电力系统课程设计-220KV区域变电所电气部分设计-精品

目录

第一部分 设计说明

前言 ...................................................................................................................................................................... 1 第一章 电气主接线选择 .............................................................................................................................. 2

第一节 概述 .............................................................................................................................................. 2 第二节 主接线的接线方式选择 .............................................................................................................. 3 第二章 主变压器容量、台数及形式的选择 .................................................................................................. 4

第一节 概述 .............................................................................................................................................. 4 第二节 主变压器台数的选择 .................................................................................................................. 4 第三节 主变压器容量的选择 .................................................................................................................. 5 第四节 主变压器型式的选择 .................................................................................................................. 5 第三章 短路电流计算 ...................................................................................................................................... 7

第一节 概述 .............................................................................................................................................. 7 第二节 短路计算的目的及假设 .............................................................................................................. 7 第四章 电气设备的选择 .................................................................................................................................. 8

第一节 概述 .............................................................................................................................................. 8 第二节 断路器的选择 ............................................................................................................................ 10 第三节 隔离开关的选择 ........................................................................................................................ 10 第四节 高压熔断器的选择 .....................................................................................................................11 第五节 互感器的选择 .............................................................................................................................11 第六节 母线的选择 ................................................................................................................................ 14 第七节 支持绝缘子及穿墙套管的选择 .................................................................................................. 15 第八节 限流电抗器的选择 ...................................................................................................................... 16 第五章 电气总平面布置及配电装置的选择 ................................................................................................ 17

第一节 概述 ............................................................................................................................................ 17 第二节 高压配电装置的选择 ................................................................................................................ 18 第六章 继电保护配置规划 ...................................................................................................................... 20 第七章 防雷设计规划 .................................................................................................................................... 21

第一节 概述 ............................................................................................................................................ 21 第二节 防雷保护的设计 ........................................................................................................................ 21 第三节 主变中性点放电间隙保护 ........................................................................................................ 22 第二部分 设计计算

第八章 主接线比较选择 ................................................................................................................................ 22

方案一 ........................................................................................................................................................ 23 方案二 ........................................................................................................................................................ 23 方案三 ........................................................................................................................................................ 23 第九章 主变容量的确定计算 ........................................................................................................................ 24 第十章 短路计算 ............................................................................................................................................ 26 第十一章 电气设备选择计算 .......................................................................................................................... 30

第一节 断路器选择计算 .......................................................................................................................... 30

第二节 隔离开关选择计算 ...................................................................................................................... 32 第三节 110kV、35kV主母线及主变低压侧母线桥导体选择计算 ................................................. 35 第四节 10kV最大一回负荷出线电缆 ..................................................................................................... 37 第五节 支持绝缘子及穿墙套管的选择 .................................................................................................. 38 第六节 限流电抗器 .................................................................................................................................. 39 第七节 10kv出线电流互感器选择计算 ................................................................................................. 40 第八节 10KV电压互感器选择 ................................................................................................................. 40 第十二章 继电保护规划设计 ........................................................................................................................ 41

第一节 变电所主变保护的配置 .............................................................................................................. 41 第二节 110KV、35KV、10KV线路保护部分 ........................................................... 错误！未定义书签。 第十三章 避雷器参数计算与选择 ................................................................................................................ 42 第十四章 参考资料 .......................................................................................................................................... 43

前言

本设计为华南理工大学2003级电气工程及自动化专业的电力系统课程设计，设计题目为：220kV区域变电所电气部分设计。

此设计任务旨在体现我们对专业课程知识的掌握程度，培养我们对本专业课程知识的综合运用能力。

一、设计任务：

根据电力系统规划需新建一座220kV区域变电所。该所建成后与110kV和220kV电网相连，并供给近区用户供电。

二、原始资料

1、按规划要求，该所有220kV、110kV和10kV三个电压等级。220kV出线6回（其中备用2回），110kV出线10回（其中备用2回），10kV出线12回（其中备用2回）。变电所还安装两台30MVA调相机以满足系统调压要求。

2、110kV侧有两回出线供给远方大型冶炼厂，其容量为80000kVA，其他作为一些地区变电所进线，最大负荷与最小负荷之比为0.6。10kV侧总负荷为35000kVA，ⅠⅡ类用户占60%，最大一回出线负荷为2500kVA，最大负荷与最小负荷之比为0.65。

3、各级电压侧功率因数和最大负荷利用小时数为： 220kV侧 cos??0.9

110kV侧 cos??0.8510kV侧 cos??0.8Tmax?3600小时/年 Tmax?4600小时/年 Tmax?4000小时/年

4、 220kV和110kV侧出线主保护为瞬时动作，后备保护时间为0.15s，10kV出线过流保护时间为2s ,

断路器燃弧时间按0.05s考虑。

5、 系统阻抗：220kV侧电源近似为无穷大系统，归算至本所220kV母线侧阻抗为0.015 (Sj=100MVA)，

110kV侧电源容量为500MVA，归算至本所110kV母线侧阻抗为0.36（Sj= 100 MVA）。

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6、 该地区最热月平均温度为28C，年平均气温16C，绝对最高气温为40C，土壤温度为18C。 7、 该变电所位于市郊生荒土地上，地势平坦、交通便利、环境无污染。

三、 设计内容及要求：

1、 主接线设计：分析原始资料，根据任务书的要求拟出各级电压母线接线方式，选择变压器型式及连

接方式，通过技术经济比较选择主接线最优方案。

2、 短路电流计算：根据所确定的主接线方案，选择适当的计算短路点计算短路电流并列表表示出短路

电流计算结果。

3、 主要电气设备选择：

(a)选择220kV主变侧、110kV侧最大一回负荷出线及110 kV主变侧的断路器及隔离刀闸。 (b)选择220kV、110kV主母线及主变低压侧母线桥导体。 (c)选择220kV主母线的支持绝缘子及穿墙套管。

(d)选择限流电抗器（如有必要装设）及10kV最大一回负荷出线电缆。 (e)选择10kV主母线电压互感器。 (f)选择10kV出线电流互感器。

4、电气设备配置

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(a)各电压等级电压互感器配置。 (b)各回路电流互感器配置。

5、其它设计

(a）进行继电保护的规划设计。 (b）进行防雷保护的规划设计。 (c) 220kV高压配电装置设计。

四、设计成果

1、编制设计说明书。 2、编制设计计算书。 3、绘图若干张。

(a)绘制变电所电气主接线图。

(b)绘制220kV或110kV高压配电装置平面布置图。*

(c)绘制220kV或110kV高压配电装置断面图（进线或出线）。* (d)绘制继电保护装置规划图。

第一章 电气主接线选择

第一节 概述

主接线是变电所电气设计的首要部分，它是由高压电器设备通过连接线组成的接受和分配电能的电路，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此，必须正确处理好各方面的关系。

我国《变电所设计技术规程》SDJ2-79规定：变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且满足运行可靠，简单灵活、操作方便和节约投资等要求，便于扩建。

一、可靠性：安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠和电能质量是对主接线最基本要求，而且也是电力生产和分配的首要要求。

1、主接线可靠性的具体要求：

（1）断路器检修时，不宜影响对系统的供电；

（2）断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要求保证对一级负荷全部和大部分二级负荷的供电；

（3）尽量避免变电所全部停运的可靠性。

二、灵活性：主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。

（1）为了调度的目的，可以灵活地操作，投入或切除某些变压器及线路，调配电源和负荷能够满足系统在事故运行方式，检修方式以及特殊运行方式下的调度要求；

（2）为了检修的目的：可以方便地停运断路器，母线及继电保护设备，进行安全检修，而不致影响电力网的运行或停止对用户的供电；

（3）为了扩建的目的：可以容易地从初期过渡到其最终接线，使在扩建过渡时，无论在一次和二次设备装置等所需的改造为最小。

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三、经济性：主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。

（1）投资省：主接线应简单清晰，以节约断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备的投资，要能使控制保护不过复杂，以利于运行并节约二次设备和控制电缆投资；要能限制短路电流，以便选择价格合理的电气设备或轻型电器；在终端或分支变电所推广采用质量可靠的简单电器；

（2）占地面积小，主接线要为配电装置布置创造条件，以节约用地和节省构架、导线、绝缘子及安装费用。在不受运输条件许可，都采用三相变压器，以简化布置。

（3）电能损失少：经济合理地选择主变压器的型式、容量和数量，避免两次变压而增加电能损失。

第二节 主接线的接线方式选择

电气主接线是根据电力系统和变电所具体条件确定的，它以电源和出线为主体，在进出线路多时（一般超过四回）为便于电能的汇集和分配，常设置母线作为中间环节，使接线简单清晰、运行方便，有利于安装和扩建。而本所各电压等级进出线均超过四回，采用有母线连接。

1、单母线接线

单母线接线虽然接线简单清晰、设备少、操作方便，便于扩建和采用成套配电装置等优点，但是不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关）等故障或检修时，均需使整个配电装置停电。单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后，才能恢复非故障段的供电，并且电压等级越高，所接的回路数越少，一般只适用于一台主变压器。

单母接线适用于：

110～200KV配电装置的出线回路数不超过两回，35～63KV，配电装置的出线回路数不超过3回，6～10KV配电装置的出线回路数不超过5回，才采用单母线接线方式，故不选择单母接线。

2、单母分段

用断路器，把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路；有两个电源供电。当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。但是，一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电，而出线为双回时，常使架空线路出现交叉跨越，扩建时需向两个方向均衡扩建，单母分段适用于：

110KV～220KV配电装置的出线回路数为3～4回，35～63KV配电装置的出线回路数为4～8回，6～10KV配电装置出线为6回及以上，则采用单母分段接线。

3、单母分段带旁路母线

这种接线方式：适用于进出线不多、容量不大的中小型电压等级为35～110KV的变电所较为实用，具有足够的可靠性和灵活性。

4、桥形接线

当只有两台变压器和两条输电线路时，采用桥式接线，所用断路器数目最少，它可分为内桥和外桥接线。

内桥接线：适合于输电线路较长，故障机率较多而变压器又不需经常切除时，采用内桥式接线。当变压器故障时，需停相应的线路。

外桥接线：适合于出线较短，且变压器随经济运行的要求需经常切换，或系统有穿越功率，较为适宜。为检修断路器LD，不致引起系统开环，有时增设并联旁路隔离开关以供检修LD时使用。当线路故障时需停相应的变压器。

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所以，桥式接线，可靠性较差，虽然它有：使用断路器少、布置简单、造价低等优点，但是一般系统把具有良好的可靠性放在首位，故不选用桥式接线。

5、一个半断路器（3/2）接线

两个元件引线用三台断路器接往两组母上组成一个半断路器，它具有较高的供电可靠性和运行灵活性，任一母线故障或检修均不致停电，但是它使用的设备较多，占地面积较大，增加了二次控制回路的接线和继电保护的复杂性，且投资大。

6、双母接线

它具有供电可靠、调度灵活、扩建方便等优点，而且，检修另一母线时，不会停止对用户连续供电。如果需要检修某线路的断路器时，不装设“跨条”，则该回路在检修期需要停电。对于，110K～220KV输送功率较多，送电距离较远，其断路器或母线检修时，需要停电，而断路器检修时间较长，停电影响较大，一般规程规定，110KV～220KV双母线接线的配电装置中，当出线回路数达7回，（110KV）或5回（220KV）时，一般应装设专用旁路母线。

7、双母线分段接线

双母线分段，可以分段运行，系统构成方式的自由度大，两个元件可完全分别接到不同的母线上，对大容量且在需相互联系的系统是有利的，由于这种母线接线方式是常用传统技术的一种延伸，因此在继电保护方式和操作运行方面都不会发生问题。而较容易实现分阶段的扩建等优点，但是易受到母线故障的影响，断路器检修时要停运线路，占地面积较大，一般当连接的进出线回路数在11回及以下时，母线不分段。

为了保证双母线的配电装置，在进出线断路器检修时（包括其保护装置和检修及调试），不中断对用户的供电，可增设旁路母线，或旁路断路器。

当110KV出线为7回及以上，220KV出线在4回以下时，可用母联断路器兼旁路断路器用，这样节省了断路器及配电装置间隔。

第二章 主变压器容量、台数及形式的选择

第一节 概述

在各级电压等级的变电所中，变压器是变电所中的主要电气设备之一，其担任着向用户输送功率，或者两种电压等级之间交换功率的重要任务，同时兼顾电力系统负荷增长情况，并根据电力系统5～10年发展规划综合分析，合理选择，否则，将造成经济技术上的不合理。如果主变压器容量造的过大，台数过多，不仅增加投资，扩大占地面积，而且会增加损耗，给运行和检修带来不便，设备亦未能充分发挥效益；若容量选得过小，可能使变压器长期在过负荷中运行，影响主变压器的寿命和电力系统的稳定性。因此，确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。

在生产上电力变压器制成有单相、三相、双绕组、三绕组、自耦以及分裂变压器等，在选择主变压器时，要根据原始资料和设计变电所的自身特点，在满足可靠性的前提下，要考虑到经济性来选择主变压器。

选择主变压器的容量，同时要考虑到该变电所以后的扩建情况来选择主变压器的台数及容量。

第二节 主变压器台数的选择

由原始资料可知，我们本次所设计的变电所是市郊区220KV降压变电所，它是以220KV受功率为主。

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把所受的功率通过主变传输至110KV及10KV母线上。若全所停电后，将引起下一级变电所与地区电网瓦解，影响整个市区的供电，因此选择主变台数时，要确保供电的可靠性。

为了保证供电可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响供电，变电所中一般装设两台主变压器。当装设三台及三台以上时，变电所的可靠性虽然有所提高，但接线网络较复杂，且投资增大，同时增大了占用面积，和配电设备及用电保护的复杂性，以及带来维护和倒闸操作等许多复杂化。而且会造成中压侧短路容量过大，不宜选择轻型设备。考虑到两台主变同时发生故障机率较小。适用远期负荷的增长以及扩建，而当一台主变压器故障或者检修时，另一台主变压器可承担70%的负荷保证全变电所的正常供电。故选择两台主变压器互为备用，提高供电的可靠性。

第三节 主变压器容量的选择

主变容量一般按变电所建成近期负荷，5～10年规划负荷选择，并适当考虑远期10～20年的负荷发展，对于城郊变电所主变压器容量应当与城市规划相结合，该所近期和远期负荷都给定，所以应按近期和远期总负荷来选择主变的容量，根据变电所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量，对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台变压器停运时，其余变压器容量在过负荷能力后允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般性能的变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应保证全部负荷的70%～80%。该变电所是按70%全部负荷来选择。因此，装设两台变压器变电所的总装容量为：∑se = 2（0.7PM） = 1.4PM。

当一台变压器停运时，可保证对60%负荷的供电，考虑变压器的事故过负荷能力为40%，则可保证98%负荷供电，而高压侧220KV母线的负荷不需要通过主变倒送，因为，该变电所的电源引进线是220KV侧引进。其中，中压侧及低压侧全部负荷需经主变压器传输至各母线上。因此主变压器的容量为：Se = 0.7（SⅡ+SⅢ）。

第四节 主变压器型式的选择

一、主变压器相数的选择

当不受运输条件限制时，在330KV以下的变电所均应选择三相变压器。而选择主变压器的相数时，应根据原始资料以及设计变电所的实际情况来选择。

单相变压器组，相对来讲投资大，占地多，运行损耗大，同时配电装置以及断电保护和二次接线的复杂化，也增加了维护及倒闸操作的工作量。

本次设计的变电所，位于市郊区，稻田、丘陵，交通便利，不受运输的条件限制，而应尽量少占用稻田、丘陵，故本次设计的变电所选用三相变压器。 二、绕组数的选择

在具有三种电压等级的变电所，如通过主变压器的各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上，或低压侧虽无负荷，但在变电所内需装设无功补偿设备，主变宜采用三绕组变压器。

一台三绕组变压器的价格及所用的控制和辅助设备，比相对的两台双绕组变压器都较少，而且本次所设计的变电所具有三种电压等级，考虑到运行维护和操作的工作量及占地面积等因素，该所选择三绕组变压器。

在生产及制造中三绕组变压器有：自耦变、分裂变以及普通三绕组变压器。

自耦变压器，它的短路阻抗较小，系统发生短路时，短路电流增大，以及干扰继电保护和通讯，并且它的最大传输功率受到串联绕组容量限制，自耦变压器，具有磁的联系外，还有电的联系，所以，

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当高压侧发生过电压时，它有可能通过串联绕组进入公共绕组，使其它绝缘受到危害，如果在中压侧电网发生过电压波时，它同样进入串联绕组，产生很高的感应过电压。

由于自耦变压器高压侧与中压侧有电的联系，有共同的接地中性点，并直接接地。因此自耦变压器的零序保护的装设与普通变压器不同。自耦变压器，高中压侧的零序电流保护，应接于各侧套管电流互感器组成零序电流过滤器上。由于本次所设计的变电所所需装设两台变压器并列运行。电网电压波动范围较大，如果选择自耦变压器，其两台自耦变压器的高、中压侧都需直接接地，这样就会影响调度的灵活性和零序保护的可靠性。而自耦变压器的变化较小，由原始资料可知，该所的电压波动为±8%，故不选择自耦变压器。

分裂变压器：

分裂变压器约比同容量的普通变压器贵20%，分裂变压器，虽然它的短路阻抗较大，当低压侧绕组产生接地故障时，很大的电流向一侧绕组流去，在分裂变压器铁芯中失去磁势平衡，在轴向上产生巨大的短路机械应力。分裂变压器中对两端低压母线供电时，如果两端负荷不相等，两端母线上的电压也不相等，损耗也就增大，所以分裂变压器适用两端供电负荷均衡，又需限制短路电流的供电系统。由于本次所设计的变电所，受功率端的负荷大小不等，而且电压波动范围大，故不选择分裂变压器。

普通三绕组变压器：价格上在自耦变压器和分裂变压器中间，安装以及调试灵活，满足各种继电保护的需求。又能满足调度的灵活性，它还分为无激磁调压和有载调压两种，这样它能满足各个系统中的电压波动。它的供电可靠性也高。所以，本次设计的变电所，选择普通三绕组变压器。 三、主变调压方式的选择

为了满足用户的用电质量和供电的可靠性，220KV及以上网络电压应符合以下标准：

①枢纽变电所二次侧母线的运行电压控制水平应根据枢纽变电所的位置及电网电压降而定，可为电网额定电压的1～1.3倍，在日负荷最大、最小的情况下，其运行电压控制在水平的波动范围不超过10%，事故后不应低于电网额定电压的95%。

②电网任一点的运行电压，在任何情况下严禁超过电网最高电压，变电所一次侧母线的运行电压正常情况下不应低于电网额定电压的95%～100%。

调压方式分为两种，不带电切换，称为无激磁调压，调整范围通常在±5%以内，另一种是带负荷切换称为有载调压，调整范围可达30%。

由于该变电所的电压波动较大，故选择有载调压方式，才能满足要求。 四、连接组别的选择

变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。 五、容量比的选择

由原始资料可知，110KV中压侧为主要受功率绕组，而10KV侧主要用于所用电以及无功补偿装置，所以容量比选择为：100/100/50。 六、主变压器冷却方式的选择

主变压器一般采用的冷却方式有：自然风冷却，强迫油循环风冷却，强迫油循环水冷却。 自然风冷却：一般只适用于小容量变压器。

强迫油循环水冷却，虽然散热效率高，节约材料减少变压器本体尺寸等优点。但是它要有一套水冷却系统和相关附件，冷却器的密封性能要求高，维护工作量较大。所以，选择强迫油循环风冷却。

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第三章 短路电流计算

第一节 概述

在电力系的电气设备，在其运行中都必须考虑到可能发生的各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路，因为它们会遭到破坏对用户的正常供电和电气设备的正常运行。

短路是电力系统的严重故障，所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地系统）发生通路的情况。

在三相系统中，可能发生的短路有：三相短路，两相短路，两相接地短路和单相接地短路。其中，三相短路是对称短路，系统各相与正常运行时一样仍处于对称状态，其他类型的短路都是不对称短路。

电力系统的运行经验表明，在各种类型的短路中，单相短路占大多数，两相短路较少，三相短路的机会最少。但三相短路虽然很少发生，其情况较严重，应给以足够的重视。因此，我们都采用三相短路来计算短路电流，并检验电气设备的稳定性。

第二节 短路计算的目的及假设

一、短路电流计算是变电所电气设计中的一个重要环节。 其计算目的是：

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需要采取限制短路电流的措施等，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。

3）在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件检验软导线的相间和相对地的安全距离。 4）在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。 5）按接地装置的设计，也需用短路电流。 二、短路电流计算的一般规定

1）验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按工程的设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划（一般为本期工程建成后5～10年）。确定短路电流计算时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。

2）选择导体和电器用的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。

3）选择导体和电器时，对不带电抗器回路的计算短路点，应按选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。

4）导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流一般按三相短路验算。 三、短路计算基本假设

1）正常工作时，三相系统对称运行； 2）所有电源的电动势相位角相同；

3）电力系统中各元件的磁路不饱和，即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化； 4）不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流；

5）元件的电阻略去，输电线路的电容略去不计，及不计负荷的影响；

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6）系统短路时是金属性短路。 四、基准值

高压短路电流计算一般只计算各元件的电抗，采用标幺值进行计算，为了计算方便选取如下基准值：

基准容量：Sj = 100MVA

基准电压：Vg（KV） 10.5 115 230 五、短路电流计算的步骤

1）计算各元件电抗标幺值，并折算为同一基准容量下； 2）给系统制订等值网络图； 3）选择短路点；

4）对网络进行化简，把供电系统看为无限大系统，不考虑短路电流周期分量的衰减求出电流对短路点的电抗标幺值，并计算短路电流标幺值、有名值。

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标幺值：Id* =

X*di

有名值：Idi = Id*Ij

5）计算短路容量，短路电流冲击值 短路容量：S = 3 VjI? 短路电流冲击值：Icj = 2.55I? 6）列出短路电流计算结果

具体短路电流计算具体见计算说明书。

第四章 电气设备的选择

第一节 概述

导体和电器的选择是变电所设计的主要内容之一，正确地选择设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济的重要条件。在进行设备选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节约投资，选择合适的电气设备。

电气设备的选择同时必须执行国家的有关技术经济政策，并应做到技术先进、经济合理、安全可靠、运行方便和适当的留有发展余地，以满足电力系统安全经济运行的需要。

电气设备要能可靠的工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定后选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。

一、一般原则

1）应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展的需要； 2）应按当地环境条件校核； 3）应力求技术先进和经济合理； 4）选择导体时应尽量减少品种；

5）扩建工程应尽量使新老电器的型号一致；

6）选用的新品，均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。 二、技术条件

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一台PT不完全符形接线方式 3~35 110J~500J 单相式 单相式 单相式 三相五柱式 100 100/3 100/3 100 无此绕组 100 100/3 100/3（相） Yo/ Yo/□ 3~60 3~15 4、电压互感器及型式的选择

电压互感器的种类和型式应根据安装地点和使用条件进行选择，在6～35KV屋内配电装置中一般采用油浸式或浇注式电压互感器。110～220KV配电装置中一般采用半级式电磁式电压互感器。220KV及以上配电装置，当容量和准确级满足要求时，一般采用电容式电压互感器。

5、按容量的选择

互感器的额定二次容量（对应于所要求的准确级），Se2应不小于互感器的二次负荷S2，即： Se2≥S2

S2 = (∑po)+ (∑Qo)

Po、Qo — 仪表的有功功率和无功功率

2

2

第六节 母线的选择

母线在电力系统中主要担任传输功率的重要任务，电力系统的主接线也需要用母线来汇集和分散电功率，在发电厂、变电所及输电线路中，所用导体有裸导体，硬铝母线及电力电缆等，由于电压等级及要求不同，所使用导体的类型也不相同。

敞露母线一般按导体材料、类型和敷设方式、导体截面、电晕、短路稳定、共振频率等各项进行选择和校验。

1、裸导体应根据具体使用情况按下列条件选择和校验

（1）型式：载流导体一般采用铝质材料，对于持续工作电流较大且位置特别狭窄的发电机，变压器出线端部，以及对铝有较严重腐蚀场所，可选用铜质材料的硬裸导体。

回路正常工作电流在400A及以下时，一般选用矩形导体。在400～8000A时，一般选用槽形导体。 （2）配电装置中软导线的选择，应根据环境条件和回路负荷电流、电晕、无线电干扰等条件，确定导体的截面和导体的结构型式。

（3）当负荷电流较大时，应根据负荷电流选择导线的截面积，对220KV及以下配电装置，电晕对选择导体一般不起决定作用，故可采用负荷电流选择导体截面。

2、母线及电缆截面的选择

除配电装置的汇流母线及较短导体按导体长期发热允许电流选择外，其余导体截面，一般按经济电流密度选择。

（1）按导体长期发热允许电流选择，导体能在电路中最大持续工作电流Igmax应不大于导体长期发热的允许电流Iy

即：Igmax≤kIy

（2）按经济电流密度选择，按经济电流密度选择导体截面可使年计算费用最低，对应不同种类

14

的导体和不同的最大负荷年利用小时数Tmax将有一个年计算费用最低的电流密度—经济电流密度（J），导体的经济截面可由下式：

Igmax2

S = J取0.9A/MM

J

（3）热稳定校验：按上述情况选择的导体截面S，还应校验其在短路条件下的热稳定。

I∞2

S≥Smm = tdz （mm）

CC — 热稳定系数 取 I∞ — 稳态短路电流（KA） tdz — 短路等值时间S

（4）动稳定校验：动稳定必须满足下列条件 即：δmax≤δy

δy — 母线材料的允许应力（硬铅δy为69×10P∞硬铜137×10Pa，铜为157×10Pa）提供电源，以获得较高的可靠性。

6

6

6

第七节 支持绝缘子及穿墙套管的选择

1．型式选择

根据装置地点、环境，选择屋内、屋外或防污式及满足使用要求的产品型式。一般屋外采用联合胶装多棱式，屋外采用棒式，需要倒装时，采用悬挂式。 2．额定电压选择

无论支持绝缘子或套管均要负荷产品额定电压大于或等于所在电网电压要求 3．穿墙套管的额定电流选择与窗口尺寸配合

具有倒替的穿墙套管额定电流IN应大于或等于回路中最大持续工作电流Imax，当环境温度为?，导体温度为?al，额定环境温度?0为＋25℃，IN应按照一下公式修正

?al??IN?Imax

?al??0母线型穿墙套管，只需保证套管的型式与穿过母线的窗口尺寸配合即可。 4．动热稳定校验

（1）穿墙套管的热稳定校验。 具有导体的套管，应对导体校验热稳定，其套管的热稳定能力It2t，应大于或等于短路电流通过套管所产生的热效应Qk，即Itt?Qk

母线型穿墙套管无需热稳定校验。

（2）动稳定校验。 无论是支持绝缘子或套管均要进行动稳定校验。布置在同一平面内三相导体，在发生短路时，支持绝缘子（或套管）所受的力为该绝缘子相邻跨导体上电动力的平均值。例如某一绝缘子所受电动力Fmax为 Fmax?2F1?F22Lc?1.73ish?10?7 （N） 2a15

式中：ish——冲击电流， a——相邻线路距离

Lc——计算跨距（m）,Lc?(L1?L2)2， L1与L2是绝缘子与相邻绝缘子（或套管）的距离，对于套管L2?Lca（套管长度）

支持绝缘子的抗弯破坏强度Fde是按作用在绝缘子高度H处给定的，而电动力Fmax是作用在导体截面中心线H1上，折算到绝缘子帽上的计算系数为H1H，则应满足：

H1Fmax?0.6Fde H式中：0.6——裕度系数，是计及绝缘材料性能的分散性；

H1——绝缘子底部导体水平中心线的高度（mm），H1?H?b?h2，而b是导体支持器下片厚度，一般竖放矩形导体b＝18mm，平放矩形导体及槽形导体b＝12mm，h为导体中心到支持器距离

第八节 限流电抗器的选择

为了选择10KV侧各配电装置，因短路电流过大，很难选择轻型设备，往往需要加大设备型号，这不仅增强投资，甚至会因断流容量不足而选不到合乎要求的电器，选择应采取限制短路电流，即在10KV侧需加装设电抗器。一般按照额定电压、额定电流、电抗百分数、动稳定和热稳定来进行选择和检验。

一、额定电压和额定电流的选择应满足 Vek≥Vew Iek≥Igmax Vek、Iek — 电抗器的额定电压和额定电流

Vew、Igmax — 电网额定电压和电抗器最大持续工作电流 二、电抗器百分数的选择

1）电抗器的电报百分数按短路电流限制到一定数值的要求来选择，设要求短路电流限制到Iz，则电源至短路点的总电抗标么值X′∑为

X∑＝Ij/iz Ij — 基准电流

XK＝X∑—X′∑ X′∑— 电源至电抗器前系统电抗标么值 电抗器在其额定参数下的百分电抗

IjIekVj

Xk%＝（ — X′∑） ×100%

I′zIjvek

2）电压损失检验：普通电核器在运行时，电抗器的电压损失不大于额定电压的5%，即：△V%≈

IgmaxXk% U￠≤5%

Iek

￠ — 负荷功率因数角一般U = 0.8

3）母线残压检验，为减轻短路对其他用户的影响，当线路电抗器后短路时，母线残压不能于电

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网额定值的60～70%

IZ

即：△Vcy = Xk% ≥60~70%

Iek三、热稳定和动稳定检验应满足下式 Irt ≥I∞tdz idw≥icj Icj、I∞ — 电抗器后短路冲击电流和稳态电流

Idw、Ir — 电抗器的动稳定电流和短时热电流（t = Is）

第五章 电气总平面布置及配电装置的选择

第一节 概述

配电装置是发电厂和变电所的重要组成部分。它是按主接线的要求，由开关设备，保护和测量电器，母线装置和必要的辅助设备构成，用来接受和分配电能。

配电装置按电气设备装置地点不同，可分为屋内和屋外配电装置。按其组装方式，又可分为：由电气设备在现场组装的配电装置，称为配式配电装置和成套配电装置。

屋内配电装置的特点：①由于允许安全净距小可以分层布置，故占地面积较小；②维修、巡视和操作在室内进行，不受气侯影响；③外界污秽空气对电气设备影响较小，可减少维护工作量；④房屋建筑投资大。

屋外配电装置的特点：①土建工程量和费用较小，建设周期短；②扩建比较方便；③相邻设备之间距离较大，便于带电作业；④占地面积大；⑤受外界空气影响，设备运行条件较差，顺加绝缘；⑥外界气象变化对设备维修和操作有影响。

成套配电装置的特点：①电气设备布置在封闭或半封闭的金属外壳中，相间和对地距离可以缩小，结构紧凑，占地面积小；②所有电器元件已在工厂组装成一整体，大大减小现场安装工作量，有利于缩短建设周期，也便于扩建和搬运；③运行可靠性高，维护方便；④耗用钢材较多，造价较高。

配电装置应满足以下基本要求：

1）配电装置的设计必须贯彻执行国家基本建设方针和技术经济政策；

2）保证运行可靠，按照系统自然条件，合理选择设备，在布置上力求整齐、清晰，保证具有足够的安全距离；

3）便于检修、巡视和操作；

4）在保证安全的前提下，布置紧凑，力求节约材料和降低造价； 5）安装和扩建方便。 配电装置的设计原则： 1）节约用地；

2）运行安全和操作巡视方便； 3）考虑检修和安装条件；

4）保证导体和电器在污秽、地震和高海拔地区的安全运行； 5）节约三材，降低造价； 6）安装和扩建方便。

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第二节 高压配电装置的选择

配电装置的整个结构天寸，是综合考虑到设备外形尺寸，检修维护和搬运的安全距离，电气绝缘距离等因素而决定，对于敞露在空气中的配电装置，在各种间距中，最基本的是带电部分对地部分之间和不同相的带电部分之间的空间最小安全净距，在这一距离下，无论为正常最高工作电压或出现内外过电压时，都不致使空气间隙击穿。

屋外配电装置的安全净距（mm）

符号 额定电压（KV） 适用范围 图号 3-15-210 0 35 63 110J 110 220J 330J 500J 1、带电部分至接地部分之间 A1 2、网状遮栏向上延伸线距地2.5m处与遮栏上方带电部分之间 1、不同相的带电部分之间 A2 2、断路器和隔离开关的断口两侧引线带电部分之间 10-1 10-2 20300 400 650 900 1010 1800 2500 3800 0 20300 400 650 1000 1100 2000 2800 4300 0 10-1 10-3 1、设备运输时，其外部至无遮栏带电部分之间 2、交叉的不同时停电检修的无遮栏10-1 带电部分之间 B1 10-2 950 1050 1150 1400 1650 1750 2550 3250 4550 3、栅状遮栏至绝缘体和带电部分之10-3 间 4、带电作业时的带电部分至接地部分之间 30400 500 750 1000 1100 1900 2600 3900 0 B2 1、网状遮栏至带电部分之间 10-2 C 1、无遮栏裸导体至地面之间 2、无遮栏裸体至建筑物、构筑物之间 1、平行的不同时停电检修的无遮栏带电部分之间 2、带电部分与建筑物、构筑物的边沿部分之间 10-2 272800 2900 3100 3400 3500 4300 5000 7500 10-3 00 D 10-1 222300 2400 2600 2900 3000 3800 4500 5800 10-2 00

屋内配电装置的安全净距（mm）

符号 适用范围 图号 额 定 电 压（KV） 3 6 10 15 20 35 63 110J 110 220J 18

与技术基础。因为电路与系统学科的有力支持，才使得利用现代电子科学技术和最新元器件实现复杂、高性能的各种信息和通信网络与系统成为现实。信息与通讯产业的高速发展以及微电子器件集成规模的迅速增大，使得电子电路与系统走向数字化、集成化、多维化。电路与系统学科理论逐步由经典向现代过渡，同时和信息与通讯工程、计算机科学与技术、生物电子学等学科交叠，相互 渗透，形成一系列的边缘、交叉学科，如新的微处理器设计、各种软、硬件数字信号处理系统设计、人工神经网络及其硬件实现等。 广告提案 广告提案 广告提案的准备工作 创意、表现提案 广告实施计划提案 策略提案 广告策划大师 广告策划的含义、特点及作用 广告策划的内容和程序 广告策划的基本原则 广告调查与分析 广告市场调查的内容 广告市场调查的步骤 广告市场调查问卷的构成设计 市场细分与产品定位 市场细分 产品定位 广告战略策划 广告预算策划 广告创意 广告文案创意 第一节 平面广告创意 广播广告创意 电视广告创意 网络广告创意 广告媒体与渠道策划 广告推进程序策划 广告实施策略 广告效果评估 广告策划文案写作 广告策划书的编制技巧 可行性研究报告 行业分析报告 可行性研究 可行性报告 项目可行性报告 行业调查报告 可行性报告格式 调查报告 报告格式 辞职报告 述职报告 实44

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1、带电部分至接地部分之间 10-A1 2、网状和极状遮栏向上延伸4 线距地2.3m处当遮栏上方带电部分之间 1、不同相的带电部分之间 10-A2 2、断路器和隔离开关的断4 口两侧带电部分之间 1、栅状遮栏至带电部分之间 10-B1 2、交叉的不同时停电检修4 的无遮栏带电部分之间 B2 网状遮栏至带电部分之间 C 10-5 75 100 125 150 180 300 550 850 950 1800 75 100 125 150 180 300 550 900 1000 2000 825 850 875 900 930 1050 1300 1600 1700 2550 175 200 225 250 280 400 650 950 1050 1900 无遮栏裸导体至地（楼）面10-2375 2400 2425 2450 2480 2600 2850 3150 3250 4100 之间 4 平行的不同时停电检修的10-1875 1900 1925 1950 1980 2100 2350 2650 2750 3600 无遮栏裸导体之间 4 通向屋外的出线套管至屋10-4000 4000 4000 4000 4000 4000 4500 5000 5000 5500 外通道的路面 4 D E 注：110J、22J、330J、500J系指中性点直接接地网

以上表中所列出各种间隔距离中最基本的最小安全净距，《高压配电装置设计技术规程》中所规定的A值，它表明带电部分至接地部分或相间的最小安全净距，保持这一距离时，无论正常或过电压的情况下，都不致发生空气绝缘的电击穿。其余的B、C、D值是在A值的基础上，加上运行维护、搬运和检修工具活动范围及施工误差等尺寸而确定的。

本变电所三个电压等级：即220KV、110KV、10KV根据《电力工程电气设计手册》规定，110KV及以上多为屋外配电装置，35KV及以下的配电装置多采用屋内配电装置，故本所220KV及110KV采用屋外配电装置，10KV采用屋内配电装置。

根据电气设备和母线布置的高度，屋外配电装置可以分为中型、中高型和高型等。

1、中型配电装置：中型配电装置的所有电器都安装在同一水平面内，并装在一定高度的基础上，使带电部分对地保持必要的高度，以便工作售货员能在地面安全地活动，中型配电装置母线所在的水平面稍高于电器所在的水平面。这种布置特点是：布置比较清晰，不易误操作，运行可靠，施工和维修都比较方便，构架高度较低，抗震性能较好，所用钢材较少，造价低，但占地面积大，此种配电装置用在非高产农田地区及不占良田和土石方工程量不大的地方，并宜在地震烈度较高地区建用。这种布置是我国屋外配电装置普遍采用的一种方式，而且运行方面和安装抢修方面积累了比较丰富的经验。

2、半高型配电装置，它是将母线及母线隔离开关抬高将断路器，电压互感器等电气设备布置在母线下面，具有布置紧凑、清晰、占地少等特点，其钢材消耗与普通中型相近，优点有：

①占地面积约在中型布置减少30%；

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②节省了用地，减少高层检修工作量；

③旁路母线与主母线采用不等高布置实理进出线均带旁路很方便。缺点：上层隔离开关下方未设置检修平台，检修不够方便。

3、高型配电装置，它是将母线和隔离开关上下 布置，母线下面没有电气设备。该型配电装置的断路器为双列布置，两个回路合用一个间隔，因此可大大缩小占地面积，约为普通中型的5%，但其耗钢 多，安装检修及运行中条件均较差，一般适用下列情况：

1）配电装置设在高产农田或地少人多的地区； 2）原有配电装置需要扩速，而场地受到限制； 3）场地狭窄或需要大量开挖。

本次所设计的变电站位于市郊区，地质条件良好，所用土地工程量不大，且不占良田，所以该变电所220KV及110KV电压等级均采用普通中型，配电装置，而本变电所采用的是软导线，采用普通中型布置，具有运行维护、检修且造价低、抗震性能好、耗钢量少而且布置清晰，运行可靠，不易误操作，各级电业部门无论在运行维护还是安装检修，方面都积累了比较丰富的经验。

若采用半高型配电装置，虽占地面积较少，但检修不方便，操作条件差，耗钢量多。选择配电装置，首先考虑可靠性、灵活性及经济性，所以，本次设计的变电所，适用普通中型屋外配电装置，该变电所是最合适的。

第六章 继电保护配置规划

1、系统继电保护及自动装置

继电保护是电力系统安全稳定运行的重要屏障，在此设计变电站继电保护结合我国目前继电保护现状突出继电保护的选择性，可靠性、快速性、灵敏性、运用微机继电保护装置及微机监控系统提高变电站综合自动化水平。 2、继电保护配置原则

根据GB14285《继电保护和安全自动装置技术规程》中有关条款《继电保护二十五项反事故措施要点》、《电力系统继电保护》教材。 3、220千伏系统

220千伏线路配置高频距离保护，要求能快速反应相间及接地故障。 对于220千伏双母线接线，配置一套能快速有选择性切除故障的母线保护。 每条线路配置功能齐全，性能良好的故障录波装置。 4、110千伏系统

110千伏线路配置阶段式距离保护，要求能反应相间及接地故障。

对于110千伏双母线接线，配置一套能快速有选择性切除故障的母线保护。 每条线路配置功能齐全，性能良好的故障录波装置。 5、主变压器保护

电力变压器是电力系统中大量使用的重要的电气设备,它的故障将对供电可靠性和系统正常运行带来严重的后果,同时大容量变压器也是非常贵重的设备, ,因此必须根据变压器的保护的容量和重要程度装设性能良好、动作可靠的保护。

变压器故障可分为油箱内部故障和油箱外部故障。油箱内部故障包括相间短路、绕组的匝间短路和单相

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接地短路；油箱外部故障包括引线及套管处会产生各种相间短路和接地故障。变压器的不正常工作状态主要由外部短路或过负荷引起的过电流、油面降低。 对于上述故障和不正常工作状态变压器应装设如下保护：

1)、为反应变压器油箱内部各种短路和油面降低，对于0.8MVA及以上的油浸式变压器和户内0.4MVA以上变压器,应装设瓦斯保护。

2)、为反应变压器绕组和引线的相间短路,以及中性点直接接地电网侧绕组和引线的接地短路及绕组匝间短路,应装设纵差保护或电流速断保护。对于6.3MVA及以上并列运行变压器和10MVA及以上单独运行变压器, 以及6.3MVA及以上的所用变压器,应装设纵差保护。

3)、为反应变压器外部相间短路引起的过电流和同时作为瓦斯、纵差保护(或电流速断保护)的后备应装设过电流保护.例如,复合电压起动过电流保护或负序过电流保护。 4)、为反应大接地电流系统外部接地短路,应装设零序电流保护。 5)、为反应过负荷应装设过负荷保护

第七章 防雷设计规划

第一节 概述

电气设备在运行中承受的过电压，有来自外部的雷电过电压和由于系统参数发生变化时电磁能量产生振满和积聚而引起的内部过电压两种类型。按其产生原因，它们又可分为以下几类：

直击雷过电压 雷电过电压 感应雷过电压 侵入雷电流过电压

长线电容效应 工频过电压 不对称接地故障 甩负荷

消弧线圈补偿网络的线性谐振 过电压 暂时过电压 线性谐振

传递过电压 线路断线 谐振过电压 铁磁谐振 电磁式电压互感器饱和

参数谐振—发电机同步或异步自励磁 内过 开断电容器组过电压 电压 操作电容负荷过电压 开断空载长线过电压 关合（重合）空载长线过电压 开断空载变压器过电压 操作过电压 操作电感负荷过电压 开断并联电抗器过电压 开断高压电动机过电压 过电压 间歇电弧过电压

第二节 防雷保护的设计

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变电所是电力系统的中心环节，是电能供应的来源，一旦发生雷击事故，将造成大面积的停电，而且电气设备的内绝缘会受到损坏，绝大多数不能自行恢复会严重影响国民经济和人民生活，因此，要采取有效的防雷措施，保证电气设备的安全运行。

变电所的雷害来自两个方面，一是雷直击变电所，二是雷击输电线路后产生的雷电波沿线路向变电所侵入，对直击雷的保护，一般采用避雷针和避雷线，使所有设备都处于避雷针（线）的保护范围之内，此外还应采取措施，防止雷击避雷针时不致发生反击。

对侵入波防护的主要措施是变电所内装设阀型避雷器，以限制侵入变电所的雷电波的幅值，防止设备上的过电压不超过其耐压值，同时在距变电所适当距离内装设可靠的进线保护。

避雷针的作用：将雷电流吸引到其本身并安全地将雷电流引入大地，从而保护设备，避雷针必须高于被保护物体，可根据不同情况或装设在配电构架上，或独立装设，避雷线主要用于保护线路，一般不用于保护变电所。

避雷器是专门用以限制过电压的一种电气设备，它实质是一个放电器，与被保护的电气设备并联，当作用电压超过一定幅值时，避雷器先放电，限制了过电压，保护了其它电气设备。

一、避雷针的配置原则：

1）电压110KV及以上的配电装置，一般将避雷针装在配电装置的构架或房顶上，但在土壤电阻率大于1000n米的地区，宜装设独立的避雷针。

2、独立避雷针（线）宜设独立的接地装置，其工频接地电阻不超过10n。

3、35KV及以下高压配电装置架构或房顶不宜装避雷针，因其绝缘水平很低，雷击时易引起反击。 4、在变压器的门型架构上，不应装设避雷针、避雷线，因为门形架距变压器较近，装设避雷针后，构架的集中接地装置，距变压器金属外壳接地点在装置中距离很难达到不小于15M的要求。

二、避雷器的配置原则

1）配电装置的每组母线上，应装设避雷器。

2）旁路母线上是否应装设避雷器，应看旁路母线投入运行时，避雷器到被保护设备的电气距离是否满足而定。

3）220KV以下变压器和并联电抗器处必须装设避雷器，并尽可能靠近设备本体。

4）220KV及以下变压器到避雷器的电气距离超过允许值时，应在变压器附近增设一组避雷器。 5）三绕组变压器低压侧的一相上宜设置一台避雷器。 6）110KV—220KV线路侧一般不装设避雷器。

第三节 主变中性点放电间隙保护

为了保护变压器中性点，尤其是不接地高压器中性点的绝缘，通常在变压器中性点上装设避雷器外，还需装设放电间隙，直接接地运行时零序电流保护起作用，动作 接地变压器，避雷器作后备；变压器不接地时，放电间隙和零序过电压起保护作用，大气过电压时，线路避雷器动作，工程过电压时，间隙保护动作。因氧化锌避雷器残压低，无法与放电间隙无法配合，故选用阀型避雷器。

第八章 主接线比较选择

由设计任务书给定的负荷情况：220kV出线2回，110kV出线5回，10kV出线9回（其中备用2回）该变电所主接线可以采用以下三种方案进行比较：

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方案一

220KV采用双母线接线方式，110KV也采用双母线接线，根据《电力工程电气设计手册》第一册可知，220KV出线5回以上，装设专用旁路断路器；110KV出线为7回及以上时装设专用旁路断路器。而由原始资料可知，220V出线2回，110kV出线5回，不需要装设专用母联断路器和旁路断路器。

10kV出线9回（其中备用2回），可采用单母接线方式。 方案一的接线特点：

1）220KV、110KV均采用双母线接线方式，出线断路器检修时，可通过“跨条”来向用户供电。而任一母线故障时，可通另一母线供电。

2）10KV侧如采用单母接线时，接线简单清晰，设备少，操作方便等优点。 以上接线的缺点：

10KV采用单母线运行时，操作灵活性差、供电可靠性不高，任一元件故障或检修，均需使整个配电装置停电。

故不采用此方式。

方案二

220KV侧采用一台半断路器接线，又称3/2接线，每一回路经一台断路器接至母线，两回路间设联络断路器形成一串。运行时，两组母线和全部断路器都投入工作，形成环状供电，具有较高的供电可靠性和运行灵活性。

110KV出线5回，可采用双母线接线方式，出线断路器检修时，可通过“跨条”来向用户供电。而任一母线故障时，可通另一母线供电。但由于双母线故障机率较小，故不考虑。

10KV采用单母线分段，可以使重要负荷的供电从不同的母线分段取得，可靠性较高。 方案二的接线的特点：

1）220KV采用3/2接线方式时，任一母线故障或检修，均不致停电，除联络断路器故障时与其相连的两回线路短时停电外，其它任何断路器故障或检修都不会中断供电，甚至两组母线同时故障（或一组检修时，另一组故障）的极端情况下，功率仍能继续输送。

2）110KV采用双母线接线方式，出线回路较多，输送和穿越功率较大，母线事故后能尽快恢复供电，母线和母线设备检修时可以轮流检修，不致中断供电，一组母线故障后，能迅速恢复供电，而检修每回路的断路器和隔离开关时需要停电。

3）10KV采用单母线分段方式，可保证所用电及重要负荷的供电可以从不同分段出线上取得，当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电。

比较：方案一中220KV、110KV都采用双母线，出线断路器检修时，可通过“跨条”来向用户供电。而任一母线故障时，可通另一母线供电。 可靠性高于方案二，但方案一中10KV采用单母线运行时，操作灵活性差、供电可靠性不高，任一元件故障或检修，均使整个配电装置停电。其可靠性不如方案二。因此，这两种方案在本次任务设计中均略显不适。

方案三

220KV采用双母带专用旁路接线方式，使检修或故障时，不致破坏双母线接线的固有运行方式，

23

及不致影响供电可靠性。

110KV采用双母线接线方式，出线断路器检修时，可通过“跨条”来向用户供电。而任一母线故障时，可通另一母线供电。但由于双母线故障机率较小，故不考虑。

10KV采用单母线分段，可以使重要负荷的供电从不同的母线分段取得，可靠性较高。 其接线方式的特点：

1）双母带旁母，并设专用的旁路断路器，其经济性相对来是提高了，但是保证了各段出线断路器检修和事故不致影响供电的情况下，而且也不会破双母运行的特性，继电保护也比较容易配合，相对来可靠性即提高了。

2）10KV侧采用单母线分段接线，可以使重要负荷及所用电的供电从不同的母线分段取得。当一段母线发生故障时，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电。

当110KV出线回路在6回及以上、220KV出线在4回及以上时，宜采用带专用旁路断路器的旁路母线。

综观以上几种主接线的优缺点，根据设计任务书的原始资料可知该变电所220KV和110KV等级应采用双母线接线方式，10KV等级采用单母线分段接线方式。

比较：方案三所用的断路器比方案一多1个，隔离刀闸多2个，其的经济性略低于方案一，但方案一中10KV侧的供电可靠性差，不能保证占60％的Ⅰ、Ⅱ类负荷及所用电的供电，方案三的可靠性明显高于方案一，故不采用方案一；方案二的经济性与方案三差不多，方案三中220KV、110KV都采用双母带旁路，并且设计专用的旁路断路器，使检修或故障时，不致破坏双母线接线的固有运行方式，及不致影响供电可靠性，可靠性高于方案二，根据原始资料，方案三满足要求，而且根据可靠性、灵活性、经济性，方案三更适合于本次设计的要求，故选择方案三。

L1 WP DL W2 W1 L2 L1 L4 PDL W1 W2 LDL 双母线接线带专用旁路母线 第九章 主变容量的确定计算 单母线分段接线 本设计任务中220kv侧电源为无限大系统，该侧的6回出线负荷功率由该无限大系统供给，不需

24

通过主变传送；110kv侧电源为500MVA,该侧共10回出线（两回备用），两回供给远方大型冶炼厂，容量为80MVA,单回最大负荷容量为40MVA。剩下8回作为一些变电所的进线。在正常运行情况下,该110KV侧的10回出线负荷功率可由该侧的500MVA电源供给，不需通过主变传送，仅10kv侧的35MVA总负荷也需要从110kv，220kv侧系统通过主变来传送。因此，在正常运行情况下，主变传送的总容量为35MVA。

通过变压器将220，110kv互连的目的有两个，一是从这两侧系统传送功率到10kv侧，二是在110kv侧系统电源故障时可通过主变从220kv侧的无限大电源支援。

正常工作时110KV侧向220KV侧输送功率S’=500-320=180MVA,主变输送容量S=180+35=215MVA 考虑110kv侧的电源故障时，主变传送的容量最大为： 110KV侧负荷容量S1=10*40*(1+0.6)/2=320MVA 10KV侧负荷容量S2=35MVA

主变传送的最大容量S=S1+S2=355MVA

为了保证供电可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响供电，220KV变电所中一般装设两台或两台以上主变压器。当装设三台及三台以上时，变电所的可靠性虽然有所提高，但接线网络，配电设备，用电保护较复杂，且投资增大。考虑到两台主变同时发生故障机率小，因此可采用两台，选择容量时应满足当一台主变压器故障或者检修时，另一台主变压器可承担70%的负荷保证全变电所的正常供电。 由此可得单台主变最小容量： Smax＝215×0.7＝150.5MVA

220kv变电所常用的单台主变容量为90MVA，120MVA，150MVA,180MVA。由此可选择两台容量为180MVA的主变，这样，也满足单台主变运行时，其容量（180MVA）大于用户一二级主要负荷（80＋35×0.6=101MVA）。

所以，选择两台容量为180MVA的主变，主变总容量为360MVA

主变主要起通过高中绕组从220,110K侧传送功率（35MVA）至低绕组10KVA侧，并在110KV侧电源故障时，通过高压绕组从220KVA侧无穷大系统传送180MVA(最大)支援。因此，可选择容量比为100/100/50。

本设计主变为大型变压器，发热量大，散热问题不可轻佻，强迫油循环冷却效果较好，再根据变电站建在郊区，通风条件好，可选用强迫油循环风冷却方式。 七．变压器的技术参数

根据以上条件选择，确定采用西安变压器厂型号为SFPSZ9-180000/220的220KV三绕组有载调压电力变压器，器具体参数如下 型号 联接组标号 空载电流% 空载损耗(kw) 额定电压(KV) 高压 220±8×1.25% 额定容量MVA 阻抗电压％ 180 高－中 12

型号中个符号表示意义： 从左至右 S：三相

25

SFPSZ9-180000/220 YN，yn，d11 0.56 156 中压 121 180 高－低 22 低压 10.5 90 中－低 8

F：风冷却 P：强迫油循环 S：三绕组 Z：有载调压 9：性能水平号 180000：额定容量 220：电压等级

第十章 短路计算

等值电路图

S2 Xs2 d1 220KV X3 X1 d3 X2 d2 10KV Xs1 110KV S1 1. 基准值

在短路计算的基本假设前提下，选取Sj = 100MVA，VB 为各级电压平均值（230，115，10.5kv） 2.系统电抗

由原始材料可知，在Sj=100MVA下 Xs1＝0.36 Xs2＝0.015

3计算变压器各绕组电抗 阻抗电压％ 高－中 12 高－低 22 中－低 8 26

各绕组等值电抗

Vs(1-2)％＝12％，Vs（1-3）％＝22％，Ｖs（2-3）％＝8％

1

Vs1% = （Vs(1-2)% + Vs(1-3)%－Vs(2-3)%）

2

1

= （12+ 22－8） 2

=13 1

Vs2% = （Vs(1-2)% + Vs(2-3)%－Vs(1-3)%）

21

= （12+8－22） 2=－1 1

Vs3% = （Vs(1-3)% + Vs(2-3)%－Vs(1-2)%）

21

= （22+8－12） 2

=9

各绕组等值电抗标么值为：

100Vs1%Sj13X1 = × =×＝0.072

100SN100180?1100Vs2%SjX2 = × ＝×＝－0.0055

100SN1001809100Vs3%Sj

X3 = × ＝×＝0.1

100SN100904.各短路点短路计算 a）d1点短路

10KV母线侧没有电源，无法向220KV侧提供短路电流，即可略去不计，等值电路可化间为图一

则短路电流

S2 Xs2 11 ?Xs2Xs1?1(X1?X2)211 ＝+

10.0150.36?(0.072?0.0055)2Id1＝ ＝69.209

换算到220KV短路电流有名值

100SB

I″ = Id1 =69.209× = 17.374KA

3 Vb3?230根据《电力工程电气设计手册》的相关规定 取电流冲击系数Kch = 1.8

当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值

d1 220KV X1 X2 d2 110KV Xs1 27 S1 图一

Ich = 1+2(KU-1) I″ = 1+2(1.8-1) I″ = 1.51I″ Icj= 1.51×17.374= 26.235KA 当不计周期分量衰减时

冲击电流 ich =2 kchI″ =2 ×1.87I″ = 2.55 I″ = 2.55×17.374= 44.304KA 短路容量 S = 3 VBI″ = 3 ×230×17.374 = 6921MVA

b）d2点短路

如d1处短路类似，10KV母线侧因没有电源，无法向110KV侧提供短路电流，即可略去不，等值电路可化间为图二

S2 则短路电流 Id2 =

2 2

11 ?1Xs1Xs2?(X1?X2)211=+

10.360.015?(0.072?0.0055)2=23.503

换算到110KV短路电流有名值

SB100I″ = Id2 = 23.503×= 11.80KA 3 Vb3?115根据《电力工程电气设计手册》的相关规定 取电流冲击系数Kch = 1.8

当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值 Ich = 1+2(KU-1) I″ = 1+2(1.8-1) I″ = 1.51I″ Ich = 1.51×11.80= 17.818KA

当不计周期分量衰减时

2

2

Xs2 220KV X1 X2 d2 110KV XsS1 图二 冲击电流 icj =2 kchI″ =2 ×1.87I″ = 2.55 I″ = 2.55×11.80= 30.09KA 短路容量 S = 3 VBI″ = 3 ×115×11.80= 2350MVA

c）d3点短路

等值电路图可化简为图三

1 X3 2

d3 S2 Xs2 d1 220KV 1X1 21X2 228 10KV 110KV

4）检验动稳定：icj≤idw icj = 30.115KA idw = 100KA 即：idw＞icj 满足要求

由于上述计算选择GW5－110Ⅱkw型户外隔离开关能满足要求 GW5－110Ⅱkw 设备 产品数据 计算数据 项目 Vy≥Vgmax Iy≥Igmax Qr≤Qd idw≥Icj

3．110kv侧最大一回负荷出线侧隔离开关

1）额定电压：Vy≥Vgmax Vgmax = 1.15×110 = 126.5KV； 2）额定电流：Iy≥Igmax

Igmax=

根据以上计算数据可以初步选择户外GW4－110型隔离开关，其参数如下：额定电压110KV，最高工作电压126KV，额定电流1000A，动稳定电流80KA，4S热稳定电流有效值25KA。

3、检验热稳定，同110KV侧扩路器相同 即 td = tkd + tb = 0.05+0.0 5 = 0.1S tdz=tol+tb=0.1+0.15=0.25s

Qd = I dz = 11.81×0.25= 34.68KAS Qr = Ir t = 25×4=2500KAS Ｑr>Qd 满足要求 4）检验动稳定：icj≤idw icj = 30.115KA idw = 80KA 即：idw＞icj 满足要求

由于上述计算选择GW4－110型户外隔离开关能满足要求 GW4－110 设备 产品数据 计算数据 项目 Vy≥Vgmax Iy≥Igmax Qr≤Qd idw≥Icj 126KV 1000A 1600KA.S 80KA 22

2

2

2

2

2

126KV 2000A 3969KA.S 100KA 2125KV 1984A 31.38KA.S 30.115KA 21.05×401.05?S = ＝0.367KA； 3×110×0.60.6?3?Vv125KV 367A 34.68 KA.S 30.115KA 34

2

第三节 220kV、110kV主母线及主变低压侧母线桥导体选择计算

1、220KV侧母线的选择

″

短路计算求得：I=17.373KA 1） 最大负荷持续工作电流 Igmax=2?Se?1.052?180?1.05= =0.992kA

3?Ve3?22022） 根据此侧他Tmax＝3600h/y及经济电流密度表，选择经济电流密度J=0.91A/mm 则导体的经济截面为 Sj＝

Igmax9922==1001mm J0.91按以上计算选择和设计任务要求可选择2×LGJ-400型钢芯铝绞线，其集肤系数Kf=1，最高允许温度为

2

70℃，长期允许载流量为1920A，即 Ig25℃ =1920A，基准环境温度为+25℃，S =501.2mm,考虑到环境温度的修正系数：

K???y??70?40??0.816

?y??070?25kIy =K?Ig25℃ =1920×0.816 =1566A > Igmax=992

3)热稳定校验

tk =tkd +tb =0.086+0.15= 0.2366S

tk-短路切除时间

tkd－为短路器全断开时间 tb-主保护时间,一般取0.15s

因tk<1s，故要考虑非周期分量，查周期分量等值时间曲线表： tp =0.15s(周期分量的等值时间)

tnp =0.05?//2 =0.05s（非周期分量的等值时间）

I//???1

I?//tdz=tp+tnp=0.15+0.05=0.2S（短路等值时间）

运行时导体最高温度：

′22

θ=θ0 + (θy–θ0)( Igmax/ Iy) =40+(70-40)(992/1566)

=52.04℃<70℃

5)根据θ＝52.04℃，查表得C =94 满足短路时发热的最小导体截面 Smin?I?16.32tdz?kfz?0.2?1?103?79.69(mm2) <501.2 mm2 C94 即能满足要求

设备 项目 产品数据 LGJ-400/95 计算数据 35

Igmax ≤KIy25℃ S≥Smin

1、110KV侧母线的选择

″

短路计算求得：I=11.81KA

3） 最大负荷持续工作电流 Igmax=960A 250.6 mm 2992A 79.69 mm 22?Se?1.052?180?1.05= =1984A

3?Ve3?11024） 根据此侧他Tmax＝4600h/y及经济电流密度表，选择经济电流密度J=0.83A/mm 则导体的经济截面为 Sj＝

Igmax19842==2390mm J0.83按以上计算数据可以选择2×LGJ-800/100型的钢芯铝铰线,最高允许温度+70℃，kf =1.2，长期

允许载流量为1402A，即Iy25℃ =1402A，基准温度为+25℃，S =896.051mm2，考虑到环境温度的修正：

K???y??70?40??0.816

?y??070?25kIy =K?Ig25℃ =2×1402×0.837 =2346A >1984

3)热稳定校验

tk =tkd +tb =0.075 +0.05=0.225s

同样，因为tk<1s，故要考虑非周期分量，查周期分量等值时间曲线表： tp =0.15s(周期分量的等值时间)

tnp =0.05?//2 =0.05s（非周期分量的等值时间） b tdz=tp+tnp=0.15+0.05=0.2S（短路等值时间）

4)运行时导体最高温度：

′22

θ=θ0 + (θy–θ0)( Igmax/ Iy) =40+(70-40)(1984/2346)

=61.45℃<70℃

5)根据θ＝61.45℃，查表得C =90 满足短路时发热的最小导体截面 Smin?I?7.08tdz?kfz?0.2?1.2?103?360.9(mm2) <896.051 mm2 C90 即能满足要求

设备 项目 Igmax ≤KIy25℃ S≥Smin 产品数据 2346A 896.051 mm 2LGJ-800/100 计算数据 1984A 360.9 mm 2

3、10KV侧桥导体选择

″

短路计算求得：I=58.176KA，则10kv侧桥导体三相短路电流应为58.176KA。 1) 按最大工作持续电流：

36

Igmax=2?Se?1.05= 10.91ka

3?Ve2据此侧他Tmax＝4000h/y及经济电流密度表，选择经济电流密度J=0.86A/mm

则导体的经济截面为 Sj＝

Igmax45702==5347mm J0.862按以上计算数据可以选择圆管形导体，其截面为5450mm，允许电流为5.52KA。

2

(2)根据此侧Tmax＝4000h/y及经济电流密度表，选择经济电流密度J =0.87A/mm

2

即：Sj = Igmax/J =10.912/0.87 =12.543mm 选择槽形铝导体。截面尺寸h/b/c/r=250/115/12.5/16，允许载流量为11200，双槽导体截面为10900 2mm

(3)热稳定校验，满足热稳定最小允许截面为：

取主保护时间为2S 断路器的开断时间为0.06S

即 td?tkb?tb?0.06?2?2.06S Qd= I×td=58.176^2*2.06=6972 KAS

2

2

查表Kf=1.313 C=87 即Smin?

1?6972?1.313?103?1100mm2 小于所选母线能满足热稳定要求 87第四节 10kV最大一回负荷出线电缆

1) 最大负荷持续工作电流Imax=1.05?Smax1.05?2500??151.55A

3?Ve3?102) 根据此侧Tmax＝4500h/y及经济电流密度表，选择经济电流密度J=0.82A/mm2

则导体的经济截面Sj=

Imax151.87??185.21(mm2) J0.82按以上计算和设计任务要求可选择10kv普通粘性浸渍纸绝缘三芯铝电力电缆型号为ZLQ2-240,缆芯截面为240mm，载流量为285A.正常允许最高温度为60℃，r=0.238Ω/km ，x=0.077Ω/km。 3)按长期发热允许电流校验 电缆载流量的校正系数为

2Kt=1.09（取土壤的温度为18℃），当电缆间距取300mm时,查表得K4=1，

K3=1。

则单根直埋电缆允许载流量为

Ial20 =

KKKIt34al25=1.09*1*1*285=310.65A>151.55A

满足设计要求

4)热稳定校验

对于电缆线路有中间接头，应按接头处短路校验热稳定。

37

短路前电缆最高运行温度为 θ=θ。+（θal-θ。）Imax2(Ial)=18+（60-18）151.55＝28℃

2(310.65)由C=1/η

Ln?21??（?A?20）4.2?*

10=82 *1??（?W?20）kf??20则

S=Qd*min103/C=89.69*103/82=115.5mm2<240 mm

2 满足导线的最小截面的要求。 电压降校验 △U=

=

173UImaxL（rCOSφ+xSINφ）*100

17310*103*151.55*5（0.238*0.8+0.077*0.6）*100

=3.1<5

可见，选用单根ZLQ2-240电缆能够满足要求。

第五节 支持绝缘子及穿墙套管的选择

1）支柱绝缘子

选用防污型棒式支柱绝缘子，型号为ZS-220/10K,技术参数为额定电压220kv，干耐受工频试验电压不低于495Kv, 湿耐受工频试验电压不低于395Kv，全波冲击试验电压幅值电压不低于950kv，抗弯10KN,抗扭4KN。 动稳定校验

取总高H＝2100mm，计算跨距Lc?1m，相距a＝0.7m

H12100?12?14.5712?1.73?ish??10?7?491.2N<0.6Fde=600N Fmax?21000.7HH1Fmax?0.6Fde H即

满足任务要求

2)穿墙套管

母线的额定电压Ve＝220kv，额定电流Ie＝

选用油纸电容式穿墙套管，型号为CRW-220/1600,其技术参数为，最高工作线电压为252kv，相电压为146kv，额定电流为1600，抗弯强度不小于3KN.

2?1.05?Se2?1.05?150==827A

3?2203?220H1(1?5.74)22100?12?14.572?1.73?ish??10?7?1655N<0.6Fde=1800N Fmax?21000.7H38

即

H1Fmax?0.6Fde H满足要求

第六节 限流电抗器

1） 选择限流电抗器

10KV最大一回负荷出线正常工作时 Imax=1.05?Smax1.05?2500??151.55A

3?Ve3?10短路时，由前面短路计算可知

Ik=58.176KA

如果不加装电抗器，将无法选择断路器，因此，在10kv侧出线需加装电抗器。

根据10kv侧出线的额定电压和最大负荷电流，选定断路器型号为SN10-10Ⅰ,其技术参数为，额定电压10kv，额定电流1000A,额定开断电流16KA,额定断流容量300MVA，固有分闸时间0.06S,燃弧时间0.05s，（则断路器全分闸时间为0.11S）,出线保护时间1s，

则电抗器限制短路电流到I’=16KA,取Id＝5.5KA,Ud＝10.5KV,Sd＝100MVA，系统归算到电抗器前的总电抗为X

?=X1//X2+0.5X3=0.3572//0.051+0.05=0.095,

初选型号NKL-10-400电抗器，Un＝10kv，In＝300A, 则XL(%)=(IdInUd?5.5?300?10.5k?X?)?100%=?－0.095??100％＝1.42％ I'IdUn1610000?5.5k??额定电流A 300 额定电抗％ 3 通过容量KVA 3*1734 选用限流电抗器型号为NKL-10-400-3,其参数如下 额定电压KV 10 电压损耗和残压校验 电抗标幺值X*L=Xl(%)X*

IdUn5500?10000?0.03??0.524 InUd300?10500?=X*L+X

?=0.524+0.095=0.619

电压损失检验：普通电核器在运行时，电抗器的电压损失不大于额定电压的5%

?U(%)=XL(%)

Imax151.55sin?＝0.03??0.6?0.91%?5% In300母线残压检验：为减轻短路对其他用户的影响，当线路电抗器后短路时，母线残压不能于电网额定

值的60～70%

I''?1Se1100????8.88ka

X*?3?Ve0.6193?10.539

?Ure?％?＝XL?%? 动，热稳定校验：

II\''?0.03?N8.88＝88.8％>60％～70％ 0.3QIk''2?10I2tk2?I2?tk12\?tk?I2?tk?8.88?.11=87.5???kA?.s????17.15????kA?.s???

222ish?Ksh2I?18.5?kA??19.5?kA?

由此可见，电压损失、残压，动、热稳定均能满足要求

第七节 10kv出线电流互感器选择计算

额定电流：Iel≥Igmax = 2500?1.05= 152A

3?10额定电压：Ve≥Vew = 10KV

根据以上计算数据可以初步选择型号为LA-10的电流互感器，其额定电流比为：500/5，准确级次为0.5，1S热稳定电流倍数为75，动稳定电流倍数为135。

校验热稳定：10KV断路器全断开时间为 0.11S，过电流保护时间为2s，取tdz＝2.11S,加装电抗器后，短路电流限制为16KA

热稳定校验：

Qd = I∞×tdz = 16×2.11 = 540.2KA.S Qr =(KrIel) = (0.5×75) =1406.3 KA.S

Qr＞Qd 满足要求 校验动稳定：

ich = 2.55×2×16=57.70KA

idw = 0.5×135=67.5KA

ich＜idw 满足要求

故选择LA-10型电流互感器能满足要求，可以列出下表： LDZB6－10 设 备 产品数据 计算数据 项 目 Ve≥Vew Iel≥Igmax Qr≥Qd Idw＞ich

10KV 500A 1406.3KA.S 67.5KA 2 2

2

2

2

2

2

10KV 152A 540.2KA.S 57.70KA 2第八节 10KV电压互感器选择

6～35KV屋内配电装置中一般采用油浸式或浇注式电压互感器

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按一次回路电压选择，由9kv

第一个字母：J-电压互感器 第二个字母：S－三相 第三个字母：J－油浸式 第四个字母：W－五柱三绕组

第十二章 继电保护规划设计

第一节 变电所主变保护的配置

电力变压器是电力系统的重要电气设备之一，它的安全运行直接关系到电力系统的连续稳定运行，特别是大型电力变压器，由于其造价昂贵，结构复杂，一旦因故障而遭到损坏，其修复难度大，时间也很长，必然造成很大的经济损失。所以，本设计中主变保护配置如下： A）主变压器的主保护

1、瓦斯保护

对变压器油箱内的各种故障以及油面的降低，应装设瓦斯保护，它反应于油箱内部所产生的气体或油流而动作。其中轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于跳开变压器各侧电源断路器。

2、差动保护

对变压器绕组和引出线上发生故障，以及发生匝间短路时，其保护瞬时动作，跳开各侧电源断路器。 B）主变压器的后备保护

1、过流保护

为了反应变压器外部故障而引起的变压器绕组过电流，以及在变压器内部故障时，作为差动保护和瓦斯保护的后备，所以需装设过电流保护。

而本次所设计的变电所，电源侧为220KV和110KV，主要负荷在10KV侧，即可装设两套过电流保护，一套装在中压侧110KV侧并装设方向元件，电源侧220KV侧装设一套，并设有两个时限ts和tⅢ，时限 定原侧为tⅢ≥tⅡ+△t，用U切除三侧全部断路器。 C）过负荷保护

变压器的过负荷电流，大多数情况下都是三相对称的，因此只需装设单相式过负荷保护，过负荷保护一般经追时动作于信号，而且三绕组变压器各侧过负荷保护均经同一个时间继电器。

D）变压器的零序过流保护

对于大接地电流的电力变压器，一般应装设零序电流保护，用作变压器主保护的后备保护和相邻元件接地短路的后备保护，一般变电所内只有部分变压器中性点接地运行，因此，每台变压器上需要装设两套零序电流保护，一套用于中性点接地运行方式，另一套用于中性点不接地运行方式。

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第十三章 避雷器参数计算与选择

一、220KV避雷器

（1）避雷器的灭弧电压： Vmi?CdVm?0.8?253?202.4KV （2）避雷器的工频放电电压：Vgfx?K0Vxg

直接接地110~220KV，K0=3

Vgfx?3?253/3?438.2KV

（3）避雷器的残压： Vbc?2KbhVmi?672.66KV

（4）避雷器的冲击放电电压： Vchfs?0.95Vbc?639.03KV 根据以上计算数据选取FZ-220J型阀型避雷器能满足要求。 二、110KV避雷器

（1）避雷器的灭弧电压： Vmi?CdVm?0.8?126.5?101.2KV （2） 避雷器的工频放电电压： Vgfx?K0Vxg

直接接地110~220KV，K0=3

Vgfx?3?126.5/3?219KV

（3） 避雷器的残压： Vbc?2KbhVmi?336.3KV （4） 避雷器的冲击放电电压： Vchfs?0.95Vbc?319.5KV 根据以上计算数据选取FZ-110J型阀型避雷器能满足要求。 三、10KV避雷器

（1）避雷器的灭弧电压： Vmi?CdVm?1.1?11.5?12.65K （2）避雷器的工频放电电压：Vgfx?4?12.65/3?29.2KV

gfx

（3） 避雷器的残压：Vbc?2KbhVmi?42KV （4） 避雷器的冲击放电电压：Vchfs?0.95Vbc?40KV

根据以上计算数据选取FZ-10型阀型避雷器能满足要求。

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第十四章 参考资料

[1] 《发电厂电气部分》（第三版） 中国电力出版社

[2] 《电力工程设计手册 1、2册》 能源部西北电力设计院编 水利水电出版社 [3] 《电力继电保护原理》中国水利水电出版社

[4] 《高压配电装置设计技术规程》水利水电出版社 [5] 《电气设备设计计算手册》国防工业出版社 硕士论文 是硕士研究生所撰写的学术论文，具有一定的理论深度和更高的学术水平，更加强调作者思想观点的独创性，以及研究成果应具备更强的实用价值和更高的科学价值。硕士论文是硕士研究生所撰写的学术论文。优秀的硕士论文能够反映出作者对所学习专业的理论知识掌握的程度和水平，能够帮助作者构建起良好的完整的知识体系，还能够反映作者独立的科研能力和学术理论的应用水平，对研究的课题的思考和独立见解。较之学士论文，硕士论文应当具有一定的理论深度和更高的学术水平，更加强调作者思想观点的独创性，以及研究成果应具备更强的实用价值和更高的科学价值。因而撰写硕士论文将对作者提出更高的要求——数据资料翔实充分、论证分析详尽缜密、推理演算思路清晰、论文结构规范清晰、专业词汇运用准确。 电路与系统 学科研究电路与系统的理论、分析、测试、设计和物理实现。它是信息与通信工程和电子科学与技术这两个学科之间的桥梁，又是信号与信息处理、通信、控制、计算机乃至电力、电子等诸方面研究和开发的理论43

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