33/38龍灣二次６0／10KV降壓變電所繼電保護(hù)部分初步設(shè)計(jì)ThereｌayingdesignfoｒeｌectricalpartoｆＬongｗａn6０ＫVstepdownsubstation摘要電力系統(tǒng)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)是一次比較綜合的訓(xùn)練,它是我們將在校期間所學(xué)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行理論與實(shí)踐的很好結(jié)合,運(yùn)用理論知識(shí)和所學(xué)到的專業(yè)技能進(jìn)行工程設(shè)計(jì)和科學(xué)研究，提高分析問題和解決問題的能力。在完成此設(shè)計(jì)過程中,我們可以學(xué)習(xí)電力工程設(shè)計(jì)、技術(shù)問題研究的程序和方法,獲得搜集資料、查閱文獻(xiàn)、調(diào)查研究、方案比較、設(shè)計(jì)制圖等多方面訓(xùn)練,并進(jìn)一步補(bǔ)充新知識(shí)和技能.本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文是60/10KV二次降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)。為了保證供電的可靠性和一次性滿足遠(yuǎn)期負(fù)荷的要求,按照遠(yuǎn)期負(fù)荷規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)建設(shè)，從而保證變電所能夠長期可靠供電。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，綜合所學(xué)專業(yè)知識(shí)及《變電所設(shè)計(jì)》等書籍的有關(guān)內(nèi)容,設(shè)計(jì)過程中完成了主變選擇、電氣主接線的擬定、短路計(jì)算、保護(hù)整定計(jì)算、配電裝置的規(guī)劃、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的規(guī)劃等主要工作。在此期間,遇到的種種問題均通過反復(fù)比較、驗(yàn)算，并請(qǐng)教老師得以解決。畢業(yè)設(shè)計(jì)論文由設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)計(jì)算書、一套圖紙（電氣主接線圖、保護(hù)配置圖、保護(hù)展開圖）組成。內(nèi)容較為詳細(xì)，對(duì)今后擴(kuò)建有一定的參考價(jià)值。近年來,電力在世界各國能源和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用日益增長，它已成為現(xiàn)代社會(huì)實(shí)用最廣、需要最快的能源。變電所的合理設(shè)計(jì)與建設(shè)是一個(gè)極其重要的組成部分。本次設(shè)計(jì)是根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，綜合所學(xué)專業(yè)知識(shí)及《變電所設(shè)計(jì)》等書籍的有關(guān)內(nèi)容,在指導(dǎo)老師的幫助下，通過本人的精心設(shè)計(jì)論證完成的。整個(gè)設(shè)計(jì)過程中,全面細(xì)致的考慮工程設(shè)計(jì)的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性等諸多因素，最終完成本設(shè)計(jì)方案。通過完成此畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)我國電力工業(yè)建設(shè)的政策觀念和經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，培養(yǎng)對(duì)工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)進(jìn)行較全面的綜合分析能力。關(guān)鍵詞變電所，短路計(jì)算，繼電保護(hù)，保護(hù)配置AbstractThepｒofｅssionａlgrａdｕateｉnsysｔemineleｃtricpowerdesiｇniｓonｃemｏｒｅsynthesizｅoftraiｎinｇ,itiｓwewilｌduringthepｅriodｏfｓｃhｏolaprofesｓiｏnforleaｒningknoｗledgeprocｅe(cuò)dtheoriesandpraｃticeｖeryｇｏｏdcombinａt(yī)ｉoｎ，ｍａkeｕｓeoftｈetheoriｅskｎoｗlｅdgｅprocｅe(cuò)dsｗithaｐrｏfeｓsionforｌearningｔｅcｈnicａｌabiｌitｙｅngｉnｅｅringdesigｎwithscｉenceｓtudｙ，increaseanalyzｅｐrobｌeｍwithproblem-sｏｌvingabilitｙ.Incｏmplｅtｅthisdesigｎprｏcesｓ,ｗecanstudｙtheｅｌectricpowerengineeｒingｔheｄesiｇn，iｎｖeｓtigaｔｉvepｒｏcedureinproblemintechｎiｑueｗithｍethod,becollecteｄinｆorｍation，ｃheckedthecｕｌｔuralheritaｇｅ，invｅstiｇatｅtheresｅarｃｈ，ｐroｊeｃtcompaｒisonanddeｓigntｈevarｉｏustraiｎｉngｉnetc.iｎgrａpｈiｃｓ，combｉｎefurthｅrcｏmpｌｅmenｔtheneｗiｎforｍaｔｉonknowsｗiｔｈtechｎicaｌabiｌiｔy．Thisgraduatedesｉgntｈesisisａ60／１０KVaｄｅｃlininｇtopresｓtocｈangetogivｅｏｒgeｔaｎelectrｉcshockaｎelectricityｐａrtsｏffｉｒｓtstepsdｅsｉgn.Forthesａkeｏfｄepenｄａbleｔhatｇｕarａntｅe(cuò)thepｏweｒsupｐlｙwitｈaｒequestthａt(yī)contｅntｅｄloｎg—tｅrmｂurthen，caｒrｉeｓaｃcordiｎgtotheforwarｄｔｈｅproｇramｍｉｎgｐrｏceedinｇdｅsigndeｖｅlｏｐments，fｒｏmbutguaranｔeetochangｅｔogiveoｒgetａnelecｔricshocｋcaｎlonｇ-tｅrｍdependablｅpowersupply。Dｅsigｎtｈｅrequeｓtoftｈemissｉonｂｏｏｋaccorｄinｇtothｅgraduate，ｓyｎthesｉzeaｐrograｍmingforlearninｇprｏｆeｓsionknowｌｅdgeaｎd《chaｎｇｉｎgｇivingoｒgetａnｅleｃtｒicshockthe》desigｎedｗaiｔingdoｇ＇s-earrelｅｖａntlycｏntenｔs,deｓigｎingｉntｈeprｏｃesｓcｏｍpletinglｏrdcｈａnｇingcｈoice,ｅleｃtrｉｃityloｒdcｏｎnｅｃtｉｎgｌineaｒdｒａw－up，shoｒtcｉｒcuitcompｕting，electricitｙequiｐmentsｃｈｏosing，gｏingtｏgeｔherwithｅlｅctricitｙequipping,aftergiｖeorｇetanｅｌectrｉｃｓhｏcｋtheproｔeｃｔｉoｎwiththeproｇｒammingｏftｈeautｏmatｉcdevｉcewithｄefendprotectiｖeprｏgrａmminginthｕnderetc。maiｎwoｒk。Herepｅrｉod,alｌｋｉndsproblemsthatmeetａlｌｐａsseｓtｏcoｍpare,checktocalcｕlatｅagainandagａin,andaｓkｔhecaｎsolutiｏninteacｈer.Gｒadｕatｅｔoｄesignｔｈeｔhesisfｒoｍdesignthemanual，desigｎｃalculatｉonｂooｋ，ａsetｏｆdｉagramsｐａper(thｅe(cuò)lectricitylordconnｅｃtstｈelｉneｄｉagrａm，ｔoｔalｆlatsurfａcearrangesｔｈediaｇｒaｍaｎdgｏｔoｇetherｗitｈelectｒicitｙeｑｕipcｒoｓssectiondｉagram,dｅｆendthuｎdeｒprｏtectｉoｎdiagｒam)ｃonsｔiｔuｔe.Ｔｈecontｅnｔｓｉsmｏrｅdetaｉled,tｏfｒoｍｎowｏnextendtoｃｏnsultscerｔaｉｎlyvaｌuｅ.Forthisyear,elｅctricpoｗerｉsｉniｎｔｅｒnationalcｏｍmunｉｔyｅnergｙｗｉtheconｏｍydｅvelｏpofthefunctｉｏｎincreaｓeｓincreasｉnglｙ,iｔhａveｂecoｍemoderntheｓoｃieｔｙｉsprａctiｃaｌthｅmoｓｔwidelyａndneedtheqｕicｋｅｓtｅｎergy．Ｃhangｅthereaｓｏnａblｅdｅsignthａt(yī)ｇｉveｏｒgetaneleｃtriｃsｈoｃkａｒeａwithdeveloｐｍｅntsｖｅryconstｉtｕtｉngtheｐartimpｏrtantｌy。Tｈisｄesｉgnisaｔgｕidingteａｃｈerdeｓceｎd,pasｓingｏneselfofdesignwhａt(yī)aｒｇumｅｎtcompletｅwithmeticuloｕｓｃａrｅ．Wｈoledesignｐrocｅsｓinｓide,coｍpletelydepｅndaｂle,ｅｃonomic,vｉｖid。．．etc．manyfaｃｔorｓthａt(yī)ｍetｉcｕlouscoｎsiｄeraｔionengｉneeｒｉngdesigｎ，endcoｍpｌetｅｔhiｓdeｓigｎprｏject.Pasｓtocompletetｈisgrａｄｕatｅdeｓigｎｔhｅtｈｅｓiｓ，ｆurtｈerａpprｅｃiａt(yī)ingｔheoｕrcoｕnｔrythepoｌicyideaｏfeｌectriｃpｏwerindustrydeｖeｌｏpmenｔｓｗithtｈeｅconoｍｉcstandpoint，edｕcａｔｅsｔoproceeｄtotｈeengineerinｇtｅchniqｕe,ecoｎｏｍｙmoｒecomｐletｅlytｏsyｎtｈｅsｉzetheaｎaｌｙticaｌskilｌ.Kｅyｗordssuｂｓtation，ｓｈoｒtcｉrcuitcomputｉnｇ，relａｙing,Proteｃtａnaｌlocaｔｉon目錄TOC\ｏ"１-３"\h\z＼u摘要?PAGＥREＦ_Toc5305IAbsｔｒact?PAＧEＲEＦ_Toc28４8１ＩI引言?PＡGＥRＥF_Toｃ23521１第一篇說明書?ＰAGＥREF_Tｏc1６３９３2第一章主變壓器的選擇 PＡGEREF_Toc310８０２第二章電氣主接線的選擇 ＰＡGEREＦ_Ｔｏc122７752．１主接線的設(shè)計(jì)原則及基本要求?ＰＡGEREF_Ｔoc2656052.2本變電所主接線的選擇 PAGEＲＥＦ_Tｏc2５5３16第三章短路電流的計(jì)算說明 PAGEREＦ_Tｏc938５９3．1短路電流計(jì)算的目的 ＰAＧＥＲEＦ_Toc9８40９3.２短路的基本類型?ＰAGEREＦ_Toc2709393.3短路電流計(jì)算的基本假定 PAGＥＲEF_Toc169４39３．4一般規(guī)定 ＰAGＥREF_Toc７0２893。５計(jì)算步驟?ＰＡGEREＦ＿Tｏc１9１6５103。６計(jì)算方法?PAGEＲEF＿Toc932210第四章變電所繼電保護(hù)配置?PAＧEＲＥＦ_Ｔoｃ２1５26114．1變壓器保護(hù)原則 PAＧEREF＿Tｏc2９95８11４.2保護(hù)配置說明 PAGＥREＦ＿Tｏｃ5０05１24.3各種繼電保護(hù)原理 PＡGＥＲEＦ_Toｃ1647916第二篇計(jì)算書?PAGＥREF＿Toc１5２0628第一章主變壓器的選擇計(jì)算部分?PAGERＥF＿Toｃ1377４28第二章短路電流的計(jì)算?ＰAGＥREF_Toc297７1302.1各元件電抗計(jì)算公式 ＰＡGEREF_Ｔoc７975302.2系統(tǒng)計(jì)算電路圖和等值電路圖 PAGEＲEF＿Toc23888３0第三章變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算 PAGERＥＦ_Toc20８7４383。1變壓器繼電保護(hù)整定 PAGEREF_Ｔｏc266０1３8３.2變壓器瓦斯保護(hù)整定 PAGERＥＦ_Ｔoｃ3603383．3變壓器差動(dòng)保護(hù)整定?PAGEREＦ＿Toc22643３8３.4過電流保護(hù)的整定計(jì)算?PAGＥＲEF_Ｔoc6318423.4過負(fù)荷保護(hù)的整定計(jì)算?PAGＥREＦ＿Toc１4３6743結(jié)論 PＡＧＥREF_Ｔoc１６08344參考文獻(xiàn)?PＡGEREF_Toc1108745致謝?PAGＥＲEF_Tｏc5381４6附錄?PAGEREF＿Ｔｏc306１４47引言本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文為龍灣二次６0kv降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì),要求所設(shè)計(jì)的變電所能長期可靠為其負(fù)荷供電.設(shè)計(jì)過程中遵循國家的法律、法規(guī),貫徹執(zhí)行國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策和基本建設(shè)程序,運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法從全局出發(fā)，正確處理生產(chǎn)與生活、安全與經(jīng)濟(jì)等方面的關(guān)系，實(shí)行資源的綜合利用,節(jié)約能源和用地,對(duì)生產(chǎn)工藝、主要設(shè)備和主體工程要做到可靠、適用、先進(jìn)。在上述原則基礎(chǔ)上，明確設(shè)計(jì)的目的，逐步完成主變的選擇、電氣主接線的擬定、短路電流的計(jì)算、繼電保護(hù)配置、保護(hù)整定計(jì)算和自動(dòng)裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)、繪制圖紙等主要工作，形成較為完整的論文。目前，電力技術(shù)已成為世界能源領(lǐng)域的主流技術(shù),發(fā)電、輸電、配電技術(shù)的進(jìn)步，提高了供電的能力、質(zhì)量和可靠性，擴(kuò)大了電力應(yīng)用范圍，因此,變電所的合理設(shè)計(jì)也變得尤為重要。設(shè)計(jì)工作是工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié).做好設(shè)計(jì)工作,對(duì)工程建設(shè)的工期、質(zhì)量、投資費(fèi)用和建成投產(chǎn)后的運(yùn)行安全可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，起著決定性的作用.本論文即在遵循原則、合理規(guī)劃、反復(fù)校驗(yàn)的基礎(chǔ)上完成。第一篇說明書第一章主變壓器的選擇主變臺(tái)數(shù)、容量的確定1．主變臺(tái)數(shù)的確定：a。對(duì)于大城市郊區(qū)的一次變電所,在中、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.b.對(duì)于地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性ｃ．對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電所，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的1—2級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。2.主變?nèi)萘康拇_定原則：a．為保證供電的可靠性，變電所應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)主變,但一般不超過兩臺(tái).當(dāng)變電所裝設(shè)兩臺(tái)及以上主變時(shí),每臺(tái)容量選擇應(yīng)該按照其中任一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，其余容量至少能保證所供一級(jí)負(fù)荷或?yàn)樽冸娝控?fù)荷的60％－７5%,通常一次變電所采用７5％，二次變電所采用70%。b.同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多,應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化c．主變?nèi)萘康拇_定根據(jù)電力系統(tǒng)5—10年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行.變壓器輸出的視在功率按下式確定：SKIPIF1〈０（1.1）SKIPIＦ1<０（１.2）SKＩPIF１<０（1.３）對(duì)于兩臺(tái)變壓器的變電所，其變壓器的額定容量可按下式確定:SKＩＰIF1〈０（1。4)式中K0為負(fù)荷同時(shí)系數(shù)；ＳKＩPIF1<0為按負(fù)荷等統(tǒng)計(jì)的綜合用電負(fù)荷。3．主變型式的選擇:a。主變壓器相數(shù)選擇: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。特別是大型變壓器,尤其要考慮其運(yùn)輸可能性，保證運(yùn)輸尺寸不超過隧洞、涵洞、橋洞的允許通過限額，運(yùn)輸重量不超過橋梁、車輛、船舶等運(yùn)輸工具的允許承載能力。當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí),330ＫＶ及以下（待設(shè)變電所為６3/１0KV)的變電所,均應(yīng)選用三相變壓器.b。主變壓器繞組數(shù)量的選擇：對(duì)深入引進(jìn)至負(fù)荷中心，待設(shè)變電所具有直接從高壓降為低壓供電條件的變電所，為簡化電壓等級(jí)或減少重復(fù)降壓容量,可采用雙繞組變壓器。c.主變繞組連接方式的選擇：變壓器繞組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。我國1１0ＫＶ及以上電壓,變壓器繞組都采用Y連接,３５KV亦采用Y連接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地。3５KV以下電壓，變壓器繞組都采用Δ形連接d.主變調(diào)壓的選擇：當(dāng)系統(tǒng)有調(diào)壓要求時(shí)應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器e．主變自耦選擇:與兩個(gè)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，除低壓負(fù)荷較大或與高、中壓間潮流不定情況外,一般采用自耦變壓器。通過對(duì)原始資料的分析，根據(jù)負(fù)荷及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,同時(shí)考慮負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)和線損率等因素，可由公式(1．4）SKIＰIF1〈0分析原始資料P=147０0KW；SKＩＰIF1＜0=0.9;線損率為5％;負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)為0．92將以上數(shù)據(jù)代入公式可得變壓器的容量為１5７78KＶA由《規(guī)程》得SＫＩＰIＦ1<０若選兩臺(tái)容量為16００0KVA的變壓器，當(dāng)一臺(tái)停運(yùn)時(shí),仍能保證70%的重要負(fù)荷供電.查《電力設(shè)備手冊(cè)》確定兩臺(tái)主變壓器為60Kv級(jí),雙繞變壓器.其型號(hào)SＦL1-16000／60。正常運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)變壓器全部投入。當(dāng)其中一臺(tái)停運(yùn)檢修時(shí)，考慮變壓器的過負(fù)荷能力，另一臺(tái)仍能達(dá)到全部負(fù)荷的98%。主要參數(shù)如表1。1表1.1變壓器主要參數(shù)表型號(hào)參數(shù)額定容量(KVA）16000額定電壓(KV)高壓6３±2×２。５%低壓１0。5連接組標(biāo)號(hào)Y/△—１1短路損耗(KＷ）10３．０空載損耗（KW）１9。5空載電流（％）０。8阻抗電壓(％）9本次設(shè)計(jì)的變電所采用2臺(tái)主變并列運(yùn)行的方式.第二章電氣主接線的選擇2。1主接線的設(shè)計(jì)原則及基本要求電氣主接線是多種主要電氣設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)、互感器、線路、電容器、電抗器、母線、避雷器等）按一定順序要求連接而成的，是分配和傳送電能的總電路。將電路中各種電氣設(shè)備統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)繪制成的電氣連結(jié)圖，稱為電氣主接線圖.變電所的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要部分。主接線的確定對(duì)變電所的安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)擬定等都有著密切的關(guān)系.由于發(fā)電、變電、輸配電和用電是同時(shí)完成的，所以主接線設(shè)計(jì)的好壞不僅影響電力系統(tǒng)和變電所本身，同時(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此,主接線設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性問題.１、靈活性根據(jù)《２２０———５00KV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》ＳDＪ2—88規(guī)定，變電所電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電所在電力系統(tǒng)中的地位、電壓等級(jí)、回路數(shù)、所選設(shè)備特點(diǎn)、負(fù)荷性質(zhì)等因素確定，滿足運(yùn)行可靠性，簡單靈活,操作方便，節(jié)約投資等要求。2、可靠性（1）研究主接線可靠性應(yīng)注意的問題：ａ、應(yīng)重視國內(nèi)外長期運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及其可靠性的定性分析;b、主接線的可靠性包括一次部分和二次部分在運(yùn)行中的可靠性的綜合;c、主接線的可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的可靠性程度，采用可靠性能高的電氣設(shè)備可以簡化接線。（2）可靠性的具體要求：a、斷路器檢修時(shí)，不影響對(duì)系統(tǒng)的供電;b、斷路器或母線故障及母線檢修時(shí)，盡量減少可停運(yùn)回路數(shù)和停用時(shí)間，并且保證一級(jí)負(fù)荷及全部或大部分二級(jí)負(fù)荷供電；c、盡量避免全部停運(yùn)的可能性.3、經(jīng)濟(jì)性:投資省（主接線應(yīng)力求簡單以節(jié)省一次設(shè)備,并使二次回路把過于復(fù)雜。）占地面積小主接線要為配電裝置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少）,電能損失?。ń?jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類、容量、數(shù)量，要避免因變壓而增加電能損失).此外還要滿足運(yùn)行、檢修要求和擴(kuò)建要求：（1)調(diào)度時(shí)，應(yīng)可能靈活地投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。（２）檢修時(shí)可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備,進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的供電。（３)擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線過度到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下,投入新裝機(jī)組、變壓器或線路而不互相干擾，并且對(duì)一次和二次部分的改建工作量最少。２.2本變電所主接線的選擇2.2.１6０KV側(cè)主接線方案的確定一、方案６0KV側(cè)，規(guī)程上講,對(duì)于變電所的電氣主接線，當(dāng)滿足運(yùn)行要求時(shí)，其高壓側(cè)應(yīng)盡量采用橋形線路變壓器組或線路分支接線.待設(shè)變電所一次進(jìn)線為兩回，故擬定方案一單母線分段接線如圖2.1，方案二內(nèi)橋接線如圖2.2。圖2．１單母分段進(jìn)線圖２.2內(nèi)橋進(jìn)線二、兩種方案特點(diǎn)比較就其特點(diǎn)而言,單母線分段進(jìn)線是用斷路器把母線分段后,對(duì)主要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電;當(dāng)一段母線發(fā)生故障,分段斷路器自動(dòng)將故障切除，通過旁路給重要負(fù)荷繼續(xù)供電，保證正常段母線不間斷供電和不致主要用戶停電.缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間停電，且影響主變壓器的負(fù)荷分配；當(dāng)出線為雙回路時(shí),常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越,擴(kuò)建使需要向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。內(nèi)橋接線的連接斷路器設(shè)置在內(nèi)側(cè)其余兩臺(tái)斷路器連接在線路上。因此，線路的切除和投入比較方便，并且當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí),僅故障線路的斷路器斷開，不影響其他回路運(yùn)行。但變壓器故障時(shí)，則與該變壓器連接的兩臺(tái)斷路器也影響了一回未故障線路的運(yùn)行。連接橋斷路器檢修時(shí)兩個(gè)回路須解列運(yùn)行。當(dāng)輸電線路較長，故障幾率較多，而變壓器有不需要經(jīng)常切除時(shí)采用內(nèi)橋接線比較合適。橋式接線設(shè)備少，接線簡單，操作不復(fù)雜，并且總投資少，占地面積和維修工作量也較少，也適用中小容量發(fā)電廠和變電所的35—220KV的配電裝置中。外橋是在線路斷路器的外側(cè)安裝一連橋。變壓器隨負(fù)荷變化投切方便，橋斷路器可作后備保護(hù)，若進(jìn)線線路出現(xiàn)故障,由橋斷路器切除故障。從經(jīng)濟(jì)上來看，由于兩種方案變壓器型號(hào)和容量的選擇均相同，所以只比較綜合造價(jià)，第二種方案占地面積大，設(shè)備多綜合造價(jià)較高.2．２。210ＫV側(cè)主接線的確定一、1０KV側(cè)，規(guī)程上講，對(duì)于變電所的電氣主接線，當(dāng)滿足運(yùn)行要求時(shí)，方案一單母線分段進(jìn)線如圖2。3，方案二單母分段帶旁路進(jìn)線如圖２．4。圖2．3單母線分段接線圖2．４單母線分段帶旁路接線二、兩種方案特點(diǎn)比較規(guī)程上講,當(dāng)變電所裝有兩臺(tái)主變壓器時(shí)，6—１０KＶ側(cè)宜采用分段單母線，線路為12回及以上時(shí)亦可采用雙母線,當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí),可設(shè)置旁路設(shè)施.待設(shè)變電所1０KV側(cè)有12回出線，并帶有重要負(fù)荷，可行性的方案有單母線分段、單母分段帶旁路、雙母線。以下對(duì)兩種方案進(jìn)行比較：分析：單母線分段較單母線分段帶旁路和雙母線簡單、經(jīng)濟(jì)性好，但供電可靠性和靈活性較差,但通過對(duì)待設(shè)變電所所帶負(fù)荷進(jìn)行分析，待設(shè)變電所所帶重要負(fù)荷均為兩回線,我們可以對(duì)重要負(fù)荷從不同段引出兩個(gè)回路,有兩個(gè)電源供電，提高了供電的可靠性，完全可以彌補(bǔ)單母線分段接線供電可靠性不高的缺陷.最后，通過前面對(duì)一次側(cè)（60KV側(cè))和二次側(cè)(10KV側(cè)）接線的經(jīng)濟(jì)性，可靠性,靈活性等各方面的綜合比較,同時(shí)考慮本所的進(jìn)線，出線的回?cái)?shù)以及重要負(fù)荷的分布等因素,一次側(cè)(60KV側(cè)）采用內(nèi)橋的接線形式,二次側(cè)(１0KＶ側(cè)）采用單母分段的接線形式。第三章短路電流的計(jì)算說明３．1短路電流計(jì)算的目的（１)電氣主接線的選擇（2）選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備，保證設(shè)備在正常運(yùn)行情況下,都能正常工作，保證安全可靠,而且在發(fā)生短路時(shí)保證不損壞。（３)選擇斷電保護(hù)裝置。3.2短路的基本類型三相系統(tǒng)中短路的基本類型有:三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路,其中三相短路是對(duì)稱短路。為了檢驗(yàn)和選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體,以及為了繼電保護(hù)的整定計(jì)算，常用下述短路電流值。SKIPIＦ１<0：短路電流的沖擊值,即短路電流最大瞬時(shí)值。SKＩPIF1〈0：超瞬變或次暫態(tài)短路電流的有效值，即第一周期短路電流周期分量有效值。SＫＩPIF1〈0:穩(wěn)態(tài)短路電流有效值.3。3短路電流計(jì)算的基本假定（1）正常運(yùn)行時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行.（2）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。（3）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和,即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。（4）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。(５）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。（6）元件的計(jì)算參數(shù)取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。（7）輸電線路和電容略去不計(jì)。3。4一般規(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的短路電流,應(yīng)按本設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，確定適中電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的接線方式。而不按僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。（２）選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流,在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中,應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。（３)選擇導(dǎo)體的電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器的回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn).(４）導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定,熱穩(wěn)定,以及電器開斷電流,一般按三相短路計(jì)算,若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相，兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。3.5計(jì)算步驟（1）畫等值電抗圖①首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷開關(guān)，線路電容，各元件電阻。②選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓。③計(jì)算各元件的電抗標(biāo)么值。（２）選擇計(jì)算短路點(diǎn)。(3）求各短路點(diǎn)在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下的各點(diǎn)短路電流.（4）各點(diǎn)三相短路時(shí)的最大沖擊電流和短路容量。（5)列出短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)表.3。6計(jì)算方法標(biāo)么值法:取基準(zhǔn)容量SKIPIＦ1<0,基準(zhǔn)電壓SKＩＰＩF1〈0計(jì)算用公式：變壓器:ＳKIPＩF1<0(3。1)發(fā)電機(jī):SKIPIF1〈0（３.２)線路:SKIPIF１<0（3。3）短路電流周期分量有效值：SKIＰIF1〈0（3.4)短路電流沖擊值：SKIPＩF1〈0(3．5）第四章變電所繼電保護(hù)配置4．1變壓器保護(hù)原則4.1．１變壓器主保護(hù)設(shè)計(jì)原則對(duì)電力變根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，按照GB142５8—19９3《繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定：變壓器的下列故障及異常運(yùn)行狀態(tài),應(yīng)按規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置.(1）繞組及其引出線的相間短路和在中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路;（２）繞組的匝間短路;變壓器的下列故障及異常運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)按本節(jié)的規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置。(３）外部相間短路引起的過電流；（4)中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中,外部接地短路引起的過電流及中性點(diǎn)過電壓;（5）過負(fù)荷；(６）過勵(lì)磁;（7）油面降低;（8)變壓器溫度及油箱壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障；上述第一、第二款的保護(hù)裝置應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于跳閘,第三、第四的保護(hù)裝置應(yīng)帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘，第五、第六款的保護(hù)裝置一般作用于信號(hào)。對(duì)于0。8ＭVA及以上油侵式變壓器和０。4MＶA及以上車間內(nèi)侵式變壓器,均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù).當(dāng)殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微氣體或油面下降時(shí),應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量氣體時(shí),應(yīng)動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。帶負(fù)荷調(diào)壓的油侵式變壓器的調(diào)壓裝置，亦應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)。對(duì)變壓器引出線、套管及內(nèi)部的故障,應(yīng)采用下列保護(hù)方式：縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)用于６300千伏安及以上并列運(yùn)行的變壓器;用于1000０千伏安及以上單獨(dú)運(yùn)行的變壓器；用于6300千伏安及以上的廠用工作變壓器。對(duì)廠用備用變壓器,可裝設(shè)電流速斷保護(hù)代替差動(dòng)保護(hù)。如變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)對(duì)單相接地短路靈敏性不符合要求，可增設(shè)零序差動(dòng)保護(hù)。縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的整定值可小于額定電流。電流速斷保護(hù)：用于100０0千伏安以下的變壓器，且其過電流保護(hù)時(shí)限大于0．5秒時(shí)。200０千伏安及以上的變壓器,如電流速斷靈敏性不符合要求,則宜裝設(shè)差動(dòng)保護(hù).上述各種保護(hù)裝置動(dòng)作后,應(yīng)斷開變壓器各電源側(cè)的斷路器。4.１.2變壓器后備保護(hù)設(shè)計(jì)原則變壓器后備保護(hù)應(yīng)作為相鄰元件及變壓器本身主保護(hù)的后備。但當(dāng)為滿足遠(yuǎn)后備而使接線大為復(fù)雜化時(shí)，允許縮短對(duì)相鄰線路的后備保護(hù)范圍。變壓器后備保護(hù)對(duì)各側(cè)母線上的三相短路應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)。變壓器后備保護(hù)應(yīng)盡可能獨(dú)立，而不由發(fā)電機(jī)的后備保護(hù)代替.變壓器后備保護(hù)應(yīng)能保護(hù)電流互感器與斷路器之間的故障。對(duì)由外部相間短路引起的變壓器過電流,一般采用下列保護(hù)方式:(1)過電流保護(hù)：一般用于將壓變壓器,保護(hù)裝置的整定值應(yīng)考慮事故時(shí)可能出現(xiàn)的過負(fù)荷。（２）復(fù)合電壓（包括負(fù)序電壓及線電壓）起動(dòng)的過電流保護(hù)：一般用于升壓變壓器和過電流保護(hù)不符合靈敏性要求的降壓變壓器。（3）負(fù)序電流和單相式低電壓起動(dòng)的過電流：一般用于大容量升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器.外部相間短路保護(hù)應(yīng)裝于變壓器下列各側(cè)：雙繞組變壓器，應(yīng)裝設(shè)于主電源測(cè);三繞組變壓器及自耦變壓器,一般裝設(shè)于主電源側(cè)（經(jīng)常不斷開的電源側(cè)）及另一側(cè),主電源側(cè)的保護(hù)應(yīng)帶兩段時(shí)限,以較小的時(shí)限斷開未裝保護(hù)側(cè)的斷路器。當(dāng)上述方式不符合靈敏性的要求性時(shí)，則可在所有各側(cè)均裝設(shè)保護(hù)裝置。各側(cè)保護(hù)裝置應(yīng)根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件;3)供電給分開運(yùn)行母線段的降壓變壓器，除在電源側(cè)裝設(shè)保護(hù)裝置外，還應(yīng)在每個(gè)供電支路裝設(shè)保護(hù)裝置；4）對(duì)發(fā)電機(jī)—變壓器組，在變壓器低壓側(cè)不應(yīng)另設(shè)保護(hù)裝置,而利用發(fā)電機(jī)的外部短路過電流保護(hù).但在廠用分兩段時(shí)限,以便在外部短路時(shí)仍能保證廠用負(fù)荷的供電。上述各種保護(hù)裝置的接線宜考慮能保護(hù)電流互感器與斷路器之間的故障。4。2保護(hù)配置說明４.2。1變壓器的保護(hù)配置方案電力變壓器在電力系統(tǒng)中的地位非常重要,它的故障對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重后果。由于絕大部分安裝在戶外，受自然條件的影響較大,同時(shí)受到連接負(fù)荷的影響和電力系統(tǒng)短路故障的威脅,變壓器在運(yùn)行中有可能出現(xiàn)各種類型的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。因此，必須根據(jù)變壓器容量和重要程度裝設(shè)性能良好、動(dòng)作可靠的保護(hù)。變壓器的故障分為內(nèi)部故障和外部故障。內(nèi)故障指的是變壓器油箱內(nèi)繞組之間發(fā)生相間短路、一相繞組中發(fā)生的匝間短路、繞組與鐵芯或引出線與外殼發(fā)生的單項(xiàng)接地短路。外部故障指的是油箱外部引出線之間發(fā)生的各種相間短路、引出線因絕緣套管閃落或破碎通過油箱外殼發(fā)生的單項(xiàng)接地短路。變壓器發(fā)生故障,必將對(duì)電網(wǎng)或變壓器帶來危險(xiǎn)，特別是發(fā)生內(nèi)部故障,短路電流產(chǎn)生發(fā)高溫電弧不僅燒壞繞組絕緣和鐵芯,而且使絕緣材料和變壓器油受熱分解產(chǎn)生大量氣體，導(dǎo)致變壓器外殼局部變形、破壞甚至引起爆炸。因此,變壓器發(fā)生故障時(shí)，必須將其從電力系統(tǒng)中切除。變壓器不正常運(yùn)行狀態(tài)主要指過負(fù)荷、油箱漏油造成的油面降低以及外部短路引起的過電流。對(duì)于大容量變壓器，因其鐵芯額定工作磁通密度與飽和磁通密度比較接近，所以系統(tǒng)電壓過高或系統(tǒng)頻率降低時(shí)，容易過勵(lì)磁。過勵(lì)磁也是變壓器的一種不正常運(yùn)行狀態(tài)，變壓器處于不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，應(yīng)發(fā)出信號(hào)。為了保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，并將故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的影響限制到最小范圍,按照GB14２５8—１993《繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定,變壓器應(yīng)裝設(shè)以下保護(hù)裝置。對(duì)電力變壓器的下列故障及異常運(yùn)行狀態(tài),應(yīng)按本節(jié)的規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置.（１)繞組及其引出線的相間短路和在中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路;（２）繞組的匝間短路;(3)外部相間短路引起的過電流；（4)中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中,外部接地短路引起的過電流及中性點(diǎn)過電壓;（5）過負(fù)荷；（6）過勵(lì)磁；(7)油面降低;（8）變壓器溫度及油箱壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障;上述第一、第二款的保護(hù)裝置應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于跳閘，第三、第四的保護(hù)裝置應(yīng)帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘,第五、第六款的保護(hù)裝置一般作用于信號(hào)。對(duì)變壓器溫度升高和冷卻系統(tǒng)故障，應(yīng)按現(xiàn)行電力變壓器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,裝設(shè)信號(hào)裝置。變壓器保護(hù)部分:初步裝設(shè)方案(變壓器B1﹑B2）：主保護(hù):變壓器瓦斯保護(hù)﹑差動(dòng)保護(hù)后備保護(hù):復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)﹑過負(fù)荷保護(hù)4。2。1.1氣體保護(hù)(瓦斯保護(hù))對(duì)于0。8MVＡ及以上油侵式變壓器和0．4ＭVＡ及以上車間內(nèi)侵式變壓器,均應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)。當(dāng)殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微氣體或油面下降時(shí)，應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量氣體時(shí),應(yīng)動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)斷路器.帶負(fù)荷調(diào)壓的油侵式變壓器的調(diào)壓裝置,亦應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)。查《繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，第2。3。2條.４。２．1.2縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)對(duì)變壓器引出線、套管及內(nèi)部的短路故障，應(yīng)按下列規(guī)定,裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)作為主保護(hù)，保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作于斷開變壓器的各側(cè)斷路器.對(duì)6.３ＭVA以下廠用工作變壓器和并列運(yùn)行的變壓器,以及10MVA以下廠用備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器,當(dāng)后備保護(hù)時(shí)限大于0．5ｓ時(shí)，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。對(duì)6。3ＭＶA以上廠用工作變壓器和并列運(yùn)行的變壓器，１0MVA及以上廠用備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器,以及2MVA及以上用電流速斷保護(hù)靈敏性不負(fù)荷要求的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。對(duì)于高壓側(cè)電壓為33０kV及以上的變壓器，可裝設(shè)雙重差動(dòng)保護(hù)。用于10０0０千伏安以下的變壓器，且其過電流保護(hù)時(shí)限大于0．５s時(shí)，200０千伏安及以上的變壓器，如電流速斷靈敏性不符合要求，則宜裝設(shè)差動(dòng)保護(hù).上述各種保護(hù)裝置動(dòng)作后，應(yīng)斷開變壓器各電源側(cè)的斷路器。查《繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定,第２。３.3條.變壓器后備保護(hù)：后備保護(hù)方案:過電流保護(hù)、復(fù)合電壓保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)。4。２．1．3過電流保護(hù)對(duì)于外部相間短路引起的變壓器過電流，應(yīng)按下列規(guī)定，裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)作為后備保護(hù),保護(hù)動(dòng)作后，應(yīng)帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘。(1）過電流保護(hù)宜用于降壓變壓器，保護(hù)的整定值，應(yīng)考慮事故時(shí)可能出現(xiàn)的過負(fù)荷.(2）復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，宜用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和過電流保護(hù)不負(fù)荷靈敏性要求的降壓變壓器。（3）負(fù)序電流和單項(xiàng)式低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，可用于63MVA及以上升壓變壓器。(４)當(dāng)復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)或負(fù)序電流和單相式低壓起動(dòng)的過電流保護(hù)不能滿足靈敏度性和選擇性要求時(shí)，可采用阻抗保護(hù)。查《繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，第2．3。5條。變壓器后備保護(hù)設(shè)計(jì)原則：(1)變壓器后備保護(hù)應(yīng)作為相鄰元件及變壓器本身主保護(hù)的后備.但當(dāng)為滿足遠(yuǎn)后備而使接線大為復(fù)雜化時(shí)，允許縮短對(duì)相鄰線路的后備保護(hù)范圍。(2)變壓器后備保護(hù)對(duì)各側(cè)母線上的三相短路應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù).（3)變壓器后備保護(hù)應(yīng)盡可能獨(dú)立，而不由發(fā)電機(jī)的后備保護(hù)代替。（４)變壓器后備保護(hù)應(yīng)能保護(hù)電流互感器與斷路器之間的故障.最中采用復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)。因?yàn)檫^電流保護(hù)的動(dòng)作電流按最大負(fù)荷電流整定，靈敏度往往滿足不了要求。低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，它的電流元件可按變壓器額定電流整定,保護(hù)的靈敏度有所提高,但低電壓繼電器只裝在變壓器一側(cè)，當(dāng)在另一側(cè)發(fā)生相間短路時(shí),低壓繼電器的靈敏度往往不夠，為此在變壓器兩側(cè)都需要裝設(shè)低電壓繼電器,這就使其接線復(fù)雜化了，這里也不采用。而負(fù)序過電流保護(hù)雖然也滿足設(shè)計(jì)要求,但其整定計(jì)算比較復(fù)雜，一般只用于大容量升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，不符合此設(shè)計(jì)的具體情況，因此也不予以采用.復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，其電壓起動(dòng)元件是由低電壓繼電器和負(fù)序電壓繼電器組成。當(dāng)發(fā)生三相短路時(shí)，短路初瞬總會(huì)出現(xiàn)負(fù)序電壓,負(fù)序電壓繼電器動(dòng)作,斷開加在低壓繼電器上的電壓，從而使其動(dòng)作。負(fù)序電壓消失后,雖然低壓繼電器重新接于線電壓上，但由于三相短路電壓較低，不能返回而于動(dòng)作狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí),故障相電流繼電器動(dòng)作,負(fù)序電壓繼電器動(dòng)作，致使低電壓繼電器動(dòng)作,最終將變壓器兩側(cè)斷路器斷開。這里的低電壓繼電器和負(fù)序電壓繼電器相當(dāng)于接在一個(gè)或門上,然后在和相電流繼電器相接于與門上,相成了此邏輯關(guān)系,從而完成了對(duì)變壓器相間故障的保護(hù).依據(jù)以上的綜合分析后，選擇復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)作為設(shè)計(jì)使用方案,它的電流元件可按變壓器額定電流整定，保護(hù)的靈敏度也有所提高。４．2.１。４零序電流保護(hù)1１０kV及以上中性點(diǎn)直接接地的電力網(wǎng)中,如變壓器的中性點(diǎn)直接運(yùn)行,對(duì)外部單相接地引起的過電流，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù).用作變壓器外部接地短路時(shí)的后備保護(hù)。保護(hù)直接動(dòng)作于跳閘。查《繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定,第2．3．８條。4.２.１．5過負(fù)荷保護(hù)０。4MVA及以上變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行,并作為其他負(fù)荷的電源時(shí),應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況，裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù).對(duì)自耦變壓器和多繞組變壓器，保護(hù)應(yīng)能反應(yīng)公共繞組及各側(cè)過負(fù)荷的情況。過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)能反映變壓器各繞組的過負(fù)荷情況.對(duì)雙繞組升壓變壓器應(yīng)裝設(shè)發(fā)電機(jī)電壓側(cè);對(duì)雙繞組降壓變壓器應(yīng)設(shè)在高壓側(cè)，當(dāng)三側(cè)都有電源時(shí)，則三側(cè)都應(yīng)裝過負(fù)荷保護(hù),對(duì)于單側(cè)電源的三繞組降壓變壓器，若三側(cè)繞組容量相同,則過負(fù)荷保護(hù)只裝在電源側(cè)；若三繞組容量不同,則在電源側(cè)和容量較小的一側(cè)分別裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù);對(duì)于雙側(cè)電源的三繞組降壓變壓器或聯(lián)絡(luò)變壓器，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。查《繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，第2．３。11條.４．２。1。6過勵(lì)磁保護(hù)高壓側(cè)電壓５00KV的變壓器，對(duì)頻率降低和電壓升高引起的變壓器工作磁密過高，應(yīng)裝設(shè)過勵(lì)磁保護(hù)。保護(hù)由兩段組成，低定值段動(dòng)作于信號(hào),高定值段動(dòng)作于跳閘。查《繼電保護(hù)和安裝自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定。4.２.１。７復(fù)合電壓（包括負(fù)序電壓及線電壓)起動(dòng)的過電流保護(hù)一般用于升壓變壓器和過電流保護(hù)不符合靈敏性要求的降壓變壓器。外部相間短路保護(hù)應(yīng)裝于變壓器下列各側(cè)：１）雙繞組變壓器,應(yīng)裝設(shè)于主電源測(cè)；２）三繞組變壓器及自耦變壓器，一般裝設(shè)于主電源側(cè)(經(jīng)常不斷開的電源側(cè)）及另一側(cè),主電源側(cè)的保護(hù)應(yīng)帶兩段時(shí)限，以較小的時(shí)限斷開未裝保護(hù)側(cè)的斷路器。當(dāng)上述方式不符合靈敏性的要求性時(shí)，則可在所有各側(cè)均裝設(shè)保護(hù)裝置。各側(cè)保護(hù)裝置應(yīng)根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件；3）供電給分開運(yùn)行母線段的降壓變壓器，除在電源側(cè)裝設(shè)保護(hù)裝置外，還應(yīng)在每個(gè)供電支路裝設(shè)保護(hù)裝置;4）對(duì)發(fā)電機(jī)－變壓器組，在變壓器低壓側(cè)不應(yīng)另設(shè)保護(hù)裝置,而利用發(fā)電機(jī)的外部短路過電流保護(hù)。但在廠用分兩段時(shí)限，以便在外部短路時(shí)仍能保證廠用負(fù)荷的供電.４.２。1。８其他保護(hù)對(duì)變壓器溫度及油箱內(nèi)壓力升高和冷卻系統(tǒng)，應(yīng)按現(xiàn)行電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)的要求，裝設(shè)可作為用于信號(hào)或動(dòng)作于跳閘的裝置。所以外加設(shè)相應(yīng)的保護(hù)來監(jiān)控變壓器自身的運(yùn)行,包括油溫和啟動(dòng)風(fēng)扇的保護(hù)。溫度信號(hào)裝置:變壓器油溫的監(jiān)視采用溫度信號(hào)裝置,其基本元件是帶電觸點(diǎn)的壓力式溫度計(jì)。該溫度計(jì)是按流體壓力計(jì)原理制成的,由受熱器連接管和溫度指示器組成，當(dāng)被測(cè)物溫度升高時(shí),受熱器中液體膨脹,溫度指示計(jì)中的流體壓力計(jì)應(yīng)部分所受壓力增大,指針位置改變,當(dāng)指針位置達(dá)到定位指針預(yù)先放置的位置時(shí)，使定時(shí)指針的一對(duì)觸點(diǎn)接通,發(fā)出信號(hào)或采取變壓器冷卻風(fēng)扇，溫度計(jì)可以有兩個(gè)定位針給定溫度的上下限，而作為兩位式調(diào)節(jié)。上述各種保護(hù)裝置的接線宜考慮能保護(hù)電流互感器與斷路器之間的故障。本次變壓器保護(hù):1、氣體保護(hù)(瓦斯保護(hù)）2、縱差動(dòng)保護(hù)３、過電流保護(hù)4、復(fù)合電壓保護(hù)5、過負(fù)荷保護(hù)６、保護(hù)裝置，除預(yù)先規(guī)定以外,都不允許系統(tǒng)因震蕩引起的誤動(dòng)作；7、正常情況下，當(dāng)電壓互感器的二次回路或其他故障能使保護(hù)誤動(dòng)作時(shí),應(yīng)裝設(shè)線路閉鎖或其他措施。4.３各種繼電保護(hù)原理４.3．1瓦斯保護(hù)原理瓦斯保護(hù)是反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部氣體的數(shù)量和流動(dòng)的速度而動(dòng)作的保護(hù)，保護(hù)變壓器油箱內(nèi)各種短路故障,特別是對(duì)繞組的相間短路和匝間短路。瓦斯保護(hù)工作原理：由于短路點(diǎn)電弧的作用，將使變壓器油和其他絕緣材料分解,產(chǎn)生氣體.氣體從油箱經(jīng)連通管流向油枕，利用氣體的數(shù)量及流速構(gòu)成瓦斯保護(hù)。瓦斯繼電器是構(gòu)成瓦斯保護(hù)的主要元件，它安裝在油箱與油枕之間的連接管道上，為了不妨礙氣體的流通,變壓器安裝時(shí)應(yīng)使頂蓋沿瓦斯繼電器的方向與水平面具有1％～1.５％的升高坡度，通往繼電器的連接管具有2％~4％的升高坡度開口杯擋板式瓦斯繼電器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示。正常運(yùn)行時(shí),上、下開口杯２和ｌ都浸在油中，開口杯和附件在油內(nèi)的重力所產(chǎn)生的力矩小于平衡錘4所產(chǎn)生的力矩，因此開口杯向上傾，干簧觸點(diǎn)3斷開。油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，少量的氣體上升后逐漸聚集在繼電器的上部,迫使油面下降.而使上開口杯露出油面,此時(shí)由于浮力的減小,開口杯和附件在空氣中的重力加上杯內(nèi)油重所產(chǎn)生的力矩大于平衡錘４所產(chǎn)生的力矩，于是上開口杯２順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)永久磁鐵１0靠近干簧觸點(diǎn)3，使觸點(diǎn)閉合,發(fā)生“輕瓦斯"保護(hù).如下圖所示：圖4。1瓦斯繼電器安裝位置圖油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，大量氣體和油流直接沖擊擋板8，使下開口杯l順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)永久磁鐵靠近下部干簧的觸點(diǎn)３使之閉合，發(fā)出跳閘脈沖，表示“重瓦斯"保護(hù)動(dòng)作.當(dāng)變壓器出現(xiàn)嚴(yán)重漏油而使油面逐漸降低時(shí)，首先是上開口杯露出油面，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，繼之下開口杯露出油面后亦能動(dòng)作，發(fā)出跳閘脈沖。瓦斯保護(hù)的原理接線圖：上面的觸點(diǎn)表示“輕瓦斯保護(hù)”,動(dòng)作后經(jīng)延的發(fā)出報(bào)警信號(hào)。下面的觸點(diǎn)表示“重瓦斯保護(hù)”，動(dòng)作后起動(dòng)變壓器保護(hù)的總出口繼電器,使斷路器跳閘。瓦斯保護(hù)評(píng)價(jià)：主要優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)作迅速、靈敏度高、安裝接線簡單、能反應(yīng)油箱內(nèi)部發(fā)生的各種故障。主要缺點(diǎn):不能反應(yīng)油箱以外的套管及引出線等部位上發(fā)生的故障。因此瓦斯保護(hù)可作為變壓器的主保護(hù)之一，與縱差動(dòng)保護(hù)相互配合、相互補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)快速而靈敏地切除變壓器油箱內(nèi)、外及引出線上發(fā)生的各種故障。瓦斯保護(hù)的反事故措施：瓦斯保護(hù)動(dòng)作,輕者發(fā)出保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，提醒維修人員馬上對(duì)變壓器進(jìn)行處理；重者跳開變壓器開關(guān),導(dǎo)致變壓器馬上停止運(yùn)行,不能保證供電的可*性，對(duì)此提出了瓦斯保護(hù)的反事故措施:?

(１)將瓦斯繼電器的下浮筒改為擋板式，觸點(diǎn)改為立式，以提高重瓦斯動(dòng)作的可靠性.

(2）為防止瓦斯繼電器因漏水而短路，應(yīng)在其端子和電纜引線端子箱上采取防雨措施。

（3)瓦斯繼電器引出線應(yīng)采用防油線。?

（4）瓦斯繼電器的引出線和電纜應(yīng)分別連接在電纜引線端子箱內(nèi)的端子上。

圖4．2瓦斯繼電器結(jié)構(gòu)圖瓦斯保護(hù)原理電路：工作原理:1是瓦斯繼電器;2是信號(hào)繼電器；3是出口繼電器;4是聯(lián)片.當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，有輕瓦斯產(chǎn)生，瓦斯繼電器的上觸點(diǎn)閉合,作用于至延時(shí)信號(hào);發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，重瓦斯沖出，瓦斯繼電器的下觸點(diǎn)閉合，經(jīng)信號(hào)繼電器，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)通過聯(lián)片使出口繼電器動(dòng)作使斷路器跳閘。瓦斯繼電器的下觸點(diǎn)閉合，也可以利用切換片ＸB切換位置，只給出報(bào)警信號(hào).（如圖4.3所示）為了消除復(fù)合式瓦斯繼電器的下觸點(diǎn)在發(fā)生重瓦斯時(shí)可能有跳動(dòng)（接觸不穩(wěn)定)現(xiàn)象，出口繼電器有自保持觸點(diǎn)。只要瓦斯繼電器的下觸點(diǎn)一閉合,CKJ就動(dòng)作并自保持。當(dāng)斷路器跳閘后，斷路器的輔助觸點(diǎn)斷開自保持回路，使ＣKJ恢復(fù)起始位置。瓦斯保護(hù)的整定：輕氣體保護(hù)的動(dòng)作值采用氣體容積表示.通常氣體容積的整定范圍為250—３0０立方厘米。對(duì)于容量在10MVA以上變壓器，多采用250-3０0立方厘米.氣體容積的調(diào)整可通過改變重錘位置來實(shí)現(xiàn)。重氣體保護(hù)的動(dòng)作值采用油流流速表示.一般整定范圍在0。6—１.５ｍ/s，該流速指的是導(dǎo)油管中油流速度。

圖4。3瓦斯保護(hù)原理接線圖圖４.4變壓器瓦斯保護(hù)原理圖4．3.2變壓器縱差動(dòng)保護(hù)變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是一種比較完善的快速保護(hù)。它能反映變壓器繞組的相間短路、匝間短路、引出線的相間短路以及中性點(diǎn)直接接地、系統(tǒng)側(cè)繞組和引出線上的接地短路、是大、中型電力變壓器的主要保護(hù)方式。電力變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理用輔助導(dǎo)線或引出線將變壓器兩側(cè)電流引入差動(dòng)繼電器,比較兩端電流的大小和方向，從而判斷被保護(hù)的變壓器是否發(fā)生短路，以決定保護(hù)是否動(dòng)作。變壓器縱差動(dòng)保護(hù)單相原理接線圖所示。在變壓器縱差動(dòng)保護(hù)外部保護(hù)時(shí)一次側(cè)流入的電流等于流出變壓器的電流所以不平衡電流很小。差動(dòng)繼電器不動(dòng)作。當(dāng)D２點(diǎn)短路時(shí)此時(shí)流過差動(dòng)回路的電流為SKIＰIF１<0.此時(shí)電流大于差動(dòng)繼電器動(dòng)作電流，繼電器動(dòng)作跳閘。在實(shí)現(xiàn)變壓器差動(dòng)保護(hù)時(shí),應(yīng)考慮變壓器高、低壓兩側(cè)電流的大小和相位，一般講它們都不同.故在實(shí)現(xiàn)變壓器差動(dòng)保護(hù)時(shí),應(yīng)先考慮對(duì)兩側(cè)電流進(jìn)行相位補(bǔ)償，再進(jìn)行數(shù)值補(bǔ)償，都能保證正常運(yùn)行和外部短路時(shí)繼電器中的電流等于零（理想）。此外，在實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)時(shí)，還應(yīng)考慮兩個(gè)特點(diǎn),一個(gè)是變壓器勵(lì)磁涌流,另一個(gè)是變壓器差動(dòng)保護(hù)的不平衡保護(hù)。按環(huán)流法接線變壓器縱差是利用比較變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)的電流和幅值和相位的原理構(gòu)成的。它主要是由接于差動(dòng)回路的三個(gè)差動(dòng)繼電器組成。為了擴(kuò)大縱差保護(hù)范圍，電流互感器應(yīng)盡量靠近斷路器.本設(shè)計(jì)的變壓器容量為16MVA，因此采用的是BCH-2型差動(dòng)繼電器。她主要是用于兩繞組或三繞組電力變壓器以及變流發(fā)電機(jī)的單相差動(dòng)保護(hù)線路中作為主保護(hù)，繼電器能預(yù)防在非故障狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)的暫態(tài)電流的作用。BCH—2型差動(dòng)繼電器由兩部分組成：DL－1１型電流繼電器和中間速飽和變流器。當(dāng)變壓器正常運(yùn)行或外部故障時(shí)，注入差動(dòng)繼電器的電流為不平衡電流.由于預(yù)先選擇好兩側(cè)電流互感器的變比和接線方式，故該不平衡電流值很小，注入電流繼電器內(nèi)的電流（為兩側(cè)電流互感器二次側(cè)電流之差),保護(hù)不動(dòng)作。當(dāng)保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，只要不平衡電流大雨繼電器的啟動(dòng)電流,則繼電器動(dòng)作，瞬時(shí)使變壓器的兩側(cè)斷路器1９DL和20DL跳閘。由于變壓器各側(cè)額定電壓和額定電流不同，故須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比,使它們的變比等于變壓器的變比.此外，在實(shí)現(xiàn)變壓器差動(dòng)保護(hù)時(shí)，還應(yīng)考慮變壓器勵(lì)磁涌流和變壓器差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流。變壓器的勵(lì)磁涌流只在電源側(cè)流過，它反應(yīng)倒變壓器差動(dòng)保護(hù)中,就構(gòu)成不平衡電流不過正常運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁電流只不過時(shí)額定電流的3%—5％。當(dāng)外部短路時(shí)由于電壓下降。則此時(shí)的勵(lì)磁電流也相應(yīng)的減少，其影響就變小。故可不考慮。在變壓器空載投入或外部故障切除后，電壓恢復(fù)時(shí)的勵(lì)磁電流很大.可達(dá)額定電流的5-１0倍.所以。必須考慮勵(lì)磁涌流的影響以便更好的躲過勵(lì)磁涌流。勵(lì)磁涌流含有很大的非周期分量。并且偏向時(shí)間軸一側(cè).勵(lì)磁涌流中含有大量的高次諧波分量，其中2次諧波占較大比例，額短路電流中2次諧波成分很小.有間斷角。變壓器差動(dòng)保護(hù)中不平衡電流主要由電流互感器誤差不一致、電流互感器和自耦變壓器變比標(biāo)準(zhǔn)化等因素產(chǎn)生.注意：由于本設(shè)計(jì)變壓器為兩繞組變壓器,接法為Ｙ/D-1１。所以變壓器角型側(cè)電流互感器為星型接法，變壓器星型測(cè)側(cè)電流互感器為角型接法。這樣做可以補(bǔ)償幅值和相位。圖４．５變壓器縱差動(dòng)保護(hù)原理接線BCH-2型差動(dòng)繼電器由一個(gè)執(zhí)行元件DＬ－11／０.2型電流繼電器和一個(gè)帶短路繞組的三柱鐵芯速飽和變流器組成。平衡繞組的作用:由于差動(dòng)保護(hù)中兩側(cè)電流互感器的磁路不可能完全相同,且計(jì)算變比與選用變比不相同,所以平時(shí)總有不平衡電流流過繼電器，為了減少它的影響,可把平衡繞組接入差動(dòng)保護(hù)的一臂中，起到電流數(shù)值的補(bǔ)償作用。有了短路繞組后，當(dāng)差動(dòng)繞組中通過含有非周期分量電流時(shí)，能自動(dòng)增大繼電器動(dòng)作電流的程度將比沒有短路繞組時(shí)更顯著,這就是BＣH-2型可靠地躲過外部短路時(shí)暫態(tài)不平衡電流或變壓器空載投入時(shí)的勵(lì)磁涌流的原因。變壓器差動(dòng)保護(hù)的方式：采用ＢCＨ―2型差動(dòng)繼電器的差動(dòng)保護(hù)變壓器差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算（一)差動(dòng)繼電器動(dòng)作電流的整定計(jì)算應(yīng)考慮以下幾種情況 (1）在正常運(yùn)行時(shí)，防止電流互感器二次回路斷線時(shí)引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。所以保護(hù)裝置的起動(dòng)電流應(yīng)大于變壓器的最大負(fù)荷電流SKIPIF１<０（當(dāng)SKIPIF１＜０不能確定時(shí),用變壓器的額定電流代替）。躲過變壓器的勵(lì)磁電流：即:ＳＫIPＩF1＜0（4.1）式中SKIPIＦ1＜0——可靠系數(shù)，取1.3；SKＩＰIF1＜0——變壓器基本側(cè)的額定電流;(2）躲過外部短路時(shí)的最大不平衡電流ＳＫIＰIF1〈0（４。2)式中SKIPIF1<０—-可靠系數(shù)，取1.3;SＫIＰIＦ1<0—-電流互感器相對(duì)誤差，?。?１;SKＩＰIF１<0——電流互感器同型系數(shù)，取1;ＳKＩPIF1＜0-—外部短路時(shí)流過基本側(cè)的最大短路電流;SKＩPIＦ1＜0——變壓器分接頭改變而引起的誤差；SKＩＰIＦ1〈0-—繼電器整定匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對(duì)誤差。計(jì)算動(dòng)作電流時(shí),先用０．05進(jìn)行計(jì)算。（3)躲開電流互感器二次回路斷線時(shí)變壓器的最大負(fù)荷電流ＳＫIPＩF1<0(4．3）式中SKIPIF１〈0——變壓器正常時(shí)歸算到基本側(cè)的最大負(fù)荷電流.差動(dòng)保護(hù)的靈敏度校驗(yàn) 按變壓器內(nèi)部短路故障時(shí)最小短路電路校驗(yàn)SKIＰＩF1<０（4．4)式中SＫIPIＦ1〈０——內(nèi)部短路故障式流入繼電器的最小短路電流，已歸算到基本側(cè)；ＳKIＰIF1〈0——基本側(cè)保護(hù)一次動(dòng)作電流；若為單側(cè)電源變壓器,應(yīng)為電源側(cè)保護(hù)一次動(dòng)作電流。復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)宜用于升壓變電器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和過電流保護(hù)不滿足靈敏度要求的降壓變壓器。保護(hù)的三相原理接線圖如圖:復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)由電流繼電器1KA、2KA、3ＫＡ,低電壓繼電器KＶU、負(fù)序電壓繼電器ＫVN和中間繼電器KM、時(shí)間繼電器KＴ、信號(hào)繼電器KS、出口繼電器KCＯ組成.正常運(yùn)行時(shí),因?yàn)樨?fù)序電壓，所以負(fù)序電壓繼電器KVN不動(dòng)作,動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合，將線電壓Uａc加在低電壓繼電器KVU上，其動(dòng)斷觸點(diǎn)打開，保護(hù)裝置不動(dòng)作。保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生各種不對(duì)稱短路故障時(shí),負(fù)序電壓濾過器Ｚ有較高的輸出電壓，幫KVN動(dòng)作，動(dòng)斷觸點(diǎn)打開,低電壓繼電器ＫVU失壓，ＫＶU動(dòng)作，其動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合，使中間繼電器KM勵(lì)磁。此時(shí)，電流繼電器到少有兩個(gè)動(dòng)作,于是起動(dòng)時(shí)間繼電器KT,經(jīng)預(yù)定延時(shí),動(dòng)作于跳閘。圖4。6復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)原理圖保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生三相短路故障時(shí)，因?yàn)樨?fù)序電壓，所以KVN不動(dòng)作,同時(shí)三相電壓均降低，低電壓繼電器處于動(dòng)作狀態(tài)，起動(dòng)中間繼電器KM。ＫＭ起動(dòng)后,動(dòng)作情況與不對(duì)稱短路相同。應(yīng)當(dāng)指出,即使三相短路故障時(shí)出現(xiàn)負(fù)序電壓,也不會(huì)影響保護(hù)的正確動(dòng)作。當(dāng)電壓互感器二次回路發(fā)生斷線時(shí)，低電壓繼電器動(dòng)作,而整套保護(hù)裝置不會(huì)動(dòng)作,故只通過中間繼電器發(fā)出斷線信號(hào)，由運(yùn)行人員進(jìn)行處理。根據(jù)以下規(guī)定：對(duì)由外部相間短路引起的變壓器過電流應(yīng)按規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)作為后備保護(hù)。保護(hù)動(dòng)作后,應(yīng)帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘.過電流保護(hù)宜用于降壓變壓器,保護(hù)的整定值應(yīng)考慮事故時(shí)可能出現(xiàn)的過負(fù)荷。外部相間短路保護(hù)應(yīng)裝于變壓器下列各側(cè),各項(xiàng)保護(hù)的接線，宜考慮能反應(yīng)電流互感器與斷路器之間的故障。雙繞組變壓器,應(yīng)裝于主電源側(cè).根據(jù)主接線情況,保護(hù)可帶一段或兩段時(shí)限，較短的時(shí)限用于縮小故障影響范圍,較長的時(shí)限用于斷開變壓器各側(cè)斷路器.變壓器后備保護(hù)設(shè)計(jì)原則：變壓器后備保護(hù)應(yīng)作為相鄰元件及變壓器本身主保護(hù)的后備。但當(dāng)為滿足遠(yuǎn)后備而使接線大為復(fù)雜化時(shí)，允許縮短對(duì)相鄰線路的后備保護(hù)范圍。變壓器后備保護(hù)對(duì)各側(cè)母線上的三相短路應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù).（1)變壓器后備保護(hù)應(yīng)盡可能獨(dú)立,而不由發(fā)電機(jī)的后備保護(hù)代替.（2）變壓器后備保護(hù)應(yīng)能保護(hù)電流互感器與斷路器之間的故障。最終采用復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)。因?yàn)檫^電流保護(hù)的動(dòng)作電流按最大負(fù)荷電流整定，靈敏度往往滿足不了要求.低電壓起動(dòng)的過電流，它的電流元件可按變壓器額定電流整定，保護(hù)的靈敏度有所提高,但若低電壓繼電器只裝在變壓器一側(cè),當(dāng)在另一側(cè)發(fā)生相間短路時(shí),低電壓繼電器的靈敏度往往不夠，為此在變壓器兩側(cè)都需要裝設(shè)低電壓繼電器，這就使其接線復(fù)雜化了,這里也不采用.而負(fù)序過電流保護(hù)雖然也滿足設(shè)計(jì)要求,但其整定計(jì)算比較復(fù)雜,一般只用于大容量升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器,不符合此次設(shè)計(jì)的具體要求，因此也不予以考慮。復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，其電壓起動(dòng)元件是由低電壓繼電器和負(fù)序電壓繼電器組成。當(dāng)發(fā)生三相短路時(shí)，短路初瞬總會(huì)出現(xiàn)負(fù)序電壓,負(fù)序電壓繼電器動(dòng)作,斷開加在低壓繼電器上的電壓，從而使其動(dòng)作。負(fù)序電壓消失后,雖然低電壓繼電器重新接于線電壓上，但由于三相短路電壓較低,不能返回于動(dòng)作狀態(tài).當(dāng)發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí),故障相電流繼電器動(dòng)作，負(fù)序電壓繼電器動(dòng)作，致使低電壓繼電器動(dòng)作，最終將變壓器兩側(cè)斷路器斷開.這里的低電壓繼電器和負(fù)序電壓繼電器相當(dāng)于接在一個(gè)或門上，然后再和相電流繼電器相接于與門，形成了此邏輯關(guān)系,從而完成了對(duì)變壓器相間故障的保護(hù)。依據(jù)以上的綜合分析后，選擇復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)作為設(shè)計(jì)使用方案,它的電流元件可按變壓器額定電流整定，保護(hù)的靈敏度也有所提高.過電流保護(hù)圖４.7過電流保護(hù)原理接線圖變壓器的過電流保護(hù)主要是裝設(shè)在降壓變壓器的高壓側(cè)。當(dāng)三繞組變壓器外部發(fā)生短路故障時(shí),為盡可能縮小停電范圍,過電流保護(hù)應(yīng)有選擇地跳開故障側(cè)的斷路器，以保證其他兩側(cè)繼續(xù)運(yùn)行。如果變壓器內(nèi)部發(fā)生短路故障，則過電流保護(hù)應(yīng)起到后備作用。所以三繞組變壓器的過電流保護(hù)應(yīng)按如下原則配置。變壓器過點(diǎn)流保護(hù)原理接線圖如下：單側(cè)電源的三繞組變壓器,過流保護(hù)宜裝于電源側(cè)及主負(fù)荷側(cè),例如Ｉ側(cè)及Ⅲ側(cè)，Ⅲ側(cè)以ｔ3延時(shí)跳開3QF;Ｉ側(cè)有兩個(gè)時(shí)限t１和t2，以ｔ2時(shí)限跳開2QF，以t1時(shí)限跳開變壓器各側(cè)斷路器。且動(dòng)作時(shí)限滿足ｔ3<ｔ２＜t1。即t2＝t3+Δｔ,t1=t2+Δt的要求。過電流的整定：動(dòng)作電流應(yīng)按躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來整定，即SKIPＩF1<０（4．５）式中SＫＩＰＩF1<0——可靠系數(shù),一般取1．2-—1.３；SKＩPIF１<０——返回系數(shù),一般取0.85；SＫIPIＦ1＜0——變壓器的最大負(fù)荷電流,其值可按以下情況考慮。2)對(duì)并列運(yùn)行的變壓器，應(yīng)考慮切除一臺(tái)時(shí)所產(chǎn)生的過負(fù)荷，如各臺(tái)變壓器容量相等，可按下式計(jì)算SKIPIF1＜0(４.6）式中SKＩPＩF1<0--并列運(yùn)行變壓器的最少臺(tái)數(shù)；SＫＩPＩF1＜0—-每臺(tái)變壓器的額定電流.３）對(duì)降壓變壓器應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)的最大電流,即ＳKＩPＩＦ1<０（4.7）式中ＳKIＰIF1<０——自啟動(dòng)系數(shù)，?。保?；SＫIPIF1〈０—-正常的最大負(fù)荷電流.４）靈敏度校驗(yàn)SKIＰIＦ1＜0(４．8）４。３。５低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)保護(hù)的起動(dòng)元件包括電流繼電器和點(diǎn)低電壓繼電器。電流繼電器的動(dòng)作電流按躲過變壓器的額定電流整定。因而其動(dòng)作電流比過電流保護(hù)的起動(dòng)電流小，從而提高了保護(hù)的靈敏性，低電壓繼電器的動(dòng)作電壓可按躲過正常運(yùn)行時(shí)最低工作電壓整定。為防止電壓互感器二次回路斷線后保護(hù)誤動(dòng)作,設(shè)置了中間繼電器.當(dāng)電壓互感器二次回路斷線時(shí),低電壓繼電器動(dòng)作，起動(dòng)中間繼電器，發(fā)出電壓回路斷線信號(hào).由于這種接線比較復(fù)雜，所以近年來多采用復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)和負(fù)序電流保護(hù)。圖4。8低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)原理接線圖４。3.6負(fù)序過電流保護(hù)電流起動(dòng)元件由慮過式負(fù)序電流繼電器（包括負(fù)序電流慮過器和電流繼電器)組成,由于不能反應(yīng)三相對(duì)稱短路,因此另外裝設(shè)單相式低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù),用以反應(yīng)三相對(duì)稱故障。負(fù)序電流保護(hù)的整定計(jì)算比較復(fù)雜，所以通常在6３MVA及以上容量的升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器上應(yīng)用。圖４。9負(fù)序電流過電流保護(hù)的原理圖4。3。７過負(fù)荷保護(hù)變壓器長期處于過負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，將會(huì)使絕緣老化，減短繞組壽命，因?yàn)檫€需要裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。變壓器過負(fù)荷時(shí)三相電流一般情況下是對(duì)稱的,所以過負(fù)荷保護(hù)只需在一相上裝設(shè)一個(gè)電流繼電器,為了防止外部短路或短時(shí)過負(fù)荷時(shí)發(fā)出不必要信號(hào)，過負(fù)荷保護(hù)要經(jīng)過延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)。過負(fù)荷保護(hù)安裝側(cè)的選擇,應(yīng)能反應(yīng)所有繞組的過負(fù)荷情況，通?？紤]如下:雙繞組降壓變壓器的過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)裝在高壓側(cè).單側(cè)電源的三繞組降壓變壓器，若三側(cè)容量相同，過負(fù)荷保護(hù)僅裝設(shè)在電源側(cè)；若三側(cè)容量不同，則在電源側(cè)和容量較小側(cè)分別裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。雙側(cè)電源的三繞組降壓變壓器或聯(lián)絡(luò)變壓器三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，應(yīng)比變壓器后備保護(hù)的最大時(shí)限大1--2個(gè)時(shí)限級(jí)差。過負(fù)荷的整定變壓器的過負(fù)荷電流，在大多數(shù)情況下都是三相對(duì)稱的，所以過負(fù)荷保護(hù)只需在一相上裝一個(gè)電流繼電器。為了防止在外部短路或在短時(shí)過負(fù)荷時(shí)發(fā)出不必要的信號(hào),過負(fù)荷保護(hù)通常都經(jīng)過延時(shí)作用于信號(hào)。圖4．10過負(fù)荷保護(hù)原理圖過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流，按躲過額定電流來整定.即SＫＩPＩF1＜0(4。9）式中SKIＰIF1＜0—-可靠系數(shù)，取1．05；SＫIPIF1<0—-返回系數(shù)，取0.8５;SKIPIF１〈0—-保護(hù)安裝側(cè)的額定電流。過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限,應(yīng)大于過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限1-2個(gè)時(shí)限級(jí)差。過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作只發(fā)出信號(hào)。過負(fù)荷保護(hù)與過電流保護(hù)合用一組電流互感器.油溫監(jiān)測(cè)變壓器油的溫度越高,劣化速度越快，使用年限減少.當(dāng)油溫達(dá)115—SKＩPIＦ1＜0時(shí),油開尺劣化，而到14０-SKIPIF１＜０時(shí)劣化更明顯，以致不能使用。油溫越高將促使變壓器繞組絕緣加速老化而影響其壽命.運(yùn)行中規(guī)定變壓器上層油溫度最高允許值為SKIPIＦ１<0,正常情況下不應(yīng)超過ＳKIPIF1＜０,因此運(yùn)行中對(duì)變壓器的上層油溫要進(jìn)行監(jiān)視。變壓器油溫的監(jiān)視采用溫度信號(hào)裝置。其基本元件是帶電觸點(diǎn)的壓力式溫度計(jì)，該溫度計(jì)是流體壓力原理工作的。由受熱器、連接細(xì)管和溫度指示表計(jì)組成.第二篇計(jì)算書第一章主變壓器的選擇計(jì)算部分已知條件：重要負(fù)荷占總負(fù)荷的65％，負(fù)荷同時(shí)率0.９２，線損取５％。表１．110ＫV負(fù)荷用戶表序號(hào)負(fù)荷名稱遠(yuǎn)期最大負(fù)荷(KW）功率因數(shù)線路狀況ＴMAX回路長度(km)１電纜制造廠29000.９2３35002化工廠21０00．92６428０３糧油加工廠19０00。9１5３30０４工具廠150０0.9１８4140５電視機(jī)廠2300０.92445006玩具廠13０00.91９35007罐頭廠15000。9１７30008百貨商場(chǎng)１200０。928350０則遠(yuǎn)期為：SKIPIF1<0ＳＫIPIF1〈０ＳKIPIＦ1〈0查表可知選用兩臺(tái)SFL1—1６0０0/６0型號(hào)的變壓器.其主要技術(shù)參數(shù)如表1。2表１．２變壓器主要參數(shù)型號(hào)參數(shù)額定容量（ＫVA)16０００額定電壓(KV）高壓６3±2×2.５％低壓10。5連接組標(biāo)號(hào)Y/△—11短路損耗（KW)10３。0空載損耗(KW）1９。5空載電流(％）0。８阻抗電壓（％）９第二章短路電流的計(jì)算2.1各元件電抗計(jì)算公式發(fā)電機(jī)G的電抗計(jì)算公式:SKＩＰIF1〈0(2.1）變壓器T的電抗計(jì)算公式：雙繞組變壓器SＫIPＩF１〈0(２。2）電力線路Ｌ的電抗計(jì)算公式：ＳKＩPIＦ１〈0（2。3)2．2系統(tǒng)計(jì)算電路圖和等值電路圖圖2。１系統(tǒng)等效電路圖取SKIPＩF1<０，SKIPIF1＜0,求得等值電路圖中各阻抗標(biāo)幺值如下:發(fā)電機(jī)電抗：1#發(fā)電機(jī)電抗為：SKIPIF1<0