0241-某精細(xì)化工廠高配所及全廠配電系統(tǒng)設(shè)計【全套8張CAD圖】,全套8張CAD圖,精細(xì),化工廠,所及,全廠,配電,系統(tǒng),設(shè)計,全套,cad 摘 要 本設(shè)計主要內(nèi)容是按照給定的原始資料，考慮經(jīng)濟(jì)、安全、先進(jìn)等要求設(shè)計一個現(xiàn)代化的供電系統(tǒng)。具體內(nèi)容為：全廠負(fù)荷的分析和計算，無功負(fù)荷的分析和補(bǔ)償計算，變壓所所址、型式的確定，變壓器臺數(shù)、容量、型號的選擇確定，變電所主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和確定，變配電所主要的選址及布置，短路電流的計算，全廠配電系統(tǒng)設(shè)計，高壓電氣設(shè)備的選擇與校驗，繼電保護(hù)及二次接線設(shè)計等。 通過負(fù)荷的統(tǒng)計計算，可以求出按發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中各元件的負(fù)荷值，根據(jù)計算負(fù)荷選擇的電氣設(shè)備和導(dǎo)線電纜，如以計算負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行，其發(fā)熱溫度不會超過允許值。工廠計算負(fù)荷是選擇工廠電源進(jìn)線一、二次設(shè)備的基本依據(jù)，也是計算工廠的功率因數(shù)和工廠需電容量的基本依據(jù)。 電力線路的二次回路可以保證一次回路的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在繼電保護(hù)方面我采用微機(jī)繼電保護(hù)，與傳統(tǒng)的機(jī)電型繼電保護(hù)具有：可靠性高，功能齊全，調(diào)試維護(hù)方便，經(jīng)濟(jì)性好。 關(guān)鍵詞 :計算負(fù)荷；變壓器；變壓器保護(hù)；主接線；二次回路；微機(jī)保護(hù)；  Abstract The lesson of the this time design main contents is according to the primitive data that give and settle, and consider the economy, safety, advanced etc. request design a modernization of power supply system. Concrete contents is:Whole factory analysis that carry is with the calculation, have no the power the analysis that carry with compensate the calculation, and address for change to press , pattern really settling,transformer set counting, capacity, model number certain, change to give or get an electric shock a calculation for technique economy for lord connecting the line project comparing with make suring, and change to give or get an electric shock a choice for main equipments and arrange, short-circuit electric current,whole factory electricity give system design, defend the thunder to connect the ground design.the choice of the high pressure electric appliances equipments checks with school, protecting and connecting the line the design the iso - two times after the electricity. The covariance that pass the burden computes, can beg to press to have fever term choice power supply system inside each an electricity for of burden value, according to calculation carrying choice equipments with lacing cable, if to compute burden continue circulate, its have fever the temperature can't exceed the admission the value.Factory calculation burden is basic basis that basic basis to choose factory power supply enter the line a, two times equipments, is also a power to compute the factory factor to need with the factory the electric capacity measures. Electric power circuit two times back track can guarantee the safety of back track once, dependable, the economy circulates.In the aspects of protecting after the electricity I adopt the tiny machine to protect after the electricity, giving or get an electric shock with traditional machine the type to protect to have after the electricity:The dependable is high, the function is well-found, adjusting to try the maintenance convenience, the economic is good. Key phrase: Calculation burden; transformer; transformer transformer lord adjoin line; back track two times;Tiny machine protection; 現(xiàn)今，我國電力供應(yīng)狀況緊缺，從2003年開始，全國不同地區(qū)都出現(xiàn)不同程度的拉閘限電，工商業(yè)及人民生活用電都出現(xiàn)不同程度的不便。國家信息中心在第七屆北京國際博覽會上推出的《中國行業(yè)年度報告（2004年版）》指出:今年將是近一段時間中國電力供需形勢最嚴(yán)峻的時期。其中的《2004年中國電力行業(yè)年度報告》預(yù)測，2004年全國總體電力供需形勢將比2003年更為嚴(yán)峻，持續(xù)拉限電的地區(qū)將有所增加，2005年形式將由緊張開始走向緩和，拉閘限電的負(fù)荷和電量都將有所減少。到2006年，全國電力供需基本持平。據(jù)國家電網(wǎng)公司預(yù)測，2004年全國用電量將達(dá)到20910億千瓦時，增加速度預(yù)計為11%左右，凈增用電量約2070億千瓦時。電力需求繼續(xù)高速增長，而同期電源投產(chǎn)容量相對不足?！笆濉睂⑿略霭l(fā)電用煤約1.5億噸，要做好煤炭供需平衡。建設(shè)布局要按市場經(jīng)濟(jì)規(guī)則辦，合理安排坑口、路口、港口電站建設(shè)。為實施西電東送戰(zhàn)略，在山西、蒙西、陜西、寧夏、貴州、云南建設(shè)一批大型坑口火電廠，向京津唐、山東、華東、廣東等用電中心地區(qū)送電。發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)。為了保護(hù)環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，必須下大力氣研究解決燃煤電廠的環(huán)保問題，發(fā)展?jié)崈裘喊l(fā)電技術(shù)。要求采用高效節(jié)能的單機(jī)容量為30～60萬千瓦的亞臨界、超臨界機(jī)組，以減少燃料消耗及污染物排放量。新建電廠大部分裝脫硫裝置、低氧化氮燃燒器及高效電除塵器裝置，或裝循環(huán)流化床鍋爐，做到達(dá)標(biāo)排放；對環(huán)保不合格的老廠進(jìn)行改造或停止運(yùn)行；提高火電廠的調(diào)峰能力及熱效率。2005年5月17日至20日，第13屆國際核工程大會在北京國際會議中心召開。曾培炎強(qiáng)調(diào)，中國將加快核電自主化建設(shè)，到2020年實現(xiàn)核電裝機(jī)容量4000萬千瓦，這對于改善中國能源結(jié)構(gòu)，緩解資源環(huán)境矛盾將具有重要意義。我們將加強(qiáng)核工程領(lǐng)域的中外合作，積極引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，努力提高核電自主設(shè)計、自主建設(shè)、自主制造和自主運(yùn)營的能力和水平。 對于變配電技術(shù)已是成熟的。從大的方面來講我們可以涉及到整個電力系統(tǒng)的建設(shè)，新技術(shù)的發(fā)展主要有兩方面：輸電技術(shù)方面和繼電保護(hù)方面以及電氣設(shè)備方面。 一、輸電技術(shù)方面。目前，國外輸電技術(shù)的發(fā)展情況為，輸電技術(shù)朝著高電壓、大容量、遠(yuǎn)距離的目標(biāo)不斷進(jìn)步，歐、美各國對交流1000kV級特高壓（UHV）輸電技術(shù)進(jìn)行了大量研究開發(fā)，很多國家已經(jīng)建成很多1000kV線路。此外，多端直流輸電線路、高自然功率的緊湊型線路以及靈活交流輸電（FAC±S）等多種多樣輸電新技術(shù)的研究也取得很大進(jìn)展，有的已進(jìn)入工程實踐。 對于中國輸電線路建設(shè)，近50年來中國輸電線路建設(shè)成績是巨大的。目前全國已有東北、華北、華東、華中、西北、南方、川渝7個跨省電網(wǎng)和山東、福建、、海南、西藏5個獨立?。▍^(qū)）網(wǎng)。網(wǎng)內(nèi)共有220kV線路120000km，330kV線路7500km，500kV線路20000km。華中與華東兩大電網(wǎng)之間，通過1500kV葛洲壩至上海直流線路實行互聯(lián)。我國第一條750千伏超高壓輸電線路屬于西北750千伏輸變電示范工程，是我國第一個750千伏電壓等級的輸變電工程。750千伏目前是國際上商業(yè)在運(yùn)的最高電壓等級。我國西北750千伏輸變電示范工程在目前世界上同級工程中海拔最高。中國輸電線路的建設(shè)規(guī)模和增長速度在世界上是少有的。并且已經(jīng)建立輸電線路有關(guān)的研究和試驗的機(jī)構(gòu)和設(shè)施，取得了大量科研試驗成果，為今后發(fā)展超高壓、大容量輸電線路創(chuàng)造了有利條件。電網(wǎng)是電力市場的載體，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)是拓展電力市場，提高電力工業(yè)整體效益的重要舉措。用超高壓輸送電能，能有效減小輸電線路上的電能損耗，提高供電效率和減少故障發(fā)生率。而且最近幾年我們的電力能源更是供不應(yīng)求，所以在電網(wǎng)建設(shè)的同時，研究采用新技術(shù)、新材料，節(jié)約電能在各類電氣設(shè)備上的損耗。特別是在變頻技術(shù)上有很大的突破和應(yīng)用，一般電氣設(shè)備都是以銅代鋁，或采用損耗更小的合金材料。 二、繼電保護(hù)方面。電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對繼電保護(hù)不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力。我國從70年代末即已開始了計算機(jī)繼電保護(hù)的研究，高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用。目前，我國已經(jīng)自行研制了輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置，發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)、變壓器組保護(hù)，微機(jī)相電壓補(bǔ)償方式向高頻保護(hù)，正序故障分量向高頻保護(hù)等等微機(jī)保護(hù)裝置，并在實際工程中得到了廣泛的應(yīng)用。至此，不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色，為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究，在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。 對于繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢是向計算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，工廠供電系統(tǒng)的控制、信號監(jiān)測和保護(hù)，已開始由人工管理，就地監(jiān)控發(fā)展為以工控微機(jī)為監(jiān)控、調(diào)度中心向微機(jī)繼電保護(hù)的方向發(fā)展，將變電所的控制、保護(hù)、信號顯示、測量與調(diào)度5個方面的功能集于一體，所屬的各變配電所或其它主要動力設(shè)備的運(yùn)行情況實時進(jìn)行監(jiān)控，實時顯示各主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，準(zhǔn)確記錄事故前一段時間的運(yùn)行狀態(tài)及時間地點. 目前企業(yè)中的變電所仍沿用電磁繼電保護(hù)方式運(yùn)行，用全數(shù)字化微機(jī)保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)繼電保護(hù)是變電所技術(shù)改造與發(fā)展的方向.經(jīng)改造后的變電所其優(yōu)越性主要是:(1)繼電保護(hù)準(zhǔn)確程度大大提高;(2)動作情況一目了然，便于觀察，能隨時反應(yīng)現(xiàn)場電壓、電流等主要參數(shù)，可實現(xiàn)人機(jī)共同操作;(3)能夠反映并記錄故障前一段時間的運(yùn)行狀態(tài)，準(zhǔn)確地記錄故障時的時間地點，便于分析和處理故障的起因;( 4)危險性不集中，下位微機(jī)互不影響。 三、國內(nèi)外變壓器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。本世紀(jì)以來，電力變壓器原理未曾改變，隨著年代的推進(jìn)，先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備日臻完善，因而各項技術(shù)參數(shù)越來越先進(jìn)。國外在世界范圍內(nèi)形成了幾大集團(tuán)：烏克蘭扎布洛斯變壓器廠，年生產(chǎn)能力100GVA；俄羅斯陶里亞第變壓器變壓器廠，年生產(chǎn)能力40GVA，ABB公司29個電力變壓器廠年生產(chǎn)能力80-100GVA，英法GEC-Alshtom年生產(chǎn)能力40GVA，日本各廠總和（三菱、東芝、日立、富士）年生產(chǎn)能力65GVA，德國TU集團(tuán)年生產(chǎn)能力40GVA。這些公司生產(chǎn)的已在系統(tǒng)運(yùn)行的代表性產(chǎn)品；1150KV、1200M，735-765KV、800MV，400-500KV、3-750MVA或1-550MVA，200KV、3-1300MVA電力變壓器；直流輸電±500KV、400MVA換流變壓器。國內(nèi)變壓器廠均以成批生產(chǎn)500KVA級電力變壓器，在500KVA系統(tǒng)中運(yùn)行的，最長的已超過17年，經(jīng)過不段的改進(jìn)，其運(yùn)行指標(biāo)和進(jìn)口變壓器完全相當(dāng)，總產(chǎn)量達(dá)150GVA。 本次供配電設(shè)計主要以合理布局、科學(xué)規(guī)范為原則，符合可靠供電、經(jīng)濟(jì)技術(shù)的要求；符合工廠的總體規(guī)劃。因此，認(rèn)真研究工廠供配電設(shè)計工程，對于電力事業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。限于本人能力有限，錯漏在所難免，敬請原諒！ 目 錄 第一章 概論………………………………………………………………….......1 1.1 電力負(fù)荷的分級………………………………………………….........1 1.2 負(fù)荷計算的目的與意義………………………………………………..1 第二章 負(fù)荷計算及無功補(bǔ)償………………………………………………….2 2.1 負(fù)荷計算……………………………………………………………….2 2.1.1按需要系數(shù)法計算負(fù)荷……………………………………….2 2.1.2 低壓側(cè)各車間負(fù)荷計算……………………………………..3 2.2 低壓側(cè)無功補(bǔ)償………………………………………………………6 2.2.1概述…………………………………………………………….6 2.2.2 控制無功功率的方法…………………………………………6 2.2.3 并聯(lián)電容器接線方式及選擇…………………………………7 2.2.4 低壓無功補(bǔ)償裝置的選擇……………………………………8 2.2.5 低壓側(cè)各需無功補(bǔ)償車間補(bǔ)償容量計算……………………9 2.3 全廠負(fù)荷計算及高壓無功補(bǔ)償………………………………………10 2.3.1 變壓器功率損耗的計算……………………………………10 2.3.2 高壓側(cè)無功補(bǔ)償……………………………………………11 2.3.3 TBB型高壓并聯(lián)電容器裝置簡介……………………………12 2.3.4 全廠負(fù)荷計算表…………………………………………….13 2.4 車間變電所變壓器的選擇……………………………………………13 2.4.1概述……………………………………………………………13 2.4.2 電力變壓器的聯(lián)結(jié)組別…………………………………….14 2.4.3 變壓器容量的計算………………………………………….14 2.4.4 變電所主變壓器臺數(shù)和容量的選擇……………………….15 2.4.5 電力變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行……………………………………16 2.4.6 變壓器功率損耗的計算……………………………………16 2.4.7 本次設(shè)計電力變壓器的選擇…………………………………17 2.4.8本次設(shè)計電力變壓器的選擇舉例……………………………18 2.4.9 S11-M系列電力變壓器簡介………………………………….18 第三章 主接線及變配電所設(shè)計…………………………………………………20 3.1工廠變配電所主接線設(shè)計……………………………………………..20 3.1.1 概述…………………………………………………………20 3.1.2 高壓配電電壓等級的選擇…………………………………20 3.1.3變電所電氣主接線……………………………………………20 3.2 變配電所的任務(wù)與類型及所址選擇………………………………….23 3.2.1變配電所的所址選擇……………………………………….23 3.2.2負(fù)荷中心的確定…………………………………………….23 3.3 變配電所總體布置的一般要求……………………………………….26 3.3.1變配電所的總體布置要求………………………………….26 3.3.2控制室…………………………………………………………27 3.3.3高壓配電室……………………………………………………27 3.3.4變壓器室……………………………………………………..27 3.4高壓配電所用電………………………………………………………..28 第四章 短路計算………………………………………………………………..28 4.1 短路的原因與后果……………………………………………………28 4.1.1短路的原因…………………………………………………….28 4.1.2 短路的后果…………………………………………………..29 4.2 短路電流形式………………………………………………………….29 4.3 短路電流的計算方法………………………………………………….30 4.3.1 各元件的短路電流的計算……………………………………30 4.3.2采用標(biāo)幺制法進(jìn)行短路計算…………………………………..30 4.4 三相短路電流的計算………………………………………………….32 4.5 兩相短路電流的計算………………………………………………….36. 4.6 短路電流的熱效應(yīng)和穩(wěn)定度校驗……………………………………….38 4.6.1短路電流的電動效應(yīng)和動穩(wěn)定度……………………………..38 4.6.2短路電流的熱效應(yīng)和熱穩(wěn)定度………………………………..39 第五章 廠區(qū)配電系統(tǒng)的電力線路……………………………………………..40 5.1高壓線路的接線方式…………………………………………………….40 5.2 電力線路的選擇…………………………………………………………41 5.2.1電纜選擇的一般規(guī)定……………………………………………42 5.2.2 電纜線路的結(jié)構(gòu)和敷設(shè)………………………………………42 5.3 電纜截面選擇計算的條件……………………………………………..44 5.3.1按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜截面………………………………45 5.3.2按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面…………………………46 5.3.3 各車間變電所的電纜及高配所進(jìn)線選擇……………………..47 第六章 高壓一次設(shè)備選擇及校驗……………………………………………….48 6.1 概述………………………………………………………………………48 6.1.1電氣設(shè)備選擇的一般方法 …………………………………….48 6.1.2 高壓電氣設(shè)備的校驗原則………………………………………49 6.1.3 高壓一次設(shè)備的選擇………………………………………….51 6.2 高壓開關(guān)柜……………………………………………………………..51 6.2.1 高壓開關(guān)柜類型…………………………………………………51 6.2.2 KYN28A-12（GZS1）金屬鎧裝中置移開式開關(guān)柜簡介……….52 6.3 高壓斷路器選擇與校驗………………………………………………..52 6.3.1 高壓斷路器選擇…………………………………………………53 6.3.2高壓斷路器的校驗………………………………………………54 6.4 高壓熔斷器的選擇與校驗……………………………………………..55 6.4.1熔斷器熔體電流的選擇…………………………………………56 6.4.2 熔斷器的校驗…………………………………………………56 6.5 高壓母線的選擇與校驗………………………………………………..57 6.5.1 母線的材料、結(jié)構(gòu)排列方式的選擇…………………………….57 6.5.2母線截面的選擇方法…………………………………………..57 6.5.3 本設(shè)計的母線校驗…………………………………………….58 6.6 支持絕緣子的選擇與校驗……………………………………………59 6.6.1 絕緣子型號的選擇……………………………………………59 6.6.2絕緣子的校驗…………………………………………………..59 6.7 接地開關(guān)的校驗………………………………………………………60 6.8 互感器選擇與校驗……………………………………………………60 6.8.1 概述…………………………………………………………….60 6.8.2 電流互感器的選擇……………………………………………61 6.8.3 電流互感器的校驗……………………………………………62 6.8.4 電流互感器接線形式的選擇………………………………..63 6.9 電壓互感器……………………………………………………………63 6.9.1 基本結(jié)構(gòu)………………………………………………………63 6.9.2 電壓互感器的類型和型號……………………………………63 6.9.3 電壓互感器的選擇……………………………………………64 第7章 繼電保護(hù)及二次接線設(shè)計………………………………………………65 7.1概述……………………………………………………………………..65 7.2電力變壓器的保護(hù)………………………………………………………66 7.2.1 變壓器的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)……………………………..67 7.2.2 變壓器保護(hù)裝設(shè)原則…………………………………………..68 7.2.3 變壓器保護(hù)舉例………………………………………………..68 7.3 6kV分段母線的保護(hù)及備自投裝置設(shè)計………………………………69 7.3.1概述………………………………………………………………69 7.3.2保護(hù)配置…………………………………………………………69 7.3.3整定計算…………………………………………………………70 7.3.4 備用電源自動投入裝置（APD）………………………………72 7.4壓變的控制保護(hù)………………………………………………………..73 7.4.1電壓互感器二次回路的設(shè)計原則………………………………73 7.4.2電壓互感器的接線方式選擇……………………………………74 7.4.3壓變的保護(hù)功能…………………………………………………75 7.5高壓電機(jī)的控制保護(hù)…………………………………………………..76 7.6直流系統(tǒng)的設(shè)計…………………………………………………………77 7.6.1新技術(shù)采用和產(chǎn)品特點…………………………………………78 7.6.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和特性…………………………………………………78 7.6.3系統(tǒng)配置…………………………………………………………79 7.6.4對DCB502型直流屏蓄電池的選擇…………………………….80 7.7高配綜合自動化系統(tǒng)介紹………………………………………………80 7.7.1 MDU-02A配變保護(hù)測控單元介紹………………………………81 7.7.2 MDU-02D電動機(jī)保護(hù)測控單元介紹……………………………82 7.7.3 HE-2042 PT智能控制單元介紹…………………………………82 7.7.4 HE-2030備用電源自動投入單元介紹………………………….82 翻譯文獻(xiàn)（英譯中） 原文: Fault—clearing Protective Relays(1) ??? Overcurrent relaying．Slow—speed relays．The most obvious effect of a fault is to change the current in the faulted conductor from a normal value to an abnormally large one．Therefore it is not surprising that the earliest methods of clearing faults were based on the utilization of that effect(overcurrent)．Early methods included fuses，circuit breakers with ?series trip coils，and slow—speed overcurrent relays． ??? ??? Slow—speed overcurrent relays are mostly of the induction type．To obtain selectivity without unnecessarily long delay，such relays usually have a delay which varies inversely with the current．Both time and current settings are adjustable．Since the fault current decreases，on account of the increased impedance of the line between the fault and the source． as the fault is mo，ved farther from the source of power，it follows that the relay operating time increases as the distance to the fault increases. ??? ???? The time—distance curves change with such conditions as connected generating capacity and the connection or disconnection of other transmission lines，and therefore，to ensure selectivity，curves should be checked for several conditions to ascertain that．under the worst condition，an adequate interval exists between the operating times of relays 1 and 3，and, similarly，between each pair of relays on adjoining line sections．Coordination may be accomplished by judicious choice of both time settings and current settings． ??? ???? If the relay current changes but little with fault location，the curve of relay time versus fault position becomes more like curve a than ike curve b．Such a condition is likely to exist if the impedance of the protected section is small compared with the impedance between the generators and the protected section，as may well be true if the section is short and is fed ?solely or principally from one end．Moreover curve a may hold even though the relay current does change with fault location，if，as is usually true，the relays are operating on the minimum-time part of their time—current characteristic．Curve a represents an undesirable condition when several protected line sections are in cascade，because the relay time of the lines ?near the source of power becomes increasingly long． ??? ???? If a line section is long or has power sources at each end，the relay current will vary considerably with fault location．But，even if the current varies enough to give a curve like b，the operating time of a relay near the generator is usually somewhat longer than that of a relay farther from the generator，though not so much longer as in curve a． ??? ???? By the use of graded time settings，overcurrent relays can always be made to work selectively on a radial transmission or distribution system．With graded settings，and with the addition of directional relays，overcurrent relays can be made to work selectively on a loop system fed from one point．But on a loop fed sometimes from one point and sometimes from another，or on a network more complex than a loop，it is difficuh，if not impossible，to choose settings for overcurrent relays so that the relays will work selectively for all fault locations and for all operating conditions． ? 譯文: 故障切除繼電保護(hù)裝置(1) ??? 現(xiàn)在來談?wù)勥^電流繼電保護(hù)裝置，特別是延時過電流繼電保護(hù)裝置。故障出現(xiàn)時，最明顯的變化是故障導(dǎo)體中的電流由正常的電流值變?yōu)榉钦５拇箅娏?。因此，故障切除所采用的早期方法就是以電流的變化為依?jù)。早期所使用的手段包括熔絲、串聯(lián)跳閘線圈斷路器和延時過電流繼電器。 ??? ?? 延時過電流繼電器大都是感應(yīng)型，為了滿足選擇性和速動性，這種繼電保護(hù)器通常具有反時限特性。時間和電流整定都具有可調(diào)性，由于故障電流較小，當(dāng)故障離電源較遠(yuǎn)時，考慮到故障與電源之間線路的阻抗較大，繼電器的動作時間會隨著故障距離的增加而延長。 ??? ?? 時間與距離曲線是依據(jù)連接的發(fā)電容量與以其它線路連接或中斷的狀態(tài)而變化的。因此，為確保選擇性應(yīng)校驗曲線，保證在嚴(yán)重的狀態(tài)下，繼電器#1和#3動作時間之間有適當(dāng)?shù)臅r間間隔。在相鄰的線路上每一對繼電器之間也同樣要有時間間隔，這種配合通過恰當(dāng)選擇時間與電流的整定值來完成。 ??? ?? 假如繼電器中的電流由于故障而改變，但變化不大，那么故障點對應(yīng)的時間的曲線變化與a曲線更相像。假如被保護(hù)線路的阻抗與發(fā)電機(jī)和保護(hù)線路之間的阻抗相比較小時，就能呈現(xiàn)與a曲線相似的這樣一種狀態(tài)。如線路較短，又是單電源供電或主要從一端供電，情況也是如此。此外，即使繼電器中的電流隨故障點變動而改變，a曲線仍可能保持不變。如果繼電器進(jìn)行瞬時動作，通常情況也是如此。當(dāng)幾條被保護(hù)線路進(jìn)行串聯(lián)時，a曲呈現(xiàn)著不理想的狀態(tài)，因為靠近電源的線路繼電器動作時間相應(yīng)變長。 ??? ??? 如果一條線路較長或每一端都有電源，繼電器的電流就會隨故障點的不同將作相應(yīng)的改變。但即使電流的改變足以像b曲線，靠近發(fā)電機(jī)的繼電器動作時間也比距發(fā)電機(jī)較遠(yuǎn)的繼電器動作時間長，但不如a曲線的時間長。 ??? ??? 通過采用階段時間配置，過電流繼電保護(hù)裝置能在輸電系統(tǒng)或配電系統(tǒng)中有選擇性地工作，使用階段配置并利用方向性繼電器，過電流繼電器從單電源供電系統(tǒng)中有選擇性地工作，但在單回線從一端或從另一端供電的線路中，或在一個比一條線路更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)中，要想使這種繼電裝置對一切故障和動作狀態(tài)進(jìn)行選擇性工作，對過電流繼電裝置的整定值的確定，將不是一件容易的事 原文： Fault—clearing Protective Relays(2) ??? High—speed relays．It has already been noted that the relay current during a fault usual． 1y decreases as the distance to the fault location increases．When this location is exactlv at ?the far end of the protected section，the relay current has fl certain value，and，provided that ?other conditions are constant，fl relay current exceeding this value is fl certain indication of a ?fault in the protected section——a condition for which the circuit breaker should be tripped． Tripping may be accomplished under these conditions by the use of fl high—speed overcurrent ?relay having a pick-up current equal to the current produced by fl fault at the distant end of ?the section．In practice，the balance point of the relay·(that is，the fault location that will ?just make the relay pick up)must be somewhat closer than the distant end，for reasons a1一 ready discussed．The contacts of the high—speed relay are connected in parallel with the con— tacts of a slow-speed overcurrent relay so that。either relay can trip the circuit breaker．FauIts ?closer to the relay location than the balance point of the high—speed relay are cleared by this ?relay．Clearing of faults farther away(that is，in the end zone)and back—up protection of the ?next section are accomplished by the slow—speed relay． ??? The chief weakness of high—speed overcurrent relaying is that the balance point varies ?with the type of fault and with conditions outside the protected section，such as the connect— ed generating capacity and the opening or closing of other transmission lines．For example。a three—phase fault usually results in greater fault current than a line—to：line fauIt at the same ?place．Hence，in order to produce equal currents in an overcurrent relay，the three-phase fault must be farther from the relay than the line-to—line fault．In other words，the balance ?point for a three—phase fault is farther from the relay than is the balance point for a line-to— line fault．Again，the additional generating capacity，or the closing of an additional transmis— sion line，may decreasfi the impedance between the sources of power and the fauIt position． thereby increasing the fault current for a given type and location of fault，or，in other words， shifting the balance point farther away from the relay．To assure selective relay action。the ?balance point must never be permitted to move OUt of the protected section under the most ?severe fault conditions．If the high—speed overcurrent relay is set so that this danger is avoid— ed，then the balance point must shift and cover fl considerable distance towards the relav un- der less severe fault conditions，giving a long end zone，in which faults are cleared with de— lay，and a short——perhaps Vanishing——zone in which fauIts are cleared rapidly．It is ap— parent that high—speed overcurrent relays can not be depended upon to clear faults consistent— ly over a large portion of the line unless external conditions are fairly constant．Neverthe— less，the addition of a high～speed overcurrent relay to an existing slow—speed overcurrent re— lay installation will effect more or less improvement in the average speed of clearing faults． ? 譯文： 故障切除繼電保護(hù)裝置（2） 瞬時電流速斷保護(hù)：繼電器中的電流隨著故障點離保護(hù)裝置外的距離的增加而減小，當(dāng)故障恰好發(fā)生在速斷保護(hù)區(qū)末端時，繼電器的整定值固定。假設(shè)其他條件不變，如果流過繼電器的電流超過這個整定值，那就表明故障一定在本保護(hù)區(qū)內(nèi)，斷路器應(yīng)跳閘。跳閘動作時通過瞬時電流速斷實現(xiàn)的，即繼電器的整定值與被保護(hù)線路末端的故障電流要相等。實際上，繼電保護(hù)的動作邊界(使繼電器恰好動作的故障點)必須比末端距離近些。詳細(xì)的原由已作過論述。瞬時保護(hù)裝置的觸點是與延時保護(hù)裝置的觸點并聯(lián)的，為的是任何一段保護(hù)動作都能使斷路器跳閘。當(dāng)故障在瞬時電流速斷保護(hù)區(qū)內(nèi)時，該故障由瞬時速斷保護(hù)切除，而對于遠(yuǎn)距離故障的切除(即末端線路上)和對下一段線路的后備保護(hù)則是由延時保護(hù)完成的。 ??? 瞬時過電流保護(hù)器的主要缺點，在于動作邊界隨故障類型和被保護(hù)線路以外的各種條件 的變化而改變。諸如：機(jī)組并列增加發(fā)電容量和其它輸電線路的打開與閉合。例如，三相電故障比在同一地點的相間故障通常導(dǎo)致更大的故障電流。因此，為了使過電流器中的電流相等，三相故障點必須比相間線路故障點距繼電器的位置要遠(yuǎn)。也就是，三相故障的動作邊界比相間故障的動作邊界離繼電器遠(yuǎn)。另一方面，增加發(fā)電容量或關(guān)閉附加輸電線路會減少電源與故障點間的阻抗，因而在給定故障類型和故障點的情況下，增大故障電流。換句話說，讓動作邊界離繼電器更遠(yuǎn)。為獲得繼電器保護(hù)的選擇性，動作邊界在最嚴(yán)重的故障狀態(tài)中進(jìn)行整定，決不允許超出被保護(hù)線路以外。如果安裝瞬時速斷保護(hù)，這種情況就可以避免(動作邊界超出被保護(hù)線路之外)。故障不嚴(yán)重，動作邊界相應(yīng)地縮小。在末端很長范圍內(nèi)的故障要由延時保護(hù)器切除．在短的(或許已有消失的)范圍內(nèi)，故障可被迅速切除。除非外部條件相當(dāng)穩(wěn)定，顯然不能完全依靠瞬時過電流保護(hù)器連續(xù)大范圍地進(jìn)行故障切除。然而，在延時過電流繼電器上裝配瞬時過電流繼電器將會相應(yīng)提高故障切除速度。