35kV变电所电气部分设计
22.7346kA，满足校验。
7.6 配电装置的选择
7.6.1 配电装置概述
配电装置是变电所的重要组成部分，配电装置是根据电气主接线的连接方式，由开关电器、保护和测量电器，母线和必要的辅助设备组建成的总体装置。其作用是正常运行情况下，用来接受和分配电能，而在系统发生故障时，迅速切断故障部分，维持系统正常运行。为此，配电装置应满足下述基本要求。
1 保证运行可靠；2 便于操作、巡视和检修；3 保证工作人员的安全；4 力求提高经济性；5 具有扩建的可能。
配电装置按电气设备的装设地点不同，可以分为屋内和屋外配电装置；按其组装方式，又可分为装配式和成套式。
7.6.2 35kV屋外配电装置
本设计的35kV配电装置采用户外半高型布置，变压器户外布置。
屋外配电装置将所有电气设备和母线都装设在露天的基础、支架或构架上。屋外配电装置的结构形式，除与电气主接线、电压等级和电气设备类型有密切关系外，还与地形地势有关。根据电气设备和母线布置的高度，屋外配电装置可分为中型配电装置、高型配电装置和半高型配电装置。
半高型配电装置是将母线置于高一层的水平面上，与断路器、电流互感器、隔离开关上下重叠布置，其占地面积比普通中型较少30%。半高型配电装置介于高型和中型之间，具有两者的优点，除母线隔离开关外，其余部分与中型布置基本相同，运行维护仍较方便。
7.6.3 10kV高压开关柜
本设计10kV侧采用高压开关柜的配电装置。
按照电气主接线的标准配置或用户的具体要求，将同一功能回路的开关电器、
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测量仪表、保护电器和辅助设备都组装在全封闭或半封闭的金属壳（柜）体内，形成标准模块，由制造厂按主接线成套供应，各模块现场装配而成的配电装置称为成套配电装置。
成套配电装置分为低压配电屏（或开关柜）、高压开关柜和SF6全封闭组合电器三类。
选用XGN2—10型固定式开关柜，该型开关柜用于3kV、6kV、10kV三相交流50Hz系统中作为接受和分配电能之用，特别适用于频繁操作的场合。开关柜符合国家标准GB 3906—1991《3—35kV交流金属封闭式开关设备》及国际电工委员会标准IEC 298的要求，并且有“五防”闭锁功能—防止误分、误合断路器，防止带负荷分、合隔离开关，防止带电挂地线，防止带地线合闸、防止误入带电间隔。
表7.9 XGN2—10型固定式开关柜的技术参数 XGN2—10 额定电压 最高工作电压 额定电流 额定开断电流 额定动稳定电流 额定热稳定电流 热稳定时间 操作方式 能式 10kV 电压 11.5kV 2000—3150A 40kA 100kA 值 40kA 热稳定 4S 电磁式、弹簧储— — 50.08[（kA）2系统 10kV 866.03A 8.9155kA 22.7346kA 长期工作电流 短路电流周期分量 短路冲击电流最大S]
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8 继电保护的设置
8.1 电力变压器保护
8.1.1 电力变压器保护概述
在电力系统中广泛地用变压器来升高或降低电压。变压器是电力系统中不可缺少的重要电气设备。
变压器的故障可以分为油箱外和油箱内两种故障。邮箱外的故障，主要是套管和引出线上发生相间短路以及接地短路。邮箱内的故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁芯的烧损等。对于变压器发生的各种故障，保护装置应能尽快地将变压器切除。实践表明，变压器套管和引出线的相间短路、接地短路、绕组的匝间短路是比较常见的故障形式；而变压器邮箱内发生相间短路的情况比较少。 电流纵差动保护不但能够正确区分区内外故障，而且不需要与其他元件的保护配合，可以无延时地切除区内各种故障，具有独特的优点，因而被广泛地用作变压器的主保护。
8.1.2 电力变压器纵差保护接线
对于三相变压器，且采用Y，d11的接线方式，由于Y侧采用了两相电流差，该侧流入差动继电器的电流增加了3倍。为了保证正常运行及外部故障情况下差动回路没有电流，该侧电流互感器的变比也要增加3倍，即两侧电流互感器变比的选择应该满足
nTA2nT? （8-1） nTA13变压器两侧电流互感器采取不同的接线方式，Y侧采用Y，d11接线方式，将两相电流差接入差动继电器内，d侧采用Y，d12的接线方式，将各相电流直接接入差动继电器内。对于数字式差动保护，一般将Y侧的三相电流直接接入保护装置内，由计算机的软件实现功能，以简化接线。
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8.1.3 纵差动保护的整定计算
1躲过外部短路故障时的最大不平衡电流，整定式为
Iset?KrelIunb.max （8-2）
式中 Krel—可靠系数，取1.3；
Iunb.max—外部短路故障时的最大不平衡电流。
Iunb.max?(?fza??U?0.1KnpKst)Ik.max （8-3）
?fza?|1?nTA1nT/3nTA2|是由于电流互感器计算变比和实际变比不一致引起的
相对误差。nTA1=600/5,nT=35/10.5,nTA2=1500/5，带入求得?fza?0.23。
由于本设计没有分接头，所以取0。 ?U—有变压器分接头改变引起的相对误差，
Knp—非周期分量系数，取1.5。
Kst—电流互感器同型系数，取1。
0.1—电流互感器容许的最大稳态相对误差。
Ik,max为外部短路故障时最大短路电流，前面计算得13.4625kA。
.5A0，折算到二次侧最终求得Iunb.ma?t665x5115.8A，则Ise?Iset?6650.5?5/1500?22.2A
2躲过变压器最大的励磁涌流，整定式为
Iset?KrelK?IN （8-4） 式中 Krel—可靠系数，取1.3； K?—励磁涌流的最大倍数，取6；
IN—变压器额定电流，取10kV侧为412.39A。
求得Iset=3216.7A，折算到二次侧为10.72A。
3躲过电流互感器二次回路断线引起的差电流，整定式为
Iset?KrelI1.max （8-5）
式中 Krel—可靠系数，取1.3；
I1.max—变压器的最大负荷电流。取10kV侧的866.03A。
求得Iset=1125.8A，折算到二次侧为3.75A 取最大值整定值为Iset=33.2A 灵敏系数Ksen?Ik.min2?8915.5/1500/5??1.8?1.5 （8-6） Iset33.2第 36 页 共 44 页
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8.1.4 变压器瓦斯保护
电力变压器通常是利用变压器油作为绝缘和冷却介质。当变压器邮箱内故障时，在故障电流和故障点电弧的作用下，变压器油和其他绝缘材料会因受热而分解，产生大量气体。气体排出的多少以及排出速度，与变压器的严重程度有关。利用这种气体来实现保护的装置，称为瓦斯保护。
瓦斯保护的主要元件时气体继电器，它安装在邮箱和油枕之间的连接管道上。变压器发生轻微故障时，邮箱内产生的气体较少且速度慢，由于油枕处在邮箱的上方，气体沿管道上升，使气体继电器内的油面下降，当下降到动作门槛时，轻瓦斯动作，发出警告信号。发生严重故障时，故障点周围的温度剧增而迅速产生大量的气体，变压器内部压力升高，迫使变压器油从邮箱经过管道向油枕方向冲去，气体继电器感受到的油速达到动作门槛时，重瓦斯保护，瞬时作用于跳闸回路，切除变压器，以防事故扩大。
8.1.5 过电流保护
变压器的主保护通常采用差动保护和瓦斯保护。除了主保护外，变压器还应装设相间短路和接地短路的后备保护。后备保护的作用是为了防止由外部故障引起的变压器绕组过电流，并作为相邻元件（母线或线路）保护的后备以及在可能的条件下作为变压器内部故障时主保护的后备。变压器的相间短路后备保护通常采用过电流保护、低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护以及负序过电流保护等，也有采用阻抗保护作为后备保护的情况。
对于过电流保护，保护动作后，跳开变压器两侧的断路器。保护的启动电流按照躲过变压器可能出现的最大负荷电流来整定，即 Iset?式中 Krel—可靠系数，取1.3； Kre—返回系数，取0.85；
IL.max—变压器可能出现的最大负荷电流，取2?412.39=824.79A。 带入的Iset?1261.4A,折算到二次侧为4.2A。
KrelIL.max （8-7） Kre第 37 页 共 44 页