220kV变电所继电保护设计终稿

毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目：220kV 变电所继电保护设计基本内容：为满足宿州地区经济发展和人民生活对电力的需要，经系统规划设计论证，新建一座 220kV 变电所，变电所与系统连接情况如小图所示。1、建设规模：本所安装 2 台 120MVA 主变压器，先期安装 1 台。电压等级 220/110/10kV，各电压侧出线回路数 220kV 本期 4 回 最终 4 回，110kV 本期 5 回 最终 6 回，10kV 本期 12 回 最终16 回。2、各侧负荷情况：110kV 侧有 2 回出线供给远方大型冶炼厂，其容量为 60MVA；其他作为地区变电所进线，其最小负荷与最大负荷之比为 0.6。 10kV 总负荷为 30MVA，、类负荷用户占70%；最大一回出线负荷为 5 MVA，最小负荷与最大负荷之比为0.65。3、各侧功率因数.cos 与最大负荷利用小时数分别为 Tmax220kV 侧：.cos=0.9，Tmax=4800 小时/年；110kV 侧：cos=0.85，Tmax=4200 小时/年；I10kV 侧：cos=0.8，Tmax=4500 小时/年。4、系统阻抗：220kV 侧电源近似为无限大电源系统，以 100MVA为基准容量，归算至本所 220kV 母线阻抗为 0.021；110kV 侧电源容量为 800MVA，以 100MVA 为基准容量，归算至本所 110kV 母线阻抗为 0.12。5、调压要求：经规划计算认为本所 220kV 侧母线电压波动较大，宜采用带负荷调压变压器，10kV 留 2 回出线为本所无功补偿用。6、气象条件：该地区最热月平均气温为 28，年平均气温16，绝对最高气温 40，土壤最热月平均气温 18，风速为25M/s，微风风速小于 5M/s。该变电所所址位于平原地带，交通方便，无特殊环境污染。环境参数：海拔1000 米，地震级5级，雷暴 20 日/年。7、变电所外接线路采用三段式电流保护，相关参数如下：线路AB、BC 的最大负荷电流分别为 230A、150 A；负荷自启动系数 Kq =1.5，各变电所引出线上后备保护的动作时间如图所示；后备保护的 t=0.5s，线路的电抗为 0.4/ km。8、110kV 线路装有瞬时动作的主保护，其后备保护动作时间按秒考虑；10kV 出线装有瞬时动作的主保护，其后备保护动作时间按 0.5 秒考虑。毕业设计的要求：、拟定主接线方案：分析原始资料，确定主变型式；并进行主接线方案设计论证。技术经济比较；确定最佳方案；选择各侧接线方式；、计算短路电流：选择计算短路点，计算各点短路电流并列出短路电流计算结果表。II、选择 10kV 出线电流互感器；选择 10kV 主母线电压互感器。4、保护配置图、主变压器保护原理图、110kV 线路继电保护原理图的设计。5、继电保护方式的选择与整定。指导教师：年 月 日III指 导 教 师 评 语从设计 （论文）的选题、内容、论点、论据、结论、实验数据的可靠性、方法的运用、工作量、图件的质量、创新性、科学态度、环境保护、外文资料和计算机应用等方面予以评述：指导教师姓名： 指导教师职称：评阅时间 年 月 日IV年级专业：电气工程及其自动化 学生姓名：刘建奎指导日期 指 导 内 容 指导教师姓名摘 要本次设计以 220kV 变电所为主要设计对象。该变电所设有 2V台主变压器，站内主接线分为 220kV 和 110kV 两个电压等级。两个电压等级均采用双母线接线的接线方式。本次设计中进行了主变压器的选择、电气主接线图方案的论证、短路电流计算、主要电气设备选择（包括电流互感器、电压互感器等） ，主变压器和线路的保护配置、整定计算，同时介绍了继电保护等相关方面的知识。本设计主要是 220kV 变电所继电保护部分的设计，从主变压器的选择、各电压等级侧接线方式的选择到短路电流的计算、主变压器保护的整定计算以及设备选型均作了详细的叙述计算。关键词 变电所，主接线，短路电流，继电保护VI目 录摘 要 .VI1. 绪 论 .11.1 本课题的意义 .11.2 国内外研究现状 .21.3 本文的主要工作 .32. 变电所位置与变压器的选择 .52.1 变电所位置和型式的选择 .52.1.1 变电所位置的选择原则 .52.2 主变压器的选择 .62.2.1 主变压器容量和台数的确定 .62.2.2 调压方式与范围的选择 .82.3 本章小结 .103.电气主接线的选择 .113.1 主接线设计的要求及原则 .113.1.1 变电所主接线设计的基本要求 .113.1.2 变电所主接线设计原则 .123.2 变电所的主接线设计 .133.2.1 220kV 侧主接线方案选取 .133.2.2 110kV 侧主接线方案选取 .153.2.3 10kV 侧主接线方案选取 .163.3 本章小结 .174.短路电流的计算 .184.1 短路电流的计算条件 .184.1.1 计算假定条件： .184.1.2 一般规定： .194.2 短路电流计算 .204.2.1 基准值 .214.2.2 计算各元件的电抗标么值 .224.3 本章小结 .275.电流、电压互感器的选择与配置 .285.1 电流互感器的选择与配置 .285.2 电压互感器的选择 .325.3 本章小结 .376.变电所的继电保护设计 .386.1 设计继电保护的原则 .386.2 电力变压器的保护 .426.3 变电所线路保护设计 .556.4 本章小结 .60VII7.结 论 .62参考文献 .6501. 绪 论变电所设计是电力系统设计的重要组成部分，其主要作用使从地区电网中下载电力，为地区配电网供电或为用户直接供电。它直接影响整个企业的安全与经济运行，是联系发电厂和负荷的中间环节，起着变换和分配电能的作用。它能否安全、稳定、可靠地运行，不但直接关系到企业用电的畅通，而且涉及到电力系统能否正常的运行。 1.1 本课题的意义本次设计的意义在于综合运用了网络教育学习期间所学的理论知识，并结合实际加以理解和应用，加深了对本专业的认识，同时为以后在工作岗位上更好的工作打下了良好的基石。继电保护在电力系统中起着及其重要的作用，继电保护的基本性能要求应符合可靠性、选择性、快速性、灵敏性四点。它的设计应满足继电保护和安全自动装置方面的技术规程。在电力系统中的任何一处发生事故，都有可能对电力系统的运行产生重大影响。所以，供电系统的继电保护是保证安全供电的重要工具。随着典型设计方案在变电所设计中被越来越多地采用，在设计时我参考了 220kV 变电所典型设计方案中的其中几个，对它们1进行比较分析后，将其与自己毕业设计的要求内容进行有机地结合，最终完成毕业设计。1.2 国内外研究现状进入 21 世纪以来，我国仍然保持着高速的经济发展。国务院总理李克强曾把全国的总用电量作为衡量国民经济的一个重要参数。由此可见，电力能源在社会生产过程中扮演着重要的角色。对于我们国民来说，电能与我们息息相关。这些年来，在我国经济的大发展大背景下，电能的需求量也越来越大，因此供电技术也要不断地提高，具体表现在电能的质量，系统的稳定性和供电的可靠性。对于整个电力系统来看，我国变电所主要现状是老设备向新型设备转变，有人值班向无人值班变电所转变，交流传输向直流输出转变，国外主要是交