變電所畢業(yè)設(shè)計(jì)-龍灣二次6010KV降壓變電所繼電保護(hù)部分初步設(shè)計(jì)

1、變電所畢業(yè)設(shè)計(jì)-龍灣二次6010KV降壓變電所繼電保護(hù)部分初步設(shè)計(jì) 龍灣二次6010KV降壓變電所繼電保護(hù)部分初步設(shè)計(jì)The relaying design for electrical part of Longwan60KV step down substation該論文為畢業(yè)論文比課程設(shè)計(jì)復(fù)雜同時(shí)論文結(jié)構(gòu)和內(nèi)容與課程設(shè)計(jì)內(nèi)容差異很大參考時(shí)留意異同 摘 要電力系統(tǒng)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)是一次比較綜合的訓(xùn)練它是我們將在校期間所學(xué)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行理論與實(shí)踐的很好結(jié)合運(yùn)用理論知識(shí)和所學(xué)到的專業(yè)技能進(jìn)行工程設(shè)計(jì)和科學(xué)研究提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力在完成此設(shè)計(jì)過(guò)程中我們可以學(xué)習(xí)電力工程設(shè)計(jì)技術(shù)問(wèn)題研究的程序和

2、方法獲得搜集資料查閱文獻(xiàn)調(diào)查研究方案比較設(shè)計(jì)制圖等多方面訓(xùn)練并進(jìn)一步補(bǔ)充新知識(shí)和技能本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文是6010KV二次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)為了保證供電的可靠性和一次性滿足遠(yuǎn)期負(fù)荷的要求按照遠(yuǎn)期負(fù)荷規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)建設(shè)從而保證變電所能夠長(zhǎng)期可靠供電根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求綜合所學(xué)專業(yè)知識(shí)及變電所設(shè)計(jì)等書籍的有關(guān)內(nèi)容設(shè)計(jì)過(guò)程中完成了主變選擇電氣主接線的擬定短路計(jì)算保護(hù)整定計(jì)算配電裝置的規(guī)劃繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的規(guī)劃等主要工作在此期間遇到的種種問(wèn)題均通過(guò)反復(fù)比較驗(yàn)算并請(qǐng)教老師得以解決畢業(yè)設(shè)計(jì)論文由設(shè)計(jì)說(shuō)明書設(shè)計(jì)計(jì)算書一套圖紙電氣主接線圖保護(hù)配置圖保護(hù)展開(kāi)圖組成內(nèi)容較為詳細(xì)對(duì)今后擴(kuò)建有一定的參考價(jià)值近年

3、來(lái)電力在世界各國(guó)能源和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用日益增長(zhǎng)它已成為現(xiàn)代社會(huì)實(shí)用最廣需要最快的能源變電所的合理設(shè)計(jì)與建設(shè)是一個(gè)極其重要的組成部分本次設(shè)計(jì)是根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求綜合所學(xué)專業(yè)知識(shí)及變電所設(shè)計(jì)等書籍的有關(guān)內(nèi)容在指導(dǎo)老師的幫助下通過(guò)本人的精心設(shè)計(jì)論證完成的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中全面細(xì)致的考慮工程設(shè)計(jì)的可靠性經(jīng)濟(jì)性靈活性等諸多因素最終完成本設(shè)計(jì)方案通過(guò)完成此畢業(yè)設(shè)計(jì)論文進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)我國(guó)電力工業(yè)建設(shè)的政策觀念和經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)培養(yǎng)對(duì)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行較全面的綜合分析能力關(guān)鍵詞 變電所 短路計(jì)算繼電保護(hù)保護(hù)配置AbstractThe professional graduate in system in electric

4、power design is once more synthesize of training it is we will during the period of school a profession for learning knowledge proceed theories and practice very good combination make use of the theories knowledge proceeds with a profession for learning technical ability engineering design with scie

5、nce study increase analyze problem with problem-solving ability In complete this design process we can study the electric power engineering the design investigative procedure in problem in technique with method be collected information checked the cultural heritage investigate the research project c

6、omparison and design the various training in etc in graphics combine further complement the new information knows with technical abilityThis graduate design thesis is a 6010 KV a declining to press to change to give or get an electric shock an electricity parts of first steps design For the sake of

7、dependable that guarantee the power supply with a request that contented long-term burthen carries according to the forward the programming proceeding design developments from but guarantee to change to give or get an electric shock can long-term dependable power supplyDesign the request of the miss

8、ion book according to the graduate synthesize a programming for learning profession knowledge and changing giving or get an electric shock the designed waiting dogs- ear relevantly contents designing in the process completing lord changing choice electricity lord connecting linear draw- up short cir

9、cuit computing electricity equipments choosing going together with electricity equipping after give or get an electric shock the protection with the programming of the automatic device with defend protective programming in thunder etc main work Here period all kinds problems that meet all passes to

10、compare check to calculate again and again and ask the can solution in teacher Graduate to design the thesis from design the manual design calculation book a set of diagrams paper the electricity lord connects the line diagram total flat surface arranges the diagram and go together with electricity

11、equip cross section diagram defend thunder protection diagram constitute The contents is more detailed to from now on extend to consults certainly valueFor this year electric power is in international community energy with economy develop of the function increases increasingly it have become modern

12、the society is practical the most widely and need the quickest energy Change the reasonable design that give or get an electric shock are a with developments very constituting the part importantlyThis design is at guiding teacher descend passing oneself of design what argument complete with meticulo

13、us care Whole design process inside completely dependable economic vividetc many factors that meticulous consideration engineering design end complete this design projectPass to complete this graduate design the thesis further appreciating the our country the policy idea of electric power industry d

14、evelopments with the economic standpoint educates to proceed to the engineering technique economy more completely to synthesize the analytical skillKey words substation short circuit computing relaying Protect an allocation目 錄摘 要IAbstractII引 言1第一篇 說(shuō)明書2第一章 主變壓器的選擇2第二章 電氣主接線的選擇521 主接線的設(shè)計(jì)原則及基本要求522 本變電

15、所主接線的選擇6第三章 短路電流的計(jì)算說(shuō)明931 短路電流計(jì)算的目的932 短路的基本類型933 短路電流計(jì)算的基本假定934 一般規(guī)定935 計(jì)算步驟1036 計(jì)算方法10第四章 變電所繼電保護(hù)配置1141 變壓器保護(hù)原則1142 保護(hù)配置說(shuō)明1243 各種繼電保護(hù)原理16第二篇 計(jì)算書28第一章 主變壓器的選擇計(jì)算部分28第二章 短路電流的計(jì)算3021 各元件電抗計(jì)算公式3022 系統(tǒng)計(jì)算電路圖和等值電路圖30第三章 變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算3831 變壓器繼電保護(hù)整定3832 變壓器瓦斯保護(hù)整定3833 變壓器差動(dòng)保護(hù)整定3834 過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算4234 過(guò)負(fù)荷保護(hù)的整定計(jì)算43結(jié)

16、論44參考文獻(xiàn)45致 謝46附 錄47引 言本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文為龍灣二次60kv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(zhǎng)期可靠為其負(fù)荷供電設(shè)計(jì)過(guò)程中遵循國(guó)家的法律法規(guī)貫徹執(zhí)行國(guó)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(duì)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)算繼電保護(hù)配置保護(hù)整定計(jì)算和自動(dòng)裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)繪制圖紙等主要工作形成較為完整的論文目前電力技術(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

17、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(duì)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)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)上完成第一篇 說(shuō)明書第一章 主變壓器的選擇主變臺(tái)數(shù)容量的確定1 主變臺(tái)數(shù)的確定a 對(duì)于大城市郊區(qū)的一次變電所在中低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下變電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜b 對(duì)于地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性c 對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)主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(jí)設(shè) 計(jì)以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)更換變壓器的容量2 主

18、變?nèi)萘康拇_定原則a 為保證供電的可靠性變電所應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)主變但一般不超過(guò)兩臺(tái)當(dāng)變電所裝設(shè)兩臺(tái)及以上主變時(shí)每臺(tái)容量選擇應(yīng)該按照其中任一臺(tái)停運(yùn)時(shí)其余容量至少能保證所供一級(jí)負(fù)荷或?yàn)樽冸娝控?fù)荷的60-75通常一次變電所采用75二次變電所采用70b 同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)推行系列化標(biāo)準(zhǔn)化c 主變?nèi)萘康拇_定根據(jù)電力系統(tǒng)5-10年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行變壓器輸出的視在功率按下式確定 11 12 13對(duì)于兩臺(tái)變壓器的變電所其變壓器的額定容量可按下式確定 14式中K0為負(fù)荷同時(shí)系數(shù)為按負(fù)荷等統(tǒng)計(jì)的綜合用電負(fù)荷3 主變型式的選擇a 主變壓器相數(shù)選擇主變壓器采用三相或是單相主要考慮變壓器的制

19、造條件可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素特別是大型變壓器尤其要考慮其運(yùn)輸可能性保證運(yùn)輸尺寸不超過(guò)隧洞涵洞橋洞的允許通過(guò)限額運(yùn)輸重量不超過(guò)橋梁車輛船舶等運(yùn)輸工具的允許承載能力當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)330KV及以下待設(shè)變電所為6310KV的變電所均應(yīng)選用三相變壓器b 主變壓器繞組數(shù)量的選擇對(duì)深入引進(jìn)至負(fù)荷中心待設(shè)變電所具有直接從高壓降為低壓供電條件的變電所為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)或減少重復(fù)降壓容量可采用雙繞組變壓器c 主變繞組連接方式的選擇變壓器繞組連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致否則不能并列運(yùn)行我國(guó)110KV及以上電壓變壓器繞組都采用Y連接35KV亦采用Y連接其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地35KV以下電壓變壓器繞組都采用

20、形連接d 主變調(diào)壓的選擇當(dāng)系統(tǒng)有調(diào)壓要求時(shí)應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器e 主變自耦選擇與兩個(gè)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)連接的變壓器除低壓負(fù)荷較大或與高中壓間潮流不定情況外一般采用自耦變壓器通過(guò)對(duì)原始資料的分析根據(jù)負(fù)荷及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求同時(shí)考慮負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)和線損率等因素可由公式14分析原始資料 P 14700KW 09線損率為5負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)為092將以上數(shù)據(jù)代入公式可得變壓器的容量為15778KVA由規(guī)程得若選兩臺(tái)容量為16000KVA的變壓器當(dāng)一臺(tái)停運(yùn)時(shí)仍能保證70的重要負(fù)荷供電 查電力設(shè)備手冊(cè)確定兩臺(tái)主變壓器為60Kv級(jí)雙繞變壓器其型號(hào)SFL1-1600060 正常運(yùn)行時(shí)兩臺(tái)變壓器全部投入當(dāng)其中一臺(tái)停運(yùn)檢

21、修時(shí)考慮變壓器的過(guò)負(fù)荷能力另一臺(tái)仍能達(dá)到全部負(fù)荷的98主要參數(shù)如表11表11變壓器主要參數(shù)表型號(hào)參數(shù)額定容量KVA16000額定電壓KV高壓 63±2×25低壓 105連接組標(biāo)號(hào)Y11短路損耗KW1030空載損耗KW195空載電流08 阻抗電壓 9本次設(shè)計(jì)的變電所采用2臺(tái)主變并列運(yùn)行的方式第二章 電氣主接線的選擇21 主接線的設(shè)計(jì)原則及基本要求電氣主接線是多種主要電氣設(shè)備如發(fā)電機(jī)變壓器開(kāi)關(guān)互感器線路電容器電抗器母線避雷器等按一定順序要求連接而成的是分配和傳送電能的總電路將電路中各種電氣設(shè)備統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)繪制成的電氣連結(jié)圖稱為電氣主接線圖變電所的電氣主接線是電力

22、系統(tǒng)接線的主要部分主接線的確定對(duì)變電所的安全穩(wěn)定靈活經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及對(duì)電氣設(shè)備選擇配電裝置布置繼電保護(hù)擬定等都有著密切的關(guān)系由于發(fā)電變電輸配電和用電是同時(shí)完成的所以主接線設(shè)計(jì)的好壞不僅影響電力系統(tǒng)和變電所本身同時(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活因此主接線設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性問(wèn)題1靈活性根據(jù)220-500KV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程SDJ288規(guī)定變電所電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中的地位電壓等級(jí)回路數(shù)所選設(shè)備特點(diǎn)負(fù)荷性質(zhì)等因素確定滿足運(yùn)行可靠性簡(jiǎn)單靈活操作方便節(jié)約投資等要求2可靠性1研究主接線可靠性應(yīng)注意的問(wèn)題a 應(yīng)重視國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及其可靠性的定性分析b 主接線的可靠性包括一次部分和二次部分在運(yùn)

23、行中的可靠性的綜合c 主接線的可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的可靠性程度采用可靠性能高的電氣設(shè)備可以簡(jiǎn)化接線2可靠性的具體要求a 斷路器檢修時(shí)不影響對(duì)系統(tǒng)的供電b 斷路器或母線故障及母線檢修時(shí)盡量減少可停運(yùn)回路數(shù)和停用時(shí)間并且保證一級(jí)負(fù)荷及全部或大部分二級(jí)負(fù)荷供電c 盡量避免全部停運(yùn)的可能性3 經(jīng)濟(jì)性投資省主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單以節(jié)省一次設(shè)備并使二次回路把過(guò)于復(fù)雜占地面積小主接線要為配電裝置創(chuàng)造條件盡量使占地面積減少電能損失小經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類容量數(shù)量要避免因變壓而增加電能損失 此外還要滿足運(yùn)行檢修要求和擴(kuò)建要求1 調(diào)度時(shí)應(yīng)可能靈活地投入和切除發(fā)電機(jī)變壓器和線路調(diào)配電源和負(fù)荷滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)

24、行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求2 檢修時(shí)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)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的供電3 擴(kuò)建時(shí)可以容易地從初期接線過(guò)度到最終接線在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下投入新裝機(jī)組變壓器或線路而不互相干擾并且對(duì)一次和二次部分的改建工作量最少22 本變電所主接線的選擇221 60KV側(cè)主接線方案的確定一 方案60KV側(cè)規(guī)程上講對(duì)于變電所的電氣主接線當(dāng)滿足運(yùn)行要求時(shí)其高壓側(cè)應(yīng)盡量采用橋形線路變壓器組或線路分支接線待設(shè)變電所一次進(jìn)線為兩回故擬定方案一單母線分段接線如圖21方案二內(nèi)橋接線如圖22圖21 單母分段進(jìn)線 圖22 內(nèi)橋進(jìn)線二 兩種方案特點(diǎn)比較

25、就其特點(diǎn)而言單母線分段進(jìn)線是用斷路器把母線分段后對(duì)主要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路有兩個(gè)電源供電當(dāng)一段母線發(fā)生故障分段斷路器自動(dòng)將故障切除通過(guò)旁路給重要負(fù)荷繼續(xù)供電保證正常段母線不間斷供電和不致主要用戶停電缺點(diǎn)當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)該段母線的回路都要在檢修期間停電且影響主變壓器的負(fù)荷分配當(dāng)出線為雙回路時(shí)常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越擴(kuò)建使需要向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建內(nèi)橋接線的連接斷路器設(shè)置在內(nèi)側(cè)其余兩臺(tái)斷路器連接在線路上因此線路的切除和投入比較方便并且當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)僅故障線路的斷路器斷開(kāi)不影響其他回路運(yùn)行但變壓器故障時(shí)則與該變壓器連接的兩臺(tái)斷路器也影響了一回未故障線路的運(yùn)行連接橋斷路器檢修

26、時(shí)兩個(gè)回路須解列運(yùn)行當(dāng)輸電線路較長(zhǎng)故障幾率較多而變壓器有不需要經(jīng)常切除時(shí)采用內(nèi)橋接線比較合適橋式接線設(shè)備少接線簡(jiǎn)單操作不復(fù)雜并且總投資少占地面積和維修工作量也較少也適用中小容量發(fā)電廠和變電所的35-220KV的配電裝置中外橋是在線路斷路器的外側(cè)安裝一連橋變壓器隨負(fù)荷變化投切方便橋斷路器可作后備保護(hù)若進(jìn)線線路出現(xiàn)故障由橋斷路器切除故障從經(jīng)濟(jì)上來(lái)看由于兩種方案變壓器型號(hào)和容量的選擇均相同所以只比較綜合造價(jià)第二種方案占地面積大設(shè)備多綜合造價(jià)較高222 10KV側(cè)主接線的確定一 10KV側(cè)規(guī)程上講對(duì)于變電所的電氣主接線當(dāng)滿足運(yùn)行要求時(shí)方案一單母線分段進(jìn)線如圖23方案二單母分段帶旁路進(jìn)線如圖24圖23

27、單母線分段接線圖24 單母線分段帶旁路接線二 兩種方案特點(diǎn)比較規(guī)程上講當(dāng)變電所裝有兩臺(tái)主變壓器時(shí)6-10KV側(cè)宜采用分段單母線線路為12回及以上時(shí)亦可采用雙母線當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)可設(shè)置旁路設(shè)施待設(shè)變電所10KV側(cè)有12回出線并帶有重要負(fù)荷可行性的方案有單母線分段單母分段帶旁路雙母線以下對(duì)兩種方案進(jìn)行比較分析單母線分段較單母線分段帶旁路和雙母線簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)性好但供電可靠性和靈活性較差但通過(guò)對(duì)待設(shè)變電所所帶負(fù)荷進(jìn)行分析待設(shè)變電所所帶重要負(fù)荷均為兩回線我們可以對(duì)重要負(fù)荷從不同段引出兩個(gè)回路有兩個(gè)電源供電提高了供電的可靠性完全可以彌補(bǔ)單母線分段接線供電可靠性不高的缺陷最后通過(guò)前面對(duì)一次側(cè)60KV側(cè)和

28、二次側(cè)10KV側(cè)接線的經(jīng)濟(jì)性可靠性靈活性等各方面的綜合比較同時(shí)考慮本所的進(jìn)線出線的回?cái)?shù)以及重要負(fù)荷的分布等因素一次側(cè)60KV側(cè)采用內(nèi)橋的接線形式二次側(cè)10KV側(cè)采用單母分段的接線形式第三章 短路電流的計(jì)算說(shuō)明31 短路電流計(jì)算的目的1 電氣主接線的選擇2 選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備保證設(shè)備在正常運(yùn)行情況下都能正常工作保證安全可靠而且在發(fā)生短路時(shí)保證不損壞3 選擇斷電保護(hù)裝置32 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(duì)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短路電流的沖擊值即短路電流最大瞬時(shí)值超瞬變或次暫態(tài)

29、短路電流的有效值即第一周期短路電流周期分量有效值穩(wěn)態(tài)短路電流有效值33 短路電流計(jì)算的基本假定1 正常運(yùn)行時(shí)三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行2 所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同3 電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化4 短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間5 不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流6 元件的計(jì)算參數(shù)取其額定值不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍7 輸電線路和電容略去不計(jì)34 一般規(guī)定1 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)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(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線

30、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?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響3 選擇導(dǎo)體的電器時(shí)對(duì)不帶電抗器的回路的計(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)4 導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)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35 計(jì)算步驟1 畫等值電抗圖 首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷開(kāi)關(guān)線路電容各元件電阻 選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓 計(jì)算各元件的電抗標(biāo)么值2 選擇計(jì)算短路點(diǎn)3 求各短路點(diǎn)在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的各點(diǎn)短路電流4 各點(diǎn)三相短路時(shí)的最大

31、沖擊電流和短路容量5 列出短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)表36 計(jì)算方法標(biāo)么值法取基準(zhǔn)容量基準(zhǔn)電壓計(jì)算用公式變壓器 31發(fā)電機(jī) 32線路 33短路電流周期分量有效值 34短路電流沖擊值 35第四章 變電所繼電保護(hù)配置41 變壓器保護(hù)原則411 變壓器主保護(hù)設(shè)計(jì)原則對(duì)電力變根據(jù)中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)按照GB 1 42581993繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程的規(guī)定變壓器的下列故障及異常運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)按規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置 1 繞組及其引出線的相間短路和在中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路 2 繞組的匝間短路變壓器的下列故障及異常運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)按本節(jié)的規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置3 外部相間短路引起的過(guò)電流4 中性點(diǎn)直接接地電

32、力網(wǎng)中外部接地短路引起的過(guò)電流及中性點(diǎn)過(guò)電壓5 過(guò)負(fù)荷6 過(guò)勵(lì)磁7 油面降低8 變壓器溫度及油箱壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障上述第一第二款的保護(hù)裝置應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于跳閘第三第四的保護(hù)裝置應(yīng)帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘第五第六款的保護(hù)裝置一般作用于信號(hào)對(duì)于08MVA及以上油侵式變壓器和04MVA及以上車間內(nèi)侵式變壓器均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)當(dāng)殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微氣體或油面下降時(shí)應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)當(dāng)產(chǎn)生大量氣體時(shí)應(yīng)動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器帶負(fù)荷調(diào)壓的油侵式變壓器的調(diào)壓裝置亦應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)對(duì)變壓器引出線套管及內(nèi)部的故障應(yīng)采用下列保護(hù)方式縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)用于6300千伏安及以上并列運(yùn)行的變壓器用于10000千伏安及以上單獨(dú)運(yùn)行的變壓器用于

33、6300千伏安及以上的廠用工作變壓器對(duì)廠用備用變壓器可裝設(shè)電流速斷保護(hù)代替差動(dòng)保護(hù)如變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)對(duì)單相接地短路靈敏性不符合要求可增設(shè)零序差動(dòng)保護(hù)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的整定值可小于額定電流電流速斷保護(hù)用于10000千伏安以下的變壓器且其過(guò)電流保護(hù)時(shí)限大于05秒時(shí)2000千伏安及以上的變壓器如電流速斷靈敏性不符合要求則宜裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)上述各種保護(hù)裝置動(dòng)作后應(yīng)斷開(kāi)變壓器各電源側(cè)的斷路器412 變壓器后備保護(hù)設(shè)計(jì)原則變壓器后備保護(hù)應(yīng)作為相鄰元件及變壓器本身主保護(hù)的后備但當(dāng)為滿足遠(yuǎn)后備而使接線大為復(fù)雜化時(shí)允許縮短對(duì)相鄰線路的后備保護(hù)范圍變壓器后備保護(hù)對(duì)各側(cè)母線上的三相短路應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)變壓器后備保護(hù)應(yīng)

34、盡可能獨(dú)立而不由發(fā)電機(jī)的后備保護(hù)代替變壓器后備保護(hù)應(yīng)能保護(hù)電流互感器與斷路器之間的故障對(duì)由外部相間短路引起的變壓器過(guò)電流一般采用下列保護(hù)方式1 過(guò)電流保護(hù)一般用于將壓變壓器保護(hù)裝置的整定值應(yīng)考慮事故時(shí)可能出現(xiàn)的過(guò)負(fù)荷2 復(fù)合電壓包括負(fù)序電壓及線電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)一般用于升壓變壓器和過(guò)電流保護(hù)不符合靈敏性要求的降壓變壓器3 負(fù)序電流和單相式低電壓起動(dòng)的過(guò)電流一般用于大容量升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器外部相間短路保護(hù)應(yīng)裝于變壓器下列各側(cè) 雙繞組變壓器應(yīng)裝設(shè)于主電源測(cè) 三繞組變壓器及自耦變壓器一般裝設(shè)于主電源側(cè)經(jīng)常不斷開(kāi)的電源側(cè)及另一側(cè)主電源側(cè)的保護(hù)應(yīng)帶兩段時(shí)限以較小的時(shí)限斷開(kāi)未裝保護(hù)側(cè)的斷路器當(dāng)上

35、述方式不符合靈敏性的要求性時(shí)則可在所有各側(cè)均裝設(shè)保護(hù)裝置各側(cè)保護(hù)裝置應(yīng)根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件3 供電給分開(kāi)運(yùn)行母線段的降壓變壓器除在電源側(cè)裝設(shè)保護(hù)裝置外還應(yīng)在每個(gè)供電支路裝設(shè)保護(hù)裝置4 對(duì)發(fā)電機(jī)變壓器組在變壓器低壓側(cè)不應(yīng)另設(shè)保護(hù)裝置而利用發(fā)電機(jī)的外部短路過(guò)電流保護(hù)但在廠用分兩段時(shí)限以便在外部短路時(shí)仍能保證廠用負(fù)荷的供電上述各種保護(hù)裝置的接線宜考慮能保護(hù)電流互感器與斷路器之間的故障42 保護(hù)配置說(shuō)明421 變壓器的保護(hù)配置方案電力變壓器在電力系統(tǒng)中的地位非常重要它的故障對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重后果由于絕大部分安裝在戶外受自然條件的影響較大同時(shí)受到連接負(fù)荷的影響和電力系統(tǒng)短路故障

36、的威脅變壓器在運(yùn)行中有可能出現(xiàn)各種類型的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)因此必須根據(jù)變壓器容量和重要程度裝設(shè)性能良好動(dòng)作可靠的保護(hù)變壓器的故障分為內(nèi)部故障和外部故障內(nèi)故障指的是變壓器油箱內(nèi)繞組之間發(fā)生相間短路一相繞組中發(fā)生的匝間短路繞組與鐵芯或引出線與外殼發(fā)生的單項(xiàng)接地短路外部故障指的是油箱外部引出線之間發(fā)生的各種相間短路引出線因絕緣套管閃落或破碎通過(guò)油箱外殼發(fā)生的單項(xiàng)接地短路變壓器發(fā)生故障必將對(duì)電網(wǎng)或變壓器帶來(lái)危險(xiǎn)特別是發(fā)生內(nèi)部故障短路電流產(chǎn)生發(fā)高溫電弧不僅燒壞繞組絕緣和鐵芯而且使絕緣材料和變壓器油受熱分解產(chǎn)生大量氣體導(dǎo)致變壓器外殼局部變形破壞甚至引起爆炸因此變壓器發(fā)生故障時(shí)必須將其從電力系統(tǒng)中切除變壓

37、器不正常運(yùn)行狀態(tài)主要指過(guò)負(fù)荷油箱漏油造成的油面降低以及外部短路引起的過(guò)電流對(duì)于大容量變壓器因其鐵芯額定工作磁通密度與飽和磁通密度比較接近所以系統(tǒng)電壓過(guò)高或系統(tǒng)頻率降低時(shí)容易過(guò)勵(lì)磁過(guò)勵(lì)磁也是變壓器的一種不正常運(yùn)行狀態(tài)變壓器處于不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)應(yīng)發(fā)出信號(hào)為了保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行并將故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的影響限制到最小范圍按照GB 142581993繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程的規(guī)定變壓器應(yīng)裝設(shè)以下保護(hù)裝置對(duì)電力變壓器的下列故障及異常運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)按本節(jié)的規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置 1 繞組及其引出線的相間短路和在中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路 2 繞組的匝間短路3 外部相間短路引起的過(guò)電流4 中性點(diǎn)

38、直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過(guò)電流及中性點(diǎn)過(guò)電壓5 過(guò)負(fù)荷6 過(guò)勵(lì)磁7 油面降低8 變壓器溫度及油箱壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障上述第一第二款的保護(hù)裝置應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于跳閘第三第四的保護(hù)裝置應(yīng)帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘第五第六款的保護(hù)裝置一般作用于信號(hào)對(duì)變壓器溫度升高和冷卻系統(tǒng)故障應(yīng)按現(xiàn)行電力變壓器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定裝設(shè)信號(hào)裝置變壓器保護(hù)部分初步裝設(shè)方案變壓器B1、B2主保護(hù)變壓器瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)后備保護(hù)復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)4211 氣體保護(hù) 瓦斯保護(hù) 對(duì)于08MVA及以上油侵式變壓器和04MVA及以上車間內(nèi)侵式變壓器均應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)當(dāng)殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微氣體或油面下降時(shí)應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)當(dāng)產(chǎn)生大量氣體

39、時(shí)應(yīng)動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器帶負(fù)荷調(diào)壓的油侵式變壓器的調(diào)壓裝置亦應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)查繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程的規(guī)定第232條4212 縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù) 對(duì)變壓器引出線套管及內(nèi)部的短路故障應(yīng)按下列規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)作為主保護(hù)保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器的各側(cè)斷路器對(duì)63MVA以下廠用工作變壓器和并列運(yùn)行的變壓器以及10MVA以下廠用備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器當(dāng)后備保護(hù)時(shí)限大于05s時(shí)應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)對(duì)63MVA以上廠用工作變壓器和并列運(yùn)行的變壓器10MVA及以上廠用備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器以及2MVA及以上用電流速斷保護(hù)靈敏性不負(fù)荷要求的變壓器應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)對(duì)于高壓側(cè)電壓為3

40、30kV及以上的變壓器可裝設(shè)雙重差動(dòng)保護(hù)用于10000千伏安以下的變壓器且其過(guò)電流保護(hù)時(shí)限大于05s時(shí)2000千伏安及以上的變壓器如電流速斷靈敏性不符合要求則宜裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)上述各種保護(hù)裝置動(dòng)作后應(yīng)斷開(kāi)變壓器各電源側(cè)的斷路器查繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程的規(guī)定第233條變壓器后備保護(hù)后備保護(hù)方案過(guò)電流保護(hù)復(fù)合電壓保護(hù) 過(guò)負(fù)荷保護(hù)4213 過(guò)電流保護(hù) 對(duì)于外部相間短路引起的變壓器過(guò)電流應(yīng)按下列規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)作為后備保護(hù)保護(hù)動(dòng)作后應(yīng)帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘1 過(guò)電流保護(hù)宜用于降壓變壓器保護(hù)的整定值應(yīng)考慮事故時(shí)可能出現(xiàn)的過(guò)負(fù)荷2 復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)宜用于升壓變壓器系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和過(guò)電流保護(hù)不負(fù)荷靈

41、敏性要求的降壓變壓器3 負(fù)序電流和單項(xiàng)式低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)可用于63MVA及以上升壓變壓器4 當(dāng)復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)或負(fù)序電流和單相式低壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)不能滿足靈敏度性和選擇性要求時(shí)可采用阻抗保護(hù)查繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程的規(guī)定第235條變壓器后備保護(hù)設(shè)計(jì)原則1 變壓器后備保護(hù)應(yīng)作為相鄰元件及變壓器本身主保護(hù)的后備但當(dāng)為滿足遠(yuǎn)后備而使接線大為復(fù)雜化時(shí)允許縮短對(duì)相鄰線路的后備保護(hù)范圍2 變壓器后備保護(hù)對(duì)各側(cè)母線上的三相短路應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)3如下圖所示圖41 瓦斯繼電器安裝位置圖油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)大量氣體和油流直接沖擊擋板8使下開(kāi)口杯l順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)帶動(dòng)永久磁鐵靠近下部干簧

42、的觸點(diǎn)3使之閉合發(fā)出跳閘脈沖表示重瓦斯保護(hù)動(dòng)作當(dāng)變壓器出現(xiàn)嚴(yán)重漏油而使油面逐漸降低時(shí)首先是上開(kāi)口杯露出油面發(fā)出報(bào)警信號(hào)繼之下開(kāi)口杯露出油面后亦能動(dòng)作發(fā)出跳閘脈沖瓦斯保護(hù)的原理接線圖上面的觸點(diǎn)表示輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作后經(jīng)延的發(fā)出報(bào)警信號(hào)下面的觸點(diǎn)表示重瓦斯保護(hù)動(dòng)作后起動(dòng)變壓器保護(hù)的總出口繼電器使斷路器跳閘 瓦斯保護(hù)評(píng)價(jià)主要優(yōu)點(diǎn)動(dòng)作迅速靈敏度高安裝接線簡(jiǎn)單能反應(yīng)油箱內(nèi)部發(fā)生的各種故障主要缺點(diǎn)不能反應(yīng)油箱以外的套管及引出線等部位上發(fā)生的故障 因此瓦斯保護(hù)可作為變壓器的主保護(hù)之一與縱差動(dòng)保護(hù)相互配合相互補(bǔ)充實(shí)現(xiàn)快速而靈敏地切除變壓器油箱內(nèi)外及引出線上發(fā)生的各種故障瓦斯保護(hù)的反事故措施 瓦斯保護(hù)動(dòng)作輕者發(fā)出保

43、護(hù)動(dòng)作信號(hào)提醒維修人員馬上對(duì)變壓器進(jìn)行處理重者跳開(kāi)變壓器開(kāi)關(guān)導(dǎo)致變壓器馬上停止運(yùn)行不能保證供電的可性對(duì)此提出了瓦斯保護(hù)的反事故措施 1 將瓦斯繼電器的下浮筒改為擋板式觸點(diǎn)改為立式以提高重瓦斯動(dòng)作的可靠性 2 為防止瓦斯繼電器因漏水而短路應(yīng)在其端子和電纜引線端子箱上采取防雨措施 3 瓦斯繼電器引出線應(yīng)采用防油線 4 瓦斯繼電器的引出線和電纜應(yīng)分別連接在電纜引線端子箱內(nèi)的端子上圖42 瓦斯繼電器結(jié)構(gòu)圖瓦斯保護(hù)原理電路工作原理1是瓦斯繼電器2是信號(hào)繼電器3是出口繼電器4是聯(lián)片當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)有輕瓦斯產(chǎn)生瓦斯繼電器的上觸點(diǎn)閉合作用于至延時(shí)信號(hào)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)重瓦斯沖出瓦斯繼電器的下觸點(diǎn)閉合經(jīng)信

44、號(hào)繼電器發(fā)出報(bào)警信號(hào)同時(shí)通過(guò)聯(lián)片使出口繼電器動(dòng)作使斷路器跳閘瓦斯繼電器的下觸點(diǎn)閉合也可以利用切換片XB切換位置只給出報(bào)警信號(hào)如圖43所示為了消除復(fù)合式瓦斯繼電器的下觸點(diǎn)在發(fā)生重瓦斯時(shí)可能有跳動(dòng)接觸不穩(wěn)定現(xiàn)象出口繼電器有自保持觸點(diǎn)只要瓦斯繼電器的下觸點(diǎn)一閉合CKJ就動(dòng)作并自保持當(dāng)斷路器跳閘后斷路器的輔助觸點(diǎn)斷開(kāi)自保持回路使CKJ恢復(fù)起始位置瓦斯保護(hù)的整定輕氣體保護(hù)的動(dòng)作值采用氣體容積表示通常氣體容積的整定范圍為250300立方厘米對(duì)于容量在10MVA以上變壓器多采用250300立方厘米氣體容積的調(diào)整可通過(guò)改變重錘位置來(lái)實(shí)現(xiàn)重氣體保護(hù)的動(dòng)作值采用油流流速表示一般整定范圍在0615ms該流速指的是導(dǎo)

45、油管中油流速度圖43 瓦斯保護(hù)原理接線圖圖44 變壓器瓦斯保護(hù)原理圖432 變壓器縱差動(dòng)保護(hù)變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是一種比較完善的快速保護(hù)它能反映變壓器繞組的相間短路匝間短路引出線的相間短路以及中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)側(cè)繞組和引出線上的接地短路是大中型電力變壓器的主要保護(hù)方式電力變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理用輔助導(dǎo)線或引出線將變壓器兩側(cè)電流引入差動(dòng)繼電器比較兩端電流的大小和方向從而判斷被保護(hù)的變壓器是否發(fā)生短路以決定保護(hù)是否動(dòng)作變壓器縱差動(dòng)保護(hù)單相原理接線圖所示在變壓器縱差動(dòng)保護(hù)外部保護(hù)時(shí)一次側(cè)流入的電流等于流出變壓器的電流所以不平衡電流很小差動(dòng)繼電器不動(dòng)作當(dāng)D2點(diǎn)短路時(shí)此時(shí)流過(guò)差動(dòng)回路的電流為此時(shí)電流

46、大于差動(dòng)繼電器動(dòng)作電流繼電器動(dòng)作跳閘在實(shí)現(xiàn)變壓器差動(dòng)保護(hù)時(shí)應(yīng)考慮變壓器高低壓兩側(cè)電流的大小和相位一般講它們都不同故在實(shí)現(xiàn)變壓器差動(dòng)保護(hù)時(shí)應(yīng)先考慮對(duì)兩側(cè)電流進(jìn)行相位補(bǔ)償再進(jìn)行數(shù)值補(bǔ)償都能保證正常運(yùn)行和外部短路時(shí)繼電器中的電流等于零理想此外在實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)時(shí)還應(yīng)考慮兩個(gè)特點(diǎn)一個(gè)是變壓器勵(lì)磁涌流另一個(gè)是變壓器差動(dòng)保護(hù)的不平衡保護(hù)按環(huán)流法接線變壓器縱差是利用比較變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)的電流和幅值和相位的原理構(gòu)成的它主要是由接于差動(dòng)回路的三個(gè)差動(dòng)繼電器組成為了擴(kuò)大縱差保護(hù)范圍電流互感器應(yīng)盡量靠近斷路器本設(shè)計(jì)的變壓器容量為16MVA因此采用的是BCH-2型差動(dòng)繼電器她主要是用于兩繞組或三繞組電力變壓器以及變

47、流發(fā)電機(jī)的單相差動(dòng)保護(hù)線路中作為主保護(hù)繼電器能預(yù)防在非故障狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)的暫態(tài)電流的作用BCH-2型差動(dòng)繼電器由兩部分組成DL-11型電流繼電器和中間速飽和變流器當(dāng)變壓器正常運(yùn)行或外部故障時(shí)注入差動(dòng)繼電器的電流為不平衡電流由于預(yù)先選擇好兩側(cè)電流互感器的變比和接線方式故該不平衡電流值很小注入電流繼電器內(nèi)的電流為兩側(cè)電流互感器二次側(cè)電流之差保護(hù)不動(dòng)作當(dāng)保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)只要不平衡電流大雨繼電器的啟動(dòng)電流則繼電器動(dòng)作瞬時(shí)使變壓器的兩側(cè)斷路器19DL和20DL跳閘由于變壓器各側(cè)額定電壓和額定電流不同故須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比使它們的變比等于變壓器的變比此外在實(shí)現(xiàn)變壓器差動(dòng)保護(hù)時(shí)還應(yīng)考慮變壓器勵(lì)磁涌流

48、和變壓器差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流 變壓器的勵(lì)磁涌流只在電源側(cè)流過(guò)它反應(yīng)倒變壓器差動(dòng)保護(hù)中就構(gòu)成不平衡電流不過(guò)正常運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁電流只不過(guò)時(shí)額定電流的35當(dāng)外部短路時(shí)由于電壓下降則此時(shí)的勵(lì)磁電流也相應(yīng)的減少其影響就變小故可不考慮在變壓器空載投入或外部故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)的勵(lì)磁電流很大可達(dá)額定電流的510倍所以必須考慮勵(lì)磁涌流的影響以便更好的躲過(guò)勵(lì)磁涌流勵(lì)磁涌流含有很大的非周期分量并且偏向時(shí)間軸一側(cè)勵(lì)磁涌流中含有大量的高次諧波分量其中2次諧波占較大比例額短路電流中2次諧波成分很小有間斷角變壓器差動(dòng)保護(hù)中不平衡電流主要由電流互感器誤差不一致電流互感器和自耦變壓器變比標(biāo)準(zhǔn)化等因素產(chǎn)生注意由于本設(shè)計(jì)變壓器為兩繞

49、組變壓器接法為YD-11所以變壓器角型側(cè)電流互感器為星型接法變壓器星型測(cè)側(cè)電流互感器為角型接法這樣做可以補(bǔ)償幅值和相位圖45 變壓器縱差動(dòng)保護(hù)原理接線BCH2型差動(dòng)繼電器由一個(gè)執(zhí)行元件DL1102型電流繼電器和一個(gè)帶短路繞組的三柱鐵芯速飽和變流器組成平衡繞組的作用由于差動(dòng)保護(hù)中兩側(cè)電流互感器的磁路不可能完全相同且計(jì)算變比與選用變比不相同所以平時(shí)總有不平衡電流流過(guò)繼電器為了減少它的影響可把平衡繞組接入差動(dòng)保護(hù)的一臂中起到電流數(shù)值的補(bǔ)償作用有了短路繞組后當(dāng)差動(dòng)繞組中通過(guò)含有非周期分量電流時(shí)能自動(dòng)增大繼電器動(dòng)作電流的程度將比沒(méi)有短路繞組時(shí)更顯著這就是BCH2型可靠地躲過(guò)外部短路時(shí)暫態(tài)不平衡電流或變壓

50、器空載投入時(shí)的勵(lì)磁涌流的原因變壓器差動(dòng)保護(hù)的方式采用BCH2型差動(dòng)繼電器的差動(dòng)保護(hù)變壓器差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算一 差動(dòng)繼電器動(dòng)作電流的整定計(jì)算應(yīng)考慮以下幾種情況1 在正常運(yùn)行時(shí)防止電流互感器二次回路斷線時(shí)引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作所以保護(hù)裝置的起動(dòng)電流應(yīng)大于變壓器的最大負(fù)荷電流當(dāng)不能確定時(shí)用變壓器的額定電流代替躲過(guò)變壓器的勵(lì)磁電流即 41式中 可靠系數(shù)取13 變壓器基本側(cè)的額定電流2 躲過(guò)外部短路時(shí)的最大不平衡電流 42式中 可靠系數(shù)取13 電流互感器相對(duì)誤差取01 電流互感器同型系數(shù)取1 外部短路時(shí)流過(guò)基本側(cè)的最大短路電流 變壓器分接頭改變而引起的誤差 繼電器整定匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對(duì)誤差計(jì)算動(dòng)

51、作電流時(shí)先用005進(jìn)行計(jì)算3 躲開(kāi)電流互感器二次回路斷線時(shí)變壓器的最大負(fù)荷電流 43式中 變壓器正常時(shí)歸算到基本側(cè)的最大負(fù)荷電流差動(dòng)保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)按變壓器內(nèi)部短路故障時(shí)最小短路電路校驗(yàn) 44式中 內(nèi)部短路故障式流入繼電器的最小短路電流已歸算到基本側(cè) 基本側(cè)保護(hù)一次動(dòng)作電流若為單側(cè)電源變壓器應(yīng)為電源側(cè)保護(hù)一次動(dòng)作電流復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)宜用于升壓變電器系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和過(guò)電流保護(hù)不滿足靈敏度要求的降壓變壓器保護(hù)的 三相原理接線圖如圖復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)由電流繼電器 1KA2KA3KA低電壓繼電器KVU負(fù)序電壓繼電器KVN和中間繼電器KM時(shí)間繼電器KT信號(hào)繼電器KS

52、出口繼電器KCO組成正常運(yùn)行時(shí)因?yàn)樨?fù)序電壓所以負(fù)序電壓繼電器KVN不動(dòng)作動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合將線電壓Uac加在低電壓繼電器KVU上其動(dòng)斷觸點(diǎn)打開(kāi)保護(hù)裝置不動(dòng)作保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生各種不對(duì)稱短路故障時(shí)負(fù)序電壓濾過(guò)器Z有較高的輸出電壓幫KVN動(dòng)作動(dòng)斷觸點(diǎn)打開(kāi)低電壓繼電器KVU失壓KVU動(dòng)作其動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合使中間繼電器KM勵(lì)磁此時(shí)電流繼電器到少有兩個(gè)動(dòng)作于是起動(dòng)時(shí)間繼電器KT經(jīng)預(yù)定延時(shí)動(dòng)作于跳閘圖46 復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)原理圖保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生三相短路故障時(shí)因?yàn)樨?fù)序電壓所以KVN不動(dòng)作同時(shí)三相電壓均降低低電壓繼電器處于動(dòng)作狀態(tài)起動(dòng)中間繼電器KMKM起動(dòng)后動(dòng)作情況與不對(duì)稱短路相同應(yīng)當(dāng)指出即使三相短路故障時(shí)出現(xiàn)負(fù)序電壓也

53、不會(huì)影響保護(hù)的正確動(dòng)作當(dāng)電壓互感器二次回路發(fā)生斷線時(shí)低電壓繼電器動(dòng)作而整套保護(hù)裝置不會(huì)動(dòng)作故只通過(guò)中間繼電器發(fā)出斷線信號(hào)由運(yùn)行人員進(jìn)行處理根據(jù)以下規(guī)定對(duì)由外部相間短路引起的變壓器過(guò)電流應(yīng)按規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)作為后備保護(hù)保護(hù)動(dòng)作后應(yīng)帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘過(guò)電流保護(hù)宜用于降壓變壓器保護(hù)的整定值應(yīng)考慮事故時(shí)可能出現(xiàn)的過(guò)負(fù)荷外部相間短路保護(hù)應(yīng)裝于變壓器下列各側(cè)各項(xiàng)保護(hù)的接線宜考慮能反應(yīng)電流互感器與斷路器之間的故障雙繞組變壓器應(yīng)裝于主電源側(cè)根據(jù)主接線情況保護(hù)可帶一段或兩段時(shí)限較短的時(shí)限用于縮小故障影響范圍較長(zhǎng)的時(shí)限用于斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器變壓器后備保護(hù)設(shè)計(jì)原則變壓器后備保護(hù)應(yīng)作為相鄰元件及變壓器本身主保護(hù)的后備但當(dāng)為滿足遠(yuǎn)后備而使接線大為復(fù)雜化時(shí)允許縮短對(duì)相鄰線路的后備保護(hù)范圍變壓器后備保護(hù)對(duì)各側(cè)母線上的三相短路應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)1 變壓器后備保護(hù)應(yīng)盡可能獨(dú)立而不由發(fā)電機(jī)的后備保護(hù)代替2 變壓器后備保護(hù)應(yīng)能保護(hù)電流互感器與斷路器之間的故障最終采用復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)因?yàn)檫^(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作電流按最大負(fù)荷電流整定靈敏度往往滿足不了要求低電壓起動(dòng)的過(guò)電流它的電流元件可按變壓器額定電流整定保護(hù)的靈敏度有所提高但若