【正文】 連接的進(jìn)出線回路數(shù)在 11回及以下時(shí)，母線不分段。 雙母接線 它具有供電可靠、調(diào)度靈活、擴(kuò)建方便等優(yōu)點(diǎn)，而且，檢修另一母線時(shí)，不會(huì)停止對(duì)用戶連續(xù)供電。為檢修斷路器 LD，不致引起系統(tǒng)開環(huán)，有時(shí)增設(shè)并聯(lián)旁路隔離開關(guān)以供檢修 LD時(shí)使用。 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。 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。而本所各電壓等級(jí)進(jìn)出線均超過四回，采用有母線連接。（1）投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(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。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。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。第九章 高壓電氣設(shè)備的選擇計(jì)算。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。簡(jiǎn)單介紹短路電流計(jì)算方法。做好主變壓器選擇，為接下來的短路計(jì)算、繼電保護(hù)配置等提供理論數(shù)據(jù)。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。 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)。最后三章內(nèi)容是設(shè)計(jì)的計(jì)算書部分，通過數(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。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。設(shè)計(jì)的專題部分，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)。為了適應(yīng)科技發(fā)展帶來的變化，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)的要求也越來越高。第一章 緒論。第三章 主變壓器容量、臺(tái)數(shù)及形式的選擇。第五章 短路電流計(jì)算基礎(chǔ)。第七章 電氣系統(tǒng)繼電保護(hù)。對(duì)各種短路情況下的系統(tǒng)短路電流進(jìn)行計(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。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。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。 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。單母接線適用于：110～200kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過兩回，35～63kV，配電裝置的出線回路數(shù)不超過 3回，6～10kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過 5回，才采用單母線接線方式，故不選擇單母接線。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。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。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)。雙母線分段接線 雙母線分段，可以分段運(yùn)行，系統(tǒng)構(gòu)成方式的自由度大，兩個(gè)元件可完全分別接到不同的母線上，對(duì)大容量且在需相互聯(lián)系的系統(tǒng)是有利的，由于這種母線接線方式是常用傳統(tǒng)技術(shù)的一種延伸，因此在繼電保護(hù)方式和操作運(yùn)行方面都不會(huì)發(fā)生問題。第3章 主變壓器容量、臺(tái)數(shù)及形式的選擇 概述變壓器是變電所中的主要電氣設(shè)備之一，其擔(dān)任著向用戶輸送功率，或者兩種電壓等級(jí)之間交換功率的重要任務(wù)，同時(shí)兼顧電力系統(tǒng)負(fù)荷增長(zhǎng)情況，考慮經(jīng)濟(jì)、技術(shù)合理性，得根據(jù)電力系統(tǒng)5～10年發(fā)展規(guī)劃綜合分析，合理選擇。選擇主變壓器的容量，同時(shí)要考慮到該變電所以后的擴(kuò)建情況來選擇主變壓器的臺(tái)數(shù)及容量。為了保證供電可靠性，避免一臺(tái)主變壓器故障或檢修時(shí)影響供電，變電所中一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。適用遠(yuǎn)期負(fù)荷的增長(zhǎng)以及擴(kuò)建，而當(dāng)一臺(tái)主變壓器故障或者檢修時(shí)，另一臺(tái)主變壓器可承擔(dān) 70%的負(fù)荷保證全變電所的正常供電。因此，裝設(shè)兩臺(tái)變壓器變電所的總裝容量為：∑se = 2（） = 。 主變壓器型式的選擇 一、主變壓器相數(shù)的選擇 當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在 330kV以下的變電所均應(yīng)選擇三相變壓器。二、繞組數(shù)的選擇 在具有三種電壓等級(jí)的變電所，如通過主變壓器的各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的 15%以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但在變電所內(nèi)需裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備，主變宜采用三繞組變壓器。由于自耦變壓器高壓側(cè)與中壓側(cè)有電的聯(lián)系，有共同的接地中性點(diǎn)，并直接接地。電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍較大，如果選擇自耦變壓器，其兩臺(tái)自耦變壓器的高、中壓側(cè)都需直接接地，這樣就會(huì)影響調(diào)度的靈活性和零序保護(hù)的可靠性。分裂變壓器中對(duì)兩端低壓母線供電時(shí)，如果兩端負(fù)荷不相等，兩端母線上的電壓也不相等，損耗也就增大，所以分裂變壓器適用兩端供電負(fù)荷均衡，又需限制短路電流的供電系統(tǒng)。它的供電可靠性也高。調(diào)壓方式分為兩種，不帶電切換，稱為無激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在177。五、容量比的選擇由原始資料可知，110kV中壓側(cè)為主要受功率繞組，而 10kV側(cè)是無功補(bǔ)償裝置，所以容量比選擇為：100/100/50。但是它要有一套水冷卻系統(tǒng)和相關(guān)附件，冷卻器的密封性能要求高，維護(hù)工作量較大?？紤]到兩臺(tái)主變同時(shí)發(fā)生故障機(jī)率小，因此可采用兩臺(tái)，選擇容量時(shí)應(yīng)滿足當(dāng)一臺(tái)主變壓器故障或者檢修時(shí)，另一臺(tái)主變壓器可承擔(dān) 70%的負(fù)荷保證全變電所的正常供電。七．變壓器的技術(shù)參數(shù)根據(jù)以上條件選擇，確定采用國(guó)產(chǎn)型號(hào)為 SFPSZ7120000/220的 220kV三繞組有載調(diào)壓電力變壓器，器具體參數(shù)如下:型 號(hào)SFPSZ7120000/220聯(lián)結(jié)組別號(hào)YN，yn，d11空載電流（％）額定電壓（kV）高壓中壓低壓220177。 10kV出線 8回，可采用單母分段接線方式。 110kV出線 9回，可采用雙母線接線方式，出線斷路器檢修時(shí)，可通過“跨條”來向用戶供電。 220kV110kV10kV方案二的接線的特點(diǎn)： 220KV采用雙母線接線方式時(shí)，該接線變壓器接在不同的母線上，負(fù)荷分配均勻，調(diào)度靈活方便，運(yùn)行可靠性高，任一母線或母線上的設(shè)備檢修，均不需掉線路。可靠性高于方案二，但方案二中 220kV、110kV都采用雙母線，負(fù)荷分配均勻，調(diào)度靈活方便，可靠性也較高，但 10kV采用單母線運(yùn)行時(shí)，操作靈活性差、供電可靠性不高，任一元件故障或檢修，均使整個(gè)配電裝置停電。 比較：方案二所用的斷路器、隔離刀閘比方案一少，其的經(jīng)濟(jì)性略低于方案一，但方案二中 10KV側(cè)的供電可靠性差，方案一 10kV側(cè)的可靠性明顯高于方案一，故不采用方案二；方案二中 220kV、110KV都采用雙母線，并且 110kV側(cè)能夠保證一二類負(fù)荷的可靠性，方案一設(shè)計(jì)專用的旁路斷路器，使檢修或故障時(shí)，不致破壞雙母線接線的固有運(yùn)行方式，及不致影響供電可靠性，可靠性高于方案二，但經(jīng)濟(jì)性低于方案一，根據(jù)原始資料，方案一滿足要求，而且根據(jù)可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性，方案一更適合于本次設(shè)計(jì)的要求，故選擇方案一。其中，三相短路是對(duì)稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時(shí)一樣仍處于對(duì)稱狀態(tài)，其他類型的短路都是不對(duì)稱短路。 短路計(jì)算的目的及假設(shè) 一、短路電流計(jì)算是變電所電氣設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫姍C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。四、基準(zhǔn)值 高壓短路電流計(jì)算一般只計(jì)算各元件的電抗，采用標(biāo)幺值進(jìn)行計(jì)算，為了計(jì)算方便選取如下基準(zhǔn)值：基準(zhǔn)容量：Sj = 100MVA基準(zhǔn)電壓：Vg（kV） 、 11230五、短路電流計(jì)算的步驟 計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值，并折算為同一基準(zhǔn)容量下；給系統(tǒng)制訂等值網(wǎng)絡(luò)圖；選擇短路點(diǎn)；對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行化簡(jiǎn)，把供電系統(tǒng)看為無限大系統(tǒng)，不考慮短路電流周期分量的衰減求出電流對(duì)短路點(diǎn)的電抗標(biāo)幺值，并計(jì)算短路電流標(biāo)幺值、有名值。短路類型。（1）三相短路電流的計(jì)算：Id*（3）＝其有名值為： Id（3）＝Id*（3）╳IjId*（3）—系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的短路電流標(biāo)幺值Id（3）—系統(tǒng)中發(fā)生三相短路時(shí)，短路點(diǎn)的短路電流有名值 —?dú)w算到短路點(diǎn)的綜合正序等值電抗。電氣設(shè)備的選擇同時(shí)必須執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。2）電流導(dǎo)體和電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度Q下，導(dǎo)體和電器的長(zhǎng)期允許電流 Iy應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流 Igmax即 Iy≥Igmax由于變壓器在電壓降低 5%時(shí)，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的 Igmax = （Ie為電器額定電流）。當(dāng)熔斷器有限流作用時(shí)，可不驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定，用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。按開斷電流選擇 高壓斷路器的額定開斷電流 INbr應(yīng)不小于其觸頭開始分離瞬間（td）的短路電流有效值 Ie(td)，即：INbr≥Iz（kA）INbr— 高壓斷路器額定開斷電流（kA）Iz — 短路電流的有效值（kA） 短路關(guān)合電流的選擇 在斷路器合閘之前，若線路上已存在短路故障，則在斷路器合閘過程中，觸頭間在未接觸時(shí)即有巨大的短路電流通過（預(yù)擊穿），更易發(fā)生觸頭熔焊和遭受電動(dòng)力的損壞，且斷路器在關(guān)合短路電流時(shí)，不可避免地接通后又自動(dòng)跳閘，此時(shí)要求能切斷短路電流，為了保證斷路器在關(guān)合短路時(shí)的安全，斷路器額定關(guān)合電流 iNcl 不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值。63KV及以上斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路的隔離開關(guān)，宜裝設(shè)接地刀閘。電流互感器的特點(diǎn)：一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少，故一次繞組中的電流完全取決于被測(cè)量電路的負(fù)荷，而與二次電流大小無關(guān)；電流互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。一、電流互感器的選擇 電流互感器由于本身存在勵(lì)磁損耗和磁飽和的影響，使一次電流 I1與I′2在數(shù)值和相位上都有差異，即測(cè)量結(jié)果有誤差，所以選擇電流互感器應(yīng)根據(jù)測(cè)量時(shí)誤差的大小和準(zhǔn)確度來選擇。 額定容量為保證互感器的準(zhǔn)確級(jí)，其二次側(cè)所接負(fù)荷 S2應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量Se。因此，合理地選擇保護(hù)方式和正確地整定計(jì)算，對(duì)保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有非常重要的意義。只有簡(jiǎn)單的保護(hù)裝置不能達(dá)到目的時(shí)，才考慮采用較復(fù)雜的保護(hù)裝置。各種繼電保護(hù)適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行變化的能力都是有限的，因而，繼電保護(hù)方案也不是一成不變的。當(dāng)繼電保護(hù)的配置和選型均難以滿足電力系統(tǒng)的特殊需要時(shí)，必須考慮暫時(shí)改變電力系統(tǒng)的需要或采取某些臨時(shí)措施加以解決。二、整定計(jì)算的步驟 (1)按繼電保護(hù)功能分類擬定短路計(jì)算的運(yùn)行方式，選擇短路類型， 選擇分支系數(shù)的計(jì)算條件；(2)進(jìn)行短路故障計(jì)