Krel——可靠系数，取1.1； Kr——系数，取0.96。

关于定时限过励磁保护的动作延时，应按保护的出口方式及被保护的设备情况而定。当保护只作用于信号时，动作延时可整定为6~9S，当过励磁保护出口作用于发信号并减励磁时，其动作延时按躲过发电机的强行励磁时间整定，通常取11S以上。

需要说明的是，定时限过励磁保护的过励磁倍数定值，不应超过铁芯的起始饱和磁密与额定磁密之比。

现代的大型发电机及变压器，其额定工作磁密BN=1.7~1.8T，而起始饱和磁密BS=1.9~2.0T。两者之比是1.1~1.15。因此，定时限过励磁保护的过励磁倍数整定值不应大于1.15。

（2）反时限过励磁保护

由于没有给定变压器的励磁曲线，故此处不进行动作值整定。并网运行的变压器，其电压的频率决定于系统频率。运行实践表明：除了发生系统瓦解性事故外，系统频率大幅度降低的可能性几乎不存在。因此，变压器的过励磁，多由过电压所致。在对反时限过励磁保护进行整定时，应注意一下两点：

①对于设置在发电机机端的发电机及变压器的过励磁保护，其整定值应按发电机及变压器两者中允许过励磁(或过电压)特性曲线较低的进行整定。

②在动作特性曲线上尽量多取几个点进行整定，以确保反时限部分的动作值及动作时间的精度。 反时限动作时间为：T 其中M?0.18?K/(M?1)2

?(U/f)/(U/f)start；K为整定时间倍数。

当继电器过励磁值U/f大于整定值时，反时限回路开始工作，经上式求出的时间后动作跳闸。 6.7变压器保护装置的选型

用于变压器继电保护装置型式有电磁型、整流型、晶体管型、集成电路型和微机型。在本设计中，主变压器的保护都为微机型保护，但由于资料及能力的限制，具体保护设备没有选定。下面就简单介绍各型式保护装置的特点。

电磁型和整流型保护装置在电力系统中运行的时间长，制造和运行维护的经验丰富，抗电磁干扰性能强。但保护装置交直流回路的功耗大，动作时间慢，调试工作量大。一般在220kV及以上电力变压器上已不采用了。晶体管型和集成电路型变压器保护装置在我国应用较少，它刚采用不久就被微机保护装置所替代。 7 防雷设计 7.1 概述

雷电放电所产生的雷电流高达数十、甚至数百千安，从而会引起巨大的电磁感应，机械效应和热效应。从电力工程的角度来看，最值得我们注意的两个方面是：雷电放电在电力系统中引起很高的雷电过电压，有时也称为大气过电压，它是造成电力系统绝缘故障和停电事故的主要原因之一；雷电放电所产生的巨大电流，有可能使被击物体炸毁，燃烧，使导体熔断或通过电动力引起机械损坏。

变电所是多条输电线路的交汇点和电力系统的枢纽。变电所的雷害事故比较严重，往往导致大面积的停电。其次，变电设备的内绝缘水平往往低于线路绝缘，而且不具有自恢复功能，一旦因雷国电压而发生击穿，后果十分严重。总之，变电所的防雷保护与输电线路相比，要求更严格、措施更严密可靠。 7.2 直击雷保护 7.2.1 保护对象

屋外配电装置，包括组合导线、母线廊道。 7.2.2 保护措施

a.220及110KV配电装置：装设避雷针或装设独立避雷针 b.主变压器：装设独立避雷针 c.屋外组合导线：装设独立避雷针 7.2.3 避雷针装设应注意的问题

应妥善采用独立避雷针和构架避雷针，其联合保护范围应覆盖全所保护对象。 根据《电力设备过电压保护技术规程》SDJ7—76规定：

第70条：独立避雷针（线）宜设独立的接地装置，避雷针及其接地装置与道路或出入口等的距离不宜小于3m。

第71条：110KV及以上的配电装置，一般将避雷针装在其构架或房顶上；6KV及以上的配电装置，允许将避雷针装在其构架或房顶上；35KV及以下高压配电装置

构架或房顶上不宜装设避雷针。装在构架上的避雷针应与接地网连接，并应在其附近装设集中接地装置。避雷针与主接地网的地下连

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接点至变压器接地线与主接地网的地下连接点，沿接地体的长度不得小于15m。在主变压器的门型构架上，不应装设避雷针、避雷线。

第72条：110KV及以上配电装置，可将线路的避雷线引接到出线门型架上；35KV配电装置可将线路的避雷线引接到出线门型架上，但应集中接地装置。 7.3 雷电侵入波 7.3.1 保护措施

避雷器结合进线段保护 7.3.2 避雷器的设置

参考《电力设备过电压保护规程》SDJ7—79中的规定：

第78条：变电站的每相母线上都应装设阀型避雷器,应以最短的接地线与配电装置的主接地网连接，同时应在其附近架设集中接地装置。

第80条：大接地短路电流系统中的中性点不接地变压器如中性点绝缘按线电压设计，应在中性点装设保护装置。

第83条：与架空线联络连接的三绕组变压器的10KV绕组，如有开路运行的可能，应采用防止静电感应电压危害该绕组绝缘的措施。在其一相出线上装设一只阀型避雷器。

第85条：变电站3～10KV配电装置，应在每相母线和每路架空线上装设阀型避雷器。 故：a.220KV，110KV，10KV每段母线上均装一组避雷器

b.变压器110KV侧每一相上装一个避雷器，10KV侧在一相上装一个避雷器 c.220KV，110KV中性点为分级绝缘且装有隔离开关，故需装一个避雷器 7.4 防雷设计结果

避雷器选择结果如表7.1：

防雷设计表7.1

主变引下线 母线 持续运行电压 220KV FZ-220 FZ-220 146 110KV FZ-110 FZ-110 73 10KV FZ-10 FZ-10 6.6 全所不受雷电的袭击。确保变电站在雷电天气时能够正常稳定运行，保证供电的可靠性。

总 结

本次毕业设计我所做的题目是220KV枢纽变电所电气部分设计，对于变电站部分的设计其实我们并不陌生，上学期期末的电气工程课程设计中的一个题目便是变电站设计。大三下学期学习了“电力系统分析”这门电力方向的专业基础课，虽说有点难学，但经过老师的辛勤教导，上学期和自身的努力，总算是大概学懂了。上学期又学习了电力系统自动化为这学期的毕业设计打下了理论基础。

经过两个多月的努力，我终于完成了这个题目。在此过程中，我从对变电站的生疏，到了解，再到深入研究，第一次完成了一件实际应用的设计，感觉有不少的收获：1.巩固了以前学的专业知识，并在以前的基础上理解的更加透彻，掌握的更加熟练；2.锻炼了自己的实际应用能力，将课本上学到的理论知识和实际生产联系了起来；3.增强了自己独立解决问题的能力。虽然，在这个过程中我也曾遇到了不少困难，但是在老师和同学们的热情帮助和我自己的不懈努力下，所有的难题都被我逐个解决，我也从中获得了胜利的喜悦，这也让我明白了一个道理:前途是光明的，道路是曲折的，只有靠自己顽强拼搏的精神和坚持不懈的努力才能够到达成功的彼岸。正所谓：天下无难事，只要肯攀登。只要有锲而不舍的精神，就没有办不到的事！

总之，我觉得我的毕业设计做的还是比较成功的，因为我有不小的收获。就快要毕业了，也为我的大学画上一个完美的句号。在此，我还要感谢在我做毕业设计的过程中，给与我帮助的老师和同学。

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参考文献

[1]傅知兰. 电力系统电气设备选择与实用计算[M].中国电力出版社 2004 [2]电力工业部.电力规划设计院.电力系统设计手册[M].中国电力出版社 [3]西北电力设计院. 电力工程设计手册[M]. 中国电力出版社 [4]王锡凡. 电力工程基础[M]. 西安交通大学出版社 1998 [6]吴希再. 电力工程 [M]. 华中科技大学出版社 2004 [7]牟道槐. 发电厂变电站电气部分[M]. 重庆大学出版社 2003 [8]陈生贵. 电力系统继电保护[M]. 重庆大学出版社2003 [9]西北电力设计院. 电力工程电气设备手册[M]. 中国电力出版社 [10]陆安定.发电厂变电所及电力系统的无功功率[M].中国电力出版社

[11]AKIRA ONUKI，Phase Transition Dynamics[M].CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS 2005

[12]G.Orelind , “Optimal PID gain schedule for hydrogenerators design and application” [J] IEEE Trans. on Energy

Conversion, Vol.4, No.3, Sept, 1989

[13]www.cambridge.org

致 谢

经过两个多月的时间，我顺利的完成了这次毕业设计。从总体上来说，我对自己的成果还是比较满意的，也基本上达到了老师的要求。这段时间我翻阅了许多的书籍，从对变电站的生疏，到了解，再到深入研究，第一次完成了一件实际应用的设计。不过由于本人经历、阅历、实际操作能力有限。难免存在一些不近人意的地方，请各位老师指点。

通过本次设计，不仅丰富了我的专业知识，还让我深深体会到了认识事物的过程。从拿到题目，再查阅资料，对题目进行设计、论证、修改到设计的完成。体现了理论联系实际的重要性。更重要的是这次设计让我学会了让自己独立完成一件事情，为将来参加工作做好基础。本设计的顺利完成，自己付出了许多劳动，但与老师的细心指教是分不开的。通过本次设计真的从老师那学到了很多的东西老师也会为我们悉心的教导。这一切将在我以后的工作生涯中起着重要的作用。借此机会，向帮助过我的老师，特别是常老师，表示衷心的谢意！ 在此过程中，我还要特别感谢给予我帮助的同学、朋友们，是在他们的鼓励、支持下我才会有今

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