【導(dǎo)讀】則（試行）》做好待設(shè)計(jì)變電所的設(shè)計(jì)工作。設(shè)計(jì)要求有利于運(yùn)行維護(hù)和備。平，能進(jìn)一步提高供電可靠性。障該地區(qū)新增負(fù)荷的電力供應(yīng)。另外變電所的所址范圍內(nèi)場地開闊，地勢。平坦，交通方便。及自動(dòng)裝置部分的設(shè)計(jì)，主要任務(wù)有：1）主變臺數(shù)、容量及型式的選擇；本次第一章主要介紹一次設(shè)備選型及短路電流及短路阻抗計(jì)算。第三章中介紹了保護(hù)配置及整定計(jì)算。第四章介紹了變電站二次回路設(shè)。師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。而使用過的材料。究所取得的研究成果。不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。無運(yùn)輸條件的限制，故選擇三相變壓器。格的電能，保證電壓的質(zhì)量，所以選用有載調(diào)壓的變壓器。

　　

【正文】 響范圍。零序電流電壓保護(hù)用于變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí)保護(hù)變壓器，其動(dòng)作 時(shí)限與零序電流保護(hù)第二段時(shí)限相配合，用以先切除中性點(diǎn)不接地變壓器，后切除中性點(diǎn)接地變壓器 。當(dāng)某一組母線上的變壓器中性點(diǎn)都不接地時(shí)，則不應(yīng)動(dòng)作于斷開母線聯(lián)絡(luò)斷路器，而應(yīng)當(dāng)首先斷開中性點(diǎn)不接地的變壓器；此時(shí)零序電流保護(hù)可采用一段，并帶一個(gè)時(shí)限。 10 一次電壓為 10kV及以下，繞組為星形 星形連接，低壓側(cè)中性點(diǎn)接地的變壓器，對低壓側(cè)單相接地短路應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)之一： 接在低壓側(cè)中性線上的零序電流保護(hù)； 利用高壓側(cè)的過電流保護(hù)，保護(hù)宜采用三相式，以提高靈敏性。 保護(hù)帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘。當(dāng)變壓器低壓側(cè)有分支線時(shí)，宜利用分支過電流保護(hù)，有選擇地切除各分支回路的故障。 11 及以上變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行，并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況，裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。對自耦變壓器和多繞組變壓器，保護(hù)應(yīng)能反應(yīng)公共繞組及各側(cè)過負(fù)荷的情況。 過負(fù)荷保護(hù)采用單相式，帶時(shí)限動(dòng)作于信號。 在無經(jīng)常值班人員的變電所，必要時(shí)，過負(fù)荷保護(hù)可動(dòng)作于跳閘或斷開部分負(fù)荷。 12 高壓側(cè)電壓為 500kV 的變壓器，對頻率降低和電壓升高引起的變壓器工作磁密過高，應(yīng)裝設(shè)過勵(lì)磁保護(hù)。保護(hù)由兩段組成，低定值段動(dòng)作于信號，高定值段動(dòng)作于跳閘。 13 對變壓器溫度及油箱內(nèi)壓力升高和冷卻系 統(tǒng)故障，應(yīng)按現(xiàn)行電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)的要求，裝設(shè)可作用于信號或動(dòng)作于跳閘的裝置。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 33 頁 共 52 頁 二、主變保護(hù)的配置 : 保護(hù)裝置采用南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠生產(chǎn)的 PST1200 型微機(jī)保護(hù) ,保護(hù) 采用雙重化配置 ,即雙套主保護(hù)和雙套后備保護(hù) . 啟動(dòng)元件 : 保護(hù)啟動(dòng)元件用于開放保護(hù)跳閘出口繼電器的電源及啟動(dòng)該保護(hù)故障處 理程序 .包括差流突變量啟動(dòng)元件和差流越限啟動(dòng)元件 ,任一啟動(dòng)元件動(dòng)作則保護(hù)啟動(dòng) . 主保護(hù)： 采用折線式比率制動(dòng)特性差動(dòng)保護(hù)，具備二次諧波制動(dòng)和五次諧波制動(dòng) 及 CT斷線閉鎖功能 . 差動(dòng)電流速斷保護(hù)元件 :為了在變壓器區(qū)內(nèi)嚴(yán) 重性故障時(shí)快速跳開變 壓器各側(cè)開關(guān) . 二次諧波制動(dòng)元件 : 為了在變壓器空投時(shí)防止勵(lì)磁涌流引起差動(dòng)保護(hù) 誤動(dòng) . 五次諧波制動(dòng)元件 : 為了在變壓器過勵(lì)磁時(shí)防止差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng) . 比率制動(dòng)元件 : 為了在變壓器區(qū)外故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)有可靠的制動(dòng)作 用 ,同時(shí)在內(nèi)部故障時(shí)有較高的靈敏度 . TA 回路異常判別元件 :為了變壓器在正常運(yùn)行時(shí)判別 TA 回路狀況 ,發(fā) 現(xiàn)異常情況發(fā)告警信號 ,并可由控制字投退來決定是否閉鎖差動(dòng)保護(hù) . 變壓器各側(cè)電流相位補(bǔ)償元件 :為了對 Y/△變壓器的 Y 側(cè)電流相位進(jìn) 行補(bǔ)償 . 過負(fù)荷監(jiān)測元件 :反映變壓器的負(fù)荷情況 ,僅監(jiān)測變壓器各側(cè)的三相電 流 . 過負(fù)荷啟動(dòng)冷卻器元件 . 過負(fù)荷閉鎖調(diào)壓元件 . 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 34 頁 共 52 頁 后備保護(hù)： 相間阻抗保護(hù)：反應(yīng)相間短路故障，可作為變壓器的后備保護(hù)。 接地阻抗保護(hù)：反應(yīng)單相接地故障，可作為變壓器的后備保護(hù)。 復(fù)合電壓閉鎖（方向）過流保護(hù)：反應(yīng)相間短路故障，可作為變壓器 的后備保護(hù)。 零序（方向）過流保護(hù)：反應(yīng)單相接地故障，可作為變壓器的后備保 護(hù)。 中性點(diǎn)過流保護(hù)：反應(yīng)變壓器中性點(diǎn)電流，僅作為自耦變壓器的后備 保護(hù)。 反應(yīng)過激磁的反時(shí)限過激磁保護(hù) . 非全相保護(hù)。 公共繞組過負(fù)荷保護(hù)。 斷路器失靈保護(hù) 非電量保護(hù)： 主變的輕瓦斯、重瓦斯、壓力釋放、冷卻器故障、油位、油溫、強(qiáng)油通 風(fēng)故障等非電量保護(hù) . 三 、 110kV 線路保護(hù)的配置： 110kV 系統(tǒng)采用橋式接線方案無母線，不考慮母線保護(hù)。 110kV 線路保護(hù)，本工程規(guī)劃設(shè)計(jì)采用微機(jī)保護(hù)方案，保護(hù)裝置采用南瑞公司的 LFP942A 型微機(jī)線路保護(hù)，在配置上考慮裝設(shè)： 三段相間方向過流、四段零序過流保護(hù) 三相一次重合閘 四 、 10kV線路保護(hù)的配置 ： 10kV 系統(tǒng)為不接地系統(tǒng)，為了確保運(yùn)行人員及時(shí)處 理 10kV 系統(tǒng)的單相接南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 35 頁 共 52 頁 地故障，利用電壓互感器的開口三角輸出，整定 20V 動(dòng)作發(fā)信號，通知運(yùn)行人員及時(shí)處理。 10kV 系統(tǒng)屬于中性點(diǎn)不接地的單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)，考慮到出線距離不長，故線路相間保護(hù)規(guī)劃采用電流速斷保護(hù)加一段過電流保護(hù)構(gòu)成二階段的電流保護(hù)設(shè)計(jì)方案。 10kV線路采用 RCS9612B 型四合一保護(hù)裝置。在配置上考慮裝設(shè)： 二段式方向過流保護(hù)、一段獨(dú)立重合閘加速段保護(hù) 三相一次重合閘 低周保護(hù) 10kV 電容器采用 RCS9631B 四合一保護(hù)裝置，電容器保護(hù)采用電流速斷保護(hù)加一段過電流保護(hù)構(gòu)成二階段的 電流保護(hù)，不平衡電壓保護(hù)（整定： 46V） ,過電壓保護(hù)（整定： 120V） ,欠電壓保護(hù)（整定： 60V）。 五、保護(hù)配置圖：見附圖 1 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 36 頁 共 52 頁 第二節(jié) 主變保護(hù)的整定 一：已知參數(shù) E 110kV + ( 線路 LGJ150/ ) 110kV + 1 2 + j 35kV j + + 10kV 主變參數(shù)如下 ＃１主變：型 號 ＳＦＳＺ８－３１５００／１１０ 接線 Ｙ Ｎ ／Ｙ ＮＯ ／△－１１ 檔位 １１０177。４２ .５ %／３８ .５177。 2２ .５ %／１０ .５ 短路電壓（％） 高－中１０ .４７ 高－低１８ 中－低６ .３３ 短路損耗（ＫＷ） 高－中１６９ .７ 高－低１８１ 中－低１３６ .４ 空載電流（％） ０ .４６ 空載損耗（ＫＷ） ４０ .６ 二： 短路電流計(jì)算 1． 110kV 母線故障： Uj=115kV Sj=100MVA Ij=Sj/（√ 3 Uj） =100/（√ 3 115） = 大方式下： Id=502/（ ++） =502/=6027A 小方式下：按兩相故障計(jì)算 Id（ 2） = 6027= 2． 35kV母線故障：因?yàn)?110kV主變不考慮長期并列運(yùn)行，所以按分列計(jì)算 Ij=Sj/（√ 3 Uj） =100/（√ 3 37） = 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 37 頁 共 52 頁 1主變：∑ X=+++++ =+= 大方式： Id=1560/=4025A 小方式： Id（ 2） = 4025= 2主變：∑ X=+++++ =+= .大方式： Id=1560/=3951A 小方式： Id（ 2） = 3951= 3． 10kV母線故障：因?yàn)?110kV主變不考慮長期并列運(yùn)行，所以按分列計(jì)算 Ij=Sj/（√ 3 Uj） =100/（√ 3 ） = 1主變：∑ X=++++++ =+= 大方式： Id=5500/= 小方式： Id（ 2） = =7860A 2主變：∑ X=+++001156+++ =+= 大方式： Id=5500/=6890A 小方式： Id（ 2） = 6890=5966A 主變各側(cè)短路電流一覽表 1主變 2主變 110kV母線 大方式 6027A 6027A 小方式 35kV母線 大方式 4025A 3951A 小方式 10kV母線 大方式 6890A 小方 式 7860A 5966A 說明： 35kV、 10kV均按分列運(yùn)行計(jì)算； ，小方式按兩相故障計(jì)算。 三：保護(hù)的整定 1主變 31500/110 110177。 4*%/177。 2*%/ kV 110 kV Ie1=Se/(√ 3*Ue) 31500/(√ 3*110)=165A 31500/(√ 3*)=472A 31500/(√ 3*)=1732A CT 變比 600/5 Y 接線 1000/5 Y 接線 3000/5 Y 接線 Ie2=Ie1/n √ 3*165/120= √ 3*472/200= 1732/600= （一） 主變主保護(hù) 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 38 頁 共 52 頁 ISD 定值 :按躲變壓器低壓側(cè)最大短路電流整定 1295＊ = 靈敏度校驗(yàn) 12Ie=12*= *120=1980A ICD:躲正常額定負(fù)載時(shí)最大不平衡電流整定 ICD=Kk*(Ktx*fi+Δ Uh+Δ Um)Ie Ie:變壓器額定電流 。 Kk:可靠系數(shù) ,取 。 Ktx: 電流互感器同型系數(shù) ,取 。 Fi: 電流互感器的最大相對誤差 ,取 。 Δ Uh、Δ um：分別為高、中壓側(cè)調(diào)壓抽頭引起的誤差，取調(diào)壓范圍的一半。 一般計(jì)算取 ICD=（ ） Ie,根據(jù)省局反措要求 ,取 *165= IB,取 IB=Ie=165/120= KID,一般取 （二）主變后備保護(hù) 復(fù)壓閉鎖過流保護(hù) 套管 CT 為 300/5 電流元件：按躲最大負(fù)荷電流整定 Izd=Kk*Ie=*165= 取 250/60= 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 39 頁 共 52 頁 Klm=717/250= 電壓元件 :低電壓 ,躲正常最低運(yùn)行電壓整定 一般取 70%Ue 負(fù)序電壓 ,躲正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的不平衡電壓整定 一般取 6%Ue 時(shí)間元件 :由上一級時(shí)間限額決定 , 一般取 跳主變各側(cè)開關(guān) 側(cè)定時(shí)過流保護(hù) CT 變比 3000/5 電流元件 :按躲最大運(yùn)行負(fù)荷整定 *Ie=*1732=2596A 取 2600/600= 時(shí)間元件 :與主變 110kV 側(cè)后備配 取 跳主變 10kV 側(cè)開關(guān) 側(cè)過負(fù)荷 電流 : *Ie=*165= 取 206/60= 時(shí)間 : 發(fā)訊 四：保護(hù)裝置的選擇 110KV 主變保護(hù)的可選裝置很多，廠家也很多，結(jié)合目前一流供電局的要求及省公司 “安全 可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、適當(dāng)超前”的指導(dǎo)方針，選用 RCS9000 系列的保護(hù)測控一體的裝置，也就是目前所說的“四合一”保護(hù)（保護(hù)、遙測、遙控、遙信）。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 40 頁 共 52 頁 第 三 章 XF 線路保護(hù) 整定計(jì)算 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 41 頁 共 52 頁 第四章 變電站二次回路設(shè)計(jì) 第一節(jié) 電流電壓回路說明 一、電流回路 本變電站 主變、 110KV 進(jìn)線、 110KV 內(nèi)橋、 10KV 出線、 10KV 電容器交流電流回路如附圖 6 所示。 測量計(jì)量回路： 線路 一次 側(cè)的電流經(jīng)過 TA 二次回路輸出，經(jīng)過二次電纜連接到測控屏的電流端子，再經(jīng)過測控裝置內(nèi)部回路后輸出的本測控屏的電流端子，再經(jīng)過二次電纜連接到計(jì)量屏的電流端子，經(jīng)過計(jì)量裝置后輸出一個(gè)總的歸零線回到測控屏，再回到 TA 二次回路的零。 保護(hù)回路： 線路 一次側(cè) 的電流經(jīng)過 TA二次回路輸出，經(jīng)過二次電纜連接到線路保護(hù)屏的電流端子，再經(jīng)過線路的保護(hù)裝置內(nèi)部回路后輸出一個(gè)總的歸零線回到 TA 二次回路的零。 二、電壓回路 本變電站主變、 110KV 進(jìn)線、 110KV 內(nèi)橋、 10KV 出線、 10KV 電容器交流電壓回路如附圖 6 所示。 線路 一次 側(cè) 的電壓經(jīng) 過 TV 二次回路輸出到電壓并列屏，經(jīng)過電壓切換裝置后供測量、保護(hù)、計(jì)量回路使用。 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 42 頁 共 52 頁 第二節(jié) 控制信號回路說明 一、控制回路 本變電站 主變、 110KV 進(jìn)線、 110KV 內(nèi)橋、 10KV 出線、 10KV 電容器 控制回路如附圖