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1、1 绪论1.1变电站继电保护的发展变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，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。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置，继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。继电保护发展现状，电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断注入新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继
2、电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化。1.2 继电保护装置的基本要求继电保护及自动装置属于二次部分，它对电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。对继电保护装置的基本要求有四点：即选择性、灵敏性、速动性、和可靠性。1.3 继电保护的整定继电保护整定的基本任务就是要对各种继电保护给出整定值，而对电力系统中的全部继电保护来说，则需要编出一个整定方案。整定方案通常可按电力系统的电压等级或者设备来编制，并且还可按继电保护的功能划分小方案进行。本次课程设计的35kV变电站继电保护可分为：相见短路的电压、电流保护，
3、单相接地零序电流保护，短线路纵联差动保护等。整定计算一般包括动作值的整定、灵敏度的校验和动作时限的整定三部分。并且分为： 无时限电流速断保护的整定。动作时限的整定。带时限电流速断保护的整定。2. 设计概述：2.1设计依据:1.1. 1继电保护设计任务书。1.1.2国标GB50062-92电力装置的继电保护和自动装置设计规范。1.1.3电力系统继电保护（山东工业大学）。2.2设计规模：本设计为35KV降压变电所。主变容量为6300KVA，电压等级为35/10KV。2.3设计原始资料：2.3.1 35KV供电系统图,如图1所示。2.3.2系统参数：电源I短路容量：SIDmax=200MVA；电源短
4、路容量：SDmax=250MVA；供电线路：L1=L2=15km，L3=L4=10km，线路阻抗：XL=0.4/km。图1 35KV系统原理接线图2.3.3 35KV变电所主接线图，如图2所示 S SI L3 L4 DL1 L1 L2 B1 B 2 DL6 DL7DL8 织 胶 印 配 炼 备 布 木 染 电 铁 用 厂 厂 厂 所 厂 图2 35KV变电所主接线图2.3.4 10KV母线负荷情况，见下表：负荷名称最大负荷（Kw）功率因数回路数供电方式线路长度（km）织布厂12000.851架空线8胶木厂11000.851架空线7印染厂14000.852架空线13配电所15000.852架空线
5、15炼铁厂13000.852架空线102.3.5 B1、B2主变容量、型号为6300kVA之SF1-6300/35型双卷变压器，Y-/11之常规接线方式，具有带负荷调压分接头，可进行有载调压。其中Uk %=7.5。2.3.6运行方式：以SI、S全投入运行，线路L1L4全投。DL1合闸运行为最大运行方式；以S停运，线路L3、L4停运，DL1断开运行为最小运行方式。2.3.7已知变电所10KV出线保护最长动作时间为1.5s。3 主接线方案的选择与负荷计算3.1 主接线设计要求电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的，表明高压电气设备之间互相连接关系的
6、传送电能的电路。电路中的高压电气设备包括发电机、变电器、母线、断路器、隔离刀闸、线路等。它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。对一个电厂而言，电气主接线在电厂设计时就根据机组容量、电厂规模及电厂在电力系统中的地位等，从供电的可靠性、运行的灵活性和方便性、经济性、发展和扩建的可能性等方面，经综合比较后确定。它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电情况。电气主接线又称电气一次接线图。 电气主接线应满足一下几点要求：1）运行的可靠性： 可靠性是指一个元件，一个系统，在规定的时间内及一定的条件下完成预定功能的能力，供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，对发电厂、变电所主
7、接线可靠性的要求程度，与其在电力系统中 的地位作用则是由其容量，电压等级，负荷大小以及类别等因素决定。 具体要求有：断路器检修时，不宜影响对系统的供电；断路器或母线故障时以及母线或隔离开关检修时，尽量减少停运出线的回路数和停运时间，并保证对一二类负荷的供电尽量避免发电厂或变电所全部停运的可能性；对装有大型机组的发电厂或超高压变电所应满足可靠性的特殊要求。2) 运行的灵活性：主接线系统应能灵活地适应各种工作情况，特别是当一部分设备检修或工作情况发生变化时，能够通过倒换开关的运行方式，做到调度灵活，不中断向用户的供电。在扩建时应能很方便的从初期建设到最终接线。3) 运行的经济性：主接线系统还应保证
8、运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下，做到经济合理，尽量减少占地面积，节省投机。尽量做到年运行费小，包括电能损耗。折旧费及大修费，日常小修费等维修费。其中电能损耗主要由变压器引起，因此，要合理的选择主变压器的形式、容量、台数和避免变压器而增加电能损耗。并在可能的情况下，采取一次设计，分期投资、投产，尽快发挥经济效益。3.2 变电站主接线的选择原则1） 当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。2） 当变电所有两台变压器同时运行时，二次侧应采用断路器分段的单母线接线。3） 当供电电源只有一回线路，变电所装设单台变压器时，宜采用线路变压器组接线。4） 为了限制配出线短路电流，具
9、有多台主变压器同时运行的变电所，应采用变压器分列运行。5） 接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关，但接在母线上的避雷器，可与电压互感器合用一组隔离开关。6） 610kV固定式配电装置的出现侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出现回路中，应装设线路隔离开关。采用610kV熔断器负荷开关固定式配电装置时，应在电源测装设隔离开关。7） 由地区电网供电的变配电所电源出线处，宜装设计费用的专用电压、电流互感器（一般都安装计量柜）。8） 当低压母线为双电源，变压器低压侧开关和母线分段开关采用低压断路器时，在总开关的出现侧及母线分段开关的两侧，宜装设刀开关或隔离触头。3.3 接线方案选择对于嗲元进线电压为35kV以上的变电站，通常是经变电站总降压变电所
