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1、摘 要本次设计任务旨在体现对本专业各科知识的掌握程度，同时检验本专业的学习成果。首先，根据毕业设计的要求，建立合理的电力系统，本次毕业设计以拟建 10KV 供电系统为例。其次，根据毕业设计的主要内容，对 10KV 电力系统进行继电保护配置，并依据继电保护配置原理，对所选择的保护进行整定和灵敏性校验，确定保护方案。本次毕业设计分为五个章节，第一章某镇 10KV 供电系统分析主要是对负荷的分析，再选择主变压器台数、容量，绕组的连接方式，最后是电气主接线的确定；第二章是系统短路电流的计算，包括短路电流的概念、种类，短路电流计算的目的，以及短路电流标幺值计算法；第三章线路保护，包括线路保护原理分析、保
2、护整定计算和灵敏性校验，继电保护的作用，继电保护的基本要求，继电保护的基本原理，本系统采用双电源网络相间短路的电流保护，包括电流速断保护，定时限过电流保护，过电流保护；第四章变压器保护，主保护采用的是纵联差动保护、过负荷和瓦斯保护，后备保护是过电流保护，保护整定计算和灵敏性校验。第五章防雷保护，根据变电站示意图情况下采用两根等高避雷针进行防护设计并计算其保护范围使其对变电站进行保护.关键词：关键词：短路电流;整定计算;灵敏度;继电保护ABSTRACTThis design task aims to reflect on the professional subjects knowledge,
3、at the same time test the professional learning outcomes. First of all, according to the requirements of graduate design, establish a rational power system, the graduation design with the10KV power supply system for example; secondly, according to the graduation design of the main contents, the10KV
4、electric power system relay protection configuration, and on the basis of relay protection configuration principle, the choice of protection setting and sensitivity calibration, identification protection scheme.This graduation design is divided into five chapters, the first chapter of a town of10KV
5、power supply system analysis is mainly on the analysis of load, the main transformer number, capacity, winding connection mode, finally the main electrical wiring; second chapter is the system short circuit current calculation of short-circuit current, including the concept, types, short-circuit cur
6、rent for computational purposes, as well as the short-circuit current per-unit value calculation method; third chapter line protection, including line protection principle analysis, protection setting calculation and sensitivity calibration, relay protection, relay protection of the basic requiremen
7、ts, the basic principle of relay protection, this system uses the single power supply network of interphase short circuit current protection, including current quick break protection, timing and limiting current protection, simple and practical; the fourth chapter transformer protection, including t
8、he transformer protection principle analysis, protection setting calculation and sensitivity calibration, main protection is longitudinal differential protection and gas protection, combining the two achieve an advantage complementary, backup protection is of over current protection. The fifth chapt
9、er lightning protection, according to the main wiring diagram, lightning parameters in the case of two high lightning protection design and calculation of its scope of protection on the lines for protection.Key words: short circuit current; setting calculation of relay protection; sensitivity.目目 录录摘
10、要1目 录4第一章 某镇 10KV 供电系统分析71 负荷分析.72.主变台数和容量计算93.绕组连接方式和冷却方式的选择104.功率补偿104.1 功率补偿的目的104.2 无功功率补偿的方法114.3 无功功率补偿的目的115.电气主接线设计的确定13第二章 短路电流计算171.短路的概念及分类172.计算各短路电流的目的173.短路电流的标幺值计算法184.短路电流的计算194.1 确定基准值.194.2 计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值.196.高压断路器的选择246.1 110kV 断路器的选择246.2 10kV 断路器的选择25第三章 线路继电保护271. 电力系统继电保护概
11、述271.1 对继电保护的基本要求.271.2 继电保护的原理.282.1 三段式线路过电流保护装置292.2 三段式保护整定值的计算.333.母线的保护363.1 双母线差动保护的工作原理363.2 双母线差动保护的整定计算37第四章 变压器保护401.电力变压器保护的重要性402.电力变压器的故障类型和不正常工作状态402.1 变压器的故障类型.402.2 变压器的不正常工作状态.404.变压器瓦斯保护的基本原理及整定425.变压器纵联差动保护436.变压器过负荷保护487.变压器过流保护48第五章 防雷保护设计511.变电站直击雷防护的避雷针设计512. 采用两根等高避雷针进行防护设计.
12、51总 结53附录参考文献54致谢55第一章 某镇 10KV 供电系统分析1 负荷分析根据负荷允许停电程度的不同，可以将负荷分为三个等级，即一级负荷、二级负荷、三级负荷。等级不同，对电力系统供电可靠性与稳定性的要求也不同。如果停电，一级负荷将造成人身伤亡或引起对周围环境严重污染对工厂将造成经济上的巨大损失，如重要的大型的 设备损坏，重要产品或用重要原料生产的产品大量报废，还可能引起社会秩序混乱或严重的政治影响。二级负荷会造成较大的经济损失，如生产的主要设备损坏、产品大量报废或减产；还可能引起社会秩序混乱或较严重的政治影响。三级负荷造成的损失不大或不会造成直接经济损失。由此可知，供电的稳定性直接
13、影响经济的发展，负荷等级不同，对供电的要求也不相同：对于一级负荷，必须有二个独立电源供电，且任何一个电源失去后，能保证对全部一级负荷不间断供电。对特别重要的一级负荷应该由二个独立电源点供电。对于二级负荷，一般要有两个独立电源供电，且任何一个电源失去后，能保证全部或大部分二级负荷供电。对于三级负荷，一般只需一个电源供电。该镇主要负荷有两个冷库目前的负荷是 1600KV.A ,一级负荷二级负荷分别占 30%和 40%；溶剂厂目前负荷 1650KV.A，一级负荷二级负荷分别占 20%和40%；柠檬厂目前负荷 1740KV.A, 一级负荷二级负荷分别占 30%和 40%；水泥厂目前负荷 1800KV.
14、A, 一级负荷二级负荷分别占 20%和 40%；糖厂目前负荷1500KV.A, 一级负荷二级负荷分别占 20%和 40%；水电工区目前负荷1650KV.A, 一级负荷二级负荷分别占 30%和 40%；磷肥厂目前负荷1760KV.A，一级负荷二级负荷分别占 30%和 40%；一个村目前负荷 1600KV.A一级负荷二级负荷分别占 30%和 40%。原始资料：表 1-1 负荷分析电压等级负荷名称最大负荷（KW）负荷组成（%）自然功率有功功率视在功率无功功率线长km线型近期远景一二P30/kwS30/KVAQ30/Kvar架空线冷库11600200030400.7594.813391.815架空线冷
15、库21600200030400.7594.8160.2593.815架空线溶剂厂1650200020400.7812913155.112架空线柠檬酸厂1740250030400.788881.949010架空线水泥厂1800280020400.7558.8163.3929架空线糖厂1500200020400.896135.25813架空线水电工区1650250030400.7896.1898810.5架空线磷肥厂1760250030400.75581817814架空线10KVX 村1600250030400.8941658011架空线变电站内有两条 10KV 母线，从相邻 110KV 变电站引
16、来的，由主变压器将 110KV 电压降压为 10KV，再将 10KV 电压分配到各个厂或村，另外变电站内还有一个配电室，变电站长 50m，宽 40m，最高点为 20m，基本框架如下图1-1 所示:图 1-1 变电站基本框架示意图2.主变台数和容量计算在有一、二级负荷变电所中宜装设两台主变压器，当技术经济比较合理时，可装设两台以上主变压器。装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于 60的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。根据工厂供电 “用电设备组计算负荷直接相加计算时tK=0.80.9”可取tK=0.85,结合 10kv 负荷情况分析可知12 10(1 5%)(coscoscoscoscoscoscos)coscos 16001600165017401800150016501760+0.750.750.780.780.750.80.780.75kvtXPPPPPPPSkPP冷库冷库溶剂厂柠檬酸厂糖厂水泥厂水电工区磷肥厂一村=0. 85 1. 05（1600 0.8=）0
