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。关键词：电气主接线，继电保护，整定计算，无功补偿AbstractThe continuous d evelopment of power system and the safe and stable operation, to the national economic and social development has brought the huge power and efficiency. However, the power system in the event of a natural or man-made fault, if not timely and effective control, will lose its stable operation, make the power grid collapse, and causing blackouts, have disastrous consequences for society. Relay protection (including security automatic device) is the guarantee electric power equipment safety and to prevent and limit of power system blackouts for a long time the most basic, most important, the most effective technological means. Many examples show that the relay protection device once cant correct operation, will expand the accident, have serious consequences. Therefore, strengthen the design of relay protection setting calculation and, is an important work to ensure the safe and stable operation of the grid.To satisfy the reliability of the power grid for relay protection, selectivity, sensitivity, quick-acting, give full play to the efficiency of relay protection device, must choose a reasonable protection fixed value, to keep the interaction relationship between the various protection. Do network setting calculation of relay protection setting is the necessary condition to ensure the safe operation of the power system.Key Words：Main electrical wiring，Protection，Setting Calculation，Reactive power compensation目 录绪 论1第一章 设计任务及资料分析21.1 研究背景21.2 本次设计任务21.3 资料分析3第二章 电气主接线方案52.1 主变压器的选择52.1.1 主变压器的类型52.1.2 主变压器台数和容量的选择62.1.3 选定变压器62.2 电气主接线的设计72.2.1 设计原则72.2.2 设计要求72.3 主接线方案的选择比较82.3.1 110KV侧母线接线形式82.3.2 35KV和10KV侧母线的接线形式9第三章 短路电流计算103.1 电抗计算103.2 短路计算12第四章 电气设备的选择与校验154.1电气设备选择154.1.1电气设备选择的一般原则154.1.2 电气设备选择的技术条件154.2断路器和隔离开关的选择及校验164.2.1 110kv侧断路器及隔离开关的选择及校验174.2.2 35kv侧断路器及隔离开关的选择及校验194.2.3 10kv侧断路器及隔离开关的选择及校验214.3导体的选择和校验234.3.1导体的选择与检验方法234.3.2 35kv母线选择及校验254.3.3 10kv母线选择及校验254.4 电压互感器和电流互感器的选择264.4.1 110kv侧电流互感器的选择264.4.2 35kv侧电流互感器的选择274.4.3 10kv侧电流互感器的选择284.4.4 110kV侧电压互感器的选择284.4.5 35kV侧电压互感器的选择284.4.6 10kV侧电压互感器的选择294.5熔断器的选择294.5.1 熔断器概述294.5.2 35kV侧熔断器的选择294.5.3 10KV侧熔断器的选择304.6避雷器的选择304.6.1避雷器的配置304.6.2避雷器的选择30第五章 继电保护配置及整定计算305.1 继电保护的基本知识305.2方案比较325.3 线路保护的配置及整定计算345.3.1 110kV线路L1的保护配置与整定345.3.2 35kV线路L2保护配置与整定365.4 变压器保护的配置及整定计算415.4.1 变压器的瓦斯保护415.4.2 变压器的差动纵联保护425.4.3相间短路后备保护465.4.5 过负荷保护485.5母线的保护配置及整定计算495.5.1、35kV单母线分段接线的整定计算495.5.2 10kV侧单母线分段接线的整定计算50第六章 无功补偿设计516.1 无功补偿的原则与基本要求516.1.1 无功补偿的原则516.1.2 无功补偿的基本要求516.2 补偿装置选择及容量确定516.2.1 补偿装置的确定516.2.2 补偿装置容量的选择52绪 论电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业，它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业，它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。由于电能在工业及国民经济的重要性，电能的输送和分配是电能应用于这些领域不可缺少的组成部分。所以输送和分配电能是十分重要的一环。变电站使电厂或上级电站经过调整后的电能书送给下级负荷，是电能输送的核心部分。其功能运行情况、容量大小直接影响下级负荷的供电，进而影响工业生产及生活用电。若变电站系统中某一环节发生故障，系统保护环节将动作。可能造成停电等事故，给生产生活带来很大不利。因此，变电站在整个电力系统中对于保护供电的可靠性、灵敏性等指标十分重要。变电站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。这就要求变电所的一次部分经济合理，二次部分安全可靠，只有这样变电所才能正常的运行工作，为国民经济服务。变电站是汇集电源、升降电压和分配电力场所，是联系发电厂和用户的中间环节。变电站有升压变电站和降压变电站两大类。升压变电站通常是发电厂升压站部分，紧靠发电厂。将压变电站通常远离发电厂而靠近负荷中心。这里所设计得就是110KV降压变电站。它通常有高压配电室、变压器室、低压配电室等组成。变电站内的高压配电室、变压器室、低压配电室等都装设有各种保护装置，这些保护装置是根据下级负荷地短路、最大负荷等情况来整定配置的，因此，在发生类似故障是可根据具体情况由系统自动做出判断应跳闸保护，并且，现在的跳闸保护整定时间已经很短，在故障解除后，系统内的自动重合闸装置会迅速和闸恢复供电。这对于保护下级各负荷是十分有利的。这样不仅保护了各负荷设备的安全利于延长是使用寿命，降低设备投资，而且提高了供电的可靠性，这对于提高工农业生产效率是十分有效的。工业产品的效率提高也就意味着产品成本的降低，市场竞争力增大，进而可以使企业效益提高，为国民经济的发展做出更大的贡献。生活用电等领域的供电可靠性，可以提高人民生活质量，改善生活条件等。可见，变电站的设计是工业效率提高及国民经济发展的必然条件。第一章 设计任务及资料分析1.1 研究背景我国电力系统继电保护的发展大致经过了四个阶段，上世纪50年代开始晶体管型继电保护研究；70年代中期开始集成电路型继电保护研究；80年代初开始微机继电保护研究，并逐步形成完整系列取代晶体管型继电保护；90年代随着微机保护硬件结构和软件技术方面日趋成熟，我国继电保护进入了微机保护的时代，目前国内220500KV线路已全部使用了微机保护。常见型号：RGP101保护装置，RGP501测控装置。继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。1.2 本次设计任务 电源情况电压等级：中堡变电所的电压等级为110/35/10kV，110kV是本变电所的电源电压，35kV和10kV是二次电压。电源进线：以110kV双回路与相距29km的永登变电所相连，以35kV单回路与相距16km的连城火电厂相连。中堡变电所位置示意图如下图所示。永登变电所：最大运行方式1800MW、XSmin=0.4（SB=100MVA）；最小运行方式1500MW、XSmin=0.5（SB=100MVA）；系统的正、负序阻抗相等，零序阻抗XS0=0.35；cos=0.85，Tmax取5200h，输电线零序阻抗为3倍正序阻抗。连城火电站：装机容量为450MW，10.5 kV ，cos=0.8，Xd=0.195，Tmax 取6000h；站内主变压器为463MVA，Yd11接线，uk%=8.5； 站内10kV负荷（包括所用电）为15MW，cos=0.8； 最小运行方式为停用两台发电机。中堡变电所各电压等级负荷数据如下表所示。电压等级（kV）用电单位最大负荷(MW)cos用电类别负荷同时率备注35蓝星动力5.50.850.9县电石厂7.00.85、0.9陇兴硅厂6.50.85、0.9银星冶