第一篇：220KV降壓變電所開題報告（推薦）
《220KV降壓變電所電氣一次系統(tǒng)設(shè)
計》開題報告
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角落。電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的一個重要組成部分。國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展越快，對電能的需求量也就越大。隨著時代的發(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)今世界每個國家的重點(diǎn)。而對電力系統(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)效益和社會效益[2]。
本次的設(shè)計，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、變壓器的選擇、短路計算、導(dǎo)體與電氣設(shè)備選擇和校驗、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，對電力系統(tǒng)有一個更加全面的認(rèn)識。
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)計具體分為以下部分：
（1）變電站電氣主接線的設(shè)計（繪制主接線圖）；
（2）變壓器選擇（包括容量計算、臺數(shù)和型號的選擇）；
（3）短路電流計算；
（4）主要電氣設(shè)備選擇及校驗；
（5）室內(nèi)外配電裝置設(shè)計（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)組已采用計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，大多數(shù)變電所已裝設(shè)自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)了無人值班和調(diào)度自動化。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)、廉價的電能，優(yōu)化發(fā)展變電站，規(guī)劃以220KV、110KV、10KV電壓等級設(shè)計變電站。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)高壓和中壓的幾個部分，匯集多個電源，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個電源，電壓為220～330kV，同時又降壓供給當(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，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)，電壓等級多為110KV。
隨著高一級電網(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)計為的220KV變電所的設(shè)計，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)計內(nèi)容
在對課題的了解的基礎(chǔ)上，查閱了大量資料，對本次課設(shè)有了一個大概的思路。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)計應(yīng)包含以下內(nèi)容：
2.1電氣主接線設(shè)計
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)性三項基本要求。[3]主接線的確定對電力系統(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電力網(wǎng)的重要作用。因此合理選擇變壓器對系統(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數(shù)、容量及型式的選擇。[3]
2.3短路計算
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；評價并確定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制電流措施；為繼電保護(hù)設(shè)計與調(diào)試提供依據(jù)；分析計算送電線路對通訊設(shè)施的影響。計算內(nèi)容為系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式時，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)計中，短路電流均采用使用計算法。[9]
2.4導(dǎo)體與電氣設(shè)備選擇和校驗
導(dǎo)體與電氣設(shè)備的選擇和校驗是設(shè)計的重要組成部分之一，它在總造價中占了很大的比重。
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，并且對以上五個條件進(jìn)行校驗。母線的選擇項目一般包括材料、型式、敷設(shè)方式和截面選擇，并應(yīng)進(jìn)行短路熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定的校驗。[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。對于斷路器、熔斷器，特別要校驗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，切出故障時間常常小于百分之幾秒。實踐證明必須在每個電氣原件上裝設(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
對于 220KV變電所來講，通常是負(fù)擔(dān)一個地區(qū)的變配電工作，如果沒有有效的防雷措施，在發(fā)生雷擊的時候，設(shè)備一旦癱瘓將會給這一地區(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，對設(shè)計已經(jīng)有了一個初步的認(rèn)識，對設(shè)計流程也有了一個大概的掌握。為自己的畢業(yè)設(shè)計論文提供了理論和科學(xué)的依據(jù)。把各個學(xué)科所學(xué)的知識連貫起來，成了一個整體，也對變電所有了深刻的認(rèn)識，明白了變電所的建設(shè)其實是一環(huán)扣一環(huán)緊密相連的，每一個部分都馬虎不得，應(yīng)該慎重嚴(yán)肅的進(jìn)行每一步的設(shè)計。
4.參考文獻(xiàn)
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第二篇：220KV降壓變電所的設(shè)計社會實踐報告
220KV降壓變電所的設(shè)計社會實踐報告大石橋市供電局的幾日的實踐生活使我從客觀上認(rèn)識到了生活的艱辛。這段時間里，我像一個真正的員工去對待工作，感覺自己已經(jīng)不是一個學(xué)生了，每天早上7點(diǎn)起床，然后像個上班族一樣上班。實踐過程中遵守該行的各項制度，虛心向有經(jīng)驗的同事學(xué)習(xí)。幾日的實踐生活使我懂得了很多以前不知道的東西，對國家電力系統(tǒng)事件識別與安全防御也有了更深的了解。
近十年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，用電也成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，各地都在興建一系列的用配電裝置。變電所的規(guī)劃、設(shè)計與運(yùn)行的根本任務(wù)，是在國家發(fā)展計劃的統(tǒng)籌規(guī)劃下，合理的開發(fā)和利用動力資源，用最少的支出(含投資和運(yùn)行成本)為國民經(jīng)濟(jì)各部門與人民生活提供充足、可靠和質(zhì)量合格的電能。這里所指的“充足”，從國民經(jīng)濟(jì)的總體來說，是要求變電所的供電能力必須能夠滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和與其相適應(yīng)的人民物質(zhì)和文化生活增長的需要，并留有適當(dāng)?shù)膫溆?。變電所由發(fā)、送、變、配等不同環(huán)節(jié)以及相應(yīng)的通信、安全自動、繼電保護(hù)和調(diào)度自動化等系統(tǒng)組成，它的形成和發(fā)展，又經(jīng)歷了規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)行等不同階段。各個環(huán)節(jié)和各個階段都有各自不同的特點(diǎn)和要求，按照專業(yè)劃分和任務(wù)分工，在有關(guān)的專業(yè)系統(tǒng)和各個有關(guān)階段，都要制訂相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)規(guī)程和一些技術(shù)規(guī)定。但現(xiàn)代變電所是一個十分龐大而又高度自動化的系統(tǒng)，在各個專業(yè)系統(tǒng)之間和各個環(huán)節(jié)之間，既相互制約又能在一定條件下相互支持和互為補(bǔ)充。為了適應(yīng)我國國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，需要密切結(jié)合我國的實際條件，從電力系統(tǒng)的全局著眼，瞻前顧后，需要設(shè)計出一系列的符合我國各個地區(qū)的用以供電的變電所，用以協(xié)調(diào)各專業(yè)系統(tǒng)和各階段有關(guān)的各項工作，以求取得最佳技術(shù)經(jīng)濟(jì)的綜合效益。
第三篇：110kv變電所 開題報告
一、課題研究的目的和意義
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，作為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和先行官—電力工業(yè)，也隨之有了很大的發(fā)展。電力需求的大大增加，促使電力技術(shù)和電力工業(yè)進(jìn)一步向高電壓，大機(jī)組，大電網(wǎng)的方向發(fā)展。由于大電網(wǎng)的出現(xiàn)，世界各國電力工業(yè)發(fā)展和運(yùn)行的經(jīng)驗說明：電力系統(tǒng)愈大，調(diào)度運(yùn)行就愈能合理和優(yōu)化，經(jīng)濟(jì)效益就愈好，應(yīng)變事故的能力就愈強(qiáng)。所以許多發(fā)達(dá)的國家的國家的電力系統(tǒng)都已聯(lián)合成統(tǒng)一的國家電力系統(tǒng)，甚至聯(lián)合成跨國電力系統(tǒng)[1]。
110kV變電所是電力配送的重要環(huán)節(jié)，也是電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。變電所設(shè)計質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，為滿足城鎮(zhèn)負(fù)荷日益增長的需要，提高對用戶供電的可靠性和電能質(zhì)量。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的增長需要，迫切要求增長供電容量，擬新建110kV變電所。變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。隨著變電所綜合自動化技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，變電站綜合自動化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電所二次系統(tǒng)，繼而實現(xiàn)“無人值班”變電所已成為電力系統(tǒng)新的發(fā)展方向和趨勢[2]。
目前，我國小城市和西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展對電能資源的要求也越來越高。西部主要是高原地帶，在高海拔的條件下，農(nóng)村現(xiàn)有的變電技術(shù)遠(yuǎn)達(dá)不到經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，這也在一定程度上影響了西部地區(qū)和中小城市變電技術(shù)的推廣和應(yīng)用技術(shù)的深化。隨著西部經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，35kV以下電壓已經(jīng)滿足不了供電需求，所以只能建設(shè)35kV以上的變電所。考慮到在35kV以上變電所的成本高低，110kV是性價比最高的。因此，需要創(chuàng)造條件有針對性地提高對小城市以及農(nóng)村的變電站的建設(shè)，來提高農(nóng)村和西部地區(qū)的用電質(zhì)量，多建造一批110kV變電所[3]。
二、文獻(xiàn)綜述
當(dāng)今世界各方面因素正沖擊著全球電力工業(yè)，在國外變電所技術(shù)有十分劇烈的競爭，而世界范圍內(nèi)的變電所都采用了新技術(shù);其次，不同的環(huán)境要求給所有的電力供應(yīng)商增加了額外的責(zé)任，使電力自動化設(shè)備尤其是高壓大功率變電站的市場開發(fā)空間大大拓展[4]。另外高壓變電所的最終用戶對變電站的自動控制、節(jié)能、環(huán)保意識越來越強(qiáng)烈，迫使其上游提供者尤其是系統(tǒng)集成商更加重視地區(qū)性
電能分配技術(shù)方面的需要，所以變電所在世界上飛速的發(fā)展，從而要求我國變電技術(shù)上也要加入世界先進(jìn)的變電技術(shù)行業(yè)。變電所在配電網(wǎng)中的地位是十分重要的，它擔(dān)負(fù)著電能轉(zhuǎn)換和電能重新分配的繁重任務(wù)，對電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著舉足輕重的作用。因此，變電所的建設(shè)既是實現(xiàn)自動化的重要基礎(chǔ)之一，也是滿足現(xiàn)代化供用電的實時，可靠，安全，經(jīng)濟(jì)欲行管理的需要。
隨著電網(wǎng)建設(shè)改造和110kV變電所深入負(fù)荷中心與電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)的實施，要求電網(wǎng)變電所既要安全可靠地向用戶供電，又能與配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)資源共享，實現(xiàn)變電所遠(yuǎn)動通信，實時數(shù)據(jù)測量和采集，電氣設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控，一、二次設(shè)備實時運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測，防誤操作閉鎖、電容器的自動投退，主變有載開關(guān)的自動調(diào)節(jié)，小電流接地系統(tǒng)的選線以及繼電保護(hù)和自動裝置的投退，定值的檢查和遠(yuǎn)方修改等功能，從而在配電網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時，能監(jiān)視各種運(yùn)行工況，優(yōu)化運(yùn)行方式，合理控制負(fù)荷，調(diào)整電壓和無功功率，自動計量計費(fèi)[5]。在配電網(wǎng)發(fā)生異?；蚬收蠒r，能迅速查出異常情況并快速切除，隔離故障，迅速恢復(fù)非故障線路供電。要實現(xiàn)這些功能，采用常規(guī)變電所的一、二次設(shè)計，選用傳統(tǒng)的二次設(shè)備是很難滿足要求的，必須利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)，研制和開發(fā)變電所自動化系統(tǒng)，以全微機(jī)化的新型二次設(shè)備代替常規(guī)設(shè)備，盡量做到硬件資源、信息資源共享，用不同的模塊軟件實現(xiàn)常規(guī)設(shè)備的各種功能，用計算機(jī)局域網(wǎng)代替大量信號電纜的聯(lián)接，用主動模式代替常規(guī)設(shè)備的被動模式。
變電所自動化系統(tǒng)，不僅功能上滿足了配電自動化的要求，而且集微機(jī)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和微機(jī)保護(hù)于一體，將調(diào)度自動化、繼電保護(hù)、變電管理和通信等綜合為一體，做到硬、軟件資源共享。實現(xiàn)了配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)和城網(wǎng)變電所的遙控、通測、通信、遙調(diào)的要求，并實現(xiàn)了變電所的無人值班運(yùn)行，同時簡化了變電所二次部分的硬件配置，減輕了施工安裝和運(yùn)行維護(hù)的工作量，降低了變電所的總造價和運(yùn)行費(fèi)用[6]。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，斷路器交流操作技術(shù)的成熟，保護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)安全可靠性的提高和對室外環(huán)境的適應(yīng)范圍擴(kuò)大，小型化無人值班110kV變電所必然向“三無”(即無人值班、無房屋建筑、無電纜溝道)方向發(fā)展。
三、基本內(nèi)容和預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)
課題研究的基本內(nèi)容：
1.根據(jù)任務(wù)書的要求，擬定2～3個初步方案，經(jīng)初步經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，得出兩個較優(yōu)方案，并進(jìn)行主接線方案設(shè)計論證。
2.配置各電壓等級的電壓互感器和電流互感器。
3.配置主變壓器保護(hù)110kV線路繼電保護(hù)。
4.配置系統(tǒng)繼電保護(hù)及自動裝置。5.設(shè)計操作電源系統(tǒng)。6.設(shè)計控制、信號系統(tǒng)。預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)：
110kV電壓能成功變電成35kV，10kV等級，然后通過35kV設(shè)備區(qū)，10kV高壓室，再主控樓的指揮保護(hù)下進(jìn)行分配和傳送。
四、整體方案
110kV變電站有以下幾部分組成： 1.主變壓器
作用是把110kV電壓變?yōu)?5kV和10kV的電壓等級。
2.110kV設(shè)備區(qū)
這區(qū)域的設(shè)備包括: 線路設(shè)備（斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器和避雷器等）
母線和母線設(shè)備（斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器和避雷器等等）
這些設(shè)備的作用是把110kV電壓等級的電能進(jìn)行分配和傳送[3]。
3.35kV設(shè)備區(qū)
這區(qū)域的設(shè)備包括: 線路設(shè)備（斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器和避雷器等等）
母線和母線設(shè)備（斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器和避雷器等等）
這些設(shè)備的作用是把35kV電壓等級的電能進(jìn)行分配和傳送。
4.10kV高壓室
這區(qū)域的設(shè)備包括：
線路設(shè)備（斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器
母線和母線設(shè)備（斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器和避雷器等等）
無功補(bǔ)償設(shè)備（電容器、放電線圈等等）
這些設(shè)備的作用是把10kV電壓等級的電能進(jìn)行分配和傳送[4]。
5.主控樓
中央控制室（對全站設(shè)備進(jìn)行控制操作）
繼電保護(hù)室（保護(hù)全站設(shè)備的安全運(yùn)行，迅速切除故障設(shè)備，確保這個系統(tǒng)的安全運(yùn)行）
通信設(shè)備室（變電站與外界的聯(lián)系）
蓄電池室等等（為控制設(shè)備、保護(hù)設(shè)備、通訊設(shè)備提供電源）[7]。
中央控制室110kV繼電保護(hù)室主變壓器主控通訊設(shè)備室樓10kV35kV蓄電池室分配傳送分配傳送
圖 變電所原理圖
五、技術(shù)路線或者研究方法
研究方法：
根據(jù)110kV變電所的國內(nèi)外現(xiàn)狀特點(diǎn)和發(fā)展前景，以及各地不同情況，在借鑒已建110 kV降壓變電所設(shè)計經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，對110 kV降壓變電所所址的選擇、電氣主接線、二次接線的設(shè)計、電氣設(shè)備的平面布置、電氣設(shè)備選型、防雷、接地等方面提出一系列設(shè)計思路。
（1）主變?nèi)萘亢托吞柕倪x擇是根據(jù)負(fù)荷發(fā)展的要求。包括主變壓器型號的選擇，冷卻方式，有無勵磁，有載還是無載調(diào)壓方式[8]。
（2）電氣主接線的設(shè)計確定主接線的形式對變電站電氣設(shè)備的選擇、配電
裝置的布置、供電可靠性、運(yùn)行靈活性、檢修是否方便以及經(jīng)濟(jì)性等都起著決定性作用[9]。變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并且滿足運(yùn)行可靠，簡單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求，便于擴(kuò)建[10]。主接線必須滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項基本要求。供電可靠性是指能夠長期、連續(xù)、正常地向用戶供電的能力，我們可以進(jìn)行定量評價。靈活性的基本要求是滿足調(diào)度時靈活性的要求，滿足檢修時靈活性的要求以及滿足擴(kuò)建時靈活性的要求，大的電力工程往往要分期建設(shè)，從最初的主接線過渡到最終的主接線，每次過渡都應(yīng)該比較方便，對已運(yùn)行部分影響小，改建的工程量不大[11]。
（3）短路電流的計算及電氣設(shè)備的選擇根據(jù)電力系統(tǒng)接線圖及本所電氣主接線圖，制定短路計算等值網(wǎng)絡(luò)圖，擬訂必要的短路計算點(diǎn)，用實用計算法或上機(jī)計算出選擇電氣設(shè)備所需的各組短路電流。并將計算值列表備用。所必須的知識點(diǎn)包括：短路電流的計算方法；設(shè)計中通常以三相短路作為電氣設(shè)備的選擇方法；根據(jù)短路計算網(wǎng)絡(luò)的具體情況，可按同一變比法或按個別變化法計算短路電流。應(yīng)選擇的電氣設(shè)備如下：各電壓等級的母線、絕緣子、斷路器、隔離開關(guān)、電壓及電流互感器。按正常情況下選擇電氣設(shè)備，按短路情況下校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定等。對于軟母線來說不用校驗其動穩(wěn)定，對于開關(guān)來說不用校驗其開斷能力[12]。
六、進(jìn)度安排
第一周～第四周：熟悉課題，檢索文獻(xiàn)、資料，了解110kV變電所設(shè)計的現(xiàn)狀，理清設(shè)計思路，撰寫開題報告，準(zhǔn)備開題答辯。
第五周～第九周：完成主接線方案，對變電所的一次系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計和相關(guān)數(shù)據(jù)計算。
第九周～第十二周：對變電所的二次系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。
第十三周～第十五周：撰寫并修改畢業(yè)設(shè)計，完成說明書，繪制圖紙。第十六周～第十七周：準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。
參考文獻(xiàn)
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1993 [4] 揚(yáng)奇遜.微型機(jī)斷電保護(hù)基礎(chǔ) [M].北京：水利電力出版社
1988 [5] 千博，朱欣志，王浩宇，等.變電站10kV配出線微機(jī)保護(hù)自動化技術(shù)的研究[J].高壓電器 20000.No.4:33—35 [6] 黃益莊.變電站綜合自動化技術(shù)[M].北京:中國電力出版社.2000 [7] 熊信銀,張步涵.電力系統(tǒng)工程基礎(chǔ)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社.2003.2 [8] 李世卿.自動控制系統(tǒng)[M].北京：冶金工業(yè)出版社.1981 [9] 劉紹俊.高壓電器[M].北京：機(jī)械出版社.1982 [10] DouglasJ.Maintenance Revoltion[J].EPRI.Journal.May/June,1995 [11]Kar.Astrom,BjornWittenmark.ComputercontrolledSystems[M].Prenti-ce Hall.Inc.1984 [12] Tan Wenshu.An introduction to substantion communication network and system-IEC61850.[J].2001.25
第四篇：某35KV降壓變電所的繼電保護(hù)總結(jié)
總結(jié)
本設(shè)計的課題為某35kV降壓變電所的繼電保護(hù)設(shè)計，主要的工作任務(wù)如下：
1、通過對比各接線方案，對變電所主接線方案進(jìn)行選擇。因為本設(shè)計的35KV變電站出線回路側(cè)為4-8回，而且多為一、二級負(fù)荷，是連續(xù)運(yùn)行，負(fù)荷變動較小，電源進(jìn)線較短，主變壓器不需要經(jīng)常切換，另外再考慮到今后的長遠(yuǎn)發(fā)展。采用一、二次側(cè)單母線分段的總降壓變電所主接線（即全橋式接線）。
2、分析原始材料，本設(shè)計利用需要系數(shù)法計算得出該變電所的總計算負(fù)荷。因計算最大負(fù)荷時功率因數(shù)cos??P因此需要.57543.3?0.85?0.92，30S30?6393在低壓側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償，補(bǔ)償容量為QC?1278.7kvar。
3、進(jìn)行短路電流計算，目的是為了正確選擇和校驗電氣設(shè)備，以及繼電保護(hù)裝置的整定計算。本設(shè)計采用標(biāo)幺值法進(jìn)行短路電流計算，分別計算出在最大運(yùn)行方式和最小運(yùn)行方式下各短路計算點(diǎn)的短路電流。
4、對變電所繼電保護(hù)及故障分析。故障包括線路故障和變壓器的內(nèi)部與外部的故障。同時選擇對線路和主變壓器設(shè)置相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置。
5、對主變繼電保護(hù)整定計算及繼電器的選擇。同時差動保護(hù)為主保護(hù)，由于10KV側(cè)二次電流大，因此10KV側(cè)作為基本側(cè)。根據(jù)各個保護(hù)的實際情況選擇繼電器，如，根據(jù)繼電器的動作電流選擇過電流保護(hù)中的電流繼電器。
6、對線路的保護(hù)進(jìn)行整定計算。對35KV側(cè)線路采用三段式電流保護(hù)整定計算，對于10KV側(cè)線路采用電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)的整定計算。同時根據(jù)各個整定保護(hù)選擇相應(yīng)的繼電器。
畢業(yè)論文的完成過程中，遇到的問題：
1、在對主變各繼電保護(hù)進(jìn)行繼電器選型時，因為對數(shù)據(jù)的整定處理方面可能會有所偏差，所以可能最后的選型方面會有所不合適的地方。
2、在進(jìn)行差動保護(hù)確定基本側(cè)時，參照書上的例子和參考網(wǎng)上文獻(xiàn)時有所出入。書上定義當(dāng)二次電流大的一側(cè)為基本側(cè)，而網(wǎng)上文獻(xiàn)當(dāng)兩側(cè)的電流相差不多時，選擇高壓側(cè)為基本側(cè)。自己最終選擇參考書上的定義來選擇基本側(cè)，即二次電流大的一側(cè)為基本側(cè)。
望各位老師能夠批評指正。
第五篇：電氣課程設(shè)計110kv降壓變電所電氣部分設(shè)計
課程設(shè)計
110kv降壓變電所電氣部分設(shè)計
——第組
班級：電氣班
姓名：
學(xué)號：
同組人：
時間：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，系統(tǒng)1兩臺發(fā)電機(jī)和兩臺變壓器均投入運(yùn)行；最小運(yùn)行方式時，系統(tǒng)1投入一臺發(fā)電機(jī)和一臺變壓器運(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)計任務(wù)
本設(shè)計只作電氣初步設(shè)計，不作施工設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容包括：①主變壓器選擇；②確定電氣主接線方案；③短路電流計算；④主要電氣設(shè)備及導(dǎo)線選擇和校驗；⑤主變壓器及出線繼電保護(hù)配置與整定計算⑥所用電設(shè)計；⑦防雷和接地設(shè)計計算。
二、電氣部分設(shè)計說明書
（一）主變壓器的選擇（組員：丁晨）
本變電所有兩路電源供電，三個電壓等級，且有大量一、二級負(fù)荷，所以應(yīng)裝設(shè)兩臺三相三線圈變壓器。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，總計算負(fù)荷S為
S=(25.2＋17.6)/0.82MVA=52.50MVA
每臺主變壓器容量應(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，本變電所兩臺主變器（簡稱主變）并列運(yùn)行時的短路電流計算
在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，系統(tǒng)1兩臺變壓器和兩臺變壓器均投入運(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的計算電抗為
==0.274
查附錄3-1汽輪發(fā)電機(jī)計算曲線的，系統(tǒng)1在0s、0.2s、∞時刻向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)計算曲線得，系統(tǒng)1在0s，0.2s，時刻向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的計算電抗為
Xc*=
X21*=0.757
查附錄3-1汽輪發(fā)電機(jī)計算曲線得，系統(tǒng)1在0s，0.2s，∞時刻向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，本變電所兩臺變壓器一臺運(yùn)行一臺備用時的短路電流計算及系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下短路電流計算過程與上述過程類似，限于篇幅，不一一羅列，僅將短路電流計算結(jié)果列于附錄表I-1。
附錄表
短路電流計算結(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（組員：
方民興
付仁龍）
1.假想時間tima的確認(rèn)
假想時間
tima等于周期分量假想時間tima·p和非周期分量假想時間tima·np之和。其中tima·p
可根據(jù)查圖4-27得到，非周期分量假想時間tima·np可以忽略不計（因短路時間均大于1s），因此，假想時間tima就等于周期分量假想tima·p。不同地點(diǎn)的假想時間如附錄表I-2
所示。
附錄表I-2假想時間tima的大小
地點(diǎn)
后備保護(hù)動作時間tpr/s
斷路器跳閘時間tQF/s
短路持續(xù)時間tk/s
周期分量假想時間tima·p/s
假想時間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
（1）主變110kV側(cè)
主變110kV側(cè)計算電流，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，級次組合為0.5/D/D，1s熱穩(wěn)定倍數(shù)為35，動穩(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)備型號規(guī)格
項目
數(shù)據(jù)
項目
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)備型號規(guī)格
項目
數(shù)據(jù)
項目
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)備型號規(guī)格
項目
數(shù)據(jù)
項目
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，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)
包括動作與信號的輕瓦斯保護(hù)盒動作于跳閘的重瓦斯保護(hù)
（2）縱聯(lián)差動保護(hù)
無延時跳開主三側(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，帶兩段時限t2和t3（t3>
t2>
t1），以t2時限斷開35KV側(cè)斷路器，以t3時限斷開主變?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)，動作后經(jīng)延時發(fā)出預(yù)告信號
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瓦斯保護(hù)誤動作，將油速整定為1m3/s.（2）
縱聯(lián)差動保護(hù)
由BCH-2型差動繼電器構(gòu)成。
1）
計算各側(cè)一次額定電流，選擇電流互感器變比，確定個互感器的二次額定電流，計算結(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)裝置的動作電流
1））躲過變壓器的勵磁涌流，即
Iop=Krel
IN1T=1.3x210A=273A
2））躲過變壓器外部短路時的最大不平衡電流，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，則差動繼電器的動作電流值為Iopk=
x468/80=10.1A
3）
確定基本側(cè)差動線圈的匝數(shù)
Ndc=ANo/
Iop=60/10.1=5.94
實際整定匝數(shù)為Ndset=5匝，則繼電器實際動作電流為Iopk=60/5=12A，保護(hù)裝置實際動作一次電流為
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）
校驗相對誤差⊿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，無需重新計算
6）
校驗保護(hù)靈敏度
在主變10KV側(cè)出口兩處短路時歸算到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，請改用帶制動性的BCH-1型差動繼電器。
（3）
過電流保護(hù)
1）110KV側(cè)復(fù)合電壓起動的過電流保護(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
低電壓繼電器動作電壓按躲過電動機(jī)自啟動的條件整定，即
則
負(fù)序電壓繼電器的動作電壓按躲過正常運(yùn)行時的不平衡電壓整定，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，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，動作電流應(yīng)滿足以下條件：
1））躲過并列運(yùn)行中，切除一臺變壓器時所產(chǎn)生的過負(fù)荷電流，即
2））躲過電動機(jī)自起動的最大工作電流，即
去Iop=6210A，則
作近后備保護(hù)時，保護(hù)的靈敏度為
靈敏度不滿足要求，應(yīng)改用復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)
3）動作時間
10KV側(cè)過電流保護(hù)動作時間t1=3s，110KV側(cè)過電流保護(hù)第一段動作時間t2=3s+0.5s=3.5s，第二段的動作時間為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
動作時間取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出線的計算電流為77.3A)，動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，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）定時限過電流保護(hù)
點(diǎn)時限過電流保護(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：
動作時間t=2.5s
（六）所用電設(shè)計
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。這里選兩臺型號為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”檢驗避雷針保護(hù)范圍如下：
本變電所建筑物防雷級別為二級，滾球半徑為hr=45m。
因為h=35m
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)一臺避雷器。
3.接地裝置設(shè)計
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.因為，考慮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
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