保護(hù)變壓器瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動保護(hù)過電流保護(hù)、零序電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)母線保護(hù)采用母聯(lián)電流比相式差動保護(hù)線路保護(hù)220kv側(cè)高頻相差保護(hù)距離保護(hù)接地保護(hù)零序、段電流保護(hù)60kv側(cè)電流平衡保護(hù)距離保護(hù)9.2 自動裝置的配置9.2.1 配置原則及原因1、3kv及以上的架空線路和電纜與架空混合線路，在具有斷路器的條件

58、下，如用電設(shè)備允許且無備用電源自動投入時(shí)，應(yīng)裝設(shè)自動重合閘裝置以及低壓側(cè)不帶電源的降壓變壓器，可裝設(shè)自動重合閘。2、電力系統(tǒng)的故障中，大多數(shù)是送電線路（尤其是架空線路）的故障。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，架空線路的故障大多數(shù)是瞬時(shí)性故障，此時(shí)如果把斷開的斷路器再合上，就能夠恢復(fù)正常供電。若合上電源以后故障依然存在，線路還要被繼電保護(hù)再次段開，因而就不能恢復(fù)正常的供電。所以由于線路具有上述性質(zhì)，因此，在線路被斷開以后再進(jìn)行一次合閘，就有可能大大提高供電的可靠性。由運(yùn)行人員手動進(jìn)行合閘固然也能夠?qū)崿F(xiàn)上述作用，但由于停電時(shí)間過長用戶電動機(jī)大多數(shù)已經(jīng)停電，因此效果并不明顯。為此在電力系統(tǒng)中就采用了自動重合閘（縮寫為

59、 zch ） ，即當(dāng)斷路器跳閘以后，能夠自動地將斷路器重新合閘的裝置。9.2.2 自動重合閘的作用1、提高供電可靠性，對單側(cè)電源尤為顯著。2、高壓輸電線路上采用自動重合閘，可提高并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。3、可暫緩或不架雙回線路，節(jié)約投資。4、可糾正斷路器或繼電保護(hù)引起的誤動。渾河 220kv一次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)24 9.2.3 自動重合閘裝置應(yīng)符合基本要求1、自動重合閘一般由控制開關(guān)位置與斷路器位置不對應(yīng)的原理啟動，或用保護(hù)裝置啟動。2、用控制開關(guān)或通過遙控器將斷路器斷開時(shí)，自動重合閘均不應(yīng)動作。3、自動重合閘裝置的動作次數(shù)應(yīng)符合預(yù)先的規(guī)定。4、自動重合閘裝置動作后應(yīng)自動復(fù)歸。5、自動重合

60、閘裝置應(yīng)能實(shí)現(xiàn)重合閘后加速繼電保護(hù)動作。6、當(dāng)斷路器不處于正常狀態(tài)，不允許實(shí)現(xiàn)自動重合閘，應(yīng)將自動重合閘閉鎖。綜上述，渾河變電所220kv線路采用綜合重合閘， 60kv線路采用三相一次重合閘，主變壓器采用三相一次重合閘。9.2.4 備用電源和備用設(shè)備自動投入備用電源和備用設(shè)備自動投入裝置是當(dāng)工作電源因故障被斷開以后，能迅速自動地將備用電源或備用設(shè)備投入工作，使用戶不至于停電的一種裝置。備自投裝置應(yīng)滿足以下要求：1、只有當(dāng)工作電源斷開以后，備用電源才能投入。2、工作母線上無論何種原因失去電壓時(shí)，備自投均應(yīng)投入。3、備用電源自動投入裝置只允許將備用電源投入一次。4、當(dāng)備用電源自投于故障母線時(shí)，應(yīng)使