【正文】 題 目：220kV變電站110kV出線保護(hù)配置及整定計(jì)算 目 錄摘 要 1Abstract 2第1章 緒論 1 1 設(shè)計(jì)的基本思路與采用的方法 1第2章 電氣主接線選擇 3 概述 3 主接線的接線方式選擇 4第3章 主變壓器容量、臺(tái)數(shù)及形式的選擇 7 概述 7 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 7 主變壓器容量的選擇 8 主變壓器型式的選擇 8第4章 主接線比較選擇 12第5章 短路電流計(jì)算基礎(chǔ) 15 第一節(jié) 概述 15 短路計(jì)算的目的及假設(shè) 15 各種短路電流計(jì)算 17第6章 電氣設(shè)備的選擇 19 概述 19 斷路器的選擇 21 隔離開(kāi)關(guān)的選擇 22 互感器的選擇 22第7章 電氣系統(tǒng)繼電保護(hù) 26 概述 26 繼電保護(hù)整定計(jì)算 26 相間短路的電流、電壓保護(hù) 29 零序電流保護(hù) 34 斷路器失靈保護(hù) 37第8章 短路電流計(jì)算 38 對(duì)稱短路計(jì)算 38 不對(duì)稱短路電流計(jì)算 55第9章 高壓電氣設(shè)備的選擇計(jì)算 71 斷路器的選擇和校驗(yàn) 71 隔離開(kāi)關(guān)的選擇和校驗(yàn)計(jì)算 75第10章 整定計(jì)算 80 線路的電壓、電流保護(hù) 80 零序電流保護(hù) 85結(jié)論 95參考文獻(xiàn) 96致謝 97附 錄 98 Xxxx大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 96 頁(yè)摘 要本設(shè)計(jì)主要介紹了 220kV變電站110kV出線保護(hù)設(shè)計(jì)的過(guò)程、原則、方法等，利用現(xiàn)在廣泛采用的微機(jī)保護(hù)原理和整定的新方法進(jìn)行配置。關(guān)于主接線部分的內(nèi)容是基礎(chǔ)部分，主要介紹了主接線的形式，綜合比較各種接線方式的特點(diǎn)、各自的優(yōu)缺點(diǎn)及變壓器的選擇原則等，根據(jù)任務(wù)書(shū)要求最終選擇滿足設(shè)計(jì)任務(wù)的主接線方案。短路電流是非常重要的部分，它主要介紹了不同運(yùn)行方式下的對(duì)稱短路與不對(duì)稱短路計(jì)算的目的、原則、方法和具體的數(shù)據(jù)信息等，為設(shè)計(jì)中需要的高壓電氣設(shè)備的選擇、整定、校驗(yàn)等方面做準(zhǔn)備，電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn)主要是利用對(duì)稱短路的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行高壓電氣設(shè)備（斷路器、隔離開(kāi)關(guān)）的校驗(yàn)。設(shè)計(jì)的專(zhuān)題部分，也是利用短路計(jì)算的結(jié)果，詳細(xì)闡述了繼電保護(hù)中配置的選擇、整定和校驗(yàn)的原則、方法等，具體有反映相間短路的電流電壓保護(hù)的整定計(jì)算與校驗(yàn)；反映接地故障的零序電流保護(hù)的整定與校驗(yàn)。最后三章內(nèi)容是設(shè)計(jì)的計(jì)算書(shū)部分，通過(guò)數(shù)據(jù)的形式對(duì)設(shè)計(jì)的要求和需要的參考值等給以直觀的描述。 關(guān)鍵詞：綜合自動(dòng)化，微機(jī)保護(hù)，繼電保護(hù)，整定與校驗(yàn) AbstractThe main design on the 220 kV substation automation 110 KV wit to protect the design process, in principle, methods to take advantage of the currently widely used puter protection principle and the entire set of new methods for allocation. On the main wiring part of the contents of infrastructure, mainly on the main wiring in the form of Comprehensive parison of different forms of connection characteristics,advantages and disadvantages of each option transformer principles, Under the mandate callsfor a final choice on the design of the main tasks Connection program. Shortcircuit current is a very important part, It introduces a different mode of operation under the symmetric and asymmetric shortcircuit shortcircuit the purposes of the calculation, methods and specific data information for the design of the high voltage electrical equipment selection, tuning and testing and so on preparations Electrical equipment selection and verification is using symmetric shortcircuit the calculation results of high voltage electrical equipment (devices, disconnector) calibration. Part of the design feature, as well as the use of shortcircuit calculation, a detailed explanation of relay protection configuration choices, Setting and checking the principles and methods, the specific phase is reflected in the currentvoltage short circuit protection of the setting and calibration。 Ground Fault reflect the zerosequence current protection of the setting and calibrationThe final three chapters as is the design of puting, through data in the form of design requirements and the need to reference value given visual descriptionKeywords：The synthetical automation , PC protect , succeed electricity protection ,adjusting and checking第1章 緒論當(dāng)人類(lèi)進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，微機(jī)化、綜合自動(dòng)化日新月異，被不斷應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化程度發(fā)生了革命性的變化，舊變電所綜合自動(dòng)化改造全面展開(kāi)，新變電所的綜合自動(dòng)化應(yīng)用不斷升級(jí)。為了適應(yīng)科技發(fā)展帶來(lái)的變化，變電所設(shè)計(jì)，特別是變電所繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、通訊系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)就要充分考慮綜合自動(dòng)化新要求，變電所二次部分成了綜合自動(dòng)化的重要組成部分，對(duì)保護(hù)的要求也越來(lái)越高。 本文旨在對(duì)某220kV變電所的一回110kV出線保護(hù)的設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)變電所主接線、設(shè)備選擇、短路電流計(jì)算、繼電保護(hù)的配置與整定計(jì)算，在對(duì)變電所整體了解的基礎(chǔ)上，側(cè)重110kV出線保護(hù)設(shè)計(jì)，可以加深對(duì)綜合自動(dòng)化和繼電保護(hù)的認(rèn)識(shí)，符合現(xiàn)代變電所發(fā)展趨勢(shì)。 設(shè)計(jì)的基本思路與采用的方法本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)某220kV變電所110kV出線繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)，熟練掌握現(xiàn)代變電所的設(shè)計(jì)流程、方法。論文基本思路及框架如下：第一部分為設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)做一個(gè)綜述，為后面的計(jì)算和整定提供依據(jù)。第一章 緒論。主要介紹選題背景、研究的意義、研究?jī)?nèi)容、研究方法及論文的研究思路。第二章 氣主接線選擇。簡(jiǎn)要進(jìn)行220kV變電所各電壓等級(jí)主接線的初步選擇，對(duì)投資和維護(hù)、效益等進(jìn)行簡(jiǎn)要比較得出初步結(jié)論。第三章 主變壓器容量、臺(tái)數(shù)及形式的選擇。做好主變壓器選擇，為接下來(lái)的短路計(jì)算、繼電保護(hù)配置等提供理論數(shù)據(jù)。第四章 電氣主接線比較選擇。對(duì)各種不同的主接線方式進(jìn)行綜合比較，得出主接線最終結(jié)論。第五章 短路電流計(jì)算基礎(chǔ)。簡(jiǎn)單介紹短路電流計(jì)算方法。第六章 電氣設(shè)備的選擇。簡(jiǎn)單介紹電氣設(shè)備選擇的原則、方法。第七章 電氣系統(tǒng)繼電保護(hù)。對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)進(jìn)行簡(jiǎn)述，并對(duì)繼電保護(hù)配置原則、方法進(jìn)行介紹。第二部分為設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)。第八章 短路電流計(jì)算。對(duì)各種短路情況下的系統(tǒng)短路電流進(jìn)行計(jì)算。第九章 高壓電氣設(shè)備的選擇計(jì)算。通過(guò)計(jì)算結(jié)果，對(duì)高壓電氣設(shè)備進(jìn)行選擇。第十章 整定計(jì)算。對(duì)110kV出線保護(hù)進(jìn)行電流、電壓保護(hù)的整定計(jì)算。第2章 電氣主接線選擇 概述主接線是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，它是由高壓電器設(shè)備通過(guò)連接線組成的輸送和分配電能的電路，是變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分。主接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并且對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響?！蹲冸娝O(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（SDJ279）規(guī)定：變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并且滿足運(yùn)行可靠，簡(jiǎn)單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求，便于擴(kuò)建。一、可靠性：安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠和電能質(zhì)量是對(duì)主接線最基本要求，而且也是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。主接線可靠性的具體要求： （1）斷路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電； （2）斷路器或母線故障以及母線檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間，并要求保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷全部和大部分二級(jí)負(fù)荷的供電；（3）盡量避免變電所全部停運(yùn)的可靠性。二、靈活性：主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。（1）為了調(diào)度的目的，可以靈活地操作，投入或切除某些變壓器及線路，調(diào)配電源和負(fù)荷能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修方式以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求；（2）為了檢修的目的：可以方便地停運(yùn)斷路器，母線及繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修，而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行或停止對(duì)用戶的供電；（3）為了擴(kuò)建的目的：可以容易地從初期過(guò)渡到其最終接線，使在擴(kuò)建過(guò)渡時(shí)，無(wú)論在一次和二次設(shè)備裝置等所需的改造為最小。三、經(jīng)濟(jì)性：主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。（1）投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備的投資，要能使控制保護(hù)不過(guò)復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和控制電纜投資；要能限制短路電流，以便選擇價(jià)格合理的電氣設(shè)備或輕型電器；在終端或分支變電所推廣采用質(zhì)量可靠的簡(jiǎn)單電器；（2）占地面積小，主接線要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，以節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。在不受運(yùn)輸條件許可，都采用三相變壓器，以簡(jiǎn)化布置。 （3）電能損失少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的型式、容量和數(shù)量，避免兩次變壓而增加電能損失。 主接線的接線方式選擇 電氣主接線是根據(jù)電力系統(tǒng)和變電所具體條件確定的，它以電源和出線為主體，在進(jìn)出線路多時(shí)（一般超過(guò)四回）為便于電能的匯集和分配，常設(shè)置母線作為中間環(huán)節(jié)，使接線簡(jiǎn)單清晰、運(yùn)行方便，有利于安裝和擴(kuò)建。而本所各電壓等級(jí)進(jìn)出線均超過(guò)四回，采用有母線連接。 單母線接線 單母線接線雖然接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置等優(yōu)點(diǎn)，但是不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開(kāi)關(guān)）等故障或檢修時(shí)，均需使整個(gè)配電裝置停電。單母線可用隔離開(kāi)關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開(kāi)關(guān)將故障的母線段分開(kāi)后，才能恢復(fù)非故障段的供電，并且電壓等級(jí)越高，所接的回路數(shù)越少，一般只適用于一臺(tái)主變壓器。單母接線適用于：110～200kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò)兩回，35～63kV，配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò) 3回，6～10kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò) 5回，才采用單母線接線方式，故不選擇單母接線。 單母分段接線 用斷路器，把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路；有兩個(gè)電源供電。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。但是，一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電，而出線為雙回時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越，擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建，單母分段適用于： 110kV～220kV配電裝置的出線回路數(shù)為 3～4回，35～63KV配電裝置的出線回路數(shù)為 4～8回，6～10kV配電裝置出線為 6回及以上，則采用單母分段接線。單母分段帶旁路母線 這種接線方式：適用于進(jìn)出線不多、容量不大的中小型電壓等級(jí)為 35～110KV的變電所較為實(shí)用，具有足夠的可靠性和靈活性。 橋形接線當(dāng)只有兩臺(tái)變壓器和兩條輸電線路時(shí)，采用橋式接線，所用斷路器數(shù)目最少，它可分為內(nèi)橋和外橋接線。內(nèi)橋接線：適合于輸電線路較長(zhǎng)，故障機(jī)率較多而變壓器又不需經(jīng)常切除時(shí)，采用內(nèi)橋式接線。當(dāng)變壓器故障時(shí)，需停相應(yīng)的線路。外橋接線：適合于出線較短，且變壓器隨經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求需經(jīng)常切換，或系統(tǒng)有穿越功率，較為適宜。為檢修斷路器 LD，不致引起系統(tǒng)開(kāi)環(huán)，有時(shí)增設(shè)并聯(lián)旁路隔離開(kāi)關(guān)以供檢修 LD時(shí)使用。當(dāng)線路故障時(shí)需停相應(yīng)的變壓器。所以，橋式接線，可靠性較差，雖然它有：使用斷路器少、布置簡(jiǎn)單、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，但是一般系統(tǒng)把具有良好的可靠性放在首位，故不選用橋式接線。一個(gè)半斷路器（3/2）接線 兩個(gè)元件引線用三臺(tái)斷路器接往兩組母上組成一個(gè)半斷路器，它具有較高的供電可靠性和運(yùn)行靈活性，任一母線故障或檢修均不致停電，但是它使用的設(shè)備較多，占地面積較大，增加了二次控制回路的接線和繼電保護(hù)的復(fù)雜性，且投資大，一般用于500kV及以上電壓等級(jí)主接線設(shè)計(jì)。 雙母接