110kv變電站論文

1、<p><b>　　緒論</b></p><p>　　變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，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，直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟運行。電氣主接線是變電站設(shè)計的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。電氣主接線的擬訂直接關(guān)系著全站電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。 </p&

2、gt;<p>　　本次設(shè)計為北郊110kV 變電站設(shè)計，分為設(shè)計說明書、設(shè)計計算書、設(shè)計圖紙等三部分。本次設(shè)計屬于畢業(yè)設(shè)計，是在學(xué)習(xí)了相關(guān)的專業(yè)課程（如：《電力系統(tǒng)分析》、《電力系統(tǒng)繼電保護原理》等）的基礎(chǔ)上，并且對各類變電站有所了解之后開始設(shè)計的。本次設(shè)計是為了我們在走上工作崗位前對電氣工程設(shè)計有些細致的了解，并且掌握一定的工程設(shè)計方法而進行的。</p><p>　　本次設(shè)計主要包括電力系統(tǒng)總體分

3、析、變電站總體分析、主接線的選擇、主變壓器的選擇、站用變壓器的選擇、短路電流的計算、高壓電器設(shè)備的選擇、變電站防雷設(shè)計等。在主接線的設(shè)計時，主要從接線方式的經(jīng)濟性、靈活性、可靠性三個方面進行比較。主變壓器選擇時，首先要根據(jù)現(xiàn)有的負荷方面考慮，其次還要考慮變電站的過負荷能力，還有變電站的發(fā)展前景等。</p><p>　　本文從主接線、短路電流計算、主要電氣設(shè)備選擇等幾方面對變電站設(shè)計進行了闡述，并繪制了電氣主接線圖

4、、電氣總平面布置圖、110KV變電站斷面圖、直擊雷防護圖等相關(guān)設(shè)計圖紙。由于本人水平有限，錯誤和不妥之處在所難免，敬請各位老師批評指正。 </p><p>　　第1章 電力系統(tǒng)及變電站總述</p><p><b>　　1.1 系統(tǒng)的構(gòu)成</b></p><p>　　電力系統(tǒng)是由發(fā)電機、變壓器、輸配電線路和電力用戶的電器裝置連接而成的整體，它完

5、成了發(fā)電、輸電、變電、配電、用電的任務(wù)。電力系統(tǒng)加上熱力發(fā)電廠中的熱能動力裝置、熱能用戶和水電廠的水能動力裝置，也就是加上鍋爐、汽輪機、水庫、水輪機以及原子能發(fā)電廠的反應(yīng)堆等，稱為動力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)中各種電壓的變電站及輸配電線路組成的統(tǒng)一體，稱為電力網(wǎng)。電力網(wǎng)的主要任務(wù)是輸送和分配電能，并根據(jù)需要改變電壓。</p><p>　　1.2 對電力系統(tǒng)的基本要求</p><p><b&g

6、t;　　一、滿足用電需求</b></p><p>　　滿足國民經(jīng)濟各部門及人民生活不斷增長的用電需求，保障供給是電力部門的重要任務(wù)。電力工業(yè)的發(fā)展迅速，應(yīng)超前于其他部門的發(fā)展速度，起到先行作用，應(yīng)該竭力避免由于缺電而使工業(yè)企業(yè)不能充分發(fā)揮其生產(chǎn)能力的情況，應(yīng)盡量滿足用戶的用電需要。</p><p>　　二、電力生產(chǎn)應(yīng)遵循安全第一，預(yù)防為主的原則</p><p

7、>　　電力系統(tǒng)中發(fā)生的事故是導(dǎo)致供電中斷的主要原因，但是要杜絕事故的發(fā)生非常困難。由于各種用戶對供電的要求不同，我們可以按負荷的重要程度將其分為三類，以此決定保證供電的順序和接線方式。</p><p>　　一類負荷——中斷供電將造成人身事故和重大設(shè)備損壞，且難以修復(fù)，給國民經(jīng)濟帶來重大損失。由于一類負荷重要，在正常運行和故障情況之下，系統(tǒng)接線方式必須有足夠的可靠性和靈活性，保證對 用戶的連續(xù)供電。一類負荷要

8、求有兩個以上的獨立電源供電，電源間應(yīng)能自動切換，以便在任一電源發(fā)生故障時，對這類用戶的供電不至中斷。</p><p>　　二類負荷——中斷供電將造成大量減產(chǎn)和廢品，以至損壞設(shè)備，在經(jīng)濟上造成重要損失。二類負荷需要雙回線路供電。但是當雙回線路有困難時，允許有一回專用線路供電。</p><p>　　三類負荷——不屬于一類、二類負荷的用戶均屬于三類負荷。三類負荷對供電沒有特殊要求，允許長時間停電

9、，可用單回線路供電，但是也不能隨意停電。</p><p><b>　　三、保證電能質(zhì)量</b></p><p>　　電能的質(zhì)量指標主要是電壓、頻率和波形等變化不得超出允許范圍。電壓容許變化的范圍是額定電壓的±5%；頻率的允許偏差為50±（0.2—0.5）Hz；波形應(yīng)該是正弦波形，波形的畸變率非常小。電能質(zhì)量合格，用電設(shè)備能正常并且具有最佳的技術(shù)經(jīng)

10、濟效果；如果變動范圍超過允許值，雖然還沒有中斷供電，但是已經(jīng)嚴重影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，甚至?xí)斐扇松砗驮O(shè)備故障，同時對電力系統(tǒng)本身的運行也有危險。因此，必須通過調(diào)頻及調(diào)壓措施來保證頻率和電壓的穩(wěn)定。</p><p>　　四、保證電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性</p><p>　　電能產(chǎn)生的規(guī)模很大。在其生產(chǎn)、輸送和分配過程中，本身消耗的能源占國民經(jīng)濟能源中的比例相當大，因此，最大限度的降低每1KW

11、/h電能所消耗的能源和降低輸送、分配電能過程中的損耗，是電力部門一項極其重要的任務(wù)。電能成本的降低不僅意味著能源的節(jié)省，還將降低各用電部門的成本，對整個國民經(jīng)濟帶來很大的好處?，F(xiàn)在最廣泛的做法是實行電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。按照最優(yōu)化原則分配發(fā)電廠、發(fā)電機組之間的發(fā)電出力及輸電和配電路徑，充分利用水力資源，盡可能采取節(jié)能降耗措施，力爭取得整個現(xiàn)在電力系統(tǒng)最大的、綜合的經(jīng)濟效益。</p><p>　　1.3 變電站概述

12、</p><p>　　在電力系統(tǒng)不同電壓的電力網(wǎng)間，電壓升高、降低，是通過變壓器完成的。安裝變壓器及開關(guān)、測量、保護與控制設(shè)備的地方稱為變電站。為了保持電壓質(zhì)量，有些變電站還安裝了電力系統(tǒng)所需要的電力電容器、靜止補償裝置或調(diào)相機等無功補償設(shè)備。</p><p>　　變電站的類型按其地位和作用、電壓、結(jié)構(gòu)型式的不同等有不同的種類。</p><p><b>　

13、　第2章 原始資料</b></p><p><b>　　2.1 建站規(guī)模</b></p><p>　　圖2.1 電力系統(tǒng)接線圖</p><p>　　本次設(shè)計要求是為滿足工業(yè)發(fā)展的需要新建一個110KV的變電站，向變電站供電的電源：</p><p>　　一個為無窮大電源，距離變電站30km；</p>

14、;<p>　　另一個為2*50MW電源，距離變電站5km；</p><p>　　要建變電站的一些原始數(shù)據(jù)有：</p><p>　　一、變電站類型：110KV變電站；</p><p>　　二、電壓等級：110/10KV；</p><p>　　三、主變臺數(shù)量為：2臺，16000KVA;</p><p>　　四

15、、出線回數(shù)和傳輸容量：</p><p>　　1.110KV出線2回</p><p>　　2.10KV出線10回</p><p>　　平原機械廠 2000KW；</p><p>　　開拓水泥廠ⅰ、ⅱ 各2000KW；</p><p>　　太行紡紗廠ⅰ、ⅱ 各3000

16、KW；</p><p>　　電器設(shè)備廠 1000KW；</p><p>　　鑄造廠 2000KW；</p><p>　　賓館 1000KW；</p><p>　　市化肥廠ⅰ、ⅱ 1500KW。</p><p&

17、gt;<b>　　2.2 環(huán)境條件</b></p><p>　　一、站址位于北郊，臨近負荷中心，交通方便；</p><p>　　二、有充足的水源平均海拔180米；</p><p>　　三、年最高氣溫：+40℃；年最低氣溫-6℃，最熱月平均最高氣溫35℃;年最熱月平均溫度為25℃。</p><p>　　四、最大風(fēng)速: 30

18、m/s,屬于我國∨級標準氣象區(qū)。</p><p>　　第3章主變壓器的選擇</p><p>　　在發(fā)電廠和變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器。用于兩種電壓等級之間交換功率的變壓器，稱為聯(lián)絡(luò)變壓器；只供本廠（站）使用的變壓器，稱為廠（站）用變壓器或自用變壓器。</p><p>　　3.1 變壓器容量和臺數(shù)的確定原則</p>&l

19、t;p>　　主變壓器容量、臺數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它的確定除了依據(jù)傳遞容量的基本原始資料外，還應(yīng)該根據(jù)電力系統(tǒng)5—10年發(fā)展規(guī)劃、傳輸功率大小、饋線回路數(shù)、電壓等級以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進行綜合分析和合理選擇。如果變壓器容量選的過大，臺數(shù)過多，不僅增加投資，增大占地面積，而且也增加了運行電能的損耗，設(shè)備未能充分發(fā)揮效益；若容量選的過小，將可能“封鎖”發(fā)電機剩余功率的輸出或者會滿足不了變電站負荷的需要，這在

20、技術(shù)上是不合理的，因為每千瓦的發(fā)電設(shè)備投資遠大于每千瓦變電設(shè)備的投資。</p><p>　　變電站主變壓器的容量，一般按5—10年規(guī)劃負荷來選擇。根據(jù)城市規(guī)劃，負荷性質(zhì)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合考慮確定其容量。對重要變電站，應(yīng)該考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負荷能力允許時間內(nèi)，應(yīng)滿足I類及II類負荷的供電；對一般性變電站，當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應(yīng)該能滿足全部負荷的70%—80%。</p

21、><p>　　一、與系統(tǒng)有強聯(lián)系的大、中型樞紐變電站，在一種電壓等級下，主變壓器應(yīng)不少于兩臺。</p><p>　　二、與系統(tǒng)聯(lián)系較弱的中、小型變電站或與系統(tǒng)聯(lián)系只作為備用的可以選用一臺變壓器。</p><p>　　三、對地區(qū)性孤立的一次變電站或大型工業(yè)專用變電站可以投入三臺變壓器。</p><p>　　主變壓器容量的選擇的計算：</p&g

22、t;<p>　　根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定：選擇變壓器容量要滿足兩個條件：</p><p>　　(1) （2）</p><p>　　其中為變電站最大負荷容量。為變電站的全部重要負荷容量。因此這個變電站的為煉鋼廠用的變電站，負荷全部為重要負荷，上述條件，滿足一個就可以。所以要選用兩臺主變壓器，這次設(shè)計的全部負荷如下：</p><p>　　表3-1

23、 變電站負荷分析</p><p>　　=P1max+P2max+P3max+P4max+P5max+P6max+P7max+P8max+P9max+P10max</p><p>　　=2000+2000+2000+3000+3000+1000+2000+1000+1500+1500＝19000（KW）</p><p>　　=Q1max+Q2max+Q3max+Q4

24、max+Q5max+Q6max+Q7max+Q8max+Q9max+Q10max</p><p>　　=960+1240+960+1860+1860+750+1500+620+930+1125＝11805（KVar）</p><p>　　S10MAX===22368（KVA）</p><p><b>　　===0.85</b></p>

25、;<p>　　考慮到負荷的同時率，10kV側(cè)最大負荷應(yīng)為：</p><p>　　=S10MAX=223680.85=19012.8(KVA)</p><p>　　根據(jù)《35-110kV變電所設(shè)計規(guī)范》3.1.2條規(guī)定“在有一、二級負荷的變電所宜裝設(shè)兩臺及以上主變壓器。如變電所可由中、低壓側(cè)電力網(wǎng)取得足夠容量的備用電源時，可裝設(shè)一臺主變壓器?！?lt;/p><p

26、>　　本設(shè)計為110KV變電所，10kV側(cè)為負荷，故考慮安裝兩臺主變壓器。</p><p>　　若以一個元件故障作為可靠進行統(tǒng)計，則兩個元件及三個元件的可靠性如下：</p><p>　?。⊿表示可靠度，R表示故障率）</p><p>　　SII =S2+2SR=S2+2S（1-S）= 2S- S2</p><p>　　SIII = S3

27、+3S2R= S3+3S2（1-S）= 3S2- 2S3</p><p>　　SII- SIII =2S- S2-（3S2- 2S3）= 2S- 4S2+2S3 = 2S(S-1)2＞0</p><p>　　可見當以一個元件故障作為可靠統(tǒng)計的話，兩臺變壓器并聯(lián)運行的可靠度要超過三臺變壓器并聯(lián)，因此應(yīng)優(yōu)先考慮安裝兩臺主變壓器。</p><p><b>　　主

28、變?nèi)萘康拇_定：</b></p><p>　　根據(jù)《35-110kV變電所設(shè)計規(guī)范》3.1.3條規(guī)定“裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當斷開一臺時，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于60％的全部負荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級負荷?！?lt;/p><p>　　故本設(shè)計滿足兩個條件：</p><p>　　1、兩臺總?cè)萘俊芐≧</p><p>　　2、

29、S≧（60－75）％</p><p>　　本變電所按建成后5年進行規(guī)劃，預(yù)計負荷年增長率為7%，因此：</p><p>　　∑S＝（1+m）t=19012.8（1+0.07）5=26666(KVA)</p><p>　　式中t為規(guī)劃年限，m為增長率</p><p>　　S=60%∑S＝0.626666=15999.6(KVA)</p&g

30、t;<p>　　查產(chǎn)品目錄，選擇兩臺變壓器容量一樣，每臺容量為16000KVA。</p><p>　　根據(jù)以上分析結(jié)果，最終選擇型號如下：SZ9－16000/110，其型號意義及技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　S Z 9 – 16000 / 110</p><p>　　高壓繞組額定電壓等級：110kV </p><p>　　

31、額定容量：16000KVA </p><p><b>　　性能水平代號</b></p><p><b>　　有載調(diào)壓方式 </b></p><p><b>　　相數(shù)：三相</b></p><p><b>　　表3.2變壓器參數(shù)</b></p>

32、<p>　　外形尺寸：6100×3470×5480</p><p>　　第4章 變電站主接線基本形式的選擇</p><p>　　4.1 主接線的基本要求</p><p>　　變電站的電氣主接線是由變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、互感器、母線和電纜等電氣設(shè)備，按一定的順序連接的，用以表示生產(chǎn)和分配電能的電路。電器主接線又稱為一次接線。電器

33、主接線圖則是用規(guī)定的設(shè)備文字符號和圖形符號，按其實際連接順序繪制而成的接線圖，考慮到三相系統(tǒng)對稱，為了分析清晰和方便起見，通常主接線圖用單線圖表示。如果三相不盡相同，則局部可以用三線圖表示。在電器主接線圖中不僅表示了各主要設(shè)備的規(guī)格、數(shù)量，而且反映了各設(shè)備的作用、連接方式和各回路間的相互聯(lián)系，從而構(gòu)成了變電站的主體。</p><p>　　對主接線的基本要求如下：</p><p>　　一、保

34、證供電的可靠性。變電站一次接線應(yīng)根據(jù)用電負荷的等級，保證在各種運行方式下提高供電的可靠性。供電因事故而被迫中斷的機會越少，影響的服務(wù)越小，停電時間越短，則主接線的供電可靠性就越高。</p><p>　　二、具有一定的靈活性和方便性。主接線有的可以適應(yīng)各種運行方式，并且可以靈活的進行方式轉(zhuǎn)換，不僅在正常運行時可以安全可靠的供電，而且在系統(tǒng)故障或設(shè)備檢修時，也能保證非故障和非檢修回路的繼續(xù)供電；改變運行方式簡便、靈活

35、、迅速，停電的時間最短，影響范圍最小；運行中倒閘操作方便。</p><p>　　三、具有經(jīng)濟性。設(shè)計主接線的時候，可靠性和經(jīng)濟性之間是矛盾的。欲使主接線可靠、靈活，將導(dǎo)致投資增加。所以必須把技術(shù)與經(jīng)濟兩者綜合考慮，在滿足供電可靠、運行靈活方便的基礎(chǔ)上，盡量使設(shè)備的投資費用和運行費用最少。</p><p>　　主要從一下三個方面考慮：</p><p>　　1.投資省。

36、主接線要力求簡單，以節(jié)省一次設(shè)備的使用數(shù)量；繼電保護和二次回路在滿足技術(shù)要求的前提下，簡化配置、優(yōu)化控制電纜的走向、以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜的長度；采取措施，限制短路電流，得以選用價廉的輕型設(shè)備，節(jié)省開支。</p><p>　　2.占地面積小。主接線的選型和布置方式，直接影響到整個配電裝置的占地面積。</p><p>　　3.電能損耗小。經(jīng)濟合理的選擇變壓器的類型（雙繞組、三繞組、自耦變、

37、有載調(diào)壓等）、容量、數(shù)量和電壓等級。</p><p>　　四、具有發(fā)展和擴建的可能性。在設(shè)計主接線時要留有發(fā)展的余地，不僅要考慮最終接線的實現(xiàn)，同時還要兼顧到分期過渡接線的可能和施工方便。</p><p>　　4.2 主接線的形式</p><p>　　主接線的形式是多種多樣的，其基本形式可以劃分如圖4.1所示。</p><p>　　根據(jù)國家有

38、關(guān)規(guī)定：對110KV變電站的接線方式，出線為兩回，可以用單母線方式，也可以用橋式接線；而單母線接線方式又可以分為單母線接線和單母線分段接線。橋式接線根據(jù)連接橋斷路器的位置又分為內(nèi)橋和外橋接線兩種方式，接線形式分別簡述如下。</p><p>　　圖4.1主接線的分類</p><p>　　4.2.1 單母線方式接線</p><p><b>　　一、單母線接線&

39、lt;/b></p><p>　　單母線接線是一種最原始、簡單的接線,單母線接線所有電源及出線均在同一母線上。其優(yōu)點是簡單明顯，采用的設(shè)備少，操作方便，便于擴建，造價低。缺點是供電的可靠性低。母線及母線隔離開關(guān)等任一個元件故障或者檢修時，均需要整個配電裝置停電。因此，單母線接線方式一般只在變電站建設(shè)初期沒有重要用戶時或者出線回路數(shù)不多的單電源小容量的廠（站）中采用。單母線也可以用隔離開關(guān)分段。</p&

40、gt;<p>　　單母線用隔離開關(guān)分段中當母線故障時，雖然全部配電裝置仍需要停電，但是可以用隔離開關(guān)將故障的母線分開后，很快恢復(fù)非故障段母線的供電。</p><p>　　所以，單母線和用隔離開關(guān)分段的單母線接線只適用于出線回路少的配電裝置，并且，電壓等級越高所接的回路數(shù)越少。6—10KV級的接線回路數(shù)不超過5回；35KV—60KV級不超過3回；110—220KV級不超過2回。 </p>

41、<p>　　4.2.2 單母線分段接線</p><p>　　單母線分段接線是采用斷路器將母線分段，通常是分成兩段。單母線采用斷路器將母線分段后可以進行輪換檢修，對于重要用戶，可以從不同段引出兩個回路，當一段母線發(fā)生故障時，由于分段斷路器在繼電保護作用下自動將故障迅速切除，從而保證正常母線段不間斷供電和重要用戶不停電。</p><p>　　單母線分段接線既有單母線接線的簡單明顯，

42、方便經(jīng)濟的優(yōu)點，又在一定程度上提高了供電的可靠性。但是它的缺點是當一段母線隔離開關(guān)故障或者檢修時，該段母線上的所有回路都要長時間停電，所以其連接的回路數(shù)一般可以比單母線增加一倍。6—10KV級的接線回路數(shù)為6回及以上；35KV—60KV級一般為4—8回；110—220KV級為4回。</p><p>　　4.2.3. 橋式接線方式</p><p>　　當有兩臺變壓器和兩條線路時，在變壓器—線

43、路接線的基礎(chǔ)上，在其中間加一連接橋，則成為橋式接線。橋式接線按照連接橋斷路器的位置，可以分為內(nèi)橋和外橋接線兩種接線。橋式接線中，四個回路只有三臺斷路器，所以用的斷路器數(shù)量最少，接線也最經(jīng)濟。</p><p>　　內(nèi)橋式接線的特點是連接橋斷路器在變壓器側(cè)，其它兩臺斷路器接在線路上。因此，線路的投入和切除比較方便，并且當線路發(fā)生短路故障時，僅故障線路的斷路器調(diào)閘，不影響其他回路的運行。但是，當變壓器故障時，則與該變壓

44、器連接的兩臺斷路器都要調(diào)閘，從而影響了一回未發(fā)生故障線路的運行。此外，變壓器的投入與切除的操作比較復(fù)雜，需要投入和切除與該變壓器連接的兩臺斷路器，也影響了一回未故障線路的運行。鑒于變壓器屬于可靠性高的設(shè)備，故障率遠較線路小，一般不經(jīng)常切換，因此系統(tǒng)中應(yīng)用內(nèi)橋接線的較為普遍。</p><p>　　外橋接線的特點恰好與內(nèi)橋式接線相反，連接橋斷路器在線路側(cè)，其他兩臺斷路器接在變壓器的回路中。所以，當線路故障和進行投入與

45、切除操作時，不影響其他回路運行，故外橋接線只適合于線路短，檢修和倒閘操作頻繁以及設(shè)備故障率較小，而變壓器由于按照經(jīng)濟運行的要求需要經(jīng)常切換的情況。此外，當電網(wǎng)有穿越性功率經(jīng)過變電站時，也有采用外橋接線的，因為穿越性功率僅經(jīng)過連接橋上的一臺斷路器。</p><p>　　為了在檢修出線和變壓器回路中的斷路器時不中斷線路和變壓器的正常運行，有時再在橋行接線中附加一個正常工作時斷開的帶隔離開關(guān)的跨條。在跨條上裝設(shè)兩臺隔離

46、開關(guān)的目的是可以輪換停電檢修任何一組隔離開關(guān)。</p><p>　　橋式接線可以展成為單母線分段或雙母線接線，但是需要設(shè)計好預(yù)留今后發(fā)展時增加的間隔位置，同時擴建時繼電保護和二次回路更改較多，需要在設(shè)計時采取措施。</p><p>　　4.2.4 110KV電壓等級接線方式的確定</p><p>　　該變電所110kV出線回路為2回，且本所選擇了兩臺主變壓器，故考慮

47、內(nèi)、和單母線分段接線或雙母線分段接線</p><p>　　表4.1 兩種接線方案的比較</p><p>　　圖4.2 110KV單母線分段接線</p><p>　　4.2.5 10KV電壓等級主接線的確定</p><p>　　10KV 此電壓級出線回路數(shù)偏中，也多為直接饋線、電壓較低，而且供電負荷中含有大量的一級負荷和二級負荷，為了保證供電的

48、可靠性及靈活性，不至于對重要的電力負荷中斷供電，經(jīng)過初步考慮采用單母分段主接線形式或單母分段帶旁母的主接線形式；</p><p>　　表4.2 兩種接線方案的比較</p><p>　　再由以上表中分析可知10KV電壓等級較低，綜合考慮主接線的基本要求和此電壓等級的出線回路不是太多，通過比較最后選擇方案單母分段接線，即采用單母線分段的主接線形式，這種電氣主接線能夠滿足市郊區(qū)各級電力負荷用電要

49、求。</p><p>　　圖4.3 10KV單母線分段接線</p><p>　　圖4.4 變電站主接線</p><p><b>　　4.3 本章小結(jié)</b></p><p>　　通過本章的設(shè)計，我們對110KV、10KV的主接線進行了分析和比較，對其主接線進行了選擇，在110KV側(cè)采用單母線分段、10KV采用單母線的主接

50、線形式，使我們了解和熟悉了各個設(shè)計的規(guī)程。</p><p>　　第5章 短路電流的計算</p><p>　　5.1 短路電流計算的目的 </p><p>　　在發(fā)電廠和變電站的電氣設(shè)計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。短路電流計算的目的主要有以下幾方面： </p><p>　　一、在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，或確定某一

51、接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進行必要的短路電流計算； </p><p>　　二、在選擇電氣設(shè)備時，為了保證設(shè)備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。例如：計算某一時刻的短路電流有效值，用以校驗開關(guān)設(shè)備的開斷能力和確定電抗器的電抗值；計算短路后較長時間短路電流有效值，用以校驗設(shè)備的熱穩(wěn)定；計算短路電流沖擊值，用以校驗設(shè)備動穩(wěn)定；</p&g

52、t;<p>　　三、在設(shè)計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件校驗軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離；</p><p>　　四、在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)；</p><p>　　五、接地裝置的設(shè)計，也需用短路電流。</p><p>　　5.2 短路電流計算的一般規(guī)定 </p><p>　　一、

53、驗算導(dǎo)體和電器時所用的短路電流，一般有以下規(guī)定： </p><p>　　1.電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負荷下運行； </p><p>　　2.同步電機都具有自動調(diào)整勵磁裝置(包括強行勵磁)； </p><p>　　3.短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間； </p><p>　　4.所有電源的電動勢相位角相同； </p><

54、p>　　5.正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行； </p><p>　　應(yīng)考慮對短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點的電弧電阻。對異步電動機的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時才予以考慮。</p><p><b>　　二、接線方式</b></p><p>　　計算短路電流時所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方

55、式（即最大運行方式），而不能用僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。 </p><p><b>　　三、計算容量 </b></p><p>　　應(yīng)按本次工程設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般考慮本工程建成后5～10 年）。 </p><p><b>　　四、短路種類 </b></p><

56、;p>　　一般按三相短路計算。若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)以及自耦變壓器等回路中的單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴重時，則應(yīng)按嚴重情況進行校驗。 </p><p><b>　　五、短路計算點 </b></p><p>　　在正常接線方式時，通過電器設(shè)備的短路電流為最大的地點，稱為短路計算點。對于帶電抗器的6～10kV 出線與廠用分支回路，在

57、選擇母線至母線隔離開關(guān)之間的引線、套管時，短路計算點應(yīng)該取在電抗器前。選擇其余的導(dǎo)體和電器時，短路計算點一般取在電抗器后。 </p><p>　　5.3 短路電流計算的步驟 </p><p>　　在工程設(shè)計中，短路電流的計算通常采用實用計算曲線法。其具體計算步驟如下：</p><p><b>　　圖5.1 系統(tǒng)接線</b></p>

58、<p>　　1. 基準容量 =100MW 、Ud1=115KV 、Ud2=10.5KV </p><p><b>　　則基準電流</b></p><p>　　I d1= =0.50KA</p><p>　　Id2 = =KA

59、 </p><p><b>　　基準電抗</b></p><p>　　X d1 = =132.25Ω</p><p>　　X d2= =1.10Ω</p><p>

60、　　各種線形的單位電抗統(tǒng)一選0.4Ω/KM</p><p>　　2. 各條架空線路的電抗的標幺值： </p><p>　　X=30×0.4=0.091</p><p>　　X=30×0.4=0.091</p><p>　　X= 50×0.4=0.151</p><p>　　3.系統(tǒng)和發(fā)電機

61、電抗標幺值：</p><p>　　XD1*= XD2*=14.5%=0.0024</p><p>　　系統(tǒng)在最大、最小運行方式下對應(yīng)的電抗的標幺值分別為、則</p><p><b>　　＝</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　?。矗儔浩鞯碾娍箻?/p>

62、幺值：</p><p>　　5.短路電流計算公式</p><p>　　短路電流周期分量有效值：</p><p><b>　　短路沖擊電流峰值：</b></p><p>　　短路全電流最大有效值：</p><p><b>　　式中為沖擊系統(tǒng)</b></p><

63、;p>　　表5.1不同短路點的沖擊系數(shù)</p><p>　　6．在最大運行方式下： ?。┊擪1點短路時：</p><p>　　圖5.2 K1點短路等效圖</p><p>　　等效后的簡圖： </p><p><b>　　＝</b></p><p>　　當母線電壓不變的情況下：&

64、lt;/p><p><b>　　==5.9453</b></p><p><b>　　=2.55</b></p><p><b>　　=5.9453</b></p><p><b>　　三相短路后的容量：</b></p><p>　　ⅱ

65、）當K2點短路時：</p><p>　　圖5.3 K2點短路等效圖</p><p><b>　　等效后的簡圖：</b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　當母線電壓不變的情況下：</p><p><b>　　==5.7736</b&g

66、t;</p><p><b>　　=2.55</b></p><p><b>　　=5.7736</b></p><p><b>　　三相短路后的容量：</b></p><p>　　ⅲ）當K3點短路時：</p><p>　　圖5.4 K3點短路等效圖&l

67、t;/p><p><b>　　等效后的簡圖：</b></p><p><b>　　＝</b></p><p>　　當母線電壓不變的情況下：</p><p><b>　　==6.4252</b></p><p><b>　　=2.55</b&g

68、t;</p><p><b>　　=6.4252 </b></p><p><b>　　三相短路后的容量：</b></p><p>　　ⅳ）當K4點短路時：</p><p>　　圖5.5 K4點短路等效圖</p><p><b>　　等效后的簡圖：</b>

69、;</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　當母線電壓不變的情況下：</p><p><b>　　==6.4252</b></p><p><b>　　=2.55</b></p><p><b>　　=6.4252 <

70、/b></p><p><b>　　三相短路后的容量：</b></p><p>　?、ィ┯捎谠谧畲筮\行方式下Ｋ１、Ｋ３點查短路電流曲線的查運算曲線得：</p><p>　　0秒短路電流標幺值：I=７．１，=７．０</p><p>　　2秒短路電流標幺值：I＝２．８，=２．７</p><p>

71、　　4秒短路電流標幺值：I=３．０，=３．４</p><p><b>　　K點的短路電流：</b></p><p>　　I=７．１=２．２２７（KA）；</p><p>　　I=2．８=０．８７８（KA）；</p><p>　　I=３．０=０．９４１（KA）；</p><p><b>　

72、　K３點的短路電流</b></p><p>　　I=７．０=２４．０５６（KA）；</p><p>　　I=2．７=９．２７９（KA）；</p><p>　　I=３．４=１１．６８５（KA）；</p><p><b>　　表5.2 短路電流</b></p><p>　　7．在最小運行方

73、式下：僅有一臺發(fā)電機投入工作</p><p>　?、。┊擪1點短路時：</p><p>　　圖5.6 K1點短路等效圖</p><p><b>　　等效后的簡圖：</b></p><p>　　當母線電壓不變的情況下：</p><p><b>　　==5.6116</b><

74、;/p><p><b>　　=2.55</b></p><p><b>　　=5.6116 </b></p><p><b>　　三相短路后的容量：</b></p><p>　?、ⅲ┊擪2點短路時：</p><p>　　圖5.7 K2點短路等效圖</p

75、><p><b>　　等效后的簡圖：</b></p><p>　　當母線電壓不變的情況下：</p><p><b>　　==5.4645</b></p><p><b>　　=2.55</b></p><p><b>　　=5.4645 </

76、b></p><p><b>　　三相短路后的容量：</b></p><p>　?、＃┊擪3點短路時：</p><p>　　圖5.8 K3點短路等效圖</p><p>　　當母線電壓不變的情況下：</p><p><b>　　==60.7734</b></p>

77、;<p><b>　　=2.55</b></p><p><b>　　=60.7734 </b></p><p><b>　　三相短路后的容量：</b></p><p>　?、ぃ┊擪4點短路時：</p><p>　　圖5.9 K4點短路等效圖</p>

78、<p><b>　　等效后的簡圖：</b></p><p>　　當母線電壓不變的情況下：</p><p><b>　　==60.7734</b></p><p><b>　　=2.55</b></p><p><b>　　=60.7734 </b&g

79、t;</p><p><b>　　三相短路后的容量：</b></p><p><b>　　短路電流計算結(jié)果</b></p><p>　　第6章 高壓電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　６.1 電氣設(shè)備選擇的總體概述</p><p>　　導(dǎo)體的選擇主要有：各電壓級的匯流母線、

80、主變引下線、出線以及各電壓級的絕緣子等。電氣設(shè)備包括各電壓級的出線斷路器、旁路斷路器、分段斷路器、以及相應(yīng)的隔離開關(guān)、熔斷器等。用于保護和測量用的電流互感器，包括穿墻套管、開關(guān)柜的選擇及其一次接線的編號。</p><p>　　６.2 選擇導(dǎo)體和電器的基本條件</p><p>　　依據(jù)《導(dǎo)體和電器的選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》: 選用的電器允許最高工作電壓不得低于該回路的最高運行電壓。 </

81、p><p>　　即： （６－１）</p><p><b>　　其中， </b></p><p>　　一般按照選擇電氣設(shè)備的額定電壓。</p><p><b>　　對于導(dǎo)體：</b></p><p>

82、<b>　?。ǎ叮玻?lt;/b></p><p><b>　　對于電器：</b></p><p>　?。ǎ叮常┑挠嬎惴椒ǎ?lt;/p><p><b>　　一、匯流主母線</b></p><p>　　（一） 110KV主母線：按實際功率分布進行計算。</p><

83、p>　?。ǘ?10kV主母線：</p><p><b>　?。ǎ叮矗?lt;/b></p><p><b>　　二、旁路母線回路</b></p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　三、主變的引下線</b></p>

84、<p><b>　?。ǎ叮担?lt;/b></p><p><b>　　四、出線</b></p><p><b>　　單回線：</b></p><p><b>　　雙回線：</b></p><p><b>　　五、母聯(lián)回路</b&g

85、t;</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　六、分段回路</b></p><p><b>　?。ǎ叮叮?lt;/b></p><p>　　其中：K=0.5～0.8 。</p><p>　　七、10KV并聯(lián)電容器回路</p

86、><p><b>　?。ǎ叮罚?lt;/b></p><p>　　6.３ 導(dǎo)體和電器的校驗條件</p><p>　　6.３.1 電器選擇的依據(jù)</p><p><b>　　一、 斷路器選擇</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)定：35KV及以下，可選用少油、真空、多油斷路器等，應(yīng)注意經(jīng)

87、濟性。35KV—220KV可選用少油、SF6、空氣斷路器等。</p><p>　　綜合考慮，盡量利用經(jīng)過國家鑒定推薦使用的新產(chǎn)品，又110KV為檢修方便，選用SF6斷路器，10KV側(cè)采用真空斷路器。</p><p><b>　　二、隔離開關(guān)的選擇</b></p><p>　　隔離開關(guān)的型式很多，按安裝地點的不同可分為屋內(nèi)式和屋外式；按絕緣支柱數(shù)

88、目可分為單柱式和雙柱式。它對配電裝置的占地面積有很大影響，選型時應(yīng)根據(jù)配電裝置的特點和使用要求以及經(jīng)濟技術(shù)條件來確定。</p><p>　　由于本設(shè)計中均采用手車式斷路器，故10KV側(cè)不用選隔離開關(guān)。</p><p><b>　　三、電壓互感器選擇</b></p><p>　　電壓互感器是二次回路中測量和保護用的電壓源，通過它反映系統(tǒng)的運行狀況

89、，它的作用是將一次高壓變?yōu)槎蝹?cè)的低電壓便于測量。</p><p><b>　　四、電流互感器選擇</b></p><p>　　目前電力系統(tǒng)中用的廣泛是電磁式電流互感器，它的原理和變壓器相似，他的特點：一次繞組串聯(lián)在電路中，并且很少，電流取決于被測試電路的負荷電流，而與二次側(cè)電流的大小無關(guān)；二次側(cè)的電流繞組阻抗很小，所以它在近于短路的狀態(tài)下運行。</p>

90、<p>　　五、絕緣子和穿墻套管</p><p>　　6.４ 電氣設(shè)備選擇過程</p><p>　?。?4.1 消弧線圈的容量及型式的選擇</p><p>　　一、消弧線圈一般選用油浸式裝設(shè)在屋內(nèi)相對<80%場所的消弧線圈。</p><p>　　二、消弧線圈的補償容量，一般按下式計算</p><p>

91、;<b>　　（６-９）</b></p><p>　　Q-補償容量 K-過補償系數(shù)</p><p>　　Ue-電網(wǎng)額定電壓/KV Ic-電網(wǎng)或發(fā)電機回路的電容電流/A</p><p>　　三、電網(wǎng)的電容電流計算：</p><p>　?。ㄒ唬┘芸站€路的電容電流可按下式計算</p><p&g

92、t;<b>　?。ǎ?１０）</b></p><p>　　L-線路的長度 Ic-架空線路的電容電流</p><p>　?。ǘ?電纜線路的電容電流可按下式計算</p><p><b>　?。ǎ?１１）</b></p><p>　?。?4.2 最大長期工作電流的計算</p>&

93、lt;p><b>　　匯流母線的I：</b></p><p>　　110KV側(cè)： I =1.05I=1.05=１３２A</p><p>　　10KV側(cè)： I =1.05I=1.05＝１４４３Ａ</p><p>　?。?4.3 母線選擇</p><p>　　一、110KV母線選擇</p><p

94、>　　按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇截面</p><p>　　I K I （６-１２）</p><p>　　式中 ——導(dǎo)體所在回路中最大持續(xù)工作電流。</p><p>　　——在額定環(huán)境溫度時導(dǎo)體允許電流。</p><p>　　K——與實際環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的綜合修正系數(shù)。&

95、lt;/p><p>　　K = = =0.81</p><p>　　I=0.81１７０=１３８（A）>１３２A</p><p>　　故選擇型號為LGJ-３５的鋼芯鋁絞線，長期允許載流量為１７０Ａ。</p><p>　　二、10KV母線選擇</p><p>　　查表可選用兩條125８mm矩形鋁導(dǎo)體，單條平放允許電流為１

96、９２０A，集膚效應(yīng)系數(shù)K=1.０８，當環(huán)境溫度為+40c時查附表3得修正系數(shù)K=0.81。</p><p>　　則： I=0.81１９２０=１５５５．２（A）>１４４３A</p><p>　?。?4.4 110KV出線斷路器和隔離開關(guān)選擇</p><p>　　（一） 110KV出線斷路器的選擇</p><p>　　I =132A

97、 </p><p>　　根據(jù)110KV出線斷路器的U，I的要求，可選SW3-110G/1200型斷路器</p><p>　　根據(jù)前面的計算部分得： I=2.227KA</p><p><b>　　I=0.878KA</b></p><p><b>　　I=0

98、.941KA</b></p><p>　　計算周期分量熱效應(yīng)：</p><p><b>　　Q ==4.5</b></p><p>　　因t>1s,故不計算非周期分量的熱效應(yīng)。</p><p>　　所以 Q = Q =4.5</p><p>　　表6.1 110KV計算數(shù)據(jù)和

99、斷路器的有關(guān)參數(shù)表</p><p>　?。ǘ?110KV出線隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　由 U=110KV</p><p><b>　　I=132A</b></p><p><b>　　Q=4.5</b></p><p><b>　　I=8.977K

100、A</b></p><p>　　可選用GW5-110型號的隔離開關(guān)。</p><p>　　表6.2 110KV計算數(shù)據(jù)和隔離開關(guān)的有關(guān)參數(shù)表</p><p>　　6.4.5 110KV主變引下線斷路器和隔離開關(guān)的選擇</p><p><b>　　一、斷路器的選擇</b></p><p&g

101、t;<b>　　I=132A</b></p><p>　　根據(jù)斷路器的U ，I的要求，可選SW3-110G/1200型少油斷路器。</p><p>　　根據(jù)前面的計算部分得： I=2.227KA</p><p><b>　　I=0.878KA</b></p><p><b>　　I=0.

102、941KA</b></p><p>　　計算周期分量熱效應(yīng)：</p><p><b>　　Q ==4.5</b></p><p>　　因t>1s,故不計算非周期分量的熱效應(yīng)。</p><p>　　所以 Q = Q =4.5</p><p>　　表6.3 110KV計算數(shù)據(jù)和斷

103、路器的有關(guān)參數(shù)表</p><p><b>　　二、隔離開關(guān)的選擇</b></p><p>　　由 U=110KV </p><p>　　I=132A </p><p><b>　　Q=4.5</b></p><p><b>　　I=8.977KA<

104、;/b></p><p>　　表6.4 110KV主變下引線計算數(shù)據(jù)和隔離開關(guān)的有關(guān)參數(shù)表</p><p>　　6.4.6 10KV出線斷路器和隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　本次選擇以平原機械廠為例：</p><p><b>　　?。嗦菲鞯倪x擇</b></p><p>　　I =（1

105、+5）=（1+5）=128.3A</p><p>　　根據(jù)前面的計算部分得： I=24.56KA</p><p><b>　　I=9.279KA</b></p><p>　　I=11.685KA</p><p><b>　　I=9.702KA</b></p><p>

106、<b>　　熱穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　短路時的周期分量的熱效應(yīng)：</p><p>　　Q = =4=５２５．４</p><p>　　因t>1s,故不計算非周期分量的熱效應(yīng)。</p><p>　　故 Q = Q =５２５．４</p><p>　　表6.5 10kv出線斷路器

107、和隔離開關(guān)選擇</p><p>　?、ⅲ└綦x開關(guān)的選擇：</p><p>　　由 U=10KV </p><p><b>　　I=128.3A</b></p><p><b>　　Q=５２５．４</b></p><p><b>　　I=9.702KA<

108、/b></p><p>　　查表可選用GN19-10/1000-80型號的隔離開關(guān)。</p><p>　　表6.6 10KV出線計算數(shù)據(jù)和隔離開關(guān)的有關(guān)參數(shù)</p><p>　　6.4.7 10KV分段斷路器和隔離開關(guān)的選擇</p><p><b>　　一、斷路器的選擇</b></p><p&

109、gt;<b>　　I=１４４３Ａ</b></p><p>　　根據(jù)斷路器的U，I的要求，查表可選SN10-10Ⅲ/3000型斷路器。</p><p>　　表6.23 10KV分段斷路器計算數(shù)據(jù)和斷路器的有關(guān)參數(shù)表</p><p><b>　　二、隔離開關(guān)的選擇</b></p><p>　　由

110、U=10KV </p><p>　　I=1443A </p><p><b>　　Q=525.4</b></p><p><b>　　I=9.702KA</b></p><p>　　可選用GN22-10/2000型號的隔離開關(guān)。</p><p>　　6.4.8 10K

111、V主變引下線斷路器和隔離開關(guān)的選擇</p><p><b>　　一、斷路器的選擇</b></p><p><b>　　I=１４４３Ａ</b></p><p>　　根據(jù)斷路器的U，I的要求，查表可選SN10-10Ⅲ/3000型斷路器。根據(jù)前面的計算部分得： I=24.56KA</p><p>

112、<b>　　I=9.279KA</b></p><p>　　I=11.685KA</p><p><b>　　I=9.702KA</b></p><p>　　表6.25 10KV分段斷路器計算數(shù)據(jù)和斷路器的有關(guān)參數(shù)表</p><p><b>　　二、隔離開關(guān)的選擇</b>&l

113、t;/p><p>　　由 U=10KV </p><p>　　I=1443A </p><p><b>　　Q=525.4</b></p><p>　　I=9.702KA。</p><p>　　6.4.9 電壓互感器的選擇</p><p>　　一、110KV側(cè)電壓

114、互感器的選擇</p><p>　　根據(jù)本次設(shè)計的使用條件可選則JDR-110型式的電壓互感器。</p><p>　　二、10KV側(cè)電壓互感器的選擇</p><p>　　（一） 種類和型式的選擇：三相五柱式油浸式電壓互感器</p><p>　?。ǘ?一次額定電壓和二次額定電壓的選擇</p><p>　　（三） 容量和準

115、確級的選擇</p><p>　　互感器的額定二次容量應(yīng)不小于電壓互感器的二次負荷。</p><p>　　6.4.10 支柱絕緣子和穿墻套管選擇</p><p>　　一、10KV絕緣子和穿墻套管的選擇</p><p>　　根據(jù)母線額定電壓和安裝地點選ZC-10F型。其抗彎破壞負荷F=12250N，絕緣子高度225mm。則：</p>

116、<p>　　F =F = = =113.5(N/m)</p><p>　　H=H+b+h/2=225+12+125/2=299.5mm</p><p>　　F1=0.639200=7350N</p><p>　　F= F H/H=113.5299.5/225=151.1N<7350N</p><p>　　根據(jù)工作電壓和

117、額定電流選用CMWF2-20其長度L=625mm，F(xiàn)=39200N</p><p>　　套管窗口尺寸為 220210>36000</p><p><b>　　計算跨度：</b></p><p>　　L=（l+ L）/2=(1+0.625)/2=0.8125m</p><p>　　套管受力 ：F1=0.639200=

118、23520N</p><p>　　F===1510.3<23520N</p><p>　　二、110KV絕緣子選擇</p><p>　　本次設(shè)計選用ZS-110/400普通型棒式絕緣子。</p><p>　　第7章 繼電保護的配置</p><p><b>　　7.1繼電保護</b><

119、/p><p>　　選擇性：是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護裝置僅將故障元件切除，而使非故障元件仍能正常運行，以盡量減小停電范圍。</p><p>　　速動性：是指保護快速切除故障的性能，故障切除的時間包括繼電保護動作時間和斷路器的跳閘時間。</p><p>　　靈敏性：是指在規(guī)定的保護范圍內(nèi)，保護對故障情況的反應(yīng)能力。滿足靈敏性要求的保護裝置應(yīng)在區(qū)內(nèi)故障時，不論短路點的位置

120、與短路的類型如何，都能靈敏地正確地反應(yīng)出來。</p><p>　　可靠性：是指發(fā)生了屬于它該動作的故障，它能可靠動作，而在不該動作時，它能可靠不動。即不發(fā)生拒絕動作也不發(fā)生錯誤動作。</p><p>　　7.2主變壓器保護配置及整定計算</p><p>　　7.2.1變壓器保護配置</p><p>　　變壓器的故障可以分為油箱外和油箱內(nèi)兩種故

121、障。油箱外的故障，主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路以及中性點直接接地側(cè)的接地短路。這些故障的發(fā)生會危害電力系統(tǒng)的安全連續(xù)供電。油箱內(nèi)的故障包括繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵心的燒損等。油箱內(nèi)故障時產(chǎn)生的電弧，不僅會損壞繞組的絕緣、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。</p><p>　　主保護：電流差動保護、瓦斯保護</p><

122、p>　　后備保護：過電流保護/低壓閉鎖過電流保護/復(fù)合電壓閉鎖過流保護/阻抗保護/零序過電流保護/零序過電壓保護/過負荷保護/過激磁保護。</p><p>　　7.2.2縱聯(lián)差動保護</p><p><b>　　===</b></p><p><b>　　或=</b></p><p>　　式中

123、—高壓側(cè)電流互感器的變比；</p><p>　　—低壓側(cè)電流互感器的變比；</p><p>　　—變壓器的變比（即高、低壓側(cè)額定電 壓之比）。 </p><p>　　圖7.1變壓器縱聯(lián)差動保護</p><p><b>　　（變壓器變比）</b

124、></p><p>　　所以這時Ir=0，實際上，由于電流繼電器接線方式，變壓器勵磁電流，變比誤差等影響導(dǎo)致不平衡電流的產(chǎn)生，故Ir不等于0 ，針對不平衡電流產(chǎn)生的原因不同可以采取相應(yīng)的措施來減小。</p><p>　　盡管縱聯(lián)差動保護有很多其它保護不具備的優(yōu)點，但當大型變壓器內(nèi)部產(chǎn)生嚴重漏油或匝數(shù)很少的匝間短路故障以及繞組斷線故障時，縱聯(lián)差動保護不能動作，這時我們還需對變壓器裝設(shè)另

125、外一個主保護——瓦斯保護。</p><p>　　圖7.2縱聯(lián)差動保護原理示意圖</p><p><b>　　7.2.3瓦斯保護</b></p><p><b>　　瓦斯保護的整定：</b></p><p>　　瓦斯保護有重瓦斯和輕瓦斯之分，它們裝設(shè)于油箱與油枕之間的連接導(dǎo)管上。其中輕瓦斯按氣體容積進

126、行整定，整定范圍為：250～300cm3,一般整定在250cm3 。重瓦斯按油流速度進行整定，整定范圍為：0.6～1.5m/s,一般整定在1m/s 。瓦斯保護原理如圖7.3所示。</p><p>　　圖7.3瓦斯保護原理示意圖</p><p>　　7.2.4保護配置的整定</p><p>　　對于本次設(shè)計來說，變壓器的主保護有縱聯(lián)差動保護和瓦斯保護，其中瓦斯

127、保護一般不需要進行整定計算，所以僅對縱聯(lián)差動保護進行整定如下：</p><p>　　(1)避越變壓器的勵磁涌流： </p><p>　　其中為可靠系數(shù)，取1.3，而</p><p>　　為變壓器的額定電流。</p><p>　　(2)避越外部短路時的最大不平衡電流：</p><p>　　其中Ktx為電流互感器同型系數(shù)，