變電所二次回路方案選擇及繼電保護(hù)的整定在各級電壓等級的變電所中，使用各種電氣設(shè)備，諸如變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、母線、補償電容器等，這些設(shè)備的任務(wù)是保證變電所安全、可靠的供電，因為選擇電氣設(shè)備時，必須慮及電力系統(tǒng)在正常和故障時的工作情況。所謂電氣設(shè)備的選擇，則是根據(jù)電氣設(shè)備在系統(tǒng)中所處的地理位置和完成的任務(wù)來確定它們的型號和參數(shù)。電氣設(shè)備選擇的總原則是在保證安全、可靠工作的前提下，適當(dāng)留有裕度，力求在經(jīng)濟上進(jìn)行節(jié)約。1二次回路的定義和分類二次設(shè)備是指測量表計、控制及信號設(shè)備、繼電保護(hù)裝置、自動裝置和運動裝置等。根據(jù)測量、控制、保護(hù)和信號顯示的要求，表示二次設(shè)備互相連接關(guān)系的電路，稱為二次接線或二次回路。按二次接線的性質(zhì)來分，有交流回路和直流回路，按二次接線的用途來分，有操作電源回路、測量表計回路、斷路器控制和信號回路、中央信號回路、繼電保護(hù)和自動裝置回路等。2二次回路操作電源的選擇操作電源按其性質(zhì)分，有直流操作電源和交流操作電源兩大類。蓄電池組供電的直流操作電源帶有腐蝕性，并且有爆炸危險：有整流裝置供電的直流操作電源安全性高，但是經(jīng)濟性差?？紤]到交流操作電源可使二次回路大大簡化，投資大大減少，且工作可靠，維護(hù)方便。因此這里采用交流操作電源，并且從電流互感器取得電流源。3二次回路的接線要求繼電保護(hù)裝置即各種不同類型的繼電器，以一定的方式連結(jié)與組合，在系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護(hù)動作，作用于斷路器脫扣線圈或給出報警信號，以達(dá)到對系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)的目的。繼電保護(hù)的設(shè)計應(yīng)以合理的運行方式和故障類型作為依據(jù)，并應(yīng)滿足速動性、選擇性、可靠性和靈敏性四項基本要求：選擇性：當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，要求只離故障點最近的保護(hù)裝置動作，切除故障，而供電系統(tǒng)的其它部分仍然正常運行。速動性：為了防止故障擴大，減輕其危害程度，并提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，因此在系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護(hù)裝置應(yīng)盡快動作，切除故障?？煽啃裕罕Ｗo(hù)裝置在應(yīng)該動作時，就應(yīng)該可靠動作，不應(yīng)拒動作，而在不應(yīng)該動作時就不應(yīng)該誤動作。靈敏性：表征保護(hù)裝置對其保護(hù)區(qū)內(nèi)故障和不正常工作狀態(tài)反應(yīng)能力的一個參數(shù)，如果保護(hù)裝置對其保護(hù)區(qū)內(nèi)故障輕微的故障能力都能及時地反應(yīng)動作，就說明保護(hù)裝置的靈敏度高。4高壓斷路器的控制和信號回路斷路器采用彈簧儲能操作機構(gòu)，其控制和信號回路(采用彈簧操作機構(gòu)的斷路器控制與信號回路)，可實現(xiàn)一次重合閘。5變電所的電能計量回路變電所高壓側(cè)裝設(shè)專用計量柜，其上裝有三相有功電能表和無功電能表，分別計量全程消耗的有功電能和無功電能。6變電所的測量和絕緣監(jiān)測回路高壓側(cè)母線段裝有電壓互感器一避雷器柜，其中電壓互感器為3個JDZJ-10型，組成YO/YO/A(開口三角)的接線，用以實現(xiàn)電壓測量和絕緣監(jiān)視。7繼電保護(hù)的整定繼電保護(hù)要求具有選擇性，速動性，可靠性及靈敏性。由于本變電所的高壓線路不很長，容量不很大，因此繼電保護(hù)裝置比較簡單。對線路的相間短路保護(hù)，主要采用帶時限的過電流保護(hù)和瞬時動作的電流速斷保護(hù)；對線路的單相接地保護(hù)采用絕緣監(jiān)視裝置，裝設(shè)在變電所高壓母線上，動作于信號。繼電保護(hù)裝置的接線方式采用兩相兩繼電器式接線；繼電保護(hù)裝置的操作方式采用交流操作電源供電中的“去分流跳閘”操作方式(接線簡單，靈敏可靠)；帶時限過電流保護(hù)采用反時限過電流保護(hù)裝置。型號都采用GL-25/10。其優(yōu)點是：繼電器數(shù)量大為減少，而且可同時實現(xiàn)電流速斷保護(hù)，可采用交流操作，運行簡單經(jīng)濟，投資大大降低。此次設(shè)計對變壓器裝設(shè)瓦斯保護(hù)、反時限過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)。.主變壓器的繼電保護(hù)裝置裝設(shè)瓦斯保護(hù)當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時，瞬時動作于信號：當(dāng)因嚴(yán)重故障產(chǎn)生大量瓦斯時，則動作于跳閘。裝設(shè)反時限過電流保護(hù)采用GL-25/10型感應(yīng)式過電流繼電器，兩相兩繼電器式接線，去分流跳閘的操作方式。過電流保護(hù)動作電流的整定1=kk1一/kkI II—cI利用公式oprelwL.maxrei，式中L.m&x為(1.5~3)30，即L.max=21NT=2x500KVA/33x10KV)=574A，krei=1.3，kw=1，kre=0.8，￡=200A/5A，因此】寸［、聲［士白■h/乍由、片' kFI'kk.一1.3x1x57.74/(0.8x40)a_qharo過電流保護(hù)動作電流oprelwL.maxrei= A=2.35A因此過電流保護(hù)動作電流/?！ㄕ?A。.過電流保護(hù)動作時間的整定由于本變電所為電力系統(tǒng)的終端變電所，故其過電流保護(hù)的10倍動作電流的動作時限整定為0.5S。.過電流保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗卻田式I⑵=O.886I⑶/K—0.886x15.44KV/(10KV/0.4KV)-n田利用AK.min k-2T— V 7—0.55AA，因呼苴俱護(hù)耒M?宏新S-KI(2)/(kxI七1x550A/(40x4.69)A_qqo>ic滿吧苴此其保護(hù)靈敏系數(shù)PWK.miniop一 ' 7=2.93>1.5滿足其保護(hù)靈敏系數(shù)1.5的要求。裝設(shè)電流速斷保護(hù)利用的電流速斷裝置來實現(xiàn)。速斷電流的整定壬iIRFIM1.=kk1/kK_Ml+t1 —1⑶一4T/T/k一1Ak k利用式qbrelwK.maxiT，式中K.maxK-2=15.44AA，re=1.4，^=1，i—200K/5K,Kt=10K//0.4K/=25，因此速斷電流為七=(1.4*1)/(40*25)]*15440K=21.62K速斷電流倍數(shù)整定為、=七—21.62K/2.35K=9.22電流速斷保護(hù)靈敏系數(shù)的檢驗壬[|中S=K1(2)/k1 _rx出I(2)=0.8661(3)n CQWWQZZTZTZk〔利用pwk-iiqb，式中k-i k-i=0.866*26.98KK=23.36KK,w=1，ki=200K/5K因此其保護(hù)%=23360K/(40*21.62)K=6.75>1.510K/側(cè)繼電保護(hù)在此選用GL-25/10型繼電器。由以上條件得計算數(shù)據(jù)：變壓器一次側(cè)過電流保護(hù)的10倍動作時限整定為0.5S；過電流保護(hù)采用兩相兩繼電器式接線；高壓側(cè)線路首段的三相短路電流為4.07K/；變比為200/5K保護(hù)用電流互感器動作電流3K。下面對高壓母線處的過電流保護(hù)裝置KAi進(jìn)行整定(高壓母線處繼電保護(hù)用電流互感器變比為200/5K)整定KAi的動作電流：TTnI CM' CMW4八rCT71/A1CT7k1Ck OkikC/A/AT7/MT7取L.max=2.530(i)=2.5*40.72K=101.8K,rel=1.3,re=0.8，w=1，i=200K/5K，/ =kkI /kk工 A/A/J. //V/V CA//CC…Af\\故op⑴relwL.maxrei」3xixi0i.8A/(0.8x40)=4.14K,根據(jù)GL-25/10型繼電器的規(guī)格，動作電流整定為4K.整定KAi的動作時限：母線三相短路電流IK反映到KA2中的電流："k(2)"w(2)'k/￡，(2)=ix4.07KA/40=101.8KO/jta I n=I/1’K(2)對 2的動作電流op(2)的倍數(shù)，即：2 K(2) op(2)=101.8K/3K=33.9由《反時限過電流保護(hù)的動作時限的整定曲線》確定KA2的實際動作時間：‘2=0.5S.?i的實際動作時間：‘1=‘2+°7S=0.5S+0.7S=1.2S0.38KV側(cè)低壓斷路器保護(hù)(a)瞬時過流脫扣器動作電流整定：瞬時過流脫扣器的動作電流應(yīng)躲過線路的尖峰電流Ppk，即IOP(O)-KrelPpk式中Krel為可靠系數(shù)，對Krel取1.35，"九“^7730即"/1.07*1024.33K=1096.03K于是'op(o)~K『。k=1.35*1024.33K=1479.64K所以瞬時過流脫扣器動作電流整定為1480K。(b)長延