第七章 各级电压配电装置的布置
经比较，屋外中型布置运行检修及维护最为方便，且本站不受占地限制，故110kV侧采用中型布置（分相单列中型），由于软母线布置时两组母线的隔离开关连在一起，检修任一组要全停，故采用硬母线。具体尺寸及布置见110kV平面布置图（图册220-W-110-D1-02）。
7.3 10kV侧配电装置方案
由于110kV以下配电装置普遍采用屋内式，这里将10kV配电装置定为屋内式。 对屋内式配电装置的要求有[3]：
（1）配电装置的间隔布置应根据变压器进线和线路的顺序排列，尽量避免交叉。相邻间隔均为架空出线时，必须考虑当一回路带电、另一回路检修时的安全措施，如将出线悬挂点偏移，两回出线间隔加装隔板等。 （2）母线可为矩形母线或管型母线。对母线的要求如下：
1）矩形母线的布线应尽量减少母线的弯曲，尤其是多片母线的立弯； 2）当汇流母线采用管形母线时，其至设备的引下线宜采用软母线； 3）母线与母线、引下线或设备端子连接时，一般按通过电流及所连接的金属材料的 电流密度计算所需的接地面积，以免接地头过热；
4）在有可能发生不同沉陷和振动的场所，硬母线与电器连接处应装设母线伸缩节或采取防振措施；
（3）断路器。一般选用屋内式，在没有合适的屋内式的情况下可考虑用屋外式。对断路器的要求如下：
1）断路器与操作机构的联管要直接水平相连，尽量不转弯或有拐角装置连接，和隔离开关，电流互感器等连接方便； 2）要有“五防”措施，要有接地的设施；
3） 对于在间隔内带油位和气体压力指示器的电气设备，在布置时要考虑观察的便利。
（4）隔离开关。对隔离开关的要求如下：
1）隔离开关操作机构的安装高度，摇式一般为0.9m，上下板式一般为1.05m； 2）隔离开关传动系统的设计要防止出现操作死点，同时应留有裕度，以适应施工误差所引起的变化；
（5）电抗器。对电抗器的要求如下：
1）三相电抗器采用垂直布置时，电抗器基础的动荷载，除应考虑电抗器本身质量外，还应计算5000N的点动力的作用；
2）电抗器垂直布置时，B相必须放在中间；品字形布置时，不得将A、C相
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第七章 各级电压配电装置的布置
叠在一起。
3）电抗器垂直布置时，应考虑吊装高度。 （6）配电装置的辅助设施：
1）配电装置内照明灯具的装设位置，除需保证间隔及通道内的规定照度外，还应考虑换灯泡等维护工作的安全、方便；
2）配电装置内各层应设有调度电话分机，以便在操作过程中及检修、试验时与控制室进行联系。
3）配电装置内各层每隔1—2个间隔必须设置一个临时接地端子；
4）配电装置内应考虑每隔2—3个间隔设置一个试验检修用的交流电源插座。 10kV配电装置的布置主要有:成套开关柜和装配式配电装置。 （1）成套开关柜的布置简单、柜前后的都设维护走廊。
（2）装配式10kV配电装置，土建结构复杂，留孔埋件较多，建筑安装施工工作量大，工期长，对运行巡视不方便。
对短路电流较大，采用电抗器出线时，多采用成套开关柜和电抗器与大型断路器联合布置的方式，使配电装置跨度减小，安装施工简单，也给运行巡视带来方便。这里10kV采用室内布置，具体尺寸数据见10kV平面布置图（图册220-W-10-D1-02）。
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第八章 二次回路方案的选择及继电保护的整定
第八章 二次回路方案的选择及继电保护的整定
8.1 二次回路方案选择
8.1.1二次回路电源选择
二次回路操作电源有直流电源，交流电源之分。蓄电池组供电的直流操作电源带有腐蚀性，并且有爆炸危险；由整流装置供电的直流操作电源安全性高，但是经济性差。考虑到交流操作电源可使二次回路大大简化，投资大大减少，且工作可靠，维护方便。这里采用交流操作电源。 8.1.2高压断路器的控制和信号回路
高压断路器的控制回路取决于操作机构的形式和操作电源的类别。结合上面设备的选择和电源选择，采用弹簧操作机构的断路器控制和信号回路。 8.1.3电测量仪表与绝缘监视装置
这里根据GBJ63-1990的规范要求选用合适的电测量仪表并配用相应绝缘监视装置[8]。
（1）220KV电源进线上：电能计量柜装设有功电能表和无功电能表；为了解负荷电流，装设电流表一只。
（2）变电所每段母线上：装设电压表测量电压并装设绝缘检测装置。 （3）电力变压器220kV及110kV侧：装设电流表和有功电能表各一只。 （4）110kV的电源进线和变压器10kV侧：各装一只电流表。 （5）动力线路：装设电流表一只。 （6）电测量仪表与绝缘监视装置
在二次回路中安装自动重合闸装置（ARD）（机械一次重合式）、备用电源自动投入装置（APD）。
8.2 继电保护的整定
继电保护要求具有选择性，速动性，可靠性及灵敏性。
对于本站的220kV及110kV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220kV及110kV侧母线上，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
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第八章 二次回路方案的选择及继电保护的整定
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。 8.2.1 主变继电保护
变电所内装有一台（一期）220/110/10kV，150000kVA的变压器。220kV母
(3)线侧三相短路电流为Ish?3.47(kA)，220kV侧继电保护用电流互感器的变比为
1250/5A，继电器采用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?1，Ki?200/5?40
ILmax?2?2PLNT3?Uc2?4?150000kVA3?220kV?1574.64A
故其动作电流： Iop?KrelKwKreKi?1.3?10.8?40?1574.64?63.97A
动作电流整定为63A。
（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0.5s。
（3）电流速断保护速断电流倍数整定 取Krel?1.3， 故其速断电流为：
Ikmax?3.47kA?Iqb?1.5?140110.kV220kV?1523.5A，
?1523.5?57.13A
因此速断电流倍数整定为：nqb?57.1363.97?0.89。
主变110kV和10kV侧的保护整定与220kV侧相同，由于时间的原因这里不再计算。
8.2.2 220kV侧继电保护
在此选用GL-25/10型继电器（220kV侧电源保护选用JL-400-5-B8z）。由以上条件得计算数据：变压器一次侧过电流保护的10倍动作时限整定为0.5s；过电流保护采用两相两继电器式接线；220kV侧线路首端的三相短路电流为3.47kA；变比为1250/5A保护用电流互感器动作电流为63A。下面对高压母线处的过电流保护装置KA1进行整定。（高压母线处继电保护用电流互感器变比为1250/5A）
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第八章 二次回路方案的选择及继电保护的整定
整定KA1的动作电流，取
ILmax?2.3I30(1)?2.3?1181A?2716.3A，
'Krel?1.3，Kre?0.8，Kw?1，Ki?200/5?40，故
Iop?KrelKwKreKi?1.3?10.8?40?2716.3?110.3A，
根据GL-25/10型继电器的规格，动作电流整定为110A 。 整定KA1的动作时限：
母线三相短路电流Ik反映到KA2中的电流：
I'k(2)?KW(2)Ki(2)IK?140?2.3kA?57.5A
Ik(2)Iop(2)'I'k(2)对KA2的动作电流Iop(2)的倍数，即： n2??57.5A110.3A?0.52
由《反时限过电流保护的动作时限的整定曲线》确定KA2的实际动作时间：
t2'=0.6s。
''KA1的实际动作时间： t1?t2?0.7s?0.6?0.7?1.3s（Δ
'母线三相短路电流Ik反映到KA1中的电流：Ik(1)?t取0.7s）
140?5.86kA?146.5A
KW(1)Ki(1)?IK?Ik(1)对KA1的动作电流Iop(1)的倍数，即：n1?'Ik(1)Iop(1)'146.5A63.97A?2.294
所以由10倍动作电流的动作时限曲线查得KA1的动作时限：t1?1.1s。
110kV和10kV侧的保护整定与220kV侧相同，由于时间的原因这里不再计算。
8.2.3 220kV侧断路器保护 整定项目：
（1）瞬时过流脱扣器动作电流整定： 满足 IOP(0)?KrelIpk
Krel：对万能断路器取1.35；
（2）短延时过流脱扣器动作电流和动作时间整定： 满足: Iop(s)?KrelIpk，Krel取1.2。
另外还应满足前后保护装置的选择性要求，前一级保护动作时间比后一级至
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