【正文】 在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，衷心的感謝冮明穎老師在百忙之中對我的設(shè)計(jì)給予了細(xì)致的指導(dǎo)和建議，我還要感謝我的專業(yè)的各位老師。設(shè)計(jì)變壓器繼電保護(hù)時，采用了對主變的整定保護(hù)計(jì)算。在本變電所的設(shè)計(jì)中還對變壓器選擇、短路電流的計(jì)算，短路是電力系統(tǒng)中常有的、十分嚴(yán)重的故障。由于4針的擺放是長方形,所以。＝＝。 在對較大面積的變電所進(jìn)行保護(hù)時,采用等高避雷針聯(lián)合保護(hù)要比單針保護(hù)范圍大。三、10KV避雷器（1）避雷器的滅弧電壓： .。因氧化鋅避雷器殘壓低，無法與放電間隙無法配合，故選用閥型避雷器。35KV及以下高壓配電裝置架構(gòu)或房頂不宜裝避雷針，因其絕緣水平很低，雷擊時易引起反擊。避雷針的作用：將雷電流吸引到其本身并安全地將雷電流引入大地，從而保護(hù)設(shè)備，避雷針必須高于被保護(hù)物體，可根據(jù)不同情況或裝設(shè)在配電構(gòu)架上，或獨(dú)立裝設(shè)，避雷線主要用于保護(hù)線路，一般不用于保護(hù)變電所。則；；動作時限為0s。保護(hù)動作電流的整定值有兩個原則：（１） 躲過變壓器二次測母線上Ｋ1處故障時流過保護(hù)的最大短路電流，即，式中　　－可靠系數(shù)，－。即 （靈敏度合格）。說明繼電器傳動部分有油污，應(yīng)清洗加油，以減少摩擦阻力矩，如果清洗加油后，應(yīng)考慮更換電流互感器。保護(hù)用一個電流繼電器接于一相電流上，經(jīng)延時動作于信號。 在中性點(diǎn)直接接地的變壓器上，一般應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)接地短路的保護(hù)作為變壓器的后備保護(hù)和相鄰元件接地短路的后備保護(hù)。電流繼電器一次動作電流按躲過變壓器額定電流整定：Kk= Kh= IDZ=(Kk/Kh) IBe==。 變壓器縱聯(lián)動保護(hù)參數(shù)計(jì)算結(jié)果名稱各側(cè)數(shù)值額定電壓220KV110KV10KV額定電流40000/(31/2220)＝40000/(31/2110)＝40000/(31/10)＝電流互感器一次電流計(jì)算值31/2=31/2=31/2=4000KA確定保護(hù)的動作電流：（1）、躲過勵磁涌流：IDZ=KkIe==；（2）、躲過外部短路時的最大不平衡電流：IDZ=KkIbpmax=Kk(KTXKfzqKi+△U+△fza) Idmax=(11++) 8790=；折算至高壓側(cè)得：（10/220）＝；(3)、躲過電流互感器二次回路斷線的最大負(fù)荷電流：IDZ=Ie==，綜上保護(hù)基本側(cè)的動作電流為：；為了防止外部短路引起的過電流和作為變壓器差動保護(hù)、瓦斯保護(hù)的后備，變壓器應(yīng)裝設(shè)后備保護(hù)。瓦斯保護(hù)只能反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部的故障，而不能反應(yīng)油箱外絕緣套管及引出線的故障，因此，瓦斯保護(hù)不能作為變壓器唯一的主保護(hù)，對容量較小的變壓器可以在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。（2）、重瓦斯保護(hù)油流速度的整定—，在整定流速時均以導(dǎo)油管中的流速為準(zhǔn)，而不依據(jù)繼電器處的流速。(一)瓦斯保護(hù)裝置：瓦斯繼電器又稱氣體繼電器，瓦斯繼電器安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接管道中，油箱內(nèi)的氣體通過瓦斯繼電器流向油枕?，F(xiàn)代生產(chǎn)的變壓器，雖然結(jié)構(gòu)可靠，故障機(jī)會較少，但實(shí)際運(yùn)行中仍有可能發(fā)生各種類型故障和異常運(yùn)行。, ,應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)。油箱內(nèi)部故障包括相間短路、繞組的匝間短路和單相接地短路；油箱外部故障包括引線及套管處會產(chǎn)生各種相間短路和接地故障。220千伏系統(tǒng) 220千伏線路配置高頻距離保護(hù)，要求能快速反應(yīng)相間及接地故障，對于220千伏雙母線接線，配置一套能快速有選擇性切除故障的母線保護(hù)，每條線路配置功能齊全，性能良好的故障錄波裝置。一般來說，110kV及以上的母線應(yīng)進(jìn)行電暈電壓校驗(yàn)。4熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足條件 (63)式中 C 母線的熱穩(wěn)定系數(shù)，可由相應(yīng)表查出C=99；短路電流的熱效應(yīng)，；滿足熱穩(wěn)定的最小截面，；5動穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足條件 (64)式中 母線材料的允許應(yīng)力；母線材料所受的最大應(yīng)力。2按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇。載流導(dǎo)體可構(gòu)成硬母線和軟母線。固定式封閉開關(guān)柜XGN212Z（Q）12；開關(guān)柜額定電流3150A。固定式封閉開關(guān)柜XGN212Z（Q）64；內(nèi)裝：電壓互感器JDZX1110 10/√3:√3:；70VA/；120VA/3P，熔斷器 RN210 ：氧化鋅避雷器 HY5WZ17/45；V1mA≥23KV，附放電記錄器隔離開關(guān) GN3010D/1250A一組；附帶電顯示裝置一組。用于電源進(jìn)線。固定式封閉開關(guān)柜XGN212Z（Q）09 ；開關(guān)柜額定電流1250A。10KV開關(guān)柜選用全工況“五防”型XGN212Z（Q）箱型固定式金屬封閉開關(guān)柜，柜中配真空斷路器。3開關(guān)柜中的斷路器，負(fù)荷開關(guān)，熔斷器要滿足電氣設(shè)備選擇的要求。在計(jì)算各項(xiàng)負(fù)荷時，要注意互感器與負(fù)荷的接線方式。當(dāng)電網(wǎng)為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)時，互感器輔助副繞組額定電壓選為100/V；當(dāng)電網(wǎng)為中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)時，互感器輔助繞組額定電壓選為100/3V。接在110kv及以上線路側(cè)的電壓互感器，當(dāng)線路上裝有載波通信時，應(yīng)盡量與耦合電容器結(jié)合，統(tǒng)一選用電容式電壓互感器。 110kV側(cè)電流互感器參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)LCWD110110kV110kV1200A（）（）=8100KA低壓側(cè)計(jì)算與高壓側(cè)相同： 10kV側(cè)電流互感器參數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)LMC1010kV10Kv3398A4000A（）（754）=90000() 電壓互感器的選擇電壓互感器一次側(cè)是并接在高壓側(cè)，二次線圈與儀表和繼電器電壓線圈串聯(lián)，一次側(cè)匝數(shù)很多，阻抗很大，因而，它的接入對被測電路沒有影響，二次線圈匝數(shù)少，阻抗小，而并接的儀表和繼電器的線圈阻抗大，在正常運(yùn)行時，電壓互感器接近于空載運(yùn)行。（1）按電壓選擇： 電流互感器的工作電壓=110kV，滿足要求。用于繼電保護(hù)的電流互感器，誤差應(yīng)在一定的限值內(nèi)，以保證過電流時的測量準(zhǔn)確度的要求。1型式的選擇根據(jù)安裝的場所和使用條件，選擇電流互感器的絕緣結(jié)構(gòu)（澆注式、瓷絕緣式、油侵式等）、安裝方式（戶內(nèi)、互外、裝入式、穿墻式等）、結(jié)構(gòu)型式（多匝式、單匝式、母線式等）、測量特性（測量用、保護(hù)用、具有測量暫態(tài)的特性等）。10KV側(cè)的高壓熔斷器選擇RW310型熔斷器。高壓熔斷器的選擇：按環(huán)境選取戶內(nèi)戶外型；熔斷器額定電壓要等于或高于電網(wǎng)電壓；電流選擇包括熔斷器熔管的額定電流和熔體的額定電流，熔管的額定電流要大于或等于熔體的額定電流 ，熔體的額定電流（K為可靠系數(shù)，~）；熔斷器開斷電流校驗(yàn) 或；熔斷器選擇性校驗(yàn)根據(jù)制造廠提供的安秒特性曲線上查出。 110KV側(cè)的高壓隔離開關(guān)選擇GW4110型計(jì)算數(shù)據(jù)110kV110kV1250A（）=3969（）80kA 高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器是一種過流保護(hù)元件,由熔件與熔管組成。（2）最大長期工作電流選擇： 滿足要求。根據(jù)設(shè)計(jì)條件，選擇戶外型高壓隔離開關(guān)，它可用于戶外有電壓無負(fù)載時切斷或閉合6500KV電壓等級的電氣線路。高壓隔離開關(guān)主刀閘與接地刀閘間一般都設(shè)有機(jī)械連鎖裝置，確保兩者之間操作順序正確。（6）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：=4s1s，故不計(jì)非周期熱效應(yīng)滿足熱穩(wěn)定要求。短路電流引起的熱效應(yīng)Qd = Qk =沖擊電流 == （1）按電壓選擇：斷路器的工作電壓，滿足工作要求（2）最大長期工作電流選擇： 滿足要求。按工作環(huán)境選擇：選擇戶外或戶內(nèi)，若工作條件特殊，還需要選擇特殊型式；按額定電壓選擇：應(yīng)該大于或等于所在電網(wǎng)的額定電壓，即： ；按額定電流選擇：應(yīng)該等于或大于負(fù)載的長時最大工作電流，即： 。LG型鋁絞線在35等級較合適，所以110KV進(jìn)線選用LGJ240/30型號的架空線。架空線的主要優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，造價(jià)低：有故障易于檢修和維護(hù)：利用空氣絕緣，建造比較容易。電力電纜及控制電纜全部選用銅芯電纜。沖擊電流 ich =″ = I″ = = ，短路容量 S =230 = 6921MVA。Xs2＝。有名值：Idi = IdIj；5）計(jì)算短路容量，短路電流沖擊值,短路容量：S =VjI?。因此，我們都采用三相短路來計(jì)算短路電流，并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。單母線分段是借助于斷路器，進(jìn)行分段，當(dāng)母線故障時，經(jīng)倒閘操作可切除故障段，保證其它段繼續(xù)運(yùn)行，當(dāng)母線檢修時可分段進(jìn)行，這能始終保證一臺主變的供電，當(dāng)進(jìn)線電源一回發(fā)生故障，通過倒閘操作可保證兩臺主變的供電，單母線分段的接線可以作分段運(yùn)行，也可做并列運(yùn)行，采用分段運(yùn)行時，各段相當(dāng)于單母線運(yùn)行狀態(tài)，各段母線所帶的主變壓器是分列進(jìn)行，互不影響任一母線故障或檢修時，僅停止該段母線所帶變壓器的供電，兩段母線同時故障的機(jī)率很小，可以不予考慮，采用并列運(yùn)行時，電源檢修無需母線停電，只需斷開電源的斷路器及其隔離開關(guān)就能保證兩臺主變壓器的供電，對本站10KV 8回供電（大于4回路）較為適合。對于，110K～220KV輸送功率較多，送電距離較遠(yuǎn)，其斷路器或母線檢修時，需要停電，而斷路器檢修時間較長，停電影響較大，一般規(guī)程規(guī)定，110KV～220KV雙母線接線的配電裝置中，當(dāng)出線回路數(shù)達(dá)7回，（110KV）或5回（220KV）時，一般應(yīng)裝設(shè)專用旁路母線。但是，一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，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，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越，擴(kuò)建時需向兩個方向均衡擴(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。單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后，才能恢復(fù)非故障段的供電，并且電壓等級越高，所接的回路數(shù)越少，一般只適用于一臺主變壓器。（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。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。主接線可靠性的具體要求：（1）斷路器檢修時，不宜影響對系統(tǒng)的供電；（2）斷路器或母線故障以及母線檢修時，盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時間，并要求保證對一級負(fù)荷全部和大部分二級負(fù)荷的供電；（3）盡量避免變電所全部停運(yùn)的可靠性。主接線的確定對電力系統(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。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。它的供電可靠性也高。分裂變壓器中對兩端低壓母線供電時，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)。電網(wǎng)電壓波動范圍較大，如果選擇自耦變壓器，其兩臺自耦變壓器的高、中壓側(cè)都需直接接地，這樣就會影響調(diào)度的靈活性和零序保護(hù)的可靠性。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。在具有三種電壓等級的變電所，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。結(jié)合該地區(qū)的實(shí)際情況，故采用雙卷變壓器，電壓等級為110KV與10KV。 主變壓器的選擇根據(jù)我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB1094《電力變壓器》確定采用R10容量系列。但集中負(fù)荷較大者，雖為三級負(fù)荷，亦可選用兩臺變壓器。對供有大量一、二級負(fù)荷的變電所，應(yīng)選用兩臺變壓器，以便當(dāng)一臺故障或檢修時，另一臺能對一、二級負(fù)荷繼續(xù)供電。如果主變壓器容量造的過大，臺數(shù)過多，不僅增加投資，擴(kuò)大占地面積，而且會增加損耗，給運(yùn)行和檢修帶來不便，設(shè)備亦未能充分發(fā)揮效益；若容量選得過小，可能使變壓器長期在過負(fù)荷中運(yùn)行，影響主變壓器的壽命和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。計(jì)算補(bǔ)償前的自然功率因數(shù),考慮變壓器損失。第2章 負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償 負(fù)荷計(jì)算 10kV側(cè)負(fù)荷序號負(fù)荷名稱最大負(fù)荷（MW）功率因素出線出線回?cái)?shù)負(fù)荷組成 (%)線路長度(km)近期遠(yuǎn)期一級二級三級1機(jī)械廠2架空1156025152食品廠 2架空1103060203汽配廠 2架空1204040184城區(qū)2架空1204040195工業(yè)園2架空1304030156自來水廠架空1305020167生活區(qū)1架空13070188轉(zhuǎn)供電架空12080209發(fā)展線1架空12060201910發(fā)展線2架空120602018總的有功功率 =2+2+2+2+2++1+++= P==*=總的無功功率 == ==總的視在功率 = Mva 試中：為同時系數(shù)。本變電所位于市城郊,場地開闊, 為非強(qiáng)地震區(qū)，輸電線路走廊寬闊，有利于線路架設(shè)和電氣設(shè)備的安裝。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的增長需要，迫切要求增長供電容量，擬新建110kV變電所。農(nóng)村自身的特點(diǎn)也給農(nóng)網(wǎng)和變電所建設(shè)帶來一定困難。Selecting th