企業(yè)35KV10KV變電站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書摘要變電所計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想，并依托計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)及圖形顯示技術(shù)等將變電所集控制、測量及現(xiàn)代綜合管理等功能集為一體的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。與常規(guī)的監(jiān)控系統(tǒng)相比，運(yùn)行人員通過主控室的人機(jī)接口裝置便可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)變電所運(yùn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)控與記錄，并將有關(guān)信息通過遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備向各級(jí)調(diào)度中心傳送，運(yùn)行可靠性大大提高，綜合效益顯著。本論文針現(xiàn)場實(shí)際存在的問題和當(dāng)前變電站監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢及變電所監(jiān)控的特殊工藝，提出了分層監(jiān)控的計(jì)算機(jī)解決方案。使用的是組態(tài)軟件組態(tài)王，論文介紹了組態(tài)軟件的基本特點(diǎn)及一些使用要求。講述了設(shè)計(jì)監(jiān)控界面的詳細(xì)步驟及制作中的注意事項(xiàng)，對(duì)控制系統(tǒng)的硬件配置也進(jìn)行了選擇和設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞組態(tài)王；監(jiān)控系統(tǒng)；變電所綜合自動(dòng)化ABSTRACTSUBSTATIONSCOMPUTERSUPERVISIONSYSTEMISECOLOGICALDESIGNOFOBJECTORIENTEDANDRELIESONCOMPUTERTECHNIQUE,NETWORKCOMMUNICATIONTECHNIQUE,MODERNCONTROLTECHNIQUE,GRAPHICDISPLAYTECHNIQUE,WHICHGATHERSCONTROL,MEASUREANDMODERNCOMPREHENSIVEMANAGEINTOONECOMPREHENSIVEAUTOMATIONCOMPARESWITHTHECONVENTIONALSUPERVISORYSYSTEM,OPERATORCANMAKEMONITORINGANDNOTINGOFTHEWHOLESUBSTATIONBYHUMANCOMPUTERINTERFACEDEVICEOFMAINMONITORINGHOUSE,ANDTRANSMITRELATIVEINFORMATIONTOALLLEVELSATTEMPERINGCENTER,RUNNINGDEPENDABILITYIMPROVESGREATLYANDCOMPREHENSIVEBENEFITISMARKEDTHEPRESENTPAPERNEEDLESCENEACTUALEXISTENCEQUESTIONANDTHECURRENTTRANSFORMERSUBSTATIONSUPERVISORYSYSTEMDEVELOPMENTTENDENCYANDTHETRANSFORMERSUBSTATIONMONITORINGSPECIALCRAFT,PROPOSEDTHELAMINATIONMONITORINGCOMPUTERSOLUTIONINTHECONFIGURATIONSOFTWAREDESIGNMONITORINGCONTACTSURFACEMANUFACTUREDETAILEDSTEPANDTHEMANUFACTUREMATTERSNEEDINGATTENTION,HAVEALSOCARRIEDONTHECHOICEANDTHEDESIGNTOTHECONTROLSYSTEMHARDWAREDISPOSITIONKEYWORDSCONFIGURATIONSOFTWARESUPERVISORYSYSTEMTRANSFORMERSUBSTATIONSYNTHESISAUTOMATION目錄第1章設(shè)計(jì)說明111設(shè)計(jì)的技術(shù)背景和設(shè)計(jì)依據(jù)112設(shè)計(jì)任務(wù)113變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展歷史1第2章電氣主接線的設(shè)計(jì)321電氣主接線概述32235KV側(cè)主接線的設(shè)計(jì)32310KV側(cè)主接線的設(shè)計(jì)324主接線方案的比較選擇425主接線中的設(shè)備配置5第3章主變壓器的選擇731負(fù)荷分析732主變壓器臺(tái)數(shù)的確定833主變壓器相數(shù)的確定834主變壓器容量的確定8第4章短路電流的計(jì)算1041短路電流計(jì)算的目的及規(guī)定1042短路電流的計(jì)算結(jié)果10第5章主要電氣設(shè)備的選擇1551電氣設(shè)備選擇概述1552高壓斷路器及隔離開關(guān)的選擇1653母線的選擇1854絕緣子和穿墻套管的選擇22第6章繼電保護(hù)知識(shí)簡介2461變電站繼電保護(hù)的發(fā)展2462繼電保護(hù)裝置的基本要求2463繼電保護(hù)整定2464本系統(tǒng)故障分析2565線路繼電保護(hù)裝置2566主變繼電保護(hù)裝置2567本設(shè)計(jì)繼電保護(hù)原理概述26第7章主變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算2771概述2772瓦斯保護(hù)2773差動(dòng)保護(hù)2874過電流保護(hù)28第8章線路繼電保護(hù)整定計(jì)算3481概述3482線路繼電保護(hù)原理358335KV線路保護(hù)整定計(jì)算358410KV線路保護(hù)整定計(jì)算38第9章變電站綜合自動(dòng)化簡介4091發(fā)展變電站綜合自動(dòng)化的意義4092變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展過程41第10章變電站綜合自動(dòng)化的概述43101變電站綜合自動(dòng)化的基本原理43102變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式44第11章變電站監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)原則46111變電站總體布局和監(jiān)控要求46112變電站監(jiān)控系統(tǒng)額定組態(tài)軟件47第12章變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)50121監(jiān)控界面功能50122監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)52參考文獻(xiàn)53外文翻譯和譯文54致謝75附錄77結(jié)束語79第1章設(shè)計(jì)說明11設(shè)計(jì)的技術(shù)背景和設(shè)計(jì)依據(jù)本變電站為35KV地方變電站，35KV架空進(jìn)線兩回（約20KM），屬于兩個(gè)獨(dú)立電源，10KV饋出現(xiàn)8回。安裝主變兩臺(tái)（24000KVA），有載調(diào)壓。變電所10KV母線上共有8回出線，期中800KVA、500KVA和630KVA各二回，20000KVA和1600KVA各一回。預(yù)留800KVA和630KVA各一回。10KV系統(tǒng)采用單母分段接線方式，系統(tǒng)按照無窮大考慮。12設(shè)計(jì)任務(wù)本設(shè)計(jì)要求最終的設(shè)計(jì)結(jié)果能實(shí)時(shí)顯示變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)（包括電壓、電流、功率、頻率、COS等參數(shù)）和運(yùn)行趨勢圖，故障報(bào)警顯示，建立實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)SCADA功能。實(shí)現(xiàn)無人值守變電站綜合自動(dòng)化給你。同時(shí)，要求其功率因數(shù)不低于095，可靠性和經(jīng)濟(jì)性滿足變電站綜合自動(dòng)化要求。13變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展歷史變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是80年代才開始應(yīng)用的一個(gè)新課題。常規(guī)變電所的二次部分主要由繼電保護(hù)、故障錄波、就地監(jiān)控和遠(yuǎn)動(dòng)裝置所組成。在微處理器應(yīng)用之前，這些裝置不僅功能不同，實(shí)現(xiàn)的原理和技術(shù)也不同，80年代由于微處理器的普遍應(yīng)用，因而長期以來形成了不同的專業(yè)和相應(yīng)的技術(shù)管理部門。這些裝置都開始采用微機(jī)技術(shù)而成為微機(jī)型繼電保護(hù)裝置、微機(jī)監(jiān)控和微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置。這些微機(jī)型的裝置盡管功能不同，其硬件配置都大體相同，除微機(jī)系統(tǒng)本身外，無非是對(duì)各種模擬量的數(shù)據(jù)采集，以及輸入輸出接口電路，并且裝置所采集的量和要控制的對(duì)象還有許多是共同的，因而顯得設(shè)備重復(fù)，互連復(fù)雜。很自然的就提出了用綜合自動(dòng)化來優(yōu)化設(shè)計(jì)全微機(jī)化的變電所二次部分。從控制、測量、信號(hào)及遙信角度考慮，要求微機(jī)控制管理的集中性越高越好，數(shù)據(jù)事件信息的集中度、實(shí)時(shí)性越高越好，但從保護(hù)動(dòng)作特性和快速維護(hù)角度來考慮，要求微機(jī)管理的獨(dú)立性、物理空間單一性越明確越好，即微機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，影響面越小越好。變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)是遠(yuǎn)動(dòng)、保護(hù)、監(jiān)控、安全自動(dòng)裝置和經(jīng)濟(jì)自動(dòng)裝置融為一體控制集中、布置分散控制方案靈活，由用戶自行設(shè)計(jì)硬件標(biāo)準(zhǔn)化簡化了變電站的運(yùn)行操作。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)一些功能分散的過程，實(shí)行集中監(jiān)視和控制。即以分散的控制適應(yīng)分散的過程對(duì)象，以集中的監(jiān)視、操作和管理達(dá)到掌握全局的目的。隨著自動(dòng)控制裝置的和被控設(shè)備可靠性的提高，變電所的控制可由就地操作過渡到遠(yuǎn)方操作和自動(dòng)操作。變電所綜合自動(dòng)化方式的特征，就是將站內(nèi)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能SCANDA信號(hào)采集、遠(yuǎn)動(dòng)功能以及數(shù)字保護(hù)信息結(jié)合為一個(gè)統(tǒng)一的整體，以全微機(jī)化的新型二次設(shè)備取代傳統(tǒng)的機(jī)電式的二次設(shè)備，用不同模塊化軟件實(shí)現(xiàn)機(jī)電式設(shè)備的各種功能，用計(jì)算機(jī)局部網(wǎng)絡(luò)通信來替代大量信號(hào)的連接，通過人機(jī)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)變電所的綜合自動(dòng)化管理、監(jiān)視、測量、控制及打印記錄等功能。由此取消了傳統(tǒng)的集中控制屏。目前，變電所綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅速，已進(jìn)入大面積推廣應(yīng)用階段。各項(xiàng)新技術(shù)的發(fā)展為綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。目前，在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中廣泛使用的新技術(shù)主要有下述幾個(gè)方面。1數(shù)字信號(hào)處理（DSP）技術(shù)的應(yīng)用20世紀(jì)80年代末90年代初，DSP技術(shù)的應(yīng)用，使得隨一次設(shè)備布置的分散式測控單元很快發(fā)展起來，而且還提供了強(qiáng)有力的功能綜合優(yōu)化手段，如電壓、功率和電能的測量，可以直接從輸電線路、變壓器等設(shè)備上直接交流采樣，通過DSP得出各相電流、電壓的數(shù)字波形，經(jīng)過分析計(jì)算不僅可計(jì)算出各相電流、相電壓的基波和諧波有效值，以及各相有功、無功、電壓主、在功電量等測量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，還能進(jìn)一步計(jì)算出功率因數(shù)入、頻率以及零序、負(fù)序參數(shù)等值，并和有關(guān)的輸入、輸出觸點(diǎn)一起集成在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中。2數(shù)字通信技術(shù)和光纖技術(shù)的應(yīng)用20世紀(jì)80年代以來，數(shù)字通信設(shè)備的發(fā)展應(yīng)用，大大提高了通信系統(tǒng)的通信容量和可靠。同時(shí)，通信技術(shù)中光纖通信技術(shù)正在迅速取代金屬電纜和同軸電纜，并用于遠(yuǎn)距離通信和短距離大容量信息的傳輸。光纖通信除具有頻帶寬、信道多和衰減小的特點(diǎn)外，還具有抗強(qiáng)電磁干擾的最大優(yōu)點(diǎn)。由于光纖通信實(shí)際上幾乎不受電磁干擾、浪涌、暫態(tài)分量和各端間地位差的影響，非常適用于變電站強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境，是保護(hù)和監(jiān)控裝置最佳的通信信道。3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展20世紀(jì)80年代以來計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)得到了很大的發(fā)展，特別是局域網(wǎng)（LAN）技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用成為一種潮流。由于它們能很好地滿足電力系統(tǒng)一些特殊要求，因此該項(xiàng)技術(shù)在變電站綜合自動(dòng)化中得到廣泛的應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)和顯示技術(shù)的不斷提高和有機(jī)結(jié)合，變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)正朝著功能綜合化，結(jié)構(gòu)微機(jī)化，操作監(jiān)視屏幕化，運(yùn)行智能化的方向發(fā)展，這必將使綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)入新的起點(diǎn)。從變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展方向來看，它的最終目標(biāo)是最大限度的提高變電所的自動(dòng)化水平，利用計(jì)算機(jī)來代替人的手工操作，最終實(shí)現(xiàn)變電所無人值班。第2章電氣主接線的設(shè)計(jì)21電氣主接線概述發(fā)電廠和變電所中的一次設(shè)備、按一定要求和順序連接成的電路，稱為電氣主接線，也成主電路。它把各電源送來的電能匯集起來，并分給各用戶。它表明各種一次設(shè)備的數(shù)量和作用，設(shè)備間的連接方式，以及與電力系統(tǒng)的連接情況。所以電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，對(duì)發(fā)電廠和變電所以及電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要作用，并對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。211在選擇電氣主接線時(shí)的設(shè)計(jì)依據(jù)（1）發(fā)電廠、變電所所在電力系統(tǒng)中的地位和作用（2）發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模（3）負(fù)荷大小和重要性（4）系統(tǒng)備用容量大?。?）系統(tǒng)專業(yè)對(duì)電氣主接線提供的具體資料212主接線設(shè)計(jì)的基本要求（1）可靠性（2）靈活性（3）經(jīng)濟(jì)性2235KV側(cè)主接線的設(shè)計(jì)35KV側(cè)是以雙回路與系統(tǒng)相連。由電力工程電氣一次設(shè)計(jì)手冊第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知35110KV4線路為兩回以下時(shí)，宜采用橋形，線路變壓器組線路分支接線。故35KV側(cè)采用橋形的連接方式。2310KV側(cè)主接線的設(shè)計(jì)10KV側(cè)出線回路數(shù)為8回。由電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知當(dāng)610KV配電4裝置出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)采用單母分段連接。故10KV采用單母分段連接。24主接線方案的比較選擇由以上可知，此變電站的主接線有兩種方案方案一35KV側(cè)采用外橋接線的連接方式，10KV側(cè)采用單母分段連接，如圖21所示圖2135KV電氣主接線方案一方案二35KV側(cè)采用內(nèi)橋形的連接方式，10KV側(cè)采用單母分段連接，如圖22所示圖2235KV電氣主接線方案二此兩種方案的比較方案一35KV側(cè)采用單母分段的連接方式，便于變壓器的正常投切和故障切除，10KV采用單母分段連線，對(duì)重要用戶可從不同段引出兩個(gè)回路，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常母線供電不間斷，所以此方案同時(shí)兼顧了可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性的要求。方案二雖供電更可靠，調(diào)度更靈活，但與方案一相比較，設(shè)備增多，配電裝置布置復(fù)雜，投資和占地面增大，而且，當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為操作電器使用，容易誤操作。由以上可知，在本設(shè)計(jì)中采用第一種接線，即35KV側(cè)采用內(nèi)橋形的連接方式，10KV側(cè)采用單母分段連線。25主接線中的設(shè)備配置251接地刀閘或接地器的配置為保證電器和母線的檢修安全，35KV及以上每段母線根據(jù)長度宜裝設(shè)12組接地刀閘或接地器，每兩接地刀閘間的距離應(yīng)盡量保持適中。母線的接地刀閘宜裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)和母聯(lián)隔離開關(guān)上，也可裝于其他回路母線隔離開關(guān)的基座上。必要時(shí)可設(shè)置獨(dú)立式母線接地器。252電壓互感器的配置（1）電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求。電壓互感器的配置應(yīng)能保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不得失壓，同期點(diǎn)的兩側(cè)都能提取到電壓。（2）旁路母線上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的情況和需要確定。（3）當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路側(cè)有無電壓時(shí)，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。（4）當(dāng)需要在330KV及以下主變壓器回路中提取電壓時(shí)，可盡量利用變壓器電容式套管上的電壓抽取裝置。（5）發(fā)電機(jī)出口一般裝設(shè)兩組電壓互感器，供測量、保護(hù)和自動(dòng)電壓調(diào)整裝置需要。當(dāng)發(fā)電機(jī)配有雙套自動(dòng)電壓調(diào)整裝置，且采用零序電壓式匝間保護(hù)時(shí)，可再增設(shè)一組電壓互感器。253電流互感器的配置（1）凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器其數(shù)量應(yīng)滿足測量儀表、保護(hù)和自動(dòng)裝置要求。（2）在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)、發(fā)電機(jī)和變壓器的出口、橋形接線的跨條上等。（3）對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。對(duì)非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。（4）一臺(tái)半斷路器接線中，線路線路串可裝設(shè)四組電流互感器，在能滿足保護(hù)和測量要求的條件下也可裝設(shè)三組電流互感器。線路變壓器串，當(dāng)變壓器的套管電流互感器可以利用時(shí)，可裝設(shè)三組電流互感器。254避雷器的裝置（1）配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線裝設(shè)避雷器時(shí)除外。（2）旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器，應(yīng)視在旁路母線投入運(yùn)行時(shí)，避雷器到被保護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定。（3）220KV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。（4）三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺(tái)避雷器。（5）下列情況的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣且裝有隔離開關(guān)時(shí)。直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為全絕緣，但變電所為單進(jìn)線且為單臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)。接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進(jìn)線變壓器中性點(diǎn)上。發(fā)電廠變電所35KV及以上電纜進(jìn)線段，在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)避雷器。SF6全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避雷器。110220KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。第3章主變壓器的選擇31負(fù)荷分析311負(fù)荷分類及定義（1）一級(jí)負(fù)荷中斷供電將造成人身傷亡或重大設(shè)計(jì)損壞，且難以挽回，帶來極大的政治、經(jīng)濟(jì)損失者屬于一級(jí)負(fù)荷。一級(jí)負(fù)荷要求有兩個(gè)獨(dú)立電源供電。（2）二級(jí)負(fù)荷中斷供電將造成設(shè)計(jì)局部破壞或生產(chǎn)流程紊亂，且較長時(shí)間才能修復(fù)或大量產(chǎn)品報(bào)廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級(jí)負(fù)荷。二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線供電。但當(dāng)兩回線路有困難時(shí)（如邊遠(yuǎn)地區(qū)），允許有一回專用架空線路供電。（3）三級(jí)負(fù)荷不屬于一級(jí)和二級(jí)的一般電力負(fù)荷。三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無特殊要求，允許較長時(shí)間停電，可用單回線路供電。312負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和目的1計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想的持續(xù)性的負(fù)荷，其熱效應(yīng)與同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計(jì)中，通常采用30分鐘的最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的依據(jù)。2尖峰電流指單臺(tái)或多臺(tái)用電設(shè)備持續(xù)1秒左右的最大負(fù)荷電流。一般取啟動(dòng)電流上午周期分量作為計(jì)算電壓損失、電壓波動(dòng)和電壓下降以及選擇電器和保護(hù)元件等的依據(jù)。在校驗(yàn)瞬動(dòng)元件時(shí)，還應(yīng)考慮啟動(dòng)電流的非周期分量。3平均負(fù)荷為一段時(shí)間內(nèi)用電設(shè)備所消耗的電能與該段時(shí)間之比。常選用最大負(fù)荷班（即有代表性的一晝夜內(nèi)電能消耗量最多的一個(gè)班）的平均負(fù)荷，有時(shí)也計(jì)算年平均負(fù)荷。平均負(fù)荷用來計(jì)算最大負(fù)荷和電能消耗量。313負(fù)荷計(jì)算的方法負(fù)荷計(jì)算的方法有需要系數(shù)法、利用系數(shù)法及二項(xiàng)式法等幾種。需要系數(shù)法公式簡單，計(jì)算方便，適用于各類變、配電所和供配電干線以及長期運(yùn)行而且負(fù)載平穩(wěn)的用點(diǎn)設(shè)備和生產(chǎn)車間（如鍋爐引風(fēng)機(jī)、水源泵站、集中空壓站）的負(fù)荷計(jì)算。但不適合用電設(shè)備臺(tái)數(shù)少，各臺(tái)間容量懸殊且工作制度不同時(shí)的電力負(fù)荷計(jì)算。二項(xiàng)式法將負(fù)荷分為基本部分和附加部分，后者系考慮一定數(shù)量大容量設(shè)備的影響。適用于機(jī)修類用電設(shè)備的計(jì)算，其他各類車間和車間變電所設(shè)計(jì)亦常采用。二項(xiàng)式法所得計(jì)算結(jié)果一般偏大。利用系數(shù)法以概率論為基礎(chǔ)，根據(jù)設(shè)備利用率并考慮設(shè)備臺(tái)數(shù)以及各臺(tái)間功率差異的影響確定計(jì)算負(fù)荷與平均負(fù)荷間的偏差量（這反映在最大系數(shù)中大于1的部分），從而求得最大負(fù)荷。這種計(jì)算方法更具客觀性和普遍性，適用于各種類型負(fù)荷的計(jì)算，所求得的結(jié)果更接近實(shí)際。但由于國內(nèi)對(duì)利用系數(shù)缺乏切實(shí)的工作和數(shù)據(jù)的積累，計(jì)算方法本身也較上述兩種方法復(fù)雜，故尚未得到廣泛采用。在本次設(shè)計(jì)中采用需要系數(shù)法確定最大綜合計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算可按照公式（31）1COS1MAXMAXIITPKS求得。式中同時(shí)系數(shù)，出線回?cái)?shù)較少時(shí)，可取09095，出線回?cái)?shù)較多時(shí)，取TK08509；線損，取51COS1MAXMAXIITPS0859506382950162（15）737734KVA3232主變壓器臺(tái)數(shù)的確定對(duì)企業(yè)用電的一次變電所，在低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電所以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。此設(shè)計(jì)中的變電站符合此情況，因此選擇兩臺(tái)變壓器即可滿足負(fù)荷的要求。33主變壓器相數(shù)的確定（1）主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素。（2）當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV及以下的發(fā)電廠和變電所，均應(yīng)采用三相變壓器。社會(huì)日新月異，在今天科技已十分進(jìn)步，變壓器的制造、運(yùn)輸?shù)鹊纫巡怀蓡栴}，故有以上規(guī)程可知，此變電所的主變應(yīng)采用三相變壓器。34主變壓器容量的確定裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所中，當(dāng)其中一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余主變壓器的容量一般應(yīng)滿足60的全部最大綜合計(jì)算負(fù)荷。即（N1）（34）MAX60SN由上可知，此變電站單臺(tái)主變壓器的容量為607377346044264KVA（35）NSMAX所以應(yīng)選容量為4000KVA的主變壓器，綜合以上分析計(jì)算，選擇變壓器型號(hào)為S94000/35型，其參數(shù)如表31所示。表31變壓器S94000/35參數(shù)表外形尺寸28902305298油重、器身、總重2050、4687、8850空載損耗4600電源相數(shù)三相負(fù)載損耗28500阻抗電流70冷卻形式液/油浸式負(fù)載電流07/0容量4000KVA聯(lián)接組別YD11額定功率4000（KVA）冷卻方式油浸自冷式型號(hào)S94000/35繞組形式雙繞組第4章短路電流的計(jì)算41短路電流計(jì)算的目的及規(guī)定411短路電流計(jì)算的目的在變電所的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為保證在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。例如計(jì)算某一時(shí)刻的短路電流有效值，用以校驗(yàn)開關(guān)設(shè)備的開斷能力和確定電抗器的電抗值；計(jì)算短路后較長時(shí)間短路電流有效值，用以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定值；計(jì)算短路電流沖擊值，用以校驗(yàn)設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定。412短路電流計(jì)算的一般規(guī)定（1）電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行；（2）短路種類一般以三相短路計(jì)算；（3）接線方式應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常方式（即最大運(yùn)行方式），而不能用僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式；（4）短路電流計(jì)算點(diǎn)在正常接線方式時(shí)，通過電氣設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)。42短路電流的計(jì)算取基準(zhǔn)容量為,基準(zhǔn)電壓為，又依公式MVASB10AVBUBBUSI3。計(jì)算出基準(zhǔn)值如下表41所示BUX2VASB10表41基準(zhǔn)值KVB37105AI156550X1369110421計(jì)算變壓器和線路的等值電抗本次設(shè)計(jì)選取的變壓器為S9系列的雙繞組變壓器，因此變壓器的電抗值只有一個(gè)，計(jì)算如下22I21I051017504TNKBTUSX41線路的等值電抗計(jì)算如下（35KV進(jìn)線側(cè)的電線長約20KM，取線路標(biāo)準(zhǔn)電抗參數(shù)為04），121004258437MVAXKMKV42422系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖如下圖41所示圖41系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖423短路計(jì)算點(diǎn)的選擇及短路電流的計(jì)算選擇等值電抗圖中的D1、D2、D3點(diǎn)為短路點(diǎn)，如上圖41所示。（1）點(diǎn)短路時(shí)（如圖42所示）1D圖42D1點(diǎn)短路等值電抗圖次暫態(tài)短路電流標(biāo)幺值的計(jì)算103429DIX43次暫態(tài)（0S）和4S時(shí)的短路電流相等，三相短路電流有名值為AV034253BSIKAU44兩相短路電流為0866534462KA45沖擊電流為2534870SHIIA46短路容量為352BSUIMV47SH1534806IKA482點(diǎn)短路時(shí)（如圖43所示）2DKAUAV510圖43點(diǎn)短路時(shí)的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)等值簡化2D次暫態(tài)短路電流標(biāo)幺值的計(jì)算21049IX49次暫態(tài)（0S）和4S時(shí)的短路電流相等，三相短路電流有名值為AV1026353BSIKAU410兩相短路電流為0866269233KA411沖擊電流為252698SHIIA412短路容量為310542BSUIMV413SH269KA414（3）點(diǎn)短路時(shí)（如圖44所示）105AVUV3D圖44點(diǎn)短路時(shí)的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)等值簡化3D次暫態(tài)短路電流標(biāo)幺值的計(jì)算3108576IX415次暫態(tài)（0S）和4S時(shí)的短路電流相等，三相短路電流有名值為AV104153BSIKAU416兩相短路電流為0866471408KA417沖擊電流為2547120SHIIKA418短路容量為SH358615471BSUIMVIA419第5章主要電氣設(shè)備的選擇51電氣設(shè)備選擇概述511選擇的原則（1）應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路、和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。（2）應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(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）與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。（5）同類設(shè)備應(yīng)盡量減少種類。（6）選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（7）設(shè)備的選擇和校驗(yàn)。512電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體選擇的一般條件（1）按正常工作條件選擇額定電壓所選電氣設(shè)備和電纜的最高允許工作電壓，不得低于裝設(shè)回路的最高運(yùn)行電壓UNUNS額定電流所選電氣設(shè)備的額定電流IN，或載流導(dǎo)體的長期允許電流IY，不得低于裝設(shè)回路的最大持續(xù)工作電流IMAX。計(jì)算回路的最大持續(xù)工作電流IMAX時(shí)，應(yīng)考慮回路在各種運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流，選用最大者。（2）按短路狀態(tài)校驗(yàn)。熱穩(wěn)定效驗(yàn)當(dāng)短路電流通過被選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體時(shí)，其熱效應(yīng)不應(yīng)超過允許值，IT2TQK，TKTINTA，校驗(yàn)電氣設(shè)備及電纜（36KV廠用饋線電纜除外）熱穩(wěn)定時(shí)，短路持續(xù)時(shí)間一般采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加斷路器全分閘時(shí)間。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)IESISH，用熔斷器保護(hù)的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體，可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定；電纜不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定；（3）短路校驗(yàn)時(shí)短路電流的計(jì)算條件所用短路電流其容量應(yīng)按具體工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并應(yīng)考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃；計(jì)算電路應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列的接線方式；短路的種類一般按三相短路校驗(yàn)；對(duì)于發(fā)電機(jī)出口的兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)、自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路更嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。52高壓斷路器及隔離開關(guān)的選擇52135KV電壓等級(jí)的斷路器及隔離開關(guān)的選擇（1）出線側(cè)斷路器、母聯(lián)斷路器的選擇流過斷路器的最大持續(xù)工作電流MAX240139735NSIAU額定電壓選擇KVS額定電流的選擇MAX197NIA開斷電流選擇534NBRI點(diǎn)短路電流1D選用SW335型斷路器，其技術(shù)參數(shù)如下表23所示表23型斷路器的技術(shù)參數(shù)352SW極限通過電流KA熱穩(wěn)定電流KA斷路器型號(hào)額定電壓KV額定電流A最高工作電壓KV額定斷流容量KA峰值4S固有分閘時(shí)間S352SW352000405661766006熱穩(wěn)定效驗(yàn)KTQI2SKATI24176電弧持續(xù)時(shí)間取004S，熱穩(wěn)定時(shí)間為STK125046015因此需要計(jì)入短路電流的非周期分量，查表得非周期分量的等效時(shí)間T005S，TIQNP222“106950SKATIKTK222“74057610761SKAPNK2474所以，滿足熱穩(wěn)定效驗(yàn)。KTI2動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)KAIISHES4917滿足動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)。因此所選斷路器合適。（2）主變壓器側(cè)短路器的選擇MAX105406928335NSIAU額定電壓選擇KVNS額定電流的選擇MAX6928NIA開斷電流選擇點(diǎn)短路電流641“INBRD由上表可知，同樣滿足主變壓器側(cè)斷路器的選擇。352SW其動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定計(jì)算與母聯(lián)相同。滿足動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求，因此所選隔離開關(guān)合適。52210KV電壓等級(jí)的斷路器及隔離開關(guān)的選擇（1）出線側(cè)斷路器、母聯(lián)斷路器的選擇流過斷路器的最大持續(xù)工作電流MAX24061893NSIAU額定電壓選擇KVNS額定電流的選擇MAX46189NI開斷電流選擇點(diǎn)短路電流716“INBR2D選用型斷路器，其技術(shù)參數(shù)如下表25所示01S5表25型斷路器的技術(shù)參數(shù)01S極限通過電流KA熱穩(wěn)定電流KA斷路器型號(hào)額定電壓KV額定電流A最高工作電壓KV額定斷流容量KA峰值1S固有分閘時(shí)間S10SN101250050028971432006熱穩(wěn)定效驗(yàn)KTQI2SKATI22418643電弧持續(xù)時(shí)間取004S，熱穩(wěn)定時(shí)間為STK125046015因此需要計(jì)入短路電流的非周期分量，查表得非周期分量的等效時(shí)間T005S，TIQNP222“5705SKATIKTK2222“615076107611SKAPNK23所以，滿足熱穩(wěn)定效驗(yàn)。KTI2動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)KAIISHES1771滿足動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)。因此所選斷路器合適。（2）主變壓器側(cè)斷路器的選擇MAX105402931NSIU額定電壓選擇KVNS額定電流的選擇MAX249NIA開斷電流選擇D3點(diǎn)短路電流326“INBR由上表可知，同樣滿足主變壓器側(cè)斷路器的選擇。10S其動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定計(jì)算與母聯(lián)相同。53母線的選擇53135KV母線選擇（1）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面MAX240139735NSIAU選用LGJ70鋁絞線，AIAKIALAL571649176425018MAX滿足長期發(fā)熱條件的要求（2）熱穩(wěn)定效驗(yàn)CIALAL641756920722MX用插值法得查表可知8,65,2121C1689604912CC2MIN168MKQSSK所選截面，能滿足熱穩(wěn)定要求。2MIN240（3）共振效驗(yàn)KGKBHW03470163243016I取356，L12M，F(xiàn)NPAE107則HZMILF19283462156421當(dāng)固有頻率在30160HZ以外時(shí)，有1或P（723）故靈敏度滿足要求。第8章線路保護(hù)整定計(jì)算81概述根據(jù)電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB5006292可知363KV中性點(diǎn)非直接接地電力網(wǎng)中線路的保護(hù)對(duì)363KV線路的下列故障或異常運(yùn)行，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置1相間短路；2單相接地；3過負(fù)荷。對(duì)310KV線路裝設(shè)相間短路保護(hù)裝置，應(yīng)符合下列要求1由電流繼電器構(gòu)成的保護(hù)裝置，應(yīng)接于兩相電流互感器上，同一網(wǎng)絡(luò)的所有線路均應(yīng)裝在相同的兩相上；2后備保護(hù)應(yīng)采用遠(yuǎn)后備方式；3當(dāng)線路短路使發(fā)電廠廠用母線或重要用戶母線電壓低于額定電壓的60時(shí)，以及線路導(dǎo)線截面過小,不允許帶時(shí)限切除短路時(shí)，應(yīng)快速切除故障；4電流保護(hù)的時(shí)限不大于0507S時(shí)，且沒有第三款所列的情況，或沒有配合上的要求時(shí)，可不裝設(shè)瞬動(dòng)的電流速斷保護(hù)。在310KV線路裝設(shè)的相間短路保護(hù)裝置，應(yīng)符合下列規(guī)定1對(duì)單側(cè)電源線路可裝設(shè)兩段過電流保護(hù)第一段為不帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)；為帶時(shí)限的過電流保護(hù)。可采用定時(shí)限或反時(shí)限特性的繼電器。對(duì)單側(cè)電源帶電抗器的線路，當(dāng)其斷路器不能切斷電抗器前的短路時(shí)，不應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，此時(shí)，應(yīng)由母線保護(hù)或其它保護(hù)切除電抗器前的故障。保護(hù)裝置僅在線路的電源側(cè)裝設(shè)。2對(duì)雙側(cè)電源線路，可裝設(shè)帶方向或不帶方向的電流速斷和過電流保護(hù)。對(duì)12KM雙側(cè)電源的短線路，當(dāng)采用上述保護(hù)不能滿足選擇性、靈敏性或速動(dòng)性的要求時(shí)，可采用帶輔助導(dǎo)線的縱差保護(hù)作為主保護(hù)，并裝設(shè)帶方向或不帶方向的電流保護(hù)作后備保護(hù)。對(duì)并列運(yùn)行的平行線路宜裝設(shè)橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作為主保護(hù)，并應(yīng)以接于兩回線電流之和的電流保護(hù)，作為兩回線同時(shí)運(yùn)行的后備保護(hù)及一回線斷開后的主保護(hù)及后備保護(hù)。對(duì)3563KV線路，可按下列要求裝設(shè)相間短路保護(hù)裝置1對(duì)單側(cè)電源線路可采用一段或兩段電流速斷或電流閉鎖電壓速斷作主保護(hù)，并應(yīng)以帶時(shí)限過電流保護(hù)作后備保護(hù)。當(dāng)線路發(fā)生短路，使發(fā)電廠廠用母線電壓或重要用戶母線電壓低于額定電壓的60時(shí)，應(yīng)能快速切除故障。2對(duì)雙側(cè)電源線路可裝設(shè)帶方向或不帶方向的電流電壓保護(hù)。當(dāng)采用電流電壓保護(hù)不能滿足選擇性、靈敏性和速動(dòng)性要求時(shí)?？刹捎镁嚯x保護(hù)裝置。雙側(cè)電源或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中，不超過34KM的短線路，當(dāng)采用電流電壓保護(hù)不能滿足要求時(shí)，可采用帶輔助導(dǎo)線的縱差保護(hù)作主保護(hù)，并應(yīng)以帶方向或不帶方向的電流電壓保護(hù)作后備保護(hù)。3并列運(yùn)行的平行線路，可裝設(shè)橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作主保護(hù)，并應(yīng)以接于兩回線電流之和階段式保護(hù)或距離保護(hù)作為兩回線同時(shí)運(yùn)行的后備保護(hù)及一回線斷開后的主保護(hù)及后備保護(hù)。82線路保護(hù)的原理110KV線路電流速斷保護(hù)是根據(jù)短路時(shí)通過保護(hù)裝置的電流來選擇動(dòng)作電流的，以動(dòng)作電流的大小來控制保護(hù)裝置的保護(hù)范圍；有無時(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)選用無時(shí)限電流速斷保護(hù)。210KV線路過電流保護(hù)是利用短路時(shí)的電流比正常運(yùn)行時(shí)大的特征來鑒別線路發(fā)生了短路故障，其動(dòng)作的選擇性由過電流保護(hù)裝置的動(dòng)作具有適當(dāng)?shù)难訒r(shí)來保證，有定時(shí)限過電流保護(hù)和反時(shí)限過電流保護(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)限過電流保護(hù)，作為電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)，來切除電流速斷保護(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。335KV線路相間短路的電流保護(hù)35KV線路繼電保護(hù)的主體。電流保護(hù)多采用三段式，即由電流速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)組成。電流速斷保護(hù)（也稱為段）動(dòng)作時(shí)間短，速動(dòng)性好，但其動(dòng)作電流較大，某些情況下不能保護(hù)線路全長；限時(shí)電流速斷保護(hù)（也稱為段）有較短的動(dòng)作時(shí)限，而且能保護(hù)線路全長，卻不能作為相鄰線路的后備保護(hù)；定時(shí)限過電流保護(hù)（也稱為段）的動(dòng)作電流較前兩段小，保護(hù)范圍大，既能保護(hù)本線路全長又能作為相鄰線路的后備保護(hù)。4610KV線路的電流保護(hù)由電流速斷（段）與過電流保護(hù)（段）構(gòu)成，而35KV線路電流保護(hù)增加了限時(shí)電流速斷保護(hù)。因?yàn)橐脖环Q為三段式電流保護(hù)。8335KV線路三段式電流保護(hù)整定計(jì)算831第一段無時(shí)限電流速斷保護(hù)1應(yīng)躲過D3點(diǎn)的最大短路電流整定。ACT1I（81）2MAX159802RELSCDKIA其中IACT保護(hù)裝置的動(dòng)作電流，又叫做一次動(dòng)作電流KREL可靠系數(shù)，一般取125152繼電器的動(dòng)作電流為（82）1251340COACTACTKIIIA其中KCO接線系數(shù)，本設(shè)計(jì)中取1KI電流互感器TA的變流比考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL11/50型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為12550A，故動(dòng)作電流整定值為16A。3第一段的靈敏性通常用保護(hù)范圍的大小來衡量，根據(jù)本設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)，按線路首端（D1點(diǎn)）短路時(shí)的最小短路電流校驗(yàn)靈敏系數(shù)。（83）1MIN316027155SCDSENATIK其中KSEN靈敏系數(shù)不滿足要求，因此必須進(jìn)一步延伸電流速短的保護(hù)范圍，使之與下一條線路的限時(shí)電流速斷相配合，這樣其動(dòng)作時(shí)限就應(yīng)該選擇得比下一條線路限時(shí)速斷的時(shí)限再高一個(gè)所以動(dòng)作時(shí)限整定為T210S（84）21T故應(yīng)裝設(shè)帶時(shí)限電流速斷保護(hù)。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006008秒的延時(shí)。832第二段帶時(shí)限電流速斷保護(hù)1保護(hù)的動(dòng)作電流為（85）23MAX12503875ACTRELSCDIKIA2計(jì)算10KV電纜第二段的動(dòng)作電流（86）“2246ACTRELACT3在線路首端（D2點(diǎn)）短路時(shí),第二段的靈敏系數(shù)為（87）2MIN“13715246SCDSENATIK靈敏系數(shù)滿足要求。4繼電器的動(dòng)作電流為（88）“141350COACTACTKIIIAK考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL11/20型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為520A，故動(dòng)作電流整定值為6A。5保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)與配合，即2T1210S（89）2T1T833第三段過電流保護(hù)1過電流保護(hù)的動(dòng)作電流為（810）MAX“ACTRELSTLKIIA其中ILMAX最大的負(fù)荷電流?？煽肯禂?shù),取12REL返回系數(shù),取085考慮電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)使電流增大的自起動(dòng)系數(shù),取15ASTK（811）MXLIA22630195EESAU線路負(fù)荷電流取電流互感器額定一次側(cè)電流（812）2MAXIN549873460DSLBIX2繼電器的動(dòng)作電流為（813）“1250COACTACTKIKIIA3過電流保護(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)。作為本線路后備保護(hù)時(shí)的靈敏系數(shù)為（814）2MIN137289150SCDSENATIK靈敏系數(shù)滿足要求。4保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)與配合，即3T2（815）32051TTS選用DS112型時(shí)間繼電器，其時(shí)間調(diào)整范圍為02535S8410KV線路保護(hù)整定計(jì)算841電流速斷保護(hù)的整定1躲配變低壓側(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。其動(dòng)作電流整定為IOP13（816）IOP2MAXDI（817）2MAXAX15498549817036DSLIAX（818）2MA323IOPD式中配變低壓側(cè)母線故障時(shí)本線路最大三相短路電流；2MAXDIXSMIN10KV母線等值系統(tǒng)最大運(yùn)行方式阻抗標(biāo)么值；XL1織布廠、膠木廠、印染廠線路正序阻抗標(biāo)么值；其中13為可靠系數(shù)，5498為按100MVA為基準(zhǔn)容量計(jì)算而得的10KV側(cè)基準(zhǔn)電流；所有阻抗的標(biāo)么值都100MVA為基準(zhǔn)容量而獲得。繼電器的動(dòng)作電流為（819）12638405COOPACTKIKIIA考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL11/50型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為12550A，故動(dòng)作電流整定值為30A。2保證系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下開關(guān)出口三相短路時(shí)靈敏度不小于1（820）IMAXOP1D（821）AX549830DIAMAXIOP184612D（822）滿足靈敏度的要求。式中系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下開關(guān)出口三相短路時(shí)的電流；MAXDIXSMIN10KV母線等值系統(tǒng)最大運(yùn)行方式阻抗標(biāo)么值。其中1為靈敏度，5498為10KV側(cè)基準(zhǔn)電流。3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006008秒的延時(shí)。842過電流保護(hù)的整定1過電流保護(hù)又稱為電流保護(hù)III段，其整定原則為躲過最大的負(fù)荷電流，其動(dòng)作電流為IOP（830）MAX12508ILOPIAXAX1206933LNPIAU（831）（832）MAX125156901088ILOPI式中ILMAX最大的負(fù)荷電流。其中125為可靠系數(shù)；085為返回系數(shù)2保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限T2應(yīng)與T1配合，過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間通常設(shè)為05S，即（833）2105TTS考慮到變電所10KV出線保護(hù)最長動(dòng)作時(shí)間為15S，故選用DS111型時(shí)間繼電器，其時(shí)間調(diào)整范圍為0115S。第9章變電站綜合自動(dòng)化簡介91發(fā)展變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的意義變電所是電力生產(chǎn)過程的重要環(huán)節(jié)，作用是變換電壓、交換功率和匯集、分配電能。變電所中的電氣部分通常被分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。屬于一次設(shè)備的有不同電壓等級(jí)的電力設(shè)備，包括電力變壓器、母線、斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器等。有些變電站中還由要滿足無功平衡、系統(tǒng)穩(wěn)定和限制過電壓等要求，裝有同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電抗器、靜止補(bǔ)償裝置、串聯(lián)補(bǔ)償裝置等。為了保證變電所電氣設(shè)備安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，裝有一系列的輔助電氣設(shè)備，如監(jiān)視測量儀表、控制及信號(hào)器具、繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置等，上述這些設(shè)備被稱為二次設(shè)備。常規(guī)變電所的二次系統(tǒng)主要由繼電保護(hù)、就地監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、錄波裝置等組成。在實(shí)際應(yīng)用中，是按繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)、就地監(jiān)控、測量、錄波等功能組織的，相應(yīng)的就有保護(hù)屏、控制屏、錄波屏、中央信號(hào)屏等。每一個(gè)一次設(shè)備，都與這些屏有關(guān)，因而，每個(gè)設(shè)備的電流互感器的二次側(cè)，都需要分別引到這些屏上；同樣，斷路器的跳、合閘操作回路，也需要連到保護(hù)、控制屏、遠(yuǎn)動(dòng)屏及其他自動(dòng)裝置屏上。此外，對(duì)同一個(gè)一次設(shè)備，與之相應(yīng)就的各二次設(shè)備（屏）之間，保護(hù)與遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備之間都有許多連線。由于各設(shè)備安裝在不同地點(diǎn)，因而變電所內(nèi)電纜錯(cuò)綜復(fù)雜。由于常規(guī)變電所的上述情況，決定了常規(guī)變電所存在著不少缺點(diǎn)1傳統(tǒng)二次設(shè)備、繼電保護(hù)、自動(dòng)和遠(yuǎn)動(dòng)裝置等大多采取電磁型或小規(guī)模集成電路，缺乏自檢和自診斷能力，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性低。2二次設(shè)備主要依賴大量電纜，通過觸點(diǎn)、模擬信號(hào)來交換信息，信息量小、靈活性差、可靠性低。由于上述兩個(gè)原因，傳統(tǒng)變電所占地面積大、使用電纜多，電壓互感器、電流互感器負(fù)擔(dān)重，二次設(shè)備冗余配置多。遠(yuǎn)動(dòng)功能不夠完善，提供給調(diào)度控制中心的信息量少、精度差，且變電所內(nèi)自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)手段不全，缺乏協(xié)調(diào)和配合力量，難以滿足電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制的要求。而變電所作為整個(gè)電網(wǎng)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，擔(dān)負(fù)著電能傳輸、分配的監(jiān)測、控制和管理的任務(wù)。在電網(wǎng)統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)下，電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)（如變電所、發(fā)電廠）具體實(shí)施和保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。變電所綜合自動(dòng)化是電網(wǎng)自動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。作為變電所自動(dòng)系統(tǒng)，應(yīng)該確保實(shí)現(xiàn)以下要求1檢測電網(wǎng)故障，盡快隔離故障部分。2采集變電所運(yùn)行實(shí)時(shí)信息，對(duì)變電所運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視、計(jì)量和控制。3采集一次設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，供維護(hù)一次設(shè)備參考。4實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)睾髠淇刂坪途o急控制。5確保通信要求。因此，要求變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行高效、實(shí)時(shí)、可靠，對(duì)變電站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)測、管理、協(xié)調(diào)和控制。同時(shí)，又必須與電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)、有效的信息交換、共享，優(yōu)化電網(wǎng)操作，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，提高經(jīng)濟(jì)效益，并為電網(wǎng)自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展留下了空間。92變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展過程變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是80年代才開始應(yīng)用的一個(gè)新課題。常規(guī)變電所的二次部分主要由繼電保護(hù)、故障錄波、就地監(jiān)控和遠(yuǎn)動(dòng)裝置所組成。在微處理器應(yīng)用之前，這些裝置不僅功能不同，實(shí)現(xiàn)的原理和技術(shù)也不同，80年代由于微處理器的普遍應(yīng)用，因而長期以來形成了不同的專業(yè)和相應(yīng)的技術(shù)管理部門。這些裝置都開始采用微機(jī)技術(shù)而成為微機(jī)型繼電保護(hù)裝置、微機(jī)監(jiān)控和微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)裝置。這些微機(jī)型的裝置盡管功能不同，其硬件配置都大體相同，除微機(jī)系統(tǒng)本身外，無非是對(duì)各種模擬量的數(shù)據(jù)采集，以及輸入輸出接口電路，并且裝置所采集的量和要控制的對(duì)象還有許多是共同的，因而顯得設(shè)備重復(fù)，互連復(fù)雜。很自然的就提出了用綜合自動(dòng)化來優(yōu)化設(shè)計(jì)全微機(jī)化的變電所二次部分。從控制、測量、信號(hào)及遙信角度考慮，要求微機(jī)控制管理的集中性越高越好，數(shù)據(jù)事件信息的集中度、實(shí)時(shí)性越高越好，但從保護(hù)動(dòng)作特性和快速維護(hù)角度來考慮，要求微機(jī)管理的獨(dú)立性、物理空間單一性越明確越好，即微機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，影響面越小越好。變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)是遠(yuǎn)動(dòng)、保護(hù)、監(jiān)控、安全自動(dòng)裝置和經(jīng)濟(jì)自動(dòng)裝置融為一體控制集中、布置分散控制方案靈活，由用戶自行設(shè)計(jì)硬件標(biāo)準(zhǔn)化簡化了變電站的運(yùn)行操作。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)一些功能分散的過程，實(shí)行集中監(jiān)視和控制。即以分散的控制適應(yīng)分散的過程對(duì)象，以集中的監(jiān)視、操作和管理達(dá)到掌握全局的目的。隨著自動(dòng)控制裝置的和被控設(shè)備可靠性的提高，變電所的控制可由就地操作過渡到遠(yuǎn)方操作和自動(dòng)操作。變電所綜合自動(dòng)化方式的特征，就是將站內(nèi)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控功能SCANDA信號(hào)采集、遠(yuǎn)動(dòng)功能以及數(shù)字保護(hù)信息結(jié)合為一個(gè)統(tǒng)一的整體，以全微機(jī)化的新型二次設(shè)備取代傳統(tǒng)的機(jī)電式的二次設(shè)備，用不同模塊化軟件實(shí)現(xiàn)機(jī)電式設(shè)備的各種功能，用計(jì)算機(jī)局部網(wǎng)絡(luò)通信來替代大量信號(hào)的連接，通過人機(jī)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)變電所的綜合自動(dòng)化管理、監(jiān)視、測量、控制及打印記錄等功能。由此取消了傳統(tǒng)的集中控制屏。目前，變電所綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅速，已進(jìn)入大面積推廣應(yīng)用階段。各項(xiàng)新技術(shù)的發(fā)展為綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。目前，在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中廣泛使用的新技術(shù)主要有下述幾個(gè)方面。1數(shù)字信號(hào)處理（DSP）技術(shù)的應(yīng)用20世紀(jì)80年代末90年代初，DSP技術(shù)的應(yīng)用，使得隨一次設(shè)備布置的分散式測控單元很快發(fā)展起來，而且還提供了強(qiáng)有力的功能綜合優(yōu)化手段，如電壓、功率和電能的測量，可以直接從輸電線路、變壓器等設(shè)備上直接交流采樣，通過DSP得出各相電流、電壓的數(shù)字波形，經(jīng)過分析計(jì)算不僅可計(jì)算出各相電流、相電壓的基波和諧波有效值，以及各相有功、無功、電壓主、在功電量等測量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，還能進(jìn)一步計(jì)算出功率因數(shù)入、頻率以及零序、負(fù)序參數(shù)等值，并和有關(guān)的輸入、輸出觸點(diǎn)一起集成在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中。2數(shù)字通信技術(shù)和光纖技術(shù)的應(yīng)用20世紀(jì)80年代以來，數(shù)字通信設(shè)備的發(fā)展應(yīng)用，大大提高了通信系統(tǒng)的通信容量和可靠。同時(shí)，通信技術(shù)中光纖通信技術(shù)正在迅速取代金屬電纜和同軸電纜，并用于遠(yuǎn)距離通信和短距離大容量信息的傳輸。光纖通信除具有頻帶寬、信道多和衰減小的特點(diǎn)外，還具有抗強(qiáng)電磁干擾的最大優(yōu)點(diǎn)。由于光纖通信實(shí)際上幾乎不受電磁干擾、浪涌、暫態(tài)分量和各端間地位差的影響，非常適用于變電站強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境，是保護(hù)和監(jiān)控裝置最佳的通信信道。3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展20世紀(jì)80年代以來計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)得到了很大的發(fā)展，特別是局域網(wǎng)（LAN）技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用成為一種潮流。由于它們能很好地滿足電力系統(tǒng)一些特殊要求，因此該項(xiàng)技術(shù)在變電站綜合自動(dòng)化中得到廣泛的應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)和顯示技術(shù)的不斷提高和有機(jī)結(jié)合，變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)正朝著功能綜合化，結(jié)構(gòu)微機(jī)化，操作監(jiān)視屏幕化，運(yùn)行智能化的方向發(fā)展，這必將使綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)入新的起點(diǎn)。從變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展方向來看，它的最終目標(biāo)是最大限度的提高變電所的自動(dòng)化水平，利用計(jì)算機(jī)來代替人的手工操作，最終實(shí)現(xiàn)變電所無人值班。第10章變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的概述101變電所綜合自動(dòng)化的基本原理變電所綜合自動(dòng)化是將變電所的二次設(shè)備（包括測