110KV变电所电气二次部分设计毕业设计
(完整版)110kV变电站设计毕业设计(论文)
110kV变电站设计摘要本次毕业设计以110kV 变电站为主要设计对象，该110kV变电站是地区重要变电站，是电力系统110kV电压等级的重要部分。
该变电站设有2 台主变压器，站内主接线分为110kV、35 kV、和10 kV 三个电压等级。
本设计的第一章为绪论，主要阐述了变电站在电力系统中的地位。
设计变电站的原则和目的以及变电站的基本情况。
第二章是负荷计算及变压器的选择，根据已知变电站的负荷资料对变电站进行负荷计算。
通过得出的负荷确定了主变的容量和台数、主变的型式及主变阻抗。
第三章是变电站电气主接线的设计，分别通过对110kV、35kV、10kV侧电气主接线的拟定，选择出最稳定可靠的接线方式。
第四章是短流计算，首先确定短路点，计算各元件的电抗，然后对各短路点分别进行计算，得出各短路点的短路电流。
第五章是电气设备的选择，电气设备包括母线、断路器、隔离开关、电流和电压互感器、熔断器。
第六章是配电装置，主要对变电站的配电装置进行设计。
通过对110kV变电站设计，使我对电气工程及其自动化专业的主干课程有一个较为全面，系统的掌握，增强了理论联系实际的能力，提高了工程意识，锻炼了我独立分析和解决电力工程设计问题的能力。
关键词：电气主接线短路计算电气设备AbstractThis graduation project take the 110kV transformer substation as the main design object, this 110kV transformer substation is the local important transformer substation, is the electrical power system 110kV voltage rank important part. This transformer substation is equipped with 2 main transformers, in the station the first chapter is an introduction, mainly elaborated the transformer substation in electrical power system status. Designs the transformer substation the principle and the goal as well as the transformer substation basic situation. Second chapter is shoulders the computation and the transformer choice, carries on the load computation according to the known transformer substation load material to the transformer substation. Through the load which obtains , the winding wiring way, the accent press the way and the electricity , separately through to 110kV, 35kV, 10kV side electricity , first determined short-circuits the spot, calculates various parts reactance, then to respectively short-circuits separately to carry on the computation, obtains respectively short-circuits the short-circuit current. Fifthchapter is the electrical equipment choice, the electrical equipment including the generatrix, the circuit breaker, the isolator, the electric current and the voltage transformer, the fuse. Sixth chapter is the power distribution equipment, mainly carries on the design to the transformer substation power distribution equipment. Seventh chapter is anti-radar with the earth, this chapter the choice to the arrester, as well as design, causes me electric power project design question ability.Key words: The electrical Electrical equipment目录1 绪论 (3)1.1变电站设计的原因和目的以及原则 (3)1.2变电站的基本情况 (3)1.2.1 原始资料 (3)1.2.2 所选地址及环境 (4)2 负荷计算及变压器选择 (5)2.1负荷计算 (5)2.1.1 负荷资料 (5)2.1.2 负荷计算 (5)2.2主变的选择 (7)2.2.1 主变压器容量和台数的确定： (7)2.2.2 主变压器型式的确定： (7)2.2.3 主变压器阻抗的选择： (8)2.3站用变压器的选择 (9)2.3.1 站用变台数的确定： (9)2.3.2 站用变的容量确定： (9)2.4无功补偿 (10)2.4.1 补偿作用 (10)2.4.2 无功补偿容量及电容器接线方式 (10)3 变电站主接线形式 (12)3.1变电站主接线的要求及原则 (12)3.1.1 设计要求 (12)3.1.2 设计原则 (13)3.2变电站主接线形式的选取 (14)3.2.1 110kV 侧主接线方案选取 (14)3.2.2 35kV侧主接线方案选取 (17)3.2.3 10kV 侧主接线方案选取 (18)4 短路电流的计算 (21)4.1短路电流计算的目的 (21)4.2短路电流计算 (21)4.2.1 各元件电抗计算及等值电路图 (21)4.2.2 110kV母线侧短路电流的计算： (23)4.2.3 35kV母线侧短路电流的计算 (24)4.2.4 10kV母线侧短路电流的计算 (25)5 电气设备的选择 (27)5.1电气设备选择的一般原则 (27)5.2载流导体的选择 (27)5.3断路器和隔离开关的选择 (30)5.4电流互感器的选择 (35)5.5电压互感器的选择 (38)5.6高压熔断器选择 (39)6 配电装置 (41)6.1配电装置概述 (41)6.2变电站各电压等级采用的配电装置 (41)6.2.1 110kV配电装置 (41)6.2.2 35kV～10kV配电装置 (42)总结 (43)致谢 (44)参考资料 (45)1 绪论变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。
毕业设计110kv变电站一次、二次系统设计
毕业设计(论文)论文题目：110千伏终端变电站一次系统设计学生姓名：学号年级、专业、层次：二00六年三月目录第一章设计题目 (1)一．毕业设计课题 (1)二．毕业设计的内容要求 (1)第二章变压器容量确信 (2)一．主变容量的确信 (2)二．所用变压器容量的确信 (3)第三章电气主接线确信 (3)一．方案技术经济比较原那么 (4)第四章短路电流及要紧设备选择 (5)一．短路电流计算 (5)二．主设备选择 (8)三．主设备校验 (10)第五章绝缘配合及过电压爱惜 (16)一．绝缘配合 (16)二．过电压爱惜 (17)三．接地 (17)四．泄漏比距 (18)第六章电气设备布置及配电装置 (18)一．电气设备布置 (18)二．配电装置的型式 (19)第七章电容器补偿装置 (19)第八章爱惜配置及交直流部份 (19)一．110千伏线路爱惜配置 (19)二．变压器爱惜配置 (19)三．35千伏线路爱惜配置 (20)四．10千伏线路爱惜配置 (20)五．10千伏电容器组爱惜配置 (20)六．逻辑闭锁 (21)七．交流系统 (21)八．直流系统 (21)第九章监控系统功能配置 ..................................................... 错误!未定义书签。
一．系统结构 ..................................................................... 错误!未定义书签。
二．硬件设备配置............................................................ 错误!未定义书签。
三．软件系统 ..................................................................... 错误!未定义书签。
四．系统功能 ..................................................................... 错误!未定义书签。
110kV变电站设计（毕业设计_毕业论文）
110kV变电站设计（毕业设计_毕业论⽂）题⽬：110kV变电站设计专业班级l 学⽣姓名学号摘要随着经济的发展和现代⼯业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全⾯、系统，⼯⼚⽤电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也⽇益提⾼，因此对供电设计也有了更⾼、更完善的要求。
设计是否合理，不仅直接影响基建投资、运⾏费⽤和有⾊⾦属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全⽣产⽅⾯，它和企业的经济效益、设备⼈⾝安全密切相关。
变电站是电⼒系统的⼀个重要组成部分，由电器设备及配电⽹络按⼀定的接线⽅式所构成，他从电⼒系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每⼀个⽤电设备的转设场所。
作为电能传输与控制的枢纽，变电站必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电⼒系统、现代化⼯业⽣产和社会⽣活的发展趋势。
随着计算机技术、现代通讯和⽹络技术的发展，为⽬前变电站的监视、控制、保护和计量装置及系统分隔的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。
随着电⼒技术⾼新化、复杂化的迅速发展，电⼒系统在从发电到供电的所有领域中，通过新技术的使⽤，都在不断的发⽣变化。
变电所作为电⼒系统中⼀个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。
[关键词]变电站输电系统配电系统⾼压⽹络补偿装置AbstractAlong with the economic development and the modern industry developments of quick rising, the design of the power supply system become more and more completely and system. Because the quickly increase electricity of factories, it also increases seriously to the dependable index of the economic condition, power supply in quantity. Therefore they need the higher and more perfect request to the power supply. Whether Design reasonable, not only affect directly the base investment and circulate the expenses with have the metal depletion in colour metal, but also will reflect the dependable in power supply and the safe in many facts. In a word, it is close with the economic performance and the safety of the people.The substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. As an important part of power’s transport and control, the transformer substation must change the mode of the traditional design and control, then can adapt to the modern electric power system, the development of modern industry and the of trend of the society life.Along with the high and quick development of electric power technique, electric power system then can change from the generate of the electricity to the supply the power.[key words] substation transmission system distributionhigh voltage network correction equipment.⽬录第1章原始资料及其分析 (3)1原始资料 (3)2原始资料分析 (4)第2章负荷分析 (5)第3章变压器的选择 (8)第4章电⽓主接线 (10)第5章短路电流的计算 (13)1短路电流计算的⽬的和条件 (13)2短路电流的计算步骤和计算结果 (14)第6章配电装置及电⽓设备的配置与选择 (17)1 导体和电⽓设备选择的⼀般条件 (17)2 设备的选择 (17)3 ⾼压配电装置的配置 (18)第7章⼆次回路部分 (21)1 测量仪表的配置 (21)2 继电保护的配置 (21)第8章所⽤电的设计 (27)第9章防雷保护 (39)结束语 (41)致谢 (42)参考⽂献 (43)附录⼀：⼀次接线图附录⼆：10KV配电装置接线图绪论电⼒⼯业是国民经济的⼀项基础⼯业和国民经济发展的先⾏⼯业，它是⼀种将煤、⽯油、天然⽓、⽔能、核能、风能等⼀次能源转换成电能这个⼆次能源的⼯业，它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供⾜够的动⼒，其发展⽔平是反映国家经济发展⽔平的重要标志。
供电110kV变电站的电气二次设计研究
供电110kV变电站的电气二次设计研究发布时间：2021-04-28T10:49:31.353Z 来源：《电力设备》2020年第33期作者：陈艳坤聂焕焕[导读] 摘要：近年来，随着我国电网规模的不断扩大，变电站设备也在持续更新。
（新疆神火煤电有限公司新疆 831700）摘要：近年来，随着我国电网规模的不断扩大，变电站设备也在持续更新。
由于接地点容性电流未满足电流的实际运行需要，影响了对向负荷供电，使得110kV电路在短时间内难以正常运行。
供电线路设计中要求优化变电所的电气二次设计。
关键词：供电110kV变电站；二次设计引言变电所是用来对电力系统中的电能（包括电压和电流）进行变换、集中和分配的场所。
在变电所中，为了用户得到质量高且安全性能高的电能，进行电压的变换和电气设备、输送电能的电缆的保护。
变电站致力于从综合自动化模式向信息快速化、数字模块化和人工智能化的方向转变。
变电站二次电气设计是电力系统生产过程的重要组成部分，对安全生产、运行和维护的电力系统具有非常重要的作用，是经济、安全运行的重要保障，二次电气设计故障经常损坏或影响电力生产的正常运行。
1概述110kV变电站属于高压配电系统的一部分，也是城市用电最为重要的电源接入点以及变电节点，其运行情况会对电网整体运行产生直接影响。
在110kV变电站中，主接线方式会受到负荷因素的影响，常见的接线方式有单母线接线、内桥接线等。
同时，负荷因素也会对变压器的选择产生影响，必须合理选择变压器设备，才能将110kV电压平稳转换为35kV或10kV电压。
一般情况下，在110kV变电站中，都会设置一主一备两台变压器，这样可以保证主变压器出现故障或者需要检修时，变电站依然能够正常运行。
2变电站二次系统电气主接线设计的关键点2.1电气主接线电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分。
主接线与电力系统整体及发电厂、变电站本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并对电气设备选择、配电装置布置等有较大影响。
110kV综合自动化变电站的电气二次设计
２ 变 电站综 合 自动 化 系统和 变 电站 电气 二次 ３ ． ３ 四 遥 部分之 间的 区别和联 系 通 常情 况 下 ， 变电站具备 的最基本 的功能就是 四遥 ， 而 变
变 电 站 的综 合 自动化 将 计 算 机 技 术 、 数 据 处 理 技 术 以及 通 信 技 术 等 对 变 电站 进 行 监 控 ， 并 能够 保 障在 变 电站 综 合 自动 化 系 统 中 电气 设 备 是 能 够 进 行 信 息 的 交 换 的 ， 实 现 了系 统 内部 的 资 源 信 息 的共 享 ，能 够 对 变 电 站 的 云 性 状况 进 行 控 制 和监 视 。 变 电 站 中 的 电气 二 次 部 分 与 变 电 站 的 电气 一 次 部 分 相 比较 来 看 的话 ， 能够 对电气一次设 备进行保 护 ， 并 对 电 气 一 次 设 备 的 电 站 所 具 备 的 的 其 它 功 能 又 都 是 在 四遥 功 能 的 基 础 之 上 发 展 而来 的 。 在 网络 技 术 的支 持 下 ， 四遥 数 据 也 实 现 了共 享 。 综合 自 动 化 系 统不 仅 能 够 对 数 据 信 息 进 行 采 集 和 分 类 ， 而 且 还 能 将 收 集 到 的数 据 信 息 传 递 给 变 电 站 中 的 后 台 和 负 责 调 度 的部 门之
计， 从 而 保 证 综 合 自动 化 系 统 的正 常 运 行 ， 实 现 跳 合 闸 的 弱 点 信 号 和线 圈 的强 电 回路 进 行 转 换 。 在 电 气 二 次 设 计 的 过 程 中 ， 需要对 １ １ ０ ｋ Ｖ 的断 路 器 进 行 独 立 的 操作 ， 一 定 要 注 意 断 路 器 操 作 箱 的独 立 性 。通 常 情 况 下 ． １ １ ０ ｋ Ｖ 断 路 器 中 的保 护 测 控 装 置 能 够 确 保 和 跳 合 闸 的 回路 相 连 接 。 但 是 在 对 地 刀 的 就 地 操 作 中， 除 了 对 主 变 中 的地 刀 进 行 远 距 离 的遥 控 设 计 以外 ， 其 它 部 分 都不 存 在 遥 控 设 计 。通 常情 况 下 ， 测 控 装 置 对 跳 合 闸信 号 进 行 控制 和操 作 时 ， 需 要 隔 离 开关 的控 制 和 操 作 。
110KV变电站电气二次部分设计
**大学毕业设计（论文）110KV变电站电气二次部分设计完成日期 2013年 6 月 5 日摘要本次设计任务旨在把大学所学各科专业知识的结合到一起，整体的了解电力系统等方面的知识。
首先根据任务书上所给相关资料，分析负荷发展趋势。
然后通过对拟建变电站的概况以及出线方面来考虑，并对负荷资料的分析，以及从安全、经济及可靠性等方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV输电线路及母线的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数及型号。
最后，根据短路计算结果，确定线路保护、变压器保护、母线保护、防雷保护的保护方案，根据保护方案对保护进行整定计算，确定设计之后再对保护的总体进行分析论证，检验二次回路的设计是否合格，从而完成了110kV电气二次部分的设计。
关键词：变电站, 继电保护, 保护整定目录摘要.................................................................... - 1 -1 原始资料分析........................................................... - 4 -2 一次部分的相关设计..................................................... - 6 -２.１主变压器的选择极其参数 (6)２.２电气主接线设计 (7)3 短路电流计算........................................................... - 8 -３.１概述 (8)3.1.1 短路的原因....................................................... - 8 -3.1.2 计算短路电流的目的............................................... - 8 -３.２短路计算 (8)3.2.1 计算系统电抗..................................................... - 8 -4 线路保护.............................................................. - 11 -4.1电力系统继电保护的作用 (11)4.2输配电线保护 (12)4.3线路末端短路电流 (13)4.4线路保护整定 (14)4.4.1 35kv侧线路保护整定........................................... - 14 -4.4.2 10kv侧线路保护整定........................................... - 15 -5 变压器的保护.......................................................... - 16 -5.1变压器装设的保护 (16)5.2变压器保护的整定方法 (16)5.2.1 变压器电流速断保护.............................................. - 16 -5.2.2 变压器纵联差动保护.............................................. - 16 -5.2.3 变压器后备保护.................................................. - 17 -5.2.4 变压器过负荷保护................................................ - 17 -致谢.................................................................... - 18 -参考文献.................................................................. - 19 -1 原始资料分析为了计算用电负荷情况，据原始资料中最大有功及功率因数，算出最大无功，得出以下数据:对待建变电站的总体负荷分析，按系统最大运行方式分析情况如下：48(MW)87410595P 35=++++++=∑11(MW)20.60.511.20.732P 10=+++++++=∑)30.12(MV Ar 4.964.342.846.203.105.583.10Q 35=++++++=∑)7.19(MV A 1.240.370.380.750.740.492.250.97Q 10r =+++++++=∑59(MW)P P P 1035110=+=∑)37.31(MV A Q Q Q 1035110r =+=∑由以上式子可以得出：)(67.5612.304812.3048S 2235MW j =+=+=)(14.1319.71119.711S 2210MW j =+=+=69.81(MW)S S S 1035110=+=2 一次部分的相关设计设计中的一次部分设备选择来自于耀伟同学的《焦作市群英110KV 变电站电气（一次部分）设计》，本设计中不详细写出选择设备的相关过程，这里直接写出型号和相关参数。
110kV变电站电气二次部分设计分析
110kV变电站电气二次部分设计分析摘要：现今，我国电网的规模随着经济的快速发展而扩大，变电站数量规模都在不断增大，特别是110kV变电站，为我国电力的安全输送提供了基础。
110kV变电站的安全运行离不开自动化的建设与管理，而保障110kV变电站安全稳定运行的关键就是主要电气设备的继电保护装置，变电站在设计过程中重要的构成就是电气的二次部分设计以及继电保护，本文主要对110kV变电站电气二次部分设计进行详细的分析。
关键词：110kV变电站；电气；二次部分；设计；分析现阶段，为实现智能电网全覆盖，广东省全面开展电网建设工作。
110kV变电站作为主要工程，直接影响着电网运行的质量，因此加强相关技术的研究，有着必要性。
电气二次部分是变电站功能实现的重要部分，需要从设计到施工全过程，做好质量把控，以确保电网运行的安全稳定性。
1.110kV变电站的重要性在供电系统中,变电站主要是起到转换的作用,它能够把供电站中的电流通过分解电压的方式进行向各个分支系统输入。
这个环节对整个供电系统来说是重中之重,所以工作人员必须要做好变电系统的安全保护工作。
变电站的主要运作流程是通过把供电系统输出的总电量分别由支路平均分配的方式输送出去,这样做的好处是减少线路输送电量不均而造成的线路由于承受不住电压产生的压力而发生破损现象。
如果这样的事故发生会对居民的生命财产造成损失,变电站的又一好处是它可以减少在电压运输过程中产生的损耗率,最大程度上保证了电量运输的效果。
由此看来,变压器对供电系统来说是不可或缺的一部分。
在人们的日常生活当中经常用到的电压是110kV模式的,所以这种模式的变电站可以说是随处可见的。
正因为它的这种普遍性与人们的生活密不可分,我们的相关工作人员更应该把设备的基础工作做好,保证其质量的同时还要保障它的工作效率。
在快速发展的今天,我们必须以人民的需求为最高的服务宗旨。
2.对110kV变电站电气一次部分的设计分析在进行110kV变电站电气一次部分设计时，要选择110kV变电站主电气设备，进行型号以及参数的统计，首先要统计主变压器的基本参数，通过对主变压器的型号、额定电压与容量、连接的组别、空载以及负载下的损耗、空载的电流、阻抗的高低、高中以及中低电压。
110KV变电站电气部分设计
110KV变电站电⽓部分设计⼀、毕业设计的⽬的毕业设计是本专业教学计划中的重要环节。
此次毕业设计的⽬的是通过变电站设计实践，综合运⽤所学知识，贯彻执⾏我国电⼒⼯业有关⽅针政策，理论联系实际，锻炼独⽴分析和解决电⼒⼯程设计问题的能⼒，为未来的实际⼯作奠定必要的基础。
⼆、主要设计内容设计内容为变电站电⽓⼀次部分和⼆次部分。
电⽓⼀次设计包括主变的选择，电⽓主接线设计，短路电流计算，电⽓设备选择等。
主接线设计中，初选两个可⾏⽅案中必须包含有最佳⽅案，并通过技术经济⽐较，主要是技术⽅⾯的论证，将其选出使⽤。
在短路计算中，要求计算三相短路和各种不对称短路（单相短路接地，两相短路，两相短路接地）。
短路计算点不宜选得过多，如不同电压等级的母线上，出线电抗器后等。
变电站电⽓设备种类很多，这⾥只对⼏种主要设备进⾏选择：要求选择断路器，隔离开关，母线，绝缘⼦，电压互感器，电流互感器，避雷器，熔断器，消弧线圈等，如根据具体题⽬需配置其它设备可再进⼀步选择。
电⽓⼆次设计主要进⾏变压器保护的整定计算，以及其他保护的规划配置，⽆需整定计算。
设计中使⽤的有关数据，有些在后⾯已给出，若没有给出的请参照规程，⼿册⾃⾏选⽤合理的数值，或向指导⽼师请教。
三、重点研究问题1. 选择本变电所主变的台数、容量和类型。
2. 设计本变电所的电⽓主接线，选出两个电⽓主接线⽅案进⾏技术经济综合⽐较，确定⼀个较佳⽅案。
3. 进⾏短路电流计算。
4. 选择和校验所需的电⽓设备。
5. 变压器保护的整定计算。
四、主要技术指标或主要设计参数1`变电所建设规模：1）变电所电压等级：110/35/6 Kv2）与系统连接情况：3）该变电站通过双回65Km的110Kv线路（线路电位长度电抗0.4Ω/Km）与⼀电⼚相连，电⼚机组参数：2×25MW,ｘ”d=0.13，x2=0.160，cos =0.8;发电机出⼝变压器参数：2×31.5MVA，Us（%）=10.5。
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110KV变电所电气二次部分设计毕业设计目录1 绪论 (1)2 主变压器微机保护设计 (2)2.1 变压器保护的发展及现状 (2)2.2 变压器的故障类型及保护配置 (3)2.2.1 变压器故障类型及其不正常运行状态 (3)2.2.2 变压器保护配置原则 (3)2.3 变压器的保护的配置方案确定 (4)2.4 变压器主保护测控装置 (5)2.4.1 RCS-9671变压器主保护的基本配置及规格 (5)2.4.2 电流差动保护原理 (7)2.4.3 RCS-9671变压器主保护的装置原理 (7)2.4.4 RCS-9671变压器主保护软件说明 (8)2.4.5 RCS-9671变压器主保护装置端子说明 (11)2.5 变压器后备保护测控装置 (12)2.5.1 基本配置及规格 (12)2.5.2 保护测控装置原理说明 (13)2.5.3 RCS-9681后备保护测控装置软件说明 (14)2.5.4 RCS-9682后备保护测控装置软件说明 (16)2.5.5 保护测控装置端子说明 (18)2.5.6 主保护装置和后备保护装置配合分析 (18)2.5.7 变压器过负荷闭锁有载调压 (23)2.6 变压器非电量保护装置 (24)2.6.1 RCS-9661保护基本配置及规格 (24)2.6.2 RCS-9661装置工作原理 (24)2.6.3 RCS-9661装置硬件原理 (25)2.6.4 装置的运行说明 (28)2.7 主变压器保护的整定计算 (29)2.7.1 变压器主保护整定计算 (29)2.7.2 变压器后备保护整定计算 (31)3 母线微机保护设计 (34)3.1 母线保护的重要性 (34)3.2 母线保护的装设原则 (34)3.3 母线保护配置的选型和方案设计 (35)3.4 RCS-915AB型母线保护硬件配置 (35)3.5 RCS-915AB母线保护装置的原理说明 (38)3.6 RCS-915AB装置对母线运行方式的识别与断线检查 (42)3.7 装置运行说明 (44)3.8 母线保护的整定计算 (45)4 断路器、隔离开关的控制及操作回路设计 (48)4.1 断路器、隔离开关的配置原则与规 (48)4.1.1 断路器控制回路的设计原则 (48)4.1.2 隔离开关控制回路的设计原则 (48)4.2 断路器、隔离开关的控制及操作回路设计 (49)4.2.1 智能操作箱的选择 (49)4.2.2 PCS-222 智能操作箱功能及特点 (50)4.2.3 PCS-222 装置的硬件构成 (50)4.2.4 显示说明 (54)4.3 微机保护、测控与操作箱的联系 (56)5 互感器的配置与接线设计 (57)5.1 互感器的配置原则 (57)5.1.1 电流互感器的配置 (57)5.1.2 电压互感器的配置 (57)5.2 互感器的接线形式 (58)5.2.1 电流互感器的接线形式 (58)5.2.2 电压互感器的接线形式 (59)5.3 互感器与保护装置的接线 (61)6 中央信号系统设计 (66)6.1 中央信号的作用 (66)6.2 中央信号回路基本要求及设备装置的选型 (66)6.2.1 中央信号回路的基本要求 (66)6.2.2 中央设备装置的选型 (66)6.2.3 装置的主要功能 (67)6.2.3 装置报警方式 (67)6.2.4 装置接线 (67)7 微机保护组屏方案设计 (69)7.1 系统通信规约介绍 (69)7.2 变电站组屏方案设计 (71)结论 (72)参考文献 (73)致谢 (74)附录A (75)1 绪论目前变电站自动化的模式有集中式结构、分布式结构和分布分散式结构3种。
目前新建的变电站大部分采用的是分布分散式结构，典型结构分为：管理层、间隔层以及设备层。
分布分散结构具有信息共享、稳定性强以及扩展性好的优点，是变电站综合自动化的发展方向。
随着IEC61850系列标准的公布，规了变电站自动化的通信网络和系统，为不同设备厂商的无缝互操作提供了途径。
国综合自动化技术比较成熟的系统如：许继集团CBZ—8000B智能变电站自动化系统、南瑞RCS-9000系列，国电南自PS6000变电站自动化系统、北京四方CSC2000变电站综合自动化监控系统。
这些综合自动化系统采用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备的功能进行重新组合、优化设计，对变电站电气设备的运行情况进行监视、测量、控制、保护和协调，替代了变电站常规二次设备，提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本。
变电站综合自动化系统在二次系统具体装置和功能实现上，用计算机化的二次设备代替和简化了非计算机设备。
微机保护是变电站继电保护系统的重要组成部分，合理的保护方案设计和整定计算对充分发挥微机保护的性能，提高电力系统的安全稳定运行水平具有非常重要的作用。
根据所设计变电站工程项目的应用要求，在对微机保护装置的原理和构成特点进行深入研究和分析的基础上，选用具可靠性、安全性、动作最灵敏的微机保护装置进行了变电站设备保护系统的方案设计和保护装置选型，完成了相关的整定计算工作，及其断路器、隔离开关和互感器接线方式及其中央信号系统进行了设计，从而到达设计的目的。
本次设计中采用RCS-9000系列变压器保护装置；母线保护采用RCS-915AB系列差动保护装置，进行对母线保护；对断路器和隔离开关的操作回路采用PCS-222智能操作箱进行对断路器和隔离开关的控制；中央信号系统方面采用许继CAKJ-TYM-128液晶显示中央信号报警装置。
通过对110KV变电站继电保护的设计，使其能达到变电站的功能实现综合化，系统机构模块化，保护、控制、测量装置的数字化，操作监视屏幕化，运行管理智能化。
通过本次设计对变电站二次系统的主变压器、母线等设备装置的保护设计，从而达到对一次电气部分的具有监察、测量、控制、保护、调节、安全、稳定、灵活和经济运行的目的，提供有效地操控方案。
从而通过本次毕业设计，培养说明问题的能力、查询资料的能力、解决问题的能力，对专业课综合知识运用的能力。
以及走向工作岗位尽快适应工作环境和在工程项目上用所学专业知识解决项目工程的实际操作能力，为以后工作打下了良好的基础。
2 主变压器微机保护设计2.1 变压器保护的发展及现状变压器的保护发展历史，是以1931年R.E.Cordrary提出比率差动的变压器保护，标志着差动保护作为变压器主保护时代的到来。
1941年，C.D.Hayward首次提出了利用谐波制动的差动保护，将谐波分析引入到变压器差动保护中，并逐渐成为国外研究励磁涌流制动方法的主要方向。
1948年，R.L.Sharp和W,E．GlassBurn提出了利用二次谐波鉴别变压器励磁涌流的方法同时，还提出了差动加速的方案，以差动加速，比率差动，二次谐波制动来构造整个谐波制动式保护的主体，并一直延续至今。
微机变压器保护的研究开始于60年代末70年代初。
1969年，Rockerfeller 首次提出数字式变压器保护的概念，揭开了数字式变压器保护研究的序幕，只后O.P.Malik和Degens对变压器保护的数字处理和数字滤波做出了研究。
1972年，Skyes发表了计算机变压器谐波制动保护方案，使得微机式变压器保护的发展向实用化方向迈进。
变压器保护在进入数字微机时代后，利用微机强大的运算和处理能力，新的励磁涌流鉴别方法不断被提出，在国外形成研究热潮。
现在使用的微机变压器保护中识别励磁涌流的方法主要是：二次谐波闭锁、间断角闭锁、波形对称原理等。
实践表明，在过去几十年间，上述原理基本上能达到继电保护要求。
然而，随着电力系统以及变压器制造技术的日益发展，利用涌流特征的各种判据在实用中均遇到了一些无法协调的矛盾。
在高压电力系统中，由于TA饱和、补偿电容或长线分布电容等因素的影响，部敌障时差流中的二次谐波分量显著增大。
造成保护误闭锁和延时动作。
另一方面，现代大型变压器多采用冷轧硅钢片，饱和磁密较低而剩磁可能较小，使得变压器励磁涌流中的二次谐波和间断角均明显变小。
不断出现的问题，推动了研究的不断深入。
近年来，新器件、新技术的应用为变压器保护的研究与发展提供了一个广阔的天地。
数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor)的出现。
不但可以提高微机保护数据采样与计算速度与精度，甚至可能改变往常微机保护装置的设计思路，使得复杂的算法得以在保护装置中实现。
随着变压器主保护的研究不断取得进展，变压器后备保护的研究和应用也日益引起人们的重视。
为了实现对现代技术后备的要求，目前的常用做法是，按典型方式构成不同型号的后备保护供用户选择，或根据用户实际需要进行软、硬件的调整。
为此，研制开发具有良好适应性的通用型变压器后备保护装置，降低开发和维护成本，提高保护装置的稳定性和可靠性具有十分重要的作用。
2.2 变压器的故障类型及保护配置2.2.1 变压器故障类型及其不正常运行状态变压器的故障可以分为油箱的故障和油箱外的故障。
油箱的故障指的是变压器各侧绕组之间发生的相间短路、同相部分绕组中发生的匝间短路以及大电流系统测的单相接地短路等。
油箱外的故障指的是变压器绕组引出端绝缘套管及短路线上的故障，主要有各种相间短路和接地短路。
比较常见的故障有变压器绕组引出端绝缘套管及引出短线上各种相间短路和接地短路，而变压器油箱各侧绕组直接发生相间短路的情况则较少。
外部相间短路引起的过电流，中性点直接接地电网中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压，负荷长时间超过额定容量引起的过负荷，油箱漏油造成的油面降低，变压器温度升高或油箱压力升高或冷却系统故障等。
对于大容量变压器，因其铁芯额定工作磁通密度与饱和磁通密度比较接近，所以当系统电压过高或系统频率降低时，可能产生变压器的过励磁故障。
变压器的不正常运行状态也会危及变压器的安全，如果不能及时发现和处理，会造成变压器故障及损坏变压器。
所以，当变压器处于不正常运行状态时，继电保护装置应尽快发出告警信号，使运行人员及时发现并采取相应的措施，确保变压器的安全运行。
2.2.2 变压器保护配置原则根据《电力装置的继电保护和自动装置设计规》及其《电力工程电气设计手册(电气二次部分)_部分8》可知以下变压器的保护装置原则：○1反应变压器油箱部故障和油面降低的瓦斯保护0.8MVA 及以上的油浸式变压器和0.4MVA 及以上的车间油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。
当壳故障产生轻微瓦斯或油面下降时，应瞬时动作于信号；当产生大量瓦斯时，应动作于断开变压器各侧断路器。
当变压器安装处电源侧无断路器或短路开关时，可作用于信号。
○2对变压器引出线、套管及部的短路故障，应装设相应的保护装置，并应符合下列规定1）10MVA 及以上的单独运行变压器和6.3MVA 及以上的并列运行变压器,应装设纵联差动保护。