220kV网络线路和发电厂电气设计

目录摘要 00前言 21资料分析 31.1原始资料 31.2资料分析 32电气主接线的设计 42.1PH1电气主接线方案的拟定和选择 42.2PH2站接线方式简述 52.3发电机的选择 62.4主变压器的选择 72.5厂用变压器的选择 83短路计算及潮流计算 93.1短路计算 93.2潮流计算 124电气设备配置和选择 164.1导线的选择 164.2断路器和隔离开关的选择 234.3电流互感器的选择 304.4电压互感器的选择 324.5高压悬式绝缘子的选择 334.6电抗器的选择 34 5继电保护配置设计 345.1PH1站发电机继电保护 345.2变压器继电保护 415.310kV母线继电保护 445.4220kV母线继电保护 465.5220kV线路继电保护 476发电厂防雷 506.1配电装置防雷 516.2控制室的防雷 526.3生活区的防雷 537自动装置配置 53参考文献 55致谢 56结语 57独撰声明 58220kV网络线路和发电厂电气设计摘要：火力发电厂由于其布局的灵活性、装机容量大小可调性的特点，在整个电力系统中扮演着重要的角色，但是由于其对环境的污染，电厂动力设备的复杂性，其发展也受到一定的制约。本次设计主要是对火电厂PH1站电气主接线的初步设计和220kV的网络线路的继电保护配置，设计的重点在PH1站一次电气主接线方案的选定，发电机、变压器、线路导线等一次电气设备的选择、相关短路电流的计算、系统继电保护的配置与整定等内容。完成整个设计，让学生站在一个全局的角度去运用所学的知识，使学生的自身知识体系更加清晰，为以后的学习和工作提供有力的帮助。关键词：电气主接线短路计算电气设备继电保护装置TheDesignofthe220kvElectricNetworkCircuitandtheElectricElementsoftheHydro-plant(MajorinElectricalEngineeringanditsAutomation，graduatein2015)Abstract：Thermalpowerplantisplayingasignificantroleinthewholepowersystem,becausetheflexibilityofspacedistributionandthetenabilityofinstalledcapacity.However,thedevelopmentofthermalpowerplantisconstrictedinthatitpollutestheenvironmentandthecomplexityofelectricalequipment.ThisdesignmainlyincludesthedesignofmainelectricalwiringofPH1plant,thelineprotectionof220kvpowersystem,theshortcircuitcalculationofwholesystemandtheconfigurationofrelayprotectionequipment.ThefocalpointisthechoiceoftheoncemainelectricalwiringschemesandtheonceelectricaccessoryforPH2plant,thechoiceofthetransformers,alternatorsandnetworkcircuit,theconfigurationandthesettingofthesystemprotectionandsoon.Bymeansofthisdesign,wecanreinforcethecomprehensionoftheknowledge,andapplytheknowledgeintopractice.Atthesametime,ithelpsustobuildupanintegratedknowledgesystem,andprovideushelpforthefutureworkandlearning.Keywords:mainelectricalwiringshortcircuitcalculationelectricalequipmentrelayprotectionequipment.0前言随着人类文明的飞速发展、进步，人们对电能的依赖程度也是越来越高。它在企业、交通、科学、国防和人民生活中都得到广泛的应用，是现代化社会的必要因素；是我们现代生活之中必不可少的一种能源。电能可由其他能量转换而来，也可转换为其他形式的能源，一个国家发电量的多少直接关系到这个国家的国民生产总值。在科技飞速发展的今天，各个领域都在进行着技术革命，电力的发展是这些技术革命不可缺少的保障，发电厂和输电线路作为电力系统中一个重要的环节，在这些技术发展的过程中起到了至关重要的作用。展望未来，世界电力发展将有如下趋势：积极研发新的输电技术，重视对现有电力系统的更新改造，提高效率，加深对火电、水电环境影响评价的研究，对各种发电方式作出客观的评价，依靠科技进步推动整个电力系统的进步，提升对电力用户的服务，使整个系统作为人类前进途中有力的保障。资料介绍1.1原始资料图1-1PH1站:装机4×50+2×200MW上220kV母线SB1站:降压为110kV,供160MWPH2站:装机200+2×50MW上220kV母线；SB2站:降压110kV:供50MWSB3站:降压110kV,供150MW其它条件：1、重要负荷按70%考虑2、功率因数0.93、110kV以上按大电流系统考虑，110kV以上按大电流系统考虑4、35kV以上线路电抗为0.45、10kV线路以R+JX,R/X=2计6、线路阻抗角220kV为80°；110kV为70°；35kV为45°7、直馈负荷的对侧均为降压供电，即无转出负荷8、系统要求最大切除故障时间为0.2秒9、10回馈线出线，单线最小负荷为3MW，最大负荷为5MW10、最大年利用小时数为5600小时/年1.2资料解读根据资料分析发电厂为火力发电站，发电容量达到600MW,说明为大中型火力发电站。考虑重要负荷按70%考虑，因此系统定为我国中部地区的电力系统的一部分，考虑环境因素的时候，以中部平原地区环境为参照模板。我们在对整个系统的设计考虑时，要考虑到中原地区电力系统的特点，综合各种因素的进行方案确定。2.电气主接线设计2.1 PH1电气主接线方案的拟定和选择2.1.1电气主接线设计基本要求电气主接线的设计要根据实际情况进行考虑，其主要考虑有以下几个方面。可靠性：通过对原始资料的分析可知发电厂在电力系统中位置重要，不仅影响着电网运行同时对用户是否安全可靠用电起着决定性作用。灵活性：发电厂的相关设备可以灵活的投入与切除，满足电力系统的事故状态，检修状态的运行方式；变电站扩建时易于由初期接线过渡到最终接线而不至于影响正常供电。经济性：经济性主要考虑节省一次投资、占地面积少、电能损耗少这三个方面。在满足可靠性和灵活性的前提下考虑经济性。2.1.2电气主接线方案的确定根据设计的要求，可选用4台50MW单元接线接到10.5kV，因为10.5kV提供馈线及厂用电，因此以稳定性为主，此处可选择双母线带旁路母线或双母线分段接线两种方式。220kV线路除了接2台200MW发电机外，还连接10.5kV上两台升压变压器，同时，本200kV出线端为3条出线，因此2台200MW可采用单元接线通过变压器与母线连接；220kV母线根据手册可采用双母线带旁路母线和单母线分段的方式。最终拟定出了2个主接线方案。方案的比较情况如下表所示：表2-1主接线方案通过定性分析和可靠性及经济性比较，从技术上看方案占优势，因为其采用了双母线带旁路母线大大提高了可靠性，但是经济上却不如方案。鉴于本发电厂采用方案足以满足该发电站设计要求的可靠性和一定的灵活性的基本条件，最终决定选择方案为最终设计方案,最终接线方式如图:图2-12.2PH2站接线方式简述2.2.1发电机出线方式：由于PH2站的相关设备构造和发电厂的厂用负荷与PH1站相同，故发电机出线，选用两台50MW接到10.5kV双母线分段接线，再由升压变压器上升到220kV母线，一台200MW经单元接线，直接经过变压器上升到220kV母线。2.2.2220kV电压等级接线方式PH2站的220kV电压等级出线回路数达到4条，根据发电厂电气设备手册，在满足基本稳定性的前提下，综合经济因素和发电厂的实际情况，合理选择接线方式。因此，在首先满足稳定性的情况下，PH2发电厂选择双母线分段接线。最终整个系统主接线图如下:图2-22.3发电机的选择2.3.1发电机台数和容量（PH1）火力发电厂中的原动机大都为汽轮机，常见的燃料是煤、重油和天然气，火力发电厂可以分为凝汽式火力发电厂和供热式火力电厂，即通称为火电厂和热电厂。表2-1发电机型号及参数型号额定容量额定电压Td0(s)短路比QFQ-50-250MW10.5kV0.811.220.619QFQS-200-2200MW15.75kV0.857.680.572（1）发电厂负荷、厂用电率：10%.、升压母线上负荷，220kV电压等级，=0.9,（2）环境假设、当地最低温度为0℃，最高温度为35℃，年均温度为30℃。、海拔低于1000米。（3）电厂PH1不受场地限制，交通情况较好。2.3.2发电机的选择和确定根据容量要求，PH1站选用6台卧轴式凝汽式发电机，分别型号QFQ-50-2发电机4台和QFQS-200-2发电机2台。主要参数如下：表2-2东方电机厂50MW及200MW发电机参数型号QFQ-50-2QFQS-200-2额定容量（MVA/MW）62.5/50235.3/200额定电压(KV)10.517.75额定电流(A)34408625额定功率因数0.80.85额定频率/HZ5050相数33额定转数r.min-1300030002.4主变压器的选择2.4.1变压器的容量配电装置和主接线的形式受到变压器数量、容量的影响，变压器容量的选择和诸多因素有关，无论是发电厂的负荷，还是整个系统的具体要求，都是决定变压器容量的必要条件。变压器容量在选择时，还因考虑到发电机的裕度和厂用电的负荷。SN≈1.1PNG(1-KP)（2-1）SN--主变压器容量--发电机的额定容量KP--厂用电负荷率根据主接线和原始资料，4台50MW的发电机的主变容量SN1：SN1≈1.1PNG1(1-KP1)=1.1×62.5（1-10%）≈61.88（MVA）（2-2）2台200MW的发电机的主变容量SN2：SN2≈1.1PNG2(1-KP2)=1.1×235.30（1-10%）≈232.95（MVA）（2-3）由此查表可以选择两台额定容量分别为63000KVA和26000KVA的变压器。2.4.2主变压器型号的选择2.4.2.1变压器相数的选择发电厂机组容量小于125MW并且有两种不同电压与系统相连，多采用三绕组变压器，但考虑到绕组的实际利用率，多数情况使用双绕组变压器。PH1站中50MW和200MW发电机组只能升到一个电压等级，及发电机端有10.5kV和17.5kV升压至220kV,因此选用双绕组变压器。2.4.2.2绕组接线组别的确定PH1站50MW和220MW发电机组变采用“YN，d11”接线。2.4.2.3主变压器的台数的确定表2-3变压器型号和主要参数系统和各种高压设备可能出现各种故障及检修的情况，为保证供电的可靠性，不致一台主变退出运行时所有负荷都停电，PH1站采用发电机与主变压器单元和双母线分段接线，PH1站设有两台SSPL-260000/220型变压器和2台SSPL-120000/220型号变压器。表2-3变压器型号和主要参数型号SFPL-120000/220SSPL-260000/220额定容量(KVA)120000260000额定电压(KV)220±2×2.5%、10.5220±2×2.5%、17.5空载电流(A）0.360.7短路损耗(KW)360232空载损耗(KW)1181460联结组号YN，d11YN，d11Uk%14.45142.5厂用变压器的选择2.5.1火电厂的主要负荷火电厂的厂用电负荷包括全厂能源输送、燃烧、处理等用电设备，且随各电厂机组类型、容量、燃料种类等因素影响而有较大的差异。选择厂用变压器容量时，应根据负荷运行的实际情况，既满足负荷要求又能避免容量选的过大。按使用时间对负荷运行方式进行分类：经常、不经常、连续、短时、断续，火力发电厂厂用机械是经常连续的运行，因此是重要负荷。厂用变压器的一、二次侧额定电压应与相应侧的电压相一致。变压器的容量应保证足够的功率供给。因此，高压厂用工作变压器的容量应大于厂用电计算负荷进行选择，一般选择高出10％；同时，低电压厂用工作变压器的容量应留有10％到15％左右的裕度。发电厂的额定容量为50MW和200MW，他们的容量分别为62.5MVA和235.3MVA，根据《发电厂电气部分》得，当发电机的容量小于等于60MW，发电机电压为10.5kV，可以采用3kV作为厂用高压，选用0.4kV作为厂用低压，当发电机容量为100-300MW,应采用6kV作为厂用高压。根据电压等级我们选用10kV降压到6kV，在把6kV降压到0.4kV来作为厂变的选择。综上所述，厂用变压器选择型号如下表：表2-4厂用变压器型号S6-50/10的参数型号S7-6300/10SCB10-100/6-0.4额定容量（KVA）315100额定电压（KV）10.5/66kV,±2×2.5/0.4阻抗电压（%）5.54连接组标号Y、d11Dyn11,Yyn0空载损耗（W）7500720短路损耗（W）4100010003.短路计算及潮流计算3.1短路计算3.1.1短路电流的计算目的根据线路情况计算出可能的最大短路电流，为相关运行和保护提供理论依据；进行短路情况下的动稳定和热稳定的校验，选出合适的电气设备；继保装置的选择和整定等。3.1.2实用短路电流计算假设短路电流计算的基本假设：通过对整个系统的分析，选取三到四个短路点，计算可能的最大短路电流。计算系统元件参数：系统中所有负荷、线路电容、并联电抗可以忽略，部分电网线路电阻也可忽略，变压器变比采用平均额定电压比。电网假定基准容量=100MVA,基准电压=（为各级平均额定电压）来计算相关元件的电抗标幺值。利用相关方法对网络进行化简，作出等值网络图。—三相短路电流周期分量第一周期的有效值（次暂态分量），用来校验电气设备热稳定和断流能力。—短路开始到t秒时的三相短路电流有效值，用来校验远处短路电气设备断流能力。-短路开始到秒时三相短路电流的有效值，用以计算导线的热效应。已知条件：（1)（2）水电厂PH1：4×50+2×200MW，；=0.8，；（3）水电厂PH2：2×50+200MW，；=0.85，；（4）系统电抗：；（5）发电机电抗：（3-1）(3-2）（3-1）(3-2）（3-4）（3-3）变压器等值电抗：（3-4）（3-3）SB1站：（3-5）SB2站：（3-6）SB3站：（3-7）线路电抗（按照顺时针标注）：等值网络图：图3-1图3-1由于考虑到本系统为环式网络，本设计主要方向是考虑220kV网络设计和PH1站的相关保护，因此短路点的选取4个短路点，其短路点图如下：图3-2在最小运行方式下，其计算方法和最大运行一样，最终得到的数据如下表所示：表3-13.2潮流计算已知条件：变压器相关数据：：,,,,：,,,,:,,,,：,,,,：,,,,额定状态下的功率损耗：站：,,,,站：,,,,站：,,,,站（50MW）：,,,,站（200MW）：,,,3.2.1PH1站的运算功率 四台50MW发电机的发出功率为：两台200MW发电机发出的功率为：厂用电负荷为10%，除去厂用电负荷后剩余为：故通过升压变压器阻抗支路低压端的功率分别为：变压器中的功率损耗：电力线路母线电容功率：PH1厂的运算功率：3.2.2PH2厂的运算功率两台50MW发电机的发出功率为：一台200MW发电机发出的功率：厂用电负荷为10%，除去厂用电负荷后剩余：故通过升压变压器阻抗支路低压端的功率分别：变压器中的功率损耗：电力线路母线电容功率：PH2厂的运算功率：3.2.3变电站的运算负荷SB1的运算负荷为：变电所母线电纳无功功率一半为：SB1的运算负荷为：同理，SB2站和SB3站的运算负荷分别为：线路的功率损耗为：110km100MW：PH1-SB3：PH1-SB1：PH2-SB3：PH2-SB1：80km90MW：PH2-SB2：15km120MW:由于是潮流估算,由，表3-2潮流估算数据表4.电气设备的选择4.1导线的选择4.1.1导体选型导体分为硬导体、软导体、及封闭导体几类。硬导体主要作为发电机至变压器的引出线，及屋内高低压配置，一般由由铝、铝合金、铜制成。裸软导体分为钢绞线、铝绞线、钢芯铝绞线、耐热铝合金导线等；主要适用于架空电力线路及各型户外配电装置。封闭导体可分为离相封闭母线、共箱封闭母线和金属箱式电缆母线；其中离相封闭母线适用于200MW及以上发电机引出线与主变压器、常用变压器之间的引出线连接；共箱封闭母线和金属箱式电缆母线主要用于厂用变压器至厂用配电室之间的引出线连接。4.1.2导体截面选择长期发热允许电流和经济电流密度是选择导体截面的两个指标，但用经济电流密度选择的导体必须符合长期发热允许电流的要求。对于年负荷利用小时数较大（一般＞5000h），且传输容量大，长度较长的导体一般按经济电流密度选择，而按长期运输电流来选择多用于正常运行状态下传输容量较小的配电装置的汇流母线。（4-1）按导体长期发热允许电流选择计算式为

（4-1）为导体所在系统中最大持续工作电流（A）；为在环境温度为25℃时导体最大允许电流（A）；K为实际环境温度和当地海拔所决定的综合修正系数。按经济电流密度选择导体可使年计算费用最低。不同类型的导体和不同负荷有一个年计算费用最低的电流密度，称之为经济电流密度J，则导线截面计算式为（4-2）（4-2）应尽量选择接近计算结果的标准截面，一般情况下为节约成本允许选择略小于经济截面的导体，但本设计中存在70%的重要负荷，为保证线路正常运行不允许选择截面小于计算结果的导体。4.1.3电晕电压校验电晕放电会会对导体造成电能损耗、金属腐蚀，还会产生噪声、无线电干扰等影响，这些影响都是对线路稳定运行的潜在威胁，为了防止发生全面电晕，要求110kV及以上裸导体的最大工作电压应小于其电晕临界电压，即（4-3）（4-3）下列情况可不进行电晕电压校验：100kV线路采用了大于等于LGJ-70型钢芯铝绞线及外径大于等于20型管型导体在海拔1000m以下时不进行电晕电压校验；220kV线路采用了大于等于LGJ-300型钢芯铝绞线和外径不小于30型的管型导体海拔1000m以下时不进行电晕电压校验。4.1.4热稳定校验在校验导体热稳定时，受集肤效应系数的影响，由线路短路时发热的计算式可得到由短路热稳定所决定的导体最小截面为（4-5）（4-4）（4-5）C为热稳定系数；为短路电流热效应（）短路电流热效应包括周期分量和非周期分量，其中周期分量的计算方法为（4-7）（4-6）（4-7）（4-6）为后备保护动作时间；为固有分闸时间；为燃弧时间；I为次暂态电流当时不计非周期分量热稳定系数C受正常运行时的温度影响，正常运行时温度计算式为：（4-8）（4-8）4.1.5200MW发电机引出导线选择离相封闭母线相间相互隔离，安全性较高主要适用于200MW及以上容量发电机引出线选择，因此此处选用离相封闭母线。导线型号选择：引出导线的最大持续电流为1.05倍的发电机端额定电流，导线绝缘电压水平应高于机端额定电压（4-9）（4-9）表4-1封闭母线技术数据及外形尺寸得符合要求得封闭母线尺寸为母线类别绝缘水平（KV）额定电流（A）外形尺寸mm主母线及厂用分支母线2410000H8501200700此类导体中，技术数据不涉及截面尺寸，故不进行热稳定校验。4.1.650MW发电机引出导线选择槽型导体一般适用于流量在4000A到8000A的回路中，50MW发电机的出口流量为3670A，接近4000A，考虑运行的稳定可靠性选用铝制槽型导体。导线型号选择，按经济电流密度选择导线截面：（4-10）（4-10）（4-11），根据《发电厂电气部分》图6-17铝导体的经济电流密度的J=0.7则，查发《电厂电气部分》槽型铝导体允许载流量及计算数据表得，槽型铝导体长期允许载流量及计算数据得选用一条截面为6870的槽型导体，导体长期允许载流量为7550（A），集肤效应系数=1.175,查《发电厂电气部分》附表三裸导体载流量在不同海拔及环境温度下的综合矫正系数K，在环境温度为30℃时K=0.94，则（4-11）=0.947550=7097（A）>3670（A）符合长期允许电流发热条件。热稳定检验（4-12）（4-12）（4-13）所以不计非周期分量

（4-13）据式求得母线最高运行温度为（4-14）（4-14）查表得C=99，则短路热稳定决定的最小导体截面积（4-15）（4-15）满足热稳定要求。4.1.710.5kV厂用母线选择矩形导体一般适用于35kV以下、载流量在4000A以下的线路中，所以厂用母线选用铝制矩形导体。导线型号选择：厂用负荷为总总容量的10%，则：PH1站厂用负荷PH2站常用负荷PH1站厂用母线最大持续电流为（4-15）（4-15）PH2站厂用母线最大持续电流为（4-16）（4-16）查《发电厂电气部分》附表一矩型铝导体长期允许载流量及集肤效应系数，大电流时可将2～4条矩形导体并列使用，则PH1站厂用母线选用四条尺寸为的矩形铝导体，四条矩形铝导体平放时长期允许载流量为4225A，集肤效应系数=2.20，PH2站厂用母线采用一条的矩形铝导体，平放时载流量为2089A,集肤效应系数=1.12。查《发电厂电气部分》裸导体载流量在不同环境下的综合校正系数K表得，裸导体载流量在不同海拔及环境温度下的综合矫正系数K，在环境温度为30℃时K=0.94，则符合长期允许电流发热条件。PH1站厂用母线热稳定校验：（4-17）（4-17）所以不计非周期分量（4-18）（4-18）据式求得母线最高运行温度为查表得C=99，则短路热稳定决定的最小导体截面积满足热稳定要求。4.1.8220kV母线选择管型导体一般适用于110kV以上或流量在8000A以上的线路中，且铝锰合金载流量较大，所以220kV母线宜选用管型铝锰合金导体。导体规格选择，按长期发热允许电流选择。PH1站总容量为600MW输出540MWPH2站总容量为300MW输出270MW表4-2PH1站220KV母线选择导体主要型号数据导体尺寸（mm）导体截面（）载流量（A）9541900表4-3PH2站220KV母线选择导体主要型号数据导体尺寸（mm）导体截面（）载流量（A）273970查《发电厂电气部分》附表三裸导体载流量在不同海拔及环境温度下的综合矫正系数K，在环境温度为30℃时K=0.94，则符合长期允许发热条件。PH1站220kV母线热稳定校验（4-19）（4-19）所以不计非周期分量（4-20）（4-20）据式求得母线最高运行温度为（4-21）（4-21）查表得C=99，则短路热稳定决定的最小导体截面积（4-22）（4-22）满足热稳定要求。4.1.9220kV出线选择钢芯铝绞线在一定情况下具有施工方便，可靠性高的有点，载流能力和强度也满足要求，广泛使用于各级线路和配电装置中。表4-4220kV出线选择4.2隔离开关和断路器的选择断路器与隔离开关的配置如下，200MW发电机出口段端采用单元接线，可省略发电机端出口断路器，只配置隔离开关，达到隔离电压的作用。50MW发电机直接与母线相连，因此需要配置断路器，使系统能快速切除故障。10.5kV与220kV母线两侧进出线端配置母线隔离开关，母线分段处配置断路器、母线隔离开关，使每条回路和母线能方便的进行倒闸操作，保证检修时的安全。同理，T2变压器高、低压侧配置隔离开关、断路器。断路器可分为油断路器（多油、少油）、压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器等。其中多油式断路器由于耗油量大，已被淘汰；少油式断路器耗油量少，但开断性能差，因此在500kV以上电压等级禁止使用；空气压缩断路器以压缩空气作灭弧介质，开断能力强、开断时间短，但结构复杂，价格较贵，合闸时排气噪音大，因此实用于屋外配电装置，多用于220kV及以上；SF6断路器以其较高的可靠性，优良的开断性能，在各个电压等级中得到广泛应用；真空断路器利用真空的高介质强度灭弧，具有灭弧时间快、低噪声、高寿命及可频繁操作，在35kV及以下配电装置中获得广泛的应用。高压断路器的额定电压和电流选择需满足：（4-23）（4-23）式中，为断路器额定电压（kV）；为电网的额定电压（kV）；分别为断路器的额定电流和电网的最大负荷电流（A）；一般的中小型发电厂和变电站采用采用起始次暂态电流校验，中大型发电（125MW及以上机组）和枢纽变电站适用快速保护和高速断路器，起开断时间小于0.1s，而用短路开断时间进行全电流校验，即电源附近发生短路，短路电流的非周期分量超过周期分量的20%的情况下进行。断路器的额定短路关合电流不应小于短路电流最大冲击值，即短路热稳定和动稳定校验校验式为4.2.1.50MW发电机端断路器与隔离开关的选择（1）按额定电压选择（2）按额定电流选择：，发电机最大持续工作电流为：（4-24）（A）（4-24）（3）按额定开断电流选择，对于采用中、慢速断路器的地点额定开断电流短路电流周期分量的起始值（4）额定关合电流的选择短路冲击电流幅值（5）热稳定校验式中电气设备允许通过的热稳定电流；电气设备允许通过的热稳定时间；,满足热稳定。（6）动稳定校验式中允许通过的动稳定电流幅值；短路冲击电流幅值；,满足动稳定表4-550MW发电机端断路器选择表计算数据计算数据参数数据参数数据参数数据参数数据3510.540012.53608.44[]1075[]160400由上表可知，型断路器满足要求。表4-650MW发电机端隔离开关选择表计算数据计算数据参数数据参数数据参数数据参数数据2010.52502.6550003608.44[]30000489.23由上表知，隔离开关满足要求。4.2.2200MW发电机端隔离开关的选择（1）额定电压选择（2）额定电流选择：发电机最大持续工作电流为（4-25）IN（4-25）（3）热稳定校验式中电气设备允许通过的热稳定电流；电气设备允许通过的热稳定时间；,满足热稳定。（4）动稳定校验允许通过的动稳定电流幅值；短路冲击电流幅值；,满足动稳定。表4-7200MW发电机端隔离开关选择表计算数据计算数据参数数据参数数据参数数据参数数据2015.752503.58125009056.47[]932.44771.53由上表可知，隔离开关满足要求。4.2.3T1主变压器高压侧断路器与隔离开关的选择（1）按额定电压选择（2）按额定电流选择：变压器最大持续工作电流为（4-26）（4-26）因此（3）按额定开断电流选择，使用快速保护和高速断路器额定开断电流—短路全电流（4）额定关合电流的选择短路冲击电流幅值（5）热稳定校验电气设备允许通过的热稳定电流；t-电气设备允许通过的热稳定时间；,满足热稳定。（6）动稳定校验允许通过的动稳定电流幅值；短路冲击电流幅,满足动稳定。表4-8T1主变压器高压侧断路器选择表LW2-220计算数据LW2-220计算数据参数数据参数数据参数数据参数数据25222012550续表4-82.5716.44[]7500[]547.335038.5511050表4-9T1主变压器高压侧隔离开关选择表计算数据计算数据参数数据参数数据参数数据参数数据252220125502500716.44[]2700547.33由上表知，短路和隔离开关满足要求。4.2.4T2主变压器高压侧断路器与隔离开关选择T2主变压器高压侧的断路器和隔离开关方选择方法与T1相同，其相关校验如下：（1）热稳定校验电气设备允许通过的热稳定电流；电气设备允许通过的热稳定时间；,满足热稳定。（2）动稳定校验允许通过的动稳定电流幅值短路冲击电流幅值。,满足动稳定。表4-10T2主变压器高压侧断路器选择表计算数据计算数据参数数据参数数据参数数据参数数据25222012526.522.5173.60[]7500[]92.455012.511026.52由上表知，隔离开关满足要求。表4-11T2主变压器高压侧隔离开关选择表计算数据计算数据参数数据参数数据参数数据参数数据25222012526.522500173.60[]270092.48由上表知，隔离开关满足要求。4.3电流互感器的选择4.3.1PH1站电流互感器电流互感器在整个电力系统中起着采集、汇总、传输电力系统信息的作用，其主要作用是为继电保护、二次回路与一次设备建立连接。因此50MW与200MW发电机回路需设置两组三相配置的电流互感器。T1与T2变压器也是做测量和保护，需要设置三相配置的电流互感器。4.3.2电流互感器选择4.3.2.1200MW发电机端电流互感器的选择电流互感器按用途可分为测量用和保护用两种，发电机端电流互感器主要作用是继电保护，发电机组安装于室内，其相应互感器亦安装于室内为宜。3~20kV屋内配电装置的电流互感器，强电二次额定电流均采用5A，其结构多采用瓷绝缘或树脂浇注绝缘结构。一次回路额定电压的选择：按一次回路额定电流选择：发电机端回路最大持续工作电流：查阅手册，选择LMZ1-20型电流互感器，额定一次电流为12000A，额定二次电流为5A，其技术数据如下表所示：表4-12LMZ1-20型电流互感器选择表型号额定电流比（A）准确级次二次负荷额定阻抗LMZ1-2012000/50.52.4Ω该型电流互感器，适用于交流50Hz、10、20kV及以下线路中，作信息采集和继电保护用，其绝缘性能和防潮、防霉性能良好，机械强度高。动稳定校验是对一次回路导体的电流互感器进行校验，对于母线从窗口穿过且无固定板的电流互感器可不校验动稳定，故此处略去动稳定校验。(4-27)热稳定校验：(4-27)==70>64.29满足热稳定同理，50MW发电机端及T2变压器最高低压侧电流互感器的选择如下：表4-13LCZBJ-35型电流互感器选择表型号额定电流比（A）准确级次二次负荷额定阻抗LCZBJ-3512000/50.52.4Ω该型电流互感器为线圈型，且有高动热稳定性和高精度。(4-28)内部动稳定校验：(4-28)满足内部动稳定(4-29)热稳定校验：(4-29)==60>48.58满足热稳定表4-14T1变压器高压侧电流互感器LCWD3-220型选择表型号额定电流比（A）准确级次二次负荷额定阻抗15000/50.51.6Ω该型电流互感器为油浸式结构瓷绝缘电流互感器，具有适用于污秽地区、高海拔地区等优点。动稳定校验是对设备带有一次回路导体的电流互感器进行校验，对于母线从窗口穿过且无固定板的电流互感器（如LMZ型）可不校验动稳定，故此处略去动稳定校验。(4-30)热稳定校验：(4-30)=60>43.48满足热稳定。表4-15T2变压器高压侧电流互感器型选择表型号额定电流比（A）准确级次二次负荷额定阻抗6000/50.52.4Ω该型电流互感器为油浸式结构瓷绝缘电流互感器，具有适用于污秽地区、高海拔地区等优点。(4-31)内部动稳定校验：(4-31)满足内部动稳定。热稳定校验：==40>7.98满足热稳定4.4电压互感器的选择电压互感器在发电机中应用较广，一般为励磁调节装置、测量仪表、绝缘监测、同期和保护装置服务，一般装设2-3组。因此，50MW与200MW发电机以及T1与T2变压器回路需要装设电压互感器，且220kV与10.5kV母线因监测与保护的需要，需加装电压互感器。4.4.1PH1站电压互感器选择本站200MW发电机机组侧分别装设三组电压互感器。4.4.1.1200MW发电机组机端额定电压为15.75kV，故选用一次侧额定电压为35kV的电压互感器。选择如下：1号电压互感器型号为JDJJ1-35，接线方式为Y/Y/Y，用于发电机励磁电流、机组调速器、机组出口断路器同期合闸测量准同期、机组保护用、机组运行时转速测量；2号电压互感器型号为JDJJ2-35，接线方式为Y/Y/Y，用于发电机励磁电流、机组保护；3号电压互感器型号为JDJJ3-35，接线方式为Y/Y/△，用于发电机出线端电压、电流、频率的测量，线路故障录波，继电保护监控状态量采样，同步测量装置柜采样、发电机保护等。4.4.1.250MW发电机组机端额定电压为10.5kV，故选用一次侧额定电压为12kV的电压互感器。选择情况如下：1号电压互感器型号为JDZ112，接线方式为Y/Y/Y，用于发电机励磁电流、机组调速器、机组出口断路器同期合闸测量准同期、机组保护用、机组运行时转速测量；2号侧电压互感器型号为JDZ212，接线方式为Y/Y/Y，用于发电机励磁电流、机组保护用；3号电压互感器型号为JDZ312，接线方式为Y/Y/△，用于发电机出线端电压、电流、频率等测量，线路故障录波，继电保护监控状态量采样，同步测量装置柜采样、发电机保护等。4.4.1.3220kVI、II段母线电压互感器选择型号为JDQX8-220ZH，接线方式为：Y/Y/△，用于母线电压、电流、频率测量，母线出线端断路器准同期监测、母线保护等。4.4.1.410.5kVI、II段母线电压互感器选择型号为JDZF-10，接线方式为：Y/Y/△，用于母线电压、电流、频率测量，母线出线端断路器准同期监测、母线保护等。4.5高压悬式绝缘子的选择绝缘子顾名思义就是起绝缘的作用，在运行中应能承受导线负荷重量和水平方向的拉力；它还经受环境变化而引起的腐蚀；绝缘对线路的安全很重要，因此要保证其电气性能和机械强度。主变与门型架出线间，以及输电线路的双汇出线都要用到绝缘子，且都为悬式系列。220kV悬式绝缘子片数选择公式：(4-31)(4-31)式中—泄漏比距查表取值为1.7—为额定电压为220（kV）—每片绝缘子的泄漏距离。查表《电力工程电气手册一次部分》得其值为14选择型号为X-6型绝缘子耐张串片数。4.6电抗器的选择电抗器就是一个感抗元件，当短路电流流过时，能够起到限制回路中的短路电流的作用。常用的限流电抗器分为普通电抗器和分裂电抗器，电厂中使用时，一般为了限制供电线路的短路电流，使得在电抗器后面的设备电气参数可以采用低参数元件。由于电抗器具有较大的电抗，发生短路后时，使得电抗器前的电压急剧升高，这时电抗器流出的电压称作残余电压，一般要求剩余电压不低于电网额定电压的60%，这样可减少某一条路发生短路对其他线路的影响。电抗器的选择项目如下：额定电压：电抗器的额定电压大于等于装设电抗器回路所在的电网的额定电压。2、额定电流：电抗器的额定电流大于等于装设电抗器回路的最大持续工作电流。3、电抗百分数：确定电抗百分数时，按照限制短路电流的初步要求选择电抗百分值。满足以上三个条件下最后确定电抗百分数。表4-16根据所处位置需用限流电抗器，选择型号为XKK-10-3500-10,其数据如下：表4-16型号XKK-10-3500-10额定电压（kV）10额定电流（A）600电抗率（%）8额定电感（mH）2.4515.继电保护配置设计5.1PH1站发电机继电保护发电机是电力系统中重要的电气设备，为保证发电机的安全可靠运行，应对可能出现的故障和异常状态装设完善的继电保护装置。保护配置了：纵联差动保护、横联差动保护、发电机100%定子单相接地保护、外部相间短路后备保护、过负荷保护、励磁回路接地保护、失磁保护、过电压保护、逆功率保护及其它保护。5.1.1纵联差动保护（5-1）图5-1规程规定：子绕组及其引出线相间短路在发电机大于1MW的情况下，应装设纵联差动保护，采用比率制动式纵联差动保护，接线方式为不完全纵联差动保护接线。比率制动特性如下图：（5-1）图5-1A点起动电流：—可靠系数，取2—差流，即两侧TA变比误差产生的差流，取0.06—保护两侧二次误差产生的差流，取0.1整定到一次侧：5OMW：,200MW：,整定到二次侧：5OMW：200MW：B点拐点电流：整定到一次：500MW：200MW：整定到二次：500MW：200MW：C点电流：整定到一次侧：50MW：200MW：整定到二次侧：50MW：200MW：—可靠系数，取1.5—最大动作电流—暂态特性系数，因变比型号不同，取0.08OC连线斜率，即制动系数：（5-2）（5-2）（5-3）制动斜率：（5-3）令=，计算如下：50MW：,200MW：,5.1.2横联差动保护为了反应定子绕组匝间短路，当定子绕组为星型接线，每相有并联分支且中性点一侧的分支引出端时，应装横联差动保护。因本设计中发电机定子绕组有多分支且中性点有两个以上引出端子，故可采用单元件横联差动保护。（5-4）整定如下：（5-4）—额定工况下，同相不同分支绕组由于绕组间的差异产生的不平衡电流，取—磁场气隙不平衡产生的不平衡电流，取—转子偏心产生的不平衡电流，取—可靠系数，取1.5—定子绕组额定相电流计算整定到一次侧：50MW：100MW：整定到二次侧：50MW：100MW：因整定计算中未考虑三次谐波电流的影响，故装置中应加入三次谐波滤过器。5.1.3发电机100%定子单相接地保护定子绕组因绝缘损坏引起单相接地故障较最为常见，接地电流较大时，产生的电弧会引起匝间短路、相间短路，扩大绕组绝缘损坏范围，最终烧坏电机，因此需对发电机装设100%定子单项接地保护。对于发电机中性点，从利于发电机减小故障范围和经济角度考虑，采用配电变高阻接地，并且发电机定子接地保护具有与消弧线圈接地相同的三次谐波保护灵敏度。为满足发电机100%定子单相接地保护，考虑到50MW发电机组上10kV母线，故采用基波零序电压保护和三次谐波电压保护共同构成100%单相接地保护。（5-5）零序电压保护动作值按躲过正常运行情况下不平衡电压整定，即：（5-5）主要是电压互感器误差、变压器高压侧接地耦合到机端的零序电压及发电机电压波形畸变引起的高次谐波电压形成的，一般可达10～15V，因此可选取零序电压保护动作电压为15V。零序电压取自发电机机端TV的开口三角形绕组二次侧，因正常时相电压也含有三次谐波，故为提高灵敏度，需要增添三次谐波滤出装置。（5-6）灵敏度校验：（5-6）分析：当发电机在距中性点a处发生接地故障时，发电机机端电压互感器开口三角侧电压=，时,V,时，V，动作电压取15V时，保护死区为15%，处于死区段时，灵敏度肯定不能满足要求，故只能保护定子绕组85%。三次谐波电压保护用作为动作量，作为制动量，动作判据为（5-7）（5-7）—发电机中性点三次谐波电压—发电机机端三次谐波电压正常运行时不断修正系数使动作量接近于0，，取1.5。5.1.4外部相间短路后备保护50MW及以上机组，只有采用定时限负序电流保护和低电压启动的过电流保护（反应三相短路）能满足要求。5.1.4.1定时限负序过电流保护整定不对称负荷信号部分继电器、整定值由发电机长期允许的负序电流值和最大负荷下负序滤过器的不平衡电流共同确定，同时还要考虑到继电器的返回系数。（5-8）（5-8）—发电机额定电流—电流互感器变比—为汽轮机时取0.1保护的动作时限按后备保护逐级配合原则整定为5～10s，取5s动作于发出信号。保护的动作时限：应保证在外部不对称短路时动作的选择性，一般采用取3～5s，动作于发出信号,取3s。50MW：200MW：（5-9）、构成负序电流保护的不灵敏段，反应转子过热条件。（5-9）—发电机允许过热常数—值班人员采取措施消除负序电流时间，取120s相邻元件为变压器时，考虑动作电流与变压器保护灵敏度配合。（5-10）（5-10）——配合系数取1.1——发生外部故障时流过变压器的负序电流取得出的最大值作为的整定值。保护动作时限按后备保护逐级配原则整定，一般取3～5s。5.1.4.2低电压启动的过电流保护低电压启动的过电流保护由KA和低电压继电器KVU构成。（5-11）动作电流整定：（5-11）—可靠系数，取1.3—返回系数，取0.95（5-12）动作电压整定：（5-12）—发电机额定电压—电压互感器变比保护的动作时限：与定时限过电流保护整定相同，取3s。50MW：，200MW：,5.1.5过负荷保护5.1.5.1定子过负荷保护规程规定：当大中型发电机采用直接冷却方式时，一般运用单相式定时限、反时限电流保护。定时限经延时动作于信号，动作电流按发电机长期允许的负荷电流下可靠返回的条件整定：（5-13）（5-13）—可靠系数，取1.0—返回系数，取0.95—发电机长期允许负荷电流，取额定电流值50MW：200MW：时限整定：延时应大于相间短路后备保护最大延时2，并与发电机在过负荷条件下允许的时间相配合，。（5-14）反时限动作于跳闸，动作判据整定：（5-14）—发电机允许过负荷电流标么值—发电机散热系数，取K—发电机定子绕组过负荷常数、、均可有发电机参数获得。1.3倍额定电流下允许运行60s。50MW：200MW：5.1.5.2转子绕组过负荷规程规定：对于100MW到300MW以下的发电机，如果采用半导体励磁系统，应装设定时限励磁绕组过负荷保护。整定如下：（5-15）200MW：（5-15）—发电机定子额定电流动作时限整定：与定子相同，5.1.6励磁回路接地保护规程规定：100MW以下汽轮发电机，对一点接地故障，可采用定期检测装置，对两点接地，应装励磁回路两点接地保护装置；对100MW及以上汽轮发电机，应装设励磁回路一点接地保护装置；一点接地保护带时限动作于信号，两点接地保护带时限动作于停机。对于一点接地，可采用叠加直流电压式励磁回路接地保护。（5-16）继电器K电流整定：（5-16）——可靠系数，取1.5——强励电压——励磁绕组对地电阻——外加直流电压——继电器K电阻（5-17）对于两点接地，可通过监测发电机定子二次谐波负序电压发现故障，整定如下：（5-17）50MW：—取9—发电机额定工况下测得的二次谐波负序电压最大值，取0.15保护动作时限一般取0.8s。5.1.7失磁保护发电机失磁后对系统和机组影响都较大，按照手册规定，100MW以下发电机如果失磁后对系统有重大影响，就应装设失磁保护，100MW以上发电机全部装设专用失磁保护。对于汽轮发电机，带时限动作于解列或程序跳闸只有在失磁后母线电压低于允许值时才发生，当失磁后母线电压未低于允许值时，动作于信号或减出力，并切换厂用电源。5.1.8过电压保护规程规定200MW及以上汽轮发电机应装设过电压保护，整定如下：（5-18）（5-18）动作时限一般取200MW：5.1.9逆功率保护电力系统并列运行时，因各种原因原动机停止输入功率时，发电机将从系统吸取能量变为电动机驱动原动机转动，这样容易造成发电机损坏。规程规定200MW及以上的发电机，应装设逆功率保护，保护经短延时动作于信号，经长延时动作于解列。5.1.10其它保护（1）断路器失灵保护，防止断路器失灵后故障扩大（2）电流互感器二次断线保护，对于200MW及以上发电机机端及中性点电流互感器应装设断线保护，防止断线后产生高电压对设备和工作人员产生危害；保护装置应限制二次侧电压到安全电压以下，同时动作于信号。5.2变压器继电保护变压器是电力系统的重要电气设备，其安全运行关系到系统稳定运行，特别是大容量的变压器，如果因故障而损坏，将造成严重的后果。因此要对变压器的故障和不正常运行状态，根据其容量和重要程度，装设可靠的继电保护装置。主保护配置了：纵联差动保护、瓦斯保护；后备保护配置了：复合电压启动过电流保护、接地短路后备保护、变压器过负荷保护。5.2.1纵联差动保护对于6.3MVA及以上厂用及并列运行的变压器，10MVA及以上厂用备用变压器和单独运行的变压器都应装设纵联差动保护，以反映变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间短路情况。（5-19）（1）整定计算：=1\*GB3①躲外部短路故障时最大不平衡电流（5-19）整定到一次：120MVA：260MVA：整定到二次：120MVA：260MVA：（5-20）—可靠系数，取1.3—外部短路故障时的最大不平衡电流（5-20）—电流互感器计算变比和实际变比不一致引起的相对误差（5-21）（5-21）—变压器分接头改变引起的相对误差，取可调整范围一半1—电流互感器容许的最大稳态相对误差；—电流互感器同型系数—非周期分量系数，采用速饱和变流器时，取1—外部故障时最大故障电流，由短路计算得到（5-22）=2\*GB3②躲电流互感器二次回路断线（5-22）120MVA：260MVA：整定到二次：120MVA：260MVA：—可靠系数，去1.4—变压器最大负荷电流，取变压器额定电流选取=1\*GB3①、=2\*GB3②中的最大值作为值，并采用加强型速饱和变流器。（2）灵敏度系数校验（5-23）（5-23）120MVA：260MVA：—变压器各种运行方式下区内故障时流过继电器的最小电流要求满足。5.2.2瓦斯保护根据《电力装置继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-1992）规定：对于容量在400kVA及以上的的车间内油浸式变压器和800kVA及以上的油浸式变压器应装设瓦斯保护，用于反映变压器内部的不正常或故障状态，轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于跳变压器两侧断路器。5.2.3复合电压启动过电流保护作为变压器的外部相间短路和内部短路的后备保护。（5-24）电流继电器，按变压器额定电流整定：（5-24）整定到一次侧：120MVA：260MVA：正定到二次侧：120MVA：260MVA：——可靠系数，取1.2——负序电流继电器返回系数，取0.9校验：，要求。（5-25）电压继电器，按躲过正常运行时负序滤过器上的最大不平衡电压整定：（5-25）即继电器KV1整定为0.06,KV2整定为0.12。不对称故障时灵敏度很高。整定到一次侧：120MVA：260MVA：整定到二次侧：120MVA：260MVA:保护动作时限：按主保护拒动情况下整定，即主保护最大动作时间加上1～2个时间级差，。5.2.4接地短路后备保护为限制故障电流，提高零序电流保护灵敏度，发电厂变压器中性点采用一部分接地运行，另一部分不接地运行的方式，设计采用的是全绝缘变压器。对中性点接地运行的变压器采用零序电流保护，对中性点不接地运行的变压器采用零序电压保护。整定如下：（1）零序电流保护（5-26）=1\*ROMANI段：（5-26）——可靠系数，取1.2——零序电流分支系数，本变电站为0.5——相邻元件零序电流保护=1\*ROMANI段动作电流保护动作时限按保护逐级配合原则整定：，（5-27）灵敏度按变压器出线接地短路的最小零序电流校验。（5-27）=2\*ROMANII段：——相邻元件零序电流保护=2\*ROMANII段动作电流保护动作时限按保护逐级配合原则整定：，灵敏度按220kV母线上接地短路的最小零序电流校验。（2）零序电压保护动作时限按躲过暂态电压的时间整定,一般为0.3～0.5s,取0.4s。5.2.5变压器过负荷保护过负荷保护接于任意一相电流上，延时动作于信号。（5-28）（5-28）——可靠系数，取1.05——返回系数，取0.9动作时限：。120MVA：260MVA：动作时限：与变压器允许过负荷时间配合，并且要大于相间短路故障后备保护的最大延时2个时间级差，。5.310kV母线继电保护5.3.1母联电流比相式母线差动保护10kV母线为发电厂机端电压母线，因系统中重要负荷比重较大，并且进出线回数较多，为满足供电可靠性和灵活性要求，采用母联电流比相式母线差动保护。正常运行时，双母线同时运行，每组母线约供电功率和负荷率。图5-2（1）启动元件KST接在除母联断路器外所有连接元件的二次侧电流之和回路中，作用为区分两组母线的内部和外部故障，整定方法与完全电流差动保护相同。图5-2躲开外部故障时的最大不平衡电流互感器按误差曲线选择：（5-29）（5-29）——可靠系数取1.3——在任一连接元件上发生短路故障时的最大短路电流躲开任一TA二次回路断线：—母线任一连接元件中最大负荷电流取较大者为的值。灵敏度校验:—母线上故障时的最小短路电流。若要满足，。（2）KST动作后，选择元件KD启动，KD是一个电流相位比较继电器，一个输入端接入除母联断路器外的原件的二次侧电流之和，另一输入端接入母联断路器电流互感器二次侧。5.3.2断路器失灵保护为防止母线出现短路故障时，因断路器拒动，故障无法切除而扩大停电面积，装设断路器失灵保护装置。5.4220kV母线继电保护规程规定：当单母线分段或者双母线的电压等级在110kV及以上时，为保证有选择性的切除任一母线上的故障，而其他无故障母线仍能继续运行，应装设专用母线保护，当母线进出线回数较少，可采用原理较为简单的完全电流差动保护。5.4.1完全电流差动保护差动继电器启动过电流整定：=1\*GB3①躲开外部故障时的最大不平衡电流电流互感器按误差曲线选择（5-30）=0.07A（5-30）——可靠系数取1.3——在任一连接元件上发生短路故障时的最大短路电流=2\*GB3②躲开任一TA二次回路断线（5-31）（5-31）——母线任一连接元件中最大负荷电流取=1\*GB3①=2\*GB3②中较大者0.16A为的值（5-32）灵敏度校验：=6.2（5-32）——母线上故障时的最小短路电流要求。5.4.2断路器失灵保护因该母线为电力系统中枢点，对该母线保护采用双套保护装置，即再使用相同的保护作为近后备保护，以防止保护装置的拒动。对于断路器的拒动，应装设专门的断路器失灵保护装置，时限略大于断路器跳闸时间和保护装置返回时间之和，动作于母线上所有电源的断路器。5.5220KV线路继电保护对220kV线路配置双套主保护和一套后备保护，主保护为闭锁式距离纵联保护和纵联电流相位差动保护，并配置断路器失灵保护作为断路器拒动的后备。考虑到线路长度比较长，通信部分都采用电力载波方式，但为实现通道也双重化，第一套与第二套保护的互相独立，即将信号加载到不同相线上。设计的220kV环网中120km线路共两条，150km线路共两条，110km线路一条。相同长度线路上述保护的整定数据相同。5.5.1闭锁式距离纵联保护由线路两端完整的三段式距离保护附加高频通信部分组成。当线路两端都有电源时，两端都配置完整的三段式距离保护,通信部分采用电力载波方式。（5-33）=1\*GB3①距离保护=1\*ROMANI段整定（5-33）——可靠系数，取0.8——被保护线路长度，分别为110km线路，120km线路，150km线路——被保护线路单位长度正序电抗110km：120km：150km：动作延时：作为主保护时，速断无延时。作后备保护时：=1\*ROMANI=2\*GB3②距离保护=2\*ROMANII段整定（5-34）因相邻下级变压器和线路阻抗参数未知，故不作计算。（5-34）与相邻线路距离保护=1\*ROMANI段配合：120km：150km：作为主保护时：=2\*ROMAN（5-35）作为后备保护时：（5-35）与相邻变压器配合：因两个变电站变压器参数未知，故不作计算。——分支系数，取0.8s——可靠系数，取0.75——变压器阻抗动作延时整定：——相邻元件保护=1\*ROMANI段最大动作延时取较小者作为值，灵敏度校验：120km：150km：=3\*GB3③距离保护=3\*ROMANIII段整定因相邻下级线路和变压器的阻抗参数未知，故不作计算。（5-36）按与相邻下级线路距离保护=2\*ROMANII段整定：（不采用）（5-36）（5-37）按与相邻下级变压器电压电流保护配合整定：（5-37）（5-38）按躲过正常运行时最小负荷阻抗：（5-38）——取0.8——电动机自启动系数——阻抗测量元件返回系数——变压器电压电流保护的最小保护范围取较小值作为值，灵敏度校验：做近后备时，做远后备时，注意将整定参数换算到二次侧，公式：SB1、SB3侧整定与上述相同。5.5.2纵联电流相位差动保护（5-39）不带制动特性的差动继电器的动作方程为：（5-39）按以下两个方式整定：（5-40）躲过外部短路时的最大不平衡电流：（5-40）—可靠系数取1.2——非周期分量系数取1—电流互感器误差系数—两侧电流互感器同型号取0.5—外部短路时流过电流互感器的最大短路电流躲二次回路断线：120km：150km：取较大值，即躲二次回路断线值为最终整定值。动作时限：速断无延时。利用载波通道传递两端电流相位信息，构成纵联电流相位差动保护。由于传播的信息量少，载波通道可以满足要求。在区外故障时相位相差，通信通道中出现连续高频信号；区内短路时相位相差，通信通道中出现断续的高频信号；正常时高频载波通道中无电流，只有在出现区外或区内出现故障时才发高频信号。5.5.3三段式零序电流保护三段式零序电流保护作为接地短路的后备保护，因零序数据未知，故不作整定计算。5.5.4线路自动重合闸电力系统通常采用线路保护与重合闸装置相互结合，重合闸可保证断路器在误动作情况下恢复连接，提高线路供电的可靠性。规程规定：在220kV以上的大接地电流系统中，广泛采用了单相自动重合闸方式，当线路上发生多相故障时，仍应跳开三相断路器，而后根据系统具体情况，或进行三相重合或不再重合，即单相短路—单相跳闸—单相自动重合—若为永久性故障，则三相跳闸。6发电厂防雷发电、变电系统直击雷防护和地网系统直击雷防护主要使用避雷针、网、带及良好的接地系统，其目的是保护建筑物，不受雷击的破坏，给建筑物内的人或设备提供一个相对安全的环境。在强雷区，合理的接地系统能更快地泻放雷电流，降低残压，防止地电位反击，有效地降低雷害威胁。PH1站涉及到的电压等级有10.5kV、17.5kV和220kV,由于电压等级较多，PH1站选择避雷针、下引线和接地装置组成的防雷系统进行防雷。PH1站分为电气设备区、控制室和生活区三个部分，每部分之间都有一定的距离，控制室和生活区的高度10米。其直击雷的防护主要防护措施是在发电系统区域各主要建筑物顶部采用φ10的镀锌圆钢构筑避雷带，并在适当需要的位置安装避雷针。配电装置所占场地长200m，宽200m，配电装置的钢架高度为10m,四根避雷针成一个正方形分布在