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1、洛阳理工学院毕业设计(论文)洛南开元110KV变电站电气二次设计变压器保护摘 要本次设计为110kV变电站的初步设计书，共分为任务书、计算书、二部分，同时还附有 6张图纸加以说明。该变电站有3台主变压器，初期上2台，分为二个电压等级：110kV、10kV，各个电压等级均采用单母线分段的主接线方式供电。本次设计中进行了短路电流计算，主要设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等），主要介绍变电站的二次保护继电保护，包括电力变压器保护，电力电容器保护，母线保护等。因在变电站中变压器起着传输分配电能的作用，它的故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响，本次设计主要针对变压
2、器的保护，包括瓦斯保护，纵差保护等。并同时略带介绍其它一次设备的保护及其所用电和远动装置。关键词： 变压器，电气二次，瓦斯保护，整定 ，远动Luonan kaiyuan，Second 110KV electrical substation designTransformer ProtectionABSTRACTThe 110kV substation is designed to the preliminary design of the book, the book is divided into tasks, computing books, manuals of three parts,
3、 but also with 6 Zhang drawings to illustrate my point. There are 3 of the substation main transformer, 2 early on, is divided into two voltage levels: 110kV, 10kV, all voltage levels are the main sub-single-mother power supply connection mode. The design of a short-circuit current calculation, majo
4、r equipment selection and validation (including circuit breakers, isolating switches, current transformers, voltage transformers, etc.), mainly secondary substation protection - relay, including the power transformer protection, power capacitor protection, busbar protection. Transformer in the subst
5、ation in the transmission plays a role in the distribution of power, it will be the fault of power system reliability and uptime have serious impact on the design of the main protection for the transformer, including the gas protection, differential protection, etc.KEY WORDS: Transformer，Electric Se
6、condary，Gas protection, Setting，Telecontrol目录前 言I第1章 电气一次设计31.1 110KV/10 KV电气主接线的选择31.2 短路电流计算及电器设备的选择41.2.1 短路电流计算目的51.2.2短路电流计算的一般规定及基本假设51.2.3 短路电流计算的基准值61.2.4 短路电流计算的步骤61.3电气主设备的选择71.3.1 主变压器的选择71.3.2 110KV设备71.3.3 10KV设备71.3.4 10KV无功补偿装置及其消弧装置71.3.5电压互感器的配置和电流互感器的配置81.3.6 主控室布置8第2章 电气二次的任务及要求92
7、.1 继电保护的作用92.2 继电保护装置的任务102.3 继电保护的基本要求112.3. 1 选择性112.3. 2 速动性112.3. 3 灵敏性及其可靠性122.4 继电保护的分类12第3章 电力变压器保护143.1 变压器的保护方式143.2变压器的纵差动保护153.2.1变压器纵差动保护的基本原理153.2.2 保护中要解决的几个关键问题183.3 变压器的瓦斯保护193.3.1瓦斯保护的动作原理193.3.2 瓦斯继电器的安装调试213.3.3 瓦斯保护的主要特点223.4 相间短路保护223.5 后备保护233.5.1 复合电压闭锁方向过流保护233.5.2过负荷保护243.5.
8、3 过激磁保护24第4章 变压器继电保护的整定计算254.1 纵联差动保护的整定计算254.2 过电流保护的整定计算294.2.1 变压器相间后备保护的配置原则294.2.2 过电流保护装置的动作电流的计算294.2.3过电流保护装置的灵敏系数30第5章 其他电力一次设备的保护315.1 母线保护315.2、线路保护325.3 电力电容器的保护325.4 自动装置32第6章 变电站的远动装置及所用电346.1 变电站的远动装置346.1.1 调度关系346.1.2 洛阳地调346.1.3远动信息范围346.2 远动系统具体技术356.2.1 遥测设备366.2.2 遥信设备366.3 所用电系
9、统及照明36结论37谢词39参考文献40附 录41外文翻译46 III前 言随着工业时代的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供电的稳固性、可靠性和持续性。然而电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电站的合理设计和配置。一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便1.变电站的设计规模（1） 主变容量：最终340MVA，本期240MVA，电压等级110KV/10KV，有载调压。（2）110KV/10KV配电装置：110KV配电装置最终规划3回进出线，分别由九门线 TT接，九门线T接，本期2回进出线，由九门线 TT；采用单母线分段接线。10KV配电装置最终30回出
10、线，本期出线20回，采用单母线四分段接线。（3） 无功补偿：最终24200+22100Kvar，本期14200+22100Kvar。（4） 所用变：最终2100KVA，本期2100KVA。（5） 消弧装置：消弧线圈最终3700KVA，本期2700KVA。2.站址的选择根据负荷分布状况并结合城市总体规划，商务110KV变电站站址的确定位于规划的湖南路与西市路交叉路口东北角（新大明渠北侧），该地段交通便利、进出线方便，无压矿产、文物，地势较高，无水害危险，地势平坦，基础环境条件良好，靠近负荷中心，适于建站。3.变电站建设的必要性及其作用洛南新区北至洛河南岸，南至规划快速客运专线（现洛宜铁路），东至
11、焦枝铁路线，西至西南环高速路，是国务院批准的第三期新城区，是新时期洛阳跨过洛河南岸向南发展，完善城市功能，合理配置城市基础设施，高起点，高标准规划的新城区，也是经省政府批准，在“十五”期间重点建设的新城区。目前该区域仅有古城变一座110KV变电站，位于古城路北侧，主变容量231.5MVA ,为区域变电站，双回线路T接于龙门220KV站，与洛热之间110KV双回网架上，2004年最大负荷30MW，中心区，大学区内项目投入使用后，该站已不能满足该我区域的用电需求，因此根据总体规划的变电站布点及目前建设项目情况，在中心建设110KV商务变电站，以满足该区域的用电需求是相当有必要的。4.本次设计的主要
12、工作和章节安排随着电力负荷的逐渐增大，仅凭一座古城变已不能满足当时负荷的需要，根据建设变电站的实际要求出发，在中心区建设一座洛南开元110KV变电站已不可缺少，本次论文设计也主要围绕建站的站内设施选择及保护展开论述，论文的各章节安排上，共分为六章，各章的主要内容介绍如下：前言主要论述建站的规模及建站的必要性及其作用，第1章介绍该站的主接线的选择，最终确立一个经济简单的电气主接线方式，无论是110KV还是10KV电气主接线均采用单母线分段形式、短路电流计算及主要设备的选择。第2章介绍电气二次及其继电保护的概述作用及任务。第3章 着重介绍变压器保护，因为变压器是电力系统的重要设备之一，它的故障将对
13、供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响，在这章节里主要介绍瓦斯保护、纵差保护、后备保护等。第4章介绍了变压器保护的整定计算，具体介绍的了瓦斯保护、纵差保护、过电流保护等。第5章 简单介绍其他电气一次设备的保护，包括电力电容器保护、母线保护自动装置等。第6章 简单介绍了变电所的远动装置及其所用电。本设计只是初步的设计了洛南开元110KV变电站的主接线及其设备选择，针对变电站的主要变送电设备变压器，做了一些必要保护的分析和计算。 第1章 电气一次设计 主接线是变电所电气设计的首要部分，它是由高压电器设备通过连接线组成的接受和分配电能的电路，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及
14、变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此，必须正确处理好各方面的关系。我国变电所设计技术规程SDJ2-79规定：变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且满足运行可靠，简单灵活、操作方便和节约投资等要求，便于扩建。1在选择一次接线的形式时，要满足电路的可靠性、灵活性、经济性，满足这三方面还要考虑的厂址的扩建及升级改造。1.1 110KV/10 KV电气主接线的选择电气主接线是根据电力系统和变电所具体条件确定的，它以电源和出线为主体，在进出线路多时（一般超过四回）为便于电能的汇集和分配，常设置母线作为中间环节，使接线简单清晰、运行方便，有利于安装和扩建。而本所各电压等级进出线均超过四回，采用有母线连接，此变电站是为了某地区电力系统的发展和负荷增长而拟建的。那么其负荷为地区性负荷。变电站110kV侧和10kV侧，均为单母线分段接线。110kV220kV出线数目为5回及以上或者在系统中居重要地位，出线数目为4回及以上的配电装置。在采用单母线、分段单母线或双母线的35kV110kV系统中，当不允许停电检修断路器时，可设置旁路母线，根据变电所的综合特点及其投入成本等其他因素，本变电站采
