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前言变电站在电力系统中的地位十分重要，随着我国电力事业的发展，变电站综合自动化也被普遍应用，变电站综合自动化不仅为实现变电站无人值班和配电网实现综合自动化奠定了基础，而且也为供电部门提供更加安全、经济可靠和高质量的电能创造了条件。
本设计主要是对变电站综合自动化系统的二次部分进行的初步设计，参考《变电站综合自动化》、《电气设备》、《继电保护》以及有关系统规程，为本110kv变电站各一次设备配上相应的保护，并对综合自动化的选择以及自动装置动作整定值的确定作出了较全面的和系统的介绍，使读者能将以前所学的散碎的知识系统的联系起来，使理论知识和实际很好的结合。
110KV变电站综合自动化设计的主要内容是：电气主接线的选择、综自系统的配置和选择以及保护整定的计算等。
本设及包涵六章内容：第一章主要介绍了几种常见的电气主接线以及本设计的主接线。
第二章概括的讲述了变电站线路和变压器的保护配置等等。
第三章对综自系统作了系统概括的介绍和微机监控系统的配置。
第四章对保护整定的计算作了较全面的概括，第五章主要是专业英语的翻译。
在本设计过程中，我得到了李全意老师的大力指导和许多同学们的热情帮助，在此我表示衷心的感谢。
由于时间紧迫及本人的水平有限，在设计中难免有不足之处，衷心恳请各位老师和同学的批评指正，在此表示感谢。
编者2006.5ProfaceThe transformer substation is extremely important in electrical power system status, along with our country electric power enterprise development, the transformer substation synthesis automation generally is also applied, the transformer substation synthesis automation not only for realized the transformer substation nobody duty and the distribution network realization synthesis automation has laid the foundation, moreover also provided safer, the economy for the power supply department reliable and the high grade electrical energy has created the conditionThis design mainly is the preliminary design which carries on to the transformer substation synthesis automated system two parts, refers to "Transformer substation Synthesis Automation", "Electrical equipment", "relay pretection”,as well as,he related system regulations, is joined to the correspondingprotection for this 110kv transformer substation each equipment, and made to the synthesis automation choice as well as the automatic device movement entire definite value determination has been more comprehensive and the system introduction, enabled the reader before studied disintegrated the knowledge system relation, caused the theory knowledge and actually the very good unionThe main content designed in 110KV transformer substation comprehensive automation is: Choice , comprehensive from disposition and choice and protecting the calculation that is exactly made of the system ,etc. of electric main wiring. Originally set up and forgive the contents of chapter six: Chapter one has mainly introduced several kinds of common electric main wiring and main wiring that originally designed. The protection which has told the circuit of transformer substation and voltage transformer that chapter two summarizes disposes etc.. Chapter three, to acting as the dispositions of the introduction that the system summarizes and computer monitoring system from the system comprehensivly. Chapter four has done more overall generalization in protecting the calculation that is exactlymade. Chapter five is mainly a translation of specialized English.In the course of originally designing, I get the whole Italy energetical instruct and a lot of classmate of hospitable helps of Mr. Li, I express the hearty thanks here.Because time and competence of me limited, unavoidably there is a weak point in the design, earnestly ask making a comment of every teacher and classmate sincerely, express thanks here.Arranges2006.5目录前言第一章变电站主接线介绍------------------------------------6第二章综合自动化系统配置--------------------------------------7 第一节变电站线路保护设计原则及其配置--------------------------7 第二节变压器保护设计原则及其配置-------------------------------15 第三章综合自动化系统的选择-----------------------------------21 第一节综合自动化系统方式的选择---------------------------------21 第二节变电站子系统的说明------------------------------------------26第三节各部分的功能说明----------------------------------------------28第四节微机监控系统的配置------------------------------------------40第四章保护的整定计算--------------------------------------------41第一节三段式电流保护的整定----------------------------------------41第二节零序电流保护的整定-------------------------------------------44第三节距离保护的整定-------------------------------------------------47第四节变压器保护的整定----------------------------------------------49第五章专业英语及翻译--------------------------------------52参考文献-----------------------------------------------------------64第一章变电站主接线介绍发电厂和变电所中的一次设备，按一定要求和顺序连接成的电路，称为电气主接线。
南方电网220kV变电站二次接线标准1 ICS备案号： Q/CSG中国南方电网有限责任公司企业标准 南方电网220kV 变电站二次接线标准Technical specification for 220kV substation'ssecondary connection of CSG中国南方电网有限责任公司 发 布 南方电网系统〔2012〕60号附件目次前言 (III)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (3)4 总体原则及要求 (3)5 二次回路设计原则 (6)5.1 电流二次回路 (6)5.2 电压二次回路 (6)5.3 断路器控制回路 (8)5.4 失灵回路 (9)5.5 远跳回路 (10)5.6 保护复接接口装置 (10)5.7 信号回路 (10)5.8 直流电源 (11)6 二次回路标号原则 (12)6.1 总体原则 (12)6.2 直流回路 (12)6.3 信号及其它回路 (13)6.4 交流电流回路 (14)6.5 交流电压回路 (14)7 保护厂家图纸设计原则 (15)7.1 厂家图纸制图要求 (15)7.2 厂家图纸目录要求 ........... 错误!未定义书签。
I附录A（资料性附录）二次原理接线图集错误!未定义书签。
A.1 220kV线路二次回路原理图集；错误!未定义书签。
A.2 220kV主变压器二次回路原理图集； (1)A.3 220kV母线保护二次回路原理图集； (1)A.4 220kV母联及分段二次回路原理图集； (1)A.5 110kV线路二次回路原理图集； (1)A.6 110kV母线保护二次回路图集； (1)A.7 110kV母联及分段二次回路原理图集； (1)A.8 公用设备二次回路原理图集。
(1)II前言为了降低继电保护现场作业风险，提高现场作业标准化水平，减少继电保护“三误”事故，统一各设计单位的二次回路设计原则等，中国南方电网有限责任公司系统运行部组织编制了本标准。
第十一篇220kV变电站典型设计（方案B3）第53章设计说明53.1 总的部分220kV变电站典型设计方案B3对应220、110kV采用GIS设备户内布置、主变压器采用3×240MV A的三绕组变压器，全电缆出线，并配置假定组数的无功设备组合成的220kV户内站方案。
53.1.1 本典型设计的适用场合（1）人口密度高，土地昂贵的地区；（2）进出线均为电缆的项目；（3）环保要求高的地区；（4）严重大气污染地区。
53.1.2 对设计方案组合的说明本典型设计根据典型设计方案B3的建设规模及技术条件，是按照湖北省电力公司220kV变电站典型设计技术导则设定的，具体方案组合见表53-1。
表53-1 方案B3技术条件一览表序号项目名称技术条件1 主变压器台数及容量2/3×240MVA，容量比为100/100/502 出线规模220kV：2/3回；110kV：8/12回；35kV：20/30回3 无功补偿分组及容量1×10Mvar（电抗）/主变压器4 电气主接线220kV线变组：110kV单母线2/3分段；35kV单母线4/6分段5 配电装置220、110kV采用户内GIS：35kV采用户内开关柜6 短路电流水平220kV：50kA；110kV：31.5kA；35kV：25kA序号项目名称技术条件7 主要设备选型主变压器：三相三绕组有载调压自冷水平分体变压器220kV采用户内GIS，间隔宽度不大于2m110kV采用户内GIS，间隔宽度不大于1.5m35kV采用户内金属铠装开关柜，间隔宽度不大于1.2m8 土建部分全站总建筑面积6036 m2，主变压器消防采用水喷雾，户内外设置消火栓9 站址基本条件按地震基本烈度6度，地震动峰值加速度0.05g，设计风速25m/s，地基承载力特征值f ak=150kPa，无地下水影响，非采暖区设计，假设场地为同一标高。
按海拔1000m以下，国标Ш级污秽区设计53.1.3主要技术经济指标主要技术经济指标见表53-2。
南方电网kV变电站二次接线标准————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：南方电网系统〔2012〕60号附件ICS备案号：Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准Q/CSG11102001-2012 南方电网220kV变电站二次接线标准Technical specification for 220kV substation'ssecondary connection of CSG2012-12-25 发布2013-01-01 实施中国南方电网有限责任公司发布目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 总体原则及要求 (1)5 二次回路设计原则 (2)5.1 电流二次回路 (2)5.2 电压二次回路 (3)5.3 断路器控制回路 (3)5.4 失灵回路 (3)5.5 远跳回路 (4)5.6 保护复接接口装置 (4)5.7 信号回路 (4)5.8 直流电源 (4)6 二次回路标号原则 (4)6.1 总体原则 (4)6.2 直流回路 (4)6.3 信号及其它回路 (5)6.4 交流电流回路 (6)6.5 交流电压回路 (6)7 保护厂家图纸设计原则 (7)7.1 厂家图纸制图要求 (7)7.2 厂家图纸目录要求 (7)附录A（资料性附录）二次原理接线图集 (8)A.1 220kV线路二次回路原理图集； (8)A.2 220kV主变压器二次回路原理图集； (8)A.3 220kV母线保护二次回路原理图集； (8)A.4 220kV母联及分段二次回路原理图集； (8)A.5 110kV线路二次回路原理图集； (8)A.6 110kV母线保护二次回路图集； (8)A.7 110kV母联及分段二次回路原理图集； (8)A.8 公用设备二次回路原理图集。
(8)前言为了降低继电保护现场作业风险，提高现场作业标准化水平，减少继电保护“三误”事故，统一各设计单位的二次回路设计原则等，中国南方电网有限责任公司系统运行部组织编制了本标准。
国家电网公司220kV变电站典型设计技术导则1技术原则概述1.1依据性的规程、规范《220～500kV变电所设计技术规程》（DL/T5218-2005）等国家和电力行业有关220kV变电站设计、通信设计和调度自动化设计的标准、规程、规范及国家有关安全、环保等强制性标准；国家电网公司《十八项电网重大反事故措施》、《输变电设备技术标准》、《预防输变电设备事故措施》、《电力系统无功补偿配置技术原则》等有关企业标准和规定。
1.2设计对象国家电网公司220kV变电站典型设计的设计对象暂定为国网公司系统内220kV常规户外和户内变电站，不包括地下等特殊变电站。
1.3运行管理方式国家电网公司220kV变电站典型设计原则上按无人值班远方监控设计。
1.4设计范围国家电网公司220kV变电站典型设计的设计范围是：变电站围墙以内，设计标高零米以上。
受外部条件影响的项目，如系统通信、保护通道、进站道路、站外给排水、地基处理等不列入设计范围，但概算按假定条件列入单项估算费用。
1.5设计xx按《变电所初步设计内容深度规定》（DLGJ25-94）有关内容深度要求开展工作。
1.6假定站址环境条件xx≤1000m；环境温度－20℃～＋40℃（除A-5，A-8方案适用）；－40℃～＋40℃（A-5，A-8方案适用）；最热月平均最高温度35℃；覆冰厚度10mm；设计风速30m/s（50年一遇10m高10min平均最大风速）；污秽等级Ⅲ级；日照强度：0.1W/cm2；最大冻土层厚度：≤0.5m（除A-5，A-8方案适用）；地震设防烈度：7洪涝水位：设计土壤电阻率：地基：腐蚀：1.8m（A-5，A-8方案适用）；度，地震加速度为0.1g，地震特征周期为0.35s；站址标高高于百年一遇洪水位和历史最高内涝水位，不考虑防洪措施；不大于100Ω·m；xx力特征值取fak=150kPa，无地下水影响；地基土及地下水对钢材、混凝土无腐蚀作用。
220kV自动化变电站中的电气二次设计摘要：随着电力系统自动化技术的不断发展，220kV自动化变电站成为电力系统中不可或缺的重要环节，其电气二次设计的优化和升级已经成为当前电力系统运行和安全保障的研究热点。
本文旨在对220kV自动化变电站中的电气二次设计进行简单探讨，以满足电网的快速发展需求，并提高变电站的自动化程度和运行安全性。
关键词：220kV；自动化变电站；电气二次设计1.电气二次系统的结构与功能电气二次系统是变电站中的重要组成部分，其主要功能是对于电气信号进行采集、处理、传输和保护。
其结构一般包括采集单元、处理单元、传输单元和保护单元四个部分。
采集单元主要是用于采集各种电气信号，例如变压器、断路器、开关等设备的运行状态信号，以及来自保护装置的信号。
处理单元则对这些采集到的电气信号进行分析、加工处理，生成控制信号，并向传输单元传输。
传输单元则负责电气信号的传输，一般采用数字通讯，例如IEC61850等协议进行标准化传输。
保护单元则是主要用于变电站中各种保护装置的控制和监测，保证电网的稳定运行。
2.220kV自动化变电站中的电气二次设计2.1电气二次系统中的设备选型电气二次系统中设备的选型是设计中的重要环节，选型合适的设备可以提高设备的可靠性和系统的稳定性，延长设备寿命，降低维护费用。
在进行设备选型时，需要仔细考虑以下因素：首先，需要根据系统的实际情况和工作负载量，选取适当容量的设备。
这些设备包括防雷器、电流互感器、电压互感器、保护装置等。
在选取设备容量时，需要根据实际的工况条件，选取合适的安全装置和设备类型。
其次，在设备选用中，还需考虑到设备的稳定性和可靠性问题。
这些设备的稳定性和可靠性直接影响到电气系统的正常运行。
因此，我们需要尽可能选择质量可靠、技术成熟、品牌知名度高的设备，以保证电气系统的稳定性和可靠性。
第三，设备选型还要考虑到设备的安全性和环境因素。
设备的安全性包括保护装置的动作特性、一次设备特性等。
摘要变电站保护配置方案设计和整定计算是变电站继电保护工作的重要内容，合理的方案设计和整定计算对保证变电站，乃至整个电力系统的安全稳定运行具有非常重要的作用。
本论文根据220kV变电所一次侧的配置要求，进行变电站设备保护方案设计和整定计算工作。
根据变电站的工程实际，对变电站主要设备(设备)，包括变压器、母线等的保护特点和要求进行了分析，结合所采用的许继设备保护的功能特点，提出了一套完整的设备保护设计方案。
论文阐述了保护方案的设计原则和保护功能配置情况。
设备保护的整定计算与所采用的保护原理密切相关，论文针对所选用保护装置的构成特点，对其保护原理和整定方法进行了研究分析，以充分发挥保护装置的总体性能。
论文介绍了设备保护的基本原理，并对其整定计算方法进行了论述。
根据所提出的变电站设备保护的设计方案以及保护整定计算的基本原则和方法，论文阐述了整定计算的基本过程和主要结果，完成了变电站设备保护的整定计算，并经校验合格。
论文的最后对本课题的研究工作与研究成果进行了总结。
关键词：变电站，保护设计，保护整定计算，变压器保护，母线保护ABSTRACTResearch of configuration design and setting calculation forsubstation element protection is a very important part of substation relay protection. A reasonable configuration design and setting calculation plays a very important role in a substation and even the whole power system. Element protection involving many device-levelsetting values,which is different from line protection. And the setting values is directly related to the protection principles and technologies. The paper starts configuration design and setting calculation for substation element protection bases on the application requirement of a substation.At first, the paper begins with a overview and a analysis on the research and present situation and development of the substation element protection, on this basis, the paper start a research on the protection of substation element, including transformer and bus-bar and so on. And then proposed a complete configuration design of element protection combined with the characteristics of the foreign general element protection. And the paper also describes the design principle of the protection scheme and the configuration situation of the protection functions.Based on the design scheme and basic principle and method of protection setting calculation of the substation element protection, the paper discusses the basic process and the primary results of the setting calculation, and then completes the setting calculation of the foreign substation. Now the settings have been used in the substation and have obtained a good result. The last part of the paper makes a summary to the research work and achievement of the project.Keywords：Element Protection, Protection Design, Protection Setting Calculation, Transformer Protection, Bus-bar Protection目录摘要 (I)ABSTRACT .......................................................................................................................................... I I 1 绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 变压器保护的研究现状和发展 (1)1.3 母线保护的研究现状和发展 (2)2 变压器微机保护设计 (4)2.1 变电站一次部分设计基本数据 (4)2.2 变压器故障类型及相应保护 (6)2.3 主变压器保护配置方案与选型 (7)2.3.1 主变压器保护配置方案 (7)2.3.2 主变压器保护配置选型 (8)2.4 主变压器主保护 (9)2.4.1 电流差动保护原理 (9)2.4.2 装置原理 (10)2.4.3 主变压器各主保护动作关系 (16)2.4.4 主变压器后备保护 (16)2.4.5 装置原理 (16)2.5 主变压器非电气量保护 (20)2.6 电气量保护装置硬件介绍及接线 (21)2.6.1 装置介绍 (21)2.6.2 装置背视示意图 (22)2.6.3 与综合自动化监控系统接口说明 (23)2.7 非电气量保护装置硬件介绍及接线 (25)2.7.1 装置介绍 (25)2.7.2 装置背视示意图 (26)2.7.3 与综合自动化监控系统接口说明 (26)2.8 变压器比率制动差动保护的整定计算 (28)2.8.1 变压器主保护整定计算 (28)2.8.2 变压器后备保护整定计算 (30)3 母线微机保护设计 (31)3.1 母线保护的配置原则与规范 (31)3.2 母线保护配置方案设计与选型 (31)3.3 母线微机保护 (31)3.3.1 保护配置 (31)3.3.2 母线保护原理 (32)3.3.3 母线运行方式识别 (36)3.4 母线保护装置硬件介绍及接线 (37)3.4.1 装置介绍 (37)3.4.2 装置背视示意图 (38)3.4.3 与综合自动化监控系统接口说明 (39)3.5 母线比率差动保护的整定计算 (40)4 断路器、隔离开关的控制及操作回路设计 (42)4.1 断路器、隔离开关的配置原则与规范 (42)4.1.1 断路器控制回路设计原则 (42)4.1.2 隔离开关控制回路设计原则 (42)4.2 控制及操作回路设计 (43)4.2.1 智能操作箱选型 (43)4.2.2 装置工作原理 (43)4.2.3 智能操作箱各插件原理图 (45)5 互感器的接线设计 (49)5.1 互感器配置选型 (49)5.2 互感器接线形式说明 (49)5.3 各保护装置中互感器接线 (50)6 信号回路的设计 (52)6.1 概述 (52)6.2 变电站信号回路设计 (52)6.2.1 IEC60870-5-103和104规约介绍 (52)6.3 中央信号装置的选型 (53)6.4 中央信号装置介绍 (54)6.4.1 CAKJ-XHB中央信号报警装置的功能 (54)6.4.2CAKJ-XHB中央信号报警装置的报警方式 (55)6.4.3 装置电源的选用 (55)6.5 与其他保护装置接线 (55)结论 (57)附录A (58)致谢 (59)参考文献 (60)1绪论1.1概述变电站是电力系统组成的一个重要环节，是电力网中线路的重要连接部分，其作用是交换电压、汇集和分配电能。
变电站能否正常运行关系到电力系统的稳定和安全。
因此对变电站进行监控和保护具有十分重要的意义。
电力变压器是电力系统中极其重要的电气设备，它的安全运行与否，直接关系到电力系统能否连续安全、稳定地运行。
特别是由于变压器本身结构复杂、造价昂贵，一旦因故障而遭到损坏，其检修难度大，检修时间长，将造成巨大的经济损失。
近年来，随着电力系统规模的扩大，电压等级的升高，大容量变压器的应用日趋增多, 对变压器保护提出了更高的要求。
母线的安全可靠运行则直接影响发电厂和变电所工作的可靠性。
当母线上发生短路时，如果故障不能迅速被切除，将会引起事故扩大，破坏电力系统的稳定运行，严重时将造成电力系统的瓦解事故。
因此，在重要的220kV 及其以上的发电厂或变电所的母线上，都需要装设专用的母线保护装置。
保护的合理配置以及保护定值的整定计算是电力系统继电保护工作的一个重要组成部分，保护的合理设计与选型是保证电网安全稳定运行的基础，而保护定值的正确与否决定着保护装置能否有效发挥作用，从而决定这被保护对象能否正常运行以及在发生故障时能否将各种故障从电网隔离，以避免事故的进一步扩大。
无论保护装置采用的原理多么先进，算法多么精确，硬件设计多么严密可靠，如果给定的整定值是错误的，则保护装置就不可能正常工作，所以正确的继电保护整定值是继电保护装置有效发挥作用的一个重要条件。
我必须对相关保护原理有十分深刻的理解，深入研究其保护配置方案并完成相关保护的整定计算。
必须深入研究和了解其保护特点，合理进行保护配置设计，正确确定保护定值。
1.2变压器保护的研究现状和发展差动保护作为变压器主保护的主要形式，长期以来受到保护工作者的关注。
对其研究可追述到二三十年代。
