某高校10kv变电站继电保护设计(附件)【字数：11387】
摘 要本设计的主要任务是某高校10kV变电站继电保护，在基础设施建设过程中10kV变电站的可靠性起着不可替代的作用。该系统被馈入10kV电源，并在变压器降到380V后用于送至变电站。本课题的研究主要包括以下几个方面原始数据、变电站基本数据、主接线方式、短路电流计算设备的选择与验证、变压器和输电线路的保护、自动重合闸装置。主要参考国家技术规范的内容，选择变电站接线设计。在10 kV变电站的设计中，高压侧的接线方式为单母线。基于给定原始数据的短路电流计算，并且进行热稳定以及动稳定性校验。并根据检验结果进行电缆和电气设备的选择，保证母线和用电设备的可靠安全运行。
目 录
绪 论 1
第一章 原始资料和原始数据 2
1.1 学校供电协议 2
1.2 环境条件 2
1.3 基本数据 2
第二章 短路电流的计算 4
2.1 短路计算概述 4
2.2 计算电路图 4
2.3 短路计算基准值 4
2.4 短路电路中各个元件的电抗标幺值 4
2.5 计算短路电流和短路容量 5
第三章 变电站设备的校验和选择 7
3.1 10kV侧一次设备的选择校验 7
3.2 380V侧一次设备的选择校验 12
第四章 变压器的整定与保护 17
4.1 变电站二次回路方案 17
4.2 主变压器的保护 17
4.3 主变压器的整定计算 19
4.4 变压器低压侧的保护 20
第五章 电力线路的继电保护 22
5.1 继电保护概述 22
5.2输电线路主保护 23
5.3 输电线路后备保护 23
5.4 线路单相接地保护 24
第六章 自动重合闸系统 25
6.1自动重合闸简述 25
6.2 单侧电源线路的三相一次自动重合闸 25
结束语 27
致 谢 28
参考文献 29
绪 论
电能是我们日常生产生活的主要能源和动力。电力系 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
统的正常运行才能提供有用的电能，任何一个环节发生故障都可能给我们生活带来影响。电能的显著优点是电能可以与其他形式的能量便利的转化以供方便使用，电能的使用具有良好的发展前景，因为他无论是对于工业还是日常设备的使用都经济简单并且容易控制、便于测控、推动自动化的发展。如工业，航天等。因此，电能始终发挥着现在发展不可替代的作用。
本设计主要用于某大学10kV变电站的继电保护设计。变电站是电力系统的重要组成部分，相应的电气设备和配电网按照适当的接线方式构成了一个变电站。他通过电力系统的一系列功能获得电能，然后将电能安全、可靠、经济、稳定地运送到各电气设备的传输场。而变电站是电能传输和装变成其他形式能的中转站。变电站必须要突破原有的设计模式和传统的控制方法，才能适应现代化电力行业的飞速发展趋势。随着计算机技术、通信技术和微电子技术以及国民经济的发展，为优化变电站设计技术提供了强有力的途径和有效的技术支持。为进一步实现变电站设计自动化奠定了基础。所以我们需要进一步巩固我们的知识以提高规范意识。
10kV供电系统是电力系统的一部分更是城市电网的重要组成部分。因此在电力系统中对于10kV变电站的继电保护装置的运行与维护有着不容忽视的作用。10kV继电保护的种类有瓦斯保护、定时限过电流保护和电流速断保护等。针对10kV变电所的继电保护设计，该系统的继电保护分为三个部分来处理。一是变电站10kV进线的继电保护设计；二是变电所降压变压器的继电保护设计；三是自动重合闸装置本课题涉及的内容有建筑供配电、电力系统的继电保护、学校电气设备、电力电子和电气CAD绘图等方面的知识。
此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局的关系。要有全局观念，从全局出发。
第一章 原始资料和原始数据
1.1 学校供电协议
已知该变电站是距离上一级区域变电站3公里的某高校变电站，正常工作电源设置为进线一路电源，电压等级10.0/0.4KV。
全校功率因数COSφ≥0.85，该学校严格遵照当地供电部门相关规定。在学校变电站侧，计量电费，设置专用计量柜，并根据供电局规定按时缴纳电费，每月Z在规定范围内的基本电费为0.9元/千瓦。按照当地电价，照明的费用为0.55元/KW.h。学校有最大负荷投入运行时的功率因素要保证大于0.85。
1.2 环境条件
在选择电气设备需从各个方面考虑诸多因素，如所需电气装置所处的位置、环境状况、海拔高度以及有无防尘、防腐、防爆要求。当地区海拔超过制造相关部门规定值时，空气间隙会因为海拔过高超过规定值导致的会大气压力、湿度相应减少，而明显下降。所以海拔一般在1000m4000m范围内。就目前我国生产的相关电气设备来看，设计时多取环境温度为+38℃。本设计某校变电站地处于长江下游沿岸、中国历史文化名城——江苏省南京市，距办公区1000m，距教学楼500m环境优美。占地面积5亩，南京属于亚热带季风气候，雨量充沛，年降水量是1200毫米，四季各具特色，每年平均温度是15.4℃，最高温度是39.7摄氏度，最低温度是13.11℃，每年平均降水量是1100毫米。春天天气晴朗，多雨。地震烈度在6度以上，海平面133m，地下水位12m，主要在砂质土壤中，年平均闪电持续时间为40天。
1.3 基本数据
1)主变的容量是由变电站所带负荷的特性和组成该电网的结构决定。对于普通民用的变电站如果发生当有一台主变停止运行时，其他变压器容量应能保证承担全部负荷的60%以上。为保证供电的可持续可靠性，一般都设计装设两台主变压器。根据上述的资料，本变电站为某高校专用变电室，出线多，负荷主要用于照明，因此负荷轻。因此，考虑到两个主变压器在每个位置的配置，总共需要四个主变压器。其目的是为了出现一台变压器发生故障或在检修时不影响学校的整体运行。
目 录
绪 论 1
第一章 原始资料和原始数据 2
1.1 学校供电协议 2
1.2 环境条件 2
1.3 基本数据 2
第二章 短路电流的计算 4
2.1 短路计算概述 4
2.2 计算电路图 4
2.3 短路计算基准值 4
2.4 短路电路中各个元件的电抗标幺值 4
2.5 计算短路电流和短路容量 5
第三章 变电站设备的校验和选择 7
3.1 10kV侧一次设备的选择校验 7
3.2 380V侧一次设备的选择校验 12
第四章 变压器的整定与保护 17
4.1 变电站二次回路方案 17
4.2 主变压器的保护 17
4.3 主变压器的整定计算 19
4.4 变压器低压侧的保护 20
第五章 电力线路的继电保护 22
5.1 继电保护概述 22
5.2输电线路主保护 23
5.3 输电线路后备保护 23
5.4 线路单相接地保护 24
第六章 自动重合闸系统 25
6.1自动重合闸简述 25
6.2 单侧电源线路的三相一次自动重合闸 25
结束语 27
致 谢 28
参考文献 29
绪 论
电能是我们日常生产生活的主要能源和动力。电力系 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
统的正常运行才能提供有用的电能，任何一个环节发生故障都可能给我们生活带来影响。电能的显著优点是电能可以与其他形式的能量便利的转化以供方便使用，电能的使用具有良好的发展前景，因为他无论是对于工业还是日常设备的使用都经济简单并且容易控制、便于测控、推动自动化的发展。如工业，航天等。因此，电能始终发挥着现在发展不可替代的作用。
本设计主要用于某大学10kV变电站的继电保护设计。变电站是电力系统的重要组成部分，相应的电气设备和配电网按照适当的接线方式构成了一个变电站。他通过电力系统的一系列功能获得电能，然后将电能安全、可靠、经济、稳定地运送到各电气设备的传输场。而变电站是电能传输和装变成其他形式能的中转站。变电站必须要突破原有的设计模式和传统的控制方法，才能适应现代化电力行业的飞速发展趋势。随着计算机技术、通信技术和微电子技术以及国民经济的发展，为优化变电站设计技术提供了强有力的途径和有效的技术支持。为进一步实现变电站设计自动化奠定了基础。所以我们需要进一步巩固我们的知识以提高规范意识。
10kV供电系统是电力系统的一部分更是城市电网的重要组成部分。因此在电力系统中对于10kV变电站的继电保护装置的运行与维护有着不容忽视的作用。10kV继电保护的种类有瓦斯保护、定时限过电流保护和电流速断保护等。针对10kV变电所的继电保护设计，该系统的继电保护分为三个部分来处理。一是变电站10kV进线的继电保护设计；二是变电所降压变压器的继电保护设计；三是自动重合闸装置本课题涉及的内容有建筑供配电、电力系统的继电保护、学校电气设备、电力电子和电气CAD绘图等方面的知识。
此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局的关系。要有全局观念，从全局出发。
第一章 原始资料和原始数据
1.1 学校供电协议
已知该变电站是距离上一级区域变电站3公里的某高校变电站，正常工作电源设置为进线一路电源，电压等级10.0/0.4KV。
全校功率因数COSφ≥0.85，该学校严格遵照当地供电部门相关规定。在学校变电站侧，计量电费，设置专用计量柜，并根据供电局规定按时缴纳电费，每月Z在规定范围内的基本电费为0.9元/千瓦。按照当地电价，照明的费用为0.55元/KW.h。学校有最大负荷投入运行时的功率因素要保证大于0.85。
1.2 环境条件
在选择电气设备需从各个方面考虑诸多因素，如所需电气装置所处的位置、环境状况、海拔高度以及有无防尘、防腐、防爆要求。当地区海拔超过制造相关部门规定值时，空气间隙会因为海拔过高超过规定值导致的会大气压力、湿度相应减少，而明显下降。所以海拔一般在1000m4000m范围内。就目前我国生产的相关电气设备来看，设计时多取环境温度为+38℃。本设计某校变电站地处于长江下游沿岸、中国历史文化名城——江苏省南京市，距办公区1000m，距教学楼500m环境优美。占地面积5亩，南京属于亚热带季风气候，雨量充沛，年降水量是1200毫米，四季各具特色，每年平均温度是15.4℃，最高温度是39.7摄氏度，最低温度是13.11℃，每年平均降水量是1100毫米。春天天气晴朗，多雨。地震烈度在6度以上，海平面133m，地下水位12m，主要在砂质土壤中，年平均闪电持续时间为40天。
1.3 基本数据
1)主变的容量是由变电站所带负荷的特性和组成该电网的结构决定。对于普通民用的变电站如果发生当有一台主变停止运行时，其他变压器容量应能保证承担全部负荷的60%以上。为保证供电的可持续可靠性，一般都设计装设两台主变压器。根据上述的资料，本变电站为某高校专用变电室，出线多，负荷主要用于照明，因此负荷轻。因此，考虑到两个主变压器在每个位置的配置，总共需要四个主变压器。其目的是为了出现一台变压器发生故障或在检修时不影响学校的整体运行。
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