35kv变电站设计毕业设计论文

昆明理工大学成人高等教育毕业设计（论文）姓名学号专业电气工程及自动化年级学习形式函授夜大脱产学习层次高起本专升本高起专函授站昆明站昆明理工大学成教学院毕业设计（论文）任务书学习形式函授专业电气工程及其自动化年级电气工程及自动化学生姓名张三毕业设计（论文）题目35KV变电所电气部分设计毕业设计（论文）内容总降压站供电系统简况；主接线的设计；供电系统各处三相短路电流计算；主变压器继电保护及整定计算；10KV系统单相接地保护装置；10KV各出线继电保护及整定计算；变电所防雷保护规划设计；中央信号装置的设计。专题（子课题）题目变压器保护设计内容原理分析，方案选择，整定计算，设备选型。设计（论文）指导教师（签字）主管教学院长（签字）年月日题目35KV变电所电气部分初步设计设计作者学校昆明理工大学班次电气工程及其自动化2009级姓名张三指导教师单位昆明理工大学姓名职称高级工程师目录摘要5前言6毕业设计目的和意义6设计任务要求、原始资料分析6第一章总降压变电系统简况8第二章变压器型号和参数选择9第21节主变压器容量、台数的选择原则9第22节变压器型式的选择原则11第23节主变压器和所用变压器的确定12第三章电气主接线设计13第31节电气主接线的设计原则13第32节主接线的设计方案14第四章短路电流计算17第41节短路电流计算的概述17第42节变压器及线路等值电抗计算19第43节短路点的确定20第44节各短路点三相短路电流计算22第45节短路电流汇总表30第五章高压电气设备选择30第51节高压电气选择的一般标准30第52节35KV侧断路器和隔离开关的选择和校验31第53节高压熔断器的选择34第54节高压电器选择成果汇总表35第六章主变压器继电保护及整定计算35第61节变压器继电保护35第62节短路电流计算结果表37第63节主变继电保护整定计算及继电器选择37第64节过电流保护40第65节过负荷保护41第66节冷却风扇自起动41第七章10KV系统单相接地保护41第71节10KV中性点不直接接地系统的特点41第72节单相接地保护装置工作原理42第73节单相接地保护绝缘监察装置选择42第八章10KV各出线继电保护选择及整定计算43第81节10KV线路保护选择43第82节10KV线路继电保护整定计算45第九章变电所防雷保护规划设计47第91节变电所过电压及防护分析47第92节变电所避雷器的配置规划与选择47第93节变电所接地设计48第十章中央信号装置设计49总结与体会50谢辞51参考文献52附录1变电所电气主接线图（A3，LJJ0010401）2主变压器继电保护图（A3，LJJ0010402）310KV出线继电保护图（A3，LJJ0010403）4中央信号装置接线图（A3，LJJ0010404）摘要本设计以10KV站为主要设计对象，分为任务书和说明书两部分，同时附有电气主接线图、主变压器继电保护图、10KV出线继电保护图和中央信号装置接线图进行说明。该电所设有一台主变，站内主接线分为35KV和10KV两个电压等级。两个电压等级均采用单母线的接线方式。本次设计中进行了电气主接线的论证、短路电流计算、主要电气设备的选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器）。关键词变电所短路电流继电保护电气主接线前言毕业设计目的和意义毕业设计是培养综合素质和工程实践能力的教育过程，对自己思想品德、工作态度、工作作风和独立工作能力具有深远的影响。毕业设计的目的、意义是1通过毕业设计的训练，使自己进一步巩固加深所学的基础理论、基本技能和专业知识，使之系统化、综合化。2培养独立工作、独立思考并运用已学的知识解决实际工程技术问题的能力，结合课题的需要可培养独立获取新知识的能力。3通过毕业设计加强对文献检索与翻译、计算、绘图、实验方法、数据处理、编辑设计文件、使用规范化手册、规程等最基本的工作实践能力的培养。4通过学习毕业设计的训练，使自己树立起具有符合国情和生产实际的正确的设计思想和观点；树立起严谨、负责、实事求是、刻苦钻研、勇于探索并具有创新意识及与他人合作的工作作风。设计任务要求、原始资料分析1设计任务要求（1）设计内容包括变电所总降压站供电系统简况；电气主接线优化设计，绘制电气主接线图；供电系统各处三相短路电流计算；主变压器继电保护及整定计算；10KV系统单相接地保护装置；10KV各出线继电保护及整定计算；变电所防雷保护规划设计；中央信号装置的设计。（2）要求绘制电气主接线图、主变压器继电保护图、10KV出线继电保护图和中央信号装置接线图。2设计原始资料分析1设计参数系统电源距总降压站25KM，采用35KV，LGJ70架空线，线间几何均距APJ35M。对总降压站输电，系统电源35KV，最大三相短路容量SXMAX1000MVA，最小三相短路容量SXMIN500MVA。总降压站采用SFL110000/35主变一台，10KV有6路架空线，对数个工厂供电，线间几何均距为AJP15M，有关数据如下编号导线型号长度最大负荷电流L1LGJ5010KM80AL2LGJ508KM70AL3LGJ7010KM95AL4LGJ7015KM90AL5LGJ355KM50AL6LGJ359KM60A2设计自然条件海拔1200M，污秽等级2，地震裂度6级，最高气温35C，最低气温5C，平均温度19C，最大风速18M/S，其他条件不限。第一章总降压变电系统简况1变电站类型35KV地方降压变电站2电压等级35KV/10KV3负荷情况6条10KV出线的最大负荷分别为80A，70A，95A，90A，50A，60A。4进、出线情况35KV侧1回进线10KV侧6回出线5系统情况（1）35KV侧基准值MVAKV10JS37JUKA563710JJUSI（2）10KV侧基准值MVAKV10JS510JKA53JJSI6线路参数35KV线路为LGJ70，长度25KM其参数为KMX/3580输电线路标幺值6540371220JUSLXX7电源电抗标幺值计算10MAXAXSJ2051MININSXJ8气象条件最热平均气温30。第二章变压器型号和参数选择第21节主变压器容量、台数的选择原则主变压器容量、台数直接影响主接线的的形式和配电装置的结构。它的确定应综合各种因素进行分析，做出合理的选择。211主变压器台数的确定（1）应满足用电负荷对供电可靠性的要求。对供电有大量一、二级负荷的变电所，应采用两台变压器，以便当一台变压器发生故障或检修时，另一台变压器能对一、二级负荷继续供电。对只有二级而无一级负荷的变电所，也可以只采用一台变压器，但必须在低压侧敷设与其他变电所相联的联络线作为备用电源，或另有自备电源。（2）对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方式的变电所，也可以考虑采用两台变压器。（3）除上述两种情况外，一般车间变电所宜采用一台变压器。但是负荷集中且容量相当大的变电所，虽为三级负荷，也可以采用两台或多台变压器。（4）在确定变电所主变压器台数时，应适当考虑负荷的发展，留有一定的余地。（5）对城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。（6）对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，可考虑装设3台主变压器。（7）对不重要的较低电压等级的变电所，可以只装设一台主变压器。本变电所属于以三级负荷为主的较低电压等级变电所，选择安装一台主变压器。212主变压器容量的确定变压器容量和它所在电网功能相适应，一般情况下单位容量（MVA）费用、系统短路容量、运输条件等都是影响选择变压器容量时的因素。具体选择时，可遵循以下原则（1）只装一台主变压器的变电所主变压器容量应满足全部用电设备总计算负荷的需要，即TNS30S30STN（2）装有两台主变压器的变电所每台变压器的容量应满足以下几个条件TNS任一台变压器单独运行时，宜满足计算负荷的大约6070的需要，即30S76STN任一台变压器单独运行时，应满足全部一、二级负荷的需要，即30TN适当考虑今后510年电力负荷的增长，留有一定的余地。干式变压器的过负荷能力较小，更宜留有较大的裕量。电力变压器额定容量是在一定温度条TNS件下（例如户外安装，年平均气温为20）的持续最大输出容量（出力）。如果安装地点的年平均气温时，则年平均气温每升高1，变压器容20AV量相应地减少1。因此户外电力变压器的实际容量（出力）为TNAVTSS102因此户内电力变压器的实际容量（出力）为TNAVTSS1028本变电所只有一台变压器，6条出线的最大总负荷电流为807095905060355AKVA614835030UIS考虑到今后发展的需要，选择容量为10000KVA的变压器。第22节变压器型式的选择原则221相数的确定电力变压器按相数可分为单相变压器和三相变压器两类，三相变压器与同容量的单相变压器组相比较，价格低、占地面积小，而且运行损耗减少1215。因此，在330KV及以下电力系统中，一般都选用三相变压器。222绕组数的确定变压器按其绕组数可分为双绕组普通式、三绕组式、自耦式以及低压绕组分裂式等型式。当发电厂只升高一级电压时或35KV及以下电压的变电所，可选用双绕组普通式变压器。当发电厂有两级升高电压时，常使用三绕组变压器作为联络变压器，其主要作用是实现高、中压的联络。其低压绕组接成三角形抵消三次谐波分量。110KV及以上电压等级的变电所中，也经常使用三绕组变压器作联络变压器。当中压为中性点不直接接地电网时，只能选用普通三绕组变压器。223调压方式的确定为了保证供电质量可通过切换变压器的分接头开关，改变变压器高压绕组的匝数，从而改变其变比，实现电压调整。切换方式有两种一种是不带电压切换，称为无激磁调压，调整范围通常在225以内；另一种是带负荷切换，称为有载调压，调整范围可达30，其结构复杂，价格较贵。变电所在以下情况时，宜选用有载调压变压器（1）地方变电所、工厂、企业的自用变电所经常出现日负荷变化幅度很大的情况时，又要求满足电能质量往往需要装设有载调压变压器；（2）330KV及以上变电站，为了维持中、低压电压水平需要装设有载调压变压器；（3）110KV及以下的无人值班变电站，为了满足遥调的需要应装设有载调压变压器。224绕组接线组别的确定我国110KV及以上电压，变压器三相绕组都采用“YN”联接；35KV采用“Y”联接，其中性点多通过消弧线圈接地；35KV以下高压电压，变压器三相绕组都采用“D”联接。因此，普通双绕组一般选用YN，D11接线；三绕组变压器一般接成YN，Y，D11或YN，YN，D11等形式。近年来，也有采用全星形接线组别的变压器，即变压器高、中、低三侧均接成星形。这种接线零序组抗大，有利于限制短路电流，也便于在中性点处连接消弧线圈。缺点是正弦波电压波形发生畸变，并对通信设备产生干扰，同时对继电保护整定的准确度和灵敏度均有影响。225冷却方式的选择变压器的冷却方式主要有自然风冷却、强迫空气冷却、强迫油循环水冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环导向冷却、水内冷变压器、SF6充气式变压器等。综上所述，本变电所采用两绕组的三相变压器，无激磁调压，调整范围在225以内，YN，D11接线，强迫风冷。第23节主变压器和所用变压器的确定231根据对原始资料的分析，该变电所以工厂生产用电的三类负荷为主，考虑到负荷对供电可靠性的要求、供电质量的要求，决定采用一台主变压器。232根据各线路负荷情况和变压器形式选择原则分析，最终决定选用一台S910000/35型双绕组风冷式变压器。此变压器的参数为额定高压侧，低压侧10KV，连接组别为YN，D11，阻抗电压百分比5，。7KUKWP348233所用变压器容量一般选择所用电负荷容量的10，为保证变电所内部全部停电情况下，有可靠的操作和检修电源，所用变压器装于35KV进线隔离开关前面，故所用变压器选择SC950/35/04KV型干式变压器一台，作所用微机装置及二次保护电源，同时作照明及检查、试验电源。第三章电气主接线设计变电所电气主接线根据变电所电能输送和分配的要求，表示主要电气设备相互之间的连接关系，以及本变电所与电力系统的电气连接关系，通常以单线图表示。电气主接线中表示的主要电气设备有电力变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、接地装置以及各种无功补偿装置等。主接线对变电所主要设备选择和布置，运行的可靠性和经济性，继电保护和控制方式都有密切关系，所以电气主接线设计是变电所设计的重要环节电气主接线通常是根据变电所在电力系统中的地位和作用，首先满足电力系统的安全运行与经济调度的要求，然后根据规划容量、供电负荷、电力系统短路容量、线路回路数以及电气设备特点等条件确定，并具有相应的可靠性、灵活性和经济性。第31节电气主接线的设计原则311电气主接线的基本要求可靠性、灵活性、经济性、扩建性。312运行的可靠性断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。313具有一定的灵活性主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。314操作应尽可能简单、方便主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。315经济上合理主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。316应具有扩建的可能性电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。变电站电气主接线的选择，主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。第32节主接线的设计方案321电气主接线设计的基本要求我们在比较各种电气主接线的优劣时，主要考虑其可靠性、灵活性、经济性三个方面。我们可以遵循以下原则来满足其可靠性、灵活性及经济性。首先，在比较主接线可靠性的时候，应从以下几个方面考虑（1）断路器检修时，能否不影响供电；（2）线路、断路器或母线故障时以及母线或隔离开关检修时，停运出线回路数的多少和停电时间的长短，以及能否保证对、类用户的供电；（3）变电站全部停电的可能性；其次，电气主接线在满足可靠性与灵活性的前提下做到经济合理，应主要从以下几个方面考虑，来满足其经济性（1）投资省；（2）占地面积小；（3）电能损耗少；（4）扩建和扩展的可能性。322主接线方式设计结合本变电站的实际情况，35KV无出线回路，10KV侧有6回出线。该变电站主要是给负荷等级较低的工厂供电，故可对各电压等级侧主接线设计方案作以下处理3221方案拟定方案35KV10KV主变台数方案一双母线单母线分段2方案二单母线单母线11单母线分段接线优点单母线接线用断路器把母线分段,对重要用户可从不同段引出两个回路,由两个电源供电；当一回线路故障时,分段断路器自动将故障段隔离,保证正常段母线不间断供电,不致使重要用户停电。缺点当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，接在该段母线上的电源和出线，在检修期间必须全部停电。任一回路的断路器检修时，该回路必须停止工作。2双母线接线优点供电可靠，通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断。一组母线故障后，可以迅速恢复供电。其次是调度灵活，各个电源和各个回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应电力系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要；通过倒换操作可以组成各种运行方式。最后就是扩建方便，向双母线左右任何方向扩建，均不会影响两组母线的负荷自由组合分配，在施工中也不会造成原有回路停电。缺点接线复杂，设备多，母线故障有短时停电。3222电气化主接线方案的经济技术比较主接线方案比较表方案要求方案一方案二可靠性可靠性高。可靠性低。灵活性调度灵活性好，各电压等级都有利于扩建和发展。调度灵活性差，不利于扩建和发展。经济性设备相对较多，投资大，占地面积大。设备相对较少，投资少，造价低。3223最优电气主接线方案的确定比较可以看出，两种接线方式从技术角度来看主要的区别是在可靠性方面，双母线比单母线可靠性高，单母线分段比单母线可靠性更高；在经济性方面，单母线接线简单，投资较少。根据变电所负荷情况，考虑到经济、技术、可靠性，确定选择第二种方案，即35KV进线采用一回路输电线路，10KV采用单母线供电。323主接线设计图第四章短路电流计算第41节短路电流计算的概述411短路计算的目的（1）选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备。（2）为了合理配置各种继电保护和自动装置并正确确定其参数，必须对电力网发生的各种短路进行计算和分析。（3）在设计和选择电力系统和电气主接线时，为了比较各种不同方案的接线图，确定是否采取限制短路电流的措施等，都要进行必要的短路计算。（4）进行电力系统暂态稳定计算，研究短路时用电客户工作的影响等，也包含一部分短路计算。（5）对已发生的故障进行分析，进行短路计算。412短路计算的原则（1）对于335KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大，只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。（2）在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。（3）短路电流计算公式或计算图表中,都以三相短路为计算条件因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。（4）根据给定的电力系统，首先确定是用标幺值的方法计算短路电流，还是用实际的方法。一般在有两个及以上的电压等级用标么值的方法较为用实际值方法简便。因此本设计中采用标幺值法计算短路电流。412短路电流的计算依据4121原始数据通过前面的一系列计算及对原始资料的分析，可知安装变压器型号为S910000/35型，容量为10000KVA,电压为35,阻抗电压UK75。35KV253电源进线25KM，采用LGJ70型导线。系统基准容量100MVA,最大运行方式电抗标幺值XMIN01,最小运行方式电抗标幺值XMAX02。422短路计算假设条件短路从起始状态到短路稳态，其短路电流受各种因素的影响，变化过程是复杂的。短路电流实用计算方法，就是在满足工程准确等级要求的前提下，采用了一些必要的假设条件，将短路电流的数值较简单地计算出来。其假设条件如下（1）假设电力系统中在正常工作时，三相是对称的。（2）在大的电力网中，对于末端负荷线路在短路电流计算中，不计负荷电流的影响；在小的电网中，如小水电、小火电的电力网中，则应计负荷的影响。在短路电流计算中，可按综合负荷考虑。（3）假设变压器的铁芯在短路过程中均来饱和，它们的电抗值与电流大小无关。（4）输电线路的电容电路略去不计。（5）在被计算的电力系统中，其综合电阻R若小于综合电抗X的,则31R略去不计。（即RX）这样就把复杂的复数运算变成了简单的代数运算。31第42节变压器及线路等值电抗计算421电源阻抗标幺值计算10MAXAXSXB2051MININSXB42235KV线路阻抗标幺值计算查相关资料，得35KVLGJ70型导线每千米电抗值0358,则25KM线路X电抗标幺值为0358250654JUSLXXL23710423变压器等值电抗标幺值计算501510EJDTS424210KV出线负荷电抗标幺值计算10KV有6路架空线，对数个工厂供电，线间几何均距为AJP15M，有关数据如下编号导线型号长度最大负荷电流导线每KM电抗值（查表得）L1LGJ5010KM80A0368L2LGJ508KM70A0368L3LGJ7010KM95A0358L4LGJ7015KM90A0358L5LGJ355KM50A0380L6LGJ359KM60A0380各出线线路电抗标幺值计算为34510368221JLUSLXX67222JLL5310358223JLUSLXX874224JLL15038225JLUSLXX39226JLL第43节短路点的确定在正常的接线方式下，通过电气设备的短路电流为最大的地点称为短路计算点，比较断路器的前后短路点的计算值，比较选取计算值最大处为实际每段线路上的短路点。在高压电路的短路计算中，通常总电抗远比总阻抗大，所以一般只计电抗，不计阻抗。根据原始资料知系统基准容量为100MVA,考虑系统最大运行和最小运行方式时短路电流计算，设35KV母线短路点为K1，10KV母线短路点为K2，10KV负荷出线端短路点分别为K3，K3，K5，K6，K7，K8。详细短路点见下图等值电路图如下第44节各短路点三相短路电流计算最大运行方式计算公式MIN“AXDLXEI（41）BAXD3A3USI（42）3MAXDCH52II（43）3MAXD2AXDII（44）最小运行方式计算公式LMAX“INDXEI（45）BIND3I3USI（46）3MINDCH52II（47）3INDI（48）441K1点短路电流计算最大方式运行由式（41）得K1点三相短路电流周期分量标幺值，即316540MAX1DI由式（42）得K1点三相短路电流周期分量有效值，即KA82373MAX1DI由式（43）得K1点三相短路全电流冲击值为KA95021CHI由式（44）得K1点两相短路全电流冲击值，即KA8123MAX1DI最小方式运行由式（45）得K1点三相短路电流周期分量标幺值，即1765402MIN1DI由式（46）得K1点三相短路电流周期分量标幺值，即KA8373MIN1DI由式（47）得K1点三相短路全电流冲击值为KA64521CHI由式（48）得K1点两相短路全电流冲击值，即KA591832MIN1DI442K2点短路电流计算最大方式运行由式（41）得K2点三相短路电流周期分量标幺值，即67056401MAX2DI由式（42）得K2点三相短路电流周期分量有效值，即KA8373MAX2DI由式（43）得K2点三相短路全电流冲击值为KA9652CHI由式（44）得K2点两相短路全电流冲击值，即KA13822MAXDI最小方式运行由式（45）得K2点三相短路电流周期分量标幺值，即6207564021MIN2DI由式（46）得K2点三相短路电流周期分量标幺值，即KA41350623MIN2DI由式（47）得K2点三相短路全电流冲击值为KA6982CHI由式（48）得K2点两相短路全电流冲击值，即KA524132MINDI443K3点短路电流计算最大方式运行K3点三相短路电流周期分量标幺值210347506410MAX3DIK3点三相短路电流周期分量有效值KA623MAXDIK3点三相短路全电流冲击值KA9153CHIK3点两相短路全电流冲击值KA0622MAX3DI最小方式运行K3点三相短路电流周期分量标幺值KA203475064201MIN3DIK3点三相短路电流周期分量标幺值KA13MINDIK3点三相短路全电流冲击值KA802523CHIK3点两相短路全电流冲击值KA950123MIN3DI444K4点短路电流计算最大方式运行K4点三相短路电流周期分量标幺值24067506410MAX4DIK4点三相短路电流周期分量有效值KA3123MAX4DIK4点三相短路全电流冲击值KA754CHIK4点两相短路全电流冲击值KA14322MAX4DI最小方式运行K4点三相短路电流周期分量标幺值230675064201MIN4DIK4点三相短路电流周期分量标幺值KA133MIN4DIK4点三相短路全电流冲击值KA27524CHIK4点两相短路全电流冲击值KA1023MIN4DI445K5点短路电流计算最大方式运行K5点三相短路电流周期分量标幺值210537065410MAX5DIK5点三相短路电流周期分量有效值KA623MAX5DIK5点三相短路全电流冲击值KA915CHIK5点两相短路全电流冲击值KA06232MAX5DI最小方式运行K5点三相短路电流周期分量标幺值2065370654201MIN5DIK5点三相短路电流周期分量标幺值KA13MIN5DIK5点三相短路全电流冲击值KA892315CHIK5点两相短路全电流冲击值KA02MIN5DI446K6点短路电流计算最大方式运行K6点三相短路电流周期分量标幺值16087450610MAX6DIK6点三相短路电流周期分量有效值KA80513603MAX6DIK6点三相短路全电流冲击值KA2426CHIK6点两相短路全电流冲击值KA7608232MAX6DI最小方式运行K6点三相短路电流周期分量标幺值150874506201MIN6DIK6点三相短路电流周期分量标幺值KA133MIN6DIK6点三相短路全电流冲击值KA7285026CHIK6点两相短路全电流冲击值KA423MIN6DI447K7点短路电流计算最大方式运行K3点三相短路电流周期分量标幺值31072506410MAX7DIK7点三相短路电流周期分量有效值KA33MAX7DIK7点三相短路全电流冲击值KA5471527CHIK7点两相短路全电流冲击值KA4817232MAX3D7I最小方式运行K7点三相短路电流周期分量标幺值30721506420MIN7DIK7点三相短路电流周期分量标幺值KA633MIN7DIK7点三相短路全电流冲击值KA245127CHIK7点两相短路全电流冲击值KA362MIN7DI448K8点短路电流计算最大方式运行K3点三相短路电流周期分量标幺值2013756401MAX8DIK8点三相短路电流周期分量有效值KA923MAX8DIK8点三相短路全电流冲击值KA053158CHIK8点两相短路全电流冲击值KA922MAX8DI最小方式运行K8点三相短路电流周期分量标幺值21037564021MIN8DIK8点三相短路电流周期分量标幺值KA613MIN8DIK8点三相短路全电流冲击值KA92528CHIK8点两相短路全电流冲击值KA01623MIN8DI第45节短路电流汇总表35/10KV变电所个短路点短路电流计算表最大运行方式最小运行方式短路点短路点额定电压UN/KV短路基准电压UB/KV/K3DIA/K2DIA/KCHIA/K3DIA/K2DIA/KCHIAK13537208180529183159466K210105368319939341295869K31010511610296110095280K410105132114337127110323K51010511610296113098289K610105088076224085074217K710105171148435165143422K81010511910330511610299第五章高压电气设备选择第51节高压电气选择的一般标准导体和电器的选择设计，必须执行国家的有关技术、经济政策，应做到技术先进、安全可靠、运行方便和适当的留有余地，以满足电力系统安全经济运行的需求。（1）应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的需求，并考虑到远景发展需要。（2）按当地环境条件校核。（3）应力求技术先进和经济合理。（4）扩建工程应尽量使新老电器型号一致。（5）选用新产品，均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。第52节35KV侧断路器和隔离开关的选择和校验521开关电器的选择及校验原则（1）电压1NEU（2）电流MAXIK（3）按断开电流选择ZTKNBRI（4）按短路关合电流来选择IITZSHC521（5）按热稳定来选择KQTI2注（）FZTI52235KV侧断路器及隔离开关的选择MVASN10KVUN351AUSIN16530311在此系统中统一取过负荷系数为15，则最大电流I24765MAX最热平均气温30，综合修正系数K105SKATIQJZK26810822235KV侧电器选择表断路器型号及参数隔离开关型号及参数计算数据35SWGW435/600U（KV）35UE35UE35IMAX（A）247IE1000IE600IZTIF1KA208INBR165QK7268TI210894562TI29805142INCL25ISH255IZTKA529IES42IES50523主变压器10KV侧少油断路器、隔离开关选择MVASN10KVUN102AI736322在此系统中统一取过负荷系数为15，则最大电流I65471MAX最热平均气温30，综合修正系数K105SKATIQJZK9312832210KV侧电器选择表断路器型号及参数隔离开关型号及参数计算数据10SNGN210/600U（KV）10UE10UE10IMAX（A）5456IE1000IE600IZTIF1KA368INBR20QK1693TI216042TI2205INCL30ICH255IZTKA939IES52IES60524电流互感器选择5241主变35KV侧电流互感器AAXAIAL5247165IM0准确级05N2选择LCW35型电流互感器。5242主变10KV侧电流互感器AAXAIAL654731IM10准确级05N2选择LMC10型电流互感器。524310KV引出线电流互感器选择编号导线型号长度最大负荷电流L1LGJ5010KM80AL2LGJ508KM70AL3LGJ7010KM95AL4LGJ7015KM90AL5LGJ355KM50AL6LGJ359KM60A根据最大负荷电流值，选择LB10型电流互感器。525电压互感器选择5251主变35KV侧电压互感器选择KVUSN3选择油浸式电压互感器，初级绕组35，次级绕组01选择JDJ355252主变10KV侧电压互感器选择KVUSN10选择油浸式电压互感器，初级绕组10，次级绕组01选择JDJ10第53节高压熔断器的选择53135KV侧高压熔断器选择额定电压大于或等于电网的额定电压，即NUNSUKVNS35熔管的额定电流大于或等于熔体的额定电流FTIFSI初选RN235型熔断器，技术参数如下表型号额定电压KV额定电流A开断容量不小于MVA最小切断电流（有效值）最大开断电流KARN23535KV051000NU5250电流校验，因RN235是限流熔断器，在电流达到最大有效值前已截断，故“IISHNBR可不计非周期分量影响，采用进行校验。“I，满足校验要求KAIINBR295“053210KV侧高压熔断器选择额定电压大于或等于电网的额定电压，即NUNSUKVNS10熔管的额定电流大于或等于熔体的额定电流FTIFSI初选RN210型熔断器，技术参数如下表型号额定电压KV额定电流A开断容量不小于MVA最小切断电流（有效值）最大开断电流KARN21010KV051000NU5250电流校验，因RN210是限流熔断器，在电流达到最大有效值前已截断，故“IISHNBR可不计非周期分量影响，采用进行校验。“I，满足校验要求KAIINBR39“50第54节高压电器选择成果汇总表电压等级电器35KV10KV10KV各出线回路断路器SW335SN110SN110隔离开关GW435/600GN210/600GN210/600电压互感器JDJ35JDJ10JDJ10电流互感器LCW35LMC10LB10熔断器RW235RN210第六章主变压器继电保护及整定计算第61节变压器继电保护变压器为变电所的核心设备，根据其故障和不正常运行的情况，从反应各种不同故障的可靠、快速、灵敏及提高系统的安全性出发，设置相应的主保护、异常运行保护和必要的辅助保护如下611主保护变压器主保护包括瓦斯保护（以防御变压器内部故障和油面降低）和纵联差动保护（以防御变压器绕组、套管和引出线的相间短路）。6111变压器瓦斯保护原理是利用安装在变压器油箱与油枕间的瓦斯继电器来判别变压器内部故障；当变压器内部发生故障时，电弧使油及绝缘物分解产生气体。故障轻微时，油箱内气体缓慢的产生，气体上升聚集在继电器里，使油面下降，继电器动作，接点闭合，这时让其作用于信号，称为轻瓦斯保护；故障严重时，油箱内产生大量的气体，在该气体作用下形成强烈的油流，冲击继电器，使继电器动作，接点闭合，这时作用于跳闸并发出信号，称为重瓦斯保护。6112变压器差动保护原理是按照循环电流的原理构成。在变压器两侧都装设电流互感器，其二次绕组按环流原则串联，差动继电器并接在回路中，在正常运行和外部短路时，二次电流在臂中环流，使差动保护在正常运行和外部短路时不动作，由电流互感器流入继电器的电流应大小相等，相位相反，使得流过继电器的电流为零；在变压器内部发生相间短路时，从电流互感器流入继电器的电流大小不等，相位相同，使继电器内有电流流过。但实际上由于变压器的励磁涌流、接线方式及电流互感器误差等因素的影响，继电器中存在不平衡电流，变压器差动保护需解决这些问题，方法有靠整定值躲过不平衡电流采用比例制动差动保护。采用二次谐波制动。采用间歇角原理。采用速饱和变流器。本设计采用较经济的BCH2型带有速饱和变流器的继电器，以提高保护装置的励磁涌流的能力。612后备保护包括过电流保护（以反应变压器外部相间故障）、过负荷保护（反应由于过负荷而引起的过电流）。613异常运行保护和必要的辅助保护包括温度保护（以检测变压器的油温，防止变压器油劣化加速）和冷却风机自启动（用变压器一相电流的70来启动冷却风机，防止变压器油温过高）。614变压器继电保护汇总表保护类型电器12345主变压器瓦斯保护差动保护过流保护过负荷保护温度保护第62节短路电流计算结果表运行方式短路点支路名称三相短路电流I3DMAX（KA）两相短路电流I2DMAX（KA）冲击电流值ICH（KA）K135KV母线208180529最大运行方式K210KV母线368319939K135KV母线183159466最小运行方式K210KV母线341295869第63节主变继电保护整定计算及继电器选择631瓦斯保护轻瓦斯保护的动作值按气体容积为250300CM2整定，本设计采用280CM2。重瓦斯保护的动作值按导油管的油流速度为0615CM2整定本，本设计采用09CM2。瓦斯继电器选用FJ380型。632纵联差动保护选用BCH2型差动继电器。6321计算IE及电流互感器变比，列表如下数据表41所示表41IE及电流互感器变比各侧数据名称Y（35KV）（10KV）额定电流I1ES/U1E165A3I2ES/U2E5774A3变压器接线方式YCT接线方式YCT计算变比I1E/52858/557163I2E/55774/511548实选CT变比NL200/540400/580实际额定电流I1E/N1715A3I2E/N2722A不平衡电流IBP722715007A确定基本侧基本侧非基本侧6322确定基本侧动作电流1）躲过外部故障时的最大不平衡电流IDZ1KKIBP1利用实用计算式MAX210DZTXKDZIFUI式中KK可靠系数，采用13；同型系数，CT型号相同且处于同一情况时取05，型号不同时取TXK1，本设计取1。U变压器调压时所产生的相对误差，采用调压百分数的一半，本设计取005。FZA继电器整定匝书数与计算匝数不等而产生的相对误差，暂无法求出，先采用中间值005。在最大运行方式下，变压器二次母线上短路，归算于基本侧的三MAX2DI相短路电流次暂态值。代入数据得IDZ113101005005368957（A）2）躲过变压器空载投入或外部故障后电压恢复时的励磁涌流IDZ1KKIE（2）式中KK可靠系数，采用13；IE变压器额定电流代入数据得IDZ1131652144A3躲过电流互感器二次回路短路时的最大负荷电流IDZ1KKILMAX（3）式中KK可靠系数，采用13；ILMAX正常运行时变压器的最大负荷电流。代入数据得IDZ1134455785A比较上述（1），（2），（3）式的动作电流，取最大值为计算值，即IDZ1957（A）6323确定基本侧差动线圈的匝数和继电器的动作电流将两侧电流互感器分别结于继电器的两组平衡线圈，再接入差动线圈，使继电器的实用匝数和动作电流更接近于计算值；以二次回路额定电流最大侧作为基本侧，基本侧的继电器动作电流及线圈匝数计算如下基本侧（35KV）继电器动作值IDZJSIKJXIDZ1/NL代入数据得IDZJSI1957/80119（A）基本侧继电器差动线圈匝数WCDJSIAWO/IDZJSI式中AWO为继电器动作安匝，应采用实际值，本设计中采用额定值，取得60安匝。代入数据得WCDJSI60/1195匝选用差动线圈与一组平衡线圈匝数之和较WCDJSI小而相近的数值，作为差动线圈整定匝数WCDZ。即实际整定匝数WCDZ5（匝）继电器的实际动作电流IDZJIAWO/WCDZ60/512（A）保护装置的实际动作电流IDZIIDZJINL/KJX1240/1480A6324确定非基本侧平衡线圈和工作线圈的匝数平衡线圈计算匝数WPHJSWCDZ/IE2JIWCDZ5722/7151005匝故取平衡线圈实际匝数WPHZ0工作线圈计算匝数WGZWPHZWCDZ5匝6325计算由于整定匝数与计算匝数不等而产生的相对误差FZAFZAWPHJSWPHZ/WPHJSWCDZ0050/0055001此值小于原定值005，取法合适，不需重新计算。6326初步确定短路线圈的抽头根据前面对BCH2差动继电器的分析，考虑到本系统主变压器容量较小，励磁涌流较大，故选用较大匝数的“CC”抽头，实际应用中，还应考虑继电器所接的电流互感器的型号、性能等，抽头是否合适，应经过变压器空载投入试验最后确定。6327保护装置灵敏度校验差动保护灵敏度要求值KLM2本系统在最小运行方式下，10KV侧出口发生两相短路时，保护装置的灵敏度最低。本装置灵敏度KLM0866KJXIDLMIN/IDZL08661183/04833022满足要求。第64节过电流保护641过电流继电器的整定及继电器选择1）保护动作电流按躲过变压器额定电流来整定IDZKKIE1/KH式中KK可靠系数，采用12；KH返回系数，采用085；代入数据得IDZ12165/0852329A继电器的动作电流IDZJIDZ/NL2329/40/10A3选择整定电流范围为520的DL25C型电流继电器。灵敏度按保护范围末端短路进行校验，灵敏系数不小于12。灵敏系数KLM0866KJXID3LMIN/IDZ08661095/0232935312满足要求。第65节过负荷保护其动作电流按躲过变压器额定电流来整定。动作带延时作用于信号。IDZKKIE1/KF105165/0852038AIDZJIDZ/NL2038/40/883A3延时时限取10S，以躲过电动机的自起动。当过负荷保护起动后，在达到时限后仍未返回，则动作ZDJH装置。第66节冷却风扇自起动IDZ07IEL071651155AIDZJIDZ/NL1155/40/5A3即，当继电器电流达到5A时，冷却风扇自起动。第七章10KV系统单相接地保护第71节10KV中性点不直接接地系统的特点为提高系统的可靠性，我国目前10KV系统采用电源中性地不接地系统。10KV架空线发生生单相接地的几率比较高，由于10KV系统中性点不接地，单相接地构不成回路，因此不会产生短路电流，故障电流为对地不平衡电容电流的倍。因此允许继续运行一断时间，这也是小电流接地系统的最大优点；但3是，若发生单相接地故障后电网长时间运行，会严重影响变电设备和配电网的安全经济运行。第72节单相接地保护装置工作原理正常运行时，三相电压基本平衡，电压互感器开口三角形感应出的电压很小。三相对地电容电流基本平衡，零序电流互感器感应出的对地不平衡电流也很小。发生单相接地后三相电压大小与相位不变，依然对称。但接地相与地同位，对地电容电流为零。非接地两相电压升高倍，即为线电压。对地电容电3流也提高了倍。此时开口三角形感应出的电压为不接地两相相电压的向量和，3其大小为相电压的倍，即升为线电压。发生单相接地后，利用电压互感器开口三角形感应出的电压进行报警。但是利用电压继电器报警仍不能判断出是哪一路出线发生接地故障，因此在出线处安装零序电流互感器，通过高阻抗接地继电器，可以判断出接地回路故障，进行报警或跳闸。第73节单相接地保护绝缘监察装置选择对于绝缘监察装置，通常采用三相五柱式电压互感器加上电压继电器、信号继电器及监视仪表构成。它由五个铁芯柱组成，有一组原绕组和二组副绕组，均绕在三个中间柱上，其接线方式为YNYND。这种接线的优点是第一副绕组不仅能测量线电压，而且还能测相电压；第二副绕组接成开口三角形，能反映零序电压。当网络在正常情况下，第一副绕组的三相电压是对称的，开口三角形开口端理论上无电压，当网络中发生单相金属性接地时假设A相，网络中就出现了零序电压。网络中发生非金属性单相接地时，开口两端点间同样感应出电压，因此，当开口端达到电压继电器的动作电压时，电压继电器和信号继电器均动作，发出音响及灯光信号。值班人员根据信号和电压表指示，便可以知道发生了接地故障，并判定接地相别。第八章10KV各出线继电保护选择及整定计算第81节10KV线路保护选择81110KV线路保护选择依据按照继电保护和安全自动装置技术规程（GB1428593）及电力装置的继电保护和安全自动装置设计规范（GB5006292）的要求对于310KV中性点非直接接地电网的线路，对相间短路和单相接地，应按规定装设相应的保护。保护采用远后备保护。对单侧电源线路，可装设三段式过流保护。第一段为不带时限的电流速断保护（保护范围小于被保护线路的全长，一般设置为被保护线路全长的85）；第二段为限时电流速断保护（保护范围能保护线路的全长或下一回线路的15）；第三段为定时限过流速断保护（保护范围能保护本线路全长和相邻线路的全长）。本系统出线10KV线路均为单侧电源，可考虑配置电流速断保护、过电流保护、单相接地保护及三相一次重合闸。过电流保护和速断保护采用LAJ10型电流互感器，接成不完全星形，继电器选用GL11/10型。动作时间因需考虑与低压侧空气开关相配合，故选05S。接地保护采用电缆式零序电流互感器，动作于接地信号。81210KV线路保护选择原理8121无时限电流速断保护根据短路时通过保护装置的电流来