满洲城一次变电所继电保护设计.doc

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1、满洲城一次变电所继电保护设计Relay Protection Design for Manzhoucheng Substation系别名称： 电气工程系 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导老师： 沈阳工程学院毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)题目：福洲城一次变电所继电保护设计系 别 电气工程系 班 级 学生姓名 学 号 指导教师 职 称 副教授 毕业设计(论文)进行地点： 校 内 任 务 下 达 时 间： 2009 年 3 月 2 日起止日期：2009 年 3 月 2 起至2009 年 6 月 28 止教研室主任 2009 年 3 月 1 日批准一、设计（论文）的原始资料及依据福洲城新

2、建变电所简要介绍：为适应工农业发展的需要，新建福洲城变电所，安装10，000KVA 变压器两台，66KV 侧由大荣电厂，伊宁变两条输电线路与系统环并运行,互为备用。电气主接线图见附图1二、电气主要设备参数： 11、2号变压器：型号：SJL750066 冷却方式：强油冷却额定频率：50HZ 额定容量：7500KVA额定电压：6610.5KV 短路损耗：57KW空载损耗：9.6KW 空载电流：0.9% 短路电压：7.5% 接线：Y11 生产厂家：沈阳变压器厂 出厂日期：1999年10月 2系统运行情况：（1） 66KV系统：大荣电厂：St =450MVA X= 0.533伊宁变电所：St =300

3、MVA X= 0.639（2） 各66KV送电线和10KV配电线路长度见附图三、论文主要内容及要求；1、开题报告2、外文电类科技文献翻译。3、参数及短路电流计算。4、选定主变的继电保护方案（包括相间和接地短路保护），进行保护定值整定计算及灵敏度校验。5、选定线路的继电保护方案（包括单电源辐射网、双回平行线路、短距离重要线路），进行保护定值整定计算及灵敏度校验。6、选定母线的继电保护方案，进行保护定值整定计算及灵敏度检验。7、选定各保护所用的继电器型号。8、绘制下列图纸（1）变电所一次主接线图（2）变电所保护配置示意图（3）主变保护装置原理图（4）主变继电保护装置展开图（5）线路保护原理图四、设

4、计成品要求：1、开题报告应能反应当前保护新动态，内容鲜明。2、说明书：（1）运行方式分析。（2）保护装置配置说明及保护配置图、所配保护原理说明。（3）各元件参数及短路电流计算结果表。（4）保护定值清单。（5）各保护时限配合图。3、计算书（1）各元件参数及短路电流计算（手算）或短路电流计算仿真模型（机算）（2）保护整定计算4、说明书与计算书在内容上应保证顺序对应，章节划分合理，条理清晰，内容完整。说明书撰写设计原则、依据、方法、方案、结论，计算书撰写设计内容中详细的计算过程。5、所有图纸要求使用“电子图版”绘制在A4图纸上，答辩时制成胶片。6、外文文献内容应完整，不可拼凑。五、时间进度安排：顺序

5、阶段日期计 划 完 成 内 容备注1第一周熟悉题目，借资料2第二周完成开题报告 3第三周外文科技文献翻译4第四周主接线的选择5第五周系统运行方式分析6第六周全所（厂）保护选择7第七周全所（厂）保护方案配置8第八周参数和短路电流计算9第九周对所配保护整定计算并进行校验10第十周上机绘制图纸（CAD画图）11第十一周整理说明书和计算书12第十二周答辩六、主要参考资料（文献）。1、电力工程电气设计手册2、发电厂及变电所主接线和布置3、电气设备实用手册4、继电保护和安全自动装置设计技术规程 SDJ6835、火力发电厂厂用电设计技术规程 SDGJ17886、供用电设备教材7、供用电工程教材8、电力系统继

6、电保护和安全自动装置评价规程9、供电系统继电保护教材10、电力系统继电保护教材11、供用电系统教材12、电力系统分析教材中文摘要本次设计的主要内容是福洲城变电所继电保护设计，通过对变压器以及线路保护配置的选择，来保证电力系统的安全运行。其主要采用的保护有继电保护、过电压保护、瓦斯保护、变压器差动保护。本次设计是我们在校期间进行的最后一个非常重要的综合性实践教学环节，也是我们学生全面运用所学基础理论、专业知识对实际问题进行设计（或研究）的综合性训练，同时还为我们将来走向工作岗位奠定了实践基础。本次设计增强了运用所学知识解决实际问题的能力和创新能力，以便更好地适应日后的工作。电力系统继电保护的设计

7、与配置是否合理，直接影响电力系统的安全运行，故选择保护方式时，一定要满足继电保护的基本要求。选择恰当的保护方式和正确的计算，以保证电力系统的安全运行。关键词 电力系统，继电保护，变压器差动保护，线路保护，母线保护 AbstractThis important task of this design is protect relaying design of city of Fuzhou substation through the protect distribution of the transformers and lines. Ensure the Electric power syst

8、ems safe operation.Mainly uses the protection has the gas to protect, the transformer differential motion protection, the electric current, the load, the distance protection. This last design we carrying on in school period is a very important and comprehensive practice teaching step, also, it is a

9、comprehensive training that I can carry on the design with the basic theory and the specialized knowledge. Simultaneously it establishes a fundament for our future work. The design enhances my ability to solve actual problem and innovation with the learned knowledge to adjust to the future work. Whe

10、ther the protect relaying of electric power system design and distribution is rational directly affects its safe operation， so，when we select protect duty, we should meet the requirements of relay protection. In order to make sure that the system can run safely we should choose decent protection sch

11、eme and accurate calculation.Key Words electric power system, relay protection, transformer differential motion protection, protection for line, protection for bus目 录中文摘要IAbstractII第一篇 说明书11 引言12 继电保护概述22.1 继电保护的任务22.2 继电保护的作用22.3 继电保护的基本原理32.4 对继电保护的基本要求32.4.1 选择性32.4.2 速动性32.4.3 灵敏性42.4.4 可靠性52.5

12、常用继电器62.5.1 继电器的作用62.5.2 继电器的分类62.5.3 继电器的型号62.5.4 与继电器有关的概念62.6 常用继电器的原理72.6.1 电磁式过电流继电器72.6.2 电磁式电压继电器72.6.3 时间继电器72.6.4 信号继电器82.6.5 中间继电器82.6.6 阻抗继电器82.6.7 BCH2型差动继电器82.7 桥型接线分析102.7.1 内桥形接线102.7.2 外桥形接线103 运行方式分析123.1 运行方式分析123.1.1 最大运行方式123.1.2 最小运行方式123.1.3 正常运行方式133.1.4 单电源的运行方式134 电气主接线144.1

13、 主接线设计的基本要求144.2 主接线的选择144.2.1 变电所在电力系统中的地位和作用154.2.2 变电所的分期和最终建设规模154.2.3 负荷大小和重要性154.2.4 系统备用容量大小154.2.5 系统专业对电气主接线提供的具体资料164.3 主接线设计的基本要求164.3.1 可靠性164.3.2 灵活性174.3.3 经济性174.4 双母线接线175 全所（厂）保护配置说明195.1 电力变压器保护配置的方案195.1.1 变压器瓦斯保护205.1.2 纵联差动保护或电流速断保护205.1.3 过电流保护205.1.4 过负荷保护215.1.5 零序电流保护215.1.6

14、 过励磁保护215.1.7 本所所用变压器的保护215.2 线路保护配置方案225.2.1 线路的继电保护原理225.2.2 相间短路保护应按下列原则设计225.2.3 零序电流保护235.2.4 相间短路保护235.2.5 无选择性绝缘监视装置255.2.6 平行线路的横联保护275.3 母线保护配置方案325.3.1 母线的保护325.3.2 双母线保护方案336 全所（厂）保护原理说明346.1 变压器气体保护（瓦斯保护）346.1.1 变压器气体保护（瓦斯保护）的原理及组成346.1.2 气体保护的工作原理346.1.3 瓦斯保护原理电路366.1.4 瓦斯保护的原理接线图376.1.

15、5 变压器瓦斯保护的范围376.1.6 对瓦斯保护评价376.1.7 瓦斯继电器的整定376.2 变压器纵联差动保护386.2.1 变压器纵差保护原理386.2.2 变压器差动保护的整定计算原则396.2.3 纵联差动保护的接线426.3 变压器过负荷保护446.4 变压器过电流保护456.5 零序电流保护476.6 复合电压起动的过电流保护476.7 变压器的温度信号装置49第二篇 计算书501 短路电流计算501.1 短路计算的一般规定501.2 计算各元件参数标幺值的计算公式501.3 参数计算部分501.3.1 66Kv系统参数511.4 等值电路图（标幺值）及短路点选择521.5 短

16、路计算521.6 整定计算部分581.6.1 变压器的整定计算原则及其整定计算581.6.2 变压器瓦斯保护整定581.6.3 变压器差动保护整定581.6.4 变压器过电流保护整定计算621.6.5 线路L5的整定计算631.6.6 变压器过负荷保护的整定计算631.6.7 变压器油温监测641.6.8 平行线横差保护的整定计算64结论65致谢66参考文献67附录68A1.1 保护值清单及继电器选择清单68A1.2 相关图纸69第一篇 说明书1 引 言本设计书是根据2009年毕业生毕业设计任务书的要求所编写的，是为了让毕业生适应电力系统的发展需要，使毕业生能更深刻、实际的接触电力系统的各类相

17、关知识。本设计的设计课题是福洲城一次变电所继电保护设计。继电保护是电力系统中最不可缺少的，电力系统在运行中不可避免的会出现各种故障或不正常运行状态，这些故障或不正常运行状态若不及时正确处理，都可能引发一系列的事故，造成电能质量降低到不能允许的程度，造成人身伤亡及电气设备损坏等，后果之严重是不可预示的，所以必须装设继电保护装置，尽量防止故障的发生。因此在毕业设计中，继电保护装置的选择是一个重要环节。本设计共分两篇。第一篇是说明书；第二篇是计算书；其中说明书包括六部分，第一部分是引言，第二部分是继电保护概述；第三部分是运行方式分析；第四部分是电气主接线；第五部分是全所（厂）保护配置说明；第六部分是

18、全所（厂）保护原理说明；第二篇计算书包括一部分，即短路电流计算，主要介绍了短路电流的计算和整定计算以及灵敏度校验。本设计书编写过程中曾遇到过各种各样的问题和困难，指导老师蔡超豪老师给予了宝贵的意见和精心的指导，在此表示深切的谢意。2 继电保护概述2.1 继电保护的任务 电力系统在运行中，各种电气设备可能出现故障和不正常运行状态。故障或不正常运行状态若不及时正确处理，都可能引发事故。 为了及时正确处理故障和不正常运行状态，避免事故发生,就产生了继电保护，它是种重要的反事故措施。继电保护包括继电保护技术和继电保护装置。继电保护装置是完成继电保护功能的核心。 继电保护装置就是一组由继电器或继电器组和

19、其它辅助元件构成的自动装置，能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号。继电保护的基本任务是：（1）当电力系统中某电气元件发生故障时，能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,避免故障元件继续遭到破坏，使非故障元件迅速恢复正常运行。（2）当电力系统中电气元件出现不正常运行状态时，能及时反应并根据运行维护的条件发出信号或跳闸。2.2 继电保护的作用由于电气设备内部绝缘的老化、损坏或工作人员的误操作、雷击、外力破坏等原因，可能使运行中的电力系统发生故障和不正常运行情况。常见的故障是各种形式的短路，如三相短路、两相短路、两相对地短路、中性点直接接地系统中的

20、一相对地短路、电气设备绕组层间和匝间短路等。各种短路均会产生很大的短路电流，同时使电力系统的电压水平下降，从而引发如下严重后果。（1）短路电流产生的电弧将短路点的电气设备烧坏；（2）短路电流通过非故障设备，由于发热和电动力的作用，很可能使非故障元件损坏或缩短其使用寿命；（3）电力系统电压水平下降，影响用电单位的生产，出现次品及废品，甚至烧毁电动机；（4）电力系统电压下降，可能破坏电力系统的稳定，使系统振荡而导致崩溃。电力系统中各种设备之间都有电或磁的联系，当某一设备发生故障，在很短的时间之内就会影响到整个系统的其他部分。因此，一旦电力系统出现故障，必须尽快将其切除，恢复正常运行，减少对用电单位

21、的影响；而当出现不正常运行情况时要及时处理，以免引起故障。继电保护装置是一种能反应电力系统电气设备发生故障或不正常状态而作用于开关跳闸或发出信号的自动装置。为了保证对用电单位的连续供电，故障切除以后，应尽快地使电气设备再次投入运行或由其他电源和设备替代工作。因此，电力系统中除了安装继电保护以外，还需装设各种自动装置，如自动重合闸、备用电源自动投入装置以及自动低周波减载装置等。 2.3 继电保护的基本原理电力系统发生故障时，会引起电流的增加和电压的降压以及电流与电压间相位的变化，因此电力系统中所应用的各种继电保护，大多数是利用故障时的物理量与正常运行时物理量的差别来构成的。继电保护原理的结构框图

22、，如下图所示。主要由三大部分组成，分别是：测量部分：用来测量被保护设备输入的有关信号，并和已给定的整定值进行比较判断是否应该启动；逻辑部分：根据测量部分输出量的大小或性质及其组合或输出性质，使保护按照一定的逻辑程序工作，并将信号传输给执行部分；执行部分：根据逻辑部分传输的信号，最后去完成保护装置所负担的任务，给出跳闸或信号脉冲。执行部分逻辑部分测量部分 故障参数跳闸或信号脉冲 整定值 图2-1继电保护原理的结构框图2.4 对继电保护的基本要求根据继电保护在电力系统中所担负的任务，继电保护装置必须满足以下四个基本要求，即选择性、快速性、灵敏性和可靠性。一般情况下，作用于断路器跳闸的继电保护装置，

23、应当同时满足这四个要求，而反应不正常工作状态并作用于信号的继电保护装置，则某一部分的要求（如快速性），可以降低一些。2.4.1 选择性电力系统发生故障时，继电保护装置应该有选择性地切除故障部分，使非故障部分继续运行，以尽量缩小停电范围。这种性能称为继电保护装置的选择性，即继电保护装置能正确的断开离故障点最近的设备。2.4.2 速动性 速动性就是指保护快速切除故障的性能，当系统发生故障时，快速地切除故障，可以提高电力系统并列运行的稳定性，减少对用户在低电压下的工作时间，减少故障元件的损坏程度，避免故障进一步扩大。故障切除的时间等于继电保护装置动作时间与断路器跳闸时间之和。 即： t= （2-1）

24、 式中 t-故障切除时间； -保护动作时间；-断路器跳闸时间；目前油断路器的跳闸时间约0.10.15s，空气断路器和SF6断路器的跳闸时间约0.050.06s，高压电网中快速保护装置的最小动作时间约0.020.03s。所以切除故障的最小时间可达0.070.09s，对不同电压等级和不同结构的电力网络，切除故障的最小时间有不同要求。一般对220330KV的电力网络为0.040.1s，对110KV的电力网络为0.10.7s，对配电网络为0.51.0s。目前生产的继电保护装置，一般都可满足电力网络对快速切除故障的要求。对动作于信号的保护装置，如过负荷保护，不要求速动行。2.4.3 灵敏性 即在规定的保

25、护范围内发生故障和不正常运行状态时，继电保护装置的反应能力。继电保护的灵敏性以灵敏系数来衡量。 a. 对于反应故障时参数量增加的保护装置灵敏系数=例如：过电流保护的灵敏系数为 （2-2）式中 保护区末端金属性短路时的最小短路电流二次值； 保护装置的二次动作电流。b.对于反应故障时参数量降低的保护装置灵敏系数= 例如：低电压保护的灵敏系数为 （2-3）式中 保护装置动作电压的二次值； 保护区末端短路时，在保护安装处母线上的最大残余电压二次值。对不同作用的保护装置和被保护设备，所要求的灵敏系数是不同的，在继电保护和自动装置设计规程中都有规定。一般的过电流保护装置，要求灵敏系数为1.52。2.4.4

26、 可靠性 保护装置的可靠性是指在其保护范围内、外发生故障时，该动作时应可靠动作，不该动作时应可靠不动作。保护装置工作的可靠性是非常重要的，因为不可靠的保护装置轻则误发警告信号，重则将扩大事故或直接造成事故。 保护装置不能可靠工作的主要原因是安装调试质量不高、运行维护不当、继电器质量差及设计不合理等。为了提高保护工作的可靠性，必须注意以下几个方面：1）保护装置应该采取质量高、动作可靠的继电器元件和器件； 2）保护装置的接线应尽可能地简化，尽量减少继电器及串联接点； 3）提高保护装置的安装和调试质量，并加强经常性的维护管理。 保护装置的选择性、灵敏性、快速性、可靠性这四大基本要求是相互联系而有时又

27、是互相矛盾的。在具体考虑保护的四大基本要求时，必须从全局着眼。一般来说，在可靠性的前提下，首先要满足选择性，非选择性动作是绝对不允许的。但是为了保证选择性，有时可能使故障的时间延长进而要影响到整个系统的安全稳定，这时就必须保证快速性而暂时牺牲部分选择性，因为此时快速性是照顾全局的措施。应该指出，这暂时牺牲选择性的部分，尽量用自动重合闸或备用电源自动投入或其他措施予以补救。一套保护装置，在满足选择性的前提下，应有较高的灵敏度。然而有时为了保证选择性，往往需要适当地降低一些灵敏度。例如，有些保护在计算其动作值时，为了保证选择性，就需要考虑保护装置间灵敏度的配合，这往往要适当增加其动作值而降低其灵敏

28、度。总之，要处理好这四大要求之间的关系，必须根据实际情况合理地确定保护方案及正确地选择保护动作值。2.5 常用继电器2.5.1 继电器的作用继电保护装置由若干继电器组成，继电器是一种能自动动作的电器，只要施加一个物理量或当施加的物理量达到一定数值时，它就动作，这种动作特性称为继电特性。继电器一般由三个主要部分组成：感受元件，比较元件和执行元件。2.5.2 继电器的分类2.5.2.1 按动作和构成原理分：电磁型、感应型、整流型、热力型等。2.5.2.2 按反应物理量的性质分：电流、电压、功率方向、阻抗等。这些继电器又隶属于反应电气量上升和反映电气量下降两大类。还有反应非电器量参数而动作的一类继电

29、器，如瓦斯继电器，温度继电器等。2.5.3 继电器的型号 我国继电器型号的编制是以汉语拼音字母表示的，由动作原理代号，主要功能代号，设计序号及主要规格代号所组成，其表示形式如下 ：611LD 动作值 主要规格代号主要功能代号工作原理代号图2-2 继电器的型号2.5.4 与继电器有关的概念 1）动作电流：使电流继电器动合触点闭合的最小电流值，称为电流继电器的动作电流。 2）返回电流：使电流继电器动合触点打开最大电流值，称为电流继电器的返回电流。3）返回系数：返回电流与动作电流的比值，即 （2-4）返回系数是继电器的重要质量指标之一，对于反应参数增加的继电器，返回系数总是小于1，反应参数减少的继电

30、器，返回系数总是大于1。2.6 常用继电器的原理2.6.1 电磁式过电流继电器电磁式过电流继电器是反应被保护元件电流升高而动作的一种继电器。它是采用转动舌片式结够，具有一对动和触点，所谓动合触点是指继电器线圈没带电时打开的触点，又称为常开触点；相对应的还又一对动断触点，又称为常闭触点。电磁式过电流继电器在继电保护中作为测量元件，它的作用是测量被保护元件所流过的电流大小并与整定值比较，决定其是否动作。即当其线圈通以电流时产生电磁转矩，当电磁转矩满足前面关系时，继电器就动作或返回。2.6.2 电磁式电压继电器电磁式电压继电器分为低电压继电器和过电压继电器，过电压继电器的工作情况与过电流继电器类似，

31、电磁式低电压继电器是反应被保护元件电压降低而动作的一种继电器。它也是采用转动舌片式结构，它一般具有一对动合触点和一对动断触点。电压继电器作为测量元件，它的作用是测量被保护元件所接入的电压大小并与其整定值比较，决定其是否动作。2.6.3 时间继电器时间继电器是辅助继电器，它由一个电磁起动机构带动一钟表机构成。电磁起动机构采用螺杆线圈式结构，由于保护的操作电源一般采用直流电源，因此时间继电器多为电磁式直流继电器。2.6.4 信号继电器信号继电器是辅助继电器，一般是吸引衔铁式结构。当保护动作时，明显标志出继电器或保护装置动作状态，或接通灯、声、光信号电路以便分析保护动作行为和电力系统故障性质。 2.

32、6.5 中间继电器中间继电器作为辅助继电器一般是衔铁式结构。用于保护装置中以扩展前级继电器触点对数或触点容量。该继电器触点可以作成瞬时动作的，也可做成带有较小时间动作的或延时返回的。2.6.6 阻抗继电器2.6.6.1 全阻抗继电器全阻抗继电器的动作特性是以保护安装点为圆心、以整定阻抗为半径所作的一个园。园内为动作区，园外为非动作区，圆周是动作边界。全阻抗继电器具有以下特点：（1）起动阻抗等于整定阻抗；（2）全阻抗继电器没有方向性会误动作。2.6.6.2 方向阻抗继电器方向阻抗继电器的动作特性是以整定阻抗为直径并且圆周经过坐标原点的一个圆，圆内为动作区，圆外为非动作区，圆周是动作边界。方向阻抗

33、继电器有如下特点：（1）当测量阻抗的阻抗角不同时，方向阻抗继电器的起动阻抗也不相同，因此应调整继电器的最大灵敏角，以使继电器工作在最灵敏的条件下。（2）方向阻抗继电器在第三象限误动作区，即继电器本身具有方向性，因此称之为方向阻抗继电器。2.6.7 BCH2型差动继电器BCH2型差动继电器工作原理是由一个DL/0.2型电流继电器和一个带短路线圈的速饱和变流器组成。中间B柱上绕有差动线圈、平衡线圈、和短路线圈；左边A柱上绕有一个短路线圈，其中和是同向串联的，右边C柱上绕有一个二次线圈，接有作为执行元件的电流继电器。如下图所示， 图2-3 BCH2型差动继电器结构原理图当差动电流通过差动线圈时，在B

34、柱中产生磁通，经A柱、C柱构成回路，其中在A柱中的磁通为，在C柱中的磁通为。与在短路线圈中感应出电动势，并产生电流。磁动势在B柱中的磁通为，经A柱、C柱构成回路，C柱中的磁通为；磁动势在A柱中的磁通为，经A柱、C柱构成回路，C柱中的磁通为。于是C柱中的合成磁通可表示为： （2-5）在合成磁通中，与的方向相反，起去磁作用；而与的方向相同，起助磁作用。如不计铁芯磁轭磁阻，B柱截面积是A柱、C柱的两倍，在铁芯未饱和时，A、B、C柱的磁阻关系为。于是，在不计线圈负载情况下，可推导出 （2-6） （2-7）所以，C柱中的合成磁通为 （2-8） 2.7 桥型接线分析桥形接线：两回变压器线路单元接线相连，接

35、成桥形接线，分为内桥接线与外桥两种接线，是长期开环运行的四角形接线。2.7.1 内桥形接线内桥形式接线的特点：连接桥断路器接在线路断路器的内侧，因此，线路的投入和切除比较方便，当线路发生故障时，仅线路断路器断开，不影响其他回路运行。内桥形式接线的优点：高压断路器数量少，四个回路只需要三台断路器。内桥形式接线的缺点：（1）变压器的切除和投入较复杂，需动作与该台变压器相连的两台断路器，影响未故障一回线路的暂时停运；（2）连桥断路器检修时，两个回路需解列运行； （3）出线断路器检修时，线路需较长时间停运，为避免此缺点，可加装正常断开运行的跨条，为了轮流停电检修任何一组隔离开关，在跨条上须加装两组隔离

36、开关。连桥断路器检修时，也可利用此跨条。内桥形式接线的使用范围：适用于较小容量的变电所，并且变压器不经常切换或线路较长、故障率较高的情况。2.7.2 外桥形接线外桥形式接线的特点：连接桥断路器接在线路断路器的外侧。外桥形式接线的优点：高压断路器数量少，四个回路只需要三台断路器。外桥形式接线的缺点：（1）线路的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，并有一台变压器暂时停运； （2）连桥断路器检修时，两个回路需解列运行；（3）变压器侧断路器检修时，变压器需较长时期停运。为避免此缺点，可加装正常断开运行的跨条；连桥断路器检修时，也可利用此跨条。适用范围：适用于较小容量的发电厂变电所，并且变压器的切换较频

37、繁或线路较短、故障率较少的情况。此外，线路有穿越功率时，也宜采用外桥接线。结论：经比较内桥接线与外桥接线的优缺点及其适用范围可知，内桥接线较适合该变电所，因为该变电所为二次变电所，线路需经常切除和投入而变压器不需经常切换，故选择内桥形接线。3 运行方式分析3.1 运行方式分析本次设计是福洲城变电所继电保护设计，有两个电源系统供电：大荣电厂和伊宁变电所供电系统，两台变压器（SJL7500/66）采用内桥接线，母线采用双母线接线形式。系统在正常运行方式下，两台变压器同时运行，内桥是闭合状态，母线中的母线联络断路器采取闭合形式，使两条母线均匀的平分负荷。在变压器故障情况下，两台变压器中的内桥断路器断

38、开，由其中正常的变压器单独供电。两台变压器同时出现故障的情况很少见，可以不予考虑。母线采取均分负荷的接线方式，如果其中一条出现故障，可以在较短的时间使故障母线中的负荷利用“倒闸操作”移到正常母线中继续运行。在选择保护方式及对其进行整定计算时，都必须考虑系统运行方式变化带来的影响。所选用的保护方式，应在各种系统运行方式下都能满足选择性和灵敏性的要求。对过量保护来说，通常都是根据系统最大运行方式确定保护的整定值，以保证选择性，因为只要在最大运行方式下能保证保护装置符合选择性，在其他运行方式也一定能保证选择性；灵敏度要是满足要求，则在其他运行方式下，同样一定能满足要求。对某些保护，在整定计算时，还要

39、按正常运行方式来决定动作值或计算灵敏度。3.1.1 最大运行方式根据系统最大负荷的需要，电力系统中的发电设备都投入运行或大部分投入运行以及选定的接地中性点全部接地的系统运行方式称为最大运行方式。对于继电保护来说，是短路时通过保护的短路电流最大的运行方式，即相应的短路阻抗最小。本次设计中的最大运行方式是由大荣电厂和伊宁变电所同时向线路供电，变电所内两台变压器同时运行，根据短路点的位置选择短路电流的路径，可得到流过短路点的最大穿过电流。3.1.2 最小运行方式根据系统最小负荷的需要，投入与之相适应的发电设备且系统中性点只有少部分接地的运行方式称为最小运行方式。对继电保护来说，是短路时通过保护的短路

40、电流最小的运行方式，即相应的短路阻抗最大。本次设计中的最小运行方式是由大荣电厂或伊宁变电所单独向线路供电，变电所内两台变压器有一台单独运行，根据短路点的位置选择短路电流的路径，可得到流过短路点的最小穿过电流。3.1.3 正常运行方式根据系统正常负荷的需要，投入与之相适应数量的发电机、变压器和线路的运行方式称为正常运行方式。这种运行方式在一年之内的运行时间为最长时间。对更复杂的系统，最大、最小运行方式的判断是比较困难的，有时需要经过多次计算才能确定。对于某些特殊运行方式，运行时间很短，对保证保护的选择性或灵敏性有困难时，且在保护拒动或误动不会引起大面积停电的情况下，可不予考虑。3.1.4 单电源

41、的运行方式根据任务书的给定的条件，本次设计的最大运行方式是两台变压器同时运行（容量为27500KVA），并且根据短路点的位置选择短路电流的路径，可得到流过的最大电流。最小运行方式是伊宁变电所通过输电线路单独供电给福洲城一次变电所，变电所内只有一台变压器投入运行，根据短路点的位置选择短路电流的路径，可得到流过短路器的最小电流。4 电气主接线4.1 主接线设计的基本要求变电所的电气主接线是由变压器、断路器、隔离开关、互感器和电缆等电气设备，按一定顺序连接的，用以表示生产和分配电能的电路。变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且应满足运行可靠、简单灵活

42、、操作方便和节约投资等要求。主接线的形式多种多样，其基本形式可划分为有母线型（单母线和双母线），无母线型（单元接线，桥形接线和多角形接线），单母线分为简单单母线，单母分段接线，单母带旁路接线，双母线又分为简单双母线，双母分段和3/2接线。4.2 主接线的选择本设计的主接线形式为低压侧采用双母线接线，高压侧采用内桥接线。单母接线优点:单母接线具有简单清晰,设备少投资小,运行操作方便且有利于扩建等。单母接线缺点：供电的灵活性和可靠性差，当母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开它所连接的电源；与之相连的所有电力装置在整个检修期间均需停止工作。双母接线优点：由于有了两组母线，使运行的可靠性和灵活性大为提高。（1）检修任一母线时，通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断。（2）检修任一组母线隔离开关时，只需断开此隔离开关所属的一条电路和与此隔离开关相连的该组母线，其它电路均可通过另一