110KV變電所電氣二次部分初步規(guī)劃設(shè)計(jì)

MACROBUTTONMTEditEquationSection2SEQMTEqn\r\hSEQMTSec\r1\hSEQMTChap\r1\h1系統(tǒng)概述1.1建所目為了滿足電力系統(tǒng)負(fù)荷增長(zhǎng)需要，擬在某市新建一座110kV變電站，用10kV向該地負(fù)荷供電。1.2變電站狀況待建變電站110kV進(jìn)線線路有5回接線，兩回線路與系統(tǒng)相連，其中一回與無窮大系統(tǒng)相連，此外一回與既有110kV變電站相連，兩回110kV線路與一水電站相連；變電站出線10kV有11回線路，變電站通過10kV向負(fù)荷供電。考慮到該變電站在系統(tǒng)中地位，110kV預(yù)留一回出線，10kV預(yù)留2回出線。系統(tǒng)接線如圖1.1所示：圖1.1擬建變電站系統(tǒng)接線圖水電廠裝機(jī)4*25MW，豐水期四臺(tái)機(jī)組滿發(fā)，枯水季節(jié)考慮一臺(tái)機(jī)組運(yùn)營(yíng)。1.3負(fù)荷狀況該變電站10kV出線側(cè)負(fù)荷如表1.1所示：各線路負(fù)荷同步率為0.9變電站站用總負(fù)荷為400kW,。表1.110kV出線負(fù)荷一覽表名稱最大負(fù)荷（MW）年最大負(fù)荷運(yùn)用率(小時(shí))線路長(zhǎng)度電機(jī)廠2.522000.856礦山機(jī)械廠2.30.858汽車制造廠240000.855農(nóng)機(jī)廠1.528000.854自來水廠265000.859有機(jī)化工廠1.823000.854飼料廠1.7535000.854部隊(duì)2.20.98城東Ⅰ線2.525000.952變壓器容量、臺(tái)數(shù)及型式選取2.1概述在各級(jí)電壓級(jí)別變電所中，變壓器是變電所中重要電氣設(shè)備之一，其擔(dān)任著向顧客輸送功率，或者兩種電壓級(jí)別之間互換功率重要任務(wù)。因而，擬定合理變壓器容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)保證。在生產(chǎn)上電力變壓器制成有單相、三相、雙繞組、三繞組、自耦以及分裂變壓器等，在選取主變壓器時(shí)，依照原始資料和設(shè)計(jì)變電所自身特點(diǎn)，在滿足可靠性前提下，考慮到經(jīng)濟(jì)性來選取主變壓器。同步考慮到該變電所后來擴(kuò)建狀況來選取主變壓器臺(tái)數(shù)及容量[1]。2.2主變壓器臺(tái)數(shù)選取由原始資料可知，咱們本次所設(shè)計(jì)變電所是市郊區(qū)110kV降壓變電所，它是以110kV所受功率為主。在選取主變臺(tái)數(shù)時(shí)，要保證供電可靠性。為了保證供電可靠性，避免一臺(tái)主變壓器故障或檢修時(shí)影響供電，變電所中普通裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。當(dāng)裝設(shè)三臺(tái)及三臺(tái)以上時(shí)，變電所可靠性雖然有所提高，但投資增大，以及帶來維護(hù)和倒閘操作等許多復(fù)雜化?？紤]到兩臺(tái)主變同步發(fā)生故障機(jī)率較小，當(dāng)一臺(tái)主變壓器故障或者檢修時(shí)，另一臺(tái)主變壓器可承擔(dān)70%負(fù)荷保證全變電所正常供電。故選取兩臺(tái)主變壓器互為備用，提高供電可靠性[2]。2.3主變壓器容量選取主變壓器容量普通按變電所建成近期負(fù)荷，5～規(guī)劃負(fù)荷選取，并恰當(dāng)考慮遠(yuǎn)期10～負(fù)荷發(fā)展，該所近期和遠(yuǎn)期負(fù)荷都給定，因此應(yīng)按近期和遠(yuǎn)期總負(fù)荷來選取主變?nèi)萘?，考慮當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，別的變壓器容量在過負(fù)荷能力容許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證顧客一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷，對(duì)普通性能變電所，當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，別的變壓器容量應(yīng)保證所有負(fù)荷70%～80%。該變電所是按70%選。因而，依照計(jì)算（見計(jì)算書）選出容量為25MVA兩臺(tái)主變壓器[3]。主變壓器參數(shù)如表2.1。表2.1主變壓器型號(hào)及重要參數(shù)表型號(hào)電壓組合及分接范疇阻抗電壓容量（MVA）高壓低壓高低SFZ7-25000/110110210210.5252.4主變壓器型式選取2.4.1主變壓器相數(shù)選取當(dāng)不受運(yùn)送條件限制時(shí)，在330kV如下變電所均應(yīng)選取三相變壓器。而選取主變壓器相數(shù)時(shí)，應(yīng)依照原始資料以及設(shè)計(jì)變電所實(shí)際狀況來選取。本次設(shè)計(jì)變電所，位于市郊區(qū)，稻田、丘陵，交通便利，不受運(yùn)送條件限制，而應(yīng)盡量少占用稻田、丘陵，故本次設(shè)計(jì)變電所選用三相變壓器[4]。2.4.2繞組數(shù)選取本次所設(shè)計(jì)變電所具備兩種電壓級(jí)別，考慮到運(yùn)營(yíng)維護(hù)和操作工作量及占地面積等因素，選用普通雙繞組變壓器[5]。2.4.3主變調(diào)壓方式選取為了滿足顧客用電質(zhì)量和供電可靠性，110kV及以上網(wǎng)絡(luò)電壓應(yīng)符合如下原則[6,7]：（1）樞紐變電所二次側(cè)母線運(yùn)營(yíng)電壓可為電網(wǎng)額定電壓1~1.3倍，在日負(fù)荷最大、最小狀況下，其運(yùn)營(yíng)電壓控制在水平波動(dòng)范疇不超過10%，事故后不應(yīng)低于電網(wǎng)額定電壓95%。（2）電網(wǎng)任一點(diǎn)運(yùn)營(yíng)電壓，在任何狀況下禁止超過電網(wǎng)最高電壓，變電所一次側(cè)母線運(yùn)營(yíng)電壓正常狀況下不應(yīng)低于電網(wǎng)額定電壓95%～100%。調(diào)壓方式分為兩種，不帶電切換，稱為無激磁調(diào)壓，調(diào)節(jié)范疇普通在±5%以內(nèi)，另一種是帶負(fù)荷切換稱為有載調(diào)壓，調(diào)節(jié)范疇可達(dá)30%。由于該變電所電壓波動(dòng)較大，故選取有載調(diào)壓方式，才干滿足規(guī)定[8]。2.4.4主變壓器冷卻方式選取主變壓器普通采用冷卻方式有：自然風(fēng)冷卻、逼迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、逼迫油循環(huán)水冷卻。主變重要起通過中繞組從水電廠側(cè)傳送功率（4*35MVA）和系統(tǒng)至低繞組10kVA側(cè)，并在水電廠側(cè)故障時(shí)，通過高壓繞組從110kVA側(cè)無窮大系統(tǒng)傳送1000MVA（最大）增援。本設(shè)計(jì)主變?yōu)橹行妥儔浩鳎l(fā)熱量大，散熱問題不可輕佻，逼迫油循環(huán)冷卻效果較好，再依照變電站建在郊區(qū)，通風(fēng)條件好，選用逼迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。3電氣主接線選取3.1概述主接線是變電所電氣設(shè)計(jì)重要某些，它是由高壓電器設(shè)備通過連接線構(gòu)成接受和分派電能電路，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)重要環(huán)節(jié)。主接線擬定對(duì)電力系統(tǒng)整體及變電所自身運(yùn)營(yíng)可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切有關(guān)，并且對(duì)變電所電氣設(shè)備選取、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制辦法擬定將會(huì)產(chǎn)生直接影響。因而，必要對(duì)的解決好各方面關(guān)系[9]。3.1.1主接線設(shè)計(jì)原則（1）考慮變電所在電力系統(tǒng)中地位和作用；（2）考慮近期和遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)模；（3）考慮負(fù)荷重要性分級(jí)和出線回?cái)?shù)多少對(duì)主接線影響；（4）考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線影響；（5）考慮備用容量有無和大小對(duì)主接線影響。3.1.2（1）可靠性：安全可靠是電力生產(chǎn)首要任務(wù)，保證供電可靠和電能質(zhì)量是對(duì)主接線最基本規(guī)定，并且也是電力生產(chǎn)和分派首要規(guī)定[10]。主接線可靠性詳細(xì)規(guī)定：①斷路器檢修時(shí)，不適當(dāng)影響對(duì)系統(tǒng)供電；②斷路器或母線故障以及母線檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間，并規(guī)定保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷所有和大某些二級(jí)負(fù)荷供電；③盡量避免變電所所有停運(yùn)可靠性。（2）靈活性：主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)靈活性。①為了調(diào)度目，可以靈活地操作，投入或切除某些變壓器及線路，調(diào)配電源和負(fù)荷可以滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)營(yíng)方式，檢修方式以及特殊運(yùn)營(yíng)方式下調(diào)度規(guī)定；②為了檢修目：可以以便地停運(yùn)斷路器，母線及繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修，而不致影響電力網(wǎng)運(yùn)營(yíng)或停止對(duì)顧客供電；③為了擴(kuò)建目：可以容易地從初期過渡到其最后接線，使在擴(kuò)建過渡時(shí)，無論在一次和二次設(shè)備裝置等所需改造為最小。（3）經(jīng)濟(jì)性：主接線在滿足可靠性、靈活性規(guī)定前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。①投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡(jiǎn)樸清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器避雷器等一次設(shè)備投資，能使控制保護(hù)但是于復(fù)雜；②占地面積小，主接線要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，以節(jié)約用地和節(jié)約構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用；③電能損失少：經(jīng)濟(jì)合理地選取主變壓器型式、容量和數(shù)量，避免兩次變壓而增長(zhǎng)電能損失。3.2主接線接線方式及其特點(diǎn)電氣主接線是依照電力系統(tǒng)和變電所詳細(xì)條件擬定，它以電源和出線為主體，在進(jìn)出線路多時(shí)（普通超過四回）為便于電能匯集和分派，常設(shè)立母線作為中間環(huán)節(jié)，使接線簡(jiǎn)樸清晰、運(yùn)營(yíng)以便，有助于安裝和擴(kuò)建。而本所各電壓級(jí)別進(jìn)出線均超過四回，采用有母線連接。3.2.1單母線接線單母線接線雖然接線簡(jiǎn)樸清晰、設(shè)備少、操作以便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置等長(zhǎng)處，但是不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)）等故障或檢修時(shí)，均需使整個(gè)配電裝置停電。單母線可用隔離開關(guān)分段，當(dāng)一段母線故障時(shí)，所有回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開關(guān)將故障母線段分開后，才干恢復(fù)非故障段供電，并且電壓級(jí)別越高，所接回路數(shù)越少，普通只合用于一臺(tái)主變壓器。圖3.1單母線接線3.2.2單母線分段接線用斷路器，把母線分段后，對(duì)重要顧客可以從不同段引出兩個(gè)回路；有兩個(gè)電源供電。（長(zhǎng)處）當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要顧客停電。（缺陷）一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線回路都要在檢修期間內(nèi)停電，而出線為雙回時(shí)，常使架空線路浮現(xiàn)交叉跨越，擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建，單母分段合用于：110kV～220kV配電裝置出線回路數(shù)為3～4回，36～10kV配電裝置出線為6回及以上，則采用單母分段接線。圖3.2單母線分段接線3.2.3單母分段帶旁母接線這種接線方式：合用于進(jìn)出線不多、容量不大中小型電壓級(jí)別為35～110kV變電所較為實(shí)用，具備足夠可靠性和靈活性。圖3.3單母線分段帶旁母接線3.2.4雙母雙母線接線：雙母線兩組母線同步工作，并通過母線聯(lián)系斷路器并聯(lián)運(yùn)營(yíng)，電源與負(fù)荷平均分派在兩組母線上。（1）長(zhǎng)處：①供電可靠。一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，檢修任一回路母線隔離開關(guān)，只停該回路；②調(diào)度靈活。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分派到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)營(yíng)方式調(diào)度和潮流變化需要；③擴(kuò)建以便。向左右任何一種方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線電源和負(fù)荷均勻分派，不會(huì)引起原有回路停電；④便于實(shí)驗(yàn)。當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開，單獨(dú)接至一組母線上。（2）缺陷：①增長(zhǎng)一組母線需要增長(zhǎng)一組母線隔離開關(guān)；②當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作；③合用范疇：當(dāng)出線回路數(shù)或母線上電源較多，輸送和穿越功率較大，母線故障后規(guī)定迅速恢復(fù)供電，母線和母線設(shè)備檢修時(shí)不容許影響對(duì)顧客供電，系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)調(diào)度對(duì)接線靈活性有一定規(guī)定期采用。6～10kV配電裝置，當(dāng)短路電流較大，出線需要帶電抗器時(shí)；110～220kV配電裝置，出線回路數(shù)為5回以上時(shí)。圖3.4雙母線接線3.2.5雙母線分段，可以分段運(yùn)營(yíng)，系統(tǒng)構(gòu)成方式自由度大，兩個(gè)元件可完全分別接到不同母線上，對(duì)大容量且在需互相聯(lián)系系統(tǒng)是有利，由于這種母線接線方式是老式技術(shù)一種延伸，因而在繼電保護(hù)方式和操作運(yùn)營(yíng)方面都不會(huì)發(fā)生問題。較容易實(shí)現(xiàn)擴(kuò)建等長(zhǎng)處，但易受到母線故障影響，斷路器檢修時(shí)要停運(yùn)線路，占地面積較大，普通當(dāng)連接進(jìn)出線回路數(shù)在11回及如下時(shí)，母線不分段。3.3主接線方案比較選取由設(shè)計(jì)任務(wù)書給定負(fù)荷狀況：110kV進(jìn)線5回，10kV出線11回（兩回預(yù)留）該變電所主接線可以采用如下三種方案進(jìn)行比較：方案一：110kV采用單母線分段接線，10kV采用單母線分段接線；方案二：110kV采用雙母線接線，10kV采用單母線分段接線；方案三：110kV采用雙母線接線，10kV采用單母線接線。（1）110kV側(cè)采用單母線分段接線方式，出線回路較多，輸送和穿越功率較大，母線事故后能盡快恢復(fù)供電，母線和母線設(shè)備檢修時(shí)可以輪流檢修，不致中斷供電，一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，而檢修每回路斷路器和隔離開關(guān)時(shí)需要停電；110kV采用雙母接線方式，檢修或故障時(shí)，要檢修母線斷開，此外一條母線承擔(dān)所有負(fù)荷，及不致影響供電可靠性。比較：從經(jīng)濟(jì)性來看，方案一比喻案二和三好，從可靠性看方案二和三遠(yuǎn)高于方案一。故110kV采用雙母線接線符合規(guī)定。（2）10kV側(cè)采用單母線接線方式，操作不夠靈活、可靠，任一元件故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電；10kV采用單母線分段接線方式，其可靠性如上。比較：方案三所用斷路器、隔離刀閘比喻案一少，其經(jīng)濟(jì)性略高于方案一，但方案三中10kV側(cè)供電可靠性差，方案一10kV側(cè)可靠性明顯高于方案三，故不采用方案三。綜觀以上論述，依照設(shè)計(jì)任務(wù)書原始資料可知該變電所選用方案二：110kV級(jí)別采用雙母線接線方式，10kV級(jí)別采用單母線分段接線方式。4短路電流計(jì)算4.1概述電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備，在其運(yùn)營(yíng)中都必要考慮到也許發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，最常用同步也是最危險(xiǎn)故障是發(fā)生各種型式短路，由于它們會(huì)破壞對(duì)顧客正常供電和電氣設(shè)備正常運(yùn)營(yíng)[11]。短路是電力系統(tǒng)嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切不正常相與相之間或相與地（對(duì)于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)）發(fā)生通路狀況。在三相系統(tǒng)中，也許發(fā)生短路有：三相短路、兩相短路、兩相接地短路和單相接地短路。其中，三相短路是對(duì)稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)營(yíng)時(shí)同樣仍處在對(duì)稱狀態(tài)，其她類型短路都是不對(duì)稱短路[12]。4.2短路計(jì)算目及假設(shè)4.2.1短路電流計(jì)算是變電所電氣設(shè)計(jì)中一種重要環(huán)節(jié)。其計(jì)算目是[13]：（1）在選取電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案或擬定某一接線與否需要采用限制短路電流辦法等，均需進(jìn)行必要短路電流計(jì)算；（2）在選取電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)營(yíng)和故障狀況下都能安全、可靠地工作，同步又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面短路電流計(jì)算；（3）在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢查軟導(dǎo)線相間和相對(duì)地安全距離；（4）在選繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)短路電流為根據(jù)；（5）按接地裝置設(shè)計(jì)，也需用短路電流。4.2.2短路電流計(jì)算普通規(guī)定（1）驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用短路電流，應(yīng)按工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（普通為本期工程建成后5～）。擬定短路電流計(jì)算時(shí)，應(yīng)按也許發(fā)生最大短路電流正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過程中也許并列運(yùn)營(yíng)接線方式[14]；（2）選取導(dǎo)體和電器用短路電流，在電氣連接網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具備反饋?zhàn)饔卯惒诫姍C(jī)影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流影響；（3）選取導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)按選取在正常接線方式時(shí)短路電流為最大地點(diǎn)；（4）導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流普通按三相短路驗(yàn)算。4.2.3短路計(jì)算基本假設(shè)（1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)營(yíng)；（2）所有電源電動(dòng)勢(shì)相位角相似；（3）電力系統(tǒng)中各元件磁路不飽和，即帶鐵芯電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；（4）不考慮短路點(diǎn)電弧阻抗和變壓器勵(lì)磁電流；（5）元件電阻略去，輸電線路電容略去不計(jì)，及不計(jì)負(fù)荷影響；（6）系統(tǒng)短路時(shí)是金屬性短路[15]。4.2.4基準(zhǔn)值高壓短路電流計(jì)算普通只計(jì)算各元件電抗，采用標(biāo)幺值進(jìn)行計(jì)算，為了計(jì)算以便選用如下基準(zhǔn)值[16]：基準(zhǔn)容量：Sj=100MVA基準(zhǔn)電壓：Vj（kV）：10.5、115。4.2.5短路電流計(jì)算環(huán)節(jié)（1）計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算為同一基準(zhǔn)容量下[17]；（2）給系統(tǒng)制定等值網(wǎng)絡(luò)圖；（3）選取短路點(diǎn)；（4）對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，把系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量衰減求出電流對(duì)短路點(diǎn)電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流標(biāo)幺值、有名值。標(biāo)幺值：（4.1）有名值：（4.2）（5）計(jì)算短路容量，短路電流沖擊值短路容量：（4.3）短路電流沖擊值：（4.4）（6）列出短路電流計(jì)算成果詳細(xì)短路電流計(jì)算詳細(xì)見計(jì)算闡明書。4.3短路計(jì)算闡明4.3.1系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)方式擬定最大、最小運(yùn)營(yíng)方式選取，目在于計(jì)算通過保護(hù)裝置最大、最小短路電流。在線路末端發(fā)生短路時(shí)，流過保護(hù)短路電流與下列因素關(guān)于[18]：（1）系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)方式，涉及機(jī)組、變壓器、線路投入狀況，環(huán)網(wǎng)開環(huán)閉環(huán)，平行線路是雙回運(yùn)營(yíng)還是單回運(yùn)營(yíng)；（2）短路類型。4.3.2如圖4.1所示，本次短路點(diǎn)選取三個(gè)：圖4.1系統(tǒng)短路點(diǎn)選用4.3.3短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算是繼電保護(hù)整定根據(jù)，因此咱們必要加以注重。（1）整定計(jì)算規(guī)定選取規(guī)定運(yùn)營(yíng)方式；（2）擬定短路段及短路類型；（3）對(duì)擬定短路點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)合并，化簡(jiǎn)求出歸算到短路點(diǎn)各序綜合阻抗；（4）短路類型及電力系統(tǒng)故障知識(shí)求出短路點(diǎn)總電流；（5）按網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造求出流過被整定保護(hù)裝置短路電流。①三相短路電流計(jì)算：（4.5）其有名值為：（4.6）—系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)短路電流標(biāo)幺值；—系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)短路電流有名值；—?dú)w算到短路點(diǎn)綜合正序等值電抗。如下為簡(jiǎn)便起見，省略下標(biāo)*。②兩相短路電流計(jì)算：（4.7）—?dú)w算到短路點(diǎn)負(fù)序綜合電抗=—兩相短路時(shí)短路點(diǎn)全電流其各序分量電流值為（4.8）、—分別為；兩相短路時(shí)，短路點(diǎn)短路電流正負(fù)序分量d1d2③兩相接地短路電流計(jì)算：（4.9）—兩相短路接地時(shí)，短路點(diǎn)故障相全電流：—兩相短路接地時(shí)，短路點(diǎn)正序電流分量：（4.10）（4.11）（4.12）、—分別為兩相接地短路時(shí)負(fù)序和零序電流分量。④單相接地短路電流計(jì)算：短路點(diǎn)各序分量電流為：（4.13）短路點(diǎn)故障全電流為：（4.14）短路電流計(jì)算成果表如表4.1、表4.2所示表4.1最大運(yùn)營(yíng)方式下短路成果表短路點(diǎn)三相短路電流（kA）兩相短路電流（kA）兩相接地短路電流（kA）單相短路電流（kA）0.5050.4350.6720.6571.7871.5471.631.95312.871.54712.2456.024表4.2最小運(yùn)營(yíng)方式下短路成果表短路點(diǎn)兩相短路電流（kA）兩相接地短路電流（kA）單相短路電流（kA）0.1050.0730.1371.321.5671.2710.9511.043.345互感器選取5.1概述電氣設(shè)備選取是變電所設(shè)計(jì)重要內(nèi)容之一，對(duì)的地選取設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)重要條件。在進(jìn)行設(shè)備選取時(shí)，應(yīng)依照工程實(shí)際狀況，在保證安全、可靠前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選取適當(dāng)電氣設(shè)備[19]。電氣設(shè)備選取同步必要執(zhí)行國(guó)家關(guān)于技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)營(yíng)以便和恰當(dāng)留有發(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)需要。電氣設(shè)備要能可靠工作，必要按正常工作條件進(jìn)行選取，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定后選取高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流狀況下保持正常運(yùn)營(yíng)。5.1.1普通原則（1）應(yīng)滿足正常運(yùn)營(yíng)、檢修、短路和過電壓狀況下規(guī)定，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展需要；（2）應(yīng)按本地環(huán)境條件校核；（3）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；（4）選取導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種；（5）擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器型號(hào)一致；（6）選用新品，均應(yīng)具備可靠實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。5.1.2技術(shù)條件（1）按正常工作條件選取導(dǎo)體和電氣①電壓：所選電器和電纜容許最高工作電壓不得低于回路所接電網(wǎng)最高運(yùn)營(yíng)電壓，即：（5.1）普通電器容許最高工作電壓，當(dāng)額定電壓在220kV及如下時(shí)為1.15，而實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)普通不超過1.1。②電流：電器額定電流是指在額定周邊環(huán)境溫度下，導(dǎo)體和電器長(zhǎng)期容許電流應(yīng)不不大于該回路最大持續(xù)工作電流，即：（5.2）由于變壓器在電壓減少5%時(shí)，出力保持不變，故其相應(yīng)回路（為電器額定電流）。（2）按短路狀況校驗(yàn)電器在選定后應(yīng)按最大也許通過短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，普通校驗(yàn)取三相短路時(shí)短路電流，如用熔斷器保護(hù)電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器有限流作用時(shí)，可不驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定，用熔斷器保護(hù)電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。①短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)：（5.4）滿足熱穩(wěn)定條件為：（5.5）—短路電流產(chǎn)生熱效應(yīng)；—短路時(shí)導(dǎo)體和電器容許熱效應(yīng)；—t秒內(nèi)容許通過短時(shí)熱電流。驗(yàn)算熱穩(wěn)定所用計(jì)算時(shí)間：（5.6）—斷電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；—相應(yīng)斷路器全開斷時(shí)間。②短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)滿足動(dòng)穩(wěn)定條件為：（5.7）（5.8）—短路沖擊直流峰值（kA）—短路沖擊電流有效值（kA）、—電器容許極限通過電流峰值及有效值（kA）5.1.3互感器涉及電壓互感器和電流互感器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間聯(lián)系元件，以分別向測(cè)量?jī)x表、繼電器電壓線圈和電流線圈供電，對(duì)的反映電氣設(shè)備正常運(yùn)營(yíng)和故障狀況，其作用有：（1）將一次回路高電壓和電流變?yōu)槎位芈吩瓌t低電壓和小電流，使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置原則化、小型化，并使其構(gòu)造輕巧、價(jià)格便宜，便于屏內(nèi)安裝；（2）使二次設(shè)備與高電壓某些隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身安全。5.1.（1）為滿足測(cè)量和保護(hù)裝置需要，在變壓器、出線、母線分段及所有斷路器回路中均裝設(shè)電流互感器；（2）在未設(shè)斷路器下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器，如：發(fā)電機(jī)和變壓器中性點(diǎn)；（3）對(duì)直接接地系統(tǒng)，普通按三相配備。對(duì)三相直接接地系統(tǒng)，依其規(guī)定按兩相或三相配備；（4）6~220kV電壓級(jí)別每組主母線三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器；（5）當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線路關(guān)于電壓時(shí)，出線側(cè)一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。5.2電流互感器選取電流互感器特點(diǎn)：（1）一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少，故一次繞組中電流完全取決于被測(cè)量電路負(fù)荷，而與二次電流大小無關(guān)；（2）電流互感器二次繞組所接儀表電流線圈阻抗很小，因此正常狀況下，電流互感器在近似于短路狀態(tài)下運(yùn)營(yíng)；（3）電流互感器由于存在勵(lì)磁損耗和磁飽和影響，使測(cè)量成果有誤差，因此選取電流互感器應(yīng)依照測(cè)量時(shí)誤差大小和精確度來選?。唬?）按一次回路額定電壓和電流選取。電流互感器用于測(cè)量時(shí)，其一次額定電流應(yīng)選取比回路中正常工作電流大1/3左右，以保證測(cè)量?jī)x表最佳工作狀態(tài)。電流互感器一次額定電壓和電流選取必要滿足：、，為了保證所供儀表精確度，互感器一次工作電流應(yīng)盡量接近額定電流?！娏骰ジ衅魉陔娋W(wǎng)額定電壓；、—電流互感器一次額定電壓和電流；—電流互感器一次回路最大工作電流。電流互感器型號(hào)選取計(jì)算見計(jì)算書，參數(shù)如表5.1表5.1電流互感器型號(hào)參數(shù)型號(hào)額定電流比精確級(jí)短時(shí)熱穩(wěn)定電流動(dòng)穩(wěn)定電流LCWB－110（W）2×5~2×1250/5（1）0.515.8-31.6(kA)40-80(kA)LFS-105-1000/50.53B32(kA)(2S)80kA5.3電壓互感器選取電壓互感器選取原則電壓選取當(dāng)前制造廠所生產(chǎn)電壓互感器額定一次電壓級(jí)別有：0.5、3、6、10、35、110、220、330kV。上述電壓級(jí)別時(shí)指電壓互感器一次繞組結(jié)語電網(wǎng)線電壓。若電壓互感器一次繞組接于電網(wǎng)線電壓，則一次繞組額定電壓為：（5.9）式中：—額定一次相電壓；—額定一次線電壓。所選取電壓互感器應(yīng)負(fù)荷如下條件，即：（5.10）或（5.11）式中：—電壓互感器相應(yīng)額定一次電壓。（2）裝置安裝場(chǎng)合選取依照互感器所要裝設(shè)場(chǎng)合，選用屋內(nèi)式或屋外式。從《電氣工程設(shè)備手冊(cè)》（電氣一次某些）中比較各種電壓互感器后選取JDC系列電壓互感器，戶外安裝互感器，作電壓、電能測(cè)量和繼電保護(hù)用。參數(shù)如表5.2。表5.2電壓互感器型號(hào)參數(shù)型號(hào)額定一次電壓精確級(jí)額定二次電壓JDJW-10100.50.1JDCF-110（W）0.56電源及控制、信號(hào)系統(tǒng)6.1直流電源系統(tǒng)直流系統(tǒng)重要是指變電所中直流蓄電池組，其使用目是：用于控制、信號(hào)、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置回路操作電源，也用于各類斷路器傳動(dòng)電源以及用于直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)備用電源[20]。本次設(shè)計(jì)直流系統(tǒng)采用智能高頻開關(guān)電源系統(tǒng)。蓄電池采用2×100AH免維護(hù)鉛酸蓄電池，單母線分段接線，控制母線與合閘母線間有降壓裝置。直流屏兩面，電池屏兩面。該型直流系統(tǒng)是模塊化設(shè)計(jì)，N+1熱備份；有較高智能化限度，能實(shí)現(xiàn)對(duì)電源系統(tǒng)遙測(cè)、遙控、遙信及遙調(diào)功能；對(duì)每一種蓄電池進(jìn)行自動(dòng)管理和保護(hù)。該系統(tǒng)通過RS232或RS485接口接入計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。直流負(fù)荷記錄如表6.1。表6.1直流負(fù)荷登記表序號(hào)負(fù)荷名稱容量kW負(fù)荷系數(shù)計(jì)算容kW計(jì)算電流（A）事故放電時(shí)間及電流（A）初期持續(xù)末期1經(jīng)常負(fù)荷41418.1818.1818.18--2事故照明212999--3DL跳閘--0.6--20------4DL合閘--1--3----35共計(jì)--------27.1827.1836.2控制、信號(hào)系統(tǒng)接受集控站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)遙控、遙調(diào)命令實(shí)行控制操作。接受并實(shí)行集控站系統(tǒng)對(duì)時(shí)命令。接受并實(shí)行集控站系統(tǒng)復(fù)歸保護(hù)動(dòng)作本地信號(hào)命令。向集控站、調(diào)度主站傳送信息涉及：A、常規(guī)電氣量、非電量(涉及模仿量、開關(guān)量、電度量)。B、微機(jī)保護(hù)動(dòng)用及警告信息。C、事件順序記錄信息。D、保護(hù)裝置工作狀態(tài)信息。詳細(xì)如下：（1）110kV線路遙控：①110kV線路斷路器分、合、隔離開關(guān)分合；②保護(hù)信號(hào)復(fù)歸；③操作箱信號(hào)復(fù)歸。遙測(cè)：110kV線路電流、、、、。遙信：①110kV線路斷路器位置信號(hào)SOE；②隔離開關(guān)位置信號(hào)SOE，接地刀閘位置信號(hào)SOE；③110kV線路保護(hù)動(dòng)作和重疊閘動(dòng)作信號(hào)SOE；④控制回路斷線等狀態(tài)SOE；⑤SF6氣壓報(bào)警。（2）110kV母聯(lián)遙控：110kV母聯(lián)斷路器分、合、隔離開關(guān)分合；遙測(cè)：三相電流、、；110kVⅠ、Ⅱ段母線電壓、、、3；遙信：①110kV母聯(lián)斷路器位置信號(hào)SOE；②隔離開關(guān)及接地刀閘位置信號(hào)SOE；③PT回路故障SOE；④110kV母線保護(hù)動(dòng)作SOE；⑤母聯(lián)各類故障信號(hào)SOE；⑥SF6氣壓報(bào)警[22]。（3）主變遙控：①主變兩側(cè)開關(guān)分、合；②主變中性點(diǎn)接地刀閘分、合；③有載調(diào)壓開關(guān)升降、急停；④保護(hù)信號(hào)復(fù)歸，操作箱信號(hào)復(fù)歸；⑤主變有載調(diào)壓自動(dòng)方式投入、退出。遙測(cè)：①主變、、、、、COSφ：②主變低壓側(cè)、、、、；③主變油溫。遙信：①主變兩側(cè)開關(guān)位置信號(hào)SOE；②隔離開關(guān)接地刀閘位置信號(hào)、中性點(diǎn)接地閘位置信號(hào)SOE；③主變抽頭位置信號(hào)；④主變調(diào)壓裝置運(yùn)營(yíng)狀態(tài)信號(hào)SOE；⑤主保護(hù)動(dòng)作信號(hào)SOE，后備保護(hù)動(dòng)作信號(hào)SOE；⑥非電量保護(hù)動(dòng)作信號(hào)SOE。（4）10kV線路遙控：①線路斷路器分、合；②保護(hù)信號(hào)復(fù)歸；遙測(cè)：10kV線路電流、、、、；遙信：①10kV線路斷路器位置信號(hào)SOE；②手動(dòng)運(yùn)營(yíng)、實(shí)驗(yàn)狀態(tài)信號(hào)SOE；③保護(hù)動(dòng)作信號(hào)SOE；④報(bào)警信號(hào)SOE。7繼電保護(hù)設(shè)計(jì)7.1概述電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)與配備與否合理直接影響到電力系統(tǒng)安全運(yùn)營(yíng)，如果設(shè)計(jì)與配備不合理，保護(hù)將也許誤動(dòng)或拒動(dòng)，從而擴(kuò)大事故停電范疇，有時(shí)還也許導(dǎo)致人身和設(shè)備安全事故。因而，合理地選取保護(hù)方式和對(duì)的地整定計(jì)算，對(duì)保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)營(yíng)具備非常重要意義[21]。選取保護(hù)方式時(shí)，但愿能全面滿足可靠性、選取性、敏捷性和速動(dòng)性規(guī)定。同滿足四個(gè)基本規(guī)定有困難時(shí)，可依照電力系統(tǒng)詳細(xì)狀況，在不影響系統(tǒng)安全運(yùn)營(yíng)前提下，可以減少某某些規(guī)定。選取保護(hù)方式時(shí)，應(yīng)力求采用最簡(jiǎn)樸保護(hù)裝置來滿足系統(tǒng)規(guī)定。只有簡(jiǎn)樸保護(hù)裝置不能達(dá)到目時(shí)，才考慮采用較復(fù)雜保護(hù)裝置。設(shè)計(jì)各種電氣設(shè)備保護(hù)時(shí)，應(yīng)綜合考慮：（1）電力設(shè)備和電力系統(tǒng)構(gòu)造特點(diǎn)和運(yùn)營(yíng)特性；（2）故障浮現(xiàn)機(jī)率及也許導(dǎo)致后果；（3）力系統(tǒng)近期發(fā)展?fàn)顩r；（4）經(jīng)濟(jì)上合理性。7.2繼電保護(hù)整定原則7.2.1基本任務(wù)繼電保護(hù)整定計(jì)算基本任務(wù)，就是要對(duì)各種繼電保護(hù)給出整定值；各種繼電保護(hù)適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)變化能力都是有限，因而，繼電保護(hù)方案也不是一成不變。隨著電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)狀況變化（涉及建設(shè)發(fā)展和運(yùn)營(yíng)方式變化），當(dāng)超過預(yù)定適應(yīng)范疇時(shí)，就需要對(duì)所有或某些繼電保護(hù)重新進(jìn)行整定，以滿足新運(yùn)營(yíng)需要[22]。必要注意，任何一種保護(hù)裝置性能都是有限，即任何一種保護(hù)裝置對(duì)電力系統(tǒng)適應(yīng)能力都是有限。當(dāng)電力系統(tǒng)規(guī)定超過該種保護(hù)裝置所能承擔(dān)最大變化限度時(shí)，該保護(hù)裝置便不能完畢保護(hù)任務(wù)。當(dāng)繼電保護(hù)配備和選型均難以滿足電力系統(tǒng)特殊需要時(shí)，必要考慮暫時(shí)變化電力系統(tǒng)需要或采用某些暫時(shí)辦法加以解決。繼電保護(hù)整定計(jì)算即有自身整定問題，又有繼電保護(hù)配備與選型問題，尚有電力系統(tǒng)構(gòu)造和運(yùn)營(yíng)問題。因而，整定計(jì)算要綜合、辯證、統(tǒng)一運(yùn)用。整定計(jì)算詳細(xì)任務(wù)有如下幾點(diǎn)：（1）繪制電力系統(tǒng)接線圖；（2）繪制電力系統(tǒng)阻抗圖；（3）電力系統(tǒng)各點(diǎn)短路計(jì)算成果列表；（4）編寫整定方案報(bào)告書，著重闡明整定原則問題、整定成果評(píng)價(jià)、存在問題及采用對(duì)策等。7.2.2（1）按繼電保護(hù)功能分類擬定短路計(jì)算運(yùn)營(yíng)方式，選取短路類型，選取分支系數(shù)計(jì)算條件[22]；（2）進(jìn)行短路故障計(jì)算，記錄成果；（3）按同一功能保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算，選用整定值并做出定值圖；（4）對(duì)整定成果分析比較，以選出最佳方案。7.2.3電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置必要能可靠地、有選取地、敏捷地和迅速地將故障設(shè)備切除，以保證非故障設(shè)備繼續(xù)運(yùn)營(yíng)。因而，對(duì)作用于斷路器跳閘繼電保護(hù)裝置必要滿足可靠性、選取性、敏捷性和速動(dòng)性四項(xiàng)基本規(guī)定[23]。（1）可靠性：可靠性是指被保護(hù)設(shè)備區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置能可靠動(dòng)作；系統(tǒng)正常運(yùn)營(yíng)或在區(qū)外故障時(shí)，保護(hù)應(yīng)不動(dòng)作，即保護(hù)裝置應(yīng)既不拒動(dòng)也不誤動(dòng)。（2）選取性：選取性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，僅由故障保護(hù)裝置將故障設(shè)備切除。當(dāng)故障設(shè)備保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，則由相鄰設(shè)備保護(hù)裝置切除故障，盡量縮小停電范疇。（3）敏捷性：敏捷性是指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)區(qū)內(nèi)故障反映能力。保護(hù)裝置敏捷性普通用敏捷系數(shù)或保護(hù)范疇來衡量。故障參數(shù)最大、最小值應(yīng)依照常用最不利運(yùn)營(yíng)方式、短路類型和短路點(diǎn)來計(jì)算。（4）速動(dòng)性：速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)迅速切除故障。在設(shè)計(jì)保護(hù)時(shí)，主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間普通必要通過系統(tǒng)穩(wěn)定計(jì)算來擬定，有時(shí)也可以由電力系統(tǒng)關(guān)于部門提供。7.3變壓器保護(hù)設(shè)計(jì)7.3.1為了防止變壓器發(fā)生各類故障和不正常運(yùn)營(yíng)導(dǎo)致不應(yīng)有損失，以及保證電力系統(tǒng)安全持續(xù)運(yùn)營(yíng)，依照關(guān)于技術(shù)規(guī)程規(guī)定，大中型變壓器組變壓器應(yīng)針對(duì)下述故障和不正常運(yùn)營(yíng)狀態(tài)設(shè)立相應(yīng)保護(hù)[24]。對(duì)電力變壓器下列故障及異常運(yùn)營(yíng)方式，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)保護(hù)裝置[25]：（1）繞組及其引出線相間短路和在中性點(diǎn)直接接地側(cè)單相接地短路；（2）繞組匝間短路；（3）外部相間短路引起過電流；（4）中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起過電流及中性點(diǎn)過電壓；（5）過負(fù)荷；（6）油面減少；（7）變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。對(duì)變壓器故障問題所作出相應(yīng)繼電保護(hù)辦法[26]：（1）防止變壓器繞組和引出線相間短路，直接接地系統(tǒng)側(cè)繞組和引出線單相接地短路以及繞組匝間短路（縱聯(lián)）差動(dòng)保護(hù)；（2）防止變壓器其油箱內(nèi)部各種短路或斷線故障以及油面減少瓦斯保護(hù)；（3）防止直接接地系統(tǒng)中變壓器外部接地短路并作為瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)后備零序電流保護(hù)、零序電壓保護(hù)以及變壓器接地中性點(diǎn)有放電間隙零序電流保護(hù)；（4）防止變壓器過勵(lì)磁保護(hù)；（5）防止變壓器外部相似短路作為瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)后備過電流保護(hù)或阻抗保護(hù)；（6）防止變壓器對(duì)稱過負(fù)荷過負(fù)荷保護(hù)；（7）反映變壓器溫度及油箱內(nèi)壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障相應(yīng)保護(hù)。7.3.2縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)采用BCH-2型縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)裝置進(jìn)行整定[27]。（1）擬定基本側(cè)，在變壓器各側(cè)中，二次額定電流最大一側(cè)稱為基本側(cè)。各側(cè)二次電流計(jì)算辦法如下：按額定電壓及變壓器最大容量計(jì)算各側(cè)一次額定電流按和算出個(gè)側(cè)電流互感器二次額定電流；按下式計(jì)算各側(cè)電流互感器二次額定電流（7.1）式中是電流互感器接線系數(shù)，星型接線時(shí)，，三角形接線時(shí)，；（2）擬定裝置動(dòng)作電流，裝置動(dòng)作電流按下面三個(gè)條件，選其中最大者為基本側(cè)動(dòng)作電流躲開變壓器勵(lì)磁涌流：（7.2）為變壓器其基本側(cè)額定電流躲開電流互感器二次回路斷線時(shí)變壓器最大負(fù)荷（7.3）式中:變壓器基本側(cè)最大負(fù)荷電流，當(dāng)它無法擬定是，可以用變壓器額定電流。躲開變壓器外部短路時(shí)最大不平衡電流：本次為雙繞組變壓器：（7.4）：非周期分量引起誤差，取為1；：電流互感器同型系數(shù)，型號(hào)相似取0.5；：電流互感器容許最大相對(duì)誤差，采用0.1；：變壓器分接頭位置變化范疇，最大為15%。（3）校驗(yàn)敏捷度，敏捷度校驗(yàn)應(yīng)按內(nèi)部短路時(shí)最小短路電流進(jìn)行。（7.5）式中：變壓器內(nèi)部故障時(shí)，歸算至基本側(cè)最小短路電流。7.3.3依照差動(dòng)保護(hù)計(jì)算成果，本次變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置選用南瑞繼電保護(hù)公司LFP-900系列。LFP900系列。該系列主變壓器差動(dòng)保護(hù)涉及LFP971和LFP9722個(gè)子系列，每個(gè)子系列又分A、B、C三種型號(hào)。其中，A型為二次諧波制動(dòng)原理；B型為間斷角閉鎖原理；C型為偶次諧波鑒別原理。LFP971A（B、C）具備2個(gè)差動(dòng)分支，LFP972A（B、C）具備3個(gè)差動(dòng)分支。變壓器主保護(hù)選用LFP972子系列。7.4輸電線路保護(hù)設(shè)計(jì)7.4.（1）三段式電流保護(hù)線路保護(hù)普通是三段式電流保護(hù)。第Ⅰ段為無時(shí)限電流速斷保護(hù)或無時(shí)限電流閉鎖電壓速斷保護(hù)；第Ⅱ段為帶時(shí)限電流速斷保護(hù)或帶時(shí)限電流閉鎖電壓速斷保護(hù)；第Ⅲ段為過電流保護(hù)或低電壓閉鎖過電流保護(hù)。依照被保護(hù)線路在電網(wǎng)中地位，在能滿足選取性、敏捷性和速動(dòng)性前提下，也可裝設(shè)Ⅰ、Ⅱ段，Ⅱ、Ⅲ段或只裝設(shè)第Ⅲ段保護(hù)。（2）三段式零序電流保護(hù)中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)（又稱大接地系統(tǒng)）中發(fā)生短路時(shí)，將浮現(xiàn)很大零序電流，而在正常運(yùn)營(yíng)狀況下她們是不存在。因而，本次運(yùn)用零序電流保護(hù)來構(gòu)成接地短路保護(hù)。（3）距離保護(hù)距離保護(hù)是反映故障點(diǎn)至安裝地點(diǎn)之間距離（或阻抗），并依照距離遠(yuǎn)近而擬定動(dòng)作時(shí)間。距離保護(hù)作為主保護(hù)或后備保護(hù)，也分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段距離保護(hù)。距離保護(hù)第Ⅰ段時(shí)瞬時(shí)動(dòng)作，只能保護(hù)線路全場(chǎng)80%~90%，距離Ⅱ段保護(hù)整定期間不超過下一條線路距離Ⅰ段保護(hù)范疇普通是帶上高出一種來實(shí)現(xiàn)，以保證選取性。距離Ⅲ段整定原則是其啟動(dòng)阻抗要按照躲開正常運(yùn)營(yíng)時(shí)最小負(fù)荷阻抗來選取，動(dòng)作實(shí)現(xiàn)按階梯原則進(jìn)行計(jì)算。（4）高頻閉鎖距離保護(hù)為了在保護(hù)范疇內(nèi)故障時(shí)加速保護(hù)動(dòng)作，可以在距離保護(hù)上加設(shè)高頻某些，以構(gòu)成高頻閉鎖距離保護(hù)。高頻閉鎖距離保護(hù)對(duì)本線路內(nèi)部故障應(yīng)全線速動(dòng)，對(duì)外部故障則按距離保護(hù)互相配合原則動(dòng)作。當(dāng)輸電線路內(nèi)部故障時(shí)，它能瞬時(shí)地從被保護(hù)線路兩端切除故障；當(dāng)輸電線路外部故障時(shí)，其距離保護(hù)Ⅲ段任然能起后備保護(hù)作用。（5）自動(dòng)重疊閘自動(dòng)重疊閘采用是系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)客觀規(guī)定。架空線路絕大某些故障都時(shí)瞬時(shí)，重要是雷電等引起閃絡(luò)。永久故障普通不到10%，因而，采用自動(dòng)重疊閘，不但能提高供電安全性，減少停電損失，自動(dòng)恢復(fù)整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，并且對(duì)高壓網(wǎng)絡(luò)還提高了其暫態(tài)穩(wěn)定水平，增大送電容量。除此之外，如果系統(tǒng)中一組元件因故障斷開而引起其她有關(guān)電力設(shè)備過負(fù)荷，則可以在過負(fù)荷容許時(shí)間內(nèi)，使系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)本來狀態(tài)，既避免了設(shè)備過負(fù)荷，又按事先預(yù)定控制條件與動(dòng)作程序自動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)營(yíng)。本設(shè)計(jì)采用三相自動(dòng)重疊閘，三相自動(dòng)重疊閘配備原則：①單側(cè)電源線路：其電源側(cè)采用普通三相重疊閘，如由幾段串聯(lián)線路構(gòu)成電力網(wǎng)，為了補(bǔ)救電流速斷等瞬動(dòng)保護(hù)無選取性動(dòng)作。三相重疊閘采用帶前加速或順序重疊閘方式，此時(shí)斷開線路自電源側(cè)順序重疊，但對(duì)供電給重要負(fù)荷單回線路，為了提高供電可靠性，有條件也可以采用綜合重疊閘。②雙側(cè)電源線路：兩端均有電源線路采用自動(dòng)重疊閘時(shí)，應(yīng)保護(hù)在線路兩側(cè)短路器均已跳閘，故障點(diǎn)電弧熄滅和絕緣強(qiáng)度已恢復(fù)條件下進(jìn)行，同步，應(yīng)考慮斷路器在進(jìn)行重疊閘時(shí)線路兩側(cè)電源與否同步以及與否容許非同步合閘。因而雙側(cè)電源線路重疊閘可歸納為一類是檢查同步重疊閘（如一側(cè)檢查線路無電壓，另一側(cè)檢查同步及檢查平行線鄰線有電流重疊閘等）及不檢查同步同合閘（如非同步重疊閘、迅速重疊閘、解列重疊閘及自同步重疊閘等）。③重疊閘后加速保護(hù)動(dòng)作重疊閘后加速保護(hù)動(dòng)作方式是第一次故障時(shí)，保護(hù)按有選取方式動(dòng)作跳閘，如果重疊于永久性故障，則加速保護(hù)動(dòng)作，瞬時(shí)切除故障。采用后加速保護(hù)長(zhǎng)處是第一次跳閘是有選取性動(dòng)作，不會(huì)擴(kuò)大事故。在重要高壓網(wǎng)絡(luò)中，普通都不容許保護(hù)無選取性動(dòng)作，應(yīng)用這以方式特別適合。這種方式使再次斷開永久性故障時(shí)間加快，有助于系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定性，因此本次選用重疊閘后加速保護(hù)動(dòng)作。7.4.2（1）瞬時(shí)電流速斷保護(hù)整定原則①動(dòng)作電流整定原則：按躲本線路末端故障整定。為了保證外部短路時(shí)，無時(shí)限電流速斷保護(hù)不動(dòng)作，其動(dòng)作電流應(yīng)躲過外部短路時(shí)最大短路電流，即（7.6）式中：：本線路末端短路時(shí)最大短路電流；：可靠系數(shù)，取1.2～1.3。②敏捷度校驗(yàn)：按本線路末端故障整定電流速斷保護(hù)，敏捷度通慣用保護(hù)范疇來測(cè)量。依照保護(hù)區(qū)末端兩相短路時(shí)短路電流與動(dòng)作電流相等可以得出最小保護(hù)范疇為：（7.7）：系統(tǒng)等效相電動(dòng)勢(shì)；：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度線路正序阻抗；：系統(tǒng)最小運(yùn)營(yíng)方式下等值阻抗。同理可得最大運(yùn)營(yíng)方式下三相短路時(shí)最大保護(hù)范疇為：（7.8）：系統(tǒng)最大運(yùn)營(yíng)方式下等值阻抗；規(guī)定最小保護(hù)范疇不不大于本線路全長(zhǎng)15%～20%，最大保護(hù)范疇不不大于本線路全長(zhǎng)50%③動(dòng)作時(shí)限整定：（2）帶時(shí)限電流速斷保護(hù)整定原則[28]為了保證選取性，帶時(shí)限電流速斷保護(hù)整定值必要與相鄰元件保護(hù)配合，普通是與相鄰元件無時(shí)限電流速斷保護(hù)配合。它整定計(jì)算與電網(wǎng)構(gòu)造和相鄰元件保護(hù)類型關(guān)于。①動(dòng)作電流整定原則相鄰線路裝有無時(shí)限電流速斷保護(hù)時(shí)（7.9）式中：：可靠系數(shù)，取1.1～1.2；：相鄰線路無時(shí)限電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流；相鄰線路裝有無時(shí)限電流閉鎖電壓速斷保護(hù)時(shí)，保護(hù)動(dòng)作電流整定必要與其電流元件和電壓元件動(dòng)作值都配合，并取大者為整定值。其中：與電流元件配合時(shí)，可按式：（7.10）去計(jì)算，但式中應(yīng)當(dāng)用相鄰線路無時(shí)限電流閉鎖電壓速斷保護(hù)電流元件動(dòng)作電流。②敏捷度校驗(yàn)帶時(shí)限電流速斷保護(hù)敏捷度校驗(yàn)按下式計(jì)算（7.11）式中：：可靠系數(shù)，取1.1～1.2；：被保護(hù)線路末端短路時(shí)，流經(jīng)被保護(hù)線路最小短路電流；：相鄰線路帶時(shí)限電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流。③動(dòng)作時(shí)限整定：當(dāng)與相鄰線路電流Ⅰ段保護(hù)配合時(shí)，動(dòng)作時(shí)限為：（7.12）當(dāng)與相鄰線路電流Ⅱ段保護(hù)配合時(shí)，動(dòng)作時(shí)限為：（7.13）（3）定期限過電流保護(hù)整定原則①按躲過線路也許流過最大負(fù)荷電流整定（7.14）式中：：可靠系數(shù)，取1.15～1.25；：被保護(hù)線路最大負(fù)荷電流；：負(fù)荷自啟動(dòng)系數(shù)，取2～5；：返回系數(shù)，取0.85。②敏捷度校驗(yàn)：作近后備時(shí)：（7.15）式中：：被保護(hù)線路末端短路時(shí)，流經(jīng)被保護(hù)線路最小短路電流；作遠(yuǎn)后備時(shí)：（7.16）式中：：相鄰元件末端短路時(shí)，流經(jīng)被保護(hù)線路最小短路電流；③作時(shí)限整定按階梯原則整定，即（7.17）式中：：相鄰元件過電流保護(hù)最大延時(shí)。（4）Ⅰ段零序保護(hù)整定原則敏捷Ⅰ段躲過本線路接地故障時(shí)最大三倍零序電流。敏捷Ⅰ段在第一次故障時(shí)動(dòng)作，在單相重疊閘時(shí)退出運(yùn)營(yíng)；在三相重疊閘時(shí)，動(dòng)作帶短暫延時(shí)，躲過重疊閘時(shí)斷路器三相不同期合閘時(shí)間。如區(qū)外故障電流不不大于非全相運(yùn)營(yíng)電流，則不設(shè)立“不敏捷Ⅰ段”，只裝設(shè)一種敏捷Ⅰ段，其動(dòng)作電流按躲過區(qū)外接地故障時(shí)最大三倍零序電流整定[28]。①動(dòng)作電流躲開非全相運(yùn)營(yíng)時(shí)最大三倍零序電流整定（7.18）式中：—非全相運(yùn)營(yíng)時(shí)最大零序電流。此段稱為不敏捷Ⅰ按不不大于本線路末端接地故障最大零序電流（7.19）式中：—可靠系數(shù)，取1.25～1.3；—本線路末端接地故障最大零序電流。②敏度校驗(yàn)（保護(hù)范疇）零序電流Ⅰ段保護(hù)范疇計(jì)算，通慣用圖解法擬定，也可參照相間電流保護(hù)I段計(jì)算辦法計(jì)算。保護(hù)范疇?wèi)?yīng)不不大于線路全長(zhǎng)15%～20%。當(dāng)時(shí)，，單相接地作為整定條件，兩相接地短路作為校驗(yàn)條件，按兩相接地短路來計(jì)算最小保護(hù)范疇：由可得（7.20）式中：：電源相電動(dòng)勢(shì)；：線路每公里正序阻抗值；：線路每公里零序阻抗值；：系統(tǒng)最小運(yùn)營(yíng)方式下等值零序阻抗；：系統(tǒng)最小運(yùn)營(yíng)方式下等值正序阻抗。當(dāng)時(shí)，，兩相接地作為整定條件，單相接地短路作為校驗(yàn)條件，按單相接地短路來計(jì)算最小保護(hù)范疇：（7.21）③動(dòng)作時(shí)間零序電流Ⅰ段動(dòng)作時(shí)間為保護(hù)裝置固有動(dòng)作時(shí)限。（5）Ⅱ段零序保護(hù)整定原則[29]①與相鄰線路零序Ⅰ段整定（7.22）式中：—相鄰線路零序Ⅰ段（敏捷Ⅰ段或不敏捷Ⅰ段）定值；—可靠系數(shù)，取1.1～1.2；—最小分支系數(shù)。②與相鄰線路零序電流保護(hù)Ⅱ段配合整定整定公式為：（7.23）式中：—為相鄰線路零序Ⅱ段整定值；—可靠系數(shù)，取1.1~1.2。③Ⅱ段動(dòng)作時(shí)間取：（7.24）（7.25）式中：—本線路末端接地時(shí)，流過本保護(hù)最小零序電流當(dāng)敏捷系數(shù)不滿足規(guī)定期，可按與相鄰保護(hù)配合。（6）Ⅲ段零序保護(hù)整定原則[30]①與相鄰線路零序保護(hù)第Ⅱ段配合整定：（7.26）（7.27）式中：—零序電流保護(hù)三段整定值；、—分別為相鄰線路零序Ⅱ段動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作電流；—最小分支系數(shù)；—可靠系數(shù)取1.1～1.2。②與相鄰線路零序保護(hù)第Ⅲ配合整定：（7.28）（7.29）中：、—分別為相鄰線路零序Ⅲ段動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作電流。③最大不平衡電流Ⅰ整定。原則上是按照躲開在下一線路出口處相間短路時(shí)所浮現(xiàn)最大不平衡電流來整定，即為：（7.30）（7.31）式中：：非周期分量系數(shù)，取1.0～2.0；：電流互感器誤差，取0.1；：本線路末端三相短路時(shí)，流經(jīng)保護(hù)最大短路電流。本次設(shè)計(jì)線路保護(hù)對(duì)110kV線路上AB線路進(jìn)行繼電保護(hù)方式配備選取，依照整定計(jì)算，在線路相間短路時(shí)，距離保護(hù)符合規(guī)定，全線速斷用高頻閉鎖保護(hù)；在線路接地短路時(shí)，采用零序電流保護(hù)，但不符合規(guī)定，最后選用接地距離保護(hù)作為它主保護(hù)，反映接地故障，全線速斷用高頻閉鎖。線路保護(hù)與重疊閘配合采用后加速動(dòng)作三相自動(dòng)重疊閘。7.4.3線路繼電本次線路保護(hù)裝置選用北京四方立德保護(hù)控制設(shè)備有限公司生產(chǎn)LDS-161數(shù)字式線路保護(hù)裝置。其保護(hù)功能配備：（1）工頻變化量距離繼電器保護(hù)元件用于迅速切除線路近距離故障；

（2）四段式相間距離保護(hù)元件用于切除線路各種相間故障；（3）變壓器低壓側(cè)故障遠(yuǎn)后備保護(hù)；

（4）三段式接地距離保護(hù)元件用于切除線路單相接地故障；

（5）零序不敏捷Ⅰ段、組合式四段零序方向過電流保護(hù)和獨(dú)立零序加速段；

（6）TV斷線后兩段式過電流保護(hù)，用于TV斷線距離保護(hù)退出時(shí)應(yīng)急投入；

（7）雙回線相繼速動(dòng)功能；（8）三相一次自動(dòng)重疊閘功能，重疊閘尚有檢同期、檢無壓和檢鄰線有流功能；

（9）過負(fù)荷保護(hù)，過負(fù)荷出口可選取跳閘或告警；（10）低壓減載功能：具備低流閉鎖、無壓閉鎖、滑壓閉鎖和TV斷線閉鎖功能；

（11）GPS時(shí)鐘同步輸入。

8計(jì)算書8.1變壓器有關(guān)計(jì)算8.1（1）10kV側(cè)負(fù)荷計(jì)算考慮5~負(fù)荷規(guī)劃，依照狀況取年增長(zhǎng)率為7%，則遠(yuǎn)景負(fù)荷容量為：（2）110kV側(cè)負(fù)荷計(jì)算10kV側(cè)所需負(fù)荷是通過主變壓器從110kV母線上獲得，故110kV側(cè)遠(yuǎn)景負(fù)荷容量為：（3）主變?nèi)萘坑?jì)算依照變電所所帶負(fù)荷性質(zhì)和電網(wǎng)構(gòu)造來擬定主變壓器容量，對(duì)于有重要負(fù)荷變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，別的變壓器容量在過負(fù)荷能力后容許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證顧客一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷；對(duì)普通性變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，別的變壓器容量應(yīng)保證所有負(fù)荷70%~80%。本變電所為普通性變電所，綜上所述，因此按一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)變壓器容量應(yīng)能保證所有負(fù)荷70%計(jì)算，即依照以上計(jì)算成果和選取原理，故選出容量各自為25MVA兩臺(tái)主變壓器，型號(hào)為SFZ7-25000/110。8.2短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算重要依照給定數(shù)據(jù)以及本變電所采用電氣主接線方式進(jìn)行短路計(jì)算，考慮5~發(fā)展規(guī)劃，按兩臺(tái)主變壓器并列運(yùn)營(yíng)最大運(yùn)營(yíng)方式來計(jì)算，此時(shí)水電廠四臺(tái)機(jī)組所有運(yùn)營(yíng)。最小運(yùn)營(yíng)方式時(shí)短路計(jì)算，此時(shí)水電廠一臺(tái)發(fā)電機(jī)運(yùn)營(yíng)。8.2（1）畫出等值網(wǎng)絡(luò)圖，如圖8.1所示。圖8.1等值網(wǎng)絡(luò)圖（2）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)計(jì)算。在短路計(jì)算基本假設(shè)前提下，選用基準(zhǔn)值SB=100MVA，VB=Vav，110kV側(cè)取平均電壓為115kV，10kV側(cè)取平均電壓為10.5kV。計(jì)算各元件參數(shù)標(biāo)幺值。系統(tǒng)：水電廠：變壓器：線路：（3）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，畫出化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)圖，如圖8.2，8.3所示。①將和并聯(lián)構(gòu)成，將和并聯(lián)構(gòu)成，即②將和串聯(lián)構(gòu)成，將和串聯(lián)，即③將和并聯(lián)構(gòu)成，將和并聯(lián)構(gòu)成，即等值網(wǎng)絡(luò)圖化簡(jiǎn)如圖8.2，8.3所示：圖8.2等值網(wǎng)絡(luò)圖化簡(jiǎn)圖8.3等值網(wǎng)絡(luò)圖最后化簡(jiǎn)8.2.（1）三相短路①在最大運(yùn)營(yíng)方式下110kV母線上發(fā)生三相短路，即f1點(diǎn)短路：如圖8.3可知電源點(diǎn)對(duì)短路點(diǎn)轉(zhuǎn)移阻抗為起始次暫態(tài)電流為：短路處電壓級(jí)基準(zhǔn)電流為短路電流有名值：10kV母線上發(fā)生三相短路，即f2點(diǎn)短路：如圖8.3可知電源點(diǎn)對(duì)短路點(diǎn)轉(zhuǎn)移阻抗為：起始次暫態(tài)電流為：短路處電壓級(jí)基準(zhǔn)電流為：短路電流為：110kV線路側(cè)發(fā)生三相短路，即f3點(diǎn)短路：等值電路圖可簡(jiǎn)化為如下圖8.4：圖8.4等值網(wǎng)絡(luò)圖簡(jiǎn)化②最小運(yùn)營(yíng)方式下：f1點(diǎn)發(fā)生三相短路等值電路圖可以簡(jiǎn)化為如下圖：圖8.5等值電路化簡(jiǎn)圖f2點(diǎn)發(fā)生三相短路等值電路圖如圖8.6所示圖8.6等值電路圖化簡(jiǎn)圖f3點(diǎn)發(fā)生三相短路圖8.7等值電路圖化簡(jiǎn)圖（2）其她簡(jiǎn)樸不對(duì)稱短路①最大運(yùn)營(yíng)方式下f1發(fā)生短路,正負(fù)序圖如圖8.3，零序圖如圖8.8圖8.8零序圖單相短路：正序電流有名值：?jiǎn)蜗喽搪冯娏鳎簝上喽搪罚赫螂娏饔忻担簝上喽搪冯娏鳎簝上嘟拥囟搪穎2點(diǎn)發(fā)生短路正、負(fù)序圖如圖8.3，零序圖如圖8.9圖8.9零序圖單相短路：兩相短路：兩相接地短路：f3點(diǎn)發(fā)生短路正、負(fù)序圖如圖8.4，零序圖如圖8.10圖8.10零序圖單相短路：兩相短路：發(fā)生兩相接地短路：在最小運(yùn)營(yíng)狀況下f1發(fā)生短路正、負(fù)序圖如圖8.5，零序圖如圖8.11圖8.11零序圖單相短路正序電流標(biāo)幺值：正序電流有名值：?jiǎn)蜗喽搪冯娏鳎喊l(fā)生兩相短路：正序電流有名值：兩相短路電流：兩相接地短路正序電流：f2點(diǎn)發(fā)生短路正、負(fù)序圖如圖8.6，負(fù)序圖如圖8.12圖8.12零序圖單相短路正序電流：兩相短路正序電流：兩相接地短路正序電流：f3點(diǎn)發(fā)生短路正、負(fù)序如圖8.7，零序圖如圖8.13：圖8.13零序圖三相短路電流：?jiǎn)蜗喽搪罚赫螂娏鳂?biāo)幺值：正序電流：?jiǎn)蜗嚯娏鳎簝上喽搪氛螂娏鳎赫螂娏饔忻担簝上喽搪冯娏鳎簝上嘟拥囟搪罚簝上嘟拥囟搪酚忻担簝上嘟拥囟搪罚河捎诒敬卧O(shè)計(jì)規(guī)定對(duì)AB線路進(jìn)行整定保護(hù)，而f3點(diǎn)各種電流是對(duì)總電流進(jìn)行計(jì)算，因此需要通過總電流分流算出X6線路上電流，再進(jìn)行整定計(jì)算。依照上述計(jì)算可知：f3最大三相電流為：最小三相電流為：最大不平衡電流：最大不平衡電流零序電流：最小不平衡電流：依照分流原理：代入上式中：則代入上式得：線路AB上8.3互感器選取電流互感器選取：由《電氣工程電氣設(shè)備手冊(cè)》（上冊(cè)）中比較分析得，在本設(shè)計(jì)中宜用LCWB~110（W）型號(hào)電流互感器為多匝油浸式瓷絕緣電流互感器，其性能符合國(guó)際和IEC關(guān)于原則，具備構(gòu)造嚴(yán)密，絕緣強(qiáng)度高，介質(zhì)損耗率和局部放電量低，可靠性高以及運(yùn)營(yíng)維護(hù)簡(jiǎn)樸以便等特點(diǎn)。Ie1=300A，Ie1>Imax熱穩(wěn)定效驗(yàn)：LH熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù)Kr表達(dá)。熱穩(wěn)定倍數(shù)Kr等于1s內(nèi)容許通過熱穩(wěn)定電流與一次額定電流之比。Qd=27.65∴(KrIe1)2>tQd符合規(guī)定動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)：LH動(dòng)穩(wěn)定能力用動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kr表達(dá)。Kd等于內(nèi)部容許通過極限電流峰值與一次額定電流之比。(按最小動(dòng)穩(wěn)定電流計(jì)算)ich=7.74kA因此符合規(guī)定10kV側(cè)電流互感器檢查同上，經(jīng)檢查符合規(guī)定。電流互感器，技術(shù)數(shù)據(jù)如表8.1：表8.1電流互感器型號(hào)參數(shù)型號(hào)額定電流比精確級(jí)短時(shí)熱穩(wěn)定電流動(dòng)穩(wěn)定電流LCWB－110（W）2×5~2×1250/5（1）0.515.8-31.6(kA)40-80(kA)LFS-105-1000/50.53B32(kA)80kA電壓互感器選?。簭摹峨姎夤こ淘O(shè)備手冊(cè)》（電氣一次某些）中比較各種電壓互感器后選JDC系列電壓互感器。該系列電壓互感器為單相、三繞組、串及絕緣，戶外安裝互感器，合用于交流50Hz電力系統(tǒng)，作電壓、電能測(cè)量和繼電保護(hù)用。電壓互感器電壓校驗(yàn)：110kV電壓互感器：符合規(guī)定。10kV側(cè)電壓互感器檢查同上，同樣符合規(guī)定，電壓互感器型號(hào)參數(shù)如表8.2：表8.2電壓互感器型號(hào)參數(shù)型號(hào)額定一次電壓精確級(jí)額定二次電壓JDJW-10100.50.1JDCF-110（W）0.58.4繼電保護(hù)整定計(jì)算8.4.1在本設(shè)計(jì)中，采用由BCH-2繼電器起動(dòng)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)基本側(cè)參數(shù)計(jì)算成果如表8.3：表8.3變壓器縱聯(lián)動(dòng)保護(hù)基本側(cè)參數(shù)計(jì)算成果名稱各側(cè)數(shù)值額定電壓110kV10kV額定電流電流互感器一次電流計(jì)算值擬定保護(hù)動(dòng)作電流：（1）躲過勵(lì)磁涌流（2）躲過外部短路時(shí)最大不平衡電流折算至高壓側(cè)得：（3）躲過電流互感器二次回路斷線最大負(fù)荷電流：綜上保護(hù)基本側(cè)動(dòng)作電流為：6823.7A。8.4.2線路保護(hù)整定計(jì)算圖8.14線路AB位置圖（1）AB線路上三段式電流保護(hù)，如圖8.15：圖8.15線路簡(jiǎn)化圖保護(hù)Ⅰ段計(jì)算考慮用瞬時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流：保護(hù)范疇：===-1.457不滿足規(guī)定故不使用三段式電流保護(hù)作為該線路保護(hù)，選用距離保護(hù)和高頻閉鎖距離保護(hù)作為線路保護(hù)，高頻閉鎖距離保護(hù)時(shí)保證全線速動(dòng)保護(hù)。對(duì)距離保護(hù)Ⅱ進(jìn)行整定計(jì)算距離保護(hù)Ⅱ段：高頻閉鎖距離保護(hù)（按負(fù)序電流進(jìn)行整定計(jì)算）：正向負(fù)序動(dòng)作電流整定：負(fù)序電流回路動(dòng)作電流計(jì)算；按如下兩條件選用較大為整定值按不大于本側(cè)正向負(fù)序動(dòng)作電流整定：躲開線路在最大負(fù)荷電流下不平衡電流綜合上述兩條件，取負(fù)序功率為最小運(yùn)營(yíng)方式時(shí)，據(jù)正、負(fù)、零序網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行計(jì)算：在線路兩側(cè)A、B上，系統(tǒng)等值電抗為：，，，。顯然當(dāng)A側(cè)即f3點(diǎn)短路時(shí)不大于，故當(dāng)母線B側(cè)即f2點(diǎn)短路時(shí)，A側(cè)保護(hù)負(fù)序功率最小，只需校驗(yàn)這種狀況下敏捷度。當(dāng)B側(cè)母線故障時(shí)系統(tǒng)等值電抗為：,由于，則。按B側(cè)母線兩相接地短路檢查敏捷度，這時(shí)。負(fù)序網(wǎng)絡(luò)電流分派系數(shù)：流過A側(cè)保護(hù)負(fù)序電流為：A側(cè)保護(hù)感受到負(fù)序電壓為：加至繼電器上負(fù)序功率為：由BFG-1型相敏功率方向元件曲線查得，當(dāng)。送入繼電器時(shí)，功率方向元件實(shí)際動(dòng)作功率,因此敏捷系數(shù)滿足規(guī)定。（2）當(dāng)AB線路接地短路時(shí)，用零序電流保護(hù)零序電流保護(hù)Ⅰ段整定計(jì)算動(dòng)作電流：敏捷度校驗(yàn)：不滿足規(guī)定。零序電流Ⅱ段整定計(jì)算：由于零序保護(hù)不滿足規(guī)定，因此還是用距離保護(hù)和高頻互鎖距離保護(hù)作為線路接地故障時(shí)保護(hù)，整定計(jì)算同上，不再加以闡明。 總結(jié)在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我設(shè)計(jì)題目是110kV降壓變電站電氣二次某些設(shè)計(jì)。在王曉芳教師辛勤指引和同窗協(xié)助下，我系統(tǒng)學(xué)習(xí)了關(guān)于變電站二次設(shè)計(jì)知識(shí)，并掌握了110kV降壓變電站電氣某些設(shè)計(jì)普通環(huán)節(jié)和辦法，理解到最新電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算辦法。通過對(duì)此變電站所承肩負(fù)荷分析，結(jié)合變電站設(shè)計(jì)規(guī)程和實(shí)際狀況，擬定了本次設(shè)計(jì)主接線方案。從可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性以及可擴(kuò)建性等幾方面考慮，單母線分段接線方式較適合本設(shè)計(jì)規(guī)定。本設(shè)計(jì)對(duì)110kV母線選用雙母線接線、10kV母線選用了單母線分段接線方式，10kV側(cè)一段母線發(fā)生故障，自動(dòng)裝置可以保證正常母線不間斷供電。重要顧客可以從不同分段上引接。母線由分段斷路器進(jìn)行分段。在主接線方案擬定后來，進(jìn)行了短路電流計(jì)