典型110kv变电站继电保护标准化教材编写

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1、典型110kV变电站继电保护标准化配置与接线设计福建永福工程顾问有限公司发证机关：中华人民共和国建设部证书等级：甲级证书编号：130903—sj2010年3月福州总目录第一篇：110kV扩大桥二次线综述………………………………………1第二篇：典型110kV变电站继电保护配置原则…………………………35第三篇：变电站文字符号和编号一般规定……………………………42第四篇：110kV变电站标准化图集简介………………………………55FYPC典型110kV变电站继电保护标准化配置与接线设计第一篇：110kV扩大桥二次线综述1前言桥形接线是一种节省断路器接线方式，经济性好

2、同时又兼顾可靠性和灵活性，因此在110kV及以下变电站得到广泛应用。上个世纪，大部分的110kV变电站都采用两台主变、内（外）桥形接线的模式，积累了丰富的运行经验，也形成了一种成熟的设计方案。变电站装设三台主变压器有利于提高主变压器负载率，减少电网建设投资，降低变压器损耗。我省沿海大部分地区负荷密度较高，近年来变电站的主变压器台数按三台考虑的居多，终端变远期规模大都为两线三变，扩大桥形接线也得到广泛采用，在我省09版110kV变电站通用设计中，扩大桥接线已经成为最主要的接线方式。扩大桥在我省提出不足十年，已建的大部分变电站都处于线变组或内桥过渡接线阶段，真正建成

3、两线三变终期规模的变电站较少，因此各地区设计、运行单位对扩大桥接线的继电保护、自动装置配置理解不统一，差异较大，有些变电站在前期设计时没有对终期扩大桥的实现方案进行总体考虑，给将来扩建带来极大不便。110kV变电站覆盖面广，数量多，当前深入研究并统一我省扩大桥接线的继电保护及自动装置配置方案显得非常有必要。2扩大内桥接线的运行方式继电保护及自动装置配置方案取决于运行方式，扩大内桥接线运行方式的争论点在于是否“允许一线带三变”。以我省最常见的110kV三台50MVA的变压器为例，架空导线一般为单根300mm2截面，载流量630A（环境温度40℃，导线温度80℃），

4、两侧间隔电流互感器变比800/5A。50MVA变压器高压侧额定电流262A，三台为786A，超过导线的载流量，所以很多观点认为扩大内桥接线的变电站不允许“一线带三变”。这种观点是片面的，它假设了一个前提条件，变压器的负载率T为100%。实际上变压器正常运行时负载率应该控制在一个合理的范围之内，国内现行规程对变压器负荷率取值规定还是有所不同的，不同看法导致了设计观念和方案的差别。57FYPC典型110kV变电站继电保护标准化配置与接线设计一般地区的重要负荷（一级和二级负荷）约占其总负荷的60%~70%，因此SDJ161-1985的规定，两台及以上变压器的变电站，其

5、中一台事故停运后，其余主变压器的容量应保证全部负荷的70%时不过载，据此设计中正常运行时的负载率应控制为1÷（2×0.7）×100%＝71.4%（两台变压器）或2÷（3×0.7）×100%＝95.2%（三台主变压器）以下。DL/T5103-1999规定两台及以上主变压器的变电站，当断开一台时，其余主变压器的容量应不小于60%的全部负荷。同样可算出，两台主变时负载率为83%，三台主变时可满载运行。根据《城市电力网规划设计导则》（Q/GDW156-2006）要求，城网的供电安全采用N-1准则，高压变电站中失去任何一回进线或一台降压变压器时，不损失负荷。最终规模为2～

6、4台变压器，当一台故障或检修停运时，其负荷可自动转移至正常运行的变压器，此时正常运行变压器的负荷不应超过其额定容量。考虑短时过载的变压器，在变电站的低压侧应有足够容量的联络线，并在计及过负荷能力的允许时间内经过操作把变压器过负荷部分通过联络线转移至相邻变电站。变压器的负载率按下式计算：（式1）T变压器负载率，%；N变压器台数；P单台变压器额定容量，kVA；K变压器过载率，可取1.0~1.3。目前，国内外对负载率取值的观点并不统一，持高负荷率观点者认为根据变压器负荷能力中的绝缘老化理论，允许变压器短时间过负荷不会影响变压器的使用寿命。过负荷倍数K取1.3时，允许持

7、续2小时，N=3时，T=87%。变压器取低负荷率时，不考虑变压器的过负荷能力。若变电站中有一台变压器因故障停运，余下变压器必须承担全部负荷而不过负荷运行即K=1，N=3时，T=67%。仍以我省三台50MVA的变压器，进线单根300mm2截面为例，按式1推算，K最大取值为1.2，T最大可为80%，接近《城市电力网规划设计导则》的上限。也可以得出这样的结论：每台主变负载不超过40MVA，当失去一回进线时，允许另一回进线带三台主变继续运行。目前，各方对供电可靠性的认识和要求普遍提高，N-1已经是对电网的基本要求，“互动、坚强、自愈”57FYPC典型110kV变电站继电

8、保护标准化配置与接线设计