110、35、10kV变电站及线路继电保护设计和整定计算
题目：110/35/10kV变电站及线路
继电保护设计和整定计算指导老师：
作者：学号：专业：年级：
摘要
电力系统的不断发展和安全稳定运行，给国民经济和社会发展带来了巨大动力和效益。但是，电力系统一旦发生自然或人为故障，如果不能及时有效控制，就会失去稳定运行，使电网瓦解，并造成大面积停电，给社会带来灾难性的后果。继电保护（包括安全自动装置）是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。许多实例表明，继电保护装置一旦不能正确动作，就会扩大事故，酿成严重后果。因此，加强继电保护的设计和整定计算，是保证电网安全稳定运行的重要工作。
为满足电网对继电保护提出的可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求，充分发挥继电保护装置的效能，必须合理的选择保护的定值，以保持各保护之间的相互配合关系。做好电网继电保护定值的整定计算工作是保证电力系统安全运行的必要条件。
本文详细地讲述了如何分析选定110kV电网的继电保护（相间短路和接地短路保护）和自动重合闸方式，以及变压器相间短路主保护和后备保护，并通过整定计算和校验分析是否满足规程和规范的要求。本次设计不对变电站的一、二次设备进行选择。
关键词：继电保护、整定、校验
目录1、110kV线路L11、L12保护配置选择 (2)
2、变压器1B、2B保护配置选择 (3)
3、35kV线路L31-L36保护配置选择 (6)
4、10kV线路L104-L1019保护配置选择 (6)
5、110kV线路L11、L12相间保护整定计算 (7)
6、变压器1B、2B相间保护整定计算 (12)
7、35k V线路L31-L36保护整定计算 (20)
8、10kV线路L104-L1019保护整定计算 (22)
附图一电力系统接线图 (25)
附图二系统正序网络图 (26)
附图三变压器保护配置图 (27)
附图四变压器保护电路图 (28)
参考文献 (29)
感想与致谢 (3)
1、110kV线路L11、L12保护配置选择
按照《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB14285-93）及《电力装置的继电保护和安全自动装置设计规范》（GB50062-92）的要求，110kV中性点直接接地电力网中的线路，应按规定装设反应相间短路和接地短路的保护，110kV线路后备保护配置宜采用远后备方式，并规定：
1.1 对接地短路，应装设相应的保护装置，并应符合下列规定：
1.1.1 宜装设带方向或不带方向的阶段式零序电流保护；
1.1.2 对某些线路，当零序电流保护不能满足要求时，可装设接地距离保护，并应装设一段或两段零序电流保护作后备保护。
1.2 对相间短路，应装设相应的保护装置，并应符合下列规定：
1.2.1 单侧电源线路，应装设三相多段式电流或电流电压保护，如不能满足要求，则装设距离保护；
1.2.2 双侧电源线路，可装设阶段式距离保护装置。
1.3 按照《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB14285-93）的要求，应按如下规定装设自动重合闸：
1.3.1 110kV及以下单侧电源线路的自动重合闸装置，按下列规定装设：
1.3.1.1、采用三相一次重合闸方式；
1.3.1.2、当断路器断流容量允许时，下列线路可采用两次重合闸方式：
1.3.1.
2.1、无经常值班人员变电所引出的无遥控的单回线；
1.3.1.
2.2、给重要负荷供电，且无备用电源的单回线。
1.3.1.
2.3、由几段串联线路构成的电力网，为了补救电流速断等速断保护的无选择性动作，可采用带前加速的重合闸或顺序重合闸方式。
1.3.2 110kV及以下双侧电源线路的自动重合闸装置，按下列规定装设：
1.3.
2.1 双侧电源的单回线路，可采用下列重合闸方式：
1.3.
2.1.1、解列重合闸方式，即将一侧电源解列，另一侧装设线路无压检定的重合闸方式；
1.3.
2.1.2、当水电厂条件许可时，可采用自同步重合闸方式；
1.3.
2.1.3、为避免非同步重合及两侧电源均重合于故障线路上，可采用一侧无压检定，另一侧采用同步检定的重合闸方式。
根据提供的原始参数及电力系统接线图，由于110kV线路L11、L12是双电源线路，且都是单回线路运行，应在L11、L12线路上装设三段式相间距离保护、三段式接地距离保护、三段式零序方向电流保护及三相一次重合闸，重合闸检定采用一侧无压检定，另一侧采用同步检定的重合闸方式。
2、变压器1B、2B保护配置选择
按照《继电保护和安全自动装置技术规程》及《电力装置的继电保护和安全自动装置设计规范》的要求，对电力变压器的下列故障及异常运行方式，应按本节的规定装设相应的保护装置：
a、绕组及其引出线的相间短路和在中性点直接接地侧的单相接地短路；
b、绕组的匝间短路；
c、外部相间短路引起的过电流；
d、中性点直接接地电力网中，外部接地短路引起的过电流及中性点过电压；
e、过负荷；
f、过励磁；（500kV及以上变压器）
g、油面降低；
h、变压器温度及油箱压力升高和冷却系统故障。
2.1 0.8MV A及以上油浸式变压器和0.4MV A及以上车间内油浸式变压器，均应装设瓦斯保护；当壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，因瞬时动作于信号，当产生大量瓦斯时，应动作于断开变压器各侧断路器。带负荷调压的油浸式变压器的调压装置，亦应装设瓦斯保护。因此，本系统中变压器1B、2B应装设本体重瓦斯、轻瓦斯及调压重瓦斯、轻瓦斯保护，重瓦斯瞬时动作于跳闸，轻瓦斯瞬时动作于信号。
2.2 对变压器引出线、套管及内部的短路故障，应按下列规定，装设相应的保护作为主保护：6.3MV A及以上厂用变压器和并列运行的变压器，10MV A及以上厂用备用变压器和单独运行的变压器，以及2MV A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。因此，本系统中变压器1B、2B应装设纵联差动保护作为主保护，保护瞬时动作于断开变压器的各侧断路器。
2.3 对由外部相间短路引起的变压器过电流，应按下列规定装设相应的保护作为后备保护。保护动作后，应带时限动作于跳闸：
2.3.1 过电流保护宜用于降压变压器，保护的整定值应考虑事故时可能出现的过负荷；
2.3.2 复合电压（包括负序电压及线电压）启动的过电流保护，宜用于升压变压器、系统联络变压器和过电流不符合灵敏性要求的降压变压器。
2.3.3 双绕组变压器，外部相间短路保护应装于主电源侧；三绕组变压器和自藕变压器，宜装于主电源侧及主负荷侧。
2.3.4 220kV及以下三相多绕组变压器，除电源侧外，其他各侧保护可仅作为本侧相邻电力设备和线路的后备保护。保护对母线的各类故障应符合灵敏性要求，保护作为相邻线路的远后备时，可适当降低对保护灵敏系数的要求。
因此，本系统中变压器1B、2B应在中、低压侧装设三段式复合电压闭锁过电流保护，一段时限跳开中、低压侧母联，用于缩小故障范围，二段时限跳开本侧断路器，三段时限跳开变压器各侧断路器；在高压侧装设一段复合电压闭锁过电流保护，作为变压器内部及中、低压侧系统的后备保护，并以较长时限动作于断开变压器各侧断路器。
2.4 110kV及以上中性点直接接地的电网中，如果变压器的中性点直接接地运行，对外部接地短路引起的过电流，应装设中性点零序电流保护，作为变压器主保护的后备保护，并作为相邻元件的后备保护。若变压器的中性点不接地运行，为了保护变压器的中性点绝缘，应在变压器中性点安装放电间隙，并加装避雷器。当电网或变压器发生接地短路时，电网中的中性点接地运行变压器首先被零序电流保护切除，若故障依然存在，变压器放电间隙击穿，间隙零序电流元件启动，切除变压器，若放电间隙未击穿，当零序电压达到定值时，零序电压元件动作，经延时切除中性点不接地运行变压器。
2.5 0.4MV A及以上变压器，当数台并列运行或单独运行，并作为其他负荷的备用电源时，有可能出现过负荷，由于变压器过负荷运行将会引起绝缘老化、缩短寿命，应根据可能过负荷的情况，装设过负荷保护。过负荷保护采用单相式，带时限动作于信号。
本系统中变压器1B、2B的保护配置图见附图三。
3、35kV线路L31-L36保护配置选择
35kV及以上中性点非直接接地电力网的线路，对相间短路和单相接地，应按本节的规定装设相应的保护。保护装置采用远后备方式。
3.1 对单侧电源线路，可装设一段或两段式电流速断保护和过电流保护。
3.2 对单相接地故障，应在发电厂和变电站母线上，装设单相接地监视装置，监视装置反映零序电压，动作于信号。
3.3 可能时常出现过负荷的电缆线路，或电缆与架空混合线路，应装设过负荷保护。保护宜带时限动作于信号，必要时可动作于跳闸。
由于本系统中35kV线路L31-L36均为单侧电源线路，可考虑配置一段电流速断保护、
一段延时电流速断保护、过电流保护、过负荷保护及三相一次重合闸。 4、10kV 线路L104-L1019保护配置选择
3—10kV 中性点非直接接地电力网的线路，对相间短路和单相接地，应按本节的规定装设相应的保护。保护装置采用远后备方式。
4.1 对单侧电源线路，可装设三段式过电流保护。第一段为不带时限的电流速断保护，第二段为带时限的电流速断保护，第三段为延时过电流保护。
4.2 对单相接地故障，应在发电厂和变电站母线上，装设单相接地监视装置，监视装置反映零序电压，动作于信号。
4.3 可能时常出现过负荷的电缆线路，或电缆与架空混合线路，应装设过负荷保护。保护宜带时限动作于信号，必要时可动作于跳闸。
由于本系统中10kV 线路L104-L1019均为单侧电源线路，可考虑配置一段电流速断保护、一段延时电流速断保护、过电流保护、过负荷保护及三相一次重合闸。
5、110kV 线路L11、L12相间保护整定计算
5.1 L11线路相间保护整定计算
根据以上所述，在L11、L12线路上装设三段式相间距离保护、三段式接地距离保护及三段式零序方向电流保护。按设计要求，只需完成相间保护的整定计算，下面对L11线路的三段式相间距离保护进行计算及校核：（用有名值计算，计算电压等级为110kV ）。
系统接线图见附图一，阻抗参数简图见图a 5.1.1 参数计算：
X L11=0.40*38=15.2 Ω X L11=0.40*56=22.4 Ω
5.1.2 114开关相间保护整定计算 1、相间距离Ⅰ段阻抗
按躲本线路末端故障整定
计算公式：L K DZ Z K Z =Ⅰ 变量注解：ⅠDZ Z ――定值
L Z ――线路阻抗
K K ――可靠系数，取0.85
L K DZ Z K Z =Ⅰ = 0.85*22.4 = 19.04欧/Ψ
图a
2、相间距离Ⅰ段时间
T1=0.0 秒
3、相间距离Ⅱ段阻抗
a 、按线路末端故障有灵敏度整定
计算公式：L lm DZ Z K Z ?=Ⅱ
变量注解： L Z ――本线路正序阻抗。
lm K ------灵敏度，对50km 以上线路，取1.3
L lm DZ Z K Z ?=Ⅱ= 1.3*22.4= 29.12欧/Ψ
4、相间距离Ⅱ段时间
由于对侧系统保护定值没有提供，按与相邻线路距离Ⅰ段配合 T2=0.0+0.5=0.5 秒
5、相间距离Ⅲ段阻抗
a 、按躲最小负荷阻抗来整定
计算公式：
)
cos(3)95.0~9.0(max xl fh fh zqd f K e
DZ I K K K U Z ??-=
?Ⅲ
变量注解：e U ――额定运行电压（相间电压）。 K K ――可靠系数，取1.2~1.25。 f
K ――返回系数，取1.15~1.25。
z q d
K ――负荷自起动系数，按负荷性质可取1.5~2.5。
由于本线路为双电源联络线，按LGJ-185导线最大载流量考虑，最大负荷电流为：500安，按COS Ψfh = 0.85考虑，可得 Ψfh = 31.8°
)
728.31cos(*500*5.1*2.1*25.1*3110000
*9.0-=
ⅢDZ Z =66.5欧/Ψ
6、相间距离Ⅲ段时间
由于对侧系统保护定值没有提供，按与相邻线路距离II 段或Ⅲ段配合 取：T3=2.0 秒
5.1.3 111开关相间保护整定计算
1、相间距离Ⅰ段阻抗
按躲本线路末端故障整定
计算公式：L K DZ Z K Z =Ⅰ 变量注解：ⅠDZ Z ――定值
L Z ――线路阻抗
K K ――可靠系数，取0.85
L K DZ Z K Z =Ⅰ = 0.85*15.2 = 12.92欧/Ψ 2、相间距离Ⅰ段时间
T1=0.0 秒
3、相间距离Ⅱ段阻抗
a 、按线路末端故障有灵敏度整定
计算公式：L lm DZ Z K Z ?=Ⅱ
变量注解： L Z ――本线路正序阻抗。
lm K ------灵敏度，对20km —40km 线路，取1.4
L lm DZ Z K Z ?=Ⅱ= 1.4*15.2= 21.28欧/Ψ b 、按与相邻线路距离一段配合整定
计算公式：
'
'ⅠⅡD Z Z K L K D Z Z K K Z K Z += 变量注解：
L Z ――本线路阻抗 K K ――可靠系数，取0.85
'K
K ――可靠系数，取0.7—0.8
Z K ――助增系数，选取可能的最小值1
'ⅠDZ Z ――相邻线的距离保护Ⅰ段定值。
'
'ⅠⅡD Z Z K L K D Z Z K K Z K Z +==0.85*15.2+0.8*1*（0.85*22.4）=28.152欧/Ψ
按b 整定：
取=ⅡDZ Z 28.152欧/Ψ 4、相间距离Ⅱ段时间
与相邻线路距离Ⅰ段配合 T2=0.0+0.5=0.5 秒
5、相间距离Ⅲ段阻抗
a 、按躲最小负荷阻抗来整定
计算公式：
)
cos(3)95.0~9.0(max xl fh fh zqd f K e
DZ I K K K U Z ??-=
?Ⅲ
变量注解：e U ――额定运行电压（相间电压）。 K K ――可靠系数，取1.2~1.25。
f
K ――返回系数，取1.15~1.25。
z q d
K ――负荷自起动系数，按负荷性质可取1.5~2.5。
由于本线路为双电源联络线，按LGJ-185导线最大载流量考虑，最大负荷电流为：500安，按COS Ψfh = 0.85考虑，可得 Ψfh = 31.8°
)
728.31cos(*500*5.1*2.1*25.1*3110000
*9.0-=
ⅢDZ Z =66.5欧/Ψ
b 、按与相邻线路距离二段配合整定
计算公式：Z DZIII = k K *Z L + 'K K *Z K *Z ’DZII
变量注解：
L Z ――本线路阻抗 K K ――可靠系数，取0.85
'
K
K ――可靠系数，取0.7—0.8
Z K ――助增系数，选取可能的最小值1 Z ’DZII ――相邻线的距离保护Ⅱ段定值。
Z DZIII = k K *Z L + 'K K *Z K *Z ’DZII =0.85*15.2+0.8*1*（1.3*22.4）=36.22欧/Ψ
c 、改为与相邻线路距离三段配合整定
Z DZIII = k K * Z L + k ’K *k Z *Z ’DZIII =0.85*15.2+0.75*1*66.5=62.8欧/Ψ 按c 整定：
取Z DZIII =62.8欧/Ψ 6、相间距离Ⅲ段时间 与相邻线路距离Ⅲ段配合 T3=2.0+0.5=2.5 秒
5.1.4 线路L11、L12上另外两个开关#112、#113的保护计算与#111、#114开关的计算过程大体相同，此处略。
6、变压器1B 、2B 相间保护整定计算
按设计任务要求，需对变压器1B 、2B 的相间主保护及后备保护进行整定计算并校验。#1主变相间主保护配置BCH-2差动保护，相间后备保护配置110kV 复合电压闭锁过流保护及35kV 、10kV 复合电压闭锁过流保护。现对其进行整定校验：
6.1 变压器差动保护
采用BCH-2 差动继电器。
选额定二次电流最大的一侧为基本侧，故选110kV 侧为基本侧；
6.1.2、计算各侧外部短路时的流过变压器最大短路电流：（有名值计算，全部归算到110kV 侧基本侧）
阻抗参数图见附图二。
6.1.2.1 变压器参数计算：
6.1.2.1.1 各侧短路电压百分比计算： U dI %=(10.36%+18.25%-6.5%)/2=11.055% U dII %=(10.36%+6.5%-18.25%)/2=-0.695% U dIII %=(18.25%+6.5%-10.36%)/2=
7.195%
6.1.2.1.2 各侧阻抗计算：
Z dI =11.055% *115*115/31.5 =46.41 欧 Z dII =（-0.695%）*115*115/31.5 =-2.92 欧 Z dIII =7.195% *115*115/31.5 =30.21 欧
6.1.2.2 系统等效到110kV 母线M3的最大、最小阻抗为：
Z max.110=(15.2+8.29)(22.4+6.64)/((15.2+8.29)+(22.4+6.64))=12.99（Ω） Z min.110= (15.2+5.53)(22.4+4.43)/((15.2+5.53)+(22.4+4.43))=11.69（Ω）
6.1.2.3 35kV 母线短路流过变压器的最大电流：（系统取最小阻抗，两台变压器分裂运行时，短路电流最大） I k.max.35 =
)
92.241.4669.11(*30010*115-+= 1203 A
6.1.2.4 10kV 母线短路流过变压器的最大电流： （系统取最小阻抗，两台变压器分裂运行时，短路电流最大） I k.max.10 =
)
21.3041.4669.11(*30010*115++= 752 A
6.1.3 计算基本匝数
①、 按躲过变压器励磁涌流整定
Idz.bh = 1.3*165.3 =214.9 安
②、 按躲过35kV 侧外部短路时的最大不平衡电流整定
Idz.bh = 1.3*（1*1*0.1+4*2.5%+0.05）*1203 = 391安
③、 按躲过CT 断线整定
Idz.bh = 1.3*165.3 =214.9 安
故按○
2整定：基本侧继电器线圈闸数 基本侧直接接差动线圈，另外两侧接平衡线圈。 基本侧继电器动作电流： Idz.j = 391/(300/5) = 6.517 安
Wcd = 60/6.517= 9.21 匝 取差动线圈整定匝数为10匝， 既：Wcd.110kV = 10 匝
故：二次动作电流为 Idz.j = 60/10 = 6.0 安
一次动作电流为 Idz.bh= 6.0*300/5 = 360安
6.1.4 计算平衡匝数
35kV 侧：Wph.35kV = ((4.772-4.145)/4.145)*10 = 1.51匝
10kV 侧：Wph.10kV = ((4.772-4.133)/4.133)*10 = 1.55匝 实取： Wph.35kV = 2 匝
Wph.10kV = 2 匝
35kV 侧工作匝数：Wg.35kV = 2+10=12 匝 10kV 侧工作匝数：Wg.10kV = 2+10=12 匝
6.1.5 计算相对误差
△ fph.35kV = |(1.51-2)/(1.51+10)|
= 0.042 < 0.05 满足要求
△ fph.10kV = |(1.55-2)/(1.55+10)|
= 0.039 < 0.05 满足要求
6.1.6 校验灵敏度
①、 在最小方式下（系统取最大阻抗，两台变压器并列运行时，短路电流最小），主
变35kV 侧两相短路时，流过变压器的最小短路电流为： I k.min.35 =
23
*)
5.0*)92.241.46(99.12(*30010*115-+ * 21= 827.7 A
Klm.min = 2*827.7/360
= 4.6 〉2 满足要求
最新110kV变电站初步设计
110k V变电站初步设 计
一、可研阶段 1、变电站站址选择 应结合系统论证工作，进行工程选站工作。应充分考虑站用水源、站用电源、交通运输、土地用途等多种因素，重点解决站址的可行性问题，避免出现颠覆性因素。（常规变电站投资2200~2400万，其中土建部分500万左右，线路投资70万/公里(轻冰)，110万/公里(重冰)。） 变电站选择应尽量避开基本农田，无法避让的应优先选用占地少的变电站技术方案。 1.1 基本规定 1.1.1 工程所在地区经济社会发展规划及站址选择过程概述。 1.1.2 根据系统要求，原则上应提出两个或两个以上可行的站址方案，如确实因各种难以克服的困难只能提供一个站址方案时，应提供充分的依据并作详细说明。 1.2 站址区域概况 1.2.1 站址所在位置的省、市、县、乡镇、村落名称。 1.2.2 站址地理状况描述:站址的自然地形、地貌、海拔高度、自然高差、植被、农作物种类及分布情况。 1.2.3 站址土地使用状况:说明目前土地使用权，土地用途(建设用地、农用地、未利用地)，地区人均耕地情况。 1.2.4 交通情况:说明站址附近公路、铁路、水路的现状和与站址位置关系，进所道路引接公路的名称、路况及等级。 1.2.5 与城乡规划的关系及可利用的公共服务设施。
1.2.6 矿产资源：站址区域矿产资源及开采情况，对站址安全稳定的影响。1.2.7 历史文物:文化遗址、地下文物、古墓等的描述。 1.2.8 邻近设施：站址附近军事设施、通信电台、飞机场、导航台与变电站的相互影响；以及变电站对环境敏感目标(风景旅游区和各类保护区、医院、学校等)影响的描述。 1.3 站址的拆迁赔偿情况 应说明站址范围内己有设施和拆迁赔偿情况。 1.4 出线条件 按本工程最终规模出线回路数，规划出线走廊及排列秩序。根据本工程近区出线条件，研究确定本期一次全部建设或部分建设变电站出口线路的必要性和具体长度。 1.5 站址水文气象条件 1.5.1 水位:说明频率2%时的年最高洪水位；说明频率2%时的年最高内涝水位或历史最高内涝水位，对洪水淹没或内涝进行分析论述。 1.5.2 气象资料:列出气温、湿度、气压、风速及风向、降水量、冰雪、冻结深度等气象条件。 1.5.3 防洪涝及排水情况：应说明站区防洪涝及排水情况。（避免出现颠覆性条件） 1.6 水文地质及水源条件 1.6.1 说明水文地质条件、地下水位情况等。 1.6.2 说明水源、水质、水量情况。 1.7 站址工程地质（避免出现颠覆性条件）
110kV变电站电气一次部分课程设计
课程设计任务书 设计题目： 110kV变电站电气 一次部分设计 前言 变电站(Substation）改变电压的场所。是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。主要作用是进行高底压的变换，一些变电站是将发电站发出的电升压，这样一方面便于远距离输电，第二是为了降低输电时电线上的损耗；还有一些变电站是将高压电降压，经过降压后的电才可接入用户。对于不同的情况，升压和降压的幅度是不同的，所以变电站是很多的，比入说远距离输电时，电压为11千伏，甚至更高，近距离时为1000伏吧，这个电压经
变压器后，变为220伏的生活用电，或变为380伏的工业用电。 随着我国电力工业化的持续迅速发展，对变电站的建设将会提出更高的要求。本文通过对110KV变电站一次系统的设计，其中针对主接线形式选择，母线截面的选择，电缆线路的选择，主变压器型号和台数的确定，保护装置及保护设备的选择方法进行了详细的介绍。其中，电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器的选择和方法与计算，保护装置包括避雷器和避雷针的选择。其中分析短路电流的计算方法和原因，是为了保证供电的可靠性。 目录 第1章原始资料及其分析 (4) 1原始资料 (4) 2原始资料分析 (6) 第2章负荷分析 (6) 第3章变压器的选择 (8) 第4章电气主接线 (11) 第5章短路电流的计算 (14) 1短路电流计算的目的和条件 (14) 2短路电流的计算步骤和计算结果 (15) 第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (18) 1 导体和电气设备选择的一般条件 (18) 2 设备的选择 (19) 结束语 (25)
继电保护定值整定计算公式大全(最新)
继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算（移变选择）： cos de N ca wm k P S ?∑= （4-1） 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷，kVA ； ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和，kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6 .04.0 （4-2） 式中 P max --最大一台电动机额定功率，kW ； wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择： （1）向一台移动变电站供电时，取变电站一次侧额定电流，即 N N N ca U S I I 13 1310?= = （4-13） 式中 N S —移动变电站额定容量，kV ?A ； N U 1—移动变电站一次侧额定电压，V ； N I 1—移动变电站一次侧额定电流，A 。 （2）向两台移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和，即 3 1112ca N N I I I =+= （4-14） （3）向3台及以上移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为 3 ca I = （4-15） 式中 ca I —最大长时负荷电流，A ； N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和，kW ；
N U —移动变电站一次侧额定电压，V ； sc K —变压器的变比； wm ?cos 、η wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 （4）对向单台或两台高压电动机供电的电缆，一般取电动机的额定电流之和；对向一个采区供电的电缆，应取采区最大电流；而对并列运行的电缆线路，则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1）按长时最大工作电流选择电缆主截面 （1）流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103?= = （4-19） 式中 ca I —长时最大工作电流，A ； N I —电动机的额定电流，A ； N U —电动机的额定电压，V ； N P —电动机的额定功率，kW ； N ?cos —电动机功率因数； N η—电动机的额定效率。 ② 干线。干线是指控制2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时，长时最大工作电流ca I ，取2台电动机额定电流之和，即 21N N ca I I I += （4-20） 向三台及以上电动机供电的电缆，长时最大工作电流ca I ，用下式计算 wm N N de ca U P K I ?cos 3103?∑= （4-21） 式中 ca I —干线电缆长时最大工作电流，A ； N P ∑—由干线所带电动机额定功率之和，kW ； N U —额定电压，V ；
10kv保护整定计算
金州公司窑尾电气室10kv 保护整定 1. 原料立磨主电机（带水电阻）整定 接线方式:A 、B 、C 三相式 S=3800kW In=266A Nct=400/5 保护型号:DM-100M 珠海万力达 1.1保护功能配置 速断保护(定值分启动内,启动后) 堵转保护(电机启动后投入) 负序定时限电流保护 负序反时限电流保护 零序电压闭锁零序电流保护 过负荷保护(跳闸\告警可选,启动后投入) 过热保护 低电压保护 过电压保护 工艺联跳(四路) PT 断线监视 1.2 电流速断保护整定 1.2.1 高值动作电流:按躲过电机启动时流经本保护装置的最大电流整定： Idz'.bh=Krel ×Kk* In 式中: Krel----可靠系数,取1.2~1.5 Kk 取值3 所以 Idz'.bh=Krel ×Kk* In/80=1.2×3.5×266/80=13.97A 延时时间：t=0 s 作用于跳闸 1.2.2 低值动作电流 Idz'.bh=Krel ×Kk* In/Nct=1.2×2*266/80=7.98A 延时时间：t=0 s 作用于跳闸 1.3负序电流定时限负序保护 lm i N i N k K K I Iop I K K 9.0577.0≤≤ Iop=2.4A 延时时间：T=1s 作用于跳闸
1.4 负序电流反时限负序保护（暂不考虑） 1.5 电机启动时间 T=12s 1.6低电压保护 U * op = Krel st.min *U Un=(0.5～0.6)Un 取0.6Un 故 U * op =60V 延时时间：t=0.5 s 作用于跳闸 1.7零序电压闭锁零序电流保护 I0=10A/Noct=0.17A 延时时间：t=0.5 s 作用于跳闸 1.8 过电压保护 Uop =k*Un=115V 作用于跳闸 延时时间：t=0.5 s 1.9 负序电压 U2op=0.12In=12V 1.10 过负荷保护电流电流 Idz'.bh=Krel × In/Nct=1.1×266/80=3.63A 取3.63A 延时时间：t=15 s 作用于跳闸 二、差动保护MMPR-320Hb 电机二次额定电流Ie=264/80=3.3A 1、 差动速断电流 此定值是为躲过启动时的不平衡电流而设置的，为躲过启动最大不平衡电流，推荐整定值按下式计算： t s k dz I K I tan ?=， k K ：可靠系数，取1.5 t s I tan 为电流启动倍数取2In 则： =?=?l t s k j dz n I K I tan 1.5*2*264/80=9.9A 作用于跳闸 2、 比率差动电流 考虑差动灵敏度及匝间短路，按以下公式整定 dz I =0.5 In/Nct =1.65A 作用于跳闸 3、 比率制动系数：一般整定为0.5。 4、 差流越限 Icl=0.3Idz =0.3*1.65=0.495A 取0.5A 2 DM-100T 变压器保护功能配置 三段复合电压闭锁电流保护
110kV变电站设计开题报告
110kv变电站110kv线路保护及主系统设计 1课题来源 本课题为某110kv中心变电站110kv线路保护记主系统设计课题。该变电站是最末一个梯级电站，装机容量600万千瓦，年发电量301亿千瓦时，用地总面积为8070.1374公顷。向家坝水电站110kV中心变电站为向家坝水电站提供施工供电电源和电站建成以后作为厂用电备用电源的一座变电站。设计容量为3 50MVA，电压等级为110/35/10kV, 110kV进出线有5条，中压35kV侧有10 回出线，低压10kV侧有20 回出线. 2 设计的目的和意义 110kV变电所是电力配送的重要环节，也是电网建设的关键环节。变电所设计质量的好坏，直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。它是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电所主要环节，电气主接线连接直接影响运行的可靠性、灵活性。它的拟定直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式的确定。 随着变电所综合自动化技术的不断发展与进步，变电站综合自动化系统取代或更新传统的变电所二次系统，继而实现“无人值班”变电所已成为电力系统新的发展方向和趋势。 3 国内外的现状和发展趋势 目前，我国小城市和西部地区经济的不断发展对电能资源的要求也越来越高，西部主要是高原地带，在高海拔的条件下，农村现有的变电技术远达不到经济的快速发展，这也在一定程度上影响了西部地区和中小城市变电技术的推广和应用技术的深化。因此，一方面需要创造条件有针对性地提高对小城市以及农村的变电站的建设，加强专业知识的培训来提高变电技术；另一方面，可以通过媒介积极开展技术交流，通过实践去体验、探索。 当今世界各方面因素正冲击着全球电力工业，在国外变电所技术有十分剧烈的竞争，而世界范围内的变电所都采用了新技术; 其次，不同的环境要求给所有的电力供应商增加了额外的责任，使电力自动化设备尤其是高压大功率变电站的市场开发空间大大拓展。另外高压变电所的最终用户对变电站的自动控制、节能、
课程设计4：110kV变电站电气主接线及配电装置平面布置图的设计9页
电气工程及其自动化专业 电力系统方向课程设计任务书和指导书 题目： 110kV变电站电气主接线及配电装置平面布置图的设计 指导教师：江静 电气主接线及配电装置平面布置图课程设计任务书 题目： 110kV变电站电气主接线及配电装置 平面布置图的设计 一、课程设计的目的要求 使学生巩固和应用所学知识，初步掌握部分工程设计基本方法及基本技能。二、题目： 110kV变电所电气主接线设计 三、已知资料 为满足经济发展的需要，根据有关单位的决定新建1座降压变电气。原始资料：1变电所的建设规模 ⑴类型：降压变电气 ⑵最终容量和台数：2×31500kV A：年利用小时数：4000h。 2电力系统与本所连接情况 ⑴该变电所在电力系统中的地位和作用：一般性终端变电所； ⑵该变电所联入系统的电压等级为110kV，出线回路数2回，分别为18公里与电力 系统相连;25公里与装机容量为100MW的水电站相连。 ⑶电力系统出口短路容量：2800 MV A； 3、电力负荷水平 ⑴高压10 kV负荷24回出线，最大输送2MW，COSΦ＝0.8，各回出线的最小负荷 按最大负荷的70％计算，负荷同时率取0.8，COSΦ＝0.85，Tmax＝4200小时/年； ⑵24回中含预留2回备用； ⑶所用电率1％ 4、环境条件 该所位于某乡镇，有公路可达，海拔高度为86米，土壤电阻系数Р＝2.5×104Ω.cm，土壤地下0.8米处温度20℃；该地区年最高温度40℃，年最低温度－10℃，最热月7月份其最高气温月平均34.0℃，最冷月1月份，其最低气温月平均值为1℃； 年雷暴日数为58.2天。 四、设计内容
1、设计主接线方案 ⑴确定主变台数、容量和型式 ⑵接线方案的技术、经济比较，确定最佳方案 ⑶确定所用变台数及其备用方式。 2、计算短路电流 3、选择电气设备 4、绘制主接线图 5、绘制屋内配电装置图 6、绘制屋外配电装置平断面图 五、设计成果要求 1、设计说明书1份 编写任务及原始资料 ⑴编写任务及原始资料 ⑵确定主变压器台数、容量和型式 ⑶确定主接线方案（列表比较） ⑷计算短路电流（包括计算条件、计算过程、计算成果） ⑸选择高压电气设备（包括初选和校验，并列出设备清单）。 2、变电站电气主接线图1份 采用75×50 cm方格纸，图形符号必须按国家标准符号绘制，并有图框和标签框，字体采用仿宋体字，用铅笔绘图和书写。接线按单线图绘制，仅在局部设备配置不对称处绘制三线图，零线绘成虚线。在主母线位置上注明配电装置的额定电压等级，在相应的方框图上标明设备的型号、规范。 3、屋内10kV配电装置图1份 采用75×50 cm方格纸，图形符号必须按国家标准符号绘制，并有图框和标签框，字体采用仿宋体字，用铅笔绘图和书写。该图应能显示开关柜的排列顺序、各柜的接线方案编号、柜内的一次设备内容（数量的规格）及其连接，设备在柜内的大致部位，以及走廊的大致走向等。 4、屋外110kV配电装置平断面图1份 采用75×50 cm方格纸，图形符号必须按国家标准符号绘制，并有图框和标签框，字体采用仿宋体字，用铅笔绘图和书写。该图应能显示各主要设备的布置位置及走廊的大致走向等。 5、编制设计说明书及计算书 六、日程安排 第一天：布置任务、介绍电气设备选择 第二天：电气主接线最佳方案的确定 第三天：短路电流计算 第四、五天：电气设备选择 第六天：绘制电气主接线图 第七天：绘制10kV配电装置订货图
10KV继电保护整定计算教程文件
精品文档继电保护整定计算母线短路电抗一、10KV)3(，短路?157MV A已知10母线短路参数：最大运行方式时，短路容量为S(max).1d)(3S157(max)d.1)(3，最小运行方式时，短路容量为电流为KA.?I?0647?9(max)1d.1033?U?e)(3S134(min).1d)(3)3(则流为，，短路电 KA?7367?I7.?MV AS?134(min).d1(min)1d.10?U33?e)(3(2)KA7??7.73670I?.866I?0.866 。(min)1.1(min)d.d KV?U10.5S?100MV A，基准电流10KV基准电压，取全系统的基准功率为1jj.S100j KV0.4U?的基准电压为；380V KA?I?.?54986基准电， 2#变压器）1600KV二、2j.1.j5.3?10U3?1j.S100j KA3418?144?.I?流是2j.4?0.3U3?2j. A动力变压器的整定计算（1#变压器，10MV A1.S?6已知动力变压器量，，高压侧额定电流KV40.e S1600e，低压侧额定电流 AI?38??92.H.e10?U33?He.S1600e%54.V%?，，变压器短路电压百分比 A?I??2309.47sL.e4?U30.?3Le.150??n30n。变比电流CT变压器高压侧首端最小变比，低压零序电流CT50l(2)I?6.38KA 运行方式下两相断路电流为(min).2d1、最小运行方式下低压侧两相短路时流过高压的短路电流 (2)`I?1300A 折算到高压侧(min).3d2、最大运行方式下低压侧三相短路时流过高压的短路电流 (3)`I?1500A 折算到高压侧(max)3d.3、高压侧电流速断保护 精品文档． 精品文档 电流速断保护按躲过系统最大运行方式下变压器低压侧三相短路时，流过高压侧的短路电流来整定，保护动作电流 (3)`I1500(max).3d对应值 75A A?65I?KK?1.3?1?jxdz.jk30n l 保护一次动作电流n30l KA95?I1.?65?I?jdzdz.K1jx电流速断保护的灵敏系数按系统最小运行方式下，保护装置安装处两相短路电流校验 (2)I6.38(min).2d?3?.27K??2lm1I.95dz电流速断保护动作时限取0秒。本例取0S 4、高压侧过电流保护 若考虑定时限，过电流保护按躲过可能出现的最大过负荷电流来整定，保护动作电流 KI3?92.38Hegh.对应值 13A A13?IKK.04???1.2?1jxjkdz.0nK.85?30lh式中：K为返回系数，微机保护过量元件的返回系数可由软件设定，被设定h为0.85。 保护动作一次电流 n30l A.204??II?391?13.jdzdz.K1jx过电流保护的灵敏系数按系统最小运行方式下，低压侧两相短路时流过高压侧的短路电流进行校验 (2)`I1300(min)3d.?3K?.22?1.?5lm391I.2dz过电流保护动作时限取0.5秒（与下级保护动作时限相配合，考虑车间变压器一般为末端负荷，故取0.5秒）。本例取0.5S 若考虑反时限，过电流定值一般按变压器正常过载能力考虑，保护动作电流： 精品文档．
110kV变电站设计
110KV变电所电气设计说明 所址选择： 首先考虑变电所所址的标高，历史上有无被洪水浸淹历史；进出线走廊应便于架空线路的引入和引出，尽量少占地并考虑发展余地；其次列出变电所所在地的气象条件：年均最高、最低气温、最大风速、覆冰厚度、地震强度、年平均雷暴日、污秽等级，把这些作为设计的技术条件。 主变压器的选择： 变压器台数和容量的选择直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确定除依据传递容量基本原始资料外，还应依据电力系统5-10年的发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。 选择主变压器型式时，应考虑以下问题：相数、绕组数与结构、绕组接线组别（在电厂和变电站中一般都选用YN，d11常规接线）、调压方式、冷却方式。 由于本变电所具有三种电压等级110KV、35KV、10KV，各侧的功率均达到变压器额定容量的15%以上，低压侧需装设无功补偿，所以主变压器采用三绕组变压器。为保证供电质量、降低线路的损耗此变压器采用的是有载调压方式，在运行中可改变分接头开关的位置，而且调节范围大。由于本地区的自然地理环境的特点，故冷却方式采用自然风冷却。 为保证供电的可靠性，该变电所装设两台主变压器。当系统处于最大运行方式时两台变压器同时投入使用，最小运行方式或检修时只投入一台变压器且能满足供电要求。 所以选择的变压器为2×SFSZL7-31500/110型变压器。 变电站电气主接线： 变电站主接线的设计要求，根据变电站在电力系统中的地位、负荷性质、出线回路数等条件和具体情况确定。 通常变电站主接线的高压侧，应尽可能采用短路器数目教少的接线，以节省投资，随出线数目的不同，可采用桥形、单母线、双母线及角形接线等。如果变电站电压为超高压等级，又是重要的枢纽变电站，宜采用双母线带旁母接线或采用一台半断路器接线。变电站的低压侧常采用单母分段接线或双母线接线，以便于扩建。6~10KV馈线应选轻型断路器，如SN10型少油断路器或ZN13型真空断路器；若不能满足开断电流及动稳定和热稳定要求时，应采用限流措施。在变电站中最简单的限制短路电流的方法，是使变压器低压侧分列运行；若分列运行仍不能满足要求，则可装设分列电抗器，一般尽可能不装限流效果较小的母线电抗器。 故综合从以下几个方面考虑： 1 断路器检修时，是否影响连续供电； 2 线路能否满足Ⅰ,Ⅱ类负荷对供电的要求； 3大型机组突然停电对电力系统稳定运行的影响与产生的后果等因素。 主接线方案的拟定： 对本变电所原始材料进行分析，结合对电气主接线的可靠性、灵活性及经济性等基本要求，综合考虑。在满足技术、经济政策的前提下，力争使其技术先进，供电可靠，经济合理的主接线方案。此主接线还应具有足够的灵活性，能适应各
110kv变电站继电保护课程设计
110kv变电站继电保护课程设计 110kV变电站继电保护设计 摘要 继电保护是电网不可分割的一部分，它的作用是当电力系统发生故障时，迅速 地有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证系统的其余部分快速恢复正常运行; 当发生不正常工作情况时，迅速地有选择地发出报警信号，由运行人员手工切除那些继续运行会引起故障的电气设备。可见，继电保护对保证电网安全、稳定和经济运行，阻止故障的扩大和事故的发生，发挥着极其重要的作用。因此，合理配置继电保护装置，提高整定和校核工作的快速性和准确性，对于满足电力系统安全稳定的运行具有十分重要的意义。 继电保护整定计算是继电保护工作中的一项重要工作。不同的部门其整定计算 的目的是不同的。对于电网，进行整定计算的目的是对电网中已经配置安装好的各种继电保护装置，按照具体电力系统的参数和运行要求，通过计算分析给出所需的各项整定值，使全网的继电保护装置协调工作，正确地发挥作用。因此对电网继电保护进行快速、准确的整定计算是电网安全的重要保证。 关键词:110kV变电站，继电保护，短路电流，电路配置 目录 0 摘 要 .................................................................... 第一章电网继电保护的配置 ............................................... 2 1.1 电网继电保护的作 用 .................................................. 2 1.2 电网继电保护
的配置和原理 ............................................ 2 1.3 35kV线 路保护配置原则 ................................................ 3 第二章3 继电保护整定计算 .................................................2.1 继电保护整定计算的与基本任务及步骤 . (3) 2.2 继电保护整定计算的研究与发展状况 .................................... 4 第三章线路保护整定计 算 ................................................. 5 3.1设计的原始材 料分析 ................................................... 5 3.2 参数计 算 ............................................................ 6 3.3 电流保护的整定计算 .................................................. 7 总结 .. (9) 1 第一章电网继电保护的配置 1.1 电网继电保护的作用 电网在运行过程中，可能会遇到各种类型的故障和不正常运行方式，这些都可 能在电网中引起事故，从而破坏电网的正常运行，降低电力设备的使用寿命，严重的将直接破坏系统的稳定性，造成大面积的停电事故。为此，在电网运行中，一方面要采取一切积极有效的措施来消除或减小故障发生的可能性:另一方面，当故障 一旦发生时，应该迅速而有选择地切除故障元件，使故障的影响范围尽可能缩小，这一任务是由继电保护与安全自动装置来完成的。电网继电保护的基本任务在于: 1(有选择地将故障元件从电网中快速、自动切除，使其损坏程度减至最轻，并 保证最大限度地迅速恢复无故障部分的正常运行。 2(反应电气元件的异常运行工况，根据运行维护的具体条件和设各的承受能 力，发出警报信号、减负荷或延时跳闸。
110kv变电站设计
目录 摘要 (3) 概述 (4) 第一章电气主接线 (6) 1．1110kv电气主接线 (7) 1．235kv电气主接线 (8) 1．310kv电气主接线 (10) 1．4站用变接线 (12) 第二章负荷计算及变压器选择 (13) 2．1 负荷计算 (13) 2．2 主变台数、容量和型式的确定 (14) 2．3 站用变台数、容量和型式的确定 (16) 第三章最大持续工作电流及短路电流的计算 (17) 3．1 各回路最大持续工作电流 (17) 3．2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 (18) 第四章主要电气设备选择 (19) 4．1 高压断路器的选择 (21) 4．2 隔离开关的选择 (22) 4．3 母线的选择 (23) 4．4 绝缘子和穿墙套管的选择 (24) 4．5 电流互感器的选择 (24) 4．6电压互感器的选择 (26)
4．7各主要电气设备选择结果一览表 (29) 附录I 设计计算书 (30) 附录II 电气主接线图 (37) 10kv配电装置配电图 (39) 致谢 (40) 参考文献 (41)
摘要 本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV以及站用电的主接线，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，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分的设计。 关键词：变电站变压器接线
继电保护整定计算公式汇总
继电保护整定计算公式 汇总 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
继电保护整定计算公式汇编 为进一步规范我矿高压供电系统继电保护整定计算工作，提高保护的可靠性快速性、灵敏性，为此，将常用的继电保护整定计算公式汇编如下，仅供参考。有不当之处希指正： 一、 电力变压器的保护： 1、 瓦斯保护： 作为变压器内部故障（相间、匝间短路）的主保护，根据规定，800KVA 以上的油浸变压器，均应装设瓦斯保护。 （1） 重瓦斯动作流速：～s 。 （2）轻瓦斯动作容积：S b ＜1000KVA ：200±10%cm 3；S b 在1000～15000KVA ：250±10%cm 3；S b 在15000～100000KVA ：300±10%cm 3；S b ＞100000KVA ：350±10%cm 3。 2、差动保护：作为变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路 的主保护。包括平衡线圈I 、II 及差动线圈。 3、 电流速断保护整定计算公式： （1）动作电流：Idz=Kk ×I (3)dmax2 继电器动作电流：u i d jx K dzj K K I K K I ???=2max )3( 其中：K k —可靠系数，DL 型取，GL 型取 K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3 I (3)dmax2—变压器二次最大三相短路电流 K i —电流互感器变比
K u—变压器的变比 一般计算公式：按躲过变压器空载投运时的励磁涌流计算速断保护值，其公式为： 其中：K k—可靠系数，取3～6。 K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3 I1e—变压器一次侧额定电流 K i—电流互感器变比 （2）速断保护灵敏系数校验： 其中：I(2)dmin1—变压器一次最小两相短路电流 I dzj —速断保护动作电流值 K i—电流互感器变比 4、过电流保护整定计算公式： （1）继电器动作电流： 其中：K k—可靠系数，取2～3（井下变压器取2）。 K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3 I1e—变压器一次侧额定电流 K f—返回系数，取 K i—电流互感器变比 （2）过流保护灵敏系数校验： 其中：I(2)dmin2—变压器二次最小两相短路电流 I dzj —过流保护动作电流值 K i—电流互感器变比
10kv系统继电保护整定计算与配合实例
10kV系统继电保护整定计算与配合实例 系统情况： 两路10kV电源进线，一用一备，负荷出线6路，4台630kW电动机，2台630kVA变压器，所以采用单母线分段，两段负荷分布完全一样，右边部分没画出，右边变压器与一台电动机为备用。 有关数据：最大运行方式下10kV母线三相短路电流为I31=5000A，最小运行方式下10kV母线三相短路电流为I32=4000A，变压器低压母线三相短路反应到高压侧Id为467A。 一、电动机保护整定计算 选用GL型继电器做电动机过负荷与速断保护 1、过负荷保护 Idzj=Kjx*Kk*Ied/(Kf*Ki)=4.03A 取4A 选GL12/5型动作时限的确定：根据计算，2倍动作电流动作时间为,查曲线10倍动作时间为10S 2、电流速断保护 Idzj=Kjx*Kk*Kq*Ied/Ki=24A 瞬动倍数为24/4=6倍 3、灵敏度校验 由于电机配出电缆较短，50米以内，这里用10kV母线最小三相短路电流代替电机端子三相短路电流. Km=(24X15)=>2 二、变压器保护整定计算 1、过电流保护 Idzj=Kjx*Kk*Kgh*Ie/(Kf*Ki)=8.4A 取9A 选GL11/10型动作时限取灵敏度为Km=(20X9)=> 2、电流速断保护 Idzj=Kjx*Kk*Id/Ki=20=35A 35/9=,取4倍灵敏度为Km=(180X4)=>2 3、单相接地保护 三、母联断路器保护整定计算
采用GL型继电器，取消瞬时保护，过电流保护按躲过任一母线的最大负荷电流整定。 Idzj=Kjx*Kk*Ifh/(Kh*Ki)=*30)=6.2A 取7A与下级过流保护(电动机)配合：电机速断一次动作电流360A，动作时间10S，则母联过流与此配合，360/210=倍,动作时间为(电机瞬动6倍时限)+=,在GL12型曲线查得为5S曲线(10倍)。所以选择GL12/10型继电器。 灵敏度校验:Km1=(7X30)=>1.5 Km2=(7X30)=> 四、电源进线断路器的保护整定计算 如果采用反时限，瞬动部分无法配合，所以选用定时限。 1、过电流保护 按照线路过电流保护公式整定Idzj=Kjx*Kk*Igh/(Kh*Ki)=12.36A,取12.5A动作时限的确定:与母联过流保护配合。定时限一次动作电流500A,为母联反时限动作电流倍,定时限动作时限要比反时限此倍数下的动作时间大,查反时限曲线倍时t=,所以定时限动作时限为。选DL-11/20型与DS时间继电器构成保护。 灵敏度校验:Km1==> 2、带时限速断保护 与相邻元件速断保护配合
110kV变电站设计
一、110kV变电站电气一次部分设计的主要内容： 1、所址选择、负荷分级 2、选择变电所主变台数、容量和类型； 3、补偿装置的选择及其容量的选择； 4、设计电气主接线，选出数个主接线方案进行技术经济比较，确定一个较佳方案; 5、进行短路电流计算； 6、选择和校验所需的电气设备；设计和校验母线系统； 7、变电所防雷保护设计； 8、进行继电保护规划设计； 9、绘制变电所电气主接线图，变电所电气总平面布置图，110kV高压配电装置断面图（进线或出线）。 二、110kV变电站设计二次部分 一、系统继电保护 1、110kV线路保护 每回110kV线路的电源侧变电站一般宜配置一套线路保护装置,负荷侧变电站可以不配。保护应包括完整的三段相间和接地距离及四段零序方向过流保护。 每回110kV环网线及电厂并网线、长度低于10km短线路、宜配置一套纵联保护。 三相一次重合闸随线路保护装置配置。
组屏：宜两回线路保护装置组一面屏（柜）。如110kV采用测控、保护共同组屏（柜）方式， 1个电气单元组一面屏（柜）。 2、110kV母线保护 双母线接线应配置一套母差保护；单母线分段接线可配置一套母差保护。 组屏：独立组一面屏。 3、110kV母联（分段）断路器保护 母联（分段）按断路器配置一套完整、独立的，具备自投自退功能的母联（分段）充电保护装置和一个三相操作箱。 要求充电保护装置采用微机型，应具有两段相过流和一段零序过流。 4、备用电源自动投入装置配置原则 根据主接线方式要求，母联（分段、桥）断路器、线路断路器可配置备用电源自动投入装置。 组屏： 110kV断路器保护、备用电源自动投切均为独立装置，两套装置组一面屏。 5、故障录波器配置原则 对于重要的110kV变电站，其线路、母联（分段）及主变压器可配置一套故障录波器。 组屏：组一面屏。 6、保护及故障录波信息管理子站系统 110kV变电站配置一套保护及故障录波信息管理子站系统，保护及
10kv保护整定计算
金州公司窑尾电气室10kv保 护整定 1.原料立磨主电机（带水电阻）整定 接线方式:A、B C三相式S=3800kW In=266A Nct=400/5 保护型号:DM-100M 珠海万力达 1.1保护功能配置 速断保护（定值分启动内，启动后） 堵转保护（电机启动后投入） 负序定时限电流保护 负序反时限电流保护 零序电压闭锁零序电流保护 过负荷保护（跳闸告警可选,启动后投入） 过热保护 低电压保护 过电压保护 工艺联跳（四路） PT断线监视 1.2电流速断保护整定 1.2.1高值动作电流：按躲过电机启动时流经本保护装置的最大电流整定: ldz'.bh=Krel x Kk* In 式中： Krel---- 可靠系数，取 1.2~1.5 Kk取值3 所以 Idz'.bh=Krel x Kk* In/80=1.2 x 3.5 x 266/80=13.97A 延时时间：t=0 s 作用于跳闸 1.2.2低值动作电流 Idz'.bh=Krel x Kk* In/Nct=1.2 x 2*266/80=7.98A 延时时间：t=0 s 作用于跳闸 1.3负序电流定时限负序保护 0.577KJ N| 0.9I N lop
K i K i K m Iop=2.4A 延时时间：T=1s 作用于跳闸
1.4负序电流反时限负序保护（暂不考虑） 1.5 电机启动时间 T=12s 1.6低电压保护 U * st imin U* op = Un=（0.5 ?0.6）Un 取0.6Un Krel 故U* op =60V 延时时间：t=0.5 s 作用于跳闸 1.7零序电压闭锁零序电流保护 I0=10A/Noct=0.17A 延时时间：t=0.5 s 作用于跳闸 1.8过电压保护 Uop =k*U n=115V 作用于跳闸延时时间：t=0.5 s 1.9负序电压 U2op=0.12I n=12V 1.10过负荷保护电流电流 Idz'.bh=Krel x In/Nct=1.1 x 266/80=3.63A 取 3.63A 延时时间：t=15 s 作用于跳闸 二、差动保护MMPR-320Hb 电机二次额定电流le=264/80=3.3A 1、差动速断电流 此定值是为躲过启动时的不平衡电流而设置的，为躲过启动最大不平衡电流，I dz K k I stant，K k :可靠系数，取1.5 I stant为电流启动倍数取2In 则： I dzj K k I stan）/n 1.5*2*264/80=9.9A 作用于跳闸 2、比率差动电流 考虑差动灵敏度及匝间短路，按以下公式整定 I dz=0.5 In/Nct =1.65A 作用于跳闸 3、比率制动系数：一般整定为0.5。 4、差流越限 lcl=0.3ldz =0.3*1.65=0.495A 取0.5A 2 DM-100T变压器保护功能配置三段复合电压闭锁电流保护 反时限过电流保护 过负荷保护(跳闸或告警可选择) 负序定时限过流保护 负序反时限过流保护 高压侧零序电压闭锁零序电流保护(跳闸或告警可选择) 低压侧零序定时限电流保护 推荐整定值按下式计算:
110KV变电站电气部分设计
110KV变电站电气部分设计 二〇〇九年八月 目录 设计任务书 (4) 第一部分主要设计技术原则 (5) 第一章主变容量、形式及台数的选择 (6) 第一节主变压器台数的选择 (6) 第二节主变压器容量的选择 (7) 第三节主变压器形式的选择 (8) 第二章电气主接线形式的选择 (10) 第一节主接线方式选择 (12) 第三章短路电流计算 (13) 第一节短路电流计算的目的和条件 (14) 第四章电气设备的选择 (15) 第一节导体和电气设备选择的一般条件 (15) 第二节断路器的选择 (18) 第三节隔离开关的选择 (19) 第四节高压熔断器的选择 (20) 第五节互感器的选择 (20) 第六节母线的选择 (24) 第七节限流电抗器的选择 (24) 第八节站用变压器的台数及容量的选择 (25) 第九节 10kV无功补偿的选择 (26) 第五章 10kV高压开关柜的选择 (26) 第二部分计算说明书 附录一主变压器容量的选择 (27) 附录二短路电流计算 (28) 附录三断路器的选择计算 (30) 附录四隔离开关选择计算 (32) 附录五电流互感器的选择 (34) 附录六电压互感器的选择 (35) 附录七母线的选择计算 (36) 附录八 10kV高压开关柜的选择 (37) （含10kV电气设备的选择） 第三部分相关图纸 一、变电站一次主结线图 (42) 二、10kV高压开关柜配置图 (43) 三、10kV线路控制、保护回路接线图 (44) 四、110kV接入系统路径比较图 (45) 第四部分 一、参考文献 (46)
二、心得体会 (47) 设计任务书 一、设计任务： ***钢厂搬迁昌北新区，一、二期工程总负荷为24.5兆瓦，三期工程总负荷为31兆瓦,四期工程总负荷为20兆瓦;一、二、三、四期工程总负荷为75.5兆瓦,实际用电负荷 34.66兆瓦,拟新建江西洪都钢厂变电所。本厂用电负荷设施均为Ⅰ类负荷。 第一部分主要设计技术原则 本次110kV变电站的设计，经过三年的专业课程学习，在已有专业知识的基础上，了解了当前我国变电站技术的发展现状及技术发展趋向，按照现代电力系统设计要求，确定设计一个110kV综合自动化变电站，采用微机监控技术及微机保护，一次设备选择增强自动化程度，减少设备运行维护工作量，突出无油化，免维护型设备，选用目前较为先进的一、二次设备。 将此变电站做为一个终端用户变电站考虑，二个电压等级，即110kV/10kV。 设计中依据《变电所总布置设计技术规程》、《交流高压断路器参数选用导则》、《交流高压断路器订货技术条件》、《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》、《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》、《高压配电装置设计技术规程》、《110kV-330kV变电所计算机监控系统设计技术规程》及本专业各教材。 第一章主变容量、形式及台数的选择 主变压器是变电站（所）中的主要电气设备之一，它的主要作用是变换电压以利于功率的传输，电压经升压变压器升压后，可以减少线路损耗，提高了经济效益，达到远距离送电的目的。而降压变压器则将高电压降低为用户所需要的各级使用电压，以满足用户的需要。主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。因此，主变的选择除依据基础资料外，还取决于输送功率的大小，与系统的紧密程度，同时兼顾负荷性质等方面，综合分析，合理选择。 第一节主变压器台数的选择 由原始资料可知，我们本次设计的江西洪都钢厂厂用电变电站，主要是接受由220kV双港变110kV的功率和220KV盘龙山变供110kV的功率，通过主变向10kV线路输送。由于厂区主要为I类负荷，停电会对生产造成重大的影响。因此选择主变台数时，要确保供电的可靠性。 为了提高供电的可靠性，防止因一台主变故障或检修时影响整个变电站的供电，变电站中一般装设两台主变压器。互为备用，可以避免因主变故障或检修而造成对用户的停电，若变电站装设三台主变，虽然供电可靠性有所提高，但是投资较大，接线网络较复杂，增大了占地面积和配电设备及继电保护的复杂性，并带来维护和倒闸操作的许多复杂化，并且会造成短路容量过大。考虑到两台主变同时发生故障的几率较小，适合负荷的增长和扩建的需要，而当一台主变压器故障或检修时由另一台主变压器可带动全部负荷的70%，能保证正常供电，故可选择两台主变压器。 第二节主变压器容量的选择 主变压器容量一般按变电站建成后5--10年规划负荷选择，并适当考虑到远期10--20年的负荷发展，对于城郊变电站主变压器容量应与城市规划相结合，该变电站近期和远期负荷都已给定，所以，应接近期和远期总负荷来选择主变容量。根据变电站所带负荷的性质和电网的结构来确定主变压器的容量，对于有重要负荷的变电站应考虑当一台主变压器停用时，其余变压器容量在计及过负荷能力的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般性变电站当一台主变压器停用时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70--80%。该变电站的主变压器是按全部负荷的70%来选择，因此装设两
10kV配电线路保护的整定计算(工程科技)
10kV配电线路微机保护的整定计算 10kV配电线路结构特点是一致性差，如有的为用户专线，只接带一、二个用户，类似于输电线路;有的呈放射状，几十台甚至上百台变压器T接于同一条线路的各个分支上;有的线路短到几百m，有的线路长到几十km;有的线路由35kV变电所出线，有的线路由110kV 变电所出线;有的线路上的配电变压器很小，最大不过100kVA，有的线路上却有上万kVA 的变压器;有的线路属于最末级保护，有的线路上设有开关站或有用户变电所等。 对于输电线路，由于其比较规范，一般无T接负荷，至多有一、二个集中负荷的T接点。因此，利用规范的保护整定计算方法，各种情况均可一一计算，一般均可满足要求。对于配电线路，由于以上所述的特点，整定计算时需做一些具体的特殊的考虑，以满足保护"四性"的要求。 10kV配电线路微机保护，一般采用电流速断、过电流、重合闸、过流加速段、过负荷报警等构成。下面将分别从这几点展开讨论。 1 电流速断保护： 由于10kV线路一般为保护的最末级，或最末级用户变电所保护的上一级保护。所以，在整定计算中，定值计算偏重灵敏性，对有用户变电所的线路，选择性靠重合闸来保证。 ①电流定值按躲过线路上配电变压器二次侧最大短路电流整定。 实际计算时，可按距保护安装处较近的线路最大变压器低压侧故障整定，或直接把最大变压器置于线路首端计算其二次侧最大短路电流。 在进行10kV线路短路计算时，不可以简单认为线路每公里阻抗为0.4Ω/公里，因为10kV线路大部分是由LGJ-210及以下导线构成，电阻值与电抗值之比均大于0.3，LGJ-70及以下导线电阻值均已超过电抗值，所以线路电阻不能再忽略，需采用公式 。电阻R的计算需每种型号导线电阻的相加，可以借助Excel表格来计算 由于电网的不断变化，最大配变容量可比实际最大配变大一些，比如实际最大配变为1000kVA，最大配变容量可根据配电地区经济发展态势选择为1250kVA或1600kVA。