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1、河 南 工 业 职 业 技 术 学 院Henan Polytechnic Institute毕业设计（论文）题 目：某变电站电气二次部分设计班 级： 电力1002班 姓 名： 杨恩峰 指导教师： 邵 红 硕 摘 要随着经济高速发展，我国电网规模不断扩大，220kV变电站数量的不断增加，并且成为保障国内电力安全、平稳输送的重要部分。为了保证电网安全、稳定运行，需要以信息化推动生产自动化和管理现代化，在220kV变电站的建设和运行管理中，对变电站综合自动化程度的要求增加，在此微机型继电保护装置具有重要的作用和意义，微机型继电保护装置能够及时对变电站出现的故障采取有效的处理方式。变电站的继电保护和二
2、次回路设计是变电站设计的重要组成部分。本次毕业设计根据原始资料数据和一次部分提供的数据及供电系统图，对220kV变电站一次部分进行相应的继电保护设计和二次回路初步设计。内容主要包括主变压器的保护方案设计及整定计算，母线保护的配置与整定计算，断路器、隔离开关的控制及其操作回路设计，电压互感器、电流互感器的配置与接线设计，信号回路设计，避雷保护的设计。关键词：继电保护装置，微机型，二次回路，互感器 AbstractAlong with the rapid economic development, China power grid continues to expand the scale of
3、220 kV substation rising number of, and become the domestic power security of security, stability of the important part of transport. In order to ensure secure and stable operation of the grid, need to promote production information automation and management modernization, in 220 kV substation const
4、ruction and operation management of substation integrated automation degree of demand increased, in this type of microcomputer relay protection device plays an important role and significance, the microcomputer relay protection device can type in substation failures to adopt effective treatment.Tran
5、sformer substation of relay protection and the second circuit design is an important part of the substation design. The graduation design according to the original data and a part to provide the data and power supply system diagram 110 kV substations is a part for the corresponding relay protection
6、design and the secondary circuit preliminary design. Content mainly includes the main transformer protection scheme design and setting calculation, the bus protection configuration and setting calculation, circuit breakers, isolating switch control and its operating circuit design, voltage transform
7、er, current transformer configuration and wiring design, signal circuit design.Key words: relay protection device, the microcomputer type, the secondary circuit, transformer1引言电力事业的日益发展紧系着国计民生。它的发展水平和电气的程度，是衡量一个国家的国民经济发展水平及其社会现代化水平高低的一个重要标志。 党的十八大提出了全面完善建设小康社会的宏伟目标，从一定意义上讲，实现这个宏伟目标，需要强有力的电力支撑，需要安全可靠
8、的电力供应，需要优质高效的电力服务。本毕业设计是在完成本专业所有课程后进行的综合能力考核。通过对主接线的选择及比较、负荷计算和主变压器的选择及短路电流的计算、主要电器设备的选择及校验、线路图的绘制以及避雷器针高度的选择等步骤、最终确定了220kV变电站所需的主要电器设备、主接线图以及变电站防雷保护方案。通过本次毕业设计，达到了巩固“发电厂电气部分”课程的理论知识，掌握变电站电气部分和防雷保护设计的基本方法，体验和巩固我们所学的专业基础和专业知识的水平和能力，培养我们运用所学知识去分析和解决与本专业相关的实际问题，培养我们独立分析和解决问题的能力的目的。务求使我们更加熟悉电气主接线，电力系统的短
9、路计算以及各种电力手册及其电力专业工具书的使用，掌握变电站电气部分和防雷保护设计的基本方法，并在设计中增新、拓宽。提高专业知识，拓宽、提高专业知识，完善知识结构，开发创造型思维，提高专业技术水平和管理，增强计算机应用能力。目录摘要2ABSTRACT31引言42电气主接线的设计2.1电气主接线的概述72.2电气主接线的基本要求72.3电气主接线设计的原则72.4电气主接线的方案选择73.主变压器的选择3.1主变压器的选择原则83.2主变压器台数的选择83.3主变压器容量的选择84.电气部分短路计算4.1短路故障的危害.10 4.2短路电流计算的目的104.3电流计算的内容114.4短路电流计算方
10、法114.5三相短路电流周期分量起始值的计算.115.互感的选择5.1电流互感器的选择155.2电压互感器的选择196.线路保护6.1 输配电线保护.216.2 线路末端短路电流226.3 线路保护整定247.变压器的保护7.1 变压器装设的保护257.2 变压器保护的整定方法267.3 变压器差动保护整定计算287.4 变压器最大运行方式下110KV侧的短路电流287.5 纵差保护的整定计算328.防雷及过电压保护装置设计8.1避雷针.358.2避雷器.36结束语致谢参考文献附录A2电气主接线的设计2.1电气主接线的概述电气主接线是由电气设备通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，
11、成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。主接线代表了发电厂或变电站电气部分的主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分，直接影响运行的可靠性、灵活性并对电器选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。因此，主接线的正确、合理设计，必须综合处理各个方面的因素，经过技术、经济论证比较后方可确定。2.2电气主接线的基本要求对电气主接线的基本要求，概括地说应包括可靠性、灵活性和经济性三方面。这三者是一个综合概念，不能单独强调其中的某一种特性，也不能忽略其中的某一种特性。但根据变电所在系统中的地位和作用的不同，对变电所主接线的性能要求也不同的侧重。2.3电
12、气主接线设计的原则电气主接线设计的基本原则是以设计任务为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能地节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、实用、经济、美观的原则。2.4电气主接线的方案2.1接线方案方案220kV110kV主变台数方案内桥接线单母线分段2单母线分段接线优点：单母线用分段断路器进行分段，对重要用户尅有从不同段引出两回馈电线路，由两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段隔离，保证正常段母线不间断供电，不致使重要用户停电； 3
13、变压器的选择3.1主变压器的选择原则主变压器的容量和台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确定除依据传递容量基本原始资料外，还应根据电力系统5-10年发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。如果变压器容量选得过大、台数过多，不仅增加投资，增大占地面积，而且也增加了运行电能损耗，设备未能充分发挥效益；若容量选得过小，将可能“封锁”发电机剩余功率的输出或者会满足不了变电站负荷的需要，这在技术上是不合理的，因为每千瓦的发电设备投资远大于每千瓦变电设备的投资。3.2主变压器台数的选择1、对大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的
14、情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。2、对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。3、对于规划只装设两台主变压器的变电所，以便负荷发展时，更换变压器的容量。3.3主变压器容量的选择(1)主变压器容量一般按变电所建成后510年的规划负荷选择，适当考虑到远期1020年的负荷发展。对于城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。(2)根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计其过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电所，当一台变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70%80%。(3)同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多。应从全网出发，推行系列化、标准化。主变压器型式和结构的选择(1)相数容量为300MW及以下机组单元接线的变压器和330kV及以下电力系统中，一般都应选用三相变压器。因为单相变压器组相对投资
