110kv地区降压变电站电气部分的设计_毕业设计

内蒙古化工职业学院毕业设计110KV地区降压变电站电气部分的设计I110KV地区降压变电站电气部分的设计摘要电力已成为人类历史发展的主要动力资源，要科学合理的使用及分配电力，必须从工程的设计来提高电力系统的安全性、可靠性和运行效率，从而达到降低成本，提高经济效益的目的。变电站是电力系统配电传输不可缺少的重要组成部分，它直接影响整个电力网络的安全和电力运行的经济成本，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电所电气部分的主体，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置方式的确定，对电力系统的安全、可靠、经济运行起着决定的作用。本设计针对110KV降压变电站进行电气部分设计，电压等级110KV/35KV/10KV；设计内容包括变压器台数和容量的选择、主接线的选择、短路电流的计算、主要电器设备的选择和校验、继电保护及变电站防雷等。设计中依据电力工程设计手册，电气一次部分、发电厂、变电站电气部分，电力继电保护原理中小型变电所实用设计手册电气设备设计计算手册交流高压断路器订货技术条件、交流电气装置的过电压保护和绝缘配合、高压配电装置设计技术规程等国家和电力行业有关110KV变电所设计、标准、规程、规范及国家有关安全、环保等强制性标准。关键词降压变电站电气设计内蒙古化工职业学院毕业设计I目录第一章绪论1第一节选题背景1第二节选题意义1第三节变电站发展概况1第四节设计原始资料2一、变电站的出线2二、负荷情况2三、线路长度2第二章电气主接线设计及短路电流计算3第一节电气主接线设计及主变压器容量选择3一、电气主接线方案初选3二、主接线方案比较3三、主变压器的选择4四、站用变压器的选择5第二节短路电流计算5一、短路电流的计算目的5二、短路电流计算点的确定5三、计算步骤6四、变压器、线路及电抗器的参数计算6五、系统网络化简8六、110KV母线短路点1K的短路计算8七、35KV母线短路点2的短路计算9八、10KV母线短路点3的短路计算11九、10KV出线短路点4的短路计算12第三章电气主设备的选择及校验14内蒙古化工职业学院毕业设计II第一节选择原则及规定14一、一般原则14二、校核电器的基本使用条件14三、各回路最大持续工作电流14第二节主设备选择及校验15一、断路器的选择及校验15二、隔离开关的选择及校验18三、电流互感器的选择及校验21四、电压互感器的选择26五、避雷器的选择及检验28六、母线的选择及校验30七、熔断器的选择32第四章主变保护整定计算及防雷接地计算34第一节变压器继电保护34一、变压器差动保护计算34二、变压器过流保护及过负荷保护计算36第二节防雷接地计算37一、防雷计算37二、接地计算39总结41致谢42参考文献43附录A主接线方案图44附录B系统正序等值图46附录C设备选择参照图47附录D短路电流计算结果表48附录E变电所主体设备型号一览表49内蒙古化工职业学院毕业设计110KV地区降压变电站电气部分的设计1第一章绪论第一节选题背景电力已成为人类历史发展的主要动力资源，要科学合理的使用及分配电力，必须从工程的设计来提高电力系统的安全性、可靠性和运行效率，从而达到降低成本，提高经济效益的目的。变电站是电力系统配电传输不可缺少的重要组成部分，它直接影响整个电力网络的安全和电力运行的经济成本，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电所电气部分的主体，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置方式的确定，对电力系统的安全、可靠、经济运行起着决定的作用。目前，110KV、35KV常规变电站在城农网中仍占有较大的比重，其一次、二次设备都比较落后，继电保护装置多为电磁式继电器组合而成，一般只具有当地控制功能，多为有人值班运行方式。随着电网运行自动化系统的提高,变电站综合自动化系统发挥着越来越强大的作用,少人或无人值守变电站将成为今后变电运行的主流方式，对原有电站及新建电站实现无人值守势在必行。对设计人员来讲，我们只有不断提高自身素质，才能跟得上电力系统的飞速发展，为电力事业的兴盛尽一点微薄之力。第二节选题意义变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。变电站起变换电压作用的设备是变压器，除此之外，变电站的设备还有开闭电路的开关设备，汇集电流的母线，计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等，有的变电站还有无功补偿设备。本设计针对变电站进行设计，设计内容包括变压器台数和容量的选择、主接线的选择、短路电流的计算、主要电器设备的选择和校验、继电保护及变电站防雷等。通过对110KV降压变电所电气部分的设计，使我明白其目的在于使我们通过这次毕业设计，能够得到各方面的充分训练，结合毕业设计任务加深了对所学知识内在联系的理解，并能灵活的运用。第三节变电站发展概况随着计算机技术的飞速发展，微型计算机技术在电力系统中得到了越来越广泛的应用，它集变电站中的控制、保护、测量、中央信号、故障录波等功能于一身，替代了原常规的突出式和插件式电磁保护、晶体管保护、集成电路保护。常规控制、内蒙古化工职业学院毕业设计2保护装置已逐步从电力系统中退出，取而代之的则是这种新型的微机监控方式，它运用了自动控制技术、微机及网络通信技术，经过功能的重新组合和优化设计，组成计算机的软硬件设备代替人工,利用变电站中的远动终端设备来完成对站中设备的遥信、遥测、遥调、遥控即四遥功能。这就为实现变电站无人值守提供了前提条件。变电站、所综合自动化和无人值守是当今电网调度自动化领域中热门的话题，在当今城、农网建设改造中正被广泛采用。第四节设计原始资料一、变电站的出线变电站的电压等级为110KV/35KV/10KV，设两台主变，变电站最终规模的进出线回路数为110KV2回（双电源进线）35KV6回（终端用户）10KV12回（终端用户）二、负荷情况35KV、10KV负荷情况见下表。表11负荷情况表电压等级负荷级别最大负荷（MW）合计负荷（MW）I8II835KVIII420I7II510KVIII416站用电I0606三、线路长度110KV架空线，170公里35KV架空线，76公里10KV架空线，27公里内蒙古化工职业学院毕业设计3第二章电气主接线设计及短路电流计算第一节电气主接线设计及主变压器容量选择一、电气主接线方案初选根据GB500599235110KV变电站设计规范，设计任务书中站给资料中要求，变电站的主接线，应根据变电站在电力网中的地位，出线回路数，设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足供电可靠，运行灵活，操作检修方便，节约投资和便于扩建，同时应满足以下条件1当能满足运行要求时，变电站高压侧宜采用断路器较少或不用断路器的接线。235110KV线路为两回以下时，宜采用桥形，线路变压器组线路分支接线。3当变电站装有两台主变时，610KV侧宜采用分段单母线。线路12回及以下时，变电站10KV可用双母线；当不许停电检修断路器时，可装设旁路设施。4接在母线上的避雷器和电压互感器可合用一组隔离开关，对接在变压器引出线上的避雷器，不宜装设隔离开关。根据以上要求初步选择主接线如下（一）方案一（接线图见附录A）1110KV侧、35KV侧和10KV侧均采用单母分段的接线方式。2主变容量及台数的选择2台主变容量相同。（二）方案二（接线图见附录A）1110KV侧采用桥形接线，35KV侧和10KV侧采用单母分段的接线。2主变容量及台数的选择2台主变容量同方案一。二、主接线方案比较综上所述，由于方案二采用桥形接线，使用的断路器比方案一少。主变台数、型号、参数均相同，同时又不降低用电和供电可靠性，又符合现场实际和设计规程的要求，从经济角度考虑选择方案二比较合适，达到了工程造价较低，同时考虑了变电站随着负荷的增加，进行扩建和增容的可能性，因为桥式接线在负荷增加时，可很方便的改造为单母线分段，以适应负荷增加和供电可靠性的要求。同时，从技术角度，方案一中断路器3、断路器4之间及母线发生短路，则断路器3、断路器4、断路器5分别跳闸，即所有负荷由1号主变承担；方案二中当断路器3至变压器绕组内及断路器2右侧发生短路，则断路器2、断路器3及变压器中、低侧分别跳闸，即所有负荷由1号主变承担。再如，方案一如母线发生短路，断路器4、断路器5、断路器3分别跳闸，2号主变停止向负荷供电；方案二中内桥内蒙古化工职业学院毕业设计4断路器2侧母线发生短路，断路器2、断路器3、2号主变中、低压侧分别跳闸，停止向负荷供电。由以上分析，方案一和方案二在技术上是相当的，而从经济上讲，方案一比方案二多用了两组断路两组隔离开关和母线，所以，最终确定方案二为本设计的主接线。三、主变压器的选择1运行主变压器的容量应根据电力系统1020年的发展规划进行选择。由于任务书给定的是一个三个电压等级的变电站，而且每个电压等级的负荷均较大，故采用三绕组变压器2台，运行主变压器的容量应根据电力系统1020年的发展规划进行选择。并应考虑变压器正常运行和事故过负荷能力，以变压器正常的过负荷能力来承担变压器遭受的短时高峰负荷，过负荷值以不缩短变压器的寿命为限。通常每台变压器容量应当在当一台变压器停用时，另一台容量至少保证对60负荷的供电，并考虑事故过负荷能力选择变压器容量，亦即短路时可承担100的负荷。2主变容量选择SN06SM。SM为变电站最大负荷3两台主变可方便于运行维护和设备的检修同时能满足站用负荷的供电要两台求。4主变压器形式的选择相数的确定为了提高电压质量最好选择有载调压变压器。绕组的确定本站具有三种电压等级，且通过主变各侧绕组功率均达到该变压器容量的15以上，故选三绕组变压器。绕组的连接方式考虑系统的并列同期要求以及三次谐波的影响，本站主变压器绕组连接方式选用Y0/Y/11。采用“”接线的目的就是为三次谐波电流提供通路，保证主磁通和相电势接近正弦波，附加损耗和局过热的情况大为改善，同时限制谐波向高压侧转移。5主变容量的确定考虑变压器有13倍事故过负荷能力，则061378，即退出一台时，可以满足78的最大负荷。本站主要负荷占60，在短路时（2小时）带全部主要负荷和一半左右类负荷。在两小时内进行调度，使主要负荷减至正常水平。SN06PMAX/（21）COS062216/09224783MVA24783KVA选SSPSL25000型，选择结果如表21内蒙古化工职业学院毕业设计5表21主变压器参数表损耗KW阻抗电压型号及容量KVA额定电压高/中/低KV连接组空载短路高中高低中低空载电流运输重量T备注SSPSL25000110/385/11Y0/Y/12113821481051718610551四、站用变压器的选择由主变压器容量为25000KVA，站用电率为05，可选用变压器容量。SN2500005125KVA选SJL1160型，选择结果如表22表22站用变压器参数表损耗KW型号及容量KVA低压侧额定电压KV连接组空载短路阻抗电压空载电流总重T备注SJL116004Y/Y012052943081第二节短路电流计算在发电厂和变电所的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几个方面在选择电气主接线时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。例如计算某一时刻的短路电流有效值，用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值；计算短路后较长时间短路电流有效值，用以校验设备的热稳定；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定。在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相对地的安全距离。在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路的短路电流为依据。接地装置的设计，也需要短路电流。一、短路电流的计算目的1电气主设备的选择和比较内蒙古化工职业学院毕业设计62电气设备和载流导体的选择和校验3继电保护整定计算二、短路电流计算点的确定1确定原则计算短路电流时，短路点的选择，应使站选择的电气设备和载流导体通过可能最大的短路电流。2短路点的确定，根据以上原则，选择了4个短路点。3基准值的选取SB100MVAUB取各侧平均额定电压三、计算步骤1选择计算短路点2画等值网络（次暂态网络）图首先去掉系统中的所有负荷分支，线路电容、各元件的电阻，发电机电抗用次暂态电抗XD”3选取基准容量SB和基准电压UB（一般取后级的平均电压）4将各元件电抗换算为同一基准值的标么值5给出等值网络图，并将各元件电抗统一编号6化简等值网络，为计算不同短路点的短路电流值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗。NDX7求计算电抗。JSX8由运算曲线查出（各电源供给的短路电流周期分量标么值运算曲线只作到35）。JS9计算无限大容量（或3）的电源供给的短路电流周期分量。JS10计算短路电流周期分量有名值和短路容量。11计算短路电流冲击值。12计算异步电动机攻击的短路电流。13绘制短路电流计算结果表。四、变压器、线路及电抗器的参数计算（一）变压器参数的计算XB1高压绕组电抗XB2中压绕组电抗XB3低压绕组电抗UD12高压与中压绕组短路电压百分值内蒙古化工职业学院毕业设计7UD13高压与低压绕组短路电压百分值UD23中压与低压绕组短路电压百分值1主变压器参数计算由表21查明，选SSPSL25000型号参数UD12105UD1318UD2365UD11/2UD12UD13UD231/2105186511UD21/2UD12UD23UD131/2105651805UD31/2UD23UD13UD121/265181057XB104421251010NBDSXB2002222NBDXB30282325107103NBDSU3站用变压器参数计算由表22查明选SJLI160型号参数UD4XB4824160410NBS（二）线路参数计算110KV线路XL1XOL1168020222252BUS215035KV线路XL2XOL278040236262B210KV线路XL3XOL326040078272BS2150（三）电抗器的参数计算内蒙古化工职业学院毕业设计81出线电抗器电抗标幺值参数计算INXN173210A28103MAX,NU所以取IN200A由表42查得IB55AXKXK15652951021063BN2分段电抗器电抗标幺值参数计算IN200AXK10查表可得XK262五、系统网络化简依据本变电站选定的接线方式及设备参数，进行网络化简如下（系统最大运行方式时，归算到SB100MVA的等值电抗XS05）图22六、110KV母线短路点的短路计算1K网络化简如图23内蒙古化工职业学院毕业设计9图23XXSXL10222XJSXMD051721002357BNS因为XJS05173所以查表得1913“I1655201953I1635“10502KA211BI530BUS1170KA212N12BN191311702238KA213“I166511701947KA21420NI195311702285KA215I163511701913KA216“1ICH25525522385707KA217“IIOH15215222383402KA218UN2238110426384MVA219S3“I内蒙古化工职业学院毕业设计10七、35KV母线短路点的短路计算2K图24图25网络化简如图24、25XX3XS0432220204021XXJSXMD100734BN因为XJS10073所以查表得0985“I0910201067I1003“1156KABI370US3635KAN1256B098536353580KA“I091036353308KA20NI106736353879KAI100336353646KA“1内蒙古化工职业学院毕业设计11ICH25525535809129KA“IIOH15215235805442KAUN358035217020MVAS3“I八、10KV母线短路点的短路计算3K图26图27网络化简如图26、27XX42213131XXDS280462804200814XJSXMD189713BNS因为XJS05173所以查表得0540“I0511200550I0550“1内蒙古化工职业学院毕业设计125499KABI5103US12812KAN249B0540128122238KA“I0511128126547KA20NI0550128127047KAI0550128127047KA“1ICH255255691817641KA“IIOH152152691810515KAUN691810119820MVAS3“I九、10KV出线短路点的短路计算4K网络化简如图28、29图28图29XX422223131DDSXX内蒙古化工职业学院毕业设计13561280462804202379XJSXMD54431379BNS因为XJS05173所以0180“I20I“JSX54INIB495KA195SIII02INIINI02IN00724950355KA“5499KAB503BU12812KANI1249S0180128122331KA“20I“INICH25525523315893KA“IOH15215223313513KAIUN23311040027MVAS3“内蒙古化工职业学院毕业设计14第三章电气主设备的选择及校验第一节选择原则及规定一、一般原则1应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑发展。2应按当地环境条件校核。3应力求技术先进和经济合理。4与整个工程的建设标准应协调一致。5同类设备应尽量减少品种。6选用的新产品均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格，在特殊情况下，用未经正式鉴定的新产品时，应经上级批准。二、校核电器的基本使用条件1在正常运行条件下，各回路的持续工作电流IGMAX；2按短路电流的有关规定来验算导体和电器设备；3验算110KV以下电缆短路热稳定时，所用的计算时间，一般采用主保护的动作时间加相应的断路器全分闸时间，断路器全分闸时间和电弧燃烧。三、各回路最大持续工作电流表31最大持续工作电流表回路名称计算公式及结果110KV母线IGMAX0138KA10325051NUS110KV进线IGMAX0108KA9/8COS/P35KV母线IGMAX0433KA3523051NS35KV出线IGMAX0108KA906COSU10KV母线IGMAX1516KA132051NS10KV出线IGMAX0188KA90COSP内蒙古化工职业学院毕业设计15第二节主设备选择及校验一、断路器的选择及校验断路器型式的选择除需满足各项技术条件和环境条件外，还考虑便于安装调试和运行维护，并经技术经济比较后才能确定。根据我国当前制造情况，电压6220KV的电网一般选用少油断路器，电压110330KV电网，可选用SF6或空气断路器，大容量机组釆用封闭母线时，如果需要装设断路器，宜选用发电机专用断路器。（一）母线断路器110的选择及校验1电压因为UG110KVUN110KV所以UGUN2电流查表31得IGMAX0138KA138A选出断路器型号为SW41101000型，如表32表32110KV母线断路器参数表电压KV断开容量MVA极限通过电流KA热稳定电流KA重合性能型号额定最大额定电流A额定断开电流KA额定重新最大有效2S3S4S5S合闸时间S固有分闸时间S电流休止时间S重合时间SSW41101101261000184350030005532210250060304因为IN1000AIGMAX138A所以IGMAX1S故TDZTZ00518500509792189835“因为ITDZ2285218989910ITT21252205所以ITDZ1S“故TDZTZ005185005092321893因为ITDZ38792189328483ITT6624128所以ITDZ1S故TDZTZ005185005098221898“因为ITDZ70472189894255ITT315243969所以ITDZ1S故TDZTZ0051850051219“因为ITDZ231121910147ITT20241600所以ITDZU109UNU1110KVUN110KV2二次电压U2NU2N100/33准确等级1级选择JCC110型，如表316表316110KV母线电压互感器参数表型式额定变比在下列准确等级下额定容量VA最大容量VA连接组内蒙古化工职业学院毕业设计281级3级单相屋外式JCC1100310500100020001/1/11212（二）35235KV母线电压互感器的选择1一次电压U111UNU109UNU135KVUN35KV2二次电压U2NU2N100/33准确等级1级选择JDJ35型，如表316表316110KV母线电压互感器参数表在下列准确等级下额定容量VA型式额定变比05级1级3级最大容量VA单相屋外式JDJ35310/351502506001200（三）35310KV电压互感器的选择1一次电压U111UNU109UNU110KVUN10KV2二次电压U2NU2N1003准确等级1级选择JDZ10型，如下表317表317110KV母线电压互感器参数表在下列准确等级下额定容量VA型式额定变比05级1级3级最大容量VA单相屋外式JDZ1010000/10080150300500五、避雷器的选择及检验避雷器是一种保护电器，用来保护配电变压器，电站和变电所等电器设备的绝缘免受大气过电压或某些操作过电压的危害。大气过电压由雷击或静电感应产生；操作过电压一般是由于电力系统的运行情况发生突变而产生电磁振荡所致。内蒙古化工职业学院毕业设计29（一）110KV母线接避雷器的选择及校验选FZ110型，如表317表317110KV母线接避雷器参数表工频放电电压KV型号组合方式额定电压KV灭弧电压KV不小于不大于FZ1104FZ30J110100224268检验1灭弧电压UMIKUXG因为KUXG1110/63509KVUMI100KV3UMIKUXG2工频放电电压下限UGFX35UXG因为UGFX224KV35UXG35110/22228KV3所以UGFX35UXG经以上校验此避雷器满足各项要求。（二）35KV母线接避雷器的选择及校验由UG35KV，选FZ35型，如表318表31835KV母线接避雷器参数表工频放电电压KV型号组合方式额定电压KV灭弧电压KV不小于不大于FZ352F验1灭弧电压UMIKUXG因为KUXG135/20207KVUMI41KV3UMIKUXG2工频放电电压下限UGFX35UXG因为UGFX84KV35UXG3535/70725KV3所以UGFX35UXG经以上校验此电流互感器满足各项要求。（三）36310KV母线接避雷器的选择及校验由UG10KV选FZ10型，如表319表31910KV母线接避雷器参数表工频放电电压KV型号组合方式额定电压KV灭弧电压KV不小于不大于内蒙古化工职业学院毕业设计30FZ10单独元件101272631检验1灭弧电压UMIKUXG因为UXG10/5774KVUMI127KV3UMIUXG2工频放电电压下限UGFX35UXG因为UGFX26KV35UXG3510/20207KV3所以UGFX35UXG经以上校验此电流互感器满足各项要求。六、母线的选择及校验载流导体一般都采用铝质材料，工业上常用的硬母线为矩形、槽形和管形。矩形母线散热好，有一定的机械强度，便于固定连接，但集肤效应系数大，一般只用于35KV及以下，电流在4000A及以下的配电设备中槽形母线机械强度较好，载流量大，集肤效应系数小，一般用于40008000A配电装置中；管形母线集肤效应系数小，机械强度高，管内可以通水和通风，可用于8000A以上的大电流母线，另外，由于圆管形表面光滑，电晕放电电压高，可用于110及以配电装置母线。110KV及以上高压配电装置，一般采用软导线。当采用硬导体时，宜用铝锰合金管形导体。（一）110KV母线的选择及校验1110KV及以上高压配电装置，一般采用软导线。2按经济电流密度选择母线截面查表31得，IGMAX0196KA496A。按TMAX6000H/A可得经济电流密度J09A/MM2则母线经济截面为SJIGMAX/J138/0915333MM2选LGJ185型，如表320表320110KV母线参数表长期允许截流量A7080LGJ185510531LGJ185，在QY70,Q025时，IY510A导体最高允许温度导线型号内蒙古化工职业学院毕业设计31综合校正系数K0100K0IY1005104896A所以IGMAX4000A，因此选槽形母线。按TMAX6000H/A，查书，可得经济电流密度J09A/MM2则母线经济截面为SIGMAX/J1516/094744MM2选10010型双条铝母线，如表322表32210KV母线参数表双条导线尺寸NBMM2平放竖放1001026132840在QY70,Q025，平放布置时IY2613A综合修正系数K0100故K0IY2613AIGMAX2热稳定校验SSMINDZTCTDZ为主保护动作时间加断路器固有分闸时间即TDZ0100650165S查书106页表52，其中热稳定系数C87，满足热稳定要求的最小截面为SMIN32902MM2DZTCI1650874可见，前面所选母线截面S2100102000MM2SMIN32902MM2能满足短路热稳定要求。可见，前面所选母线截面S4880MM2SMIN8211MM2能满足短路热稳定要求。3共振校验LMAX（38）1FNEIMMS357010627009639KG/M查发电厂电气部分得356；取160HZ。FN1FLMAX105435676930149143212MLMAX212ML12M内蒙古化工职业学院毕业设计33不共振，满足要求。七、熔断器的选择1参数的选择高压熔断器应按所列技术条件选择，并按使用环境条件校验。熔断器是最简单的保护电器，它用来保护电气设备免受过载电流的损害，屋内型高压熔断器在变电所中常用于保护电力电容器配电线路和配电变压器，而在电厂中多用于保护电压互感器。2熔体的选择熔体的额定电流应按高压熔断器的保护熔断特性选择，应满足保护的可靠性、选择性和灵敏度的要求。保护35KV及以下电力变压器的高压熔断器熔体的额定电流可按下式选择INRKIBGM,K1113，IBGM电力变压器回路最大工作电流（A）。保护电力电容器的高压熔断器额定电流按下式选择INRKINC,INC电力电容器回路的额定电流。保护电压互感器的熔断器，只需按额定电流和断流容量选择，不必校验额定电流。保护电压互感器的熔断器，只需按额定电压和断流容量选择。35KV和10KV熔断器如下表所示表323熔断器参数表系列型号额定电压KV额定电流A断流容量MVA备注RN21010051000保护户内电压互感器RW93535052000保护户外电压互感器校验110KV母线短电流7047A57736720AIDI10732NUS210KV母线短电流3879A32992417A5内蒙古化工职业学院毕业设计34第四章主变保护整定计算及防雷接地计算第一节变压器继电保护一、变压器差动保护计算保护由三个BCH1型继电器构成1计算被保护变压器各侧归算到同一容量的一次额定电流，选择保护用电流互感器变化，确定差动保护各臂中的二次额定电流。计算结果见表31电流值是以110KV侧为基准的安培值。表41变压器各侧数据计算结果项目各侧数据额定电压（KV）11035105额定电流（A）NI250132504125301438电流互感器接线方式TA变比计算值275714285250选择的TA变比N/3060/二次额定电流（A）2NI18/9/562520/2确定制动线圈接入方式将制动线圈接在35KV侧电流互感器的循环电流回路臂内，因为在该侧发生外部短路时，流过变压器的穿越性短路电流最大。3保护的一次动作电流（1）躲过变压器励磁涌流条件A（41）153219683OPRELTNDIKIA（2）躲过电流互感器二次回路断线A（42）1705OPRELL（3）躲过105KV外部穿越性短路最大不平衡电流（43）“31OPRELSTERSKMIUFI内蒙古化工职业学院毕业设计35式中可靠系数与TA同型系数，STRELK,1,3STRELK变压器基本侧额定电流NI变压器分接头调压引起的相对误差，取调压范围的一半U稳定匝数不同于计算匝数引起的相对误差，取005SFSF最大运行方式下，变压器二次母线上短路，归算于基本侧的“3,KMI相短路电流次暂态值A“32,105746IA1406317586OP取上述最大值作为基本侧一次动作电流，即A93OPI差动继电器基本侧动作电流A（44）1,39683152OPCNOPRNYIKI4差动继电器动作电流和差动线圈匝数差动线圈匝数匝（45）604158OPOPRAWI继电器实际动作电流A（46）,610OPROPNI保护实际动作电流A（47）32785OPI5非基本侧工作线圈匝数和平衡线圈匝数匝（48）2,102,110,637810925NPOPIW匝（49）2,102,3535,936NI匝,10,4P工作线圈匝103541G6整定匝数与计算匝数不等而产生的相对误差（410）,10,10,907PSWF内蒙古化工职业学院毕业设计36（411）,35,35,10640291PSWF不需要重新计算动作电流S7制动系数和制动线圈匝数制动系数按躲过35KV侧外部短路的最大不平衡电流选择（412）10SERSTRELRSFUK208398531（413）46RELGRSWN选匝4RES式中制动特性曲线的切线斜率，取08N8校验保护灵敏度系统最小运行方式下，105KV侧发生两相短路10,10,23“10,10,2“10,GNKJXGNKJXGGWIWIWIA安匝3374257651匝（413）2,102,05240PHNRESPRESRESIAI式中继电器工作安匝GW继电器制动安匝RES继电器基本侧工作是电流10,GI保护接线系数，取1JXK有制动线圈侧二次负荷电流2PHI则灵敏度满足要求76504722GSRESAW二、变压器过流保护及过负荷保护计算（一）过流保护1躲过可能流过变压器最大负荷电流A（414）1,MAX21327054085SOPLREKII内蒙古化工职业学院毕业设计37式中M并列运行变压器最少台数流过变压器最大负荷电流,AXLI可靠系数，取1213RELK返回系数，取0852灵敏系数校验合格32,MIN,MIN,IN3879206155KKSOPOPII最小运行方式下，在灵敏系数校验点发生两相短路时，流过保护2I，装置的最小两相短路电流。在1520之间，满足要求，可以作变压器的近后备保护，过电流MIN,S保护加在110KV侧和10KV侧（二）过负荷保护变压器高压侧过负荷保护动作电流A（415）105217039833RELNOPKSIU变压器低压侧过负荷保护动作电流A68051RELNOPI第二节防雷接地计算一、防雷计算对直击雷的的防护措施是装设避雷针或避雷线，避雷针高于被保护的物体，其作用是是吸引雷电击于自身，并将雷电流迅速泻入大地，从而使避雷针附近得到保护。本变电站面积为10378，采用折线发计算保护半径。在本站中各电气设备2M在同一水平面上，所以只要一避雷针能保护门形架14M高的范围即可。假设装跟避雷针，设避雷针的高度为H45M门形架的高度所以有M14HX52HM14X（416）PRX式中避雷针的保护半径；XH避雷针的高度；内蒙古化工职业学院毕业设计38被保护物体的高度；XHP高度影响系数，H30M时，P1120时，H30H5PM42514235PH251RXX本站的面积为10378。而保护圆的面积为估算222XM1303R可装避雷针的根数N，所以可装设4根。在本站的4角。考虑到避雷30178针与电气设备的电气距离，把避雷针装于围栏外15米处，布置如图图41M510782D,M5120342D314312（517）021，此方按可行。5794H12（418）862104P120（419）0794HBX0X12同理，满足两针之间的距离与针高比。534HD23内蒙古化工职业学院毕业设计39M492780514P7DH2300151BX0X2同理，满足两针之间的距离与针高比。634H13M872071645PD2004H1BX0X2所以此设计方按可保护全站范围。二、接地计算防雷接地是针对防雷保护的需要而设置的，目的是减小雷电流