石化厂纵吹车间变电所电气设计继电保护设计(附件)
我要参加该车间扩建工程10kv变电站二次系统设计，确定配电装置的布置设计方案，并且计算变电所里面的高压线路和高压电气设备的参数设计继电保护；防雷及接地的电气设计。具体的任务就是变电所供配电原始数据以及资料、短路计算；变电站设备选型和校验；变压器保护；线路保护。经过大家的共同研究根据《电力工程基础》结合实际来对变压器及主接线进行选择，我们确定的方案为主接线采用高、低压侧均为单母线分段的接线方式。我根据设计中提供的原始数据，计算短路电流，选择母线，计算高低压侧进出线路上的短路电流，校验动稳定和热稳定是否满足要求。通过上面的准备工作，根据计算数据确定电缆型号，确保母线的安全以及电气设备平稳运转。变电站系统图的设计、照明电路的布置图、绘制二次接线图、各种相关的计算；以及继电保护都是重点。通过本次设计可使学生掌握电气设计的基本技能关键词 变电所， 变压器， 短路电流， 继电保护目录
1绪论 1
2原始资料以及原始数据 2
2.1设计要求 2
2.2地理位置及气象资料 2
3短路电流的计算 3
3.1计算电路 3
3.2短路计算基准值 3
3.3短路电路中个元件的电抗标幺值 3
3.4 k-1点（10.5kV侧）的相关计算 4
3.5 k-2点（0.4kV侧）的相关计算 4
4变电所设备的选择校验 6
4.1 10kV侧一次设备的选择校验 6
4.2 380V侧一次设备校验 10
4.3 高低压母线的选择 15
5变压所进出线与邻近单位联络线的选择 16
5.1 10kV高压进线和引入电缆的选择 16
5.2 380低压出线的选择 16
5.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验 20
6变压器的整定与保护 22
6.1变电所二次回路方案 22
6.2电力变压器的继电保护 22
6.3电力线路的继电保护 30
7变电所微机保护 36
7.1微机保护的构成 36
7.2微机保护的硬件原理简介 39
7.3微机保护的
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
/> 5.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验 20
6变压器的整定与保护 22
6.1变电所二次回路方案 22
6.2电力变压器的继电保护 22
6.3电力线路的继电保护 30
7变电所微机保护 36
7.1微机保护的构成 36
7.2微机保护的硬件原理简介 39
7.3微机保护的有关程序 40
8系统仿真 41
8.1软件仿真 41
8.2系统接地故障仿真 41
8.3避雷器在并联有电容器系统中的应用仿真 44
8.4避雷器在输电系统中的应用 47
结论 49
致谢 50
参考文献 51
1绪论
如今高新技术在不断发展和应用，这就对电力的质量和可靠性都提出了新的要求，大势所趋，新的形势下变电所的设计也需要满足更高的要求。因此，改善电网结构，加强电网自动化程度，确保电网安全可靠的运行以满足社会日益增长的需求是电力企业寻求的首要目标。变电站是从发电厂到用户使用中间必不可少的环节，它承担着对电能的运输和分配具有重要的地位。为使电能输送分配安全可靠得到保证，在对变电所的继电保护设计时，我们需要谨慎细心。
现在的工厂离不开电，电能是工业生产的主要能源，工厂失去了电能就像汽车失去了汽油将寸步难行。电源在工业生产中的重要性，并不在于它的原料成本或总投资占的比例，工业生产的产量、产品的质量都与工厂电气化程度密切相关，如果想提升生产效率降低生产成本，将工人从繁重的生产中解放，而不依赖于电能是万万不可能的。同样生产过程自动化的实现也不可能离开电能。如果该工厂的电源被突然中断，它会对工业生产造成不可估量的后果。
我的设计中所涉及的主要是在石化厂10kV变电站二次系统的设计，这是扩建工程中的重要部分；根据资料来确定配电气设备的布局，对高压电路和高压电器设备进行保护整定和参数计算；也要做好防雷接地设计，设计选择变电站合适的变压器，校验选择设备，做好变电站照明电路的设计和弱电设计。通过我们的毕业设计进一步巩固所学知识，提高我们的规范意识。
本文涉及的主题有：工厂供配电；电力系统继电保护；工厂用电设备；电力电子技术和CAD绘图等方面知识。
此外，在供电过程中应结合局部和整体处理，不能因小失大，应有长远的目光，兼顾局部和整体的利益，适应当今的发展潮流，紧随时代脚步。
2原始资料以及原始数据
2.1设计要求
为石化纵吹车间设计10KV变电站，电压等级10.0/0.4KV。装置10kV配电所两回路10kV电源分别引自降压变电所10kV两段母线。 正常情况下两路电源均工作，当其中任一回路因故障停止时，另一路能承担全部用电负荷。全厂功率因数COSφ≥0.9，要求功率因数大于或等于不小于0.9。
2.2地理位置及气候条件
该变电站位于江苏省淮安市北部，气候宜人。年平均气温14℃，最高月气温38℃，年最低气温-5℃，抗震设防烈度为7度，地面海拔10—12米之间，年平均风速在2.9米/秒～3.6米/秒，地下水位2-5M，土壤主要为水稻土类、潮土类、基性岩土类、石灰岩土。有机质含量低，一般不足0.2%，PH值7~8之间。年平均雷电日：35天。
3短路电流的计算
3.1 计算电路
图中变压器为S9-800
图3-1 短路计算电路
3.2 短路计算基准值
假设基准容量=100MVA，==1.05，计算得到高压侧的=10.5kV，低压侧的=0.4kV，那么
（3-1）
（3-2）
3.3 计算电路中个元件的电抗标幺值
（1）电力系统
已知=500MVA是该系统断路器的开断能力，所以= （3-3）
（2）架空线路
查表得LGJ-150的线路电抗，而线路长5km，故 （3-4）
（3）电力变压器
查资料得变压器的短路电压=4.5，故
=5.625 （3-5）
式中，为变压器的额定容量
因此绘制短路计算等效电路如图3-2所示。
图3-2 短路计算等效电路
3.4 k-1点（10.5kV侧）的相关计算
（1）总电抗标幺值
=0.2+1.8=2 （3-6）
（2）三相
1绪论 1
2原始资料以及原始数据 2
2.1设计要求 2
2.2地理位置及气象资料 2
3短路电流的计算 3
3.1计算电路 3
3.2短路计算基准值 3
3.3短路电路中个元件的电抗标幺值 3
3.4 k-1点（10.5kV侧）的相关计算 4
3.5 k-2点（0.4kV侧）的相关计算 4
4变电所设备的选择校验 6
4.1 10kV侧一次设备的选择校验 6
4.2 380V侧一次设备校验 10
4.3 高低压母线的选择 15
5变压所进出线与邻近单位联络线的选择 16
5.1 10kV高压进线和引入电缆的选择 16
5.2 380低压出线的选择 16
5.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验 20
6变压器的整定与保护 22
6.1变电所二次回路方案 22
6.2电力变压器的继电保护 22
6.3电力线路的继电保护 30
7变电所微机保护 36
7.1微机保护的构成 36
7.2微机保护的硬件原理简介 39
7.3微机保护的
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
/> 5.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验 20
6变压器的整定与保护 22
6.1变电所二次回路方案 22
6.2电力变压器的继电保护 22
6.3电力线路的继电保护 30
7变电所微机保护 36
7.1微机保护的构成 36
7.2微机保护的硬件原理简介 39
7.3微机保护的有关程序 40
8系统仿真 41
8.1软件仿真 41
8.2系统接地故障仿真 41
8.3避雷器在并联有电容器系统中的应用仿真 44
8.4避雷器在输电系统中的应用 47
结论 49
致谢 50
参考文献 51
1绪论
如今高新技术在不断发展和应用，这就对电力的质量和可靠性都提出了新的要求，大势所趋，新的形势下变电所的设计也需要满足更高的要求。因此，改善电网结构，加强电网自动化程度，确保电网安全可靠的运行以满足社会日益增长的需求是电力企业寻求的首要目标。变电站是从发电厂到用户使用中间必不可少的环节，它承担着对电能的运输和分配具有重要的地位。为使电能输送分配安全可靠得到保证，在对变电所的继电保护设计时，我们需要谨慎细心。
现在的工厂离不开电，电能是工业生产的主要能源，工厂失去了电能就像汽车失去了汽油将寸步难行。电源在工业生产中的重要性，并不在于它的原料成本或总投资占的比例，工业生产的产量、产品的质量都与工厂电气化程度密切相关，如果想提升生产效率降低生产成本，将工人从繁重的生产中解放，而不依赖于电能是万万不可能的。同样生产过程自动化的实现也不可能离开电能。如果该工厂的电源被突然中断，它会对工业生产造成不可估量的后果。
我的设计中所涉及的主要是在石化厂10kV变电站二次系统的设计，这是扩建工程中的重要部分；根据资料来确定配电气设备的布局，对高压电路和高压电器设备进行保护整定和参数计算；也要做好防雷接地设计，设计选择变电站合适的变压器，校验选择设备，做好变电站照明电路的设计和弱电设计。通过我们的毕业设计进一步巩固所学知识，提高我们的规范意识。
本文涉及的主题有：工厂供配电；电力系统继电保护；工厂用电设备；电力电子技术和CAD绘图等方面知识。
此外，在供电过程中应结合局部和整体处理，不能因小失大，应有长远的目光，兼顾局部和整体的利益，适应当今的发展潮流，紧随时代脚步。
2原始资料以及原始数据
2.1设计要求
为石化纵吹车间设计10KV变电站，电压等级10.0/0.4KV。装置10kV配电所两回路10kV电源分别引自降压变电所10kV两段母线。 正常情况下两路电源均工作，当其中任一回路因故障停止时，另一路能承担全部用电负荷。全厂功率因数COSφ≥0.9，要求功率因数大于或等于不小于0.9。
2.2地理位置及气候条件
该变电站位于江苏省淮安市北部，气候宜人。年平均气温14℃，最高月气温38℃，年最低气温-5℃，抗震设防烈度为7度，地面海拔10—12米之间，年平均风速在2.9米/秒～3.6米/秒，地下水位2-5M，土壤主要为水稻土类、潮土类、基性岩土类、石灰岩土。有机质含量低，一般不足0.2%，PH值7~8之间。年平均雷电日：35天。
3短路电流的计算
3.1 计算电路
图中变压器为S9-800
图3-1 短路计算电路
3.2 短路计算基准值
假设基准容量=100MVA，==1.05，计算得到高压侧的=10.5kV，低压侧的=0.4kV，那么
（3-1）
（3-2）
3.3 计算电路中个元件的电抗标幺值
（1）电力系统
已知=500MVA是该系统断路器的开断能力，所以= （3-3）
（2）架空线路
查表得LGJ-150的线路电抗，而线路长5km，故 （3-4）
（3）电力变压器
查资料得变压器的短路电压=4.5，故
=5.625 （3-5）
式中，为变压器的额定容量
因此绘制短路计算等效电路如图3-2所示。
图3-2 短路计算等效电路
3.4 k-1点（10.5kV侧）的相关计算
（1）总电抗标幺值
=0.2+1.8=2 （3-6）
（2）三相
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