沈阳工程学院 华海二次变电所电气部分设计 毕业设计说明书
隔离开关分解为A、B、C三相，每相隔离开关直接布置在各相母线下方，母线引下线直接从分相隔离开关支柱和支持式绝缘子引到断路器，从而取消了复杂的双层构架，布置更加清晰，悬式绝缘子串数量也减少了二分之一，使正常的检修和维护工作量相应减少。单柱式隔离开关采用分相布置后，可使主变压器进线间隔只需单层进线构架，避免了在电器设备上方出现双层软导线的情况。此外，该种方案还使整个配电装置取消了中央门形构架。除了具有节省占地面积的优点外，还简化了土建结构，减少了土建材料和电气材料的消耗。 9.1.3成套配电装置
成套配电装置的特点
1.电气设备布置在封闭或半封闭的金属外壳中，结构紧凑，占地面积小； 2.安装简便，有利于缩短建设周期和进行扩建； 3.运行可靠性高，维护方便； 4.耗用钢材较多，造价较高。
9.1.4 配电装置的设计和安装应满足如下基本要求
1.必须贯彻执行国家基本建设方针和技术经济政策；
2.合理选用设备，在布置上力求整齐、清晰，满足对设备对和人身的安全要求，保证运行的可靠性； 3.保证操作维护的方便性；
4.在保证安全的前提下，采取有效的措施减少钢材、木材和水泥的消耗，努力降低造价，节省占地面积； 5.便于安装和扩建。 9.2 设备配置 9.2.1隔离开关的配置
1.接在变压器引出线或中性点上的避雷器可不装设隔离开关。
2.接在母线上的避雷器和电压互感器宜合用一组隔离开关。 3.断路器两侧均应配隔离开关，以便检修断路器时隔离电流。 4.中性点直接接地普通型变压器均应配隔离开关。 9.2.2 接地刀闸的配置
1.为保证电器和母线的检修安全，35KV以上的每段母线根据长度宜装设1-2组接地刀闸。两组刀闸间距适中，母线的接地刀闸宜装设在母线电压互感器隔离开关上和母联开关上，也可装于其它母线回路。
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2.63KV及以上的断路器两侧隔离开关和线路隔离开关的线路侧宜装接地刀闸。双母线接线两组母线隔离开关的断路器侧可共用一组接地刀闸。
3.旁路母线一般装设一组接地刀闸，设在旁路回路隔离开关的旁路母线侧。 4.63KV及以上主变母线隔离开关的主变侧宜装设一组接地刀闸。 9.2.3 电压互感器的配置
1.电压互感器的配置和数量与主接线有关，应满足测量、保护、同期和自动装置的要求。
2.当需监视和检测线路侧有无电压时，出线侧的一组上应装设电压互感器。 3.60-220KV电压等级的每组母线的三相应装电压互感器。 9.2.4 电流互感器的配置
1.凡装有断路器的回路均应装设电流互感器，其数量应满足测量仪表、保护和自动化的要求。
2.在未装设断路器的发电机和变压器中性点上应装电流互感器。
3.对中性点直接接地系统，一般按三相配置：对非直接接地系统，依具体要求配置两相或三相。 9.2.5 避雷器的配置
1.配电装置每组母线上应装设避雷器，但进出线都装设避雷器的除外。 2.220KV及以下变压器到避雷器的电气距离超过允许值时，应在变压器附近增设一组避雷器。
3.下列情况下的变压器中性点应设避雷器：
① 中性点直接接地系统中，变压器中性点分级绝缘且有隔离开关。 ② 不接地和经消弧线圈接地系统中，多雷区的单进线变压 器中性点。
110KV-220KV线路侧一般不装设避雷器。 9.3 配电装置的选择
1. 配电装置的选择必须贯彻国家基本方针和技术经济政策；
2. 合理选用设备，在布置上力求整齐、清晰，满足对设备和人身的安全要求，保证运行的可靠性；
3.保证操作维护的方便性；
4.在保证安全的前提下，采取有效措施，减少钢材、木材和水泥的消耗，努力降低造价，节省占地面积。
5．便于安装和扩建。 9.4 本设计采用的配电装置
根据上述规定，本设计采用普通中型配电装置。它虽然没有分相中型配电装置节省占地面积，简化土建材料等优点，但是它布置比较清晰，不易误操作，运行可靠，施工运行和检修比较方便，构架高度较低，抗震性能较好。
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第十章 自动装置和备用电源装置
10.1电力系统自动装置的设计
应根据运行需要考虑使用效果和利用率等因素合理的确定方案同时还应该充分发挥原有自动装置的作用。自动装置应满足可靠性、选择性、灵敏性、和速动性。自动装置应力求简单、可靠使用的元件和触点尽量少、接线简单便于运行维护。
10.2 自动重合闸的装设
所谓自动重合闸，就是当线路因短路故障被保护装置断开后，经过预定的短暂时间如0.5S左右，由自动重合闸装置使故障线路的断路器再重新投入。如果故障已经消除，重合后的线路就及时恢复继续运行，这种情况称为重合闸成功。如果是持续性故障，即当断路器重新投入后，故障仍然存在，则由保护装置使之再次断开，这种情况称为重合闸不成功。
自动重合闸的装设可以按下列规程装设：
1、60KV及以上的架空线和电缆与架空线的混合线路当断路器时应装设自动
重合闸。
旁路断路器和兼作旁路的母联断路器或分段为断路器一般也应装设自动重合闸。
2、电力变压器和母线必要时可装设自动重合闸
110KV以下单侧电源线路的自动重合闸按下列规定装设： ① 一般采用三相一次重合闸
② 当断路器断流容量允许时下列线路可采用两次重合闸： ⑴ 无经常值班人员变电所引出的单回线。 ⑵ 给重要负荷供电且无备用电源的单回线路。 3、自动重合闸装置应符合下列要求：
①重合闸的动作速度应尽可能的快，但又必须大于断路器传动机构从跳闸状态恢复到准备好合闸状态所必须的时间以及故障点的绝缘去游离所必须的时间。
②用控制开关或通过摇控器将断路器断开时自动重合闸均不应动作。
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③自动重合闸装置的动作次数应符合预先规定。
④当断路器不在正常状态时自动重合闸不应动作应将自动重合闸装置闭锁。 ⑤自动重合闸装置在动作完成后能自动复归，即自动地回复到准备好再次动作的状态。
本次变电所设计60KV侧和10KV侧应采用三相一次重合闸，分段断路器采用自动重合闸。
10.3 备用电源和备用设备自动投入
备用电源和备用设备自动投入装置是当工作电源因故障被断开以后能迅速自动地将备用电源或备用设备投入工作，使用户不致停电的一种装置，简称BZJ装置。
一般在下列情况下装设
1、发电厂的厂用电和变电所的所用电。
2、由双电源供电的变电所其中一个电源经常断开作为备用。 3、降压变电所内装设有备用变压器或互为备用的母线段。 4、生产过程中的某些重要的机组
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第十一章 变电所器继电保护设计
11.1 继电保护的一般原则
继电保护的设计应以合理的运行方式和故障类型作为依据，并应满足速动性、选择性、可靠性和灵敏性四项基本要求。
1、继电保护装置应准备地切除短路故障，以缩小故障范围，保证配电系统非故障部分正常运行。
2、于跳闸的继电保护应有选择性。带有时限阶段特性和反时限特性的保护，前后两级之间的灵敏性和动作时限相互配合。
3、系统保护装置应力求简单可靠，元件和触点少，维护方便，并尽可能适应配电系统运行的灵活性。
4、配电系统中的电力设计和线路应有主保护和后备保护。
5、继电保护装置应有足够的灵敏性。保护装置的灵敏系数应根据不利的运行和故障类型进行计算，但可以不考虑可能性很小的情况。 11.2 主变压器继电保护设计 一、变压器的主保护回路
1、当变压器线圈和引出线发生相间短路以及变压器发生匝间短路时，其保
护应瞬时动
作。这种保护由差动保护来完成，因此，差动保护为变压器主保护。
2、当变压器油箱内部短路时，短路点电弧使变压器油分解，形成瓦斯气体。重瓦斯保护作用于断路器跳闸，为变压器的主保护；轻瓦斯作用于信号。 二、变压器的后备保护
1、过电流保护，防止外部相间短路，并作为瓦斯保护和差动保护的后备保护。
2、零序电流保护：防止中性点直接接地系统，外部接地短路。 3、过负荷保护：防御过负荷故障。 4、温度保护等等。 三、变压器差动保护应满足条件
1、差动保护应能躲过励磁涌流和外部短路时产生的不平衡电流。 2、差动保护范围应包括变压器套及引线为提高保护的灵敏度采用具有制动性能的差
动保护，但当故障时可能由于饱和或谐波的影响而使制动特性的保护拒动，故加装了差动电流速断保护用以切除较严重的故障。
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