220kv降壓變電所電氣一次部分設(shè)計(jì)

1、220降壓變電所電氣一次部分設(shè)計(jì)電氣工程與自動(dòng)化一班 陳強(qiáng) 指導(dǎo)教師 方重秋摘要變電所是電力系統(tǒng)中對電能的電壓和電流進(jìn)行變換、集中和分配的場所。為保證電能的質(zhì) 量以及設(shè)備的安全，在變電所中還需進(jìn)行電壓調(diào)整、潮流控制以及輸配電線路和主要電工設(shè)備的保 護(hù)。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，我國工業(yè)農(nóng)業(yè)用電量在快速的增加。地區(qū)負(fù)荷也發(fā)生了很多的變 化，要求電壓等級的差異很多。以往的變電所不能較好的滿足用電的需求。因此需要設(shè)計(jì)一個(gè)較適宜的 地區(qū)降壓變電所以滿足需求。在此本所設(shè)計(jì)為220/110/10三個(gè)電壓等級。主要對變電所主變壓器 容量 臺(tái)數(shù)及形式的選擇，三側(cè)短路電流的計(jì)算，設(shè)備的選擇校驗(yàn)，電氣主接線方案

2、的確定和繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 等。在設(shè)計(jì)過程中提出了多種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性的比較；對設(shè)備要求也進(jìn)行了嚴(yán)格 的各種參數(shù)的校驗(yàn)；進(jìn)行了變壓器主保護(hù)整定和后備保護(hù)的計(jì)算；還進(jìn)行了變壓器保護(hù)的二次回路設(shè) 計(jì)；最后設(shè)計(jì)了保護(hù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞 電壓等級，降壓變電所，繼電保護(hù)，二次回路1緒論近十年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，用電也成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，各地都 在 興建一系列的用配電裝置。變電所的規(guī)劃、設(shè)計(jì)與運(yùn)行的根本任務(wù)，是在國家發(fā)展計(jì)劃的統(tǒng)籌規(guī)劃下， 合理的開發(fā)和利用動(dòng)力資源，用最少的支出（含投資和運(yùn)行成本）為國民經(jīng)濟(jì)各部門與人民生活提供充足、可靠和質(zhì)量合格的電能。這里所指的“充足”

3、，從國民經(jīng)濟(jì)的總體來說，是要求變電所 的供電能力必須能夠滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和與其相適應(yīng)的人民物質(zhì)和文化生活增長的需要，并留有適當(dāng)?shù)?備用。變電所由發(fā)、送、變、配等不同環(huán)節(jié)以及相應(yīng)的通信、安全自動(dòng)、繼電保護(hù)和調(diào)度自動(dòng) 化等系統(tǒng) 組成，它的形成和發(fā)展，又經(jīng)歷了規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)行等不同階段。各個(gè)環(huán)節(jié)和 各個(gè)階段都有 各自不同的特點(diǎn)和要求，按照專業(yè)劃分和任務(wù)分工，在有關(guān)的專業(yè)系統(tǒng)和各個(gè)有關(guān)階段，都要制訂相應(yīng) 的專業(yè)技術(shù)規(guī)程和一些技術(shù)規(guī)定。但現(xiàn)代變電所是一個(gè)十分龐大而又高度自動(dòng)化 的系統(tǒng)，在各個(gè)專業(yè) 系統(tǒng)之間和各個(gè)環(huán)節(jié)之間，既相互制約又能在一定條件下相互支持和互為補(bǔ)充。為了適應(yīng)我國國民經(jīng) 濟(jì)的快速

4、增長，需要密切結(jié)合我國的實(shí)際條件，從電力系統(tǒng)的全局著眼，瞻前顧后，需要設(shè)計(jì)出一系列 的符合我國各個(gè)地區(qū)的用以供電的變電所，用以協(xié)調(diào)各專業(yè)系統(tǒng)和各階段 有關(guān)的各項(xiàng)工作，以求取得最 佳技術(shù)經(jīng)濟(jì)的綜合效益。2主變壓器容量、臺(tái)數(shù)及形式的選擇21主變壓器臺(tái)數(shù)容、量和形式的確定計(jì)算220kV側(cè)通過主變向llOkV側(cè)輸送功率piio 42000 0. 05 2. 1MWpnomax 42000 2100 44. 1MWQno pno tan220kV側(cè)通過主變44100 0. 33 14.553MVAR10kV側(cè)輸送功率辿 9800 0. 9 8. 2MWp10p100. 05 0. 441MW?10max

5、p10p1088204419. 261MWQ10p lOmaxtan92610. 333. 175MVAR主變壓器輸送的最大容量Quzio 14533 3175 17. 708MVARSCW CoP 533612 177082根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，本期采用兩臺(tái)主變，選擇容量時(shí)應(yīng)滿足當(dāng)一臺(tái)主變壓器故障或者檢修時(shí), 另一臺(tái)主變壓器可承擔(dān)70%的負(fù)荷保證全變電所的正常供電。由此可得單臺(tái)主變最小容量：Smin =562233X 0.7 =39. 356MVA。220kV變電所常用的單臺(tái)主變?nèi)萘繛?0、31.5、40MVAo由此可選擇兩臺(tái)容量為40MVA的主變。2.21 . II級負(fù)荷校驗(yàn) llOkV狽I

6、I、II級負(fù)荷p110 pno 0. 65 28. 665MW 10kV側(cè)I、II級負(fù)荷10p10 P10 0. 62 5. 742MW I、II級總負(fù)荷110 10p p110 p10 34. 409MWQ P tan 34409 0. 33 11. 355MVARs ( P )2 ( Q )23 4 4 092 113 552 3 6. 2 34MVAI、II級總負(fù)荷與主變額定容量之比：36234/40000=0.91 這樣，全部I、II級負(fù)荷為額定容量91%,滿足單臺(tái)主變長期運(yùn)行要求，符合要求。所以，選擇兩臺(tái)容量為40MVA的主變，主變總?cè)萘繛?0MVA2.3變壓器的技術(shù)參數(shù)根據(jù)以上條件

7、選擇，確定采用中山ABB變壓器廠的型號為SFSZ10-40000/220的220kV三繞組有載調(diào)壓電力變壓器，具體參數(shù)如表2.1 o表2. 1主變壓器的參數(shù)型號SFSZ10-40000/220聯(lián)接組標(biāo)號YN， ynO, dll空載電流%1. 1空載損耗(kW)65短路損耗(kW)210額定電壓(KV)高壓中壓低壓220+8X1.25%121 2X 1.25%10. 5額定容量MVA404020阻抗電壓高一中高一低中一低11218型號中個(gè)符號表示意義:從左至右S：三相F ：風(fēng)冷卻S :三繞組Z :有載調(diào)壓10 :設(shè)計(jì)序列號40000 ：額定容量220：電壓等級 3電氣主接線的選擇3. 1主接線比

8、較選擇由設(shè)計(jì)任務(wù)書給定的負(fù)荷情況：220kV出線4回，110kV岀線2回，10kV出線12回，該變電站主接線可以采用以下兩種方案進(jìn)行比較。出線4GWt- 220DWLW3 - 22011 i fl(220LW 220LGJ-240母線1Lj1平2LWa- 220 .GW 220DW10kVLW3- 12GWCW1O TOTLW25-LW25- 110ZW12- 12ZW1-12ZW12-12二LW3- 12LGJQ 一 500110kV母線1母線2125*10矩形鋁母線GW10 10TLW25- 110LW25- 110.GAA- 110.GW- 110出線2220KV變電所主接線圖圖3. 1

9、方案一主接線圖GW 220DW隔離開關(guān)到六個(gè)工廠出線到六個(gè)工廠出線220kv變電所方案二主接線圖圖32方案二主接線 圖3. 1. 1方案一二比較 兩種方案所用主要設(shè)備數(shù)量對比表3. 1兩方案設(shè)備比較隔離開關(guān)斷路器220kV雙母線三分段接線雙母線接線雙母線三分段接線雙母線接線側(cè)242097llOkV雙母線三分段接線分段斷路器兼旁路斷路器旁路母線接線雙母線接線分段斷路器兼旁路斷路器旁路母線接線側(cè)121455合計(jì)36311112方案一二接線故障停電范圍比較220RV側(cè)表3.2兩方案220kV側(cè)停電范圍比較接線方式雙母線三分段雙母線接線圖圖3. 1圖3.2故障類型停電回?cái)?shù)停電百分比停電回?cái)?shù)停電百分比母

10、線故障1316. 7%50%350%母聯(lián)斷路器故障1一566. 7%83. 3%6100%方案一二接線故障停電范圍比較llOkV側(cè)表3.3兩方案llOkV側(cè)停電范圍比較接線方式雙母線方式分段短路器兼作旁路斷路器旁路母線接線方式接線圖圖3. 1圖3.2故障類型停電回?cái)?shù)停電百分比停電回?cái)?shù)停電百分比母線故障250%250%母聯(lián)斷路器故障1100%1100%綜上所述對方案一二的比較，可知方案一的220kV側(cè)要比方案二220kV側(cè)供電可靠性更高，運(yùn) 行方式更為靈活?？朔朔桨付挠捎谀嘎?lián)斷路器檢修時(shí)造成的全所停電的結(jié)果，但是方案一設(shè)計(jì) 的投 資要比方案二投資高，根據(jù)原始資料可知本所為本地區(qū)的重要負(fù)荷供電

11、，而且為單電源供電系統(tǒng)，綜上 所述，方案一要比方案二更合理。11ORV側(cè)兩方案的投資差不多，但是方案一的操作更為方便靈活，更利于擴(kuò)建，所以在11ORV側(cè)方 案一較合理。1ORV側(cè)兩方案一樣，都是當(dāng)母線分段接線方式。接線簡單清楚，設(shè)備少，操作方便簡單，易于擴(kuò)建。重要用戶可以用雙回線接在不同于母線段保證不間斷供電。能夠滿足供電要求。 方案確定 根據(jù)上述對比可以看出，在運(yùn)行可靠性方面方案一優(yōu)于方案二，經(jīng)過綜合比較，確定方案方案圖接線圖見圖3. Io4短路電流計(jì)算4.1短路計(jì)算的目的及假設(shè) 在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措 施等，均需進(jìn)行必要的短路電流

12、計(jì)算。 在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。 在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。 在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。按接地裝:的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。42短路電流計(jì)算的步驟計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算為同一基準(zhǔn)容量下。 給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖。 選擇短路點(diǎn)。 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(jì)算短路電流標(biāo)幺值、有名值。標(biāo)幺值：I dd X di沁 I di =I

13、 d* I j 計(jì)算短路容量，短路電流沖擊值。短路容量：s= 3 Ucj Icj短路電流沖擊值：Icj =2. 551 ? 列出短路電流計(jì)算結(jié)果。4. 3短路電流具體計(jì)算在短路計(jì)算的基本假設(shè)前提下，選取基準(zhǔn)容量Sb二100MVA, Ub為各級電壓平均值(230RV,U5kV,10. 5kV ),線路阻抗取 0. 4 Q /km。短路點(diǎn)分別選取變電站的三級電壓匯流母線：220kV dl, llOkVd2, 10kVd3。系統(tǒng)化簡Xeql0. 11X30.0160.02“X50.019Xeq20. 094lOkV圖4. 1系統(tǒng)初步化簡圖 0.028X*0.15丿X80.124I X910kV圖4.

14、2 Y型變?nèi)切?0kV1圖4.3變電所系統(tǒng)完整圖三相短路時(shí)各側(cè)短路電流計(jì) 算l) 220kV側(cè)短路電流計(jì)算圖4.4 220kV側(cè)短路電流圖-1 1 1dlA 7 Q 1 2R 7只VO vn根據(jù)電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊的相關(guān)規(guī)定，遠(yuǎn)離發(fā)電廠的地點(diǎn)(變電所)取電流沖擊 系數(shù)Kch 1. 8 ,當(dāng)不計(jì)周期分量的衰減時(shí)，短路電流全電流最大有效值。Ich I di 1 2 (kch l)2 1.51Idi76. 3當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流沖擊電流ichi 2kchl di 2. 551 di 128. 8Sb3iib1003 2300. 25kA化為有名值為:zdl50.5 Ib12. 5kAch

15、i128.8 I32kAxchl76. 3 I b19.lkAsdl3u220 9I d 12) 110kV側(cè)短路電流計(jì)算 1Hl50.X8 X9 x4 5圖X10 X8 X90.02sios8s10X90. 130. 161,故不考慮非周期分量，查周期分量等值時(shí)間曲線，查得tz二1.8stdz t z =1. 8(S)Qd I2 tdz 12 . 52 1. 8 281. 25 (kAs)Qr I 2rt 4()2 4 6400 (kA2s)w Qr Qd滿足要求；Ir I tdz/t 12. 5 1. 8/ 4 8. 38 (kA) 40 (kA)滿足要求。6 )檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：icj idw

16、icj =32 (kA) Qd滿足要求動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：idw =80 ( kA) icj =32 ( kA) idwicj 滿足要求故選擇LBo-220型電流互感器能滿足要求，由計(jì)算可列出LBe-220型電流互感器數(shù)據(jù)如表5.9。表5.9 LB 6- 220型電流互感器數(shù)據(jù)設(shè)備項(xiàng)目LB6 220產(chǎn)品數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)UUe ew220kV220kVzel 1 gmax600A220AQrQd2992. 23kA 2. s2281kA2. sldw 八c j80kA32kA 110kV側(cè)電流互感器選擇LB7110W型電流互感器能滿足要求，LB 7 110W型電流互感器數(shù)據(jù)如表5.10。表5-10 LB 7

17、. 110W型電流互感器數(shù)據(jù)項(xiàng)目設(shè)備LBt-IIOW產(chǎn)品數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)V ev ewUOkVllOkV：el1 gmax2X600440A22Qr Qd1225kA s12. 2kA 2. s：dwi CJ89kA6. 7kA 10kV側(cè)電流互感器選擇戶外LMC10型電流互感器能滿足要求，戶內(nèi)LMC 10型電流互感器數(shù)據(jù)如表5.11 o表5. 11戶外LMC10型電流互感器數(shù)據(jù)設(shè)備項(xiàng)目LMC-10產(chǎn)品數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)TJe v ueewlOkVlOkVI el 1 gmax3000A24000AVel 2 2 F tdz250265kA s2290kA2. s21 elsd tj280kA32. 5

18、kA5. 3.2電壓互感器的選擇 220kV側(cè)電壓互感器1）選用JCL 220電壓互感器，采用單相串級油浸式全封閉結(jié)構(gòu)，其初級繞組額定電壓為220/ 3 kV,次 級繞組額定電壓為0. 1/ 3 kV ,二次負(fù)荷0.5級為100MVA,其接成220000/ 3 /100/ 3 /100。2) 220RV輸電線路側(cè)，電壓互感器采用單相電容式電壓互感器，其初級繞組額定電壓為220/ 3 kV,次繞組額定電壓為100/ 3 kV ,二次負(fù)荷100MVA,準(zhǔn)確級為0.5級，型式為TYD220 3 -0. 0075H。 110kV側(cè)電壓互感器1) 選用JCL6 110電壓互感器，采用單相串級油浸式全密封

19、結(jié)構(gòu)，其初級繞組額定電壓為110/ 3 kV ,次繞組額定電壓為0. 1/ 3 kV ,二次負(fù)荷0.5級，為100A,其接成11000/ 3 /1000/ 3 /100。2) 其llOkV出線側(cè)采用TYD110/ 3 -0. 01H,單相單柱式，電容式電壓互感器，其初級額定電壓為110/ 3 KV ,次級額定電壓為0. 1/ 3 kV ,二次負(fù)荷0. 5級為150MVA。 10kV側(cè)電壓互感器10kV母線上電壓互感器：采用JSJW-10,單相單柱式，電容式電壓互感器，其初級繞組額定電壓為0.1 3 kV，次繞組額定電壓為二次阻抗為0. 15Q,變比為10000/ 3 /100 3 /100/3

20、。5. 4母線的選擇 220kV側(cè)母線的選擇短路計(jì)算求得：I =12.5 (kA)1)最大負(fù)荷持續(xù)工作電流I gmax = (2 X Se X 1.05) / ( 3U e) = (2 X40X 1.05) / (3 X220)二220 (A)2)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 取J二0.9 (A/mm 2)即：S=I g max /J= 220/0. 9=244(mm2)按以上計(jì)算選擇和設(shè)計(jì)任務(wù)要求可選擇LGJ-400型鋼芯鋁絞線，其集膚系數(shù)K f二1,最高允許溫度為 70C,長期允許載流量為610A,即Ig25c =610A,基準(zhǔn)壞境溫度為+25C, S=240mm2,考慮到壞 境溫度的修正系 數(shù)：I

21、 y25 c =610X0. 88=537卩0 40V70 253) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)導(dǎo)體校驗(yàn)一般采用主保護(hù)時(shí)間即tb =0. 05s td =I /tkd+ t b =0. 06+0. 05=0. 11(s)1因?yàn)閠b ls,故要考慮非周期分量，查周期分量等值時(shí)間曲線表：tZ=O. 15s/2t fz =0. 05 =0. 05stdz tz tfz =0. 15+0. 05=0. 2 (s)2 2 2Qd I2(tz tfZ) =12.5 (0. 15+0. 05)=31.25 (kA s)4)運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體最高溫度22T 、2 -/ic丄(rc_二 45 C5)查表得097,滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)

22、體截面Smin c tdz kfzI 12 7 3 297 0. 2 1 103 58. 5 (mm-)6)小于所選導(dǎo)體截面S二244mm?即能滿足要求動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)取相間距離a=3m,絕緣子跨距L二1. 5m電助Fb 1. 7310iczh88. 7Na.最大彎矩MPL21013. 3p Fbl 88.71. 5590. Id30. 1 (21.28MPWppL210W6=14 10W13. 3P y滿足要求。7）按電暈電壓校驗(yàn)Ug UoUo 49. 3mim2 lg_3 76mrdm 3 DabDbcDca 3 3 6rd 1.06si 1, m2 0. 92. 859p io 3273 t護(hù)

23、 1 & 1031376U o47. 5 lg 47. 5 5. 9 278. 9kV0 1.06即：Ug U 0滿足要求選擇LGJ-240型鋼芯鋁絞線能滿足要求，由計(jì)算可列岀LGJ-240型鋼芯鋁絞線數(shù)據(jù)如表5. 12。表5. 12 LGJ-240型鋼芯鋁絞線數(shù)據(jù)設(shè)備項(xiàng)目LG J- 240產(chǎn)品數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)IKI n-gmax y25 c610A220Assmin2240 mm258. 5 mmUg Uo278. 9kV253kV由以上數(shù)據(jù)表明，選擇LGJ-240型鋼芯鋁絞線能滿足要求 110kV側(cè)主母線選擇選擇LGJQ- 500型鋼芯鋁絞線能滿足要求，LGJQ-500型鋼芯鋁絞線數(shù)據(jù)如表5.

24、13。表5. 13 LGJQ -500型鋼芯鋁絞線數(shù)據(jù)設(shè)備項(xiàng)目LGJQ-500產(chǎn)品數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)I KI gmax y25 c945A440As s mm2500mm12. 1mmU g Uo112. 5kV126. 5kV由以上計(jì)算表明，選擇兩根LGJQ-500能滿足要求。 10kV側(cè)母線選擇選擇兩條125 10矩形鋁母線能滿足要求，125 10矩形鋁母線數(shù)據(jù)如表5. 14 o表5.14 125 10矩形鋁母線數(shù)據(jù)項(xiàng)目設(shè)備125 10矩形鋁線產(chǎn)品數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)1 gmax11 y25 c3630A2400AS Smjn22500mm66.2 mm2由以上訃算表叨，選擇兩根 125 10矩形鋁母線

25、能滿足要求。6主變壓器保護(hù)6.1變壓器保護(hù)具體配置本所變壓器容量為40MVA,三個(gè)繞組的電壓等級為220kV、110kV、10kV llOkV側(cè)為有載調(diào)壓，10kV側(cè) 直接向用戶供電。從圖6.1中可以清楚的看出各個(gè)電流互感器的安裝位置、編號和用途。變壓器以差動(dòng)保護(hù)為主保護(hù)，該保護(hù)裝置由TAI、TA6、TA10三個(gè)電流互感器的二次電流供電。由于TAI、TA6、TA10都安裝在隔離開關(guān)的外側(cè)，所以差動(dòng)保護(hù)的范圍包括這些隔離開關(guān)，當(dāng)隔離開關(guān)發(fā)生故障 時(shí)，差動(dòng)保護(hù)也將動(dòng)作。220kV側(cè)裝有方向過流和過負(fù)荷保護(hù)。方向過流保護(hù)是以復(fù)合電壓來啟動(dòng)的，可參在圖6. 1的交流二次電 壓回路。在這里，加裝方向元件

26、的目的是當(dāng)220RV進(jìn)線和母線發(fā)生短路時(shí)，只應(yīng)切除斷 路器QFlo方向過流保 護(hù)作為相間短路的后備保護(hù)，作用于跳閘，而過負(fù)荷保護(hù)只作用于信號。同理，110RV側(cè)裝有復(fù)合電壓啟動(dòng)的過流保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)。復(fù)合電壓啟動(dòng)的過流保護(hù)作為110RV線路相 間短路的后備保護(hù)作用于跳閘，過負(fù)荷保護(hù)只作用于信號。220kV側(cè)裝有中點(diǎn)零序方向過流保護(hù)，llOkV側(cè)裝有零序過流保護(hù)，其分別由電流互感器TA5、TA13提供二次電流，并分別作為線路接地保護(hù)的后備保。在220kV側(cè)加裝方向元件的目的，與220kV側(cè)方向過流保護(hù)的道理是一致的。10kV側(cè)裝有過電流。過負(fù)荷保護(hù)。過流保護(hù)10kV線路的后備保護(hù)，作用于跳閘，負(fù)

27、荷保護(hù)作 用于信號。TAITA2TA3QF1QF2主變差動(dòng)備用儀表TA6主變差動(dòng)TA7儀表O()()主變差動(dòng)TA10QF3丿備用TA12遙測TA11圖6.1主變壓器保護(hù)配置圖6. 2主變壓器的主保護(hù)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(dòng)作。其中輕瓦斯動(dòng)作于信號，重瓦斯動(dòng)作于跳開變壓器各側(cè)電源斷路器。差動(dòng)保護(hù)KCOKCOKGWS信號至延時(shí)電路Rb變壓器其他保KGTC2%s XB保護(hù)回路可兆1跳閘回路KSWSN-輕氣體保護(hù)掛牌為復(fù)歸氣體保護(hù)直流展開圖圖6.2瓦斯保護(hù)接線原理圖和展開圖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(shí)

28、，其保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作，跳開各側(cè) 電源斷 路器。圖6.3差動(dòng)保護(hù)接線原理圖主變壓器差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算1）變壓器各側(cè)額定電流e220ellO3ubSe40.1.732 230 100, 4 A403uBKk(Ki1. 732 115 21Ad乙11. 3(1 0. 1d maxdmax 八 dmax0. 1 0. 05)Mmaxf 1 d maxdmax0. 3751223Amo Se2100A3hr17Q9112) 各側(cè)接線220kV YN , llOkV yn , 10kV dll3）各側(cè)電流互感器二次側(cè)接線220kV , UOkV , lOkV Y4) 各側(cè)電流互感器的計(jì)算變比3 1 e220

29、1 73222055353 1 eiio 1. 732 201tio 5570n 3 zeio 1.732 2100 420555) 實(shí)際變比meoonnnn220 120 r-1101OH ecGOOA1 cA6)各側(cè)二次電流:e2201 nn a220A OCT A120120110：ell02010.85A240240To 1 nn10elO2 R A士治為毎1 HbV /Rill炸苴2)計(jì)算10KV側(cè)的一次動(dòng)作電流按躲過勵(lì)磁涌流：Idz.i 1.3 I eb 1. 3 2100 2730A按躲過二次回路斷線：Idz.i 1.3 Ieb 1. 3 2100 2730A按躲過外部最大短路不

30、平衡電流：26Kk (Kts f I dmax III dmax III dmax血恥:dz.j 3 - 6. 88A600 600式中 uu變電所高壓，中壓側(cè)由于改變分接頭所引起的相對誤差，一般取調(diào)壓范圍的一T, 半。丄T d maxf :, f 黝刪整鰻丿鶯郭釁槪酬瞬財(cái)綁齡流的周期分量。I血切I dmax 外部短路時(shí)，相應(yīng)地流過第，側(cè)電流互感器的周期分量電流。*dz. 1dmax1 1123I dmax最大外部短路電流周期分量。K tsKk-可靠系數(shù)，取電流互感器同型系數(shù)。1. 3 o乙 1 hK hts fI dmax1. 3(1 0. 1U I JU I 1dmax dmax0. 05

31、)I dmaxf 1 dmaxdmax0. 375 12. 74128A故選擇 I dz.1 =4128A3)確定差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流和基本動(dòng)作線圈的匝數(shù)差動(dòng)繼電器動(dòng)作電流1 4128方乙 jdz. i 6. 88A石 600Wed基本側(cè)差動(dòng)線圈的計(jì)算匝數(shù)，BCH 2的動(dòng)作安匝為AWo 60 AWo 608. 7 (01)Idz. j 62合符要求。主變壓器的后備保護(hù)為了反應(yīng)變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過流，以及在變壓器內(nèi)部故障時(shí)，作為差動(dòng)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(jì)的變電所，電源側(cè)為220RV,主要負(fù)荷在110RV側(cè)和10kv狽IJ,即可裝設(shè)兩套過電流保護(hù)，

32、一套裝在中壓側(cè)UOkV側(cè)并裝設(shè)方向元件，電源 側(cè)220RV側(cè)裝設(shè)一套，并設(shè)有兩個(gè)時(shí)限ts和t3 ,時(shí)限設(shè)定原側(cè)為ts t2 + t ,用一臺(tái)變壓器 三側(cè)全部斷路器。1）帶時(shí)限的過電流保護(hù)整定計(jì)算：過電流保護(hù)采用三相式接線，且保護(hù)應(yīng)裝設(shè)在電源側(cè)。保護(hù)的動(dòng)作電流Idz- j應(yīng)該躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來整定，即KkK jX sA：arT 1. 3 131m（1051 dz. j0551301 dz . j 式取 5 （ A）中：Kk：可靠系數(shù)，用于過電流保護(hù)時(shí)DL型和GL型繼電器分別為1.2和1.3 ,用于電流速斷保 護(hù)時(shí)分別為13和1.5 ,用于低壓側(cè)單相接地保護(hù)時(shí)（在變壓器中性線上裝設(shè)

33、1.2 ,用于過負(fù)荷保護(hù)時(shí)取1.051. 1 ；K jx :接線系數(shù)，接于相電流時(shí)取1,接于相電流差時(shí)取3 oK gh :過負(fù)荷系數(shù)，一般取23,當(dāng)無自起動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)取131.5 o828m :電流互感器變比。IlrT :高壓側(cè)額定電流。則一次側(cè)保護(hù)裝置的動(dòng)作電流為:I dz . j “dz 110xdz . jK jx1 dz 10 I dz . j dz . ik jx保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)為：0. 866 I d3 min 3) K mllOdzmio0. 866 Id3 min5 12016005 3000(1600( A)A)0. 366 67006000. S66 127001. 51. 53. 7所以保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)艮取0. 5s。圖6.4過電流保護(hù)接線原理圖過負(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)，過負(fù)荷保護(hù)一般經(jīng)延時(shí)動(dòng)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(gè)時(shí)間 繼電器。1）過負(fù)荷保護(hù)整定計(jì)算：流：1 IrT220kV 側(cè)1 dz j K k K xK hn 1llOkV 側(cè)1 IrTdz j k xK h m10kV 側(cè)1 IrT1 dz.j K k K x K h Hi保護(hù)裝置的動(dòng)作電流應(yīng)躲過變壓器的額定電1051. 1( A)1. 0510. 851201.052102.2( A)10.