35kV電壓等級(jí)的變電站規(guī)劃設(shè)計(jì)-畢業(yè)論文

xx大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本科生(業(yè)余)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目35kV電壓等級(jí)的變電站規(guī)劃設(shè)計(jì)辦學(xué)學(xué)院xx大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院校外學(xué)習(xí)中心 專(zhuān)業(yè)專(zhuān)升本 年級(jí) xx 學(xué)號(hào)年月日本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘要：本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是《35kV電壓等級(jí)的變電站規(guī)劃設(shè)計(jì)》。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，用到了35kV降壓變電站的絕大多數(shù)的基礎(chǔ)理論和設(shè)計(jì)方案，因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中側(cè)重了知識(shí)系統(tǒng)化能力的培養(yǎng)。設(shè)計(jì)可分為幾部分：原始資料的分析、設(shè)計(jì)方案的確定、短路電流的相關(guān)計(jì)算、繼電保護(hù)的配置、整定及校驗(yàn)的確定。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)了設(shè)計(jì)的基本方法，鞏固四年以來(lái)學(xué)過(guò)的知識(shí)，培養(yǎng)獨(dú)立分析問(wèn)題的能力，而且加深對(duì)變電站的全面了解。目錄第1章緒論1.1國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀1.2本設(shè)計(jì)的意義1.3本設(shè)計(jì)主要工作第2章本設(shè)計(jì)繼電保護(hù)分析2.1繼電保護(hù)概述2.1.1繼電保護(hù)裝置的定義2.1.2繼電保護(hù)裝置原2.1.3繼電保護(hù)的任務(wù)2.1.4繼電保護(hù)裝置的基本要求2.2設(shè)計(jì)原始資料2.2.1變電站電氣接線圖2.2.2相關(guān)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)2.3本系統(tǒng)工作狀態(tài)分析2.3.1電力變壓器的故障狀態(tài)分析2.3.2變壓器的不正常工作狀態(tài)分析2.3.3線路故障狀態(tài)分析2.4本設(shè)計(jì)繼電保護(hù)設(shè)置2.4.1變壓器繼電保護(hù)裝設(shè)置2.4.2線路繼電保護(hù)設(shè)置2.5本設(shè)計(jì)主要繼電保護(hù)原理概述第3章短路計(jì)算3.1短路計(jì)算的概念及其意義.3.1.1短路電流的危害3.1.2短路計(jì)算的目的3.1.3短路計(jì)算的計(jì)算步驟3.2電力系統(tǒng)的最大和最小運(yùn)行方式定義3.3短路計(jì)算部分3.3.1系統(tǒng)等效電路簡(jiǎn)圖3.3.2基準(zhǔn)參數(shù)的選定3.3.3最大運(yùn)行方式下相關(guān)計(jì)算3.3.4最小運(yùn)行方式下相關(guān)計(jì)算3.3.5三相短路計(jì)算結(jié)果表第4章變壓器繼電保護(hù)的整定計(jì)算4.1變壓器瓦斯保護(hù)4.2變壓器差動(dòng)保護(hù)4.2.1確定基本側(cè)4.2.2計(jì)算差動(dòng)保護(hù)一次側(cè)的電流4.2.3差動(dòng)繼電器基本側(cè)動(dòng)作電流4.2.4確定差動(dòng)繼電器個(gè)繞組的匝數(shù)4.2.5確定非基本側(cè)平衡線圈匝數(shù)4.2.6初步確定短路線圈的抽頭4.2.7靈敏度校驗(yàn)4.3變壓器過(guò)電流保護(hù)4.3.1啟動(dòng)電流按躲過(guò)變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來(lái)整定4.3.2繼電器動(dòng)作電流4.3.3靈敏度校驗(yàn)4.4過(guò)負(fù)荷保護(hù)4.4.1繼電器動(dòng)作電流整定計(jì)算，按躲過(guò)變壓器額；4.4.2動(dòng)作時(shí)限的整定，按躲過(guò)允許的短時(shí)最大負(fù)；4.5冷卻風(fēng)扇自啟動(dòng)4.5.1整定計(jì)算4.5.2繼電器動(dòng)作電流第5章線路保護(hù)整定計(jì)算5.135kV線路三段式電流保護(hù)計(jì)算.1繼電器動(dòng)作電流整定計(jì)算，按躲過(guò)變壓器額定電流整定4.4.2動(dòng)作時(shí)限的整定，按躲過(guò)允許的短時(shí)最大負(fù)荷時(shí)間整定4.5冷卻風(fēng)扇自啟動(dòng)4.5.1整定計(jì)算4.5.2繼電器動(dòng)作電流第5章線路保護(hù)整定計(jì)算5.135kV線路三段式電流保護(hù)計(jì)算5.1.1第一段無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)5.1.2第二段帶時(shí)限電流速斷保護(hù)5.1.3第三段過(guò)電流保護(hù)5.210kV線路保護(hù)整定計(jì)算5.2.1電流速斷保護(hù)整定5.2.2過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算第6章防雷與接地6.1變電所設(shè)備接地設(shè)計(jì)6.2防雷設(shè)計(jì)6.2.1防雷的基本概念6.2.2架空線的防雷的措施6.2.3變配電所的防雷措施結(jié)論56致謝第1章緒論1.1國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀電力是當(dāng)今世界使用最為廣泛、地位最為重要的能源。電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力，建國(guó)后，我國(guó)繼電保護(hù)學(xué)科、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、繼電器制造工業(yè)和繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍從無(wú)到有，在大約10年的時(shí)間里走過(guò)了先進(jìn)國(guó)家半個(gè)世紀(jì)走過(guò)的道路。50年代，我國(guó)工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國(guó)外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù)，建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍，對(duì)全國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長(zhǎng)起了指導(dǎo)作用。阿城繼電器廠引進(jìn)消化了當(dāng)時(shí)國(guó)外先進(jìn)的繼電器制造技術(shù)，建立了我國(guó)自己的繼電器制造業(yè)。因而在60年代中我國(guó)已建成了繼電保護(hù)研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和教學(xué)的完整體系。這是機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的時(shí)代，為我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。變電所是電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用中的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。變電站是供電系統(tǒng)的樞紐，在生產(chǎn)和生活中占有特殊重要的地位。電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求安全可靠、電能質(zhì)量高、經(jīng)濟(jì)性好，便于擴(kuò)建。但是電力系統(tǒng)的組成元件數(shù)量多，結(jié)構(gòu)各異，運(yùn)行情況復(fù)雜，覆蓋地域遼闊。因此，受自然條件、設(shè)備及人為因素的影響，可能出現(xiàn)各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。故障中最常見(jiàn)、危害最大的是各種形式的短路。為此，需要安裝各種形式的保護(hù)裝置，用分層控制方式實(shí)施安全監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)包括正常運(yùn)行在內(nèi)的各種運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施監(jiān)控，以確保電力系統(tǒng)安全正常且更好的運(yùn)行。數(shù)字化變電站技術(shù)是變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展中具有里程碑意義的一次變革，對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的各方面將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。數(shù)字化變電站三個(gè)主要的特征就是“一次設(shè)備智能化，二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化，符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)”，即數(shù)字化變電站內(nèi)的信息全部做到數(shù)字化，信息傳遞實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，通信模型達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化，使各種設(shè)備和功能共享統(tǒng)一的信息平臺(tái)。這使得數(shù)字化變電站在系統(tǒng)可靠性、經(jīng)濟(jì)性、維護(hù)簡(jiǎn)便性方面均比常規(guī)變電站有大幅度提升。展望繼電保護(hù)的未來(lái)發(fā)展繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展及計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中的普遍應(yīng)用，新的控制原理和方法被不斷應(yīng)用于計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)中，以期取得更好的效果，從而使微機(jī)繼電保護(hù)的研究向更高的層次發(fā)展，出現(xiàn)了一些引人注目的新趨勢(shì)。1.2本設(shè)計(jì)的意義本次畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容為35KV變電站的繼電保護(hù)。本次設(shè)計(jì)的主要目的在于使學(xué)生整合大一至大四所學(xué)的知識(shí)，通過(guò)設(shè)計(jì)的手段從而達(dá)到檢測(cè)學(xué)習(xí)情況目的。學(xué)習(xí)的最終目的就是結(jié)合實(shí)際將經(jīng)驗(yàn)與創(chuàng)新應(yīng)用于社會(huì)，為社會(huì)培養(yǎng)一個(gè)符合要求的高素質(zhì)人才，體現(xiàn)了學(xué)校注重對(duì)學(xué)生理論加動(dòng)手能力的培養(yǎng)、社會(huì)生產(chǎn)中對(duì)畢業(yè)生實(shí)際操作能力的必要要求。此次設(shè)計(jì)亦是對(duì)大學(xué)四年學(xué)習(xí)生涯的一個(gè)最終考察，對(duì)教學(xué)的一次驗(yàn)收，通過(guò)設(shè)計(jì)，可拓展自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的知識(shí)，掌握相關(guān)工程規(guī)范，培養(yǎng)學(xué)生分析與解決實(shí)際問(wèn)題的能力。本次設(shè)計(jì)以35KV降壓變電所為主要設(shè)計(jì)對(duì)象，在分析變電所主接線的構(gòu)成和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，確定保護(hù)的方式和類(lèi)型；進(jìn)行主變壓器和10KV出線線路的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、整定計(jì)算等；進(jìn)行控制、計(jì)量等相關(guān)設(shè)計(jì)；按規(guī)范要求繪制保護(hù)原理配置圖。分析變電站的原始資料所給變電所的主接線，電壓器臺(tái)數(shù)、容量及型號(hào)，根據(jù)短路計(jì)算的結(jié)果，對(duì)變電所的一次設(shè)備進(jìn)行選擇和校驗(yàn)，同時(shí)完成出線電路的保護(hù)設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行有效的系統(tǒng)保護(hù)。1.3本設(shè)計(jì)主要工作根據(jù)所給數(shù)據(jù)和系統(tǒng)圖，分析和確定變壓器以及出線的繼電保護(hù)，繪制相關(guān)保護(hù)的原理配置圖。進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算，包括一些阻抗計(jì)算、主變壓器繼電保護(hù)的配置以及線路繼電保護(hù)的計(jì)算與校驗(yàn)的研究等。第2章本設(shè)計(jì)繼電保護(hù)分析2.1繼電保護(hù)概述2.1.1繼電保護(hù)裝置的定義根據(jù)張保會(huì)、尹碩根主編《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》，一般將電能通過(guò)的設(shè)備成為電力系統(tǒng)的一次設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、母線、輸電線路、補(bǔ)償電容器、電動(dòng)機(jī)以及其他用電設(shè)備等。對(duì)一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、控制和保護(hù)的設(shè)備，稱為二次設(shè)備。繼電保護(hù)裝置就是能反映電力系統(tǒng)當(dāng)中電氣設(shè)備發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。2.1.2繼電保護(hù)裝置原理電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)存在正常、不正常工作和故障三種運(yùn)行狀態(tài)，要完成電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)，首先必須“區(qū)分”電力系統(tǒng)的這三種運(yùn)行狀態(tài)，并且要“甄別”出發(fā)生故障和出現(xiàn)異常的元件。而要進(jìn)行“區(qū)分和甄別”，必須尋找電力元件再者三種運(yùn)行狀態(tài)下的可測(cè)量（繼電保護(hù)主要測(cè)電氣量）的“差異”，提取和利用這些可測(cè)參量的“差異”，實(shí)現(xiàn)對(duì)正常、不正常工作和故障元件的快速“區(qū)分”。依據(jù)可測(cè)量電氣量的不同差異，可以構(gòu)成不同原理的繼電保護(hù)。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不同運(yùn)行狀態(tài)下具有明顯差異的電氣量有：流過(guò)電力元件的相電流、序電流、功率及其方向；元件的運(yùn)行相電壓幅值、序電壓幅值；元件的電壓與電流的比值即“測(cè)量阻抗”等。繼電保護(hù)裝置原理如下圖圖2-1繼電保護(hù)裝置原理圖(1)測(cè)量比較元件測(cè)量比較元件用于測(cè)量通過(guò)被保護(hù)電力元件的物理參量，并與其給定的值進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，給出“是”、“非”、“0”或“1”性質(zhì)的一組邏輯信號(hào)，從而判斷保護(hù)裝置是否應(yīng)該啟動(dòng)。根據(jù)需要繼電保護(hù)裝置往往有一個(gè)或多個(gè)測(cè)量比較元件。常用的測(cè)量比較元件有：被測(cè)電氣量超過(guò)給定值動(dòng)作的過(guò)量繼電器，如過(guò)電流繼電器、過(guò)電壓繼電器、高周波繼電器等；被測(cè)電氣量低于給定值動(dòng)作的欠繼電器，如低壓繼電器、阻抗繼電器、低周波繼電器等；被測(cè)電壓、電流之間相位角滿足一定值而動(dòng)作的功率方向繼電器等。(2)邏輯判斷元件邏輯判斷單元根據(jù)測(cè)量比較元件輸出邏輯信號(hào)的性質(zhì)、先后順序、持續(xù)時(shí)間等，使保護(hù)裝置按一定的邏輯關(guān)系判定故障的類(lèi)型范圍，最后確定是否應(yīng)該使斷路器跳閘、發(fā)出信號(hào)或不動(dòng)作，并將對(duì)應(yīng)的指令傳給執(zhí)行輸出部分。(3)執(zhí)行輸出元件執(zhí)行輸出元件根據(jù)邏輯判斷部分傳來(lái)的指令，發(fā)出跳開(kāi)斷路器的跳閘脈沖及相應(yīng)的動(dòng)作信息，發(fā)出警報(bào)或不動(dòng)作。2.1.3繼電保護(hù)的任務(wù)繼電保護(hù)的基本任務(wù)是(1)自動(dòng)迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到損壞，保證其他無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；(2)反映設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件，而動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)或跳閘。2.1.4繼電保護(hù)裝置的基本要求繼電保護(hù)裝置必須具備以下5項(xiàng)基本性能(1)可靠性可靠性包括安全性和信賴性。所謂安全性，是要求繼電保護(hù)在不需要它動(dòng)作時(shí)可靠不動(dòng)作，即不發(fā)生誤動(dòng)作。所謂信賴性，是要求繼電保護(hù)在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)可靠動(dòng)作，即不發(fā)生拒絕動(dòng)作。(2)選擇性保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，在可能最小的區(qū)間內(nèi)將故障從電力系統(tǒng)中斷開(kāi)，最大限度地保證系統(tǒng)中無(wú)故障部分仍能繼續(xù)安全運(yùn)行；(3)速動(dòng)性；能盡可能快地切除故障，以減少設(shè)備及用戶在大短路電；(4)靈敏性；對(duì)于其保護(hù)范圍發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力；選擇繼電保護(hù)方案時(shí)，除設(shè)置需滿足以上4項(xiàng)基本性能；2.2設(shè)計(jì)原始資料；本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是對(duì)35kV變電站的繼電保；此次設(shè)計(jì)35KV變電站繼電保護(hù)的電器主接線圖，如；35；10KM；35；13K系統(tǒng)中無(wú)故障部分仍能繼續(xù)安全運(yùn)行。(3)速動(dòng)性能盡可能快地切除故障，以減少設(shè)備及用戶在大短路電流、低電壓下運(yùn)行的時(shí)間，降低設(shè)備的損壞程度，提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性(4)靈敏性對(duì)于其保護(hù)范圍發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。GB14285-2006《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》中，對(duì)各類(lèi)保護(hù)的靈敏系數(shù)都做了具體的規(guī)定，一般要求靈敏系數(shù)在1.2~2之間。選擇繼電保護(hù)方案時(shí)，除設(shè)置需滿足以上4項(xiàng)基本性能外，還應(yīng)注意其經(jīng)濟(jì)性。即不僅考慮保護(hù)裝置的投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)，還必須考慮因裝置不完善而發(fā)生拒動(dòng)或誤動(dòng)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活造成的損失。2.2設(shè)計(jì)原始資料本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是對(duì)35kV變電站的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)，主要對(duì)其主變壓器、出線線路進(jìn)行繼電保護(hù)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行整定校驗(yàn)，畫(huà)出各保護(hù)的配置原理圖。系統(tǒng)電源為35KV，變電站采用兩臺(tái)變壓器，降壓后輸出6路10KV對(duì)數(shù)個(gè)工廠供電。2.2.1變電站電氣接線圖2.2.2相關(guān)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)兩臺(tái)主變壓器容量為2×31.5MVA，型號(hào)均為SL7-3150/35，YD11。其中一類(lèi)負(fù)荷45%；二類(lèi)負(fù)荷25%；三類(lèi)負(fù)荷30%。如下表2-1至2-3為短路電流表，表2-4為10KV出線線路電流互感器變比。2.3本系統(tǒng)工作狀態(tài)分析本設(shè)計(jì)35/10kV系統(tǒng)為雙電源，35kV單母線分段接線，10kV側(cè)單母線分段接線，所接負(fù)荷屬一二類(lèi)負(fù)荷居多。2.3.1電力變壓器的故障狀態(tài)分析變壓器故障可以分為油箱外和油箱內(nèi)兩種故障。油箱外的故障，主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路以及接地短路。油箱內(nèi)部故障包括繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵芯的燒損等。油箱內(nèi)故障時(shí)產(chǎn)生的電弧，不僅會(huì)損壞繞組的絕緣、燒毀鐵芯，而且由于絕緣材料和變壓器油因受熱分解而產(chǎn)生大量的氣體，有可能引起變壓器油箱的爆炸。對(duì)于變壓器發(fā)生的各種故障，保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地將變壓器切除。實(shí)踐表明，變壓器套管和引出線的相間短路、接地短路、繞組的匝間短路是比較常見(jiàn)的故障形式；而變壓器油箱發(fā)生相間短路的情況比較少。2.3.2變壓器的不正常工作狀態(tài)分析變壓器外部引起的過(guò)電流、負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間超長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定電流容量引起的過(guò)負(fù)荷，風(fēng)扇故障或漏油等原因引起冷卻能力的下降等。這些不正常運(yùn)行狀態(tài)會(huì)造成繞組和鐵芯過(guò)熱。此外，對(duì)于中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的星星接線變壓器，外部接地短路時(shí)有可能造成中性點(diǎn)過(guò)電壓，威脅變壓器的絕緣；大容量變壓器在過(guò)電壓或低頻率等異常運(yùn)行等異常運(yùn)行狀況下會(huì)使得變壓器過(guò)勵(lì)磁，引起鐵芯和其他金屬構(gòu)件的過(guò)熱。變壓器處于不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，繼電保護(hù)應(yīng)根據(jù)其嚴(yán)重程度，發(fā)出告警信號(hào)，使運(yùn)行人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)的措施，以確保變壓器的安全。2.3.3線路故障狀態(tài)分析本設(shè)計(jì)中的電力系統(tǒng)具有非直接接地的架空線路及中性點(diǎn)不接地的電力變壓器等主要設(shè)備。就線路來(lái)講，其主要故障為單相接地、兩相接地和三相接地。2.4本設(shè)計(jì)繼電保護(hù)設(shè)置2.4.1變壓器繼電保護(hù)裝設(shè)置變壓器為變電所的核心設(shè)備，根據(jù)其故障和不正常運(yùn)行的情況，從反應(yīng)各種不同故障的可靠、快速、靈敏及提高系統(tǒng)的安全性出發(fā)，設(shè)置相應(yīng)的主保護(hù)、異常運(yùn)行保護(hù)和必要的輔助保護(hù)如下：(1)主保護(hù)：瓦斯保護(hù)（以防御變壓器內(nèi)部故障和油面降低）、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)（以防御變壓器繞組、套管和引出線的相間短路）。(2)后備保護(hù)：過(guò)電流保護(hù)（以反應(yīng)變壓器外部相間故障）、過(guò)負(fù)荷保護(hù)（反應(yīng)由于過(guò)負(fù)荷而引起的過(guò)電流）。(3)異常運(yùn)行保護(hù)和必要的輔助保護(hù)：冷卻風(fēng)機(jī)自啟動(dòng)（用變壓器一相電流的70%來(lái)啟動(dòng)冷卻風(fēng)機(jī)，防止變壓器油溫過(guò)高）。2.4.2線路繼電保護(hù)設(shè)置根據(jù)線路的故障類(lèi)型，設(shè)置相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置如下：(1)10kV負(fù)荷側(cè)單回線出線保護(hù)，采用兩段式電流保護(hù)，即電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)。其中電流速斷保護(hù)為主保護(hù)，不帶時(shí)限，0s跳閘。(2)35kV線路的保護(hù)，采用三段式電流保護(hù)，即電流速斷保護(hù)、帶時(shí)限電流保護(hù)與過(guò)電流保護(hù)。其中電流速斷保護(hù)為主保護(hù)，不帶時(shí)限，0s跳閘。2.5本設(shè)計(jì)主要繼電保護(hù)原理概述(1)10kV線路電流速斷保護(hù)根據(jù)短路時(shí)通過(guò)保護(hù)裝置的電流來(lái)選擇動(dòng)作電流，以動(dòng)作電流的大小來(lái)控制保護(hù)裝置的保護(hù)范圍；有無(wú)時(shí)限電流速斷和延時(shí)電流速斷，采用二相二電流繼電器的不完全星形接線方式，本設(shè)計(jì)選用無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)。(2)10kV線路過(guò)電流保護(hù)利用短路時(shí)的電流比正常運(yùn)行時(shí)大的特征來(lái)鑒別線路發(fā)生了短路故障，其動(dòng)作的選擇性由過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作具有適當(dāng)?shù)难訒r(shí)來(lái)保證，有定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)；本設(shè)計(jì)與電流速斷保護(hù)裝置共用兩組電流互感器，采用二相二繼電器的不完全星形接線方式，選用定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，作為電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)，來(lái)切除電流速斷保護(hù)范圍以外的故障，其保護(hù)范圍為本線路全部和下段線路的一部分。(3)變壓器瓦斯保護(hù)利用安裝在變壓器油箱與油枕間的瓦斯繼電器來(lái)判別變壓器內(nèi)部故障；當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，電弧使油及絕緣物分解產(chǎn)生氣體。故障輕微時(shí)，油箱內(nèi)氣體緩慢的產(chǎn)生，氣體上升聚集在繼電器里，使油面下降，繼電器動(dòng)作，接點(diǎn)閉合，這時(shí)讓其作用于信號(hào)，稱為輕瓦斯保護(hù)；故障嚴(yán)重時(shí)，油箱內(nèi)產(chǎn)生大量的氣體，在該氣體作用下形成強(qiáng)烈的油流，沖擊繼電器，使繼電器動(dòng)作，接點(diǎn)閉合，這時(shí)作用于跳閘并發(fā)信，稱為重瓦斯保護(hù)。(4)變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是按照循環(huán)電流的原理構(gòu)成。在變壓器兩側(cè)都裝設(shè)電流互感器，其二次繞組按環(huán)流原則串聯(lián)，差動(dòng)繼電器并接在回路壁中，在正常運(yùn)行和外部短路時(shí)，二次電流在臂中環(huán)流，使差動(dòng)保護(hù)在正常運(yùn)行和外部短路時(shí)不動(dòng)作，由電流互感器流入繼電器的電流應(yīng)大小相等，相位相反，使得流過(guò)繼電器的電流為零；在變壓器內(nèi)部發(fā)生相間短路時(shí)，從電流互感器流入繼電器的電流大小不等，相位相同，使繼電器內(nèi)有電流流過(guò)。但實(shí)際上由于變壓器的勵(lì)磁涌流、接線方式及電流互感器誤差等因素的影響，繼電器中存在不平衡電流，變壓器差動(dòng)保護(hù)需解決這些問(wèn)題，方法有1)靠整定值躲過(guò)不平衡電流。2)采用比例制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)。3)采用二次諧波制動(dòng)；4)采用間歇角原理；5)用速飽和變流器；本設(shè)計(jì)采用較經(jīng)濟(jì)的BCH-2型帶有速飽和變流器的；第3章短路計(jì)算；3.1短路計(jì)算的概念及其意義；短路是指不同電位的導(dǎo)電部分之間的低阻性短接；造成短路的主要原因：電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞、；3.1.1短路電流的危害；(1)短路時(shí)要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和很高的溫度，造成；(2)短路時(shí)短路電路中電壓要驟降4)采用二次諧波制動(dòng)。5)采用間歇角原理。6)用速飽和變流器。本設(shè)計(jì)采用較經(jīng)濟(jì)的BCH-2型帶有速飽和變流器的繼電器，以提高保護(hù)裝置的勵(lì)磁涌流的能力。第3章短路計(jì)算3.1短路計(jì)算的概念及其意義短路是指不同電位的導(dǎo)電部分之間的低阻性短接。短路后，短路電流比正常電流大很多，有時(shí)可達(dá)十幾千安至幾十千安。造成短路的主要原因：電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞、工作人員誤操作、動(dòng)物或植物跨越在裸露的相線之間或相線與接地物體之間。3.1.1短路電流的危害(1)短路時(shí)要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和很高的溫度，造成元件和設(shè)備損壞。(2)短路時(shí)短路電路中電壓要驟降，嚴(yán)重影響其中電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。(3)短路會(huì)造成停電損失并影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。(4)不對(duì)稱短路包括單相短路和兩相短路，其短路電流將產(chǎn)生較強(qiáng)的不平衡交變磁場(chǎng)，對(duì)附近的通信線路、電子設(shè)備等產(chǎn)生干擾。由于短路的后果十分嚴(yán)重，因此必須設(shè)法消除可能引起短路的一切因素；同時(shí)需要進(jìn)行短路電流計(jì)算，以便正確地選擇電氣設(shè)備，使設(shè)備具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，以保證在發(fā)生可能有的最大短路電流時(shí)不致?lián)p壞。在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生三相短路、兩相相間短路、兩相接地短路、單相接地短路。其中三相短路屬于對(duì)稱性短路。若系統(tǒng)容量相對(duì)于輸配電系統(tǒng)系統(tǒng)中某一部分的容量大很多時(shí)，可以把該系統(tǒng)看做無(wú)限大容量電力系統(tǒng)當(dāng)該部分發(fā)生負(fù)荷變動(dòng)甚至短路時(shí)，系統(tǒng)饋電母線上的電壓能基本維持不變，或者系統(tǒng)電源總阻抗不超過(guò)短路電路總阻抗的5%-10%，或者系統(tǒng)容量大于該部分容量的50倍時(shí)，可將電力系統(tǒng)視為無(wú)限大容量電力系統(tǒng)。將電力系統(tǒng)視為無(wú)限大容量的電源在計(jì)算系統(tǒng)發(fā)生三相短路的電流時(shí)更苛刻，所以通常的短路計(jì)算都是建立在將系統(tǒng)視為無(wú)限大容量電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上。3.1.2短路計(jì)算的目的(1)分析短路時(shí)的電壓、電流特征。(2)驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的動(dòng)、熱穩(wěn)定以及確定開(kāi)關(guān)電器所需開(kāi)斷的短路電流及相關(guān)參數(shù)。短路計(jì)算方法分為歐姆法和標(biāo)幺制法。歐姆法又稱有名單位制法，各物理量均以實(shí)際值參與計(jì)算；標(biāo)幺制法又稱相對(duì)單位制法，任一物理量的標(biāo)幺值為該物理量的實(shí)際值與所選定的基準(zhǔn)值的比值。由于三相短路電流計(jì)算對(duì)設(shè)計(jì)選型及設(shè)備校驗(yàn)具有重要意義，本設(shè)計(jì)將對(duì)其進(jìn)行著重研究。3.1.3短路計(jì)算的計(jì)算步驟(1)取功率基準(zhǔn)值SB，并取各級(jí)電壓基準(zhǔn)值等于該級(jí)的平均額定電壓，即UB?Uav；(2)計(jì)算各元件的電抗標(biāo)幺值。并繪制出等值電路；(3)網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，求出從電源至短路點(diǎn)之間的總電抗標(biāo)幺值X?*；(4)計(jì)算出短路電流周期分量有效值（也就是穩(wěn)態(tài)短路電流），再還原成有名值；(5)計(jì)算出短路沖擊電流和最大短路電流有效值；(6)按要求計(jì)算出其他量。3.2電力系統(tǒng)的最大和最小運(yùn)行方式定義電力系統(tǒng)中，為使系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、合理運(yùn)行，或者滿足檢修工作的要求，需要經(jīng)常變更系統(tǒng)的運(yùn)行方式，由此相應(yīng)地引起了系統(tǒng)參數(shù)的變化。短路電流的大小與系統(tǒng)的運(yùn)行方式有很大關(guān)系，在設(shè)計(jì)變、配電站選擇開(kāi)關(guān)電器和確定繼電保護(hù)裝置整定值時(shí)，往往需要根據(jù)電力系統(tǒng)不同運(yùn)行方式下的短路電流值來(lái)計(jì)算和校驗(yàn)所選用電器的穩(wěn)定度和繼電保護(hù)裝置的靈敏度。最大運(yùn)行方式，是系統(tǒng)在該方式下運(yùn)行時(shí)，具有最小的短路阻抗值，發(fā)生短路后產(chǎn)生的短路電流最大的一種運(yùn)行方式。一般根據(jù)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式的短路電流值來(lái)校驗(yàn)所選用的開(kāi)關(guān)電器的穩(wěn)定性。最小運(yùn)行方式，是系統(tǒng)在該方式下運(yùn)行時(shí)，具有最大的短路阻抗值，發(fā)生短路后產(chǎn)生的短路電流最小的一種運(yùn)行方式。一般根據(jù)系統(tǒng)最小運(yùn)行方式的短路電流值來(lái)校驗(yàn)繼電保護(hù)裝置的靈敏度。最大、最小運(yùn)行方式用等值電抗表示時(shí)，分別對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)最小和最大電抗。系統(tǒng)最小和最大電抗是短路電流計(jì)算的重要參數(shù)。3.3短路計(jì)算3.3.1系統(tǒng)等效電路簡(jiǎn)圖圖3-1變電站系統(tǒng)等效圖3.3.2基準(zhǔn)參數(shù)的選定本設(shè)計(jì)中選SB=100MVA，UB=Uav，那么35kv側(cè)UB1=37kv，10kv側(cè)UB2=10.5kv。IB1=SB=1.56kAUB1本設(shè)計(jì)短路計(jì)算中均采用標(biāo)幺值。3.3.3最大運(yùn)行方式下相關(guān)計(jì)算SB=5.5kAUB23.3.4最小運(yùn)行方式下相關(guān)計(jì)算；根據(jù)系統(tǒng)最小和最大運(yùn)行方式的定義，最小運(yùn)行方式，；由于原始資料中未給出C1和C2的短路容量，所以X；最小運(yùn)行方式下，系統(tǒng)等效圖如下；圖3-4最小運(yùn)行方式等效圖；在本假設(shè)前提下，C2停運(yùn)，所以僅考慮C1單獨(dú)運(yùn)行；X2m*=X1*X?1.m*=X7*；(1)35kV母線上短路電流（k1點(diǎn)）；k1點(diǎn)短路電流的周期分量，沖擊電流及短3.3.4最小運(yùn)行方式下相關(guān)計(jì)算根據(jù)系統(tǒng)最小和最大運(yùn)行方式的定義，最小運(yùn)行方式，是系統(tǒng)在該方式下運(yùn)行時(shí)，具有最大的短路阻抗值，發(fā)生短路后產(chǎn)生的短路電流最小的一種運(yùn)行方式。由于原始資料中未給出C1和C2的短路容量，所以X1*、X2*未知，X7*、X8*也未知。但可以確定的是在最小運(yùn)行方式下，其中C1或C2其中一個(gè)停運(yùn)。我們不妨假設(shè)，則此時(shí)C2停運(yùn)，根據(jù)此假設(shè)，可得最小運(yùn)行下X7*>X8*（假設(shè)X8*>X7*也是一樣的）的系統(tǒng)圖。最小運(yùn)行方式下，在本假設(shè)前提下，C2停運(yùn)，所以僅考慮C1單獨(dú)運(yùn)行的結(jié)果設(shè)系統(tǒng)最小運(yùn)行方式阻抗為X2m*，則X2m*=X1*X?1.m*=X7*沖擊電流；(3)(3)；1.74=4.437kAish3.6.m=2.5；最大短路電流有效值；(3)(3)；1.74=2.63kAIsh3.6.m=1.51；短路容量；(3)(3)；SASk3.6.m=I~3.6.m*×B=31.；3.3.5三相短路計(jì)算結(jié)果表；表3-1最大運(yùn)行方式下三相短路電流計(jì)算結(jié)果；表3-2最小運(yùn)行方式下三相短路短路電流計(jì)算對(duì)于本次設(shè)計(jì)的變壓器有容量較小的特點(diǎn)，宜選用多匝數(shù)的C—C抽頭。但短路線圈匝數(shù)的選定還與電流互感器的型號(hào)有關(guān)，具體的匝數(shù)選定是否合適，要經(jīng)過(guò)變壓器的空載試驗(yàn)再確定。4.2.7靈敏度校驗(yàn)4.4過(guò)負(fù)荷保護(hù)；圖4-4變壓器過(guò)負(fù)荷保護(hù)原理圖；4.4.1繼電器動(dòng)作電流整定計(jì)算，按躲過(guò)變壓器額；Iset?1.05?1817Krel=5.61A；選用DL-11/6型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定；4.4.2動(dòng)作時(shí)限的整定，按躲過(guò)允許的短時(shí)最大負(fù)；一般此時(shí)間取9~15s，本設(shè)計(jì)取10s；4.5冷卻風(fēng)扇自啟動(dòng)；4.5.1整定計(jì)算；4.4過(guò)負(fù)荷保護(hù)4.4.1繼電器動(dòng)作電流整定計(jì)算，按躲過(guò)變壓器額定電流整定選用DL-11/6型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為1.5～6A，故動(dòng)作電流整定值為6。4.4.2動(dòng)作時(shí)限的整定，按躲過(guò)允許的短時(shí)最大負(fù)荷時(shí)間整定一般此時(shí)間取9~15s，本設(shè)計(jì)取10s。4.5冷卻風(fēng)扇自啟動(dòng)4.5.1整定計(jì)算4.5.2繼電器動(dòng)作電流即當(dāng)繼電器電流達(dá)到3.18A時(shí)，冷卻風(fēng)扇自啟動(dòng)。考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL-11/6型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為1.5～6A，故動(dòng)作電流整定值為4A。第5章線路保護(hù)整定計(jì)算5.135kV線路三段式電流保護(hù)計(jì)算5.1.1第一段無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)(2)繼電器動(dòng)作電流考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL-11/50型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為12.5～50A，故動(dòng)作電流整定值為13A。(3)第一段的靈敏性通常用保護(hù)范圍的大小來(lái)衡量，根據(jù)本設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)，按線路首端（K1點(diǎn)）短路時(shí)的最小短路電流校驗(yàn)靈敏系數(shù)。滿足要求；5.1.2第二段帶時(shí)限電流速斷保護(hù)；5.1.2第二段帶時(shí)限電流速斷保護(hù)圖5-335kV線路帶限時(shí)電流保護(hù)(2)計(jì)算10kV線路第二段一次側(cè)動(dòng)作電流(3)在線路首端（d2點(diǎn)）短路(4)繼電器動(dòng)作電流考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL-11/20型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為5～20A，故動(dòng)作電流整定值為7A。(5)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)t2與t1配合選用DS-111型時(shí)間繼電器，其時(shí)間調(diào)整范圍為0.1～1.3s。5.1.3第三段過(guò)電流保護(hù)(1)整定計(jì)算考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL-11/20型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為5～20A，故動(dòng)作電流整定值為7A。(3)過(guò)電流保護(hù)應(yīng)分別按本線路末端（d2點(diǎn)）及下一線路末端（d3點(diǎn)）短路時(shí)的最小短路電流校驗(yàn)靈敏系數(shù)。(4)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限t3應(yīng)與t2配合選用DS-112型時(shí)間繼電器，其時(shí)間調(diào)整范圍為0.25～3.5s。滿足要求。5.210kV線路保護(hù)整定計(jì)算5.2.1電流速斷保護(hù)整定(1)基準(zhǔn)參數(shù)選定SB=100MVA，UB=Uav則10kV側(cè)UB=10.5kV(2)計(jì)算方法按躲過(guò)配變低壓側(cè)母線最大三相短路電流，具體做法是選擇一個(gè)最大容量配變，如有多個(gè)最大容量配變則選擇距出線斷路器最近者。各線路的整定計(jì)算如下(1)線路L11)一次側(cè)動(dòng)作電流整定計(jì)算2)繼電器動(dòng)作電流考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL-11/20型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為5～20A，故動(dòng)作電流整定值為10A。3)保證系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下開(kāi)關(guān)出口三相短路時(shí)靈敏度不小于1滿足要求。4)由于其動(dòng)作時(shí)間為0s，為防止其在線路上管型避雷器放電時(shí)誤動(dòng)，電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間帶有0.06~0.08秒的延時(shí)。(2)線路L21)一次側(cè)動(dòng)作電流整定計(jì)算2)繼電器動(dòng)作電流考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL-11/50型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為12.5～50A，故動(dòng)作電流整定值為13A。3)保證系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下開(kāi)關(guān)出口三相短路時(shí)靈敏度不小于1滿足要求。4)由于其動(dòng)作時(shí)間為0s，為防止其在線路上管型避雷器放電時(shí)誤動(dòng)，電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間帶有0.06~0.08秒的延時(shí)。(3)線路L31)一次側(cè)動(dòng)作電流整定計(jì)算2)繼電器動(dòng)作電流考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL-11/50型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為12.5～50A，故動(dòng)作電流整定值為15A。3)保證系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下開(kāi)關(guān)出口三相短路時(shí)靈敏度不小于1滿足要求。4)由于其動(dòng)作時(shí)間為0s，為防止其在線路上管型避雷器放電時(shí)誤動(dòng)，電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間帶有0.06~0.08秒的延時(shí)?？紤]到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL-11/50型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為12.5～50A，故動(dòng)作電流整定值為19A。3)保證系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下開(kāi)關(guān)出口三相短路時(shí)靈敏度不小于14)由于其動(dòng)作時(shí)間為0s，為防止其在線路上管型避雷器放電時(shí)誤動(dòng)，電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間帶有0.06~0.08秒的延時(shí)?？紤]到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL-11/50型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為12.5～50A，故動(dòng)作電流整定值為13A。3)保證系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下開(kāi)關(guān)出口三相短路時(shí)靈敏度不小于14)由于其動(dòng)作時(shí)間為0s，為防止其在線路上管型避雷器放電時(shí)誤動(dòng)，電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間帶有0.06~0.08秒的延時(shí)?？紤]到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL-11/20型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為5～20A，故動(dòng)作電流整定值為10A。3)保證系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下開(kāi)關(guān)出口三相短路時(shí)靈敏度不小于14)由于其動(dòng)作時(shí)間為0s，為防止其在線路上管型避雷器放電時(shí)誤動(dòng)，電流速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間帶有0.06~0.08秒的延時(shí)。5.2.2過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算過(guò)電流保護(hù)又稱為電流保護(hù)III段，其整定原則為躲過(guò)最大的負(fù)荷電流，本設(shè)計(jì)選Ⅲ取各線路的額定電流，其一次側(cè)動(dòng)作電流為Iset對(duì)各線路分別進(jìn)行計(jì)算(1)線路L11)整定計(jì)計(jì)算式考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL-11/20型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為5～20A，故動(dòng)作電流整定值為6A。2)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限t2應(yīng)與t1配合考慮到變電所10kV出線保護(hù)最長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間為1.5s，故選用DS-111型時(shí)間繼電器，其時(shí)間調(diào)整范圍為0.1～1.5s。(2)線路L21)整定計(jì)計(jì)算式考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL-11/20型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為5～20A，故動(dòng)作電流整定值為7A。2)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限t2應(yīng)與t1配合考慮到變電所10kV出線保護(hù)最長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間為1.5s，故選用DS-111型時(shí)間繼電器，其時(shí)間調(diào)整范圍為0.1～1.5s。(3)線路L31)整定計(jì)計(jì)算式考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL-11/20型；2)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限t2應(yīng)與t1配合；t2?t1?△t?0.5s；考慮到變電所10kV出線保護(hù)最長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間為1.5；(4)線路L4；1)整定計(jì)計(jì)算式；ⅢIset?KrelIL.max1.25?90?；式中Kre—l可靠系數(shù)，本設(shè)計(jì)取1.25；；繼電器動(dòng)作電流考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL-11/20型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為5～20A，故動(dòng)作電流整定值為7A。2)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限t2應(yīng)與t1配合考慮到變電所10kV出線保護(hù)最長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間為1.5s，故選用DS-111型時(shí)間繼電器，其時(shí)間調(diào)整范圍為0.1～1.5s。(4)線路L41)整定計(jì)計(jì)算式考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL-11/20型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為5～20A，故動(dòng)作電流整定值為7A。2)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限t2應(yīng)與t1配合考慮到變電所10kV出線保護(hù)最長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間為1.5s，故選用DS-111型時(shí)間繼電器，其時(shí)間調(diào)整范圍為0.1～1.5s。(5)線路L51)整定計(jì)計(jì)算式考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL-11/10型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為2.5～10A，故動(dòng)作電流整定值為5A。2)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限t2應(yīng)與t1配合考慮到變電所10kV出線保護(hù)最長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間為1.5s，故選用DS-111型時(shí)間繼電器，其時(shí)間調(diào)整范圍為0.1～1.5s。(6)線路L61)整定計(jì)計(jì)算式考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL-11/20型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為5～20A，故動(dòng)作電流整定值為6A。2)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限t2應(yīng)與t1配合考慮到變電所10kV出線保護(hù)最長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間為1.5s，故選用DS-111型時(shí)間繼電器，其時(shí)間調(diào)整范圍為0.1～1.5s。第6章防雷與接地6.1變電所設(shè)備接地設(shè)計(jì)電氣設(shè)備的某部分與大地之間作良好的電氣連接，稱為接地。埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體，稱為接地體。工作接地是指：為了保證人身安全，防止間接觸電而將設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接地，例如電源的中性點(diǎn)接地，防雷裝置的接地等。各種工作接地有各自的功能。例如防雷接地是為了對(duì)地泄放雷電壓，實(shí)現(xiàn)防雷保護(hù)的要求。無(wú)論是工作接地還是保護(hù)接地，都是經(jīng)過(guò)接地裝置與大地連接，接地裝置包括接地體和接地線兩部分。若待設(shè)計(jì)變電所為長(zhǎng)方形，則接地網(wǎng)也可取為長(zhǎng)方形，若取直徑為48mm，長(zhǎng)為250cm的鋼管作接地體，埋深0.8m,接地體之間連接一般用鍍鋅扁鋼，應(yīng)保證接地地電阻R≤4Ω。接地線是連接接地體和電氣設(shè)備接地部分的金屬部分的金屬導(dǎo)體，一般接地采用截面積不小于4mm×12mm的扁鋼，直徑不應(yīng)小于6mm的圓鋼。6.2防雷設(shè)計(jì)6.2.1防雷的基本概念在電氣線路或電氣設(shè)備上出線的超過(guò)正常工作電壓要求的電壓，稱為過(guò)電壓。它可分為內(nèi)部過(guò)電壓和雷電過(guò)電壓。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：內(nèi)部過(guò)電壓一般不會(huì)超過(guò)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)相對(duì)地（即單相）額定電壓的3-4倍。因此對(duì)電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備絕緣的威脅不是很大。而雷電過(guò)電壓又稱為大氣過(guò)電壓，也叫外部過(guò)電壓，它是由于電力系統(tǒng)中的設(shè)備，線路和建筑物遭受來(lái)自大氣中的雷擊或雷電感應(yīng)而引起的過(guò)電壓。雷電過(guò)電壓產(chǎn)生的雷電沖擊波，其電壓幅值可高達(dá)一億伏，其電流幅值可高達(dá)幾十萬(wàn)安，因此對(duì)供電系統(tǒng)危害極大，必須加以防護(hù)。雷電過(guò)電壓有兩種基本形式：直擊雷和間接雷擊。還有一種就是沿著架空線路或金屬管道侵入變電所或其他建筑物。這種雷電過(guò)電壓稱為侵入波過(guò)電壓。常用的防雷設(shè)備有(1)接閃器：是專(zhuān)門(mén)用來(lái)接受直接雷擊的金屬物體。接閃的金屬桿稱為避雷針。閃的金屬線稱為架空地線，接閃的金屬帶稱為避雷帶。(2)避雷針：它的功能實(shí)質(zhì)上是引雷作用，所以避雷針的實(shí)質(zhì)是引雷針，它把雷電流引入地下，從而保護(hù)了線路，設(shè)備和建筑物等。避雷針的保護(hù)范圍，以它能夠防護(hù)直接雷的空間來(lái)表示?，F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50057-1994《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》則規(guī)定采用IEC推薦的“滾球法”來(lái)確定。(3)避雷線：它一般采用不小于35平方毫米的鍍鋅鋼絞線，架設(shè)在架空線路的上方，以保護(hù)架空線路或其他物體免遭受直接雷擊。由于避雷線既是架空又要接地，因此它又稱為架空地線。6.2.2架空線的防雷的措施(1)架設(shè)避雷線：這是防雷的有效措施，但是造價(jià)高，因此在66kV及以上的架空線路上才沿全線架設(shè)。35kV的架空線路上，一般只在進(jìn)出變配電所的一段線路上裝設(shè)。而10kV及以下的架空線路上，一般不裝設(shè)避雷。(2)提高線路本身的絕緣水平，在架空線路上，可采