新疆农业大学机械交通学院
《发电厂电气设备》
课程设计说明书
题目 220kV/35KV变电站继电保护课程设计
专业班级：电气工程及其自动化122班
学号： ********* 学生姓名：***
指导教师：李春兰艾海提·塞买提
时间： 2015年12月
目录
概述 (1)
1.电气主接线的设计 (1)
1.1主接线的设计原则和要求 (1)
2 主要电气器件选择汇总表 (2)
3短路电流的计算 (2)
3.1短路电流 (2)
3.1.1短路电流计算的目的 (2)
3.2 各回路最大持续工作电流 (3)
3.3短路电流计算点的确定 (3)
3.3.1 当K1点出现短路时 (5)
3.3.2当K2点出现短路时 (6)
4电保护分类及要求 (7)
5电力继电器继电保护 (8)
5.1电力变压器故障及不正常运行状态 (8)
5.2 电力变压器继电保护的配置原则 (8)
6选用变压器继电保护装置类型 (9)
7选用的母线继电保护装置类型 (9)
8各保护装置的整定计算 (10)
8.1变压器纵差保护整定计算及其校验 (10)
8.1.1差动继电器的选型 (10)
8.1.2纵差动保护的整定计算 (10)
8.1.3差动保护灵敏系数的校验 (11)
8.2变压器过电流保护的整定计算 (12)
8.2.1 DL-21CE型电流继电器 (12)
8.2.2过电流保护整定原则 (12)
8.2.3过电流保护整定的动作时限器 (13)
8.2.4保护装置的灵敏校验 (13)
8.2.5过电流保护整定计算 (13)
8.3过负荷保护 (15)
8.4变压器一次侧零序过电流保护的整定计算 (15)
8.4.2 DS-26E型时间继电器 (15)
8.4.2零序电流的整定计算 (16)
9防雷保护 (17)
10心得体会 (17)
参考文献： (18)
220/35KV变电所设计
概述
本变电站的电压等级为220/35kV。变电站由2个系统供电，荷功率因数为该地区自然条件：海拔高度为100米，土壤电阻系数Р＝2.5×104Ω.cm，土壤地下0.8米处温度20℃；该地区年最高温度40℃，年最低温度－25℃，最热月7月份其最高气温月平均34.0℃，最冷月1月份，其最低气温月平均值为－17℃；年雷暴日数为250天。
本设计主要通过分析上述资料，以及通最大持续工作电流及短路以及变压器的额定工作电流计算，对变电站进行了设备选型和主接线选择，进而完成了变电站一次部分设计。
0.8，总容量为100MVA,一类负荷0.3，二类负荷0.7。
1.电气主接线的设计
1.1主接线的设计原则和要求
变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分。主接线的确定，对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行及变电站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会产生直接的影响。
电气主接线的设计是发电厂或变电所电气设计的主体，它与电力系统、电厂动能参数、待建变电所基本原始资料以及电厂运行可靠性、经济性要求有密切的关系，并对电气设备选择和布置、继电保护和控制方式有较大的影响。因此，主接线设计必须结合电力系统和发电厂或变电所的具体情况，全面分析有关影响因素，正确处理它们之间的关系，经过技术、经济比较，合理选择方案。
2 主要电气器件选择汇总表
表2-1器件选择汇总表
器件型号数量
变压器SEPZ7-90000/220 4
mm）矩形铝母线 2 母线（高压侧）截面积：2⨯50⨯4（2
mm）双槽型铜母线 2 母线（低压侧）截面积：2020（2
断路器（低压侧）S2-35IV/2000 9
断路器（低压母线）SN10-35/3150 13
隔离开关（高压侧）GW7-220/1200 32
隔离开关（低压侧）GV12-35/4000 18
电流互感器（高压侧）LCW-220 18
电流互感器（低压侧）LCW-35 4 绝缘子ZS-220 3
3短路电流的计算
3.1短路电流
短路是指相与相之间通过电弧或其它较小阻抗的一种非正常连接，在中性点直接接地系统中或三相四线系统中，还指单相和多相接地。产生短路的主要原因是电气设备载流部分的绝缘损坏。
3.1.1短路电流计算的目的
（1）在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需要进行必要的短路电流计算。
（2）在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠的工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。例如：计算某一时刻的短路电流有效值；计算短路后较长时间短路电流有效值，用于校验设备的热稳定；计算短路电流冲击值，用于校验设备的动稳定。
（3）在需按短路条件设计屋外高压配电装置时，校验软导线的相间和相对地的安全距离。
（4）在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。
（5）按地装置的设计，也需用短路电流。 3.2 各回路最大持续工作电流
各回路最大持续工作电流根据公式
I
U S
e g ⨯=
3max
max
（3-1）
式中max S —— 所统计各电压侧负荷容量
e U ——各电压等级额定电压
max g I —— 最大持续工作电流
U
S
I e
g ⨯=
3max
max （3-2）
基准电压：;2301kV U d =kV U d 372= 基准容量：MVA S d 100= 低压侧(35kV):
kVA I g 558845.135
39005.1max =⨯⨯
= （3-5）
高压侧(220kV):
kVA I g 2479982.0220
39005.1max =⨯⨯
= （3-4）
3.3短路电流计算点的确定
短路是电力系统中最常见的且很严重的故障。短路故障将使系统电压降低和回路电流大大增加，它不仅会影响用户的正常供电，而且会破坏电力系统的稳定性，并损坏电气设备。因此，在发电厂变电站以及整个电力系统的设计和运行中，
