Ⅰ摘要電力是如今世界上的應(yīng)用最廣泛地位即使最重要也是最方便的能源，而變電站則是電力系統(tǒng)在應(yīng)用過程中非常重要的組成部分，深刻影響著電力系統(tǒng)運行的安全性與經(jīng)濟(jì)性，起著變電和配電的重要作用。本次設(shè)計包含地內(nèi)容有對武安市用電的精確分析并用需要系數(shù)法來進(jìn)行負(fù)荷的計算，來使低壓母線在不設(shè)立無功補償裝置時要滿足參數(shù)即可。并且要選擇主變壓器而且確保功率因數(shù)不低于要求，若低于該要求則需要在低壓母線裝設(shè)無功補償裝置來提高它的功率因數(shù)。為提高供電地可靠性，要通過負(fù)荷計算以及季節(jié)性地負(fù)荷和晝夜負(fù)荷變動較大選擇了兩臺同型號變壓器，確保主接線地設(shè)計負(fù)荷設(shè)計要求，即安全又經(jīng)濟(jì)。面對高壓一次側(cè)設(shè)備的選擇，需要滿足電路在正常的條件和短路故障的條件下工作的要求，同時設(shè)備應(yīng)該滿足工作即安全可靠，又便于運行維護(hù)，還要投資經(jīng)濟(jì)合理。并且對高低壓側(cè)分開進(jìn)行熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗。經(jīng)過分析和計算設(shè)計了變壓器地繼電保護(hù)及采用四支避雷針對整個變電站進(jìn)行防雷與接地。這次畢業(yè)設(shè)計終于設(shè)計出了66kV變電站電氣部分，確保變電站即滿足安全可靠，又運行靈活，而且經(jīng)濟(jì)性良好并可以在興城市正常運行的要求。關(guān)鍵詞:變電站；負(fù)荷；輸電系統(tǒng)；配電系統(tǒng)；補償裝置，繼電保護(hù)。前言電力是如今世界應(yīng)用最為廣泛地位是最為重要也是最為方便地能源，而變電站則是電力系統(tǒng)在應(yīng)用過程中特別重要的部分，深刻影響著電力系統(tǒng)地運行安全性和經(jīng)濟(jì)性，起著變電及配電的非常重要的作用。我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民的生活的持續(xù)地進(jìn)步就是通過著66kV變電站的穩(wěn)定地運營。通過根據(jù)變電站地不同任務(wù)，變電站分成升壓變電站和降壓變電站兩大分類。然而根據(jù)其在電力系統(tǒng)中的分類位置，又可以分為樞紐變電站、中間變電站和終端變電站。這就非常要求變電站不僅要安全和可靠，還要在經(jīng)濟(jì)上非常合理。通過這樣，變電站才能安全地正常的運行，為國家及人民服務(wù)。這就是我所設(shè)計的是66kV降壓變電站。電力恰巧是從煤、石油、天然氣、水力、核能和風(fēng)能轉(zhuǎn)化為兩個能源產(chǎn)業(yè)的一次能源。它為國民的經(jīng)濟(jì)其他地各方面得快速與穩(wěn)定、平衡與發(fā)展提供充足地動力，而且其發(fā)展的水平也同樣標(biāo)志這個國家的經(jīng)濟(jì)得發(fā)展水平。由于其電能不僅在其工業(yè)及和生活中的重要性，輸送分配電能則是電能在其應(yīng)用領(lǐng)域中得一個不可缺少的重要部分。而變電站則是電力傳輸中得重要的組成部分。它地功能、運行和能力都會直接造成到低負(fù)荷得供電，影響工業(yè)的生產(chǎn)以及國內(nèi)電力的消費。如果傳輸線的系統(tǒng)中發(fā)生了故障，系統(tǒng)保護(hù)鏈路將開始起作用。然而這有可能會造成停電和危險事故，這將造成生產(chǎn)以及日常生活非常大得負(fù)面影響。所以，變電站在對于保證整個的電力系統(tǒng)供電的可靠性以及靈敏性具有非常重要地意義。1緒論本畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容是66kV變電站電氣部分的設(shè)計，旨在運用所學(xué)各個學(xué)科的知識，對問題的分析和解決的能力，掌握電氣工程設(shè)計的基本知識和技能。主要目的有掌握變電站主要結(jié)構(gòu)；完成變電站電氣部分設(shè)計，達(dá)到安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，有發(fā)展空間的目標(biāo)。在遠(yuǎn)距離的三相交流輸電中，功率在其導(dǎo)線上流通時會產(chǎn)生熱，造成功率損耗，設(shè)導(dǎo)線的電阻為R，依據(jù)功率地公式，所以減小功率損失含有兩種可用方法，一是通過減小導(dǎo)線的電阻，來降低損耗，二則是通過減小流過導(dǎo)線的電流，來降低損耗。然而工程并沒有很棒的方法減小導(dǎo)線的電阻，所以根據(jù)，在保持功率不變地情況下采用提高電壓的方法減小輸電線路的電流，所以遠(yuǎn)距離輸電要采用升高電壓來降低功率損耗。然而發(fā)電站所發(fā)出的電壓和輸電都功率比較低，所以我們要經(jīng)過變壓器來將電壓提高到幾萬伏甚至幾十萬伏，目的將不同的距離和不同的電壓等級的線路來統(tǒng)一進(jìn)電力系統(tǒng)中，所以我們需要在電力系統(tǒng)中建設(shè)不同電壓等級的很多變電站。目的將送到目的地的高壓電來適應(yīng)各種用戶的需要，則需要變電站來進(jìn)行降壓。本論文將通過計算檢查等方式來完成66kV的變電站的設(shè)計，來確定電氣主接線，變壓器臺數(shù)、容量，設(shè)備選擇，并進(jìn)行系統(tǒng)的保護(hù)。1.1原始資料以武安市變電站為例，武安年最高氣溫36℃，年平均氣溫18℃，年最低氣溫-20℃，年平均最高氣溫最熱月28.6℃，年平均最熱月26℃，年平均最熱月地下0.8m19.6℃。當(dāng)?shù)仫L(fēng)向以西北風(fēng)為主，年雷暴日24.3天/年。地勢不平坦，平均海拔為100m，中部，底部以砂土為主，交通便利，水量充足。1.2下級用戶基本情況序號負(fù)荷名稱容量/kW電壓/kV需求系數(shù)功率因數(shù)負(fù)荷等級1糖酒公司90060.870.84二級負(fù)荷2種子公司60060.690.85二級負(fù)荷3供暖公司170060.820.87一級負(fù)荷4市醫(yī)院80060.770.64一級負(fù)荷5機(jī)械公司160060.860.75二級負(fù)荷6消防隊70060.780.7一級負(fù)荷7自來水公司60060.860.88一級負(fù)荷8混凝土公司180060.90.8二級負(fù)荷9針織制衣公司110060.820.84二級負(fù)荷10市政府60060.740.73一級負(fù)荷11特種鋼工廠180060.860.8一級負(fù)荷12公安局50060.640.63一級負(fù)荷3變壓器的選擇電力變壓器是變電站中最關(guān)鍵的設(shè)備。其功能是升高或降低電力系統(tǒng)中的電壓，以利于電力的合理傳輸、分配和使用。3.1變壓器選擇條件選擇變壓器主要是通過選擇變壓器的臺數(shù)、容量及型號來滿足供電系統(tǒng)對變壓器的要求。3.1.1變壓器臺數(shù)選擇選擇變壓器需要考慮以下方面：可靠性必須滿足電力系統(tǒng)負(fù)荷的要求。其中一臺變壓器故障或檢修時，由于武安市變電站負(fù)載都為一級和二級負(fù)載，剩下的變壓器則必須接著向武安得負(fù)載供電，所以必須使用兩臺完全相同的變壓器。當(dāng)只有兩級和一次負(fù)載的變電站可以只使用一個變壓器，但是與其他變電站連接的鏈路必須作為備用電源或備用電源鋪設(shè)在低壓側(cè)。除上述情況外，一般變電站應(yīng)該使用一臺的變壓器。如果其中一個負(fù)荷相對集中而且容量非常大的變電站我們也可以通過使用兩個或兩個以上的變壓器，即使它是三級負(fù)荷。我們在確定武安市變電站的主變壓器臺數(shù)時，必須至少要考慮到武安市近未來十幾年的負(fù)荷發(fā)展，來留一定的余量。本次66kV變電站設(shè)計中負(fù)荷為一二級負(fù)荷，所以本次設(shè)計將采用兩臺變壓器。3.1.2變壓器容量選擇變電站中主變壓器容量的選擇原則：對于其中只裝設(shè)了一臺主變壓器的變電站：主變壓器得容量應(yīng)該滿足全部用電設(shè)備計算負(fù)荷的需要。則對于其中有兩個主變壓器的變電所：在任何的變壓器獨自運行時，基本來滿足計算的負(fù)荷的60%-70%得需要。其次要確保在任何一個變壓器單獨運行時，應(yīng)滿足其中所有的一次和二次負(fù)載的需要。而主變?nèi)萘康眠x擇則通常是根據(jù)變電站建成以后5~10年得計劃負(fù)荷，并考慮其中10~20年得長期的負(fù)荷發(fā)展。而城郊變電所的主變?nèi)萘恳c城市規(guī)劃相結(jié)合。而武安市66kV變電站的設(shè)計中，設(shè)計預(yù)期增長率是按照5%選擇的。3.1.3變壓器并列運行的條件：武安市66kV變電站設(shè)計中負(fù)荷都是一,二級負(fù)荷，所以我們要使用兩臺完全相同的變壓器來進(jìn)行并列運行。對于電壓相同的兩臺變壓器，我們最多要有5%得差值才保證可以順利并列運行；且對于這兩臺變壓器的阻抗電壓也要完全相同，差值最多不超過10；最后，這次設(shè)計選擇的兩臺的連接組邊都為YN/d11得變壓器。并且，選擇得兩臺并列運行得變壓器相同，所以要確保最大的容量與最小的容量得比值并沒有超過3，否則會在兩臺變壓器間產(chǎn)生環(huán)流，來造成兩臺變壓器的過負(fù)荷，影響供電。3.2變壓器型號的確定考慮到未來的負(fù)荷增長，本次設(shè)計中按照5%年增長率進(jìn)行十年的規(guī)劃，預(yù)測十年后變電站所承擔(dān)的負(fù)荷為：根據(jù)負(fù)荷選擇兩臺雙繞組無勵磁調(diào)壓變壓器SZ11-16000/66并列運行，變壓器容量為16000小于負(fù)荷，考慮到變壓器正常超負(fù)荷運行的比率為20%-30%，所以可以選擇高壓側(cè)電壓為66kV，低壓側(cè)電壓為6kV的SZ11-16000/66型變壓器。實際運行中可以按照實際需求調(diào)節(jié)。雙繞組無勵磁調(diào)壓變壓器SZ10-16000/66參數(shù)如表3-1所示：變壓器的主要參數(shù)4電纜的選擇4.1電纜類型的選擇本次設(shè)計變電站的用戶處于城市，人數(shù)眾多，所以都采用電纜線路4.2電纜截面計算電纜的截面積關(guān)乎施工成本以及傳輸電能損耗，如果電纜過粗會導(dǎo)致施工成本過高，經(jīng)濟(jì)過高，如果電纜過細(xì)，則可能導(dǎo)致傳輸過程中電能損耗過大，造成不必要的損失。所以我們要選擇適合的電纜截面積，以確保經(jīng)濟(jì)合理，電能中不必要的損耗。計算方法如下；負(fù)荷電流：電纜截面積：根據(jù)《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》可得，鋁絞線LJ電纜經(jīng)濟(jì)電流密度為。4.3電纜型號校驗4.3.1按照長時間允許電流校驗要保證電纜在長時間工作中不會溫度過高，應(yīng)滿足：由表中所知，本次設(shè)計中電纜截面積選擇都大于經(jīng)濟(jì)電流密度截面積，電流過長的時間的負(fù)荷也不一定會造成其非常過熱，所以次此電纜型號的選擇基本符合本次設(shè)計要求。4.3.2按照允許電壓損失校驗而在供電的過程中的線路還會損耗一定電壓，所以為了其保證的負(fù)載得到得電壓要滿足其需求，所以需對電纜型號進(jìn)行其電壓的損失的校驗。計算方如下：（4-4）4.3.3按照機(jī)械強度校驗電纜的機(jī)械強度的大小與截面積有很大關(guān)系，所以為了保證其機(jī)械強度合格，所以其中的導(dǎo)線的截面積都不能小于35mm2；而通過的其它的地區(qū)得最小允許截面積為35kV及以上路線25mm2，35kV以下線路為16mm2。所以，本次設(shè)計其中的所選的電纜型號都符合其機(jī)械強度校驗。5主接線5.1主接線方式而在變電站中電氣設(shè)備的接線方式為電氣的主接線。其中每個變電站的設(shè)備數(shù)量以及輸電線路的功率是不同的。而母線作為其中最主要的接線方式，則需要滿足連接要簡單，要易于運行，并且要易于安裝和其拓展的要求。其與母線的連接相比來說，其沒有母線得母線的連接相對來說較小，而其配電裝置的面積也較小。所以它通常用于變電站，它對其線路的電路得訪問較少，不需要被擴(kuò)展或開發(fā)。1單母線接線而單母線接線得供電的電源在變電站中處于變壓器或高壓進(jìn)線回路的位置。而其單母線的接線得優(yōu)點則是其接線簡單清晰，使用設(shè)備非常少，而經(jīng)濟(jì)性又比較好。其缺點是缺乏可靠性和靈活性，而其中母線或母線的隔離開關(guān)在發(fā)生故障或進(jìn)行檢修時，則必須要斷開其所有的回路的電源，造成其對全部用戶供電中斷。這種接線形式一般只用在出線回路少，并且沒有重要負(fù)荷的變電站中。2單母線分段接線而單母線的分段的接線的優(yōu)點則是其可靠性高，并且靈活性好。在接線設(shè)計中將其母線和斷路器分開后，重要的負(fù)載可導(dǎo)致其來自其中的不同區(qū)段的兩個電路。其中有兩個的電源與一個的母線故障。而分段的斷路器能自動地斷開故障區(qū)段。而它則能在其不中斷的負(fù)載用戶的情況下保持其總線電源的正常區(qū)段不大面積停電。缺點是而當(dāng)母線或隔離開關(guān)因其故障斷開或要檢修時，而母線在維修期間必須停電。3雙母線接線雙母線接線即有兩組母線互不干擾且互為備用。斷路器將電源和出線隔離開后，兩組母線伴有兩組隔離開關(guān)相連，母聯(lián)斷路器連接著兩組母線，雙母線提高了投資成本，但運行時的可靠性和靈活性較單母線比有很大的提升。雙母線接線的優(yōu)點是供電可靠，缺點是增加了電氣設(shè)備的投資，本次設(shè)計若采用雙母線接線雖然能保證安全，但是經(jīng)濟(jì)性上比其它接線方式差很多。4橋形接線當(dāng)只有兩臺變壓器和兩條線路時，可以采用橋形接線。橋形接線可分為內(nèi)橋接線和外橋接線兩種接線方式。橋電路連接在變壓器出口隔離開關(guān)內(nèi)側(cè)的稱為內(nèi)橋接線。橋電路連接在線路出口處隔離開關(guān)的外部一側(cè)的稱為外橋接線。內(nèi)橋接線在線路故障或切除時不影響其余回路且操作簡單；變壓器故障或切除投入時，線路會短時停電且操作復(fù)雜，所以內(nèi)橋接線適用于線路故障幾率大，變壓器不經(jīng)常切換的情況下。外橋接線與內(nèi)橋接線相反，適用于短線路或變壓器需要經(jīng)常切換的情況。相比于其它接線方式，橋形接線既能保證供電安全，又能大幅降低成本，適合本次設(shè)計的66kV變電站。[6]5.2主接線設(shè)計變電站高壓側(cè)采用內(nèi)橋接線，低壓側(cè)采用單母線分段接線的接線方式，采用這種方式能保證對興城市的一級和二級負(fù)荷供電更加安全可靠，靈活，還能大幅降低成本，缺點是低壓側(cè)母線或隔離開關(guān)故障時線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。6短路電流計算6.1短路計算方法短路電流的計算方法有歐姆法（又稱有名單位制法），標(biāo)幺值法（又稱相對單位制法）和短路容量法。在三相電路中，標(biāo)么值相量等于線量，三相功率和單相功率的標(biāo)么值相同，當(dāng)電網(wǎng)的電源電壓為額定值時，功率標(biāo)么值與電流標(biāo)么值相等，且等于電抗標(biāo)么值的倒數(shù)，兩個標(biāo)么值相加或相乘，仍得同一基準(zhǔn)下的標(biāo)么值。標(biāo)幺值法在工程設(shè)計中應(yīng)用廣泛，可以使計算簡便，且結(jié)果明顯，易于判斷計算結(jié)果的正確性6.2短路計算6.2.1確定基準(zhǔn)值根據(jù)設(shè)計任務(wù)書查詢《工廠供電設(shè)計指導(dǎo)》選取以下基準(zhǔn)值?；鶞?zhǔn)容量為:高壓側(cè)基準(zhǔn)電壓:低壓側(cè)基準(zhǔn)電壓:計算基準(zhǔn)電流:6.2.2短路中各元件的電抗標(biāo)幺值6.2.3短路等效電路短路回路等效電路圖如圖所示：6.3短路計算6.3.1三相短路電流計算6.3.2兩相短路電流計算7電氣設(shè)備選擇7.166kV側(cè)電氣設(shè)備選擇選擇高壓電器設(shè)備時，必須滿足設(shè)備在興城市無論正常工作或發(fā)生故障時都能為負(fù)載提供可靠地供電，且安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，使用維護(hù)方便。正常工作條件下要考慮設(shè)備的容量及設(shè)備所處環(huán)境，即對電壓電流容量頻率及斷流能力的要求及對溫度，防塵，防火防爆的要求。[6]7.1.1斷路器的選擇高壓斷路器要在線路正常工作時可以安全穩(wěn)定的承受工作電壓，并且能在線路短路時也能承受一定短路電壓且能夠自動切斷故障電路。高壓斷路器的滅弧介質(zhì)通常有真空、壓縮空氣、油、SF6等。油斷路器和SF6斷路器應(yīng)用最為廣泛。為了保證興城市變電站對一二級負(fù)載的供電安全可靠，我采用了LW9-72.5型66kV六氟化硫斷路器，66kV變電站通常采用油斷路器和SF6斷路器，這種斷路器開關(guān)性能良好，有較長的電壽命，可靠的絕緣性能，較長的機(jī)械壽命及較小的維護(hù)工作量。具體參數(shù)如表：LW9-72.5斷路器參數(shù)型號額定電壓/kV額定電流/A額定短路開斷電流/kA動穩(wěn)定短路關(guān)合電流/kA4s熱穩(wěn)定電流/kALW9-72.572.5100031.580807.1.2隔離開關(guān)的選擇高壓隔離開關(guān)（QS）的功能是在檢修故障電路時可以配合斷路器關(guān)斷電路以保證檢修人員的安全，必要時刻需要通斷一定的小電流。而我則選擇了66kV戶外隔離開關(guān)GW5-72.5/630A，具體參數(shù)如表：GW-72.5/630A隔離開關(guān)參數(shù)型號額定工作電壓/kV額定工作電流/A動穩(wěn)定電流峰值/kA4s熱穩(wěn)定電流/kAGW5-72.572.512508031.5熱穩(wěn)定校驗及動穩(wěn)定校驗與斷路器相同，經(jīng)校驗符合設(shè)計要求。7.1.3高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器要按工作環(huán)境條件、電網(wǎng)電壓、長時最大負(fù)荷電流選擇型號，并校驗熔斷器的斷流容量：式中熔管額定電流，A；熔件額定電流，A;通過熔斷器的最大長時間負(fù)荷電流，A。本次設(shè)計選擇型號為RW6-66的熔斷器。RW6-66熔斷器具體參數(shù)如表：RW6-66熔斷器參數(shù)型號額定電壓/kV額定電流/A短路開斷電流/kARW6-6666100電流互感器及電壓互感器的選擇本次設(shè)計選擇的電流互感器為JDJJ-72.5型電流互感器，電壓互感器為LZZB-72.5型電壓互感器，具體參數(shù)如下：JDJJ-72.5型電壓互感器參數(shù)型號額定電壓/kV額定容量/VA連接形式原線圈副線圈輔助0.5級1級3級JDJJ-72.572.5/0.1/0.1/150250600Y0/Y0/ΔLZZB-72.5型電流互感器參數(shù)型號額定一次電流/A額定電壓/KV10%倍數(shù)二次負(fù)荷倍數(shù)LZZB-72.560072.50.8107.26kV側(cè)電氣設(shè)備選擇7.2.1斷路器的選擇本次設(shè)計低壓側(cè)采用ZW8-6型真空斷路器，該斷路器操動機(jī)構(gòu)新穎、簡單、運行可靠、體積小，機(jī)械壽命可達(dá)1萬次，且密封在開關(guān)箱體內(nèi)部，可以有效地避免開關(guān)因長期戶外環(huán)境下面引起的機(jī)構(gòu)銹蝕。斷路器具體參數(shù)如：ZW8-6型斷路器參數(shù)型號額定電壓/kV額定電流/A極限開斷電流/kA動穩(wěn)定峰值電流/kA4s熱穩(wěn)定電流/kAZW8-6620004012540熱穩(wěn)定及動穩(wěn)定校驗如下：經(jīng)校驗ZW8-6型斷路器符合本次設(shè)計的設(shè)計需求。7.2.2隔離開關(guān)的選擇7.2.3熔斷器的選擇次設(shè)計低壓側(cè)采用GN2-6型隔離開關(guān)，隔離開關(guān)具體參數(shù)如表：GN2-6型隔離開關(guān)參數(shù)型號額定工作電壓/kV額定工作電流/A動穩(wěn)定電流峰值/kA4s熱穩(wěn)定電流/kAGN2-66200010040熱穩(wěn)定及動穩(wěn)定校驗如下：經(jīng)校驗GN2-6型隔離開關(guān)符合本次設(shè)計的設(shè)計需求。7.2.4電流互感器及電壓互感器的選擇根據(jù)本次設(shè)計的需求選擇電流互感器為JDZ-6型電流互感器，電壓互感器為LAJ-6Q型電壓互感器，具體參數(shù)如表：JDZ-6型電壓互感器參數(shù)型號額定電壓/V額定容量/VA一次線圈二次線圈0.5級1級3級JDZ-660001005080200LAJ-6Q型電流互感器參數(shù)型號額定一次電流/A額定電壓/KV10%倍數(shù)二次負(fù)荷倍數(shù)LAJ-6Q200072.50.8108繼電保護(hù)設(shè)計8.1繼電保護(hù)要求繼電保護(hù)有4個基本要求，分別為：選擇性：當(dāng)電力系統(tǒng)中的設(shè)備或線路發(fā)生短路時，其繼電保護(hù)僅將故障的設(shè)備或線路從電力系統(tǒng)中切除，當(dāng)故障設(shè)備或線路的保護(hù)或斷路器拒動時，應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)將故障切除。速動性：當(dāng)電力系統(tǒng)中的設(shè)備或線路發(fā)生短路時，其繼電保護(hù)僅將故障的設(shè)備或線路從電力系統(tǒng)中切除，當(dāng)故障設(shè)備或線路的保護(hù)或斷路器拒動時，應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)將故障切除。靈敏性：指電氣設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運行情況時，保護(hù)裝置的反應(yīng)能力，用靈敏系數(shù)來衡量?？煽啃裕嚎煽啃园ò踩院托刨囆裕菍^電保護(hù)最根本的要求。8.2變壓器的繼電保護(hù)及計算通常變壓器的繼電保護(hù)有瓦斯保護(hù)，縱差動保護(hù)，電流速斷保護(hù)，過電流保護(hù)，零序電流保護(hù)幾種。8.2.1瓦斯保護(hù)如圖8-1為瓦斯保護(hù)的基本原理圖，下圖中的瓦斯繼電器KG是一種可以準(zhǔn)確且快速反應(yīng)油氣流動作的繼電器，瓦斯保護(hù)分為輕瓦斯保護(hù)和重瓦斯保護(hù)。瓦斯繼電器1-2為輕瓦斯接點，當(dāng)設(shè)備發(fā)生輕瓦斯故障需要檢修時，瓦斯繼電器KG輕瓦斯開關(guān)閉合，使輕瓦斯保護(hù)繼電器KS1閉合，為提醒工作人員對設(shè)備進(jìn)行檢測，輕瓦斯信號繼電器閉合立刻產(chǎn)生報警信號。瓦斯繼電器3-4為重瓦斯接點，當(dāng)發(fā)生重瓦斯故障時，瓦斯繼電器KG重瓦斯開關(guān)閉合，使重瓦斯保護(hù)繼電器KS2閉合，發(fā)出警報信號，發(fā)生重瓦斯保護(hù)故障時，由于自鎖，斷路器跳閘后要按下復(fù)位鍵SB打開中間。繼電器。瓦斯保護(hù)基本原理圖8.2.2縱差動保護(hù)如圖為縱連差動保護(hù)的原理圖，計算變壓器一次額定電流、電流互感器變比等如下表：變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)原理圖變壓器數(shù)據(jù)數(shù)值名稱66kV側(cè)6kV側(cè)變壓器一次額定電流/A電流互感器接線方式△Y選用電流互感器的變比接線系數(shù)電流互感器二次回路流入繼電器的電流值/A8.2.3變壓器過流保護(hù)整定計算過電流保護(hù)動作電流的整定計算如下：過電流保護(hù)的靈敏系數(shù)的檢驗如下：滿足靈敏度系數(shù)要求。8.2.4變壓器過負(fù)荷保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)動作電流的整定計算為：8.3保護(hù)系統(tǒng)方案圖變壓器的保護(hù)系統(tǒng)圖9變電站防雷接地的設(shè)計過電壓是指在電氣線路或設(shè)備上產(chǎn)生的超過正常工作的電壓，過電壓分為內(nèi)部過電壓及外部過電壓，雷電過電壓即大氣過電壓，也稱為外部過電壓，產(chǎn)生的原因是電氣設(shè)備受到雷電直擊或者雷電感應(yīng)而早成的。這種過電壓電壓幅值和電流幅值非常高，對電氣設(shè)備損害巨大，必須加以防護(hù)。防雷設(shè)備通常有接閃器、避雷針以及避雷線。接閃器專門用來接受直接雷擊，避雷針，架空地線和避雷帶是接閃器的重要組成部分；避雷針將直擊雷引入地下來保護(hù)設(shè)備，線路及建筑物。所以避雷針需要架設(shè)在架空線路上的高點，且電阻較低采用鍍鋅鋼絞線，由此保護(hù)被保護(hù)設(shè)備免受直擊雷侵害。室外配電裝置要裝設(shè)避雷針來防護(hù)直擊雷。每一個避雷針都需要獨立的接地裝置，每一個避雷針的引下線都要與被保護(hù)裝置保持5m以上的空間水平間距。每一個避雷針的接地裝置與被保護(hù)裝置接地電網(wǎng)分開時，都要在地下有一個大于3m的間隔。這些規(guī)定都是為了防止雷電過電壓對變配電所裝置進(jìn)行反擊閃絡(luò)。本次設(shè)計高壓側(cè)為66kV索引要裝設(shè)架空線。9.1武安市變電站防雷設(shè)計保護(hù)直擊雷通常的方法是安裝避雷針或避雷線，鋪設(shè)接地網(wǎng)，安裝避雷針、避雷線可以保護(hù)變電站免受直擊雷的侵襲。避雷針避雷線的假設(shè)應(yīng)保證保護(hù)范圍覆蓋到整個變電站的面積及高度，且假設(shè)的保護(hù)裝置應(yīng)于被保護(hù)裝置有一定距離，如果距離過小，容易在保護(hù)設(shè)備及被保護(hù)設(shè)備之間產(chǎn)生放點，這種現(xiàn)象被稱為閃絡(luò)，只要閃絡(luò)發(fā)生，就會使高電壓被加到被保護(hù)設(shè)備上，極有可能損壞設(shè)備的絕緣。被保護(hù)設(shè)備與保護(hù)設(shè)備在地上及地下之間應(yīng)保留一定距離，以防止閃絡(luò)。計算公式如下：保護(hù)大型變電站或大面積的變電站時，要采用等高避雷針聯(lián)合保護(hù)，因為這種保護(hù)方式要比單針保護(hù)范圍大。興城市變電站長度為60m,寬55m,最大高度為7m，是比較大型的變電站，所以為了將變電站覆蓋，要采用四根避雷針。避雷針位置計算:首先計算1、2、3號避雷針對保護(hù)的高度:1﹑2號針之間的距離：2﹑3號針之間的距離：1﹑3號針之間的距離：考慮到預(yù)留的一些余量，所以四根避雷針選取的高度應(yīng)選為20m。1﹑2號針的保護(hù)寬度:2﹑3號針之間的寬度:1﹑4號針的保護(hù)寬度:由此可見，避雷針的設(shè)置可以充分覆蓋被保護(hù)的變電站。所以避雷針?biāo)闹?0m高的避雷針是滿足要求的?？梢员Ｗo(hù)