学院本科毕业设计（论文） 变电所一次设备的选择
Fc?33Ishl?10?7?a3(33.0676?103)2?1.1?10?7?691.6(N)
0.3b2h0.042?0.004W???1.07?10?6(m3)
66?c?M76??69MPa W1.07?10?6?c??al?70MPa
满足动稳定要求。
通过以上校验 LMY—100×8，平放，符合要求。 6kV电缆段的选择
⑴电缆额定电压和结构类型选择
选择UN=6kV的YJLV22型电缆，交联聚乙烯绝缘、聚氯乙烯护套、钢带铠装、铝芯电缆。 ⑵截面选择
按最大持续工作电流选择。最大持续工作电流为:
PmaxImax==323A
3UNcos?查相关资料，选择S=185mm2的电缆，θN=25℃时，IN=345A，电缆芯最高允许工作温度θal=90℃,温度修正系数:
Kc=
?al??90-20==1.08 90-25?al?25土壤温度系数K3=1.0，允许载流量：
Ial=Kt·K3·IN=372.6A>323A
⑶允许电压损失校验
查表得r=0.17Ω/km,x=0.066Ω/km
ΔU%=173ImaxL(rcos?+xsin?)/UNS=0.08%<5%
⑷热稳定校验 正常最高允许温度为：
θw=θ+(θal-θ)·(
热稳定系数：
C=
1?Imax23232
)=20+(90-20)()=72.6℃ Ial372.64.2Q1??(?k?20)?2ln?10=89.96
Ks?20?1??(?w?20)26
学院本科毕业设计（论文） 变电所一次设备的选择
有前面知Qk=Qp+Qf=160.15kA2·S，所以
Smin=
Qk?Ks=14mm2<185mm2 满足热稳定要求.C27
学院本科毕业设计（论文） 变电所继电保护的设计
7 变电所继电保护的设计
7.1概述
电力变压器是电力系统中十分重要的供电元件，它的故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响，而本次所设计的变电所是市区220KV降压变电所，如果不保证变压器的正常运行，将会导致全所停电，影响下一降变电所供电可靠性。
变压器的故障可分为内部和外部两种故障。内部故障系指变压器油厢里面的各种故障，主要故障类型有：
1）各绕组之间发生的相间短路；
2）单相绕组部分线区之间发生的匝间短路； 3）单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地短路； 4）铁芯烧损。
变压器的外部故障类型有：
1）绝缘套管网络或破碎而发生的单相接地（通过外壳）短路； 2）引出线之间发生的相间故障。 变压器的不正常运行情况主要有：
1）由于外部短路或过负荷而引起的过电流； 2）油箱漏油而造成的油面降低；
3）变压器中性点电压升高或由于外加电压过高而引起的过励磁。
为了防止变压器发生各种类型故障和不正常运行时造成不应有的损失，保证 系统安全连续运行，故变压器应装设一序列的保护装置。
7.2变压器继电保护
继电保护要求具有选择性，速动性，可靠性及灵敏性。由于本设计高压线路不很长，容量不很大，因此继电保护装置比较简单。对线路的相间短路保护，主要采用带时限的过电流保护和瞬时动作的电流速断保护；对线路的单相接地保护采用绝缘监视装置，装设在变电所高压母线上，动作于信号。
继电保护装置的接线方式采用两相两继电器式接线；继电保护装置的操作方式采用交流操作电源供电中的“去分流跳闸”操作方式（接线简单，灵敏可靠）；带时限过电流保护采用反时限过电流保护装置。型号都采用GL-25/10 。其优点是：继电器数量大为减少，而且可同时实现电流速断保护，可采用交流操作，运行简单经济，投资大大降低。此次设计对变压器装设过电流保护、速断保护装置；在低压侧采用相关断路器实现三段保护。
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学院本科毕业设计（论文） 变电所继电保护的设计
变电所内装有一台10/0.4KV1000KV*A的变压器。低压母线侧三相短路电流(30)I?21.28KA高压侧继电保护用电流互感器的变比为200/5A，继电器采用K为，
GL-25/10型，接成两相两继电器方式。下面整定该继电器的动作电流，动作时限和速断电流倍数。
（1)过电流保护动作电流的整定：
Krel?1.3,Kre?0.8,Kw?1Ki?200/5?40，
Il?max?2?2I1N?T?4?1000KV?A/(3?10KV)?230.95A 故其动作电流：
Iop?1.3?1?230.95a?9.38A0.8?40
动作电流整定为9A。
（2)过电流保护动作时限的整定
由于此变电所为终端变电所，因此其过电流保护的10倍动作电流的动作时限
整定为大0.5s。
3)电流速断保护速断电流倍数整定 取
Krel?1.5,
Ikmax?21.28KA?0.40/10KV?851.2A，故其速断电流为：
Iqa?1.5?1?851.2A?31.92A40
31.92?3.55 9因此速断电流倍数整定为： nqb?7.3变压器的其他保护
(1)瓦斯保护
瓦斯保护，又称气体继电保护，是保护油浸式电力变压器内部故障的一种基本的保护装置。按GB50062—92规定，800KV?A及以上的一般油浸式变压器和400KV?A及以上的车间内油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。
瓦斯保护的主要元件是气体继电器。它装设在变压器的油箱与油枕之间的联通管上。为了使油箱内产生的气体能够顺畅地通过气体继电器排往油枕，变压器安装应取1%～1.5%的倾斜度；而变压器在制造时，联通管对油箱顶盖也有 2%～4%的倾斜度。
当变压器油箱内部发生轻微故障时，由故障产生的少量气体慢慢升起，进入
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学院本科毕业设计（论文） 变电所继电保护的设计
气体继电器的容器，并由上而下地排除其中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有残余的油而使其力矩大于另一端平衡锤的力矩而降落。这时上触点接通而接通信号回路，发出音响和灯光信号，这称之为“轻瓦斯动作”。
当变压器油箱内部发生严重故障时，由故障产生的气体很多，带动油流迅猛地由变压器油箱通过联通管进入油枕。这大量的油气混合体在经过气体继电器时，冲击挡板，使下油杯下降。这时下触点接通跳闸回路（通过中间继电器），同时发出音响和灯光信号（通过信号继电器），这称之为“重瓦斯动作”。
如果变压器油箱漏油，使得气体继电器内的油也慢慢流尽。先是继电器的上油杯下降，发出报警信号，接着继电器内的下油杯下降，使断路器跳闸，同时发出跳闸信号。 ⑵差动保护
对变压器绕组和引出线上发生故障，以及发生匝间短路时，其保护瞬时动作，跳开各侧电源断路器。 ⑶过流保护
为了反应变压器外部故障而引起的变压器绕组过电流，以及在变压器内部故障时，作为差动保护和瓦斯保护的后备，所以需装设过电流保护。 过负荷保护
变压器的过负荷电流，大多数情况下都是三相对称的，因此只需装设单相式过负荷保护，过负荷保护一般经延时动作于信号，而且三绕组变压器各侧过负荷保护均经同一个时间继电器。 ⑷零序过流保护
对于大接地电流的电力变压器，一般应装设零序电流保护，用作变压器主保护的后备保护和相邻元件接地短路的后备保护，一般变电所内只有部分变压器中性点接地运行，因此，每台变压器上需要装设两套零序电流保护，一套用于中性点接地运行方式，另一套用于中性点不接地运行方式
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