工業(yè)園區(qū)66kV變電所設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上工業(yè)園區(qū)66KV變電所設(shè)計(jì)摘 要 臺(tái)安縣是地處遼寧省中部、遼河三角洲腹地。交通便利，具有明顯的東亞經(jīng)濟(jì)圈和環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，是遼河平原上的魚(yú)米之鄉(xiāng)。工業(yè)園于2001年建設(shè)實(shí)施，到今天為止，已成為一個(gè)功能完備的擴(kuò)大開(kāi)發(fā)先導(dǎo)區(qū)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展增長(zhǎng)區(qū)。本設(shè)計(jì)根據(jù)鞍山市臺(tái)安縣工業(yè)園區(qū)的電力負(fù)荷資料，作出了該區(qū)地面66kV變電所的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：負(fù)荷計(jì)算與變壓器選擇、主接線的設(shè)計(jì)、短路計(jì)算和高壓電氣設(shè)備的選擇、變電所的布置、繼電保護(hù)等。本設(shè)計(jì)以實(shí)際負(fù)荷為依據(jù)，以變電所的最佳運(yùn)行為基礎(chǔ)，按照有關(guān)規(guī)定和規(guī)范，完成了66kV變電所的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中首先通過(guò)對(duì)變電站變壓器的負(fù)荷計(jì)算，對(duì)

2、主變壓器進(jìn)行選擇。從經(jīng)濟(jì)性和可靠性角度確定主接線方式。重點(diǎn)進(jìn)行短路計(jì)算，電氣設(shè)備包括66kV設(shè)備及10kV設(shè)備的選擇及校驗(yàn)，繼電保護(hù)的整定計(jì)算，包括變壓器保護(hù)計(jì)算，線路保護(hù)計(jì)算，備用電源和備用設(shè)備自動(dòng)投入。關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備選擇，繼電保護(hù)，短路計(jì)算，變電所，主接線專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)Industrial Park 66KV substation designAbstract TAIAN County is located in central LIAONING Province, LIAOHE River Delta hinterland. Convenient transportation and

3、 has obvious advantages of the East Asian Economic Circle and BOHAI Economic Zone, is the breadbasket of LIAOHE Plain. Industrial park construction and implementation in 2001, to date, has become a full-featured development pilot area to expand economic development and growth areas.The design accord

4、ing to the power load data Anshan City, TAIAN County Industrial Park, the area has made the ground 66kV substation design. Design includes: selecting a load calculation and transformer selection, main terminal design, short circuit calculations and high-voltage electrical equipment, substation layou

5、t, protection and so on. The design is based on the actual load, to the best run substation basis, in accordance with the relevant regulations and standards, we completed the design of 66kV substation. Firstly, the design of the transformer substation load calculation, the main transformer selection

6、. Determine the main wiring from the perspective of economy and reliability. Key short-circuit calculations, electrical equipment including equipment selection and verification 66kV and 10kV equipment, setting calculation of relay protection, including protection calculation transformers, circuit pr

7、otection calculation, automatic backup power and backup equipment investment.Keywords: Electrical equipment selection,protection， short circuit calculations, substation， main terminal目 錄 1 緒論 1.1 電力系統(tǒng)的基本概念 1.1.1 電力系統(tǒng)的形成 電力系統(tǒng)是通過(guò)各級(jí)電壓的電力線路，將發(fā)電廠、變電所和電力用戶連接起來(lái)的一個(gè)整體。該系統(tǒng)起著電能的生產(chǎn)、輸送、分配和消耗的作用。在電力系統(tǒng)中，通常將輸送、交換和分

8、配電能的設(shè)備稱(chēng)為電力網(wǎng)，它由變電所和各種不同電壓等級(jí)的電力線路組成，可分為地方電力網(wǎng)、區(qū)域電力網(wǎng)及超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)三種類(lèi)型1。1.1.2 聯(lián)合電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn) 1.可以減少系統(tǒng)的總裝機(jī)容量。 2.可以減少系統(tǒng)的備用容量。 3.可以提高供電的可靠性。 4.可以安裝大容量的機(jī)組。 5.可以合理利用動(dòng)力資源，提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。 基于上述優(yōu)點(diǎn)，世界上工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家大多數(shù)都建立了全國(guó)統(tǒng)一電力系統(tǒng)，甚至相鄰國(guó)家間還建立了跨國(guó)聯(lián)合電力系統(tǒng)。我國(guó)的電力系統(tǒng)發(fā)展也很迅速，目前全國(guó)已形成東北、華北、西北、南方共六個(gè)跨?。▍^(qū)）電網(wǎng)1。1.1.3 電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)和基本要求 （1）運(yùn)行特點(diǎn)：電能不能大量?jī)?chǔ)存、過(guò)渡過(guò)

9、程十分短暫、與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)和人民日常生活的關(guān)系極為密切。 （2）基本要求：保證供電的可靠性、保證良好的電能質(zhì)量、為用戶提供充足的電能、提高電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。1.2 變電所發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1 高壓電氣設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀在我國(guó)隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，近年來(lái)高壓電氣設(shè)備發(fā)展得非?？?，技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)，質(zhì)量越來(lái)越可靠，各種類(lèi)型的GIS組合電器相繼問(wèn)世。隨著GIS不斷完善，目前66kV及以上電壓等級(jí)的變電所選用GIS越來(lái)越普遍。GIS組合電器在1969年就由ABB公司生產(chǎn)出來(lái)，在世界各國(guó)已投入運(yùn)行的5000多個(gè)SF6 GIS間隔運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，90年代初期，ABB公司開(kāi)發(fā)研制出了額定電壓為145l(V的LK-

10、04型GIS，其將所有元件模塊化，GIS的體積變得更小，向小型化、組合化發(fā)展，GIS的性價(jià)比進(jìn)一步提高。GIS可靠性高、施工方便、占用面積少，是發(fā)展的主要方向。因?yàn)榻M合電器具有其它電器無(wú)法比擬的優(yōu)越性，近年來(lái)GIS被越來(lái)越多的項(xiàng)目使用，在國(guó)外使用組合電器的項(xiàng)目更加明顯擴(kuò)大。如歐洲的維也納變電所于上世紀(jì)七十年就開(kāi)始使用GIS，到現(xiàn)在有40多年的歷史。一些國(guó)家GIS的使用量已占到全部變電所的50以上。GIS今后的發(fā)展，明顯趨向高電壓、大容量、小型化和更高可靠性。國(guó)內(nèi)于上世紀(jì)七十年代，由一些高壓設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)合科研院所聯(lián)合開(kāi)發(fā)的1 10kVGIS運(yùn)行至今，已有四十多年的歷史。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)

11、水平的提高，GIS發(fā)展非?？?，在不久將來(lái)GIS將應(yīng)用在所有變電站中10。1.2.2 變電所一次設(shè)備主接線方式的現(xiàn)狀近年來(lái)，隨著電氣產(chǎn)品質(zhì)量及功能的完善，產(chǎn)品可靠性不斷提高，變電所主接線方式向簡(jiǎn)單化發(fā)展。如隨著電器生產(chǎn)工藝的發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量大大提高，一些產(chǎn)品很長(zhǎng)時(shí)間才需要維修一次，有些如GIS甚至可以免維護(hù)。在上世紀(jì)七十年代，當(dāng)時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量不是很高，要提高可靠性，變電所一次設(shè)備主接線就復(fù)雜些。在當(dāng)今的技術(shù)下，隨著產(chǎn)品質(zhì)量的提高，產(chǎn)品可靠性不斷提高，簡(jiǎn)單的主接線方式就可以滿足要求，有時(shí)越簡(jiǎn)單，故障率越低，可靠性越高。在采用GIS的情況下，優(yōu)先采用單母線分段接線3。1.2.3 變電站二次系統(tǒng)及綜合保護(hù)的

12、發(fā)展現(xiàn)狀微機(jī)綜保系統(tǒng)與傳統(tǒng)繼電保護(hù)相比，接線簡(jiǎn)單，設(shè)備相對(duì)減少，系統(tǒng)性更強(qiáng)等。過(guò)去采用的變電所二次保護(hù)裝置，是安裝在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)柜或保護(hù)屏上，分散且二次接線比較復(fù)雜，各系統(tǒng)之間靠硬件連線完成，每一套繼電保護(hù)都是需要有若干個(gè)元器件組成。而綜合繼電保護(hù)則是由一套微機(jī)保護(hù)裝置組成，二次設(shè)備減少了很多，接線大量減少。系統(tǒng)性強(qiáng)，易于維護(hù)。微機(jī)繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中越來(lái)越重要，是繼電保護(hù)發(fā)展的方向2。1.2.4 變電所的類(lèi)型 變電所是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，由電力電壓器和配電裝置所組成，起著變換電壓、交換和分配電能的作用。根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位不同，可分為樞紐變電所、地區(qū)變電所和終端變電所等。 1.樞

13、紐變電所：它是大供電區(qū)域的核心變電所，匯集多個(gè)大電源和大容量聯(lián)絡(luò)線，其高壓側(cè)電壓為330750kv，全所一旦停電，將引起供電區(qū)域大面積停電，系統(tǒng)解列甚至瓦解。 2.地區(qū)變電所：其高壓側(cè)為110220kv，以對(duì)地區(qū)供電為主，一般作為地區(qū)或城市配電網(wǎng)的主要變電所，全所一旦停電，使整個(gè)地區(qū)終斷供電。 3.終端變電所：是作為電網(wǎng)的末端變電所，一般位于輸電線路終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，其高壓側(cè)35110kv，經(jīng)降壓后直接向用戶變、配電所供電。全所一旦停電，僅使該用戶中斷供電1。1.3 課題來(lái)源和背景 臺(tái)安工業(yè)園成立于2001年，規(guī)劃總面積35平方公里，現(xiàn)已實(shí)施面積達(dá)10平方公里。截止2009年末，以實(shí)現(xiàn)“五通一

14、平”。園區(qū)已落地項(xiàng)目有：廣東威華股份有限公司投資5億元的22萬(wàn)立方米的中密度纖維板的項(xiàng)目；英國(guó)ACE投資1億美元年產(chǎn)15萬(wàn)立膠合板項(xiàng)目；鞍山雨虹公司投資2.5億年產(chǎn)20萬(wàn)平方米高檔門(mén)窗項(xiàng)目等?，F(xiàn)如今入園項(xiàng)目達(dá)81個(gè)（其中43個(gè)規(guī)模以上企業(yè)），項(xiàng)目總投資88億，安排就業(yè)人數(shù)達(dá)1萬(wàn)人。目前，園區(qū)已形成六個(gè)產(chǎn)業(yè)集群：木業(yè)加工產(chǎn)業(yè)、石油精細(xì)化工業(yè)、新型建材和機(jī)械加工業(yè)、農(nóng)副產(chǎn)品深加工業(yè)、礦產(chǎn)品冶金爐料加工業(yè)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)。預(yù)計(jì)2015年，臺(tái)安縣工業(yè)園區(qū)可實(shí)施16平方公里，配套設(shè)施和服務(wù)體系建設(shè)將全面完善，建成一個(gè)功能完備的擴(kuò)大開(kāi)發(fā)先導(dǎo)區(qū)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展增長(zhǎng)區(qū)。1.4 設(shè)計(jì)原則工業(yè)園區(qū)變電所設(shè)計(jì)必須遵循以下原

15、則：1.遵守規(guī)程、執(zhí)行政策必須遵守國(guó)家的有關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)方針政策，包括節(jié)約能源，節(jié)約有色金屬等技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。2.安全可靠、先進(jìn)合理應(yīng)做到保障人身和設(shè)備的安全，供電可靠，電能質(zhì)量合格，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，采用效率高、能耗低和性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。3.近期為主、考慮發(fā)展應(yīng)根據(jù)工作特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。4.全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件等，合理確定設(shè)計(jì)方案。變電所設(shè)計(jì)是整個(gè)工業(yè)園區(qū)設(shè)計(jì)中的重要組成部分4。2 負(fù)荷計(jì)算和主變壓器選擇2.1 負(fù)荷分類(lèi)與概念電力負(fù)荷分三個(gè)等級(jí) 1.一級(jí)負(fù)荷：中

16、斷供電將導(dǎo)致人身的傷亡或重大設(shè)計(jì)損壞，且難以復(fù)修，或在政治、經(jīng)濟(jì)上造成重大損失者屬于一級(jí)負(fù)荷1。 2.二級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成局部設(shè)計(jì)的破壞或生產(chǎn)流程的紊亂，且難以修復(fù)或大量產(chǎn)品報(bào)廢，重點(diǎn)企業(yè)大量減產(chǎn)1。 3.三級(jí)負(fù)荷：既非一級(jí)又非二級(jí)的電力負(fù)荷，可用單回線路供電1。工業(yè)園變電所是針對(duì)整個(gè)工業(yè)園區(qū)各個(gè)企業(yè)供電，一旦停止供電將會(huì)對(duì)企業(yè)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，它屬于一級(jí)負(fù)荷，采用兩個(gè)獨(dú)立電源供電1。2.1.1 負(fù)荷計(jì)算 負(fù)荷計(jì)算的方法有利用系數(shù)法、需要系數(shù)法和二項(xiàng)式等幾種。本設(shè)計(jì)將采用需要系數(shù)法1。1. 工業(yè)園內(nèi)所用企業(yè)計(jì)算負(fù)荷公式有： (2.1) 式中，分別為該企業(yè)設(shè)備的有功計(jì)算負(fù)荷（kW）、

17、無(wú)功計(jì)算負(fù)荷（kvar）和視在計(jì)算負(fù)荷（kVA）；為所有設(shè)備的設(shè)備容量總和(kW)；為該用電設(shè)備組平均功率因數(shù)角的正切值；為用電設(shè)備組的需要系數(shù)；為用電設(shè)備組的功率因數(shù)1。2. 多組用電設(shè)備計(jì)算負(fù)荷公式： (2.2) 式中,分別為變電所負(fù)荷的總有功、無(wú)功、視在功率計(jì)算值（kW、kvar、kVA）；分別為變電所有功、無(wú)功功率計(jì)算值之和,（ kW、kvar）；分別有功無(wú)功最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù),組數(shù)越多其值越小。=0.9=0.951。2.1.2 無(wú)功功率補(bǔ)償全國(guó)供用電規(guī)則的規(guī)定：100kVA及高壓供電的工業(yè)用戶功率因數(shù)應(yīng)該在0.90以上，其功率因數(shù)補(bǔ)償后的功率因數(shù)不低于0.9。若達(dá)不到要求，應(yīng)裝設(shè)必要的

18、無(wú)功補(bǔ)償裝置1。（1）電容器補(bǔ)償容量的計(jì)算 電容器的無(wú)功補(bǔ)償容量為： (2.3) 式中，補(bǔ)償前功率因數(shù)角的正切值；補(bǔ)償后應(yīng)達(dá)到的功率因數(shù)角的正切值。（2）臺(tái)數(shù)的確定 無(wú)功補(bǔ)償所需電容器總臺(tái)數(shù)N為：（2.4）式中，單臺(tái)電容器柜的額定容量(kvar)；電容器的實(shí)際工作電壓(kV)；電容器的額定電壓(kV)。確定電容器的總臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)選取不小于計(jì)算值N的整數(shù)。（3）補(bǔ)償后的實(shí)際功率因數(shù)實(shí)際的補(bǔ)償容量為： （2.5）式中，電容器的實(shí)際補(bǔ)償容量（）；N所選電容器的實(shí)際臺(tái)數(shù)。補(bǔ)償后變電所負(fù)荷的總無(wú)功功率為: (2.6)補(bǔ)償后變電所的負(fù)荷總?cè)萘? (2.7)補(bǔ)償后的功率因數(shù): (2.8)式中， 、 、分別為補(bǔ)

19、償后變電所負(fù)荷的總無(wú)功功率、總?cè)萘亢凸β室驍?shù)（）；、分別為補(bǔ)償前變電所負(fù)荷的用功功率、無(wú)功功率的計(jì)算值（kW、）。2.1.3主變壓器的選擇（1）主變壓器臺(tái)數(shù)確定本次設(shè)計(jì)工業(yè)園區(qū)變電所采用兩臺(tái)主變壓器，分別為東西兩側(cè)選取主變壓器。（2）主變壓器容量的確定變壓器的容量應(yīng)該按下式計(jì)算：主變壓器型號(hào)的選擇應(yīng)盡量考慮采用低損耗、高效率的變壓器。根據(jù)實(shí)際情況本設(shè)計(jì)選擇了東側(cè)SFZ-16000/63、西側(cè) SJL1-8000/63主變壓器兩臺(tái)。2.2負(fù)荷計(jì)算根據(jù)負(fù)荷表提供的原始數(shù)據(jù)可算計(jì)算負(fù)荷：（1）東母線側(cè)負(fù)荷計(jì)算：1.工業(yè)一線的總負(fù)荷把所有處在該工業(yè)線上的公司負(fù)荷加在一起，即 工業(yè)一線的總計(jì)算負(fù)荷，計(jì)算

20、10kV側(cè)總的計(jì)算負(fù)荷，要考慮各個(gè)公司最大負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)，本設(shè)計(jì)取 ，則2.工業(yè)二線的總負(fù)荷把所有處在該工業(yè)線上的公司負(fù)荷加在一起，即工業(yè)二線的總計(jì)算負(fù)荷：3.鎮(zhèn)工一線的總負(fù)荷把所有在該線上的公司負(fù)荷加在一起,即鎮(zhèn)工一線的總計(jì)算負(fù)荷：(2)西母線側(cè)負(fù)荷計(jì)算：1.工威線的總負(fù)荷把所有在該線上的公司負(fù)荷加在一起，即工威線的總計(jì)算負(fù)荷：2.鎮(zhèn)河線的總負(fù)荷把所有在該線上的公司負(fù)荷加在一起，即鎮(zhèn)河線的總計(jì)算負(fù)荷：3.鎮(zhèn)工二線的總負(fù)荷把所有在該線上的公司負(fù)荷加在一起，即鎮(zhèn)工一線的總計(jì)算負(fù)荷：（3）計(jì)算負(fù)荷統(tǒng)計(jì)得：10kV東母線總計(jì)算負(fù)荷要考慮各個(gè)公司最大負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)，本設(shè)計(jì)取，則 功率因數(shù)： 10kV西

21、母線總計(jì)算負(fù)荷要考慮各個(gè)公司最大負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)，本設(shè)計(jì)取，則 功率因數(shù)： 工業(yè)園區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表見(jiàn)附錄A。2.3 無(wú)功功率補(bǔ)償2.3.1 10kV東母線功率因數(shù)提高1. 電容器補(bǔ)償容量的計(jì)算（1）電容器所需補(bǔ)償容量 10kV東母線所需補(bǔ)償容量： （2）電容器柜數(shù)及型號(hào)確定： 選擇電容器型號(hào)BWF10.5-100-1W 即額定容量為100kvar，額定電壓10.5kv的電容器，裝于電容器柜中，每柜裝18個(gè)，則電容器柜數(shù)： 所以10kv東母線側(cè)裝7個(gè)電容器柜。（3）電容器的實(shí)際補(bǔ)償容量：（4）無(wú)功補(bǔ)償后的功率因數(shù)：故滿足要求。2.3.2 10kV西母線的功率因數(shù)提高1. 電容器補(bǔ)償容量計(jì)算（1）電容器

22、所需補(bǔ)償?shù)娜萘浚海?）電容器柜數(shù)及型號(hào)確定： 選擇電容器型號(hào)BWF10.5-120-1W即額定容量為120kvar，額定電壓10.5kV的電容器，裝于電容器柜中，每柜裝17個(gè)，則電容器柜數(shù)： 所以10kv西母線側(cè)裝3個(gè)電容器柜。（3）電容器的實(shí)際補(bǔ)償容量：（4）無(wú)功補(bǔ)償后的功率因數(shù)： 故滿足要求。 2.4 主變壓器的選擇 因?yàn)楸敬卧O(shè)計(jì)是工業(yè)園區(qū)的變電所設(shè)計(jì)，所有負(fù)荷幾乎都為一類(lèi)負(fù)荷，對(duì)供電要求比較高，所以采用兩臺(tái)主變壓器：一是專(zhuān)供66kv母線10kv西母線間變壓器即1#主變；一是專(zhuān)供66kv母線10kv東母線間變壓器即2#主變。根據(jù)，本設(shè)計(jì)選取SFZ-16000/63和 SJL1-8000/6

23、3主變壓器兩臺(tái)。兩臺(tái)變壓器負(fù)荷率：1#主變功率損耗：總負(fù)荷：2#主變功率損耗：總負(fù)荷：所以兩臺(tái)主變壓器選取合格。3 電氣主接線設(shè)計(jì)3.1 設(shè)計(jì)原則 變電所電氣接線是電氣主接線的重要部分，它可以實(shí)現(xiàn)安全的發(fā)電、輸變電、配電。 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)程，需考慮變電所在電力系統(tǒng)的地位，用電負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線回?cái)?shù)，設(shè)備特點(diǎn)及近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模。并且以安全可靠，操作靈活，經(jīng)濟(jì)可行為基準(zhǔn)要求5。3.2 設(shè)計(jì)的基本要求（1） 安全：保證在任何時(shí)刻、任何操作保證人身和設(shè)備的安全1。（2） 可靠：滿足各級(jí)電力負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求1。（3） 靈活：適應(yīng)各種運(yùn)行方式的操作檢修、維護(hù)需要1。（4） 經(jīng)濟(jì)：主接線力求簡(jiǎn)單，

24、盡可能減少一次性投資和運(yùn)行費(fèi)用1。3.3 主接線的確定 3.3.1 66KV側(cè)主接線選取常用有線路變壓器組接線和單母線接線兩種方案。兩種方案的接線圖如下：圖3-1 單母線接線圖 圖3-2 線路變壓器組接線圖 線路變壓器組接線優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單，所用電氣設(shè)備少，配電裝置簡(jiǎn)單，節(jié)約投資。而缺點(diǎn)是該單元中任一設(shè)備發(fā)生故障或檢修時(shí)，變電所要全部停電，供電可靠性都不高，只可供三級(jí)負(fù)荷；單母線接法除了具備以上優(yōu)點(diǎn)并且還有便于擴(kuò)建這一優(yōu)點(diǎn)，非常符合本變電所的未來(lái)設(shè)計(jì)。相對(duì)于缺點(diǎn)而言，該接線是每當(dāng)檢修一條線路的斷路器時(shí)，該回路才需停電。為避免可靠性不高，本設(shè)計(jì)66KV側(cè)主接線采用雙回路進(jìn)線的單母線接法5。 3.3

25、.2 10KV側(cè)主接線選取 根據(jù)變電所規(guī)程上講，當(dāng)變電所接兩臺(tái)主變壓器時(shí)，6-10kV側(cè)宜選取單母線分段接線方案。雖然它在供電可靠性和靈活性上有所不足，但由于工業(yè)園變電所為兩回路進(jìn)線，這樣有兩個(gè)電源供電大大提高了供電的可靠性。因此，10kV側(cè)主接線選擇單母線分段接法5。 單母線分段接法圖：圖3-3單母線分段接線圖 變電所設(shè)計(jì)主接線圖見(jiàn)附錄B。4 短路電流計(jì)算4.1 短路的基本概念4.1.1短路的原因及其后果“短路是電力系統(tǒng)中最常見(jiàn)和最嚴(yán)重的一種故障。引起短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分絕緣損壞。引起絕緣損壞的原因有：各種形式的過(guò)電壓（如遭雷擊）、絕緣材料的自然老化、遭受機(jī)械損傷以及設(shè)備運(yùn)行維護(hù)

26、不良等。此外，運(yùn)行人員由于未遵守安全操作規(guī)程而帶來(lái)的誤操作、鳥(niǎo)獸跨接在裸露的載流部分以及風(fēng)、雪、雨、雹等自然現(xiàn)象均會(huì)引起短路故障1。” 短路引起的短路引起后果的破壞性，具體表現(xiàn)在： 短路電流的熱效應(yīng)、短路電流的力效應(yīng)、影響電氣設(shè)備的正常條破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性、造成電磁干擾1。4.1.2 短路的基本類(lèi)型 三相系統(tǒng)中短路的基本類(lèi)型有：三相短路、兩相短路、單相接地短路和兩相接地短路。三相短路是對(duì)稱(chēng)性短路，其他類(lèi)型短路都是不對(duì)稱(chēng)性短路。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：?jiǎn)蜗嘟拥囟搪氛冀^大多數(shù)，而三相短路機(jī)會(huì)最少，但其對(duì)系統(tǒng)造成的危害最為嚴(yán)重，必須予以重視1。4.2 短路電流的計(jì)算方法 短路電流的計(jì)算方法常用的有有名值和標(biāo)

27、幺值兩種方法，本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺制法計(jì)算短路電流1。4.3 短路電流的計(jì)算1.確定基準(zhǔn)值為了計(jì)算方便，基準(zhǔn)容量通常取?；鶞?zhǔn)電壓用各級(jí)線路的平均額定電壓：高壓側(cè)取69.3kV；低壓側(cè)取10.5kV。2.各元件標(biāo)幺值的計(jì)算（1）變壓器： （4.1）式中，為變壓器的額定容量(MVA)；為短路電壓百分?jǐn)?shù)。（2）輸電線路： （4.2）式中，為線路每公里的電抗值()；L為線路長(zhǎng)度（km）。（3）斷路器： （4.3）式中，為接在該點(diǎn)的斷路器QF的額定斷流容量(MVA)。3. 短路電流的計(jì)算（1） 西側(cè)：變壓器電抗： 輸電線路電抗：輸電線路選取LGJ-150 其中：L=5km、 斷路器電抗：66kv側(cè)斷路器QF的

28、斷路容量為1250MVAS1點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)： S2點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)： 西側(cè)等效電抗圖：圖4-1（2）東側(cè)：該側(cè)除變壓器阻抗與西側(cè)不同，其余器件都與西側(cè)相同。變壓器阻抗： S1點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)： S2點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)： 東側(cè)等效電抗圖：圖4-2短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)如表4.1表4.1 短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)表東西側(cè)S1點(diǎn)短路電流S2點(diǎn)短路電流(KA)(KA)(MVA)(KA)(KA)S(MVA)西側(cè)7.4819.07816.214.4911.4381.66東側(cè)7.4819.07816.218.8322.51160.595 電氣設(shè)備選取與校驗(yàn)5.1電氣設(shè)備選擇的一般原則 保證電氣設(shè)備在正常工作條件下能可靠工作，而在短路情況

29、下不被損壞。即按正常工作條件進(jìn)行選擇，按短路條件進(jìn)行校驗(yàn)。1. 按正常工作條件選擇（1） 使用環(huán)境條件：主要包括設(shè)備的安裝地點(diǎn)（戶內(nèi)或戶外）、環(huán)境溫度、海拔、相對(duì)濕度等。（2） 額定電壓：電氣設(shè)備的額定電壓應(yīng)不小于設(shè)備安裝地點(diǎn)電網(wǎng)的最高工作電壓，即 （5.1）（3） 額定電流：電氣設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于設(shè)備正常工作時(shí)的最大負(fù)荷電流，即 （5.2）式中，電氣設(shè)備的最大長(zhǎng)期工作負(fù)荷電流，取線路的計(jì)算電流或變壓器的額定電流1。2. 按短路情況進(jìn)行校驗(yàn)（1） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：動(dòng)穩(wěn)定是指電氣設(shè)備承受短路電流力效應(yīng)的能力，滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件是 (5.3)式中，分別為電氣設(shè)備允許通過(guò)的最大電流峰值和有效值；分別為

30、設(shè)備安裝地點(diǎn)短路沖擊電流的峰值和有效值5。（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：熱穩(wěn)定是指電器設(shè)備承受短路電流熱效應(yīng)的能力，滿足熱穩(wěn)定的條件是 (5.4)式中，為電氣設(shè)備在t時(shí)間內(nèi)的熱穩(wěn)定電流（kA）；是三相短路穩(wěn)態(tài)短路電流（kA）；是假想時(shí)間（s）；是廠家給出的熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間（s）5。5.2 高電壓斷路器的選擇5.2.1 選擇條件（1） 額定電壓：斷路器的額定電壓應(yīng)不小于所在處電網(wǎng)的額定電壓。（2） 額定電流：斷路器的額定電流應(yīng)不小于它最大回路持續(xù)電流。（3） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：斷路器的動(dòng)穩(wěn)定電流應(yīng)不小于三相短路時(shí)通過(guò)斷路器的沖擊電流5。（4） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：斷路器短時(shí)允許產(chǎn)生的熱量應(yīng)不小于短期短路產(chǎn)生的熱量5。5.2

31、.2 高壓側(cè)斷路器選擇（1）66kV西側(cè)斷路器選擇： 根據(jù)安裝地點(diǎn)工作電壓，最大長(zhǎng)期工作電流：最大長(zhǎng)期工作電流，安裝地點(diǎn)的額定電壓是66kkV。本設(shè)計(jì)初步選SF6斷路器，其型號(hào)LW9-66。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：所選斷路器額定峰值耐受電流63kA，大于沖擊電流，滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路熱效應(yīng)驗(yàn)算時(shí)通常取3s，查表得 。短路產(chǎn)生的熱量：斷路器額定周期發(fā)熱量： 滿足熱穩(wěn)定條件（2）66kV東側(cè)斷路器選擇：根據(jù)安裝地點(diǎn)工作電壓，最大長(zhǎng)期工作電流選：最大長(zhǎng)期電流，安裝地點(diǎn)的額定電壓是66kV。本設(shè)計(jì)初步選SF6斷路器，其型號(hào)LW9-66。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：所選斷路器額定峰值耐受電流63kA，大于沖擊電流 即滿

32、足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路熱效應(yīng)驗(yàn)算時(shí)通常取3s，查表得 。短路產(chǎn)生的熱量：斷路器額定周期發(fā)熱量：滿足熱穩(wěn)定條件。其參數(shù)見(jiàn)表5-1：表5-1 LW9-66/2500型斷路器數(shù)據(jù)參數(shù)型號(hào) 額定電壓（KV） 額定電流（A）額定峰值耐受電流（KA）分閘時(shí)間（ms）LW9-66/250066250063305.2.3 低壓側(cè)斷路器選擇（1）10k東側(cè)斷路器選取根據(jù)安裝地點(diǎn)工作電壓，最大長(zhǎng)期工作電流選擇：最大長(zhǎng)期電流，安裝地點(diǎn)的額定電壓是10kV 由此，本設(shè)計(jì)初步選SF6斷路器，其型號(hào)ZN-10。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：所選斷路器額定峰值耐受電流80kA,大于沖擊電流 滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路熱效應(yīng)驗(yàn)算

33、時(shí)通常取4s，查表得。短路產(chǎn)生的熱量： 斷路器額定周期發(fā)熱量： 滿足熱穩(wěn)定條件10k西側(cè)斷路器選取 據(jù)安裝地點(diǎn)工作電壓，最大長(zhǎng)期工作電流選擇： 安裝地點(diǎn)的額定電壓是10kV。 由此，本設(shè)計(jì)初步選SF6斷路器，其型號(hào)ZN-10。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)所選斷路器額定峰值耐受電流80kA，大于沖擊電流 滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路熱效應(yīng)驗(yàn)算時(shí)通常取4s，查表得。短路產(chǎn)生的熱量：斷路器額定周期發(fā)熱量：滿足熱穩(wěn)定條件其參數(shù)見(jiàn)表5-2：表5-2 ZN12-10/1600型斷路器參數(shù)型號(hào)額定電壓（KV）額定電流（A）額定峰值耐受電流（KA）分閘時(shí)間（ms）ZN12-1010160080655.3 高壓隔離開(kāi)關(guān)選擇因?yàn)?/p>

34、隔離開(kāi)關(guān)與斷路器串聯(lián)在回路中，故計(jì)算數(shù)據(jù)與斷路器數(shù)據(jù)選擇完全相同選擇條件。5.3.1高壓側(cè)隔離開(kāi)關(guān)選擇（1）66kV東側(cè)隔離開(kāi)關(guān)選取根據(jù)安裝地點(diǎn)工作電壓，最大長(zhǎng)期工作電流選擇：最大長(zhǎng)期工作電流，安裝地點(diǎn)的額定電壓是66kV。 本設(shè)計(jì)初步選型號(hào)GW4-66。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)開(kāi)關(guān)動(dòng)穩(wěn)態(tài)電流kA，大于沖擊電流。 滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路熱效應(yīng)驗(yàn)算時(shí)通常取3s，查表得。短路產(chǎn)生的熱量：斷路器額定周期發(fā)熱量：滿足熱穩(wěn)定條件（2）66kV西側(cè)隔離開(kāi)關(guān)選擇 根據(jù)安裝地點(diǎn)工作電壓，最大長(zhǎng)期工作電流選擇：最大長(zhǎng)期工作電流，安裝地點(diǎn)的額定電壓是66kV。本設(shè)計(jì)初步選型號(hào)GW4-66。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)開(kāi)關(guān)動(dòng)穩(wěn)態(tài)電流kA,

35、大于沖擊電流 。滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路熱效應(yīng)驗(yàn)算時(shí)通常取3s，查表得 。短路產(chǎn)生的熱量：斷路器額定周期發(fā)熱量： 滿足熱穩(wěn)定條件其參數(shù)見(jiàn)表5-3：表5-3 GW-66型隔離開(kāi)關(guān)參數(shù)型號(hào)額定電壓（KV）額定電流（A）動(dòng)穩(wěn)態(tài)電流（KA）GW-6666630505.3.2 低壓側(cè)隔離開(kāi)關(guān)選擇（1）10kV東側(cè)隔離開(kāi)關(guān)選取根據(jù)安裝地點(diǎn)工作電壓，最大長(zhǎng)期工作電流選擇：最大長(zhǎng)期工作電流，安裝地點(diǎn)的額定電壓是10kV。本設(shè)計(jì)初步選型號(hào)GN8-10。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：動(dòng)穩(wěn)態(tài)電流100kA，大于沖擊電流 。滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路熱效應(yīng)驗(yàn)算時(shí)通常取4s，查表得。短路產(chǎn)生的熱量：斷路器額定周期發(fā)熱量： 滿

36、足熱穩(wěn)定條件。（2）10kV西側(cè)隔離開(kāi)關(guān)選取根據(jù)安裝地點(diǎn)工作電壓，最大長(zhǎng)期工作電流選擇：最大長(zhǎng)期工作電流，安裝地點(diǎn)的額定電壓是10kV。本設(shè)計(jì)初步選型號(hào)GN8-10。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)態(tài)電流100kA,大于沖擊電流。滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路熱效應(yīng)驗(yàn)算時(shí)通常取4s，查表得。短路產(chǎn)生的熱量：斷路器額定周期發(fā)熱量：滿足熱穩(wěn)定條件。其參數(shù)見(jiàn)表5-4：表5-4 GN8-10型隔離開(kāi)關(guān)參數(shù)型號(hào)額定電壓（KV）額定電流（A）動(dòng)穩(wěn)態(tài)電流（KA）GN8-101020001005.4 電流互感器的選擇5.4.1 電流互感器的選擇 選擇電流互感器時(shí)，應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)（戶內(nèi)、戶外）和安裝方式（穿墻式、支持式、母線式等

37、）選擇其形式。選擇條件如下：（1） 額定電壓：應(yīng)不低于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)的額定電壓。（2） 一次繞組的額定電流：取線路的最大工作電流或變壓器額定電流的1.21.5倍。（3） 確定準(zhǔn)確度等級(jí)與二次側(cè)負(fù)荷的選擇：電流互感器的準(zhǔn)確度級(jí)別有0.2，0.5,1.0，3.0，10等級(jí)。保證其準(zhǔn)確度，其二次側(cè)的實(shí)際負(fù)荷必須小于其準(zhǔn)確度等級(jí)所規(guī)定的額定二次側(cè)負(fù)荷6，即 （4） 動(dòng)穩(wěn)態(tài)校驗(yàn)：電流互感器產(chǎn)品給出動(dòng)穩(wěn)態(tài)倍數(shù),動(dòng)穩(wěn)態(tài)條件為 （5） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：電流互感器產(chǎn)品給出熱穩(wěn)態(tài)倍數(shù),熱穩(wěn)態(tài)條件為 5.4.2 高壓側(cè)電流互感器選擇（1）66kV東側(cè)電流互感器選取根據(jù)安裝地點(diǎn)工作電壓，最大長(zhǎng)期工作電流選擇： 最大長(zhǎng)期工作

38、電流，安裝地點(diǎn)的額定電壓是66kV。本設(shè)計(jì)初步選型號(hào)LZW-66 2200/5。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 滿足動(dòng)穩(wěn)態(tài)要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn) 小于電流互感器的1s熱穩(wěn)定倍數(shù)，故滿足要求。（2）66kV西側(cè)電流互感器選取根據(jù)安裝地點(diǎn)工作電壓，最大長(zhǎng)期工作電流選擇： 最大長(zhǎng)期工作電流，安裝地點(diǎn)的額定電壓是66kV。本設(shè)計(jì)初步選型號(hào)LZW-66 2200/5。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 滿足動(dòng)穩(wěn)態(tài)要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn) 小于電流互感器的1s熱穩(wěn)定倍數(shù)，故滿足要求。其參數(shù)見(jiàn)表5-5：表5-5 LZW-66 2200/5型電流互感器技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定電壓（KV）額定一次側(cè)電流（A）額定二次側(cè)電流（A）準(zhǔn)確級(jí)繞組組合1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)LZW

39、-66 6620050.20.2/0.2/10P/10P2253605.4.3 低壓側(cè)電流互感器選?。?）10kV東側(cè)電流互感器選取根據(jù)安裝地點(diǎn)工作電壓，最大長(zhǎng)期工作電流選擇： 最大長(zhǎng)期工作電流，安裝地點(diǎn)的額定電壓是10kV。本設(shè)計(jì)初步選型LBJ-10 1500/5。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 滿足動(dòng)穩(wěn)態(tài)要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)小于電流互感器的1s熱穩(wěn)定倍數(shù)，故滿足要求。（2）10kV西側(cè)電流互感器選取根據(jù)安裝地點(diǎn)工作電壓，最大長(zhǎng)期工作電流選擇： 最大長(zhǎng)期工作電流，安裝地點(diǎn)的額定電壓是10kV。本設(shè)計(jì)初步選型LBJ-10 1500/5。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 滿足動(dòng)穩(wěn)態(tài)要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)小于電流互感器的1s熱穩(wěn)定倍數(shù)，故滿足要求。

40、其參數(shù)見(jiàn)表5-6：表5-6 LBJ-10 1500/5型電流互感器參數(shù)型號(hào)額定電壓（KV）額定一次電流（A）額定二次電流（A）繞組組合LBJ-101015005000.2S/0.5/10P額定二次負(fù)荷（VA）10P級(jí)確限值1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)0.2級(jí)0.5級(jí)10P1010101050905.5 母線的選擇5.5.1 母線的選擇條件（1） 母線的材料、類(lèi)型 室外配電裝置的母線多采用鋼芯鋁絞線，而室內(nèi)配電裝置因線間距離較小，布置緊湊，采用硬母線6。（2） 母線截面的選擇 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 對(duì)于年平均負(fù)荷較大、母線較長(zhǎng)、傳輸容量較大的回路，為降低年運(yùn)行費(fèi)用，可按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面。 (5

41、.5) 式中，是母線最大長(zhǎng)期工作電流A，經(jīng)濟(jì)電流密度。按最大長(zhǎng)期工作電流選擇母線長(zhǎng)期允許電流應(yīng)不小于通過(guò)母線的最大長(zhǎng)期電流，即 （5.6）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)當(dāng)短路沖擊電流通過(guò)母線時(shí)，產(chǎn)生的最大計(jì)算應(yīng)力不大于母線的允許應(yīng)力，即 熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足母線截面應(yīng)比母線在短路時(shí)最小允許截面大，即 （5-7）式中，C導(dǎo)體的熱穩(wěn)定系數(shù)5.5.2 10kV側(cè)母線選擇（1）10kV東側(cè)母線的選取按經(jīng)濟(jì)電流密度最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為T(mén)=5000h，查得經(jīng)濟(jì)電流密度，。初步選雙條銅母線 TMY 2（808）母線截面為按最大長(zhǎng)期工作電流 查手冊(cè)2（808）=的母線水平放置環(huán)境溫度40的最大長(zhǎng)期允許電流為 熱穩(wěn)定度校驗(yàn) 故滿足要求

42、。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 三相短路時(shí)，位于同一平面的三相平行母線中產(chǎn)生的最大電動(dòng)力為=876.59N/m 式中，L為跨距； a為相間距。 導(dǎo)體所受最大彎矩： 產(chǎn)生的最大應(yīng)力：=3122.51kA滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。熱穩(wěn)定度校驗(yàn)：短路熱效應(yīng)4s校驗(yàn)，查表得。短路產(chǎn)生的熱量：避雷器短時(shí)周期產(chǎn)生的熱量： 所以滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。（2） 由以上計(jì)算可知，西側(cè)10kV避雷器也選擇HY5WZ-17/45型表5-7 HY5WZ-17/45型避雷器參數(shù)型號(hào)避雷器額定電壓（KV）系統(tǒng)額定電壓（KV）額定短路開(kāi)路電流（KA）額定短路開(kāi)合電流(KA)HY5WZ-17/45171045806 變電所的布置方案6.1 本所的電氣布置方案

43、本所設(shè)立于工業(yè)園區(qū)的專(zhuān)用變電所，地勢(shì)平坦，交通方便。以節(jié)省造價(jià)為基準(zhǔn)，將66kV線路，主變電所及10kV電容器等設(shè)備布置在室外。10kV配電裝置及控制保護(hù)部分布置在室內(nèi)。6.2 室外部分該所66kV側(cè)采用室外布置，單母線接法，由兩回路進(jìn)線，經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)、斷路器和電流互感器引至主變壓器的一次側(cè)，進(jìn)而使1#、2#主變壓器運(yùn)行。布置在室外的還有主變壓器中性點(diǎn)的避雷器。10kV側(cè)的電容器組也布置在室外部分5。6.3 室內(nèi)部分變電所室內(nèi)布置主要含有10kV配電室、控制保護(hù)室、維修室和值班室四部分5。（1）10kV配電室 配電室選用KYN28-12式開(kāi)關(guān)柜，其中主要包括總受柜、PT柜、電容器柜、隔離柜、聯(lián)絡(luò)

44、柜。（2）控制保護(hù)室 66kV受電線路、繼電保護(hù)及監(jiān)控裝置均在控制保護(hù)室內(nèi)。7 變電所繼電保護(hù)7.1 繼電保護(hù)概述7.1.1 繼電保護(hù)的原理 在電力系統(tǒng)中，一旦發(fā)生故障，迅速而有選擇性地切除故障元件即繼電保護(hù)。為完成繼電保護(hù)的任務(wù)，需要利用繼電保護(hù)裝置，一般整套的繼電保護(hù)裝置是由測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分構(gòu)成?，F(xiàn)今，微機(jī)繼電保護(hù)應(yīng)用日趨廣泛7。7.1.2 繼電保護(hù)的分類(lèi)繼電保護(hù)分為主保護(hù)和后備保護(hù)，必要時(shí)可增設(shè)輔助保護(hù)7。(1)主保護(hù)主保護(hù)能有選擇地以最快速度動(dòng)作的保護(hù)，以滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全的需求7。(2)后備保護(hù)主保護(hù)拒動(dòng)后用于切除故障的保護(hù)為后備保護(hù)?？煞譃檫h(yuǎn)后備和近后備方式。在主保

45、護(hù)拒動(dòng)后，由相鄰線路或電力設(shè)備的保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備稱(chēng)為遠(yuǎn)后備;由該電力線路或設(shè)備的另一套保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備的保護(hù)稱(chēng)為近后備7。7.1.3 繼電保護(hù)的基本要求（1） 選擇性： 電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)由距離短路點(diǎn)最近的保護(hù)裝置動(dòng)作，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡可能縮小，以保證系統(tǒng)中無(wú)故障部分仍能繼續(xù)安全運(yùn)行7。（2） 速動(dòng)性： 快速切除故障可以提高電力系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少用戶在電壓降低情況的時(shí)間，以及縮小故障元件的損壞程度7。（3） 靈敏性： 對(duì)其保護(hù)范圍發(fā)生的任何故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力7。（4） 可靠性： 在該保護(hù)裝置規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了它應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)，不該拒動(dòng)，反之，則不

46、該誤動(dòng)7。7.2 線路的保護(hù)整定7.2.1線路三段式電流保護(hù)方式（1） 電流速斷保護(hù)：原理： 對(duì)于僅反應(yīng)于電流增大而瞬時(shí)動(dòng)作的電流保護(hù)，只保護(hù)線路的一部分7。保護(hù)基本原則: 為了保證電流速斷保護(hù)動(dòng)作的選擇性，保護(hù)裝置的動(dòng)作電流必需大于其保護(hù)回路范圍內(nèi)可能出現(xiàn)的最大短路電流，即 （7.1）式中，可靠系數(shù)=12137。（2） 限時(shí)電流速斷保護(hù) 原理： 限時(shí)電流速斷保護(hù)作為本線路速斷保護(hù)的后備，不僅能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，它的保護(hù)范圍不超出下一條線路速斷保護(hù)的范圍，而動(dòng)作時(shí)限則比下一條線路的速斷保護(hù)高出一個(gè)時(shí)間段7。保護(hù)整定計(jì)算基本原則：保護(hù)1的電流速斷整定值，保護(hù)2的限時(shí)電流速斷整定值,即 （7.2）

47、式中，可靠系數(shù)。動(dòng)作時(shí)限的選?。?限時(shí)速斷的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)選擇比下一條線路瞬時(shí)速斷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限高出一個(gè)時(shí)間階段，即 （7.3）保護(hù)裝置靈敏性的校驗(yàn)：用靈敏系數(shù)來(lái)衡量限時(shí)速斷具有足夠的反應(yīng)能力。 （7.4）式中，為兩相短路電流7。（3） 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)原理和整定計(jì)算基本原則: 起動(dòng)電流按躲開(kāi)最大負(fù)荷電流整定的一種保護(hù)，它在正常運(yùn)行時(shí)不應(yīng)起動(dòng)，而在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)能反應(yīng)于電流的增大而動(dòng)作，在一般情況下它不僅能保護(hù)本線路全長(zhǎng)，而且也能保護(hù)相鄰線路全長(zhǎng)，起到遠(yuǎn)后備保護(hù)作用7。 圖7-1過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間網(wǎng)絡(luò)圖 當(dāng)外部故障切除后，流經(jīng)保護(hù)4的電流仍然是在繼續(xù)運(yùn)行中的負(fù)荷電流。由于短路電壓降低，因

48、此在故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)有個(gè)自啟動(dòng)過(guò)程。電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)電流應(yīng)大于其正常運(yùn)行時(shí)的電流因而，引入一個(gè)自啟動(dòng)系數(shù)7。表示兩者的關(guān)系，即 （7.5）保護(hù)4和5在這個(gè)電流的作用下必須能夠立即返回。為此引入可靠系數(shù)7，則 （7.6）式中，可靠系數(shù)一般取1.251.5；自啟動(dòng)系數(shù)大于1；返回系數(shù)取0.857。動(dòng)作時(shí)限整定 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限，其動(dòng)作時(shí)限與短路電流的大小無(wú)關(guān)。過(guò)流保護(hù)采用階梯形時(shí)限，故障越靠近電源，短路電流越大，而過(guò)流保護(hù)動(dòng)作的時(shí)限越長(zhǎng)。電流速斷和限時(shí)電流速斷來(lái)作為本線路的主保護(hù)，利用過(guò)電流保護(hù)來(lái)作為本線路及相鄰元件的后備保護(hù)1。過(guò)電流保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn) 當(dāng)過(guò)電流保護(hù)作為本線路的主保護(hù)時(shí)，1315，用最小運(yùn)行方式下本線路末端兩相短路時(shí)的電流進(jìn)行校驗(yàn)。當(dāng)作為相鄰線路的后備保護(hù)時(shí)，1。7.3.2 線路三段式電流保護(hù)計(jì)算（1） 保護(hù)I段整定計(jì)算(2) 保護(hù)