电气142 2014202209 王新博 丰台220KV一次降压变电所电气部分初步设计 已改[精选]

1、摘 要本次设计的题目是丰台220kv一次降压变电所电气部分初步设计，所设计的变电所位于工业区附近，主要向工业区供电。根据任务书的要求，综合运用大学四年所学知识，结合各种电气专业书籍，运用绘图软件完成设计。本次设计是对于220/60kv降压变电所的设计，主要设计了一次侧，包括手册和计算手册两部分、三幅图、变电站主接线图、一套室外配电设备方案和室外配电装置概况。在老师的帮助下，通过本人的精心设计完成。整个设计可以分成几大部分。第一部分是选择主变压器，第二部分是设计主接线，第三部分线路短路设计，第四部分选择电气设备，第五部分规划配点装置。第六部分自动装置的继电保护，第七部分就是防雷的设计。整个设计大

2、概可以分为这七个部分，在设计过程中，满足了社会对于电力系统的要求，同时也考虑了电力系统未来的发展。这次设计，是一次综合性非常强的设计，对于个人能力是一次挑战，同时我在这个过程中，个人水平也得到了提高。，在此向他们表示最诚挚的感谢。关键词 电力系统，变电站，短路计算，电气设备abstractthe title of this design is the preliminary design of the electrical part of the 220kv subtraction substation of fengtai, which is located in the vicinity

3、of the industrial zone, which mainly supplies power to the industrial area. according to the requirements of the assignment book, comprehensive application of four years of college knowledge, combined with various electrical professional books, using drawing software to complete the design.this desi

4、gn is for the design of the 220/60 kv step-down substation, mainly is to design a side, including the description and calculation of two parts, three drawings of substation main electrical wiring diagram, outside a floor plan distribution equipment, power distribution device profile a outside. with

5、the help of the instructor, through my careful design. the content of the whole design includes the selection of the main transformern proposed the electrical wirings / short-circuit calculation of electrical equalization planning and distribution of the designed-of the relayprotection and lightning

6、protection. the processes of designing the demand for the do of the power system is met, and the future development of the power system is also considered. this design is a comprehensive and very strong design, which is a challenge to my personal ability. at the same time, i have also improved my pe

7、rsonal level in the process.through this design, i have a deeper understanding of the power system. thanks for the guidance and help from the instructor to help me finish this design, thanks again!key words power system, substation, short circuit calculation, electrical equipment目 录摘 要iabstractii引 言

8、11 变电所原始资料分析21.1 设计题目21.2 设计的原始资料及依据21.3 变电所60kv负荷表21.4 电力系统接线方式如图所示21.5 其他条件32 主变压器的选择42.1 主变压器选择的要求42.2 主变压器的选择43 电气主接线的选择53.1 电气主接线选择的原则53.2 电气主接线选择的要求53.2.1 可靠性53.2.2 灵活性53.2.3 经济性63.3 电气主接线选择方案63.3.1 220kv侧主接线的选择63.3.2 60kv侧主接线的选择64 短路电流的计算84.1 概述84.2 短路电流计算的目的84.3 短路的类型84.4 短路电流计算的基本假定84.5 短路电

9、流计算的一般规定94.6 电路元件参数的计算94.6.1 基准值94.6.2 元件参数标幺值94.6.3 标幺值等值网络94.7 网络变换104.8 三相短路电流周期分量计算114.8.1 影响短路电流变化的因素114.8.2 应用计算曲线的步骤114.9 短路点的选取114.10 不对称短路计算115 选择电气设备135.1 原则135.2 问题135.3 说明135.4 母线的选择145.5 高压断路器的选择145.6 隔离开关的选择155.7 电流互感器的选择155.7.1 参数155.7.2 一次额定电流165.7.3 电流互感器的准确级165.7.4 电流互感器热稳定校验165.7.

10、5 电流互感器动稳定校验165.8 电压互感器的选择165.8.1 电压165.8.2 准确度165.9 避雷器的选择175.9.1 参数175.9.2 避雷器的配置176 配电装置设计196.1 概述196.2 分类和特点196.3 屋内外配电装置的安全净距196.4 屋外配电装置196.5 设备的配置206.5.1 隔离开关的配置206.5.2 电压互感器的配置206.5.3 电流互感器的配置206.5.4 接地刀闸的配置206.5.5 避雷器的配置206.6 配电装置的选择217 继电保护及自动装置规划设计227.1 继电保护的作用227.2 继电保护的要求227.3 变压器保护227.

11、4 母线保护237.5 线路保护237.5.1 220kv侧线路保护237.5.2 60kv侧线路保护237.6 自动化装置247.6.1 自动重合闸247.6.2 备用电源自动投入装置248 过电压保护设计258.1 防雷保护258.2 避雷针避雷线的装设原则258.3 防雷保护设计所需资料258.4 避雷针的保护范围计算259 主变压器的选择279.1 总容量的计算2710 短路计算2810.1 系统等值计算电路图2810.2 220kv母线k1点发生短路时的计算3010.3 60kv母线k2点发生短路时的计算3111 主要电气设备的选择3311.1 高压断路器的选择3311.1.1 22

12、0kv侧断路器的选择3311.1.2 60kv侧断路器的选择3411.2 隔离开关的选择3511.2.1 220kv侧隔离开关的选择3511.2.2 60kv侧隔离开关的选择3511.3 电流互感器的选择3611.3.1 220kv侧电流互感器的选择3611.3.2 60kv侧电流互感器的选择3711.4 电压互感器的选择3811.4.1 220kv侧电压互感器的选择3811.4.2 60kv侧电压互感器的选择3811.5 母线的选择3811.5.1 220kv侧母线的选择3811.5.2 60kv侧母线的选择3911.6 避雷器的选择3911.6.1 220kv侧避雷器的选择3911.6.2

13、 60kv侧避雷器的选择4011.6.3 变压器中性点避雷器的选择4012 避雷针的保护范围计算4112.1 单根避雷针的保护半径计算4112.2 多根避雷针的保护范围计算42总结43致 谢44参考文献45附 录46引 言本次设计的课题是丰台220kv一次性降压的变电所中的电器的初期设计。这次设计师对我四年大学所学知识的一次测评，让我的四年所学能够初次用在实践中，也是对个人能力和进步的考验。这次毕业设计最主要考验了我的独立分析能力还有解决问题的能力和应变能力。通过本次设计对于变电所电气部分有了更加深刻的了解。论文对于变电所所需要的设备，以及选择设备的理由，校验设备都做出了详尽的说明。同时，还配

14、合了图纸三张。设计共分为十二章，前八章为说明书，后四章为计算书。说明书是对于所要设计的变电所的设备的选择原理的说明，计算书是对于设备选择依据的分析。设计书在编写过程中遇到过很多的困难，指导老师刘宝良老师在设计开始和过程中给予了很多的指导与帮助，在此深表谢意。1 变电所原始资料分析1.1 设计题目北京丰台建立的二百二十千伏变电所中的电气设备的整体大概得设计1.2 设计的原始资料及依据本变电所建立位置的附近就有一个工业园区，所以变电所供电的主要对象就是工业园区其次是城市公共负荷，所以本变电站的电压等级是220千伏60千伏。变电站进线220千伏两回，出现60千伏十二回。变电站建址地区一整年温度平均值

15、是九摄氏度，一年中最高气温三十九摄氏度，一年中最低气温在零下十四摄氏度。变电所建址地区整体地势很平坦，并且交通很便利，所以变电站出线走廊可以设计得宽一些。 变电所60kv负荷表利用小时数t=6000时同时率系数0.9，线损率为5，总负荷中重要负荷（、类负荷）占55。 变电所60kv负荷表序号供电对象名称最大负荷电压（千伏）功率因素出线方法出线回路数量附注近期远期1化肥厂20000千伏32000千伏架空22水泥厂5000千伏12000千伏架空13机械厂10000千伏22000千伏架空14冶炼厂20000千伏30000千伏架空25丰和变电所10000千伏22000千伏架空26启华变电所10000千

16、伏20000千伏架空27同河变电所5000千伏8000千伏架空240km 电力系统接线方式如图所示3150mvaud=133150mwcosxd”=0.24电力系统21000mva（sj=100mva）220kv220kv220kv2135km263mvaud=12待 设 计 的变 电 所250mwcos90km85km110km220kv 电力系统接线图变电所的发电机选择的是汽轮发电机。变电所内所有的送电线路采用的都是架空的方式，正序范围电阻的长度为0.4每公里。 其他条件线路布线过程中损坏率取全部的百分之五所带负荷占总负荷的65%。2 主变压器的选择 主变压器选择的要求通常情况下变电站的主

17、变压器都是三相的。只有在特殊情况下，例如只要条件的限制和运输条件的限制，电压二百二十千伏的变电站。在初始阶段只安装一个主变压器，则通常使用单相变压器。如果变电站只安装了一组单相的变压器，那么只需要变压器的容量能够满足负荷需求，那么则不考虑待机相位。通常变电所中装设两台变压器。如果只有一个电源，或者当备用电源可用时，可以从中、低压侧获得变电站的一次负荷，则允许使用变压器。对于大型枢纽变电所，应根据实际情况进行分析。根据实际情况来选择主变压器的数量。在选择变电站主变压器大小的时候。需要根据变电所的未来发展规划来进行选择，当一个主变压器发生故障或停止时，另一个主变压器至少可以保证变电站提供的总主负荷

18、或变电站总负荷的60-75%。变电所的变压器到了规定的时间就需要进行调压，通常情况下变电站在选择主变压器时都会选择有载调压变压器，从电网经济运行的角度出发，应注意新建变电站空载调节变压器的选择。变压器的绕组和系统的电压想要保持一致运行，那么就必须要保证两者之间的相位是一致的。反之则运行不能一致，在电力系统中变压器绕组的连接方式有两用y。 主变压器的选择根据计算选择两台型号为sfpz7-120000/220的有载调压变压器主要的参考数据如下所示： 变压器的型号：sfpz7-120000/220变压器的额定电流容量：120000千伏安变压器的电压组合：高压220千伏正负不少于8百分之1.25，低压

19、69千伏变压器的联结组别号：yn,d11变压器抗阻电压率是百分之十二道百分之十四变压器的空载电流占用电流容量的：百分之零点八变压器的空载电流损耗：124千瓦变压器负荷电流损耗是：385千瓦变压器的冷却降温方式是：强迫油循环风冷3 电气主接线的选择 电气主接线选择的原则在电力系统中电气设备的主接线是整个系统布线的主要部分。从主要的电线分布我们可以了解发电机，变压器，输电线路，断路器，隔离开关，变压器，电容器，电抗器、避雷器等等的数量以及它们的连接方式。所有的电气设备中的符号文字单位都是统一的，所以用这些统一的符号单位可以绘制成一幅图，就叫做电器连接图。电气设备的主接线涉及到的范围。这也影响到人民

20、的生产和生活。考虑到负荷的增长率，未来是否会有新的用电负荷投入，还要考虑到各种可能的运行方式来确定主接线的形式。一级负荷需要配备两个独立的电源，二次负荷需要配备两个电源，三级负荷需要配备一个电源。一般来说，对于大型变电站，对主接线的要求较高，而对于小容量变电站，则要求较低。 电气主接线选择的要求 可靠性可靠性是量测主接线工作可靠与否，电源不间断地供电给用户与否。对于电气主接线的选择是一项重要的工作，选择的电气主接线应该是一个最优的结果，但是其实主接线的种类并不多，所以我们应考虑各个元件在一次、我要要考虑到初级设备是否可靠，还要考虑整体设备在运行中是否具备可靠性。与此同时二次设备的可靠性也要纳入

21、考虑的范畴。与此同时，可靠性不是对于所有变电所来确定的，有时满足某个变电所，但是满足不了其他的变电所。为了满足可靠性的要求，需要满足以下条件：在检修断使用电路时应保证系统的供电。所以如果效率断路器出现了问题需要维修，虽然维修也是需要时间的，但是必须要保证停电的时间在最短的范围内。要最大限度的减少停止运输的回路数。变电站在所有停电时应尽可能避免的可靠性问题。当使用高可靠性的电气设备可以简化主接线时，设备的可靠性也是决定主接线可靠性的一个非常重要的因素。最后，在选择可靠程度的时候应结合变电所的重要性来考虑。 灵活性电气主接线必须具备灵活性所以应满足如下条件：投入、它应该是灵活的，以消除变压器。在发

22、生事故、维护或特殊运行方式这些状况，供电负荷应满足调度要求。随着电力的发展，电气主接线的扩建是无可避免的，灵活性要求在扩建的情况下，对于电气设备的改变要尽量减到最低。 经济性在电气主接线具备了可靠性和灵活性的情况之下才可以去考虑它的经济性。减少占地面积，为配电装置创造条件。尽量减少投资，使主接线选择简单，节省元件数量。继电保护力求简单，二次设备投入要少。主接线应能限制短路电流，这样就可以选择相对便宜的元件，从而减少了设备投资。 电气主接线选择方案3.3.1 220kv侧主接线的选择据变电所设计等书籍中关于根据接线形式的适用范围，当配电单元的输出电路不超过两次时，可采用单总线连接、单母线段连接或

23、桥式连接。单母线段连接的可靠性比单母线连接好。所以我们只要比较单母线分段接线与桥式接线即可。桥式接线又分为内桥接线和外桥接线，内桥接线更适用于设计。方案一 单母线带旁路此方案方便投切变压器，当进线断路器检修时，可以由旁路断路器经过倒闸操作保证系统的正常供电，但是当控制变压器的断路器出现故障时，变压器停运。它占地面积大，设备多，不经济，但开关方便。方案二 内桥接线该方案便对于开关线路很容易、线路故障、断路器等电路也很方便检修维护。在变压器发生故障时，变压器两侧的断路器断开。但这种情况是很少发生的，所以此方案对于线路的运行操作还是很方便的。当控制变压器故障的情况下，可由旁路临时供电。占很小的地面积

24、，更少的设备，更经济的。然而，切换不简单。综合考虑方案一和方案二，方案一灵活可靠，方案二经济性好，节省投资。但是考虑到未来十几二十几年的发展，方案二不好。所以本变电所一次侧主接线选用方案一：单母线带旁路。3.3.2 60kv侧主接线的选择变电所60 kv侧线路的设计12次，可按规定选择双母线接线。配电单元的入、出线路总数为12-16个周期，在一组母线上设置分段断路器。旁路断路器可安装11次以上。方案一 双母线接线这种方案的有点有：在母接线出现故障的时候可以保证不停电，哪条母接线出现故障就关闭哪条线的隔离开关。这样就还有一条母接线可以进行供电，对其他回路没有影响。调度灵活，便于扩建。方案二 双母

25、线带旁路接线此方案的可靠性和灵活性都高于双母线接线，但是由于多了一个旁路母线，断路器的数量需求增大，对于设备的投资高，占地面积大，不够经济。综合考虑方案一和方案二，变压器的可靠性和灵活性只需要采用双母接线的方式就可满足。并且不需要要求太高的电气设备，所以投入的成本也会降低很多。占用面积不大，十分经济，所以选用双母线接线。4 短路电流的计算 概述短路是一种相与相和地之间的非正常连接。主要原因还是因为电气设备绝缘坏了。例如，设备过电压，雷击，绝缘材料老化，绝缘本身有缺陷等等这些情况都会造成设备绝缘的损坏。另外，电线断了。电气设备的选择与验证，载流导线的选择与验证、继电保护的整定与计算等方面，都需要

26、使用短路电流。所以，短路电流很具备计算的必要。4.2 短路电流计算的目的电气主接线的选择首先进行电气设备与导体的选择，使其在正常运行期间可靠运行，系统短路时不损坏。选择断电保护装置确定网络研究限制短路电流措施确定中性点接地方式对继电保护装置进行系统的分析和计算4.3 短路的类型短路也分成很多种。第一种三相短路，三相短路之间的三相绕组短路位置是一致的。第二种两相短路，两相短路中的位置不对称，第三种单相短路。这种短路位置也不对称，第四两相接地短路，短路位置也不对称。4.4 短路电流计算的基本假定正常工作系统三相对称运行同步和异步电动机为理想电机所有电源的电动势相位角相同各元件磁路不饱和线路短路位置

27、不用考虑的电弧阻抗还有变压器的励磁电流所有电源的电流负荷都是由规定范围的线路发生短路的时间就是短路电流达到顶峰的时刻变压器组成元件产生的电阻可以直接忽略变压器组成原件的参考数据都是元件的额定数据传输电流的线路的电流容量可以直接忽略短路电流的曲线的计算方法是概率统计法4.5 短路电流计算的一般规定用于检测导体和电器的动态和热稳定性的短路电流和电器的开关电流应基于规划容量计算，并考虑电力系统的未来发展规律(通常在当前项目完成后5-10年)。对于带电抗器的610 kv支路，在开关前选择母线和母线分离引线和套管，电抗器后面的是剩余的短路曲线的计算，导体和电器之间的稳定关系是热稳定。电器的开断电流是没有

28、规定的，所以通常开断电流的计算都是按照三相短路电流的计算方法来计算的。如果三相短路电流不是最严重的情况，计算应以最严重的案件为基础。4.6 电路元件参数的计算4.6.1 基准值我们采用最常用的基准容量一百兆伏安。一般采用的基准电压都是电压的平均值，这么选择是为了计算更简单方便。通过上面对于两项数值的选定之后。 （）基准电抗 （4.2）4.6.2 元件参数标幺值标幺值为有名值比基准值，在短路计算中，使用标量单元可以省略许多计算步骤，因为相电压和线路电压是相同的，单相功率和三相功率是相同的。，这样一来，就省略了很多繁琐的计算步骤，这就是标幺值的优点。4.6.3 标幺值等值网络发电机电抗xg=x （

29、4.3）线路电抗 （4.4）变压器电压：x*= （4.5）短路电流周期分量有效值：ik*= （4.6）冲击电流：ich=2.55i11 （4.7）标么值转为有名值： （4.8）4.7 网络变换母线了解的两种方式，三角形连接方式和星型连接方式的网络图的具体情况如下 星角变换图星型了解方式和三角形连接方式变换三角形连接方式和星型连接方式变换4.8 三相短路电流周期分量计算4.8.1 影响短路电流变化的因素跟短路电流有直接关系的有：第一发电机的特性，第二发电机与发生短路的位置之间的电气距离。如果短路位置和发电机之间的电气距离很近那么不同类型的发电机是不能连接在一起的。4.8.2 应用计算曲线的步骤绘

30、制等值网络曲线变换网络速度通过电抗按位置的变化，将相同的发电机的容量进行归纳计算就可以得到计算抗阻。标幺值的位置需要由电抗计算依据计算曲线才能够找出来。计算短路电流周期分量的有名值4.9 短路点的选取为了保证在发生短路故障时电气设备不受到损坏，选择可能出现的最大短路电流的点进行计算。同时，短路电流的计算也是为选择电气设备做准备的。4.10 不对称短路计算非对称短路的计算一般采用对称分量法。之后利用叠加定理加以计算。序网可分为正序、负序和零序。不对称短路包括单相接地短路、两相短路、两相短路接地。在进行计算时，我们应用的是正序等效定则。计算不对称短路，首先计算正序短路：当计算电抗可将系统看做无穷大

31、系统如果不可看做无穷大系统，查表。正序电流的有名值为三相短路m=1两相短路单相接地短路m=3两相接地短路负序网与正序网基本相同，区别为所有电源的负序电动势为零。零序网由于必须经过接地才能构成回路，所以与变压器中性点接地的数量和位置有关。5 选择电气设备想要让主接线和配点设备能够安全并且经济的运营，就必须要做下面这点那就是电气设备的选择必须正确。选择电气设备的依据有两点。5.1 原则必须要能够正常运行，不影响设备的必要检修，还有短路和过电压等等多方面的情况。与此同时还要考虑未来发展做到技术先进，经济合理结合当地幻境因素综合考虑应当选择尽量少的设备品种与工程建设标准一致短路情况发生时必须要保证发电

32、机与短路位置之间的热稳定性要考虑到设备是不是需要经常性的进行操作，还有设备开关造成的电流负荷。电流互感器的准确度必须要高5.2 问题系统运行能否具备安全性和可靠性也有着直接的关系，所以在选择高压电器需要考虑到很多方面。还有这个高压电器是否可以适应当地的环境，是否在安装地点可以稳定地运行下去。当发生短路的情况下，动热稳定都是要考虑的因素。有些需要频繁操作的元件还要考虑到电器合不合适，可不可以频繁操作，以及它所开断负荷的性质。对于电流互感器来说，应考虑与其连接的负载，电流互感器还要考虑准确度级别的问题。5.3 说明高压电器的额定电压必须要大于高压电器安装位置的额定电压才产生的长期负荷才可以在高压电

33、器的负荷范围之中。考虑电器的热稳定和开断能力能否满足要求时，为验算热稳定得计算时间。=；t=t+t；t；发生短路时断路器将线路全部断开的时间t；继电保护装置的动作时间t；断路器额定的断开线路的时间t是断路器开关的时候的电弧持续时间。短路电流通过高压电器时，会造成设备发热，高压电器有一个最大容许温度，这就涉及到热稳定校验的问题。tqk （5.1）qk 短路是产生的电流发生的热效应it 高压电器能够承受的热稳定电流当存在冲击电流的情况下，高压电器载流部分会出现强大的电动力，有可能会造成设备的损坏，这时候，要对电器的动稳定进行校验。 （5.2） 短路发生时产生的冲击电流和冲击电流中的有功电流 高压电

34、器能够承受的动稳定电流值，和有效的电流值5.4 母线的选择导线和电缆是母线的主要组成部分，导体也可以分成两种第一种是裸硬导体，第二种是裸软导体。我们的设计中采用的是裸软导体，裸软导体可以分为铜绞线等等。这些导线是输送电能的在系统中。钢芯铝绞线在一定范围内很好用，所以应用十分广泛。在屋外配电单元的母线上，应考虑母线的材料、截面形状和布置。铝母线得到了广泛应用是由于价格便宜。母线的截面形状为矩形、槽形等等。矩形母线横截面面积大，散热面积大，安装方便，连接非常好。但一个问题是皮肤效应。因此，它在50 mw或60 mw以下的降压10.5kv的应用中得到了广泛的应用。槽母线具有大量的封闭和较强的机械强度

35、。与矩形母线相比，蒙皮效应较小，适用于4-8ka的工作电流电路。管状母线的力学强度较高，蒙皮效应小于矩形母线。，截流量大，切受电晕影响小，电晕放点电压高。常用于8ka以上的母线和110kv配电母线。主母线有三种布置方式一是支持方式二是是悬挂方式，第三种方式也是我们设计中采用的方式，那就是水平布置方式。母线允许电流应不小于流过导体的最大持续工作电流。5.5 高压断路器的选择变电所的所有设计当中，选择断路器是非常重要的一个步骤。断路器的工作比较频繁，结构也比较复杂。电力系统对于断路器有很高的要求，除了要满足各种硬性条件外，还要考虑到运行维护的问题。所谓少油断路器就是指断路器其中的油量少。在35 k

36、v以上的电流可以通过砌块结构来破碎，且断路时间短，空载线长。压缩空气断路器的灭弧介质是压缩空气，体积不大，重量不大，但是结构很复杂。这种断路器适用于开断大容量电路，因为它的额定电流比较大，开断能力强，而且动作十分迅速，所用时间段。断路器所用的灭弧介质是，这种介质有很强的负电性，用这种介质构成该断路器结构简单，体积小，重量轻。但因为介质是气体，所以要求严格密封，对工艺的要求比较高。这种断路器有很大的额定电流，还有很大的开关电流，所以有很好的开断性能，很好的绝缘性能。如此一来，就可以承受很大的开口电压，从而减小了断口的开距。这种断路器噪声小，不需要经常性的维护，而且两次检修之间可以有很长的周期，稳

37、定性好，可靠性高，不容易损坏，寿命长。这种断路器虽然很贵，但是考虑到优越的性能，在所有种类的断路器中是最合适的，。因此我们本次设计选择了断路器作为该变电站的断路器。断路器的选择必须要满足一下条件：变电站的电网电压要比断路器的额定电压小断路器在工作运行的时候荷载的电流不能超过断路器的额定电流三相短路发生时产生的冲击电流必须要小于断路器工作时流动的电流短路发生时产生的电流要小于断路器额定的断开电流短路是产生的冲击电流要小于断路器的额定开断的电流5.6 隔离开关的选择高压隔离开关这种电气元件要配合断路器使用。对断路器的选择与断路器的选择进行了比较，无法对开关电容进行检测。因为隔离器是串联连接到断路器

38、上的。隔离开关的额定电压应不小于电网电压隔离开关的额定电流应不小于最大持续工作电流隔离开关可通过的电流峰值不小于三相短路时的冲击电流隔离开关的短时发热量不小于短路时短路电流的发热量5.7 电流互感器的选择5.7.1 参数电弧互感器的额定二次电流发生的频率取决于第一测量仪表第二保护装置、第三自动装置、他们不能安装相同的二次绕组。如果他们都安装同样的二次绕组，那么他们就会互相产生影响。5.7.2 一次额定电流电流互感器在正常工作中输送的电流一定不能大于电流互感器的额定电流。1/3，之所以这么选择是可以保证测量仪表的准确性。发生过载的情况下，将出现指示仪表。电流互感器的一次额定电流可以说接近最大运行

39、电流，从而保证了电流互感器的精度。5.7.3 电流互感器的准确级电流互感器的精度高于测量仪器的精度的理由是为了保证测量仪器的精度。如果表的精度要求不同情况下的电平，则根据准确电平的最高值来确定电流互感器。电流互感器的电测量精度大于0.5级，电流电压测量的电流互感器精度大于或等于1级。电路所允许的精度并不是很重要。5.7.4 电流互感器热稳定校验电流互感器热稳定校验是对一次汇率导体的校对和验证，我们可以将将各种数值的代表单位列出以下方程式：qk或tqk ）5.7.5 电流互感器动稳定校验通过电流互感器的内部稳定的能力，我们可以设定电流互感器允许通过的动稳定电流是，或者是一次额定的最大电流值是，额

40、定最大电流值是k，所以我们可以列出以下方程式，用下式校验： 或 （5.4）5.8 电压互感器的选择5.8.1 电压电压互感器和电压互感器的等级都是由规定有原则的，规定要求电压互感器一次绕组跟变电站电网建立电压要满足0.8 uu1.2 u，并且电压互感器的二次侧额定电压必须要达到能够保护测量仪表的要求。5.8.2 准确度电压互感器的二次侧额定负荷是电压互感器时候准确的重要依据，根据测量仪表的最准确的最大数值进行选择，用于继电保护的准确度要求较低，大于等于3级就可以。5.9 避雷器的选择5.9.1 参数一般情况下的避雷器有两种第一种是fs型，一种是fz型。通常这两种避雷器是使用得最为广泛的。避雷针

41、的参考数值如下：避雷器的额定电压：避雷器安装位置的电压大小必须要和避雷器的额定电压大小相同。灭弧电压：我们说的灭弧电压就是当工频连续电流首次通过零时，所允许施加在避雷器上的最大工频电压。如果避雷器安装的连接点是一百一十千伏或者是大于一百一十千伏的系统。工频放电电压：如果工业用电的电压太高，就会导致脉冲放电电压过高。会导致工频连续电流无法切断的现象。所以，对于工频放电电压我们要规定它的上限和下限。冲击放电电压：五千伏的残留电压值个冲击放电电压相差范围不大。残压：残留电压，就是假设取的避雷器中的最大残留电压。保护比：所谓保护比是剩余电压大于灭弧电压，保护性越好就表示这个值越小，直流电压下的电导电流

42、：，但是如果电导电流越大那就代表避雷器已经收到了损坏。如果将受到损坏的避雷器投入到使用中。那就很可能会发生爆炸，所以这是一项很重要的项目，必须控制电导电流在规定的范围内才能保证系统的安全运行。5.9.2 避雷器的配置阀式避雷器的安装位置和数量取决于避雷器是绝缘的。所以避雷器的绝缘水平，还有避雷器自身的存在的特性，等等都需要跟配点装置的接线方式相结合，变压器中的很多元件配置都是绝缘的。避雷器的配置规则如下：避雷器的每组母线上都会装设配点装置当避雷器的旁路母线进行工作的时候，避雷器与电气保护设备之间的距离是否达到标准。是旁路母线是否装设避雷器的考虑因素必须要安装避雷器的变压器是电压超过三百三十千伏

43、的，并且安装避雷器的位置要离变压器越近越好 假设变压器跟避雷器之间的电气距离已经达到了二百二十千伏或者是及以下超过允许值，则应增加一套避雷器。三相的变压器应该在变压器低压的一边安上避雷器自耦变压器在变压器和断路器之间的两个轮廓上安装有一个避雷器。在变压器低压出线的一侧安装一组避雷器不需要安装避雷器的变压器出线是一百一十千伏的线路和二百二十千伏的线路。10 kv以下直接配电线路发电机和变电所的配置，输入段避雷器代码。整个电力系统的工作运行当中所有的保护装置，避雷器是最重要的保护装置。绝缘，用于保护电气设备免受雷电过电压或线路开关过电压的影响。如何选择避雷器，选择避雷器最重要的是避雷器的绝缘水平和

44、避雷器的是否实用。所有类型的避雷器中，金属氧化钾避雷器是所有类型的避雷器中唯一拥有非线性伏安的特性的避雷器。且剩余电压随激波头时间的变化而稳定变化，因此具有较好的陡波响应特性。无间隙击穿和灭弧室问题，电阻单位体积吸收大量能量，可并行使用。所以，本次设计我们采用金属氧化锌避雷器。6 配电装置设计6.1 概述变电站的主接线中的所有安装的开关柜，载流导线和辅助设备都是电力系统中的配电装置。设备符合规定，用来接受和分配电能。在电力系统中安装的配点装置必须要满足以下要求：配点装置必须要保证工作运行时是可靠的，还必须具备防火性配电室安装之后必须要操作简单，维护方便工作人员在操作装置的时候要保证人员的安全土

45、地保育是一项政策。分配设施的政策是少占用土地，而不是占用好的土地。努力降低成本.配电装置的结构尺寸应考虑到设备的形状、设备的维护与处理之间的安全距离以及膨胀的方便性。配电装置应满足操作人员和设备的安全要求，保证各种电气安全距离，并安装锁紧装置，防止误操作。，使配电装置一旦发生事故的时候，尽量将事故限制在最小的影响，保证运行人员在工作过程中不发生意外，检修维护的过程也要保证设备的安全。6.2 分类和特点屋内配电装置具有，体积小不用占用太多的空间，并且不会受到恶劣天气的影响。空气中的污染也不会对电气设备造成太大的影响。但是通常建造房屋都需要很大一笔投入资金并且不是三两天既可以建成的，所以将配点装置

46、安装在房屋的外。便于带电作业，占地面积小的优点，但是由于在屋外，会受到外界气候的影响，设备运行条件差，设备的维护和操作都会受到影响。6.3 屋内外配电装置的安全净距屋内外配电装置中各项安全净距尺寸分为a、b、c、d、e五种，a为基础值，其他的各项数值都必须建立在a的上面，设备安装后需要静音必要的维护和检查工作。等等从而得到的。安全网距离是指电气设备、电气设备与带电部分、带电部分和接地部分之间根据电气设备和工作人员的安全以及综合气象条件等的最小气隙。6.4 屋外配电装置室外配电装置可分为低、中、高、半高三种类型。中低场外配电装置所有电气设备均在地面设备支撑上。低压母线设置在与隔离器相同的平面上，

47、介质分布装置的母线高于电母线。气设备的水平平面。高压配电装置是一套母线和另一套母线叠加，半高型是母线与断路器电流互感器重叠排列。在一种高类型的配置中，母线和隔离器位于断路器的上方。目前，我国主要采用中等功率配电设备，山区和丘陵地区采用高型号配电装置。如如果变压器含油量超过1000公斤，则应在变压器下安装一个油量为20%的储油罐。不少于250毫米的鹅卵石须放置在大于变压器外壳尺寸1米的液舱内。设计高压配电装置不需要建设房屋，但是必须要考虑到以下因素。第一土地的使用、第二是否具备安全性、第三必要的维护工作能不能方便进行、第四在高海拔的地域导体和电器设备能不能在保证安全的前提下进行正常的工作。以及材

48、料和设备的选择。当变压器重量超过2500公斤时，两台变压器之间的距离不得小于5-10米。变压器通常由双横梁组成，并覆盖着钢轨。铁轨之间的距离等于变压器滚子之间的中心距离。断路器在配电装置中的位置可分为单排、双排、三排布置，主要考虑主接线、现场地形、总体布局和出口方向等因素。断路器分高低，前者的优点是易于检修，抗震性能好，但需要设置护栏。室外配电设备中电缆通道布置的原则是使电缆走最短路径。大型变电站电缆分为两路。6.5 设备的配置6.5.1 隔离开关的配置如果避雷器安装的位置是变压器的出口。那么避雷器上不能安装隔离开关安装在母线上的避雷器和安装在电压互感器上的避雷器，两个避雷器可以安装一组隔离开

49、关。6.5.2 电压互感器的配置变压器中需要安装多少电压互感器，取决于变压器的配置和主接线。如果高压六十千伏低压二百二十千伏等级的变压器，那么每组主接线上都要安装一个电压互感器。6.5.3 电流互感器的配置电流互感器安装的位置必须是比断路器的线路上，电流互感器应安装在没有断路器的发电机上，电流互感器应安装在无短路变压器的中性点上。三相直接接地电力系统装设电流互感器，非直接接地系统要考虑具体要求。6.5.4 接地刀闸的配置35 kv以上的母线按长度配置1-2组接地开关。接地隔离器安装在63 kv及以上断路器的两侧和线路开关的线路侧。安装一套63千伏及以上的接地隔离器。6.5.5 避雷器的配置配电

50、单元每组母线均安装220 kv以下避雷器，主变压器和避雷器电气距离超过允许值，外加一组避雷器。6.6 配电装置的选择在选择配电设备时，应考虑到地理条件和环境要求。220 kv配电装置可分为普通介质布置和分相介质布置，既节省了空间，又简化了框架。因此，在本设计中，220 kv电压等级被划分为两种中等尺寸的织物。7 继电保护及自动装置规划设计7.1 继电保护的作用在电力系统的运行过程中会出现故障和不正常运行状态，如果发生很严重的短路情况，短路电流很大，可能会造成元器件的损坏，会造成元器件寿命缩短。当短路发生的情况下，电力系统的电压会降低，电压质量下降，在严重的情况下，电力系统的稳定性是不可能保持持

51、久的，可能会受到各种因素的影响。甚至整个电力系统都可能会崩溃，电力系统出现故障好运行不正常的时候都有可能会发生事故，严重的情况会造成电气设备损坏和人员的伤亡。所以继电保护这种东西出现了。继电保护的作用简单来说就是系统发生故障或者是不能正常的工作的时候能够快速的做出应对，发出信号断路器才能够做出反应动作。快速有选择性切除故障元件。7.2 继电保护的要求电力系统中安装的继电保护装置是有要求的。对它的要求有选择性速动性、灵活性、可靠性。可靠性是继电保护要求的前提，其他要求都是建立在满足可靠性的基础上来进行的。灵敏度意味着保护装置应该适合于保护范围。灵敏系数。电力系统的保护既要有主保护，还有后备保护。

52、有时，主保护和后备保护都无法满足需要时，可以增设辅助保护。7.3 变压器保护当发生这种情况时，保护装置作用于信号并产生大量气体。气体继电器安装在油罐与油枕之间的管道之间具有较好的抗震性能。它由一个挡板和一个开着的杯子组成。正常工作时，顶部和底部的杯子都浸入油中。少量气体被分解并上升到气体继电器的上部时的情况属于小故障情况。油布滴在气体继电器和上开口杯暴露油表面。开口杯和开口杯中油的重量产生扭矩，开口顺时针转动，驱动磁铁，使干弹簧的顶部触电关闭，发出信号。当发生严重故障时，产生大量气体，挡板驱动底部开口杯旋转，使下弹簧电切关闭，并发出跳闸脉冲。对于容量小于6300 kva的变压器，变压器单独工作

53、在10000 kva以下，并具有电流快断保护。，厂用变压器和容量在6300 kva以上的并联变压器一般采用三相继电保护方式。为了防止外部短路引起过电流可加装过电流保护。可把高压侧过电流保护用的电压互感器二次侧线圈接成三角形来防止高压侧电网中发生接地故障导致非选择性动作。当变压器中性点可接地在110 kv或以上的电网时，应在供电的升压变压器或降压变压器上安装零序电流保护。如果变压器的容量达到了四百千伏或者是以上，大部分的变压器选择的运行方式都是并排运行或者是单排运行。应根据过载情况安装过载保护，作为其他负载的备用电源。综上变压器应装设瓦斯保护、纵差保护、过电流保护、零序电流电压保护、过负荷保护。其中，瓦斯保护和纵差保护为主保护，其他为后备保护。7.4 母线保护当母线发生故障时，连接到总线上的所有元素都会被切断，这是一个非常严重的情况。所