110kv变电站继电保护设计

110KV变电站继电保护设计与应用

（培训教材）

目录

第一部分设计说明书

第一章主变压器的选择 (1)

第二章主接线选择 (2)

第三章短路计算 (5)

第四章主变压器的选择 (7)

第五章配置全所的继电保护 (11)

第六章变电站自动化 (14)

第二部分110KV变电所初步设计计算书

第七章短路电流计算 (19)

第八章计算各回路最大持续工作电流 (22)

第九章高压断路器选择和校验 (23)

第十章隔离开关的选择和校验 (31)

第十一章母线的选择和校验 (33)

第十二章电压互感器的选择 (38)

第十三章电流互感器的选择 (39)

第十四章．配置全所的继电保护 (42)

参考文献 (45)

附110kV地方变电所电气主接线图

前言

根据变电站电气部分课程的要求，为了让同学们能够更好的掌握电气部分的发电、变电、输电、主系统的构成、设计和运行的基本理论及计算方法、并注重加强对电气设备性能和原理灵活应用于实践，培养自己的分析和计算能力，特此制定出了该毕业设计。

此设计分为十个部分：第一章对待设计变电所的分析；第二章主变压器选择；第三章变电所的主接线设计；第四章变电所自用电接线及自用变压器的确定;第五章短路电流的计算；第六章断路器和隔离开关的选择；第七章导体的选择；第八章变电所的防雷保护规划；第九章变电所的继电保护规划；第十章变电所的仪表配置规划；附电气主接线。

该设计由西安电力高等专科学校11044班杨婷同学设计，由西安电力高等专科学校李依凡老师指导。可供同类专业的同学参考。

由于设计时间仓促，难免会有错误和不足之处，恳切希望审阅该设计的老师和同学们提出批评指正意见。

第一部分 110KV变电所初步设计说明书

第一章主变压器的选择

一、主变压器的选择

概述：在合理选择变压器时，首先应选择低损耗，低噪音的S9,S10,S11系列的变压器，不能选用高能耗的电力变压器。应选是变压器的绕组耦合方式、相数、冷却方式，绕组数，绕组导线材质及调压方式。

二、变电所主变压器的容量和台数的确定

1.主变压器容量的确定

1.1主变器容量一般按变电所建成5-10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期。10-20

年的负荷发展

1.2根据变电所所带负荷的性质，和电网结构，来确定主变压器的容量。

1.3同等电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化，

标准化。

2.主变压器台数的确定

2.1对大城市郊区的一次变电所在中低压侧，构成环网的情况下，变电所应装设2

台主变压器为宜。

2.2对地区性孤立的一次性变电所，或大型工业专用变电所，在设计时应考虑，装设

3台主变压器的可能性。

2.3对于规划只装设2台主变压器的变电所，其变压器基础，应按大于变压器容量的

1-2级设计，以便负荷发展时，更换变压器的容量。单台容量设计应按单台额定容量的70%—85%计算。

第二章主接线选择

一、主接线选择要求：

1.可靠性

2..灵活性

3.经济性

二、对变电所电气主接线的具体要求：

1按变电所在电力系统的地位和作用选择。

2.考虑变电所近期和远期的发展规划。

3.按负荷性质和大小选择。

4.按变电所主变压器台数和容量选择。

5.当变电所中出现三级电压且低压侧负荷超过变压器额定容量15%时，通常采用三绕组变压器。

6.电力系统中无功功率需要分层次分地区进行平衡，变电所中常需装设无功补偿装置。

7.当母线电压变化比较大而且不能用增加无功补偿容量来调整电压时，为了保证电压质量，则采用有载调压变压器。

8.如果不受运输条件的限制，变压器采用三相式，否则选用单相变压器。

9.对220kv及以上的联络变压器通常采用自耦变。

10.各级电压的规划短路电流不能超过所采用断路器的额定开断容量。

11.各级电压的架空线包括同一级电压的架空出线应尽量避免交叉。

三，首先根据原始资料及给定的各电压等级线路的出线回数选择电压主接线形式

a：110kv侧：

110kv侧出线最终4回，本期3回。

所以根据出线回数电压等级初步可以选择双母不分段接线和双母带旁路母接线。

1.双母不分段接线：

优点：可靠性极高，故障率低的变压器的出口不装断路器，投资较省，整个线路具有相当高的灵活性，当双母线的两组母线同时工作时，通过母联断路器并联运行，电源与负荷平均分配在两组母线上，当母联断路器断开后，变电所负荷可同时接在母线或副母线上运行。

缺点：当母线故障或检修时，将隔离开关运行倒闸操作，容易发生误操作。

2.双母线带旁路接线：

优点：最大优化是提供了供电可靠性，当出线断路器需要停电检修时，可将专用旁路断路器投运，从而将检修断路器出线有旁路代替供电。

两组接线相比较：2方案更加可靠，所以选方案双母线带旁路接线。

b：35kv侧

35kv侧出线为9回

所以根据电压等级及出线回数，初步确定，双母线不分段接线和单母线分段带旁路母线接线。

1. 双母线接线

优点：可靠性极高，故障率低的变压器的出口不装断路器，投资较省，整个线路具有相当高的灵活性，当双母线的两组母线同时工作时，通过母联断路器并联运行，电源与负荷平均分配在两组母线上，当母联断路器断开后，变电所负荷可同时接在母线或副母线上运行。

缺点：当母线故障或检修时，将隔离开关运行倒闸操作，容易发生误操作

2.单母线分段带旁母：

优点：供电可靠性高，运行灵活，但是主要用于出线回路数不多。但负荷叫重要的中小型发电厂及35—110kv的变电所

所以两个比较所以两个比较，双母线接线更加适用，所以选择双母线接线。

接线图如下：

C:10kv侧：

10kv出线10回

1.单母分段带旁路母线：

优点：供电可靠性高，运行灵活，但是主要用于出线回路数不多。但负荷叫重要的中小型发电厂及35—110kv的变电所。

3.单母线带旁路母线：

优点：供电可靠性高，断路器故障检修时，可不停负荷进行检修，供电可靠运行灵活，适用于重要用户供电，出线回数较多的变电所。