110KV变电站电气(二次部分)设计摘要- 2 -一、设计任务书- 4 -二、原始资料分析- 5 -三、一次部分的相关设计- 6 -一、主变压器的选择极其参数- 6 -二、电气主接线设计及其参数- 7 -四、短路电流计算- 9 -一、概述- 9 -二、短路计算- 11 -三、短路电流计算：- 14 -四、短路电流计算结果- 17 -五、线路保护- 17 -一、 电力系统继电保护的作用- 17 -二 、输配电线保护- 21 -三、 线路末端短路电流- 22 -四、 线路保护整定- 23 -六、变压器的保护- 24 -一、 变压器装设的保护- 24 -1、 变压器装设的保护种类- 24 -二、变压器保护的整定方法- 26 -1、 变压器电流速断保护- 26 -四、纵差保护的整定计算- 30 -五、 变压器过流保护整定计算- 33 -七、备用电源自动投入装置- 35 -八、母线保护- 38 -一、 母线保护简介- 38 -二、 母线的保护方式- 38 -九、防雷保护和接地设计- 40 -一、直击雷保护- 40 -二、雷电侵入波保护- 41 -致谢- 43 -参考文献- 44 -摘要本次设计任务旨在把大学所学各科专业知识的结合到一起，整体的了解电力系统等方面的知识。首先根据任务书上所给相关资料，分析负荷发展趋势。然后通过对拟建变电站的概况以及出线方面来考虑，并对负荷资料的分析，以及从安全、经济及可靠性等方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV输电线路及母线的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数及型号。最后，根据短路计算结果，确定线路保护、变压器保护、母线保护、防雷保护的保护方案，根据保护方案对保护进行整定计算，确定设计之后再对保护的总体进行分析论证，检验二次回路的设计是否合格，从而完成了110kV电气二次部分的设计。关键词：变电站 继电保护 保护整定 检验计算ABSTRACT The total operating mode of generation, transmission and distribution is presented in the operating mode of power system, which realizes the basic guarantee for the security, high quality and economical operation of power system. The optimization for operating mode of power system is to select an economical and reliable operating mode by comparing synthetically all kinds of operating mode in technical economy to get a reliable and economical operation.Design the task this time is jiaozuo qunying electric designs of the part two times of 110kV. first, analyze the tend of load department according to all parameter of load about system and circuit on task book. It expounds the necessity to this situation from the rspect of increasing load. capacity and type, capacity and type of using the voltage transformer stand surely at the same time, finally, the result of calculation of calculating that and short out according to the electric current of largest lasting job, make the circuit to protect, the voltage transformer is protected, the bus bar is protected, prevent the thunder from protecting. Thus finished electric designs of the part two times of 110kV.一、 设计任务书1、 题目：焦作市群英110KV变电站电气（二次部分）设计设计任务：电气一次部分（1）：变电站总体分析（2）：负荷分析计算与主变压器选择（3）：电气主接线设计；（4）：短路电流计算及主要电气设备选择；（5）：配电装置及电气总平面布置设计。2、 电气二次部分要求：决定保护方案，对各种保护的整定计算、分析和论证。3、 设计原始资料群英110KV变电站处于焦作市山阳区，地平、交通便利，进出线方便，空气污染轻微；待设计变电所选在黄沙土地上，土壤电阻率P500*M。平均海拔200米，最高气温40，最低-10，年平均气温20，最热月平均气温30，土壤温度25。冬季主导风向：西北；最大风速：25m/s；覆冰厚度：8mm。系统通过110KV I、II修马T架空线路向变电站供电，距离30KM，系统最大运行方式折算至设计变电站高压母线的阻抗标幺值0.15，=100MVA。系统容量设计时计算值为500MVA。表1-1 负荷情况电压负荷名称每回最大负荷（KW）功率因数回路数供电方式线路长度（km）35KV东城花园50000.851架空15槐店乡90000.851架空8耐火材料厂50000.851架空7化肥厂100000.851架空11白鲨针布40000.851架空3保险公司70000.851架空4 机械厂80000.851架空510KV17中20000.91架空5医院30000.81架空3农药厂7000.821架空7紫水小区12000.851架空4紫弦庭苑10000.81架空5鑫鸳鸯集团5000.81架空2面粉厂6000.851架空5区政府20000.851架空7二、 原始资料分析为了计算用电负荷情况，据原始资料中最大有功及功率因数，算出最大无功，得出以下数据:电压负荷名称最大有功功率（MW）最大无功功率（MVAr）功率因数回路数线路长度（km）35KV东城花园53.100.85115槐店乡95.580.8518耐火材料厂53.100.8517化肥厂106.200.85111白鲨针布42.840.8513保险公司74.340.8514 机械厂84.960.851510KV17中20.970.915医院32.250.813农药厂0.70.490.8217紫水小区1.20.740.8514紫弦庭苑10.750.815鑫鸳鸯集团O.50.380.812面粉厂0.60.370.8515区政府21.240.8517对待建变电站的总体负荷分析，按系统最大运行方式分析情况如下：由以上式子可以得出：三、 一次部分的相关设计设计中的一次部分设备选择来自于耀伟同学的焦作市群英110KV变电站电气（一次部分）设计，本设计中不详细写出选择设备的相关过程，这里直接写出型号和相关参数。一、 主变压器的选择极其参数在一次设计中选择的变压器型号为 SFSZ9-50000/110，根据变压器的型号可知，该变压器是三相三绕组式变压器。变压器的基本参数如下：表3-1型号额定容量（KVA）额定电压（KV）连接组别阻抗电压（%）空载电流（%）损耗（KW）高压中压低压高低高中中低空载负载SFSZ9-50000/1105000011081.25%38.522.5%10.5YN yn0 d111810.56.50.9158.8225依据以上参数进行阻抗折算，计算过程过程如下：=11=-0.5=7 （记为0）二、 电气主接线设计及其参数电气主接线的设计要求主接线的设计是一个变电站设计中非常重要的一部分，无论是一次部分还是二次部分都是必不可少的。“变电所主接线形式应根据变电所在电力系统中的地位、作用、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且应满足运行可靠、简单灵活、操作方便和节约投资等要求。”（35110KV变电所设计规范第3.2.1条）主接线设计的基本要求为：(1)供电可靠性。主接线的设计首先应满足这一要求；当系统发生故障时，要求停电范围小，恢复供电快。(2)适应性和灵活性。能适应一定时期内没有预计到的负荷水平变化；改变运行方式时操作方便，便于变电所的扩建。(3)经济性。在确保供电可靠、满足电能质量的前提下，要尽量节省建设投资和运行费用，减少用地面积。(4)简化主接线。配网自动化、变电所无人化是现代电网发展必然趋势，简化主接线为这一技术全面实施，创造更为有利的条件。(5)设计标准化。同类型变电所采用相同的主接线形式，可使主接线规范化、标准化，有利于系统运行和设备检修。在一次部分设计中采用的方案是：110KV侧采用单母分段式接线35KV侧及10KV侧均采用单母分段式接线选择此种接线形式的分析与评价：优点：1、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；2、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大面积停电。缺点：1、当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的问路都要在检修期间内停电；2、当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；3、扩建时向两个方向均衡扩建。系统接线图如下：图（3-1）四、 短路电流计算一、 概述1、短路的原因 1）电气设备或载流导体等因绝缘老化、遭受机械损伤，雷击、过电压等原因引起绝缘损坏；2）架空线路因大风、导线覆冰引起电杆倒塌等，或因鸟兽跨接裸体导体等；3）电气设备因设计、安装、维护不良等所致的设备缺陷引发的短路；4）运行人员违反安全操作