220kv降压变电所设计毕业论文

毕业论文（设计）

题 目降压变电所设计

220kv

220kV降压变电所设计 1

目录

目录 .............................................................. 0 第一篇 设计说明书 ................................ 错误！未定义书签。 第一章 原始资料分析 ............................. 错误！未定义书签。

1.1 设计依据

1.2 变电所在系统中的作用及负荷分析 1.3 环境分析

第二章 主接线方案的拟定 ......................... 错误！未定义书签。 2.1 主接线方式的拟定原则 错误！未定义书签。

2.2 各电压等级的接线 错误！未定义书签。

第三章 主变的选择与确定 ......................... 错误！未定义书签。 3.1 容量的确定 错误！未定义书签。

3.2 型式的确定 错误！未定义书签。

第四章 短路电流的计算 ........................... 错误！未定义书签。 4.1 短路电流计算的一般规定 错误！未定义书签。

4.2 阻抗图 错误！未定义书签。

第五章 电气设备的选择 ........................... 错误！未定义书签。

5.1 断路器和隔离开关的选择 错误！未定义书签。

5.2 电压互感器的选择 错误！未定义书签。 5.3 电流互感器的选择 错误！未定义书签。 5.4 接地开关的选择 错误！未定义书签。 5.5 母线的选择 错误！未定义书签。 5.6 避雷器的选择 错误！未定义书签。

5.7 支柱绝缘子和绝缘套管的选择 5.8 高压熔断器的选择

第六章 配电装置的规划 ........................... 错误！未定义书签。 6.1 配电装置的设计原则 错误！未定义书签。

6.2 不同电亚等级配电装置的选择 错误！未定义书签。

第七章 防雷保护规划设计 ......................................... 21 7.1 变电所的保护对象 21

7.2 电工装置的防雷保护 21 7.3 防雷设计要求和所需资料 22

第八章 继电保护和自动装置的规划设计 ............................. 22

8.1 继电保护的配置

8.2 自动装置的配置

自我评价

23 24

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第一章 原始资料分析

1．1设计依据

（1）220KV降压变电所设计任务书

一、 题目 220KV 区域变电所设计 二、 合计原始资料： 1、变电所性质：

系统枢纽变电所，与水火两大电力系统联系。 2、地理位置：

本变电所建于机械化工区，直接以110KV线路供地区工业拥护负荷为主。 3、自然条件：

所区地势 较平坦，海拔 800m, 交通 方便 有铁、公路经过本所附近。 最高气温+38C 最低气温—30C 年平均气温+10C 最大风速20m/s 覆冰厚度 5mm 地震裂度 ＜6级 土壤电阻率＜500欧姆.米 雷电日 30

周围环境较清洁、华工厂对本所影响不大 冻土深度 1.5m 主导风向夏南，冬西北 4、负荷资料

220KV 侧共4回线与电力系统连接

110KV侧共12回架空出线，最大综合负荷 256MW ，COSφ=0.85 用 户 名 称 最 大 负 荷 线 路 长 度 回 路 MW KM 数 重型机械厂 60 20 2 机 床 厂 20 15 1 军工机器厂 60 20 2 汽车制造厂 40 15 2 化工机械厂 30 10 1 化 工 厂 30 20 1 化 肥 厂 40 20 2 市区变电所 40 10 1 10KV 26MW ，COSφ=0.85，12回架空出线 用 户 名 称 最 大 负 荷 线 路 长 度 回 路 MW KM 数 机械厂 6 2 2 汽车厂 4 5 2 化工厂 3 3 2 电机厂 3 2 2

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化 肥 厂 4 2 2 染料厂 4 3 2 5、系统情况

180KM

150KM

150KM

4×TS900/296-32 6×QFS-300-2

4×SSPSL-240/220KV 6×SSP-360/220KV 变电所

设计学生： 完成设计日期：

（2）变电所设计技术规程

1．2变电所在系统中的作用及负荷分析

1．2．1变电所分析

本所最大综合负荷为：

110KV侧 256（远期400MW） cosφ=0.85 10KV 55MVar

本所以110kV及10kV电压向地方负荷供电，属地区变电所，在系统中处于较重要的地位，这是一个地区或城市的主要变电所。全所停电后，仅使该地区中断供电，本所还联系着水、火两系统，构成环网，使系统能够更加安全、可靠运行。

1．2．2系统情况

系统共有3台TS900/296-32型水轮发电机，4台QFS-300-2型汽轮发电机和3台SSPSL-240/220kV及4台SSP-360/220kV型双绕组变压器。

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1．2．3 负荷情况分析

本所供负荷主要是新兴工业城市的重要工业用户，停电后会造成很大的经济损失，因此，要求本所具有较高的供电可靠性。

1．3 环境分析

1.3.1地理位置

本所建在沿海城市地区，所区地势较平坦，交通方便，有铁路、公路经过本所附近，故可考虑，选择俗价廉、较笨重的设备。空气清洁，可采用屋外配电装置，考虑到土地的经济性，地表裂度，台风的影响，屋外配电装置拟采用半高型布置。

1.3.2气象分析

本所所在地区主导风向夏季为东南风，冬季为西北风，所以变电所间隔及母线布置应为东南，西北走向，最大风速20m/s，小于35m/s。因此，对屋外配电装置可不考虑风速对布置形成的影响。

地区最高温度+40℃，最低气温-25℃，在此温度范围内，普通变压器即可正常运行，无需做特殊考虑。

本地的土壤电阻率大于1000Ω·m，故应采取措施，降低其接地电阻，可考虑，采用填充电阻率较低的物质，填充方法采用人工接地坑（沟）。

第二章 主接线方案的拟定

2.1主接方案拟定的原则

主接线的确定对变电所本身运行的可靠性、灵活性、经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。

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，并在满足运行可靠简单灵活、操作方便和节约投资等要求，有扩建需要的，还应在布置上为过渡到最终接线准备条件。

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流，应按本工程的设计容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划。（一般为工程建成后5~10年）。

确定短路电流时，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）

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

对带电抗器的6~10kV出线负荷回路，除其母线与母线隔离开关之间隔板前的引线和套管的计算短路点应选在电抗器前外，其余导体和电器的计算短路点应选在电抗器前外，其余导体和电器的计算短路点一般选在电抗器后。

（3）

导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流，一般 按三相适中计算，自耦变压器回路中的单相，两相接地短路较三相短路严重时，则应按严重情况计算。

（4）

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

4.1.2结果表

短路电流计算结果表： 短路点 平均电压（kV） 230 支路点 1 d1 2 故障点 1 d2 115 2 故障点 1 d3 10.5 2 故障点 Ⅰ（kA 1.57 5.48 6.98 4.03 13.55 17.58 11.23 38.76 49.99 Ⅰ2.0（kA） Ⅰ4.0（kA） ish（kA） 1.57 6.67 8.24 4.55 14.3 18.85 11.23 38.80 50 1.57 7.1 8.67 4.55 15.21 19.76 11.23 38.80 50 3.825 13.974 17.8 10.28 34.56 44.84 28.64 98.84 127.47 4.2 阻抗图

4.2.1系统简图：

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4.2.2系统阻抗图： 4.2.2.1等值阻抗图

4.2.2.2 简化阻抗图

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4.2.2.3 系统阻抗的计算

系统阻抗标么值：

TS900/296—32 型发电机参数 Xd1=0.2 QFS—300—2 型发电机参数 Xd2=0.0474 SSPSL—300—2 型发电机参数 XT1=0.059 SSP—360 型发电机参数 XT2=0.0393 OSFPSL—180000 型发电机参数 XT1-2=0.141 XT2-3=0.141

XT1-3=0.086

线路参数： XL1＝XL2＝0.165

XL3＝XL4＝0.05 XL5＝0.207 XⅠ＝0.086 XⅡ＝0.0217 XLⅠ＝0.0207 XLⅡ＝0.083 XLⅢ＝0.025

第五章 电气设备的选择

5.1断路器、隔离开关的选择

5.1.1断路器的选择

断路器形式的选择，除满足各项技术条件和环境要求的基础上，还应考虑便于安装调度和运行维护，并经技术、经济比较后确定。

根据我国当前生产制造情况，电压6~220kV的电网一般选用少油断路器，电压

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11kV~330kV的电网，当少油断路器技术条件不能满足要求时，可选用六氟化硫或空气断路器；大容量机组采用封闭母线的，如果需断路器选择的具体技术条件简述如下：

（1）电压Ug（电网工作电压）≤Un （2）电流Igmas （最大持续工作电流）＜Ⅰn （3）Ⅰ‘‘＜ⅠNbr (额定开断电流) （4）Ⅰsh＜ⅠNcl (额定关合电流) 校验：

（5）热稳定校验QK≤Ⅰ2i·t （6）动稳定校验ish≤Ⅰes

5.1.2 隔离开关的选择

隔离开关选择的具体技术条件简述如下： （1）电压Ug（电网工作电压）≤Un

（2）电流Igmas（最大持续工作电流）Un＜Ⅰn 校验：

（3）热稳定校验 QK≤Ⅰ2i·t

5.1.3 断路器、隔离开关计算选择结果表

1、220kV侧

按额定电压、电大工作电流选SW2—220 GW6——220G

设备名称、型号 计算数据 SW2—220 Uns Imas ‘I‘ 断路器 隔离开关 GW6—220G UN IN I2t·t ies 220kV 1000A 2205 kA2·S 50kA 220kV 496A 6.98kA 17.8kA 1896kA2·S 17.8kA UN IN Inbr Inc I2t·t ies 220kV 1000A 15.8kA 59kA 1764kA2·S 59kA Ish ‘Q‘k ish 经动稳、热稳校验均满足要求

2、110kV侧

据额定电压、最大工作电流选SW2—110 GWs—110GK 设备名称、型号 断路器 隔离开关 第13页

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计算数据 Uns Imas ‘I‘ SW2—110 110kV 992A 15.78kA 44.84kA 1417.6kA2·S 44.84kA UN IN Inbr Inc I2t·t ies

110kV 1200A 18.4kA 59kA 1764kA2·S 59kA UN IN I2t·t ies GW5—110G 110kV 1000A 2500kA2·S 83kA Ish Qk ish 经动稳、热稳校验均满足要求

3、 10kV侧

据额定电压、最大工作电流选SN4—10G GN10—10T 设备名称、型号 计算数据 SW4—10G Uns Imas ‘I‘ 断路器 隔离开关 GN10—10T UN IN I2t·t ies 10kV 6000A 50000kA2·S 200kA 10kV 5196A 49.99.kA 124.47kA 10011kA2·S 124047 kA UN IN Inbr Inc I2t·t ies 10kV 6000A 105 kA 300 kA 72000kA2·S 300kA Ish Qk ish

以动稳、热稳校验均满足要求

5.2 电压互感器的选择

电压互感器的型式应根据使用条件选择。

6~20kV屋内配电装置，一般采用油浸绝缘结构，也可采用树脂浇注绝缘结构的电压互感器。

35~110kV配电装置，一般采用油浸绝缘结构的电压互感器。220kV及以上配电装置，当容量和准确度等级满足要求时，一般采用电容式电压互感器。

在需要检查和监视一次回路单相接地时，应选用三相五柱式电压互感器，或具有第三绕组的单相电压互感器组。 型号

电压等级 第14页

额定变比

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YDR—220 220kV 220000100//100 33110000100//100 33YDR—110 110kV JDZJ—10 10kV 10000100100 //333

5.3 电流互感器的选择

电流互感器的选择：互感器一次回路额定电压和电流应满足：

UN≥USN UN 电流互感器一次额定电压 IN≥Imax IN 电流互感器一次额定电流

热稳、动稳校验：

I2t·t ≥Qk或（KtIN1）2≥Qk (t=1)

Kt:热稳定倍数

内部动稳 ies≥ish或2 IN1kes≥ish

Kes:动稳定倍数

外部动稳 Fal≥0.5×1.78×10-7i2sh

型号 LCW-220 LCWD-110 LMC-10 电压等级 220KV 110KV 10KV 额定电流比 4×300/5 2×600/5 500/5 热稳定倍数（Kt） 动稳定倍数（Kt） 60 34 75 60 60 5.4接地开关的选择

35 KV及以下电力系统中必须设置接地开关，选择如下：

220KV：JW1-220 110KV：JW1-110

第15页

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5.5母线的选择

5.5.1选择原则

载流导体一般采用铝质材料。

回路正常工作电流在4000A及以下时，一般采用矩形导体，在4000~8000A时，一般选用槽型导体。

110 KV及以上高压配电装置，一般采用软导线。

5.5.2选择型式

（1）按导体长期发热允许电流选择 Imax≤KIal K=

?al?? ?al??0(2)按经济电流密度选择 S＝Imax/J (3)电晕校验 Ucr≥Umax

(4)热稳定校验 Smin=QkKs/C (5)硬导体的动稳校验 （6）导体共振校验

lmax?Nff1?EI m5.5.3选择结果

1、220kv侧

据Imax=496A,选LGJQ—400型钢芯铝绞线 设备名称 型号 计算参数 载流量 热稳定（Smin） 2、 110kV侧

据Imax=992A,选LGJQ—700 设备名称

钢芯铝绞线 计算数据 LGJQ—400 496A 164mm2 613A 400mm2 508.8 计算数据 第16页

钢芯铝绞线 220kV降压变电所设计 17

型号 计算参数 载流量（A） 热稳定（Smin） 动稳定 3、10kV侧

5196 1228.9 2×（175×80×8） 6600 4800 合格 据Imax=5196A,选双槽型2×（175×80×8）

设备名称 数据 参 数 载流量（A） 热稳定（mm2） 动稳定

5196 1228.9 合格 计算数据 2×（175×80×8） 6600 4800 轻型钢芯铝绞线 5.6 避雷器的选择

5.6.1 型式

选择避雷器型式时，应考虑被保护电器的绝缘水平和使用特点。FZ（电站用普通阀型）

5.6.2 额定电压

避雷器的额定电压应与系统额定电压一致。

5.6.3 灭弧电压

按照使用情况，校验避雷器安装地点可能出现的最大的导线对地电压，是否等于或小于避雷器的最大容许电压。

在中性点非直接接地的电网中应不低于设备最高运行线电压，在中性点直接接地的电网中应取设备最高运行线电压的80%。

5.6.4 工频放电电压

工频放电电压应大于最大运行相电压的3.5（3）倍，工频放电电压应大于灭弧电压的1.8倍。

电压等级

型号 灭弧电压 第17页

工频放电电压 220kV降压变电所设计 18

220 110 Kv 10 Kv FZ-220J FZ-110J FZ-10J 220 100 12.7 488~536 224~268 26~31 5.6.5 变压器中性点避雷器

电压等级 220 110 Kv 型号 FZ-110J FZ-40J 形式 分级绝缘 分级绝缘

5.7 支柱绝缘子与穿墙套管的选择

支柱绝缘子应按额定电压和类型选择，并进行短路时动稳定校验，软导线不用动稳定校验；穿墙套管应按额定电压、额定电流和类型选择，按短路条件校验动、热稳定。

户外式不用校验热稳 支柱绝缘子：

型号 ZS—220 ZS—220 ZD—10（户内） ZPD ZS—10（户外） 穿墙套管

型号 CMWF2—20 额定电压 20 kV 额定电流 8000A 机械破坏负荷 39200N 电压等级 220 kV 110 kV 10kV 10 kV 机械破坏负荷 19600N 19600N 备注 XP—16型 盘型悬式瓷绝缘子

5.8 高压熔断器的选择

5.8.1 选择的技术条件

第18页

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选择的技术条件： （1） 电压：Ug≤Un

限流式高压熔断器不宜使用在工作电压低于其额定电压的电网中，以免因过电压而使电网中的电器损坏，故应为Ug=Un

(2) 电流：Igmax≤If2n≤Ifln If2n:熔体的额定电流 Ifln ：熔断器的额定电流

(3)根据保护选择性的要求校验熔体额定电流应保证前后两级迷断器之间，或熔断器与电源侧断电保护之间，以及熔断器与负荷侧继电保护之间动作的选择性。

(4)断流容量： Ich(I‘‘)＜IKcl IKcl:熔断器的开断电流

Ich ：三相短路冲击电流的有效值

保护电压互感器的熔断器，只需按额定电压和断流容量选择。

5.8.2 选择结果

选择结果如下： 型号 RN2 额定电压 10kV 最大切断电流 50KA 备用 保护屋内TV 第六章 配电装置的规划

6.1 配电装置的设计原则

高压配电装置的设计必须认真贯彻国家的技术经济条件遵循上级颁发的有关规程、规范及技术规定，并根据电力系统条件、自然环境特点和运行、检修、施工方面的要求，合理制定布置方案和选用设备；积极谨慎地采用新布置、新设备、新材料、新结构，使配电装置设计不断创新，做到技术先进，经济合理，运行可靠，维护方面。

变电的配电装置形式选择，应考虑所在地区的合理地理情况及环境条件，因地制宜，节约用地，并结合运行、检修和安装要求，通过制定技术经济比较予以确定。在选择配电装置形式时，必须满足下列四点要求：

（1） （2） （3）

节约用地

运行安全和操作巡视方便 便于检修和安装

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（4） 节约材料，降低造价

6.2 不同电压等级配电装置的选择

6.2.1 220kV侧

现有220kV配电装置分普通中型布置和分相中型布置两种：对于普通中型布置，其母线下不布置任何电气设备，而分相中型布置的特点是将纬线隔离开关直接安装在各相母线的下面。

普通中型配电装置，其电气设备都安装在地面支架上，施工、运行和检修都比较方便。所以使用广泛，各方面的经济较为丰富；但占地面积过大。从70年代以来，通过配电装置布置的不断革新，普通中型布置已逐渐被其它各型占地较少的配电装置所取代，从而大大限制了它的使用范围。

图2—1示单母线分段带旁路母线普通中型配电装置单列布置典型设计，该型布置以8个间隔计，占地面积为13.1亩，适于在主变压器不能停运，要求带旁路的变电工程中使用。

6.2.2 110kV侧

110kV侧多采用半高型配电装置

半高型配电装置是将母线及母线隔离开关抬高，将断路器、电流互感器等电气设备布置在母线的下面。该型配电装置具有布置紧凑清晰、占地少、钢材消耗与普通中型接近等特点，且除上方有带电母线外，其余布置情况均与中型布置相似，能适应运行、检修人员的习惯与需要。因此，自60年代开始出现以来，各地区采用较多，并在工程中提出了多种布置方式，使半高型配电装置的设计日趋完善，且具备了一定的运行检修经验。

双母线带旁路母线的半高型配电装置有田字形，品字形和管形母线三咱布置。 110kV选用软导线，且本所震性大，故不用管形母线布置；田字型耗钢大，从经济性角度考虑，不采用田字型布置；因此，选择品字型布置。该布置将一组主母线及母线隔离开关抬高，另一组主母线与旁路母线分别设在升高主母线的两侧，两者高度有等高及不等高两种。由于品字型构架的结构比较简单，可以节省钢材，且有一组母线的全部隔离开关为中型布置，所以安装检修和运行、巡视都比田字形方便。但因一组主母线降压后，设备搬运道路要移出架构，占地面积略有增加。

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图2—2示出变电所品字型半高型配电装置布置。高位隔离开关横梁上未设检修平台，进出线门型架采用单杆打拉线结线。该布置占地面积为普通中型的51%，耗钢量为普通中型的85%。

6.2.3 10kV侧

10kV配电装置一般均为屋内布置，当出线不带电抗器时，一般采用成套开关柜单层布置，由于受国产开关柜规格的限制，这种布置仅用于中小型变电所及单机容量为12MW及以下的小型发电厂，当出线带电抗器时，一般采用三层或二层装配式布置。

图2—3为采用GG—1A型固定式开关柜的单层单母线分段单列布置10kV屋内配电装置。

第七章 防雷保护规划设计

7.1 变电所的保护对象

A类：电工装置

B类：需要采取防雷措施的建筑物和构筑物

7.2 电工装置的防雷保护

（1）电压为110KV以上的屋外配电装置，可将避雷针装在配电装置的构架上，对于35-60KV的配电装置，为防止雷击时引起反击闪络的可能，一般采用独立避雷针保护。 （2）电压为110KV及以上的屋外配电装置，可将保护线路的避雷线连接在配电装置的出线门型构架上。

（3）在选择独立避雷针的装设地点时，应尽量利用照明灯塔，在其上装设避雷针。 （4）主控室及屋内配电装置对直击雷的防雷措施如下：

①若有金属屋顶或屋顶上有金属结构时，将金属部分接地。 ②若屋顶为钢筋混凝土结构，应将其钢筋焊接成网接地。

③若结构为非导体的屋顶时，采用避雷带保护，该避雷带的网格为8-10m。每隔10-20设引下线接地。

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7.3 防雷设计要求和所需资料

7.3.1 雷电过电压保护主要的情况

（1）防止雷电直击于电气设备上，一般采用避雷针，避雷线进行保护。

（2）对于60KV及以下的电气设备，应尽量减小感应过电压， 一般电气设备应远离可能遭到直击雷的设备或物体，增大电气设备对地电容或采用阀型避雷器保护。 （3）防止从线路侵入的雷电波过电压对电器设备的危害，一般采用避雷器、间隙、电容器和相应的进线保护段进行保护。

7.3.2 防雷保护设计所需资料

（1）要求变电所附近气象资料

（2）要求变电所主接线图及电器设备布置图 （3）其它需要保护的设备和设施 （4）变压器入口电容

7.4 防雷保护措施

（1）在变电所的四角分别安装一支15高的避雷针。 （2）在60KV连接跨条上安装一组避雷器。 （3）在10 KVI、Ⅱ段母线分别安装一组避雷器。 （4）在主变中性点安装一台避雷器。 （5）在60KV电源进线，采用避雷线保护。

第八章 继电保护和自动装置的规划设计

继电保护和安全自动装置应符合可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求。当确定其配置和构成方案时，应综合考虑以下几个方面：

1、电力设备和电力网的结构特点和运行特点。 2、故障出现的概率和可能造成的后果。 3、电力系统的近期发展情况。 4、经济上的合理性。

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5、国内和国外的经验

8.1 继电保护的配置

8.1.1 变压器的保护

（1）配置原则

a.反映变压器内部故障的油面降低的瓦斯保护 b.相间短路保护

反映变压器绕组和引出线的相间短路的纵差保护或速断保护，对其中性点直接接地侧绕组和引出线的接地短路，以及绕组间适中中能起保护作用，如果变压器的纵差动保护对单相接地适中的灵敏性不符合要求，可增设零序差动保护。

c.后备保护

d.中性点直接接地电网中，降压变电所的变压器两侧应装设零序电流保护，作为变压器主保护的后备保护，并作为相邻元件的后备保护。

e.过负荷保护

（2）待设变电所主变保护配置

主保护：纵联差动保护，瓦斯保护。

后备保护：复合电压闭锁过流保护，过负荷保护。

8.1.2 母线保护

（1）配置原则

a.35-60KV电力网中，主要变电所的35-60KV双母线或分段单母线需快速而有选择地切除一段或一组母线上故障，以保证系统安全稳定运行和可靠供电。

b.对于双母线并联运行的发电厂或变电所，当线路保护在某些情况下，可能失去选择时，母线保护应保证先跳开母联断路器，但不能影响系统稳定运行。

c.对3-10KV分段母线，宜采用不完全电流差动式母线保护，保护仅接入有电源支路的电流，保护由两段组成：其第一段采用无时限或带时限的电流速断保护，当灵敏系数不符合要求时，可采用电流闭锁，电压速断保护，第二段采用过电流保护，当灵敏系数不符合要求时，可将一部分负荷较大的配电线路接入差动回路，以降低保护的起动电流。

（2）待设变电所母线保护配置

a.10KV母线分段断路器第一段采用带时限的电流速断保护，第二段采用过电流保

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护。

8.1.3 线路保护

（1）配置原则

a.单侧电源线路，可装设一段或两段式电流电压速断保护和过电流保护。 b.复杂网络的单回线路，可装设一段或两段式电流，电压速断保护和过电流保护，必要时，保护应具有方向性宜采用距离保护。电缆及架空短线路，如采用电流电压保护不满足选择性、灵敏性和速动性要求时，宜采用导引线或光纤通道等纵联保护作为全保护，以带方向或不带方向的电流保护作为后备保护。 （2）待设变电所线路保护配置

a.10KV线路采用两段式电流速断保护。

b.60KV线路采用两段式电流速断保护和过电流保护。

8.1.4 电力电容器的保护

（1）配置原则：

对3KV及以上的并联补偿电容器组的下列故障及异常运行方式应按规定装设相应的保护。

a.电容器组和断路器之间连接线短路。 b.电容器内部故障及其引出线短路

c.电容器组中，某一故障电容器切除后所引起的过电压 d.电容器组的单相接地故障 e.电容器组过电压 f.所联接的母线失压

（2）待设变电所电力电容器保护配置

限时速断过电流，相间过电压，相间低压保护，零序过电压保护。

8.2 自动装置的配置

8.2.1 配置原则

（1）3KV及以上的架空线路和电缆与架空混合线路，在具有断路器的条件下，如用电设备允许且无备用电源自动投入时，应装设自动重合闸装置。 （2）低压侧不带电源的降压变压器，可装设自动重合闸。

8.2.2 自动重合闸的作用

（1）提高供电可靠性，对单侧电源尤为显著。

（2）高压输电线路上采用自动重合闸，可提高并列运行的稳定性。 （3）可暂缓或不架双回线路，节约投资。

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（4）可纠正断路器或继电保护引起的误动。

8.2.3 自动重合闸装置应符合的基本要求

（1） 自动重合闸一般由控制开关位置与断路器位置不对应的原理启动，或用保护装置启动。

（2）用控制开关或通过遥控器将断路器断开时，自动重合闸均不应动作。 （3）自动重合闸装置的动作次数应符合预先的规定。 （4）自动重合闸装置动作后应自动复归。

（5）自动重合闸装置应能实现重合闸后加速继电保护动作。

当断路器不处于正常状态，不允许实现自动重合闸，应将自动重合闸闭锁。

8.2.4 待设变电所自动装置配置

（1）10KV线路因是全线电缆线路不设自动重合闸装置。 （2）60KV线路配置三相一次自动重合闸装置。

（3）主变压器配置三相一次自动重合闸与复合电压闭锁保护。

8.2.5 备用电源和备用设备自动投入

备用电源和备用设备自动投入装置是当工作电源因故障被断开以后，能迅速自动地将备用电源或备用设备投入工作，使用户不至于停电的一种装置。 备自投装置应满足以下要求：

（1）有当工作电源断开以后，备用电源才能投入。

（2）工作母线上无论何种原因失去电压时，备自投均应投入。 （3）备用电源自动投入装置只允许将备用电源投入一次。

（4）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。 本变电所的设计，为了确保不间断供电，变电所的电源均应装设备自投装置。

表8—1 本变电所的继电保护和自动装置规划

主保护 变压器 后备保护 纵联差动保护、瓦斯保护 复合电压闭锁过流保护、过负荷保护、三相一次自动重合闸 母线 10KV 第一段采用带时限的电流速断保护 第二段采用过电流保护 线路

60KV 采用两段式电流速断保护、三相一次自动重合闸装置 第25页

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10KV 电力电容器 采用两段式电流速断保护和过电流保护 限时速断过电流、相间过电压、相间低压保护、零序过电压保护

结 论

在李卫平老师以及计算机系教研室各位老师的认真指导和帮助下和本人的努力下，圆满的完成了毕业设计任务。通过对220kV降压变电所的设计，使自己对以前所学知识有了一个更新的认识和理解，同时，又接触到了一些以前未接触到的东西，大大拓宽了自己的知识面。

各门功课的大联合，既增强了自己的自学能力和综合能力，又大大开阔了视野，使自己从狭隘的独立功课中走出来。为提高自己在本岗位上的工作能力奠定了良好的基础。

在设计中先后搞了原始资料分析；主接线及主变压器的选择；短路电流的计算；电气设备的选择；配电装置的选择等五个课题，其中既有发电厂的知识，又有电力系统分析等知识。

在本次设计中，自己认真对待，严格要求自己，对不懂的知识除了认真查阅有关资料外，还找指导老师进行答疑，力争使自己的设计更完善。

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参考文献

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