第一篇：電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)XX機(jī)械廠降壓變電所的電氣設(shè)計(jì)目錄

中北大學(xué)電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說明書

目錄

1緒論..........錯(cuò)誤！未定義書簽。2負(fù)荷計(jì)算和無功功率補(bǔ)償......錯(cuò)誤！未定義書簽。

2．1負(fù)荷計(jì)算的內(nèi)容和意義.....錯(cuò)誤！未定義書簽。

2．2負(fù)荷計(jì)算的方法及公式.....錯(cuò)誤！未定義書簽。

2．3各車間負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算.......錯(cuò)誤！未定義書簽。

2．4無功功率補(bǔ)償.............錯(cuò)誤！未定義書簽。3變電所位置的選擇............錯(cuò)誤！未定義書簽。4變電所主變壓器的選擇和主結(jié)線方案的選擇...........錯(cuò)誤！未定義書簽。

4．1變電所主變壓器的選擇.....錯(cuò)誤！未定義書簽。

4．2變電所主結(jié)線方案的選擇..........錯(cuò)誤！未定義書簽。5短路電流的計(jì)算..............錯(cuò)誤！未定義書簽。

5．1繪制計(jì)算電路.............錯(cuò)誤！未定義書簽。

5．2確定基準(zhǔn)值........錯(cuò)誤！未定義書簽。

5．3計(jì)算短路電路中各元件的電抗標(biāo)幺值.......錯(cuò)誤！未定義書簽。

5．4計(jì)算k-1點(diǎn)的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量錯(cuò)誤！未定義書簽。

5．5計(jì)算k-2點(diǎn)的短路電路總電抗及三相短路電流和短路容量錯(cuò)誤！未定義書簽。6變電所一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)...........錯(cuò)誤！未定義書簽。

6．110kV側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)........錯(cuò)誤！未定義書簽。

6．2380V側(cè)一次設(shè)備的選擇校驗(yàn)........錯(cuò)誤！未定義書簽。

6．3高低壓母線的選擇.........錯(cuò)誤！未定義書簽。7變電所進(jìn)出線和與鄰近單位聯(lián)絡(luò)線的選擇......錯(cuò)誤！未定義書簽。

7．110kV高壓進(jìn)線和引入電纜的選擇...........錯(cuò)誤！未定義書簽。

7．2380V低壓出線的選擇.......錯(cuò)誤！未定義書簽。

7．3作為備用電源的高壓聯(lián)絡(luò)線的選擇校驗(yàn).....錯(cuò)誤！未定義書簽。8變電所二次回路方案的選擇與繼電保護(hù)的整定.........錯(cuò)誤！未定義書簽。

8．1高壓斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)控制與信號(hào)回路.....錯(cuò)誤！未定義書簽。

8．2變電所的電能計(jì)量回路.....錯(cuò)誤！未定義書簽。

中北大學(xué)電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說明書

8．3變電所的測量和絕緣監(jiān)察回路......錯(cuò)誤！未定義書簽。

8．4變電所的保護(hù)裝置.........錯(cuò)誤！未定義書簽。9變電所的防雷保護(hù)與接地裝置的設(shè)計(jì)..........錯(cuò)誤！未定義書簽。

9.1變電所的防雷保護(hù)..........錯(cuò)誤！未定義書簽。

9.2變電所的公共接地線的設(shè)計(jì).........錯(cuò)誤！未定義書簽。參考文獻(xiàn)................錯(cuò)誤！未定義書簽。致謝.............錯(cuò)誤！未定義書簽。

第二篇：電氣課程設(shè)計(jì)110kv降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)

110kv降壓變電所電氣部分設(shè)計(jì)

——第組

班級(jí)：電氣班

姓名：

學(xué)號(hào)：

同組人：

時(shí)間：2011

XX大學(xué)XX學(xué)院電光系

一、原始資料

1.負(fù)荷情況

本變電所為某城市開發(fā)區(qū)新建110KV降壓變電所，有6回35KV出線，每回負(fù)荷按4200KW考慮，cosφ=0.82,Tmax=4200h，一、二類負(fù)荷占50%，每回出線長度為10Km；另外有8回10KV出線，每回負(fù)荷2200KW，cosφ=0.82,Tmax=3500h，一、二類負(fù)荷占30%，每回出線長度為10km；

2.系統(tǒng)情況

本變電所由兩回110KV電源供電，其中一回來自東南方向30Km處的火力發(fā)電廠；另一回來自正南方向40Km處的地區(qū)變電所。本變電所與系統(tǒng)連接情況如圖附I—1所示。

圖附I—1

系統(tǒng)示意圖

最大運(yùn)行方式時(shí)，系統(tǒng)1兩臺(tái)發(fā)電機(jī)和兩臺(tái)變壓器均投入運(yùn)行；最小運(yùn)行方式時(shí)，系統(tǒng)1投入一臺(tái)發(fā)電機(jī)和一臺(tái)變壓器運(yùn)行，系統(tǒng)2可視為無窮大電源系統(tǒng)。

3.自然條件

本所所在地的平均海拔1000m，年最高氣溫40℃,年最低氣溫-10℃，年平均氣溫20℃，年最熱月平均氣溫30℃，年雷暴日為30天，土壤性質(zhì)以砂質(zhì)粘土為主。

4.設(shè)計(jì)任務(wù)

本設(shè)計(jì)只作電氣初步設(shè)計(jì)，不作施工設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：①主變壓器選擇；②確定電氣主接線方案；③短路電流計(jì)算；④主要電氣設(shè)備及導(dǎo)線選擇和校驗(yàn)；⑤主變壓器及出線繼電保護(hù)配置與整定計(jì)算⑥所用電設(shè)計(jì)；⑦防雷和接地設(shè)計(jì)計(jì)算。

二、電氣部分設(shè)計(jì)說明書

（一）主變壓器的選擇（組員：丁晨）

本變電所有兩路電源供電，三個(gè)電壓等級(jí)，且有大量一、二級(jí)負(fù)荷，所以應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)三相三線圈變壓器。35KV側(cè)總負(fù)荷P=4.2×6MW=25.2MW，10KV側(cè)總負(fù)荷P=2.2×8=17.6MW，因此，總計(jì)算負(fù)荷S為

S=(25.2＋17.6)/0.82MVA=52.50MVA

每臺(tái)主變壓器容量應(yīng)滿足全部負(fù)荷70%的需要，并能滿足全部一、二類負(fù)荷的需要，即

S≥0.7

S30=0.7×52.20MVA=36.54MVA

且

S≥（25.2×50%＋17.6×30%）/0.82MVA=21.80MVA

故主變壓器容量選為40MVA，查附錄表Ⅱ-5，選用SFSZ9—40000/110型三相三線圈有載調(diào)壓變壓器，其額定電壓為110±8×1.25%/38.5±5%/10.5KV。YNyn0d11接線，阻抗電壓U%=10.5,U%=17.5,U%=6.5.（二）

電氣主接線

本變電所110KV有兩回進(jìn)線，可采用單母線分段接線，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)切除故障段，保證正常母線不間斷供電。35KV和10KV出線有較多重要用戶，所以均采用單母線分段接線方式。主變壓器110KV側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)隔離開關(guān)接地，并裝設(shè)避雷器進(jìn)行防雷保護(hù)。本所設(shè)兩臺(tái)所用變壓器，分別接在10KV分段母線上。

電氣主接線如圖所示。

（三）短路電流計(jì)算（組員：

陸曉敏

於佳）

1.根據(jù)系統(tǒng)接線圖，繪制短路等效電路圖如圖所示

取基準(zhǔn)容量S=100MVA,基準(zhǔn)電壓U=115KV、U=U=37KV、U=10.5KV，則

I==KA=0.5KA

I=I==KA=1.56KA

I==KA=5.5KA

各元件電抗標(biāo)幺值計(jì)算如下：

（1）

系統(tǒng)1電抗標(biāo)幺值

X=

X=0.198

（2）

變壓器T1、T2電抗標(biāo)幺值

X=X=0.167

（3）

線路WL1電抗標(biāo)幺值

X=0.091

（4）

線路WL2電抗標(biāo)幺值

X=0.12

（5）

變壓器T3電抗標(biāo)幺值

X=0.167

（6）

三繞組變壓器的電抗標(biāo)幺值

主變壓器各繞組短路電壓為

U%=0.5×（U%+U%－U%）=10.75

U%=0.5×（U%+U%－U%）≈0

U%=0.5×（U%+U%－U%）=6.75

故各繞組電抗標(biāo)幺值為

8*=X9*==

X10*=X11*=

X12*=X13*==

（7）35kv出線線路電抗標(biāo)幺值

35KV出線型號(hào)為LGJ—120(見導(dǎo)線選擇部分)，設(shè)線距為1500mm，查附錄表2-15得x1=0.347歐姆/千米，則

X14*=0.347*10*100/(37*37)=0.253

2.系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，本變電所兩臺(tái)主變器（簡稱主變）并列運(yùn)行時(shí)的短路電流計(jì)算

在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，系統(tǒng)1兩臺(tái)變壓器和兩臺(tái)變壓器均投入運(yùn)行，短路等效電路圖如圖所示

X15*=

==0.167+0.12=0.287

（1）K1點(diǎn)短路

系統(tǒng)1的計(jì)算電抗為

==0.274

查附錄3-1汽輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線的，系統(tǒng)1在0s、0.2s、∞時(shí)刻向K1點(diǎn)提供的短路電流分量有效值的幺值分別為

I”*=3.159,I0.2*=2.519,I*=2.283

系統(tǒng)2向K1點(diǎn)提供的短路電流為

Ik=

則流入K1點(diǎn)總得短路電流為

I”=I”*

=3.159kA+1.742kA=3.73kA

I0.2=I0.2*

=2.519kA+1.742kA=3.32

kA

I=

I=2.283kA+1.742kA=3.18

kA

（2）K2點(diǎn)短路

短路等效電路圖如圖所示。圖中

圖附Ⅰ-4

系統(tǒng)短路等效電路圖

圖附Ⅰ-6

X17*=

X18*=

X15*+

X17*+=0.274+0.135+

X19*=

X16*+

X17*+=0.287+0.135+

系統(tǒng)1的電抗為

Xc*=

X18*=0.572

查附錄3-1汽輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線得，系統(tǒng)1在0s，0.2s，時(shí)刻向K2點(diǎn)提供的短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值分別為

I”*=1.45,I0.2*=1.3,I=1.68

系統(tǒng)2向K2點(diǎn)提供的短路電流為

Ik=

==2.771kA

則流入K2點(diǎn)總的短路電流為

I”=I”*=1.45kA+2.771kA=5.6kA

I0.2=I0.2*=1.3kA+2.771kA=5.31kA

I=

I=1.68kA+2.771kA=6.05

kA

（3）k3點(diǎn)短路

短路等效電路圖如圖附1-7所示。圖中

圖附1-7

X20*=

X21*=

X15*+

X20*+=0.243+0.219+

X22*=

X16*+

X20*+=0.274+0.219+

系統(tǒng)1的計(jì)算電抗為

Xc*=

X21*=0.757

查附錄3-1汽輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線得，系統(tǒng)1在0s，0.2s，∞時(shí)刻向K1點(diǎn)提供的短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值分別為

I”*=1.091,I0.2*=1.002,I=1.2

系統(tǒng)2向K3點(diǎn)提供的短路電流為

Ik=

==7.483

kA

則流入K3點(diǎn)的短路電流為

I”=I”*=1.091kA+7.483kA=14.98kA

I0.2=I0.2*=1.002kA+7.483kA=14.37kA

I=

I=1.2kA+7.483kA=15.73

kA

（4）K4點(diǎn)短路

短路等效電路圖如圖附1-8所示。圖中

圖附1-8

X23*=

X17*+

X14*=0.388

X23*=

X17*+

X14*+=0.274+0.388+

則流入k4點(diǎn)總的短路電流為：

3.00kA

2.90kA

3.09kA

系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，本變電所兩臺(tái)變壓器一臺(tái)運(yùn)行一臺(tái)備用時(shí)的短路電流計(jì)算及系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下短路電流計(jì)算過程與上述過程類似，限于篇幅，不一一羅列，僅將短路電流計(jì)算結(jié)果列于附錄表I-1。

附錄表

短路電流計(jì)算結(jié)果匯總表

主變壓器運(yùn)行方式

短路點(diǎn)

系統(tǒng)最大運(yùn)行方式

系統(tǒng)最小運(yùn)行方式

三相短路電流

三相短路電流

I″

I0.2

I∞

ish

I″

I0.2

I∞

ish

并列運(yùn)行

k1

3.73

3.32

3.18

9.51

2.89

2.75

2.95

7.37

k2

5.60

5.31

6.05

14.28

5.10

4.94

5.28

13.01

k3

14.98

14.37

15.73

38.20

14.01

13.65

14.31

35.73

k4

3.00

2.90

3.09

7.65

2.79

2.73

2.82

7.11

一運(yùn)一備

k1

3.73

3.32

3.18

9.51

2.89

2.75

2.95

7.37

k2

3.88

3.72

4.06

9.89

3.55

3.46

3.61

9.05

k3

8.99

8.73

9.13

22.92

9.01

8.84

9.08

22.98

k4

2.38

2.31

2.43

6.07

2.25

2.21

2.26

5.74

（四）主要電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)（組員：

方民興

付仁龍）

1.假想時(shí)間tima的確認(rèn)

假想時(shí)間

tima等于周期分量假想時(shí)間tima·p和非周期分量假想時(shí)間tima·np之和。其中tima·p

可根據(jù)查圖4-27得到，非周期分量假想時(shí)間tima·np可以忽略不計(jì)（因短路時(shí)間均大于1s），因此，假想時(shí)間tima就等于周期分量假想tima·p。不同地點(diǎn)的假想時(shí)間如附錄表I-2

所示。

附錄表I-2假想時(shí)間tima的大小

地點(diǎn)

后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tpr/s

斷路器跳閘時(shí)間tQF/s

短路持續(xù)時(shí)間tk/s

周期分量假想時(shí)間tima·p/s

假想時(shí)間tima·p/s

主變110kV側(cè)

0.1

4.1

3.73/3.18=

1.17

3.9

3.9

110kV母線分段

4.5

0.1

4.6

3.73/3.18=

1.17

4.4

4.4

主變35kV側(cè)

3.5

0.15

3.65

5.60/6.05=

0.93

3.2

3.2

35kV母線分段

0.15

3.15

5.60/6.05=

0.93

2.6

2.6

35kV出線

2.5

0.15

2.65

5.60/6.05=

0.93

2.2

2.2

主變10kV側(cè)

0.2

3.2

14.98/15.73=0.95

2.7

2.7

10kV母線分段

2.5

0.2

2.7

14.98/15.73=0.95

2.3

2.3

2.高壓電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)

（1）主變110kV側(cè)

主變110kV側(cè)計(jì)算電流，由于110kV配電裝置為室外布置，故斷路器選用SW4-110/1000型；隔離開關(guān)選用GW4-110D/600型；電流互感器選用LCWD2-110，變比為Ki=400/5，級(jí)次組合為0.5/D/D，1s熱穩(wěn)定倍數(shù)為35，動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)為65；電壓互感器和避雷器分別選用JCC2-110型和FZ-110型。各設(shè)備有關(guān)參數(shù)見附錄表I-3。

附錄表I-3

主變110kV側(cè)電氣設(shè)備

安裝地點(diǎn)電氣條件

設(shè)備型號(hào)規(guī)格

項(xiàng)目

數(shù)據(jù)

項(xiàng)目

SW4-110/1000斷路器

GW4-110D/600隔離開關(guān)

LCWD2-110電流互感器

JCC2-110電壓互感器

FZ-110避雷器

210

1000

600

400/5

3.32

18.4

10.26

36.77

36.2

2205

980

196

110kV母線與110kV側(cè)進(jìn)線的電氣設(shè)備與主變110kV側(cè)所選設(shè)備相同。

（2）主變35kV側(cè)計(jì)算電流，故斷路器選用SW2-35/1000型，隔離開關(guān)選用GW5-35G/1000型，電流互感器選用LCWD1-35型，電壓互感器和避雷器分別選用JDJJ-35型和FZ-35型。各35kV電氣設(shè)備有關(guān)參數(shù)見附錄表I-4。

附錄表I-4

主變35kV側(cè)電氣設(shè)備

安裝地點(diǎn)電氣條件

設(shè)備型號(hào)規(guī)格

項(xiàng)目

數(shù)據(jù)

項(xiàng)目

SW2-35/1000斷路器

GW5-35G/1000隔離開關(guān)

LCWD1-35電流互感器

JDJJ-35電壓互感器

FZ-35避雷器

600

1000

1000

1200/5

5.478

24.8

15.19

115.4

1089

2500

2079.4

35kV母線與35kV出線電氣設(shè)備的選擇方法與主變35kV側(cè)相同，從略。

（3）主變10kV側(cè)

主變10kV側(cè)計(jì)算電流，故斷路器選用SN10-10Ⅲ/3000型，隔離開關(guān)選用GN10-10T/3000型。各10kV電氣

設(shè)備有關(guān)參數(shù)見附錄表I-5。

附錄表I-5

主變10kV側(cè)電氣設(shè)備

安裝地點(diǎn)電氣條件

設(shè)備型號(hào)規(guī)格

項(xiàng)目

數(shù)據(jù)

項(xiàng)目

SN10-10Ⅲ/3000斷路器

GN10-10T/3000隔離開關(guān)

LAJ-10電流互感器

JDZJ-10電壓互感器

FZ-10避雷器

2199.4

3000

3000

3000/5

14.923

41.08

125

160

381.8

715.4

6400

28125

22500

10kV母線與10kV出線電氣設(shè)備的選擇方法與主變35kV側(cè)相同，從略。

3.消弧線圈的選擇

當(dāng)35kV系統(tǒng)的單相接地電容電流大于10A時(shí)，應(yīng)裝設(shè)消弧線圈。由式（1-14），本變電所35kV架空線路的電容電流（接地故障電流）為：

所以不需裝設(shè)消弧線圈。

（五）繼電保護(hù)配置與整定計(jì)算（組員：崔其兵

陳亮)

1、主變壓器保護(hù)配置

容量為40MVA的變壓器應(yīng)配置以下保護(hù)：

（1）瓦斯保護(hù)

包括動(dòng)作與信號(hào)的輕瓦斯保護(hù)盒動(dòng)作于跳閘的重瓦斯保護(hù)

（2）縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)

無延時(shí)跳開主三側(cè)斷路器，可作為變壓器的主保護(hù)

（3）包括110KV側(cè)復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)和10KV側(cè)過電流保護(hù)，其中10KV側(cè)過電流保護(hù)作為本側(cè)外部短路后備保護(hù)，以較短時(shí)限t1斷開該斷路器；110KV側(cè)保護(hù)作為主變壓器內(nèi)部故障及35KV側(cè)外部短路后備，帶兩段時(shí)限t2和t3（t3>

t2>

t1），以t2時(shí)限斷開35KV側(cè)斷路器，以t3時(shí)限斷開主變?nèi)齻?cè)斷路器。

（4）零序保護(hù)

作為變壓器本身主保護(hù)的后備保護(hù)和相鄰元件接地短路的后備保護(hù)

（5）過負(fù)荷保護(hù)

保護(hù)裝設(shè)在主變110KV側(cè)，動(dòng)作后經(jīng)延時(shí)發(fā)出預(yù)告信號(hào)

2、主變壓器繼電保護(hù)整定

（1）

瓦斯保護(hù)

一般瓦斯繼電器氣體容積整定范圍為250-300cm3，本所主變壓器容量為40MVA，整定值取250cm3；重瓦斯保護(hù)油流速整定范圍為0.6-1.5m/s，為防止穿越型故障時(shí)瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作，將油速整定為1m3/s.（2）

縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)

由BCH-2型差動(dòng)繼電器構(gòu)成。

1）

計(jì)算各側(cè)一次額定電流，選擇電流互感器變比，確定個(gè)互感器的二次額定電流，計(jì)算結(jié)果如表

名稱

各側(cè)數(shù)值

額定電壓/kV

38.5

10.5

額定電流/A

40000/

(x

110)=210

40000/

(x

38.5)=600

40000/

(x

10.5)=2199.4

電流互感器的接線方式

D

d

y

電流互感器一次電流計(jì)算值/A

x210=363.7

x600=1039

2199.4

電流互感器變比的選擇

400/5=80

1200/5=240

3000/5=600

電流互感器二次額定電流/A

363.7/80=4.55

1039/240=4.33

2199.4/600=3.67

取二次額定電流的最大的110KV側(cè)位基本側(cè)

2）

按下列三條件確定保護(hù)裝置的動(dòng)作電流

1））躲過變壓器的勵(lì)磁涌流，即

Iop=Krel

IN1T=1.3x210A=273A

2））躲過變壓器外部短路時(shí)的最大不平衡電流，即

Iop=Krel

Idsq

max=krerl（KnpKsamfi+⊿Uh+⊿Umid+⊿fb2）Ikmax

=1.3x（1x1x0.1+0.1+0.05+0.05）x3.73x103x37/115A

=468A

3))躲過電流互感器二次回路斷線的最大負(fù)荷電流，即

Iop=Krel

IN1T=1.3x210=273A，取Iop=522A，則差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流值為Iopk=

x468/80=10.1A

3）

確定基本側(cè)差動(dòng)線圈的匝數(shù)

Ndc=ANo/

Iop=60/10.1=5.94

實(shí)際整定匝數(shù)為Ndset=5匝，則繼電器實(shí)際動(dòng)作電流為Iopk=60/5=12A，保護(hù)裝置實(shí)際動(dòng)作一次電流為

Iop=12x80/

A=554.3A。

4）

確定非基本側(cè)平衡線圈的匝數(shù)

35KV側(cè)

4.33x（Nb2c

+

5）=4.55x5

Nb2c=4.55x5/4.33-5=0.25

10KV側(cè)

3.67x（Nb2c

+

5）=4.55x5

Nb2c=4.55x5/3.67-5=1.2

去平衡線圈匝數(shù)Nb2set=0，Nb3set=1匝。

5）

校驗(yàn)相對(duì)誤差⊿fb

35KV側(cè)

⊿fb2==（0.25-0）/(0.25+0)=0.048

10KV側(cè)

⊿fb3==（1.2

-1）/(1.2+1)=0.032

⊿fb2、⊿fb3均小于0.05，說明以上選擇的結(jié)果有效，無需重新計(jì)算

6）

校驗(yàn)保護(hù)靈敏度

在主變10KV側(cè)出口兩處短路時(shí)歸算到110KV側(cè)的最小短路電流為

Ikmin=

Ks=Ikmin/

Iop

=565.8/554.3=1.03<2

靈敏度不滿足要求，請(qǐng)改用帶制動(dòng)性的BCH-1型差動(dòng)繼電器。

（3）

過電流保護(hù)

1）110KV側(cè)復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)

過電流保護(hù)采用三相星形接線，繼電器為DL-11型，電流互感器變比為Ki=400/5=80；電壓元件接近110KV母線電壓互感器。

Iop=

則

低電壓繼電器動(dòng)作電壓按躲過電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)的條件整定，即

則

負(fù)序電壓繼電器的動(dòng)作電壓按躲過正常運(yùn)行時(shí)的不平衡電壓整定，即

則

保護(hù)的靈敏度按后備保護(hù)范圍末端最小短路電流來校驗(yàn)，即

2）10KV側(cè)過電流保護(hù)

過電流保護(hù)采用三相星形接線，繼電器為DL-11,電流互感器變比為Ki=3000/5=600，動(dòng)作電流應(yīng)滿足以下條件：

1））躲過并列運(yùn)行中，切除一臺(tái)變壓器時(shí)所產(chǎn)生的過負(fù)荷電流，即

2））躲過電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)的最大工作電流，即

去Iop=6210A，則

作近后備保護(hù)時(shí)，保護(hù)的靈敏度為

靈敏度不滿足要求，應(yīng)改用復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)

3）動(dòng)作時(shí)間

10KV側(cè)過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間t1=3s，110KV側(cè)過電流保護(hù)第一段動(dòng)作時(shí)間t2=3s+0.5s=3.5s，第二段的動(dòng)作時(shí)間為t3=3.5s+0.5s=4s。

4）過負(fù)荷保護(hù)

過負(fù)荷保護(hù)裝設(shè)在主變110KV側(cè)，按躲過變壓器額定電流整定，即

動(dòng)作時(shí)間取10s3、35KV線路保護(hù)

（1）電流速斷保護(hù)

電流速斷保護(hù)采用的是兩相繼電器式接線，繼電器為DL-11型，電流互感器的變比Ki=150/5=30(35KV出線的計(jì)算電流為77.3A)，動(dòng)作電流按躲過線路末端最大短路電流整定，即

靈敏度按保護(hù)安裝處兩最小相短路電流來校驗(yàn)，即

靈敏度不滿足要求，因此改用電流電壓連鎖速斷保護(hù)。

（2）定時(shí)限過電流保護(hù)

點(diǎn)時(shí)限過電流保護(hù)采用兩相兩繼電器式接線，繼電器為DL-11型，電流互感器變比為Ki=30，動(dòng)作電流按躲過線路最大負(fù)荷電流整定，即

靈敏度按線路末端在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流來校驗(yàn)：

動(dòng)作時(shí)間t=2.5s

（六）所用電設(shè)計(jì)

為保證所用電可靠性，所用變壓器分別安裝于10kV母線I，II段上。所用變壓器容量的選擇，應(yīng)按變電所自用電的負(fù)荷大小來選取。這里選兩臺(tái)型號(hào)為S9-63/10的所用變壓器可滿足要求。

（七）防雷和接地（組員：

陳鑫）

1.直擊雷防護(hù)

在變電所縱向中心軸線位置設(shè)置兩支間距D=98、高度為h=35m的等高避雷針，保護(hù)室外高壓配電裝置、主變壓器及所有建筑物。已知出線構(gòu)架高12.5m（變電所最高點(diǎn)），其最遠(yuǎn)點(diǎn)距較近避雷針11.5m，建筑物高7m，其最遠(yuǎn)點(diǎn)距較近避雷針18.7m。按“滾球法”檢驗(yàn)避雷針保護(hù)范圍如下：

本變電所建筑物防雷級(jí)別為二級(jí)，滾球半徑為hr=45m。

因?yàn)閔=35mm=87.7m,所以避雷針在出線構(gòu)架高度上的水平保護(hù)半徑為

而其最遠(yuǎn)點(diǎn)距避雷針11.5m<，可見出線架構(gòu)在避雷針保護(hù)范圍內(nèi)。

避雷針在建筑物高度上的水平保護(hù)半徑為

而其最遠(yuǎn)點(diǎn)距避雷針18.7m<，可見建筑物也在避雷針保護(hù)范圍內(nèi)。

根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可知，變電所裝設(shè)的兩支35m等高避雷針能保護(hù)變電所內(nèi)的所有設(shè)施。

2.雷電波侵入保護(hù)

為防止線路侵入的雷電波過電壓，在變電搜1~2km的110kV進(jìn)線段架設(shè)避雷線，主變壓器各側(cè)出口分別安裝閥型避雷器。為保護(hù)主變壓器中性點(diǎn)絕緣，在主變壓器110kV側(cè)中性點(diǎn)裝設(shè)一臺(tái)避雷器。

3.接地裝置設(shè)計(jì)

110kV為大電流接地系統(tǒng)，查表9-4，其接地電阻要求不大于0.5；35kV系統(tǒng)的接地電流為7A，故要求接地電阻，由表9-4，；10k系統(tǒng)的接地電阻要求不大于10；所用電380/220V系統(tǒng)的接地電阻要求不大于4。故共用接地裝置的接地電阻應(yīng)不大于0.5。

接地裝置擬采用直徑50mm、長2.5m的鋼管作接地體，垂直埋入地下，間距5m，管間用40的扁鋼焊接相連成環(huán)形，則單根鋼管的接地電阻為

式中，K、查表9-5和表9-6.因?yàn)椋紤]到管間電流屏蔽效應(yīng)的影響，初選10根鋼管作接地體。管間距離a與管長l之比a/l=5/2.5=2，根據(jù)n=10和a/l=2查表9-8得，則鋼管根數(shù)為

最終選10根直徑50mm、長2.5m的鋼管作接地體，用404的扁鋼焊接相連，環(huán)形布置。由此算得接地電阻為

符合要求。

南jing理工大學(xué)紫金學(xué)院

第三篇：220KV降壓變電所開題報(bào)告（推薦）

《220KV降壓變電所電氣一次系統(tǒng)設(shè)

計(jì)》開題報(bào)告

一、課題的目的和意義

電是能量的一種表現(xiàn)形式，電力工業(yè)已經(jīng)與我們的生活密不可分，并被廣泛應(yīng)用到我們生活中的每一個(gè)角落。電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要組成部分。國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展越快，對(duì)電能的需求量也就越大。隨著時(shí)代的發(fā)展，電力工業(yè)的使用范圍不斷擴(kuò)大，電能的消費(fèi)量不斷上升，世界能源消耗變化總趨勢是電能將成為主要能源。電能將作為衡量國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和現(xiàn)代化水平的標(biāo)志，所以發(fā)展電力是當(dāng)今世界每個(gè)國家的重點(diǎn)。而對(duì)電力系統(tǒng)的要求也變得越來越高。

電力系統(tǒng)是電力工業(yè)的物理實(shí)體，變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過其變壓器將各級(jí)電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來，在電力系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用?？茖W(xué)的變電站設(shè)計(jì)方案能夠提升配電網(wǎng)的供電能力和適應(yīng)性，降低配電網(wǎng)損耗和供電成本，減少電力設(shè)施占地資源，體現(xiàn)“增容、升壓、換代、優(yōu)化通道”的技術(shù)改造思路[1]。同時(shí)可以增加系統(tǒng)的可靠性，節(jié)約占地面積，使變電站的配置達(dá)到最佳，不斷提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[2]。

本次的設(shè)計(jì)，是以掌握變電站生產(chǎn)過程為基礎(chǔ)進(jìn)行的，涉及到電氣主接線的設(shè)計(jì)、變壓器的選擇、短路計(jì)算、導(dǎo)體與電氣設(shè)備選擇和校驗(yàn)、供電系統(tǒng)的繼電保護(hù)、供電系統(tǒng)的防雷與接地等方面，把大學(xué)所學(xué)到的各種課程進(jìn)行銜接，對(duì)電力系統(tǒng)有一個(gè)更加全面的認(rèn)識(shí)。

二、課題研究的具體內(nèi)容和擬采用的研究手段

本次220KV降壓變電所電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)具體分為以下部分：

（1）變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)（繪制主接線圖）；

（2）變壓器選擇（包括容量計(jì)算、臺(tái)數(shù)和型號(hào)的選擇）；

（3）短路電流計(jì)算；

（4）主要電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn)；

（5）室內(nèi)外配電裝置設(shè)計(jì)（完成10KV配電裝置配置圖、室內(nèi)外配電裝置斷面圖）；

（6）繼電保護(hù)及防雷裝置（完成避雷針保護(hù)范圍及接地裝置圖）。

文獻(xiàn)綜述

1.研究背景和現(xiàn)狀分析

自我國建國以來，經(jīng)過80多年的迅速發(fā)展，我國總裝機(jī)容量和發(fā)電量穩(wěn)居世界第四位。1992年，電力增長率為10.9%，國民生產(chǎn)總值為12%，二者只比，即所謂電力消費(fèi)彈性系數(shù)為0.908，這表明電力與國民經(jīng)濟(jì)沒能同步增長，電力尚且不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。[6] 由于我國電力行業(yè)起步比較晚，目前我國變電站主要現(xiàn)狀是老設(shè)備向新設(shè)備轉(zhuǎn)變中，20萬千瓦及以上大型機(jī)組已采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，大多數(shù)變電所已裝設(shè)自動(dòng)化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了無人值班和調(diào)度自動(dòng)化。迄今，我國電力工業(yè)已進(jìn)入大機(jī)組、大電廠、大電力系統(tǒng)、高電壓和高自動(dòng)化的新階段。

結(jié)合我國電力現(xiàn)狀，為國民經(jīng)濟(jì)各部門和人民生活供給充足、可靠、優(yōu)質(zhì)、廉價(jià)的電能，優(yōu)化發(fā)展變電站，規(guī)劃以220KV、110KV、10KV電壓等級(jí)設(shè)計(jì)變電站。從我國目前部分地區(qū)用電發(fā)展趨勢來看，新建變電站應(yīng)充分體現(xiàn)出安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和先進(jìn)性。[7]變電所在電力系統(tǒng)中的的地位和作用是確定變電所屬于哪種類型的主要標(biāo)志。我國現(xiàn)今變電所的最高電壓等級(jí)為330～500KV，變電所可分為以下六種類型：

（1）樞紐變電所[5]

它位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個(gè)部分，匯集多個(gè)電源，電壓為330～500的變電所，稱為樞紐變電站。全站停電后，將會(huì)引起系統(tǒng)解列，甚至出現(xiàn)癱瘓。

（2）中間變電所[5]

高壓側(cè)以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用，或使長距離輸電線路分段，一般匯集 2～3個(gè)電源，電壓為220～330kV，同時(shí)又降壓供給當(dāng)?shù)赜秒?，這樣的變電站主要起中間環(huán)節(jié)的作用。全站停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。

（3）地區(qū)變電所[5]

高壓側(cè)電壓一般為110～220kV，向地區(qū)用戶供電為主的變電站，這是一個(gè)地區(qū)或城市的主要變電站。全站停電后，僅使該地區(qū)中斷供電。

（4）終端變電所[5]

在輸電線路的終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，高壓側(cè)電壓多為110kV，經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電站。全站停電時(shí)，僅使其所供的用戶中斷供電。

（5）企業(yè)變電所[8]

企業(yè)變電所是工礦企業(yè)的專用變電所，其中大型聯(lián)合企業(yè)的總變電所，電壓多為220KV。容量為200～300MVA。一般企業(yè)變電所，電壓多為110KV。

（6）終端（包括分支）變電所[8]

終端或分支變電所1～2回線路接入，接線較簡單，所址位置接近負(fù)荷點(diǎn)，電壓等級(jí)多為110KV。

隨著高一級(jí)電網(wǎng)的出現(xiàn)，變電所的地位和作用也發(fā)生著變化。如本次設(shè)計(jì)為的220KV變電所的設(shè)計(jì)，在過去屬于樞紐變電所，在今天已經(jīng)下降為地區(qū)變電所。

2.220KV變電所電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容

在對(duì)課題的了解的基礎(chǔ)上，查閱了大量資料，對(duì)本次課設(shè)有了一個(gè)大概的思路。以大量書籍上的理論為依據(jù)，分析可知，220KV變電所一次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)包含以下內(nèi)容：

2.1電氣主接線設(shè)計(jì)

電氣主接線是由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。主接線代表了發(fā)電廠或變電所電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。通俗意義上說主接線就是把發(fā)電廠或變電所中的各個(gè)設(shè)備用導(dǎo)線將它們科學(xué)地連接起來，組成產(chǎn)生和分配、傳輸電能的主體。[4]

電氣主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。[3]主接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的選擇，配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬訂有較大的影響。因此，必須正確處理好各個(gè)方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)的影響因素，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理確定主接線的設(shè)計(jì)方案。其中變壓器和主接線的形式是變電所的關(guān)鍵部分。

2.2變壓器的選擇

現(xiàn)代電力系統(tǒng)以交流輸配為主，電力變壓器起著連接不同電壓等級(jí)電力網(wǎng)的重要作用。因此合理選擇變壓器對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性及經(jīng)濟(jì)性有重大影響。變壓器的選擇包括變壓器臺(tái)數(shù)、容量及型式的選擇。[3]

2.3短路計(jì)算

短路電流的主要目的主要是為了選擇斷路器等電氣設(shè)備或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求；評(píng)價(jià)并確定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制電流措施；為繼電保護(hù)設(shè)計(jì)與調(diào)試提供依據(jù)；分析計(jì)算送電線路對(duì)通訊設(shè)施的影響。計(jì)算內(nèi)容為系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式時(shí)，各樞紐點(diǎn)的三相短路電流和單相接地短路電流。假若短路電流過大，應(yīng)采取措施將其限制到合理水平。在設(shè)計(jì)中，短路電流均采用使用計(jì)算法。[9]

2.4導(dǎo)體與電氣設(shè)備選擇和校驗(yàn)

導(dǎo)體與電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)是設(shè)計(jì)的重要組成部分之一，它在總造價(jià)中占了很大的比重。

電力網(wǎng)的各種載流導(dǎo)體，是輸送電能的主要通路。為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，選擇導(dǎo)線應(yīng)滿足：發(fā)熱條件、電壓損耗條件、經(jīng)濟(jì)電流密度、機(jī)械強(qiáng)度和電暈條件，并且對(duì)以上五個(gè)條件進(jìn)行校驗(yàn)。母線的選擇項(xiàng)目一般包括材料、型式、敷設(shè)方式和截面選擇，并應(yīng)進(jìn)行短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)。[10]

電氣設(shè)備的選擇主要是指變電所或開關(guān)站中的斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、電壓互感器、電流互感器等一次設(shè)備的選擇。不同的電氣設(shè)備因承擔(dān)的工作任務(wù)和工作條件不同，各設(shè)備具體的選擇方法也不同。但是為了保證工作的可靠性及安全性，在選擇它們時(shí)的基本要求是相同的，即按正常工作條件選擇，按短路條件進(jìn)行校驗(yàn)。對(duì)于斷路器、熔斷器，特別要校驗(yàn)其開斷短路斷流的能力。[3][10]

2.5繼電保護(hù)裝置的選擇和整定

當(dāng)電力系統(tǒng)中，一旦故障發(fā)生，必須迅速而有選擇性的切除切出故障元件，這是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行最有效的方法之一。為了維持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，切出故障時(shí)間常常小于百分之幾秒。實(shí)踐證明必須在每個(gè)電氣原件上裝設(shè)繼電保護(hù)裝置。裝設(shè)繼電保護(hù)裝置的基本要求是：滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。[11][10]

繼電保護(hù)裝置主要分為電力變壓器的保護(hù)和電力線路的保護(hù)。

2.6防雷及接地

對(duì)于 220KV變電所來講，通常是負(fù)擔(dān)一個(gè)地區(qū)的變配電工作，如果沒有有效的防雷措施，在發(fā)生雷擊的時(shí)候，設(shè)備一旦癱瘓將會(huì)給這一地區(qū)的生產(chǎn)生活造成不利的影響，嚴(yán)重影響國民經(jīng)濟(jì)和人民生活 ,因此 ,變電所的防雷保護(hù)必須是十分可靠的。[12][13]

變電所遭受雷害可能來自兩個(gè)方面:一是雷直擊于變電所電力設(shè)施或建筑物。二是雷擊線路 ,沿線路向變電所入侵的雷電波。對(duì)直擊雷的保護(hù) ,一般采用避雷針或避雷線。應(yīng)使需要保護(hù)的所有設(shè)備和建筑物都處于避雷針或避雷線的保護(hù)范圍內(nèi)。[13]

3.總結(jié)

通過查閱的各種文獻(xiàn)，期刊和書籍，對(duì)設(shè)計(jì)已經(jīng)有了一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)流程也有了一個(gè)大概的掌握。為自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文提供了理論和科學(xué)的依據(jù)。把各個(gè)學(xué)科所學(xué)的知識(shí)連貫起來，成了一個(gè)整體，也對(duì)變電所有了深刻的認(rèn)識(shí)，明白了變電所的建設(shè)其實(shí)是一環(huán)扣一環(huán)緊密相連的，每一個(gè)部分都馬虎不得，應(yīng)該慎重嚴(yán)肅的進(jìn)行每一步的設(shè)計(jì)。

4.參考文獻(xiàn)

[1]張桂珠.大城市變電站的發(fā)展.中國電力教育,2011年25(3)：15-16.[2]郝阿楠.110kV變電所設(shè)計(jì)技術(shù)探討.科技與生活,2011年43(19)：115-119.[3]王錫凡.電氣工程基礎(chǔ)（第二版）.西安交通大學(xué)出版社.2009年.[4]趙林楠.樞紐降壓變電所的設(shè)計(jì).第30卷，第一期.2014年1月.[5]劉寶貴、楊志輝、馬仕海.發(fā)電廠變電所電氣部分（第二版）.中國電力出版社.[6]范錫普.發(fā)電廠電氣部分（第二版）.水利電力出版社.1995年.[7]宋繼成.220—500KV變電所二次接線.中國電力出版社,1996年.[8]西北電力設(shè)計(jì)院.發(fā)電廠變電所電氣接線和布置.水利電力出版社.1984年.[9]曹繩敏.電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料.水利電力出版社.1995年

[10]王士政.電力工程類專題課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程,中國水利水電出版社.2007年.[11]賀家李、李永麗、董新洲、李斌.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理（第四版）.中國電力出版社2010年.[12]陳巍.如何做好220KV變電所的防雷保護(hù).電源技術(shù)應(yīng)用.2012年，第十期.[13]劉力、宋文鵬.220KV變電所防雷保護(hù).黑龍江電力.2007年19月.29-5.

第四篇：110KV35KV10KV變電所課程設(shè)計(jì)

110KV35KV10KV變電所課程設(shè)計(jì)

第一部分

設(shè)計(jì)任務(wù)書介紹

一、系統(tǒng)介紹

⑴系統(tǒng)可以視為一個(gè)無限大系統(tǒng)，有充足的有功和無功功率。系統(tǒng)采用中性點(diǎn)直接接地的方式。

⑵樞紐變電站距離設(shè)計(jì)變電所50公里，建議采用LGJ-185導(dǎo)線。

⑶所用電：占總負(fù)荷的1％

⑷35KV側(cè)，Ⅰ類荷采用雙回路供電；Ⅱ類荷占總負(fù)荷的40％；其余為Ⅲ類負(fù)荷。

10KV側(cè)，Ⅰ類荷采用雙回路供電；Ⅱ類荷占總負(fù)荷的35％；其余為Ⅲ類負(fù)荷。

二、電壓等級(jí)及負(fù)荷情況

1、電壓等級(jí)：110

KV、35KV、10KV2、主變：

近期2臺(tái)，遠(yuǎn)期2臺(tái)

3、進(jìn)出線回路：

⑴

35KV側(cè)近期出現(xiàn)5回，遠(yuǎn)期出現(xiàn)8回，各回路負(fù)荷分別為：3500KV（雙回）

1000KV

1000KV

1800KV

1000KV

1500KV

1220KV

⑵

10KV低壓側(cè)出現(xiàn)本期5回，遠(yuǎn)期9回，各回路負(fù)荷為：2000KV（雙回）1000KV

1500KV

800KV

1000KV

1800KV

200KV

1000KV

（雙回）

三、所址：

年平均環(huán)境溫度

（+250C）；

氣候條件一般，無嚴(yán)重腐蝕；

地形平坦，海拔765米；

位于城市遠(yuǎn)郊，污染較小；

四、設(shè)計(jì)要求完成以下內(nèi)容：

⑴

設(shè)計(jì)說明書

⑵

短路電流計(jì)算及設(shè)備選擇校驗(yàn)

⑶

繪制電氣主接線圖，方案論證

⑷

試確定防雷及接地，保護(hù)方案

⑸

匯總主要設(shè)備清單

五、設(shè)計(jì)要求：

⑴

設(shè)計(jì)必須符合國家現(xiàn)行設(shè)計(jì)政策

⑵

依據(jù)國標(biāo)及有關(guān)規(guī)定

⑶

在保證運(yùn)行安全可靠的前提下，盡量滿足經(jīng)濟(jì)性

⑷

積極推廣成熟的新產(chǎn)品和新技術(shù)，不得使用淘汰產(chǎn)品

第二部分

電氣主接線方案確定

一

電氣主接線設(shè)計(jì)原則

電氣主接線又稱為電氣一次接線，它是將電氣設(shè)備已規(guī)定的圖形和文字符號(hào)，按電能生產(chǎn)、傳輸、分配順序及相關(guān)要求繪制的單向接線圖。主接線代表了發(fā)電廠或變電站高電壓、大電流的電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。它直接影響電力生產(chǎn)運(yùn)行的可靠性、靈活性，同時(shí)對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式等諸多方面都有決定性的關(guān)系。因此，主接線設(shè)計(jì)必須經(jīng)過技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的充分論證比較，綜合的考慮各個(gè)方面的因素影響，最終得到實(shí)際工程確認(rèn)的最佳方案。

電氣主接線的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)數(shù)為依據(jù)，以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠，調(diào)度靈活，滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能的節(jié)省投資，就近取材，力爭設(shè)備元件的設(shè)計(jì)先進(jìn)性和可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。結(jié)合主接線設(shè)計(jì)的基本原則，所設(shè)計(jì)的主接線應(yīng)滿足供電可靠性、靈活、經(jīng)濟(jì)、留有擴(kuò)建和發(fā)展的余地。在進(jìn)行論證分析時(shí)更應(yīng)辯證地統(tǒng)一供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系，方能做到先進(jìn)性和可行性。

二

確定主接線方案

原始資料分析

本設(shè)計(jì)變電站為降壓變電站，有三個(gè)電壓等級(jí)，即110/35/10KV。高壓側(cè)電壓為110KV，有兩回進(jìn)線,采用雙回LGJ-185導(dǎo)線與樞紐變電所相距50km；中壓側(cè)電壓為35KV，有八回出線；低壓側(cè)電壓為10KV，有九回出線。經(jīng)分析可知，本變電站為地區(qū)變電站。

35KV側(cè)，Ⅰ類負(fù)荷采用雙回路供電，Ⅱ類負(fù)荷占總負(fù)荷40%，其余為三類負(fù)荷。經(jīng)分析計(jì)算，遠(yuǎn)期八路負(fù)荷為：Ⅰ類：3500KVA（雙回）；Ⅱ類：1000KVA、1000KVA、1800KVA、1000KVA（添加）；Ⅲ類：1000KVA、1500KVA、1220KVA。

10KV側(cè)，Ⅰ類負(fù)荷采用雙回路供電，Ⅱ類負(fù)荷占總負(fù)荷35%，其余為三類負(fù)荷。經(jīng)分析計(jì)算，遠(yuǎn)期九路負(fù)荷為：Ⅰ類：2000KVA、1000KVA；Ⅱ類：1000KVA、1800KVA、700KVA(添加)；三類：1500KVA、800KVA、1000KVA、200KVA。

雙回路工作方式：兩條雙回路互為備用，平時(shí)均處于帶點(diǎn)狀態(tài)，一旦一條回路發(fā)生供電故障，另一條回路自動(dòng)投入，從而保證不間斷供電。

各類接線的選用原則

主接線的基本形式：主接線的基本形式就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，概括地分為兩大類。

(1)

有匯流母線的接線形式。

(2)

無匯流母線的接線形式。

發(fā)電廠和變電所電氣主接線的基本環(huán)節(jié)是電源(發(fā)電機(jī)或變壓器)、母線和出現(xiàn)（饋線）。各個(gè)發(fā)電廠或變電所的出線回路數(shù)和電源數(shù)不同，且每路饋線所傳輸?shù)墓β室膊灰粯?。在進(jìn)出線較多時(shí)（一般超過4回），為便于電能的匯集和分配，采用母線作為中間環(huán)節(jié)母線起著匯總電能和分配電能的作用，可使接線簡裝清晰、運(yùn)行方便、有利于安裝和擴(kuò)建。但有母線后，配電裝置占地面積增加，使用路斷器等設(shè)備增多。無匯流母線的接線使用開關(guān)電氣較少，占地面積較小，但只適于出線回路少，不再擴(kuò)建和發(fā)展的發(fā)電廠或變電所。

結(jié)合原始資料所提供的數(shù)據(jù)，權(quán)衡各種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)，將各電壓等級(jí)適用的主接線方式列出：

110KV只有兩回出線，且作為降壓變電所，110KV側(cè)無交換潮流，兩回線路都可向變電所供電，亦可一回向變電所供電，另一回作為備用電源。所以，從可靠性和經(jīng)濟(jì)性來定，110KV側(cè)適用的接線方式為內(nèi)橋接線和單母分段兩種。

35KV側(cè)，出線回路有八回，且Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷占總負(fù)荷69%，所以，可選用單母分段和單母分段帶旁路兩種。

10KV側(cè)，出線回路有九回，且Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷占總負(fù)荷65%，所以，可選用單母分段和單母分段帶旁路兩種。

這樣，擬定兩種主接線方案：

方案Ⅰ：110KV采用內(nèi)橋接線，35KV采用單母分段帶旁路接線，10KV采用單母分段接線。

方案Ⅱ：110KV采用單母分段接線，35KV采用單母分段接線，10KV采用單母分段接線。

方案Ⅰ、方案Ⅱ的接線圖如下

方案Ⅰ主接線圖：

圖2-1

方案Ⅰ主接線圖

方案Ⅱ主接線圖：

圖2-2

方案Ⅱ主接線圖

擬定方案中設(shè)計(jì)方案比較

（1）主接線方案的可靠性比較

110KV側(cè)：

方案Ⅰ：采用內(nèi)橋接線，當(dāng)一條線路故障或切除、投入時(shí)，不影響變壓器運(yùn)行，不中斷供電，并且操作簡單；橋連斷路器停運(yùn)時(shí)，兩回路將解列運(yùn)行，亦不中斷供電。且接線簡單清晰，全部失電的可能性小，但變壓器二次配電線及倒閘操作復(fù)雜，易出錯(cuò)。

方案Ⅱ：采用單母線分段接線，任一臺(tái)變壓器或母線、線路故障或停運(yùn)時(shí)，不影響其它回路的運(yùn)行；分段斷路器停運(yùn)時(shí)，兩段母線需解列運(yùn)行，全部失電的可能稍小一些，不易誤操作。

35KA側(cè)：

方案Ⅰ：單母線分段兼旁路接線，檢修任一臺(tái)斷路器時(shí)，都可用旁路斷路器代替；當(dāng)任一母線故障檢修時(shí)，旁路斷路器可代替該母線，使該母線的出線不致停運(yùn)。

方案Ⅱ：單母線分段接線，檢修任一臺(tái)斷路器時(shí)，該回路需停運(yùn)，分段開關(guān)停運(yùn)時(shí)，兩段母線需解列運(yùn)行，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不至失電，另一段母線上其他線路需停運(yùn)。

10KV側(cè)：由于兩方案接線方式一樣，故不做比較。

（2）主接線方案的靈活性比較

110KV側(cè)：

方案Ⅰ：操作時(shí)，主變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，擴(kuò)建方便。線路的投入和切除比較方便。

方案Ⅱ：調(diào)度操作時(shí)可以靈活地投入和切除線路及變壓器，而且便于擴(kuò)建。

35KV側(cè)：

方案Ⅰ：運(yùn)行方式較復(fù)雜，調(diào)度操作復(fù)雜，但可以靈活地投入和切除變壓器和線路，能滿足在事故運(yùn)行方式、檢修方式及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求，較易于擴(kuò)建。

方案Ⅱ：運(yùn)行方式簡便，調(diào)度操作簡單靈活，易于擴(kuò)建，但當(dāng)斷路器檢修時(shí)線路要停運(yùn)，影響供電。

10KV側(cè)：兩方案相同。

（3）主接線方案的經(jīng)濟(jì)型比較

將兩方案主要設(shè)備比較列表如表2-1：

表2-1

項(xiàng)

目

方

案

主變壓器（臺(tái)）

110KV斷路器（臺(tái)）

110KV隔離開關(guān)（組）

35KV斷路器（臺(tái)）

35KV隔離開關(guān)（組）

10KV設(shè)備

Ⅰ

相同

Ⅱ

相同

從表中可以看出，方案Ⅰ比方案Ⅱ綜合投資少一些。

（4）主接線方案的確定

對(duì)方案Ⅰ、方案Ⅱ的綜合比較列表，對(duì)應(yīng)比較它們的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性，從中選擇一個(gè)最終方案

表2-2

方

案

項(xiàng)

目

方案Ⅰ

方案Ⅱ

可靠性

1、簡單清晰，設(shè)備少2、35KV母線檢修時(shí)，旁路母線可代替工作，不致使重要用戶停電；任一斷路器檢修時(shí)，均不需停電

3、任一主變或110KV線路停運(yùn)時(shí)，均不影響其他回路停運(yùn)

4、全部停電的概率很小

5、操作相對(duì)簡單，誤操作的幾率不大

1、簡單清晰，設(shè)備多2、35KV母線故障或檢修時(shí)，將導(dǎo)致該母線上所帶出線全停

3、任一主變或110KV線路停運(yùn)時(shí)，均不影響其他回路停運(yùn)

4、各電壓等級(jí)有可能出現(xiàn)全部停電的概率不大

5、操作簡便，誤操作的的幾率小

靈活性

1、運(yùn)行方式較簡單，操作稍微復(fù)雜

2、便于擴(kuò)建和發(fā)展

1、運(yùn)行方式簡單，調(diào)度靈活

2、便于擴(kuò)建和發(fā)展

經(jīng)濟(jì)性

1、高壓斷路器少，投資相對(duì)少

2、占地面積較小

1、設(shè)備投資比方案Ⅰ相對(duì)多

2、占地面積較大

通過以上比較，可靠性上方案Ⅰ優(yōu)于方案Ⅱ，靈活性方面方案Ⅰ比方案Ⅱ稍差一些，經(jīng)濟(jì)性上方案Ⅰ比方案Ⅱ好。

該變電所為降壓變電所，110KV母線無穿越功率，選用內(nèi)橋要優(yōu)于單母分段接線?，F(xiàn)在35KV及10KV全為SF6斷路器，停電檢修的幾率極小。在35KV側(cè)重要負(fù)荷所占比重較大，為使重要負(fù)荷在母線或斷路器檢修時(shí)不致停電，采用單母分段帶旁路接線方式。在10KV側(cè)采用成套開關(guān)柜，主變壓器10KV側(cè)經(jīng)矩形鋁母線引入開關(guān)柜。

經(jīng)綜合分析，決定選方案Ⅰ最終方案，即110KV系統(tǒng)采用內(nèi)橋接線、35KV系統(tǒng)采用單母分段帶旁路接線、10KV系統(tǒng)采用單母分段接線。

第三部分

主變壓器形式確定

一

相數(shù)確定

主變壓器的容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它的確定除依據(jù)傳遞容量基本原始資料外，還應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)5~10年發(fā)展規(guī)劃、輸送功率大小、饋線回路數(shù)、電壓等級(jí)以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進(jìn)行綜合分析和合理選擇。如果變壓器容量選得過大、臺(tái)數(shù)過多，不僅增加投資、增大占地面積，而且也增加了運(yùn)行電能損耗，設(shè)備未能充分發(fā)揮效益；若容量選得過小，將可能“封鎖”發(fā)電機(jī)剩余功率的輸出或者滿足不了變電站負(fù)荷的需要。這在技術(shù)上是不合理的，因?yàn)槊壳叩陌l(fā)電設(shè)備投資遠(yuǎn)大于每千瓦變電站設(shè)備的投資。

在330KV及以下電力系統(tǒng)中，一般都應(yīng)選用三相變壓器。因?yàn)閱蜗嘧儔浩鹘M相對(duì)投資大、占地多、運(yùn)行損耗也較大，同時(shí)配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也增加了維修工作量。若受到限制時(shí)，則可選用單相變壓器組。本設(shè)計(jì)變電所地處海拔765m，地形平坦，有較好的運(yùn)輸條件；且變電所有三個(gè)電壓等級(jí)，有大量Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷。所以選用三相變壓器作為本設(shè)計(jì)變電所的主變壓器。

二

主變壓器容量、繞組及接線方式

1、取同時(shí)率為0.9，cos=0.85。

裝有兩臺(tái)變壓器的變電所，每臺(tái)變壓器的容量ST應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：

（1）

任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足總計(jì)負(fù)荷S30大約70%的需要，即

ST0.7

S30

35KV側(cè)總負(fù)荷為12020KVA，10KV側(cè)總負(fù)荷為10000KVA。

所以，ST

0.7*（12020KVA+10000KVA）=15.4MVA

（2）

任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部Ⅰ、Ⅱ類負(fù)荷S30(Ⅰ+Ⅱ)的需要，即

ST

S30(Ⅰ+Ⅱ)

即

ST（3500KVA+4808KVA）+（2000KVA+1000KVA+3500KVA）=14.8MVA

所以，主變壓器容量選為16MVA。

2、機(jī)組容量為125MW及以下發(fā)電廠多采用三繞組變壓器，但三繞組變壓器的每個(gè)繞組的通過容量應(yīng)達(dá)到該變壓器額定容量的15%以上，否則繞組未能充分利用，反而不如選用2臺(tái)雙繞組變壓器在經(jīng)濟(jì)上更加合理。

三繞組變壓器根據(jù)三個(gè)繞組的布置方式不同，分為升壓變壓器和降壓變壓器。降壓變壓器用于功率流向由高壓傳送至中壓和低壓，常用于變電站主變壓器。

經(jīng)綜合分析，以及本變電所是降壓變電站，采用三繞組變壓器。

3、變壓器三相繞組的聯(lián)結(jié)組號(hào)必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組聯(lián)結(jié)方式只有星形“Y”和三角形“d”兩種。因此，變壓器三相繞組的連接方式應(yīng)根據(jù)具體工程來確定。

發(fā)電廠和變電所中，一般考慮系統(tǒng)或機(jī)組的同步并列要求以及限制3次諧波對(duì)電源的影響等因素，主變壓器聯(lián)結(jié)組號(hào)一般都選用YNd11和YNyn0d11常規(guī)接線。

全星形接線變壓器用于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)時(shí)，3次諧波無通路，將引起正弦波電壓畸變，并對(duì)通信設(shè)備發(fā)生干擾，同時(shí)對(duì)繼電保護(hù)整定的準(zhǔn)確度和靈敏度均有影響。

結(jié)合變電所設(shè)計(jì)任務(wù)書，綜合考慮，采用三相三繞組變壓器，聯(lián)結(jié)組號(hào)采用YNyn0d11常規(guī)接線。

三

冷卻方式

油浸式電力變壓器的冷卻方式隨其形式和容量不同而異，一般有自然風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻等。

中、小型變壓器通常采用依靠裝在變壓器油箱上的片狀或管形輻射式冷卻器及電動(dòng)風(fēng)扇的自然風(fēng)冷卻及強(qiáng)迫風(fēng)冷卻方式散發(fā)熱量。

本設(shè)計(jì)變電所的變壓器為中、小型變壓器，選擇采用自然風(fēng)冷卻方式。

四、確定主變壓器型號(hào)及參數(shù)

經(jīng)以上分析計(jì)算，主變壓器容量為16MVA。參考《電力工程及畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料》選擇兩臺(tái)沈陽變壓器廠生產(chǎn)的三相三繞組有載調(diào)壓變壓器，型號(hào)為SFS7-1600/110型變壓器。

表3-1

主變壓器型號(hào)及參數(shù)

型號(hào)

額定電壓（KV）

空載損耗（KW）

空載電流（%）

聯(lián)結(jié)組

標(biāo)號(hào)

阻抗電壓

高中

高低

中低

SFS7-16000/110

110+_2*2.5%

38.5+_2*2.5%

10.5

19.8

1.2

YN，yn0,d11

10.5

6.5

容量校驗(yàn)：低負(fù)荷系數(shù)K1=實(shí)際最小符合/額定容量=（1+0.2）/16=0.075

高負(fù)荷系數(shù)K2=實(shí)際最大負(fù)荷/額定容量=（3.5+2）/16=0.344

另外，查《發(fā)電廠電氣設(shè)備》規(guī)定：自然油循環(huán)的變壓器過負(fù)荷系數(shù)不應(yīng)超過1.5。

可見：此變壓器能滿足要求，故應(yīng)選用此型號(hào)的變壓器。

第四部分

短路電流計(jì)算

一

短路計(jì)算的目的短路是電力系統(tǒng)中最常見和最嚴(yán)重的一種故障。所謂短路是指電力系統(tǒng)正常情況以外的一切相與相之間或相與地之間發(fā)生通路的情況。引起短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分絕緣損壞。

電力系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，由于系統(tǒng)的總阻抗大為減小，因此伴隨短路所產(chǎn)生的基本現(xiàn)象是電流劇烈增加，短路電流為正常工作電流的幾十倍甚至幾百倍，在大容量電力系統(tǒng)中發(fā)生短路時(shí)，短路電流可高達(dá)幾萬甚至幾十萬安。在電流急劇增加的同時(shí)，系統(tǒng)中的電壓降大幅度下降，例如發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的電壓將降到零。

由于短路所引起的后果是破壞性的，因此，在發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

短路電流計(jì)算的目的主要有以下幾方面：

（1）

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的工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。例如：計(jì)算某一時(shí)刻的短路電流有效值，用以校驗(yàn)開關(guān)設(shè)備的熱穩(wěn)定、計(jì)算短路電流沖擊值、用校驗(yàn)設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定。，（2）

在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需要按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。

（3）

在選擇繼電保護(hù)和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各相短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。

（4）

接地裝置的設(shè)計(jì)也需用短路電流。

二

短路計(jì)算得一般規(guī)定

合理假設(shè)：(1)電力系統(tǒng)中所用電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行。

(2)同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁）。

(3)短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。

(4)所有電源的電動(dòng)勢相位角相同。

(5)正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。

(6)應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時(shí)才予以考慮。

最大運(yùn)行方式：計(jì)算短路電流是所用的接線方式應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式（即最大運(yùn)行方式），而不能用僅在切換過程中的能并列的接線方式。

發(fā)生三相短路：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)以及自耦變壓器等回路中的單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況進(jìn)行校驗(yàn)。

三

具體短路計(jì)算

圖4-1

短路等效圖

XL

K1

110KV

X1

X1

X2

35KV

X3

X2

X3

K2

10KV

K3

在110KV側(cè)、35KV側(cè)、10KV側(cè)母線短路時(shí)，短路電流值，沖擊電流值，全電流有效值，短路容量值如下表4-1

表4-1

短路點(diǎn)

VN(KV)

運(yùn)行方式

暫態(tài)短路電流I’’(KA)

沖擊電流(KA)

全電流有效值（KA）

短路容量Sd(MVA)

K1

110KV

最大

6.49

16.55

9.80

1299

K2

35KV

最大

3.85

7.08

4.20

247

K3

10KV

最大

9.05

16.65

9.86

164

第五部分

電氣設(shè)備選擇

一

各種電氣設(shè)備選擇原則

電氣設(shè)備的選擇是發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。正確的選擇電氣設(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)行電氣設(shè)備選擇時(shí)必須符合國家有關(guān)經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策。技術(shù)要先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)要合理，安全要可靠，運(yùn)行要靈活，而且要符合現(xiàn)場的自然條件要求。所選設(shè)備正常時(shí)應(yīng)能可靠工作，短路時(shí)應(yīng)能承受多種短路效應(yīng)。電氣設(shè)備的選擇應(yīng)遵循以下兩個(gè)原則：1.按正常工作條件選擇電氣設(shè)備；2.按短路狀態(tài)校驗(yàn)。

按正常工作條件選擇的具體條件：

（1）

額定電壓：電氣設(shè)備的最高允許工作電壓不得低于裝設(shè)回路的最高運(yùn)行電壓。一般220KV及以下的電氣設(shè)備的最高允許電壓為1.15UN。所以一般可以按照電氣設(shè)備的額定電壓UN不低于裝設(shè)地點(diǎn)的電網(wǎng)的額定電壓USN的條件選擇，即UN>=USN。

（2）

額定電流：電氣設(shè)備的額定電流IN是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長期允許電流。IN應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax，即INImax。由于變壓器在電壓降低5%時(shí)，輸出功率可保持不變，故其相應(yīng)回路的Imax應(yīng)為變壓器的額定電流的1.05倍；母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺(tái)變壓器的Imax。

按短路狀態(tài)校驗(yàn)的具體條件：

（1）

短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)：當(dāng)短路電流通過所選的電氣設(shè)備時(shí)，其熱效應(yīng)不應(yīng)該超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為:。

（2）

電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)：電動(dòng)力穩(wěn)定是電氣設(shè)備承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，亦稱電動(dòng)力。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為：。

選擇設(shè)備的基本原則：

1、設(shè)備按照主接線形式進(jìn)行配置

2、按裝置位置及系統(tǒng)正常運(yùn)行情況進(jìn)行選擇，按短路情況進(jìn)行校驗(yàn)

3、所選擇設(shè)備在系統(tǒng)中最惡劣運(yùn)行方式下仍能可靠工作、動(dòng)作

4、同類設(shè)備盡量同一型號(hào)，便于設(shè)備的維護(hù)，訂貨和相互備用

5、考慮近期5年發(fā)展的要求

二

母線型號(hào)選擇

經(jīng)計(jì)算和校驗(yàn)后，最終選擇母線和導(dǎo)線如下表5-1：

表5-1

母線和導(dǎo)線型號(hào)

類

型

電

壓

等

級(jí)

工作電流I30(A)

母線

出線

110KV

83.97

——

LGJ-185

35KV

239.94

LGJ-95

LGJ-70

10KV

879.77

單條、平放

(60mm*10mm)

矩形鋁導(dǎo)線

單條、平放

(60mm*10mm)

矩形鋁導(dǎo)線

三

斷路器、隔離開關(guān)和電抗器的選擇

限流電抗器：當(dāng)短路電流很大，致使短路容量過大，無法選擇“輕型”斷路器時(shí)，在10KV、35KV甚至110KV的變電所主接線中常采用電抗器來限制短路電流。所謂“輕型”，是指斷路器額定開斷電流與所控制電路的短路電流相適應(yīng)，使斷路器及其相應(yīng)的電器比較經(jīng)濟(jì)合理。

電抗器的基本參數(shù)是額定電抗百分?jǐn)?shù)，它等于在電抗器中流過額定電流時(shí)的感抗壓降占其額定電壓的百分?jǐn)?shù)，即

經(jīng)短路電流計(jì)算，可知短路電流不大，能在此條件下選擇斷路器和隔離開關(guān)等電氣設(shè)備。經(jīng)校驗(yàn)后，都滿足要求。所以，不采用電抗器。

主變壓器110KV側(cè)電氣設(shè)備有關(guān)參數(shù)

表5-2

110KV側(cè)電氣設(shè)備

安裝地點(diǎn)電氣條件

設(shè)備型號(hào)規(guī)格

項(xiàng)目

數(shù)據(jù)

項(xiàng)目

LW6-110I

斷路器

GW4-110D/600隔離開關(guān)

LCWD-110電流互感器

JCC2-110電壓互感器

UN/KV

UN/KV

I30/A

83.97

IN/KA

2500

600

100/5

Ik/KA

6.49

Ioc/KA

31.5

--

ish/KA

16.55

Imax/KA

125

Qk

/KAs

160

/KAs

2500

980

主變壓器35KV側(cè)電氣設(shè)備有關(guān)參數(shù)

表5-3

35KV側(cè)電氣設(shè)備

安裝地點(diǎn)電氣條件

設(shè)備型號(hào)規(guī)格

項(xiàng)目

數(shù)據(jù)

項(xiàng)目

LN2-35I

斷路器

GW4-35G/600隔離開關(guān)

LCW-35

電流互感器

JDJJ-35

電壓互感器

UN/KV

UN/KV

I30/A

239.94

IN/KA

1250

600

400/5

Ik/KA

3.85

Ioc/KA

ish/KA

7.084

Imax/KA

Qk

/KAs

45.95

/KAs

1024

980

主變壓器10KV側(cè)電氣設(shè)備有關(guān)參數(shù)

表5-4

10KV側(cè)電氣設(shè)備

安裝地點(diǎn)電氣條件

設(shè)備型號(hào)規(guī)格

項(xiàng)目

數(shù)據(jù)

項(xiàng)目

LN2-10

斷路器

GN19-10/1000

隔離開關(guān)

LBJ-10

電流互感器

JDZJ-10

電壓互感器

UN/KV

UN/KV

I30/A

879.77

IN/KA

1250

1000

1000/5

Ik/KA

9.05

Ioc/KA

ish/KA

16.65

Imax/KA

Qk

/KA

s

212.95

/KAs

2500

3969

第六部分

防雷保護(hù)及接地裝置

一

防雷保護(hù)的論述，保護(hù)概念及意義

1、變電所防雷保護(hù)的必要性

變電所是電力系統(tǒng)的樞紐，擔(dān)負(fù)著電網(wǎng)供電的重要任務(wù)。由于變電所和架空線直接相連，而線路的絕緣水平又比變電所內(nèi)的電氣設(shè)備高，因此沿著線路侵入到變電所的雷電波的幅值很高。如果沒有相應(yīng)的保護(hù)措施，就有可能使變電所內(nèi)的主變壓器或其它電氣設(shè)備的絕緣損壞。而變電所一旦發(fā)生雷擊事故，將使設(shè)備損壞，造成大面積停電，給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活帶來重大損失和嚴(yán)重影響。

所以，對(duì)于變電所而言，必須采取有效的措施，防止雷電的危害。

2、防雷保護(hù)措施

2.1

裝設(shè)避雷針保護(hù)整個(gè)變電所建筑物以免直接雷擊

避雷針可以防護(hù)直擊雷。避雷針可以單獨(dú)立桿，也可以利用戶外配電裝置的構(gòu)架或投光燈的桿塔；但變壓器的門型構(gòu)架不能用來裝設(shè)避雷針，以防止雷擊產(chǎn)生的過電壓對(duì)變壓器發(fā)生閃絡(luò)放電。

2.2

裝設(shè)架空避雷線及其他避雷裝置作為變電所進(jìn)出線段的防雷保護(hù)

這主要是用來保護(hù)主變壓器，以免雷電沖擊波沿高壓線路侵入變電所損壞了主變電所的這一關(guān)鍵設(shè)備。為此要求避雷器應(yīng)盡量靠近主變壓器安裝。

2.3

裝設(shè)閥型避雷器對(duì)沿線路侵入變電所的雷電波進(jìn)行防護(hù)

變電所的進(jìn)出線段雖已采取防雷措施，且雷電波在傳播過程中也會(huì)逐漸衰減，但沿線路傳入變電所內(nèi)的部分，其過電壓對(duì)內(nèi)設(shè)備仍有一定危害。特別是對(duì)價(jià)值最高、絕緣相對(duì)薄弱的主變壓器更是這樣。故在變壓器母線上，還應(yīng)裝設(shè)一組閥型避雷器進(jìn)行保護(hù)。

6~10KV變電所中，閥型避雷器與被保護(hù)的主變壓器間的電氣距離，一般不應(yīng)大于5m。為使任何運(yùn)行條件下，變電所內(nèi)的變壓器都能夠得到保護(hù)，當(dāng)采用分段母線時(shí)，其每段母線上都應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器。

2.4低壓側(cè)裝設(shè)避雷器

這主要用在多雷區(qū)用來防止雷電波沿低壓線路侵入而擊穿電力變壓器的絕緣。當(dāng)變壓器的低壓側(cè)中性點(diǎn)不接地時(shí)，其中性點(diǎn)可裝設(shè)閥型避雷器或金屬氧化物避雷器或保護(hù)間隙。

需要注意的是，防雷系統(tǒng)的各種鋼材必須采用鍍鋅防銹鋼材，聯(lián)系方式要用焊接。圓鋼搭接長度不小于6倍直徑，扁鋼搭接長度不小于2倍寬度。

在裝設(shè)避雷針時(shí)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：

（1）為防止雷擊避雷針時(shí)雷電波沿導(dǎo)線傳入室內(nèi)，危及人身安全，所以照明線或電話線不要架設(shè)在獨(dú)立的避雷器上。

（2）獨(dú)立避雷針及其接地裝置，不應(yīng)裝設(shè)在行人經(jīng)常通行的地方。避雷針及其接地裝置與道路或出入口的距離不應(yīng)小于3m，否則應(yīng)采取均壓措施，或鋪設(shè)厚度為50mm~80mm的瀝青加碎石層。

二

選擇避雷器的型號(hào)

避雷器：是用來防止雷電產(chǎn)生的過電壓波沿線路侵入變電所或其他建筑物內(nèi)以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。

避雷器的類型主要有保護(hù)間隙、管型避雷器、閥型避雷器和氧化鋅避雷器等幾種。保護(hù)間隙和管型避雷器主要用于限制大氣過電壓，一般用于配電系統(tǒng)、線路和變電所進(jìn)線段的保護(hù)。閥型避雷器用于變電所和發(fā)電廠的保護(hù)。

保護(hù)間隙：雖然限制了過電壓，保護(hù)了設(shè)備，但將造成線路跳閘事故。

管型避雷器：是一種有較高熄弧能力的保護(hù)間隙。（1）伏秒特性較陡且放電分散性較大，而一般變壓器和其他設(shè)備絕緣的沖擊放電伏秒特性較平，二者不能很好配合；（2）動(dòng)作后工作母線直接接地形成截波，對(duì)變壓器縱絕緣不利。

閥型避雷器：分普通型和磁吹型兩類。普通型的熄弧完全依靠間隙的自然熄弧能力，沒有采取強(qiáng)迫熄弧的措施，其閥片的熱容量有限，不能承受較長持續(xù)時(shí)間的內(nèi)過電壓沖擊電流的作用。磁吹型利用磁吹電弧來強(qiáng)迫熄弧，其單個(gè)間隙的熄弧能力較高，能在較高的恢復(fù)電壓下切斷較大的工頻續(xù)流，故串聯(lián)的間隙和閥片的數(shù)目都較少，因而其沖擊放電電壓和殘壓較低，保護(hù)性能較好。

氧化鋅避雷器：其閥片以氧化鋅為主要材料，附以少量精選過的金屬氧化物，在高溫下燒結(jié)而成。氧化鋅具有很理想的非線性伏安特性、無間隙、無續(xù)流、電氣設(shè)備所受過電壓可以降低、通流容量大。

綜合考慮，采用閥型避雷器。FS型避雷器：性能一般，主要用來保護(hù)10KV及以下的配電設(shè)備。FZ型避雷器：保護(hù)性能好，主要用于3~220KV電氣設(shè)備的保護(hù)。FCD型避雷器：性能很好，主要用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的保護(hù)。

所以，本設(shè)計(jì)變電站的避雷器采用FZ型避雷器。

選用避雷器如下表6-1：

表6-1

選擇避雷器如下

型號(hào)

組合方式

額定

電壓

（KV）

滅弧電壓（KV，有效值）

工頻放電（KV，有效值）

預(yù)放電時(shí)間1.5~20us的沖擊放電電壓（KV幅值）不大于5、10KA沖擊電流下的殘壓（KV，幅值）

不小于

不大于

5KA下

不大于

10KA下

不大于

FZ-

單獨(dú)元件

12.7

(50)

FZ-

2*FZ-35

134

134

(148)

FZ-

FZ-20+5*FZ-15

126

254

312

375

375

(440)

第七部分

總結(jié)

個(gè)人課程設(shè)計(jì)總結(jié)

程海洲

電氣0804

0801120409

我很感謝邵老師給我們安排的這次課程設(shè)計(jì)，讓我們有一次鍛煉的機(jī)會(huì)。

作為組長，我盡量做到合理分工，積極組織小組會(huì)議討論，綜合大家的思想，總結(jié)出最好的方案和方法，圓滿完成這次的課程設(shè)計(jì)任務(wù)。我花了大量的時(shí)間來整合和排版，這里也是我最頭疼的地方，在這里感謝組員和同學(xué)的建議和幫助。課程設(shè)計(jì)中涉及到很多計(jì)算，起初很頭疼，工作效率很慢，經(jīng)過同學(xué)的幫做，特別是在邵老師的指點(diǎn)下，我終于會(huì)靈活運(yùn)用word的公式編輯器了。

做設(shè)計(jì)講究協(xié)同工作，如果靠自己獨(dú)自完成，既浪費(fèi)時(shí)間，效果又不好。以前的我很傾向于自己做東西，通過這次的設(shè)計(jì)，我明白理解了合作的重要性。這次的課程設(shè)計(jì)，我感到我們組的配合工作做得很好。大家都很積極查閱相關(guān)資料，提出自己的想法讓大家討論，并最終確定出出完美的方案。

兩周的時(shí)間，確實(shí)很短。剛剛把有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)了解的差不多的時(shí)候，就得急急忙忙的在電腦上規(guī)劃任務(wù)書。確實(shí)是很緊迫。

這次的課程設(shè)計(jì)，讓我感到很充實(shí)。我加深了對(duì)變電所電氣主接線知識(shí)的理解，基本掌握了變電所電氣主接線設(shè)計(jì)的步驟，所學(xué)的理論知識(shí)很好的運(yùn)用到了實(shí)際工程中。這次的課程設(shè)計(jì)，跟以往的不同。不是一兩本參考書就能解決的。這次我翻遍了課程設(shè)計(jì)的有關(guān)資料。由于學(xué)校圖書館的參考書不是很多，無法滿足這次的課程設(shè)計(jì)任務(wù)，我跑到書店去查閱更多的參考書。感謝這次的課程設(shè)計(jì)，讓我學(xué)到了很多我應(yīng)該用到卻不太清楚的知識(shí)。通過此次課程設(shè)計(jì)，我熟悉和學(xué)習(xí)了變電所電氣主接線設(shè)計(jì)和各種計(jì)算。其中包括：短路電流計(jì)算、電氣設(shè)備選型、導(dǎo)體選擇計(jì)算、防雷保護(hù)等。掌握了各種電氣主接線使用條件、優(yōu)缺點(diǎn)、接線形式。了解了各種電氣設(shè)備的性能指標(biāo)，校驗(yàn)方法，以及導(dǎo)線的選擇

除了從網(wǎng)上下載的一些資料和跑圖書館外，我還從學(xué)校圖書館借了幾本好書，不應(yīng)該說是好書，而應(yīng)該說是很有用的書，幫我們解決了一些很棘手的問題。雖然每本書的內(nèi)容都大致相同，但各有各的優(yōu)點(diǎn)，綜合取其對(duì)設(shè)計(jì)最有用的東西。比如理論性的分析、實(shí)用性的計(jì)算以及主變壓器和電氣設(shè)備選擇的參考資料。

我感覺這次的課程設(shè)計(jì)對(duì)我們的就業(yè)有很大的幫助，也許這就是老師安排這次課程設(shè)計(jì)的目的。但是，剛拿到設(shè)計(jì)任務(wù)書的時(shí)候，一點(diǎn)頭緒都沒有，更別提怎么做了。在老師的引領(lǐng)和幫助下，才逐步有了思路，最終圓滿的完成任務(wù)。

回想最初面對(duì)任務(wù)書的困惑，到完成任務(wù)的輕松感，感覺成功其實(shí)很簡單。只要面對(duì)困難有一種不服輸?shù)膭蓬^，憑著執(zhí)著和努力就能成功，一定會(huì)有個(gè)完美的結(jié)局。

在此，感謝我們的邵小強(qiáng)老師。作為老師，看著比我們還著急，努力幫我們解決困惑。老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)，讓我很是傾佩，以及老師的諄諄教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。這次的設(shè)計(jì)，離不開老師您的細(xì)心指導(dǎo)。在我們的努力和您的幫助下，我們終于完成了這次的課程設(shè)計(jì)。

個(gè)人課程設(shè)計(jì)總結(jié)

桑瑾

電氣0804

0801120407

經(jīng)過兩個(gè)星期的努力，我們終于完成了本次變電所所電氣主接線課程設(shè)計(jì)?；叵脒@十多天的努力，雖然辛苦，卻有很大的收獲和一種成就感。

在這次課程設(shè)計(jì)中，在我們小組，我主要負(fù)責(zé)變壓器選型以及短路電流計(jì)算，在電氣主接線形式的確定中也發(fā)表了主要意見。

通過本次課程設(shè)計(jì)，我加深了對(duì)變電所電氣主接線知識(shí)的理解，基本掌握了變電所電氣主接線設(shè)計(jì)的步驟，所學(xué)的理論知識(shí)很好的運(yùn)用到了實(shí)際工程中。在具體的設(shè)計(jì)過程中，涉及了很多知識(shí)，知識(shí)的掌握深度和系統(tǒng)程度都關(guān)系到整個(gè)設(shè)計(jì)的完整性和完善性，正是這樣有趣而且具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，激發(fā)了我的興趣，我會(huì)盡可能的搜羅信息，設(shè)計(jì)盡量合理的電氣主接線，而這個(gè)過程，也是我學(xué)習(xí)進(jìn)步的過程。因此本次設(shè)計(jì)不但是我對(duì)所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化，也鍛煉了我查找資料、分析信息、選擇判斷的能力。

在之前的理論學(xué)習(xí)中，對(duì)變電所電氣主接線設(shè)計(jì)的各種信息了解不夠全面，對(duì)于《電力系統(tǒng)暫態(tài)分析》、《電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析》以及《發(fā)電廠電氣部分》等專業(yè)可乘的知識(shí)不能聯(lián)系起來，所學(xué)到的知識(shí)感覺都是分散的，不能融會(huì)貫通。而且以前所掌握的知識(shí)還不足以在整個(gè)課程設(shè)計(jì)中達(dá)到輕車熟路的程度。

通過此次課程設(shè)計(jì)，我熟悉和學(xué)習(xí)了變電所電氣主接線設(shè)計(jì)和各種計(jì)算。其中包括：短路電流計(jì)算、電氣設(shè)備選型、導(dǎo)體選擇計(jì)算、防雷保護(hù)等。掌握了各種電氣主接線使用條件、優(yōu)缺點(diǎn)、接線形式。了解了各種電氣設(shè)備的性能指標(biāo)，校驗(yàn)方法，以及導(dǎo)線的選擇。

在整個(gè)的程設(shè)計(jì)中，把遇到的疑問做了筆記，并通過各種資料去了解相關(guān)的知識(shí)。也希望帶著這些疑問在學(xué)習(xí)中與其他同學(xué)討論或請(qǐng)教來解決。除此之進(jìn)行外變電所電氣主接線設(shè)計(jì)通過邊做邊學(xué)習(xí)及向同學(xué)、老師請(qǐng)教，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)順利完成了任務(wù)范圍內(nèi)的工作。

回顧整個(gè)課程設(shè)計(jì)的過程，自己還有以下一些方面需要進(jìn)一步加強(qiáng)，同時(shí)也可以在以后的學(xué)習(xí)工作中不斷勉勵(lì)自己：雖說對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程中涉及的計(jì)算機(jī)基本的規(guī)范已有較為深刻的了解，但因?yàn)槌醮巫鲎冸娝姎庵鹘泳€設(shè)計(jì)，對(duì)部分設(shè)備性能、使用方面了解不足，在今后的學(xué)習(xí)中應(yīng)通過多查閱各種相關(guān)資料來掌握；對(duì)于所學(xué)專業(yè)知識(shí)應(yīng)多熟悉，將所學(xué)的知識(shí)聯(lián)系起來。

本次課程設(shè)計(jì)大大增強(qiáng)了我們的團(tuán)隊(duì)合作精神，培養(yǎng)了我們自學(xué)的能力，以及實(shí)踐能力和細(xì)心嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)。此外，還學(xué)會(huì)了如何更好的去陳述自己的觀點(diǎn)，如何說服別人認(rèn)同自己的觀點(diǎn)，相信這些寶貴的經(jīng)驗(yàn)將會(huì)成為我今后成功的基石。課程設(shè)計(jì)是每個(gè)大學(xué)生必須擁有的一段經(jīng)歷，它讓我們學(xué)到了很多在課堂上根本無法學(xué)到的知識(shí)，也打開了我們的視野，增長了見識(shí)，為我們以后更好的服務(wù)社會(huì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

個(gè)人課程設(shè)計(jì)總結(jié)

王小武

0804

0801120408

時(shí)間過得很快，轉(zhuǎn)眼間，為期兩周的110kv變電所主接線設(shè)計(jì)已接近尾聲，在我們組員的辛勤努力下，我們的課程設(shè)計(jì)也已基本定型，但是，我感覺還存在許多不足之處，同時(shí)，在這次實(shí)習(xí)中有苦有樂，但最多的是收獲，在認(rèn)真完成設(shè)計(jì)的過程中，我也學(xué)到了許多知識(shí)。

首先，我感覺到這次課程設(shè)計(jì)的實(shí)習(xí)，對(duì)今后我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)有很大的幫助，也許這就是安排這次課程設(shè)計(jì)的目的。但是，剛拿到設(shè)計(jì)任務(wù)書的時(shí)候，一點(diǎn)頭緒都沒有，在老師的引領(lǐng)下，才逐步有了思路。

通過對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求進(jìn)行分析，我們認(rèn)識(shí)到這個(gè)變電所適合建于室外，根據(jù)設(shè)計(jì)所給的負(fù)荷及一、二類負(fù)荷的多少來添加適量的負(fù)荷使其滿足基本負(fù)荷平衡。緊接著根據(jù)總負(fù)荷來選擇主變壓器和站用變壓器的型號(hào)。然后，設(shè)置短路點(diǎn)進(jìn)行短路電流的計(jì)算。又由于此系統(tǒng)為無窮大系統(tǒng)，故該系統(tǒng)的短路時(shí)的次暫態(tài)電流、短路電流的周期分量和沖擊電流可認(rèn)為相等。斷路器、隔離開關(guān)、避雷器、母線型號(hào)等等都要根據(jù)要求，選擇適合的型號(hào)，并進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定的校驗(yàn)。其中，每一步都需要查找很多的資料，單這一方面，就有很大提高，打破了以往的學(xué)習(xí)模式，懂得查閱什么樣的資料，以及怎樣分析、取舍，最終為我所用，并且開闊了視野，更是對(duì)自己所學(xué)知識(shí)的驗(yàn)證和升華。在這次設(shè)計(jì)中涉及很多專業(yè)知識(shí)也相當(dāng)于是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的綜合和升華。這次實(shí)習(xí)讓我們把所學(xué)的理論知識(shí)同實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來，把以前所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行縱向聯(lián)接，也相當(dāng)于一次總復(fù)習(xí)。此外，在本次設(shè)計(jì)中還要求繪圖，在繪圖過程中是我對(duì)AutoCAD有了更深一步的了解。

在設(shè)計(jì)期間，我們組員能勤奮、嚴(yán)謹(jǐn)、有計(jì)劃、有目的、有步驟的完成每一項(xiàng)任務(wù)，每個(gè)人都付出來艱辛的勞動(dòng)。感覺雖然是累的，但是課程設(shè)計(jì)如期完成，一種成功的喜悅掩蓋了奮斗的辛酸，回頭想想最初面對(duì)任務(wù)書的困惑，到完成任務(wù)的輕松一笑，感覺成功其實(shí)很簡單，只要面對(duì)困難有一種不服輸?shù)膭蓬^，憑著執(zhí)著和努力就能成功。這次設(shè)計(jì)圓滿成功，對(duì)我可謂是一次全面的復(fù)習(xí)和總結(jié)，更是一次巨大的突破。

課程設(shè)計(jì)個(gè)人總結(jié)

王恒斌

電氣0804

0801120435

課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，我學(xué)到了很多，也找到了自己身上的不足。感受良多，獲益匪淺。但我們一起奮斗的精神和這份寶貴的經(jīng)歷將會(huì)成為人生道路上一道亮麗的風(fēng)景線。

在課程設(shè)計(jì)的過程中，我們經(jīng)歷了感動(dòng)，經(jīng)歷了一起奮斗的酸甜苦辣，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設(shè)計(jì)過程中，與同學(xué)分工設(shè)計(jì)，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了運(yùn)籌帷幄，學(xué)會(huì)了寬容，學(xué)會(huì)了理解，也學(xué)會(huì)了做人與處世。也一起分享了成功的喜悅。這次的課程設(shè)計(jì)對(duì)我們每個(gè)人來說都是一個(gè)挑戰(zhàn)。

通過此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)所學(xué)專業(yè)方面的知識(shí)，尤其是在防雷接地一塊。在設(shè)計(jì)過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，使我更深刻地理解了電力系統(tǒng)專業(yè)方面知識(shí)與認(rèn)識(shí)。暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知，通過親自動(dòng)手制作，使我們掌握的知識(shí)不再是紙上談兵。

過而能改，善莫大焉。在課程設(shè)計(jì)過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會(huì)及他人對(duì)你的認(rèn)可！

課程設(shè)計(jì)誠然是一門專業(yè)課，給我很多專業(yè)知識(shí)以及專業(yè)技能上的提升，同時(shí)又是一門講道課，一門辯思課，給了我許多道，給了我很多思，給了我莫大的空間。同時(shí)，設(shè)計(jì)讓我感觸很深。使我對(duì)抽象的理論有了具體的認(rèn)識(shí)。

在此感謝我們的邵小強(qiáng)老師.，老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣；老師循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪；這次模具設(shè)計(jì)的每個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和每個(gè)數(shù)據(jù)，都離不開老師您的細(xì)心指導(dǎo)。而您開朗的個(gè)性和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很順利的完成了這次課程設(shè)計(jì)。

同時(shí)感謝對(duì)我?guī)椭^的同學(xué)們，謝謝你們對(duì)我的幫助和支持，讓我感受到同學(xué)的友誼。我想經(jīng)過這樣的一個(gè)過程我們會(huì)學(xué)到很多，學(xué)會(huì)了怎樣去和別人溝通，理解別人所做的事，別人也會(huì)寬容的對(duì)待我們，從而我們就在無形之中加強(qiáng)了我們的人際交往能力。這個(gè)經(jīng)驗(yàn)對(duì)我們以后的人生將會(huì)發(fā)揮很大的作用。畢竟我們是生活在人類這個(gè)群體之中的。假如世界上只剩下一個(gè)人，那么他不可能長久的生活下去的。

第八部分

附錄

一

短路電流計(jì)算

系統(tǒng)可視為一無窮大系統(tǒng)，有充足的有功和無功功率。

根據(jù)系統(tǒng)接線圖，繪制短路等效電路。

系統(tǒng)短路等效電路如圖：

圖

8-1

短路等效圖

XL

K1

110KV

X1

X1

X2

35KV

X3

X2

X3

K2

10KV

K3

解：（1）取基準(zhǔn)容量SB=100MVA，基準(zhǔn)電壓UB1=115KV，UB2=37KV，UB3=10.5KV。則基準(zhǔn)電流為

（2）計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值

線路L阻抗：

變壓器阻抗：

（3）

K1點(diǎn)短路時(shí)的總等效阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量

(4)

K2點(diǎn)短路時(shí)的總等效阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量

(5)

K3點(diǎn)短路時(shí)的總等效阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量

由于短路電流不大，可以選擇斷路器和隔離開關(guān)等電氣設(shè)備，所以不用加電抗器。

二

電氣設(shè)備校驗(yàn)計(jì)算

2.1、導(dǎo)線的選擇

查《電力課程及畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料》知，變電所的年最熱月平均最高氣溫都在30C左右，設(shè)本設(shè)計(jì)變電所的年最熱月平均最高氣溫為30C

110KV及以上裸導(dǎo)體需要按晴天不發(fā)生全面電暈條件校驗(yàn)，即裸導(dǎo)體的臨界電壓Ucr應(yīng)大于最高工作電壓Umax。

（1）110KV側(cè)導(dǎo)線的選擇

由于樞紐變電所到本設(shè)計(jì)變電所采用LGJ-185導(dǎo)線，所以110KV側(cè)選用LGJ-185型鋼芯鋁絞線。

①

110KV母線的最大持續(xù)工作電流為

設(shè)年最大負(fù)荷利用小時(shí)Tmax=6000h，查《電力工程基礎(chǔ)》表3-3得，經(jīng)濟(jì)電流密度jec=0.90A/

mm，則導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面積為

②

校驗(yàn)發(fā)熱條件

查《電力工程基礎(chǔ)》附錄得，30C時(shí)LGJ-185型鋼芯鋁絞線的允許載流量為

滿足發(fā)熱條件。

③

校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度

查《電力工程基礎(chǔ)》知，35KV及以上鋼芯鋁絞線最小允許截面積為35mm,所以滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。

④

校驗(yàn)熱穩(wěn)定度

滿足熱穩(wěn)定度的最小允許截面積為

實(shí)際選用的母線截面積185mm

>154.7mm，所以熱穩(wěn)定度滿足要求。

⑤

電暈校驗(yàn)

采用LGJ-185/30導(dǎo)線，查《電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料》知，導(dǎo)線直徑18.88mm，使用由7片絕緣子組成的絕緣子串，導(dǎo)線按水平排列，相間距離4m。

電暈臨界電壓：取=0.9,=1.0,=1.0.邊相，1.06*114.2=121.1KV；

中間相，0.96*114.2=109.6KV

線路的實(shí)際運(yùn)行相電壓為115/=66.4KV

（2）

35KV匯流母線

①

按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面積。35KV母線的最大持續(xù)工作電流為

查表得，30

C時(shí)LGJ-95型鋼芯鋁絞線的允許載流量為

故35KV匯流母線選LGJ-95型鋼芯鋁絞線。

②

校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度

查表得，35KV以上鋼芯鋁絞線最小允許截面積為35mm，所選LGJ-95滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。

③

熱穩(wěn)定度校驗(yàn)

滿足熱穩(wěn)定的最小允許截面積為

實(shí)際選用的母線截面積95mm

>77.9mm，所以熱穩(wěn)定度滿足要求。

主變壓器35KV側(cè)引出線也選LGJ-95型鋼芯鋁絞線。

（3）

35KV出線

①

按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面積。出線最大負(fù)荷是3500KVA。線路最大持續(xù)工作電流為

設(shè)年最大負(fù)荷利用小時(shí)Tmax=4500h，查表知，經(jīng)濟(jì)電流密度，導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面積為

選LGJ-50型鋼芯鋁絞線。

②

按發(fā)熱條件校驗(yàn)

查表得，30

C時(shí)LGJ-50型鋼芯鋁絞線的允許載流量為，因此滿足發(fā)熱條件。

③

校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度

查表知，35KV以上鋼芯鋁絞線最小允許截面積為35mm，因此LGJ-50滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。

④

熱穩(wěn)定度校驗(yàn)

滿足熱穩(wěn)定度的最小允許截面積為

實(shí)際選用的導(dǎo)線截面積50mm

<64.1mm，熱穩(wěn)定度不滿足要求，故重選為LGJ-70鋼芯鋁絞線。

（4）

10KV匯流母線

①

按發(fā)熱條件選擇截面

10KV母線的最大持續(xù)工作電流為

查表得，30

C時(shí)單條、平放-（60mm*10mm）型矩形鋁母線的允許載流量

故10KV匯流母線選用（60mm*10mm）矩形鋁母線。

②

熱穩(wěn)定校驗(yàn)

滿足熱穩(wěn)定度的最小允許截面積為

實(shí)際選用的母線截面積A=60mm*10mm=600mm

>167.7mm,所以熱穩(wěn)定度滿足要求。

③

動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)

對(duì)10KV線路，其支柱絕緣子間的距離為l=1.2m，設(shè)三相導(dǎo)體水平布置，相間距離為a=0.40m。導(dǎo)體所受電動(dòng)力

查《發(fā)電廠電氣部分》附錄表22知，F(xiàn)B=144N<6860N。故滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。

主變壓器10KV側(cè)引出線也選（60mm*10mm）型矩形鋁母線。

2.2

斷路器、隔離開關(guān)的校驗(yàn)

斷路器的選擇條件：

額定電壓和額定電流：,額定開斷電流：

極限通過電流峰值：

短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：，隔離開關(guān)的選擇條件：

額定電壓和額定電流：,短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：，㈠

110KV側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的選擇

額定電壓

：

最大持續(xù)工作電流

：

短路電流

：

沖擊電流：

短路電流熱效應(yīng)

：

①

初選斷路器為：LW6-110I，,，，滿足熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定要求。

②

初選隔離開關(guān)為：GW4-110D/600，，，滿足熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定要求。

㈡

35KV側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的選擇

額定電壓

：

最大持續(xù)工作電流

：

短路電流

：

沖擊電流：

短路電流熱效應(yīng)

：

①

初選斷路器為

:

LN2-35I，,，，滿足熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定要求。

②

初選隔離開關(guān)為

：

GW4-35G/600，，，滿足熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定要求。

㈢

10KV側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的選擇

額定電壓

：

最大持續(xù)工作電流

：

短路電流

：

沖擊電流：

短路電流熱效應(yīng)

：

①

初選斷路器為：LN2-10，,，，滿足熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的要求。

②

初選隔離開關(guān)為：GN19-10/1000，，，滿足熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的要求。

三

電氣設(shè)備清單

序號(hào)

電氣名稱

型號(hào)

數(shù)量

備注（近/遠(yuǎn)期）

變壓器

SFS7-16000/110

2臺(tái)

近期

110KV斷路器

LW6-110I

3個(gè)

近期

110KV隔離開關(guān)

GW4-110D/600

10個(gè)

近期

110KV電流互感器

LCWD-110

3個(gè)

近期

KV電壓互感器

JCC2-110

110KV避雷器

FZ-110

2個(gè)

近期

110KV導(dǎo)線

LGJ-185鋼芯鋁絞線

近期

35KV斷路器

LN2-35I

13個(gè)

近/遠(yuǎn)期

35KV隔離開關(guān)

GW4-35G/600

37個(gè)

近/遠(yuǎn)期

35KV電流互感器

LCWB-35

13個(gè)

近/遠(yuǎn)期

35KV電壓互感器

JDJJ-35

2個(gè)

近期

35KV避雷器

FZ-35

4個(gè)

近期

35KV匯流母線

LGJ-95型鋼芯鋁絞線

近期

35KV出線

LGJ-70型鋼芯鋁絞線

近/遠(yuǎn)期

熔斷器

RN2-35

2個(gè)

近期

10KV斷路器

LN2-10

14個(gè)

近/遠(yuǎn)期

10KV隔離開關(guān)

GN19-10/10000

30個(gè)

近/遠(yuǎn)期

10KV電流互感器

LBJ-10

14個(gè)

近/遠(yuǎn)期

10KV電壓互感器

JDZJ-10

2個(gè)

近期

10KV避雷器

FZ-10

2個(gè)

近期

10KV匯流母線

單條、平放60*10mm

矩形鋁母線

近期

熔斷器

RN2-10

2個(gè)

近期

廠用變壓器

S9-315/35

2個(gè)

近期

接地

10個(gè)

近期

第九部分

參考書目

[1]

《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理》.劉學(xué)軍.中國電力出版社.[2]

《電力系統(tǒng)暫態(tài)分析》.李光琦.中國電力出版社.[3]

《電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析》.陳衍.中國電力出版社.[4]

《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》一次部分上、下冊(cè).卓樂友.中國電力出版社.[5]

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第五篇：電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)在創(chuàng)新的同時(shí)，對(duì)運(yùn)行維護(hù)以及裝置保護(hù)原則等相關(guān)內(nèi)容也有了新要求，下面是小編整理的電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)報(bào)告，希望對(duì)你有幫助。

第一篇：電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二次回路維護(hù)與檢修

傳統(tǒng)的保護(hù)設(shè)備維護(hù)檢修工作復(fù)雜，而且而保護(hù)性能不強(qiáng)，難以滿足當(dāng)前電力系統(tǒng)的使用需求，無法提供有效的保護(hù)，降低故障概率。相比之下，繼電保護(hù)系統(tǒng)不僅能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)提供有效的保護(hù)，還能增加電力系統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù)信息的安全性，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)有著高效的防護(hù)和監(jiān)視作用。繼電保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，安裝簡便，在安裝過程中所需的人力和物力資源較少，安裝工作的時(shí)間較短，成本較低，減少了企業(yè)的資金投入，有助于企業(yè)的長久發(fā)展。繼電保護(hù)裝置的零部件通常是由絕緣材料制成，繼電保護(hù)裝置采用絕緣材料可以有效的對(duì)裝置起到保護(hù)作用，同時(shí)可以避免設(shè)備遭到腐蝕。從當(dāng)前繼電保護(hù)裝置的發(fā)展趨勢來看，采用新型的保護(hù)材料是一種必然趨勢，這不僅可以保證裝置的有效運(yùn)行，還可以保障整個(gè)電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，確保電力作業(yè)人員的安全。

有效維護(hù)電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息安全；現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了信息時(shí)代，信息安全受到了前所未有的重視，電力行業(yè)作為社會(huì)運(yùn)行的基礎(chǔ)，其信息安全值得重視。繼電保護(hù)二次回路

作為一種新型的現(xiàn)代化電力系統(tǒng)設(shè)備，不僅能夠降低系統(tǒng)癡線故障的幾率，保證繼電保護(hù)工作及時(shí)有效地進(jìn)行，還能對(duì)電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的保護(hù)，防止信息泄露，保護(hù)電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。減少電網(wǎng)運(yùn)行投資成本；繼電保護(hù)二次回路構(gòu)造簡單，運(yùn)用現(xiàn)代新型材料制成的回路系統(tǒng)成本相對(duì)更加低廉，其體型較小，質(zhì)量不大，方便于繼電保護(hù)二次回路的施工，也利于繼電保護(hù)二次回路的維護(hù)，人力物力投入相對(duì)較少，減少了資金投入。繼電保護(hù)裝置性能優(yōu)越；繼電保護(hù)二次回路可以提高裝置的抗腐蝕能力，避免其在運(yùn)行過程中因?yàn)槭芡庠谝蛩赜绊懚l(fā)生腐蝕問題，另外，其特殊的材質(zhì)還可以防止電磁效應(yīng)對(duì)繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生影響，從而大幅度提升了繼電保護(hù)裝置的抗干擾能力。繼電保護(hù)二次回路的自動(dòng)化優(yōu)勢；電力系統(tǒng)如果出現(xiàn)系統(tǒng)性故障，繼電保護(hù)裝置就能夠及時(shí)準(zhǔn)確的判斷出系統(tǒng)以及設(shè)備元件所存在的問題，同時(shí)對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備進(jìn)行切斷保護(hù)，并且能夠提醒運(yùn)行維護(hù)管理人員設(shè)備故障的準(zhǔn)確位置，從而方便工作人員對(duì)故障進(jìn)行排查檢修，與其它設(shè)備相比，其優(yōu)勢十分明顯。能耗損失小，安裝方便；隨著電力相關(guān)技術(shù)的不斷完善，繼電保護(hù)裝置的綜合性能越來越好，其在實(shí)際運(yùn)行過程中所需的能耗也越來越小，其經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較高。此外，繼電保護(hù)裝置的安裝與拆卸比較簡單，只需按照安裝圖紙操作即可。

破壞計(jì)量數(shù)據(jù)；電力企業(yè)在進(jìn)行電費(fèi)的收繳過程中，電

力用戶一般是根據(jù)電能表的電力計(jì)量數(shù)據(jù)繳納電費(fèi)，然而，電能表的運(yùn)行狀況決定著用戶電費(fèi)繳納的準(zhǔn)確與否；因此，如果繼電保護(hù)裝置的差動(dòng)保護(hù)裝置出現(xiàn)了問題，就會(huì)造成電能表所計(jì)量的數(shù)據(jù)與用戶的實(shí)際用電量出現(xiàn)較大的偏差，用戶實(shí)際繳納的電費(fèi)并不代表用戶的實(shí)際用電量，這樣就容易造成用戶的投訴以及電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。電力線路受損；如果差動(dòng)保護(hù)出現(xiàn)了嚴(yán)重的運(yùn)行故障后，差動(dòng)保護(hù)裝置直接被損壞，就是直接導(dǎo)致電路斷開，引發(fā)嚴(yán)重的短路現(xiàn)象，這是我們都不想看到的。造成電能的損耗；如果電力系統(tǒng)的差動(dòng)保護(hù)裝置出現(xiàn)故障，則其內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會(huì)受到破壞，進(jìn)而造成其性能不能充分發(fā)揮，在實(shí)際工作中，差動(dòng)保護(hù)的受損通?？梢苑衷阢~損和鐵損兩方面，差動(dòng)保護(hù)受損會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)在其運(yùn)行過程中能耗增加，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。繼電保護(hù)二次回路的容量破壞；繼電保護(hù)二次回路出現(xiàn)異常就會(huì)引起電力系統(tǒng)各部件功能的受損，例如斷路器、電纜、差動(dòng)保護(hù)等多方面功能的受損，從而導(dǎo)致電網(wǎng)的整個(gè)電容受損。

繼電保護(hù)二次回路是否正常決定著整個(gè)配電系統(tǒng)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，繼電保護(hù)二次回路故障甚至可能會(huì)引起電廠內(nèi)部安全事故和用電終端設(shè)備的損壞，給電力企業(yè)造成巨大的損失，嚴(yán)重威脅電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，繼電保護(hù)管理工作人員必須不斷提升自身綜合技術(shù)水平，重視日常管理工

作，加強(qiáng)繼電保護(hù)二次回路的檢測和維修，做到防患于未然。檢修維護(hù)繼電保護(hù)二次回路的負(fù)荷；任何用電設(shè)備都有其額定的工作狀態(tài)，在額定條件下運(yùn)行有利于延長設(shè)備的使用壽命，減少故障發(fā)生概率，對(duì)繼電保護(hù)二次回路而言也是一樣。正常情況下，回路的負(fù)荷值出于安全標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，基本不會(huì)出現(xiàn)問題，而一旦進(jìn)入超負(fù)荷工作狀態(tài)，故障發(fā)生的概率會(huì)大大增加，對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生安全隱患。因此，檢修人員在對(duì)繼電保護(hù)二次回路進(jìn)行檢修時(shí)，要對(duì)回路的運(yùn)行狀態(tài)加以注意，及時(shí)采取有效的調(diào)控措施，控制其工作電流，盡量避免超負(fù)荷工作狀態(tài)地出現(xiàn)，提高系統(tǒng)的安全性。檢修維護(hù)繼電保護(hù)二次回路的質(zhì)量；繼電保護(hù)二次回路系統(tǒng)細(xì)部構(gòu)造復(fù)雜，組成元件繁多，只有所有元件都處于完好狀態(tài)，整個(gè)繼電保護(hù)二次回路系統(tǒng)才能完美運(yùn)行，任何部件的質(zhì)量缺陷都可能引起整個(gè)回路的失效，從而造成電力系統(tǒng)故障的發(fā)生。因此，在二次回路系統(tǒng)檢修過程中，要加強(qiáng)各個(gè)部件質(zhì)量的檢查，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷，要及時(shí)對(duì)有問題的部件進(jìn)行維修或更換，保護(hù)二次回路的安全。檢修維護(hù)繼電保護(hù)二次回路的電流；電流檢查是繼電保護(hù)二次回路維護(hù)與檢修工作的重點(diǎn)內(nèi)容，對(duì)保障回路的正常運(yùn)行至關(guān)重要。電流傳感器能夠?yàn)槔^電保護(hù)二次回路提供差動(dòng)保護(hù)，是系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部件之一。要想保障回路系統(tǒng)中的電流質(zhì)量，必須選擇能夠支持差動(dòng)保護(hù)的D級(jí)電流傳感器，D級(jí)傳感器性能優(yōu)良，能夠?qū)^電保護(hù)二次回路系統(tǒng)中的電流進(jìn)行檢修，可以在電流超出標(biāo)準(zhǔn)范圍是對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，減少故障的發(fā)生，保證系統(tǒng)的正常工作。檢修維護(hù)繼電保護(hù)二次回路的回路性能；回路性能決定著繼電保護(hù)二次回路的工作質(zhì)量，對(duì)回路性能的檢修與維護(hù)工作也是十分重要的。工作人員在檢修回路性能時(shí)，要對(duì)回路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖和部件配置有清晰的了解，并對(duì)電力系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，以此來對(duì)回路的性能進(jìn)行評(píng)估，采取相應(yīng)措施提升系統(tǒng)的性能水平，提高電力系統(tǒng)的安全性。

檢修前需做好相關(guān)的技術(shù)準(zhǔn)備工作；進(jìn)行檢修工作之前，檢修人員需要仔細(xì)研究圖紙，對(duì)系統(tǒng)中的一次及二次設(shè)備進(jìn)行比對(duì)，對(duì)于檢修過程中可能會(huì)存在的隱患要預(yù)先排除。繼電保護(hù)二次回路檢修維護(hù)人員的基本要求；首先，繼電保護(hù)誤差回路檢測與維修是一項(xiàng)專業(yè)性很強(qiáng)的工作，進(jìn)行這項(xiàng)工作的人必須持證上崗，掌握較全面的繼電保護(hù)專業(yè)知識(shí)；其次，為了保證檢測與維修的質(zhì)量，工作人員必須掌握一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)；最后，工作人員必須要熟練掌握繼電保護(hù)圖紙，有較強(qiáng)的讀圖和識(shí)圖能力。

現(xiàn)代社會(huì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)離不開電力系統(tǒng)的支持，電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的任何問題，都有可能造成蝴蝶效應(yīng)，對(duì)社會(huì)產(chǎn)生很大的干擾。繼電保護(hù)二次回路是保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要裝置，對(duì)回路的檢修和維護(hù)工作尤為重要，應(yīng)當(dāng)引起行業(yè)

的重視。

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受到電力系統(tǒng)內(nèi)外運(yùn)作環(huán)境的影響，其經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)接地短路、相間短路等故障，如果這些故障得不到有效的處理，便不能滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定性運(yùn)作的要求，從而容易出現(xiàn)一系列的電力安全事故，不利于給用電者帶來人身財(cái)產(chǎn)安全上的維護(hù)。為了推動(dòng)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性運(yùn)行，必須進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用，在電氣設(shè)備發(fā)生短路故障時(shí)，進(jìn)行相關(guān)故障元件的切除，進(jìn)行電力系統(tǒng)負(fù)荷的減少，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)重要部件的保護(hù)，滿足電力系統(tǒng)安全性及穩(wěn)定性的運(yùn)行要求。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)步伐的逐漸加快，電力系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，在這個(gè)過程中，電力結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)運(yùn)作模式日益復(fù)雜，這對(duì)繼

電系統(tǒng)的功能及作用提出了更高的要求。為了確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性工作，必須發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，落實(shí)好相關(guān)的繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)作方案，有效解決系統(tǒng)運(yùn)作過程中的故障問題，進(jìn)行故障產(chǎn)生因素的深入性分析，落實(shí)好相關(guān)的設(shè)備檢修及維護(hù)工作，進(jìn)行繼電保護(hù)不穩(wěn)定性因素的分析，進(jìn)行相關(guān)安全策略的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)體系內(nèi)部各個(gè)工作程序的協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)的健康發(fā)展，某電力系統(tǒng)110kV一次側(cè)的繼電保護(hù)如圖1所示。

硬件因素;;硬件裝置是促進(jìn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的客觀環(huán)境基礎(chǔ)，在這個(gè)過程中，由于硬件模塊故障問題的產(chǎn)生，容易導(dǎo)致繼電保護(hù)不穩(wěn)定性現(xiàn)象的出現(xiàn)，這需要從裝置接口、通道、通信、繼電保護(hù)輔助裝置、二次回路、繼電保護(hù)裝置等方面展開分析。繼電保護(hù)裝置起到保護(hù)系統(tǒng)元件的核心性作用，在系統(tǒng)故障中，其將被保護(hù)元件及時(shí)性的進(jìn)行切除，確保剩余元件的穩(wěn)定性工作，這裝置系統(tǒng)由中央處理模塊、數(shù)字量模塊、模擬量模塊、電源供應(yīng)模塊等構(gòu)成。輔助裝置是促進(jìn)繼電保護(hù)體系穩(wěn)定運(yùn)作的重要條件，常見的有交流電壓切換箱、繼電箱等裝置，通過對(duì)輔助裝置的應(yīng)用，可以為繼電保護(hù)工作創(chuàng)造良好的運(yùn)作環(huán)境。在這個(gè)過程中，繼電器箱又分為分相操作繼電器箱、三相操作繼電器箱。在實(shí)際工作場景中，導(dǎo)致繼電保護(hù)故障的因素諸多。比如二次回路絕緣問題、產(chǎn)源故障問題、隱形故障問題等。二次回路絕

緣老化問題是最常見的故障現(xiàn)象，在這個(gè)環(huán)節(jié)中，裝置接口、通道也是影響繼電保護(hù)正常運(yùn)行的因素。比如光纖通信接口、高頻保護(hù)收發(fā)信機(jī)等容易出現(xiàn)通信阻斷狀況，從而不利于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的穩(wěn)定性運(yùn)作。軟件因素;隨著現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)體系的不斷應(yīng)用，各種電力系統(tǒng)應(yīng)用軟件不斷得到開發(fā)，其實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置體系的健全，滿足了繼電保護(hù)智能化、自動(dòng)化等的工作要求，實(shí)現(xiàn)了繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性運(yùn)作。在這些系統(tǒng)應(yīng)用軟件開發(fā)過程中，一旦出現(xiàn)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)上的問題，必然不利于繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性運(yùn)作。在繼電器保護(hù)環(huán)節(jié)中，無論出現(xiàn)控制系統(tǒng)軟件錯(cuò)誤還是繼電保護(hù)設(shè)備上的設(shè)計(jì);程序錯(cuò)誤，都容易導(dǎo)致繼電器保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)或者拒動(dòng)等狀況，從而不利于繼電器保護(hù)工作的正常開展。在系統(tǒng)保護(hù)過程中，如果不能進(jìn)行系統(tǒng)軟件需求的充分性分析及掌握，就可能導(dǎo)致軟件設(shè)計(jì)編碼問題、設(shè)計(jì)不規(guī)范問題等，這不利于繼電保護(hù)裝置系統(tǒng)的穩(wěn)定性運(yùn)作。人為因素;整體來看，我國的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)程序尚不健全，其尚未實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化及智能化，在一些設(shè)備安裝及維護(hù)模塊，依舊需要展開人工操作。但在實(shí)踐工作中，我國繼電保護(hù)工作人員素質(zhì)參差不齊，有些技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)較低，難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜設(shè)備及技術(shù)問題的解決。比如在設(shè)備安裝過程中，不能按照工程標(biāo)準(zhǔn)展開操作，導(dǎo)致設(shè)備工作中的接線錯(cuò)誤問題，不利于繼電保護(hù)設(shè)備的正常使用。

人為故障解決方法;人是繼電保護(hù)系統(tǒng)的關(guān)鍵性構(gòu)成要素，在實(shí)踐工作中，人為操作問題是導(dǎo)致繼電保護(hù)不穩(wěn)定性的主要因素。為了滿足現(xiàn)階段電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的要求，必須要提升繼電保護(hù)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)，重視繼電保護(hù)電力故障問題，實(shí)現(xiàn)自身工作能力的提升。通過對(duì)計(jì)算機(jī)智能化處理系統(tǒng)的應(yīng)用，進(jìn)行復(fù)雜性設(shè)備故障及技術(shù)問題的解決，工作技術(shù)人員需要在實(shí)踐中不斷積累自身的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行合理性、科學(xué)性檢查策略的應(yīng)用，做好設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的全方位檢查及評(píng)估工作，及時(shí)解決繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行故障問題。為了提升繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)作效率，進(jìn)行實(shí)時(shí)性監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用是必要的，做好繼電保護(hù)設(shè)備各個(gè)運(yùn)作程序信息的監(jiān)測及記錄工作。當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，需要及時(shí)發(fā)出故障提示信號(hào)，確保其向現(xiàn)場工作人員的及時(shí)性反饋，提升人機(jī)協(xié)作效率，有效應(yīng)對(duì)設(shè)備系統(tǒng)故障問題，進(jìn)行合理性解決措施的應(yīng)用。硬軟件故障處理方法;通過對(duì)硬件故障處理環(huán)境的營造，可以有效推動(dòng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的穩(wěn)定性運(yùn)作，這需要進(jìn)行相關(guān)硬件故障處理策略的應(yīng)用，做好二次回路的及時(shí)性拆除工作，有效解決繼電保護(hù)系統(tǒng)的回路故障問題。實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)檢測環(huán)節(jié)與排查環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，在故障解決過程中，如果不能準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，就需要將電力系統(tǒng)中的二次回路先行拆除，然后重新進(jìn)行組裝，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)故障點(diǎn)的及時(shí)性定位，實(shí)現(xiàn)設(shè)備組件安裝順序的協(xié)調(diào)。

置換方法是硬件故障處理體系的重要組成部分，在繼電保護(hù)設(shè)備檢查過程中，如果某一設(shè)備出現(xiàn)問題，可以采用同等型號(hào)的設(shè)備進(jìn)行置換，在置換過程中，需要確保所用設(shè)備狀態(tài)的良好性，從而進(jìn)行疑似故障元件故障問題的判斷，通過對(duì)這種方法的使用，可以降低繼電保護(hù)裝置的故障范圍，降低事故檢查時(shí)間。在參照對(duì)比法故障處理過程中，需要將相同規(guī)格、型號(hào)的技術(shù)參數(shù)的數(shù)據(jù)檢查報(bào)告當(dāng)作事故檢查的參考依據(jù)，將故障設(shè)備與正常設(shè)備進(jìn)行參考及比較，但兩者型號(hào)不一致性，說明繼電保護(hù)系統(tǒng)存在故障問題。為了提升繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，需要進(jìn)行繼電保護(hù)防干擾裝置的安裝，安裝順序如圖2所示。圖2防干擾裝置安裝順序圖在繼電保護(hù)軟件故障處理過程中，工作人員需要進(jìn)行設(shè)備故障監(jiān)控信息的分析，根據(jù)故障狀況的相關(guān)記錄，比如故障記錄波形態(tài)、設(shè)備過載情況圖等，進(jìn)行繼電保護(hù)事故原因的判斷及分析，確保絕緣監(jiān)測環(huán)節(jié)、保護(hù)性能檢查環(huán)節(jié)、定值檢查環(huán)節(jié)等的協(xié)調(diào)性運(yùn)作。優(yōu)化故障檢查方案;為了有效應(yīng)對(duì)繼電保護(hù)不穩(wěn)定性問題，進(jìn)行事故檢查及處理效率的增強(qiáng)是必要的，這需要進(jìn)行故障檢查方案的應(yīng)用，根據(jù)實(shí)際工作情景進(jìn)行適合的故障檢查方法的選擇，比如進(jìn)行整組試驗(yàn)法、逆序檢查法、順序檢查法等的應(yīng)用，有效防止繼電保護(hù)系統(tǒng)故障問題。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)、智能化技術(shù)不斷得到應(yīng)用，通過對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定性方案的優(yōu)

化，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)體系內(nèi)部各個(gè)程序的協(xié)調(diào)，為繼電保護(hù)工作的正常開展創(chuàng)造良好的軟硬件環(huán)境，有利于實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性運(yùn)作。

徐世華.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定原因及解決辦法研究.工程技術(shù)研究,XX,(4):29+52.陳星田.智能變電站繼電保護(hù)隱藏故障診斷與系統(tǒng)重構(gòu)方法.重慶大學(xué),XX.王同文,謝民,孫月琴,等.智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性分析.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,XX,43(6):58-66.陳星田,熊小伏,齊曉光,等.一種用于繼電保護(hù)狀態(tài)評(píng)價(jià)的大數(shù)據(jù)精簡方法.中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),XX,35(3):538-548.浮明軍,劉昊昱,董磊超.智能變電站繼電保護(hù)裝置自動(dòng)測試系統(tǒng)研究和應(yīng)用.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,XX,43(1):40-44.第三篇：電力系統(tǒng)繼電保護(hù)新技術(shù)的發(fā)展

目前，繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)得到了新的發(fā)展，摒棄了傳統(tǒng)意義上的應(yīng)用技術(shù)，逐漸的走向成熟，向信息化、數(shù)字化領(lǐng)域發(fā)展，并且有了一定的突破。在我們近些年的研究來看，綜合自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的發(fā)展要求，在技術(shù)配置方上應(yīng)該更加具有靈活性。所以，從這一方面來看，電力系統(tǒng)變電站應(yīng)用自動(dòng)化建設(shè)模式，再配合監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用是較為有利的。我

們所說的保護(hù)裝置是可以通過遙信的方式對(duì)遠(yuǎn)方終端進(jìn)行輸入，除此之外，保護(hù)裝置的信息數(shù)據(jù)也可以在通信接口上對(duì)應(yīng)遠(yuǎn)方的終端裝置，并且在執(zhí)行通信規(guī)章的過程中實(shí)現(xiàn)傳遞的作用。從另一個(gè)方面來看，運(yùn)行模式如果是全分散式的，那么在安裝表現(xiàn)時(shí)主設(shè)備是一次, 把保護(hù)單元進(jìn)行分散控制，在設(shè)備周邊設(shè)定好安裝位置。滿足當(dāng)前技術(shù)條件時(shí)，應(yīng)用的實(shí)施方法主要有控制測量以及獨(dú)立保護(hù)這兩種。在電力系統(tǒng)當(dāng)中，應(yīng)用繼電保護(hù)裝置不僅具有可靠性，而且還具有良好的穩(wěn)定性。

根據(jù)自適應(yīng)控制技術(shù)的定義當(dāng)中我們可以理解到，在繼電保護(hù)技術(shù)當(dāng)中，自適應(yīng)控制是非常重要的一項(xiàng)技術(shù)，也是必不可少的，會(huì)根據(jù)情況的發(fā)生而改變，所以在繼電保護(hù)當(dāng)中是非常關(guān)鍵的技術(shù)應(yīng)用。在電力系統(tǒng)當(dāng)中，應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù)，可以根據(jù)變化的需要做出針對(duì)性改變，起到一個(gè)保護(hù)的作用，啟動(dòng)相應(yīng)的保護(hù)措施，從而改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式，在一定程度上也滿足了用電的需要。應(yīng)用自適應(yīng)技術(shù)，可以使得電力系統(tǒng)運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)，也更為安全，便于使用，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。在電力系統(tǒng)的應(yīng)用過程當(dāng)中，這種技術(shù)不僅安全性好，而且在系統(tǒng)當(dāng)中一旦出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，還可以減弱故障的蔓延，減少振蕩以及減緩系統(tǒng)頻率的變化發(fā)生，或者是在接地短路時(shí)發(fā)生過渡電阻從而導(dǎo)致的一些負(fù)面影響，都可以有效的減緩。雖然我國電力系統(tǒng)在自適應(yīng)技

術(shù)領(lǐng)域方面在不斷的研究深入，取得的成果也比較理想，但是，從真正意義上在電力系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用該技術(shù)，從而減少故障的發(fā)生，還需要進(jìn)一步的研究，得到系統(tǒng)的故障信息。所以，要達(dá)成該目標(biāo)，就必須要應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)和智能化技術(shù)，加強(qiáng)在這方面的發(fā)展，從而滿足電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用，提高技術(shù)的完善性，促使讓其更加穩(wěn)定的應(yīng)用到電力系統(tǒng)當(dāng)中。在我國當(dāng)前電力系統(tǒng)的發(fā)展中，繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，并且逐漸由傳統(tǒng)的數(shù)字化、模擬化走向了信息技術(shù)的發(fā)展當(dāng)中。在電力系統(tǒng)當(dāng)中，信息技術(shù)主要的表現(xiàn)包括有數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)以及小波轉(zhuǎn)換技術(shù)，這兩種應(yīng)用技術(shù)。第一，應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理時(shí)，主要是應(yīng)用于DSP方面。由于近幾年我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，隨著計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的不斷完善，也更加優(yōu)化，所以相關(guān)產(chǎn)業(yè)也得到了一定的發(fā)展，有了明顯的提高。在電力行業(yè)當(dāng)中，數(shù)字信號(hào)技術(shù)的發(fā)展具有很大的意義，并且在繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用中具有一定的突破。第二，應(yīng)用小波變換技術(shù)指的就是把不同尺度以及不同位置的波形進(jìn)行劃分。由于它的形式是不同的，可以持續(xù)幾個(gè)幾周期，所以應(yīng)用小波變換能夠分析出信號(hào)和圖像中的小問題，從而，在電力系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)繼電保護(hù)可以更加持續(xù)、方便以及更加具有良好的穩(wěn)定性。通過科學(xué)研究表明，在我們的大腦當(dāng)中具有感覺和記憶的功能，所以通過研究人工神經(jīng)技術(shù)分析，也具備充分的學(xué)習(xí)的技能，如果應(yīng)

用到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中時(shí)，可以利用計(jì)算機(jī)把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到繼電保護(hù)的裝置當(dāng)中，形成一種新技術(shù)。在人工智能技術(shù)當(dāng)中，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是非常重要的，它就像是機(jī)器人一樣，有著智能技術(shù)，在當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中，已經(jīng)應(yīng)用到了我們的家庭以及公共場所當(dāng)中，涉及的領(lǐng)域范圍是較為廣泛的。通過這幾年的研究來看，信息技術(shù)已經(jīng)有了良好的發(fā)展，并且也取得了一定的成果。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行當(dāng)中應(yīng)用新技術(shù)可以準(zhǔn)確的判斷故障的發(fā)生位置、類型，以及發(fā)生故障的距離等。在電力系統(tǒng)當(dāng)中，我們研究人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在系統(tǒng)處理故障當(dāng)中時(shí)的效率是非常高的，一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益，另一方面在很大程度上也提高了用電的質(zhì)量。我國電網(wǎng)規(guī)模隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷擴(kuò)大，這也就要求電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性越來越高。在現(xiàn)階段，我國出現(xiàn)了幾次嚴(yán)重的停電事故，從而也說明在電力系統(tǒng)當(dāng)中，仍然存在一些嚴(yán)重的弊端需要解決，最重要的一點(diǎn)就是繼電保護(hù)工作。重要的保護(hù)管理取決于重要的測量信息，由此可以看來，只有進(jìn)行良好的配置保護(hù)，才能從根本上取得良好的效果。我們說應(yīng)用廣域保護(hù)，也就是在傳統(tǒng)的應(yīng)用模式基礎(chǔ)上解決一些已有的問題，更好的保護(hù)電力系統(tǒng)，從而保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。進(jìn)行保護(hù)電力系統(tǒng)時(shí)，必須要準(zhǔn)確的識(shí)別電力系統(tǒng)是否在正常環(huán)境下運(yùn)行，采取有效防范措施，防止問題的發(fā)生。由于自適應(yīng)繼電保護(hù)屬于新型的技術(shù)裝置，它可以隨著系統(tǒng)

當(dāng)中的變化進(jìn)行自我調(diào)整，找到合理的適應(yīng)范圍，從而發(fā)揮出良好的性能。由于自適應(yīng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是多方面的，不僅能夠提高電力系統(tǒng)的可靠性，而且也能夠改善經(jīng)濟(jì)效益、提高安全性，有著良好的應(yīng)用前景。

在電力系統(tǒng)的應(yīng)用當(dāng)中，無論是新領(lǐng)域，還是新技術(shù)都有了很大的提高，在繼電保護(hù)發(fā)展當(dāng)中也做出了一定的努力。信息技術(shù)的發(fā)展，在電力系統(tǒng)當(dāng)中也加入了智能技術(shù)，并且得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，這也是促使繼電保護(hù)技術(shù)呈現(xiàn)出一個(gè)新的應(yīng)用范圍，具有新的特征，也更加完美的與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合。雖然當(dāng)前繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用還不夠成熟，但這并不影響對(duì)技術(shù)的發(fā)展，提高它的穩(wěn)定性，而這是一個(gè)發(fā)展基礎(chǔ)，未來是明朗的，并且作為嶄新的技術(shù)里程會(huì)越來越成熟。

石侃.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)新技術(shù)的發(fā)展與分析研究.科技創(chuàng)新與應(yīng)用,XX(28).劉柏林,呂漫麗.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)新技術(shù)的發(fā)展與分析.科技信息(科學(xué)教研),XX(14).作者：耿磊 單位：國家電投黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司西寧發(fā)電分公司

第四篇：電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

繼電保護(hù)機(jī)制的原理與任務(wù)；繼電保護(hù)裝置基本任務(wù)：在部分電路出現(xiàn)故障時(shí)，采取快速、有用、有針對(duì)性地將問題部件

從電路系統(tǒng)中隔離，使出問題的元器件不被燒壞，從而排除因故障元器件燒壞時(shí)電流過大導(dǎo)致的其他元器件的損壞；在某部分電氣設(shè)備處于非正常運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，供電保護(hù)裝置就會(huì)發(fā)出預(yù)警，提醒工作人員檢查排除故障。繼電保護(hù)裝置還可以和供電系統(tǒng)的自動(dòng)裝置，如自動(dòng)重合閘裝置、備用電源自動(dòng)投入裝置等配合，大大縮短停電時(shí)間，從而提高供電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。供電保護(hù)裝置的工作圖示如圖1所示。繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的條件；當(dāng)電路出現(xiàn)故障時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)以下情況：電流的突然增大；電壓的快速降低；電壓和電流兩相電的角度之差改變；繼電保護(hù)裝置安裝處電壓與電流的比值改變，這些電氣參數(shù)的非正常情況出現(xiàn)時(shí)繼電保護(hù)裝置就會(huì)開始工作。如圖2所示。圖中I、I'是發(fā)生故障時(shí)立即作出反應(yīng)的原件；S+是在電路正方向出現(xiàn)功率故障時(shí)做出動(dòng)作的原件；t1是為了防止在I發(fā)訊后，信號(hào)返回保護(hù)原件I'、S+又做出反應(yīng)，引起正常部分出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象；t2是在保護(hù)原件I'、S+動(dòng)作時(shí)，配合通道延時(shí)保證右側(cè)收到正確信號(hào)。故障發(fā)生分為保護(hù)區(qū)內(nèi)部和保護(hù)區(qū)外部：當(dāng)保護(hù)區(qū)內(nèi)出現(xiàn)故障時(shí)，保護(hù)原件I'、S+做出反應(yīng)后，閉鎖發(fā)訊，保護(hù)原件I'、S+不發(fā)訊，系統(tǒng)對(duì)于保護(hù)區(qū)做出跳閘反應(yīng)。當(dāng)保護(hù)區(qū)外出現(xiàn)故障時(shí)，保護(hù)原件I做出反應(yīng)后啟動(dòng)發(fā)訊，S+不做出反應(yīng)，在I動(dòng)作后，系統(tǒng)對(duì)保護(hù)區(qū)外側(cè)進(jìn)行保護(hù)。我國繼電保護(hù)裝置的發(fā)展歷程；現(xiàn)如今，我國經(jīng)濟(jì)處于高速發(fā)展階段，電力

對(duì)于國民經(jīng)濟(jì)的重要性不言而喻，但是人口基數(shù)龐大導(dǎo)致用電出現(xiàn)緊缺現(xiàn)象，如今政府更是采用了停電、限電等辦法緩解這種狀況。繼電保護(hù)是隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的，為保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行以及其他安全性指標(biāo)，我國繼電保護(hù)裝置的發(fā)展在短短十幾年時(shí)間里，經(jīng)歷了從概念到實(shí)際運(yùn)用的巨大進(jìn)步，在某種程度上較于其他國家的發(fā)展情況更優(yōu)秀。中華人民共和國建立之后，各種教育和文化的發(fā)展前景大好。在吸收了國外關(guān)于此方面的研究，我國繼電保護(hù)學(xué)科，繼電保護(hù)技術(shù)的研究和相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)也發(fā)展迅速。我國近年來機(jī)電技術(shù)的發(fā)展成果如表1。

網(wǎng)絡(luò)化；信息共享有利于計(jì)劃的有效進(jìn)行，在某個(gè)錯(cuò)誤出現(xiàn)的時(shí)候就立即解決，有助于接下來的程序正常運(yùn)行。如今的繼電保護(hù)只局限于裝置接入處的保護(hù)，對(duì)于其外部區(qū)域出現(xiàn)的故障并不能做出有效地反應(yīng)。顯而易見，未來的繼電保護(hù)需要進(jìn)行全系統(tǒng)的控制，把各個(gè)部件通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)聯(lián)系起來，在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上快速分析、處理問題，再將問題解決方案反饋給各個(gè)部分。微機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存能力與快速處理數(shù)據(jù)的能力讓繼電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程加快，但是系統(tǒng)自動(dòng)處理解決故障的能力也待解決。裝置運(yùn)行一體化；在整個(gè)電路系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置就猶如人的大腦，在收到各個(gè)部分的反饋時(shí)，快速、有效做出應(yīng)對(duì)措施。微機(jī)的運(yùn)行其實(shí)是獨(dú)立的，它并不能在故障出現(xiàn)時(shí)，進(jìn)行全系統(tǒng)的處理，完整的控制保

護(hù)裝置應(yīng)該是一體的，它能將各部分有效聯(lián)系起來，從而提升電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。智能化；人工智能是針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)某一方向的研究，它的目的使計(jì)算機(jī)擁有像人類一樣處理問題的能力，如今它也被運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域。繼電系統(tǒng)的智能化對(duì)于微機(jī)的要求更高，它需要微機(jī)處理問題、發(fā)現(xiàn)問題的能力更強(qiáng)，微機(jī)繼電保護(hù)運(yùn)行效率更高，操作也更方便、便捷，CPU以及一些相關(guān)部件的性能的大幅度提升，制造工藝又顯著提高，這些軟實(shí)力進(jìn)一步推動(dòng)了繼電技術(shù)智能化進(jìn)程。繼電技術(shù)通過與微機(jī)技術(shù)的結(jié)合，功能越來越強(qiáng)大，此方面的發(fā)展空間也更大。

如今我國電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)狀態(tài)較于建國時(shí)已經(jīng)取得巨大進(jìn)步，但是國外的繼電保護(hù)技術(shù)也一直在發(fā)展，并且在很多地方比我國技術(shù)更精進(jìn)，我國應(yīng)該有選擇性地多吸收先進(jìn)國家的經(jīng)驗(yàn)。繼電保護(hù)技術(shù)的智能化對(duì)于微機(jī)技術(shù)也提出了更高的要求，同時(shí)也使電力系統(tǒng)更安全，故障處理速度更快，故障檢測更靈敏，其發(fā)展前景一片大好。

孫奇遜.微型機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ).北京:水利水電出版社,1988.段玉清，賀家李.基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的微機(jī)變壓器保護(hù).中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),1998.葛耀中.數(shù)字計(jì)算機(jī)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用.繼電器,1978(03)