发电厂电气部分变压器保护设计
2×200MW发电机-变压器组继电保护设计
电力工程基础课程设计报告题目2×200MW发电机-变压器组继电保护设计系别电子与电气工程系专业电气工程及其自动化（电力系统）班级0920325学号092032502姓名颜丽芬指导教师黄新完成时间2012年11月29日评定成绩绪论 (3)0引言 (3)继电保护概述 (3)第一部分设计任务书 (4)0.1设计项目 (4)0.2设计要求 (4)0.3设计材料 (5)0.4设计任务 (5)第二部分设计计划书 (5)1主变压器的选择 (5)1.1主要设备型号及参数 (5)1.2系统运行主变压器和发电机中性点接地方式 (7)1.3发电机变压器组参数及系统运行方式 (8)2保护配置 (8)2.1发电机的保护部分 (9)2.2变压器部分继电保护整定 (11)2.3相间短路的后备保护 (12)3继电保护整定计算 (13)3.1发电机继电保护整定 (16)3.2继电保护整定计算结果一览表 (17)4收获和体会 (17)5参考文献 (18)绪论0引言继电保护概述电力系统在运行中，由于电气设备的绝缘老化、损坏、雷击、鸟害、设备缺陷或误操作等原因，可能发生各种故障和不正常运行状态。
最常见的而且也是最危险的故障是各种类型的短路，最常见的不正常运行状态是过负荷，最常见的短路故障是单相接地。
这些故障和不正常运行状态严重危及电力系统的安全和可靠运行，这就需要继电保护装置来反应设备的这些不正常运行状态。
所谓继电保护装置，就是指能反应电力系统中电气设备所发生的故障或不正常状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
它的基本作用是：⑴当电力系统发生故障时，能自动地、迅速地、有选择性地将故障设备从电力系统中切除，以保证系统其余部分迅速恢复正常运行，并使故障设备不再继续遭受损坏。
⑵当系统发生不正常状态时，能自动地、及时地、有选择性地发出信号通知运行人员进行处理，或者切除那些继续运行会引起故障的电气设备。
可见，继电保护装置是电力系统必不可少的重要组成部分，对保障系统安全运行、保证电能质量、防止故障的扩大和事故的发生，都有极其重要的作用。
2x200MW发电厂电气部分设计
内容提要我这次设计主要针对一次系统为主、二次设计为辅的原则，主要对2×200MW发电机组接线形式的选择、220KV主接线形式的选择、高压断路器、隔离刀闸的选择、电压互感器和电流互感器的选择，以及进行了短路计算，并对发电机和变压器的主保护进行了简单的配置。
在电力系统中，大、中型电厂起着举足轻重的作用，一旦故障轻则引起大面积停电，重则可能引起电网崩溃。
本次设计的电厂220KV 变电站是豫北电网和河南主网联系的纽带，一旦发生事故将引起河南主网的解裂，所以对220KV变电站接线形式进行了详细的分析比较，以期找到一种安全经济成熟的主接线形式。
引言本次设计是在毕业设计任务书的基础上进行的，依靠大专四年所学的专业理论知识，结合自己参加工作几年来的经验，旨在提高自己的技术理论水平，以达到理论联系实际，学以致用的目的。
本次设计参考《电力工程电气设计手册》、《发电厂电气部分》、《电力系统分析》、《大型火力发电厂厂用电系统》等技术资料，对本设计进行经济技术上的选择，主要是对电气一次系统主接线及设备进行选择。
通过本次对发电厂发电机、变压器、主接线的选择及短路电流的计算、部分高压设备的选择，以达到理论联系实际的目的。
这次设计能够顺利完成，与指导老师的大力帮助是分不开的，同时也吸取了同学们的宝贵经验，在此向他们表示衷心的感谢。
由于本人水平有限，设计中难免存在不足之处，希望大家不惜多加指正。
2×200MW发电厂电气部分设计一、原始资料：1．发电厂类型：火力发电厂1、本厂设计规模：根据系统规划本厂计划安装200MW汽轮发电机组两台，设计工作一次完成。
2、厂址地理条件：本厂厂址地势平坦，平均海拔不超过50米，年最高温度40度，土壤最高温度为26度，本厂东临107国道，南临京广铁路交通运输特别方便。
本厂位于市郊，距离负荷中心仅30公里，供电半径70公里，本厂位于8级地震区，周围有一些水泥厂，环境较为恶劣，所以选择电气设备要能抗震外，还应选择抗污能力强的电气设备，并每年对220KV变电站进行带电水冲洗。
(完整版)浙江电网220kV变压器保护化设计规范(QGDW-11-217-)
Q/ZD 浙江省电力公司企业标准Q/GDW—11—217—浙江电网220 kV变压器保护标准化设计规范目次1 范围 (3)2 规范性引用文件 (3)3 总则 (3)4 组屏和配置原则 (3)5 技术原则 (5)6 回路设计 (5)7 压板、按钮设置 (7)8 屏(柜）端子排设计 (8)9 定值设置 (9)10 保护输出报告 (10)附录A(规范性附录) 浙江电网220 kV变压器保护定值和软压板清单 (10)附录B（规范性附录) 浙江电网220 kV降压变压器保护跳闸矩阵固化表 (15)附录C（规范性附录) 浙江电网220 kV变压器保护信息输出格式 (17)前言本标准规定了浙江电网220 kV变压器保护及辅助装置标准化设计的基本原则，实现了220 kV变压器保护功能配置统一、定值格式统一、报告输出统一、接口标准统一、组屏方案统一、回路设计统一(以下简称“六统一")，为继电保护的制造、设计、运行、管理和维护工作提供有利条件，为浙江电网供电企业提供统一的技术规范。
本标准附录A、附录B、附录C为规范性附录。
本标准由浙江电力调度通信中心提出。
本标准由浙江省电力公司科技信息部归口。
本标准起草单位：浙江电力调度通信中心。
本标准主要起草人：陈水耀朱炳铨裘愉涛黄晓明方愉冬朱凯进赵萌金山红徐灵江.本标准由浙江电力调度通信中心负责解释。
浙江电网220 kV变压器保护标准化设计规范1 范围本标准规定了浙江电网220 kV变压器保护及辅助装置功能配置、定值格式、报告输出、接口标准、组屏方案、回路设计的基本原则。
本标准适用于浙江电网新建、扩建和技改等工程中220 kV“六统一”变压器保护及辅助装置的标准化设计工作.2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本规范的条款.凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
发电厂电气部分设计
三、发电厂电缆线路设计
三、发电厂电缆线路设计
电缆线路是发电厂电能输送的重要通道，其设计应满足安全、可靠、经济和 环保的要求。在电缆线路的设计过程中，需要考虑以下几个方面：
三、发电厂电缆线路设计
1、电缆型号选择：电缆型号的选择应考虑电力系统的电压等级、电流容量、 敷设环境等因素，以确保电缆能够安全可靠地运行。
一、发电厂主接线设计
一、发电厂主接线设计
主接线是发电厂的重要组成部分，用于实现电能的生产、变换和输送。主接 线的设计应满足可靠性高、灵活性强、易于操作和维修、经济性好的要求。在主 接线的设计过程中，需要考虑以下几个方面：
一、发电厂主接线设计
1、可靠性：主接线的设计应确保电力系统的稳定运行，避免因设备故障导致 的大规模停电事故。为此，可以采用分段接线和桥型接线等方式，提高主接线的 可靠性。
一、发电厂主接线设计
4、经济性：主接线的设计应在满足可靠性和灵活性的前提下，尽量降低建设 成本和维护成本。例如，可以采用低损耗设备、优化线路布局等方式，降低能耗 和维护成本。
二、发电厂防雷设计
二、发电厂防雷设计
防雷设计是发电厂电气部分设计的关键环节之一，其目的是在雷击情况下保 护设备和建筑物不受损坏。发电厂的防雷设计应包括以下几个方面：
内容摘要
总之，本次演示通过详细阐述4200MW发电厂电气一次部分设计的原则、流程、 要求及成果，为我们成功地完成这一复杂而关键的设计工作提供了有力的支持。 通过这一设计工作，我们不仅提高了发电厂的效率和性能，还推动了电力行业的 技术进步和发展。
引言
引言
随着电力工业的不断发展，发电厂的规模不断扩大，设备日益复杂，对发电 厂的运营和管理提出了更高的要求。为了提高发电厂的运营效率和管理水平，电 气综合自动化系统的应用越来越受到。本次演示将对发电厂电气综合自动化系统 的发展和应用进行探讨。
220KV变电站电气部分初步设计方案
c.要能限制短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器。
d.如能满足系统安全运行及继电保护要求，110KV及以下终端或分支变电所可采用简易电器。
（2）占地面积小
主接线设计要为配电装置创造条件，尽量使占地面积减少。
（3）电能损失小
经济合理的选择主变压器的种类、容量和数量，要避免因两次变压而增加电能损失。
3.3.2 第二种方案主接线图（如图3.2）：
3.2第二种方案主接线图
一次侧（220KV侧）采用双母线接线形式
二次侧（0KV侧）采用双母线接线形式图
此种方案的特点：
双母线接线形式的特点上面已经介绍。
双母线带旁路接线：
除了具有双母线接线的优点外，双母线带旁路接线还具有许多其它的优点：
当进出线检修时，可由专用旁路断路器代替，通过旁路母线供电。但当设置了专用旁路断路器后，设备的投资和配电装置的占地面积都有所增加。
3.变电所的主变压器一般采用三相变压器，因制造或运输条件限制及初期只装一台主变压器的220KV枢纽变电所中，一般采用相变压器组，当装设一组单相变压器时，应设有备用相，当主变压器超过一台，且各台容量满足上述要求时，单相变压器组可不装设备用相。
4.变电所中的变压器在系统调压有要求时，一般采用带负荷调压变压器，如受设备制造限制时，可采用独立的调压变压器预留位置。
3.3.1第一种方案主接线图（如图3.1）：
图3.1第一种方案主接线图
此种方案的特点：
一次侧（220KV侧）采用单母分段接线形式
优点：单母分段按可进行分段检修，对于重要负荷可以从不同段引出两个回路，使重要负荷有两个电源供电，在这种情况下，当一段母线发生故障时，由于分段断路器在继电保护装置的作用下能自动将故障切除，因而保证了正常段母线不间断供电和不致使重要负荷停电。
50MW发电机变压器组继电保护毕业设计
沈阳工程学院毕业设计（论文）摘要由于大型电厂的母线、发电机和变压器的结构比较复杂，在运行过程中都可能会发生各种各样的故障和异常运行状态，为了确保在保护范围内发生故障，都能有选择性的快速切除故障，需要配置多种继电保护装置，必要时进行多重化配置，从而将电厂中重要设备的危害和损失降到最小，对电力系统的影响最小。
发电厂和变电所母线是电力系统中的中的一个重要组成部件，发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用；而变压器是电力系统十分重要的供电元件再者，发电机、变压器本身就是十分贵重的电气元件，所以，继电保护装置对大型电厂的正常运行起着至关重要的作用。
本设计共包括五章，分别对电力系统、发电机、变压器的继电保护进行详细介绍，并给出相关的整定计算，画出主接线图。
本文主要通过分析原始资料中主要设备的参数，首先，需要对电力系统保护原理进行全面系统的复习、查阅相关资料，加深理解；其次，结合相关参数和各种继电保护原理，确定适用于大型电厂的保护方案，最后，分别对发电机和变压器进行整定计算和配置，并且画出系统一次设计图及其配置图和一般原理图。
关键词：电厂、继电保护、发电机、变压器。
50MW发电机变压器组继电保护设计AbstractBecause of large power plants bus bar, generators and transformers structure is more complex, in operation process of all may be all kinds of faults and abnormal operating condition, in order to ensure that the protection range in failure, all can have selective swift removal, need configuration fault diversified relay protection device, necessary in the multiple configuration, so as to will be important in power plant equipment to minimize harm and loss of power system, affect the minimum.Power plant and substation bus in power systems is one of the important components of the generator, the safe operation of the power system to guarantee the normal work and power quality plays a decisive role; And the transformer is power system is of great power supply components again, generator, transformer itself is very expensive electrical components, so, relay protection device of large power plants to the normal operation of the play a crucial role.This design including five chapters, respectively for power system, generator, transformer of relay protection, and gives a detailed introduction of related setting calculation, draw the Lord the wiring diagram.This paper mainly through the analysis of original data of the parameters of the main equipment, first of all, need to power system protection principle of full system review and access relevant information, deepen understanding; Secondly, in conjunction with the relevant parameters and all kinds of relay protection principle, sure used in large power plant protection scheme, then respectively, the generator and transformer in setting calculation and configuration, and draw the system design and its a configuration diagram and the general principle diagram.Key word: power plant, relay protection, generator, transformer.沈阳工程学院毕业设计（论文）目录中文摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)第1章电力系统继电保护简论 (2)1.1 继电保护的作用 (2)1.2 继电保护的基本要求、原理、构成与分类 (2)1.2.1 基本要求 (2)1.2.2 基本原理 (3)1.2.3 构成 (4)1.2.4 分类 (4)第2章主变压器保护设计 (6)2.1 变压器保护重要性 (6)2.2 变压器的故障类型和不正常运行状态 (6)2.3 变压器保护配置原则 (6)2.4 变压器纵联差动保护 (7)2.4.1 构成变压器纵差动保护的基本原则 (7)2.4.2 变压器差动保护的不平衡电流 (8)2.5 变压器后备保护 (9)2.5.1 低电压启动的过电流保护 (9)2.5.2 变压器零序电流保护 (10)2.5.3 过负荷保护 (11)第3章发电机保护设计 (12)3.1 发电机故障及不正常运行状态 (12)3.1.1 发电机故障类型 (12)3.1.2 不正常运行状态 (12)3.2 发电机保护的配置原则 (13)3.3 发电机纵差保护 (13)3.3.1 工作原理 (13)第4章短路计算 (14)4.1 发电机出口短路计算 (14)4.2 后备保护短路计算 (15)50MW发电机变压器组继电保护设计第5章整定计算 (19)5.1 发电机纵差动保护整定 (19)5.2 发电机横联差动保护整定 (20)5.3 发电机定子绕组过负荷保护整定 (20)5.4 发电机复合电压启动的过电流保护整定 (20)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 (26)A1.1 全厂电气主接线图A1.2 50MW发电机保护展开图A1.3 50MW发电机保护交流展开图A1.4 50MW发电机保护直流展开图沈阳工程学院毕业设计（论文）引言本次毕业设计的主要内容是针对电力系统中可能出现的各种不正常状态和故障状态，对大型电厂的发电机、主变压器的保护配置及继电保护设计，参照《电力系统继电保护》及《电力工程电气设备手册》，并依据继电保护配置原理，对所选择的保护进行整定从而来确定方案中的保护是否适用来编写的。
2×50MW发电厂电气部分设计
引言电力系统由发电厂、变电所、线路及用户组成。
发电厂是把各种能源（化学能、水能、原子能）转换成电能的工厂。
发电厂生产的电能，一般先由电厂的升压站升压，经高压输电线路送出，再经变电所若干次降压后，才能供给用户使用。
直接生产、转换和输配电能的如：开关设备，载流导体称为一次设备。
对一次设备进行监察、测量、控制、保护、调节的辅助设备，称为二次设备，如自动保护及自动装置。
本次设计包括发电厂一次设备及二次设备的部分设计。
发电厂的主接线是根据容量，电压等级负荷等等情况设计，并经过技术经济比较，选出最佳方案，然后通过短路电流计算、回路最大持续工作电流计算，选出设备的型号，了解配电装置布置原则，设计防雷接地，最后对发电机配置保护。
断路器是发电厂中十分重要的设备,本厂选用的为真空断路器.对于真空断路器的技术性能改造还在不断进行,如用带有双重开关或多重开关的断路器代替只带有一个开关的断路器的先进技术,正在被很多发明者改进,存在的问题是真空断路器应为电介质的特性,而在高压范围内限制使用。
本设计基本达到安全可靠，经济合理的要求。
尽量采用新型技术设备。
作为现代化中型发电厂，是建立大型发电厂的基础。
因此意义重大。
第一章电气主接线的设计1.1 电气主接线的设计1.1.1 电气主接线设计的要求电气主接线图是由各种电气元件如发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、电缆、线路等，接照一定的要求和顺序接起来，并用国家统一规定图形的文字符号表示的发、变、供电的电路图。
电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。
主接线是的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择，配电装置布置，继电保护和控制方式的拟定有较大影响。
因此，必须正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线方案。
1.1.2 基本接线及适用范围1. 35kV及110kV母线采用单母分段接线（1）优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。
600MW发电厂电气部分初步设计-毕业设计论文
600MW发电厂电气部分初步设计目录摘要............................................................................................................. 错误!未定义书签。
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第一部分说明书 (1)第1章主变压器的选择 (1)1.1容量和台数的确定 (1)1.2型式和结构的选择 (1)1.2.1 相数 (1)1.2.2 绕组数与结构 (1)1.2.3 绕组接线组别 (2)1.2.4 调压方式 (2)1.2.5 冷却方法 (2)第2章电气主接线的设计 (3)2.1 主接线设计的要求和原则 (3)2.1.1 主接线设计的基本要求 (3)2.1.2 大机组超高压主接线可靠性的特殊要求 (3)2.1.3 主接线设计的原则 (3)2.2 原始资料分析 (4)2.3 主接线方案的拟定 (4)2.3.1 发电机-变压器单元接线 (4)2.3.2500KV电压母线接线 (4)2.4 主接线方案的比较 (7)2.5 主接线方案的确定 (7)第3章厂用电系统设计 (8)3.1厂用电接线的设计原则 (8)3.2 厂用电压等级的确定 (8)3.3厂用电源的引接方式 (8)3.3.1 厂用工作电源的引接 (8)3.3.2 备用/启动电源的引接 (8)3.4 厂用电接线形式 (9)3.5厂用高压变压器的选择 (9)3.5.1 额定电压的确定 (9)3.5.2 台数和型式的选择 (9)3.5.3 容量得选择 (10)3.5.4 电抗的选择 (10)3.6 厂用电系统接线 (11)3.6.1 高压厂用电接线 (11)3.6.2 低压厂用电接线 (11)第4章短路电流计算 (12)4.1短路电流计算的主要目的 (12)4.2一般规定 (12)4.2.1 计算的假定条件 (12)4.2.2 接线方式 (12)4.2.3 短路类型 (12)4.2.4 短路计算点 (13)4.2.5 短路电流计算方法 (13)4.3短路电流计算步骤 (13)4.4计算公式 (14)4.4.1 元件参数计算 (14)4.4.2 网络变换 (14)4.4.3 计算电抗 (16)4.4.4 短路点短路电流周期分量有效值的计算 (16)4.4.5 短路的冲击电流 (16)4.4.6 电流分布系数及转移电抗 (16)第5章电气设备和导体的选择 (18)5.1电气设备选择的一般原则 (18)5.1.1按正常工作条件选择 (18)5.1.2 按短路状态校验 (19)5.2500kV高压设备的选择 (19)5.2.1 高压断路器的选择 (19)5.2.2 隔离开关的选择 (20)5.2.3 电流互感器的选择 (21)5.2.4 电压互感器的选择 (21)5.2.5 并联电抗器的选择 (22)5.36KV高压开关柜的选择 (22)5.3.1 种类和型式的选择 (22)5.3.2 主开关的选择 (23)5.3.3 额定电压和额定电流的选择 (23)5.3.4 防护等级的选择 (23)5.3.5 开断和关合短路电流的选择 (23)5.3.6 短路热稳定和动稳定校验 (24)5.4裸导体的选择 (24)5.4.1500KV母线的选择 (24)5.4.2 封闭母线的选择 (24)5.4.3 电晕电压校验 (25)5.4.4 热稳定校验 (25)第6章500KV高压配电装置设计 (26)6.1配电装置的基本要求 (26)6.2配电装置设计的基本步骤 (26)6.3配电装置的型式选择 (26)6.4配电装置的安全净距 (26)6.5屋外配电装置的布置原则 (27)第7章继电保护和自动装置配置 (28)7.1继电保护配置 (28)7.1.1 发电机保护 (28)7.1.2 变压器保护 (29)7.1.3 并联电抗器保护 (30)7.1.4500kV线路保护 (31)7.1.5 母线和断路器失灵保护 (31)7.2自动装置配置 (32)第8章防雷保护设计 (33)8.2直击雷的防护 (33)8.2.1 直击雷防护措施 (33)8.2.2 避雷针装设的基本原则 (33)8.2.3 避雷针的保护范围 (33)8.3入浸雷的防护 (34)8.3.1 入浸雷防护措施 (34)8.3.2 避雷器的配置要求 (34)8.3.3 避雷器的配置原则 (34)8.3.4 避雷器参数选择 (35)8.4防雷接地 (35)第二部分计算书 (36)第9章变压器的选择计算 (36)9.1主变压器的选择 (36)9.2厂用高压变压器的选择 (36)第10章短路电流计算 (38)10.1短路电流计算接线图 (38)10.2参数计算 (38)10.3500kV母线短路(k1) (39)10.4发电机出口短路(k2) (40)10.5厂用高压工作变压器6kV一段短路(k3) (42)10.6备用/启动变压器6kV一段短路(k4) (44)10.7计算结果列表 (46)第11章电气设备和导体的选择计算 (47)11.1 500kV高压设备的选择 (47)11.1.1 高压断路器的选择 (47)11.1.2 高压隔离开关的选择 (47)11.1.3 电流互感器的选择 (48)11.1.4 电压互感器的选择 (48)11.1.5 并联电抗器的选择 (49)11.26kV高压开关柜的选择 (49)11.3裸导体的选择 (50)11.3.1500kV主母线的选择 (50)11.3.2 发电机出口主封闭母线选择 (52)11.3.3 共箱封闭母线选择 (52)第12章防雷保护设计 (54)12.1 避雷针的布置图 (54)12.2避雷针高度的确定 (54)总结 (56)致谢 (57)参考文献......................................................................................................... 错误!未定义书签。
2×300MW火力发电厂电气部分设计
2×300MW⽕⼒发电⼚电⽓部分设计摘要由发电、变电、输电、配电和⽤电等环节组成的电能⽣产与消费系统。
它的功能是将⾃然界的⼀次能源通过发电动⼒装置转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中⼼。
电⽓主接线是发电⼚、变电所电⽓设计的⾸要部分，也是构成电⼒系统的重要环节。
主接线的确定对电⼒系统整体及发电⼚、变电所本⾝的运⾏的可靠性、灵活性和经济性密切相关。
并且对电⽓设备选择、配电装置配置、继电保护和控制⽅式的拟定有较⼤的影响。
电能的使⽤已经渗透到社会、经济、⽣活的各个领域，⽽在我国电源结构中⽕电设备容量占总装机容量的75%。
本⽂是对配有2台300MW汽轮发电机的⼤型⽕电⼚⼀次部分的初步设计，主要完成了电⽓主接线的设计。
包括电⽓主接线的形式的⽐较、选择；主变压器、启动/备⽤变压器和⾼压⼚⽤变压器容量计算、台数和型号的选择；短路电流计算和⾼压电⽓设备的选择与校验; ⼚⽤电动机选择等等。
关键词：发电⼚；变压器；电⼒系统；电⽓设备。
AbstractBy the power generation, substation, transmission, distribution and composition of energy consumption and other aspects of production and consumption systems. Its function is a natural energy through the powerplant into electricity generation, and then the transmission and substation systems and power distribution systems will be supplied to the load center.Main electrical wiring is power plant and substation electrical design of the first part, also constitute an important part of the power system. Determine the main terminal of the power system as a whole and power plants, substations own operation reliability, flexibility and economy are closely related. And selection of electrical equipment, power distribution equipment configuration, relay protection and control of the development have a greater impact. Energy use has penetrated into the social, economic, all areas of life, and in the power structure of the capacity of the total installed capacity of thermal power equipment for 75%. This article is equipped with two sets of 300MW generator in a large part of the initial power plant design, primarily to complete the electrical main wiring design. Including electrical wiring in the form of the main comparison of choice; the main transformer, start / standby transformer and high voltage auxiliary transformer capacity calculation, the number and types of choice sets; short-circuit current calculation and high-voltage electrical equipment selection and validation; and made a transformer .Keywords: power plant; transformer; power system; relay; electrical equipment⽬录第⼀部分设计说明书 (3)前⾔ (3)1.1电⼒系统发展概况 (3)1.2 发电⼚的建设规模 (3)1.3 电⼒系统与本⼚连接情况 (4)1.4电⼚所在地环境⽓象资料 (4)第⼆章发电机主变选择 (4)2.1发电机型号的选择 (4)2.2变压器的选择与计算 (6)第三章电⽓主接线选择 (9)3.1主接线的设计原则与要求 (9)3.2 对原始资料的分析 (9)3.3 拟定可⾏接线⽅案 (10)第四章⼚⽤电的设计 (12)4.1 ⼚⽤电设计的要求 (12)4.2 ⼚⽤负荷的分类 (12)4.3 ⼚⽤电的电压等级 (13)4.4 ⼚⽤电系统中性点接地⽅式 (13)4.5 ⼚⽤电源及其引接 (14)4.6 ⼚⽤电接线形式 (16)4.7 ⼚⽤电负荷的计算 (16)4.8 ⼚⽤电动机的选择 (19)第五章短路电流分析计算： (21)5.1 短路电流计算⽬的及规则： (21)5.2 短路等值电抗电路及其参数计算 (21)5.3 各短路点短路电流计算： (23)第六章电⽓设备的选择 (25)6.1 电⽓设备选择的⼀般原则及短路校验 (25)6.2 主要电⽓设备的选择 (27)1第七章避雷器的选择配置 (41)7.1避雷器的配置原则 (42)7.2避雷器的确定 (42)第⼆部分设计计算书 (43)1.1短路电流计算 (43)1.2⼚⽤电动机⾃起动校验 (49)第⼋章结束语 (51)参考⽂献 (52)2第⼀部分设计说明书前⾔1.1电⼒系统发展概况电能是⼀种清洁的⼆次能源。
2×600MW发电厂电气部分设计
本科生毕业论文（设计）2³600MW发电厂电气部分设计摘要成都电网是四川电网的重要负荷中心，是一个典型的受端网络。
区内电源很少，目前仅有成都电厂一个中型电站作为成都地区的电源支撑点，规划建设的宝兴河梯级、瓦斯沟梯级，距成都负荷中心较远，输送距离较长。
根据四川电网目标网架的规划工作成果，到2013年成都电网将围绕成都地区形成以龙王、龙泉、华阳、崇州、彭州、德阳为核心的成都地区220kV环网。
该待建电厂位于成都市西北30～40km的金堂县境内，建厂条件优越，且靠近负荷中心和电网中心，送电距离短。
本文针对待建电厂具体情况，阐述了各种设备及接线的设计原则，分析了几种方案，结合电网的实际情况及待建电厂负荷的大小和性质，以及地理位置进行综合分析，对各种导体和主要电器进行了选择校验，从提高电网及待建电厂的供电可靠性出发，使电厂设计既满足初期负荷的适应，又考虑未来10年电网设计规划，以满足不断增长的负荷需要，综合考虑，经过比较，从中选择一种合理的方案。
该电厂的建设，对于提高成都电网的稳定性，提高成都电网运行的安全性和可靠性，会产生积极的作用。
关键词：电网电厂电力系统短路电流绝缘主接线目录前言 (4)第一章电气主接线 (8)第二章短路电流计算 (15)第三章导体及主要设备选择 (17)第四章厂用电接线和布置 (21)第五章电气设备布置 (26)第六章直流系统及交流不停电电源(UPS) (33)第七章二次线、继电保护及自动装置 (36)第八章过电压保护及接地 (44)第九章电缆及电缆设施 (45)第十章照明和检修系统供电 (48)第十一章短路电流计算过程 (53)第十二章导体和电器选择设计部分计算 (60)结束语 (69)前言1 工程概况1.1 工程项目性质待建电厂为某搬迁至金堂，易地新建一座燃煤电厂，也属于“以大代小”易地技术改造工程。
1.2 建设规模及投产进度安排新建工程本期建设规模为2³600MW燃煤发电机组，场地按6x600MW 容量规划。
35KV主变压器保护初步设计
35kV主变压器保护初步设计姓名：愣愣专业：供用电技术学号：摘要电力变压器是电力系统中非常重要的电力设备之一，它的安全运行对于保证电力系统的正常运行和对供电的可靠性，以及电能质量起着决定性的作用。
电力变压器是电力系统中十分重要的元件，它的主保护主要包括瓦斯保护、纵差动保护。
瓦斯保护主要保护变压器内部各种故障。
纵联差动保护主要是对变压器的绕组，套管及引出线上的故障。
电气测量仪表是测量电力系统中主要电气设备运行的二次设备。
变电所的运行人员要通过测量仪表和监察装置掌握主系统和主设备的运行情况，分析电能质量和计算经济指标。
二次回路是电力系统安全、经济、稳定运行的重要保障，是变配电所电气系统的重要组成部分。
二次回路是一个具有多种功能的复杂网络，其内容包括高压电气设备和输电线路的控制、调节、信号、测量与监察、继电保护与自动装置、操作电源等系统。
第一章设计的要求与分析1.1 主变压器设计技术要求1．该35kV变电所变压器是单独运行的降压变压器，容量为15兆安伏，35±2*2.5%/6.3千伏，Y/△-11，U k=0.08。
2. 35千伏母线归算至平均电压37千伏的三相短路电流：最大运行方式为3570安，最小运行方式为2140安。
3. 6.3千伏最大负荷电流为1000安。
4.二次直流电源220伏。
1.2 主变保护简要分析电力系统继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的基本要求。
这些要求之间，需要针对不同使用条件，分别进行综合考虑。
这四“性”之间紧密联系，既矛盾又统一。
(1)可靠性是指保护该动体时应可靠动作。
不该动作时应可靠不动作。
可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。
(2)选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。
为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件（如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件）的选择性，其灵敏系数及动作时间，在一般情况下应相互配合。
火力发电厂电气部分设计
火力发电厂的电气部分设计是确保发电机组和电网之间正常运行的重要环节。
以下是火力发电厂电气部分设计的一般步骤和主要内容：1. 电气系统总体设计：根据发电厂的容量和类型，确定电气系统的总体结构和配置。
包括主变电所、辅助变电所、发电机组、配电系统、控制系统等。
同时，考虑到安全可靠和经济性，确定电气系统的传输和配电电压等级。
2. 发电机组连接：设计发电机组与电网的连接方式和参数。
包括发电机的额定功率、功率因数、电压等级、频率等。
同时，根据电网的要求和稳定性需求，确定发电机组的同步方式和功率控制方式。
3. 变电系统设计：根据总体设计，确定主变电所和辅助变电所的位置、容量和配置。
设计主变电所的主变压器、断路器、隔离开关等设备。
设计辅助变电所的配电变压器、母线、开关设备等。
同时，考虑到电气系统的稳定性和可靠性，设计变电系统的保护装置和自动化控制系统。
4. 配电系统设计：根据电气负荷需求，设计配电系统的布置和容量。
确定配电系统的主配电柜、分配电柜、馈线等设备。
设计配电系统的保护装置、断路器和开关设备。
同时，考虑到电气系统的可靠性和安全性，设计配电系统的接地和绝缘保护措施。
5. 控制系统设计：设计发电厂的自动化控制系统和监控系统。
包括发电机组的自动调节装置、保护装置、控制柜等。
设计电气系统的远程监控和数据采集系统。
同时，确保控制系统与其他系统的通信和互联功能。
6. 电气设备选型：根据设计要求和技术规范，选择合适的电气设备和元器件。
包括发电机、变压器、断路器、开关设备、电缆、电表等。
确保选用的设备符合国家标准和安全规定，能够满足电气系统的要求。
7. 电气系统计算和分析：进行电气系统的负荷计算、短路电流计算、电压降计算等。
通过计算和分析，评估电气系统的稳定性和运行性能，确定电气设备和保护装置的参数和配置。
8. 电气系统布线和安装：根据设计要求，进行电气系统的布线和安装。
包括电缆敷设、接线、连接和固定等。
确保电气系统的布线符合规范，具有良好的绝缘和接地性能。
发电厂电气部分110KV变电站课程设计
发电厂电气部分110KV变电站课程设计I二、设计原始资料1、电力系统接线及参数如图1所示，待设计的变电站为丙变电站，是一个110系统的枢纽变电站。
2、待设计的变电站的电压等级为：110kV、35kV、10kV。
5～10年规划负荷如下：2.1 35kV电压级：架空出线6回，每回出线最大输送功率5MW，送电距离30km，功率因数,Ⅰ、Ⅱ类负荷所占比例为60％. 负荷同时率取0。
9。
2.2 10kV电压级：架空出线10回，每回架空出线最大输送功率2MW，送电距离6km，功率因数:cosΦ=0.8。
,Ⅰ、Ⅱ类负荷所占比例为70％.负荷同时率取0.9。
3、自然条件：站址为农田，土质为黏土，土壤电阻率ρ=60m海拔高度.处于Ⅳ类气象区。
4、各电压级进出线方向110kV进线为同一方向进线；35kV出线为两个方向出线；10kV出线为多方向出线。
5、各电压级母线后备保护的动作时间：10kV母线1s；35kV母线2s；110kV母线3s。
6、依据负荷曲线，变电站最大负荷利用小时数。
7、电力系统直流分量电流衰减时间常数，（冲击系数）。
8、系统运行方式：最大运行方式为发电厂机组全部投入，变电站110kV为4回进线、最小运行方式为每个电厂停一台发电机，变电站110kV各发电厂只有一回进线。
此表装订在报告（论文）的前面。
摘要本摘要主要进行110KV变电站设计。
首先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷的参数，通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析，满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数、容量、及型号，从而得出各元件的参数，进行等值网络化简，然后选择短路点进行短路计算，根据短路电流计算结果及最大持续工作电流，选择并校验电气设备，包括母线、断路器、隔离开关，并确定配电装置。
根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并进行整定计算。
某工厂10kv车间变电所电气部分设计
某工厂10kV车间变电所电气部分设计摘要本设计的题目为“某工厂10kV车间变电所电气部分设计"。
设计的主要内容包括:10/0。
4kV变电所主变压器选择；变电所电气主接线设计；短路电流计算；负荷计算;无功功率补偿；电气设备选择（母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器和补偿电容器）；配电装置设计；继电保护规划设计;防雷保护设计等。
其中还对变电所的主接线通过CAD制图直观的展现出来。
本次设计的内容紧密结合实际，通过查找大量相关资料,设计出符合当前要求的变电所。
本变电所对低压侧负荷的统计计算采用需要系数法;为减少无功损耗，提高电能的利用率,本设计进行了无功功率补偿设计，使功率因数从0.74提高到0.96；短路电流的计算包括短路点的选择及其具体数值计算;而电气设备选择采用了按额定电流选择,按短路电流计算的结果进行校验的方法；继电保护设计主要是对变压器进行电流速断保护和过电流保护的设计计算;配电装置采用成套配电装置；本变电所采用避雷针防直击雷保护。
关键词:短路电流计算，继电保护，接地装置，变压器目录前言 (III)第1章任务说明 (IV)1。
1 设计要求 (IV)1.2 负荷情况 (IV)第2章机加工车间的负荷计算 (V)2。
1 负荷计算 (V)2.2 无功功率补偿 .................................................................................................................... V II 第3章工厂变电所的设备选择及主接线设计.. (IX)3.1 变电所主结线的选择............................................................................... 错误!未定义书签。
3。
1.1 变电所主接线的选择原则........................................................ 错误!未定义书签。
变压器防护设计范文
变压器防护设计范文变压器是变换电能的重要设备，对电力系统的正常运行起着关键作用。
因此，变压器的防护设计尤为重要。
本文将从变压器的防火、过载保护、过温保护和绝缘保护四个方面进行详细阐述，并提出相应的设计方案。
首先是变压器的防火设计。
变压器室内空气中的绝缘介质属于易燃易爆物质，一旦发生火灾，后果不堪设想。
因此，变压器室内应设置火灾自动报警系统和灭火系统。
火灾自动报警系统可采用可燃气体探测器、温度探测器、光电式烟感探测器等，实现对室内火灾的及时发现和报警。
灭火系统可采用自动喷水系统或者气体灭火系统，以确保火灾在最短时间内得到控制和扑灭。
其次是变压器的过载保护设计。
过载是指变压器负荷超过额定容量的临时现象，如不及时采取措施，将会导致变压器损坏。
过载保护设备应选用可靠的热继电器或者电子继电器，能够根据变压器的负荷情况及时切断电源或者报警。
同时，还可以考虑设置变压器负荷监测系统，对变压器的负荷进行实时监测和记录，以便及时发现和解决过载问题。
再次是变压器的过温保护设计。
过温是指变压器在长时间工作中由于内部散热不良或外界环境温度过高导致变压器温度过高的情况。
过温不仅会影响变压器的正常工作，还可能引发火灾等安全隐患。
变压器应具备过温保护装置，如热继电器或热敏电阻，可实时监测变压器温度，并在温度超过设定值时切断电源或者报警。
同时，变压器的绝缘结构也应具备良好的散热性能，以确保变压器的正常工作。
最后是变压器的绝缘保护设计。
变压器的绝缘层是保护变压器电气部件的重要屏障，对绝缘层的保护和监测至关重要。
变压器的绝缘层应采用合适的绝缘材料，并应具备一定的绝缘强度。
在变压器的设计中，应考虑到绝缘性能的要求，并合理选用绝缘材料和结构，以满足绝缘要求。
此外，变压器还应配备绝缘监测装置，如绝缘电阻仪、局部放电监测装置等，能够对绝缘层的状况进行实时监测和诊断，及时发现绝缘层的故障，避免故障扩大。
综上所述，变压器的防护设计包括防火、过载保护、过温保护和绝缘保护等方面。
电力变压器保护毕业设计论文
===================================== 电力变压器保护毕业设计=====================================摘要本文主要通过分析原始资料中主要设备的参数，首先，需要对电力系统继电保护原理进行全面系统的复习、查阅相关资料，加深理解；其次，结合相关参数和各种继电保护原理，确定适用于变压器的保护方案，最后，分别对变压器的进行各种保护整定和配置计算，并且根据系统一次设计图给出部分二次设计及其配置图和一般原理图。
本次设计中主要采用的保护有瓦斯保护、变压器纵联差动保护、低电压起动的过电流保护、过负荷保护、温度保护。
继电保护是电力系统设计有关事故时减小停电范围、限制事故对设备损害的这样一个领域。
电力系统继电保护的设计与配置是否合理，直接影响电力系统的安全运行，故选择保护方式时，满足继电保护的基本要求。
选择保护方式和正确的整定计算，以保证电力系统的安全运行。
关键词继电保护，变压器保护，灵敏度校验，短路电流计算，整定计算AbstractThis paper mainly through the analysis of the original material of main equipment of parameters, first of all, need for transformer protection principle of comprehensive system review, refer to the relevant material, deepen understanding; Secondly, in conjunction with the relevant parameters and all kinds of relay protection principle, determine suitable for transformer protection scheme, then respectively, the transformer protection setting and configuration of calculated according to the system, and gives some secondary design drawings once its configuration diagram and general principle diagram. This design mainly adopts a transformer protection of gas protection, longitudinal league differential protection, over current protection, overload protection, temperature protection.The Relay protection is electrical system design relevant accident reduce outage scope, limit the damage of equipment accidents such a field. Power system protection design and configuration whether reasonable, directly affecting the safe operation of the power system, so choose protection way, meet the basic requirements of the relay protection. Choose the right protection mode and setting calculation, to ensure the safe operation of the power system.Key Words relay protection，transformer protection，sensitivity check，short-circuit current calculation，setting calculation目录摘要 (1)Abstract (2)引言 (3)1.1 课题背景 (3)1.2 课题研究的目的和意义 (3)2系统设计方案研究 (4)2.1变电所主变压器基本情况介绍 (4)2.2系统运行方式分析 (5)2.2.1系统运行方式分析原则 (5)2.2.2煤矿变电所各种电气运行方式的分析 (5)2.3 变压器各种保护及其装设条件 (6)2.3.1瓦斯保护 (6)2.3.2 纵差动保护 (6)2.3.3过电流保护 (8)2.3.4过负荷保护 (8)2.3.5温度保护 (9)2.2继电保护规程中对相关保护的配置要求 (9)2.4针对本设计的规程要求 (10)2.4.1 同时性故障的配置方案 (10)2.4.2 对经电流互感器接入保护的要求 (10)2.4.3 关于远后备保护的规定 (10)2.4.4 系统振荡对保护的要求 (11)2.4.5 其他相关规定 (11)3短路电流的计算 (12)3.1标幺值归算 (12)3.2短路电流的计算 (13)4保护的整定计算及灵敏度检验 (24)4.1变压器主保护的整定计算及灵敏度检验 (24)4.1.1纵连差动保护的整定计算 (24)4.1.2差动保护的灵敏度校验 (28)4.1.3变压器瓦斯保护的整定 (29)4.2相间后备保护的整定及校验 (30)4.2.1过电流保护动作电流的整定 (30)4.2.2过电流保护灵敏度校验 (30)4.2.3过负荷保护 (32)4.2.4温度保护 (33)4.3变压器各个保护动作时限配合 (33)5设备的选型设计 (34)5.1电流互感器的选择 (34)5.2继电器的选择及参数介绍 (36)5.2.1各种继电器原理 (36)5.2.2 所选继电器参数介绍 (37)6总结 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录1 (44)附录2 (46)附录3 (48)附录4 (48)引言1.1 课题背景电力变压器是电力系统中的重要的电气设备，在发电、输电、配电环节中起着提高电压以便于远距离输送电能以及降低电压给负荷供电等关键作用。
某2×660MW火力发电厂电气部分设计
上海电力学院本科毕业设计（论文）题目：某2×660MW火力发电厂电气部分设计院部：电气工程学院专业年级：学生姓名：学号：指导教师：年月日【摘要】本文为某2×660MW发电厂的电气部分设计，完成了厂用电系统的设计，厂用变压器的型号为SFF9-50000/24，厂用电压等级为6KV；确定了电压等级不同的地方的接线，主变压器的型号FPZ-800000/500；通过短路校验确保了设备的安全性；选取并校验了合理的电气一次设备；确定了500KV选用屋外配电装置，6KV选用成套配电装置；进行了避雷针的配置和保护范围的计算，选取FCZ-550磁吹阀型避雷器；配置了合理的继电保护装置。
关键词：发电厂、主接线、电气设备、短路电流、防雷保护【Abstract】The for a 2 * 660MW power plant electrical part of the design, completed the plant electrical system design, plant types of transformers for SFF9-50000/24, factory voltage grade for 6kV; determine the connection of different voltage levels, main transformer model FPZ-800000/500; through the short-circuit check to ensure that the equipment safety; select and check the reasonable electrical equipment; determine the selection of 500kV Outdoor Switchgear 6kV selection and distribution of complete sets of equipment; calculate the lightning rod and the scope of protection configuration, select FCZ-550magnetic blowout valve type lightning arrester; reasonable relay protection device is configured.Key words: power plant, main wiring, electrical equipment，Short circuit current, lightning protection目录摘要---------------------------------------------------2 Abstract-----------------------------------------------3第一章.前言--------------------------------------------6第二章.厂用电系统的设计--------------------------------7 2.1 概述-----------------------------------------------72.2 厂用负荷的统计-------------------------------------7 2.3 厂用电电压等级-------------------------------------9 2.4 厂用电的供电电源-----------------------------------10 2.5 厂用变压器的选择-----------------------------------10 2.6 厂用电接线-----------------------------------------11 2.7自启动校验------------------------------------------12 第三章.电气主接线--------------------------------------143.1 概述-----------------------------------------------14 3.2 主接线的选择---------------------------------------14 3.3主变压器的确定-------------------------------------16 第四章. 短路电流计算-----------------------------------184.1 短路计算的目的-------------------------------------18 4.2 短路电流计算的条件---------------------------------18 4.3 短路计算-------------------------------------------19 第五章. 电气主要一次设备的选择-------------------------255.1 电气设备选择的一般条件-----------------------------25 5.2 500KV高压设备的选择--------------------------------26 5.3 母线的选择-----------------------------------------30 第六章. 配电装置---------------------------------------346.1 概述-----------------------------------------------34 6.2 屋内配电装置---------------------------------------34 6.3 成套配电装置---------------------------------------35 6.4 屋外配电装置---------------------------------------35 第七章. 发电厂的防雷设计-------------------------------387.1 概述-----------------------------------------------38 7.2 避雷针---------------------------------------------38 7.3 避雷器的设置---------------------------------------41 7.3 避雷器的配置---------------------------------------41 第八章. 发电厂的继电保护-------------------------------438.1发电机的继电保护配置--------------------------------43 8.2 变压器的继电保护配置-------------------------------44 8.3母线的继电保护配置----------------------------------45 总结---------------------------------------------------46文献引用-----------------------------------------------47第一章.前言目前来说国的人均拥有装机容量和人均占有发电量还处于较低水平，建设发电厂还有很大的潜力可挖；火电厂的污染还比较严重，电网相对薄弱。
2×200MW发电厂电气部分设计
摘要电力工业是国民经济的重要行业之一，它既为现代化工业、农业、科学技术和国防提供必不可少的动力，且和广大人民群众的日常生活有着密切的联系，我国具有丰富的能源资源，发电厂是把各种天然能源，如煤炭、水能、核能等转换为电能的工厂，以满足人民生活的需要。
基于发电厂的重要地位，在建设它之前，就要对它进行合理的规划、设计。
设计时要切合实际、安全适用、技术先进、综合经济效益好。
本次设计共分为七部分。
第一部分是厂用变压器及主变压器的选择。
根据厂用负荷情况对厂用变压器进行选择，然后再选择主变压器。
第二部分是电气主接线和厂用电接线的选择。
电气主接线我“采用双母带旁路接线，以提高供电的可靠性。
厂用电接线按照：按炉分段”原则。
第三部分是短路计算。
短路计算分为三相对称短路电流计算和不对称短路电流计算。
计算方法采用运算曲线法。
第四部分是电器设备的选择。
主要对断路器、隔离开关、电压和电流互感器和母线进行选择。
220KV 侧的母线我选用软导线；从发电机出线端子的主回路母线，自主回路母线引出至厂用高压变压器和电压互感器、避雷器等设备柜的各分支，采用封闭母线。
第五部分是对高压配电装置进行选择。
我选用分相中型。
第六部分是防雷保护设计。
全所共采用八根避雷针进行保护。
第七部分是继电保护及自动装置的配置。
关键词: 断路器, 变压器, 母线。
AbstractElectric power industry is very important in country life.Itsupplies motivit y for our industryagriculture science technique.Wehave weath y resource.Power station makes all kinds of source intoelectricsuch as coal water powernuclear energy.Because it is so important .We should plan it before builting.Itrequires factsaft yadvanced and reasonable.The paper is divided into seven parts.The first :selecting thetransformer of factory and the main transformer.According to the loadof the factory. I can select the transformer of the factory .Then I canselect the main transformer .The second:selecting the main electricalwiring and the wiring of the factory . I select two buses with bybassinthe main wiring .It can enhance the reliabilit y .According to theprinciple of boiler subsection .I select the wiring of factory. The thirdthe count of short circuit current .The count of short circuit currentinclude the s yinmetry of three-phase and uns ymmetry. I select themethod of operation curve .The fouth : selecting the equipment .I selectbreaker insulatorcurrent transformervoltage transformer and selectingthe bus . I use the soft line in the bus of 220KV. Form the high-voltagetransformer and the voltage transformer and the lightning arrest .Iselect the sealed bus.The fifth :selecting the distribution install. Ichoose divided-phase middle install in the high-voltage distributioninstall. The sisth:the design of avoiding thunderbolt .I choose eightneedles using the protection The seventh: the protection of the relay ..Key words :breaker ,transformer ,bus .目录摘要 (I)绪论 (1)第1章概述 (2)1.1概述 (2)1.2本次设计的内容 (2)1.3本次设计的任务 (3)第2章发电厂主变压器的选择 (4)2.1发电厂主变压器台数和容量的确定 (4)2.2主变压器型式的确定和调压方式的选择 (5)2.3主变压器中性点接地方式的选择 (7)第3章电气主接线的设计 (8)3.1设计电气主接线的依据和基本要求 (8)3.2发电厂电气主接线设计 (9)第4章发电厂自用电接线设计 (13)4.1厂用电设计的基本要求和原则 (13)4.2高压厂用变压器的选择 (13)第5章短路电流计算 (17)5.1短路电流计算的目的 (17)5.2短路计算点的确定及短路电流的计算 (18)第6章载流导体和电气设备的选择及校验 (20)6.1电气设备的选择原则 (20)6.2导体的选择及校验 (21)6.3高压断路器和隔离开关的选择及校验 (25)6.4互感器的选择及校验 (29)第7章发电机—变压器组保护的特点及其配置 (37)7.1发电机—变压器组保护的特点 (37)7.2发电机—变压器组保护的配置 (38)第8章发电厂防雷规划 (39)8.1发电厂的防雷保护概述 (39)8.2发电厂防雷措施 (39)第9章展望 (41)致谢 (43)参考文献 (44)附录 (45)绪论随着社会的发展，电能被日益广泛的应用于工农业生产以及人民的日常工作中。
大型发电机—变压器组的继电保护设计课程设计
电力系统继电保护课程设计题目大型发电机—变压器组地继电保护设计姓名：所在学院：工学院电气与电子工程系所学专业：电气工程及其自动化班级：电气工程班学号：指导教师：完成时间：2015-7-31继电保护课程设计要求继电保护课程设计是学生在学完继电保护课程之后地实践性教案环节，是学生运用所学专业知识对实际问题进行设计（研究）地综合性训练，通过课程设计可以培养学生运用所学知识解决实际问题地能力和创新精神，培养工程观念，以便更好地适应工作需要.一、基本情况学时：1周学分：1学分适应班级：电气工程1204二、课程设计地目地要求1、熟悉国家能源开发地策略和有关技术规程、规定.2、巩固和充实所学专业知识，能做到灵活运用，解决实际问题.3、工程绘图、编写工程技术文件等相关设计任务.4、培养严肃认真、实事求是和刻苦钻研地工作作风，锻炼学生自主学习地能力、独立工作地能力.5、培养学生创新精神，创新精神和科学态度相结合，设计构思、方案确定，尽量运用新技术新理论，设计内容有一定地新颖性.利用计算机绘图.三、课程设计地依据课程设计应根据“设计任务书”和国家有关政策以及有关技术规程、规定进行.四、进度安排课程设计共安排1周，具体时间分配如下：原始资料分析半天确定保护方案半天电流互感器地选择半天根据原始资料进行保护地整定计算 2天画出保护地原理图和展开图 1天撰写设计说明书半天五、考核方法课程设计地考核方式为考查.出勤10%，过程考核20%，说明书质量70%.90~100分优秀80~89分良好70~79分中等60~69分及格60分以下不合格六、设计成品设计说明书一份（含计算），0.3万字以上，格式符合要求，图形和符号符合标准，A4纸打印，装订成册，设计说明书内容应包括：封面继电保护课程设计要求设计任务书摘要目录正文第一章绪论1.1继电保护国内外现状及发展趋势1.2 对原始资料地分析第二章对继电保护地基本要求第三章发电机常见故障和继电保护配置第四章发电机继电保护整定计算, 原理图第五章电流互感器地选择，继电器选择.总结参考文献附录：继电保护展开图课程设计任务书一、题目31.5MV A 三绕组电力变压器继电保护设计二、原始资料1.变电所电气主接线图2.技术数据（1）110KV 母线短路容量MVA S k 1000max = MVA S k 500min =⋅（2）变压器参数1T ，2T ：MVA S N 5.31=.电压为110±4×2.5%∕38.5±2×2.5%∕11kv ，联结组110D y YN ， 5.10%=高中K U % ，17%=高中K U %，5.6%=中低K U %（3）线路参数0.4Ω／km（4）中性点接地方式T 1，T 2同时运行，110KV 侧地中性点只有一台直接接地；只有一台运行，运行变必须直接接地.三、设计内容（1）短路电流计算（2）变压器保护地增益（3）保护装置地整定计算（4）绘出变压器保护装置原理展开图摘要现今我国大容量发电厂不断增多，它们在电力系统中地位更显重要.因此我们应对电厂配置可靠性、灵敏性、选择性和速动性都很好地保护装置.为实现配置方案地优化，还应充分考虑到大型发电厂地特点.本次设计选择了大型发电机—变压器组地继电保护设计，介绍了现代继电保护地现状和发展趋势.为保证整个电力系统地安全经济运行，我们应对电厂配置可靠性、灵敏性、选择性和速动性都很好地保护装置.本次设计地题目是《大型发电机-变压器组继电保护设计》其主要内容包括大型发电机和变压器地故障、异常运行及其保护方式地阐述.进行了短路电流地整定计算，计算并画出了等值电抗图，对主变压器和发电机选择了纵联差动保护，以及选择了继电器地型号和电流互感器地型号，发电机纵联差动保护选择了BCD-25型差动继电器，主变压器继电保护选择BCD-24型差动继电器，电流互感器选择型号LMC-10，并且主要叙述了发电机-变压器组配置地部分保护地原理和相应地逻辑框图.关键词继电保护发电机变压器组目录第1章绪论 (1)1.1继电保护国内外现状及发展趋势 (1)1.2 对原始资料地分析 (1)第2章对继电保护地基本要求 (2)第3章发电机常见故障和继电保护配置 (3)第4章发电机继电保护整定计算, 原理图 (3)4.1参数计算 (4)4.2 保护地配置 (5)4.3各保护装置地整定计算 (6)第5章电流互感器和继电器地选择 (12)5.1 电流互感器地选择 (13)5.2 继电器地选择 (13)总结 (13)参考文献 (14)附录 (15)第一章绪论1.1继电保护国内外现状及发展趋势随着电力工业地迅速发展，我国发电机、变压器单机容量不断增大，600MW 地机组已比较普遍，1000MW 地机组也在不断增多.特别是国内大型发电工程（三峡、二滩、龙滩、秦山二期、岭澳二期等）均已完成设计并已经或即将投入运行.电力系统正朝着“大机组、超高压、大电网”地方向发展.与此同时继电保护技术亦不断进步.现今，国内外继电保护技术发展地趋势为：计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量、数据通信一体化1.2 对原始资料地分析（1）系统电抗0348.0=s X（2）变压器参数1T ,2T :N S =360MV A,变比为kV /%5.22242⨯±,%k U =14，联接组YNd11.4T ,5T :N S =40MV A,变比为kV 3.6/%5.2220⨯±,15%.=∏-I k U ,联接组Dd10d103T :N S =40MV A,变比为kV 3.6/%4.186230⨯±,=∏-I %.k U 18，联接组YNd11d11 （3）发电机参数1G ,2G :N P =300MW.N U =20Kv,N I =10189A,ϕcos =0.85,d X =182.2%,%9.22'=d X ,%5.23"=d X ,2X =23.39%.在短路电流计算地基础上，发电机采用BCD —25型继电器、主变压器采用BCD —24型差动继电器、发电机—变压器组采用BCD —24型差动继电器、定子绕组单相接地保护采用BD —10型、定子绕组匝间短路保护采用BL Y —2型零序电压继电器.第二章 对继电保护地基本要求可靠性:指保护该动作时动作，不该动作时不动作.确保切除地是故障设备或线路.选择性：指首先由故障设备或线路本身地保护切除故障，当故障设备或线路本身地保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备、线路地保护或断路器失灵保护切除故障.避免大面积停电.灵敏性：指在设备或线路地被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要地灵敏系数.保证有故障就切除.速动性：指保护装置应能尽快地切除短路故障.其目地是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路地损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入地效果等.电力系统地飞速发展，对继电保护不断提出了 新地要求，电子技术、计算机技术与通信技术地飞速发展，又为继电保护技术不断地注入了新地活力.在设计、结构和工艺方面，大型发电机组不同于中小型机组地地方有：（1）大容量机组地体积不随容量成比例增大，即有效材料利用率高，但却直接影响了机组地惯性常数明显降低，使发电机容易失步，因此很有必要装设失步保护[4].（2）发电机热容量与铜损、铁损之比明显下降，使定子绕组及转子表面过负荷能力降低，为了确保大型发电机组在安全运行条件下充分发挥过负荷地能力，应装设具有反时限特性地过负荷保护及过电流保护.（3）电机参数k X 、kX '、k X ''增大.由于k X 增大，发电机由满载突然甩负荷引起地过电压就较严重.（4）由于大型机组地材料利用率高，就必须采用复杂地冷却方式，故障几率增加.单机容量地增大，汽轮发电机轴向长度与直径之比明显加大，从而使机组振荡加剧，匝间绝缘磨损加快，有时候可能引起冷却系统故障.第三章发电机常见故障和继电保护配置发电机地安全运行对保证电力系统地正常工作和电能质量起着决定性地作用.同时发电机本身也是一个十分贵重地电气元件，因此，应该针对各种不同地故障和不正常运行状态，装设性能完善地继电保护装置.发电机地故障类型主要有：定子绕组相间短路；定子绕组一相地匝间短路；定子绕组单相接地；转子绕组一点接地或两点接地；转子励磁回路励磁电流消失.发电机地不正常运行状态主要有：由于外部短路引起地定子绕组过流；由于负荷超过发电机额定容量而引起地三相对称过负荷；由外部不对称短路或不对称负荷而引起地发电机负序过电流和过负荷；由于突然甩负荷而引起地定子绕组过电压；由于励磁回路故障或强励时间过长而引起地转子绕组过负荷，由于汽轮机主汽门突然关闭而引起地发电机逆功率等.大型机组地保护装置可以分为短路保护和异常运行保护两类.短路保护，用以反应被保护区域内发生地各种类型地短路故障，这些故障将造成机组地直接破坏.因此，这类保护很重要，所以为防止保护装置或断路器拒动，又有主保护和后备保护之分.异常运行保护，用以反应各种可能给机组造成危害地异常工况，但这些工况不会或不能很快造成机组地直接破坏.这类保护装置，一般都装设一套专用地继电器，不设后备保护.发电机-变压器组地保护与发电机、变压器单独工作时地保护类型选择基本相同.但其保护对象，除了发电机、变压器之外，还包括高压厂用变压器、励磁变压器等厂用分支.第四章发电机继电保护整定计算, 原理图4.1参数计算1、计算发电机及主变压器地额定电流 （1）发电机G1、G2地额定电流1018985.0203300cos 3=⨯⨯==ϕNG NG NG U S I (A)（2）主变压器T1、T2地额定电流低压侧： )(1039220336000032.1.A U S I NT NT NT =⨯==高压侧：)(9.858242336031.2.A U S I NT NT NT =⨯==（3）厂用变压器T3地额定电流高压侧： )(4.100310402.31.A U I NT NT =⨯=低压侧： )(7.36653.63104032.A I NT =⨯⨯=2、等值电路地等值阻抗地计算图4.1等效阻抗（1）选取基准值，计算基准电抗标幺值.基准容量MVA S d 100=,基准电压,2301kV U d =;3.6,2032kV U kV U d d ==基准电流).(164.93.63100),(887.2203100),(25.02303100321kV I kA I kA I d d d =⨯==⨯==⨯=变压器电抗375.0401001001545.040100100180397.035310010014100%54321=⨯===⨯==⨯===T T T NT d k T T X X X S S U X X发电机电抗0666.09.3521001005.23''''2''1=⨯===NG d dG G S S X X X （2）选择短路计算点，计算各短路电流值.1k 点：374.085.0100300)0397.00666.0(*=⨯+=c X查0=t s 曲线得：8.2*=z IkA I zj 886.085.02303300=⨯⨯=kA I k 48.2886.08.21=⨯=2k 点： 85.01003000666.0*⨯=c X =0.234查s t 0=曲线得：3.4*=z IkA I zj 1085.0203300=⨯⨯=kA I k 43103.42=⨯=4.2 保护地配置发电机—变压器组继电保护地总配置见表表4.1 发电机—变压器组继电保护地总配置序号 保护名称所选择地保护装置型号1 发动机纵联差动保护 BCD-25 主变压器地纵联差动保护3 发电机——变压器组地纵联差动保护BCD-24 4 定子绕组接电保护 BCD-10 5 定子绕组匝间保护BL Y-26 失磁保护 BZ-9,BY-25,BFL-8,BB-67 过励磁保护 BGC-3 8 过电压保护 BY-8 9 逆功率保护 BG-3 10 对称过负荷保护 BL-24 11 不对称过负荷保护BFL-9 12 阻抗保护 BZ-33 13 主变压器零序保护 BL-52 14 非全相保护 BFL-9 15 主变压器瓦斯保护 Q.J-80 16 断路器失灵保护 BL-17/8 17 发电机断水保护 BS-7A 18转子一点接地保护BD-134.3各保护装置地整定计算1、发电机采用BCD-25型差动继电器构成纵联差动保护（1）继电器最小动作电流地整定，即)(3587.0)5/12000/(101891.05.03.13.1/.A K I K K K K I TA NG err st np rel r op =⨯⨯⨯⨯==继电器动作电流档有0.5、1.0、1.5A 等，取I A A I r op 3587.05.0.>=（2）制动特性拐点取纵坐标0.5A ，横坐标为10189/2400=4.2454（A ）.（3）制动系数地选择.外部故障时流过制动回路地电流为,/max .max ..TA k r res K I I =外部故障时流过差动回路地电流为TA k err st np rel K I K K K K I /max .op.r.max =,则制动系数为085.01.05.03.13.1max..max ..max .=⨯⨯⨯===err st np rel k res r op res K K K K I I K继电器地制动系数整定范围有0.2、0.35、0.6，实取085.02.0>=res K （4）制动绕组地接法.两个制动绕组非别接于两差动臂中.（5）灵敏系数校验.按发电机独立运行时出口两相短路时校验.A I k 43)3(min .2=，)(238.3743866.023)3(min .)2(min .kA I I k k =⨯==,通过差动回路电流为37238/2400=15.51（A ）,同时此电流通过制动绕组为其一半，即)(7.751.155.0.A I r res =⨯=由制动特性曲线可计算对应A I res 67.6=时地动作电流为)(19.12.0)2.47.7(5.0.A I r op =+-+=则22.1119.1/34.13min .>==s K ，满足灵敏性要求.图4.2 发电机纵差保护制动特性曲线发电机纵差保护原理：发电机纵联差动保护地基本原理是比较发电机两侧地电流幅值大小和相位，它反映发电机及其引出线地相间短路故障.将发电机两侧电流比和型号相同地电流互感器二次侧同极性连接，差动继电器KD 与二次绕组并联.保护采用三相式接线.由于装在发电机中性点侧地电流互感器受发电机运转时地振动影响，接线端子容易松动而造成二次回路断线.因此在差动回路中线上装设断线监视电流继电器KA ，当任何一相电流互感器贿赂断线时，它都能运动，经过时间继电器KT 延时发出信号.为使差动保护范围包括发电机引出线（或电缆）在内.所使用地电流互感器应装设在靠近断路器地地方.图4.3 具有断线监视装置地发电机纵差保护原理接线图2.主变压器采用BCD-24型差动继电器构成纵联差动保护地整定计算 （1）计算基本参数，并将及计算结果列入表表4.2纵联差动保护地整定计算额定电压（kv ） 24220电流互感器接线方式 ∆Y一次额定电流（A ） 858.910392电流互感器变比 2505/1250= 24005/12000=自藕变流器变比 1.3741 自藕变流器一次侧端子 1—13 自藕变流器型式 选FY-1 自藕变流器二次侧端子1—5由表可知，要变压器纵差保护差动回路地电流正常运行时为零，则自藕变流器地变比应选为374.13303.4/9504.5=，但实际选取地变比为394.15/97.6=，这样变压器高压侧地二次计算电流为2686.4394.1/9504.5==set I （A ）相对误差05.00142.03303.42686.43303.4<=-=∆m ，m ∆是一个很小地数值，满足要求.(2) 最小动作电流地整定.按在最大负荷条件下差动回路不平衡，即0932.13304.4)0142.005.01.013.1(3.1..=⨯++⨯⨯⨯=o r op I （A ）继电器地整定范围位0.5、1.0、1.5、2.0A ，取I o r op ..=1.5A>1.09A(3)确定制动特性曲线拐点坐标.取纵坐标1.5A,与横坐标4.33A,交点如图所示. (4)制动系数K res 地计算式为 K res =max..max..r Ires r Iop =K rel （K np +K st K err +m U ∆+∆）=1.3)0142.005.01.013.1(++⨯⨯⨯ =0.2525继电器制动系数地整定范围为0.2、0.35、0.6；取K res =0.35>0.2525． （5）制动绕组地接入.发电机侧、高压侧及厂用分支侧均接入制动绕组.（6）差用速断地整定.在BCD-24中，增设了差动速断保护.一般取动作电流I opr =（5~8）I NG ，在此取I opr =8 64.343303.4=⨯（A ）.（7）两次谐波制动比.制动比范围在15%~20%，取二次谐波制动比为17%.（8）校验灵敏性.按高压侧断路器断开，变压器高压侧出口发生两相短路校验.低压侧流入继电器地动作电流为)(748.112400/20/2422.2330.A I r op =⨯=，同时半个制动绕组中也流过11.748A ，故制动电流为)(874.8748.115.0.A I r res =⨯=根据制动特性曲线可求出)(04.235.0)3303.4874.5(5.1.A I r op =⨯-+= 则灵敏系数276.504.2848.11min .>==s K ，满足要求.图4.4 变压器纵差保护制动曲线变压器纵联差动保护原理：图4.5 变压器纵联差动保护原理图3.发电机—变压器组采用BCD-24型差动变压器构成纵联差动保护地整定计算为满足可靠性要求，在发电机和主变压器分别装设纵差保护地同时，在增设一套发电机—变压器组纵差保护，其保护范围见图，其整定计算同变压器纵差保护.4.采用BD-10型定子绕组单相接地保护地整定计算该保护有100%地保护区，动作电压按经验值整定，对基波零序电压V U r op 5..0=，对三次谐波电压V U r op 2.0..3=，保护经1S 延时动作于发信号，也可切换于解列灭磁.发电机定子绕组单相接地原理：变压器地纵联差动保护地工作原理同线路纵差保护相似，变压器差动保护二次侧采用环流法连接并广泛用在双绕组或三绕组变压器上.发电机能实现100％定子接地保护，采用了基波零序电压式定子接地保护和三次谐波电压构成地定子接地保护.，前者可反应发电机地机端向机内不少于85％定子绕组单相接地故障（85％～95％），后者反应发电机中性点向机端20％左右定子绕组单相接地故障（0～50％）.通过这两种保护地相互配合，达到了大容量机组100％定子接地保护地要求.发电机定子单相接地后，接地电流经故障点、三相对地电容、三相定子绕组而构成通路.当接地电流较大能在故障点引起电弧时，将使定子绕组地绝缘和定子铁芯烧坏，也容易发展成危害更大地定了绕组相间或匝间短路.图4.6发电机零序电压和三次谐波电压相结合构成100%定子绕组单相接地保护接线图 5.采用BL Y-2型零序电压继电器构成定子绕组匝间短路保护地整定计算按躲过正常运行时发电机出口电压互感器地开口三角形绕组基波不平衡电压整定.根据运行经验取V U r op 5.2. .装置在电压互感器二次回路断线时由BB-6型断线闭锁装置将匝间短路保护闭锁.发电机定子绕组匝间短路保护原理：零序电压匝间短路保护原理接线图中，把发电机中性点与发电机出口端电压互感器地中性点连在一起，当发电机内部发生匝间短路或者中性点不对称地相间短路时，破坏了三相中性点地对称，产生了对中兴点地零序电压，即3U0≠0,使零序电压匝间短路保护正常动作.当发电机内部或外部发生单相接地时，虽然电压互感器TV 地一次系统出现了零序电压，，中性点电位升高U0，但TV 一次侧地中性点并不接地，因此即使它地中性点电位升高，三相对地中性点地电压仍对称，所以开口三角形绕组输出电压3U0=0，保护不会动作.为防止1TV 一次熔断器熔断引起保护误动作，设置了电压闭锁装置，为防止低压值零序电压匝间短路保护在外部短路时误动作，设置了负序功率方向闭锁元件.图4.7 零序电压匝间短路保护原理接线图第五章电流互感器和继电器地选择5.1 电流互感器地选择根据安装地点、安装使用条件等选择电流互感器地型式.6-20kV屋内配电装置，可选用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构地电流互感器；35KV及以上配电装置，一般选用油脂绝缘结构地电流互感器，有条件应选用套管式电流互感器.一次额定电流选择欲要注意地问题：（1）当电流互感器用于测量时，其一次额定电流应尽量选择比回路中正常电流大1/3左右，一保证测量仪表地最佳工作，并在过负荷时使仪表有适当地指示.（2）电力系统变压器中性点电流互感器地一次额定电流应大于变压器允许地不平衡电流选择.（3）为保证自耦变压器零序差动保护装置各臂正常电流平衡，供该保护用地高、中压侧和中性点电流互感器，变比尽量一致.（4）中性点非直接接地系统中地零序电流互感器，在发生单相接地故障时，通过地零序电流较中性点直接地系统小，为保证保护装置可靠性，应按二次电流计保护灵敏度俩检验零序电流地变比.根据选定地准确度级，校验电流互感器地二次符合，并选择二次连接导线截面.表5.1 互感器地基本技术参数型号额定电流比级次组合准确度级二次负荷10%倍数1s热稳定(倍数)动稳定(倍数)0.51BD( )LAJ-10 LRD-201000-1500/5D/D 1.2 1.6 1.010(15)50905.2 继电器地选择继电器地选择已经在第四章给出选择，发电机采用BCD-25型差动继电器、主变压器采用BCD-45型差动继电器.总结文章先对单独运行地发电机、变压器地保护配置进行了简述，然后着重针对大型发变组地保护配置特点进行了论述.根据规程地要求，大型发变组要求必须配置纵差保护，并实现双重化.对于定子接地故障，要求配置100%地定子接地保护，对于定子绕组间故障，有必要配置匝间保护.当然这与中性点侧端子地引出方式相关.随着技术水平地进步，这也将不再是个问题.本设计根据设计手册和以往地工程实践，总结了厂用电系统地主要设备保护地一般配置原则及整定计算原则.除根据这些原则对厂用电系统配置可靠地保护装置外，我们也要注意各保护间地配合，保证并协调好保护地可靠性、灵敏性、速动性和选择性，从而保证能反应各设备、元件地任何故障和异常运行工况.厂用电系统地保护配合主要是指电流保护间地配合.保护地选择性配合，主要包括上、下级保护地电流配合和时限配合两个方面.文章还对备用电源自动投入装置（AAT）进行了一些阐述.AAT在厂用电系统中具有很重要地作用，其能加强发电厂地供电可靠性.对于大型发电厂，要求其能在正常、事故、不正常情况下进行快速切换.参考文献[1] 刘学军编.继电保护原理学习指导[M].北京. 中国电力出版社.2011.[2] 贺家李编，电力系统继电保护原理[M].北京.中国电力出版社.2004[3] 韩笑编，电气工程专业毕业设计指南继电保护分册[M].北京.中国水利水电出版社.2003[4] 傅知兰编.电力系统电气设备选择与实用计算[M].北京.中国电力出版社, 2004.附录附录A :发电机纵差保护原理展图。
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Title: 变压器保护设计
作者: 刘金帛电气102班201000307075
广西科技大学（筹）电气学院，广西柳州545006
摘要：变压器是电力系统中十分重要的供电设备。
它的故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响，因此，为了保证电力系统安全连续地运行，并将故障和异常运行对电力系统的影响限制到最小范
围，必须根据变压器容量大小、电压等因素装设必要的、动作可靠的继电保护装置。
本文就从一般火
力发电厂电气部分变压器的保护设计角度详细阐述了变压器保护的类别及设计特点。
关键词：变压器保护分类零序过电流
一、发电厂电气部分常见变压器故障及不正常运行状态
（一）发电厂电气部分常见变压器的故障类型主要有：
1、油箱内故障：包括绕组的接地短路、相间短路、匠间短路以及铁心的烧损等，这些故障将产生电弧，烧坏绕组绝缘及铁心，引起绝缘材料及变压器油的强烈气化，甚至造成油箱的爆炸。
2、油箱外的故障：主要是套管和引出线上发生接地短路、相间短路等。
（二）发电厂电气部分常见变压器的不正常运行状态
不正常运行状态主要有：
1、由于变压器外部相间短路引起的过电流和中性点过电压。
2、由于负荷超过额定容量而引起的过负荷。
3、由于漏油等原因而引起的油面降低。
二、发电厂电气部分变压器保护装置
鉴于以上故障类型和不正常运行状态，应装设下列保护装置：
（一）瓦斯保护
当在变压器内部发生故障时，由于故障点电流和电弧的作用，将使变压器油及其它绝缘材料因局部受热而分解产生气体，因气体比较轻，它们将从油箱流向油枕的上部。
当故障严重时，油会迅速膨胀并产生大量的气体，此时将有剧烈的气体夹杂着油流冲向油枕的上部。
利用油箱内部故障时的这一特点，可以构成反应于上述气体而动作的保护装置，称为瓦斯保护。
反应变压器油箱内部故障和油面降低的保护，容量为800KVA及以上的油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。
一般瓦斯气体容积整定范围为250-300cm3，变压器容量在10000KVA以上时，一般正常整定值为250cm3，气体容积整定值是利用调节重锤的位置来改变的。
重瓦斯保护动作的油流速度整定范围为0.6-1.5m/s，在整定流速时均以导油管中的流速为准，而不依据继电器处的流速。
但是，在变压器外部故障时，由于穿越性故障电流的影响，在导油管中的流
速为准约为0.4-0.5m/s。
因此，为发防止穿越性故障时瓦斯保护误动作，可将油流速度整定范围为1m/s。
（二）纵联差动保护
反应变压器绕组和引出线的相间短路的保护，对其中性点直接接地侧绕组和引出线的接地短路以及绕组匝间短路能起保护作用。
且容量为6300KVA及以上的厂用工作变压器和并列运行的变压器、10000KVA及以上厂用备用变压器和单独运行的变压器、以及2000KVA及以上用电流速断保护灵敏性不符合要求的变压器应装设纵联差动保护。
三绕组变压器差动保护分析：（1）、为保证动作的选择性，保护装置的动作电流必须躲过外部短路时的最大不平衡电流和励磁电流为提高保护的灵敏度，大多数情况都采用制动特性的差动保护。
（2）、变压器的接线组别不同，两侧的电流相位关系也不同，即使变压器两侧电流互感器的二次电流的大小相等，也会在差动回路中产生不平衡电流，为消除不平衡的影响，通常将变压器星形接线一侧电流互感器的二次绕组接成三角形，而将变压器角形接线一侧电流互感器的二次绕组接成星形，便将电流互感器二次电流的相位校正过来。
（3）、由于电流互感器不能按需要选择，出现电流互感器的计算变比与实际变比不相符的问题，以致在差动回路中产生不平衡电流，所以可利用BCH型差动继电器中的平衡绕组来消除这种不平衡电流的影响。
（4）、对于多绕组变压器，当采用BCH-2型差动保护不能满足灵敏度要求时，用BCH-1型。
（三）复合电压闭锁过电流保护
三绕组变压器过流保护分析
1、三绕组变压器当外部短路时，过流保护应保证有选择性的只断开直接供给故障点短路电流那一侧的断路器，从而使另外两侧绕组仍然可以继续工作。
2、在两侧电源的三绕组变压器上，应当在三侧都装设过电流保护，而且在动作时限最小的一侧加方向元件，以保证动作的选择性，在装设方向元件后，还应采取措施，保证在变压器内部故障时能起后备作用。
3、为提高保护的灵敏度，以及简化接线，装设复合电压起动的过流保护。
（四）零序过电流保护
在大接地电流系统，为防止母线和引线上的接地短路，在三侧都有电源而中性点接地的变压器上，一般装设零序过电流保护，作为相邻元件及变压器本身主保护的后备。
零序过电流保护的整定原则
1、零序电流保护的后备段在灵敏度上相配合：
2、与中性点不接地运行的变压器的零序电压元件在灵敏度上相配合。
（五）过负荷保护
对于400KVA及以上的变压器，当数台并列运行或单运行并作为其他负荷的备用电源时，应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护。
保护接于一相电流上，延时作用于信号。
过负荷保护的动作电流，按躲过额定电流来整定：
I dz=K k/K f × Ie
式中：
Kk——可靠系数，取1.05
Kf——返回系数，取0.85
Ie——保护安装处的额定电流
（1）、高压侧装设过负荷保护
Idz=K k/K f×Ie=1.05/0.8 ×251=329.4A
Idz.j=Idz/n110=329.4/（600/5）=2.745
（2）中压侧装设过负荷保护
Idz=Kk/Kf ×Ie=1.05/0.85× 780=963.5A
Idz.j=Idz/n35=963.5/（1500/5）=3.212A
（3）低压侧装设过负荷保护
Idz=Kk/Kf × Ie=1.05/0.85 ×2749=3395.8A
Idz.j=Idz/n10.5=3395.8/（3000/5）=5.66A
保护分别设有单独的信号继电器和出口连片，以便根据需要投入或退出保护，并在保护动作后做出相应指示，使运行人员便于对故障进行分析和处理。
参考文献：
1、西北电力设计院、东北电力设计院.电力工程设计手册（2）上海：上海科学技术出版社.1981
2、四川联合大学范锡普编. 发电厂电气部分.北京：中国电力出版社.2000
3、熊信银主编，朱永利副主编．发电厂电气部分．北京：中国电力出版社，2004
4、姚春球编．发电厂电气部分．北京：中国电力出版社，2004。