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一、课题的提出、目的意义（包括应用远景）、国内外现状及水平课题的提出：随着经济的发展和人民生活水平的提高，对供电质量的要求日益提高。
国家提出了加快城网和农网建设及改造，拉动内需的发展计划，城网和农网110kV变电所的建设迅猛发展。
在城市人口集中、高楼大厦林立、用地十分紧张的情况下，城市的高低压线路走廊碰到限制，给城市高低压网络的发展和变电所建设带来必定困难。
农村自己的特点也给农网和变电所建设带来必定困难。
如何设计城网和农网110kV变电所，是城网和农网建设、改造中需要研究和解决的一个重要课题。
本毕业设计为邵阳学院二○○三级电气工程及自动化专业毕业设计，设计题目为：110kV变电站（电气二次部分）设计。
此设计任务旨在表现自己对本专业各科知识的掌握程度，培养自己对本专业各科知识进行综合运用的能力，同时检验本专业学习四年以来的学习结果,是毕业前的一次综合性训练，是对在大学几年所学知识的全面检查。
经过本次毕业设计，既有助于提高自己综合运用知识的能力，同时也有助于今后在工作岗位能很快的适应工作环境。
目的意义：110kV变电所是电力配送的重要环节，也是电网建设的要点环节。
变电所设计质量的利害，直接关系到电力系统的安全、牢固、灵便和经济运行，为满足城镇负荷日益增加的需要，提高对用户供电的可靠性和电能质量。
随着公民经济的发展，工农业生产的增加需要，迫切要求增加供电容量，拟新建110kV变电所。
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。
电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的制定直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的部署、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。
随着变电所综合自动化技术的不断发展与进步，变电站综合自动化系统代替或更新传统的变电所二次系统，既而实现“无人值班”变电所已成为电力系统新的发展方向和趋向。
110kV变电站二次系统改造及工程实施方案摘要：随着市场经济的建设和人们日常生活对电能需求的不断增加，接地装置是保证电力系统110kV变电站设备运行的重要设备。
电力系统的电压等级和用电容量也有了提升和扩大，但如果电力系统的运行或设备故障会使地电位升高，而通过地网。
通过散居的当前电力系统也会不断增加，而接地网通常是在一个相对封闭的环境中运行，一旦出现故障问题不能及时通知并准确测量方位，对110kv变电站设备和系统的运行构成极大威胁，甚至会导致变电站设备的大规模损坏，引发大的电力系统事故。
本文对复合接地网和水平接地网进行了比较。
同时降低了接地电阻、接触电位差和步进电位差。
接地网的电位分布可作一定的调整。
在变电站接地网设计过程中，应充分考虑工程造价，提高其性价比。
关键词：110kV变电站；二次系统；接地网络110kV变电站作为我国电力系统的重要组成部分，在电力资源分配、传输、使用等方面发挥着关键作用。
二次系统作为110kV变电站运行管理机制的重要组成，稳步实现了对变电站一次设备的调节、保护作用，减少了变电站电设备组件发生故障的概率，延长了设备的使用寿命，管控了整体的成本投入。
电力企业往往对二次系统进行接地结构的规划建设，以期通过接地网络增强抗干扰能力，提高容错率，实现各个电力设备组件的高效、平稳运行。
一、110kV变电站二次系统接地网的重要性110kV变电站二次系统接地网作为变电站输电系统的重要组成部分，能有效地满足不同情况下低阻抗接地系统的科学高效建立。
通过二次系统接地网的合理设置，实现了防雷接地、保护接地和工作接地的一体化和统一，降低了接地系统的施工难度，控制了设计和施工的总体难度，不断提高二次系统接地的运行质量和效率。
同时，以接地系统为切入点，保证110kV变电所二次系统与一次系统的连接，提高了二次系统的抗电磁干扰能力，为变电站二次系统部件的安全有效运行创造了良好的外部环境。
虽然大多数电力企业在运行过程中充分认识到二次系统接地网设置的重要性，并采取多种方式进行系统建设，但从实际情况和施工技术上看，地理环境、测量方法等多种因素影响着二次系统接地网的建设，二次系统接地网建设的影响，在很大程度上不能满足实际使用的需要。
摘要本论文主要讲述的是110kV变电站继电保护的配置，整定计算。
目前，110kV 变电站主要是直接向广大用户供应和分配电能，是包括发电、输变电和配电在内的整个电力系统的最终环节。
由于电力系统具有发、供、用同时的特点，一旦配电系统发生故障，将造成系统对用户供电的中断，同时也有可能使整个电力系统受到影响，甚至被破坏,造成巨大的经济损失。
因此，必须提高110kV配电系统的可靠性，给变电站的设备装设动作可靠、迅速、性能完善的保护，把故障影响限制在最小范围内，保证向用户提供持续的电能。
电力系统继电保护和安全自动装置是电力系统的重要组成部分。
它对电力系统安全稳定地运行和对用户的不间断供电起着极为重要的作用，没有继电保护的电力系统是不能运行的。
电力系统继电保护的设计与配置是否合理直接影响到电力系统的安全稳定运行。
如果设计与配置不当，继电保护将不能正确动作，从而会扩大事故的停电范围。
给国民经济带来严重的恶果，有时还可能造成人身和设备安全事故。
因此，为了保证110kV变电站的正常运行，必须根据《规程》来设置变电站所需要的保护装置，并根据满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性进行整定值，使整个系统的各种继电保护有机协调地布置，正确地发挥作用。
设计共分为六个章节，第二章给出了系统的原始数据并确定了主接线方式；第三章介绍了各种继电保护的原理；第四章为短路计算，确定系统短路时的短路电流；第五章为整定计算，为系统配备的各种继电保护整定出动作值。
其中变压器的主保护包括瓦斯保护和纵联差动保护,后备保护包括复合电压启动过电流保护、零序电流保护和过负荷保护。
母线配备了母线完全电流差动保护，简单可靠。
110kV侧线路配备了三段距离保护，35kV侧配备了三段距离保护和电流速断保护，10kV侧只设置了电流速断保护即可满足要求。
关键词：配电系统, 变电站, 电力系统继电保护, 短路电流，整定计算AbstractWhat this text mainly told is system disposition of relay protection of 110kV distribution, calculate whole definitely. At present, 110kV transformer substation to supply the masses of users with and assign the electric energy directly mainly, it is the final links of the whole power system including generate electricity , the power transmission and transformation and distribution. Because the power system takes place, supports, uses the characteristic at the same time , once the distribution system breaks down, the ones that cause the system to supply power to users break down, may make the whole power system influenced at the same time , even destroyed, cause the enormous economic losses. So must improve 110kV distribution dependability of system, apparatus to give transformer substation install movement reliable , rapidly , complete protection of performance, influence the trouble to confine to minimum range, guarantee to offer the lasting electric energy to users.The relay protection of power system and security automatics are important components of the power system. It operates and plays an extremely important role safly in users' incessant power supply steadily in the power system, the power system without relay protection can not run . The peace and steadiness that design and disposition of relay protection of power system influence the power system directly rationally runs . It design and it is the improper since it dispose,relay protection can movements correct,it thus not will expand by power cut range of accident. Bring the serious evil consequence to national economy, may also cause the apparatus incident of personal sum sometimes. So for guarantee 110kV normal running of transformer substation , must follow " rules " come , set up protector transformer substation need, and moving , sensitivity , dependability carry on whole definite value according to the alternative of meeting, rapidly, make various relay protection of the whole system fix up organically coordinating , function correctly.Design is divided into six chapters, the system is given in chapter II of theoriginal data and determine the main wiring; third chapter describes the principles of various relay; fourth chapter short circuit calculations, determine the system's short circuit short circuit current; fifth chapter setting calculation, the system is equipped with a variety of protective relaying action value set. In which the main transformer protection, including gas conservation and differential protection, backup protection, including composite voltage start over-current protection, zero sequence current protection and overload protection. Bus equipped with a bus full current differential protection, simple and reliable. 110kV side of the line with three distance relay, 35kV side with three distance relay and Current Protection, 10kV side only set the trip current protection requirements can be met.Keyword: distribution system , transformer substation , power system relay protection, short circuit electric current, complete calculation目录1 绪论 (1)1.1 继电保护的作用 (1)1.2 继电保护系统设计基本要求 (2)1.3 继电保护装置的组成 (3)2原始数据及主接线介绍 (5)2.1 主变压器及线路主要参数 (5)2.2 变电站电气主接线简介 (7)3继电保护原理介绍 (9)3.1 变压器保护 (9)3.1.1 纵联差动保护 (9)3.1.2瓦斯保护 (13)3.1.3复合电压启动过电流保护 (14)3.1.4 零序电流保护 (15)3.1.5过负荷保护 (15)3.2 母线保护 (16)3.3 线路保护 (17)3.3.1 三段式电流保护 (17)3.3.2相间距离保护 (20)4 短路电流计算 (22)4.1短路计算说明 (22)4.2母线短路电流计算 (22)4.2.2三相对称短路时的电流计算 (23)4.2.3不对称短路的电流计算 (25)4.3线路短路电流计算 (27)4.3.1各线路阻抗参数 (27)4.3.2 110kV线路短路电流计算 (27)4.3.3 35kV线路短路电流计算 (29)4.3.4 10kV线路短路电流计算 (31)5 整定计算 (33)5.1线路最大负荷电流计算 (33)5.2主变压器保护的整定计算 (35)5.2.1纵差动保护整定计算 (35)5.2.2 复合电压启动过电流保护的整定计算 (37)5.2.3 过负荷保护的整定计算 (38)5.3 母线保护的整定计算 (38)5.4 线路保护的整定计算 (41)5.4.1 110kV线路保护的整定计算 (41)5.4.2 35kV线路保护的整定计算 (43)5.4.3 10kV线路保护整定计算 (47)6 总结 (51)致谢 (52)参考文献 (53)1 绪论1.1 继电保护的作用电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路。
110kV变电站典型设计二次部分一、系统继电保护技术原则1. 线路保护1.１配置原则（1）每回110kV线路的电源侧变电站一般宜配置一套线路保护装置，负荷侧变电站可以不配。
保护应包括完整的三段相间和接地距离、四段零序方向过流保护。
（2）每回110kV环网线及电厂并网线、长度低于10km短线路宜配置一套纵联保护。
（3）三相一次重合闸随线路保护装置配置，重合闸可实现“三重”和停用方式。
1.２技术要求（1）线路保护应适用于系统一次特性和电气主接线的要求。
（2）线路两侧纵联保护配置与选型应相互对应，若两侧二次电流相同，主保护的软件版本应完全一致。
（3）被保护线路在空载、轻载、满载的条件下，发生金属性和非金属性各种故障，线路保护应正确动作。
外部故障切除，外部故障转换，故障切除瞬间功率倒向及系统操作等情况下，保护不应误动作。
（4）在本线路发生振荡时保护不应该误动作，振荡过程中再故障时，应保证可靠切除故障。
（5）主保护整组动作时间不大于20ms（部包括通道传输时间）；返回时间不大于30ms（从故障切除到保护出口接点返回）。
（6）在带偏移特性保护段反向出口时应能正确动作，不带偏移特性保护段应可靠不动。
（7）手动或自动重合于故障线路时，保护应瞬时可靠地三相跳闸；而合闸于无故障线路时应不动作。
（8）保护装置应具有良好的滤波功能，具有抗干扰和谐波的能力。
在系统中投切变压器、静补、电容器等设备时，保护不应误动作。
（9）重合闸应按断路器设置，只实现一次重合闸，在任何情况下，不应该发生多次重合闸。
由线路保护出口起动。
断路器无故障跳闸应能起动重合闸。
2. 母线保护2.１配置原则（1）双母线接线应配置一套母差保护（2）单母分段接线可配置一套母差保护（3）单母线或是单母分段上带有多条电源进线，且定值难以整定配合时应配置一套母差保护。
2.２技术要求（1）母线差动保护要求采用具有比率制动特性原理的保护，设置大差和各段段母线的小差保护，大差作为母线区内故障判别元件，小差作为母线故障的选择元件。
题目110KV变电所二次系统的设计电气与自动化工程电气工程及其自动化摘要在《大定坊110KV变电所二次系统的设计》论文中主要包括下面几个部分内容，110kv变电所主接线的设计、互感器相关知识、继电保护配置、自动重合闸的配置、中央信号回路、以及结合上述知识进行的大定坊110kv变电所的电气主接线设计和某条35kv线路的继电保护设计。
在论文里，110kv变电所主接线的设计、互感器的相关知识都是一次部分的基本知识。
继电保护配置、自动重合闸的配置和中央信号回路则是二次回路部分的基本内容，只有在这些内容的基础上才能进行大定坊110kv变电所的电气主接线设计和某条35kv 线路的继电保护设计。
《大定坊110KV变电所二次系统的设计》论文的编排是很合理的，即先有基础再有应用。
目录绪论 (1)第一章. 大定坊110kv变电所电气主接线设计 (2)1、概述 (2)2、设计中主接线的基本形式 (2)3. 内桥接线与外桥接线的特点 (3)第二章．二次保护基本知识 (4)1、概述 (5)2、电压互感器 (5)第三章．继电保护配置 (10)1. 继电保护装置的基本任务 (10)2. 继电保护的基本原理 (10)3、对继电保护装置的基本要求 (11)4、各种继电器 (13)5．三段式电流保护 (16)5.1 无时限电流速断保护 (16)5.2 限时速断电流保护 (19)5.3．定时限过流保护 (24)6.三段式电流保护的构成原理 (26)7.电流保护的评价的应用 (27)8.电流保护的接线方式 (28)第四章．自动重合闸配置 (32)1. 瞬时性故障和永久性故障 (32)2.自动重合闸的产生 (32)3.对自动重合闸的基本要求 (32)4.自动重合闸类型 (33)5.选用重合闸方式的一般原则： (34)6.自动重合闸主要部分介绍 (34)7.电容式的重合闸只能重合一次的原因： (35)8.自动重合闸配置原则 (36)9.自动重合闸特点 (36)10.自动重合闸后加速保护 (36)11．重合闸后加速原理接线图： (37)第五章．中央信号回路 (38)1.中央信号系统的作用： (39)2.中央信号系统的组成： (39)3.中央信号系统类型： (39)4.对中央信号回路的要求 (40)5.中央事故信号回路 (40)6、中央预告信号回路 (41)第六章．设计的图纸及介绍 (45)(一).大定坊110kv变电所电气主接线图 ....................................... 错误！未定义书签。
关于供电110kV变电所电气二次设计摘要：随着我国经济发展水平的不断快速提升，电力产业获得了极大的发展，不仅与科技信息技术相结合，实现智能化和科技化的电网管理，还对配电线路和变电站的规划方式进行创新的设计，从而避免在实际应用过程中出现不必要的故障。
110KV变电站是智能电网规划设计的关键工程，对整个电网的运行质量具有至关重要的影响，而电气二次部分的设计能够有效保障110KV变电站的应用质量，因此探究这一课题是很有必要的。
关键词：110kV；变电所；电气二次设计电能是国民经济发展的主要动力来源，也是人们日常生活不可或缺的能源，工业生产中机器的旋转是由电能驱动的电动机带动的，农业生产中灌溉是由电能带动水泵来实现的，医疗器械的很大部分是由电能驱动的，日常生活中的照明、电视娱乐、甚至饮食起居都与电能息息相关。
可以说如果没有电，社会将无法正常运转，因此电力系统的稳定性是重中之重。
1、电气二次部分设计规范按照《继电保护和安装自动装置技术规范》(GB14285-2006)和其它相关规范，110kV出现要设置微机线路保护装置，要具有接地距离保护以及接地方向保护等功能。
同时按照电能计量技术规范相关规定，要在每个110kV出现间隔位置处布设主备表，同时要做好精度的把控，合理选择断路器端子箱等设备，合理设计接线方式，以确保电气二次部分的功能。
2、110KV变电站电气二次部分设计的相关分析2.1、110KV变电站短路电流分析在设计110KV变电站电气二次部分时，需要对短路电流进行分析和计算。
对于110KV变电站中的电气设备而言，会由于很多原因导致短路电量出现，具体分析来看主要体现在以下几个方面：首先，电气设备出现老化或者损坏的现象，无法负担电路中过大的电压，从而导致短路情况发生；其次，受到雷雨天气的影响，被雷击中后产生短路电量；第三，架空线路处于开放的自然环境中，因此很容易受到动物的干扰或者破坏，从而造成电气设备短路；第四，电气设备的選择在最初设计阶段存在问题，因此发生短路现象；第五，电力系统需要进行定期有效的检修和维护，由于电力工作人员检修和维护工作不到位，从而发生短路现象；第六，电力工作人员在检修和维护过程中存在违规操作的现象，从而导致短路现象。
摘要本次设计的内容为110kV变电站一次及二次系统的的设计。
本篇论文主要针对变电站设计过程中的负荷的统计与计算，电气主接线方案的提出与确定，短路电流的计算，电气设备的选择及校验，继电保护，二次接线，防雷保护等方面进行了论述。
在本次设计中，为了尽可能使设计贴近实际生活，查阅和参考了大量资料，请教了多位老师，最终完成了本次设计。
在我国始终存在一个严重的问题：绝大部分的供电网络基础比较薄弱，但是供电的半径却由于地理原因而很长，造成的结果就是电力在线路上传输时的损耗较大，导致的结果就是传输到线路末端时用户的电压过低，从而对人民的正常的生产和生活影响。
为了满足人民生活用电兼顾工农业发展，所以本次设计选择了设计一座110kV变电站。
本变电站主要用于负担地方性负荷，包含的负荷区域内大部分负荷均为三类负荷，其余只有一处为二类负荷，为了保证供电的稳定性和可靠性，设计中尽可能选用电气性能好的新型设备，同时为了兼顾经济性的原则，选用的设备在保证性能的同时应尽可能选择价格合适的设备。
110kV单回路进线，本变所有一处二类负荷，其余均为三类负荷，生活用电和工业负荷比重较大，共有8条10kV出线。
本变电所装设两台等容量主变，主变采用双绕组变压器型变压器。
断路器型号根据系统要求及安装地点综合选择型，电压互感器同样根据额定电压和用途、安装地点综合考虑选择JDZX-10型电压互感器。
10kV侧的电力电容器按照规程的要求需要装设过电压保护以及无时限过电流装置。
而在10kV的出线处，同样按要求需要安装速断保护和过电流保护。
主变压器处按规程要求需要安装过电流、过负荷保护，瓦斯保护以及电流速断等保护。
关键词：110kV变电所；主接线；电气设备；继电保护Design of primary and secondary system of110kVsubstationAbstractThe design of the 110kV substation for the primary and secondary system design. This paper mainly focuses on the statistics and calculation of the load in the substation design process, the formulation and determination of the main electrical wiring scheme, the calculation of the short circuit current, the selection and verification of the electrical equipment, the relay protection, the secondary wiring, the lightning protection Aspects were discussed. In this design, in order to make the design as close as possible to the actual life, access and reference a lot of information, ask a number of teachers, and ultimately completed this design.There is always a serious problem in our country: the vast majority of the power supply network is relatively weak, but the radius of the power supply is long due to geographical reasons, the result is the power transmission on the line when the loss is large, resulting in the result is the transmission To the end of the line when the user's voltage is too low, thus the people's normal production and life impact. In order to meet the people living electricity combined with industrial and agricultural development, so this design chose to design a 110kV substation. The substation is mainly used to bear the local load, including the load area of the majority of the load are three types of load, and the remaining only one for the second class load, in order to ensure the stability and reliability of power supply, the design as much as possible to use electrical performance Good new equipment, and in order to take into account the principle of economy, the choice of equipment to ensure the performance at the same time as much as possible to choose the right price equipment. 110kV single loop into the line, the change of all the two types of load, the rest are three types of load, the proportion of domestic electricity and industrial load larger, a total of eight 10kv outlet. The substation installed two equal-capacity main transformer, the maintransformer dual-winding transformer type transformer. Breaker type According to the system requirements and installation location Comprehensive selectiontype, the voltage transformer also according to the rated voltage and use, installation site to consider the choice of JDZX-10-type voltage transformer. 10kV side of the power capacitor in accordance with the requirements of the requirements of the installation of over-voltage protection and no time limit over current device. And in the 10kV outlet, the same requirements as required to install quick-break protection and over-current protection. The main transformer according to the regulations require the installation of over-current, overload protection, gas protection and current quick-break protection.Key words: 110kV substation; main wiring; electrical equipment; relay protection目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 前言 .......................................................................................................................................... - 1 -1.1 变电站一次及二次设备的发展.......................................................................................... - 1 -1.1.1 变电站一次设备的发展.................................................................................................. - 1 -1.1.2 变电站二次的发展.......................................................................................................... - 2 -2 设计说明书............................................................................................................................... - 4 -2.1 负荷统计表.......................................................................................................................... - 4 -3 电气主接线设计....................................................................................................................... - 5 -3.1 方案的提出.......................................................................................................................... - 5 -3.2 两种方案之间的比较.......................................................................................................... - 5 -4 负荷计算与主变压器的选择................................................................................................... - 6 -4.1 负荷计算.............................................................................................................................. - 6 -4.2 变电所最大负荷计算.......................................................................................................... - 7 -4.4 主变台数、容量和型号的确定.......................................................................................... - 8 -4.4.1 变电站主变压器台数的确定............................................................................. - 8 -4.4.2 主变容量的确定.................................................................................................. - 8 -5 短路电流................................................................................................................................... - 9 -5.1 短路点的确定........................................................................................................................ - 9 -5.2 短路电流的计算.................................................................................................................. - 10 -5.2.1 各元件电抗标幺值计算.................................................................................... - 10 -5.2.2 短路电流的计算................................................................................................ - 11 -6 电气设备的选择和校验......................................................................................................... - 20 -6.1 母线的选择和母线材料的选择.......................................................................................... - 20 -6.1.1 母线截面积和母线截面形状的选择................................................................ - 20 -6.1.2 母线截面积的选择及校验................................................................................ - 21 -6.1.3 10kV侧母线的选择 .......................................................................................... - 23 -6.2 线路的选择.......................................................................................................................... - 26 -6.2.1 进线的选择........................................................................................................ - 26 -6.2.2 10kV侧出线的选择 .......................................................................................... - 26 -6.3 断路器的选择及校验.......................................................................................................... - 28 -6.4.2 10kV侧断路器的选择及校验 .......................................................................... - 30 -6.4.3 10kV侧母线分段断路器的选择 ...................................................................... - 31 -6.4.4 10kV出线侧断路器的选择及校验 .................................................................. - 31 -6.5 隔离开关的选择及校验...................................................................................................... - 33 -6.5.1 110kV侧隔离开关的选择及校验 .................................................................... - 33 -6.5.2 10kV侧隔离开关的选择及校验 ...................................................................... - 34 -6.5.3 10kV侧母线分段隔离开关的选择 .................................................................. - 35 -6.5.4 10kV出线侧隔离开关的选择及校隔离开关的选择 ...................................... - 35 -6.6 电流互感器的选择及校验.................................................................................................. - 36 -6.6.1 110kV侧电流互感器的选择及校验 ................................................................ - 36 -6.6.2 10kV侧电流互感器的选择及校验 .................................................................. - 37 -6.6.3 10kV侧母线分段电流互感器的选择 .............................................................. - 39 -6.6.4 10kV出线侧电流互感器的选择及校验 .......................................................... - 39 -6.7 电压互感器的选择及校验.................................................................................................. - 40 -6.8 低压侧电压互感器的选择................................................................................... - 40 -6.9 绝缘子的选择...................................................................................................................... - 42 -6.9.1 110kV侧绝缘子的选择及校验 ........................................................................ - 43 -6.9.2 10kV侧绝缘子的选择及校验 .......................................................................... - 43 -6.10 穿墙套管的选择及校验.................................................................................................... - 45 -6.11 所用变压器........................................................................................................................ - 45 -6.12 电力电容器的选择............................................................................................................ - 46 -6.13 熔断器的选择.................................................................................................................... - 48 -6.13.1 保护低压侧电压互感器用熔断器的选择...................................................... - 48 -6.13.2 保护电容器组的熔断器的选择...................................................................... - 49 -6.13.3 所用变保护熔断器的选择.............................................................................. - 50 -7 继电保护................................................................................................................................. - 50 -7.1 电力变压器的保护.............................................................................................................. - 51 -7.1.1 变压器的瓦斯保护............................................................................................ - 52 -7.1.2 变压器的纵差动保护........................................................................................ - 53 -7.1.3 变压器的过电流保护........................................................................................ - 53 -7.1.4 变压器的过负荷保护........................................................................................ - 54 -7.1.5 零序接地保护.................................................................................................... - 55 -7.2 10kV母线的保护................................................................................................................ - 56 -7.3 10kV线路保护.................................................................................................................... - 56 -7.3.1 10kV线路保护的设计原则 .............................................................................. - 56 -7.3.2 出线路整定计算................................................................................................ - 57 -7 二次接线................................................................................................................................. - 59 -7.1 断路器的控制和信号回路.................................................................................................. - 59 -7.2 中央信号控制...................................................................................................................... - 60 -7.3 直流系统.............................................................................................................................. - 61 -7.3.1 蓄电池数目的确定............................................................................................ - 61 -7.4 绝缘监察装置...................................................................................................................... - 61 -7.4.1 母线绝缘监察装置............................................................................................ - 61 -9 接地装置及防雷保护............................................................................................................. - 62 -9.1变电站雷击防护............................................................................................................... - 62 -9.1.1变电站防雷防雷保护的原因......................................................................... - 62 -9.1.2所范围需进行保护的对象及防雷保护......................................................... - 62 -9.1.3配电装置对侵入雷电波的保护..................................................................... - 64 -10 结论....................................................................................................................................... - 67 -参考文献.................................................................................................................................... - 68 -致谢 ........................................................................................................................................... - 70 -附录 ........................................................................................................................................... - 71 -1 前言为加深对所学过理论知识的理解，为以后的工作打下良好的基础，我选择了110kV变电站一次及二次系统的设计作为自己的毕业课题。
供电110 kV变电所电气二次设计摘要：随着我国社会经济水平的不断提高，对电力资源的需求也越来越大。
因此，必须加强建设110kV变电所，从而满足人们对电力资源的需求。
我国城市用地紧张、人口集中，从而导致城市高低压线路的设计和建设都受到了很大的阻碍，同时，也对变电所的建设带来了极大的不利影响。
因此，如何对110kV 变电所进行合理的二次设计就显得尤为重要。
本文从110kV变电所电气二次设计中的几点保护系统、自动装置以及故障检测三个方面对其进行了探讨。
关键字：110kV；变电所；电气；二次设计一、继电保护系统继电保护系统直接决定着电力保护系统是否能够稳定、安全的运行，对110kV变电所继电保护系统的设计就必须坚持灵敏性、快速性、可靠性等基本原则，通过微机监控系统和微机继电保护系统实现变电所的自动化运行。
（一）110kV系统保护110kV线路主要采用的是CPU线路保护装置，其装置主要能对110kV线路实施阶段式的保护措施，能够对接地和相间故障做出及时的反映。
CPU线路保护装置能够灵活的确定动作值，普遍应用于超短线路当中。
另外，CPU线路保护装置还具有振荡闭锁功能，能够对任何振荡以及振荡外的故障实施保护，并对故障予以及时的处理。
（二）母线保护系统对110kV母线的保护主要采用的是阻抗制动保护装置，对每段母线实施独立、分段保护。
其中，分段式断路器主要采用了高效且性能可靠的继电器对其电流回路进行切换，从而保证母线在分段刀闸操作和设备正常运行过程中也能获得可靠的保护。
为了避免电流回路断线对母线保护系统带来的影响，就必须在每段母线保护系统中安装复合电压闭锁设备，保证母线保护系统能够在CT断线时，及时发出报警信号并对母线实施保护。
（三）主变压器保护系统主变压器作为整个电力系统中的重要组成部分，能否保证主变压器的正常运行直接决定着电力系统的运行状态。
另外，由于主变压器购置成本极高，因此，必须对主变压器安装动作可靠、性能良好的保护系统。
110KV变电所电气二次部分设计毕业设计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。
3-110kV变电站二次系统典型设计原则110kV变电站二次系统主要技术方案第一篇总论第1章概述1.1、变电站二次系统典型设计的意义典型设计有利于统一建设标准和设备规范，减少资源消耗，提高工作效率，降低建设和运行成本，可为电网规划、成本控制、资金管理、集中规模招标等集约化管理、标准化建设奠定必要的基础。
1.2、变电站二次系统典型设计的目的开展变电站二次系统典型设计工作的目的是：进一步统一变电站二次系统的设计原则，加快设计进度，缩短工程设计周期，提高工作效率；统一变电站二次系统建设标准，统一设备规范，减少设备型式；方便设备制造，方便运行维护，降低变电站建设和运营成本；增强设备的统一性和通用性，提高电网安全稳定运行水平。
协调一二次系统的功能要求、配置原则、组屏方式。
统一二次系统设备的技术规范要求。
统一设备屏柜的尺寸、结构、名称、标识和颜色等要求。
1.3、变电站二次系统典型设计的主要原则变电站二次系统典型设计的原则是：安全可靠、技术先进；标准统一、提高效率；努力做到可靠性、统一性、通用性、经济性和下您行的协调统一。
可靠性：确保变电站二次系统的安全可靠，确保工程投运后电网的安全稳定运行，可靠性是二次系统典型设计的基本要求和首要条件。
统一性：适当兼顾各地区的运行习惯和二次设备厂家的技术特点，规范公司系统内变电站二次系统的功能要求、配置原则、组屏方式等；统一二次设备屏柜的尺寸、结构、名称、标识和颜色。
通用性：典型设计应考虑设备及其备品备件，在一定范围和一定时期的通用互换使用；不同厂家的同类产品，应考虑通用互换使用。
经济性：按照企业利益最大化原则，在保证高可靠性的前提下，要进行技术经济综合分析，优先采用性能价格比高的技术和设备。
先进性：提高原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新能力，坚持技术进步，推广应用新技术，设计和设备要能代表国内外先进水平和电网技术的发展趋势。
1.4、变电站二次系统典型设计的组织形式第2章工作过程2.1、调研工作2.2、编制工作第3章编制依据3.1、依据性文件国家电网公司《关于委托变电站二次系统典型设计实施方案的通知》国家电网公司《国家电网公司110kV变电站典型设计》国家电网公司十八项电网重大反事故措施……3.2、引用的标准规范遵照适用的主要设计行业标准（DL）、国家标准（GB）及国家电网公司企业标准，并执行其中高标准要求。
云广±800kV 直流输电工程进入实施阶段标志我国输电技术大跨越的云南至广东±800kV 直流输电工程,将在2009年6月实现单极投运、2010年6月双极投运,设备自主化率将达到60%。
从2月10日公司举行的云广±800kV 直流输电工程可行性研究技术咨询合同签字仪式上获悉,经过两年多的研究,±800kV 直流输电的主要技术问题已经解决。
公司董事长袁懋振在签字仪式上指出,这项工程不仅促进南方电网的发展,促进西电东送、资源优化配置的发展,更重要的是将提高我国电力工业的设计水平以及电力工业设备的制造水平。
正式签订云广±800kV 直流输电工程可行性研究技术咨询合同,标志着云广±800kV 直流工程进入了实施阶段。
公司副总经理赵建国代表公司,与中国电力工程顾问集团公司、西南电力设计院、广东省电力设计院等单位代表在合同上签字。
公司总经理助理曲曙及有关部门负责人参加签字仪式。
公司计划发展部主任陈允鹏主持签字仪式。
额定输电容量500万kW 的云广±800kV 直流输电工程,是公司根据南方电网的特点、西电东送的需要而建设的,是公司坚持国家西部大开发战略、实施更大规模资源优化配置的一项重大举措,是南方电网实现可持续发展的一项重大举措,也是按照国家电力体制改革的要求把南方电网公司做强做优的一项重大举措。
据介绍,公司从2003年8月开始云广±800kV 直流工程研究,目前主要技术问题已经解决;可行性研究、相关设计技术和科研项目研究已基本完成,并通过专家评审;工程的环境影响评价、水土保持等六项支持性研究报告也全部编制完成,其中五项已通过国家有关部门评审;土地预审工作基本完成;工程的预初步设计和换流站设备功能规范书已经编制完成,正在组织评审。
袁懋振要求云广直流工程一定要实现“两个目标”:一是实现2009年6月单极投运,2010年6月双极投运;二是实现设备自主化率达到60%。
第一部分设计说明书1 原始资料介绍及分析某地区随着各行业的发展，原有的供电能力已经无法满足用电需求，决定在该地区新建仙桥变电站，站区采用一个场地标高，所址坐北朝南。
东西长62.4米（比省公司典型设计A-2方案多4.7米），南北长64米（比省公司典型设计A-2方案多2米）。
进所道路从所址东侧进入本变电站。
根据出线走廊规划，110kV4回出线均由本所北侧出线，35kV4回出线由本所西侧出线，10kV出线通过电缆沟均由本所南侧出线。
得出系统接线图如图1.1。
110kV35kV10kV 至九龙至大石无穷大系统TL1L2L3L4L5L6L7L8仙青线仙镇线仙灵线仙工线仙玻线a bc图1.1系统接线示意图该变电站有110/35/10kV三级电压，主变容量2×31.5MW，本期1×31.5MW；本站选用三圈自冷有载调压节能型变压器，型号为SSZ10-31500/110，组别为YN, yn0，d11，电压比为110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10.5kV，短路电压为U k1—2% =10.5、U k1—3%=17.5、U k2—3%=6.5，其110kV中性点电压为60kV，35kV中性点电压为35kV。
110kV进出线4回，且按架空出线的方案设计，本期1回（至系统），长度19.5公里，接线方案为单母线双隔离开关分段，110千伏设备按户外布置，断路器选择六氟化硫断路器。
35kV出线远期4回，架空出线，本期2回，即至九龙35kV变电站一回，线路采用LGJ-120/25砼杆架设，线路总长度10公里；至大石35kV变电站一回，线路采用LGJ-120/25砼杆架设，线路总长度10公里，备用2回。
接线方案为单母线断路器分段，35kV开关设备按户外布置，断路器选用六氟化硫断路器（带外置干式TA）。
10kV出线终期16回，本期8回。
线路为电缆沟出线。
采用单母线断路器分段接线，每段10kV出线8回，其中主变1回、电容器1回、TV1回，I段母线另有所用变1回，本期安装全部I段母线和分段隔离柜。
摘要 ................................................................................................................................................... - 2 -一、设计任务书........................................................................................................................... - 4 -二、原始资料分析....................................................................................................................... - 5 -三、一次部分的相关设计........................................................................................................... - 6 -一、主变压器的选择极其参数 (6)二、电气主接线设计及其参数 (7)四、短路电流计算....................................................................................................................... - 9 -一、概述 (9)二、短路计算 (11)三、短路电流计算： (14)四、短路电流计算结果 (17)五、线路保护............................................................................................................................. - 17 -一、电力系统继电保护的作用 (17)二、输配电线保护 (21)三、线路末端短路电流 (22)四、线路保护整定 (23)六、变压器的保护..................................................................................................................... - 24 -一、变压器装设的保护 (24)1、变压器装设的保护种类 ................................................................................................. - 24 -二、变压器保护的整定方法 (26)1、变压器电流速断保护 ..................................................................................................... - 26 -四、纵差保护的整定计算 (30)五、变压器过流保护整定计算 (33)七、备用电源自动投入装置..................................................................................................... - 35 -八、母线保护............................................................................................................................. - 38 -一、母线保护简介 (38)二、母线的保护方式 (38)九、防雷保护和接地设计......................................................................................................... - 40 -一、直击雷保护 (40)二、雷电侵入波保护 (41)致谢 ................................................................................................................................................. - 43 -参考文献 ......................................................................................................................................... - 44 -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。
摘要隨著經濟高速發展，我國電網規模不斷擴大，110KV變電站數量的不斷增加，並且成為保障國內電力安全、平穩輸送的重要部分。
為了保證電網安全、穩定運行，需要以資訊化推動生產自動化和管理現代化，在110KV變電站的建設和運行管理中，對變電站綜合自動化程度的要求增加，在此微機型繼電保護裝置具有重要的作用和意義，微機型繼電保護裝置能夠及時對變電站出現的故障採取有效的處理方式。
變電站的繼電保護和二次回路設計是變電站設計的重要組成部分。
本次畢業設計根據原始資料數據和一次部分提供的數據及供電系統圖，對110KV變電站一次部分進行相應的繼電保護設計和二次回路初步設計。
內容主要包括主變壓器的保護方案設計及整定計算，母線保護的配置與整定計算，斷路器、隔離開關的控制及其操作回路設計，電壓互感器、電流互感器的配置與接線設計，信號回路設計。
關鍵字：繼電保護裝置，微機型，二次回路，互感器AbstractAlong with the rapid economic development, China power grid continues to expand the scale of 110 KV substation rising number of, and become the domestic power security of security, stability of the important part of transport. In order to ensure secure and stable operation of the grid, need to promote production information automation and management modernization, in 110 KV substation construction and operation management of substation integrated automation degree of demand increased, in this type of microcomputer relay protection device plays an important role and significance, the microcomputer relay protection device can type in substation failures to adopt effective treatment.Transformer substation of relay protection and the second circuit design is an important part of the substation design. The graduation design according to the original data and a part to provide the data and power supply system diagram 110 KV substations is a part for the corresponding relay protection design and the secondary circuit preliminary design. Content mainly includes the main transformer protection scheme design and setting calculation, the bus protection configuration and setting calculation, circuit breakers, isolating switch control and its operating circuit design, voltage transformer, current transformer configuration and wiring design, signal circuit design.Key words: relay protection device, the microcomputer type, the secondary circuit, transformer目錄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范 (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 緒論目前變電站自動化的模式有集中式結構、分佈式結構和分佈分散式結構3種。
长乐湖滨110KV变电站二次部分的设计实践摘要结合长乐湖滨110KV变电站工程，对其二次部分的设计过程进行了分析总结。
笔者根据自己的设计实践对110KV无人值班站二次部分的系统结构和基本配置，给予较详细的阐述。
对建设无人值班站存在的问题加以分析，对无人值班站的下一步发展提出建议。
关键词变电站无人值班设计建议和探讨引言无人值班变电站的设计应综合考虑功能设置和总体投资，并在充分保证可靠性的前提下选择和配置二次设备。
南平电业局设计所自设计110KV安丰变电站采用无人值班技术以来，进行无人值班站的设计已有十多年的历史。
长乐湖滨110KV变电站的综合自动化系统按分层分布式开放系统配置，站控层和间隔层通过网络层交换信息。
站控层为全所设备的监视、测量、控制、管理中心，接受现场采集的数字量、模拟量与电度量信息，以及向现场发布控制命令，与调度端进行远方数据通信。
间隔层采集各种实时信息，监测和控制、保护间隔内的一次设备的运行，自动协调就地操作与变电站层的操作要求，保证设备安全运行。
1．变电站的规模湖滨变电站现有规模（一期）为主变压器2X50MVA， 110kV进线1回，110kV 开关3台，母线电压互感器2组。
有载调压变压器2台。
10kV主接线为单母线接线，10kV线路24回，电容器4组，所用变2台，母线电压互感器3组。
湖滨变电站终期规模（二期）为主变压器3X50MVA，110kV主接线为扩大内桥接线，110kV 进线2回，母线电压互感器2组。
有载调压变压器3台。
10kV主接线为单母四分段接线， 10kV 线路36回，电容器6组，所用变2台，母线电压互感器4组，接地变3台。
2．综合自动化配置2．1综合自动化系统结构根据变电站规模和实际需要，湖滨变综合自动化系统采用分层分布结构，这种结构既有一定的灵活性，同时又具备较高的可靠性。
系统分为三个层次：2．1.1间隔层由微机保护装置、操作出口回路、测控装置、自动装置等组成，采用分布式结构，便于扩充和维护。
目录摘要 (Ⅰ)绪论 (1)第1章变电站的分析与设计 (3)1.1变电站的总体分析 (3)1.2 变电站的负荷分析 (4)第2章主变压器的选择及主接线选择 (7)2.1 主变压器的选择 (7)2.2 电气主接线设计 (11)第3章短路电流的计算 (19)3.1 短路的概念及路电流的种类 (19)3.2 短路电流的计算 (20)3.3 在最大运行方式下的短路电流 (23)3.4 短路电流计算结果 (30)第4章线路保护 (31)4.1 电力系统继电保护的作用 (31)4.2 输配电线保护 (34)4.3 线路末端短路电流 (34)4.4 线路保护整定 (35)第5章变压器的保护 (37)5.1 变压器装设的保护 (37)5.2 变压器保护的整定方法 (38)5.3 变压器差动保护整定计算 (40)5.4 变压器最大运行方式下10kv侧的短路电流 (41)5.5 纵差保护的整定计算 (45)5.6 变压器过流保护整定计算 (46)第6章母线保护 (50)6.1 简介 (50)6.2 母线的保护方式 (50)6.3 双母线同时运行时母线保护 (51)第7章防雷保护和接地设计 (52)7.1 直击雷保护 (52)7.2 雷电侵入波保护 (53)总结 (55)致谢 (56)参考文献 (57)附录Ⅰ电气主接线图附录Ⅱ变压器保护原理图附录Ⅲ线路电流保护摘要本次设计任务旨在体现对本专业各科知识的掌握程度，同时检验本专业的学习结果。
首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。
从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，做出线路保护，变压器保护，母线保护，防雷保护。
