機(jī)械廠總降壓變電所電氣二次部分設(shè)計110kV

1、黃埔通用機(jī)械廠總降壓變電所電氣二次部分設(shè)計摘要-（ 3 ）說 明 書 目 錄一、緒論-（ 3 ）1.1 原始資料-（ 4 ）1.2 電源情況-（ 6 ）二、供電系統(tǒng)的確定-（ 6 ）2.1 工廠供電設(shè)計必須遵循的一般原則-（ 6 ）2.2 工廠供電的要求-（ 7 ）三、電氣主接線方案選擇-（ 7 ）3.1 本廠車間的負(fù)荷分布平面圖-（ 7 ）3.2 變電所電氣主接線方案比較-（ 8 ）3.3 主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較原則-（ 11 ） 主接線方案的技術(shù)指標(biāo)-（ 11 ） 3.3.2 主接線方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)-（ 12 ）四、短路電流計算-（ 12 ）4.1 短路電流計算的目的-（ 12 ） 4.2

2、 短路電流計算成果表-（ 13 ）五、供電系統(tǒng)的保護(hù)-（ 13 ）5.1 保護(hù)配置的基本原則-（ 13 ）5.2 繼電保護(hù)裝置的操作電源-（ 14 ）5.3 主變壓器的保護(hù)-（ 15 ）5.4 備用電源自動投入裝置-（ 16 ）六、二次回路接線-（ 17 ）6.1 斷路器的控制回路-（ 17 ）6.2 絕緣監(jiān)察裝置-（ 17 ）6.3 中央信號裝置-（ 18 ）計 算 書 目 錄一、主變的選擇-（ 18 ）二、短路電流的計算-（ 19 ）三、電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn)-（ 24 ）3.1 35KV側(cè)設(shè)備選擇-（ 24 ）3.2 10KV側(cè)設(shè)備選擇-（ 25 ）四、繼電保護(hù)裝置的整定計算-（ 26 ）

3、4.1 主變壓器的保護(hù)整定-（ 26 ）縱差保護(hù)整定-（ 26 ）復(fù)合電壓起動過電流保護(hù)的整定-（ 29 ）過負(fù)荷保護(hù)的整定-（ 30 ）附錄-（ 31 ）參考文獻(xiàn)-（ 32 ）致謝-（ 33 ）摘 要本文首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)與線路及所有負(fù)荷的參數(shù)，分析負(fù)荷發(fā)展趨勢。從負(fù)荷增長方面闡明了建站的必要性，然后通過對擬建變電站的概括以及出線方向來考慮，并通過對負(fù)荷資料的分析，安全，經(jīng)濟(jì)及可靠性方面考慮，確定了110kV，35kV，10kV以及站用電的主接線，然后又通過負(fù)荷計算及供電范圍確定了主變壓器臺數(shù)，容量及型號，同時也確定了站用變壓器的容量及型號，最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計算的計算結(jié)

4、果，對電壓互感器，電流互感器等進(jìn)行了選型配置，最后根據(jù)保護(hù)原則對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)配置，從而完成了黃埔通用機(jī)械廠總降壓變電所電氣二次部分設(shè)計。關(guān)鍵詞：變電站 變壓器 保護(hù)說明書一、 緒論 引 言隨著當(dāng)前電力系統(tǒng)的發(fā)展，新技術(shù)、新設(shè)備在電力系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用。新的設(shè)計理念也不斷涌現(xiàn)，而電力系統(tǒng)的發(fā)展同時，也出現(xiàn)了許多新技術(shù)問題。因此，在設(shè)計過程中，緊密結(jié)合基本理論和專業(yè)知識的系統(tǒng)性，以及在實(shí)際工廠供電技術(shù)中應(yīng)用的使用性，并采用了工廠供電系統(tǒng)的新技術(shù)、新設(shè)備，科學(xué)合理地解決實(shí)際問題。同時系統(tǒng)的運(yùn)行采用了自動化程度高，又能迅速而準(zhǔn)確動作的繼電保護(hù)及自動裝置和監(jiān)測控制回路。1.1 原始資料的介紹： 全廠用電

5、情況 （1）負(fù)載大小 各車間負(fù)荷統(tǒng)計見表1 表1 全廠各車間負(fù)荷統(tǒng)計表序號車間名稱 負(fù)荷類型計算負(fù)荷Pjs(KW) Qjs(KVAR) 12 3456789鑄造車間鍛壓車間金工車間電鍍車間熱處理車間裝配車間機(jī)修車間鍋爐房生活區(qū)IIIIIIII 860 290580 160600 180700 250600 160360 100320 120300 156350 180 同時系數(shù)：有功功率取0.95，無功功率取0.97（2）負(fù)荷類型 本廠絕大部分用電設(shè)備均屬于長期連續(xù)負(fù)荷，要求不斷供電。停電時間超過兩分鐘將造成產(chǎn)品報廢；停電時間超過半小時，主要設(shè)備池，爐將會損壞；全廠停電將造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，故

6、主要車間及輔助設(shè)施均為I類負(fù)荷。 （3）本廠為三班工作制，全年工作時間數(shù)8760小時，最大負(fù)荷利用小時數(shù)5800小時。 電源情況 （1） 本廠擬由距其5公里處A變電站接一回架空線供電，A變電站110KV母線短路容量2000MVA,基準(zhǔn)容量為1000MVA，A變電站安裝兩臺SFSLZ31500KVA/110KVA三繞組變壓器，其短路電壓U高-中%=10.5，U高-低%=17，U低-中%=6，詳見電力系統(tǒng)與本廠連接示意圖：圖1.1 電力系統(tǒng)與本廠聯(lián)系示意圖 （2）供電電壓等級：由35KV電壓供電，最大運(yùn)行方式：按A變電站兩臺變壓器并列運(yùn)行考慮。最小運(yùn)行方式：按A變電站兩臺變壓器分別運(yùn)行考慮。 （3

7、）備用電源： 擬由B變電站接一回架空線路作用備用電源。系統(tǒng)要求，只有工作電源停電時才允許備用電源供電。（4）功率因數(shù)： 供電部門對本廠功率因數(shù)要求值為：以35KV供電時，cos =0.9.二、 供電系統(tǒng)的確定2.1 工廠供電設(shè)計必須遵循的一般原則：工廠供電實(shí)際必須遵循以下原則：1） 工廠供電設(shè)計必須遵循國家的有關(guān)法令，標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，執(zhí)行國家的有關(guān)方針，政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。2） 工廠供電設(shè)計應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全、供電可靠、電能質(zhì)量合格、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。設(shè)計中應(yīng)采用符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)的電器產(chǎn)品。3） 工廠供電設(shè)計必須從全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼

8、顧。按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工作特點(diǎn)和地區(qū)供電條件、合理確定設(shè)計方案。4） 工廠供電設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系。做到遠(yuǎn)、近期結(jié)合，以近期為主，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。關(guān)于負(fù)荷性質(zhì)，按GB50052-95供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，根據(jù)電力負(fù)荷對供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失或影響程度，電力負(fù)荷分為以下三級； （1）一級負(fù)荷 中斷供電將造成人身傷亡者；中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者，例如重要交通樞紐、重要賓館、大型體育館、經(jīng)常用于國際活動的大量人員集中的公共場所等用電單位中的重要電力負(fù)荷。在一級負(fù)荷中，當(dāng)中斷供電將發(fā)生中毒、爆炸和

9、火災(zāi)等情況的負(fù)荷，以及特別重要場所的不允許中斷供電的負(fù)荷，應(yīng)視為特別重要的負(fù)荷。 （2）二級負(fù)荷 中斷供電將在政治、經(jīng)濟(jì)上造成較大損失時。例如：主要設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報廢、連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂需較長時間才能恢復(fù)、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等；中斷供電將影響重要用電單位的正常工作。例如：交通樞紐、通信樞紐等用電單位中的重要電力負(fù)荷，以及中斷供電將造成大型影劇院、大型商場等較多人員集中的重要的公共場所秩序混亂。 （3）三級負(fù)荷 不屬于一級負(fù)荷和二級負(fù)荷的電力負(fù)荷。對一級負(fù)荷，應(yīng)由兩個電源供電。對二級負(fù)荷，宜由兩回線路供電。2.2 工廠供電的要求：本廠絕大部分用電設(shè)備均屬于長期連續(xù)負(fù)荷，要求不斷供電。停電時間超

10、過兩分鐘將造成產(chǎn)品報廢；停電時間超過半小時，主要設(shè)備池，爐將會損壞；全廠停電將造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，故主要車間及輔助設(shè)施均為I類負(fù)荷，電力供用必須滿足下列要求：（1）安全：在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不發(fā)生人身和設(shè)備事故；（2）可靠：應(yīng)滿足本廠對交、直流連續(xù)可靠供電要求；（3）優(yōu)質(zhì)：應(yīng)滿足用電設(shè)備對電能質(zhì)量的要求，既電壓誤差為±5%；頻率誤差為±0.5HZ；正弦值的電壓波形；連續(xù)供電。四者中有一個不符合要求，都直接影響電力設(shè)備的運(yùn)行工況和設(shè)備壽命。（4）經(jīng)濟(jì)：供電系統(tǒng)的投資盡可能減少，年運(yùn)行費(fèi)用低，并盡可能降低線路及變壓器的電能損耗，做到節(jié)能和減少有色金屬的消耗量。因此在變電

11、站的電力工程設(shè)計中，必須滿足上列要求。三、 電氣主接線方案選擇3.1 本廠車間的負(fù)荷分布平面圖：根據(jù)本廠的負(fù)荷分布，可對負(fù)荷較小的兩個車間同時供電，即公用一個車間變電所。對負(fù)荷較大的車間單獨(dú)供電。以下是三種主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。3.2 變電所電器主接線方案比較：三種主接線方案簡圖方案一：單母線接線 單母線接線是一種最原始、最簡單的接線，所有電源及出線均接在同一母線上，如上圖所示，其有點(diǎn)是結(jié)果簡單，采用設(shè)備少，操作方便，便于擴(kuò)建，造價低，缺點(diǎn)是供電可靠性低，母線及母線上任一元件故障及檢修時，均需整個配電裝置停電，根據(jù)工廠電力負(fù)荷的要求，在本設(shè)計中不考慮選取。方案二：單母線分段接線 單母線分段

12、接線是采用斷路器將母線分段，通常分成兩段，如上圖所示。單母線用斷路器將母線分段后可進(jìn)行輪換檢修，當(dāng)一段母線發(fā)生故障時，由于分段斷路器在繼電保護(hù)作用下自動將故障段迅速切除，從而保證了正常母線段不間斷供電和不致使要負(fù)荷停電。它具有單母線接線的結(jié)構(gòu)簡單，方便經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，又在一定程度上提高了供電可靠性。方案三：雙母線雙回路接線 雙母線回路接線是采用雙回路給車間變電所供電的接線，如上圖所示，其優(yōu)點(diǎn)是母線采用雙母線雙回路給車間變電所供電，提高了供電可靠性，供電線路可以輪換檢修。缺點(diǎn)是采用的開關(guān)設(shè)備多，投資費(fèi)用巨大。下表是三種主接線方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表項(xiàng)目方案一方案二方案三技術(shù)比較安全性滿足要求滿足要求滿足要

13、求可靠性差基本滿足滿足要求供電質(zhì)量較好較好較好靈活性稍差較好好經(jīng)濟(jì)性投資費(fèi)用小，設(shè)備少投資費(fèi)用較大，設(shè)備多投資費(fèi)用巨大，設(shè)備最多經(jīng)濟(jì)比較電流互感器（臺）102020電壓互感器（臺）242高壓斷路器（臺）51110高壓開關(guān)柜（臺）51110避雷器121高壓隔離開關(guān)（臺）1022303.3 主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較原則： 主接線方案的技術(shù)指標(biāo)（1）供電的安全性 主接線方案在確保運(yùn)行維護(hù)和檢修的確安全方面的情況（2）供電的可靠性 主接線方案在與用電負(fù)荷對可靠性要求的適應(yīng)方面的情況（3）供電的電能質(zhì)量 主要是指電壓質(zhì)量，包括電壓偏差，電壓波動偏差，電壓波動級高次諧波等方面的情況。（4）運(yùn)行的靈活性和運(yùn)

14、行危害的方便性（5）對變配電所今后增容擴(kuò)建的適應(yīng)性主接線方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（1） 線路和設(shè)備的綜合投資額（2） 變配電系統(tǒng)的年運(yùn)行費(fèi)（3） 線路的有色金屬消耗量 根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的比較原則，從表面的比較可以看出，按經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，方案三的投資費(fèi)用最大，所用設(shè)備也最多。而方案二的投資費(fèi)用和所用設(shè)備都相對較小。按技術(shù)指標(biāo)，方案三是雙母線接線，供電可靠性搞，而方案二是母線分段接線，供電可靠性較高。又根據(jù)本廠的負(fù)荷性質(zhì)，考慮供電的可靠性和靈活性，故選擇方案二（單母線分段接線方案）作為本廠的電氣主接線，如附錄圖1四、 短路電流計算4.1短路電流計算的目的在發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。

15、其目的是：在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等。在選取載流導(dǎo)體及電器元件時，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和短路情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要對有關(guān)短路電流值進(jìn)行動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和開斷能力的檢驗(yàn)。為了選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計算提供依據(jù)。接地裝置的設(shè)計，也需要用短路電流。4.2 下表是短路電流計算成果表最大運(yùn)行方式最小運(yùn)行方式D1點(diǎn)短路（KA）D2點(diǎn)短路（KA）D1點(diǎn)短路（KA）D2點(diǎn)短路（KA）4.2583.1122.9062.8394.2583.1122.9062.83910.85797.93567.41037.239五

16、、 供電系統(tǒng)的保護(hù)5.1 保護(hù)配置的基本原則 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈活性和速動性的基本要求。這些要求之間，需要針對不同的使用條件，分別的進(jìn)行綜合考慮（1）可靠性 指保護(hù)裝置該動作時動作，不拒動，而不該動作時不誤動。前者為信賴性，后者為安全性，即可靠性包括信賴性和安全性。為此，繼電保護(hù)裝置應(yīng)簡單可靠，使用的元件和接點(diǎn)應(yīng)盡量少，接線回路應(yīng)力求簡單，運(yùn)行維護(hù)方便，在能滿足要求的前提下宜采用最簡單的保護(hù)（2）選擇性 指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障。當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)拒動時，則應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)切除故障。為此，對相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護(hù)，前后兩級之間的

17、靈敏性和動作時間應(yīng)相互配合（3）靈敏性 指在被保護(hù)設(shè)備或線路范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時，保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏性（4）速動性 指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度。當(dāng)需要加速切除故障時，可允許保護(hù)裝置無選擇性動作，但應(yīng)利用自動重合閘或備用電源自動投入裝置，縮小停電范圍5.2 繼電保護(hù)裝置的操作電源5.2.1 操作電源類型 高壓斷路器的合閘、跳閘回路，繼電保護(hù)裝置中的操作回路、控制回路信號回路和保護(hù)回路等所需要的電源為操作電源。操作電源是保護(hù)裝置最重要的組成部分之一，在任何情況下，都應(yīng)保證供電的可靠性。作為變電所的操作電源系統(tǒng)設(shè)計，確定電源類型，供電電源和

18、電壓等級三個方面。由于交流操作系統(tǒng)的適應(yīng)性較差，電流互感器的負(fù)擔(dān)較大，且受操作機(jī)構(gòu)和保護(hù)裝置等設(shè)備的限制極少采用。故廣泛采用的是直流操作系統(tǒng)。（1） 采用蓄電池組方案 蓄電池組是獨(dú)立可靠的操作電源明天不受交流電源的影響，電壓穩(wěn)定，容量大，既適用于各種比較復(fù)雜的繼電保護(hù)和自動裝置，也適用于各類斷路器的傳動。但需要許多輔助設(shè)備和專用房間，投資大，壽命短，建造時間長，運(yùn)行復(fù)雜，維護(hù)工作量大等缺點(diǎn)，所以在本變電所設(shè)計中不予考慮（2） 采用復(fù)式整流方案 復(fù)式整流的電源不僅由變壓器或電壓互感器的電壓源供電，而且還由反應(yīng)故障電源的電流互感器電源供電。經(jīng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，復(fù)式整流系統(tǒng)電源電壓不穩(wěn)定，損失大，一旦全

19、所停電，則操作電源也隨之消失，無法應(yīng)急操作，故無法滿足本系統(tǒng)的可靠性（3） 采用硅整流儲能方案 它兼有整流系統(tǒng)和蓄電池直流系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，而且又不需要專門蓄電池和充電機(jī)構(gòu)，可靠性好，運(yùn)行和維護(hù)都較方便。因此，采用硅整流儲能為本系統(tǒng)的操作電源5.2.2 直流額定電壓的選定 直流系統(tǒng)從供電電源區(qū)分，有蓄電池組、復(fù)式整流裝置和硅整流電容儲能裝置三種方案，從額定電壓區(qū)分，有220伏、110伏、和48伏幾種等級。直流額定電壓的選定，既與操作電源方案有關(guān)，又與繼電保護(hù)裝置所采用的元件設(shè)備控制操作方式有關(guān)。采用硅整流電容儲能方案時，為了減少電容器的容量，應(yīng)選為220伏。為了使合閘電流值較小，單獨(dú)設(shè)置的合閘硅整裝

20、置，也應(yīng)以220伏為額定電壓。復(fù)式整流方案則可視操作、控制設(shè)備情況選定；斷路器合閘電流較大或合閘電纜較長時一般采用220伏，只裝有35千伏及以下電壓等級熔斷器，而且合閘電纜較短時，為了減少蓄電池個數(shù)，也可采用110伏或48伏。根據(jù)本系統(tǒng)設(shè)計的要求，采用220伏。5.3 主變壓器的保護(hù) 電力變壓器是變電所中十分重要的設(shè)備，它的故障將給電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行及供電可靠性帶來嚴(yán)重的影響。為確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，必須根據(jù)變壓器容量的大小及電壓的高級，設(shè)置相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置（1） 縱差保護(hù)：作為變壓器引出線、套管及油箱內(nèi)相間短路故障的主保護(hù)，瞬時動作于斷開變壓器各側(cè)的斷路器。縱差保護(hù)應(yīng)能躲過勵磁涌流和外部

21、短路產(chǎn)生的不平衡電流。（2） 瓦斯保護(hù)：其中重瓦斯保護(hù)作為油箱內(nèi)發(fā)生故障的主保護(hù)。瞬時動作于斷開變壓器各側(cè)的斷路器；輕瓦斯保護(hù)作為油箱內(nèi)發(fā)生輕微故障和油面降低情況的保護(hù)，瞬時動作于信號。（3） 復(fù)合電壓起動過電流保護(hù)：作為變壓器的相間短路故障或區(qū)外相間短路引起變壓器繞組過電流的后備保護(hù)，帶時限動作于有關(guān)的斷路器跳閘。（4） 零序保護(hù)：零序電流保護(hù)作為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)發(fā)生接地故障時的保護(hù)，零序電壓保護(hù)作為中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)發(fā)生故障時的保護(hù)，零序電壓保護(hù)又稱交流絕緣監(jiān)察。（5） 過負(fù)荷保護(hù)：作為由對稱過負(fù)荷引起變壓器繞組過電流保護(hù)，帶時限動作于有關(guān)的斷路器跳閘。（6） 溫度保護(hù)：對變壓器的油溫

22、進(jìn)行監(jiān)視，根據(jù)油溫的高低自動啟停冷卻風(fēng)扇并動作于信號。（7） 冷卻風(fēng)扇電流保護(hù)：當(dāng)變壓器負(fù)荷超過額定負(fù)荷的2/3時自動開啟冷卻風(fēng)扇降溫。（8） 變壓器通風(fēng)回路監(jiān)視：監(jiān)視通風(fēng)回路在設(shè)計中我們采取縱差保護(hù)和瓦斯保護(hù)作為主保護(hù)，復(fù)合電壓起動過電流保護(hù)、零序過電流及過電壓保護(hù)和過負(fù)荷作為后備保護(hù)，其整定計算詳見計算書。5.4 備用電源自動投入裝置5.4.1 備用電源自動投入裝置的基本要求:1、工作電源不論因何種原因失壓，APD都應(yīng)可靠動作；2、只有在工作電源失壓備用電源正常情況下，APD才動作，并且必須保證首先斷開工作電源，后備電源才可投入使用；3、備用電源自動投入的動作時間應(yīng)盡量短；4、應(yīng)保證APD

23、裝置只能動作一次，以免把備用電源合于故障母線上；5APD裝置不因電壓互感器任一個熔斷而誤動5.4.2備用電源自動投入接線圖 正常運(yùn)行時，由工作電源供電，但工作電源因故障或誤操作而斷開，APD便啟動，將備用電源自動投入，如附圖3所示。5.4.3 備用電源自動投入的工作原理： 正常工作時，母線分段斷路器QF18是合上的，工作電源運(yùn)行時，QF1、QF2、處于合閘狀態(tài)，其對應(yīng)的動合輔助觸點(diǎn)閉合。因此，中間繼電器2KM經(jīng)QF2的動合觸電起動，其延時復(fù)歸觸點(diǎn)閉合，燈HR亮，表明APD控制回路正常，并處于預(yù)備動作狀態(tài) 當(dāng)電源進(jìn)線故障時，母線失壓，則低電壓繼電器均動作，其動斷觸點(diǎn)閉合，同時由于備用電源正常，其

24、動合觸點(diǎn)也閉合，1KT線圈得電，經(jīng)過一段延時，其觸點(diǎn)閉合，接通信號繼電器1KS和出口繼電器1KCO的線圈，1KCO的動合觸點(diǎn)閉合，經(jīng)過1QF的動合觸點(diǎn)，接通3QF的跳閘線圈，3QF跳閘后，若故障繼續(xù)存在，則經(jīng)過1KCO的動合觸點(diǎn)1QF的動合觸點(diǎn)1KM的延時斷開觸點(diǎn)3QF的動合觸點(diǎn)接通2QF的跳閘線圈，跳開2QF。其動斷觸點(diǎn)閉合2KM的延時斷開觸點(diǎn)接通信號繼電器3KS和中間繼電器3KM。中間繼電器3KM的動合觸點(diǎn)閉合接通備用電源上18QF的合閘線圈，備用電源開始供電。 如果此時QF18合于故障母線，則電流互感器TA中檢測到過電流，電流繼電器KA1或KA2動作，其動合觸點(diǎn)閉合，接通出口繼電器2KC

25、O線圈，2KCO動合觸點(diǎn)閉合接通QF18的跳閘線圈YT18，作用于斷路器跳閘。同時,18QF動斷觸點(diǎn)打開，斷開了合閘回路，以防止跳躍現(xiàn)象發(fā)生。六、 二次回路接線6.1 斷路器的控制回路：6.1.1 斷路器控制回路的基本要求：1、由于斷路器操作機(jī)構(gòu)的合閘與跳閘線圈都是按短時通電設(shè)計的，因此，控制電路在操作過程中，只允許短時通電，操作停止后，即可自動斷電；2、應(yīng)能準(zhǔn)確指示斷路的分、合閘位置；3、斷路器不僅能用于控制開關(guān)，即控制電路進(jìn)行跳閘及合閘操作，而且能由繼電保護(hù)及自動裝置實(shí)現(xiàn)跳閘及合閘動作；4、應(yīng)能實(shí)時地對控制電路的完整性進(jìn)行監(jiān)視；5、應(yīng)有防止高壓斷路器連續(xù)多次分合閘的“跳躍”閉鎖措施。斷路器

26、控制回路圖和信號回路圖見附圖2.6.1.2 工作及防跳原理： 紅燈HK、綠燈LD分別串入跳、合閘回路中，當(dāng)斷路器QF在跳閘位置時，其輔助常閉觸點(diǎn)閉合，LD亮，表示QF處于跳閘位置，同時也表明電源和合閘回路完好。當(dāng)斷路器QF在合閘位置時，其輔助常開觸點(diǎn)閉合，HD亮，表示QF處于合閘位置，同時也表明電源和跳閘回路完好。可見此信號燈起到了指示斷路器QF位置信號、監(jiān)視電源和回路完整的作用。合閘后HD亮，監(jiān)視跳閘回路，跳閘后LD亮，監(jiān)視合閘回路。當(dāng)按下開關(guān)KK時，斷路器合閘，輔助觸點(diǎn)DL常閉觸點(diǎn)閉合，常開觸點(diǎn)斷開，如果斷路器合在永久性故障線路上，繼電保護(hù)起動使BCJ閉合，線圈TQ帶電，將斷路器斷開，切斷

27、電流。線圈TBJ帶電，使TBJ觸點(diǎn)閉合，形成自保持，同時斷路器也斷開，HC線圈失電，斷路器跳閘。6.2 絕緣監(jiān)察裝置6.2.1 直流絕緣監(jiān)察裝置 為防止由于直流系統(tǒng)兩點(diǎn)接地造成繼電保護(hù)和自動裝置的誤動，直流系統(tǒng)中必須裝設(shè)能夠連續(xù)且足夠靈敏的絕緣狀態(tài)監(jiān)視裝置。6.2.2 交流絕緣監(jiān)視裝置 在工廠變電所中常裝設(shè)三只繞組單向電壓互感器或者一臺三相五柱式電壓互感器組成交流絕緣檢察裝置，在其二次側(cè)星形接法的繞組上接有三只電壓表，以測量各相對地電壓，另一個二次繞組接成開口三角形，接入電壓繼電器。正常運(yùn)行時，三相電壓對稱，沒有零序電壓，過電壓繼電器不動作，無信號發(fā)出，三只電壓表讀書均為相電壓。三相系統(tǒng)任一相

28、發(fā)生完全接地時，接地相對地電壓為零，其他兩相對地電壓升為線電壓，同在開口三角出現(xiàn)100V的零序電壓，使繼電器動作，發(fā)出故障信號。交直流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)察見附圖4。6.3中央信號裝置6.3.1 中央信號裝置的類型 變配電所在控制室或值班室內(nèi)一般設(shè)中央信號裝置，中央信號裝置由事故信號和預(yù)告信號組成，一般事故音響信號有電笛，預(yù)告音響電鈴。6.3.2中央信號裝置的接線 詳見附圖5。計算書一、 主變的選擇根據(jù)原始資料數(shù)據(jù)，選擇主變的容量、臺數(shù)，確定其型號:Pjs=860+580+600+700+600+360+320+300+350=4670KW=4.67MWQjs=290+160+180+250+160+

29、100+120+156+180=1596Kvar =1.596MvarP=Pjs×0.95=4.67×0.95=4.463 MWQ=Qjs×0.97=1.596×0.97=1.548 MvarS= =4.723 MVA由S=4.723 MVA，電壓等級35KV，根據(jù)型號查找出，選擇型號為SJL15000/35的變壓器1臺。 二、 短路電流的計算等值電路圖：選取基準(zhǔn)Sb=1000MVA變壓器T1、T2：U高中%=10.5 U高低%=17 U低中%=6U高%=1/2（U高中+U高低-U低中）=1/2(10.5+17-6)=10.75U中%=1/2（U高中+U

30、中低-U高低）=1/2(10.5+6-17)=-0.250變壓器T：線路： 等值電抗圖：最大運(yùn)行方式時：d1點(diǎn)短路時:簡化網(wǎng)絡(luò)：有名值：沖擊電流：d2點(diǎn)短路時：簡化網(wǎng)絡(luò)：有名值：沖擊電流：d1點(diǎn)最大運(yùn)行方式時，短路容量：S1=UI=374.258=272.88 d2點(diǎn)最大運(yùn)行方式時，短路容量：S2=UI=10.53.112=56.596最小運(yùn)行方式時：d1點(diǎn)短路時:簡化網(wǎng)絡(luò)：沖擊電流：d2點(diǎn)短路時：簡化網(wǎng)絡(luò)：沖擊電流：三、 互感器的配置3.1、 35KV側(cè)互感器選擇電壓互感器：根據(jù) ， ，選取型號為JDJJ35的電壓互感器 ，變比為電流互感器：根據(jù) ， ， 初選型號為LCW35的電流互感器 ，

31、準(zhǔn)確等級為0.5 ， 熱穩(wěn)校驗(yàn)： ， 動穩(wěn)校驗(yàn)：綜上所述，型號為LCW35的電流互感器器符合要求。3.2、10KV側(cè)互感器選擇電壓互感器：根據(jù) ， ，選取型號為JSJW10的電壓互感器 ，變比為電流互感器：根據(jù) ， ， 初選型號為LDZ110的電流互感器 ，準(zhǔn)確等級為0.5 ， 熱穩(wěn)校驗(yàn)： ， 動穩(wěn)校驗(yàn)：綜上所述，型號為LDZ110的電流互感器符合要求。四、 繼電保護(hù)裝置的整定計算4.1、主變壓器的保護(hù)整定縱差保護(hù)整定計算變壓器一、二次側(cè)額定電流，選出電流互感器的變比，計算電流互感器二次回路的電流，其計算結(jié)果見下表：數(shù)據(jù)名稱各側(cè)數(shù)據(jù)35KV10KV變壓器額定電流電流互感器的接線方式Y(jié)電流互感器

32、變比的計算值選擇電流互感器標(biāo)準(zhǔn)變比電流互感器二次回路電流從上表可以看出 ， 故選電流互感器二次回路電流大的為基本側(cè)（35KV側(cè)）計算縱差保護(hù)裝置基本側(cè)的動作電流，在決定一次動作電流時應(yīng)滿足下列三個條件： 躲過變壓器勵磁涌流的條件： 躲開電流互感器二次回路斷線時變壓器的最大負(fù)荷電流： 躲開外部短路時的最大不平衡電流： 式中 ，可靠系數(shù)，取1.3 ； 電流互感器的同型系數(shù)：取 ， Y取1 ； , 變壓器基本側(cè)的額定電流和最大負(fù)荷電流； ,改變變壓器分頭調(diào)壓引起的相對誤差，取0.05；繼電器整定匝數(shù)與計算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對誤差，先用0.05進(jìn)行計算；外部短路時流過基本側(cè)的最大短路電流，即縱差繼電器

33、于基本側(cè)的動作電流為：式中 ，KTAD 、Kcon基本側(cè)的電流互感器的變比和其接線系數(shù)確定基本側(cè)工作線圈的匝數(shù)：為了平衡的更精確，是不平衡電流影響更小，可將接于基本側(cè)的平衡線圈Wph I作為基本側(cè)動作匝數(shù)的一部分，即選取差動線圈Wd的匝數(shù) , , 即 ，式中 基本側(cè)工作線圈計算匝數(shù)； 基本側(cè)工作線圈整定匝數(shù)； 差動繼電器的動作安匝； 差動繼電器動作電流計算值； 差動繼電器動作電流整定值。確定非基本側(cè)的平衡線圈的匝數(shù)：選取的整定匝數(shù) ， 此時相對誤差故整定的線圈匝數(shù)滿足要求。靈敏度校驗(yàn)：由于本設(shè)計采用單電源，應(yīng)以最小運(yùn)行方式下10KV側(cè)短路電流校驗(yàn)滿足要求。式中 d2點(diǎn)在最小運(yùn)行方式時短路電流；

34、 接線系數(shù)。 復(fù)合電壓起動過電流保護(hù)的整定電流元件動作電流整定： 靈敏度校驗(yàn)：式中 可靠系數(shù)，取1.2； 返回系數(shù)，取0.85； d2點(diǎn)最小運(yùn)行方式時短路電流。低電壓元件動作電壓整定：低電壓元件靈敏度校驗(yàn)： 滿足要求。式中 變壓器的電抗； 相鄰元件末端三相金屬性短路故障時，保護(hù)安裝處的最大線電壓。負(fù)序元件動作電壓的整定：靈敏度校驗(yàn)：滿足要求。式中 相鄰元件末端不對稱短路故障時，保護(hù)安裝處的最小負(fù)序電壓。過負(fù)荷保護(hù)的整定過負(fù)荷保護(hù)的動作電流，應(yīng)按躲過變壓器的額定電流整定：過負(fù)荷保護(hù)動作時間的整定：式中 可靠系數(shù)，取1.05； 返回系數(shù)，取0.85； 基本側(cè)電流互感器變比。附 錄1. 總降壓變電所

35、電氣主接線圖····································一張2. 備用電源自動投入裝置圖··········&#

36、183;···························一張3. 交直流絕緣監(jiān)測圖····················&

37、#183;·······················一張4. 中央信號系統(tǒng)展開式原理圖····································一張5. 主變壓器保護(hù)、控制接線圖··················