第一篇：220KV降压变电所的设计社会实践报告
220KV降压变电所的设计社会实践报告大石桥市供电局的几日的实践生活使我从客观上认识到了生活的艰辛。这段时间里，我像一个真正的员工去对待工作，感觉自己已经不是一个学生了，每天早上7点起床，然后像个上班族一样上班。实践过程中遵守该行的各项制度，虚心向有经验的同事学习。几日的实践生活使我懂得了很多以前不知道的东西，对国家电力系统事件识别与安全防御也有了更深的了解。
近十年来，随着我国国民经济的快速增长，用电也成为制约我国经济发展的重要因素，各地都在兴建一系列的用配电装置。变电所的规划、设计与运行的根本任务，是在国家发展计划的统筹规划下，合理的开发和利用动力资源，用最少的支出(含投资和运行成本)为国民经济各部门与人民生活提供充足、可靠和质量合格的电能。这里所指的“充足”，从国民经济的总体来说，是要求变电所的供电能力必须能够满足国民经济发展和与其相适应的人民物质和文化生活增长的需要，并留有适当的备用。变电所由发、送、变、配等不同环节以及相应的通信、安全自动、继电保护和调度自动化等系统组成，它的形成和发展，又经历了规划、设计、建设和生产运行等不同阶段。各个环节和各个阶段都有各自不同的特点和要求，按照专业划分和任务分工，在有关的专业系统和各个有关阶段，都要制订相应的专业技术规程和一些技术规定。但现代变电所是一个十分庞大而又高度自动化的系统，在各个专业系统之间和各个环节之间，既相互制约又能在一定条件下相互支持和互为补充。为了适应我国国民经济的快速增长，需要密切结合我国的实际条件，从电力系统的全局着眼，瞻前顾后，需要设计出一系列的符合我国各个地区的用以供电的变电所，用以协调各专业系统和各阶段有关的各项工作，以求取得最佳技术经济的综合效益。
第二篇：220KV降压变电所开题报告（推荐）
《220KV降压变电所电气一次系统设
计》开题报告
一、课题的目的和意义
电是能量的一种表现形式，电力工业已经与我们的生活密不可分，并被广泛应用到我们生活中的每一个角落。电力工业是国民经济的一个重要组成部分。国民经济发展越快，对电能的需求量也就越大。随着时代的发展，电力工业的使用范围不断扩大，电能的消费量不断上升，世界能源消耗变化总趋势是电能将成为主要能源。电能将作为衡量国家经济发展和现代化水平的标志，所以发展电力是当今世界每个国家的重点。而对电力系统的要求也变得越来越高。
电力系统是电力工业的物理实体，变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来，在电力系统中起着至关重要的作用。科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性，降低配电网损耗和供电成本，减少电力设施占地资源，体现“增容、升压、换代、优化通道”的技术改造思路[1]。同时可以增加系统的可靠性，节约占地面积，使变电站的配置达到最佳，不断提高经济效益和社会效益[2]。
本次的设计，是以掌握变电站生产过程为基础进行的，涉及到电气主接线的设计、变压器的选择、短路计算、导体与电气设备选择和校验、供电系统的继电保护、供电系统的防雷与接地等方面，把大学所学到的各种课程进行衔接，对电力系统有一个更加全面的认识。
二、课题研究的具体内容和拟采用的研究手段
本次220KV降压变电所电气一次系统设计具体分为以下部分：
（1）变电站电气主接线的设计（绘制主接线图）；
（2）变压器选择（包括容量计算、台数和型号的选择）；
（3）短路电流计算；
（4）主要电气设备选择及校验；
（5）室内外配电装置设计（完成10KV配电装置配置图、室内外配电装置断面图）；
（6）继电保护及防雷装置（完成避雷针保护范围及接地装置图）。
文献综述
1.研究背景和现状分析
自我国建国以来，经过80多年的迅速发展，我国总装机容量和发电量稳居世界第四位。1992年，电力增长率为10.9%，国民生产总值为12%，二者只比，即所谓电力消费弹性系数为0.908，这表明电力与国民经济没能同步增长，电力尚且不能满足经济发展的需求。[6] 由于我国电力行业起步比较晚，目前我国变电站主要现状是老设备向新设备转变中，20万千瓦及以上大型机组已采用计算机监控系统，大多数变电所已装设自动化系统，实现了无人值班和调度自动化。迄今，我国电力工业已进入大机组、大电厂、大电力系统、高电压和高自动化的新阶段。
结合我国电力现状，为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能，优化发展变电站，规划以220KV、110KV、10KV电压等级设计变电站。从我国目前部分地区用电发展趋势来看，新建变电站应充分体现出安全性、可靠性、经济性和先进性。[7]变电所在电力系统中的的地位和作用是确定变电所属于哪种类型的主要标志。我国现今变电所的最高电压等级为330～500KV，变电所可分为以下六种类型：
（1）枢纽变电所[5]
它位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，电压为330～500的变电所，称为枢纽变电站。全站停电后，将会引起系统解列，甚至出现瘫痪。
（2）中间变电所[5]
高压侧以交换潮流为主，起系统交换功率的作用，或使长距离输电线路分段，一般汇集 2～3个电源，电压为220～330kV，同时又降压供给当地用电，这样的变电站主要起中间环节的作用。全站停电后，将引起区域电网解列。
（3）地区变电所[5]
高压侧电压一般为110～220kV，向地区用户供电为主的变电站，这是一个地区或城市的主要变电站。全站停电后，仅使该地区中断供电。
（4）终端变电所[5]
在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧电压多为110kV，经降压后直接向用户供电的变电站。全站停电时，仅使其所供的用户中断供电。
（5）企业变电所[8]
企业变电所是工矿企业的专用变电所，其中大型联合企业的总变电所，电压多为220KV。容量为200～300MVA。一般企业变电所，电压多为110KV。
（6）终端（包括分支）变电所[8]
终端或分支变电所1～2回线路接入，接线较简单，所址位置接近负荷点，电压等级多为110KV。
随着高一级电网的出现，变电所的地位和作用也发生着变化。如本次设计为的220KV变电所的设计，在过去属于枢纽变电所，在今天已经下降为地区变电所。
2.220KV变电所电气一次系统设计内容
在对课题的了解的基础上，查阅了大量资料，对本次课设有了一个大概的思路。以大量书籍上的理论为依据，分析可知，220KV变电所一次系统的设计应包含以下内容：
2.1电气主接线设计
电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。主接线代表了发电厂或变电所电气部分的主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分。通俗意义上说主接线就是把发电厂或变电所中的各个设备用导线将它们科学地连接起来，组成产生和分配、传输电能的主体。[4]
电气主接线应满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。[3]主接线的确定对电力系统中电气设备的选择，配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟订有较大的影响。因此，必须正确处理好各个方面的关系，全面分析有关的影响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线的设计方案。其中变压器和主接线的形式是变电所的关键部分。
2.2变压器的选择
现代电力系统以交流输配为主，电力变压器起着连接不同电压等级电力网的重要作用。因此合理选择变压器对系统运行的可靠性及经济性有重大影响。变压器的选择包括变压器台数、容量及型式的选择。[3]
2.3短路计算
短路电流的主要目的主要是为了选择断路器等电气设备或对这些设备提出技术要求；评价并确定网络方案，研究限制电流措施；为继电保护设计与调试提供依据；分析计算送电线路对通讯设施的影响。计算内容为系统在最大运行方式时，各枢纽点的三相短路电流和单相接地短路电流。假若短路电流过大，应采取措施将其限制到合理水平。在设计中，短路电流均采用使用计算法。[9]
2.4导体与电气设备选择和校验
导体与电气设备的选择和校验是设计的重要组成部分之一，它在总造价中占了很大的比重。
电力网的各种载流导体，是输送电能的主要通路。为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济的运行，选择导线应满足：发热条件、电压损耗条件、经济电流密度、机械强度和电晕条件，并且对以上五个条件进行校验。母线的选择项目一般包括材料、型式、敷设方式和截面选择，并应进行短路热稳定和动稳定的校验。[10]
电气设备的选择主要是指变电所或开关站中的断路器、隔离开关、负荷开关、电压互感器、电流互感器等一次设备的选择。不同的电气设备因承担的工作任务和工作条件不同，各设备具体的选择方法也不同。但是为了保证工作的可靠性及安全性，在选择它们时的基本要求是相同的，即按正常工作条件选择，按短路条件进行校验。对于断路器、熔断器，特别要校验其开断短路断流的能力。[3][10]
2.5继电保护装置的选择和整定
当电力系统中，一旦故障发生，必须迅速而有选择性的切除切出故障元件，这是电力系统安全运行最有效的方法之一。为了维持系统稳定运行，切出故障时间常常小于百分之几秒。实践证明必须在每个电气原件上装设继电保护装置。装设继电保护装置的基本要求是：满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性。[11][10]
继电保护装置主要分为电力变压器的保护和电力线路的保护。
2.6防雷及接地
对于 220KV变电所来讲，通常是负担一个地区的变配电工作，如果没有有效的防雷措施，在发生雷击的时候，设备一旦瘫痪将会给这一地区的生产生活造成不利的影响，严重影响国民经济和人民生活 ,因此 ,变电所的防雷保护必须是十分可靠的。[12][13]
变电所遭受雷害可能来自两个方面:一是雷直击于变电所电力设施或建筑物。二是雷击线路 ,沿线路向变电所入侵的雷电波。对直击雷的保护 ,一般采用避雷针或避雷线。应使需要保护的所有设备和建筑物都处于避雷针或避雷线的保护范围内。[13]
3.总结
通过查阅的各种文献，期刊和书籍，对设计已经有了一个初步的认识，对设计流程也有了一个大概的掌握。为自己的毕业设计论文提供了理论和科学的依据。把各个学科所学的知识连贯起来，成了一个整体，也对变电所有了深刻的认识，明白了变电所的建设其实是一环扣一环紧密相连的，每一个部分都马虎不得，应该慎重严肃的进行每一步的设计。
4.参考文献
[1]张桂珠.大城市变电站的发展.中国电力教育,2011年25(3)：15-16.[2]郝阿楠.110kV变电所设计技术探讨.科技与生活,2011年43(19)：115-119.[3]王锡凡.电气工程基础（第二版）.西安交通大学出版社.2009年.[4]赵林楠.枢纽降压变电所的设计.第30卷，第一期.2014年1月.[5]刘宝贵、杨志辉、马仕海.发电厂变电所电气部分（第二版）.中国电力出版社.[6]范锡普.发电厂电气部分（第二版）.水利电力出版社.1995年.[7]宋继成.220—500KV变电所二次接线.中国电力出版社,1996年.[8]西北电力设计院.发电厂变电所电气接线和布置.水利电力出版社.1984年.[9]曹绳敏.电力系统课程设计及毕业设计参考资料.水利电力出版社.1995年
[10]王士政.电力工程类专题课程设计与毕业设计指导教程,中国水利水电出版社.2007年.[11]贺家李、李永丽、董新洲、李斌.电力系统继电保护原理（第四版）.中国电力出版社2010年.[12]陈巍.如何做好220KV变电所的防雷保护.电源技术应用.2012年，第十期.[13]刘力、宋文鹏.220KV变电所防雷保护.黑龙江电力.2007年19月.29-5.
第三篇：电气课程设计110kv降压变电所电气部分设计
课程设计
110kv降压变电所电气部分设计
——第组
班级：电气班
姓名：
学号：
同组人：
时间：2011
XX大学XX学院电光系
一、原始资料
1.负荷情况
本变电所为某城市开发区新建110KV降压变电所，有6回35KV出线，每回负荷按4200KW考虑，cosφ=0.82,Tmax=4200h，一、二类负荷占50%，每回出线长度为10Km；另外有8回10KV出线，每回负荷2200KW，cosφ=0.82,Tmax=3500h，一、二类负荷占30%，每回出线长度为10km；
2.系统情况
本变电所由两回110KV电源供电，其中一回来自东南方向30Km处的火力发电厂；另一回来自正南方向40Km处的地区变电所。本变电所与系统连接情况如图附I—1所示。
图附I—1
系统示意图
最大运行方式时，系统1两台发电机和两台变压器均投入运行；最小运行方式时，系统1投入一台发电机和一台变压器运行，系统2可视为无穷大电源系统。
3.自然条件
本所所在地的平均海拔1000m，年最高气温40℃,年最低气温-10℃，年平均气温20℃，年最热月平均气温30℃，年雷暴日为30天，土壤性质以砂质粘土为主。
4.设计任务
本设计只作电气初步设计，不作施工设计。设计内容包括：①主变压器选择；②确定电气主接线方案；③短路电流计算；④主要电气设备及导线选择和校验；⑤主变压器及出线继电保护配置与整定计算⑥所用电设计；⑦防雷和接地设计计算。
二、电气部分设计说明书
（一）主变压器的选择（组员：丁晨）
本变电所有两路电源供电，三个电压等级，且有大量一、二级负荷，所以应装设两台三相三线圈变压器。35KV侧总负荷P=4.2×6MW=25.2MW，10KV侧总负荷P=2.2×8=17.6MW，因此，总计算负荷S为
S=(25.2＋17.6)/0.82MVA=52.50MVA
每台主变压器容量应满足全部负荷70%的需要，并能满足全部一、二类负荷的需要，即
S≥0.7
S30=0.7×52.20MVA=36.54MVA
且
S≥（25.2×50%＋17.6×30%）/0.82MVA=21.80MVA
故主变压器容量选为40MVA，查附录表Ⅱ-5，选用SFSZ9—40000/110型三相三线圈有载调压变压器，其额定电压为110±8×1.25%/38.5±5%/10.5KV。YNyn0d11接线，阻抗电压U%=10.5,U%=17.5,U%=6.5.（二）
电气主接线
本变电所110KV有两回进线，可采用单母线分段接线，当一段母线发生故障，分段断路器自动切除故障段，保证正常母线不间断供电。35KV和10KV出线有较多重要用户，所以均采用单母线分段接线方式。主变压器110KV侧中性点经隔离开关接地，并装设避雷器进行防雷保护。本所设两台所用变压器，分别接在10KV分段母线上。
电气主接线如图所示。
（三）短路电流计算（组员：
陆晓敏
於佳）
1.根据系统接线图，绘制短路等效电路图如图所示
取基准容量S=100MVA,基准电压U=115KV、U=U=37KV、U=10.5KV，则
I==KA=0.5KA
I=I==KA=1.56KA
I==KA=5.5KA
各元件电抗标幺值计算如下：
（1）
系统1电抗标幺值
X=
X=0.198
（2）
变压器T1、T2电抗标幺值
X=X=0.167
（3）
线路WL1电抗标幺值
X=0.091
（4）
线路WL2电抗标幺值
X=0.12
（5）
变压器T3电抗标幺值
X=0.167
（6）
三绕组变压器的电抗标幺值
主变压器各绕组短路电压为
U%=0.5×（U%+U%－U%）=10.75
U%=0.5×（U%+U%－U%）≈0
U%=0.5×（U%+U%－U%）=6.75
故各绕组电抗标幺值为
8*=X9*==
X10*=X11*=
X12*=X13*==
（7）35kv出线线路电抗标幺值
35KV出线型号为LGJ—120(见导线选择部分)，设线距为1500mm，查附录表2-15得x1=0.347欧姆/千米，则
X14*=0.347*10*100/(37*37)=0.253
2.系统最大运行方式下，本变电所两台主变器（简称主变）并列运行时的短路电流计算
在系统最大运行方式下，系统1两台变压器和两台变压器均投入运行，短路等效电路图如图所示
X15*=
==0.167+0.12=0.287
（1）K1点短路
系统1的计算电抗为
==0.274
查附录3-1汽轮发电机计算曲线的，系统1在0s、0.2s、∞时刻向K1点提供的短路电流分量有效值的幺值分别为
I”*=3.159,I0.2*=2.519,I*=2.283
系统2向K1点提供的短路电流为
Ik=
则流入K1点总得短路电流为
I”=I”*
=3.159kA+1.742kA=3.73kA
I0.2=I0.2*
=2.519kA+1.742kA=3.32
kA
I=
I=2.283kA+1.742kA=3.18
kA
（2）K2点短路
短路等效电路图如图所示。图中
图附Ⅰ-4
系统短路等效电路图
图附Ⅰ-6
X17*=
X18*=
X15*+
X17*+=0.274+0.135+
X19*=
X16*+
X17*+=0.287+0.135+
系统1的电抗为
Xc*=
X18*=0.572
查附录3-1汽轮发电机计算曲线得，系统1在0s，0.2s，时刻向K2点提供的短路电流周期分量有效值的标幺值分别为
I”*=1.45,I0.2*=1.3,I=1.68
系统2向K2点提供的短路电流为
Ik=
==2.771kA
则流入K2点总的短路电流为
I”=I”*=1.45kA+2.771kA=5.6kA
I0.2=I0.2*=1.3kA+2.771kA=5.31kA
I=
I=1.68kA+2.771kA=6.05
kA
（3）k3点短路
短路等效电路图如图附1-7所示。图中
图附1-7
X20*=
X21*=
X15*+
X20*+=0.243+0.219+
X22*=
X16*+
X20*+=0.274+0.219+
系统1的计算电抗为
Xc*=
X21*=0.757
查附录3-1汽轮发电机计算曲线得，系统1在0s，0.2s，∞时刻向K1点提供的短路电流周期分量有效值的标幺值分别为
I”*=1.091,I0.2*=1.002,I=1.2
系统2向K3点提供的短路电流为
Ik=
==7.483
kA
则流入K3点的短路电流为
I”=I”*=1.091kA+7.483kA=14.98kA
I0.2=I0.2*=1.002kA+7.483kA=14.37kA
I=
I=1.2kA+7.483kA=15.73
kA
（4）K4点短路
短路等效电路图如图附1-8所示。图中
图附1-8
X23*=
X17*+
X14*=0.388
X23*=
X17*+
X14*+=0.274+0.388+
则流入k4点总的短路电流为：
3.00kA
2.90kA
3.09kA
系统最大运行方式下，本变电所两台变压器一台运行一台备用时的短路电流计算及系统最小运行方式下短路电流计算过程与上述过程类似，限于篇幅，不一一罗列，仅将短路电流计算结果列于附录表I-1。
附录表
短路电流计算结果汇总表
主变压器运行方式
短路点
系统最大运行方式
系统最小运行方式
三相短路电流
三相短路电流
I″
I0.2
I∞
ish
I″
I0.2
I∞
ish
并列运行
k1
3.73
3.32
3.18
9.51
2.89
2.75
2.95
7.37
k2
5.60
5.31
6.05
14.28
5.10
4.94
5.28
13.01
k3
14.98
14.37
15.73
38.20
14.01
13.65
14.31
35.73
k4
3.00
2.90
3.09
7.65
2.79
2.73
2.82
7.11
一运一备
k1
3.73
3.32
3.18
9.51
2.89
2.75
2.95
7.37
k2
3.88
3.72
4.06
9.89
3.55
3.46
3.61
9.05
k3
8.99
8.73
9.13
22.92
9.01
8.84
9.08
22.98
k4
2.38
2.31
2.43
6.07
2.25
2.21
2.26
5.74
（四）主要电气设备的选择和校验（组员：
方民兴
付仁龙）
1.假想时间tima的确认
假想时间
tima等于周期分量假想时间tima·p和非周期分量假想时间tima·np之和。其中tima·p
可根据查图4-27得到，非周期分量假想时间tima·np可以忽略不计（因短路时间均大于1s），因此，假想时间tima就等于周期分量假想tima·p。不同地点的假想时间如附录表I-2
所示。
附录表I-2假想时间tima的大小
地点
后备保护动作时间tpr/s
断路器跳闸时间tQF/s
短路持续时间tk/s
周期分量假想时间tima·p/s
假想时间tima·p/s
主变110kV侧
0.1
4.1
3.73/3.18=
1.17
3.9
3.9
110kV母线分段
4.5
0.1
4.6
3.73/3.18=
1.17
4.4
4.4
主变35kV侧
3.5
0.15
3.65
5.60/6.05=
0.93
3.2
3.2
35kV母线分段
0.15
3.15
5.60/6.05=
0.93
2.6
2.6
35kV出线
2.5
0.15
2.65
5.60/6.05=
0.93
2.2
2.2
主变10kV侧
0.2
3.2
14.98/15.73=0.95
2.7
2.7
10kV母线分段
2.5
0.2
2.7
14.98/15.73=0.95
2.3
2.3
2.高压电气设备的选择与校验
（1）主变110kV侧
主变110kV侧计算电流，由于110kV配电装置为室外布置，故断路器选用SW4-110/1000型；隔离开关选用GW4-110D/600型；电流互感器选用LCWD2-110，变比为Ki=400/5，级次组合为0.5/D/D，1s热稳定倍数为35，动稳定倍数为65；电压互感器和避雷器分别选用JCC2-110型和FZ-110型。各设备有关参数见附录表I-3。
附录表I-3
主变110kV侧电气设备
安装地点电气条件
设备型号规格
项目
数据
项目
SW4-110/1000断路器
GW4-110D/600隔离开关
LCWD2-110电流互感器
JCC2-110电压互感器
FZ-110避雷器
210
1000
600
400/5
3.32
18.4
10.26
36.77
36.2
2205
980
196
110kV母线与110kV侧进线的电气设备与主变110kV侧所选设备相同。
（2）主变35kV侧计算电流，故断路器选用SW2-35/1000型，隔离开关选用GW5-35G/1000型，电流互感器选用LCWD1-35型，电压互感器和避雷器分别选用JDJJ-35型和FZ-35型。各35kV电气设备有关参数见附录表I-4。
附录表I-4
主变35kV侧电气设备
安装地点电气条件
设备型号规格
项目
数据
项目
SW2-35/1000断路器
GW5-35G/1000隔离开关
LCWD1-35电流互感器
JDJJ-35电压互感器
FZ-35避雷器
600
1000
1000
1200/5
5.478
24.8
15.19
115.4
1089
2500
2079.4
35kV母线与35kV出线电气设备的选择方法与主变35kV侧相同，从略。
（3）主变10kV侧
主变10kV侧计算电流，故断路器选用SN10-10Ⅲ/3000型，隔离开关选用GN10-10T/3000型。各10kV电气
设备有关参数见附录表I-5。
附录表I-5
主变10kV侧电气设备
安装地点电气条件
设备型号规格
项目
数据
项目
SN10-10Ⅲ/3000断路器
GN10-10T/3000隔离开关
LAJ-10电流互感器
JDZJ-10电压互感器
FZ-10避雷器
2199.4
3000
3000
3000/5
14.923
41.08
125
160
381.8
715.4
6400
28125
22500
10kV母线与10kV出线电气设备的选择方法与主变35kV侧相同，从略。
3.消弧线圈的选择
当35kV系统的单相接地电容电流大于10A时，应装设消弧线圈。由式（1-14），本变电所35kV架空线路的电容电流（接地故障电流）为：
所以不需装设消弧线圈。
（五）继电保护配置与整定计算（组员：崔其兵
陈亮)
1、主变压器保护配置
容量为40MVA的变压器应配置以下保护：
（1）瓦斯保护
包括动作与信号的轻瓦斯保护盒动作于跳闸的重瓦斯保护
（2）纵联差动保护
无延时跳开主三侧断路器，可作为变压器的主保护
（3）包括110KV侧复合电压启动的过电流保护和10KV侧过电流保护，其中10KV侧过电流保护作为本侧外部短路后备保护，以较短时限t1断开该断路器；110KV侧保护作为主变压器内部故障及35KV侧外部短路后备，带两段时限t2和t3（t3>
t2>
t1），以t2时限断开35KV侧断路器，以t3时限断开主变三侧断路器。
（4）零序保护
作为变压器本身主保护的后备保护和相邻元件接地短路的后备保护
（5）过负荷保护
保护装设在主变110KV侧，动作后经延时发出预告信号
2、主变压器继电保护整定
（1）
瓦斯保护
一般瓦斯继电器气体容积整定范围为250-300cm3，本所主变压器容量为40MVA，整定值取250cm3；重瓦斯保护油流速整定范围为0.6-1.5m/s，为防止穿越型故障时瓦斯保护误动作，将油速整定为1m3/s.（2）
纵联差动保护
由BCH-2型差动继电器构成。
1）
计算各侧一次额定电流，选择电流互感器变比，确定个互感器的二次额定电流，计算结果如表
名称
各侧数值
额定电压/kV
38.5
10.5
额定电流/A
40000/
(x
110)=210
40000/
(x
38.5)=600
40000/
(x
10.5)=2199.4
电流互感器的接线方式
D
d
y
电流互感器一次电流计算值/A
x210=363.7
x600=1039
2199.4
电流互感器变比的选择
400/5=80
1200/5=240
3000/5=600
电流互感器二次额定电流/A
363.7/80=4.55
1039/240=4.33
2199.4/600=3.67
取二次额定电流的最大的110KV侧位基本侧
2）
按下列三条件确定保护装置的动作电流
1））躲过变压器的励磁涌流，即
Iop=Krel
IN1T=1.3x210A=273A
2））躲过变压器外部短路时的最大不平衡电流，即
Iop=Krel
Idsq
max=krerl（KnpKsamfi+⊿Uh+⊿Umid+⊿fb2）Ikmax
=1.3x（1x1x0.1+0.1+0.05+0.05）x3.73x103x37/115A
=468A
3))躲过电流互感器二次回路断线的最大负荷电流，即
Iop=Krel
IN1T=1.3x210=273A，取Iop=522A，则差动继电器的动作电流值为Iopk=
x468/80=10.1A
3）
确定基本侧差动线圈的匝数
Ndc=ANo/
Iop=60/10.1=5.94
实际整定匝数为Ndset=5匝，则继电器实际动作电流为Iopk=60/5=12A，保护装置实际动作一次电流为
Iop=12x80/
A=554.3A。
4）
确定非基本侧平衡线圈的匝数
35KV侧
4.33x（Nb2c
+
5）=4.55x5
Nb2c=4.55x5/4.33-5=0.25
10KV侧
3.67x（Nb2c
+
5）=4.55x5
Nb2c=4.55x5/3.67-5=1.2
去平衡线圈匝数Nb2set=0，Nb3set=1匝。
5）
校验相对误差⊿fb
35KV侧
⊿fb2==（0.25-0）/(0.25+0)=0.048
10KV侧
⊿fb3==（1.2
-1）/(1.2+1)=0.032
⊿fb2、⊿fb3均小于0.05，说明以上选择的结果有效，无需重新计算
6）
校验保护灵敏度
在主变10KV侧出口两处短路时归算到110KV侧的最小短路电流为
Ikmin=
Ks=Ikmin/
Iop
=565.8/554.3=1.03<2
灵敏度不满足要求，请改用带制动性的BCH-1型差动继电器。
（3）
过电流保护
1）110KV侧复合电压起动的过电流保护
过电流保护采用三相星形接线，继电器为DL-11型，电流互感器变比为Ki=400/5=80；电压元件接近110KV母线电压互感器。
Iop=
则
低电压继电器动作电压按躲过电动机自启动的条件整定，即
则
负序电压继电器的动作电压按躲过正常运行时的不平衡电压整定，即
则
保护的灵敏度按后备保护范围末端最小短路电流来校验，即
2）10KV侧过电流保护
过电流保护采用三相星形接线，继电器为DL-11,电流互感器变比为Ki=3000/5=600，动作电流应满足以下条件：
1））躲过并列运行中，切除一台变压器时所产生的过负荷电流，即
2））躲过电动机自起动的最大工作电流，即
去Iop=6210A，则
作近后备保护时，保护的灵敏度为
灵敏度不满足要求，应改用复合电压起动的过电流保护
3）动作时间
10KV侧过电流保护动作时间t1=3s，110KV侧过电流保护第一段动作时间t2=3s+0.5s=3.5s，第二段的动作时间为t3=3.5s+0.5s=4s。
4）过负荷保护
过负荷保护装设在主变110KV侧，按躲过变压器额定电流整定，即
动作时间取10s3、35KV线路保护
（1）电流速断保护
电流速断保护采用的是两相继电器式接线，继电器为DL-11型，电流互感器的变比Ki=150/5=30(35KV出线的计算电流为77.3A)，动作电流按躲过线路末端最大短路电流整定，即
灵敏度按保护安装处两最小相短路电流来校验，即
灵敏度不满足要求，因此改用电流电压连锁速断保护。
（2）定时限过电流保护
点时限过电流保护采用两相两继电器式接线，继电器为DL-11型，电流互感器变比为Ki=30，动作电流按躲过线路最大负荷电流整定，即
灵敏度按线路末端在系统最小运行方式下的两相短路电流来校验：
动作时间t=2.5s
（六）所用电设计
为保证所用电可靠性，所用变压器分别安装于10kV母线I，II段上。所用变压器容量的选择，应按变电所自用电的负荷大小来选取。这里选两台型号为S9-63/10的所用变压器可满足要求。
（七）防雷和接地（组员：
陈鑫）
1.直击雷防护
在变电所纵向中心轴线位置设置两支间距D=98、高度为h=35m的等高避雷针，保护室外高压配电装置、主变压器及所有建筑物。已知出线构架高12.5m（变电所最高点），其最远点距较近避雷针11.5m，建筑物高7m，其最远点距较近避雷针18.7m。按“滚球法”检验避雷针保护范围如下：
本变电所建筑物防雷级别为二级，滚球半径为hr=45m。
因为h=35m
而其最远点距避雷针11.5m<，可见出线架构在避雷针保护范围内。
避雷针在建筑物高度上的水平保护半径为
而其最远点距避雷针18.7m<，可见建筑物也在避雷针保护范围内。
根据以上计算结果可知，变电所装设的两支35m等高避雷针能保护变电所内的所有设施。
2.雷电波侵入保护
为防止线路侵入的雷电波过电压，在变电搜1~2km的110kV进线段架设避雷线，主变压器各侧出口分别安装阀型避雷器。为保护主变压器中性点绝缘，在主变压器110kV侧中性点装设一台避雷器。
3.接地装置设计
110kV为大电流接地系统，查表9-4，其接地电阻要求不大于0.5；35kV系统的接地电流为7A，故要求接地电阻，由表9-4，；10k系统的接地电阻要求不大于10；所用电380/220V系统的接地电阻要求不大于4。故共用接地装置的接地电阻应不大于0.5。
接地装置拟采用直径50mm、长2.5m的钢管作接地体，垂直埋入地下，间距5m，管间用40的扁钢焊接相连成环形，则单根钢管的接地电阻为
式中，K、查表9-5和表9-6.因为，考虑到管间电流屏蔽效应的影响，初选10根钢管作接地体。管间距离a与管长l之比a/l=5/2.5=2，根据n=10和a/l=2查表9-8得，则钢管根数为
最终选10根直径50mm、长2.5m的钢管作接地体，用404的扁钢焊接相连，环形布置。由此算得接地电阻为
符合要求。
南jing理工大学紫金学院
第四篇：变电所社会实践报告
山东大学社会实践报告
——天水祁连山水泥有限公司变电站实习
一、公司及变电所简介
天水祁连山水泥有限公司前身武山水泥厂，始建于1970年，是中国500强建材工业企业和国家大型二档企业之一。公司现有武山鸳鸯镇和甘谷二十里铺两个生产基地，其中武山鸳鸯镇本部拥有一条1500t/d的新型干法窑生产线和一条1000t/d的立筒预热器回转窑生产线，年产能力达100万吨。公司地处甘肃省天水市武山县鸳鸯镇，横贯中国东西的铁路大动脉陇海线和316国道依厂而过，交通十分便利。公司七股铁路专用线与陇海铁路鸳鸯火车站相接，可整列车装卸，年吞吐量达100万吨。
天水祁连山水泥有限公司变电所位于鸳鸯水泥厂以东五公里处，主要负责厂区设备与居民区的居民用电。
二、实习目的
实习的目的是理论联系实际，增强学生对社会、国情和专业背景的了解；使学生拓宽视野，巩固和运用所学过的理论知识，培养分析问题、解决问题的实际工作能力和创新精神；培养劳动观念，激发学生的敬业、创业精神，增强事业心和责任感；本次实习在学生完成部分专业课程学习后进行，通过本次实习，使学生所学的理论知识得以巩固和扩大，增加学生的专业实际知识；为将来从事专业技术工作打下一定的基础；进一步培养学生运用所学理论知识分析生产实际问题的能力。
三、实习前准备
3.1 变电所主要设备 3.1.1 主变压器
主变压器的特点是电压等级高，传输容量大，对变压器的设计和制造工艺都比较高，为了节约材料，方便运输，一般采用自耦变压器。自耦变压器一般接成星型—星型。由于铁芯饱和，在二次侧感应电压内会有三次谐波。为了消除三次谐波及减少自耦变压器的零序阻抗，三相自耦变压器中，除有公共绕组和串联绕组外，还增设了一个接成三角形的第三绕组，此绕组和公共绕组、串联绕组只有磁的联系，没有电的联系。第三绕组电压为6到35KV，除了用来消除三次谐波，还可以用来对附近地区供电，或者来连接无功补偿装置等。3.1.2 断路器 断路器按其使用范围分为高压断路器和低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。低压断路器又称自动开关，俗称“空气开关”也是指低压断路器，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，已获得了广泛的应用。3.1.3 隔离开关
隔离开关隔离开关是高压开关电器中使用最多的一种电器，是在电路中起隔离作用的它本身的工作原理及结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。刀闸的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。3.1.4 电压互感器
电压互感器是一种电压变换装置，有电压变换和隔离两重作用，它将高压回路或低压回路的高电压转变为低电压（一般为100V），供给仪表和继电保护装置实现测量、计量、保护等作用。另外，某些电压互感器（或者其某一二次绕组）也用于从一次线路取点，用于给二次回路供电，这种互感器或绕组的特点是二次额定电压一般为220V，且二次负荷较大。3.1.5 电流互感器
电流互感器原理是依据电磁感应原理的。电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成。它的一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的2次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路。3.1.6 避雷器
避雷器能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置。避雷器通常接于带电导线与地之间，与被保护设备并联。当过电压值达到规定的动作电压时，避雷器立即动作，流过电荷，限制过电压幅值，保护设备绝缘；电压值正常后，避雷器又迅速恢复原状，以保证系统正常供电。3.2 变电所事故处理
3.2.1 事故危害
电力系统和电气设备发生事故,给电力工业本身和工农业生产带来灾害,除了电气设备遭到破坏以外,由于造成停电,会使厂矿停产,甚至发生连锁反应的生产事故,危及设备和人身的安全。
电力系统中的事故可以分为电气设备事故和电力系统事故两大类。前者使一部分系统和用户受到影响，是局部性事故；而后者使电力系统解列成几个部分，破坏了整个系统稳定性，使大量用户受到影响的系统性事故。电气设备事故可能会发展成为系统性事故，影响整个系统的稳定性。而系统性事故又可能使某些电气设备损坏。3.2.2 事故类型
根据运行经验及事故统计可知，在电力系统中容易发生的事故如下：
1、主要电气设备的绝缘损坏，如发电机、变压器等因过热而使绝缘损坏；
2、电气人员误操作；
3、电缆头和绝缘套管的损坏；
4、高压断路器及其操作机构失灵，如跳闸后合不上或在故障时断路器跳不开；
5、继电保护及其自动装置误动作；
6、绝缘子损坏或脏污所引起的事故，如套管瓷瓶放电闪络等；
7、雷害，如直接雷和间接雷的危害；
8、倒杆及倒塔；
9、架空线的断线；
10、配电变压器事故，如因温升过高而烧坏、漏油、匝间短路事故等。
事故的发生，往往是由于设计、安装、检修和运行等方面的缺陷引起的；其次是由于运行人员的责任心不强或技术不熟练、对设备的性能了解不够、不严格执行各种规章制度等造成的。
3.2.3 事故处理原则
1、根据当时的运行方式、天气、工作情况、继电保护及自动装置的动作情况、出现的信号、表记指示和设备情况，判断事故的性质和范围。迅速限制事故的发展，消除事故的根源，解除对人身和设备的威胁。
要想正确、迅速地处理事故，首先必须作出正确的判断。这和医生给人治病一样，只有正确的诊断，才能对症下药。应准确判断事故的性质和范围，包括因事故影响的停电范围和故障可能发生的范围。明确了这些范围，处理时才不会扩大事故，才能及时恢复供电和系统正常运行。否则，向故障点合闸送电，会加重设备损坏，甚至扩大事故。
2、用一切办法保持设备继续运行，保持对用户的供电。
3、尽快恢复对已停电用户的供电，要优先恢复发电厂的厂用电、变电所的所用电，先恢复对重要用户的供电。
事故处理中，运行人员要处理好排除设备的故障和恢复供电之间的关系。应当对具备送电条件的用户先恢复供电，先恢复无故障设备的运行，再检查处理故障设备，以减小损失。否则，将扩大事故和延误恢复送电，造成不应有的损失。
4、设备损坏，无法自行处理时，应立即汇报上级领导及有关部门。在检修人员到达现场之前，应先做好安全措施。
5、调整系统运行方式，恢复正常运行。3.2.4 事故处理程序
1、及时检查记录继电保护及自动装置的动作信号及事故象征。
2、迅速对故障范围内的设备进行外部检查，并将事故象征和检查情况向调度部门汇报。
3、根据事故象征，分析判断故障范围和事故停电范围。
4、采取措施，限制事故的发展，解除对人身和设备安全的威胁。
5、优先恢复发电厂的厂用电、变电所的所用电。
6、首先对无故障部分恢复供电。
7、对故障所在范围，迅速隔离或排除故障，恢复供电。
8、对损坏的设备做好安全措施，向有关上级部门汇报，由专业人员检修故障设备。
事故处理的一般程序，可以概括为；及时记录，迅速检查，简明汇报，认真分析，准确判断，限制发展，排除故障，恢复供电。当然也不是在任何情况下都生搬硬套，例如：设备发生故障，如果现场实际条件许可，就应首先经倒运行方式恢复供电，然后再检查处理设备的故障。
四、实习总结
4.1 实习时间
2012年1月26日——2012年2月4日 4.2 实习活动计划
1.参观天水祁连山水泥有限公司变电站 2.了解工作流程，阅读安全准则和注意事项 3.向工人师傅学习实习经验，与师傅一起实习4.总结实习经历 4.3 实习过程
马师傅对我进行了安全教育后开始带领我参观几个重要的场所----如外部变压设备、高压间和主控制室等。外部变压设备分为主变压设备和备用变压设备。备用变压设备在主线路发生故障或设备检修时启用，增加工作效率。为了防止发电站出现问题产生停电的事情发生。该变电站采取了双电源送电措施。正常工作时，变电站使用两路电源，提高了电源进行的可靠性。外部高压电进入变电站后，通过隔离开关、电压互感器，以及电流互感器最后接入变压器输入端。
变压器能够将外面的35KV高压电转换为所需的6KV的低压电。由于变压器的电压很高，功率又很大，所以变压器产生的热量很大，如何降低变压器的温度保证其正常工作至关重要。为了降低温度，每台变压器上都装有很多散热片，可以起到散热的效果，提高变压器运行的可靠性。
接着，我们又来到了高压间。高压间又明确分为输入端和馈出端。内部设备由许多铁栏分隔，为了保证我们的人身安全，要求我们不要擅自碰触高压设备。在主控制室内，有三名技术人员随时监视着主控制设备各仪器仪表的工作状态，主控制设备体积庞大，功能完善，具有故障显示，故障分析，自动保护等众多功能，给管理操作带来很大便利。当跳闸时，绿灯会闪，同时铃响，进行报警。
接着我们跟随站长来到会议室，他给我们讲解了变电所的运行过程和一些基本的模式。变电所采用一运行主变一备用主变的运行方式。当运行主变故障跳闸后，备用主变会马上投入运行，提高供电的可靠性。这就是我们常说的主变备自投。
最后站长给我们讲述了许多变电站事故及事故处理。处理事故时必须做到稳（沉着）、准（准确）、敏（迅速），且要根据以下原则采取措施：尽速限制事故发展，消除事故根源，解除对人身、设备安全的威胁；用一切可能的方法保持设备继续运行，以保证对用户的供电；尽快对已停电的用户恢复送电；调整电力系统的运行方式，使其恢复正常运行。事故时和事故后的联系汇报制度和汇报内容。电力系统的值班调度员领导各变电站值班人员处理系统发生的事故，事故时，发生事故的变电站值班人员应将有关情况及时报告管辖值班调度员、分公司调度、站长。调度员则根据汇报的情况判断分析，做出事故处理决定，下达命令。值班人员的汇报必须做到及时、全面、准确。误报和漏报，会对处理事故造成不良后果.紧急情况可先处理后汇报.如果事故时变电站与调度联系中断，则值班人员按规程规定处理事故，通讯恢复后应立即将事故情况和处理过程详细汇报.并应做好事做记录。4.4 实习心得
通过这一次的实习，我了解了变电所电气设备的构成、了解配电装置的布置形式及特点，并了解安全净距的意义。了解控制屏、保护屏的布置情况及主控室的总体布置情。在变电站工作，安全是最重要的一件事，所以我们牢记“安全第一、预防为主”的实习方针，加强《安规》学习，提高安全意识，更是我们的必修课。“变电站安全无小事”已在每个同学的心中打上深深的烙印。在这次实习中，我收益颇多，这些都是无形资产，将伴随我一生。这次参观可以看到变电站的管理可以说是军事化的管理模式。临走前，我看着一根根的输电线把电能输送到千家万户，给我们带来了光明，给我们带来了征服大自然的力量。此外，我们和站长的谈话中也学到了一些在社会上为人处世和工作的经验，让我知道怎样在平凡之中创造出不平凡。
第五篇：110KV降压变电所一次系统设计文献综述
永城化工厂110kV降压变电所一次系统设计
变电所一次系统设计探究
摘要：随着工业时代的发展，电力已成为人类历史发展的主要动力资源，要科学合理的驾驭电力必须从电力工程的设计原则和方法上理解和掌握其精髓，提高电力系统的安全可靠性和运行效率。从而达到降低生产成本提高经济效益的目的。变电所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。目前，国内110kv及以下中低压变电所，主接线为了安全，可靠起见多选单母线接线。另外，合理的选择各种一次设备也能够提高变电所的安全系数及其经济性。关键词：变电所 /安全/可靠/经济
永城化工厂110kV降压变电所一次系统设计 我国电能与变电站现状
电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源，同时也是现代社会中最重要也是最方便的能源[3]。电能的发、变、送、配电和用电，几乎是在同一时间完成的，须相互协调与平衡[2]。变电和配电是为了电能的传输和合理的分配，在电力系统中占很重要的地位，其都是由电力变压器来完成的，因此变电所在供电系统中的作用是不言而语的。
变电所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[2]。因此，变电所的作用显得尤为重要。首先要满足的就是变电所的设计规范。安全可靠地发、供电是对电力系统运行的首要要求[10]。
（1）变电所的设计要认真执行国家的有关技术经济政策，符合安全可靠、技术先进和经济合理的要求。
（2）变电所的设计应根据工程的5~10年发展规划进行，做到远、近期结合，以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能。
（3）变电缩的设计，必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，结合国情合理的确定设计方案。
（4）变电所的设计，必须坚持节约用地的原则。其次，变电所所址的选择，应根据要求，综合考虑确定[1]。设计变电站着手方面
2.1 电气主接线方案的选定
电气主接线是整个变电所电气部分的主干。变电所电气主接线指的是变电所中汇集、分配电能的电路，通常称为变电所一次接线，是由变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、避雷器等电气设备按一定顺序连接而成的。[4]它是电力系统总体设计的重要组成部份。变电站主接线形式应根据变电站在电力系统中的地位、作用、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、操作方便和节约投资等要求[2]。主接线设计的基本要求为：
(1)供电可靠性。主接线的设计首先应满足这一要求；当系统发生故障时，要求停电范围小，恢复供电快。
(2)适应性和灵活性。能适应一定时期内没有预计到的负荷水平变化；改变 2
永城化工厂110kV降压变电所一次系统设计
运行方式时操作方便，便于变电站的扩建。
(3)经济性。在确保供电可靠、满足电能质量的前提下，要尽量节省建设投资和运行费用，减少用地面积。
(4)简化主接线。配网自动化、变电站无人化是现代电网发展必然趋势，简化主接线为这一技术全面实施，创造更为有利的条件。
(5)设计标准化。同类型变电站采用相同的主接线形式，可使主接线规范化、标准化，有利于系统运行和设备检修[1]。
随着电力系统的发展、调度自动化水平的提高及新设备新技术的广泛应用，变电站电气主接线形式亦有了很大变化。目前常用的主接线形式有：单母线、单母线分段、单母线分段带旁路、双母线、双母线分段带旁路、1个半断路器接线、桥形接线及线路变压器组接线等[6]。
1997年后建成的变电站中接线型式以单母、桥形和线路变压器组为主。达到了85％。而带旁路母线的，接线型式只有1座，仅占5％[5]。我国变电站设计开始趋向于变电站接线方案简单，近期国内新建的许多变电站220 k V及110kV电压等级的接线采用双母线而不带旁路母线。采用GIS的情况下，优先采用单母线分段接线。终端变电站中，尽量采用线路变压器组接线等。大量采用新的技术，变电站电气设备档次不断提高，配电装置也从传统的形式走向无油化、真空开关、SF6开关和机、电组合一体化的小型设备发展。从形式上看，主接线的发展过程是由简单到复杂，再由复杂到简单的过程。在70年代，由于当时受电气设备制造技术、通信技术和控制技术等条件的制约，为了提高系统供电可靠性，产生了从简单到复杂的主接线演变过程。在当今的技术环境中，随着新技术、高质量电气产品广泛应用，在某些条件下采用简单主接线方式比复杂主接线方式更可靠、更安全，变电站主接线日趋简化。因此，变电站电气主接线形式应根据可靠性、灵活性、经济性及技术环境统一性来决定。
电气主接线方案的选定对变电所电气设备的选择，现场布置，保护与控制所采取的方式，运行的可靠性、灵活性、经济性，检修、运行维护的安全性等，都有直接的影响，因此，选择优化的电气主接线方式，具有特别重要的意义。选择更安全可靠的一次电气设备
3.1 变电所主要电气设备及其作用
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（1）高压断路器（或称高压开关）线路正常时，用来通断负荷电流；线路故障时，用来切断巨大的短路电流。断路器具有良好的灭弧装置和较强的灭弧能力。按灭弧介质划分，断路器分为油断路器、空气断路器、SF6断路器等。
（2）负荷开关 线路正常时，用来通断负荷电流，但不能用来切断短路电流。负荷开关只有简易的灭弧装置，其灭弧能力有限。负荷开关在断开后具有明显的断开点。
（3）隔离开关（或称高压刀闸）隔离开关没有灭弧装置，其灭弧能力很小。仅当电气设备停电检修时，用来隔离电源，造成一个明显的断开点，以保证检修人员的工作安全。
（4）高压熔断器 在过负荷或短路时，能利用熔体熔断来切除故障。在某些情况下，熔断器可与负荷开关或隔离开关配合使用，以代替价格昂贵的高压断路器，以节约工程投资[17]。
（5）电流互感器 将主回路中的大电流变换为小电流，供计量和继电保护用。电流互感器二次侧额定电流通常为5A或1A[16]，使用中二次侧不允许开路。
（6）电压互感器 将高电压变换成低电压，供计量和继电保护用。电压互感器二次侧额定电压通常为100V[16]，使用中二次侧不允许短路。
（7）避雷器 避雷器主要用来抑制架空线路和配电母线上的雷电过电压可操作过电压，以保护电器设备免受损害。
（8）所用变压器 向变电所内部动力及照明负荷、操作电源提供电力[8]。如上所述，各种电器对我们的变电站设计都有至关重要的作用。所以合理的配置是关键中的关键。
首先就要说到具备更高可靠性的SF6和真空断路器全面取代少油或多油式断路器。设置旁路设施的目的是为了减少在断路器检修时对用户供电的影响。SF6断路器和真空断路器的检修周期可长达20年，在变电所中选用了SF6断路器和真空断路器后，断路器检修几率大为减少，提高单回线路供电可靠性的根本措施转变为建设第二供电回路．因为在单回线路供电情况下中断供电的主要因素已经是线路故障．而不是断路器检修。故随着近十多年来SF6和真空断路器在110kV变电站中的普遍应用，带旁路母线的接线方式在110kV及其以下电压等级已告别了历史舞台。其他设备我们也应该按照计算和设计的需要合理选择，从而保证安全性 4
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和经济性。
3.2 电气配置
3.2.1 隔离开关的配置
（1）中小型发电机出口一般应装设隔离开关：容量为220MW及以上大机组与双绕组变压器为单元连接时，其出口不装设隔离开关，但应有可拆连接点[11]。
（2）在出线上装设电抗器的6—10KV配电装置中，当向不同用户供电的两回线共用一台断路器和一组电抗器时，每回线上应各装设一组出线隔离开关[11]。
（3）接在发电机、变压器因出线或中性点上的避雷器不可装设隔离开关。（4）中性点直接接地的普通型变压器均应通过隔离开关接地；自藕变压器的中性点则不必装设隔离开关[12]。
3.2.2电压互感器的配置
（1）电压互感器的数量和配置与主接线方式有关，并应满足测量、保护、同期和自动装置的要求。电压互感器的配置应能保证在运行方式改变时，保护装置不得失压，同期点的两侧都能提取到电压[11]。
（2）6—220KV电压等级的每组母线的三相上应装设电压互感器。旁路母线上是否需要装设电压互感器，应视各回出线外侧装设电压互感器的情况和需要确定。
（3）当需要监视和检测线路侧有无电压时，出线侧的一相上应装设电压互感器[11]。
（4）当需要在330KV及以下主变压器回路中提取电压时，可尽量利用变压器电容式套管上的电压抽取装置[15]。
3.2.3 电流互感器的配置
（1）凡装有断路器的回路均应装设电流互感器其数量应满足测量仪表、保护和自动装置要求。
（2）在未设断路器的下列地点也应装设电流互感器：发电机和变压器的中性点、发电机和变压器的出口、桥形接线的跨条上等。
（3）对直接接地系统，一般按三相配置。对非直接接地系统，依具体要求按两相或三相配置。
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（4）一台半断路器接线中，线路—线路串可装设四组电流互感器，在能满足保护和测量要求的条件下也可装设三组电流互感器。线路—变压器串，当变压器的套管电流互感器可以利用时，可装设三组电流互感器[11]。
3.2.4 避雷器的装置
（1）配电装置的每组母线上，应装设避雷器，但进出线装设避雷器时除外。（2）旁路母线上是否需要装设避雷器，应视在旁路母线投入运行时，避雷器到被保护设备的电气距离是否满足要求而定。
（3）220KV及以下变压器到避雷器的电气距离超过允许值时，应在变压器附近增设一组避雷器。
（4）三绕组变压器低压侧的一相上宜设置一台避雷器。（5）下列情况的变压器中性点应装设避雷器
1）直接接地系统中，变压器中性点为分级绝缘且装有隔离开关时。2）直接接地系统中，变压器中性点为全绝缘，但变电所为单进线且为 单台变压器运行时。
3）接地和经消弧线圈接地系统中，多雷区的单进线变压器中性点上。（6）发电厂变电所35KV及以上电缆进线段，在电缆与架空线的连接处应装设避雷器。
（7）SF6全封闭电器的架空线路侧必须装设避雷器。（8）110—220KV线路侧一般不装设避雷器[11]。做好变电站的防雷和保护接地
变电所的防雷设计应做到设备先进、保护动作灵敏、安全可靠、维护试验方便，并在在保证可靠性的前提下力求经济性。[14]防止雷电直击的主要电气设备是避雷针，避雷针由接闪器和引下线、接地装置等构成。[13]避雷针的位置确定，是变电所防雷设计的关键步骤。首先应根据变电所电气设备的总平面布置图确定，避雷针的初步选定安装位置与设备的电气距离应符合各种规程范围的要求，初步确定避雷针的安装位置后再根据公式进行，校验是否在保护范围之内。[13]同时做好变电站的接地电网，也可以有效的防止电力事故的发生。
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4.1 所用变的设置
为保证重要变电所的安全用电，所以需装设两台所用变以备用。为了保证供电的可靠性应在低电压等级即10KV母线上各装设一台变压器（每段各一台）。这样就可以避免由于低压线路故障率较高所引起的所内停电事故，从而保证变电所的不间断供电[11]。
4.2 继电保护的配置
在电力系统的运行中，变电所可能出现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各种类型的短路，其中包括相间短路和接地短路。此外，还可能发生输电线路断线，旋转电机、变压器同一绕组的匝间短路等，这样，供电系统就不能顺利完成输送电。此时，继电保护就显的很重要。继电保护系统的主要作用：保护作用、控制作用、监视作用、事故分析与事故处理作用、自动化作用。继电保护装置在电力系统中的主要作用是通过预防事故或缩小事故范围来提高系统可靠性，是电力系统中重要的组成部分，是保证电力系统安全可靠运行的重要技术措施之一。在现在电力系统中，如果没有继电保护装置，就无法维持系统正常运行[7]。
鉴于其在系统中的重要性，有如下要求：（1）选择性，即仅将故障元件从系统中切除，保证非故障元件正常运行，提高系统供电可靠性；（2）速动性，快速地切除故障元件可以提高系统并列运行的可靠性，减少用户在电压降低的情况下的工作时间，以缩小故障元件的损坏程度。只要求速动性是不行的，要根据电力系统的接线以及被保护元件的具体情况来确定，例如当发电厂或母线电压低于允许值时，继电保护动作等；（3）灵敏性，它要求保护装置在事先规定的保护范围内发生故障时，不论短路点的位置，短路类型，以及短路点是否有过渡电阻，都应敏锐感觉，正确反应；（4）可靠性，它主要针对保护装置本身的质量和运行维护水平而言，一般来说，保护装置的组成元件的质量越高，回路中继电器的触电就越少，保护装置的可靠性就越高，同时，正确的设计和整定计算，保证安装、调试试验的质量，提高运行维护水平，对提高保护装置的可靠性有重要作用[9]。因此在电气设计中将继电保护配置好是一个很重要的环节，同时我们应该按照要求进行合理配置。
现如今在我国，变电所设计还存在很多不足，面临很多问题比如损耗和可靠
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性问题。我国经济的发展也电力带来了很多问题比如：（1）对电能的需求日益增长，城市和农村用电密度每天都在变化，所以给变电所的容量设计带来了很多麻烦。（2）我国国土面积大，尤其是西北地区电力用户较分散，电力的传输需要导线，这样就会使线路的功率损耗增加。（3）建立稳定的变电所必须占用较大的土地，然而在城市土地单价昂贵环境要求严格在用电用户稠密的地域建设变电所相对较困难，从而增加了在线路上的电能损耗。以上所说的问题都是我国先目前变电手面临的问题，这些问题正期待我们的解决[2]。
如果上面所述的部分我们都能够很好的综合考虑那么变电站的初步设计就会相对来说比较安全经济。这也就达到我们的提高电力系统的安全可靠性和运行效率，从而达到降低生产成本提高经济效益的目的。
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结束语
电网运行的最基本要求是安全与稳定。电网安全稳定的核心问题是要建立一个与该供电网络相适应的、合理的电网结构[19]。110kV电力网络和变电站在系统中的地位和功能发生了很大变化。110kV电力网络已下降为配电网络，大多数110KV变电站也沦为负荷型的终端变电站[5]。配电电压升高，电力系统安全更要时刻抓紧。建设变电站时，在保证安全的前提下还要保证其经济性和灵活性。随着电力人不断的努力，变电站的设计一定会不断完善的。
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参考文献
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[7]国家电力调度通信中心组编.《发电机变压器继电保护应用》.中国电力出版社 [8]卓乐友《电力工程电气设计》.中国电力出版社 [9]刘学军.《继电保护原理》.中国电力出版社 [10]南京工学院.《电力系统》.电力工业出版社
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