畢業(yè)論文-220 kV降壓變電站電氣部分初步設(shè)計(jì)

1220kV降壓變電站電氣部分初步設(shè)計(jì)通過(guò)大學(xué)四年的學(xué)習(xí)，在老師的指導(dǎo)下，對(duì)于電力方面的認(rèn)知越發(fā)的深刻了，更加了解到電力系統(tǒng)的技術(shù)性和復(fù)雜性，而變電所是電力系統(tǒng)中的重中之重，它能對(duì)電力進(jìn)行變換、輸送，分配以及保護(hù)等，是電力送往用戶(hù)和工廠(chǎng)的樞紐站，變電站也是我們專(zhuān)業(yè)中學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)是為220kv降壓變電站進(jìn)行電氣一次部分設(shè)計(jì)，它囊括了本專(zhuān)業(yè)所學(xué)的所有專(zhuān)業(yè)知識(shí)，也是對(duì)本專(zhuān)業(yè)所學(xué)知識(shí)的一次全面的應(yīng)用。對(duì)于本次設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，其主要內(nèi)容包括了：根據(jù)任務(wù)書(shū)所給出的原始資料來(lái)選擇主變的型號(hào)；選出兩種或兩種以上主接線(xiàn)方案，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，來(lái)選擇比較經(jīng)濟(jì)適用、可靠的主接線(xiàn)方案；根據(jù)主接線(xiàn)畫(huà)出等值電路圖，選擇合理的短路點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行等值網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，然后對(duì)各個(gè)短路點(diǎn)進(jìn)行對(duì)稱(chēng)、不對(duì)稱(chēng)的短路計(jì)算；依據(jù)所計(jì)算的正常工作狀態(tài)來(lái)合理的選擇本次設(shè)計(jì)的變電站所選用的母線(xiàn)以及電氣設(shè)備，并在三相短路的情況下，對(duì)所選擇的母線(xiàn)和設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)；然后對(duì)變電站進(jìn)行合理的繼電保護(hù)整定計(jì)算；本次設(shè)計(jì)的重中之重在于對(duì)稱(chēng)和不對(duì)稱(chēng)的短路計(jì)算以及各類(lèi)電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)。關(guān)鍵詞：主接線(xiàn)；短路計(jì)算；設(shè)備的選擇與校驗(yàn)；繼電保護(hù)PreliminaryDesignofElectricPart(220/110/10kV)ofThroughtheuniversityfouryearsofstudy,undertheguidanceoftheteacher,thepoweroftheunderstandingofthemoreprofound,andmoreunderstandingofthepowersystemofandthefactoryhub.SubstationisalsothefocusofourprofessionawiringtodrawtheequivalentcidesignofthesubstationreasonableRelayprotectionplanning;thedesignofthetoppriority IAbstract I第一部分設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1第一章主變壓器的選擇 11.1概述 11.2臺(tái)數(shù)的選擇 11.3容量的選擇 1.4形式的選擇 1.4.1相數(shù)的確定 11.4.2繞組數(shù)和結(jié)構(gòu)的確定 11.4.3繞組接線(xiàn)組別的確定 21.4.4調(diào)壓方式 21.4.5冷卻方式 21.4.6變電站主變選擇結(jié)果 2第二章電氣主接線(xiàn)的選擇 42.1電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì) 42.1.1電氣主接線(xiàn)的基本要求 42.1.2電氣主接線(xiàn)的選擇原則 42.2電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)方案 42.2.1初期主接線(xiàn)方案設(shè)計(jì) 42.2.2技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較及確定方案 5第三章短路計(jì)算 73.1短路的類(lèi)型 73.2短路計(jì)算的目的 73.3短路計(jì)算的步驟 73.3.1三相短路電流計(jì)算 73.3.2不對(duì)稱(chēng)短路電流計(jì)算 73.4短路計(jì)算結(jié)果 7第四章導(dǎo)體與電氣設(shè)備的選擇 94.1電氣設(shè)備選擇的一般條件 94.1.1按正常工作條件選擇電氣設(shè)備 94.1.2按短路狀態(tài)校驗(yàn)設(shè)備 94.2不同設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 94.2.1斷路器 4.2.2隔離開(kāi)關(guān) 4.2.4絕緣子和穿墻套管 4.2.5電流互感器 4.2.6電壓互感器 4.2.7熔斷器 4.2.8避雷器 第五章繼電保護(hù)裝置規(guī)劃設(shè)計(jì) 5.1主變壓器的保護(hù) 5.2變壓器繼電保護(hù)規(guī)劃 5.2.1瓦斯保護(hù) 5.2.2縱差動(dòng)保護(hù) 5.2.3復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù) 5.2.4零序電流保護(hù) 5.2.5過(guò)負(fù)荷保護(hù) 第六章配電裝置 6.1配電裝置的要求和設(shè)計(jì)原則 6.1.1基本要求 6.1.2設(shè)計(jì)原則 6.2分類(lèi)及布置特點(diǎn) 6.3.1220kV高壓配電裝置 6.3.2110kV高壓配電裝置 6.3.310kV高壓配電裝置 第二部分設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 7.1參數(shù)的計(jì)算 7.2短路計(jì)算 7.2.1三相短路短路計(jì)算 7.2.2單相短路接地短路計(jì)算 7.2.3兩相短路短路計(jì)算 7.2.4兩相短路接地短路計(jì)算 8.1.1220kV側(cè)斷路器 8.1.2110kV側(cè)斷路器 8.1.310kV側(cè)斷路器 8.2隔離開(kāi)關(guān) 8.2.1220kV側(cè)隔離開(kāi)關(guān) 8.2.2110kV側(cè)隔離開(kāi)關(guān) 8.2.310kV側(cè)隔離開(kāi)關(guān) 8.2.4中性點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān) 8.3母線(xiàn) 8.3.1220kV側(cè)母線(xiàn) 8.3.2110kV側(cè)母線(xiàn) 8.3.310kV側(cè)母線(xiàn) 8.4絕緣子 8.4.1220kV側(cè)絕緣子 8.4.2110kV側(cè)絕緣子 8.4.310kV側(cè)絕緣子和穿墻套管 8.5電流互感器 8.5.1220kV側(cè)電流互感器 8.5.2110kV側(cè)電流互感器 8.5.310kV側(cè)電流互感器 8.5.4中性點(diǎn)電流互感器 8.6電壓互感器 8.6.1220kV側(cè)電壓互感器 8.6.2110kV側(cè)電壓互感器 8.6.310kV側(cè)電壓互感器 8.710kV側(cè)熔斷器 8.8避雷器的選擇 8.8.1配置原則 8.8.2選擇結(jié)果 第九章變壓器保護(hù)的整定計(jì)算 9.1縱差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算 9.2后備保護(hù)整定計(jì)算 參考文獻(xiàn) 附錄一外文原文 附錄二外文翻譯 附錄三畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。附錄四開(kāi)題報(bào)告 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。1第一部分設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第一章主變壓器的選擇主變壓器的選擇主要根據(jù)任務(wù)書(shū)所給的參數(shù)來(lái)選擇臺(tái)數(shù)并計(jì)算出主變壓器所需要輸送的功率來(lái)選擇主變壓器，并且至少要考慮五年內(nèi)的規(guī)劃負(fù)荷的發(fā)展需要，以及運(yùn)行、檢修和運(yùn)行穩(wěn)定性來(lái)合理選擇主變壓器。1.2臺(tái)數(shù)的選擇為了防止其中一臺(tái)故障或者檢查修理時(shí)影晌供電，本變電站用兩臺(tái)主變。因兩臺(tái)主變一同發(fā)生故障的概率較小，選擇兩臺(tái)主變互為備用，一臺(tái)檢修或者故障，另一臺(tái)可承擔(dān)70%的負(fù)荷，提高變電站所供電能的質(zhì)量以及供電的可靠性。1.3容量的選擇根據(jù)一般按近期負(fù)荷和最少五年的規(guī)劃負(fù)荷進(jìn)行選擇。1.4形式的選擇以下機(jī)組單元接線(xiàn)的變壓器和330kv及330kv以下的電力系統(tǒng)中，一般都選用三相變壓器。因單相變壓器組耗費(fèi)資金大，占地面積大，運(yùn)行損耗也比較大。同時(shí)配電結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也加大了維修工作。一臺(tái)三繞組變壓器投資較少，并且任務(wù)書(shū)上所給出的變電站具有三個(gè)不同的電壓等級(jí)，經(jīng)過(guò)運(yùn)行維護(hù)、操作以及占地面積等多方面的考慮，選用三繞組變壓器。2調(diào)壓是切換分接頭改變變比來(lái)實(shí)現(xiàn)的。切換方式有無(wú)載調(diào)壓和有載調(diào)壓。主變的冷卻方式根據(jù)主變?nèi)萘康牟煌x擇不同的冷卻方式。本變電站選用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)本變電站選用兩臺(tái)SFPSZ7-150000\220三繞組變壓器。表1-1變壓器型號(hào)參數(shù)一型號(hào)額定容量容量比U連接組損耗空載電流高壓中壓低壓短路空載3表1-2變壓器型號(hào)參數(shù)二阻抗電壓(%)高-低高-中中-低變電所所用變壓器的型號(hào)選擇，按主變的(0.5%-1%)選擇所用變壓器。表1-3所用變壓器型號(hào)參數(shù)型號(hào)額定容量連接組損耗空載電流阻抗電壓高壓低壓空載短路4第二章電氣主接線(xiàn)的選擇2.1電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)2.靈活性(1)滿(mǎn)足運(yùn)行檢修和不正常情況下的要求，考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。(2)適配于當(dāng)?shù)氐乩頂?shù)據(jù)。(3)技術(shù)性高、經(jīng)濟(jì)性高。(4)減少同類(lèi)設(shè)備的種類(lèi)。2.2電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)方案對(duì)于10ky側(cè)接線(xiàn)方式，出線(xiàn)為四回，可采用雙母線(xiàn)接線(xiàn)，調(diào)度靈活5高，也可采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)，但占地面積大，設(shè)備增多，增大投資，故不宜采用。對(duì)于10kv側(cè)的接線(xiàn)方式，出線(xiàn)十回，可采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)?？紤]到減小配電裝2.2.2技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較及確定方案表2-1技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較方案U方案一方案二雙母線(xiàn)接線(xiàn)雙母線(xiàn)帶旁路母線(xiàn)接線(xiàn)技術(shù)性運(yùn)行方式靈活，檢修母線(xiàn)時(shí)不中斷供電，任一組母線(xiàn)故障時(shí)僅短時(shí)停電，擴(kuò)建方便。工作母線(xiàn)發(fā)生故障時(shí)僅部分短時(shí)停電，但比雙母線(xiàn)接線(xiàn)增加了兩臺(tái)斷路器，投資有所增加。經(jīng)濟(jì)性雙母線(xiàn)帶旁路母線(xiàn)接線(xiàn)比雙母線(xiàn)接線(xiàn)增加了旁路母線(xiàn)和斷路器，投資增加。雙母線(xiàn)接線(xiàn)單母線(xiàn)分段接線(xiàn)技術(shù)性運(yùn)行方式靈活，檢修母線(xiàn)時(shí)不中斷供電，任一組母線(xiàn)故障時(shí)僅短時(shí)停電，擴(kuò)建方便。兩母線(xiàn)段可并列運(yùn)行，也可分裂運(yùn)行，重要用戶(hù)可用雙回路接于不同母線(xiàn)段保證不間斷供電，減小停電范圍。經(jīng)濟(jì)性單母線(xiàn)分段接線(xiàn)比雙母線(xiàn)接線(xiàn)占地面積大，設(shè)備多，投資增加。單母線(xiàn)分段接線(xiàn)分段單母線(xiàn)帶旁路母線(xiàn)接線(xiàn)技術(shù)性?xún)赡妇€(xiàn)段可并列運(yùn)行，也可分裂運(yùn)行，重要用戶(hù)可用雙回路接于不同母線(xiàn)段保證不間斷供電，減小停電范圍。檢修任一接入旁路母線(xiàn)的進(jìn)、出線(xiàn)的斷路器時(shí)，可以用旁路斷路器代替其運(yùn)行，使該回路不停電。經(jīng)濟(jì)性分段單母線(xiàn)帶旁路母線(xiàn)接線(xiàn)增加了旁路母線(xiàn)和斷路器6圖2-17第三章短路計(jì)算3.1短路的類(lèi)型3.2短路計(jì)算的目的3.3短路計(jì)算的步驟(1)選擇短路點(diǎn)位置。(2)畫(huà)出等值電路圖。(3)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行簡(jiǎn)化(消去中間節(jié)點(diǎn)),得到各電源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗。(4)求各個(gè)電源的計(jì)算電抗。(5)由運(yùn)算曲線(xiàn)查短路電流的標(biāo)幺值。(6)求各電源對(duì)短路點(diǎn)電流的有名值之和。(7)計(jì)算沖擊電流。(8)繪制計(jì)算結(jié)果表。(1)算出每個(gè)元件的零序阻抗，畫(huà)出正序網(wǎng)絡(luò)、負(fù)序、零序網(wǎng)絡(luò)電路圖。(2)用正序增廣網(wǎng)絡(luò)計(jì)算單相接地短路、兩相短路、兩相短路接地電流。3.4短路計(jì)算結(jié)果s,=1ooMr4,U,=U。(本次短路電流的計(jì)算對(duì)稱(chēng)短路按系統(tǒng)最大運(yùn)行下計(jì)算，不對(duì)稱(chēng)短路按系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下計(jì)算)8表3-1對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算結(jié)果短路編號(hào)短路位置′K母線(xiàn)母線(xiàn)K10kv母線(xiàn)表3-2不對(duì)稱(chēng)短路計(jì)算結(jié)果短路類(lèi)型220ky側(cè)母線(xiàn)110kv側(cè)母線(xiàn)10kv側(cè)母線(xiàn)單相短路接地電流(kA)0兩相短路電流(k?)兩相短路接地電流(kA)9第四章導(dǎo)體與電氣設(shè)備的選擇4.1電氣設(shè)備選擇的一般條件(1)額定電壓式中u、u、為設(shè)備、電網(wǎng)的額定電壓。(2)額定電流式中1、是在額定溫度o。下設(shè)備的長(zhǎng)期允許電流。1。應(yīng)大于等于最大持續(xù)工作電流I(3)環(huán)境對(duì)設(shè)備選擇的影響在選擇時(shí)還要考慮溫度、濕度、污染、海拔、以及安裝地點(diǎn)來(lái)合理的選擇合適的設(shè)4.1.2按短路狀態(tài)校驗(yàn)設(shè)備(1)熱穩(wěn)定校驗(yàn)式中-允許承受的熱效應(yīng)，a2·;(2)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式中--回路的沖擊電流，ka;4.2不同設(shè)備的選擇與校驗(yàn)本次設(shè)計(jì)不同設(shè)備的選擇與校驗(yàn)如下。選擇與校驗(yàn)如下：(1)額定電壓和電流選擇1、1一為設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負(fù)荷電流，a(2)開(kāi)斷電流校驗(yàn)式中:一斷路器的額定開(kāi)斷電流，kA1一斷路器實(shí)際開(kāi)斷瞬間的短路電流周期分量，k(3)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)1,、,一允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間；i。一允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流最大值。表4-1計(jì)算數(shù)據(jù)型號(hào)i表4-2技術(shù)參數(shù)型號(hào)IIi1'表4-3型號(hào)i表4-4型號(hào)!i表4-5型號(hào)',1表4-6技術(shù)參數(shù)型號(hào)′i1表4-7型號(hào)U′',iQ表4-8技術(shù)參數(shù)型號(hào)UII′型號(hào)′i表4-10型號(hào)UI′i4.2.2隔離開(kāi)關(guān)表4-11計(jì)算數(shù)據(jù)型號(hào)U表4-12技術(shù)參數(shù)型號(hào)表4-13型號(hào)Ui表4-14型號(hào)i主變和母聯(lián)斷路器回路隔離開(kāi)關(guān)：表4-15計(jì)算數(shù)據(jù)型號(hào)′表4-16技術(shù)參數(shù)型號(hào)′i所用變壓器和架空線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)：表4-17計(jì)算數(shù)據(jù)型號(hào)uQ表4-18技術(shù)參數(shù)型號(hào)i電纜線(xiàn)路隔離開(kāi)關(guān)：表4-19計(jì)算數(shù)據(jù)型號(hào),表4-20技術(shù)參數(shù)型號(hào)I中性點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān)：變壓器220ky和110ky側(cè)表4-21技術(shù)參數(shù)型號(hào)i表4-22技術(shù)參數(shù)型號(hào)i4.2.3母線(xiàn)(1)母線(xiàn)的選擇材料一般是鋁或鋁合金，銅導(dǎo)體一般用在位置窄或者對(duì)鋁材料有很強(qiáng)腐蝕性的場(chǎng)所。硬導(dǎo)體截面以矩形、槽形和管形為常用的。②截面積(2)母線(xiàn)的校驗(yàn)硬導(dǎo)體需動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，軟導(dǎo)體不需要。選擇的結(jié)果：220kv軟母線(xiàn)：三相水平布置表4-23母線(xiàn)型號(hào)參數(shù)型號(hào)技術(shù)參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)S110ky軟母線(xiàn)及110kv架空母線(xiàn)：三相水平布置表4-24母線(xiàn)型號(hào)參數(shù)型號(hào)技術(shù)參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)SSj主變和母聯(lián)斷路器回路：矩形導(dǎo)體、平放表4-25計(jì)算數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)′5jL表4-26母線(xiàn)型號(hào)導(dǎo)體尺寸h×鋁導(dǎo)體LMY雙條平放架空線(xiàn)回路：矩形導(dǎo)體、平放表4-27計(jì)算數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)ISjL表4-28母線(xiàn)型號(hào)導(dǎo)體尺寸hxb鋁導(dǎo)體LMY雙條平放電纜線(xiàn)回路：鋁芯、三芯、交聯(lián)聚乙烯絕緣、銅帶鎧甲表4-29計(jì)算數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)′j表4-30電纜線(xiàn)技術(shù)參數(shù)型號(hào)U安裝地點(diǎn)S(單根)電阻(單根)電抗(單根)載流量(單根)根數(shù)直埋地下24.2.4絕緣子和穿墻套管絕緣子的選擇：軟母線(xiàn)：懸式；硬母線(xiàn)：支柱式。(1)懸式絕緣子根據(jù)電網(wǎng)的電壓來(lái)對(duì)絕緣子額定電壓和片數(shù)進(jìn)行選擇。(2)支柱絕緣子①選擇型式根據(jù)裝設(shè)地理環(huán)境選擇，選擇滿(mǎn)足使用要求的絕緣子型號(hào)。②選擇額定電壓支柱絕緣子的額定電壓應(yīng)比所在電網(wǎng)的額定電壓大或者相等。③動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式中n,一底部導(dǎo)體距導(dǎo)體水平中心線(xiàn)的距離H一絕緣子高度F,一絕緣子抗彎破壞強(qiáng)度F一短路時(shí)，絕緣子受力選擇結(jié)果如下：220kv懸式絕緣子表4-31絕緣子型號(hào)參數(shù)型號(hào)片數(shù)盤(pán)形懸式瓷絕緣子X(jué)P-70表4-32絕緣子型號(hào)參數(shù)型號(hào)片數(shù)盤(pán)形懸式瓷絕緣子X(jué)P-707表4-33絕緣子型號(hào)及參數(shù)設(shè)備名稱(chēng)類(lèi)型型號(hào)絕緣子高度機(jī)械破壞負(fù)荷r。(n)F支柱絕緣子屋內(nèi)式(1)型號(hào)初選①額定電壓：Ux≥U②額定電流：/、21(2)熱穩(wěn)定校驗(yàn)(3)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)穿墻套管頂端所受電動(dòng)力滿(mǎn)足。t,——套管本身長(zhǎng)度(m)。穿墻套管選擇結(jié)果如下：表4-34主變與10ky母線(xiàn)間穿墻套管參數(shù)套管長(zhǎng)度機(jī)械破壞負(fù)荷計(jì)算參數(shù)數(shù)據(jù)一般按三相式來(lái)配置。對(duì)toAv系統(tǒng)，母線(xiàn)分段和出線(xiàn)回路按兩相式來(lái)配置。(1)種類(lèi)和型式根據(jù)安裝的方式和地點(diǎn)來(lái)選。(2)一次回路額定電壓和電流1—一次回路額定電流，4(3)準(zhǔn)確級(jí)應(yīng)比所供測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)確級(jí)高。(4)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)選型如下：表4-35電流互感器型號(hào)參數(shù)U型號(hào)額定互感級(jí)次組合1:熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)110(變壓器回路及母聯(lián)回路)110(出線(xiàn)回路)10(變壓器回路及母聯(lián)回路)10(架空出線(xiàn))10(電纜出線(xiàn))變壓器220側(cè)中性點(diǎn)變壓器110側(cè)中性點(diǎn)4.2.6電壓互感器(1)種類(lèi)和型式根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件選擇。(2)一次和二次額定電壓一次電壓應(yīng)據(jù)互感器的接線(xiàn)方式來(lái)確定。二次電壓為供額定電壓10γ的儀表和繼電器用。(3)準(zhǔn)確級(jí)按儀表和繼電器接線(xiàn)形式來(lái)選擇。選型如下:U型號(hào)額定電壓比二次額定容量(va)最大容量準(zhǔn)確級(jí)220(母線(xiàn))1110(母線(xiàn))110(母線(xiàn))型號(hào)額定電壓比二次額定容量(va)分壓電容量(μF)準(zhǔn)確級(jí)220(出線(xiàn))1注：在分段母線(xiàn)兩端上分別裝設(shè)一臺(tái)三相五柱式電壓互感器。4.2.7熔斷器選型如下：10kv高壓熔斷器表4-37熔斷器型號(hào)參數(shù)型號(hào)最大開(kāi)斷容量(Mv?)4.2.8避雷器避雷器是使設(shè)備避免受到線(xiàn)路或者內(nèi)部過(guò)電壓的傷害。。氧化鋅避雷器是有最新技術(shù)的避雷器，其具有動(dòng)作快、殘壓低、通流大等優(yōu)點(diǎn)，并有很好的非線(xiàn)性。選型如下表4-38避雷器型號(hào)型號(hào)表4-39中性點(diǎn)避雷器型號(hào)型號(hào)第五章繼電保護(hù)裝置規(guī)劃設(shè)計(jì)5.1主變壓器的保護(hù)主變的故障會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的損失。而主變?nèi)萘吭酱髢r(jià)格越貴，所以，變壓器的繼電保護(hù)裝置要根據(jù)它的容量和重要程度來(lái)裝設(shè)。5.2變壓器繼電保護(hù)規(guī)劃瓦斯保護(hù)分為輕瓦斯和重瓦斯保護(hù)，為油箱內(nèi)故障的主保護(hù)。以上容量的變壓器，整定容量為250～300mt為輕瓦斯保護(hù)。重瓦斯按通過(guò)氣體繼電器的油流速整定?？v差保護(hù)變壓器內(nèi)部故障的主保護(hù)。(1)空載投入或外部短路切除產(chǎn)生勵(lì)磁涌流時(shí)，保護(hù)不誤動(dòng)作。(2)過(guò)勵(lì)磁時(shí)，保護(hù)不誤動(dòng)作。(3)保護(hù)區(qū)域內(nèi)發(fā)生非常嚴(yán)重的短路故障時(shí)，裝設(shè)差電流速度輔助保護(hù)設(shè)備，從而(4)最小運(yùn)行方式下，各側(cè)引出線(xiàn)上的兩相金屬短路時(shí)，靈敏系數(shù)不應(yīng)小于2。適用于靈敏性要求高的降壓變壓器中。是外部相間短路和內(nèi)部短路的后備保護(hù)。110kr及以上的中性點(diǎn)接地的電網(wǎng)中的變壓器應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。變壓器長(zhǎng)期過(guò)負(fù)載，繞組絕緣性能降低，還需裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。單側(cè)電源的三繞組降壓變壓器，若三側(cè)容量相同，裝在電源側(cè)，若容量不同，裝在小容量側(cè)和電源側(cè)。第六章配電裝置6.1配電裝置的要求和設(shè)計(jì)原則保證可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、便于進(jìn)行巡檢、便于擴(kuò)建。滿(mǎn)足巡檢、安全凈距以及噪聲、場(chǎng)強(qiáng)等要求。6.2分類(lèi)及布置特點(diǎn)可分為屋內(nèi)和屋外式；裝配和成套式。屋內(nèi)式分為三層、兩層、單層式。(1)屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)：②巡檢不受天氣影響；③設(shè)備不受外界環(huán)境影響；④設(shè)備緊湊，散熱差，不宜擴(kuò)建；⑤房屋投資大。(2)屋外配電裝置的特點(diǎn)：①無(wú)配電裝置室，減少資金；②設(shè)備間距大，減少故障范圍；③巡視設(shè)備方便清楚，且宜擴(kuò)建；④天氣突變使設(shè)備維修、操作難度變大；6.3選型雙母線(xiàn)接線(xiàn)的1okv側(cè)采用屋外普通中型布置。第二部分設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)第七章短路電流計(jì)算7.1參數(shù)的計(jì)算圖7-1求各原件的電抗標(biāo)幺值：等值網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)化：圖7-2X=X+X?=0.023+0.04X=Xma+X?=0.0457.2短路計(jì)算7.2.1三相短路短路計(jì)算在220kv,1104v,10xw選取短路點(diǎn)f,f,,x,圖7-3X=X=0.068r;-0.845,(2)110kr側(cè)f,點(diǎn)短路故障分量網(wǎng)絡(luò)圖圖7-4r,-0.484,圖7-57.2.2單相短路接地短路計(jì)算(1)短路點(diǎn)在220kv側(cè)母線(xiàn)上圖7-6圖7-7圖7-8Xg=3X?+X=3×Xza?=XgX=0.1840.107=0.067圖7-9X=X+Z=0.09+0.157=0.247當(dāng)t=0s時(shí)，1…=0.328,當(dāng)t=2s時(shí)，1…=0.328,,',-3′,…,=3.087ka(2)短路點(diǎn)在110xv側(cè)母線(xiàn)上圖7-10圖7-11零序網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)圖：圖7-12正序增廣網(wǎng)絡(luò)圖：X,=Xm+X+Z?=0.09+0.0任何T時(shí)刻均有：圖7-13(3)短路點(diǎn)在10ky側(cè)母線(xiàn)上正序網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)圖：圖7-14零序網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)圖：圖7-157.2.3兩相短路短路計(jì)算按系統(tǒng)最小方式容量下計(jì)算，容量為s=1250,x=0.09(1)短路點(diǎn)在220kv側(cè)母線(xiàn)上x(chóng)=0.09,Z,=x==0.09,M=√5正序增廣網(wǎng)絡(luò)圖：圖7-16查汽輪機(jī)運(yùn)算曲線(xiàn)得：當(dāng)t=4s時(shí)，1,=0.459,(2)短路點(diǎn)在110kv側(cè)母線(xiàn)上正序增廣網(wǎng)絡(luò)圖：圖7-17查汽輪機(jī)運(yùn)算曲線(xiàn)得：當(dāng)t=4s時(shí)，:…=0.299,(3)短路點(diǎn)在10kv側(cè)母線(xiàn)上Z?=xx=0.197,M=√3正序增廣網(wǎng)絡(luò)圖：圖7-18X=X+Z、=0.197+0.197任何T時(shí)刻均有：u,1,-√5,.-=24.171(1)短路點(diǎn)在220xv側(cè)母線(xiàn)上圖7-19查汽輪機(jī)運(yùn)算曲線(xiàn)得：(2)短路點(diǎn)在110kv側(cè)母線(xiàn)上正序增廣網(wǎng)絡(luò)圖：圖7-20查汽輪機(jī)運(yùn)算曲線(xiàn)得：當(dāng)t=2s時(shí)，1,…=0.374,(3)短路點(diǎn)在10kv側(cè)母線(xiàn)上正序增廣網(wǎng)絡(luò)圖：圖7-21任何T時(shí)刻均有：第八章導(dǎo)體與電氣設(shè)備的選擇8.1斷路器(1)型號(hào)初選電器溫度系數(shù)K按年最高溫度計(jì)算：θ=39c時(shí)K=1+(40-θ)×0.05=1.005②額定電流：最大長(zhǎng)期工作電流：初選型號(hào)為L(zhǎng)W1-220/2000表8-1的斷路器，具體參數(shù)如下：斷路器型號(hào)參數(shù)型號(hào)Ii分閘時(shí)間(2)切斷能力校驗(yàn)1=m+1=0.05+0.06=0.11,〉0.1,,不計(jì)非周期分量的影響(3)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)短路沖擊電流：=9.701ka<i。,滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定。(4)熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間，,-4s不計(jì)非周期分量產(chǎn)生的熱效應(yīng)(1)型號(hào)初選初選型號(hào)為L(zhǎng)W-110I/2500的斷路器，具體參數(shù)如下：表8-2斷路器型號(hào)參數(shù)型號(hào)Ii分閘時(shí)間(2)切斷能力校驗(yàn)1=+=0.05+0.06,〉0.1,,不計(jì)非周期分量的影響。(3)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)短路沖擊電流；=11.608ka<i,滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定。(4)熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間：=4s不計(jì)非周期分量產(chǎn)生的熱效應(yīng)1.變壓器和母線(xiàn)聯(lián)絡(luò)斷路器回路斷路器選擇(1)型號(hào)初選②額定電流：流過(guò)斷路器的最大長(zhǎng)期工作電流：初選斷路器型號(hào)為ZN4-10具體參數(shù)如下：表8-3斷路器型號(hào)參數(shù)型號(hào)/固有分閘時(shí)間(2)切斷能力校驗(yàn)(3)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)短路沖擊電流；=73.282ka<i,(4)熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間t=4s不計(jì)非周期分量的影響，即1>1,,故滿(mǎn)足條件。滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定。不計(jì)非周期分量產(chǎn)生的熱效應(yīng)Q.<1'.,滿(mǎn)足熱穩(wěn)定2.變電所所用變壓器回路和架空線(xiàn)路斷路器選擇(按回路最大工作電流選擇)(1)型號(hào)初選所用變壓器回路流過(guò)斷路器的最大長(zhǎng)期工作電流：架空線(xiàn)回路流過(guò)斷路器的最大長(zhǎng)期工作電流初選斷路器型號(hào)為ZN22-10具體參數(shù)如下：表8-4斷路器型號(hào)參數(shù)型號(hào)/′。固有分閘時(shí)間(2)切斷能力校驗(yàn)(3)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)即不計(jì)非周期分量的影響。>1,故滿(mǎn)足條件。(4)熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間t,=4s所以不計(jì)非周期分量產(chǎn)生的熱效應(yīng)Q.<12.,滿(mǎn)足3.電纜線(xiàn)路斷路器的選擇(1)型號(hào)初選②額定電流：最大長(zhǎng)期工作電流：初選斷路器型號(hào)為ZN12-10具體參數(shù)如下：表8-5斷路器型號(hào)參數(shù)型號(hào)′i固有分閘時(shí)間(2)切斷能力校驗(yàn),-1m+=0.05+0.0%5=0.115,〉0.1,,不計(jì)非周期分量的影響(3)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)短路沖擊電流；=73.282ka<;,滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定。(4)熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間t=4s所以不計(jì)非周期分量產(chǎn)生的熱效應(yīng)Q.<12.,滿(mǎn)足8.2隔離開(kāi)關(guān)8.2.1220kV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)(1)型號(hào)初選電器溫度系數(shù)K按年最高溫度計(jì)算：θ=39c時(shí)K=1+(40-θ)×0.05=1.005②額定電流：最大長(zhǎng)期工作電流：初選隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)為GW4-220(D),具體參數(shù)如下：表8-6隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)參數(shù)型號(hào)′。(2)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)短路沖擊電流=9.701ka<;,滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定(3)熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間：=4s所以不計(jì)非周期分量產(chǎn)生的熱效應(yīng)(1)型號(hào)初選②額定電流：最大長(zhǎng)期工作電流：初選隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)為GW4-110/1250(D),具體參數(shù)如下：表8-7隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)參數(shù)型號(hào)UI(2)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)短路沖擊電流；=11.608k4<;,滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定。(3)熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間=4s所以不計(jì)非周期分量產(chǎn)生的熱效應(yīng)Q.<1′.,滿(mǎn)足1.變壓器回路和母線(xiàn)聯(lián)絡(luò)斷路器回路隔離開(kāi)關(guān)(1)型號(hào)初選②額定電流：流過(guò)隔離開(kāi)關(guān)的最大長(zhǎng)期工作電流初選隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)為GN2-10,具體參數(shù)如下：表8-8隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)參數(shù)型號(hào)(2)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)(3)熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間：=4s所以不計(jì)非周期分量產(chǎn)生的熱效應(yīng)2.所用變壓器回路和架空線(xiàn)路隔離開(kāi)關(guān)(1)型號(hào)初選②額定電流：所用變壓器回路流過(guò)隔離開(kāi)關(guān)的最大長(zhǎng)期工作電流：架空線(xiàn)回路流過(guò)隔離開(kāi)關(guān)的最大長(zhǎng)期工作電流初選隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)為GN2-10,具體參數(shù)如下：表8-9隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)參數(shù)型號(hào)U(2)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)(3)熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間=4s不計(jì)非周期分量產(chǎn)生的熱效應(yīng)12=402×5=8000(kd)2·s3.電纜線(xiàn)路隔離開(kāi)關(guān)的選擇(1)型號(hào)初選①額定電壓選擇：②額定電流選擇：流過(guò)隔離開(kāi)關(guān)的最大長(zhǎng)期工作電流A初選隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)為GN2-10,具體參數(shù)如下：表8-10隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)參數(shù)型號(hào)/。(2)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)(3)熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間t=4s所以不計(jì)非周期分量產(chǎn)生的熱效應(yīng)8.2.4中性點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān)1.220kv側(cè)中性點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān)校驗(yàn)與220kv側(cè)相同。表8-11隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)參數(shù)型號(hào)!2.110kv側(cè)中性點(diǎn)隔離開(kāi)關(guān)校驗(yàn)與110ky側(cè)相同。表8-12隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)參數(shù)型號(hào)U!i8.3母線(xiàn)(1)型號(hào)初選(按正常工作條件選擇)裸導(dǎo)體按最熱月平均最高溫度來(lái)選擇：①材料：鋼芯鋁絞線(xiàn)②布置方式：三相水平布置按最大長(zhǎng)期工作電流選擇母線(xiàn)截面：查母線(xiàn)載流量表，初選母線(xiàn)型號(hào)為普通型LGJ-400表8-13220kv側(cè)母線(xiàn)型號(hào)參數(shù)型號(hào)參數(shù)(2)母線(xiàn)校驗(yàn)①電暈校驗(yàn)：導(dǎo)體截面積為400mm2,不必進(jìn)行電暈校驗(yàn)。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)滿(mǎn)足熱穩(wěn)定的最小截面積根據(jù)導(dǎo)體正常運(yùn)行的溫度：熱穩(wěn)定系數(shù)s>s。滿(mǎn)足熱穩(wěn)定8.3.2110kV側(cè)母線(xiàn)(1)型號(hào)初選(注：110ky架空線(xiàn)選與110kv母線(xiàn)選擇相同)①材料：鋼芯鋁絞線(xiàn)②布置方式：三相水平布置③截面積選擇：按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇：4,查母線(xiàn)載流量表，初選型號(hào)為具體參數(shù)如下：表8-14110kv側(cè)母線(xiàn)型號(hào)參數(shù)型號(hào)技術(shù)參數(shù)S要求。(2)母線(xiàn)校核①電暈校驗(yàn)：導(dǎo)體截面積為800mm’,不必電暈校驗(yàn)。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)滿(mǎn)足熱穩(wěn)定的最小截面積,實(shí)際導(dǎo)體的s≥s,便為熱穩(wěn)定根據(jù)導(dǎo)體正常運(yùn)行的溫度：熱穩(wěn)定系數(shù)軟導(dǎo)體的集膚效應(yīng)系數(shù)k,=1,S>s…,即滿(mǎn)足熱穩(wěn)定。8.3.310kV側(cè)母線(xiàn)1.變壓器回路和母線(xiàn)聯(lián)絡(luò)斷路器回路母線(xiàn)(1)型號(hào)初選(按正常工作條件選擇)①材料：鋁材料，矩形母線(xiàn)②布置方式：三相水平，導(dǎo)體平放③截面積選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線(xiàn)截面：查母線(xiàn)載流量表，初選矩形母線(xiàn)的具體參數(shù)如下：表8-1510kv側(cè)母線(xiàn)型號(hào)參數(shù)導(dǎo)體尺寸h×b鋁導(dǎo)體LMY雙條平放(2)母線(xiàn)校核①熱穩(wěn)定校驗(yàn)滿(mǎn)足熱穩(wěn)定的最小截面積,實(shí)際導(dǎo)體的s≥s,便為熱穩(wěn)定根據(jù)導(dǎo)體正常運(yùn)行的溫度：軟導(dǎo)體的集膚效應(yīng)系數(shù)k,=1.45,Q-1,31=28.7882×4=3314.996(kA)2·ss>s,即滿(mǎn)足熱穩(wěn)定②共振校驗(yàn)m=2hbp=2×0.125×0.01×2700=6.75kg/m由,由,取n,=3.56,f,=160,代入：選取L=2.02m<t,則β=1③動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：初選相間距離a=0.35m根據(jù)《發(fā)電廠(chǎng)電氣部分》圖2-15,得2.架空線(xiàn)(1)型號(hào)初選①材料：鋁材料、矩形母線(xiàn)②布置方式：三相水平、導(dǎo)體平放③截面積選擇：按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線(xiàn)截面：r=5250π,查載流導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度曲線(xiàn)可得：J=0.75a/m查母線(xiàn)載流量表，初選矩形母線(xiàn)的具體參數(shù)如下：表8-1610kv側(cè)母線(xiàn)型號(hào)參數(shù)導(dǎo)體尺寸h×b鋁導(dǎo)體LMY雙條平放要求。(2)母線(xiàn)校核①熱穩(wěn)定校驗(yàn)根據(jù)導(dǎo)體正常運(yùn)行的溫度：m=2hbp=2×0.125×0.01×2700=6.75kg/m③動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：初選相間距離a=0.35m相間應(yīng)力同相條間應(yīng)力：臨界跨距為：3.電纜線(xiàn)路的選擇(1)結(jié)構(gòu)類(lèi)型的選擇①電纜芯線(xiàn)有銅芯和鋁芯，國(guó)內(nèi)工程一般選鋁芯。②35kv及一下三相三制交流用三芯電纜。電纜初選用交聯(lián)聚乙烯絕緣，鋁芯，聚氯乙烯套，銅帶鎧甲YJLV22型電纜。(2)額定電壓選擇(3)截面選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線(xiàn)截面：初選電纜結(jié)果：表8-17所選電纜技術(shù)參數(shù)型號(hào)U安裝地點(diǎn)SRX載流量根數(shù)直埋地下2溫度修正系數(shù),k~kK,K,,K=K,K?K=0.945×0.93×0.92=0.809(4)允許電壓損失校驗(yàn)(5)熱穩(wěn)定校驗(yàn)電纜的熱穩(wěn)定校驗(yàn)與裸母線(xiàn)一樣，但其中k,=1n=0.93,0=0.59,(cm1∵c),a=4.03×10,K,=1.035,p=3.108.4.1220kV側(cè)絕緣子8.4.2110kV側(cè)絕緣子8.4.310kV側(cè)絕緣子和穿墻套管型號(hào)安裝地點(diǎn)絕緣子高度機(jī)械破壞負(fù)荷屋內(nèi)式(1)型號(hào)初選U套管長(zhǎng)度L?機(jī)械破壞負(fù)荷(2)熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間：=4。,不計(jì)非周期分量產(chǎn)生的熱效應(yīng)Q,<1·,滿(mǎn)足熱穩(wěn)定(3)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)2455.356v<0.6Fd=4500x,滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定。8.5電流互感器所有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，以滿(mǎn)足測(cè)量?jī)x表、保護(hù)和自動(dòng)裝置要求。(1)型號(hào)初選電器溫度系數(shù)K按年最高溫度計(jì)算：θ=39c時(shí)K=1+(40-θ)×0.05=1.005②額定電流選擇：初選型號(hào)為L(zhǎng)CW-220,具體參數(shù)如下：表8-20220kv側(cè)電流互感器型號(hào)參數(shù)型號(hào)U額定電流比級(jí)次組合1,熱穩(wěn)定電流倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)(2)熱穩(wěn)定校驗(yàn)(3)內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)1.高壓側(cè)電流互感器(1)型號(hào)初選初選型號(hào)為L(zhǎng)B1-110,具體參數(shù)如下：表8-21110kv側(cè)電流互感器型號(hào)參數(shù)型號(hào)額定電流比級(jí)次組合1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)(2)熱穩(wěn)定校驗(yàn)(3)內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)2.出線(xiàn)側(cè)電流互感器(1)型號(hào)初選滿(mǎn)足熱穩(wěn)定初選型號(hào)為L(zhǎng)B-110,具體參數(shù)如下：表8-22110ky側(cè)電流互感器型號(hào)參數(shù)型號(hào)U額定電流比級(jí)次組合1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)(2)熱穩(wěn)定校驗(yàn)(K,1.?K)2-(75×0.2)2=225(ka)'·s>e,滿(mǎn)足熱穩(wěn)定(3)內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)8.5.310kV側(cè)電流互感器1.變壓器側(cè)電流互感器選擇(1)型號(hào)初選②額定電流選擇：初選型號(hào)為L(zhǎng)BJ-10,具體參數(shù)如下：表8-2310ky側(cè)電流互感器型號(hào)參數(shù)型號(hào)額定電流比級(jí)次組合1,熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)(2)熱穩(wěn)定校驗(yàn)(3)內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)-√2×1.5×90=190.919ka2.變電所所用變壓器回和架空線(xiàn)電流互感器選擇(1)型號(hào)初選表8-2410kv側(cè)電流互感器型號(hào)參數(shù)型號(hào)額定電流比級(jí)次組合1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)(2)熱穩(wěn)定校驗(yàn)(3)內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)(1)型號(hào)初選②額定電流選擇：表8-2510kv側(cè)電流互感器型號(hào)參數(shù)型號(hào)U額定電流比級(jí)次組合1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)(2)熱穩(wěn)定校驗(yàn)(K,Lx)2=(50×1.2)2=3600(kA)2·s>e,滿(mǎn)足熱穩(wěn)定(3)內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)ka,√Zr,K=√2×1.2×90=152.7358.5.4中性點(diǎn)電流互感器1.220kv側(cè)中性點(diǎn)電流互感器選擇選擇原則與校驗(yàn)與220kv側(cè)相同。表8-26220kv側(cè)電流互感器型號(hào)參數(shù)型號(hào)額定電流比級(jí)次組合1,熱穩(wěn)定電流倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)2.110kv側(cè)中性點(diǎn)電流互感器選擇選擇原則與校驗(yàn)與110ky側(cè)相同。表8-27110kv側(cè)電流互感器型號(hào)參數(shù)型號(hào)U額定電流比級(jí)次組合1,熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)8.6電壓互感器8.6.1220kV側(cè)電壓互感器表8-28電壓互感器型號(hào)參數(shù)U型號(hào)額定電壓比二次額定容量(va)最大容量準(zhǔn)確級(jí)220(母線(xiàn))1U型號(hào)額定電壓比二次額定容量(va)分壓電容量(μF)準(zhǔn)確級(jí)220(出線(xiàn))1表8-29電壓互感器型號(hào)參數(shù)U型號(hào)額定電壓比(y)二次額定容量(v?)最大容量準(zhǔn)確級(jí)臺(tái)數(shù)110(母線(xiàn))l28.6.310kV側(cè)電壓互感器電壓互感器型號(hào)參數(shù)U型號(hào)額定電壓比(kv)二次額定容量(va)最大容量準(zhǔn)確級(jí)臺(tái)數(shù)28.710kV側(cè)熔斷器型號(hào)最大開(kāi)斷容量(Mva)(2)校驗(yàn)切斷能力8.8避雷器的選擇(1)每組母線(xiàn)上，都應(yīng)裝設(shè)避雷器。(2)220kv以下變壓器必須裝設(shè)避雷器，且盡量接近本體。(3)中性點(diǎn)的避雷器可選用中性點(diǎn)間隙接地保護(hù)成套設(shè)備。表8-32避雷器型號(hào)型號(hào)表8-33中性點(diǎn)避雷器型號(hào)型號(hào)第九章變壓器保護(hù)的整定計(jì)算9.1縱差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算表9-1計(jì)算數(shù)據(jù)名稱(chēng)數(shù)值額定電壓額定電流：電流互感器的接線(xiàn)方式Ddy電流互感器一次電流計(jì)選用電流互感器的變比電流互感器二次額定電以220kv為基本側(cè)。(1)差動(dòng)保護(hù)一側(cè)動(dòng)作電流①躲過(guò)外部短路故障的最大不平衡電流1=K(Af+△U+0.1KK)1,=1.3×(0.05+0.1+0.1×1.5×1)×3811=14824②躲過(guò)變壓器最大勵(lì)磁涌流③躲過(guò)電流互感器二次回路斷線(xiàn)時(shí)的最大負(fù)荷電流I=K綜上所述，基本側(cè)一次動(dòng)作電流，=886.6?(2)確定差動(dòng)繼電器的實(shí)際動(dòng)作電流和基本側(cè)差動(dòng)線(xiàn)圈的匝數(shù)②差動(dòng)線(xiàn)圈匝數(shù)差動(dòng)線(xiàn)圈匝數(shù)取整為6匝。(3)確定非基本側(cè)平衡線(xiàn)圈匝數(shù)①110kv側(cè)的線(xiàn)圈匝數(shù)②10kv側(cè)的線(xiàn)圈匝數(shù)選取整數(shù)匝數(shù)，都取1匝。(4)計(jì)算由于整定匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等產(chǎn)生的誤差①110kv側(cè)取整數(shù)匝數(shù)為2匝。(5)靈敏度校驗(yàn)9.2后備保護(hù)整定計(jì)算③低電壓繼電器一次動(dòng)作電壓整定值④靈敏系數(shù)校驗(yàn)(3)10kv側(cè)復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算①電流繼電器一次動(dòng)作電流整定：②負(fù)序電壓繼電器動(dòng)作電壓整定值：③低電壓繼電器一次動(dòng)作電壓整定值：④靈敏系數(shù)校驗(yàn)[8]陳躍主編.電氣工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南電力系統(tǒng)分冊(cè)[M].中國(guó)水利[9]韓笑主編.電氣工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南繼電保護(hù)分冊(cè)[M].中國(guó)水利[10]邱關(guān)源主編.電路(第5版)[M].高等教育出版社，2006[11]胡仁喜，劉昌麗，富士延主編.中文版AutoCAD2012電氣[15]3kV～110kV高壓配電裝置設(shè)轉(zhuǎn)眼之間，我們即將離開(kāi)學(xué)校了，在大學(xué)的最后一段時(shí)光里，自己過(guò)得很充實(shí)，在此期間，在兩位老師的幫助下，經(jīng)過(guò)14周的努力，完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此特別感謝兩位老師對(duì)我在做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間所遇到的問(wèn)題的解答，以及每日兩位老師在教室里面為我們講解大部分同學(xué)所遇到的問(wèn)題、注意事項(xiàng)等。從開(kāi)始的沒(méi)有一點(diǎn)點(diǎn)頭緒，在兩位老師的指導(dǎo)下到現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成，其中的過(guò)程使我受益良多。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，又使我對(duì)電氣工程的專(zhuān)業(yè)知識(shí)有了更加深刻的理解，我相信此次畢業(yè)設(shè)計(jì)所學(xué)到的東西在今后的工作學(xué)習(xí)中會(huì)給我?guī)?lái)很大的幫助。最后感謝老師和同學(xué)一直以來(lái)的幫助，在臨近畢業(yè)的時(shí)候，祝愿老師和同學(xué)們身體健康、萬(wàn)事如意!附錄一外文原文tovoltage-controlproblems,generatingharmoniccurrents,andheatingofthetransformerinternalcomponents,leadingtogasrelayalarm/operationandpossibledpresentsananalogphysworkestablishesnotonlythatitispossibletomodelthebehaviorofmagneticvariablesandtonon-linearbehaviorofGICsduetoasymwaveforms,magneticcorepointofoperation,thebehaviorofthestrayflow,instantaneouspowerandcoretemperatAllRightsReservedCtheCreativeCommonsCCLicenseBY-Keywords:Geomagneticcurrents;ScaTransformerswithstarconnectionsandgroundednethatflowthroughthetransmissiSeveralundesirableeffects,producedbyGICsineduetoGICsaremainlydiinternalresonantfrequenciesofthetransformerchange.Varma,&Marti,2011).Moreover,harmonicsarecontributedEffectsonthetransformersarerelatedtotherelativepermittivityofthemagneticcoreandthemagnetizationimpedanceFig.1.SchematicdiagramoftheGICsflowinout,duetothebigmagnitudesofthecurrentsandpowersinvolved.Thisproblemwasresolvedbyusingapproximatenumericalsolutions.However,onlyrealmeasurementsarecapableofvalidatingeachtypeoftransformer(Egorov,2007).TheapproachproposedinthisworkconsidersaofGICsandtheuseofinstrumentationformeasuringkeyvariables.Tomanufacturetransformerscaledmustcbehaviorisascloseaspossiblemagneticcoreisdesiredtobeequaltotherealtrintendedtobeanalyzed.Asinglephaseofathreephasetransformerbankscaledmanufacturedtosimulatdiagramofthesimulator.thevoltagelimitsofthedataacquisitioexternalportionofthecore,atthecentrallegandparalleltothemagnmeasurementinthemagneticcoreistodeterminetheincreaseofheatproducedbyharmonicsassociatedwithGICs.TheDCmeterwerepoweredwithanindependentAC/DCsourcingraphicallanguageallowstheinstrumenttoacquirethewaveformsoffrequencydomain.Thefrequencyspectrumofthemeasuredwavprogramalsoshowsthebehaviorofthesaturationcurveforlow-impedancesource.Theprimarycurrentshowssignificantincreasesinthesecondary.Theaveragevalueoftheprindicateshalf-waveasymmetry.Thepeakvalueofthecurrentishigherbyahalf-wavecurrentwaveformsoftwoconditionsonthesecondary,withandwithoutIDCcurrentthatweremeasuredontransformer3.2.Thebehaviorofthegeneratedharmonicsofhalf-waveandareassociatedwithsymmetricsaturationofthemagneticcore.Thisbehavioronlyhasodd-harmoniccomponents.Thus,theharmoniccomponentsofrepresentthecomponentsthatpossessthesewaveformsandsatisfythefollowingproperty:whereTistheperiodoftheperiodicsignal.WhentheGICsflowthrouproductofasymmetricnonlinearityandthemagnitudeoftheoddharmoniccomponentsandsecondaryvoltage.Figure5showstheharmonandwith-outGICs,depictedassolidredandbluecurves,respectivchangingmagnitudesofthelargestharmon-icsasafunctionthemagnitudesoftheIDCs.Fig.6.BehavioroftheharmonicsmagnitudeasafunctionoftheDCcurrentmagnitude.magneticcircuit.Oncealldomainshavebeenaligned,thesaturationpfsimilartothecurrentwaveformmeasuredinprimaryofthetransformer(Fig.3).Therefore,correspondstothepresenceofGICs,andthecurveinredcorrespondstotheabsenceofGICs.Themagneticfluxdenslossesinthecriticalmechanicalpartsofthetransformercanbeestimated.magnitudewhentheGICsoccur.WhenFig.8.StraymagneticfluxwaveformswFig.9.Impedanceofprimarywindingasafunctionofiwhichresultsinatime-dependentfunctioabsenceoftheIDC.However,whentappearsintheinstantaneouspowerandoddharmoniccomponents.霧is68%whenIDCispresent.Consequently,therealpowerattheinputthetrans-formerVARs(underthesameconditions),whichcorrespondstoanincreaseof66%intheabsenceoftheIDC.Incontrast,thepeakinstantaneouspowervaluesincreaseby29%.Ifweconsidertheproductofthe“RMS”voltageandcur-rent,themagnitudeoftheapparentpowercanbeobtained.ThebehavioroftheapparentpowerbasedontheIbehaviorthatissimilaTheamountofheatgeneratedbythecorelosses(inthewindingsandfinon-uniformtemperatureincreasesinthetransformer.However,ifthtemperatureofthetransformerincreases.TheperformanceofthecoretemperaturewithandwithouttheIDapproximatedbyusingthefollowingwhereTrepresentsthetemperature(C)andtistime(min).Eq.timeintervalof0<t<52,whileEq.(5)isonlyvalidfort>52.Thetimetheheatproducedby"eddycurrentslosses"onthecoreandwindings.ofthetransformerduetotheGICs,whichmaandmechanicaldesigninwhichthecharacteristicsofthematerialsareveryimptheirbehaviorundertheinfluenceoftheGICs.Furtherestablishmentoftestmethodsforevaluatingtheper電力變壓器地磁感應(yīng)電流的鐵心飽和效應(yīng)摘要電力系統(tǒng)中變壓器的磁芯的飽和是可歸因于太陽(yáng)能地磁感應(yīng)電流(GIC)的重要效應(yīng)。這種飽和可能導(dǎo)致電壓控制問(wèn)題，產(chǎn)生諧波電流和變壓器內(nèi)部組件的加熱，導(dǎo)致氣體繼電器報(bào)警/操作和可能的損壞。本文提出了電力變壓器中GIC的模擬物理縮小模型。用于進(jìn)行本研究的儀器包括單相小型變壓器，可控電流源，電阻負(fù)載和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該工作不僅建立了可以模擬磁性變量的行為并將結(jié)果外推到大型全尺寸電力變壓器，而且還提供對(duì)GIC產(chǎn)生及其對(duì)電力變壓器的影響的了解。獲得的結(jié)果與GIC的非線(xiàn)性行為有關(guān)，這是由于電力變壓器中的磁芯的不對(duì)稱(chēng)飽和，其中計(jì)算模型模擬不能給出可接受的結(jié)果。討論了幾個(gè)GIC的大小的結(jié)果，包括電壓，電流，諧波波形，磁芯操作點(diǎn)，雜散流的行為，瞬時(shí)功率和核心溫度。電流與太陽(yáng)風(fēng)暴活動(dòng)相關(guān)，并在電網(wǎng)中產(chǎn)生流過(guò)傳輸線(xiàn)的電流。這些電流具有0.01-0.001Hz(準(zhǔn)直流)的非常低的頻率，平均幅度為10-15A,峰值高達(dá)100A,1-2如圖1所示，由長(zhǎng)傳輸線(xiàn)連接的具有星形連接和接地中性點(diǎn)的變壓器由于流經(jīng)傳輸線(xiàn)的感應(yīng)電流和接地以閉合電路的中性點(diǎn)而易受GIC問(wèn)題的影響。通疊加在A(yíng)C磁通上時(shí)，變壓器中的磁芯不對(duì)稱(chēng)地飽和(Lahti電流和無(wú)負(fù)載損耗增加。反應(yīng)負(fù)載吸收可導(dǎo)致電網(wǎng)不穩(wěn)定(Berge,Varma,&Marti,對(duì)變壓器的影響與磁芯的相對(duì)容性有關(guān)，磁化阻抗顯著降低(Bolduc,Gaudreau,與增加的雜散通量和均勻諧波的出現(xiàn)相關(guān)的渦流的影響，配件和箱中的熱量增加(Picher,Bolduc,Dutil,&Pham,1997;Walling&Khan,1991;Zhigang圖1電網(wǎng)傳輸線(xiàn)中GIC流量的示意圖縮小的函數(shù)模型對(duì)這些操作關(guān)系的模擬提供關(guān)于變壓實(shí)際的電力變壓器中，由于涉及的電流和功率的大幅度，這些測(cè)試非常難以進(jìn)行。這定的模型(Egorov,2007)。本工作中提出的方法考慮了一個(gè)制造小的減小規(guī)模的變壓2.縮小模型和GICs模擬器圖2.單相變壓器GIC模擬器框圖2.1縮小規(guī)模的變壓器制造變壓器必須考慮幾個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)，使其行為盡可能接近實(shí)際的變壓器。例如，期望磁芯的工作點(diǎn)等于實(shí)際的變壓器。磁芯和繞組的截面積必須根據(jù)變壓器的功率進(jìn)GIC中模擬制造的三相變壓器組的單相。2.2GIC模擬器的結(jié)構(gòu)該模擬器包括一個(gè)具有單相縮小比例的變壓器，具有三個(gè)支路，一個(gè)可控電流源，擬GIC,磁芯外部的密度雜散磁通和不同工作點(diǎn)的變壓器磁芯的溫度。圖2示出了模擬器的簡(jiǎn)化示意圖。標(biāo)定的單相變壓器設(shè)計(jì)為在初級(jí)和次級(jí)6.0V中饋送120V的電壓，并且在次級(jí)中饋送100mA的負(fù)載電流和殼型構(gòu)造?？紤]了50的電阻負(fù)載，其是額定的變壓器負(fù)載。該模擬器的目的