機(jī)械廠總降壓變電所電氣二次部分設(shè)計(jì)(110kV)

黃浦通用機(jī)械廠通用降壓變電站電氣二次零件設(shè)計(jì)摘要----------(3)手冊目錄一、簡介--------------------------------(3)1.1原始數(shù)據(jù)---------------------------------(4)1.2電源狀況----------(6)2、供電系統(tǒng)的確定----------------------(6)2.1工廠電源設(shè)計(jì)必須遵循的一般原則----------(6)2.2工廠供電要求----------------(7)3、電氣主接線方案的選擇------------(7)3.1我廠負(fù)荷分配方案---（7）3.2變電站主要電氣布線方案比較------（8）3.3主接線方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較原則--------------（11）3.3.1主要接線方案的規(guī)格---------(11)3.3．2主要布線方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)-------(12)4、短路電流的計(jì)算--------(12)4.1短路電流計(jì)算的目的---------------(12)4.2短路電流計(jì)算結(jié)果表---------------(13)五、供電系統(tǒng)的保護(hù)--------------------------(13)5.1保護(hù)配置基本原則--------------(13)5.2繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行電源---------(14)5.3主變壓器的保護(hù)----------------(15)5.4備用電源自動(dòng)輸入裝置---------(16)6、二次回路接線--------(17)6.1斷路器的控制電路------------（17）6.2絕緣監(jiān)測裝置-----------------(17)6.3中央信號裝置--------------(18)計(jì)算書目錄1.主變量的選擇---------------------------(18)2、短路電流的計(jì)算----------------------(19)三、電氣設(shè)備的選型與驗(yàn)證------------（24）3.135KV側(cè)設(shè)備選型------------（24）3.210KV側(cè)設(shè)備選型-------------(25)4.繼電保護(hù)裝置整定計(jì)算-----------(26)4.1主變壓器保護(hù)整定--------------(26)4.1.1縱差保護(hù)設(shè)置--------------------------(26)4.1.2復(fù)合電壓啟動(dòng)過流保護(hù)的設(shè)定--------------(29)4.1.3過載保護(hù)的設(shè)定-(30)附錄----------(31)參考--------(32)至---------(33)摘要本文首先根據(jù)任務(wù)書中給出的系統(tǒng)參數(shù)、線路參數(shù)和所有負(fù)荷，分析負(fù)荷發(fā)展趨勢。從負(fù)荷增長的角度明確了建設(shè)變電站的必要性，然后通過擬建變電站的摘要和出線方向，并通過負(fù)荷數(shù)據(jù)分析、安全、經(jīng)濟(jì)和可靠性考慮，確定110kV、35kV,10kV主變的臺(tái)數(shù)、容量和型號由與站電的主連接確定，然后通過負(fù)荷計(jì)算和供電確定主變的臺(tái)數(shù)、容量和型號。同時(shí)，還確定了變電站的容量和型號。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，對電壓互感器、電流互感器等進(jìn)行選型配置，最后按照保護(hù)原理對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)配置，從而完成通用降壓變電站電氣二次部分的設(shè)計(jì)。黃浦通用機(jī)械廠。關(guān)鍵詞：變電站變壓器保護(hù)介紹介紹隨著當(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)中得到廣泛應(yīng)用。新的設(shè)計(jì)理念不斷涌現(xiàn)，在電力系統(tǒng)發(fā)展的同時(shí)，也出現(xiàn)了許多新的技術(shù)問題。因此，在設(shè)計(jì)過程中，將基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識的系統(tǒng)性與在實(shí)際工廠供電技術(shù)中應(yīng)用的實(shí)用性緊密結(jié)合，采用工廠供電系統(tǒng)的新技術(shù)、新設(shè)備，科學(xué)解決實(shí)際問題。并且理性地。.同時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)行采用自動(dòng)化程度高的繼電保護(hù)及自動(dòng)化裝置和監(jiān)控控制回路，動(dòng)作迅速準(zhǔn)確。原材料介紹：1.1.1全廠用電量(1)負(fù)載大小各車間負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見表1表1全廠各車間負(fù)荷統(tǒng)計(jì)序列號車間名稱負(fù)載類型計(jì)算負(fù)荷Pjs(KW)Qjs(KVAR)123456789成型廠鍛造車間金工車間電鍍車間熱處理車間組裝車間機(jī)器商店鍋爐房生活區(qū)域我我我我我我我我二三860290580160600180700250600160360100320120300156350180同時(shí)系數(shù)：有功功率0.95，無功功率0.97(2)負(fù)載類型我廠大部分用電設(shè)備屬于長期連續(xù)負(fù)載，需要連續(xù)供電。停電時(shí)間超過兩分鐘，產(chǎn)品報(bào)廢；停電時(shí)間超過半小時(shí)，會(huì)損壞主要設(shè)備水池和熔爐；全廠停電將造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，因此主廠房及附屬設(shè)施均為I類負(fù)荷。（3）工廠實(shí)行三班倒工作制，全年工作8760小時(shí)，最大負(fù)荷利用率5800小時(shí)。1.1.2電源情況（1）廠區(qū)擬通過架空線路供電，與A變電站相距5公里。A變電站110KV母線短路容量為2000MVA，參考容量為1000MVA。A變電站安裝兩臺(tái)SFSLZ-31500KVA/110KVA三繞組變壓器，短路。電壓U高-中%=10.5，U高-低%=17，U低-中%=6，詳見電力系統(tǒng)與工廠接線圖：圖1.1電力系統(tǒng)與工廠連接示意圖(2)電源電壓等級：35KV電壓供電，最大運(yùn)行方式：考慮A變電站兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行。最小運(yùn)行方式：分別考慮A變電站兩臺(tái)變壓器的運(yùn)行情況。(3)備用電源：擬在B變電站連接架空線作為備用電源。系統(tǒng)要求只有在工作電源發(fā)生故障時(shí)才內(nèi)容備用電源。(4)功率因數(shù)：供電部門要求工廠的功率因數(shù)為：供電為35KV時(shí)，cos=0.9。供電系統(tǒng)的確定2.1工廠電源設(shè)計(jì)必須遵循的一般原則：工廠實(shí)際供電必須遵循以下原則：工廠的電源設(shè)計(jì)必須遵循國家有關(guān)法律、標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，執(zhí)行國家有關(guān)方針政策，包括節(jié)能、有色金屬節(jié)約等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。工廠的供電設(shè)計(jì)應(yīng)保證人員和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。設(shè)計(jì)中應(yīng)采用符合現(xiàn)行相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的高效、低能耗、性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。工廠的電源設(shè)計(jì)一定要從大局出發(fā)，顧全大局。根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)、用電量、工作特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，合理確定設(shè)計(jì)方案。廠區(qū)供電設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理短期建設(shè)與長期發(fā)展的關(guān)系。做到遠(yuǎn)近結(jié)合，著眼于近期，適當(dāng)考慮擴(kuò)張的可能性。關(guān)于負(fù)荷的性質(zhì)，根據(jù)GB50052-95《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程》的規(guī)定，根據(jù)用電負(fù)荷對供電可靠性的要求和造成政治經(jīng)濟(jì)損失或影響的程度根據(jù)供電中斷情況，電力負(fù)荷分為以下三個(gè)等級；(1)主負(fù)載供電中斷會(huì)造成人員傷亡；供電中斷將造成重大的政治和經(jīng)濟(jì)損失，如重要交通樞紐、重要賓館、大型體育館、經(jīng)常大量人員用于國際活動(dòng)的公共場所等。用電單位中的重要用電負(fù)荷。在一級負(fù)載中，當(dāng)電源中斷時(shí)，會(huì)引起中毒、爆炸、火災(zāi)的負(fù)載，以及在特別重要的地方不內(nèi)容中斷電源的負(fù)載，都應(yīng)視為特別重要的負(fù)載。加載。(2)二次負(fù)荷供電中斷時(shí)，會(huì)造成重大的政治和經(jīng)濟(jì)損失。如重大設(shè)備損壞、大量產(chǎn)品報(bào)廢、連續(xù)生產(chǎn)過程中斷且恢復(fù)時(shí)間長、重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)等；供電中斷將影響重要用電者的正常工作。例如，交通樞紐、通訊樞紐等用電單位的重要用電負(fù)荷，以及大型電影院、大型商場等人流集中的重要公共場所的供電中斷，都會(huì)造成混亂。(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。對于主要負(fù)載，它應(yīng)該由兩個(gè)電源供電。對于次級負(fù)載，它應(yīng)該由兩個(gè)電路供電。2.2工廠供電要求：我廠大部分用電設(shè)備屬于長期連續(xù)負(fù)載，需要連續(xù)供電。停電時(shí)間超過兩分鐘，產(chǎn)品報(bào)廢；停電時(shí)間超過半小時(shí)，會(huì)損壞主要設(shè)備水池和熔爐；全廠停電會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，因此主要廠房及附屬設(shè)施均為I類負(fù)荷，供電電源必須滿足以下要求：（1）安全：在電能的供應(yīng)、分配和使用過程中，不發(fā)生人身和設(shè)備事故；（2）可靠：應(yīng)滿足工廠對交直流連續(xù)可靠供電的要求；(3)高質(zhì)量：應(yīng)滿足用電設(shè)備的電能質(zhì)量要求，即①電壓誤差為±5%；②頻率誤差為±0.5HZ；③正弦值的電壓波形；④連續(xù)供電。四者之一不符合要求，直接影響電力設(shè)備的運(yùn)行條件和設(shè)備壽命。(4)經(jīng)濟(jì)性：盡可能減少供電系統(tǒng)的投資，年運(yùn)行費(fèi)用低，盡可能減少線路和變壓器的功率損耗，達(dá)到節(jié)能降耗的目的有色金屬的消費(fèi)。因此，在變電站的電力工程設(shè)計(jì)中，必須滿足上述要求。3、主要電氣布線方案的選擇3.1我廠負(fù)荷分配方案：根據(jù)工廠的負(fù)荷分配，可以同時(shí)給兩個(gè)負(fù)荷較小的車間供電，即共用一個(gè)車間變電站。為負(fù)載較大的車間單獨(dú)供電。以下是三種主要接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。3.2變電所主要布線方案比較：三種主要接線方案選項(xiàng)1：單總線連接單母線接線是最原始、最簡單的接線方式。所有電源線和插座線都連接到同一母線。如上圖所示，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)果簡單，設(shè)備少，操作方便，擴(kuò)展容易，成本低。缺點(diǎn)供電可靠性低。當(dāng)母排及母排上的任何部件發(fā)生故障維修時(shí)，需要將整個(gè)配電裝置斷電。根據(jù)工廠用電負(fù)荷的要求，本設(shè)計(jì)不予考慮。選項(xiàng)2：單總線分段布線單母線分段接線是利用斷路器將母線分段，通常分為兩段，如上圖所示。用斷路器將母線分段后，可依次修復(fù)單母線。當(dāng)某段母排發(fā)生故障時(shí)，分段式斷路器在繼電保護(hù)作用下，自動(dòng)迅速將故障段脫開，從而保證正常母排段的不間斷供電。不要導(dǎo)致負(fù)載斷電。具有結(jié)構(gòu)簡單、單母線連接方便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，在一定程度上提高了供電的可靠性。方案三：雙母線雙回路接線雙母線回路接線是采用雙回路向車間變電所供電的接線方式。如上圖所示，其優(yōu)點(diǎn)是母線采用雙母線雙回路向車間變電所供電，提高了供電的可靠性，供電線路可輪換維修。缺點(diǎn)是使用的開關(guān)設(shè)備多，投資成本巨大。下表是三種主要接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比表項(xiàng)目選項(xiàng)一選項(xiàng)二第三個(gè)解決方案技術(shù)技術(shù)相比相比安全滿足要求滿足要求滿足要求可靠性區(qū)別基本滿意滿足要求電能質(zhì)量更好的更好的更好的靈活性稍微差一點(diǎn)更好的這很好經(jīng)濟(jì)投資成本低，設(shè)備少投資成本大，設(shè)備多投資成本巨大，設(shè)備最多通過經(jīng)濟(jì)相比相比電流互感器（套）102020電壓互感器（套）242高壓斷路器（套）51110高壓開關(guān)柜（套）51110避雷器121高壓隔離開關(guān)（套）10二十二303.3主要布線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較原則：3.3.1主要接線方案技術(shù)指標(biāo)(1)電源的安全主接線方案保證操作、維護(hù)和檢查的安全(2)供電可靠性：主布線方案對用電負(fù)荷可靠性要求的適應(yīng)性(3)電源的電能質(zhì)量主要是指電壓質(zhì)量，包括電壓偏差、電壓波動(dòng)偏差、電壓波動(dòng)電平高次諧波。(4)操作的靈活性和操作危害的方便性(5)對未來變電站擴(kuò)容擴(kuò)容的適應(yīng)性3.3.2主要布線方案的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)生產(chǎn)線設(shè)備總投資變配電系統(tǒng)年運(yùn)行成本有色金屬消耗線根據(jù)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的比較原則，從表面比較可以看出，從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來看，第三種方案的投資成本最大，設(shè)備也最多。但是，第二種方案所用的投資成本和設(shè)備都比較小。從技術(shù)指標(biāo)來看，方案三為雙母線布線，提高供電可靠性；方案二為母線分段布線，供電可靠性更高。根據(jù)工廠的負(fù)載性質(zhì)，并考慮供電的可靠性和靈活性，選擇第二種方案（單母線分段布線方案）作為工廠的主要電氣布線，如附錄圖1所示4、短路電流的計(jì)算4.1短路電流計(jì)算的目的在發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。目的是：①在選擇主要電氣接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或者確定某條接線是否需要采取限制短路電流的措施等。②在選擇載流導(dǎo)體和電氣元件時(shí)，為保證設(shè)備在正常運(yùn)行和短路情況下能夠安全可靠地工作，同時(shí)力求節(jié)約成本，需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定和控制短路電流值。破壞能力測試。③為繼電保護(hù)方式的選擇和整定計(jì)算提供依據(jù)。④接地裝置的設(shè)計(jì)也需要使用短路電流。4.2下表為短路電流計(jì)算結(jié)果表最大運(yùn)行模式最小操作模式D1點(diǎn)短路（KA）D2點(diǎn)短路（KA）D1點(diǎn)短路（KA）D2點(diǎn)短路（KA）4.2583.1122.9062.8394.2583.1122.9062.83910.85797.93567.41037.2395、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、靈活性和快速性的基本要求。在這些要求中，需要針對不同的使用條件分別綜合考慮。(1)可靠性是指保護(hù)裝置在該動(dòng)作時(shí)會(huì)動(dòng)作，但不會(huì)拒絕動(dòng)作，不應(yīng)該動(dòng)作時(shí)不會(huì)誤動(dòng)作。前者是可靠性，后者是安全性，即可靠性包括可靠性和安全性。為此，繼電保護(hù)裝置應(yīng)簡單可靠，使用的元件和觸點(diǎn)應(yīng)盡可能少，接線回路要簡單，操作和維護(hù)要方便。在滿足要求的前提下采用最簡單的保護(hù)(2)選擇性是指首先通過故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)來排除故障。當(dāng)故障設(shè)備的保護(hù)或線路本身不動(dòng)作時(shí)，應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)排除故障。為此，相鄰設(shè)備和線路的保護(hù)必須協(xié)調(diào)，前后級之間的靈敏度和動(dòng)作時(shí)間要相互協(xié)調(diào)。(3)靈敏度是指當(dāng)被保護(hù)設(shè)備或電路周圍發(fā)生金屬短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏度。(4)快速動(dòng)作是指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快排除短路故障，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減少對故障設(shè)備和線路的損害。當(dāng)需要加快故障排除時(shí)，可內(nèi)容保護(hù)裝置無選擇性動(dòng)作，但應(yīng)采用后備電源的自動(dòng)重合閘或自動(dòng)投切，以減小停電范圍。5.2繼電保護(hù)裝置工作電源5.2.1工作電源類型繼電保護(hù)裝置中高壓斷路器的合閘、脫扣電路、操作電路、控制電路信號電路和保護(hù)電路所需的電源為操作電源。工作電源是保護(hù)裝置最重要的組成部分之一。在任何情況下，電源的可靠性都應(yīng)該得到保證。在變電站運(yùn)行電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，確定了電源類型、供電方式和電壓等級三個(gè)方面。由于交流操作系統(tǒng)的適應(yīng)性差，電流互感器負(fù)擔(dān)大，受操動(dòng)機(jī)構(gòu)和保護(hù)裝置的限制，很少使用。因此，DC操作系統(tǒng)被廣泛使用。采用電池組方案，電池組是獨(dú)立可靠的工作電源，不受交流電源影響，電壓穩(wěn)定，容量大。它不僅適用于各種復(fù)雜的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置，也適用于各種斷路器的傳輸。但需要的輔助設(shè)備和專用機(jī)房較多，投資大、壽命短、建設(shè)時(shí)間長、操作復(fù)雜、維護(hù)工作量大等，在本變電站的設(shè)計(jì)中不予考慮。復(fù)合整流方案的電源不僅由變壓器或電壓互感器的電壓源供電，而且由反映故障電源的電流互感器電源供電。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，復(fù)合整流系統(tǒng)供電電壓不穩(wěn)定，損耗大。一旦斷電，運(yùn)行電源也隨之消失，無法進(jìn)行應(yīng)急運(yùn)行，無法滿足系統(tǒng)的可靠性。硅整流儲(chǔ)能方案兼有整流系統(tǒng)和電池直流系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，不需要專門的電池和充電機(jī)構(gòu)，可靠性好，運(yùn)維方便。因此，采用硅整流儲(chǔ)能作為系統(tǒng)的工作電源。5.2.2直流額定電壓的選擇直流系統(tǒng)區(qū)別于電源，有電池組、復(fù)合整流裝置和硅整流電容儲(chǔ)能裝置三種方案。從額定電壓來看，有220伏、110伏、48伏。直流額定電壓的選擇不僅與運(yùn)行電源方案有關(guān)，而且與繼電保護(hù)裝置所采用的元件設(shè)備的控制運(yùn)行方式有關(guān)。在使用硅整流電容儲(chǔ)能方案時(shí)，為了降低電容的容量，應(yīng)選擇220伏。為了使合閘電流值更小，單獨(dú)設(shè)置的合閘硅裝置的額定電壓也應(yīng)為220伏?？筛鶕?jù)運(yùn)行和控制設(shè)備的情況選擇復(fù)合整流方案；當(dāng)斷路器合閘電流較大或合閘電纜較長時(shí)，一般采用220伏，僅安裝35kV及以下電壓等級的熔斷器，并安裝合閘電纜。更短的時(shí)候，為了減少電池的數(shù)量，也可以使用110伏或48伏的。根據(jù)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，使用220伏。5.3主變壓器保護(hù)電力變壓器是變電站中非常重要的設(shè)備，其故障將對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行和供電的可靠性產(chǎn)生嚴(yán)重影響。為了保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，必須根據(jù)變壓器容量的大小和先進(jìn)的電壓設(shè)置相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置?？v差保護(hù)：作為變壓器引出線、套管和油箱短路故障的主要保護(hù)，瞬時(shí)動(dòng)作，斷開變壓器各側(cè)的斷路器?？v向差動(dòng)保護(hù)應(yīng)能避免勵(lì)磁涌流和外部短路引起的不平衡電流。氣體保護(hù)：重氣體保護(hù)作為油箱故障的主要保護(hù)。瞬間動(dòng)作，斷開變壓器各側(cè)的斷路器；輕氣保護(hù)對油箱小故障、油位下降起到保護(hù)作用，對信號瞬間動(dòng)作。復(fù)合電壓啟動(dòng)過流保護(hù)：作為變壓器相間短路故障或區(qū)外相間短路引起的變壓器繞組過流的后備保護(hù)，作用于相關(guān)斷路器跳閘時(shí)限。零序保護(hù)：發(fā)生接地故障時(shí)中性點(diǎn)直接接地時(shí)采用零序電流保護(hù)，中性點(diǎn)不直接接地時(shí)采用零序電壓保護(hù)。過載保護(hù)：作為對稱過載引起的變壓器繞組的過流保護(hù)，使相關(guān)斷路器跳閘，限時(shí)動(dòng)作。溫度保護(hù)：監(jiān)測變壓器油溫，根據(jù)油溫自動(dòng)啟停冷卻風(fēng)扇并動(dòng)作。冷卻風(fēng)扇電流保護(hù)：當(dāng)變壓器負(fù)載超過額定負(fù)載的2/3時(shí)，冷卻風(fēng)扇自動(dòng)開啟降溫。變壓器通風(fēng)回路監(jiān)測：通風(fēng)回路監(jiān)測在設(shè)計(jì)中，我們以縱向差動(dòng)保護(hù)和氣體保護(hù)為主保護(hù)，復(fù)合電壓啟動(dòng)過流保護(hù)，零序過流過壓保護(hù)和過載保護(hù)作為后備保護(hù)。設(shè)置計(jì)算在計(jì)算書中有詳細(xì)說明。5.4備用電源自動(dòng)輸入裝置5.4.1后備電源自動(dòng)輸入裝置的基本要求：1、無論什么原因?qū)е鹿ぷ麟娫词?，APD都應(yīng)可靠工作；2、只有工作電源失壓，后備電源正常時(shí)，APD才會(huì)動(dòng)作，必須保證先斷開工作電源，后備電源才能投入使用；3、后備電源自動(dòng)投入的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)盡量短；4、應(yīng)保證APD設(shè)備只能運(yùn)行一次，以免后備電源接入故障母線；5、APD設(shè)備不會(huì)因任何電壓互感器的熔斷器而發(fā)生故障。5.4.2后備電源自動(dòng)開機(jī)接線圖正常工作時(shí)由工作電源供電，但工作電源因故障或誤操作斷開，APD啟動(dòng)并自動(dòng)投入備用電源，如圖3所示。5.4.3自動(dòng)后備電源工作原理：在正常運(yùn)行期間，母線分段斷路器QF18閉合。工作電源運(yùn)行時(shí)，QF1、QF2處于閉合狀態(tài)，其相應(yīng)的動(dòng)、合閘輔助觸點(diǎn)閉合。因此，中間繼電器2KM通過QF2的動(dòng)作和閉合動(dòng)作，其延時(shí)復(fù)位觸點(diǎn)閉合，HR燈亮，說明APD控制電路正常，處于預(yù)備動(dòng)作狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)線電源出現(xiàn)故障，母排失壓時(shí)，低壓繼電器全部動(dòng)作，其動(dòng)、分?jǐn)嘤|頭閉合。同時(shí)，由于后備電源正常，其動(dòng)、合觸點(diǎn)也將閉合，1KT線圈通電。延時(shí)后，其觸點(diǎn)閉合，信號繼電器1KS和出線繼電器1KCO的線圈導(dǎo)通，1KCO的動(dòng)、合觸點(diǎn)閉合，1QF動(dòng)合觸點(diǎn)后，1QF的跳閘線圈3QF已連接。3QF脫扣后，若故障繼續(xù)存在，則1KCO動(dòng)合閘觸頭→1QF動(dòng)合閘觸頭→1KM延時(shí)斷開觸頭→3QF動(dòng)合閘觸頭→2QF跳閘線圈導(dǎo)通，2QF跳閘。其動(dòng)態(tài)斷開觸點(diǎn)閉合→2KM延時(shí)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(dòng)合閘觸點(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(shí)QF18對故障母線閉合，則檢測到電流互感器TA過流，電流繼電器KA1或KA2動(dòng)作，其動(dòng)合閘觸點(diǎn)閉合，出線繼電器2KCO線圈導(dǎo)通，2KCO動(dòng)合合觸點(diǎn)閉合，接通QF18脫扣線圈YT18作用于斷路器脫扣。同時(shí)打開18QF動(dòng)態(tài)分?jǐn)嘤|頭，斷開合閘電路，防止跳閘現(xiàn)象發(fā)生。6、二次回路接線6.1斷路器控制電路：6.1.1斷路器控制電路的基本要求：1、由于斷路器操作機(jī)構(gòu)的合閘、脫扣線圈為短時(shí)通電設(shè)計(jì)，操作過程中只內(nèi)容控制電路短時(shí)通電，操作完畢后可自動(dòng)斷電停止；2、應(yīng)能準(zhǔn)確指示斷路器的分合閘位置；3、斷路器不僅可用于控制開關(guān)，即跳閘和合閘操作的控制電路，還可以用于繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的跳閘和合閘操作；4、應(yīng)能實(shí)時(shí)監(jiān)控控制電路的完整性；5、應(yīng)有“跳”閉鎖措施，防止高壓斷路器連續(xù)多次分合。斷路器控制電路圖和信號電路圖如圖2所示。6.1.2工作與防跳原理：紅燈HK和綠燈LD分別串聯(lián)到跳閘和合閘電路。當(dāng)斷路器QF處于脫扣位置時(shí)，其輔助常閉觸點(diǎn)閉合，LD導(dǎo)通，表明QF處于脫扣位置，同時(shí)也表明電源和合閘電路狀況良好..當(dāng)斷路器QF處于合閘位置時(shí)，其輔助常開觸點(diǎn)閉合，HD導(dǎo)通，表示QF處于合閘位置，同時(shí)也表示電源和跳閘回路狀況良好.可以看出，該信號燈起到指示斷路器QF的位置信號、監(jiān)控電源和電路完整性的作用。合閘后HD亮燈監(jiān)測脫扣回路，LD脫扣后亮監(jiān)測合閘回路。按下開關(guān)KK-時(shí)eq\o\ac(○,2)，eq\o\ac(○,4)斷路器閉合，輔助觸頭DL常閉觸頭閉合，常開觸頭打開，如果斷路器在永久故障線路上閉合，繼電保護(hù)開始閉合BCJ，與線圈TQ通電，斷路器分閘，電流切斷。線圈TBJ通電，使TBJ觸點(diǎn)閉合形成自保持，同時(shí)斷路器也斷開，HC線圈斷電，斷路器跳閘。6.2絕緣監(jiān)測裝置6.2.1直流絕緣監(jiān)測裝置為了防止直流系統(tǒng)兩點(diǎn)接地引起繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的誤動(dòng)作，必須在直流系統(tǒng)中安裝一個(gè)連續(xù)的、足夠靈敏的絕緣狀態(tài)監(jiān)測裝置。6.2.2交流絕緣監(jiān)測裝置在工廠變電站中，常安裝三臺(tái)繞組單向電壓互感器或一臺(tái)三相五柱電壓互感器，組成交流絕緣檢測裝置，并在二次側(cè)星形接線的繞組上接三只電壓表。，測量各相對地電壓，另一副邊繞組接成空心三角形接電壓繼電器。正常工作時(shí)，三相電壓對稱，無零序電壓，過壓繼電器不動(dòng)作，無信號送出，三個(gè)電壓表讀數(shù)均為相電壓。當(dāng)三相系統(tǒng)任意一相完全接地時(shí)，對地電壓為零，其他兩相對地電壓上升到線電壓，空心三角形出現(xiàn)100V的零序電壓，使繼電器動(dòng)作并發(fā)出故障信號。有關(guān)交流和直流系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測，請參見圖4。6.3中央信號裝置6.3.1中央信號單元的類型變配電所在的控制室或值班室一般都設(shè)有中央信號裝置。中央信號裝置由事故信號和警告信號組成。通常，事故聲音信號包括電哨和警鈴。6.3.2中央信號單元的接線有關(guān)詳細(xì)信息，請參見圖5。計(jì)算書主變量的選擇根據(jù)原始數(shù)據(jù)，選擇主變壓器的容量和臺(tái)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+100+120+156+180=1596Kvar=1.596MvarP=Pjs×0.95=4.67×0.95=4.463兆瓦Q=Qjs×0.97=1.596×0.97=1.548MvarS===4.723MVA從S=4.723MVA，電壓等級為35KV，根據(jù)型號找出，選擇型號為SJL1-5000/35的變壓器。短路電流的計(jì)算等效電路圖：選擇基準(zhǔn)Sb=1000MVA變壓器T1、T2：U高中%=10.5U高低%=17U低中%=6UHigh%=1/2(UHighSchool+UHighLow-ULowMiddle)=1/2(10.5+17-6)=10.75U中%=1/2（U高中+U中低-U高低）=1/2（10.5+6-17）=-0.25≈0變壓器T：線：等效電抗圖：在最大運(yùn)行模式下：d1點(diǎn)短路時(shí)：簡化網(wǎng)絡(luò)：命名值：電擊：d2點(diǎn)短路時(shí)：簡化網(wǎng)絡(luò)：命名值：電擊：d1點(diǎn)最大工作方式，短路容量：S1=UI=374.258=272.88d2點(diǎn)最大工作方式，短路容量：S2=UI=10.53.112=56.596在最小模式下運(yùn)行時(shí)：d1點(diǎn)短路時(shí)：簡化網(wǎng)絡(luò)：電擊：d2點(diǎn)短路時(shí)：簡化網(wǎng)絡(luò)：電擊：變壓器配置3.1、35KV側(cè)變壓器選型電壓互感器：根據(jù),,選用JDJJ-35型電壓互感器，變比為電流互感器：根據(jù),,初級選用型號為LCW-35的電流互感器，精度等級為0.5，熱穩(wěn)定性檢查：，動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性檢查：綜上所述，LCW-35型電流互感器滿足要求。3.2、10KV側(cè)變壓器選型電壓互感器：根據(jù),,選用JSJW-10型電壓互感器，變比為電流互感器：根據(jù),,LDZ1-10型電流互感器的初級選擇，精度等級為0.5，熱穩(wěn)定性檢查：，動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性檢查：綜上所述，LDZ1-10型電流互感器滿足要求。繼電保護(hù)裝置整定計(jì)算4.1。主變保護(hù)整定4.1.1縱差保護(hù)設(shè)置(1)計(jì)算變壓器一、二次側(cè)的額定電流，選擇電流互感器的變比，計(jì)算電流互感器二次回路的電流。計(jì)算結(jié)果如下表所示：數(shù)據(jù)名稱各方數(shù)據(jù)35KV10KV變壓器額定電流如何連接電流互感器△是電流互感器變比計(jì)算值選擇電流互感器的標(biāo)準(zhǔn)變比電流互感器二次回路電流從上表可以看出，一次側(cè)（35KV側(cè)）選用電流互感器二次回路電流較大的。(2)計(jì)算縱向差動(dòng)保護(hù)裝置基本側(cè)的動(dòng)作電流，確定一次動(dòng)作電流時(shí)應(yīng)滿足以下三個(gè)條件：避免變壓器勵(lì)磁涌流的條件：避免電流互感器二次回路斷開時(shí)互感器的最大負(fù)載電流：避免外部短路時(shí)的最大不平衡電流：式中——可靠度系數(shù)，取1.3；——電流互感器同型系數(shù)：取△，Y取1；,——變壓器基本側(cè)的額定電流和最大負(fù)載電流；,——改變變壓器分壓調(diào)節(jié)引起的相對誤差，取0.05；繼電器的設(shè)定匝數(shù)與計(jì)算的匝數(shù)之差引起的相對誤差先用0.05計(jì)算；-在外部短路期間流過初級側(cè)的最大短路電流，這是基本側(cè)縱向差動(dòng)繼電器的工作電流為：式中，KTAD、Kcon——基本側(cè)電流互感器的變比及其接線系數(shù)(3)確定基本側(cè)工作線圈的匝數(shù)：為了使平衡更準(zhǔn)確，不平衡電流的影響更小，可以將連接在基極側(cè)的平衡線圈WphI作為基極側(cè)匝數(shù)的一部分，即差動(dòng)線圈Wd被選中。轉(zhuǎn),,這是,式中——基本側(cè)工作線圈計(jì)算的匝數(shù)；——基本側(cè)工作線圈的設(shè)定匝數(shù)；-差動(dòng)繼電器的動(dòng)作安匝；-差動(dòng)繼電器動(dòng)作電流計(jì)算值；——差動(dòng)繼電器動(dòng)作電流整定值。⑷確定非基本側(cè)平衡線圈的匝數(shù)：選定的設(shè)定圈數(shù)，此時(shí)的相對誤差因此，設(shè)定的線圈匝數(shù)符合要求。⑸靈敏度驗(yàn)證：由于本設(shè)計(jì)采用單電源，10KV側(cè)的短路電流驗(yàn)證應(yīng)在最小工作模式下進(jìn)行。滿足要求。公式——最小運(yùn)行模式下d2點(diǎn)的短路電流；-接線因素。4.1.2復(fù)合電壓啟動(dòng)過流保護(hù)的設(shè)定⑴電流元件動(dòng)作電流設(shè)定：靈敏度檢查：式中——可靠性系