電氣畢業(yè)設(shè)計

成人高等教育2011屆畢業(yè)設(shè)計題目:220KV變電所電氣初步設(shè)計學(xué)號：姓名：毛健學(xué)歷層次：本科專業(yè)：電氣工程與自動化班級：10級電氣工程指導(dǎo)老師：林川完成日期：2011年11月20日廣西工學(xué)院成人高等教育畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書一、課題的主要內(nèi)容和基本要求1.進(jìn)行負(fù)荷分析，確定變電所主變壓器容量、臺數(shù)和型號。2.進(jìn)行電氣主接線的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定主接線的最佳方案。3.計算短路電流，列出短路電流計算結(jié)果。4.選定220KV、110KV和10KV斷路器、隔離開關(guān)。5.選擇所用變壓器的型號和臺數(shù)，設(shè)計所用電接線。6.主變壓器控制、保護(hù)、信號的設(shè)計。7.變電站防雷布置的說明。8.繪制變電所下列圖紙9.電氣主接線圖（包括避雷器、電流互感器、電壓互感器等的配置）10.220KV出線間隔斷面圖11.220KV電氣平面布置圖主變壓器控制、信號展開圖。二、進(jìn)度計劃與應(yīng)完成的工作1.第1周查閱中、外文資料，翻譯外文資料2.第2—3周調(diào)查研究3.第4周設(shè)計方案的選擇與論證4.第5—6周工程設(shè)計，計算分析或試驗(yàn)研究5.第7周繪制原理圖6.第8—9編寫設(shè)計說明書及中文設(shè)計摘要三、主要參考文獻(xiàn)、資料1．吳靚，謝珍貴.發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備.北京:中國水利水電出版社,20042.陳躍.電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南電氣系統(tǒng)分冊.北京:中國水利水電出版社3.戈東方.電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分.北京:水利電力出版社4.劉吉米.黃瑞梅.高電壓技術(shù).北京:中國水利水電出版社,20045.許建安.連晶晶.繼電保護(hù)技術(shù).北京:中國水利水電出版社,20046.陳光會.王敏.電力系統(tǒng)基礎(chǔ).北京:中國水利水電出版社,20047.電力工業(yè)部西北設(shè)計院編.電力工程電氣設(shè)備手冊.北京:中國電力出版社,19988.中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司編.220KV變電站標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(上、下冊).北京:中國電力出版社,2006四、完成期限2011年11月20日摘要火災(zāi)自動報警系統(tǒng)屬于樓宇自動化范疇，是當(dāng)前樓宇自動化的一個主要構(gòu)成系統(tǒng)。其設(shè)置目的是為了防止和減少火災(zāi)危害，保護(hù)人身和財產(chǎn)安全。火災(zāi)報警技術(shù)是預(yù)防火災(zāi)的一項基礎(chǔ)工作，應(yīng)用范圍廣泛。報警早，損失少，不僅對發(fā)生火災(zāi)的單位和個人具有重要作用，而且對公安消防監(jiān)督機(jī)構(gòu)及時撲滅火災(zāi)、減少人員傷亡和財產(chǎn)損失同樣具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)由觸發(fā)器件、火災(zāi)報警裝置、火災(zāi)警報裝置及具有其他輔助功能的裝置組成。隨著電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、形式越來越靈活多樣，很難精確劃分為幾種固定的模式?；馂?zāi)自動報警技術(shù)趨向于智能化系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可組合成任何形式的火災(zāi)自動報警網(wǎng)絡(luò)形式，既可以是區(qū)域報警系統(tǒng)，又可以是集中報警系統(tǒng)或控制中心報警系統(tǒng)形式。所謂智能火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)是：使用探測器件將火災(zāi)發(fā)生期間所產(chǎn)生的煙、溫、光等信號以模擬量形式，連同外界相關(guān)的環(huán)境參數(shù)一起傳送給報警器，報警器再根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)及內(nèi)部存儲的大量數(shù)據(jù)，利用火災(zāi)模型判據(jù)來判斷火災(zāi)是否存在，這樣的系統(tǒng)稱為智能火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)為解決火災(zāi)報警系統(tǒng)存在的兩個難題（誤報、漏報）提供了新的方法和手段，并在處理火災(zāi)真?zhèn)畏矫姹憩F(xiàn)出明顯的有效性和創(chuàng)新性，這是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)在技術(shù)上的飛躍。從傳統(tǒng)型走向智能型，是國內(nèi)外火災(zāi)自動報警系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。關(guān)鍵詞:智能火災(zāi)報警器單片機(jī)AbstractAutomaticfirealarmsystembelongstothebuildingautomationcategory,isacurrentbuildingautomationcomposelargelysystem.Itspurposeistopreventandreducethefirehazard,protectthepersonalandpropertysafety.Firealarmfirepreventiontechnologyisafoundationwork,widerangeofapplication.Alarmearly,lessloss,notonlyforthefireunitandindividualhasanimportantrole,butalsotothepublicsecurityfirecontrolsupervisionmechanismtoputoutafireintime,toreducethecasualtiesandpropertylossalsohasveryimportantpracticalsignificance.Automaticfirealarmsystembythetriggerdevice,thefirealarmdevice,thefirealarmdeviceandhasotherauxiliaryfunctionofthedevice.Alongwiththeelectronictechnologyandtherapiddevelopmentofcomputertechnology,theautomaticfirealarmsystem,thestructureismoreflexible,itisdifficulttoaccuratelydivideintoseveralfixedmode.Thefireauto-alarmtechnologytendstotheintelligentsystem,thesystemcanbecombinedintoanyformthefireautomaticalarmnetworkform,canbealocalalarmsystem,andmaybeconcentratedalarmsystemorthecontrolcenteralarmsystemform.Theso-calledintelligentfireautoalarmsystem,shouldbe:theuseofdetectiondeviceswillfireoccurredduringthegeneratedsmoke,temperature,lightandothersignalstoanalogform,togetherwiththeoutsiderelatedenvironmentparameteristransmittedtothealarm,thealarmaccordingtotheobtaineddataandinternalstorageoflargeamountsofdata,usingthecriteriontojudgewhetherthefirefiremodelinthissystem,calledtheintelligentfirealarmsystem.Duetothesystemtosolvethefirealarmsysteminthepresenceoftwopuzzles(falsepositives,omitting)providesnewwaysandmeans,andinprocessingfiretruthshowedsignificanteffectivenessandinnovation,whichistheautomaticfirealarmsysteminthetechnologicalleap.Fromthetraditionaltotheintelligent,automaticfirealarmsystemathomeandabroadistheinevitabletrendofthedevelopmentof.Keywords:singlechipintelligentfirealarm目錄TOC\o"1-2"\h\z\u摘要 3Abstract 4第一章火災(zāi)報警系統(tǒng)的重要性和火災(zāi)報警器設(shè)計的意義 5第一節(jié)火災(zāi)報警系統(tǒng)的重要性 5第二節(jié)火災(zāi)報警器設(shè)計的意義 6第三節(jié)火災(zāi)報警器的動能介紹 6第二章硬件的選擇及功能介紹 7第一節(jié)主要性能參數(shù) 8第二節(jié)功能特性概述 8第三節(jié)引腳功能說明 10第四節(jié)時鐘振蕩器 11第五節(jié)空閑節(jié)電模式 12第六節(jié)掉電模式 12第七節(jié)程序存儲器的加密 12第八節(jié)數(shù)碼顯示管 16第九節(jié)數(shù)碼管的分類 16第十節(jié)數(shù)碼管的驅(qū)動方式 17第十一節(jié)數(shù)碼管參數(shù) 18第十二節(jié)數(shù)碼管應(yīng)用 18第十三節(jié)數(shù)碼管使用的電流與電壓 18第三章程序編寫 19第一節(jié)程序清單 19第四章仿真軟件和系統(tǒng)調(diào) 21第一節(jié)火災(zāi)（中斷）判斷 21第二節(jié)仿真軟件 21第三節(jié)軟件繪制電路圖 22結(jié)論 25致謝 26參考文獻(xiàn) 27附錄： 28第一章火災(zāi)報警系統(tǒng)的重要性和火災(zāi)報警器設(shè)計的意義第一節(jié)火災(zāi)報警系統(tǒng)的重要性火的使用是人類的偉大的創(chuàng)舉之一。它的使用不僅改善了人類的飲食和取暖條件，而且不斷促進(jìn)社會生產(chǎn)力的發(fā)展，使人類創(chuàng)造出大量的社會財富?？梢哉f，火在人類文明和社會進(jìn)步中起著無法估量的重要作用。但是，當(dāng)火災(zāi)失去控制，它也能把人們辛苦多年創(chuàng)造和積累的財富轉(zhuǎn)瞬間化為灰燼，甚至還可無情地奪取許多人的生命。在社會生活中，火災(zāi)是威脅公共安全，危害人們生命財產(chǎn)的災(zāi)害之一。當(dāng)今，火災(zāi)是世界各國人民所面臨的一個共同的災(zāi)難性問題。它給人類社會造成過不少生命、財產(chǎn)的嚴(yán)重?fù)p失。隨著社會生產(chǎn)力的發(fā)展，社會財富日益增加，火災(zāi)損失上升及火災(zāi)危害范圍擴(kuò)大的總趨勢是客觀規(guī)律。據(jù)聯(lián)合國“世界火災(zāi)統(tǒng)計中心”提供的資料介紹，發(fā)生火災(zāi)的損失，美國不到7年翻一番，日本平均16年翻一番，中國平均12年翻一番。全世界每天發(fā)生火災(zāi)1萬多起，造成數(shù)百人死亡。近幾年來，我國每年發(fā)生火災(zāi)約4萬起，死2000多人，傷3000—4000人，每年火災(zāi)造成的直接財產(chǎn)損失10多億元，尤其是造成幾十人、幾百人死亡的特大惡性火災(zāi)時有發(fā)生，給國家和人民群眾的生命財產(chǎn)造成了巨大的損失。嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)證明，火災(zāi)是當(dāng)今世界上多發(fā)性災(zāi)害中發(fā)生頻率較高的一種災(zāi)害，也是時空跨度最大的一種災(zāi)害。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和世界建筑潮流的發(fā)展，特別是在中心城市的周圍出現(xiàn)了高樓林立的壯觀景象。這些高層建筑大廈的出現(xiàn)，給城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、商業(yè)繁榮、環(huán)境繁華、公眾聚集人口城市化帶來了一片生機(jī)和活力，但也給消防工作帶來了困擾和危機(jī)。一是高層建筑大廈層數(shù)高、空間大，且多數(shù)融辦公、商貿(mào)、娛樂為一體的綜合性大樓，多單元公眾人員密集，一旦發(fā)生火災(zāi)勢必?fù)渚入y度大，也不便于組織人員和物資的疏散；二是某些建筑裝修材料缺乏防火性能，易燃物品隨意堆放擠占消防通道，用電線路亂接無防護(hù)或過載，水電供應(yīng)條件的制約及人們消防意識的淡薄等因素的影響，使得高層建筑大廈消防隱患和火險危機(jī)顯得更加突出；三是由于經(jīng)費(fèi)的制約，有的地方公共消防設(shè)施和裝備滯后或缺損，大廈的防雷防靜電設(shè)施不完善或功能欠佳等現(xiàn)狀，不盡人意地削弱了消防滅火戰(zhàn)斗力，不能有效地在第一時間里援救被困人員和疏散重要物資。面對新課題引發(fā)了人們對高層建筑大廈防火安全的憂慮和思考?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)屬于樓宇自動化范疇，是當(dāng)前樓宇自動化的一個主要構(gòu)成系統(tǒng)。其設(shè)置目的是為了防止和減少火災(zāi)危害，保護(hù)人身和財產(chǎn)安全?；馂?zāi)報警技術(shù)是預(yù)防火災(zāi)的一項基礎(chǔ)工作，應(yīng)用范圍廣泛。報警早，損失少，不僅對發(fā)生火災(zāi)的單位和個人具有重要作用，而且對公安消防監(jiān)督機(jī)構(gòu)及時撲滅火災(zāi)、減少人員傷亡和財產(chǎn)損失同樣具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。第二節(jié)火災(zāi)報警器設(shè)計的意義我國的火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng)經(jīng)歷了從無到有、從簡單到復(fù)雜的發(fā)展過程，其智能化程度也越來越高。目前國內(nèi)廠家多偏重用于大型倉庫、商場、高級寫字樓、賓館等場所大型火災(zāi)報警系統(tǒng)的研發(fā)，他們采用集中區(qū)域報警控制方式，其系統(tǒng)復(fù)雜、成本較高。而在居民住宅區(qū)、機(jī)房、辦公室等小型防火單位，需要設(shè)置一種單一或區(qū)域聯(lián)網(wǎng)、廉價實(shí)用的火災(zāi)自動探測報警裝置，因此，研制一種結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉的語音數(shù)字聯(lián)網(wǎng)火災(zāi)報警器是非常必要的?；馂?zāi)報警器系統(tǒng),作為智能建筑中的一個重要子系統(tǒng),其重要性是眾所周知的。要在智能建筑中創(chuàng)造一個安全舒適的環(huán)境,消防安全是其中的一個重要的方面?；馂?zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng),作為火災(zāi)的先期預(yù)報、火災(zāi)的及時撲滅、保障人身和財產(chǎn)安全,起到了不可替代的作用?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)是人們?yōu)榱嗽缙诎l(fā)現(xiàn)火災(zāi)，并及時采取有效措施，控制和撲滅火災(zāi)，而設(shè)置在建筑物中或其他場所的一種自動消防設(shè)施，是人類同火災(zāi)作斗爭的有力工具。第三節(jié)火災(zāi)報警器的動能介紹利用MCS-51系列單片機(jī)的中斷系統(tǒng)擴(kuò)展，也可采用查詢方法來設(shè)計八層大樓火災(zāi)報警器。選擇恰當(dāng)?shù)耐鈬骷韺?shí)現(xiàn)預(yù)定目的。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時報警器能夠立即聲光報警，并且有數(shù)字顯示具體發(fā)生在哪一層。第二章硬件的選擇及功能介紹·元器件的選擇1、AT89C52實(shí)物圖1AT89C52是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含8kbytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和256bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)及8052產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲單元，功能強(qiáng)大AT89C52單片機(jī)適合于許多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場合。第一節(jié)主要性能參數(shù)：·與MCS—51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容·8k字節(jié)可重擦寫Flash閃速存儲器·1000次擦寫周期·全靜態(tài)操作：0Hz—24MHz·三級加密程序存儲器·256×8字節(jié)內(nèi)部RAM·32個可編程I/O口線·3個16位定時/計數(shù)器·8個中斷源·可編程串行UART通道·低功耗空閑和掉電模式第二節(jié)功能特性概述：AT89C52提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash閃速存儲器，256字節(jié)內(nèi)部RAM，32個I/O口線，3個16位定時/計數(shù)器，一個6向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同時，AT89C52可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時/計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。2.3引腳功能說明·Vcc：電源電壓·GND：地·P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅(qū)動8個TTL邏輯門電路，對端口P0寫“1”時，可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。在Flash編程時，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時，要求外接上拉電阻?！1口：P1是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流(IIL)。與AT89C51不同之處是，和還可分別作為定時/計數(shù)器2的外部計數(shù)輸入（）和輸入（），參見表1。Flash編程和程序校驗(yàn)期間，P1接收低8位地址。·P2口：P2是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對端口P2寫“1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流(IIL)。在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVX@DPTR指令）時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVX@RI指令）時，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。Flash編程或校驗(yàn)時，P2亦接收高位地址和一些控制信號。P3口：P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P3口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。對P3口寫入“1”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示：此外，P3口還接收一些用于Flash閃速存儲器編程和程序校驗(yàn)的控制信號?！ST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時，RST引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位?！LE/PROG:當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。對Flash存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無效?！SEN：程序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89C52由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次PSEN信號?！A/VPP：外部訪問允許。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H—FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時內(nèi)部會鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。Flash存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。·XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端?！TAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。2.4時鐘振蕩器AT89C52中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電路參見圖10。外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容C1、C2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對外接電容C1、C2雖然沒有嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程度及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用30pF±10pF，而如使用陶瓷諧振器建議選擇40pF±10pF。用戶也可以采用外部時鐘。采用外部時鐘的電路如圖10右圖所示。這種情況下，外部時鐘脈沖接到XTAL1端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2懸空。由于外部時鐘信號是通過一個2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時鐘信號的，所以對外部時鐘信號的站空比沒有特殊要求，但最小高電平持續(xù)時間和最大的低電平持續(xù)時間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)要求。2.5空閑節(jié)電模式在空閑工作模式狀態(tài)，CPU自身處于睡眠狀態(tài)而所有片內(nèi)的外設(shè)仍然保持激活狀態(tài)，這種方式由軟件產(chǎn)生。此時，同時將片內(nèi)RAM和所有特殊功能寄存器的內(nèi)容凍結(jié)?？臻g模式可由任何允許的中斷請求或硬件復(fù)位終止。由硬件復(fù)位終止空閑狀態(tài)只需兩個機(jī)器周期有效復(fù)位信號，在此狀態(tài)下，片內(nèi)硬件禁止訪問內(nèi)部RAM，但可以訪問端口引腳，當(dāng)用復(fù)位終止空閑方式時，為避免可能對端口產(chǎn)生意外寫入，激活空閑模式的那條指令后一條指令不應(yīng)是一條對端口或外部存儲器的寫入指令。2.6掉電模式在掉電模式下，振蕩器停止工作，進(jìn)入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令，片內(nèi)RAM和特殊功能寄存器，但不改變RAM中的內(nèi)容，在Vcc恢復(fù)到正常工作電平前，復(fù)位應(yīng)無效，但必須保持一定時間以使振蕩器重啟并穩(wěn)定工作?？臻e和掉電模式下，各端口引腳狀態(tài)如表6所示。AT89C52有3個程序加密位，可對芯片上的3個加密位LB1、LB2、LB3進(jìn)行編程（P）或不編程（U）來得到如表7所示的功能注：表中的U未表示編程P表示編程當(dāng)加密位LB1被編程時，在復(fù)位期間，EA端的邏輯電平被采樣并鎖存，如果單片（二）110KV側(cè)主接線初選方案（1）單母線分段接線（如圖a所示）（2）單母線分段帶旁路（如圖b所示）（3）雙母線接線（如圖c所示）（4）雙母線帶旁路接線（如圖d所示）圖3-5110KV單母線分段接線圖3-6110KV單母線分段帶旁路圖3-7110KV雙母線接線圖3-8110KV雙母線帶旁路接線（三）10KV側(cè)主接線初選方案（1）單母線分段接線（如圖a所示）（2）單母線分段帶旁路（如圖b所示）（3）雙母線接線（如圖c所示）（4）雙母線帶旁路接線（如圖d所示）圖3-910KV單母線分段接線圖3-1010KV單母線分段帶旁路圖3-1110KV雙母線接線圖3-1210KV雙母線帶旁路接線二、各種方案分析（一）單母線分段接線優(yōu)點(diǎn)：（1）當(dāng)母線發(fā)生故障時，僅故障母線段停止工作，另一段母線仍能繼續(xù)工作；（2）對重要用戶，可由不同段母線分別引出的兩個回路供電，以保證供電可靠。缺點(diǎn)：（1）當(dāng)一段母線故障或檢修時，必須斷開接在該段母線上的所有支路，使之停止工作；（2）任一支路斷路器檢修時，該支路必須停止工作；（3）出線為雙回路時，會使架空線出現(xiàn)交叉跨越。應(yīng)用：（1）110KV~220KV配電裝置出線回路數(shù)為3~4回；（2）35KV~63KV配電裝置出線回路數(shù)為4~8回；（3）6KV~10KV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上；（二）單母線分段帶旁母接線優(yōu)點(diǎn)：除具有單母線分段接線的優(yōu)點(diǎn)以外，還保證了進(jìn)出線斷路器檢修時不中斷對用戶的供電。缺點(diǎn)：在供電可靠性和運(yùn)行靈活性等方面，不能滿足大容量裝置的要求。應(yīng)用：（1）6~10KV出線較多而且對重要負(fù)荷供電的裝置中；（2）35KV及以上有重要聯(lián)絡(luò)線路或較多重要用戶。（三）雙母線接線優(yōu)點(diǎn)：（1）供電可靠。任一組母線檢修時，經(jīng)母線隔離開關(guān)的倒閘操作，不致使供電中斷，任一組母線故障時，能迅速恢復(fù)供電。（2）運(yùn)行靈活。各引出線可以任意接到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式和潮流變化的需要。（3）擴(kuò)建方便。向雙母線的左右任何一個方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會引起原有回路的停電，當(dāng)有雙回架空線路時，可以順序布置，以致連接不同的母線段時，不會如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。缺點(diǎn)：（1）增加一組母線和使每回路需要增加一組母線隔離開關(guān)。（2）當(dāng)母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作，為了避免隔離開關(guān)誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。應(yīng)用：要求可靠性和靈活性較高的場合里。（1）6KV~10KV短路容量大，有出線電抗器的裝置；（2）35KV~60KV出線超過8回或電源較多，負(fù)荷較大的裝置；（3）110KV~220KV出線為5回及以上或者在系統(tǒng)中居重要位置、出線為4回及以上的裝置。（四）雙母線分段接線優(yōu)點(diǎn)：（1）當(dāng)一組母線工作，另一組母線為備用時，它具有單母線分段的優(yōu)點(diǎn)；（2）容易實(shí)現(xiàn)分階段的擴(kuò)建。缺點(diǎn)：易受到母線故障的影響，斷路器檢修時要停運(yùn)線路，占地面積大。應(yīng)用：適用于大容量進(jìn)出線較多的裝置中。(五)雙母線帶旁路接線優(yōu)點(diǎn)：除了具有雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)外，還具有當(dāng)進(jìn)出線檢修時，可由專用旁路斷路器代替，通過旁路母線供電。缺點(diǎn)：設(shè)備的投資大，配電裝置的占地面積大。三、雙母線接線比單母線分段的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1、可輪換檢修母線或母線隔離開關(guān)而不致供電可靠；2、檢修任一回路的母線或母線隔離開關(guān)時，只停該回路；3、母線故障后，能迅速恢復(fù)供電；4、各電源和回路的負(fù)荷可任意分配到某一組母線上，可靈活調(diào)度以適應(yīng)各種運(yùn)行方式和潮流變化；5、便于向母線左右任意一個方向擴(kuò)建。四、主接線的確定1、220KV側(cè)分析從原始資料可知，220KV側(cè)有兩回出線與無窮大容量220KV系統(tǒng)相連接，直接影響到本變電所可靠性，因此，220KV側(cè)采用雙母線接線。2、110KV側(cè)分析本變電所通過110KV線路向鋼鐵廠供電30MW，向鋁廠供電20MW，還有向變電所A和變電所B分別供電80MW、90MW，這些負(fù)荷都為一級、二級負(fù)荷，而且采用雙回線路供電，出線為8回，供電可靠性要求非常高，因此，110KV側(cè)采用雙母線接線。3、10KV側(cè)分析本變電所10KV側(cè)有兩個三級負(fù)荷造紙廠和水泥廠，配電變壓器A，配電變壓器B為二級負(fù)荷。這些負(fù)荷的供電可靠性要求雖然不是很高，但配電變壓器A采用雙回路線供電，故10KV側(cè)采用單母線分段接線。綜合上述分析，本變電所220KV、110KV側(cè)都采用雙母線接線，10KV側(cè)采用單母線分段接線。第三節(jié)主接線正常運(yùn)行方式一、220KV系統(tǒng)正常運(yùn)行時，兩組母線運(yùn)行，母聯(lián)斷路器閉合連接兩組母線，1E線路及1B電源接Ⅰ母線，2E線路及2B電源接Ⅱ母線。二、110KV系統(tǒng)正常運(yùn)行時，兩組母線同時運(yùn)行，1Y、3Y、5Y、7Y線路和1B電源接在Ⅰ母線，2Y、4Y、6Y、8Y線路和2B電源接在Ⅱ母線，母聯(lián)斷路器閉合連接兩組母線。三、10KV系統(tǒng)正常運(yùn)行時，分段斷路器閉合，兩段母線同時運(yùn)行，造紙廠接在Ⅰ段母線上，水泥廠、配電變壓器B和備用接在Ⅱ段母線上，由于配電變壓器A采用雙回路供電，分別接在Ⅰ、Ⅱ段母線上。第四章短路電流計算第一節(jié)概述在電力系的電氣設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見同時也是最危險的故障是發(fā)生各種型式的短路，因?yàn)樗鼈儠獾狡茐膶τ脩舻恼９╇姾碗姎庠O(shè)備的正常運(yùn)行。短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。一、形成短路的原因電氣設(shè)備載流部分絕緣的損壞是形成短路的主要原因，絕緣材料因時間太長而老化、操作過電壓或雷擊過電壓、機(jī)械力損傷等，均可導(dǎo)致電氣設(shè)備絕緣的損壞。此外，人員的不正確操作，如帶負(fù)荷刀閘、未拆除接地線就送電等，也是造成短路的重要原因，還有暴風(fēng)雪、冰雹以及地震等自然災(zāi)害和動物誤碰等，也常導(dǎo)致短路故障。二、短路的危害發(fā)生短路后，電力系統(tǒng)在運(yùn)行中阻抗突然大為減小，使短路處及供電回路流過短路電流，可達(dá)到正常運(yùn)行電流的幾倍，十幾倍甚至幾十倍，達(dá)到幾萬甚至十幾萬安培。同時，短路點(diǎn)的電壓有可能降低為零，鄰近地區(qū)網(wǎng)絡(luò)電壓也要大幅度下降。因而，短路故障給電力系統(tǒng)帶來的后果是很嚴(yán)重的，具體有以下幾個方面：（1）巨大的短路電流會使電氣設(shè)備急劇發(fā)熱，可能導(dǎo)致設(shè)備損壞；短路處發(fā)生的電弧溫度高達(dá)上萬度，會燒壞設(shè)備甚至危及人身安全。（2）巨大的短路電流會使產(chǎn)生巨大的電動力，可能會使電氣設(shè)備遭到破壞。（3）短路時電壓的降低會破壞用電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)下降甚至停轉(zhuǎn)，給生產(chǎn)帶來很大損失。（4）嚴(yán)重的短路還有可能危及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，使發(fā)電機(jī)失去同步，導(dǎo)致電力系統(tǒng)解列，甚至引起系統(tǒng)崩潰。造成大面積停電，這是最嚴(yán)重的后果。（5）當(dāng)發(fā)生不對稱短路時，還會產(chǎn)生零序電流及相應(yīng)的磁場使鄰近的通信線路受到嚴(yán)重的電磁干擾,使通信不能正常運(yùn)行.三、短路的類型在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路，兩相短路，兩相接地短路和單相接地短路。其中，三相短路是對稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時一樣仍處于對稱狀態(tài)，其他類型的短路都是不對稱短路。電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機(jī)會最少。但三相短路雖然很少發(fā)生，其情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。四、短路電流計算的主要目的（1）電氣主接線的比較與選擇；（2）選擇斷路器等電氣設(shè)備，或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求；（3）為繼電保護(hù)的設(shè)計以及調(diào)試提供依據(jù)；（4）評價并確定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流的措施；（5）分析計算送電線路對通訊設(shè)施的影響。五、短路類型說明本設(shè)計短路類型采用三相短路。六、短路電流計算的一般規(guī)定1、驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按工程的設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后5～10年）。確定短路電流計算時，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運(yùn)行的接線方式。2、選擇導(dǎo)體和電器時，對不帶電抗器回路的計算短路點(diǎn)，應(yīng)按選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地方。3、導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按三相短路驗(yàn)算。七、短路計算基本假設(shè)短路過程是一種暫態(tài)過程，影響電力系統(tǒng)暫態(tài)過程的因素很多，若在實(shí)際計算中把所有因素都考慮進(jìn)來，將是十分復(fù)雜也是不必要的，因此，在滿足工程要求的前提下，為了簡化計算，通常采取一些合理的假設(shè)，采用近似的方法對短路電流進(jìn)行計算。基本假設(shè)條件如下：1、正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行；2、所有電源的電動勢相位角相同；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、不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流；5、元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計，及不計負(fù)荷的影響；6、系統(tǒng)短路時是金屬性短路。八、短路電流計算的步驟1、計算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算為同一基準(zhǔn)容量下；2、給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖；3、選擇短路點(diǎn)；4、對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計算短路電流標(biāo)幺值、有名值；5、計算短路容量，短路電流沖擊值；6、列出短路電流計算結(jié)果。九、短路計算點(diǎn)的選擇在正常接線方式時，通過電氣設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，稱為短路計算點(diǎn)。本設(shè)計選擇三個短路計算點(diǎn)，分別在220KV母線上、110KV母線上、10KV母線上。本所電路短路點(diǎn)的選取為3點(diǎn)，分別在220KV側(cè)選取K1點(diǎn)，在110KV側(cè)選取K2點(diǎn)，在10KV側(cè)選取K3點(diǎn)，并對其進(jìn)行比較。第二節(jié)計算說明一、基準(zhǔn)值基準(zhǔn)容量：=100MVA基準(zhǔn)電壓：，10.5KV，115KV，230KV二、計算各元件參數(shù)1、變壓器阻抗由所選擇變壓器的參數(shù)可得阻抗電壓為：高—中高—低中—低各繞組等值電抗===高壓側(cè)中壓側(cè)低壓側(cè)2、220KV線路阻抗3、畫等值電路圖圖4-1等值電路X4X4K1X1X2X3X5X6K3X7X84、計算點(diǎn)發(fā)生短路時最大短路電流圖4-2等值電路K1點(diǎn)發(fā)生短路變化圖K1K1K1X9=X1//X2=×5、計算K2點(diǎn)發(fā)生短路時最大短路電流圖4-3等值電路K2點(diǎn)發(fā)生短路變化圖K2K2//6、計算K3點(diǎn)發(fā)生短路時最大短路電流圖4-4等值電路K3點(diǎn)發(fā)生短路變化圖K3K3K3K3K3K3K3K3//==表4-1各短路點(diǎn)計算匯總短路點(diǎn)系統(tǒng)沖擊電流（KA）短路容量有名值（KA）K1K2K3860第五章設(shè)備選擇第一節(jié)設(shè)備選擇的一般要求導(dǎo)體和電器的選擇是變電所設(shè)計的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行設(shè)備選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求卻是相同的，電氣設(shè)備要能可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定后選擇，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。一、一般原則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)和技術(shù)合理；4、與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致；5、同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種；6、選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時，應(yīng)經(jīng)上級批準(zhǔn)。二、斷路器及隔離開關(guān)的選擇條件表5-1斷路器及隔離開關(guān)的選擇條件設(shè)備按額定電壓選擇按額定電流選擇按開斷電流選擇按短路關(guān)合電流選擇按動穩(wěn)定校驗(yàn)按熱穩(wěn)定校驗(yàn)斷路器隔離開關(guān)各符號代表的意義：Ue—設(shè)備額定電壓Uew—相應(yīng)電網(wǎng)額定電壓Ie—設(shè)備額定電流Ig—回路持續(xù)工作電流Iekd—設(shè)備額定開斷電流Iz—短路電流有效值Idw—設(shè)備權(quán)限流過電流峰值ich—回路沖擊電流It2t—設(shè)備允許熱穩(wěn)定值Qd—回路電流熱效應(yīng)ieg—額定關(guān)合電流第二節(jié)斷路器的選擇斷路器是發(fā)電廠和變電所中最重要的控制和保護(hù)電器，它具有完整的滅弧性能，正常運(yùn)行時，用來接通和開斷負(fù)荷電流，在某所電氣主接線中，還擔(dān)任改變主接線的運(yùn)行方式的任務(wù)，故障時，斷路器通常與繼電器保護(hù)的配合使用，斷開短路電流，切除故障線路，保證非故障線路的正常供電及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。一、斷路器種類和型式的選擇斷路器應(yīng)根據(jù)斷路器安裝地點(diǎn)、環(huán)境和使用技術(shù)條件等要求選擇其種類和型式。根據(jù)《電力工程電力設(shè)計手冊》規(guī)定，35KV及以下配電裝置可選少油斷路器,真空斷路器和多油斷路器,35KV～220KV配電裝置可選少油斷路器,六氟化硫斷路器壓縮空氣斷路器,而用于一次變電所的斷路器要求動作可靠,能夠近距以及能夠切斷空載變壓器,空載長線,發(fā)展性故障。二、斷路器的基本要求1、工作可靠。斷路器應(yīng)以能在規(guī)定在運(yùn)行條件下長期可靠地工作，并能在正常和故障情況下準(zhǔn)確無誤地完成關(guān)合和開斷電路的指令，其拒動或誤動都將造成嚴(yán)重的后果。2、具有足夠的開斷能力。斷路器的開斷能力是指能夠安全切斷最大短路電流的能力，它主要決定于斷路器的滅弧性能，并保證具有足夠的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。3、動作快速。在電路發(fā)生故障時，快速地切除故障電路，不僅能縮短電力網(wǎng)的故障時間和減輕巨大短路電流對電氣設(shè)備的損害，而且能增加電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高整個系統(tǒng)的供電可靠性。4、具有自動重合閘性能。為了提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和供電可靠性，線路保護(hù)多采用自動重合閘方式，即在發(fā)生短路故障時，繼電保護(hù)動作使斷路器跳閘，切斷故障點(diǎn)的短路電流，經(jīng)很短時間后斷路器又自動重合閘。5、結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)合理。三、選擇和校驗(yàn)項目1、額定電壓；2、額定電流；3、額定開斷電流；4、額定關(guān)合電流；5、動穩(wěn)定校驗(yàn)；6、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。四、各種斷路器的特點(diǎn)與比較1、油斷路器。指采用變壓器作為滅弧介質(zhì)的斷路器,它又分為多油斷路器和少油斷路器,多油斷路器的油除了做滅弧介質(zhì)和觸頭開斷后的絕緣外，還作為帶電部分對地的絕緣，少油斷路器的油只作為滅弧介質(zhì)和觸頭開斷后的絕緣外，還作為帶電部分對地的絕緣，少油斷路器具有用油量少，體積小，重量輕，運(yùn)輸安裝方便有利于防火等優(yōu)點(diǎn)。2、壓縮空氣斷路器。指采用壓縮空氣作為滅弧介質(zhì)和弧隙絕緣介質(zhì)的斷路器。壓縮空氣斷路器的特點(diǎn)是滅弧能力強(qiáng)，動作迅速，能快速自動重合閘，此外，其體積小，防火防爆，在低溫下能夠可靠的工作，維護(hù)檢修方便，缺點(diǎn)是工藝要求高，消耗有色金屬多，操作時噪聲大，并需一套專供操作用的壓縮空氣設(shè)備等。3、真空斷路器。指采用真空的絕緣強(qiáng)度來滅弧的斷路器，這種斷路器的動靜觸頭密封在真空泡內(nèi)，利用真空作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)。它的特點(diǎn)是體積小，能頻繁操作，維護(hù)工作量小。4、SF6斷路器。指利用具有優(yōu)異的絕緣性能和滅弧性能的SF6氣體作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)的斷路器。由于SF6氣體的絕緣電氣性能好，所以SF6斷路器的斷口電壓較高，在電壓等級相同，開斷電流和其他性能相近的情況下，SF6斷路器比少油斷路器串聯(lián)斷口要少，可使制造、安裝、調(diào)試和運(yùn)行比較方便和經(jīng)濟(jì)，它的特點(diǎn)是：滅弧能力強(qiáng)，絕緣強(qiáng)度高，開斷電流大，燃弧時間短；斷開電容電容或電感電流時，無重燃，過電壓低；電氣壽命長，檢修周期長，適于頻繁操作穩(wěn)定，操作噪音小。少油斷路器與真空斷路器的比較：少油斷路器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，但油在滅弧過程中容易被碳化，所以檢修周期短，維護(hù)工作量大，再加上油既會造成對環(huán)境的污染又容易引發(fā)火災(zāi)，而且在10KV電力系統(tǒng)中也有被真空斷路器取代。而真空斷路器它不僅體積小，能頻繁操作之外，維修工作也小。SF6斷路器與少油斷路器的比較：少油斷路器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，但油在滅弧過程中容易被碳化，所以檢修周期短，維護(hù)工作量大，再加上油既會造成對環(huán)境的污染又容易引發(fā)火災(zāi)，所以在110KV及以上的電力系統(tǒng)中已被SF6斷路器取代。而SF6斷路器是一種無色、無嗅、無毒和不可燃的惰性氣體，滅弧能力強(qiáng)，電氣壽命長，檢修周期長，適于頻繁操作。SF6斷路器比少油斷路器串聯(lián)斷口要少，可使制造、安裝、調(diào)試和運(yùn)行比較方便和經(jīng)濟(jì)。綜合上述分析可得，220KV、110KV采用SF6斷路器，10KV采用真空斷路器。五、220KV斷路器的選擇1、1E、2E線路及母聯(lián)斷路器的選擇（1）短路電流計算結(jié)果（2）額定電壓的選擇：（3）額定電流的選擇：考慮到變壓器在電壓降低5%時其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的，即=（4）按開斷電流選擇（5）按短路關(guān)合電流選擇（6）選擇斷路器型號及參數(shù)如下：表5-21E、2E線路及母聯(lián)斷路器型號及參數(shù)型號額定電壓最高工作電壓額定電流額定開斷電流額定關(guān)合電流熱穩(wěn)定動穩(wěn)定額定開斷時間LW6—220220KV252KV2500A40KA125KA40KA（3S）100KAS（7）校驗(yàn)①動穩(wěn)定校驗(yàn)所選斷路器允許的動穩(wěn)定電流為100KA，則，即動穩(wěn)定合格。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)取繼電保護(hù)動作時間為2秒，斷路器斷開時間為0.06秒，則短路電流流過時間為：t=2+0.06=2.06s>1s。所以不考慮非周期分量發(fā)熱=1系統(tǒng)為無限大電源時，短路電流的周期分量不衰減，所以，則：所選斷路器允許熱穩(wěn)定數(shù)據(jù)為48004800，所以熱穩(wěn)定合格。由以上可知，所選的斷路器合格。2、220KV側(cè)主變斷路器的選擇（1）短路電流計算結(jié)果（2）額定電壓的選擇：（3）額定電流的選擇：考慮到變壓器在電壓降低5%時其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的，即=（4）按開斷電流選擇（5）按短路關(guān)合電流選擇（6）選擇斷路器型號及參數(shù)如下：表5-3220KV側(cè)主變斷路器型號及參數(shù)型號額定電壓最高工作電壓額定電流額定開斷電流額定關(guān)合電流熱穩(wěn)定動穩(wěn)定額定開斷時間LW6—220220KV252KV2500A40KA125KA40KA（3S）100KA（7）校驗(yàn)①動穩(wěn)定校驗(yàn)所選斷路器允許的動穩(wěn)定電流為100KA，則，即動穩(wěn)定合格。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)取繼電保護(hù)動作時間為2秒，斷路器斷開時間為0.06秒，則短路電流流過時間為：t=2+0.06=2.06s>1s。所以不考慮非周期分量發(fā)熱=1系統(tǒng)為無限大電源時，短路電流的周期分量不衰減，所以，則：所選斷路器允許的熱穩(wěn)定數(shù)據(jù)為48004800，所以熱穩(wěn)定合格。由以上可知，所選的斷路器合格。六、110KV斷路器的選擇1、110KV側(cè)主變斷路器和母聯(lián)斷路器的選擇（1）短路電流計算結(jié)果（2）額定電壓的選擇：（3）額定電流的選擇：考慮到變壓器在電壓降低5%時其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的，即=（4）按開斷電流選擇（5）按短路關(guān)合電流選擇（6）選擇斷路器型號及參數(shù)如下：圖5-4110KV側(cè)主變斷路器和母聯(lián)斷路器型號及參數(shù)型號額定電壓最高工作電壓額定電流額定開斷電流額定關(guān)合電流熱穩(wěn)定動穩(wěn)定額定開斷時間LW11—110110KV126KV1600KA80KA（3S）80KA（7）校驗(yàn)①動穩(wěn)定校驗(yàn)所選斷路器允許的動穩(wěn)定電流為80KA，則，即動穩(wěn)定合格。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)取繼電保護(hù)動作時間為2秒，斷路器斷開時間為0.06秒，則短路電流流過時間為：t=2+0.06=2.06s>1s。所以不考慮非周期分量發(fā)熱=1系統(tǒng)為無限大電源時，短路電流的周期分量不衰減，所以，則：所選斷路器允許熱穩(wěn)定數(shù)據(jù)為，則，所以熱穩(wěn)定合格。由以上可知，所選的斷路器合格。2、110KV出線斷路器的選擇（1）短路電流計算結(jié)果（2）額定電壓的選擇：（3）額定電流的選擇：考慮110KV側(cè)正常運(yùn)行時的最大負(fù)荷通過的電流，保證短路時斷路器能可靠動作，應(yīng)按最大負(fù)荷來選，變壓器在電壓降低5%時其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的，即=（4）按開斷電流選擇（5）按短路關(guān)合電流選擇（6）選擇斷路器型號及參數(shù)如下：圖5-5110K出線斷路器型號及參數(shù)型號額定電壓最高工作電壓額定電流額定開斷電流額定關(guān)合電流熱穩(wěn)定動穩(wěn)定額定開斷時間LW11—110110KV126KV1600A80KA31.5KA（3S）80KA（7）校驗(yàn)①動穩(wěn)定校驗(yàn)所選斷路器允許的動穩(wěn)定電流為80KA，則，即動穩(wěn)定合格。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)取繼電保護(hù)動作時間為2秒，斷路器斷開時間為0.06秒，則短路電流流過時間為：t=2+0.06=2.06s>1s。所以不考慮非周期分量發(fā)熱=1系統(tǒng)為無限大電源時，短路電流的周期分量不衰減，所以，則：所選斷路器允許熱穩(wěn)定數(shù)據(jù)為，所以熱穩(wěn)定合格。由以上可知，所選的斷路器合格。七、10KV側(cè)斷路器的選擇1、10KV側(cè)主變斷路器和分段斷路器的選擇（1）短路電流計算結(jié)果（2）額定電壓的選擇：（3）額定電流的選擇：考慮10KV側(cè)正常運(yùn)行時的最大負(fù)荷通過的電流，保證短路時斷路器能可靠動作，應(yīng)按其計算容量來選，且預(yù)計其新增的遠(yuǎn)期負(fù)荷原則來選擇，變壓器在電壓降低5%時其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的，即=（4）按開斷電流選擇（5）按短路關(guān)合電流選擇（6）選擇斷路器型號及參數(shù)如下：表5-610KV側(cè)主變斷路器和分段斷路器型號及參數(shù)型號額定電壓額定電流額定開斷電流額定關(guān)合電流熱穩(wěn)定動穩(wěn)定額定開斷時間ZN65-1212KV3150A50KA130KA50KA（4S）130KA（7）校驗(yàn)①動穩(wěn)定校驗(yàn)所選斷路器允許的動穩(wěn)定電流為130KA，則，即動穩(wěn)定合格。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)取繼電保護(hù)動作時間為2秒，斷路器斷開時間為0.06秒，則短路電流流過時間為：t=2+0.06=2.06s>1s。所以不考慮非周期分量發(fā)熱=1系統(tǒng)為無限大電源時，短路電流的周期分量不衰減，所以，則：所選斷路器允許熱穩(wěn)定數(shù)據(jù)為4=10000，則10000，所以熱穩(wěn)定合格。由以上可知，所選的斷路器合格。2、10KV出線斷路器的選擇（1）短路電流計算結(jié)果（2）額定電壓的選擇：（3）額定電流的選擇：考慮10KV側(cè)正常運(yùn)行時的最大負(fù)荷通過的電流，保證短路時斷路器能可靠動作，應(yīng)按其出線最大負(fù)荷來選，變壓器在電壓降低5%時其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的，即=（4）按開斷電流選擇（5）按短路關(guān)合電流選擇（6）選擇斷路器型號及參數(shù)如下：表5-710KV出線斷路器型號及參數(shù)型號額定電壓額定電流額定開斷電流額定關(guān)合電流熱穩(wěn)定動穩(wěn)定額定開斷時間ZN65-1212KV1000A50KA130KA50KA（4S）130KA（7）校驗(yàn)①動穩(wěn)定校驗(yàn)所選斷路器允許的動穩(wěn)定電流為130KA，則，即動穩(wěn)定合格。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)取繼電保護(hù)動作時間為2秒，斷路器斷開時間為0.06秒，則短路電流流過時間為：t=2+0.06=2.06s>1s。所以不考慮非周期分量發(fā)熱=1系統(tǒng)為無限大電源時，短路電流的周期分量不衰減，所以，則：所選斷路器允許熱穩(wěn)定數(shù)據(jù)為4=1000010000，所以熱穩(wěn)定合格。由以上可知，所選的斷路器合格。第三節(jié)隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)是高壓電氣裝置中保證工作安全的開關(guān)電器，其結(jié)構(gòu)簡單，隔離開關(guān)在分閘狀態(tài)下，動靜觸頭間應(yīng)有明顯可見的斷開，絕緣可靠；在關(guān)合狀態(tài)下，其導(dǎo)電系統(tǒng)中可以通過正常的工作電流和故障下的短路電流。隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，除了能開斷很小的電流外，不能用來開斷負(fù)荷電流，更不能用來開斷短路電流，但隔離開關(guān)必須具備一定的動、熱穩(wěn)定。隔離開關(guān)的作用隔離開關(guān)的作用主要有以下三種：隔離電源，保證安全；倒閘操作；接通或切斷小電流回路。隔離開關(guān)的分類按不同方法進(jìn)行分類：按裝設(shè)地點(diǎn)，分為戶內(nèi)式和戶外式兩種；按絕緣支柱數(shù)目，分為單柱式、雙柱式和三柱式；按動觸頭運(yùn)行方式，分為水平旋轉(zhuǎn)式、垂直旋轉(zhuǎn)式、擺動式和插入式等。按有無接地閘刀，分為無接地閘刀、一側(cè)有接地閘刀、兩側(cè)有接地閘刀；按操動機(jī)構(gòu)，分為手動式、電動式、氣動式和液動式；按極數(shù)，分為單極、雙極和三極。選擇和校驗(yàn)項目隔離開關(guān)應(yīng)根據(jù)下列條件選擇：型式和種類；額定電壓；額定電流；動穩(wěn)定校驗(yàn)；熱穩(wěn)定校驗(yàn)。四、220KV隔離開關(guān)的選擇1、1E、2E線路及母聯(lián)隔離開關(guān)的選擇（1）短路電流計算結(jié)果（2）額定電壓的選擇：（3）額定電流的選擇：考慮到變壓器在電壓降低5%時其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的，即=（4）選擇隔離開關(guān)型號及參數(shù)如下：表5-8220KV1E、2E線路及母聯(lián)隔離開關(guān)器型號及參數(shù)型號額定電壓（KV）額定電流（A）熱穩(wěn)定（KA）動穩(wěn)定（KA）GW4-220D220100021.5（4S）80（5）校驗(yàn)①動穩(wěn)定校驗(yàn)所選隔離開關(guān)允許的動穩(wěn)定電流為80KA，則，即動穩(wěn)定合格。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)取繼電保護(hù)動作時間為2秒，斷路器斷開時間為0.06秒，則短路電流流過時間為：t=2+0.06=2.06s>1s。所以不考慮非周期分量發(fā)熱=1系統(tǒng)為無限大電源時，短路電流的周期分量不衰減，所以，則：所選隔離開關(guān)允許熱穩(wěn)定數(shù)據(jù)為4=18491849，所以熱穩(wěn)定合格。由以上可知，所選的隔離開關(guān)合格。2、220KV側(cè)主變隔離開關(guān)的選擇（1）短路電流計算結(jié)果（2）額定電壓的選擇：（3）額定電流的選擇：考慮到變壓器在電壓降低5%時其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的，即=（4）選擇隔離開關(guān)型號及參數(shù)如下：表5-9220KV側(cè)主變隔離開關(guān)型號及參數(shù)型號額定電壓（KV）額定電流（A）熱穩(wěn)定（KA）動穩(wěn)定（KA）GW4-220D220100021.5（4S）80（5）校驗(yàn)①動穩(wěn)定校驗(yàn)所選隔離開關(guān)允許的動穩(wěn)定電流為80KA，則，即動穩(wěn)定合格。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)取繼電保護(hù)動作時間為2秒，斷路器斷開時間為0.06秒，則短路電流流過時間為：t=2+0.06=2.06s>1s。所以不考慮非周期分量發(fā)熱=1系統(tǒng)為無限大電源時，短路電流的周期分量不衰減，所以，則：所選隔離開關(guān)允許熱穩(wěn)定數(shù)據(jù)為4=18491849，所以熱穩(wěn)定合格。由以上可知，所選的隔離開關(guān)合格。五、110KV隔離開關(guān)的選擇1、110KV側(cè)主變隔離開關(guān)和母聯(lián)隔離開關(guān)的選擇（1）短路電流計算結(jié)果（2）額定電壓的選擇：（3）額定電流的選擇：考慮到變壓器在電壓降低5%時其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的即=（4）選擇隔離開關(guān)型號及參數(shù)如下：表5-10110KV側(cè)主變隔離開關(guān)和母聯(lián)隔離開關(guān)型號及參數(shù)型號額定電壓（KV）額定電流（A）熱穩(wěn)定（KA）動穩(wěn)定（KA）GW5-110D110100018（5S）50（5）校驗(yàn)①動穩(wěn)定校驗(yàn)所選隔離開關(guān)允許的動穩(wěn)定電流為50KA，則，即動穩(wěn)定合格。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)取繼電保護(hù)動作時間為2秒，斷路器斷開時間為0.06秒，則短路電流流過時間為：t=2+0.06=2.06s>1s。所以不考慮非周期分量發(fā)熱=1系統(tǒng)為無限大電源時，短路電流的周期分量不衰減，所以，則：所選隔離開關(guān)允許熱穩(wěn)定數(shù)據(jù)為5=16201620，所以熱穩(wěn)定合格。由以上可知，所選的隔離開關(guān)合格。2、110KV出線隔離開關(guān)的選擇（1）短路電流計算結(jié)果（2）額定電壓的選擇：（3）額定電流的選擇：考慮110KV側(cè)正常運(yùn)行時的最大負(fù)荷通過的電流，保證短路時斷路器能可靠動作，應(yīng)按最大負(fù)荷來選，變壓器在電壓降低5%時其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的，即=（4）選擇隔離開關(guān)型號及參數(shù)如下：表5-11110KV出線隔離開關(guān)型號及參數(shù)型號額定電壓（KV）額定電流（A）熱穩(wěn)定（KA）動穩(wěn)定（KA）GW5-110D110100018（5S）50（5）校驗(yàn)①動穩(wěn)定校驗(yàn)所選隔離開關(guān)允許的動穩(wěn)定電流為50KA，則，即動穩(wěn)定合格。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)取繼電保護(hù)動作時間為2秒，斷路器斷開時間為0.06秒，則短路電流流過時間為：t=2+0.06=2.06s>1s。所以不考慮非周期分量發(fā)熱=1系統(tǒng)為無限大電源時，短路電流的周期分量不衰減，所以，則：所選隔離開關(guān)允許熱穩(wěn)定數(shù)據(jù)為5=16201620，所以熱穩(wěn)定合格。由以上可知，所選的隔離開關(guān)合格。六、10KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇1、10KV側(cè)主變隔離開關(guān)和分段隔離開關(guān)的選擇（1）短路電流計算結(jié)果（2）額定電壓的選擇：（3）額定電流的選擇：考慮10KV側(cè)正常運(yùn)行時的最大負(fù)荷通過的電流，保證短路時斷路器能可靠動作，應(yīng)按其計算容量來選，且預(yù)計其新增的遠(yuǎn)期負(fù)荷原則來選擇，變壓器在電壓降低5%時其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的，即=（4）選擇隔離開關(guān)型號及參數(shù)如下：表5-1210KV側(cè)主變隔離開關(guān)和分段隔離開關(guān)型號額定電壓（KV）額定電流（A）熱穩(wěn)定（KA）動穩(wěn)定（KA）GN3-10/3000103000120（5S）200（5）校驗(yàn)①動穩(wěn)定校驗(yàn)所選隔離開關(guān)允許的動穩(wěn)定電流為200KA，則，即動穩(wěn)定合格。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)取繼電保護(hù)動作時間為2秒，斷路器斷開時間為0.06秒，則短路電流流過時間為：t=2+0.06=2.06s>1s。所以不考慮非周期分量發(fā)熱=1系統(tǒng)為無限大電源時，短路電流的周期分量不衰減，所以，則：所選隔離開關(guān)允許熱穩(wěn)定數(shù)據(jù)為5=7200072000，所以熱穩(wěn)定合格。由以上可知，所選的隔離開關(guān)合格。2、10KV側(cè)出線隔離開關(guān)的選擇（1）短路電流計算結(jié)果（2）額定電壓的選擇：（3）額定電流的選擇：考慮10KV側(cè)正常運(yùn)行時的最大負(fù)荷通過的電流，保證短路時斷路器能可靠動作，應(yīng)按其出線最大負(fù)荷來選，變壓器在電壓降低5%時其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的，即=（4）選擇隔離開關(guān)型號及參數(shù)如下：表5-1310KV側(cè)出線隔離開關(guān)型號額定電壓（KV）額定電流（A）熱穩(wěn)定（KA）動穩(wěn)定（KA）GN3-10/3000103000120（5S）200（5）校驗(yàn)①動穩(wěn)定校驗(yàn)所選隔離開關(guān)允許的動穩(wěn)定電流為200KA，則，即動穩(wěn)定合格。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)取繼電保護(hù)動作時間為2秒，斷路器斷開時間為0.06秒，則短路電流流過時間為：t=2+0.06=2.06s>1s。所以不考慮非周期分量發(fā)熱=1系統(tǒng)為無限大電源時，短路電流的周期分量不衰減，所以，則：所選隔離開關(guān)允許熱穩(wěn)定數(shù)據(jù)為5=7200072000，所以熱穩(wěn)定合格。由以上可知，所選的隔離開關(guān)合格。表5-14主要設(shè)備選擇清單設(shè)備型號數(shù)量220KV側(cè)1E、2E線路斷路器LW6—2202個隔離開關(guān)GW4—220D6個220KV側(cè)母聯(lián)回路斷路器LW6—2201個隔離開關(guān)GW4—220D2個220KV側(cè)主變進(jìn)線斷路器LW6—2202個隔離開關(guān)GW4—220D4個110KV側(cè)主變出線斷路器LW11—1102個隔離開關(guān)GW5—110D6個110KV側(cè)母聯(lián)回路斷路器LW11—1101個隔離開關(guān)GW5—110D2個110KV側(cè)出線斷路器LW11—1108個隔離開關(guān)GW5—110D16個10KV側(cè)主變出線斷路器ZN65—122個隔離開關(guān)GN3—10/30004個10KV側(cè)分段回路斷路器ZN65—121個隔離開關(guān)GN3—10/30002個10KV側(cè)出線斷路器ZN65—128個隔離開關(guān)GN3—10/300016個第六章所用變的選擇變電所的自用電負(fù)荷一般比發(fā)電廠的自用電負(fù)荷小得多。在有人值班的中小型變電所中，自用電負(fù)荷主要是：變壓器的冷卻風(fēng)扇、蓄電池的充電設(shè)備混整流操作電源、采暖通風(fēng)、加熱設(shè)備、照明和檢修用電等。大型變電所的自用電負(fù)荷主要是：主變壓器強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻裝置的油泵、水泵、風(fēng)扇、蓄電池充電設(shè)備、油處埋設(shè)備，空氣壓縮機(jī)（帶有空氣短路器時）、變壓器檢修間電源、采用暖風(fēng)、照明及供水泵用電等。高電壓大容量的系統(tǒng)樞紐變電所，往往裝有水冷或強(qiáng)迫油循環(huán)的主變壓器及同步調(diào)相機(jī)，為了保證對自用負(fù)荷的供電可靠性，應(yīng)裝設(shè)兩臺自用變壓器，分別接在變電所最低一級電壓的不同母線上，互為備用。一、型式的選擇1、目前可供選擇的所用變壓器的型式有油浸式和干式兩種。油浸式的特點(diǎn)：過載能力強(qiáng)，屋內(nèi)外均可布置，維修簡單，價格便宜，但由于采用油為絕緣和冷卻介質(zhì)，屋內(nèi)布置必須要有防火防爆小間，同時檢修、維護(hù)復(fù)雜。干式變壓器的特點(diǎn)：無油，防火性較好，布置簡單，可就近布置在中壓開關(guān)柜附近，縮短了電纜長度并提高供電可靠性，還可以節(jié)省間隔及土建費(fèi)用，但過載能力低，絕緣余度小，在有架空線路直接連接的場合不宜適用，以免遭受感應(yīng)雷過電壓。2、由于油浸式變壓器屋內(nèi)布置需要防火防爆小間，且要考慮通風(fēng)散熱以及排油設(shè)施；從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，干式變壓器不需要單獨(dú)的變壓器室，不需設(shè)油坑和事故排油處理設(shè)施；還可與高低壓配電柜相鄰排列，節(jié)省了母線槽，減少了占地面積。因此，我推薦待設(shè)計變電所采用干式變壓器。二、數(shù)的確定1、一般的變電所，均裝設(shè)有兩臺所用變壓器，以滿足整流操作電源、強(qiáng)迫油循環(huán)變壓器、無人值班等的需要，另外，如果能夠從變電所列引入可靠的380V備用電源時，變電所可以只裝設(shè)一臺所用變壓器。2、根據(jù)待設(shè)計變電所的資料分析，應(yīng)選用兩臺所用變壓器，互為備用，且容量相等，一臺停運(yùn)時，另一臺承受全部負(fù)荷。優(yōu)點(diǎn)：正常運(yùn)行時各分擔(dān)一半的所用負(fù)荷：當(dāng)其中一個所用電源停電或發(fā)生故障時，由另一臺所用變壓器擔(dān)負(fù)全部所用復(fù)合，提高供電可靠性。三、所用變的容量根據(jù)所用負(fù)荷的統(tǒng)計和計算，并考慮今后負(fù)荷的發(fā)展，選用合適的變壓器的容量，即×=56KVA四、所用變型號的確定根據(jù)我國變壓器容量系列，待建變電所所用變采用干式變壓器，故選取容量為63KVA，型號為SG3—63/10。表5-15所用變的容量主要技術(shù)參數(shù)如下：型號：SG—63/10額定容量：63KVA,連接組別號：Y，yn0空載電流:%,阻抗電壓:6%空載損耗:429W,負(fù)載損耗:1136W質(zhì)量為：523Kg五、引接方式為了保證對所用負(fù)荷的供電可靠性，分別接在變電所中最低一級電壓的不同母線上，互為備用，通常有明備用和暗備用兩種。采用明備用方式時，須裝設(shè)備用電源自動投入裝置。暗備用方式的特點(diǎn)是可靠高，無明備用變壓器的投入和沖出升壓過程，可以并列運(yùn)行。因此，我推薦所用變采用暗備用接線方式，分別接在10KV側(cè)兩段母線上。第七章主變壓器控制、保護(hù)、信號的設(shè)計第一節(jié)概述電力變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電元件，它的故障將對供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重的影響，而本次所設(shè)計的變電所是220KV降壓變電所，而且變壓器的容量為150000KVA。如果不保證變壓器的正常運(yùn)行，將會導(dǎo)致全所停電，影響下一降變電所供電可靠性。因此，必須針對變壓器的故障的異常工作情況，根據(jù)其容量和重要程度，裝設(shè)動作可靠，性能良好的保護(hù)裝置。一般包括：（1）反映內(nèi)部短路和油面降低的非電量（氣體）保護(hù)，又稱瓦斯保護(hù)。（2）反映變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯(lián)差動保護(hù)，或電流速斷保護(hù)。（3）作為變壓器外部相同短路和內(nèi)部短路的后備保護(hù)的過電流保護(hù)（或帶有復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)或負(fù)序電流保護(hù)或阻抗保護(hù)）。（4）反映中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中外部接地短路的變壓器零序電流保護(hù)。（5）反映大型變壓器過勵磁的變壓器的過勵磁保護(hù)及過電壓保護(hù)。（6）反映變壓器過負(fù)荷的變壓器過負(fù)荷（信號）保護(hù)。（7）反映變壓器非全相運(yùn)行的非全相保護(hù)。1、縱聯(lián)差動保護(hù)縱聯(lián)差動保護(hù)是變壓器的主保護(hù)之一。它適用于6300KVA及以上并列運(yùn)行的變壓器，10000KVA及以上的單獨(dú)運(yùn)行的變壓器。2、變壓器相間短路的后備保護(hù)為防止外部相間短路引起的變壓器過電流及作為變壓器主保護(hù)的后備，變壓器配置相間短路的后備保護(hù)。保護(hù)動作后，應(yīng)帶時限動作于跳閘。（1）相關(guān)規(guī)程規(guī)定：①過電流保護(hù)和低電壓起動的過電流保護(hù)宜用于降壓變壓器。②復(fù)合電壓（包括負(fù)序電壓及線電壓）起動的過電流保護(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)不符合要求的降壓變壓器。（2）外部相間短路保護(hù)應(yīng)裝于變壓器下列各側(cè)，各項保護(hù)的接線，宜考慮能反映電流互感器與斷路器之間的故障。其中：①對雙繞組變壓器，應(yīng)裝于主電源側(cè)，根據(jù)主接線情況，保護(hù)可帶一段或兩段時限，較短的時限用于縮小故障影響范圍；較長的時限用于斷開變壓器各側(cè)斷路器。②對三繞組變壓器和自耦變壓器，宜裝于主電源側(cè)及主負(fù)荷側(cè)。主電源側(cè)的保護(hù)應(yīng)帶兩段時限，以較短的時限斷開未裝保護(hù)側(cè)的斷路器。當(dāng)上述方式不符合靈敏性要求時，可在所有各側(cè)均裝設(shè)保護(hù)，各側(cè)保護(hù)應(yīng)根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件。3、變壓器接地短路后備保護(hù)在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，接地短路是常見的故障形式，所以處于系統(tǒng)中的變壓器要裝設(shè)接地（零序）保護(hù)，以反映變壓器高壓繞組、引出線上的接地短路，并作為變壓器主保護(hù)和相鄰母線，、線路接地保護(hù)的后備保護(hù)。變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行時，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)；變壓器中性點(diǎn)可能接地或不接地運(yùn)行時，應(yīng)裝設(shè)零序電流、電壓保護(hù)。4、變壓器過負(fù)荷保護(hù)對于6.3MVA及以上電力變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行，并作為其他負(fù)荷的備用電源時，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況，裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。5、變壓器非電量保護(hù)變壓器非電量保護(hù)主要包括瓦斯保護(hù)、溫度及壓力保護(hù)。由于非電量保護(hù)動作量不需電氣量運(yùn)算。通常根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、測試等方法獲得。因此這里只介紹其配置原則。（1）瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)是油浸式變壓器的主保護(hù)之一。當(dāng)變壓器殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時，應(yīng)瞬時動作于信號；當(dāng)變壓器殼內(nèi)故障產(chǎn)生大量瓦斯時，應(yīng)動作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。（2）變壓器溫度及壓力保護(hù)。對變壓器溫度及油箱內(nèi)壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障，應(yīng)按現(xiàn)行電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)的要求，裝設(shè)可作用于信號或動作于跳閘的裝置。第二節(jié)變電所主變保護(hù)的配置根據(jù)本次設(shè)計變電所的原始資料和主變壓器的容量及運(yùn)行方式，綜合上述分析可知，本所主變壓器的保護(hù)有以下幾種：一、主變壓器的主保護(hù)1、瓦斯保護(hù)對變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面的降低，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，它反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動作。其中輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于跳開變壓器各側(cè)電源斷路器。2、差動保護(hù)對變壓器繞組和引出線上發(fā)生故障，以及發(fā)生匝間短路時，其保護(hù)瞬時動作，跳開各側(cè)電源斷路器。對于三繞組的變壓器三側(cè)都要裝設(shè)差動保護(hù)。二、主變壓器的后備保護(hù)對于三繞組變壓器的后備保護(hù)，當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部故障時，應(yīng)斷開各側(cè)斷路器，當(dāng)油箱外部故障時，只應(yīng)斷開近故障側(cè)的變壓器斷路器，使變壓器的其余兩側(cè)繼續(xù)運(yùn)行。根據(jù)后備保護(hù)的配置原則，對單側(cè)電源的三繞組變壓器，應(yīng)設(shè)兩套后備保護(hù)，分別裝于電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)。過電流保護(hù)為了反應(yīng)變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過電流，以及在變壓器內(nèi)部故障時，作為差動保護(hù)和瓦斯保護(hù)的后備，所以需裝設(shè)過電流保護(hù)。而本次所設(shè)計的變電所，電源側(cè)為220KV，主要負(fù)荷在110KV側(cè)即可裝設(shè)兩套過電流保護(hù)，一套裝在中壓側(cè)110KV側(cè)，電源側(cè)220KV側(cè)裝設(shè)一套，采用三相式。并設(shè)有兩個時限ts和tⅢ，時限原則為tⅢ≥tⅡ+△t，用切除三側(cè)全部斷路器。三、過負(fù)荷保護(hù)變壓器的過負(fù)荷電流，大多數(shù)情況下都是三相對稱的，因此只需裝設(shè)單相式過負(fù)荷保護(hù)，裝于電源側(cè)；過負(fù)荷保護(hù)一般經(jīng)追時動作于信號，而且三繞組變壓器各側(cè)過負(fù)荷保護(hù)均經(jīng)同一個時間繼電器。四、變壓器的零序過流保護(hù)本次設(shè)計是大接地電流的電力變壓器，一般應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)，用作變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)和相鄰元件接地短路的后備保護(hù)，一般變電所內(nèi)只有部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，因此，每臺變壓器上需要裝設(shè)兩套零序電流保護(hù)，一套用于中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式，另一套用于中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式。第八章防雷布置說明第一節(jié)概述電氣設(shè)備在運(yùn)行中承受的過電壓，有來自外部的雷電過電壓和由于系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時電磁能量產(chǎn)生振滿和積聚而引起的內(nèi)部過電壓兩種類型。按其產(chǎn)生原因，它們又可分為以下幾類：直擊雷過電壓雷電過電壓感應(yīng)雷過電壓侵入雷電流過電壓長線電容效應(yīng)工頻過電壓不對稱接地故障