110KV变压器继电保护系统设计_本科毕业设计说明书

安徽理工大学毕业设计

本科毕业设计说明书

110KV变压器继电保护系统设计

110KV TRANSFORMER PROTECTION SYSTEM DESIGN

学院（部）：电气与信息工程学院

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110KV变压器继电保护系统设计

摘要

本设计首先对电力工业发展、电力系统的概念和变电站的设计等做了一个初步的概括。然后进行变电站的负荷计算和无功补偿计算等等。再利用结果对主变压器台数和容量进行选择和主结线方案的确定。其中对主接线的选择做了较为详细的说明。选择过电流保护，对电网进行短路电流计算，包括适中电流的正序、负序、零序电流的短路计算，整定电流保护的整定值。在过电流保护不满足的情况下，相间故障选择距离保护，接地故障选择零序电流保护，同时对距离保护、零序电流保护进行整定计算。其中电器设备的选择主要包括：断路器、隔离开关、PT、CT、支柱绝缘子、套管、母线导体、避雷器、电抗器、高压熔断器等。

关键词：变电站，继电保护，短路计算，设备选型

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110KV TRANSFORMER PROTECTION SYSTEM DESIGN

ABSTRACT

The design is first on the development of the power industry, power system substation design concepts and made a preliminary summary. Then substation load calculation and reactive power compensation calculations and so on. And then use the results to the number of units on the main transformer and capacity to select and determine the main wiring scheme. One of the main terminal of choice to do a more detailed explanation.Select overcurrent protection, short-circuit current calculation on the grid, including the moderate current positive, negative and zero sequence current short circuit calculation, setting current protection setting value. Over-current protection is not satisfied in the case, phase fault distance protection options, select the zero sequence ground fault current protection, while the distance protection for zero sequence current protection setting calculation. The selection of electrical equipment which include: circuit breakers, disconnectors, PT, CT, insulators, bushings, bus conductors, surge arresters, reactors, high voltage fuses, etc.

KEYWARDS：substation, relay protection, short circuit calculations, equipment selection

II

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目录

摘要 ...................................................................... I ABSTRACT ................................................................. II

1.1供电技术的发展概况 ................................................. 1 1.2变电站技术的发展 ................................................... 1 1.3 110kV变电站发展现状 ............................................... 2 1.4变电站设计的基本要求 ............................................... 3 2电气主接线的设计 ........................................................ 4

2.1主接线概述 ......................................................... 4 2.2 主接线设计原则 .................................................... 4 2.3 主接线选择 ........................................................ 5 3 主变压器的选择 .......................................................... 6

3.1 主变压器的选择原则 ................................................ 6

3.1.1 主变压器台数的选择 ........................................... 6 3.1.2 主变压器容量的选择 ........................................... 6 3.1.3 主变压器型式的选择 ........................................... 7 3.1.4 绕组数量和连接形式的选择 ..................................... 7 3.2 主变压器选择结果 .................................................. 8 4 所用电设计 .............................................................. 9

4.1 所用变选择 ........................................................ 9 4.2 110KV变电站主接线图 .............................................. 10 5 110KV变电站电气部分短路计算 ........................................... 11

5.1 变压器的各绕组电抗标幺值计算 ..................................... 11 5.2 10KV侧短路计算 ................................................... 11 5.3 110KV侧短路计算 .................................................. 13 6导体和电气设备的选择 ................................................... 14

6.1 电气设备选择的基本条件 ........................................... 14

6.1.1 电气设备选择的一般原则 ...................................... 14 6.1.2 电气设备选择的技术条件 ...................................... 14 6.1.3 工作条件 .................................................... 14 6.1.4 短路稳定条件 ................................................ 14 6.1.5 绝缘水平 .................................................... 15 6.1.6 环境条件 .................................................... 15 6.2 高压隔离开关与断路器的选择与校验 ................................. 16

6.2.1 隔离开关的用途 .............................................. 16 6.2.2 对隔离开关的基本要求 ........................................ 16 6.2.3 隔离开关的类型 .............................................. 17 6.2.4 高压断路器的用途和类型 ...................................... 17 6.2.5 对高压断路器的基本要求 ...................................... 17 6.2.6参数选择 .................................................... 18 6.2.7 隔离开关与断路器的选择 ...................................... 18 6.3 互感器的选择与校验 ............................................... 19

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