110kV变电站二次部分设计

目 录

摘要 ......................................................2

第一章 变压站的基本分析 ..............................3

1.1变电站的分析 .............................................. 3

第二章 变压器的选择以及阻抗电压的计算 ................3

2.11变压器的选择 ............................................. 4 2.22 阻抗电压的计算 .......................................... 4

第三章 电气主接线设计以及短路电流的计算 ..............4

3.1电气主接线设计方案及确定 .................................. 4 3.2短路电流的计算 ............................................ 7

第四章 电力变压器的保护 .............................. 10

4.11 电力变压器的故障类型和不正常工作状态 .................... 10 4.12 变压器的差动保护 ....................................... 10 4.13变压器过流保护整定计算 .................................. 12 4.14变压器速断保护整定计算 .................................. 15 4.15变压器过负荷保护整定计算 ................................ 15 4.16变压器瓦斯保护 .......................................... 15

第五章 线路保护 ...................................... 16

5.11线路保护的方式 .......................................... 16 5.12 35kv线路保护整定（选取其中一条路线-线路1） ............ 17 5.13 10kv线路保护整定（选取其中一条路线-线路1） ............ 18

第六章 母线保护 ..................................... 19

6.1简介 ..................................................... 19 6.2母线的保护 ............................................... 19

第七章 防雷保护和接地设计 ........................... 21

7.11雷电过电压 .............................................. 21 7.12防雷保护 ................................................ 21 7.13接地保护 ................................................ 22

参考文献 ............................................ 23

摘 要

本次设计任务主要是检验四年以来对本专业的学习结果以及对本专业各科知识的掌握程度。同时增加了自己对本专业的理解，更好的将四年来学习的知识融合在一起。在本次的设计中，首先根据济宁市徐集镇110kv变电站的原始资料，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，建好一个变电站是多么的有必要。然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向条数进行考虑，并通过对负荷资料的分析，，确定了110kV，35kV，10kV以及站用电的主接线形式主要从安全，经济及可靠性方面考虑，然后又通过原始材料确定了主变压器台数，容量及型号，同时又进行阻抗的计算，短路电流的计算对变压器采用差动保护和瓦斯保护，以及一些后备保护，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，做出线路保护。线路保护主要包距离保护，速断保护，过电流保护和过负荷保护。同时还要对母线进行保护，以及变电站的防雷接地保护。从而完成了济宁市徐集镇110kV电气二次部分的设计。 关键词：变压器 短路电流 继电保护

ABSTRACT

This design is the main task of inspection since four years on the professional learning results and the professional subjects the master degree of knowledge, at the same time. Firstly, according to the original data of XuJi Zhen 110kV substation, analyzes the load development trend. From the load growth illustrates the necessity of the site, built a substation is very necessary. And then through the generalization of substation and out let number are considered, and through the analysis, the data of load, determine the 110kV,35kV, 10kV and the station main connection form of electricity mainly from the security ,economic and reliability considerations, and then through the raw material to determine the main transformer capacity and models, at the same time, impedance calculation, short-circuit current calculation using differential protection and gas protection of transformer. According to the calculated results, the maximum continuous working current and short circuit calculation, make line protection, bus protection, lightning protection. In order to complete the 110kV electrical two part design.

Key words： Transformer; Short circuit current; Relay protection

第一章 变压站的基本分析

1.1变电站的分析

随着经济改革的不断深化，企业高速发展，济宁徐集地区的电力负荷需求量大大增加。济宁供电局根据实际需要，报请省电力公司批准同意，在济宁徐集新建降压变电所。

新建变电所位于济宁徐集，离市区约25km，由距其40km的韩仓变电站供电。韩仓变电站和济宁徐集变电所之间有110kV联络线。

变电所所址选择在济宁徐集镇东侧2km，110kV线路由东侧进线，35kV线路向北出线，10kV馈线向西出线。出线走廊充裕，所址平坦，无洪水之患，距公路较近，交通便利，附近无污染。

气象资料：

年最高温度38.6℃，所平均气温20℃,年最低温度－17.9℃，最热月平均温度30℃，冻土深度:0.5m,导线覆冰厚度5mm，-5℃,最低月平均气温-8℃,海拔250m,最多风向西北、西南，地耐力2kg/cm2 ,地震级6级以下,地壤电阻率1.0×104Ω.cm。 简图如图所示

第二章 变压器的选择以及阻抗电压的计算

2.11变压器的选择

变压器是变电所最核心的部件，所以变压器的选择要十分慎重的。根据给定的材料以及根据主变压器的型号有：自然风冷式、强迫油循环风冷式以及强迫油循环水冷式、强迫导向油循环式等。然而自然风冷却适用7.5MVA以下小容量变压器。容量大于10MVA的变压器采用人工风冷式。从经济上考虑，结合本站选用50MVA容量的变压器，应选用强迫空气冷却。

变压器的型号以及主要的参数如下

SFSZ7-50000/110系列电力变压器主要技术参数 额定 容量（KVA） 50000 额定电压（KV） 高 压 中 压 低 压 连阻抗电压（%） 空载接电流组高高 中（%） 别 低 中 低 1.3 损耗 （KW） 空 载 负载 型号 SFSZ7-50000/110 110±38.5 YN 8×±210.5 yn0 18 10.5 6.5 1.25% × d11 2.5% 71.2 250 2.22 阻抗电压的计算

1Us1%?(Us12%?Us31%?Us23%)=11

21Us2%?(Us12%?Us23%?Us31%)=-0.5

21 Us3%?(Us23%?Us31%?Us12%)=7

2

第三章 电气主接线设计以及短路电流的计算

3.1电气主接线设计方案及确定

变电所电气主接线是电力系统接线组成的一个重要部分。主接线形式的确定，对电力系统的安全、灵活、稳定、经济运行以及变电所电气设备的选择、配电装置的布置等将会产生直接的影响。

一、主接线的设计原则：

电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据，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、适用、经济、美观的原则。 二、主接线的设计要求： 1、可靠性： 2、灵活性：