110KV变电所毕业设计方案

序摘要：110KV凤凰变电所是为理解决镇江西部地区电力严重供应局限性、及让老镇江变退役输变电工程中一种重要工程。随着计算机时代到来，微机保护在电力系统中已得到了广泛应用，本文重要环绕对110kV凤凰变电所电气某些，根据专业特点和范畴，对变电所主变压器选取、电气主接线设计、重要电气设备选取、继电保护及自动装置配备以及变电所过电压保护方案及避雷器配备作了分析、比较和拟定。核心词：110KV变电所整定计算设备选型保护配备第一章概述设计根据：本设计依照本人参加基建凤凰变电所，并查阅有关资料进行设计。基本资料：负荷资料：本变电所为周边地区35KV及10KV电网供电，负荷资料如下：35KV:负荷名称Pmax（KW）cosφQmax（Kvar）35KV上党变电所28500.91341.635KV驸马变电所90000.94358.935KV三山变电所56700.92746高发水泥厂40000.83000三山轧钢厂33000.75291010KV：负荷名称Pmax（KW）cosφQmax（Kvar）城南支线0.81500城北支线35000.82625城东支线30000.82250城西支线0.81500展览中心40000.83000丹徒中心医院30000.91452丹徒教诲园区0.9968发展规划期5年，负荷年均增长率5%。负荷曲线为:35KV上党变电所35KV驸马变电所35KV三山变电所高发水泥厂三山轧钢厂城南支线城北支线城东支线城西支线展览中心丹徒中心医院丹徒教诲园区气象资料：年最高温度40℃年最低温度-6℃最热月平均最高温度35℃系统状况概述该110kV降压变电所附近有我供电公司所属两座220KV变电所,分别距离本设计变电所所址35KM和25KM。可从这两座220KV变电所各引入一回110KV进线。待设计变电所应具备向周边15KM区域内原丹徒县2-3个35KV变电所供电能力，且应可以带上1-2个35KV顾客变电所。再考虑与西侧110KV高资变电所或东侧110KV辛丰变电所联系线及备用预留，待设计变电所35KV出线数目应在5-8路为宜。总送出容量约在30MVA左右。待设计变电所10KV系统重要承担向谷阳镇及新城地方负荷供电任务，总送出容量约考虑为20MVA左右；对重要负荷必要双电源供电。都市中心区线路一律采用地下电缆敷设。本变电所负荷考虑5年增长，年均增长率为5%。本变电所在系统中重要性普通，为终端降压变电所，双线双变规模一次到位。第二章电气主接线各级电压出线数量待设计变电所35KV出线数量记录：原乡镇地方变电所3路顾客变电所3路联系1路备用1路共计8路阐明：35KV顾客两个，其中三山钢厂为重要顾客，需双回路供电，故共有3路出线供35KV顾客。考虑与西侧110KV高资变电所或东侧110KV辛丰变电所联系线及备用预留，以备转供负荷及扩展。待设计变电所10KV出线数量记录：城区公用配变线路4路大顾客变电所6路联系1路备用1路共计12路阐明：待设计变电所10KV大顾客均为重要负荷，故均为双回供电。主接线方案比较与拟定电气主接线是电力系统设计重要构成某些，它不但标明了各重要设备规格、数量，并且反映了各设备作用、连接方式和回路间互有关系，是变电所电气某些主体，直接影响着配电装置布置和继电保护配备选取，对电力系统运营可靠性、灵活性和经济性起决定作用。国内《变电所设计技术规程》SDJ2-79规定：“变电所主接线应依照变电所在电力系统中地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件拟定，并应满足运营可靠、简朴灵活、操作方面和节约投资等规定。”变电所电气主接线应满足可靠性、灵活性和经济性三项基本规定。供电可靠性是电力生产和分派首要规定，主接线一方面必要满足这个规定，详细如下：断路器检修时，不适当影响供电。断路器、母线故障及母线检修时，尽量减少停运出线回路数和停运时间，并要保证对一级负荷及所有或大某些二级负荷供电。尽量避免浮现变电所所有停运状况。主接线应满足在调度、检修及扩建时灵活性，详细规定为：调度灵活，操作简便。应能灵活地投入和切除变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故、检修及特殊运营方式下调度规定。检修时应能以便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不影响电力网运营及对顾客供电。扩建时，应能容易地从初期过度到最后接线，在不影响持续供电或停电时间最短状况下，投入新装线路而不互相干扰，并且对一次、二次某些扩建工作量至少。主接线在满足可靠性和灵活性规定前提下应做到经济合理，详细规定为：投资节约。主接线应力求简朴，合理减少断路器等一次设备数量。主接线应使继电保护但是于复杂，并能限制短路电流，以减低设备造价。节约占地。土地是国家宝贵资源，主接线设计要为配电装置布置创造条件，尽量使占地面积减少。特别是尽量不要占用良田。减少电能损失。应通过合理选取变压器种类、容量、数量来避免浮现多环节降压而增长电能损失。待设计110KV变电所共有110KV线路2回，分别由两个220KV变电所供电；35KV出线8回；10KV出线12回。电气主接线基本形式有单母线接线、单母线分段接线、双母线接线、双母线分段接线、增设旁路接线、桥式接线等。现将这些接线方式优缺陷及合用范畴简要论述如下：单母线接线：长处：简朴、投资少、便于维护及扩建；缺陷：可靠性差、灵活性差；合用：一台主变，很少出线状况；单母线分段接线：长处：较为简朴、投资较少、可靠性与灵活性得到较大提高；缺陷：出线不能所有架空，扩建时须均衡考虑；合用：两台主变，6~10KV出线数目12路以上，35~63KV出线数目4~8路状况；双母线接线：长处：可靠性与灵活性得到很大提高，扩建与实验以便；缺陷：设备投资大，操作复杂；合用：电源与出线数目诸多，输送和穿越功率较大，对供电可靠性规定十分严格变电所。譬如10KV出线短路电流较大需设电抗器时，35KV出线数目超过8回时，110KV出线超过5回时等。双母线分段接线：长处：可靠性与灵活性非常高；缺陷：设备投资等大，操作更复杂；合用：110KV以上电压级别回路10回以上时，为了限制220KV母线短路电流或系统解列时；增设旁路接线：长处：断路器检修时不中断对外供电，可靠性相应提高；缺陷：增长设备投资；合用：断路器检修周期较短，替代时间较长时，系统不容许出线停电检修时等状况；桥式接线：长处：断路器数量很少，能满足供电可靠性与灵活性规定；缺陷：变压器切投操作较复杂，桥回路检修时，两回路解列；合用：容量不大变电所，且变压器不经常切换；现就本变电所3个电压级别主接线方案进行比较选取.（1）110KV系统。考虑到该级电压系统为两线两变配备,一方面想到采用桥式接线。因本变电所为终端变电所,没有穿越功率流经,故采用内桥接线。110KV两回进线作为本变电所双电源，其中任何一回单独停电均不影响本变电所运营，更不会影响系统，因而也不需要采用线路侧加装跨条之办法来避免线路长期停役。本终端变电所负荷相对稳定，运营过程中不会因负荷频繁变动而投切变压器，也不会因其她运营上因素投切变压器，因检修实验而投切变压器时间间隔也很长，因此该接线投切变压器较为复杂缺陷在本变电所中并不突出。桥断路器检修时，两台变压器将分列运营，这在本变电所也是容许。基于限制短路电流考虑，有时咱们还但愿其分列运营。也可以考虑一下单母线分段接线，这种接线增长了母线设施投资，断路器数量也增长到了5台。其操作以便长处因本变电所投切不频繁缘故作用不大，且终端变电所最后规模普通也就是双路电源进线，不需要扩建增长进线间隔。110KV系统显然不能采用可靠性和灵活性均较差单母线接线方式。由于回路较少和容许线路停役，采用双母线及旁路等方式也显然没有必要。综上所述，内桥接线能满足110KV系统运营可靠、灵活规定，且比较经济，本变电所实际又能避开内桥接线缺陷。故选取内桥接线作为本变电所110KV系统主接线方式。（2）35KV系统。本变电所35KV系统进线2路，出线8路，有重要顾客需双电源供电。由于存在重要顾客，因而可靠性较差单母线接线不能使用。在将母线分段后，给重要顾客供电双路出线可分别接至两段母线上，可靠性得到了较好保证，此时咱们就可以重要从经济角度来比较方案。双母线及双母线分段接线设备投资和土建投资均有较大增长，且运营操作中浮现较多倒闸操作，比较复杂，容易发生误操作事故。双母线（分段）接线能保证任一段母线检修时维持对所有顾客供电，这对于本变电所来说并无必要。因此单母线分段是比较好选取。由于35KV系统当前多采用固定式成套配电装置，出线断路器之间不具备迅速互换能力。而35KV断路器（含回路元件）一旦浮现故障，检修时间比较长，对顾客供电影响较大，因此应加设旁路母线。为了节约投资，可将旁路断路器与分段断路器合二为一。综上所述，35KV系统采用单母线分段带旁路（旁路兼分段）接线。（３）10KV系统。本变电所10KV系统进线2路，出线12路，有重要顾客需双电源供电。由于存在重要顾客，因而可靠性较差单母线接线不能使用。在将母线分段后，给重要顾客供电双路出线可分别接至两段母线上，可靠性得到了较好保证，此时咱们就可以重要从经济角度来比较方案。双母线及双母线分段接线设备投资和土建投资均有较大增长，且运营操作中浮现较多倒闸操作，比较复杂，容易发生误操作事故。双母线（分段）接线能保证任一段母线检修时维持对所有顾客供电，这对于本变电所来说并无必要。因此单母线分段是比较好选取。由于10KV系统当前多采用中置手车式成套配电装置，出线断路器之间具备迅速互换能力。一旦某一回出线断路器浮现故障，可以迅速将备用断路器手车换上，对顾客供电影响不大。且当前使用10KV断路器普通检修周期相称长，有甚至免检修，因此不必加设旁路母线。综上所述，10KV系统采用单母线分段接线。至此，本变电所主接线方式已经选定，列表如下：电压级别接线方式110KV内桥35KV单母线分段带旁路（分段兼旁路）10KV单母线分段第三章主变压器选取主变压器选取变压器台数拟定。本变电所承担着某些重要负荷供电任务，应装设两台变压器，保证一台变压器故障或检修时另一台变压器仍能对外供电。为了具备并列运营之条件，应选取容量、型号完全同样两台变压器。负荷容量拟定将各路出线负荷曲线进行叠加计算:依照总计表,绘出总负荷曲线:图中,p1~p6分别为0.5656,0.6074,0.7069,1,0.9833,0.7972。最大负荷为52239KVA。35KV最大负荷28673KVA,10KV最大负荷23601KVA。变压器容量拟定。考虑到5年左右负荷发展，给出负荷增长率为5%，因此考虑到发展后本变电所负荷为52239*（1+5%）5=66672KVA。其中负荷曲线及负荷构成以为不变。35KV发展负荷为36595KVA，10KV发展负荷为30122KVA。对于本变电所，应考虑只有一台变压器运营时，保证对重要负荷供电，或者保证总负荷70%某些供电。这种保证是考虑了变压器正常过负荷能力。本变电所重要负荷不到总负荷70%，故按70%总负荷，即66672*0.7=46670KVA来选取变压器容量。预先考虑到变压器正常过负荷能力，拟选额定容量为40000KVA，来校验其过负荷能力。这时，各时段变压器负荷系数为：0~8P1=0.5656*0.7*66672/40000=0.668~10P2=0.6074*0.7*66672/40000=0.7110~16P3=0.7069*0.7*66672/40000=0.8216~18P4=1*0.7*66672/40000=1.16718~22P5=0.9833*0.7*66672/40000=1.14722~24P6=0.7972*0.7*66672/40000=0.93欠负荷时等值负荷系数为：过负荷时间为6小时，查表得该变压器正常过负荷倍数为K2=1.17。该系数不不大于P4=1.167，故选取额定容量为40000KVA两台变压器已经可以了。变压器相数：除了超高压某些变压器以外，变压器普通选取三相产品。绕组及连接方式：本变电所供电顾客有35KV、10KV两个电压级别，需采用三绕组变压器。绕组连接方式有Y、△两种，国内变压器110KV绕组均采用Y0连接。35KV系统有时需要在中性点装设消弧线圈，故需采用Y连接，引出中性点。10KV绕组普通采用△连接。主变压器容量比。110KV侧：取100%；35KV侧：∴取100%；10KV侧：∴取100%容量比为：40000/40000/40000KVA变压器阻抗拟定。变压器阻抗即指绕组间漏抗,其数值大小重要取决于构造和材料。从稳定和供电电压质量考虑，但愿阻抗比较小。而阻抗小会使短路电流增长。因而，变压器阻抗拟定必要从系统稳定、功率流向、无功、保护、调压等诸多方面进行综合考虑。就当前变压器制造工艺来说，降压变压器低压、中压、高压三个绕组普通自铁心向外依次排列，因而高、低压绕组之间阻抗也就最大。变压器调压方式拟定。本变电所负荷变动比较大，为了保证供电可靠性及电压质量，拟选用有载调压变压器，调压绕组为110KV绕组。35KV侧无载调压。变压器冷却方式。以往110KV变压器往往采用风冷方式解决散热问题，而近年来，片式散热器大量应用，取代管式散热器成为主流，散热效果明显改进，故可以采用自冷方式，简化了变压器辅助系统设计、安装与维护。综上所述，本设计选取两台主变压器，型号SSZ9-40000/110。有关参数如下：（参阅华鹏变压器厂产品样本）容量：40000KVA；电压：连接组号：YNynoD11；总重：79.2吨；运送重：64.8吨；空载损耗：36.6KW；负载损耗：189KW；空载电流：0.36%；短路阻抗：HV~MV10.5%MV~LV6.5%HV~LV17.5%轨距：毫米。中性点接地方式变压器中性点接地方式是由电网中性点接地方式决定。国内35KV及如下电压级别电网普通采用中性点不接地方式运营，这是由于中性点不接地时若发生单相接地故障，故障线路非接地相电压升高为线电压，但系统仍可以维持对顾客正常供电，提高了供电可靠性。但对于110KV等较高电压系统，为了使相绝缘承受线电压而增长设备投资很大，超过了单相接地维持供电所能带来效益。且110KV及以上系统如采用中性点不接地，受到接地电弧过电压威胁较较低电压级别系统要大。因而国内110KV电网采用中性点直接接地方式，而35KV及如下普通采用不接地方式。在本设计中，两台主变110KV中性点均经接地专用隔离开关接地。经隔离开关接地是为了便于运营调度灵活选取接地点，控制零序网络构造。主变35KV中性点不直接接地，但出于限制电弧接地过电压等考虑，在35KV系统单相接地时接地电流不不大于10A时，应装设消弧线圈进行补偿。35KV侧发生单相接地流过接地点电容电流：∴应装设消弧线圈。主变10KV为三角形接线，无中性点。10KV电网中性点不接地，这两者是吻合。但也需校验一下单相接地故障电流：10KV侧发生单相接地流过接地点电容电流：∴10KV侧不必装设消弧线圈。补偿装置本设计变电所总负荷功率因数不高，只有0.85左右，需设立并联电容补偿装置。普通35KV次级变电所及顾客变电所均就地设立并联电容补偿装置，本变电所35KV侧可不设。10KV侧需设立并联电容补偿装置。该装置补偿容量拟定如下：10KV最大有功及无功为：补偿容量：QC=Pmax(10)(tg1-tg2)=19500(tgcos-10.826-tgcos-10.9)=3862kvar将补偿电容器分别接在两段10KV母线上，每段补偿容量为：3862/2=1931KVAR。由此可以拟定，本变电所装设两套并联电容器补偿装置，每套额定容量2400KVAR。第四章短路电流计算短路电流计算目。在变电所电气设计中，短路电流计算是其中一种重要环节，其计算目重要有如下几种方面：在选取电气主接线时，为了比较各种接线方案，或拟定某一接线与否需要采用限制短路电流办法等，均需要进行必要短路电流计算。在选取电气设备时，为了保证设备在正常运营和故障状况下都能安全、可靠地工作，同步又力求节约资金，这就需要进行全面短路电流计算。例如：计算某一时刻短路电流有效值，用以校验开关设备开断电流；计算短路后较长时间短路电流有效值，用以校验设备热稳定；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定。在选取继电保护方式和进行整定计算时，需各种短路电流时短路电流为根据进行整定和校验。选取短路点。选取短路点目运方备注d1选取DL1或DL3进线1或进线2单独供电。最大运方d2选取DL2或DL3进线1或进线2单独供电。最大运方d3选取GL32路进线同步供电,桥断路器合上，一台主变运营。最大运方d4选取DL42路进线同步供电,桥断路器合上，一台主变运营。最大运方d4校验保护单线单变运营。最小运方d5选取DL52路进线同步供电,桥断路器合上，一台主变运营。最大运方d5校验保护单线单变运营。最小运方d6选取DL62路进线同步供电,桥断路器合上，两台主变并列运营。最大运方d7选取DL72路进线同步供电,桥断路器合上，两台主变并列运营。最大运方D8校验保护双线双变并列运营。最大运方D9校验保护双线双变并列运营。最大运方D8校验保护单线单变运营。最小运方D9校验保护单线单变运营。最小运方绘出系统等值电抗图及参数归算。取功率基准SB=100MVA，电压基准UB=UAV。如下参数除标明单位之外，均为标幺值，不再另作阐明。计算D1、D2点短路电流计算D3点短路电流计算D4点短路电流最大运方三相短路最小运方两相短路计算D5点短路电流最大运方三相短路最小运方两相短路计算D6点短路电流计算D7点短路电流D8最大运方三相短路10出线设为10KM，电抗标幺值为：最小运方两相短路将短路点移至距线路首端20%处，重新计算短路电流：D9最大运方三相短路35出线设为12KM，电抗标幺值为：最小运方两相短路将短路点移至距线路首端20%处，重新计算短路电流：计算成果列表短路点运营方式I″（KA）ich=（Kch=1.8）KAd1最大运方3.5358.999d2最大运方4.32811.02d3最大运方7.86320.02d4最大运方10.9127.77d4最小运方7.912d5最大运方4.75812.11d5最小运方3.172d6最大运方19.3649.28d7最大运方7.96120.27D8最大运方1.406D8最小运方1.126D8短路点前移3.586D9最大运方2.858D9最小运方1.739D9短路点前移2.724第五章电气主设备选取本变电所一次重要设备配备。电气设备选取是变电所电气设计重要内容之一，对的选取电气设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运营重要条件。本设计依照工程实际状况，在保证安全、可靠前提下，积极稳妥地采用新技术，节约投资，选取适当电器。断路器。断路器配备在主接线选取时已经拟定，现列表如下：电压名称数量功能备注110KV主变断路器2控制主变110KV桥断路器1控制主变35KV次总断路器235KV系统总受电35KV出线断路器8馈电35KV分段断路器1分段联系兼旁路10KV次总断路器210KV系统总受电10KV出线断路器12馈电10KV分段断路器1分段联系10KV电容断路器2供补偿装置隔离开关。断路器两侧均应装设隔离开关，以便在断路器检修时隔离电源。手车式断路器触头即起到隔离开关作用，不必另设。110KV桥式接线中，主变前应装设主变隔离开关，以便本台主变停役时本侧线路继续运营。所用变压器、电压互感器、避雷器等设备前需装设隔离开关，主变110KV中性点需通过隔离开关接地。电压互感器。35KV、10KV各段母线均需装设电压互感器，满足测量、保护、自动装置等规定。110KV电压互感器可以装设在进线侧。电流互感器。所有断路器回路均需装设电流互感器，满足测量、保护、自动装置等规定。主变110KV中性点也需装设电流互感器。110KV电流互感器普通接成三相式，35KV和10KV电流互感器应按照保护监控等规定装设三相式或两相式。此外，电缆出线回路须在电缆首端装设用以测量接地电流零序电流互感器。避雷器。各电压系统母线应装设避雷器，110Kv避雷器可以结合电压互感器一起装设在进线侧，可以满足与变压器之间电气距离。35KV、10KV出线为电缆结合架空，普通在室外线路终端塔（杆）上装设避雷器，当电缆长度较长时，应同步在室内开关柜电缆头处设避雷器。断路器选取110KV断路器110KV断路器当前普通选取六氟化硫断路器，适应了变电设备无油化规定，开断能力强，开断时不易发生电弧重燃，有效地遏制了操作过电压。进线2断路器：考虑一条进线带2台变压器运营，并计及过载30%，得回路也许浮现最大工作电流：短路计算时间：tk=tpr+tin+ta=3.5+0.06+0.04=3.6s其中，ta为断路器燃弧时间，取0.04S；tin为断路器固有分闸时间，取0.06S；tpr为保护动作时间，考虑最不利状况，故障由远后备保护切除，取为3.5S。短路热容量为：∵tk>1s，故不计非周期分量。QK=QP=67.433KA2.S断路器额定电压UN=110KV，普通户外安装，查阅产品样本，选取LW14-110/A型断路器，下表列出断路器关于参数，并与计算数据进行比较。计算数据LW14-110/系统额定电压UNS110(kV)额定电压UN110(kV)最大持续工作电流Imax546(A)额定电流IN(A)次暂态短路电流I”4.328(kA)额定短路开断电流INbr40(kA)短路冲击电流ish11.02(kA)短路关合电流iNcl100(kA)短路电流热效应QK4S热稳定容量It2t6400（kA2.S）短路冲击电流ish11.02(kA)动稳定电流ies100(kA)由选取成果表可见各项条件均能满足，故选断路器LW14-110/合格。该断路器采用气动操作机构,压缩空气工作压力1.5Mpa,压缩电机功率2.2KW。SF6气体工作压力0.5Mpa，每台断路器充入SF6气体10KG。进线1断路器。该断路器经受短路电流略不大于进线2断路器，可选取与进线1同型断路器。桥断路器。虽然流过最大也许工作电流只有进线断路器一半，但上面选取断路器额定电流已经比较小，故可选取与进线1同型断路器。35KV断路器选取。为适应变电设备无油化规定，并考虑到35KV配电装置便于做成户内成套装置，规定断路器体积较小，重量较轻，便于安装维修。拟选取真空断路器。次总断路器。本变电所35KV次总最大工作电流为：D5点短路时，I”=4.758KA，ICH=12.11KA短路计算时间：tk=3.6s短路热容量为：∵tk>1s，故不计非周期分量。QK=QP=81.5KA2.S查阅产品样本，选取ZN72-35/1250型断路器，下表列出断路器关于参数，并与计算数据进行比较。计算数据ZN72-35/1250系统额定电压UNS35(kV)额定电压UN35(kV)最大持续工作电流Imax858(A)额定电流IN1250(A)次暂态短路电流I”4.758(kA)额定短路开断电流INbr25(kA)短路冲击电流ish12.11(kA)短路关合电流iNcl63(kA)短路电流热效应QK4S热稳定容量It2t2500（kA2.S)短路冲击电流ish12.11(kA)动稳定电流ies63(kA)由选取成果表可见各项条件均能满足，故选断路器ZN72-35/1250合格。该断路器采用弹簧操作机构。分段兼旁路断路器，与次总断路器同型。出线断路器，因出线电流不会不不大于次总电流，且1250A已是该型号断路器最小规格，故仍选ZN72-35/1250。此时，用D7点短路数据计算短路热容量：∵tk>1s，故不计非周期分量。QK=QP=228.16KA2.S列表比较：计算数据ZN72-35/1250系统额定电压UNS35(kV)额定电压UN35(kV)最大持续工作电流Imax<858(A)额定电流IN1250(A)次暂态短路电流I”7.961(kA)额定短路开断电流INbr25(kA)短路冲击电流ish20.27(kA)短路关合电流iNcl63(kA)短路电流热效应QK4S热稳定容量It2t2500（kA2.S)短路冲击电流ish20.27(kA)动稳定电流ies63(kA)由选取成果表可见各项条件均能满足，故选断路器ZN72-35/1250合格。10KV断路器选取10KV现多用中置式手车开关柜，配真空开关。该装置体积紧凑，密封性好，故障几率低，互换性极佳，已得到实际运营考验，获得较好效果。次总断路器。本变电所10KV次总最大工作电流为：D4点短路时，I”=10.91KA，ICH=27.77KA短路计算时间：tk=3.6s短路热容量为：∵tk>1s，故不计非周期分量。QK=QP=428.5KA2.S查阅产品样本，选取VD4-12/3150型断路器，下表列出断路器关于参数，并与计算数据进行比较。计算数据VD4-12/3150系统额定电压UNS10(kV)额定电压UN12(kV)最大持续工作电流Imax2859(A)额定电流IN3150(A)次暂态短路电流I”10.91(kA)额定短路开断电流INbr31.5(kA)短路冲击电流ish27.77(kA)短路关合电流iNcl80(kA)短路电流热效应QK4S热稳定容量It2t3969（kA2.S)短路冲击电流ish27.77(kA)动稳定电流ies80(kA)由选取成果表可见各项条件均能满足，故选断路器VD4-12/3150合格。该断路器采用弹簧操作机构。分段断路器。与次总断路器同型。出线断路器。10KV出线最大容量当前为5000KVA，考虑到发展为：5000*（1+1.05）5=6381KVA，D6点短路时，I”=19.36KA，ICH=49.28KA短路计算时间：tk=3.6s短路热容量为：∵tk>1s，故不计非周期分量。QK=QP=1349KA2.S故选取VD4-12/1250。列表比较：计算数据VD4-12/1250系统额定电压UNS10(kV)额定电压UN12(kV)最大持续工作电流Imax368(A)额定电流IN1250(A)次暂态短路电流I”19.36(kA)额定短路开断电流INbr25(kA)短路冲击电流ish49.28(kA)短路关合电流iNcl80(kA)短路电流热效应QK4S热稳定容量It2t2500（kA2.S)短路冲击电流ish49.28(kA)动稳定电流ies80(kA)由选取成果表可见各项条件均能满足，故选断路器VD4-12/1250合格。隔离开关选取110KV隔离开关进线及桥断路器两侧隔离开关。运用断路器选取时数据：UN=110KV；IMAX=546A；I”=4.328KA；ISH=11.02KA；QK=67.43KA2S。110KV装置户外布置，选取GW4-110/1250型隔离开关，将其重要参数与计算数据列表比较如下：计算数据GW4-110/1250系统额定电压UNS110(kV)额定电压UN110(kV)最大持续工作电流Imax546(A)额定电流IN1250(A)短路电流热效应QK4S热稳定容量It2t3969（kA2.S）短路冲击电流ish11.02(kA)动稳定电流ies80(kA)该隔离开关依照需要配备不同接地方式。主刀选取CJ9电动操作机构，地刀选用CS14G手动操作机构。主变隔离开关。运用D3点短路时数据：UN=110KV；IMAX=273A；I”=7.863KA；ISH=20.02KA；QK=222.6KA2S。为统一型号，选取与（1）同型，列表比较：计算数据GW4-110/1250系统额定电压UNS110(kV)额定电压UN110(kV)最大持续工作电流Imax273(A)额定电流IN1250(A)短路电流热效应QK4S热稳定容量It2t3969（kA2.S）短路冲击电流ish20.02(kA)动稳定电流ies80(kA)35KV隔离开关次总及分段隔离开关。运用35KV次总及分段断路器选取所用数据：选取GN27-35/1250隔离开关，列表比较：计算数据GN27-35/1250系统额定电压UNS35(kV)额定电压UN35(kV)最大持续工作电流Imax858(A)额定电流IN1250(A)短路电流热效应QK4S热稳定容量It2t2500（kA2.S)短路冲击电流ish12.11(kA)动稳定电流ies63(kA)该断路器采用CS6型手动操作机构。出线隔离开关。35KV出线最大容量10000KVA，电流165A，可以选取GN27-35/630隔离开关。运用35KV出线断路器选取所用数据，列表比较：计算数据GN27-35/630系统额定电压UNS35(kV)额定电压UN35(kV)最大持续工作电流Imax165(A)额定电流IN630(A)短路电流热效应QK4S热稳定容量It2t1600（kA2.S）短路冲击电流ish20.27(kA)动稳定电流ies50(kA)该断路器采用CS6型手动操作机构。10KV采用手车式开关柜，无隔离开关。电流互感器选取110KV电流互感器选取：本变电所装设110KV电流互感器三组（每组三只），户外安装，油浸绝缘。三组选取型号规格完全相似产品，统一化配备。一次主回路电流额定为209A（一台变压器）或420A（两台变压器）。为保证回路电流过载20%时电流互感器精确性，电流互感器额定一次电流宜为回路额定电流1.3倍~1.4倍，故选为2*300A，通过外露连接板连接方式转换，可依照需要置于300A或600A。二次电流普通选为5A。110KV电流互感器普通有三个以上二次绕组，分别供电给计量、测量、保护用，精确次级依次为0.2级、0.5级、10P级。各级负荷及容量为：计量绕组：负荷为电能表，容量不不不大于0.5VA；测量绕组及保护绕组，负荷综合于综合自动化单元，容量不不不大于1VA。最大负荷1.5VA。查阅产品样本，初选110KV电流互感器型号为：LB6-110，2*300/5，10P/10P/0.5/0.2，二次额定负荷S2=50VA，ZN2=1.2Ω，动稳定倍数KES=130，热稳定倍数KT=75。当前选取电流互感器二次连接导线截面：互感器二次额定阻抗：ZN2=1.2Ω最大相负荷电阻：电流互感器与测控装置相距估为100m，接线为完全星形，连接计算长度：选用截面为2.5mm2铜线。校验稳定性，采用D2点短路数据：ISH=11.02KA，QK=67.433KA2.S热稳定校验：内部动稳定校验：外部动稳定校验： 式中，a为电流互感器相间距离，110KV为1.2M；lm为计算长度，等于电流互感器出线端子至下一种支撑瓷瓶距离一半。35KV电流互感器选取35KV次总、出线等各回路均需装设电流互感器，其一次电流可依照各自回路额定电流选取，成果为：次总、分段选为1000/5，上党变电所出线选为150/5。驸马变电所出线选为300/5。三山变电所及高发水泥、三山钢厂出线选为200/5。备用及联系回路选取为200/5。依照户内开关柜内安装特点，查阅产品样本，选取LZZBJ7-35型，其型号含义为支柱式、浇注式、带保护级、加强型电流互感器。清洁无油，便于安装维护。绕组状况：次总：计量/测量/保护/保护，精确次级：0.2S/0.5/10P/10P；出线及分段：计量/测量/保护，精确次级：0.2S/0.5/10P；4S热稳定电流31.5KA，动稳定电流80KA。用D7点短路来校验稳定性：I”=7.961KA，ICH=20.27KA热稳定校验：内部动稳定校验：本电流互感器为浇注式，不必校验外部动稳定。35KV电流互感器二次负荷状况基本同110KV分析，导线截面2.5MM2。10KV电流互感器选取。10KV次总回路电流互感器：该回路正常工作电流达到2200A，支柱式电流互感器已经很少做到这样大电流规格，故选取母线式产品：LMZB7-10，电流比3000/5，绕组精确次级0.2/0.5/10P/10P；这种电流互感器自身不带一次绕组，不必进行稳定性校验，二次回路导线选取同上。10KV分段回路电流互感器选取同次总回路。10KV出线回路电流互感器：城南、城西、教诲园区Ⅰ、Ⅱ共四路出线回路电流互感器变比选为300/5，另八路出线回路电流互感器变比为400/5。选取电流互感器型号为：LZZB7-10，0.2/0.5/10P，4S热稳定电流31.5KA，动稳定电流80KA。选取D6点短路数据校验：I”=19.36KA，ICH=49.38KA热稳定校验：内部动稳定校验：该电流互感器为浇注式，不必校验外部动稳定。10KV电流互感器二次负荷状况基本同35KV分析，导线截面2.5MM2。电压互感器选取本变电所各电压侧、各段母线均设立一组电压互感器。为了满足系统测量、保护及自动化装置各种规定，接线方式采用完全星形接线，每相一只电压互感器。二次绕组普通为三个，即两个主二次绕组，一种辅二次绕组，满足计量、测量、保护需要。110KV电压互感器：考虑如下二次负荷：电能表：1.5VA；综合自动化装置：0.5VA，共计2VA。由于110KV电压级别较高，电磁式电压互感器体积大、成本高，故考虑选用构造简朴、重量轻、成本小电容式电压互感器，由于二次负荷小，故其精确性可以保证。选取型号为WVL110-10产品，额定负荷100VA，二次电压，精确次级0.2/0.5/6P。35KV电压互感器：35KV电压互感器二次负荷为：电能表：5*1.5=7.5VA；综合自动化装置：5*0.5=2.5VA；共计10VA。选取三只型号为JDZX9-35电压互感器，精确次级0.2/0.5/6P，额定输出容量250VA，二次电压。10KV电压互感器：10KV电压互感器二次负荷为：电能表：7*1.5=10.5VA；综合自动化装置：7*0.5=3.5VA；共计14VA。选取三只型号为JDZX9-10电压互感器，精确次级0.2/0.5/6P，额定输出容量300VA，二次电压。汇流导体选取：110KV导体选取：110KV户外配电装置采用软导线完毕设备间连接。一方面按照最大工作电流选取：选取LGJ-300/40，其在最高工作温度70℃，环境温度25℃状况下，额定载流量为746A，当计及环境温度40℃时，其载流量修正为746*0.81=604A，也能满足。正常运营时导体温度：查表得热稳定系数C=95。运用D3点短路数据QK=222.6KA2S。该母线满足热稳定性规定。所选导线截面不不大于70MM2不必校验电晕。35KV母线选取：按长期发热容许电流选取截面：选取TMY-60*6母线，其在最高工作温度70℃，环境温度25℃状况下，额定载流量为1156A，当计及环境温度40℃时，其载流量修正为1156*0.81=936A，也能满足。热稳定校验：正常运营时导体温度：查表得热稳定系数C=181。运用D5点短路数据QK=QP=81.5KA2.S该母线满足热稳定性规定。动稳定校验：10KV母线选取：按长期发热容许电流选取截面：选取2*TMY-100*10母线竖放，其在最高工作温度70℃，环境温度25℃状况下，额定载流量为3551A，当计及环境温度40℃时，其载流量修正为3282*0.81=2876A，也能满足。热稳定校验：正常运营时导体温度：查表得热稳定系数C=179。运用D4点短路数据QK=QP=428.5KA2.S该母线满足热稳定性规定。动稳定校验：I”=10.91KA，ICH=27.77KA；支柱绝缘子选取：在本工程中，主变出口必要设立一段母线桥，现对这段母线桥支柱瓷瓶进行选取：35KV支柱瓷瓶：依照母线额定电压和装置地点，选取ZS-35/400型支柱绝缘子，其机械破坏负荷为400KG，绝缘子高度H=400mm。动稳定校验满足规定。10KV支柱瓷瓶：依照母线额定电压和装置地点，选取ZS-10/400型支柱绝缘子，其机械破坏负荷为400KG，绝缘子高度H=210mm。动稳定校验满足规定。电力电缆选取：35KV次总电缆：按照长期额定电流选取：选取YJV-1*300双拼，额定电流2*650=1300A。考虑到环境温度修正（由25℃调节至40℃）系数0.85，及穿管敷设校正系数0.85，容许电流为1300*0.85*0.85=939A。满足规定。热稳定校验：运用D5点短路数据QK=QP=81.5KA2.S所选电缆满足规定。10KV次总电缆：按照长期额定电流选取：选取YJV-1*630四拼，额定电流4*990=3960A。考虑到环境温度修正（由25℃调节至40℃）系数0.85，及穿管敷设校正系数0.85，容许电流为3960*0.85*0.85=2861A。满足规定。热稳定校验：运用D4点短路数据QK=QP=428.5KA2.S所选电缆满足规定。35KV出线电缆：按照长期额定电流选取：选取YJV-1*95，额定电流377A。考虑到环境温度修正（由25℃调节至40℃）系数0.85，及穿管敷设校正系数0.85，容许电流为377*0.85*0.85=272A。满足规定。热稳定校验：运用D7点短路数据QK=QP=228.16KA2.S所选1*95电缆不满足规定。重选1*120电缆（额定电流433A），重复上述计算：故1*120电缆是满足规定。以上按照负荷最大出线选取了出线电缆，为了统一起见，其她出线均使用此规格。10KV出线电缆：按照长期额定电流选取：选取YJV-3*240，额定电流587A。考虑到环境温度修正（由25℃调节至40℃）系数0.85，及穿管敷设校正系数0.85，容许电流为587*0.85*0.85=424A。满足规定。热稳定校验：运用D6点短路数据QK=QP=1349KA2.S所选3*240电缆不满足规定。重选3*300电缆（额定电流605A），重复上述计算：因此，3*300电缆可以满足规定。10KV并联电容器装置选取：接线方式拟定：电容器采用Y形接线，如图所示：电容器选取：选取单台容量为100KVARBFM11/√3-100-1W型电容器，台数为2400/100=24台。为了减少电容器组涌流倍数，本装置设串联电抗器，型号为CKSGQ-108/11/√3-6%。按照电容器运营规定，装设接地隔离开关及放电线圈、避雷器。变电所重要设备清单：序号设备名称型号单位数量备注变压器SSZ9-40000/110台2断路器LW14-110台3断路器ZN72-35台11断路器VD4-12台17隔离开关GW4-110组10隔离开关GN27-35组34电流互感器LB6-110只9电流互感器LZZBJ7-35只24电流互感器LMZB7-10只8次总及分段电流互感器LZZB7-10只30电压互感器WVL-110只3电压互感器JDZX9-35只6电压互感器JDZX9-10只6110KV母线LGJ-30035KV正母线TMY-60*635KV旁母线TMY-50*510KV母线2*TMY-100*1035KV次总电缆2*YJV-1*30010KV次总电缆4*YJV-1*63035KV出线电缆YJV-1*12010KV出线电缆YJV-3*300补偿装置TBB-10-2400套2第六章所用电及直流系统交流系统接线方式：本变电所所用交流电源取自35KV及10KV母线，所用变压器变压比分别为35/0.4KV、10/0.4KV。二路0.4KV动力电缆一起引接到控制室所用电交流屏上，再进行控制和分派。二路电源之间实现互为闭锁。负荷计算：本变电所所用交流负荷种类和容量大体有如下：直流电源设备：约6KW；断路器等机构电机：1KW*（3+11+19）*0.2=6.6KW；照明系统：50*0.1*0.8=4KW；空调设备：2*3+1*1.5=7.5KW；监控防盗设备及其她：5KW；共计29.1KW，取综合功率因数0.8，为36.4KVA。设备选取：取所用变容量为50KVA，分别接于35KV、10KV母线。选取所用变低压电缆为VV22-3*95+1*70。直流系统本变电所采用带高频开关模块及适应微机监控直流电源，配备免维护铅酸蓄电池18只（12V/只）。本所直流负荷为：微机保护监控装置：25W*（3+11+19+4）=0.925KW；断路器等机构电机：1KW*（3+11+19）*0.2=6.6KW；事故照明：0.5KW；共计8.025KW，合36.477A。选取100AH容量电池。第七章继电保护原理及保护方式配备概述电网继电保护和安全自动装置是电力系统重要构成某些，选取与否恰当直接影响到电力系统安全运营，因此在技术上必要满足如下规定：（1）选取性。在电力系统发生故障时，继电保护装置动作，仅仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范畴尽量缩小以保证系统中无端障某些仍能继续安全运营。（2）速动性。迅速地切除故障可以提高电力系统运营稳定性，减少顾客在电压减少状况下工作时间，以及缩小故障元件损坏限度。因此在发生故障时保护装置应能迅速反映和切除故障。（3）敏捷性。在保护装置应当在事先规定保护范畴内部故障时，无论短路点位置、短路类型如何，以及短路点与否有过渡电阻，都能敏锐感觉、对的反映。（4）可靠性。在保护装置规定保护范畴内发生了它应当动作故障时，它不应当不动作，即不应拒动；而在任何其她该保护装置不应当动作状况下，均可靠不动作，即不应误动。继电保护装置误动及拒动都会给电力系统导致严重危害。由于电力系统构造和负荷性质不同，保护装置误动及拒动危害限度有所不同，因而提高保护装置可靠性着重点也应有所不同。规程规定无保护设备不得投入运营，本次设计根据继电保护四性即可靠性、选取性、速动性、敏捷性规定对本所各级线路、主变压器和电容器进行保护装置配备。主变压器保护主变压器是电力系统中十分重要供电元件，它故障将对电力系统供电可靠性和系统正常运营带来严重影响。因而必要依照变压器容量和重要限度考虑装设性能良好、工作可靠继电保护装置。变压器内部故障可以分为油箱内部故障及油箱外部故障两种。油箱内部故障涉及绕组相间短路、匝间短路以及铁芯烧损等。油箱外部故障，重要是套管和引出线上发生相间短路。变压器不正常运营状态重要有：由于变压器外部短路引起过电流和外部接地短路引起过电流和中性点过电压；由于负荷超过额定容量引起过负荷以及由于漏油等因素而引起油面减少等。主保护瓦斯保护：反映变压器油箱内部故障和油面减少。规程规定800kVA以上油浸式变压器需装设瓦斯保护，瓦斯保护是一种非电气量保护。当变压器油箱内部发生故障（涉及轻微匝间短路和绝缘破坏引起通过过渡电阻接地故障）时，由于故障点电流和电弧作用，将使变压器油及其她绝缘材料因局部受热而分解产气愤体，因气体比较轻，它们将从油箱流向油枕上部。当故障严重时，油会迅速膨胀并产生大量气体，此时将有激烈气体夹杂着油流冲向油枕上部。运用油箱内部故障时这一特点构成瓦斯继电器能保护变压器内部发生上述故障。轻微故障产生少量气体通过瓦斯继电器，其轻瓦斯接点动作发报警信号。当发生严重故障时，气、油流作用于瓦斯继电器，其重瓦斯接点动作跳开主变各侧断路器。本所主变采用有载调压，故有载某些同样安装一套瓦斯保护，其动作性能一致，均为瞬时动作。瓦斯保护重要长处是：动作迅速、敏捷度高、安装接线简朴、能反映油箱内部发生各类故障。缺陷是不能反映油箱以外套管及引出线等部位故障。纵联差动保护：反映变压器绕组和引出线相间短路。当变压器油箱以外套管及引出线等部位故障时，由于这里是瓦斯保护死区，因此必要装设变压器纵联差动保护，与变压器瓦斯保护互相配合、互相补充，共同构成主变主保护，均为无时限保护，实现迅速而敏捷地变压器油箱内、外及引出线上发生各种故障。变压器纵差保护是通过比较变压器各侧电流相位及大小，来鉴别发生是保护区内还是保护区外故障。变压器差动回路中回流过不平衡电流，其产生因素有：由变压器励磁涌流ILY所产生不平衡电流；由变压器各侧电流相位不同所产生不平衡电流；计算变比与实际变比不同所产生不平衡电流；由各侧CT型号不同及相位、变比误差所产生不平衡电流；由变压器带负荷调节分接头而产生不平衡电流。其她因素。为躲开流过差动回路中不平衡电流，同步提高纵差保护敏捷度，可选用比率制动式保护方案。后备保护复合电压起动过流保护：复合电压起动过电流保护作为主保护近后备同步兼作35kV、10kV侧母线保护，以及下一级相邻元件远后备。由于采用了负序电压，在后备范畴内发生不对称短路时，负序电压元件敏捷度不受变压器接线方式影响，负序电压元件整定值小，故起敏捷系数高；动作时限：保护装设于高、低压侧。低压侧作为外部短路后备，以较短时限断开该侧断路器；高压侧作为变压器后备及中压侧后备，采用两级时限，第一时限（不不大于低压侧）跳中压侧断路器，第二时限跳各侧断路器。主变接地保护两台主变为中性点分级绝缘，在正常运方下为保持零序网络不变，一台主变中性点接地运营、另一台主变中性点不接地运营。当主变中性点接地运营时，若发生外部故障，如110kV线路单相接地或变压器内部绕组接地，将有零序电流流过中性点，特装设反映中性点零序电流保护，作为主保护近后备。两台主变中性点均装设零序电流保护，零序Ⅰ段与高压线路零序Ⅰ段配合，时间较高压线路零序Ⅰ段高0.5s；零序Ⅱ段与高压线路零序电流后备段配合。零序电流保护带两段时限，第一段时限动作于桥断路器，第二段时限动作断开各侧断路器。零序电压保护：本所主变110KV中性点采用分级绝缘，当浮现失去接地点系统而单相接地运营时，中性点不接地主变中性点电压将升至相电压，危及绝缘。此种状况，避雷器不能动作，故加装放电间隙，瞬间击穿，由反映间隙电流保护动作于跳闸。如果中性点过电压局限性以使放电间隙击穿，则可由零序电压保护短时限跳开桥断路器，再跳开中性点不接地主变各侧断路器。过负荷保护：主变为单侧电源三绕组降变压器，在110kV侧、35KV侧、10kV侧装设过负荷保护，动作于发信号，动作时限不不大于后备保护最长时间。对变压器温度及油箱内压力升高故障，应装设温度计及压力释放阀动作报警保护，作用于发信号分段断路器保护35kV侧：35kV侧分段开关设过电流保护，保护整定与下一级出线相配合，动作时间比35kV线路后备保护时间增长△t。10kV侧：10kV侧分段开关设过电流保护，保护整定与下一级出线相配合，动作时间比10kV线路后备保护时间增长△t。线路保护35kV线路保护35kV系统为小电流接地系统，需装设相间短路保护和接地信号即绝缘监察。相间短路保护：装设Ⅲ段式（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段）电流保护，电流保护简朴可靠，该保护动作与跳闸。35kV系统容许带一种接地点运营，故采用二相二继电器接线，在发生两点接地时有2/3机会只跳开一回线。运用35kV母线压变开口三角输出零序电压对35kV系统进行监视，动作于发信号。同步装设小电流接地选线装置，通过各路出线电缆头处装设零序电流互感器进行接地线路定位。便于检修人员尽快查找接地点，恢复系统正常运营。35kV线路装设普通三相一次重叠闸。10kV线路保护装设两段（Ⅰ、Ⅲ段）电流保护，反映各种相间短路，并动作于跳闸。采用两相两继电器接线。10kV母线PT开口三角输出电压构成10kV系统接地保护，同步动作于信号。同步装设小电流接地选线装置，通过各路出线电缆头处装设零序电流互感器进行接地线路定位。10kV线路开关选用三相一次重叠闸。10kV电容器保护并联电容器组普通考虑下列故障及异常运营方式配备保护装置。电容器组与断路器之间连线短路故障：装设带时限过电流保护，动作于跳闸，其动作电流依照额定电流整定，应带0.2S以上时限，以躲过涌流。电容器只容许在1.1Ue下运营，当系统引起母线稳态电压升高为保护电容器组不致损坏，应装设母线过电压保护，带时限动作于发信号。电容器为储能元件，当电源发生自动重叠成功使失压母线带电，而电容器组端子残压未放电至0.1Ue时，使电容器组也许承受高于1.1Ue而使电容器组损坏，故装设失压保护，带延时动作于跳闸。电容器组多台电容器故障，也许使继续运营电容器过载或过电压。本所电容器组为单星形接线，采用零序电压保护，接于PT开口三角，其电压互感器兼作放电线圈，保护带延时动作于跳闸。综上所述保护装置选型为：主变为PST-1200备自投为PSP-64135KV和10KV线路为PSL-640电容器为PSC-640电压并列为YXQ-12P第八章继电保护整定计算主变保护整定计算瓦斯保护轻瓦斯：气体容积整定为250cm3重瓦斯：油流速度整定为1m/s，一旦超过，重瓦动作。选型：QJ1-80型纵差保护本所采用二段式比率制动差动保护，检测二次谐波鉴别励磁涌流闭锁保护，并带差动速断和低电压加速。电流相位及数值补偿：在常规差动保护中，采用CT接线方式调节和引入自藕变流器等办法对主变不同侧电流进行相位和数值补偿，在微机保护中，可以运用计算机对输入数据进行恰当计算解决来实现这一目，较为以便。主变Y形侧CT二次也不必非要接成三角。计算额定电流：高压侧中压侧低压侧计算最小动作电流（无制动）：应有：制作系数选取：本保护制动量选取为：即中压侧与低压侧电流之中较大者。之因此这样选取，是由于本变电所110KV单侧受电，外部短路时短路电流流过中压侧或低压侧，这时制动电流比较大，能可靠制动；而内部短路时，短路电流不会流过中压侧或低压侧，这时制动电流很小（负荷电流级），动作敏捷度较高。变压器外部短路时，保护动作电流应不不大于此时不平衡电流：制动系数为：制动特性：图中电流为二次值。二次谐波制动比整定：变压器浮现励磁涌流时，电流将达到额定值6~8倍，且只流过高压侧CT，足以导致保护误动。咱们运用励磁涌流中二次谐波分量较短路时大特点，通过计算差动电流中二次谐波分量与基波分量比值，区别励磁涌流与短路。该比值整定为：当二次谐波含量占基波含量比重超过此值时，闭锁保护；否则开放保护。差动速断和低电压加速：为理解决内部某些不对称短路时二次谐波过大导致保护动作延时问题，本保护增设差动速断和低电压加速两个判据：当差动电流超过此值时，及时动作出口。当电压满足此判据时，也不再计算二次谐波制动比，而直接开放保护。敏捷度校验：中、低压侧区内两相短路电流折算成二次侧分别为：选取较小值进行敏捷度校验（此时无制动电流）：完全满足规定。差动保护软件示意框图：计算差动电流计算差动电流满足差动速断判据？Y满足差动速断判据？N计算制动量计算制动量IZH〉=5IIZH〉=5IZH〈5满足差动起始段判据？YN满足差动起始段判据？满足差动折线段判据？YN满足差动折线段判据？计算UPT断线？N计算UPT断线？Y满足低压加速判据？Y满足低压加速判据？NCT断线？满足二次谐波制动比？NYCT断线？满足二次谐波制动比？报警YN报警跳闸跳闸110Kv侧复合电压过流保护整定：动作电流整定动作电压整定负序电压元件动作电压，按躲过正常运营时不平衡电压整定，依照运营经验：敏捷度校验电流元件—近后备：短路电流取35KV母线最小运方两相短路：远后备：短路电流取35KV侧最长出线线路末端发生两相短路敏捷度满足规定。低电压敏捷度校验：不能满足规定，可以将低电压定值恰当提高至0.75左右，即可满足规定：负序电压敏捷度校验：敏捷度满足规定。时间与35KV线路过流保护配合：。10KV侧复合电压过流保护整定：动作电流整定动作电压整定（二次）负序电压元件动作电压，按躲过正常运营时不平衡电压整定，依照运营经验：（二次）敏捷度校验电流元件—近后备：远后备：10KV侧最长线路末端发生两相短路敏捷度不满足规定。低电压敏捷度校验：负序电压敏捷度校验：敏捷度无法满足规定。由此可以看出，10KV侧复合电压过流作为10KV出线远后备时，敏捷度无法满足规定。但作为变压器近后备时没有问题。为理解决10KV出线远后备问题，可以考虑在10KV次总断路器处安装负序过流保护。35KV出线保护整定计算电流流速断保护（电流I段）计算动作电流敏捷度校验该敏捷系数较小，即阐明电流速断保护区过小，应设立限时电流速断（电流Ⅱ段）进行补充：设下一级线路30KM，电抗标幺值0.88，算出其最大运方末端短路电流为1.09KA，下一级无时限速断动作电流为1.1*1.09=1.2KA，本段时限速断动作电流为1.1*1.2=1.32KA敏捷度满足规定。t=0.5s.定期限过流保护（电流Ⅲ段）取Kzq=1.5计算动作电流敏捷度校验敏捷度满足规定。时限较下一级过流保护大Δt.10KV出线保护整定计算（两段式电流保护）电流流速断保护（电流I段）计算动作电流敏捷度校验即速断可以保证20%以上线路范畴内无时限动作，敏捷度满足规定。t=0s.定期限过流保护（电流II段）取Kzq=1.5计算动作电流敏捷度校验敏捷度满足规定。t=0.5s.电容器保护：电容器补偿装置应装设相应保护，来解决下列故障及异常运方：电容器组与断路器之间短路单台电容器内部极间短路多台电容器故障过负荷电压升高失压过流保护针对A项设，动作电流按照额定电流整定：按照连线最小运方二相短路电流校验敏捷度：敏捷度足够。本保护应带0.3S时限，以躲过涌流。对于单台电容器内部极间短路，咱们运用装设外部熔断器来保护，其额定电流取为电容器额定电流1.6倍：本设计选用BRN-10/26A跌落式熔断器。当多台电容器因故被切除后，剩余电容器也许浮现严重过载，必要对其进行保护。本设计采用零序电压保护，由放电线圈二次得到零序电压。差电压：式中，K、M、N分别为故障切除台数、每相并联台数及串联段数。动作电压：电容器过负荷普通由过电压及高次谐波引起，本设计考虑过电压保护，且装设电抗器对高次谐波有抑制作用，故不考虑专门装设过负荷保护。过电压保护：电容器只能容许在1.1倍额定电压下长期运营，失压保护：为防止电容器受到合闸过电压，设此保护：小电流接地选线装置：本变电所出线系统中性点不接地，发生单相接地时容许短时间运营，但这种运营状况下非接地相电压升高至线电压，危及绝缘，恶化了运营条件。因而，本设计装设小电流接地选线装置，迅速拟定接地线路，进而解决缺陷。该装置运用电缆引出线处装设零序电流互感器检测零序电流，当此电流较大时保护动作发信。动作电流应按照躲过外部接地故障时流过本线路零序电流整定，电容电流值需通过实际测量得到。小电流接地选线装置选型HY-ML-。第九章自动装置三相一次自动重叠闸（ZCH）概述自动重叠闸装置是将跳闸后断路器通过一定期限自动投入运营一种自动装置，其重要作用是：（1）提高输电线路供电可靠性,对单侧电源尤为明显；（2）高压输电线路上采用ZCH，可提高系统并列运营稳定性；（3）与继电保护配合，可加速切除故障；（4）可纠正断路器或继电保护引起误动。在电力系统故障中，大多是输电架空线故障。且大多数为瞬时性故障，在安装重叠闸后，据运营资料记录，成功率普通在60%-90%之间，但是采用重叠闸后，重叠于永久性故障时，将带来不利影响：（1）使系统又一次受到短路电流冲击；（2）由于在短时间内，断路器持续切断两次短路电流，将加重断路器承担。对自动重叠闸装置基本规定运营中浮现下列状况时，重叠闸不应动作：A、由值班人员手动操作或通过遥控断路器断开时；B、手动投入断路器，当线路上存在故障，随后被继电保护将其断开时。除上述条件外，将断路器由保护动作或其他因素跳闸后,重叠闸均应动作,使断路器重叠闸。本设计重叠闸采用保护启动及不相应启动方式。自动重叠闸装置动作次数应符合预先设定，只动作一次。自动重叠闸动作后应能自动复归，准备好下一次再动作。自动重叠闸动作后，若重叠于永久性故障应无时限切除故障。重叠闸装置原理图：外部保护不启动＆保护启动投入＆控制回路断线置充电标志20S|——|＆20S|——|＆≥1重叠闸投入＆HWJ＆低频减载动作外部闭锁重叠闸[图A]＆＆检无压投入≥1线路电压U≥1＆检同期投入＆电压相差TchCHJ＆跳闸TchCHJ＆＆保护出口＆XJXJ≥1重叠闸已充电≥1TWJ＆＆不相应启动投入手跳遥跳信号[图B]图A表达是重叠闸充电某些，当重叠闸投入，正常状况下电容充电，经20S充电完毕，重叠闸处在准备动作状态。当浮现闭锁条件，则电容放电，在有关跳闸之后，重叠闸来不及完毕充电，实现了闭锁。图B示出重叠闸动作状况。当保护出口跳闸或浮现位置不相应时，若同步满足检定无压或同期条件，则重叠闸经一定期限出口跳闸。手跳或遥跳时，重叠闸被闭锁。参数整定：4-1装置动作时间（1）时间元件时限tCH，按下列条件整定：a.不不大于故障点介质去游离时间，提高重叠成功率tzch=ty1-thz+△tty1：介质去游离时间，对35kV及如下线路取0.07-0.15Sthz：断路器固有合闸时间△t：时间裕度，取0.3-0.4Sb.应不不大于断路器及操作机构复归准备再次动作时间，为开关再次切除故障电流创造条件。tzch=tzh+△ttzh：断路器操作机构准备重叠时间。4-2重叠闸装置准备动作时间重叠闸动作时间就是电容元件C充电完毕，输出高电平时间。（1）Uz：直流操作电源电压（2）断路器重叠闸故障线路时，由于线路最长时限保护（后备保护时限）tdz.max来切除故障，重叠闸不应动作。tdz=tdz.max+tdz+tzch+tzh+△t本设计中TCH达到20S，可不必计算该时间。备用电源自动投入装置（BZT）概述备用电源自动投入装置就是当工作电源因故障被断开后,能自动地将备用电源投入工作，或将顾客切换到备用电源上去，保证顾客持续供电一种装置，简称BZT。对备用电源自动投入装置规定工作电压无论因何种因素消失时，BZT均应启动，但应防止电压互感器熔丝熔断时误动。备用电源应在工作电源的确断开后才投入。工作电源若为变压器，则应高、低压侧断路器均应断开。备用电源只能投入一次，以避免BZT投入到永久性故障时继电保护动作将其断开后又重新投入。当备用电源自投于故障母线时，应使其保护装置加速动作，以防扩大事故。备用电源确有电压时才干自投。备用电源自动投入装置时限应尽量短，以利于电动机自起动。工作原理如上图，本变电所桥式接线，正常运方下，1DL、2DL合上，3DL断开，两线两变运营。当1DL（2DL）因故跳开后，合上3DL，保证任一主变不失电。BZT采用低压启动方式，两路电压分别取至两段低压侧母线。当一路失电时，背自投动作，跳开本路110KV断路器，再合上桥断路器。按频率减负荷装置（ZPJH）当系统功率缺额时，系统频率下降，自动按频率减负荷装置自动切除一某些负荷，恢复有功平衡，使系统频率恢复到一定值，从保证系统稳定运营和重要负荷正常工作。该项功能实现原理框图如下：低频投入UABUBCUABUBC≥10UCAIC＆F〈F〈＆＆TZJTJ滑差闭锁投入＆＆TZJTJ△F/△T≥1＆△F/△T≥1＆XJ欠流闭锁投入XJIAIB〈ICIAIB〈IC＆频率测量回路异常外部闭锁低频第十章配电装置规划与布置设计原则和规定：配电装置是变电所中为安装布置各类电气设备，按照相应规定和规定建造而成电工建筑物。其设计安装科学合理性直接关系到电能接受、变换、分派效果，对整个电气工程技术性和经济性产生重大影响。变电所配电装置普通可分为户外式和户内式两大类型。其中户内配电装置依照设备组合状况不同，又可以分为散装间隔式和成套配电装置；户外配电装置依照电气设备和母线布置高度不同又可以分为中型、半高型和高型三种类型。配电装置设计必要本着节约用地、运营安全和操作巡视以便、便于检修和安装、，节约三材，减少造价等几项原则。详细来说，应满足如下规定：满足安全净距规定：这是保证变电所安全可靠运营基本规定。户内外配电装置安全净距如下表所示：表中尺寸：毫米。满足施工、运营、检修规定：为了便于施工和缩短工期，配电装置构造应尽量简化，并考虑构件原则化和工厂化。对于电压级别较低配电装置，最佳采顾客内成套式。配电装置场地内应设立环行道路或具备倒车条件道路，路面宽度在电压级别110KV如下时不不大于3.5米，转弯半径不不大于7米。户内装置应考虑在墙上设搬运孔，其尺寸按照设备尺寸恰当放大。配电装置中应留有足够空间巡检通道和操作走廊，户内配电装置通道宽度取1米，户外装置通道宽度不不大于1.5米。110KV配电装置选型设计110KV设备体积较大，所需安全距离大，宜在户外布置。户外配电装置有中型、半高型、高型之分。中型配电装置系指将所有电气设备安装在设备支架上，基本处在同一水平面内。母线布置在设备水平面上方水平面上。此类装置在施工、运营、检修各方面均比较以便，安全可靠。缺陷是占地面积大，因此当电压级别较高或进出线回路数量诸多时不应采用这种配电装置。半高型和高型配电装置是将母线抬高，母线和电气设备布置在几种不同水平面上，并且上下重叠布置。该办法能节约大量用地，但施工、运营、操作及检修时较为复杂和啰嗦。这种布置办法合用于接线较为复杂，设备众多，采用中型布置占地太大状况下。本设计变电所110KV两路进线，安装断路器3台，无专设母线，接线