220kV变电站主变压器保护配置与整定计算

论文题目：220kV变电站主变压器保护配置及整定计算

专业：电气工程及其自动化

本科生：（签名）

指导教师：（签名）

摘要

变电站作为电力系统中承担升降压与潮流调整功能的重要组成部分，一旦发生故障得不到及时有效的解决，将会引起整个电力网的异常甚至是崩溃。而变压器作为变电站中的核心设备，其安全等级决定了整个变电站的运行效益。所以，一个安全、可靠、经济的变压器保护设计，将会对电力系统的运行起到至关重要的作用。

本文是对给定资料的220kV变电站主变压器保护进行配置与整定计算的设计说明书。该设计的主要过程为：通过对该变电站原始资料进行分析，进行电气一次主接线设计后，得到电网简化图，从而有针对性地对其主变压器保护进行配置及整定计算。其中计算部分主要包括短路电流计算、设备选型参数计算、保护配置的整定计算；所需绘制的工程图纸主要有电气一次主接线图和变压器保护配置图。

关键词:220kV变电站设计，变压器保护，短路计算，互感器选择

Subject: The configuration and setting calculation of Main Transformer in 220kV Substation

Specialty: Electric Engineering and Automation

Name: (Signature)

Instructor: (Signature)

ABSTRACT

Substation is very important in the power system because of its function of changing the voltage and adjusting the trend of power. When of faults are not be solved timely and effectively, they will cause the irregular operation or even collapse in the power system. The transformers are regarded as the core equipments in the substation, its safety level determines the running benefit of the whole substation. That’s to say, a safe, reliable and economic design of transformer protection, will play a crucial role in the operation of the power system.

This article is the instruction and procedure of the configuration and setting calculation of a main transformer protection in a 220kV substation. Analyzing the raw data of the substation, determining the main electrical wiring forms, and then we can get the grid simplified diagram, which is used for doing configuration and calculation of the main transformer protection. The part mainly includes the short circuit current calculation, equipment selection, and the setting calculation of the protection configuration. The main electrical wiring diagram and the protection’s configuration diagram will be needed.

KEY WORDS：the design of the substation，the transformer protection，the short

circuit current calculation，equipment selection

目录

1 绪论 (1)

1.1变电站设计与变压器保护设计的背景与现状 (1)

1.2主要设计任务说明 (1)

1.3设计的意义与目的 (2)

2 变电站电气主接线设计 (3)

2.1电气主接线概述 (3)

2.2主接线的基本形式 (3)

2.3主接线方案选择 (3)

3 主变压器的选择 (5)

4 短路电流计算 (6)

4.1各元件标幺值计算 (6)

4.2系统等效电路图 (7)

4.3短路电流计算 (8)

4.3.1 两台主变压器并列运行时220kV侧母线短路时的计算 (8)

4.3.2 两台主变压器并列运行时110kV侧母线短路时的计算 (9)

4.3.3 两台主变压器并列运行时10kV侧母线短路时的计算 (10)

4.3.4 单台变压器运行时220kV侧母线短路时的计算 (12)

4.3.5 单台变压器运行时110kV侧母线短路时的计算 (12)

4.3.6 单台变压器运行时10kV侧母线短路时的计算 (13)

4.3.7 外部最小短路电流的计算 (14)

4.4短路电流计算结果 (17)

5 互感器的选择及参数计算 (18)

5.1互感器概述 (18)

5.2电流互感器的选择 (18)

5.2.1 电流互感器在主接线中的配置原则 (18)

5.2.2 电流互感器的选择方法 (19)

5.2.3 主变220kV侧电流互感器的选择 (22)

5.2.4 主变110kV侧电流互感器的选择 (23)

5.2.5 主变10kV侧电流互感器的选择 (24)

5.3电压互感器的选择 (25)

5.3.1 电压互感器在主接线中的配置原则 (25)

5.3.2 电压互感器的选择方法 (26)

6 主变压器保护 (28)

6.1概述 (28)

6.1.1 变压器的故障及不正常运行状态 (28)