110KV变电站微机保护设计（全套含CAD图纸）
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购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 011 年度本科生毕业论文（设计） 110电站微机保护 2011 of 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 10 kv 2011 毕业论文（设计）原创性声明 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 人所呈交的毕业论文（设计） 是我在导师的指导下进行 的研究工作及取得的研究成果。据我所知， 除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名： 日期： 毕业论文（设计）授权使用说明 本论文（设计）作者完全了解红河学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论 文（设计）进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。保密的论文（设计）在解密后适用本规定。 作者签名： 指导教师签名： 日期： 日期： 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 业论文（设计）答辩委员会 (答辩小组 )成员名单 姓名 职称 单位 备注 主席（组长） 摘要 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 力生产过程 有别于其他工业生产过程的一个重要特点，就是它的生产、输送、变换、分配、消费的几个环节是在同一个时间内同步瞬间完成。电力生产过程要求供需严格动态平衡，一旦失去平衡生产过程就要受到破坏，甚至造成系统瓦解，无法维持正常生产。 随着经济的快速发展，全国乃至全世界凸现缺电局面，如何进一步优化调度，加强电力资源的优化配置，最大限度满足电力需求成为人们探讨的问题之一。又随着计算机技术、通信技术、信息技术惊人的发展，变电站综合自动化技术进一步优化，整个电网运行的安全性和经济效益得到大幅提升。这项技术将引起电力行业有关部门的重 视，成为变电站设计核心技术之一。 本次设计的课题是一个 110电站初步电气设计，该站建成后与 110有 11010站位于镇郊，地势平坦，交通便利，无环境污染，站址工程地质良好。 本次设计的变电站主变采用 两 台 10 双 绕组有载调压变压器，两台互为备用，即使有一台主变停电后，也可由另一台主变带全部外送电力的 70%以上，提高了供电的可靠性。 110主接线最后采用 双 母线接线， 10 母线分段接线。 10装设两台站用变压器 ，分别接于两分段母线上，平时两台站用变压器分列运行，当一台站用变出现故障，分段断路器由自投装置动作合闸，实现备用。 关键词 :短路电流 ;变电所 ;设备选择；微机保护 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 is is an of it in is to of of to of to to of of of is a 110 kv 10 kv 10 kv 0KV in of a no is of 110 kv as if is of be in by 0 of of 110KV 0KV 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 wo 0KV in a by 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 录 第 1章 概述 1页 1页 选择 1页 1页 2页 3页 电所的总体布局要求 局与结构 3页 压器室的布局 4页 4页 第 2章 短路电流计算 5页 的及一般原则 6页 6页 6页 8页 路电流计算结果表 9页 第 3章 主要电器设备的选择 3. 路器 ,隔离开关的选择原则 压器 110断路器及隔离开关 0 路 10线侧断路器及隔离开关 13页 母联断路器及隔离开关 13页 母联断路器及隔离开关 15页 流互感器的选择原则 . 15页 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 10流互感器的选择 15页 压器 110流互感器的选择 16页 压器 10流互感器的选择 16页 10流互感器的选择 16页 压互感器 选择 压互感器的选择 原则 16页 10电压互感器的选择 17页 0 17页 17页 10母线的选择 0线导线截面的选择 第 4章 继电保护 18页 18页 18页 压器的差动保护 . 18页 18页 19页 压器的瓦斯保护 . 22页 压器的过负荷保护 . 23页 压器的过电流保护 . 23页 0 动重合闸的作用 动重合闸的选择 电源自动重合闸的整定计算 0 离保护原理 离保护的整定 0 . 28页 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 0 .第 5章 8000 电力系统微机继电保护 . 8000电力系统 微机保护的优点 30页 8000电力系统微机保护 装置的使用范围 31页 8000电系统微机保护装置简介 31页 8000 电力系统微机保护装置简图 31页 32页 32页 33页 33页 33页 34页 34页 34页 8000 电力系统 人机接口说明 35页 35页 8000 电力系统 保护原理 42页 10变压器微机保护 序电流保护 44页 负荷保护 44页 第 6章 防雷保护和接地装置计算 45页 电所的防雷设计原则和主要防雷设备 45页 变电所的防雷设计 45页 避雷器的基本要求 46页 种避雷器的主要应用场合 雷器保护设备须满足条件 47页 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 雷器的选择 47页 地网 48页 附录： 线继电保护接线图 线微机保护接线图 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 第一章 概述 址选择 首先考虑变电所所址的标高，历史上没有被水浸淹历史；进出线便于架空线路的引入和引出，尽量少占地并考虑发展余地；其次列出变电所所在地的气象条件： 年均最高、最低气温、最大风速、覆冰厚度、地震强度、年平均雷暴日、污秽等级，把这些作为设计的技术条件。 压器的选择 变压器台数和容量的选择直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确定除依据传递容量基本原始资料外，还应依据电力系统 5的发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。 选择主变压器型式时，应考虑以下问题：相数、绕组数与结构、 绕组接线组别（在电厂和变电站中一般都选用 规接线）、调压方式、 冷却方式。 由于本变电 所具有三种电压等级 11010侧的功率均达到变压器额定容量的 15%以上，低压侧需装设无功补偿，所以主变压器采用双绕组变压器。为保证供电质量、降低线路的损耗此变压器采用的是有载调压方式，在运行中可改变分接头开关的位置，而且调节范围大。由于本地区的自然地理环境的特点，故冷却方式采用自然风冷却。 为保证供电的可靠性，该变电所装设两台主变压器。当系统处于最大运行方式时两台变压器同时投入使用，最小运行方式或检修时只投入一台变压器且能满足供电要求。 气一次部分设计的基本情况 工程规模：该变电所 为 110/10内装设 10 绕组有载调压变压器 ， 2回 110 10回 10电所配有第一章 概述 2 10 主接线考虑 110采用内桥接线方式， 10 所用电配置：一台由 10 防雷 与接地： 110配合进线上的相应保护。主变中性点装设一组避雷器及设间隙保护。 10线分别装设避雷器作为出线侵入的雷电波保护。直击雷由避雷针保护。 主要参数： 系统参数： 00d=10基准 ) 110回路。 10010回路。 主变铭牌参数： 主变：型号 10 接线： 压组合 ： 1108载损耗 ( 载损耗 ( 89 空载电流 (%)： 短路阻抗（ %） ： 所用电负荷统计表如下，见表 1备名称 容量（ W） 空调 照明、电热取暖 附属建筑取暖 主变风 载波通讯 检修用电 微机用电 合计 9000 9000 10000 2300 700 6000 2000 39000 考虑各母线上的电压平衡，所用电取自于 10线，由以上计算数据可选用 0 型其参数如下所示： 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 额定电压： 10/ 连接组构号 Y. 偿装置的选择： 电力电容器的选择方法 并联电容器主要用来增加网络的无功功率以及提高受端的电压水平，对于350虑，电容器的选择应选择允许稳态过电流达到电容器额定电流的 于具有最大电容偏差的电容器，该选择过电流达到电容器额定电流的 台电容器的容量应按电容器组单相容量和每相各串联、并联台数确定 。 串联补偿电容器，在 220补偿度 般不超过 110 1到 4之间，较多接近或大于 1。 静止补偿器是并联电容器补偿装置和容量无级连续可调的感性无功设备联合组成的一种装置，调节平滑均匀，反应快速全面提高电能质量，并兼有减少有功损耗，提高系统稳定，降低工频过电压等功能。 本设计是采用的功率因素提高的 方法来补偿无功。 本设计选用的是：两台 2400+2400 30 在本变电所的功率因素为 实际的运行的功率因素一般早 之间，因此需补偿容量，以提高功率，在实际的运行中一般是并联电容器组的方式来补偿无功以改善电压质量，减少有功损耗，以及稳定系统等。 如果按（ 10 虑： m a x 2 0 0 0 0 * 0 . 3 6 0 0 0 V A R 按功率因素提高到 ( t a n t a n )120 . 8 5 * 2 0 0 0 0 t a n ( a r c c o s 0 . 8 5 ) t a n ( a r c c o s 0 . 9 5 )0 . 8 5 * 2 0 0 0 0 * ( 0 . 6 2 0 . 3 2 ) 4 8 0 0 v a 在按变压器容量 30%的范围内，可以选择容量为 4800400+2400 3别挂于 10 第一章 概述 4 电所布局与结构 电所的总体布局要求 1)高压配电装置一般均装设在单独的高压配电室内 2)高压配电室应留有适当数量的开关空位，每段母线至少留两个 3)高压配电室不应通过非本身所用的管道和明线路 4)高压电力电容器一般装设在单独的电容器室内 5)在变电所地受到限制时，可以是建筑楼房，但不应该超过二层楼 通过以上要求及设计要求变电所设计在地 下一层，变电所分为四个部分： 变压器室：低压配电室；高压配电室；高压电容器室。 压器室的布局 要求 1） 每台三相电力变压器应该安装在单独的变压器室内； 2）变压器外廓与变压器室的四壁的间距应不小于 800 3）需要经常进入变压器室内部检查设备时，要与变压器保持 1500距离； 4）变压器的安装采用宽面推进，地缆引线进入； 5）变压器室要有很好的通风性； 电站电气主接线 变电站主接线的设计要求，根据变电站在电力系统中的地位 、 负荷性质 、 出线回路数等条件和具体情况确定。 对本变 电所原始材料进行分析，结合对电气主接线的可靠性 、 灵活性及经济性等基本要求，综合考虑。在满足技术 、经济政策的前提下，力争使其技术先进，供电可靠，经济合理的主接线方案。此主接线还应具有足够的灵活性，能适应各种运行方式的变化，且在检修、事故等特殊状态下操作方便、调度灵活、检修安全、扩建发展方便。故拟定的方案如下： 方案一： 11010器的双母线接线 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 方案二： 11010 为了 供电的可靠性： 110回， 10变电所（拟设计）主要是向周边城市及工业负荷供电，是一所终端变电所，就变电所在电力系统的中的地位和作用而言则可靠性要求很高。 两方案比较：内桥、外侨接线都适用于进线为 2回的情况，其可靠性和灵活性都比较高，一回进线故障不影响另一进线的正常工作。但内桥接线设备简单、投资少、供电比较可靠、运行灵活。而外侨接线当主变压器断路器外侧发生短路第一章 概述 6 故障时，会影响主系统供电的可靠性。 10双母线接线较单母线接线方式其可靠性及灵活性均要高，其运行方式灵活，如 :一组母线 工作，一组母线备用，相当于单母线运行，其运行可靠，操作方便。双母线还可以同时运行，负荷平均分配在两母线上。双母线接线操作简便，较单母线出现误操作的几率小得多。单母线还有 50%的停电率。 从经济性考虑方案二与方案一投资都差不多，但方案一的供电更可靠，综合上述因素：本设计最终的设计方案确定为方案。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 第二章 短路电流计算及设备选择 路电流的计算目的及一般原则 路电流计算的目的 在发电厂、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，也是电气 设计的主要计算项目，其目的有以下几个方面： 1)在选择电气主接线时，为比较各种接线方案或确定某一接线是否需要采取限制短路电流措施等均要进行必要的短路电流计算。 2)在选择电气设备时，如高压断路器，隔离开关等，为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；计算短路电流的冲击值，用以校验设备的动稳定。 3)在计算屋外 高压配电装置时，需要短路条件校验的相间和相对地的距离。 4)在选择继电保护方式和进行整定计算时，需要以各种短路时的短路电流为依据。 验算导线和电气设备时所用的短路电流一般规定 1)电力系统中所有电源都在额定负荷下运行。 2)短路发生在短路电流最大的瞬间。 3)所有电源的电动势相同。 4)正常工作时三相系统对称运行。 5)应考虑对短路电流有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。 路电流计算： 通常取基准容量 100 基准电压 压的平均电压，即 二章 短路电流计算 8 基准电流 ； 基准 电抗 3 常用基准值如表 2表 2 1常用基准值表（ 100 基准电压 7 115 230 基准电流 准电抗 ） 32 530 网络变换计算公式 串联阻抗合成： 21 并联阻抗合成： 11 121， 当只有两支时 21 21 短路电流计算公式 短路电流周期分量有效值： *短路冲击电流峰值： 2短路全电流最大有效值： 2121 大运 行方式下短路电流的计算 变压器阻抗： 大运行方式下等值电路标么阻抗图见图 2 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 图 2大运行方式下等值电路 *X 2 7 5 8 X 2 9 1 8 X 第二章 短路电流计算 10 2 同理可知 X X X X 小运行方式下短路电流的计算 最运行方式下等值电路标么阻抗图见图 2 图 2运行方式下等值电路 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 1 X 2 7 7 3 X 2 9 3 3 X 2 同理可知 X 86.584.8X 86.584.8X 86.584.8X 86.584.8第二章 短路电流计算 12 路电流计算结果 110关短路电流计算结果见下表 2 表 2路电流计算结果表 短路点 短路电流周期分量 (有效值 ) Id(短路冲击电流 (峰值 ) 短路全电流最大有效值 最大运行方式下 4 d5 d6 小运行方式下 d 1 d3 d4 d5 d6 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 3 第三章 主要电器设备的选择 路器 ,隔离开关的选择 路器 ,隔离开关的选择原则 断路器是变电所中重要的开关器件，具有灭弧装置，能够开断短路电流和负荷电流，其是母线、变压器及线路的保护元件。 断路器种类和型式选择：按照断路器采用的灭弧介质可以分为油断路器，压缩空气断路器，六氟化硫断路器，真空断路器，随着开关技术的发展，现在变电所设计一般是采用六氟化硫断 路器和真空断路器，而油断路器基本上被淘汰。 额定电压和电流的选择 N 式中 电网额定电压 设备的额定电压 电气设备的额定电流 电网的最大负荷电流。 开断电 流选择 高压断路器的额定开断电流 应小于实际开断瞬间短路电流周期分量 : 当断路器的 系统短路电流电流大很多的时候，简化可用 ， I 为短路电流的有效值。 短路关合电流的选择 为了保证断路器在关 合短路电流时的安全，断路器的额定关合电流 应小于短路电流的最大冲击值 即 短路动稳定和热稳定校验 2 *t Q 断路器热稳定电流， t 为热稳定时间。 隔离开关是发电厂，变电所常用的开关器件，它与断路器配套使用，但隔离开关不能用来接通或开断短路电流和负荷电流， 隔离开关与断路器相比，额定电压，额定电流选择及短路动、热稳定校验项第三章 主要电器设备的选择 14 目相同，但由于隔离开关不能够开断、接通短路电流，故不需要进行开断电流和关合电流的校验。 压器 110断路器及隔离开关 变压器的最大工作电流 （ /（ 3 =20000/ 3 115=据线路的电压及最大工作电流及断路器在屋外的要求，查表可选择断路器。 短路时间： t =路电流的热效应： t =( 2S 断路器及隔离开关的相关数据并与计算值相比较，如表 2示 表 2算数据 断路器 隔离开关 110 K ( 2S N 110N 2000A t=4800 )( 2S 80N 110N 1000A t=980 )( 2S 50 由以上数据比较可知 压器 10断路器及隔离开关 变压器的最大工作电流 （ /（ 3 =20000/ 3 据线路的电压及最大工作电流及断路器在屋内的要求，查表 可选择000断路器。 短路时间： t =买后包含有 纸和说明书 ,咨询 5 短路电流的热效应： t =( 2S 断路器及隔离开关的相关数据并与 计算值相比较，如表 2示： 表 2算数据 000断路器 000隔离开关 10 A ( 2S N 10N 2000A t=3200 )( 2S 80N 10N 2000A t=36000 )( 2S 85以上数据比较可知 000断路器和 000隔离开关均能达到要求。 路 10线侧断路器及隔离开关 线路的最大工作电流 （ N ） /（ 3 =3 1000/ 3 据线路的电压及 最大工作电流及断路器在屋内的要求，查表可选择250断路器。 短路时间： t =路电流的热效应： t =( 2S 断路器及隔离开关的相关数据并与计算值相比较，如表 2示： 表 2算数据 250 型断路器 隔离开关 第三章 主要电器设备的选择 16 10 K ( 2S N 10N 1250A t=850 )( 2S 50N 10N 200A t=1250 )( 2S 以上数据比较可知 250 型断路器和 00 型隔离开关均能达到要求。 10母联断路器及隔离开关 母线的最大工作电流 2（ /（ 3 =2 20000/ 3 110=据线路的电压及最大工作电流及断路器在屋外的要求，查表可选择断路器。 短路时间： =路电流的热效应： t =( 2S 断路器及隔离开关的相关数据并与计算值相比较，如表 2示： 表 2算数据 断路器 000 型隔购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 7 离开关 110 K ( 2S N 110N 2000A t=4800 )( 2S 80N 110N 1000A t=980 )( 2S 50以上数据比较可知 断路器和 000 型隔离开关均能达到要求。 0母联断路器及隔离开关 母线的最大工作电流 2（ /（ 3 =2 20000/ 3 据线路的电压及最大工作电流及断路器在屋外的要求，查表可选择 断路器。 短路时间： t =路电流的热效应： t =( 2S 断路器及隔离开关的相关数据并与计算值相比较，如表 2示： 表 2三章 主要电器设备的选择 18 计算数据 500 型断路器 000 型隔离开关 10 K ( 2S N 10N 2500A t=( 2S 80N 10N 3000A t=50000 )( 2S 100以上数据比较可知 断路器和 000 型隔离开关均能达到要求。 流互感器的选择 流互感器的选择 :电流互感器的二次侧绝对不能够开路 1)电流互感器的额定电压不小于安装地点的电网电压。 2)电流互感器的额定电流不小于流过电流互感器的长期最大负荷电流 3)户内或户内式 4)作出电流互感器所接
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