35KV变电站继电保护设计：设计为35kV降压变电所

1绪论1.1变电站继电爱护的发展变电站是电力系统的重要组成部分，它干脆影响整个电力系统的平安与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和安排电能的作用。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定干脆关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电爱护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的确定性因素。

继电爱护发呈现状，电力系统的飞速发展对继电爱护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电爱护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电爱护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电爱护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电爱护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，爱护、限制、测量、数据通信一体化和人工智能化。继电爱护的将来发展，继电爱护技术将来趋势是向计算机化，网络化，智能化，爱护、限制、测量和数据通信一体化发展。微机爱护技术的发展趋势：高速数据处理芯片的应用微机爱护的网络化爱护、限制、测量、信号、数据通信一体化继电爱护的智能化。1.2继电爱护装置的基本要求继电爱护及自动装置属于二次部分，它对电力系统的平安稳定运行起着至关重要的作用。对继电爱护装置的基本要求有四点：即选择性、灵敏性、速动性和牢靠性。1.3继电爱护整定继电爱护整定的基本任务就是要对各种继电爱护给出整定值，而对电力系统中的全部继电爱护来说，则须要编出一个整定方案。整定方案通常可按电力系统的电压等级或者设备来编制，并且还可按继电爱护的功能划分小方案分别进行。例如：35kV变电站继电爱护可分为：相间短路的电压、电流爱护，单相接地零序电流爱护，短线路纵联差动爱护等。整定计算一般包括动作值的整定、灵敏度的校验和动作时限的整定三部分。并且分为：无时限电流速断爱护的整定。动作时限的整定。带时限电流速断爱护的整定。1.4本文的主要工作在本次毕业设计中,我主要做了关于35kV变电站的继电爱护,充分利用自己所学的学问，严格依据任务书的要求，围绕所要设计的主接线图的牢靠性，敏捷性，经济性进行探讨，包括：负荷计算、主接线的选择、短路电流计算、主变压器继电爱护的配置以及线路继电爱护的计算与校验的探讨等等。2设计概述2.1设计依据1)继电爱护设计任务书。2)国标GB50062-92《电力装置的继电爱护和自动装置设计规范》。3)《电力系统继电爱护》（山东工业高校）。2.2设计规模本设计为35kV降压变电所。主变容量为6300kVA，电压等级为35/10kV。2.3设计原始资料1)35kV供电系统图,如图2.1所示。2)系统参数：电源I短路容量：SIDmax=200MVA；电源Ⅱ短路容量：SⅡDmax=250MVA；供电线路：L1=15km，L2=10km，线路阻抗：XL=0.4Ω/km。图2.135kV系统原理接线图3)变电站10kV侧母线负荷状况表2.110kV母线侧负荷状况负荷名称最大负荷（kW）功率因数导线型号线路电抗标幺值回路数供电方式线路长度（km）织布厂12000.85LGJ-350.3451架空线8胶木厂12000.85LGJ-350.3451架空线8印染厂12000.85LGJ-350.3451架空线8配电所16000.85LGJ-350.3451架空线10炼铁厂17000.85LGJ-350.3451架空线104)B1、B2主变容量、型号为6300kVA之SF1-6300/35型双卷变压器，Y-Δ/11之常规接线方式，具有带负荷调压分接头，可进行有载调压。其中Uk%=7.5。5)运行方式：以SI、SⅡ全投入运行，线路L1～L2全投。QF1合闸运行为最大运行方式；以SⅡ停运，线路L2停运，QF1断开运行为最小运行方式。6)已知变电所10kV出线爱护最长动作时间为1.5s。3主接线方案的选择与负荷计算3.1主接线设计要求电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路。电路中的高压电气设备包括发电机、变压器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等。它们的连接方式对供电牢靠性、运行敏捷性及经济合理性等起着确定性作用。对一个电厂而言，电气主接线在电厂设计时就依据机组容量、电厂规模及电厂在电力系统中的地位等，从供电的牢靠性、运行的敏捷性和便利性、经济性、发展和扩建的可能性等方面，经综合比较后确定。它的接线方式能反映正常和事故状况下的供送电状况。电气主接线又称电气一次接线图。电气主接线应满足以下几点要求：1）运行的牢靠性：牢靠性是指一个元件，一个系统，在规定的时间内及肯定的条件下完成预定功能的实力，供电牢靠性是电力生产和安排的首要要求，对发电厂，变电所主接线牢靠性的要求程度，与其在电力系统中的地位，作用有关，而地位作用则是由其容量，电压等级，负荷大小以及类别等因素确定。详细要求有：断路器检修时，不宜影响对系统的供电；断路器或母线故障时以及母线或隔离开关检修时，尽量削减停运出线的回路数和停运时间，并保证对一二类负荷的供电；尽量避开发电厂或变电所全部停运的可能性；对装有大型机组的发电厂或超高压变电所应满足牢靠性的特殊要求。2）运行的敏捷性：主接线系统应能敏捷地适应各种工作状况，特殊是当一部分设备检修或工作状况发生变更时，能够通过倒换开关的运行方式，做到调度敏捷，不中断向用户的供电。在扩建时应能很便利的从初期建设到最终接线。3）运行的经济性：主接线系统还应保证运行操作的便利以及在保证满足技术条件的要求下，做到经济合理，尽量削减占地面积，节约投资。尽量做到年运行费小，包括电能损耗。折旧费及大修费，日常小修费等维护费。其中电能损耗主要由变压器引起，因此，要合理的选择主变压器的形式，容量，台数和避开变压而增加电能损耗。并在可能的状况下，实行一次设计，分期投资，投产，尽快发挥经济效益。3.2变电站主接线的选择原则1)当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节约投资。2)当变电全部两台变压器同时运行时，二次侧应采纳断路器分段的单母线接线。3)当供电电源只有一回线路，变电所装设单台变压器时，宜采纳线路变压器组接线。4)为了限制配出线短路电流，具有多台主变压器同时运行的变电所，应采纳变压器分列运行。5)接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关；但接在母线上的避雷器，可与电压互感器合用一组隔离开关。6)6～10kV固定式配电装置的出线侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中，应装设线路隔离开关。采纳6～10kV熔断器负荷开关固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离开关。7)由地区电网供电的变配电所电源出线处，宜装设供计费用的专用电压、电流互感器（一般都安装计量柜）。8)当低压母线为双电源，变压器低压侧总开关和母线分段开关采纳低压断路器时，在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧，宜装设刀开关或隔离触头。3.3接线方案选择对于电源进线电压为35kV及以上的变电站，通常是经变电站总降压变电所降为10kV的高压配电电压，然后经下一级变电所，降为一般低压设备所需的电压。总降压变电所主接线图表示变电站接受和安排电能的路径，由各种电力设备（变压器、避雷器、断路器、互感器、隔离开关等）及其连接线组成，通常用单线表示。主接线对变电所设备选择和布置，运行的牢靠性和经济性，继电爱护和限制方式都有亲密关系，是供电设计中的重要环节。3.3.1一、二次侧均采纳单母线分段的总降压变电所主电路图单母分段接线：即用分段断路器或分段隔离开关将母线分成若干段。这种主接线图兼有内外桥式接线的运行敏捷性的优点，但所用高压开关设备较多，可供一、二级负荷，适用于一、二次侧进出线较多的总降压变电所分段的单母线与不分段的相比较，提高了接线的牢靠性和敏捷性。两母线可分裂运行（分段断路器断开）也可并列运行（分段断路器接通）；重要用户可以用双回路接于不同母线段，保证不间断供电；任一母线或母线隔离开关检修，只停运该段，其他段可接着供电，减小了停电范围。适用范围：①6～10kV配电装置，出线回路数为6回及以上时；②35～63kV配电装置，出线回路为4～8回时；③110-220kV配电装置，出线回路为3～4回时。多数情形中，分段数和电源数相同。本次设计的35kV变电站出线回路侧为4～8回，而且多为一、二级负荷，是连续运行，负荷变动较小，电源进线较短，主变压器不须要常常切换，另外再考虑到今后的长远发展。采纳一、二次侧单母线分段的总降压变电所主接线（即全桥式接线）3.3.2一次侧采纳外桥式结线、二次侧采纳单母线分段的总降压变电所主电路图这种主接线，其一次侧的高压断路器跨接在两路电源进线之间，但处在线路断路器的外侧，靠近电源方向，因此称为外桥式结线。这种主接线的运行敏捷性也较好，供电牢靠性同样较高，适用于一、二级负荷的工厂。但与内桥式结线适用的场合有所不同。这种外桥式适用于电源线路较短而变电所负荷变动较大、适用经济运行需常常切换的总降压变电所。当一次电源电网采纳环行结线时，也宜于采纳这种结线，使环行电网的穿越功率不通过进线断路器，这对改善线路断路器的工作及其继电爱护的整定都极为有利。3.3.3一次侧采纳内桥式接线，二次侧采纳单母线分段的总降压变电所主电路图这种主接线，其一次侧的高压断路器跨接在两路电源线之间，如同一座桥梁，而处在线路断路器的内侧，靠近变压器，因此称为内桥式结线。这种接结线的运行敏捷性较好，供电牢靠性较高，适用于一、二级负荷工厂。这种内桥式结线多用于电源线路较长因而发生故障和停电检修的机会较多、并且变电所的变压器不须要常常切换的总降压变电所。3.3.4一、二次侧均采纳双母线的总降压变电所主电路图采纳双母线接线较之采纳单母线接线，供电牢靠性和运行敏捷性大大提高，但开关设备也大大增加，从而大大增加了初投资，所以双母线接线在工厂电力系统在工厂变电所中很少运用主要用与电力系统的枢纽变电所。并且对于35kV的配电装置，此接线方式的回路数多在8回以上或者连接电源较多，负荷较大时。3.435kV变电所主接线简图综上所述：本次设计采纳一、二次侧均为单母分段总降压变电所这种接线图3.135kV变电所主接线图3.5负荷计算3.5.1负荷计算的内容和目的1)计算负荷又称须要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性的负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采纳30分钟的最大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。2)尖峰电流指单台或多台用电设备持续1秒左右的最大负荷电流。一般取启动电流上午周期重量作为计算电压损失、电压波动和电压下降以及选择电器和爱护元件等的依据。在校验瞬动元件时，还应考虑启动电流的非周期重量。3)平均负荷为一段时间内用电设备所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班（即有代表性的一昼夜内电能消耗量最多的一个班）的平均负荷，有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。3.5.2负荷计算的方法负荷计算的方法有须要系数法、利用系数法及二项式法等几种。须要系数法公式简洁，计算便利，适用于各类变、配电所和供配电干线以及长期运行而且负载平稳的用点设备和生产车间（如锅炉引风机、水源泵站、集中空压站）的负荷计算。但不适合用电设备台数少，各台间容量悬殊且工作制度不同时的电力负荷计算。二项式法将负荷分为基本部分和附加部分，后者系考虑肯定数量大容量设备的影响。适用于机修类用电设备的计算，其他各类车间和车间变电所设计亦常采纳。二项式法所得计算结果一般偏大。利用系数法以概率论为基础，依据设备利用率并考虑设备台数以及各台间功率差异的影响确定计算负荷与平均负荷间的偏差量（这反映在最大系数中大于1的部分），从而求得最大负荷。这种计算方法更具客观性和普遍性，适用于各种类型负荷的计算，所求得的结果更接近实际。但由于国内对利用系数缺乏切实的工作和数据的积累，计算方法本身也较上述两种方法困难，故尚未得到广泛采纳。在本次设计中采纳须要系数法确定3.5.3本次设计的负荷计算取：依据原始数据表可算出：；则（3.1）（3.2）（3.3）（3.4）（3.5）（3.6）由于规程要求≥0.9，而由上面计算可知=0.79<0.9，因此须要进行无功补偿。电容器具有投资省，有功功率损耗小，运行维护便利，故障范围小等特点，因此采纳并联电容器进行无功补偿。公式依据为：（3.7）式中：Qc—须要补偿的无功容量，kvar；P30——全企业的有功计算负荷，kW；α—平均负荷系数，取0.7～0.8；qc——补偿率，kvar/kW，查阅相关工程手册，可以得出qc=0.396将相关数据代入公式3.6中得：(3.8)故须要补偿容量为1700kvar，选择两台容量850kvar的电容器并列补偿运行。4短路电流计算4.1引言在发电厂和变电所电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的的主要有以下几个方面：1)在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否须要采纳限制短路电流的措施，均需进行必要的短路电流计算。2)在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障状况下都能平安、牢靠的工作。同时又力求节约资金，这就须要按短路状况进行全面校验。3)在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线相间和相对地平安距离。4)在选择继电爱护方式和进行整定计算，需以各种短路时的短路电流为依据。5)接地装置的设计，也需用短路电流。短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备，以及进行继电爱护装置的整定计算。进行短路电流计算，首先要绘制计算电路图。在计算电路图上，将短路计算所考虑的各元件的额定参数都表示出来，并将各元件依次编号，然后确定短路计算点。短路计算点要选择得使须要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。接着，按所选择的短路计算点绘出等效电路图，并计算电路中各主要元件的阻抗。在等效电路图上，只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来，并标明其序号和阻抗值，然后将等效电路化简。一般只需采纳阻抗串、并联的方法即可将电路化简，求出其等效总阻抗。最终计算短路电流和短路容量。短路电流计算的方法，常用的有欧姆法（有称出名单位制法）和标幺制法（又称相对单位制法）本设计采纳标幺制法进行短路计算4.2基准参数选定SB=100MVA，UB=Uav即：35kV侧UB1=37kV，10kV侧UB2=10.5kV。（4.1）（4.2）4.3阻抗计算（均为标幺值）系统：（4.3）（4.4）2)35kV线路：L1：（4.5）L2：（4.6）3)变压器：B1，B2：（4.7）4)15kV线路：线路阻抗（XL）分为两类：①织布厂、胶木厂、印染厂：（4.8）②炼铁厂、配电所：（4.9）系统等效电路图如图4.1所示图4.1系统等效电路图（各阻抗计算见4.3）4.4短路电流计算最大运行方式系统化简如图4.2a所示其中：（4.10）（4.11）（4.12）（4.13）据此，系统化简如图4.2b所示a)b)图4.2最大运行方式下，系统的等效电路图①故知35kV母线上短路电流（d1点）三相短路电流周期重量有效值（4.14）其他三相短路电流（4.15）（4.16）（4.17）三相短路容量（5.18）②10kV母线上短路电流（d2点）（4.19）折算到35kV侧三相短路电流周期重量有效值（4.20）其他三相短路电流（4.21）（4.22）（4.23）三相短路容量（4.24）③对于d3点以炼铁厂、配电所计算此时10kV负荷侧的线路三相短路电流周期重量有效值（4.25）折算到35kV侧三相短路电流周期重量有效值（4.26）其他三相短路电流（4.27）（4.28）（4.29）三相短路容量（4.30）④对于d3点以织布厂、胶木厂、印染厂计算此时10kV负荷侧的线路：三相短路电流周期重量有效值（4.31）折算到35kV侧三相短路电流周期重量有效值（4.32）其他三相短路电流（4.33）（4.34）（4.35）三相短路容量（4.36）最小运行方式下系统化简如图4.3所示图4.3最小运行方式下，系统的等效电路图因SⅡ停运,所以仅考虑SⅠ单独运行的结果（4.37）①所以35kV母线上短路电流（d1点）三相短路电流周期重量有效值（4.38）其他三相短路电流（4.39）（4.40）（4.41）三相短路容量（4.42）②所以10kV母线上短路电流（d2点） （4.43）折算到35kV侧： 三相短路电流周期重量有效值 （4.44）其他三相短路电流（4.45）（4.46）（4.47）三相短路容量（4.48）③对于d3点以炼铁厂、配电所计算此时10kV负荷侧的线路 （4.49）折算到35kV侧 三相短路电流周期重量有效值 （4.50）其他三相短路电流（4.51）（4.52）（4.53）三相短路容量（4.54）④对于d3点以织布厂、胶木厂、印染厂计算此时10kV负荷侧的线路： （4.55）折算到35kV侧 三相短路电流周期重量有效值 （4.56）其他三相短路电流（4.57）（4.58）（4.59）三相短路容量（4.60）4.5短路电流计算结果表4.5.1最小运行方式三相短路电流（kA）三相短路容量（MVA）IK（3）I（3）I（3）∞ish（3）Ish（3）Sk（3）d-1点1.661.661.664.2332.507106.6d-2点0.7330.7330.7331.8691.10746.99d-3点0.2800.2800.2800.7140.42317.930.3190.3190.3190.8130.48220.46表4.5.2最大运行方式三相短路电流(kA)三相短路容量(MVA)IK（3）I（3）I（3）∞ish（3）Ish（3）Sk（3）d-1点3.923.923.929.9965.92251.3d-2点0.980.980.982.4991.4862.97d-3点0.3100.3100.3100.7140.42317.930.3590.3590.3590.9150.54223.05变电所继电爱护及故障分析5.1本系统故障分析本设计35/10kV系统为双电源35kV单母线分段接线，10kV侧单母线分段接线，所接负荷属一二类负荷居多。1)本设计中的电力系统具有非干脆接地的架空线路及中性点不接地的电力变压器等主要设备。就线路来讲，其主要故障为单相接地、两相接地和三相接地。2)电力变压器的故障，分为外部故障和内部故障两类。①变压器的外部故障常见的是凹凸压套管及引线故障，它可能引起变压器出线端的相间短路或引出线碰接外壳。②变压器的内部故障有相间短路、绕组的匝间短路和绝缘损坏。3)变压器的不正常运行过负荷、由于外部短路引起的过电流、油温上升及油位过低。5.2线路继电爱护装置依据线路的故障类型，设置相应的继电爱护装置如下：1)10kV负荷侧单回出线爱护，采纳两段式电流爱护，即电流速断爱护和过电流爱护。其中电流速断爱护为主爱护，不带时限，0s跳闸。2)35kV线路的爱护，采纳三段式电流爱护，即电流速断爱护、带时限电流爱护与过电流爱护。其中电流速断爱护为主爱护，不带时限，0s跳闸。5.3主变压器继电爱护装置变压器为变电所的核心设备，依据其故障和不正常运行的状况，从反应各种不同故障的牢靠、快速、灵敏及提高系统的平安性动身，设置相应的主爱护、异样运行爱护和必要的协助爱护如下：1)主爱护：瓦斯爱护（以防卫变压器内部故障和油面降低）、纵联差动爱护（以防卫变压器绕组、套管和引出线的相间短路）。2)后备爱护：过电流爱护（以反应变压器外部相间故障）、过负荷爱护（反应由于过负荷而引起的过电流）。3)异样运行爱护和必要的协助爱护：温度爱护（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）。5.4本设计继电爱护原理概述1)10kV线路电流速断爱护：是依据短路时通过爱护装置的电流来选择动作电流的，以动作电流的大小来限制爱护装置的爱护范围；有无时限电流速断和延时电流速断，采纳二相二电流继电器的不完全星形接线方式，本设计选用无时限电流速断爱护。2)10kV线路过电流爱护:是利用短路时的电流比正常运行时大的特征来鉴别线路发生了短路故障，其动作的选择性由过电流爱护装置的动作具有适当的延时来保证，有定时限过电流爱护和反时限过电流爱护；本设计与电流速断爱护装置共用两组电流互感器，采纳二相二继电器的不完全星形接线方式，选用定时限过电流爱护，作为电流速断爱护的后备爱护，来切除电流速断爱护范围以外的故障，其爱护范围为本线路全部和下段线路的一部分。3)变压器瓦斯爱护：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。故障稍微时，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，称为轻瓦斯爱护；故障严峻时，油箱内产生大量的气体，在该气体作用下形成剧烈的油流，冲击继电器，使继电器动作，接点闭合，这时作用于跳闸并发信，称为重瓦斯爱护。4)变压器纵联差动爱护：是依据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壁中，在正常运行和外部短路时，二次电流在臂中环流，使差动爱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。但事实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，变压器差动爱护需解决这些问题，方法有：①靠整定值躲过不平衡电流②采纳比例制动差动爱护。③采纳二次谐波制动。④采纳间歇角原理。⑤采纳速饱和变流器。本设计采纳较经济的BCH-2型带有速饱和变流器的继电器，以提高爱护装置的励磁涌流的实力。6主变继电爱护整定计算及继电器选择6.1概述按GB50062—92《电力装置的继电爱护和自动装置设计规范》规定：对电力变压器的下列故障及异样运行方式，应装设相应的爱护装置：①绕组及其引出线的相间短路和在中性点干脆接地侧的单相接地短路；②绕组的匝间短路；③外部相间短路引过的过电流；④中性点干脆接地电力网中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压；⑤过负荷；⑥油面降低；⑦变压器温度上升或油箱压力上升或冷却系统故障。对于高压侧为35kV及以上的总降压变电所主变压器来说，也应装设过电流爱护、电流速断爱护和瓦斯爱护；在有可能过负荷时，也需装设过负荷爱护。但是假如单台运行的变压器容量在10000kV·A及以上和并列运行的变压器每台容量在6300kV·A及以上时，则要求装设纵联差动爱护来取代电流速断爱护。在本设计中，依据要求需装设过电流爱护、电流速断爱护、过负荷爱护和瓦斯爱护。①主爱护和后备爱护：35kV供电系统中的电气设备和线路应装设短路故障爱护。短路故障爱护应有主爱护、后备爱护，必要时可增设协助爱护。当在系统中的同一地点或不同地点装有两套爱护时，其中有一套动作比较快，而另一套动作比较慢，动作比较快的就称为主爱护；而动作比较慢的就称为后备爱护。即：为满足系统稳定和设备的要求，能以最快速度有选择地切除被爱护设备和线路故障的爱护，就称为主爱护；当主爱护或断路器拒动时，用以切除故障的爱护，就称为后备爱护。后备爱护不应理解为次要爱护，它同样是重要的。后备爱护不仅可以起到当主爱护应当动作而未动作时的后备，还可以起到当主爱护虽已动作但最终未能达到切除故障部分的作用。除此之外，它还有另外的意义。为了使快速动作的主爱护实现选择性，从而就造成了主爱护不能爱护线路的全长,而只能爱护线路的一部分。也就是说，出现了爱护的死区。这一死区就必需利用后备爱护来弥补不行。②近后备和远后备：当主爱护或断路器拒动时，由相临设备或线路的爱护来实现的后备称为远后备爱护；由本级电气设备或线路的另一套爱护实现后备的爱护，就叫近后备爱护；③协助爱护：为补充主爱护和后备爱护的性能或当主爱护和后备爱护退出运行而增设的简洁爱护，称为协助爱护。6.2瓦斯爱护作用：用来反映变压器内部故障和油面降低，它反应于油箱内部故障所产生的气体或油箱漏油而动作，其中重瓦斯爱护动作于跳开变压器各电源侧断路器，轻瓦斯爱护动作于信号。轻瓦斯爱护的动作于信号的轻瓦斯部分，通常按产生气体的容积整定：对于容量为10MVA以上的变压器，整定容积为250~300cm2。瓦斯爱护动作于跳闸的重瓦斯部分，通常按气体继电器的油流速度整定。（油流速度与变压器的容量、接气体继电器导管的直径、变压器冷却方式、气体继电器形式有关）。轻瓦斯爱护的动作值按气体容积为250~300cm2整定，本设计采纳280cm2。重瓦斯爱护的动作值按导油管的油流速度为0.6~1.5cm2整定，本设计采纳0.9cm2。 瓦斯继电器选用FJ3-80型 。瓦斯爱护的接线原理图如下：图6.1瓦斯爱护的接线原理图6.3差动爱护：（主爱护）作用：用来反映变压器绕组和引出线上的相间短路、中性点干脆接地系统中系统侧绕组和引出线的单相接地短路以及绕组匝间短路、容量在10000kVA及以上的变压器应装设纵差动爱护。变压器差动爱护动作电流应满足以下三个条件应躲过变压器差动爱护区外出现的最大短路不平衡电流应躲过变压器的励磁涌流在电流互感器二次回路端线且变压器处于最大负荷时，差动爱护不应动作结合设计要求和实际条件只对其做纵差动爱护的整定，所选继电器型号为BCH—2型差动继电器。计算变压器各侧的一次及二次电流值（在额定容量下）并选择电流互感器的变比，可按下表计算。由于35kV侧二次电流大，因此以35kV侧为基本侧。计算Ie及电流互感器变比，列表如下（表6.1）： S=6300kVAU1e=35kVU2e=10kV表6.1变压器纵差动爱护用互感器变比选择名称各侧数据高压（H）低压（L）额定电压Y（35kV）Δ（10kV）变压器各侧额定电流变压器接线方式YΔCT接线方式ΔY选择CT一次电流的计算值346.4ACT计算变比实选CT变比nlCT二次回路额定电流不平衡电流Ibp平衡系数1确定基本侧基本侧非基本侧由上表可以看出，35kV侧电流互感器的二次回路额定电流大于10kVA侧。因此35kV为基本侧。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 （6.1）利用好用计算式：（6.2）式中：Kk—牢靠系数，采纳1.3；Kfzq—非同期重量引起的误差，采纳1；Ktx—同型系数，CT型号相同且处于同一状况时取0.5，型号不同时取1，本设计取1。ΔU—变压器调压时所产生的相对误差，采纳调压百分数的一半，本设计取0.05。Δfza—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，先采纳中间值0.05。fI—电流互感器的最大相对误差，取0.1。代入数据得：（6.3）2)躲过变压器空载投入或外部故障后电压复原时的励磁涌流（6.4）式中：Kk—牢靠系数，采纳1.3；Ie—变压器额定电流：代入数据得：（6.5）3)躲过电流互改器二次回路短线时的最大负荷电流 （6.6）式中：Kk—牢靠系数，采纳1.3；Idz1—正常运行时变压器的最大负荷电流；采纳变压器的额定电流。代入数据得： （6.7） 比较上述（6.3）（6.5）（6.7）式的动作电流，取最大值为计算值，即： 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接于继电器的两组平衡线圈，再接入差动线圈，使继电器的好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（6.8）代入数据得：（6.9）基本侧继电器差动线圈匝数（6.10）式中：Awo为继电器动作安匝，应采纳实际值，本设计中采纳额定值，取得60安匝。代入数据得(匝)（6.11）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（匝）（6.12）其中差动线圈好用匝数Wc.sυ=4匝,平衡线圈I好用匝数WI.ph.sυ=1匝。继电器的实际动作电流A（6.13）爱护装置的实际动作电流（6.14）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(匝)（6.15）故，取平衡线圈实际匝数（6.16）工作线圈计算匝数(匝)（6.17）计算由于整定匝数与计算匝数不等而产生的相对误差Δfza （6.18）由于小于原定值0.05，取法合适，不需重新计算。初步确定短路途圈的抽头依据前面对BCH-2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“C-C”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终确定。爱护装置灵敏度校验差动爱护灵敏度要求值本系统在最小运行方式下，10kV侧出口发生两相短路时，爱护装置的灵敏度最低。本装置灵敏度 （6.19） 满足要求。6.4过电流爱护：（后备爱护）过电流继电器的整定及继电器选择：爱护动作电流按躲过变压器额定电流来整定 （6.20） 式中：Kk—牢靠系数，采纳1.2；Kh—返回系数，采纳0.85；代入数据得（6.21）继电器的动作电流（6.22）电流继电器的选择：DL-21C/10，电流整定值为7A。灵敏度按爱护范围末端短路进行校验，灵敏系数不小于1.2。灵敏系数：织布厂、胶木厂、印染厂（6.23）炼铁厂、配电所：（6.23）故灵敏度满足要求。 6.5过负荷爱护：（后备爱护）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。 （6.24）（6.25）延时时限取10s，以躲过电动机的自起动。当过负荷爱护起动后，在达到时限后仍未返回，则动作ZDJH装置。6.6冷却风扇自起动： （6.26）（6.27）即：当继电器电流达到3.15A时，冷却风扇自起动。7线路爱护整定计算7.1概述依据《电力装置的继电爱护和自动装置设计规范GB50062-92》可知：3～63kV中性点非干脆接地电力网中线路的爱护对3～63kV线路的下列故障或异样运行，应装设相应的爱护装置：1)相间短路；2)单相接地；3)过负荷。对3～10kV线路装设相间短路爱护装置，应符合下列要求：1)由电流继电器构成的爱护装置，应接于两相电流互感器上，同一网络的全部线路均应装在相同的两相上；2)后备爱护应采纳远后备方式；3)当线路短路使发电厂厂用母线或重要用户母线电压低于额定电压的60%时，以及线路导线截面过小,不允许带时限切除短路时，应快速切除故障；4)电流爱护的时限不大于0.5～0.7s时，且没有第三款所列的状况，或没有协作上的要求时，可不装设瞬动的电流速断爱护。在3～10kV线路装设的相间短路爱护装置，应符合下列规定：1)对单侧电源线路可装设两段过电流爱护：第一段为不带时限的电流速断爱护；为带时限的过电流爱护。可采纳定时限或反时限特性的继电器。对单侧电源带电抗器的线路，当其断路器不能切断电抗器前的短路时，不应装设电流速断爱护，此时，应由母线爱护或其它爱护切除电抗器前的故障。爱护装置仅在线路的电源侧装设。2)对双侧电源线路，可装设带方向或不带方向的电流速断和过电流爱护。对1～2km双侧电源的短线路，当采纳上述爱护不能满足选择性、灵敏性或速动性的要求时，可采纳带辅助导线的纵差爱护作为主爱护，并装设带方向或不带方向的电流爱护作后备爱护。对并列运行的平行线路宜装设横联差动爱护作为主爱护，并应以接于两回线电流之和的电流爱护，作为两回线同时运行的后备爱护及一回线断开后的主爱护及后备爱护。对35～63kV线路，可按下列要求装设相间短路爱护装置：1)对单侧电源线路可采纳一段或两段电流速断或电流闭锁电压速断作主爱护，并应以带时限过电流爱护作后备爱护。当线路发生短路，使发电厂厂用母线电压或重要用户母线电压低于额定电压的60%时，应能快速切除故障。2)对双侧电源线路可装设带方向或不带方向的电流电压爱护。当采纳电流电压爱护不能满足选择性、灵敏性和速动性要求时。可采纳距离爱护装置。双侧电源或环形网络中，不超过3～4km的短线路，当采纳电流电压爱护不能满足要求时，可采纳带协助导线的纵差爱护作主爱护，并应以带方向或不带方向的电流电压爱护作后备爱护。3)并列运行的平行线路，可装设横联差动爱护作主爱护，并应以接于两回线电流之和阶段式爱护或距离爱护作为两回线同时运行的后备爱护及一回线断开后的主爱护及后备爱护。7.2线路爱护的原理：1)10kV线路电流速断爱护：是依据短路时通过爱护装置的电流来选择动作电流的，以动作电流的大小来限制爱护装置的爱护范围；有无时限电流速断和延时电流速断，采纳二相二电流继电器的不完全星形接线方式，本设计选用无时限电流速断爱护。2)10kV线路过电流爱护:是利用短路时的电流比正常运行时大的特征来鉴别线路发生了短路故障，其动作的选择性由过电流爱护装置的动作具有适当的延时来保证，有定时限过电流爱护和反时限过电流爱护；本设计与电流速断爱护装置共用两组电流互感器，采纳二相二继电器的不完全星形接线方式，选用定时限过电流爱护，作为电流速断爱护的后备爱护，来切除电流速断爱护范围以外的故障，其爱护范围为本线路全部和下段线路的一部分。3)35kV线路相间短路的电流爱护35kV线路继电爱护的主体。电流爱护多采纳三段式，即由电流速断爱护、限时电流速断爱护和过电流爱护组成。电流速断爱护（也称为Ⅰ段）动作时间短，速动性好，但其动作电流较大，某些状况下不能爱护线路全长；限时电流速断爱护（也称为Ⅱ段）有较短的动作时限，而且能爱护线路全长，却不能作为相邻线路的后备爱护；定时限过电流爱护（也称为Ⅲ段）的动作电流较前两段小，爱护范围大，既能爱护本线路全长又能作为相邻线路的后备爱护。4)6～10kV线路的电流爱护由电流速断（Ⅰ段）与过电流爱护（Ⅲ段）构成，而35kV线路电流爱护增加了限时电流速断爱护。因为也被称为三段式电流爱护。7.335kV线路三段式电流爱护整定计算第一段无时限电流速断爱护1)应躲过d2点的最大短路电流整定。（7.1）其中：Iact爱护装置的动作电流，又叫做一次动作电流Krel——牢靠系数，一般取1.25～1.52)继电器的动作电流为：（7.2）其中：Kco——接线系数，本设计中取1Ki——电流互感器TA的变流比考虑到系统发展时仍能适应，选用DL-11/50型电流继电器，其动作电流的整定范围为12.5～50A，故动作电流整定值为16A。3)第一段的灵敏性通常用爱护范围的大小来衡量，依据本设计的数据，按线路首端（d1点）短路时的最小短路电流校验灵敏系数。（7.3）其中：Ksen——灵敏系数不满足要求，因此必需进一步延长电流速短的爱护范围，使之与下一条线路的限时电流速断相协作，这样其动作时限就应当选择得比下一条线路限时速断的时限再高一个所以动作时限整定为：=+2=1.0s（7.4）故应装设带时限电流速断爱护。4)由于其动作时间为0s，为防止其在线路上管型避雷器放电时误动，电流速断爱护的动作时间带有0.06~0.08秒的延时。其次段带时限电流速断爱护1)爱护的动作电流为：（7.5）2)计算10kV电缆其次段的动作电流（7.6）3)在线路首端（d2点）短路时,其次段的灵敏系数为：（7.7）灵敏系数满足要求。4)继电器的动作电流为：（7.8）考虑到系统发展时仍能适应，选用DL-11/20型电流继电器，其动作电流的整定范围为5～20A，故动作电流整定值为6A。5)爱护的动作时限应与协作，即：=+2=1.0s（7.9）选用DS-111型时间继电器，其时间调整范围为0.1～1.3s7.3.3第三段过电流爱护1)过电流爱护的动作电流为：（7.10）其中：Il.max——最大的负荷电流。——牢靠系数,取1.2——返回系数,取0.85——考虑电动机自起动使电流增大的自起动系数,取1.5=（7.11）(线路负荷电流取电流互感器额定一次侧电流)（7.12）2)继电器的动作电流为：（7.13）考虑到系统发展时仍能适应，选用DL-11/20型电流继电器，其动作电流的整定范围为5～20A，故动作电流整定值为6A。3)过电流爱护应分别按本线路末端（d2点）及下一线路末端（d3点）短路时的最小短路电流校验灵敏系数。作为本线路后备爱护时的灵敏系数为：（7.14）灵敏系数满足要求。4)爱护的动作时限应与协作，即：（7.15）选用DS-112型时间继电器，其时间调整范围为0.25～3.5s7.410kV线路爱护整定计算电流速断爱护的整定织布厂、胶木厂、印染厂：1)躲配变低压侧母线最大三相短路电流，详细做法是选择一个最大容量配变，如有多个最大容量配变则选择距出线断路器最近者。其动作电流整定为：≥1.3×（7.16）（7.17）（7.18）式中：——配变低压侧母线故障时本线路最大三相短路电流；Xs.min——10kV母线等值系统最大运行方式阻抗标么值；XL1——织布厂、胶木厂、印染厂线路正序阻抗标么值；其中：1.3为牢靠系数，5498为按100MVA为基准容量计算而得的10kV侧基准电流；全部阻抗的标么值都100MVA为基准容量而获得。继电器的动作电流为：（7.19）考虑到系统发展时仍能适应，选用DL-11/50型电流继电器，其动作电流的整定范围为12.5～50A，故动作电流整定值为30A。2)保证系统最大运行方式下开关出口三相短路时灵敏度不小于1（7.20）（7.21）（7.22）满足灵敏度的要求。式中——系统最大运行方式下开关出口三相短路时的电流；Xs.min——10kV母线等值系统最大运行方式阻抗标么值。其中：1为灵敏度，5498为10kV侧基准电流。3)由于其动作时间为0s，为防止其在线路上管型避雷器放电时误动，电流速断爱护的动作时间带有0.06~0.08秒的延时。炼铁厂、配电所：1)躲配变低压侧母线最大三相短路电流，详细做法是选择一个最大容量配变，如有多个最大容量配变则选择距出线断路器最近者。其动作电流整定为：≥1.3×（7.23）（7.24）（7.25）式中：——配变低压侧母线故障时本线路最大三相短路电流；Xs.min——10kV母线等值系统最大运行方式阻抗标么值；XL2——炼铁厂、配电所线路正序阻抗标么值；其中：1.3为牢靠系数，5498为按100MVA为基准容量计算而得的10kV侧基准电流；全部阻抗的标么值都100MVA为基准容量而获得。继电器的动作电流为：（7.26）考虑到系统发展时仍能适应，选用DL-11/50型电流继电器，其动作电流的整定范围为12.5～50A，故动作电流整定值为30A。2)保证系统最大运行方式下开关出口三相短路时灵敏度不小于1（7.27）（7.28）（7.29）满足灵敏度的要求。式中——系统最大运行方式下开关出口三相短路时的电流；Xs.min——10kV母线等值系统最大运行方式阻抗标么值。其中：1为灵敏度，5498为10kV侧基准电流。3)由于其动作时间为0s，为防止其在线路上管型避雷器放电时误动，电流速断爱护的动作时间带有0.06~0.08秒的延时。过电流爱护的整定①织布厂、胶木厂、印染厂1)过电流爱护又称为电流爱护III段，其整定原则为躲过最大的负荷电流，其动作电流为：（7.30）（7.31）（7.32）式中Il.max——最大的负荷电流。其中：1.25为牢靠系数；0.85为返回系数2)爱护的动作时限t2应与t1协作，过电流爱护的动作时间通常设为0.5s，即：（7.33）考虑到变电所10kV出线爱护最长动作时间为1.5s，故选用DS-111型时间继电器，其时间调整范围为0.1～1.5s。②炼铁厂、配电所1)过电流爱护又称为电流爱护III段，其整定原则为躲过最大的负荷电流，其动作电流为：（7.34）（7.35）（7.36）式中Il.max——最大的负荷电流。其中：1.25为牢靠系数；0.85为返回系数2)爱护的动作时限t2应与t1协作，过电流爱护的动作时间通常设为0.5s，即：（7.37）考虑到变电所10kV出线爱护最长动作时间为1.5s，故选用DS-111型时间继电器，其时间调整范围为0.1～1.5s。8结论在毕业设计三个月的时间里，我不仅将高校里学习的专业学问全部温习了一遍，而且还深化的学习了很多新的继电爱护学问，做出了一些相应的成果，并在这过程中我学到了很有有效的学习方法和思索方法。可以说，收获还是挺大的。在设计起先，我们首先要将以前学过的专业学问系统的复习一遍，尤其是涉及到一些没有学过的继电爱护学问，当时感觉很难，但当我利用了一个星期编看完了从图书馆里面借回来的相关书籍，做了很多相关的例题后,才发觉由于继电爱护自身所具有的特点，使得它比较简洁入门，而且各种例题也使我增加了做好的信念。当对继电爱护学问有了肯定的了解后，指导老师景展刚好给我们作了指导，使我们对毕业设计的任务及着手点有了明确的相识，自己的头脑中也形成了此次毕业设计课题的一个也许框架。但是，因为自己对继电爱护的相识还不够全面，所以在计算和分析的过程是走了很多弯路，画一次接线图就大面积改了三四次才胜利。这次毕业设计由于资料不够，所以我们多人一组共享资源，这无意是对我们的相互协作实力的考验，在遇到一个人不能解决的问题时，我们共同商议，找到解决的方法。在同学们的帮助下，我们在规定的时间之内初步完成了此次设计的任务。当然这次的设计还有一些上述不足之处，须要我不断的去学习，去改进。此次毕业设计过程中所取得的阅历和所吸取的教训，将会对我以后的工作与学习有很大的帮助，会让我终生受用。在这个设计中,我主要做了关于35kV变电站的相关爱护,从负荷计算到主接线的选择；从短路电流计算到导线电缆的选择、校验；从主变压器继电爱护的配置到线路继电爱护的计算、校验。从《电力装置的继电爱护和自动装置设计规范》中，我比较系统的了解了爱护配置的原则。当然在爱护配置方面，我自己认为还是存在很多的不足之处，如：在爱护配置方面，为了保证基本要求，应当加装自动装置；对于线路方面的爱护配置，我认为还应当进一步的细化；对于电缆的选择，我认为还是有点模糊，有些东西还是理解不太深刻。最终，我要感谢此次我们毕业设计的指导老师景展，她每次都很刚好的在我们设计进入一个新阶段时，刚好的给我们做一些必要的指导，并给我们供应了宽松的环境，使得我们在时间上有很大的敏捷性。同时，也感谢在此次毕业设计中赐予我帮助的全部人。谢辞我的毕业论文是在导师景展老师的悉心指导下完成的。我在完成论文期间得到了景老师的细心指导和热忱帮助，为我们供应了良好的学习环境和不行多得的熬炼机会。特殊是景老师渊博的学识、实事求是的工作作风和对待问题精益求精的学术看法使我受益非浅，使我渐渐培育起严谨细心的学习作风。景老师细心、全面的批阅了全文，并提出了很多珍贵看法，对提高论文的水平和探讨方向上的把握起到了重要的作用。至此论文完成之际，特殊向导师表示我最真诚的谢意！也感谢在论文完成过程中帮助过我的老师和同学，同时向评阅论文和参与答辩的各位专家表示诚心的感谢!参考文献[1]王梅义.高压电网继电爱护运行技术［S］.北京:电力工业出版社，1981[2]熊为群.陶然.继电爱护自动装置及二次接线（其次版）.

中国电力出版社.2000[3]杨奇逊.微型机继电爱护基础［S］.北京:水利电力出版社.1988

[4]吴斌.刘沛.陈德树.继电爱护中的人工智能及其应用［S］.电力系统自动化.1995(4)[5]韩笑.电气工程专业毕业设计指南——继电爱护分册［S］.北京:中国水利水电出版社，2003[6]崔家佩.孟庆炎.熊炳耀.电力系统继电爱护与平安自动装置整定计算［S］.北京:水利水电出版社.2002年.[7]许建安.连晶晶.继电爱护技术［S］.北京:中国水利水电出版社.2004.[8]李火元.电力系统继电爱护与自动装置（其次版）［S］.北京:中国电力出版社.2006[9]尹项根.曾克娥.电力系统继电爱护原理与应用（上册）［S］.武汉.华中科技高校出版社，2001[10]贺家李.宋从矩.电力系统继电爱护原理［S］.北京:水利电力出版社.1985[11]何仰赞.温增银.电力系统分析（上）［S］.华中理工高校出版社.1996年7月[12]西安交通高校.李光琦.电力系统暂态分析（其次版）［S］.北京:中国电力出版社.1995年5月.[13]芮静康.现代工业与民用供配电设计手册［S］.中国水利水电出版社.2004.178～221.222～321[14]江苏省电力公司.电力系统继电爱护原理与好用技术［S］.中国电力出版社.2006[15]中国航空工业规划设计探讨院等.现代工业与民用供配电设计手册（其次版）［S］.水利电力出版社.1994[16]江苏省电力设计院.35～110kV无人值班变电所典型方案设计［S］.中国电力出版社.2002[17]国家标准GB50062-92：电力装置的继电爱护和自动装置设计规范[S].北京：中国安排出版社，1992附录1：外文资料翻译A1.1SubstationandPowerSystemProtectionWiththedevelopmentofundertakingoftheelectricwirenetting,thepatternofnationalnetworkhasalreadytakenshapebasically.Scientificandtechnologicallevelraise,electricenvironmentalprotectioncanstrengthen,makescientificandtechnologicalcompetenceandadvancedinternationalstandards,Chineseofpowerindustryclosedaybyday.Electricmanagementlevelandservicelevelarebeingimprovedconstantly,strategicplanningmanagementofelectricpowerdevelopment,productionoperatemanage,electricmarketadministrationandelectricinformationmanagementlevel,high-qualityservicelevel,etc.generaltoraiseenterprise.Thepurposeofasubstationistotransformthecharacteristicsoftheelectricalenergysuppliedtosomeformsuitableforuse,asforexample,aconversionfromalternationcurrenttodirectcurrentfortheuseofcityrailwayservice,orachangefromonevoltagetoanother,oronefrequencytoanother.Theirfunctionsinclude:Tap.─TObeeconomical,transmissionoflargeramountsofpoweroverlongdistancesmustbedoneatvoltagesabove110,000volts.Substationsforsupplyingsmallamountsofpowerfromsuchhigh-voltagelinesarenotsatisfactoryfromthestandpointofoperationandarealsouneconomical.Itis,therefore,commonpracticetoinstallafewsubstationsatadvantageouspointsalongthehigh-tensionlinesandstepdownthehigh-transmissionvoltagetoalowersecondary-transmissionvoltagefromwhichnumeroussmallloadsmaybesupplied.Distribution.─Anysubstationthatisusedtotransformelectricalenergytoapotentialthatislowenoughforgeneraldistributionandutilizationisadistributingsubstation.Suchasubstationwillgenerallyreceiveitsenergyoverafewcomparativelyhigh-tensionlinesanddistributeitoveralargenumberoflow-voltagelines.Industrial.─Whenfairlylargeblocksofpowerarerequiredbyindustrialplants,itoftenbecomesnecessaryandadvisabletoinstallanindividualsubstationtosupplysuchaloaddirectlyfromthemainhigh-voltagelineorsecondarylineoflowervoltage.Itssimplestformwouldcompriseonlyswitchingequipment,therebeingnovoltagetransformation.Inmostcasesavoltagetransformationisprobablyneeded;hencetransformerequipmentisincluded.Sectionalizing.─Inverylonghigh-voltagelargecapacitylines,particularlywhenseveralcircuitsareruninparallel,itisoftennecessarytosplitthelinesintosections,inorderthatproperprotectiontothelineandservicecanbeobtained.Suchasubstationis,therefore,helpfulinsectionalizingdamagedsectionsofaline,providingcontinuityofservice.Suchasubstationwillgenerallycompriseonlyswitchingequipment.Inlonglinesitmayalsoservetosupplypower-factor-correctingequipment.Transmission-lineSupply.─Itisbecomingmoreandmorecommontoinstallthehigh-tensionequipmentofapowerplantoutdoors,theinstallationbecomingnothingmorethanastep-upsubstationreceivingitspoweratgeneratorvoltage,thensteppingupitsvoltageandfinallysendingitoutoverhigh-voltagetransmissionlines.Suchasubstationisnothingmorethananoutdoordistributingsubstationturnedaround,thevoltagebeingsteppedupinsteadofsteppeddown.Power-factorCorrection.─Thevoltageattheendoflonglinestendstoincreaseastheloadsuppliedisdecreased,whileontheotherhandittendstodecreaseastheloadisincreased.Owingtotheinductanceandcapacityeffects,thisvariationinvoltageisaccompaniedbyawidevariationinpowerfactorofaline,itisnecessarytousesynchronouscondensersattheendoftheline.Tosupplysuchamachinethetransmission-linevoltagemustbesteppeddown,henceapower-factor-correctingsubstationwillincludeswitchingequipment,transformers,andallequipmentnecessaryfortheoperationofsynchronouscondensers.Railway.─Substationssupplyingrailwaysmaybegenerallyclassifiedundertwoheads,namely,asalternatingcurrentandasdirectcurrent.Inthecasesofalternating-cu