优秀大学生课程设计：110kv变电站继电保护设计

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1、电力系统中的各种设备，由于内部绝缘的老化、损坏或由于工作人员的误操作,或由于雷电、外力破坏等影响，可能发生故障和不正常运行的情况。常见的故障有三相短路、两相短路、两和对地短路、中性点直接接地系统中的一相对地短路、电气设备线圈匝间短路等等。各种短路会产生大于额定电流儿倍到儿十倍的短路电流，同时使电力系统的电压水平下降，电力系统中发生故障时，若不采取有效措施，不仅对设备、对人员的安全都会产生极大的危害。因此，一旦电力系统中出现故障时，必须尽快地将故障切除，恢复电力系统的止常运行。继电保护是用来保护电力系统中的电气设备安全可靠运行的一的任务就是自动、迅速、有选择性地将

2、系统中的故障切除，或在系统出现不止常运行情况时，发出各种信号。为了保证电气设备的连续供电，故障切除后要尽快地使电气设备再次投入运行或由其它电源和设备來代替工作。因此，电力系统中除安装大量保护装置外，还需要装设各种自动装置。它虽属于自动化设备，但与继电保护装置有密切关系。木次设计为llOkV变电站初步设计，共分为任务书、计算书、说明书三部分，同时还附图纸加以说明。该变电站有2台主变压器，分为三个电压等级:11ORV电压等级采用单母线运行，35kV侧由线路L31、L32、L33组成环网对变电站供电，10kV电压等级采用单母线分段对近区负荷供电，本次设计中进行了短路电

3、流计算，主要设备继电保护选择及校验，确定变压器及llOkV、35kV.10kV线路所需的保护装置并进行整定计算。第一章绪论第一节系统资料—、研究背景随着我国国民经济的持续发展，电网装机容量迅速增长，电力供应紧张状况已暂时得到缓解。但是由于我国配电网较薄弱，因此仍难以满足川户对供电质量的要求。而变电站是电力系统组成的一个重要环节，是电力网中线路的连接点，其作用是变换电压、汇集和分配电能。变电站能否止确运行关系到电力系统的稳定和安全问题，因此对变电站的合理设计就显得十分重要了。二、系统资料110RV降压变电诂是某一•区域的主要电源，担负着区域内各类负荷的供电任务。该

4、站通过两回llOkV输电线路与150km外的容量为1600MVA的系统相连，该系统在最大运行方式下的电抗为0.2（以系统容最为基准）:在最小运行方式下的电抗为0.3；第二节变电站负荷状况统计一、35kV侧负荷情况35kV出线4回、容量为36MVA，其中一、二类负荷两回、容量为20MVA；二、10kV侧负荷情况10kV出线6回、容量为10MVA,其中一•类负荷2回、容量为4.5MVA,二类负荷2回、容量为3.7MVA；三、总负荷总容量为46MVA,K中一、二类负荷冇28.2MVA；四、其它10kV903线为电缆出线，英余出线均为架空线出线，详细数据见表1-1：表1

5、-135kV、10kV负荷情况表电压等级负荷名称容量(MVA)负荷性质（类）距离(km)10kVL10013.511L10022.521.5L1003111L10040.8321.5L10051.22L100613135kVL30191,210L30271,210L303102,310L304102,35第二章电气主接线方案的确定第一节变压器的选择变压器作为电力系统中电能传输的一个重要环节，其功能主要是实现升压或降压，以利于电能的合理输送、分配和使用。对变电站主接线的形式及其可靠性与经济性有重要影响。所以,正确合理地选择变压器的类型、台数和容量，是主接线设计中的

6、一个主耍问题。一、变压器的类型选择变压器类型选择包括确定变压器的相数、调压方式、绕组形式、绝缘及冷却方式、连接组别等，并应优先选用技术先进、高效节能、免维护的新产品。目前，在国内外电网小，330RV及以下的电力系统，主变压器一般采用三相式变压器。因为单相变压器组相对來讲，投资大、占地多、运行损耗也较人，同时配电装置结构复杂，也增加了维修工作量。木设计为llOkV地区降压变电站，具有三种电压等级，因此考虑采用三绕组变压器。二、变压器的台数与容量选择（一）、确定主变压器数量由于变电站是单侧电源供电，且有一、二类重要负荷，考虑到单台变压器供电难以满足可靠性的要求。因此

7、在充分考虑供电可靠性的前提Z下，本liokv降压变电站计划装设两台并联运行的主变压器（可参看附图1的主接线方案）。（二）、选定变压器容量变电站冇35kV、10kV两个电压等级用户，35kV、10kV的最大负荷分别为：S35=36MVA；S10=10MVA；考虑负荷的同吋系数K!=0.85；线路损耗为5%,即K2=1.05；功率因数COS0=O.8,则35kV和10kV的综合垠大负荷分别为：S35MAX=K]XK2XS35=0.85x1.05x36=32」3（MVA）S10MAX=K1xK2xS10/COS^=0.85x1.05x10/0.8^11.156（MVA

8、）一般而言，电网的变电站