《110kV水電站設(shè)計(jì)》13000字

110kV水電站設(shè)計(jì)水電站對電力系統(tǒng)具有一定的調(diào)控作用，它主要負(fù)責(zé)對電流和電壓進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)化，將其運(yùn)行度量控制在一個穩(wěn)定的范圍，保證電能的穩(wěn)定持續(xù)性供應(yīng)?；谒娬緟^(qū)域性質(zhì)的不同，發(fā)電廠的水電站一般呈升壓的趨勢，將電機(jī)發(fā)生的電能經(jīng)過升壓處理然后統(tǒng)一傳輸?shù)礁邏弘娋W(wǎng)中。本次設(shè)計(jì)進(jìn)行了110kV水電站設(shè)計(jì)，按照電力工程設(shè)計(jì)方法和步驟，進(jìn)行了負(fù)荷計(jì)算，主變壓器選擇，電氣主接線設(shè)計(jì)。根據(jù)待建水電站實(shí)際電源情況，利用短路曲線查表法進(jìn)行了短路計(jì)算，選取了各種電氣一次設(shè)備。文章最后還進(jìn)行了避雷針的選擇和校驗(yàn)。關(guān)鍵詞：110水電站；電氣主接線；短路計(jì)算；避雷針目錄TOC\o"1-1"\h\z\t"標(biāo)題2,2,標(biāo)題3,3"17749摘要 緒論1.1研究目的及意義電力電業(yè)的發(fā)展進(jìn)程是關(guān)系著國情民生的其中的重要方面，我國是中國特色社會主義的國家，經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展離不開電力行業(yè)，電力行業(yè)在安全管理前提下不斷創(chuàng)新不斷發(fā)展。隨著社會經(jīng)濟(jì)的提升及科學(xué)技術(shù)的精進(jìn)，國民對電力的消耗也正在提高，因而對電力需求也不斷提高。但是現(xiàn)在的電力供需中出現(xiàn)一些不確定因素，所以就需要電力企業(yè)中所有員工想法一致，安全素養(yǎng)較高，能夠一直學(xué)習(xí)靈活運(yùn)用安全管理方法，努力提升故障預(yù)防及處理的能力。在生產(chǎn)過程中要充分發(fā)揮主觀能動性，積極把握安全工作的進(jìn)行，將安全作為促進(jìn)企業(yè)深化改革的目標(biāo)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展得以保障。水電站的運(yùn)行要求是安全可靠。而高品質(zhì)、性能優(yōu)越、使用壽命長、節(jié)約資源等特點(diǎn)的電氣設(shè)備是人們追求的目標(biāo)。因此，110kV水電站的設(shè)計(jì)成為電能部門研究的重要方向。在高速度發(fā)展的現(xiàn)代社會中，電力工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用已人所共知：它不僅全面地影響國民經(jīng)濟(jì)其他部門的發(fā)展，同時(shí)也極大地影響人民的物質(zhì)與文化生活水平的提高，影響整個社會的進(jìn)步。人類社會中使用的能量的來源分為一次能源與二次能源[1]。一次能源指的是由自然界直接提供的能源，行業(yè)對電力的需求和運(yùn)行可靠性的要求也在不斷地增加。水電站會直接影響系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)工業(yè)，其根本任務(wù)是提供充足、可靠的電能，以為現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)以及人民生活提供動力。在社會大家的生活都離不開電，城鎮(zhèn)負(fù)荷日益增長，保持電能的正常供應(yīng)是件迫在眉睫。本課題便是對110kV水電站電氣部分的初步設(shè)計(jì)，本課題運(yùn)用所學(xué)知識，將理論知識與實(shí)際水電廠背景相結(jié)合，設(shè)計(jì)了一個110kV綜合自動化的水電站，為提供充足負(fù)荷、保障用電供能。電力電業(yè)的發(fā)展進(jìn)程是關(guān)系著國情民生的其中的重要方面，我國是中國特色社會主義的國家，經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展離不開電力行業(yè)，電力行業(yè)在安全管理前提下不斷創(chuàng)新不斷發(fā)展。隨著社會經(jīng)濟(jì)的提升及科學(xué)技術(shù)的精進(jìn)，國民對電力的消耗也正在提高，因而對電力需求也不斷提高。但是尤其是某水電站的電力供需中總會出現(xiàn)一些不確定因素，所以就需要電力企業(yè)中所有員工想法一致，安全素養(yǎng)較高，能夠一直學(xué)習(xí)靈活運(yùn)用安全管理方法，努力提升故障預(yù)防及處理的能力。所以，在生產(chǎn)過程中要充分發(fā)揮主觀能動性，積極把握安全工作的進(jìn)行，將安全作為促進(jìn)企業(yè)深化改革的目標(biāo)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展得以保障。水電站的運(yùn)行要求是安全可靠。而高品質(zhì)、性能優(yōu)越、使用壽命長、節(jié)約資源等特點(diǎn)的電氣設(shè)備是人們追求的目標(biāo)。因此，110kV水電站的設(shè)計(jì)成為電能部門研究的重要方向。本課題運(yùn)用所學(xué)知識，將理論知識與實(shí)際水電廠背景相結(jié)合，設(shè)計(jì)了一個110kV綜合自動化的水電站。從互聯(lián)網(wǎng)、知網(wǎng)、圖書館等途徑，通過認(rèn)真搜集水電站電氣類、110kV水電站系統(tǒng)的相關(guān)文獻(xiàn)、書籍來為論文撰寫打下基礎(chǔ)，為論文指引方向。通過參考文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)到“如何進(jìn)行110kV水電站變壓器設(shè)計(jì)選擇”和“110kV水電站設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)”為110kV水電站電氣部分設(shè)計(jì)提供一定參考價(jià)值。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析近三年來，我國電力行業(yè)先進(jìn)技術(shù)水平正邁進(jìn)新的時(shí)代，行業(yè)對電力的需求和運(yùn)行可靠性的要求也在不斷地增加。而水電站會直接影響系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。很多專家學(xué)者在研究國外水電站的主接線通常都是用主母線的數(shù)量和母線分段的數(shù)量來形容其規(guī)模，結(jié)構(gòu)型式相對簡單。有些第三世界國家，由于電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)剛剛起步，整個電網(wǎng)系統(tǒng)還不是很穩(wěn)定，在進(jìn)行水電站設(shè)計(jì)的時(shí)候甚至不允許主變壓器并列運(yùn)行，從現(xiàn)階段的設(shè)計(jì)角度來看，可能是對整個電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的一種保護(hù)，但是如此發(fā)展下去，勢必會為將來實(shí)現(xiàn)并列運(yùn)行造成巨大的絆腳石，阻礙整個電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。國外水電站水平接地體的材料都是銅導(dǎo)體，垂直接地極的材料基本上是銅棒或者銅包鋼后者應(yīng)用較為廣泛。而且國外水電站接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須有單獨(dú)的接地線將高壓電氣設(shè)備本體和主接地網(wǎng)連接起來，設(shè)備支架需單獨(dú)與主接地網(wǎng)連接。在20世紀(jì)初始，西方國家首次提出了工程安全的管理理論，另外英國學(xué)者也發(fā)現(xiàn)了“工人事故傾向”的原理。在1929年，一名叫作海因里的美國學(xué)者希出版了《工業(yè)事故預(yù)防》一書，它解釋了在發(fā)生事故之后的處理以及事故發(fā)生頻率的原因等一些問題之間的聯(lián)系。在20世紀(jì)中期，人們對于儀器、工藝、科學(xué)技術(shù)的需求逐漸增加，這也促使了工程理論的飛速發(fā)展。20世紀(jì)末期，我國為逐漸建立起的現(xiàn)代化工程安全管理體系作出努力。在改革開放時(shí)期，發(fā)展促進(jìn)了企業(yè)具有項(xiàng)目管理的優(yōu)良理念，同時(shí)國外的許多先進(jìn)理念被引進(jìn)并很好地結(jié)合了中國特色的工程安全管理形成了“中國新模式”?？傮w上來看，國內(nèi)外110kV水電站的最終趨勢是智能化。1.3原始資料分析2主變壓器選擇2.1主變?nèi)萘看_定本次發(fā)電廠電氣主接線若采用單元接線，按照規(guī)定單元式接線發(fā)電廠主變壓器容量S按照以下公式計(jì)算，選擇容量，代入數(shù)據(jù)，得：MV.A本次設(shè)計(jì)為水電廠設(shè)計(jì)，水電廠廠用電率比較低，本次設(shè)計(jì)取廠用電率Kp為0.5%，PN為發(fā)電廠單機(jī)裝機(jī)容量，為所選發(fā)電機(jī)組的功率因數(shù)，取值范圍一般在0.8到0.9之間。從公式所得數(shù)值可得發(fā)電廠主變壓器容量不得低于130.30MVA。2.2主變繞組連接方式與主變型式的確定2.2.1主變壓器相數(shù)的選擇110kV變壓器一般都是選擇三相變壓器，電壓等級較高的變壓器才考慮單相變壓器。而且單相變壓器占地面積大，價(jià)格昂貴，運(yùn)行過程損耗多，配電裝置和繼電保護(hù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，后期檢修維護(hù)復(fù)雜，倒閘操作工作量較大。因此，主變壓器相數(shù)選擇為三相變壓器。2.2.2主變壓器調(diào)壓方式的選擇有載調(diào)壓在水電站需要調(diào)壓時(shí)容易及時(shí)穩(wěn)定住電壓，降低了電壓波動帶來的危險(xiǎn)。水電站作為當(dāng)今市場上應(yīng)用及其廣泛的電力設(shè)備,伴隨著各學(xué)科技術(shù)的發(fā)展,正逐步向智能化的方向發(fā)展。現(xiàn)代水電站在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有很重要的地位[3]。國家規(guī)程和相關(guān)設(shè)計(jì)手冊等文獻(xiàn)規(guī)定110kV及以下水電站應(yīng)采用一級有載調(diào)壓變壓器。因此本次設(shè)計(jì)舍棄無載調(diào)壓，選擇有載調(diào)壓變壓器。2.2.3連接組別的選擇我們根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)知道，水電站電氣系統(tǒng)的可靠與否是一個十分重要的影響因素,與水電站電氣接線有著密切聯(lián)系[4]。變壓器繞組的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。本次設(shè)計(jì)選擇了兩臺變壓器互為備用。因此應(yīng)考慮好繞組連接方式。變壓器繞組連接方式根據(jù)負(fù)荷需用有多種連接方式，如Y-△、△-Y、Y-Y、△-△等方式。我國電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中，N線和地線接在一起，這種連接方式輕易不會出現(xiàn)異常電壓，還可以消除三次諧波，由于這些優(yōu)點(diǎn)，在電力設(shè)計(jì)中廣泛采用。因此，本次設(shè)計(jì)選擇變壓器繞組連接方式選用Y-△方式。2.2.4容量比的選擇本次設(shè)計(jì)有兩個電壓等級，高壓側(cè)負(fù)荷容量與低壓側(cè)負(fù)荷容量相同，因此容量比為100/100。2.3.5主變冷卻方式的選擇表2-1主變冷卻方式表主變冷卻方式容量大小電壓等級強(qiáng)迫油循環(huán)水冷60MVA以上110kV及以上強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)冷75MVA以上120MVA以上110kV110kV330kV500kV油浸自冷31.5MVA以上50MVA以下35kV以下110kV強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷50MVA～90MVA110kV強(qiáng)迫油循環(huán)水冷60MVA以上110kV以下油浸風(fēng)冷卻方式12.5MVA～63MVA75MVA以下40MVA及以下35kV～110kV110kV110kV常見的主變壓器冷卻方式使用條件和要求見表2-1，參照表中的選擇原則。一般容量較小的變壓器冷卻方式都選擇自然風(fēng)冷卻方式。一般容量較大的變壓器冷卻方式都選擇強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。本次選擇的變壓器容量為6300kVA，容量較小，選擇自然風(fēng)冷卻方式。查電氣設(shè)備手冊得：型號SFP7-150000/220額定容量（KVA）150000額定電壓（KV）阻抗電壓百分?jǐn)?shù)（%）13.6臺數(shù)32.3廠用變壓器確定廠用變壓器計(jì)算容量如下：=595.24kV.A查電氣設(shè)備手冊得：型號SFF7-630/13.8額定容量（KVA）630額定電壓（KV）高壓13.82×2.5%低壓10/10阻抗電壓百分?jǐn)?shù)（%）4.5臺數(shù)3

3電氣主接線的設(shè)計(jì)及方案選擇隨著我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,對電能的供應(yīng)需求越來越高[5]。電氣主接線是電氣一次設(shè)備按照某種連接方式，來實(shí)現(xiàn)電能分配、控制、傳輸?shù)碾娐贰ｋ姎庵鹘泳€是電網(wǎng)發(fā)輸變配用電的主體實(shí)現(xiàn)部分，是電力系統(tǒng)電能傳輸與使用的主要實(shí)現(xiàn)形式與主體支撐，無疑是電力系統(tǒng)的重要組成部分。電氣主接線設(shè)計(jì)的科學(xué)與否關(guān)系到電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的成敗。電氣主接線設(shè)計(jì)不僅關(guān)系著電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性，而且關(guān)系著電氣檢修的安全性、必要性與便利性。因此在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要做好電氣主接線設(shè)計(jì)工作。3.1主接線類型的選取電力已經(jīng)成為我們?nèi)粘９ぷ魃钪胁豢扇鄙俚囊徊糠?尤其是對于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展而言,電力發(fā)揮著不可估量的作用[6]。電氣主接線如何選擇是水電站中電氣設(shè)計(jì)的首要問題，也是有關(guān)電力系統(tǒng)非常重要的組成部分。主接線的類型聯(lián)系整個電力系統(tǒng)的可靠性、自由性和節(jié)約性以及水電站自身的運(yùn)作，對電氣設(shè)備的應(yīng)用、分配電壓、繼電保護(hù)還有控制手段都有很大的關(guān)系。應(yīng)該參考電力系統(tǒng)以及水電站的具體情況來使用，以電源和插座為主要部分。為了方便電能的采集和分配，經(jīng)常采用母線作為中間鏈路，接線簡單明了，操作方便?，F(xiàn)分別使用110kV以及13.8kV側(cè)兩種接線類型。3.2110kV側(cè)母線布線方法選擇110kV側(cè)出線4回，考慮以下電氣主接線形式：1.單母線的分段接線形式。總線分段以后，重要的住戶能夠從各種區(qū)段繪制兩條反饋線?？偩€的一部分發(fā)生故障，而總線的另一部分仍然可以正常供電。2.帶有旁邊線路母線的單母線分段方式。母線分段方式可以提高供電的可靠性，另外改變旁路母線可以保證一條線路斷路器發(fā)生故障或維修時(shí)線路不會停止供電。3.雙母線的布線方法。雙母線接線方法可以使一組母線按順序修整，不中斷電源。任一電路的母線隔離開關(guān)被修整的時(shí)候，斷開隔離開關(guān)的其中一個電路和與隔離開關(guān)連接的那個母線組，另外的電路就能利用另外一母線組正常進(jìn)行。在本次設(shè)計(jì)中，110kV側(cè)滿足“兩線兩變”的要求，同時(shí)發(fā)生故障的概率非常低，可以保證高壓側(cè)供電的可靠性。從操作簡便和節(jié)省投資的角度來看，使用雙母線接線的操作方式是可取的。3.313.8kV側(cè)母線布線方法選擇13.8kV側(cè)無負(fù)荷，因此不考慮帶母線的接線方式。在發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計(jì)中，不得不提的就是單元接線，具體接線圖如圖2-4所示。單元接線就是發(fā)電機(jī)與變壓器串聯(lián)接線。單元接線不需要母線和很多電氣一次設(shè)備，這樣就不需要對他們進(jìn)行檢修，不用擔(dān)心他們出現(xiàn)故障，經(jīng)濟(jì)成本低，可靠性在某種意義上有所增強(qiáng)。但是缺點(diǎn)也很明顯，一旦單元接線發(fā)生故障，發(fā)電機(jī)變壓器回路都將故障，停止電力供應(yīng)。單元接線常用于發(fā)電廠電氣主接線中。圖2.4單元式電氣主接線

4短路電流計(jì)算4.1短路電流必要性根據(jù)我國電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，由于線路、設(shè)備老化，加上惡劣環(huán)境條件和人為因素，電力系統(tǒng)發(fā)生短路的可能性時(shí)刻存在著[31]。短路發(fā)生后，雖然電力系統(tǒng)繼電保護(hù)在有限時(shí)間內(nèi)可以切斷短路源，將短路損失報(bào)的可能性降到最低，但是在一些特殊情況下也容易發(fā)生安全事故。但是為了避免這種安全隱患，我們再電力設(shè)計(jì)中要做好短路計(jì)算工作，這樣在電氣設(shè)備選型中可以留出足夠的裕度，來避免短路瞬時(shí)帶來的熱效應(yīng)和電動力效應(yīng)，不至于引起電氣設(shè)備和人體的損傷。短路計(jì)算的結(jié)果關(guān)系到電氣設(shè)備校驗(yàn)和選型的整個過程，短路計(jì)算數(shù)值大，就應(yīng)該選擇電氣參數(shù)優(yōu)越的電氣設(shè)備。短路計(jì)算的也影響著電氣主接線選擇和主要電氣元件的繼電保護(hù)整定計(jì)算和校驗(yàn)[4]。因此，可以說短路計(jì)算是電氣設(shè)備選型、繼電保護(hù)整定計(jì)算的基礎(chǔ)，我們應(yīng)該做好短路計(jì)算工作，準(zhǔn)確計(jì)算短路計(jì)算相關(guān)數(shù)值。4.2三相短路計(jì)算基準(zhǔn)容量：，=計(jì)算100MW機(jī)組G1、G2、G3阻抗標(biāo)幺值X1、X3、X5：100MW機(jī)組G1、G2、G3升壓變壓器阻抗標(biāo)幺值X2、X4、X6：廠用變壓器阻抗4.3.1d1點(diǎn)短路電流計(jì)算由計(jì)算電路圖做出d1點(diǎn)短路等值電路圖如圖4-1所示。圖4-1d1點(diǎn)等值電路圖圖4-2d1點(diǎn)短路轉(zhuǎn)移阻抗圖將相同型號的發(fā)電機(jī)合并得系統(tǒng)轉(zhuǎn)移電抗圖如圖4-2所示求電源系統(tǒng)的計(jì)算電抗=0.286發(fā)電機(jī)提供的短路電流查短路電流數(shù)值表，查得（G1G2G3）相應(yīng)的0s、2s、4s時(shí)刻的電流標(biāo)幺值并計(jì)算有名值。G1G2G3電流基準(zhǔn)值：=0.937（kA）100MW機(jī)組G1、G2、G3對d1短路點(diǎn)0s時(shí)刻的電流標(biāo)幺值I0*=3.993100MW機(jī)組G1、G2、G3對d1短路點(diǎn)0s時(shí)刻的電流有名值為：100MW機(jī)組G1、G2、G3對d1短路點(diǎn)2s時(shí)刻的電流標(biāo)幺值I2*=3.049100MW機(jī)組G1、G2、G3對d1短路點(diǎn)2s時(shí)刻的電流有名值為：100MW機(jī)組G1、G2、G3對d1短路點(diǎn)4s時(shí)刻的電流標(biāo)幺值I4*=3.043100MW機(jī)組G1、G2、G3對d1短路點(diǎn)4s時(shí)刻的電流有名值為：100MW機(jī)組G1、G2、G3對d1短路點(diǎn)提供的短路沖擊電流取0s時(shí)刻的短路沖擊電流100MW機(jī)組G1、G2、G3對d1短路點(diǎn)提供的短路熱量=34.604（kA2.s）S為無限大功率電源得=6.25（1）系統(tǒng)提供的短路電流系統(tǒng)對d1短路點(diǎn)0s、2s、4s有名值為=3.138（kA）系統(tǒng)對d1短路點(diǎn)沖擊電流系統(tǒng)對d1短路點(diǎn)短路熱量d1點(diǎn)短路計(jì)算結(jié)果匯總?cè)绫?-1所示。表4-1d1點(diǎn)短路計(jì)算結(jié)果表時(shí)間s02.0004.000ishQkG1G2G3電流標(biāo)幺值3.9933.0493.043G1G2G3電流有名值3.7432.8582.8529.79034.604S電流標(biāo)幺值6.2506.2506.250S電流有名值3.1383.1383.1388.00239.385合計(jì)6.8805.9965.99017.79273.989綜上所述，可得，d1點(diǎn)三相短路電流為6.880kA，短路沖擊電流17.792kA，短路熱量為73.989kA2.s。4.3.2d2點(diǎn)短路電流計(jì)算由計(jì)算電路圖做出d2點(diǎn)短路等值電路圖如圖4-3所示。圖4-3d2點(diǎn)短路等值電路圖化簡等值電路圖得圖4-4d2點(diǎn)短路等值電路化簡圖星型三角形變換可得S對短路點(diǎn)d2點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗：G1、G3合并電源對短路點(diǎn)d2點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗：化簡電路得求計(jì)算電抗=0.656=0.282⑴系統(tǒng)提供的短路電流系統(tǒng)S對d2短路點(diǎn)0s、2s、4s時(shí)刻的電流=11.247（kA）系統(tǒng)S對d2短路點(diǎn)沖擊電流ish=2.55=2.55×11.247=28.679（kA）系統(tǒng)S對d2短路點(diǎn)短路熱量=11.2472×4=505.965（kA2.s）(2)發(fā)電機(jī)G1G3提供的短路電流查短路電流數(shù)值表，查得G1G3相應(yīng)的0s、2s、4s時(shí)刻的電流標(biāo)幺值并計(jì)算有名值。=9.844（kA）發(fā)電機(jī)G1G3對d2短路點(diǎn)0s時(shí)刻的電流標(biāo)幺值I0*發(fā)電機(jī)G1G3對d2短路點(diǎn)0s時(shí)刻的電流有名值為：發(fā)電機(jī)G1G3對d2短路點(diǎn)2s時(shí)刻的電流標(biāo)幺值I2*發(fā)電機(jī)G1G3對d2短路點(diǎn)2s時(shí)刻的電流有名值為：發(fā)電機(jī)G1G3對d2短路點(diǎn)4s時(shí)刻的電流標(biāo)幺值I4*發(fā)電機(jī)G1G3對d2短路點(diǎn)4s時(shí)刻的電流有名值為：發(fā)電機(jī)G1G3對d2短路點(diǎn)沖擊電流發(fā)電機(jī)G1G3對d2短路點(diǎn)短路熱量(3)發(fā)電機(jī)G2提供的短路電流查短路電流數(shù)值表，查得G3相應(yīng)的0s、2s、4s時(shí)刻的電流標(biāo)幺值并計(jì)算有名值。=4.922（kA）發(fā)電機(jī)G2對d2短路點(diǎn)0s時(shí)刻的電流標(biāo)幺值I0*發(fā)電機(jī)G2對d2短路點(diǎn)0s時(shí)刻的電流有名值為：發(fā)電機(jī)G2對d2短路點(diǎn)2s時(shí)刻的電流標(biāo)幺值I2*發(fā)電機(jī)G2對d2短路點(diǎn)2s時(shí)刻的電流有名值為：發(fā)電機(jī)G2對d2短路點(diǎn)發(fā)電機(jī)G2對d2短路點(diǎn)4s時(shí)刻的電流標(biāo)幺值I4*發(fā)電機(jī)G2對d2短路點(diǎn)4s時(shí)刻的電流有名值為：發(fā)電機(jī)G2對d2短路點(diǎn)沖擊電流發(fā)電機(jī)G2對d2短路點(diǎn)短路熱量d2點(diǎn)短路計(jì)算結(jié)果匯總?cè)绫?-2所示。表4-2d2點(diǎn)短路計(jì)算結(jié)果表時(shí)間s02.0004.000ishQkG1G3電流標(biāo)幺值1.1601.6211.189G1G3電流有名值11.41915.95811.70529.872937.950G2電流標(biāo)幺值3.8722.4152.348G2電流有名值19.05911.88711.55749.855636.599S電流標(biāo)幺值2.6882.6882.688S電流有名值11.24711.24711.24728.679505.965合計(jì)41.72539.09134.509108.4072,080.514綜上所述，可得，d2點(diǎn)三相短路電流為30.478kA，短路沖擊電流79.727kA，短路熱量為1574.549kA2.s。5電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn)斷路器校驗(yàn)除了常規(guī)的額定電壓校驗(yàn)和額定電流校驗(yàn)外，還要進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)，即比較二者的熱穩(wěn)定電流（It）或者熱穩(wěn)定發(fā)熱量（QK）、動穩(wěn)定電流（峰值電流Ies）、額定關(guān)合電流（峰值電流Ies）、額定開斷電流（峰值電流Ies）等的校驗(yàn)。隔離開關(guān)校驗(yàn)除了常規(guī)的額定電壓校驗(yàn)和額定電流校驗(yàn)外，還要進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)，即比較二者的熱穩(wěn)定電流（It）或者熱穩(wěn)定發(fā)熱量（QK）、動穩(wěn)定電流（峰值電流Ies）等的校驗(yàn)。因?yàn)楦綦x開關(guān)沒有滅弧裝置，不能斷開電流，所以沒有開斷電流/關(guān)合電流這些參數(shù)，不需要對此進(jìn)行校驗(yàn)。電流互感器校驗(yàn)除了常規(guī)的額定電壓校驗(yàn)和額定電流校驗(yàn)外，還要進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)，即比較二者的熱穩(wěn)定電流（It）或者熱穩(wěn)定發(fā)熱量（QK）、動穩(wěn)定電流（峰值電流Ies）等的校驗(yàn)。母線要進(jìn)行長期載流量校驗(yàn)、動穩(wěn)定校驗(yàn)和熱穩(wěn)定校驗(yàn)。電氣設(shè)備動穩(wěn)定校驗(yàn)就是將電氣設(shè)備的動穩(wěn)定電流Ies和電氣設(shè)備發(fā)生三相短路的沖擊電流進(jìn)行比較，如果電氣設(shè)備的動穩(wěn)定電流Ies大于短路沖擊電流，則校驗(yàn)通過，否則校驗(yàn)失敗。電氣設(shè)備熱穩(wěn)定校驗(yàn)就是將電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定發(fā)熱量（QK）和電氣設(shè)備發(fā)生三相短路的產(chǎn)生的熱量進(jìn)行比較，如果電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定發(fā)熱量（QK）大于短路產(chǎn)生的熱量，則校驗(yàn)通過，否則校驗(yàn)失敗。5.1斷路器及隔離開關(guān)選擇5.1.1110kV側(cè)斷路器實(shí)際運(yùn)行中，110kV側(cè)變壓器最大負(fù)荷電流為==2.55×6.880=17.792kAd1點(diǎn)4S發(fā)熱量為短路熱量為73.989kA2.s。初步選擇LW6-110/2000斷路器，所選斷路器額定數(shù)據(jù)見表5-1，根據(jù)表格中的熱穩(wěn)定電流，可得所選電氣設(shè)備允許發(fā)熱量為：Qyx=I2t=31.52×4=3969(KA)2?S對比表格中的斷路器實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)和所選斷路器額定數(shù)據(jù)，斷路器運(yùn)行數(shù)據(jù)均小于所選斷路器額定數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，因此斷路器各個項(xiàng)目校驗(yàn)均通過，110kV側(cè)斷路器選擇LW6-110/2000。表5-1所選斷路器參數(shù)比較與校驗(yàn)計(jì)算結(jié)果表斷路器運(yùn)行數(shù)據(jù)LW6-110/2000額定數(shù)據(jù)校驗(yàn)結(jié)果UNS（kV）110UN（KV）110額定電壓校驗(yàn)通過Imax1851.27IN（A）2000額定電流校驗(yàn)通過I〞（kA）6.880INbr（kA）31.5 開斷電流校驗(yàn)通過Qk（kA）2S73.989It2t(KA)2S3969熱穩(wěn)定校驗(yàn)通過Ilm（kA）17.792Ibf80動穩(wěn)定校驗(yàn)通過5.1.2110kV側(cè)隔離開關(guān)選擇實(shí)際運(yùn)行中，110kV側(cè)變壓器最大負(fù)荷電流為==2.55×6.880=17.792kAd1點(diǎn)4S發(fā)熱量為短路熱量為73.989kA2.s。初步選擇GW5-110隔離開關(guān)，所選隔離開關(guān)額定數(shù)據(jù)見表5-2，根據(jù)表格中的熱穩(wěn)定電流，可得所選隔離開關(guān)允許發(fā)熱量為：Qyx=I2t=31.52×4=3969(KA)2?S對比表格中的隔離開關(guān)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)和所選隔離開關(guān)額定數(shù)據(jù)，隔離開關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)均小于所選隔離開關(guān)額定數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，因此隔離開關(guān)各個項(xiàng)目校驗(yàn)均通過，110kV側(cè)隔離開關(guān)選擇GW5-110。表5-2所選隔離開關(guān)參數(shù)比較與校驗(yàn)計(jì)算結(jié)果表隔離開關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)GW5-110額定數(shù)據(jù)校驗(yàn)結(jié)果UNS（kV）110UN（KV）110額定電壓校驗(yàn)通過Qk（kA）2S73.989It2t(KA)2S3969熱穩(wěn)定校驗(yàn)通過Ilm（kA）17.792Ibf80動穩(wěn)定校驗(yàn)通過Imax1851.27IN（A）600額定電流校驗(yàn)通過5.1.313.8kV斷路器選擇實(shí)際運(yùn)行中，13.8kV側(cè)變壓器最大負(fù)荷電流為==2.55×41.725=108.407kAd2點(diǎn)4S發(fā)熱量為短路熱量為2080.514kA2.s。初步選擇ZN28A-13.8/6000斷路器，所選斷路器額定數(shù)據(jù)見表5-3，根據(jù)表格中的熱穩(wěn)定電流，可得所選電氣設(shè)備允許發(fā)熱量為：Qyx=I2t=502×4=10000(KA)2?S對比表格中的斷路器實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)和所選斷路器額定數(shù)據(jù)，斷路器運(yùn)行數(shù)據(jù)均小于所選斷路器額定數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，因此斷路器各個項(xiàng)目校驗(yàn)均通過，13.8kV側(cè)斷路器選擇ZN28A-13.8/6000。表5-3所選斷路器參數(shù)比較與校驗(yàn)計(jì)算結(jié)果表斷路器運(yùn)行數(shù)據(jù)ZN28A-13.8/6000額定數(shù)據(jù)校驗(yàn)結(jié)果UNS（kV）13.8UN（KV）13.8額定電壓校驗(yàn)通過Imax5387.28IN（A）6000額定電流校驗(yàn)通過I〞（kA）41.725INbr（kA）50開斷電流校驗(yàn)通過Qk（kA）2S2080.514It2t(KA)2S10000熱穩(wěn)定校驗(yàn)通過Ilm（kA）108.407Ibf125動穩(wěn)定校驗(yàn)通過5.1.413.8kV隔離開關(guān)選擇初步選擇GN10S-13.8隔離開關(guān)，所選隔離開關(guān)額定數(shù)據(jù)見表5-4，根據(jù)表格中的熱穩(wěn)定電流，可得所選電氣設(shè)備允許發(fā)熱量為：Qyx=I2t=502×4=1000(KA)2?S對比表格中的隔離開關(guān)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)和所選隔離開關(guān)額定數(shù)據(jù)，隔離開關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)均小于所選隔離開關(guān)額定數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，因此隔離開關(guān)各個項(xiàng)目校驗(yàn)均通過，13.8kV側(cè)隔離開關(guān)選擇GN10S-13.8/6000。表5-4所選隔離開關(guān)參數(shù)比較與校驗(yàn)計(jì)算結(jié)果表隔離開關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)GN10S-13.8額定數(shù)據(jù)校驗(yàn)結(jié)果UNS（kV）13.8UN（KV）13.8額定電壓校驗(yàn)通過Imax5387.28IN（A）6000額定電流校驗(yàn)通過Qk（kA）2S2080.514It2t(KA)2S10000熱穩(wěn)定校驗(yàn)通過Ilm（kA）108.407Ibf125動穩(wěn)定校驗(yàn)通過5.2電壓互感器選擇電壓互感器，顧名思義就是測量某個位置電壓的電氣一次設(shè)備。電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中，要實(shí)時(shí)監(jiān)控某些地方的電壓，如母線電壓，進(jìn)出線電壓。這就必須依靠電壓互感器采集電壓信息。測量電壓的用途不同，準(zhǔn)確級也不一樣。用于繼電保護(hù)采集電壓的精度可以適當(dāng)?shù)鸵恍?，?zhǔn)確級0.5就可以滿足要求。用于計(jì)量電能采集的電壓對準(zhǔn)確級要求比較高，就需要準(zhǔn)確級為0.2。本次設(shè)計(jì)110kV電壓互感器參數(shù)為：變比110000/100,準(zhǔn)確級0.2和0.5的組合，額定輸出150/150/100VA,型號為TYD3-110。13.8kV電壓互感器選擇參數(shù)為：變比13800/100，準(zhǔn)確級為0.2和0.5的組合，額定輸出75/100/100VA，型號為JDZX10-13.8。5.3電流互感器選擇5.3.1110kV側(cè)電流互感器選擇實(shí)際運(yùn)行中，110kV側(cè)變壓器最大負(fù)荷電流為==2.55×6.880=17.792kAd1點(diǎn)4S發(fā)熱量為短路熱量為73.989kA2.s。初步選擇LB7-110/600電流互感器，所選電流互感器額定數(shù)據(jù)見表5-5，根據(jù)表格中的熱穩(wěn)定電流，可得所選電氣設(shè)備允許發(fā)熱量為：Qyx=I2t=632×1=3969(KA)2?S對比表格中的電流互感器實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)和所選電流互感器額定數(shù)據(jù)，電流互感器運(yùn)行數(shù)據(jù)均小于所選電流互感器額定數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，因此電流互感器各個項(xiàng)目校驗(yàn)均通過，110kV側(cè)電流互感器選擇LB7-110/600。表5-5所選電流互感器參數(shù)比較與校驗(yàn)計(jì)算結(jié)果表電流互感器運(yùn)行數(shù)據(jù)LB7-110/600額定數(shù)據(jù)校驗(yàn)結(jié)果UNS（kV）110UN（KV）110額定電壓校驗(yàn)通過Imax1851.27IN（A）100額定電流校驗(yàn)通過Qk（kA）2S73.989It2t(KA)2S3969熱穩(wěn)定校驗(yàn)通過Ilm（kA）17.792Ibf120動穩(wěn)定校驗(yàn)通過5.3.213.8kV側(cè)電流互感器選擇實(shí)際運(yùn)行中，13.8kV側(cè)變壓器最大負(fù)荷電流為==2.55×41.725=108.407kAd2點(diǎn)4S發(fā)熱量為短路熱量為2080.514kA2.s。初步選擇LZZBJ9-13.8/6000電流互感器，所選電流互感器額定數(shù)據(jù)見表5-1，根據(jù)表格中的熱穩(wěn)定電流，可得所選電氣設(shè)備允許發(fā)熱量為：Qyx=I2t=1002×1=10000(KA)2?S對比表格中的電流互感器實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)和所選電流互感器額定數(shù)據(jù)，電流互感器運(yùn)行數(shù)據(jù)均小于所選電流互感器額定數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，因此電流互感器各個項(xiàng)目校驗(yàn)均通過，13.8kV側(cè)電流互感器選擇LZZBJ9-13.8/6000。表5-1所選電流互感器參數(shù)比較與校驗(yàn)計(jì)算結(jié)果表電流互感器運(yùn)行數(shù)據(jù)LZZBJ9-13.8/6000額定數(shù)據(jù)校驗(yàn)結(jié)果UNS（kV）0.4UN（KV）0.4額定電壓校驗(yàn)通過Imax5387.28IN（A）6000額定電流校驗(yàn)通過Qk（kA）2S2080.514It2t(KA)2S10000熱穩(wěn)定校驗(yàn)通過Ilm（kA）108.407Ibf140動穩(wěn)定校驗(yàn)通過5.4母線選擇和校驗(yàn)5.4.1110kV側(cè)母線選擇和校驗(yàn)實(shí)際運(yùn)行中，110kV側(cè)變壓器最大負(fù)荷電流為==2.55×6.880=17.792kAd1點(diǎn)4S發(fā)熱量為短路熱量為73.989kA2.s。根據(jù)所得的電流和母線工作電壓，查閱電氣設(shè)備手冊，選擇鋁錳管型導(dǎo)體80/72，其參數(shù)如下表所示。（1）熱穩(wěn)定校驗(yàn)?zāi)妇€長期運(yùn)行時(shí)通過的最大電流：所選母線滿足要求。表110kV側(cè)母線參數(shù)導(dǎo)體尺寸D/d（mm）導(dǎo)體截面（）導(dǎo)體載流量（A）截面系數(shù)W（）慣性半徑慣性矩95419007.32.6969.2表5-14鋁錳合金管型導(dǎo)體100/90參數(shù)導(dǎo)體尺寸D/d（）導(dǎo)體截面積（）導(dǎo)體最高溫度為下值時(shí)載流量（A）截面系數(shù)w（）慣性半徑（）慣性矩I（）允許應(yīng)力自重70℃80℃100/9014912350205433.83.3616988204.08查設(shè)計(jì)手冊可知，在基準(zhǔn)溫度θ0為25℃下，最高運(yùn)行工作溫度為70℃，長期允許載流量Ig為2350A，需要換算為本地區(qū)最高溫度θ為40℃的長期允許載流量，具體過程如下：其中Kθ為折算系數(shù)按短路前導(dǎo)體的工作溫度為70℃，查得熱穩(wěn)定系數(shù)為87取短路時(shí)間tk=4s，由前面短路計(jì)算可知，則=1829.987最小母線截面積為=524.25<954根據(jù)該母線符合熱穩(wěn)定校驗(yàn)要求。 3）動穩(wěn)定校驗(yàn)（a）短路電動力：當(dāng)各相布置同一平面時(shí)為其中：ish短路沖擊電流，相間距離，取7m；振動系數(shù)，取1。（b）母線所受的最大彎矩應(yīng)力為=3.05×105其中：L—跨距長度（m）取1.2W—母線截面系數(shù)（m3），鋁錳合金的最大允許應(yīng)力為88.2×106，滿足動穩(wěn)定校驗(yàn)要求。5.5開關(guān)柜選擇開關(guān)柜有高低壓之分，高壓開關(guān)柜裝設(shè)高壓電氣一二次設(shè)備，實(shí)現(xiàn)高壓設(shè)備運(yùn)行控制與電力信息監(jiān)測和顯示等功能。低壓開關(guān)柜通常包括PT柜、低壓出線柜、無功補(bǔ)償柜、母聯(lián)柜等，PT柜實(shí)現(xiàn)電壓測量與顯示，給監(jiān)測和控制、保護(hù)等提供電壓信息的功能。低壓出線柜實(shí)現(xiàn)低壓側(cè)線路電源輸出的功能，無功補(bǔ)償柜實(shí)現(xiàn)無功功率補(bǔ)償?shù)墓δ?。由前文可知，本次設(shè)計(jì)選用屋內(nèi)配電裝置，通過高低壓開關(guān)柜實(shí)現(xiàn)，通過對比市面上高低壓開關(guān)柜的廠家，決定10kV側(cè)開關(guān)柜采用KYN28A-13.8移開式交流封閉開關(guān)設(shè)備。

6防雷保護(hù)設(shè)計(jì)6.1雷電危害我國地大物博，夏季來臨，各個地區(qū)暴風(fēng)雨十分常見。電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)常要遭受雷擊的考驗(yàn)，根據(jù)公開的資料就可以看出雷擊引起的電力故障屢見不鮮。早些年還因?yàn)槔讚粢鹆穗娏κ鹿?，后來人們對此注意了防范，采取了一些行之有效的方法，電力系統(tǒng)遭受雷擊引起的電力事故才逐步減少。由此可見，在電力設(shè)計(jì)中要做好防雷保護(hù)設(shè)計(jì)。雷擊過電壓和過電流引起的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，我們針對性的措施就是防止直擊雷的措施。針對上述所說的雷擊過電壓和過電流引起的電磁效應(yīng)，我們針對性的防雷措施就是防止雷電侵入波措施，下面針對這兩種雷擊原因，具體闡述不同的措施。6.2直擊雷防護(hù)對于110kV水電站，電壓等級較高，需要架設(shè)避雷針，本次架設(shè)4根避雷針，位于水電站的四個角。避雷針是防止直接雷擊過電壓的主要設(shè)備，它所以能對其周圍的電氣設(shè)備起到保護(hù)作用是因?yàn)樗芤?，并且通過良好的接地裝置把雷云的電荷泄入大地。而且要做好防雷接地工作。查相關(guān)文獻(xiàn)知，電力工程防雷設(shè)計(jì)規(guī)范要求系統(tǒng)接地電阻要小于4Ω。下面選擇和校驗(yàn)接地裝置。工程應(yīng)用中一般選擇鍍鋅鋼管和鍍鋅扁鋼配合焊接在一起實(shí)現(xiàn)。初步選擇鍍鋅鋼管規(guī)格為長度為2.5m、φ50mm，數(shù)量16根。鍍鋅扁鋼規(guī)格為40mm4mm。鍍鋅扁鋼主要用于鍍鋅鋼管相互之間的焊接。鍍鋅鋼管在水電站三面均勻布置，垂直插入地下，相互兩根鋼管之間的距離為5m，鍍鋅鋼管頂端離地面約0.6m。接地裝置經(jīng)過鍍鋅扁鋼將鍍鋅鋼管焊接都在一起，共同接入大地。水電站中所有接地干線都要牢固引接在接地裝置上。高低壓配電室、變壓器室都需要接地線，一般都會引出一條接地干線。上述接地裝置的接地電阻按如下公式計(jì)算。代入數(shù)據(jù)得到：接地裝置電阻小于4Ω，滿足電力工程關(guān)于防雷接地要求。單支避雷針的保護(hù)范圍單支避雷針的保護(hù)范圍如圖6.1所示。在被保護(hù)物高度水平面上，其保護(hù)半徑可按下式計(jì)算當(dāng)≥時(shí),＝(h—)P當(dāng)<時(shí),＝(1.5h—2)P當(dāng)h≤30m時(shí),P=1；當(dāng)30m＜h≤120m時(shí)，P＝。圖7.1單根避雷線的保護(hù)范圍兩支等高避雷針兩針聯(lián)合保護(hù)范圍如圖7.2所示內(nèi)測范圍按下式計(jì)算： 圖7.2兩等高避雷針的保護(hù)范圍本設(shè)計(jì)采用四支以上等高避雷針多行成的四角形，分成兩個三角形后，分別按三支等高避雷針的方法計(jì)算確定保護(hù)范圍，如圖7.3圖7.3四支避雷針等效圖（1）劃分1、2、3號針保護(hù)范圍避雷針：：：避雷針：：：避雷針：：： 劃分1、3、4針保護(hù)范圍避雷針：::避雷針：::避雷針：::6.3雷電侵入波防護(hù)雷擊時(shí)會產(chǎn)生巨大的電磁效應(yīng)，順著導(dǎo)體進(jìn)入電氣設(shè)備，如果不加防范，會給電氣設(shè)備和人體帶來危險(xiǎn)。一般會在可能遭受雷電侵入波的電氣設(shè)備處裝設(shè)避雷器達(dá)到防護(hù)的目的。避雷器兩端一端接要保護(hù)的電氣設(shè)備，一端接大地，在系統(tǒng)沒有遭受雷電侵入波的時(shí)候，避雷器兩端沒有壓差，避雷器短路，呈高阻態(tài)，對系統(tǒng)運(yùn)行沒有任何影響。相反，避雷器在系統(tǒng)遭受到雷電侵入波的時(shí)候，由于雷電巨大的電磁效應(yīng)，會產(chǎn)生高電壓和高電流，避雷器兩端會有一個巨大的壓差，避雷器導(dǎo)通，將高電壓和電流迅速導(dǎo)入到大地上，從而確保電氣設(shè)備和人體的安全。本次電力設(shè)計(jì)中，在主變壓器，電壓互感器，無功補(bǔ)償裝置等地方均安裝避雷器，以此防止雷電侵入波對電氣設(shè)備的損害。本設(shè)計(jì)中13.8kV側(cè)避雷器選擇YH1.5W-17/40,110kV側(cè)避雷器選擇HY5WZ-72/186W。

7電力系統(tǒng)繼電保護(hù)配置7.1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)必要性為了避免電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行遭到破壞，這就需要電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的精準(zhǔn)動作，只要按照國家規(guī)程要求對系統(tǒng)中的一次設(shè)備配置相應(yīng)的保護(hù)，主保護(hù)和后備保護(hù)相互配合，主保護(hù)里的各個保護(hù)、后備保護(hù)里的各個保護(hù)都能響應(yīng)選擇性、速動性、靈敏性、可靠性等要求，就可以確保電力系統(tǒng)時(shí)時(shí)刻刻安全穩(wěn)定運(yùn)行。然而對于不同的電力系統(tǒng)需要配置不同的保護(hù)，這樣才可以最大程度滿足經(jīng)濟(jì)性和可靠性的要求。205277.2變壓器保護(hù)配置隨著我國電力事業(yè)迅猛發(fā)展，電網(wǎng)的規(guī)模不斷得到擴(kuò)大，其密度也越來越密集這時(shí)候電力變壓器也在不斷接受外界負(fù)荷的挑戰(zhàn)，伴隨著越來越多的故障發(fā)生。在超高壓的輸電設(shè)備中，需要大型的電力變壓器進(jìn)行維持，但是一旦有故障發(fā)生，會直接致使超高壓輸電設(shè)備進(jìn)入癱瘓狀態(tài)，對社會財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重的損失。所以，為了維持電網(wǎng)的穩(wěn)定性、安全性，必須對電力變壓器繼電保護(hù)作出嚴(yán)格的審查與檢驗(yàn)，保證其滿足供電需求。根據(jù)發(fā)GB/T14285-2006繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程，確定變壓器組保護(hù)配置。由第二章主變壓器選擇結(jié)果可知，220kV變壓器配置雙套保護(hù)，每套保護(hù)含差動保護(hù)、電流速斷保護(hù)、復(fù)合電壓過電流保護(hù)、零序過電流保護(hù)、零序過電壓保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)等，配置單套非電量保護(hù)，非電量保護(hù)要求：（1）本體重瓦斯引入接點(diǎn)，發(fā)信號和跳主變各側(cè)開關(guān)；（2）有載調(diào)壓重瓦斯引入接點(diǎn)，發(fā)信號和跳主變各側(cè)開關(guān)；（3）本體輕瓦斯引入接點(diǎn)，發(fā)告警信號；（4）有載調(diào)壓輕瓦斯引入接點(diǎn)，發(fā)信號；（5）主變壓力釋放引入接點(diǎn)，發(fā)信號；（6）主變油溫過高引入接點(diǎn)，發(fā)信號；（7）主變油位異常引入接點(diǎn)，發(fā)信號；205277.3主變壓器差動保護(hù)整定計(jì)算采用BCH-2型差動繼電器的計(jì)算。首先要準(zhǔn)確確定用于變壓器差動保護(hù)的電流互感器規(guī)格。具體校驗(yàn)過程見5.6節(jié)，這里不再贅述，只給出額定電流的校驗(yàn)。表6.1電流互感器參數(shù)選擇計(jì)算結(jié)果UN（kV）（A）電流互感器的接線方式電流互感器一次側(cè)計(jì)算值選用電流互感器變比電流互感器二次額定電流（A）110617.09星型617.09800/53.8613.85387.28星型5387.286000/54.49變壓器10kV側(cè)額定電流最大，因此在整定計(jì)算中將變壓器低壓10kV側(cè)作為基本側(cè)。其次，要確定變壓器繼電保護(hù)動作電流。該電流要按各個故障動作電流中最大的電流來計(jì)算，主要包括變壓器勵磁涌流Idz,該電流可以按以下公式求得，代入數(shù)據(jù)，得：==1.5×5387.28=8080.92A最大不平衡電流Iop.max，可按以下公式計(jì)算，代入數(shù)值，得==（1×1×0.1+0.05+0.05+0.05）×30.738=7.68kA==1.3×7.68=9.99kA躲過電流互感器二次側(cè)回路斷線而引起的電流變動,該電流數(shù)值大小等于變壓器低壓側(cè)額定電流數(shù)值的1.3倍，用公式表示如下所示，并代入數(shù)據(jù)，得。==1.3×5387.28=7003.46A取變壓器繼電保護(hù)動作電流為9.99kA，該電流為繼保一次側(cè)動作電流，要按下面公式換算為二次側(cè)電流，代入數(shù)值，得。=A接下來要按下列公式，并代入數(shù)值確定繼電器的基本線圈、平衡線圈的匝數(shù)=A實(shí)際選用為8匝，取=7匝，匝接下來要按下列公式，并代入數(shù)值，確定實(shí)際差動電流為=A進(jìn)而可以根據(jù)上面的公式，計(jì)算求出變壓器繼電保護(hù)裝置實(shí)際動作電流==71.36A非基本側(cè)線圈匝數(shù)可以按下面公式求得，并代入數(shù)值，得:=取=2匝校驗(yàn)值，按下面公式求得，并代入數(shù)值，得:=%＜5%滿足要求還要對該保護(hù)進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)。d3點(diǎn)三相短路電流為30.738kA，10kV兩相電路歸算到110kV側(cè)為=kA將上述10kV側(cè)兩相短路電流最小值，根據(jù)下面公式，折算到保護(hù)電路中繼電器動作電流，代入數(shù)值，得=A高壓110kV側(cè)繼電器動作電流，可按以下公式求得，代入數(shù)值到公式，可得=A本次設(shè)計(jì)繼電保護(hù)靈敏度為靈敏度校驗(yàn)通過。7.4變壓器后備保護(hù)的整定變壓器后備保護(hù)作為主保護(hù)的補(bǔ)充，在繼電保護(hù)配置中也有著不可忽視的至關(guān)重要的作用。本次后備保護(hù)采用復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)，下面介紹整定計(jì)算具體過程，首先對110kV側(cè)動作電流進(jìn)行整定，按以下公式計(jì)算，并代入數(shù)值，得：A還要對110kV側(cè)變壓器后備保護(hù)裝置的負(fù)序電壓，按以下公式進(jìn)行進(jìn)行整定kV后備保護(hù)還要配備變壓器過負(fù)荷保護(hù)，按以下步驟整定：首先對110kV側(cè)變壓器過負(fù)荷保護(hù)動作電流進(jìn)行整定，按以下公式計(jì)算，并代入數(shù)值，得：A其次，對110kV側(cè)變壓器過負(fù)荷保護(hù)動作時(shí)限進(jìn)行整定，取s，一般動作于信號。

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