继电保护及自动装置部分的设计设计

继电保护及自动装置部分的设计设计

前言

为了进一步提高工程建设集约化、精细化管理水平，根据《35-110KV 变电所设计规范》（GB50059-1992）、《江苏省35kV-220kV变电所设计技术导则（试行）》做好待设计变电所的设计工作。设计要求有利于运行维护和备品备件管理，有利于新技术推广应用，有利于提高工程建设集约化管理水平，能进一步提高供电可靠性。

设计原则：安全可靠、自主创新、技术先进、注重环保、节约资源、降低造价，努力做到统一性与可靠性、适应性、先进性、经济性和灵活性的协调统一。

一、对待设计变电所在电力系统中的地位、作用及电力用户的分析

待设计变电所在城市近郊，变电所110kV有2回线路分别与系统和发电厂相连；在低压侧10kV有10条线路向用户供电，该变电所的建成能保障该地区新增负荷的电力供应。另外变电所的所址范围内场地开阔，地势平坦，交通方便。

二、设计目的及主要任务

本次设计的主要目的是结合一实际变电所的一次参数作系统继电

保护

及自动装置部分的设计，主要任务有：1）主变台数、容量及型式的选择；2）电气主接线方案的确定；3）短路阻抗及短路电流的计算；4）选择系统保护用的电流、电压互感器型号；5）保护的配置及原理；6）保护的整定计算。

本次第一章主要介绍一次设备选型及短路电流及短路阻抗计算。第二、第三章中介绍了保护配置及整定计算。第四章介绍了变电站二次回路设计。

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

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学位论文原创性声明

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指导教师评阅书

评阅教师评阅书

教研室（或答辩小组）及教学系意见

第一章一次设备选型及短路计算

第一节主变压器的选择

一、主变压器型式的选择

1.本变电所最高电压等级为110kV，地处市郊，交通方便，对变压器

无运输条件的限制，故选择三相变压器。

2.本变电所有110kV、10kV两个电压等级，故选择双圈变压器。

3.根据《江苏省35kV-220kV变电所设计技术导则（试行）》3.1.1的要求，并且目前用户对电力系统的电压要求越来越高，为了确保今后向用户提供合格的电能，保证电压的质量，所以选用有载调压的变压器。

二、主变压器台数的选择

根据《江苏省35kV-220kV变电所设计技术导则（试行）》的要求，为了确保重要负荷的供电，确保当一台主变故障或检修时，单台主变能够满足重要负荷的容量要求，并留有一定的裕度供将来负荷发展的需要，所以选择两台变压器。

三、主变压器容量的选择

实际情况分析：变电所A的10KV出线总数为10条，平均长度为5km，本变电所的负荷总容量为5+S（MVA）＝20MVA(S=15MVA)。根据张家港地区容载比要求（容载比为3），则单台主变容量为S＝（20×3）/2＝30MVA。

由此可知，单台变压器容量为30MVA,且考虑到本地区发展前景，为将来负荷发展留以一定裕度，且根据《江苏省35kV-220kV变电所设计技术导则（试行）》3.1.6 的要求，选单台变压器容量为31.5MVA，变比为110±8×1.25%/10.5kV，型号为SFZ7-31500/110(沈变)的双圈有载调压变压器.

第二节变电所主接线的设计

一、变电所原始资料的分析

（1）本变电所电压等级为110KV变电所，110KV侧有两回进线。且本变电所10KV直接向附近的地区负荷供电，故属于终端变电所。

（2）本变电所10KV出线总数为10条，在设计主接线方案时应考虑到保证重要负荷的连续供电的需要。

（3）本变电所地处市郊，环境污染程度一般，海拔高度较低（不超过1000

米），不处于地震带，气象情况良好，属于温带气候特点，所址地势平坦，交通方便，在设计主接线时应予以考虑。

二、主接线方案的确定

（1）、110KV侧

单母线及单母线分段接线方式，虽然占地面积小，投资低，但因为其供电可靠性太低，不适合110kV系统的要求，故不采用；二分之三断路器接线继电保护及二次回路复杂，主要适用于大型、超高压配电装置，本变电所110kV变电容量不大，因而也不采用二分之三断路器接线；双母线接线方案及双母线带旁路接线方案虽然供电可靠性高，但占地面积大，投资多，也不适用于本变电所。

根据《江苏省35kV-220kV变电所设计技术导则

（试行）》第2.1条“ 2.3.1 110kV侧线路为2回

时，宜采用内桥形、线路变压器组接线；110kV侧

有转供负荷时，宜采用扩大桥接线；3台主变压器

时，宜采用线路变压器组接线或双内桥接线、双外

桥接线。”故本变电所110KV侧采用内桥形式，并在布置配电装置时考虑到预留设备位置，以便将来负荷发展时将其发展为单母线分段或双母线接线方式。

（2）、10KV侧

双母线带旁路接线方案占地面积大，接线复杂，对于10kV的室内配电装置，一般不考虑双母线带采用旁路母线接线方案；双母线接线方案能够满足供电可靠性的要求，但投资高，占地面积大，操作复杂，容易导致误操作，不适合室内配电装置使用，所以也不采用双母线接线方案；单母线接线方式，虽然占地面积小，投资低，但因为其供电可靠性太低，不能确保在母线故障或检修的情况下，重要负荷的不间断供电，因而不适合本变电所的10kV系统设计要求，故不采用单母线接线方式。

根据《江苏省35kV-220kV变

电所设计技术导则（试行）》第

2.3.4“10kV侧宜采用单母线分

段接线；在无法构成配电线手拉

手供电或不能满足供电可靠性