当系统在最小运行方式下,线路L4处开环运行发生两相短路时,保护装置灵敏系数最低,即:
kjxId.?.minIdz.jb3?3?kjxI2f1.minIdz.jb1??3?103262?6.3?2 1385kim??显然灵敏度满足要求。其中Id.?.min是变压器差动保护范围内短路时总的最小短路电流有名值(归算到基本侧)。kjx是保护的接线系数,这里取1。
第3章 继电保护的配置
3．1继电保护的基本知识
在变电所的设计和运行中，当电力系统发生故障和不正常运行的可能性，如设备的相间短路、对地短路及过负荷等故障。
为了保证用户的可靠供电，防止电气设备的损坏及事故扩大，应尽快地将故障切除。这个任务靠运行人员进行手动操作控制是无法实现的，必须由继电保护装置自动地、迅速地、有选择性地将故障设备切除，而当不正常运行情况时，要自动地发出信号以便及时处理，这就是继电保护的任务。
3.3 10kV线路保护配置及整定计算 3.3.1 110kV侧继电保护配置
1.反映相间短路的保护配置：装设相间短路后备保护（相间距离保护）和辅助保护（电流速断保护）
2.反映接地短路的保护配置:对110kV ,装设全线速动保护。
3.距离保护是根据故障点距离保护装置处的距离来确定其动作电流的，较少受运行方式的影响，在110—220kV电网中得到广泛的应用。
故在本设计中，采用三段式阶梯时限特性的距离保护。距离保护的第一段保护范围为本线路长度的80％--85％，TⅠ约为0.1S，第二段的保护范围为本线路全长并延伸至下一线路的一部分，TⅡ约为0.5—0.6S，距离第一段和第二段构成线路的主保护。距离保护的第三段作为相邻线路保护和断路器拒动的远后备保护，和本线路第一段和第二断保护的近后备。
110kV以上电压等级的电网通常均为中性点直接接地电网，在中性点直接
接地电网中，当线路发生单相接地故障时，形成单相接地短路，将出线很大的短路电流，所以要装设接地保护。
3.3.2 35kV、10kV侧继电保护配置
从《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》中查得，在35kV、10kV侧无时限和带时限电流速断保护配合，可作为本线路的主保护，但它不能起远后备保护的作用，为了能对线路起到近后备和对相邻线路起到运后备作用，还必须装设第三套电流保护，即定时限过电流保护。
第4章 防雷与接地方案的设计
4.1 防雷保护
4.1.1 直击雷保护
直击雷过电压：雷电直接击中电气线路、设备或建筑物而引起的过电压，又称直击雷。在雷电的主放电过程中，其传播速度极快（约为光速的50%-10%），雷电压幅值达10-100MV，雷电流幅值达数百千安，伴以强烈的光、热、机械效应和危险的电磁效应以及强烈的闪络放电，具有强烈的破坏性和对人员的杀伤性。
110KV配电装置、主变压器为户外布置、采用在构架上设置2支避雷针，及其余设备均为户内布置，采用配电楼屋顶设避雷带，和避雷针联合作为防直击雷保护，确保户外主变压器、110KV配电装置在其联合保护范围内。避雷带采用Ф16的热镀锌圆钢，避雷针与建筑物钢筋隔离，并采用3根引下线与主接地网相连接，连接点与其他设备接地点的电气距离应满足规范要求。
4.1.2 侵入波保护
雷电波入侵(高电位侵入):架空线路遭受雷击或感应累的影响,在线路上形成沿线路传播的高电压行波.此种电压波入侵到建筑物内或进入电气设备造成过电压。据统计城市中雷击事故的50%-70%是由于这种雷电波侵入造成的。因此，在工厂中应予以重视，对其危害给予足够的防护。为防止线路侵入雷电波的过电
压，在110KV进线，10KV母线桥及10KV每段母线上分别安装氧化锌避雷器。为保护主变压器中性点绝缘，在主变110KV侧中性点装设氧化锌避雷器。10KV并联电容器根据规定装设氧化锌避雷器保护。
4.2 接地装置的设计
本变电站主接地网以水平接地体加垂直地极构成，水平接地体采用Ф16热镀锌圆钢，垂直接地极用∠50×50×2500和∠50×50×3000两种长度的热镀锌 角钢，布置尽量利用配电室以外的空地。变电站主接地网的接地电阻应满足R≤0.5Ω的要求。如实测接地电阻值不能满足要求，则需扩大接地网面积或采取其他降阻措施。
所有设备的底座或基础槽钢均采用Φ16的热镀锌圆钢焊接并接入主接电网，与主接地网可靠焊接。带有二次绕组的设备底座应采用两根接地引下线，与电网两个不同点可靠焊接。施工中应保证避雷针（网）引下线与主接地网的地下连接点至变压器和10KV及以下设备的接地线与接地网的地下连接点沿接地体的长度不小于15m。
变电站四周与人行道相邻处，设备与主网相连接的均压带。 主控室内采取防静电接地及保护接地措施。
参考资料
[1] 王士正，冯金光.发电厂电气部分（第三版）.中国水利水电出版社.2004. [2] 于永源，杨绮雯.电力系统分析.中国电力出版社.2007. [3] 狄富清.变电设备合理选择与运行检修.机械工业出版社.2005. [4] 卓乐友.电力工程电气设计200例.中国电力出版社.2003.
附录
110KV设计的变电所L1.
2.设计有关参数
系统电抗 序号 变压器台数及容量 (MVA) 2×16 2×16 2×16 2×20 2×20 2×20 2×31.5 2×31.5 110KV线路长 （KM） 系统容量 （MVA） 最 大 0.8 0.85 0.7 0.78 0.81 0.8 0.84 0.78 最 小 0.55 0.6 0.42 0.47 0.51 0.49 0.52 0.48 10KV出线回数 14 14 14 18 18 18 26 26 最大 利用 小时 Tmax 4500 4400 4400 4600 4500 4400 4700 4600
温度（℃） 土壤温度 29.1 29 28.8 28.4 28 27.6 29.2 29 室内最高温度 33.8 33.4 33.1 33.5 33.3 32.8 33.4 33.1 户外最高温度 39.2 39 38.6 40.2 40 39.8 38.9 38.8 10KV出线电缆长度 (KM) 7.1 7 6.8 7.6 7.4 7.3 7.5 7.3 所用变压器台数及容量 （KVA） 2×40 2×40 2×40 2×50 2×50 2×50 2×63 2×63 1 2 3 4 5 6 7 8 65 60 55 70 64 60 78 72 420 380 360 520 500 480 640 620 3.
图一 本变电所电气主接线图
图二 典型110kv变电所电气布局