摘
电气工程动化专业毕业设计培养学生综合运学四年学理知识独立分析解决工程实际问题初步力重环节
设计根电力系统动化专业（发电厂电力系统）毕业务书求综合学四年学专业知识电力工程电气设计手册电力工程电气设备手册等书籍关容指导教师帮助通精心设计证完成整设计程中全面细致考虑工程设计济性系统运行性灵活性等诸素终完成设计方案
设计说明书根毕业设计求针区变电电气接线毕业设计次设计变电电气接线设计做出阐述说明文包括选择变电变压器容量台数形式选择设计变电含种电气设备项参数通计算详细校验种设备热稳定动稳定选择进行详说明时变压器选择变电带负荷情况确定变电电气接线方案高压配电装置布置方式
关键词 变压器电力系统降压变电电气工程设计
目 录
摘 I
引 言 1
第部分 毕业设计说明书 2
1 变电原始资料分析 2
11 设计题目 2
12 变电概况介绍 2
13 变电60KV户负荷表 2
14 电力系统接线方式 2
2 变压器台数容量确定 4
21 变压器选择求 4
22 变压器容量台数确定 4
23 变压器选择 5
3 接线形式选择说明 7
31 接线设计原 7
32 接线设计求 7
33 接线选择 8
331接线预定方案 8
332 两种方案接线方式时证 9
34 接线确定 10
35 设备配置 11
351 隔离开关配置 11
352 电压互感器配置 11
353 电流互感器配置 11
354 接刀闸配置 11
355 避雷器配置 12
4 短路计算 13
41 短路电流计算目 13
42 短路基类型 13
43 短路电流计算基假定 13
44 般规定 13
45 计算步骤 14
46 计算方法 14
47 变电电力系统等值电路图 15
5 电气设备选择 16
51 母线选择 16
511 母线型式适范围 16
512 般条件 16
513 截面选择说明 17
514 热稳定校验 17
52 高压断路器选择 17
53 隔离开关选择 19
54 电流互感器选择 19
55 电压互感器选择 21
56 避雷器选择 21
6 高压配电装置 23
61 高压配电装置设计原求 23
62 屋外配电装置布置原 25
63 变配电装置规划 25
7 继电保护动装置设计 27
71 继电保护配置作求 27
72 变压器保护配置 27
73 母线保护断路器失灵保护 28
731 母线保护配置原 29
732 母线保护 29
733 断路器失灵保护 30
74 线路保护装置 30
741 220kV侧线路保护 30
742 60KV侧线路保护 31
75 动装置规划设计 32
751 电力系统动装置设计 32
752 动重合闸装置应列规定装设 32
753 动重合闸装置应符合求 32
754 备电源备设备动投入 32
8 防雷保护规划设计 34
81 防雷保护必性 34
82 发电厂变电防雷保护容 34
83 变电防雷保护象 34
84 装设避雷针（线）基原 35
85 防雷保护设计需资料 35
86 避雷针保护范围计算 35
87 防雷保护措施 36
第二部分 桓仁22060变电电气部分设计计算书 37
1 变压器选择 37
2 短路电流计算 39
21计算公式 39
22系统计算电路图等值电路图 39
22 220KV母线K1点发生短路时短路计算 43
23 60KV母线K2点发生短路时短路计算 43
3 电气设备选择 45
31 母线选择 45
311 220KV侧母线选择 45
312 60KV侧母线选择 45
32 高压断路器选择 47
321 220KV侧断路器选择 47
322 63KV侧断路器选择 48
33 隔离开关选择校验 49
331 220KV侧隔离开关选择校验 49
332 60KV侧隔离开关选择校验 50
34 电流互感器选择校验 51
341 220KV侧电流互感器选择校验 51
342 63KV侧电流互感器选择校验 52
35 电压互感器选择校验 53
36 避雷器选择 54
4 避雷针保护范围计算 55
结 57
致 谢 58
参考文献 59
附 录 60
引 言
着国电力工业发展电网规模迅速扩电压等级动化水断提高供电部门适应市场机制加强科技进步提高济效益成电力营理关注重点问题解决问题国2002年首先推出破垄断引入竟争首体制改革方案预期发输供电效率提升产生积极作
设计根毕业设计求针22060KV降压变电毕业设计文次设计变电电气接线设计做出阐述说明文包括选择变电变压器容量台数形式选择设计变电含种电气设备项参数通计算详细校验种设备热稳定动稳定选择进行详说明时变压器选择变电带负荷情况确定变电电气接线方案高压配电装置布置方式时根变电电压等级电力网中重位进行继电保护动装置规划设计通接线形式确定选设备型号绘制变电断面图面图时根绘制变电面图计算变电屋外高压配电装置防雷保护绘制屋外高压配电装置防雷保护图设计图纸计算机绘制成求进行毕业设计成品印
第部分 毕业设计说明书
1 变电原始资料分析
11 设计
区变电电气接线初步设计
12 变电概况介绍
（1）变电区变电开发区工业户供电区年均温度25℃高温度36℃变电势坦交通方便
（2）变电220KV侧进线2回60KV侧出线12回
（3）变电保护动作时间05S备保护动作时间3秒短路计算时间4秒
根条件变电电气接线电气设备进行选择配电装置进行规划防雷保护进行设计
13变电60KV户负荷表
表11变电60KV户负荷表
序号
负荷名称
负荷（KW）
功率
数
出线
方式
出线回数
附注
期
五年规划
1
冶炼厂
7500
15000
0．85
架空
2
重负荷
2
空压机厂
5000
8000
0．95
架空
2
重负荷
3
制冷设备厂
5600
9000
0．85
架空
2
重负荷
4
汽车配件城
4500
9000
0．95
架空
2
重负荷
5
制药厂
5000
8500
0．85
架空
2
重负荷
6
化工厂
6000
12000
0．85
架空
2
重负荷
负荷时系数086线损率45重负荷占755根负荷表确定变电远期负荷确定变电变压器容量根相关规程变电变压器进行选择
14电力系统接线方式
2*100KM
220KV
2*50KM
800MVA
Ud18
2*30KM
240MVA
Ud﹪165
600MW
Xd012
COSφ09
设计变电
200MWXd0135COSφ09
图11电力系统接线方式
系统中发电机均汽轮发电机送电线路均架空线单位长度正序电抗03欧姆公里
根电力系统接线方式数正确选择短路点进行短路计算根短路计算数进行相关电气设备选择较验
2 变压器台数容量确定
发电厂变电站中电力系统户输送功率变压器称变压器两种电压等级间交换功率变压器称联络变压器供厂（站）电变压器称厂（站）变压器变压器
21 变压器选择求
(1) 电力系统连接变压器般超两台电源变电级负荷备电源保证供电时装设台变压器
(2) 变压器装设两台变压器时台容量选择应中台停时余变压器容量少保证供电全部级负荷变电全部负荷60—75通常次变电75二次变电60
(3) 变电变压器般采三相变压器制造运输条件限制初期装台变压器220KV变电中般采单相变压器组装设台单相变压器时应没备相变压器超台台容量满足述求时单相变压器组装设备相
(4) 变电中变压器系统调压求时般采带负荷调压变压器受设备制造限制时采独立调压变压器预留位置
(5) 变压器绕组连接方式必须系统电压相位致否列运行电力系统采绕组连接方式Y型△型高中低三侧绕组组合根具体工程确定
22 变压器容量台数确定
变压器容量台数直接影响接线形式配电装置结构确定传递容量基原始资料外应根电力系统5—10年发展规划输送功率馈线回路数电压等级接入系统紧密程度等素进行综合分析合理选择果变压器容量选台数仅增加投资增占需积增加运行电损耗设备末充分发挥效益容量选封锁发电机剩余功率输出者会满足变电站负荷需技术合理千瓦发电设备投资远千瓦变电设备投资
变电变压器容量般应5—10年规划负荷选择根城市规划负荷性质电网结构等综合考虑确定容量重变电站应考虑1台变压器停运时作变压器容量计负荷力允许时间应满足I类II类负荷供电般性变电站1台变压器停运时变压器容量应满足全部负荷70—80
变电变压器台数枢纽变电中低压侧已形成环网情况变电设置2台变压器宜区性孤立次变电型工业专变电设3台变压器提高供电性
23变压器选择
总容量确定
变容量确定应根510年发展规划进行选择通原始资料分析根负荷济发展求时考虑负荷时系数线损率等素公式求
分析原始资料变电60KV户负荷表（表21）
表21变电60KV户负荷表
序号
负荷名称
负荷（KW）
功率
数
出线
方式
出线回数
附注
期
五年规划
1
冶炼厂
7500
15000
0．85
架空
2
重负荷
2
空压机厂
5000
8000
0．95
架空
2
重负荷
3
制冷设备厂
5600
9000
0．85
架空
2
重负荷
4
汽车配件城
4500
9000
0．95
架空
2
重负荷
5
制药厂
5000
8500
0．85
架空
2
重负荷
6
化工厂
6000
12000
0．85
架空
2
重负荷
负荷时系数086线损率45﹪总负荷中重负荷占755﹪
根变电带负荷性质电网结构确定变压器容量重负荷变电应考虑台变压器停运时余变压器容量计级负荷力允许时间应保证户级二级负荷般性变电台变电停运时余变压器容量应保证全部负荷70~80
变电远期负荷：
kW
kW
式中 —变电60KV侧出线负荷
P —变电60KV侧出线总负荷
已知cosφ1085cosφ2095线损率45负荷时系数k0086
数代入公式变压器容量
计算Se70S3679105kVA
查电力设备手册选两台双绕组变压器型号SFPZ7—120000220电压
kV采YNd11连接组附套电流互感器具体型号参数见表22
正常运行时两台变压器全部投入中台停运检修时考虑变压器负荷力台达全部负荷98
表22 选SFPZ7—120000220变压器参数
型 号
电压组合（KV）
联接组
损耗(kw)
阻抗电压（）
冷方式
SFPZ7 120000 220
高压
中压
低压
YNd11
负载
空载
高低
高中
中低
强迫油循环风冷
220+8*125
63
385
124
1497
S—三相 F—风冷 P—强迫油循环Z—载调压7—设计序号120000—额定容量（KVA）220—额定电压（KV）
3 接线形式选择说明
31接线设计原
变电电气接线电力系统接线成部分表明发电机变压器线路断路器等设备数量接线方式实现安全发电输变电配电务
根设计规程变电接线应满足性 灵活性 济性求时应考虑素：
（1） 考虑变电电力系统中位作
（2） 考虑期远期发展规模
（3） 考虑负荷重性分级出线回数少接线影响
（4） 考虑变台数接线影响
（5） 考虑备容量接线影响
32 接线设计求
电气接线基求概括说应包括性灵活性济性三方面
（1） 性
安全电力生产首务保证供电电气接线基求停电仅发电厂造成损失国民济部门带损失更加严重济发达区障停电济实时电价数十倍百倍导致身健身房设备损坏产品报废城市生活混乱等济损失政治影响更难估量电气接线必须保证供电
电气接线性绝样形式接线某发电厂变电说外发电厂变电定满足性求分析电气接性时考虑发电厂变电系统中位作户位作户负荷性质类设备制造水运行验等诸素
1）应重视国外长期运行实践验性定性分析（断路器检修时否影响供电线路断路器母线母线母线隔离开关检修时停运出线回路数少停电时间长短否保证ⅠⅡ类负荷供电发电厂变电全部停电性型机组突然停运时电力系统稳定运行影响果等素）
2）接线性包括次部分相应组成二次部分运行中性综合
3）接线性程度取决设备程度采性高电气设备简化接线
4）考虑设计变电电力系统中位作
（2）灵活性
电气接线应适应种运行状态录活进行运行方式转换灵活性方面求：
1）调度求灵活投入切变压器线路调配电源负荷够满足系统事运行方式检修方式特殊运行方式调度求
2）检修求方便停运断路器母线继电保护设备进行安全检修致影响户供电
3）扩建方便性求扩建发电厂变电接线必须具扩建方便性
（3） 济性
1）投资省
a接线力求简单节省断路器隔离开关互感器避雷器等次设备
b断电保护二次回路复杂节省二次设备控制电缆
c限制短路电流便选择价廉电气设备轻型电器
d满足系统安全运行继电保护求110kV终端分支变电采简易电器
2）占面积
接线设计配电装置创造条件量占面积减少时应注意节约搬迁费安装费外汇费容量发电厂变电允许条件应采取次设计分期投资投建快发挥效益
3）电损失
发电厂变电中电损耗变压器济合理选择变压器种类容量数量避免两次变压增加电损失
33 接线选择
规程知：110—220kV配电装置中出线回路数2回时般采单母线分段接线形式配电装置中进线出线总数12—16回时组母线设置分断断路器双母线运行方式6—220kV电压配电装置中通常保证户供电必需性根述变电处系统负荷性质求初步确定接线方案：第种方案次侧（220kV侧）采单母分段接线形式二次侧（60kV侧）采双母三分段接线形式第二种方案次侧（220kV侧）采双母线接线形式二次侧（60kV侧）采双母线带旁路接线形式
331接线预定方案
变电电压等级220kV60kV220kV电源进线2回 60kV侧出线12回
根接线设计必须满足供电性保证电质量满足灵活性方便性保证济性原初步拟定两种接线方案
第方案：220kV侧采单母分段带旁路接线60kV侧采双母三分段接线第二方案：220kV侧采双母线接线60kV侧采双母线带旁路接线
图 接线方案
332 两种方案接线方式时证
3321第种方案特点：
次侧（220kV侧）采单母分段接线形式
优点：单母分段进行分段检修重负荷段引出两回路重负荷两电源供电种情况段母线发生障时分段断路器继电保护装置作动障切保证正常段母线间断供电致重负荷停电
缺点：段母线母线隔离开关障检修时该段母线回路检修期间长时间停电
二次侧（60kV侧）采双母三分段接线形式
正常运行时组母线工作连接工作母线隔离开关接通组母线备母线连接备母线母线隔离开关断开双母线中组母线工作母线备母线工作母线备母线利母线联络断路器连接起时断开
优点：1）轮流检修母线时中断装置工作户供电
2）检修回路母线隔离开关时需断开条回路
3）工作母线发生障时装置迅速恢复正常工作
4）回路运行中断路器果拒绝动作允许操作时利母线联络断路器代断开该回路
缺点：倒母线操作程中隔离开关切换负荷电流电路操作程较复杂容易造成误操作次双母三分段接线时组母线工作工作母线短路时整配电装置短时停止工作检修回路断路器时回路需停电外增加母线隔离开关数目色金属消耗量配电装置结构复杂济性较差
3322第二种方案接线图
次侧（220kV侧）采双母线接线形式
二次侧（60kV侧） 采双母线带旁路接线形式
避免单母分段母线母线隔离开关障检修时连接该段母线回路检修期间长时间停电发展成双母线种接线回路通台断路器两组隔离开关连接两组母线两组母线时工作通母线联络断路器联运行双母线接线中回路均通台断路器两组隔离开关连接两组母线电源出线均匀分布两组母线6~10kV配电装置35~60kV出线数超8回连接电源较负荷较时110~220kV出线数2回时接线优点：
（1）轮流检修母线影响供电需检修组母线连接电源线路通两组母线隔离开关倒闸操作全部切换组母线
（2）检修母线隔离开关时停该回路某回路组母线隔离开关发生障时该隔离开关回路连接母线停电该隔离开关进行检修影响回路
（3）组母线障迅速恢复该母线连接回路供电切回路迅速恢复送电
（4）运行高度灵活电源线路意分配某组母线够灵活适应系统中种运行方式潮流变化求
（5）扩建方便双母线接线方式着预备扩建端左右扩建影响两组母线电源负荷均匀分配会引起原回路停电
（6）便实验回路需单独进行实验时该回路单独接组母线
单断路器双母线接线缺点：
（1）台断路器拒动造成该断路器相连母线回路停电
（2）组母线检修时全部电源线路集中组母线该母线障造成全停事
（3）母联断路器障造成配电装置全停
（4）母线障检修时隔离开关作切换电器容易发生误操作
（5）检修进出线回路断路器时该回路停电
（6）增加母线长度回路增加组母线隔离开关配电装置架构增加占面积增投资增
双母线带旁路母线接线：双母线带旁路母线旁路断路器代检修中回路断路器工作该回路停电设专旁路断路器旁路断路器兼作母联断路器母联断路器兼作旁路断路器110kV出线6回220kV出线4回时宜采带专旁路断路器旁母线
带专旁路断路器接线装价高断路器隔离开关增加投资然接入旁路母线线路回路数较供电性特殊需场合十分必采专旁路断路器接线然约建设投资倒闸操作十分繁杂单母线分段接线双母线接线方式检修期均处单母线分段运行状况极降低性根变电工业区供电外部分城市公负荷中60KV配电装置出线回数12回变电接线必须十分
34 接线确定
两种方案进行较：
首先次侧两种接线形式较：单母分段然较双母线减少母线长度隔离开关数量占面积较单母分段接线段母线母线隔离开关障检修时会该段母线回路检修期间长时间停电重负荷供电性允许双母线接线形式然占面积较投资较高供电性调度灵活性扩建方便等优点重负荷系统容量变化非常重通较终确定次侧（220kV侧）采双母线接线形式
次二次侧两种接线形式较：双母三分段接线增加隔离开关断路器数量正常运行线路障时倒闸操作较双母线接线复杂时组母线运行工作母线短路时整配电装置短时停止工作扩停电时间双母线带旁路接线形式然占面积较投资较高供电性扩建方便等优点重负荷系统容量变化非常重双母线带旁路接线仅济性优前者母线障恢复供电速度高前者时双母线接线性高扩建方便通述较二次侧（60kV侧）终选定双母线接线接线形式
通前面次侧（220kV侧）二次侧（60kV侧）接线济性性灵活性等方面综合较时考虑进线出线回数重负荷分布等素次侧（220kV侧）采双母线接线形式二次侧（60kV侧）采双母线带旁路接线形式变电电气线图见附录
35 设备配置
351 隔离开关配置
（1）接变压器引出线中性点避雷器装设隔离开关
（2）接母线避雷器电压互感器宜合组隔离开关
（3）断路器两侧均应配置隔离开关便检修断路器隔离电流
（4）中性点直接接普通形变压器均宜配置隔离开关
352 电压互感器配置
（1）电压互感器数量配置接线关应满足测量保护期动装置求
（2）60~220kV电压等级组接线三相应装电压互感器
（3）需监视检测线路电压时出线侧组应装设电压互感器
353 电流互感器配置
（1）装断路器回路均应装设电流互感器数量应满足测量仪表保护动化求
（2）未装设断路器发电机变压器中性点应装设电流互感器
（3）直接接系统般三相配置非直接接系统具体求配置两相三相
354 接刀闸配置
（1）保证电器母线检修安全35KV段母线根长度宜装设12组接刀闸两组接刀闸间距适中母线接刀闸宜装设母线电压互感器隔离开关母联开关装设母线回路
（2）63kV断路器两侧隔离开关线路隔离开关线路侧宜配接刀闸双母线接线两组母线隔离开关断路器侧组接刀闸
（3）旁路母线般装设组接刀闸装设旁路隔离开关旁路母线侧
（4）63kV变母线隔离开关变侧宜装设组接刀闸
355 避雷器配置
（1）配电装置组母线应装设避雷器进出线装设避雷器外
（2）220kV变压器避雷器电气距离越允许值时应变压器附增设组避雷器
（3）列情况变压器中性点应装设避雷器：
1)中性点直接接系统中变压器中性点分级绝缘隔离开关时
2)接消弧线圈接系统中雷区单进线变压器中性点
3)110~220kV线路侧般装设避雷器
4 短路计算
41 短路电流计算目
(1) 电气接线选择
(2) 选择导体电气设备保证设备正常运行情况正常工作保证安全发生短路时保证损坏
(3) 选择断电保护装置进行整定计算
(4) 确定中性点接方式
(5) 验算接装置接触电压跨步电压
(6) 确定分裂导线间隔棒计算
(7) 计算软导线短路摇摆
42 短路基类型
三相系统中短路基类型：三相短路两相短路单相短路两相接短路中三相短路称短路
检验选择电气设备载流导体继电保护整定计算常述短路电流值：
Ich：短路电流击值短路电流瞬时值
I〞：超瞬变次暂态短路电流效值第周期短路电流周期分量效值
I∞：稳态短路电流效值
43 短路电流计算基假定
(1) 正常运行时三相系统称运行
(2) 电源电动势相位角相
(3) 电力系统中元件磁路饱带铁蕊电气设备电抗值电流发生变化
(4) 短路发生短路电流值瞬间
(5) 考虑短路点电弧阻抗变压器励磁电流
(6) 元件计算参数取额定值考虑参数误差调整范围
(7) 输电线路电容略计
44 般规定
(1) 验算导体电器动稳定热稳定电器开断电流短路电流应设计规划容量计算考虑电力系统远景发展规划确定适中电流时应发生短路电流接线方式仅切换程中列运行接线方式
(2) 选择导体电器短路电流电气连接网络中应考虑具反馈作异步电动机影响电容补偿装置放电电流影响
(3) 选择导体电器时带电抗器回路计算短路点应选择正常接线方式时短路电流点
(4) 导体电器动稳定热稳定电器开断电流般三相短路计算发电机出口两相短路中性点直接接系统耦变压器等回路中单相两相接短路较三相短路严重时应严重情况计算
45 计算步骤
(1) 画等值电抗图
1）首先掉系统中负荷开关线路电容元件电阻
2）选取基准容量基准电压
3）计算元件电抗标值
(2) 选择计算短路点
(3) 求短路点系统运行方式点短路电流
(4) 点三相短路时击电流短路容量
(5) 列出短路电流计算数表
46 计算方法
标值法：取基准容量Se100MVA基准电压UeUav计算公式：
线路电抗：XL* XL (41)
变压器电抗：X* (42)
短路电流周期分量效值：IK* (43)
路电流击值：icj255IK (44)
标值转名值：IK Ie (45)
47 变电电力系统等值电路图
变电电力系统接线图见图11等值电路图图41
图41 电力系统等值电路图
变电短路电流计算数览表
表41短路电流计算数览表
名称
单位
K1(3)
K2(3)
K2(3)
基准容量Sj
MVA
100
100
100
基准电压Uj
KV
220
220
220
等值电抗
00121
002335
00857
短路电流
A
20657
10704
2916
击电流ich
A
52675
27295
7436
具体计算程结果见毕业设计计算书
5 电气设备选择
电气设备选择发电厂变电设计容正确选择电器电器接线配电装置达安全济运行重条件进行电器选择时安全前提应根工程情况保证安全前提积极稳妥采新技术注意节省投资选择合适电器电力系统中种电器作工作条件样具体选择方法完全相基求致电器工作必须正常工作条件进行选择短路状态校验热稳定动稳定
电气设备选择般原：
(1) 应满足正常工作状态电压电流求
(2) 应满足安装点环境条件求
(3) 应满足短路条件热稳定动稳定求
(4) 应考虑操作频繁程度开断负荷性质
(5) 电流互感器选择应计负载准确度级
51 母线选择
511 母线型式适范围
母线满足工作电流机械强度电晕求外导体形状应满足列求：
(1) 电流分布均匀
(2) 机械强度高
(3) 散热良
(4) 利提高电晕起始电压
(5) 安装检修简单连接方便
条件难时满足变电采软母线形式
512 般条件
（1）配电装置中软母线选择应根环境条件（环境温度日风速污秽海拔高度）回路负荷电流电晕线电扰等条件确定导线截面导线结构型式
（2）空气中含盐量较海区周围气体铝明显腐蚀场应量选防腐型铝铰线
（3）负荷电流较时应根负荷电流选择较截面导线电压较高时保持导线表面电场强度导线截面必须满足电晕求增加导线外径增加相导线根数
（4）110kV配电装置电晕选择导线截面般起决定作根负荷电流选择导线截面导线结构型式采单根钢芯铝绞线组成复导线
513 截面选择说明
（1）保证母线长期安全运行母线额定环境温度θ0导体面正常发热允许高温度θe允许电流Ie应等流导体持续工作电流Igmax：Igmax≤KθIe (K温度修正系数)
（2）考虑母线长期运行济性配电装置汇流母线断续运行长度20米母线外般均应济电流密度选择导体面积样年运行费低济电流密度导体种类负荷利时数Tmax关母线济截面SIgmaxJ果没利时数长期工作电流选择合适母线然选母线应截面积进行热稳定校验
514 热稳定校验
根述情况选择导体截面S应校验短路条件热稳定公式：
S≥Smin (51)式中 Smin——根热稳定决定导体允许截面（mm）2
I∞——稳定短路电流（A）
tdz——短路电流等值发热时间
kf——集肤效应系数
C——热稳定系数值材料发热温度关
52 高压断路器选择
高压断路器功：正常运行倒换方式设备线路接入电网退出运行起着控制作：设备线路发生障时快速切障回路保证障部分正常运行起着保护作高压断路器开关电器中完善种设备特点断开电器中负荷电流短路电流
（1）断路器种类形式选择断路器采灭弧介质分油断路器压缩空气断路器SF6断路器真空断路器等特点表51 选择断路器型式时应类断路器特点环境条件决定
（2）额定电压电流选择
(52)
式中 ——分电气设备电网额定电压kV
——分电气设备额定电流电网负荷A
51高压断路器分类特点
类
结构特点
技术性特点
运行维护特点
油断路器
油断路器油作灭弧绝缘介质少油断路哭油仅作灭弧介质绝缘固体介质配电磁液压弹簧操动机构
式灭弧开断性差油断路器仅屋外35KV电压级产品少油断路器110KV产品积木式结构全开断时间短
运行验丰富易维护噪声低油易劣化需 油处理装置需防火防爆
压缩空气断路器
结构较复杂压缩空气作灭弧介质弧隙绝缘介质操动机构断路器全体
额定电流开断力作较适天开断容量电路动作快开断时间短
噪声较维修周期长火灾危险需 压缩空气装置作气源
SF6断路器
SF6气体灭弧材料工世密封求严格屋外敞开式屋落罐式更GIS（封闭组合电器）
额定电流开断电流作开断性适种工况开断断口电压作较高断口开距
噪声低检修间隔期长运行稳定安全寿命长
真空断路器
体积重量轻灭弧室工艺材料求高真空作绝缘灭弧介质触头易氧化
连续次操作开断性灭弧速
运行维护简单灭弧室需检修火灾爆炸危险噪声低
（3）开断电流选择
高压断路器额定开断电流应实际开断瞬间短路电流周期分量
(53)
断路器较系统短路电流时简化计算进行选择短路电流值
（4）短路关合电流选择
断路器合闸前线路已存短路障断路器合闸程中动静触头间末接触时巨短路电流通更容易发生触头熔焊遭受电动力损坏断路器关合短路电流时避免接通动跳闸时求够切断短路电流困额定关合电流断路器重参数保证断路器关合短路电流时安全断路器额定关合电流断路器重参数保证断路器关合短路电流时安全断路器额定关合电流应短路电流击值
(54)
（5）短路热稳定动稳定校验
校验式
(55)
53 隔离开关选择
隔离开关发电厂变电站中常开关电器需断路器配套隔离开关灭弧装置接通切断负荷电流短路电流
隔离开关工作特点电压负荷电充情况分合电路功：
（1）隔离电压检修电气设备时隔离开关检修设备电源电压隔离确保检修安全
（2）倒闸操作投入备母线旁路母线改变运行方式时常隔离开关配合断路器协操作完成
（3）分合电流隔离开关具定分合电感电流电容电流力般进行操作：分合避雷器电压互感器空载母线分合励磁电流超2A空载变压器关合电容电流超5A空载线路
隔离开关断路器相额定电压额定电流选择短路动热稳定校验项目相隔防开关接通切短路电流需进行开断电流短路关合电流校验
隔离开关形式较安装点分屋式屋外式绝缘支柱数目分单柱式双柱式三柱式外V型隔离开关隔离开关型式配电装置布置占面积影响隔离开关选型时应根配电装置特点求技术济条件确定
54 电流互感器选择
选择电流电压互感器应满足继电保护动装置测量仪表求电流互感器二次额定电流5A1A两种般弱电系统1A强电系统5A35KV配电装置般采油浸瓷箱式绝缘结构独立式电流互流互感器电流互感器选择参数见表51
51电流互感器参数选择
技术条件
正常工作条件
次回路电压次回路电流二次回路电流二次侧负荷准确度等级暂态特性二次数量机械负荷
短路稳定性
动稳定倍数热稳定倍数
承受载力
绝缘水泄露距
环境条件
温度风速相程度等
（1）种类形式选择选择电流互感器时应根安装点(屋屋外)安装方式（穿墙式支持式装入式等）选择型式选母线型号电流互感器时应注意校核窗口尺寸
次电流较（400A时）宜优先采次绕组匝式提高准确度采弱电控制系统配电装置（例超高压配电装置）距离控制室较远时减电缆截面提高带二次负荷力准确级二次额定电流应量采1A强电系统5A
（2）次回路额定电压电流选择次回路额定电压电流应满足
(56)
确保供仪表准确度电流互感器次侧额定电流应工作电流接
（3）准确级额定容量选择保证测量仪表准确度电流互感器产准确级低供测量仪表准确级装重回路（发电机等）中电流互感器准确级应低05级测量精度较高容量发电机变压器系统干线500KV级宜02级供运行监视估算电电表控制仪表电流互感器应051级供需估计电参数仪表电流互感器3级供仪表求准确级时应相应高级确定电流互感器准确级
（4）热稳定动稳定校验：
身带次回路导体电流互感器进行热稳定校验电充互感器热稳定力常1S允许通热稳定电流次额定电流倍数表示热稳定校验式
(57)
动稳定校验包括相电流相互作产生部电动力校验相电流相互作产生外部电动力校验显然匝式次绕组受部电动力单匝式次绕组存部电动力电动力稳定性外部电动力决定
部动稳定校验公式
(58)
式中 ——电流互感器动稳定电流动稳定电流倍数制造厂提供
外部动稳定校验公式
(59)
式中 ——作电流互感器瓷帽端部允许力制造厂提供
L ——电流互感器出线端母线支柱绝缘子间跨距
——相间距离
05——系数表示互感器瓷套端部承受该跨电动力半
55 电压互感器选择
目前电力系统广泛应电压互感器电磁式电容分压式两种
（1）电磁式电压互感器工作原理变压器相特点：
1）容量类似台容量变压器结构求较高安全系数
2）二次侧仪表继电器电压线圈阻抗互感器空载状态运行
（2）电压互感器选择
1）种类型式选择应根装设点条件进行选择电压互感器种类型式635KV屋配装置中般采油浸式浇注式电压互感器110220KV配电装置特母线装设电压互感器通常采串级式电磁式电压互感器容量准确级满足求时通常出线采电容式电压互感器
2）次额定电压二额定电压选择335KV电压互感器般隔离开关熔断器接入高压电网110KV电压互感器性较高电压互感器隔离开关电网连接
3）容量准确级选择根仪表继电器接线求选择电压互感器接线方式负荷均匀分布相然计算相负荷猫画虎接仪表准确级容量选择电压互感器准确级额定容量
56 避雷器选择
采避雷针避雷线直接雷进行防护完全排电力设备绝缘出危险电压性输电线路危设备绝缘电压波传入发电厂变电需种保护绝缘联级限制电压波幅值保护装置避雷器
避雷器保护电力系统种电器设备绝缘免受线路传雷电电压操作引起部电压损害保证电力系统安全运行重保护设备
选避雷器时应保证避雷器安装点工频电压升高情况会超灭弧电压否避雷器灭弧爆炸单纯防雷器说需考虑系统单相接非障相电压升高升高显然系统中性点接方式关
变电电器设备选择结果见表52具体计算程选电器设备具体参数见毕业设计计算书
表52 设备选择览表
设备名称
安装点
型号
断路器
220KV侧
LW11220（P）
60KV侧
LWⅡ（OFPI）—63
隔离开关
220KV侧母线220KV侧出线
GW6220
60KV侧
GW４63
电流互感器
220KV侧
LCWB7220W1
60KV侧
LCWB5—63
电压互感器
220KV侧
JDC220(GYW2)
60KV侧
JDCF63
避雷器
220KV侧
FZ220J
60KV侧
FZ60
变中性点
FCZ110J
母线
220KV侧
LGJQ400
60KV侧
100×8mm2矩形铝导线
6 高压配电装置
配电装置指发电厂变电重组成部分电力系统中起着接受分配电作
61 高压配电装置设计原求
配电装置根电气接线连接方式开关电器保护测量迅速切断障部分维持电器母线必辅助设备组成总体装置作正常运行情况接受分配电系统发生障时迅速切断障部分维持系统正常运行
（1）配电装置设计原
配电装置设计必须认真执行国家技术政策遵循关规程规范技术规定根电力系统然环境特点运行检修施工方面求合理制定布置方案选设备积极慎重采新布置新设备新材料新结构配电装置设计断创新做技术先时济合理运行维护方便
发电厂变电配电装置形式选择应考虑区理情况环境条件制宜节约结合运行检修安装求通技术济较予确定确定配电装置型式时必须满足列求：节约运行安全操作巡视方便便安装检修节约材料降低造价
（2）配电装置形式电气接线周围环境等素关设计配电装置时应满足求：
1）满足安全净距求
2）施工运行检修求
3）噪声允许标准限制措施
4）静电感应场强水限制措施
5）电晕线电干扰控制
保证安全条件应量降低配电装置造价减少色金属钢材消耗应减少占面积外配电装置应扩建性配电装置整结构尺寸综合考虑设备外形尺寸检修维护搬运安全距离电气绝缘距离等素决定种间隔距离中基空气中安全净距距离正常电压情况致发生空气绝缘电击穿
电气设备装设点分屋配电装置屋外配电装置两种屋外配电装置中项安全净距尺寸高压配电装置设计技术规程中分ABCDE五项作设计配电装置时根中A值基础余值A值基础加运行维护搬运检修工具活动范围施工误差等尺寸项净距数值查阅关规程
配电装置具体设计中应遵循电力工业理法规高压配电装置设计技术规程建筑设计防火规范等关规定
（3）屋配电装置特点：
1）允许安全净距分层布置占面积较
2）维修巡视操作室进行减轻维护工作量受气候影响
3）外界污染秽空气电气设备影响较减少维护工作量
4）房屋建筑投资较建设周期长采价格较低户型设备
（4）屋外配电装置特点：
1）屋外配电装置土建工程量少施工时间短节省建筑材料降低基建投资
2）相邻回路电器间距离较减少事蔓延危险性
3）巡视检查清楚便扩建设备更新
4）维护操作方便 隔离开关操作种开关电器巡视检查天气条件必须露天进行
5）占面积
屋外配电装置根电器母线布置高度分中型高型半高型等型式
中型配电装置电气设备安装水面装定高度基础带电部分保持必高度便工作员面安全活动母线水面稍高电气设备水面母线电气设备均重叠布置中型配装置布置较清晰易误操作运行施工维护方便造价较省年运行验缺点占面积隔离开关布置方式分普通中型分相中型配电装置谓分相中型配电装置指隔离开关分相直接布置母线正方余均普通中型配电装置相
高型配电装置指开关电器分安装水面断路器安装面基础支架母线隔离开关断路器母线母线隔离开关两组母线重叠母线般采绞线悬垂绝缘子串悬挂构架特点布置紧凑集中占面积操作维护条件较差两组母线隔离开关分层操作路径较长易引起误操作
半高型配电装置指布置处中型高型配电装置间仅母线断路器电流互感器等重叠布置
外设置搬运通道便变压器等笨重设备变压器油量超1000公斤时防止事时油燃烧蔓延应面设置容纳20油量储油池储油池尺寸般变压器外壳尺寸1米池铺设厚度250mm卵石层
屋外配电装置需建造房屋投资较少
设计高压配电装置时应遵循设计原：
（1）节约
（2）运行安全操作巡视方便
（3）考虑检修安装条件
（4）保证导体电器污秽震高海拔区安全运行
（5）节约三材降低造价
（6）注意设备选型
62 屋外配电装置布置原
（1）母线构架
屋外配电装置母线软母线硬母线两种软母线钢芯铝绞线软母线分裂导线三相呈水布置悬式绝缘子挂母线构架变电选软母线钢芯铝绞线屋外配电装置构架型钢钢筋混凝土制成
（2）电力变压器
电力变压器外壳带电采落布置安装变压器基础变压器建筑物距离应125米距变压器5米建筑物变压器总高度外廓两侧3米范围应门窗通风孔
（3）高压断路器
断路器配电装置中占位置分单列双列三列布置断路器排列方式必须根接线场形条件总体布置出线方等种素合理选择断路器高式低式两种布置低式布置断路器安装05~1米混凝土基础优点检修较方便抗震性低式布置必须设置围栏影响通道畅通中型 配电装置中断路器互感器采高式布置断路器安装高2米混凝土基础基础高度应满足：1)电气设备支柱绝缘子低裙边距离25米2)电气设备间连线面距离应符合C值求
（4）避雷器
避雷器高式低式两种布置110KV阀型避雷器器身细长落安装04米基础
（5）隔离开关互感器
隔离开关互感器均采高式布置求断路器相隔离开关手动操动机构装边相基础
（5）电缆沟
屋外配电装置中电缆沟布置应电缆走路径短
（6）道路
运输设备消防需应设备旁铺设行车道路中型变电站般均应铺设3米环形道屋外配电装置应设置08~1米巡视道便运行员巡视电气设备电缆沟盖板作部分巡视道
63 变配电装置规划
规程知35KV应建设屋配电装置110KV配电装置采屋外配电装置 设计22060kV变电采分相中型布置屋外配电装置隔离开关分相直接布置母线正方种方法采LGJ24030型母线配合剪刀式隔离开关布置清晰美观省量构架较普通中型配电装置方案节约13左右支柱式绝缘子防污抗震力较差污秽严重震烈度较高区宜采时选择220kV出线60kV出线两断面图
7 继电保护动装置设计
71 继电保护配置作求
电力系统运行中发生种障正常运行状态常见时危险障发生种型式短路发生短路时产生果：
（1）通障点短路电流燃起电弧障元件损坏
（2）短路电流通非障元件发热电动力作引起损坏缩短寿命
（3）电力系统中部分区电压降低破坏户工作稳定性影响工厂产品质量
（4）破坏电力系统列运行稳定性引起系统震荡甚整系统瓦解
电力系统中电气元件正常工作遭破坏没发生障种情况属正常运行状态系统中出现功率缺额引起频率降低发电机突然甩负荷产生电压电力系统发生振荡等属正常运行状态
障正常运行状态电力系统中引起事造成电质量破坏甚造成身伤亡电气设备损坏电力系统中应采取项积极措施消减少发生事性外障旦发生必须迅速选择性切障元件保证电力系统安全运行效方法种保护装置继电保护装置反应电力系统中电气元件发生障正常运行状态动作断路器跳闸发出信号种动装置基务：
1）动迅速选择性障元件电力系统中切障元件免继续遭破坏保证障部分迅速恢复正常运行
2）反应电气元件正常运行状态根运行维护条件动作发出信号减负荷跳闸时般求保护迅速动作根电力系统元件危害程度规定定延时免必动作干扰引起误操作
电力系统继电保护求：选择性速动性灵敏性性
72 变压器保护配置
变压器般应装设列继电保护装置
（1） 反应变压器油箱部障油面降低瓦斯保护容量800kVA油浸式变压器均应装设瓦斯保护油箱产生种短路障油面降时保护装置应瞬时动作信号产生量瓦斯时瓦斯保护宜动作断开变压器电源侧断路器变压器绕组发生匝数少匝间短路严重漏油时差保护会动作气体保护会动作绕组断线通穿越性电流时差保护会动作断线处电弧作气体保护反应动作气体保护反应述障外起作变压器油箱短路障时差保护备作
图 变压器瓦斯保护原理接线图
（2） 相间短路保护反应变压器绕组引出线相间短路联差动保护电流速断保护中性点直接接侧绕组引出线接短路绕组匝间短路起保护作容量6300kVA列运行变压器10000kVA单独运行变压器加装电流速断保护（设计加装电流速断保护）容量6300kVA厂工作变压器列运行变压器应装设联差动保护升压变压器15000kVA降压变压器般宜采三相三继电器式接线
图 变压器差动保护原理接线图
（3）相间备保护
防止外部短路引起电流合作变压器备保护变压器装设电流保护
单侧电源双卷降压变压器高压侧中性点直接接运行防止高压侧电网中发生接障时导致保护非选择性动作供高压侧电流保护电流互感器二次线圈接成三角形
图 电流保护原理接线图
（4）中性点直接接电网中变压器外部接短路时零序电流保护
110kV中性点直接接电网中果变压器中性点接运行两侧获三侧电源升压变压器降压变压器应装设零序电流保护作变压器保护备保护作相邻元件备保护（110kV中性点直接接采分级绝缘）
图 零序流保护原理接线图
（5）负荷保护
400KV变压器数台列运行单独运行作负荷备电源时应根负荷情况装设负荷保护负荷保护迎接相电流带时限动作信号
（6）电流保护
激磁保护适500kV容量变压器设计加装保护
通分析确定变压器应加装保护保护安装位置见表71
表71变压器保护安装位置
保护类型
安装位置
瓦斯保护
变压器油枕油箱间
联差动保护
变压器两侧
电流保护
电源侧
零序电流保护
变压器中性点接侧
负荷保护
高压侧
73 母线保护断路器失灵保护
731 母线保护配置原
电力系统中母线具进出线公电气联结点起着汇总分配电作发电厂变电中母线电力系统中重组成元件母线障电气设备严重障连接母线元件迫停电未装设专母线保护时果母线障相邻元件保护备保护作切延长障切时间会扩停电范围高压电网安全运行利35~500kV发电厂变电母线列情况应装设专母线保护装置
（1）110kV双母线分段母线保证选择性切组母线障组障母线继续运行应装设专母线保护
（2）110kV单母线重发电厂110kV重变电35~66kV母线需装设全线速动保护求必须快速切母线障时应装设
（3）220~500kV母线应装设专快速选择切障母线保护
专保护应根母线重程度应满足求：
双母线列双母带旁路母线保护应保证先跳开母联断路器防止失选择性行线接母线母线保护动作时应闭锁横差保护防止误动作母线保护限制母线运行方式母线破坏固定联结时母线保护装置选择性动作组母线般母线电合闸时应快速选择性切障母线外部短路衡电流作交流回路断线时母线保护应动作
732 母线保护
目前已母线保护种：
(1) 母线完全差动保护
(2) 母线完全差动保护
(3) 双母线固定连接完全差动保护
(4) 母联电流相位较式母线保护
(5) 电流相位较式母线保护
目前110~220kV电网中应较母联电流相位较差动保护该种保护原理较母线联络断路器回路电流总差动电流相位关系种保护适列运行双母线母联断路器合闸运行限制元件连接方式（组母线少保留支电源回路）具较高性选择性目前已逐渐取代阻抗电流差动保护较广泛110~220kV双母线系统
图 母线差动保护原理接线图
设计220kV侧60kV侧母线均采母联电流相式差动保护保护选择见表72
72 母线保护选择表
母线保护
220kV侧
母联电流相式差动保护
60kV侧
母联电流相式差动保护
733 断路器失灵保护
根DL400—91220~500kV110kV电网中重部分列求装设断路器失灵保护
（1）线路保护采备保护时220~500kV分相操作断路器考虑断路器单相拒动情况
（2）线路保护采远备保护方式时线路变压器备保护切障扩停电范围引起严重情况
（3）断路器电流互感器间发生短路障该回路保护切线路变压器备保护切导致停电范围扩引起严重果
220kV电压电网中厂站相应电压级均应装设
高压超高压电网中断路器失灵保护作种备保护方式普遍采目发生障时断路器拒动（含跳闸回路异常素致）时快速选择性切障
74 线路保护装置
741 220kV侧线路保护
(1) 配置原
1）规程规定：110~220kV直接接电力网线路应装设反应接短路保护装置双侧电源线路宜装设阶段式距离保护
2）规程规定：110~220kV电网线路应装设线路快速动作高频保护作保护距离保护作备保护
①线路发生障时全线快速切障系统稳定运行遭破坏
②双侧电源线路果求全线速动切障时
(2) 220kV线路接保护
1）宜装设带方带方阶段式零序电流保护
2）某出线路方性接距离保护明显改善整电力网接保护性时装设接距离保护辅阶段式零序电流
3）正常运行方式保护安装处短路电流速断保护12灵敏度时装设相保护
4）高频保护：采相差高频保护
相差高频保护基工作原理较保护线路两侧电流相位利高频信号电流相位传送侧进行较相差高频保护适200kV110~220kV输电线路
优点：
相差高频保护非全相运行时会误动作需加非全相闭锁装置简化接线时系统振荡程中保护线路部发生障时相差高频保护瞬时切障
高频保护工作状态受电压回路断线影响测量元件均反应电流量电压回路
分析确定220kV线路保护
保护：高频保护
备保护：三段式距离保护
接保护：零序ⅠⅡⅢ段保护
742 60KV侧线路保护
列运行行线路装设横联差动方保护电流衡保护作保护距离衡保护作备保护电流衡保护工作原理利较两回线路电流判断双回线路否发生障障发生回线路选择性切障线路横联差动方保护较双回线路电流差相位原理构成保护
保护选横联差动方保护相继动作区死区电流衡保护相继动作死区相继动作区横差动保护动作迅速灵敏度足够接线简单等优点缺点应电源侧双回路源侧采缺点设计产生影响保护采电流衡保护
综述分析60kV侧线路保护：
保护：电流衡保护
备保护：距离保护
变电继电保护配置见表73
表73 变电继电保护配置览表
变压器保护
保护
瓦斯保护
联差动保护
备保护
电流保护
零序电流保护
负荷保护
母线保护
220KV侧
母联电流相式差动保护
60KV侧
母联电流相式差动保护
线路保护
220KV侧
保护
高频差动保护
备保护
三段式距离保护
接保护
零序ⅠⅡⅢ段电流保护
60KV侧
保护
电流衡保护
备保护
三段式距离保护
75 动装置规划设计
751 电力系统动装置设计
应根运行需考虑效果利率等素合理确定方案时应充分发挥原动装置作动装置应满足性选择性灵敏性速动性动装置应力求简单元件触点量少接线简单便运行维护
752 动重合闸装置应列规定装设
(1) 动重合闸装置应列规定装设
1) 110kV架空线路电缆架空混合线路具断路器时应装设动重合闸旁路断路器兼作旁路母线联络断路器分段断路器般装设动重合闸
2) 电力变压器母线必时装设动重合闸
(2) 220kV单侧电源线路动重合闸列规定装设
1) 般采三相式次重合闸
2) 断路器断流容许时线路采两次重合闸
(3) 220kV330kV线路动合闸列规定装设
1) 般装设综合重合闸线路发生障时实现单相重合闸发生相间障时实现三相重合闸
2) 根电力网结构保护线路特点某情况简化采三相动重合闸
753 动重合闸装置应符合求
(1) 动重合闸般控制开关位置断路器位置应原理起动保护装置起动
(2) 控制开关通遥控器断路器断开时动重合闸均应动作
(3) 装置动作次数应符合预先规定情况均应断路器重合次数超规定
(4) 动重合闸装置动作应动复
(5) 动重合闸装置应实现重合闸加速继电保护动作
(6) 断路器处正常状态时允许实现动重合闸应动重合闸装置闭锁
变电设计220kV侧线路装设综合重合闸60kV侧线路采三相次重合闸
754 备电源备设备动投入
(1) 备电源备设备动投入装置工作电源障断开迅速动备电源设备投入工作户停电种装置（简称AAT装置）备投装置接线应满足求
1) 工作电源断开备电源投入
2) 工作母线种原失电压时备投应投入
3) 备电源动投入装置允许备电源投入次
(2)备电源备设备动投入装置列情况装设
1) 装备电源发电厂厂电源变电电源
2) 双电源供电变电中电源常断开作备变电
3) 降压变电备变压器相互备母线段
4) 生产程中某重机组备机组
(3) 备装置基求
1) 保证工作电源设备确实断开投入备电源设备
2) 原工作电源设备电压消失时AAT装置均应动作
3) AAT装置保证动作次
4) 应校验备电源备设备动投入时负荷情况电动机起动情况负荷超允许限度保证启动时应动投入装置动作动减负荷
5）备动投入装置动作时备电源设备投障时必时保护装置加速动作
6）AAT装置动作时间户停电时间短原
7）备电源满足压条件时AAT装置应动作
变电设计确保间断供电变电电源均应装备投装置
8 防雷保护规划设计
雷电电压幅值高达数十万伏甚更高采取防护措施装设种防雷保护装置电力设备绝缘般难耐受果仅仅设备绝缘水取高济角度出发显然难接受
现代电力系统中实际采防雷保护装置：避雷针避雷线保护间隙种避雷器防雷接电抗线圈电容器组消弧线圈动重合闸等
注：规程规定：雷电直接击中电力系统中导电部分时会产生高雷电压电压等级系统绝缘难耐受电力系统中防止雷直击电力系统般采避雷针避雷线采避雷针避雷线直接雷进行防护完全排电力设备绝缘出危险电压性输电线路危设备绝缘电压波传入发电厂变电需种保护绝缘联级限制电压波幅值保护装置避雷器
81 防雷保护必性
直击雷感应雷够架空线路金属道产生雷电击波线路导线金属道光速两侧传播称行波行波侵入室时高电位引入常常危身安全损坏电器设备防雷保护必须考虑
82 发电厂变电防雷保护容
(1) 发电厂变电防雷保护两方面
1) 直击雷防护
2) 线路侵入雷电击波防护
(2) 发电厂变电防护直击雷般避雷针（线）加保护
避雷针（线）作雷云先导通道开始延伸时发展方完全受面物体影响先导通道达某离高度H时空间电场已受面高耸导电物体畸变影响物体顶部聚集起许异号电荷形成局部强场区甚发展迎面先导避雷针（线）般均高保护象面先导开始早发展快先影响行先导发展方击避雷针（线）利泄入处周围较低物体受屏蔽保护免遭雷击述雷电先导通道开始确定闪击目标时高度H称雷击定高度
83 变电防雷保护象
A类：导线母线等
B类：需采取防雷措施建筑物构筑物
C类：变电变压器
84 装设避雷针（线）基原
(1) 方面应保护物处避雷针（线）保护范围求避雷针（线）高保护物两者间距离太远保证雷击避雷针（线）保护物免遭雷击
(2) 避雷针（线）遭受雷击时强雷电流流避雷针（线）引线接体会产生高电位果距保护物两者间发生放电称反击高电位引保护物避雷针（线）引线接体保护物间应保持足够电气距离
85 防雷保护设计需资料
(1) 求变电附气象资料
(2) 求变电接线图电器设备布置图
(3) 需保护设备设施
(4) 变压器入口电容
86 避雷针保护范围计算
(1) rx确定单支避雷针
rx(hhx)Phx≥h2 (81)
rx(15h2hx)Phx式中 rx——避雷针hx水面保护半径（m）
电气工程动化专业毕业设计培养学生综合运学四年学理知识独立分析解决工程实际问题初步力重环节
设计根电力系统动化专业（发电厂电力系统）毕业务书求综合学四年学专业知识电力工程电气设计手册电力工程电气设备手册等书籍关容指导教师帮助通精心设计证完成整设计程中全面细致考虑工程设计济性系统运行性灵活性等诸素终完成设计方案
设计说明书根毕业设计求针区变电电气接线毕业设计次设计变电电气接线设计做出阐述说明文包括选择变电变压器容量台数形式选择设计变电含种电气设备项参数通计算详细校验种设备热稳定动稳定选择进行详说明时变压器选择变电带负荷情况确定变电电气接线方案高压配电装置布置方式
关键词 变压器电力系统降压变电电气工程设计
目 录
摘 I
引 言 1
第部分 毕业设计说明书 2
1 变电原始资料分析 2
11 设计题目 2
12 变电概况介绍 2
13 变电60KV户负荷表 2
14 电力系统接线方式 2
2 变压器台数容量确定 4
21 变压器选择求 4
22 变压器容量台数确定 4
23 变压器选择 5
3 接线形式选择说明 7
31 接线设计原 7
32 接线设计求 7
33 接线选择 8
331接线预定方案 8
332 两种方案接线方式时证 9
34 接线确定 10
35 设备配置 11
351 隔离开关配置 11
352 电压互感器配置 11
353 电流互感器配置 11
354 接刀闸配置 11
355 避雷器配置 12
4 短路计算 13
41 短路电流计算目 13
42 短路基类型 13
43 短路电流计算基假定 13
44 般规定 13
45 计算步骤 14
46 计算方法 14
47 变电电力系统等值电路图 15
5 电气设备选择 16
51 母线选择 16
511 母线型式适范围 16
512 般条件 16
513 截面选择说明 17
514 热稳定校验 17
52 高压断路器选择 17
53 隔离开关选择 19
54 电流互感器选择 19
55 电压互感器选择 21
56 避雷器选择 21
6 高压配电装置 23
61 高压配电装置设计原求 23
62 屋外配电装置布置原 25
63 变配电装置规划 25
7 继电保护动装置设计 27
71 继电保护配置作求 27
72 变压器保护配置 27
73 母线保护断路器失灵保护 28
731 母线保护配置原 29
732 母线保护 29
733 断路器失灵保护 30
74 线路保护装置 30
741 220kV侧线路保护 30
742 60KV侧线路保护 31
75 动装置规划设计 32
751 电力系统动装置设计 32
752 动重合闸装置应列规定装设 32
753 动重合闸装置应符合求 32
754 备电源备设备动投入 32
8 防雷保护规划设计 34
81 防雷保护必性 34
82 发电厂变电防雷保护容 34
83 变电防雷保护象 34
84 装设避雷针（线）基原 35
85 防雷保护设计需资料 35
86 避雷针保护范围计算 35
87 防雷保护措施 36
第二部分 桓仁22060变电电气部分设计计算书 37
1 变压器选择 37
2 短路电流计算 39
21计算公式 39
22系统计算电路图等值电路图 39
22 220KV母线K1点发生短路时短路计算 43
23 60KV母线K2点发生短路时短路计算 43
3 电气设备选择 45
31 母线选择 45
311 220KV侧母线选择 45
312 60KV侧母线选择 45
32 高压断路器选择 47
321 220KV侧断路器选择 47
322 63KV侧断路器选择 48
33 隔离开关选择校验 49
331 220KV侧隔离开关选择校验 49
332 60KV侧隔离开关选择校验 50
34 电流互感器选择校验 51
341 220KV侧电流互感器选择校验 51
342 63KV侧电流互感器选择校验 52
35 电压互感器选择校验 53
36 避雷器选择 54
4 避雷针保护范围计算 55
结 57
致 谢 58
参考文献 59
附 录 60
引 言
着国电力工业发展电网规模迅速扩电压等级动化水断提高供电部门适应市场机制加强科技进步提高济效益成电力营理关注重点问题解决问题国2002年首先推出破垄断引入竟争首体制改革方案预期发输供电效率提升产生积极作
设计根毕业设计求针22060KV降压变电毕业设计文次设计变电电气接线设计做出阐述说明文包括选择变电变压器容量台数形式选择设计变电含种电气设备项参数通计算详细校验种设备热稳定动稳定选择进行详说明时变压器选择变电带负荷情况确定变电电气接线方案高压配电装置布置方式时根变电电压等级电力网中重位进行继电保护动装置规划设计通接线形式确定选设备型号绘制变电断面图面图时根绘制变电面图计算变电屋外高压配电装置防雷保护绘制屋外高压配电装置防雷保护图设计图纸计算机绘制成求进行毕业设计成品印
第部分 毕业设计说明书
1 变电原始资料分析
11 设计
区变电电气接线初步设计
12 变电概况介绍
（1）变电区变电开发区工业户供电区年均温度25℃高温度36℃变电势坦交通方便
（2）变电220KV侧进线2回60KV侧出线12回
（3）变电保护动作时间05S备保护动作时间3秒短路计算时间4秒
根条件变电电气接线电气设备进行选择配电装置进行规划防雷保护进行设计
13变电60KV户负荷表
表11变电60KV户负荷表
序号
负荷名称
负荷（KW）
功率
数
出线
方式
出线回数
附注
期
五年规划
1
冶炼厂
7500
15000
0．85
架空
2
重负荷
2
空压机厂
5000
8000
0．95
架空
2
重负荷
3
制冷设备厂
5600
9000
0．85
架空
2
重负荷
4
汽车配件城
4500
9000
0．95
架空
2
重负荷
5
制药厂
5000
8500
0．85
架空
2
重负荷
6
化工厂
6000
12000
0．85
架空
2
重负荷
负荷时系数086线损率45重负荷占755根负荷表确定变电远期负荷确定变电变压器容量根相关规程变电变压器进行选择
14电力系统接线方式
2*100KM
220KV
2*50KM
800MVA
Ud18
2*30KM
240MVA
Ud﹪165
600MW
Xd012
COSφ09
设计变电
200MWXd0135COSφ09
图11电力系统接线方式
系统中发电机均汽轮发电机送电线路均架空线单位长度正序电抗03欧姆公里
根电力系统接线方式数正确选择短路点进行短路计算根短路计算数进行相关电气设备选择较验
2 变压器台数容量确定
发电厂变电站中电力系统户输送功率变压器称变压器两种电压等级间交换功率变压器称联络变压器供厂（站）电变压器称厂（站）变压器变压器
21 变压器选择求
(1) 电力系统连接变压器般超两台电源变电级负荷备电源保证供电时装设台变压器
(2) 变压器装设两台变压器时台容量选择应中台停时余变压器容量少保证供电全部级负荷变电全部负荷60—75通常次变电75二次变电60
(3) 变电变压器般采三相变压器制造运输条件限制初期装台变压器220KV变电中般采单相变压器组装设台单相变压器时应没备相变压器超台台容量满足述求时单相变压器组装设备相
(4) 变电中变压器系统调压求时般采带负荷调压变压器受设备制造限制时采独立调压变压器预留位置
(5) 变压器绕组连接方式必须系统电压相位致否列运行电力系统采绕组连接方式Y型△型高中低三侧绕组组合根具体工程确定
22 变压器容量台数确定
变压器容量台数直接影响接线形式配电装置结构确定传递容量基原始资料外应根电力系统5—10年发展规划输送功率馈线回路数电压等级接入系统紧密程度等素进行综合分析合理选择果变压器容量选台数仅增加投资增占需积增加运行电损耗设备末充分发挥效益容量选封锁发电机剩余功率输出者会满足变电站负荷需技术合理千瓦发电设备投资远千瓦变电设备投资
变电变压器容量般应5—10年规划负荷选择根城市规划负荷性质电网结构等综合考虑确定容量重变电站应考虑1台变压器停运时作变压器容量计负荷力允许时间应满足I类II类负荷供电般性变电站1台变压器停运时变压器容量应满足全部负荷70—80
变电变压器台数枢纽变电中低压侧已形成环网情况变电设置2台变压器宜区性孤立次变电型工业专变电设3台变压器提高供电性
23变压器选择
总容量确定
变容量确定应根510年发展规划进行选择通原始资料分析根负荷济发展求时考虑负荷时系数线损率等素公式求
分析原始资料变电60KV户负荷表（表21）
表21变电60KV户负荷表
序号
负荷名称
负荷（KW）
功率
数
出线
方式
出线回数
附注
期
五年规划
1
冶炼厂
7500
15000
0．85
架空
2
重负荷
2
空压机厂
5000
8000
0．95
架空
2
重负荷
3
制冷设备厂
5600
9000
0．85
架空
2
重负荷
4
汽车配件城
4500
9000
0．95
架空
2
重负荷
5
制药厂
5000
8500
0．85
架空
2
重负荷
6
化工厂
6000
12000
0．85
架空
2
重负荷
负荷时系数086线损率45﹪总负荷中重负荷占755﹪
根变电带负荷性质电网结构确定变压器容量重负荷变电应考虑台变压器停运时余变压器容量计级负荷力允许时间应保证户级二级负荷般性变电台变电停运时余变压器容量应保证全部负荷70~80
变电远期负荷：
kW
kW
式中 —变电60KV侧出线负荷
P —变电60KV侧出线总负荷
已知cosφ1085cosφ2095线损率45负荷时系数k0086
数代入公式变压器容量
计算Se70S3679105kVA
查电力设备手册选两台双绕组变压器型号SFPZ7—120000220电压
kV采YNd11连接组附套电流互感器具体型号参数见表22
正常运行时两台变压器全部投入中台停运检修时考虑变压器负荷力台达全部负荷98
表22 选SFPZ7—120000220变压器参数
型 号
电压组合（KV）
联接组
损耗(kw)
阻抗电压（）
冷方式
SFPZ7 120000 220
高压
中压
低压
YNd11
负载
空载
高低
高中
中低
强迫油循环风冷
220+8*125
63
385
124
1497
S—三相 F—风冷 P—强迫油循环Z—载调压7—设计序号120000—额定容量（KVA）220—额定电压（KV）
3 接线形式选择说明
31接线设计原
变电电气接线电力系统接线成部分表明发电机变压器线路断路器等设备数量接线方式实现安全发电输变电配电务
根设计规程变电接线应满足性 灵活性 济性求时应考虑素：
（1） 考虑变电电力系统中位作
（2） 考虑期远期发展规模
（3） 考虑负荷重性分级出线回数少接线影响
（4） 考虑变台数接线影响
（5） 考虑备容量接线影响
32 接线设计求
电气接线基求概括说应包括性灵活性济性三方面
（1） 性
安全电力生产首务保证供电电气接线基求停电仅发电厂造成损失国民济部门带损失更加严重济发达区障停电济实时电价数十倍百倍导致身健身房设备损坏产品报废城市生活混乱等济损失政治影响更难估量电气接线必须保证供电
电气接线性绝样形式接线某发电厂变电说外发电厂变电定满足性求分析电气接性时考虑发电厂变电系统中位作户位作户负荷性质类设备制造水运行验等诸素
1）应重视国外长期运行实践验性定性分析（断路器检修时否影响供电线路断路器母线母线母线隔离开关检修时停运出线回路数少停电时间长短否保证ⅠⅡ类负荷供电发电厂变电全部停电性型机组突然停运时电力系统稳定运行影响果等素）
2）接线性包括次部分相应组成二次部分运行中性综合
3）接线性程度取决设备程度采性高电气设备简化接线
4）考虑设计变电电力系统中位作
（2）灵活性
电气接线应适应种运行状态录活进行运行方式转换灵活性方面求：
1）调度求灵活投入切变压器线路调配电源负荷够满足系统事运行方式检修方式特殊运行方式调度求
2）检修求方便停运断路器母线继电保护设备进行安全检修致影响户供电
3）扩建方便性求扩建发电厂变电接线必须具扩建方便性
（3） 济性
1）投资省
a接线力求简单节省断路器隔离开关互感器避雷器等次设备
b断电保护二次回路复杂节省二次设备控制电缆
c限制短路电流便选择价廉电气设备轻型电器
d满足系统安全运行继电保护求110kV终端分支变电采简易电器
2）占面积
接线设计配电装置创造条件量占面积减少时应注意节约搬迁费安装费外汇费容量发电厂变电允许条件应采取次设计分期投资投建快发挥效益
3）电损失
发电厂变电中电损耗变压器济合理选择变压器种类容量数量避免两次变压增加电损失
33 接线选择
规程知：110—220kV配电装置中出线回路数2回时般采单母线分段接线形式配电装置中进线出线总数12—16回时组母线设置分断断路器双母线运行方式6—220kV电压配电装置中通常保证户供电必需性根述变电处系统负荷性质求初步确定接线方案：第种方案次侧（220kV侧）采单母分段接线形式二次侧（60kV侧）采双母三分段接线形式第二种方案次侧（220kV侧）采双母线接线形式二次侧（60kV侧）采双母线带旁路接线形式
331接线预定方案
变电电压等级220kV60kV220kV电源进线2回 60kV侧出线12回
根接线设计必须满足供电性保证电质量满足灵活性方便性保证济性原初步拟定两种接线方案
第方案：220kV侧采单母分段带旁路接线60kV侧采双母三分段接线第二方案：220kV侧采双母线接线60kV侧采双母线带旁路接线
图 接线方案
332 两种方案接线方式时证
3321第种方案特点：
次侧（220kV侧）采单母分段接线形式
优点：单母分段进行分段检修重负荷段引出两回路重负荷两电源供电种情况段母线发生障时分段断路器继电保护装置作动障切保证正常段母线间断供电致重负荷停电
缺点：段母线母线隔离开关障检修时该段母线回路检修期间长时间停电
二次侧（60kV侧）采双母三分段接线形式
正常运行时组母线工作连接工作母线隔离开关接通组母线备母线连接备母线母线隔离开关断开双母线中组母线工作母线备母线工作母线备母线利母线联络断路器连接起时断开
优点：1）轮流检修母线时中断装置工作户供电
2）检修回路母线隔离开关时需断开条回路
3）工作母线发生障时装置迅速恢复正常工作
4）回路运行中断路器果拒绝动作允许操作时利母线联络断路器代断开该回路
缺点：倒母线操作程中隔离开关切换负荷电流电路操作程较复杂容易造成误操作次双母三分段接线时组母线工作工作母线短路时整配电装置短时停止工作检修回路断路器时回路需停电外增加母线隔离开关数目色金属消耗量配电装置结构复杂济性较差
3322第二种方案接线图
次侧（220kV侧）采双母线接线形式
二次侧（60kV侧） 采双母线带旁路接线形式
避免单母分段母线母线隔离开关障检修时连接该段母线回路检修期间长时间停电发展成双母线种接线回路通台断路器两组隔离开关连接两组母线两组母线时工作通母线联络断路器联运行双母线接线中回路均通台断路器两组隔离开关连接两组母线电源出线均匀分布两组母线6~10kV配电装置35~60kV出线数超8回连接电源较负荷较时110~220kV出线数2回时接线优点：
（1）轮流检修母线影响供电需检修组母线连接电源线路通两组母线隔离开关倒闸操作全部切换组母线
（2）检修母线隔离开关时停该回路某回路组母线隔离开关发生障时该隔离开关回路连接母线停电该隔离开关进行检修影响回路
（3）组母线障迅速恢复该母线连接回路供电切回路迅速恢复送电
（4）运行高度灵活电源线路意分配某组母线够灵活适应系统中种运行方式潮流变化求
（5）扩建方便双母线接线方式着预备扩建端左右扩建影响两组母线电源负荷均匀分配会引起原回路停电
（6）便实验回路需单独进行实验时该回路单独接组母线
单断路器双母线接线缺点：
（1）台断路器拒动造成该断路器相连母线回路停电
（2）组母线检修时全部电源线路集中组母线该母线障造成全停事
（3）母联断路器障造成配电装置全停
（4）母线障检修时隔离开关作切换电器容易发生误操作
（5）检修进出线回路断路器时该回路停电
（6）增加母线长度回路增加组母线隔离开关配电装置架构增加占面积增投资增
双母线带旁路母线接线：双母线带旁路母线旁路断路器代检修中回路断路器工作该回路停电设专旁路断路器旁路断路器兼作母联断路器母联断路器兼作旁路断路器110kV出线6回220kV出线4回时宜采带专旁路断路器旁母线
带专旁路断路器接线装价高断路器隔离开关增加投资然接入旁路母线线路回路数较供电性特殊需场合十分必采专旁路断路器接线然约建设投资倒闸操作十分繁杂单母线分段接线双母线接线方式检修期均处单母线分段运行状况极降低性根变电工业区供电外部分城市公负荷中60KV配电装置出线回数12回变电接线必须十分
34 接线确定
两种方案进行较：
首先次侧两种接线形式较：单母分段然较双母线减少母线长度隔离开关数量占面积较单母分段接线段母线母线隔离开关障检修时会该段母线回路检修期间长时间停电重负荷供电性允许双母线接线形式然占面积较投资较高供电性调度灵活性扩建方便等优点重负荷系统容量变化非常重通较终确定次侧（220kV侧）采双母线接线形式
次二次侧两种接线形式较：双母三分段接线增加隔离开关断路器数量正常运行线路障时倒闸操作较双母线接线复杂时组母线运行工作母线短路时整配电装置短时停止工作扩停电时间双母线带旁路接线形式然占面积较投资较高供电性扩建方便等优点重负荷系统容量变化非常重双母线带旁路接线仅济性优前者母线障恢复供电速度高前者时双母线接线性高扩建方便通述较二次侧（60kV侧）终选定双母线接线接线形式
通前面次侧（220kV侧）二次侧（60kV侧）接线济性性灵活性等方面综合较时考虑进线出线回数重负荷分布等素次侧（220kV侧）采双母线接线形式二次侧（60kV侧）采双母线带旁路接线形式变电电气线图见附录
35 设备配置
351 隔离开关配置
（1）接变压器引出线中性点避雷器装设隔离开关
（2）接母线避雷器电压互感器宜合组隔离开关
（3）断路器两侧均应配置隔离开关便检修断路器隔离电流
（4）中性点直接接普通形变压器均宜配置隔离开关
352 电压互感器配置
（1）电压互感器数量配置接线关应满足测量保护期动装置求
（2）60~220kV电压等级组接线三相应装电压互感器
（3）需监视检测线路电压时出线侧组应装设电压互感器
353 电流互感器配置
（1）装断路器回路均应装设电流互感器数量应满足测量仪表保护动化求
（2）未装设断路器发电机变压器中性点应装设电流互感器
（3）直接接系统般三相配置非直接接系统具体求配置两相三相
354 接刀闸配置
（1）保证电器母线检修安全35KV段母线根长度宜装设12组接刀闸两组接刀闸间距适中母线接刀闸宜装设母线电压互感器隔离开关母联开关装设母线回路
（2）63kV断路器两侧隔离开关线路隔离开关线路侧宜配接刀闸双母线接线两组母线隔离开关断路器侧组接刀闸
（3）旁路母线般装设组接刀闸装设旁路隔离开关旁路母线侧
（4）63kV变母线隔离开关变侧宜装设组接刀闸
355 避雷器配置
（1）配电装置组母线应装设避雷器进出线装设避雷器外
（2）220kV变压器避雷器电气距离越允许值时应变压器附增设组避雷器
（3）列情况变压器中性点应装设避雷器：
1)中性点直接接系统中变压器中性点分级绝缘隔离开关时
2)接消弧线圈接系统中雷区单进线变压器中性点
3)110~220kV线路侧般装设避雷器
4 短路计算
41 短路电流计算目
(1) 电气接线选择
(2) 选择导体电气设备保证设备正常运行情况正常工作保证安全发生短路时保证损坏
(3) 选择断电保护装置进行整定计算
(4) 确定中性点接方式
(5) 验算接装置接触电压跨步电压
(6) 确定分裂导线间隔棒计算
(7) 计算软导线短路摇摆
42 短路基类型
三相系统中短路基类型：三相短路两相短路单相短路两相接短路中三相短路称短路
检验选择电气设备载流导体继电保护整定计算常述短路电流值：
Ich：短路电流击值短路电流瞬时值
I〞：超瞬变次暂态短路电流效值第周期短路电流周期分量效值
I∞：稳态短路电流效值
43 短路电流计算基假定
(1) 正常运行时三相系统称运行
(2) 电源电动势相位角相
(3) 电力系统中元件磁路饱带铁蕊电气设备电抗值电流发生变化
(4) 短路发生短路电流值瞬间
(5) 考虑短路点电弧阻抗变压器励磁电流
(6) 元件计算参数取额定值考虑参数误差调整范围
(7) 输电线路电容略计
44 般规定
(1) 验算导体电器动稳定热稳定电器开断电流短路电流应设计规划容量计算考虑电力系统远景发展规划确定适中电流时应发生短路电流接线方式仅切换程中列运行接线方式
(2) 选择导体电器短路电流电气连接网络中应考虑具反馈作异步电动机影响电容补偿装置放电电流影响
(3) 选择导体电器时带电抗器回路计算短路点应选择正常接线方式时短路电流点
(4) 导体电器动稳定热稳定电器开断电流般三相短路计算发电机出口两相短路中性点直接接系统耦变压器等回路中单相两相接短路较三相短路严重时应严重情况计算
45 计算步骤
(1) 画等值电抗图
1）首先掉系统中负荷开关线路电容元件电阻
2）选取基准容量基准电压
3）计算元件电抗标值
(2) 选择计算短路点
(3) 求短路点系统运行方式点短路电流
(4) 点三相短路时击电流短路容量
(5) 列出短路电流计算数表
46 计算方法
标值法：取基准容量Se100MVA基准电压UeUav计算公式：
线路电抗：XL* XL (41)
变压器电抗：X* (42)
短路电流周期分量效值：IK* (43)
路电流击值：icj255IK (44)
标值转名值：IK Ie (45)
47 变电电力系统等值电路图
变电电力系统接线图见图11等值电路图图41
图41 电力系统等值电路图
变电短路电流计算数览表
表41短路电流计算数览表
名称
单位
K1(3)
K2(3)
K2(3)
基准容量Sj
MVA
100
100
100
基准电压Uj
KV
220
220
220
等值电抗
00121
002335
00857
短路电流
A
20657
10704
2916
击电流ich
A
52675
27295
7436
具体计算程结果见毕业设计计算书
5 电气设备选择
电气设备选择发电厂变电设计容正确选择电器电器接线配电装置达安全济运行重条件进行电器选择时安全前提应根工程情况保证安全前提积极稳妥采新技术注意节省投资选择合适电器电力系统中种电器作工作条件样具体选择方法完全相基求致电器工作必须正常工作条件进行选择短路状态校验热稳定动稳定
电气设备选择般原：
(1) 应满足正常工作状态电压电流求
(2) 应满足安装点环境条件求
(3) 应满足短路条件热稳定动稳定求
(4) 应考虑操作频繁程度开断负荷性质
(5) 电流互感器选择应计负载准确度级
51 母线选择
511 母线型式适范围
母线满足工作电流机械强度电晕求外导体形状应满足列求：
(1) 电流分布均匀
(2) 机械强度高
(3) 散热良
(4) 利提高电晕起始电压
(5) 安装检修简单连接方便
条件难时满足变电采软母线形式
512 般条件
（1）配电装置中软母线选择应根环境条件（环境温度日风速污秽海拔高度）回路负荷电流电晕线电扰等条件确定导线截面导线结构型式
（2）空气中含盐量较海区周围气体铝明显腐蚀场应量选防腐型铝铰线
（3）负荷电流较时应根负荷电流选择较截面导线电压较高时保持导线表面电场强度导线截面必须满足电晕求增加导线外径增加相导线根数
（4）110kV配电装置电晕选择导线截面般起决定作根负荷电流选择导线截面导线结构型式采单根钢芯铝绞线组成复导线
513 截面选择说明
（1）保证母线长期安全运行母线额定环境温度θ0导体面正常发热允许高温度θe允许电流Ie应等流导体持续工作电流Igmax：Igmax≤KθIe (K温度修正系数)
（2）考虑母线长期运行济性配电装置汇流母线断续运行长度20米母线外般均应济电流密度选择导体面积样年运行费低济电流密度导体种类负荷利时数Tmax关母线济截面SIgmaxJ果没利时数长期工作电流选择合适母线然选母线应截面积进行热稳定校验
514 热稳定校验
根述情况选择导体截面S应校验短路条件热稳定公式：
S≥Smin (51)式中 Smin——根热稳定决定导体允许截面（mm）2
I∞——稳定短路电流（A）
tdz——短路电流等值发热时间
kf——集肤效应系数
C——热稳定系数值材料发热温度关
52 高压断路器选择
高压断路器功：正常运行倒换方式设备线路接入电网退出运行起着控制作：设备线路发生障时快速切障回路保证障部分正常运行起着保护作高压断路器开关电器中完善种设备特点断开电器中负荷电流短路电流
（1）断路器种类形式选择断路器采灭弧介质分油断路器压缩空气断路器SF6断路器真空断路器等特点表51 选择断路器型式时应类断路器特点环境条件决定
（2）额定电压电流选择
(52)
式中 ——分电气设备电网额定电压kV
——分电气设备额定电流电网负荷A
51高压断路器分类特点
类
结构特点
技术性特点
运行维护特点
油断路器
油断路器油作灭弧绝缘介质少油断路哭油仅作灭弧介质绝缘固体介质配电磁液压弹簧操动机构
式灭弧开断性差油断路器仅屋外35KV电压级产品少油断路器110KV产品积木式结构全开断时间短
运行验丰富易维护噪声低油易劣化需 油处理装置需防火防爆
压缩空气断路器
结构较复杂压缩空气作灭弧介质弧隙绝缘介质操动机构断路器全体
额定电流开断力作较适天开断容量电路动作快开断时间短
噪声较维修周期长火灾危险需 压缩空气装置作气源
SF6断路器
SF6气体灭弧材料工世密封求严格屋外敞开式屋落罐式更GIS（封闭组合电器）
额定电流开断电流作开断性适种工况开断断口电压作较高断口开距
噪声低检修间隔期长运行稳定安全寿命长
真空断路器
体积重量轻灭弧室工艺材料求高真空作绝缘灭弧介质触头易氧化
连续次操作开断性灭弧速
运行维护简单灭弧室需检修火灾爆炸危险噪声低
（3）开断电流选择
高压断路器额定开断电流应实际开断瞬间短路电流周期分量
(53)
断路器较系统短路电流时简化计算进行选择短路电流值
（4）短路关合电流选择
断路器合闸前线路已存短路障断路器合闸程中动静触头间末接触时巨短路电流通更容易发生触头熔焊遭受电动力损坏断路器关合短路电流时避免接通动跳闸时求够切断短路电流困额定关合电流断路器重参数保证断路器关合短路电流时安全断路器额定关合电流断路器重参数保证断路器关合短路电流时安全断路器额定关合电流应短路电流击值
(54)
（5）短路热稳定动稳定校验
校验式
(55)
53 隔离开关选择
隔离开关发电厂变电站中常开关电器需断路器配套隔离开关灭弧装置接通切断负荷电流短路电流
隔离开关工作特点电压负荷电充情况分合电路功：
（1）隔离电压检修电气设备时隔离开关检修设备电源电压隔离确保检修安全
（2）倒闸操作投入备母线旁路母线改变运行方式时常隔离开关配合断路器协操作完成
（3）分合电流隔离开关具定分合电感电流电容电流力般进行操作：分合避雷器电压互感器空载母线分合励磁电流超2A空载变压器关合电容电流超5A空载线路
隔离开关断路器相额定电压额定电流选择短路动热稳定校验项目相隔防开关接通切短路电流需进行开断电流短路关合电流校验
隔离开关形式较安装点分屋式屋外式绝缘支柱数目分单柱式双柱式三柱式外V型隔离开关隔离开关型式配电装置布置占面积影响隔离开关选型时应根配电装置特点求技术济条件确定
54 电流互感器选择
选择电流电压互感器应满足继电保护动装置测量仪表求电流互感器二次额定电流5A1A两种般弱电系统1A强电系统5A35KV配电装置般采油浸瓷箱式绝缘结构独立式电流互流互感器电流互感器选择参数见表51
51电流互感器参数选择
技术条件
正常工作条件
次回路电压次回路电流二次回路电流二次侧负荷准确度等级暂态特性二次数量机械负荷
短路稳定性
动稳定倍数热稳定倍数
承受载力
绝缘水泄露距
环境条件
温度风速相程度等
（1）种类形式选择选择电流互感器时应根安装点(屋屋外)安装方式（穿墙式支持式装入式等）选择型式选母线型号电流互感器时应注意校核窗口尺寸
次电流较（400A时）宜优先采次绕组匝式提高准确度采弱电控制系统配电装置（例超高压配电装置）距离控制室较远时减电缆截面提高带二次负荷力准确级二次额定电流应量采1A强电系统5A
（2）次回路额定电压电流选择次回路额定电压电流应满足
(56)
确保供仪表准确度电流互感器次侧额定电流应工作电流接
（3）准确级额定容量选择保证测量仪表准确度电流互感器产准确级低供测量仪表准确级装重回路（发电机等）中电流互感器准确级应低05级测量精度较高容量发电机变压器系统干线500KV级宜02级供运行监视估算电电表控制仪表电流互感器应051级供需估计电参数仪表电流互感器3级供仪表求准确级时应相应高级确定电流互感器准确级
（4）热稳定动稳定校验：
身带次回路导体电流互感器进行热稳定校验电充互感器热稳定力常1S允许通热稳定电流次额定电流倍数表示热稳定校验式
(57)
动稳定校验包括相电流相互作产生部电动力校验相电流相互作产生外部电动力校验显然匝式次绕组受部电动力单匝式次绕组存部电动力电动力稳定性外部电动力决定
部动稳定校验公式
(58)
式中 ——电流互感器动稳定电流动稳定电流倍数制造厂提供
外部动稳定校验公式
(59)
式中 ——作电流互感器瓷帽端部允许力制造厂提供
L ——电流互感器出线端母线支柱绝缘子间跨距
——相间距离
05——系数表示互感器瓷套端部承受该跨电动力半
55 电压互感器选择
目前电力系统广泛应电压互感器电磁式电容分压式两种
（1）电磁式电压互感器工作原理变压器相特点：
1）容量类似台容量变压器结构求较高安全系数
2）二次侧仪表继电器电压线圈阻抗互感器空载状态运行
（2）电压互感器选择
1）种类型式选择应根装设点条件进行选择电压互感器种类型式635KV屋配装置中般采油浸式浇注式电压互感器110220KV配电装置特母线装设电压互感器通常采串级式电磁式电压互感器容量准确级满足求时通常出线采电容式电压互感器
2）次额定电压二额定电压选择335KV电压互感器般隔离开关熔断器接入高压电网110KV电压互感器性较高电压互感器隔离开关电网连接
3）容量准确级选择根仪表继电器接线求选择电压互感器接线方式负荷均匀分布相然计算相负荷猫画虎接仪表准确级容量选择电压互感器准确级额定容量
56 避雷器选择
采避雷针避雷线直接雷进行防护完全排电力设备绝缘出危险电压性输电线路危设备绝缘电压波传入发电厂变电需种保护绝缘联级限制电压波幅值保护装置避雷器
避雷器保护电力系统种电器设备绝缘免受线路传雷电电压操作引起部电压损害保证电力系统安全运行重保护设备
选避雷器时应保证避雷器安装点工频电压升高情况会超灭弧电压否避雷器灭弧爆炸单纯防雷器说需考虑系统单相接非障相电压升高升高显然系统中性点接方式关
变电电器设备选择结果见表52具体计算程选电器设备具体参数见毕业设计计算书
表52 设备选择览表
设备名称
安装点
型号
断路器
220KV侧
LW11220（P）
60KV侧
LWⅡ（OFPI）—63
隔离开关
220KV侧母线220KV侧出线
GW6220
60KV侧
GW４63
电流互感器
220KV侧
LCWB7220W1
60KV侧
LCWB5—63
电压互感器
220KV侧
JDC220(GYW2)
60KV侧
JDCF63
避雷器
220KV侧
FZ220J
60KV侧
FZ60
变中性点
FCZ110J
母线
220KV侧
LGJQ400
60KV侧
100×8mm2矩形铝导线
6 高压配电装置
配电装置指发电厂变电重组成部分电力系统中起着接受分配电作
61 高压配电装置设计原求
配电装置根电气接线连接方式开关电器保护测量迅速切断障部分维持电器母线必辅助设备组成总体装置作正常运行情况接受分配电系统发生障时迅速切断障部分维持系统正常运行
（1）配电装置设计原
配电装置设计必须认真执行国家技术政策遵循关规程规范技术规定根电力系统然环境特点运行检修施工方面求合理制定布置方案选设备积极慎重采新布置新设备新材料新结构配电装置设计断创新做技术先时济合理运行维护方便
发电厂变电配电装置形式选择应考虑区理情况环境条件制宜节约结合运行检修安装求通技术济较予确定确定配电装置型式时必须满足列求：节约运行安全操作巡视方便便安装检修节约材料降低造价
（2）配电装置形式电气接线周围环境等素关设计配电装置时应满足求：
1）满足安全净距求
2）施工运行检修求
3）噪声允许标准限制措施
4）静电感应场强水限制措施
5）电晕线电干扰控制
保证安全条件应量降低配电装置造价减少色金属钢材消耗应减少占面积外配电装置应扩建性配电装置整结构尺寸综合考虑设备外形尺寸检修维护搬运安全距离电气绝缘距离等素决定种间隔距离中基空气中安全净距距离正常电压情况致发生空气绝缘电击穿
电气设备装设点分屋配电装置屋外配电装置两种屋外配电装置中项安全净距尺寸高压配电装置设计技术规程中分ABCDE五项作设计配电装置时根中A值基础余值A值基础加运行维护搬运检修工具活动范围施工误差等尺寸项净距数值查阅关规程
配电装置具体设计中应遵循电力工业理法规高压配电装置设计技术规程建筑设计防火规范等关规定
（3）屋配电装置特点：
1）允许安全净距分层布置占面积较
2）维修巡视操作室进行减轻维护工作量受气候影响
3）外界污染秽空气电气设备影响较减少维护工作量
4）房屋建筑投资较建设周期长采价格较低户型设备
（4）屋外配电装置特点：
1）屋外配电装置土建工程量少施工时间短节省建筑材料降低基建投资
2）相邻回路电器间距离较减少事蔓延危险性
3）巡视检查清楚便扩建设备更新
4）维护操作方便 隔离开关操作种开关电器巡视检查天气条件必须露天进行
5）占面积
屋外配电装置根电器母线布置高度分中型高型半高型等型式
中型配电装置电气设备安装水面装定高度基础带电部分保持必高度便工作员面安全活动母线水面稍高电气设备水面母线电气设备均重叠布置中型配装置布置较清晰易误操作运行施工维护方便造价较省年运行验缺点占面积隔离开关布置方式分普通中型分相中型配电装置谓分相中型配电装置指隔离开关分相直接布置母线正方余均普通中型配电装置相
高型配电装置指开关电器分安装水面断路器安装面基础支架母线隔离开关断路器母线母线隔离开关两组母线重叠母线般采绞线悬垂绝缘子串悬挂构架特点布置紧凑集中占面积操作维护条件较差两组母线隔离开关分层操作路径较长易引起误操作
半高型配电装置指布置处中型高型配电装置间仅母线断路器电流互感器等重叠布置
外设置搬运通道便变压器等笨重设备变压器油量超1000公斤时防止事时油燃烧蔓延应面设置容纳20油量储油池储油池尺寸般变压器外壳尺寸1米池铺设厚度250mm卵石层
屋外配电装置需建造房屋投资较少
设计高压配电装置时应遵循设计原：
（1）节约
（2）运行安全操作巡视方便
（3）考虑检修安装条件
（4）保证导体电器污秽震高海拔区安全运行
（5）节约三材降低造价
（6）注意设备选型
62 屋外配电装置布置原
（1）母线构架
屋外配电装置母线软母线硬母线两种软母线钢芯铝绞线软母线分裂导线三相呈水布置悬式绝缘子挂母线构架变电选软母线钢芯铝绞线屋外配电装置构架型钢钢筋混凝土制成
（2）电力变压器
电力变压器外壳带电采落布置安装变压器基础变压器建筑物距离应125米距变压器5米建筑物变压器总高度外廓两侧3米范围应门窗通风孔
（3）高压断路器
断路器配电装置中占位置分单列双列三列布置断路器排列方式必须根接线场形条件总体布置出线方等种素合理选择断路器高式低式两种布置低式布置断路器安装05~1米混凝土基础优点检修较方便抗震性低式布置必须设置围栏影响通道畅通中型 配电装置中断路器互感器采高式布置断路器安装高2米混凝土基础基础高度应满足：1)电气设备支柱绝缘子低裙边距离25米2)电气设备间连线面距离应符合C值求
（4）避雷器
避雷器高式低式两种布置110KV阀型避雷器器身细长落安装04米基础
（5）隔离开关互感器
隔离开关互感器均采高式布置求断路器相隔离开关手动操动机构装边相基础
（5）电缆沟
屋外配电装置中电缆沟布置应电缆走路径短
（6）道路
运输设备消防需应设备旁铺设行车道路中型变电站般均应铺设3米环形道屋外配电装置应设置08~1米巡视道便运行员巡视电气设备电缆沟盖板作部分巡视道
63 变配电装置规划
规程知35KV应建设屋配电装置110KV配电装置采屋外配电装置 设计22060kV变电采分相中型布置屋外配电装置隔离开关分相直接布置母线正方种方法采LGJ24030型母线配合剪刀式隔离开关布置清晰美观省量构架较普通中型配电装置方案节约13左右支柱式绝缘子防污抗震力较差污秽严重震烈度较高区宜采时选择220kV出线60kV出线两断面图
7 继电保护动装置设计
71 继电保护配置作求
电力系统运行中发生种障正常运行状态常见时危险障发生种型式短路发生短路时产生果：
（1）通障点短路电流燃起电弧障元件损坏
（2）短路电流通非障元件发热电动力作引起损坏缩短寿命
（3）电力系统中部分区电压降低破坏户工作稳定性影响工厂产品质量
（4）破坏电力系统列运行稳定性引起系统震荡甚整系统瓦解
电力系统中电气元件正常工作遭破坏没发生障种情况属正常运行状态系统中出现功率缺额引起频率降低发电机突然甩负荷产生电压电力系统发生振荡等属正常运行状态
障正常运行状态电力系统中引起事造成电质量破坏甚造成身伤亡电气设备损坏电力系统中应采取项积极措施消减少发生事性外障旦发生必须迅速选择性切障元件保证电力系统安全运行效方法种保护装置继电保护装置反应电力系统中电气元件发生障正常运行状态动作断路器跳闸发出信号种动装置基务：
1）动迅速选择性障元件电力系统中切障元件免继续遭破坏保证障部分迅速恢复正常运行
2）反应电气元件正常运行状态根运行维护条件动作发出信号减负荷跳闸时般求保护迅速动作根电力系统元件危害程度规定定延时免必动作干扰引起误操作
电力系统继电保护求：选择性速动性灵敏性性
72 变压器保护配置
变压器般应装设列继电保护装置
（1） 反应变压器油箱部障油面降低瓦斯保护容量800kVA油浸式变压器均应装设瓦斯保护油箱产生种短路障油面降时保护装置应瞬时动作信号产生量瓦斯时瓦斯保护宜动作断开变压器电源侧断路器变压器绕组发生匝数少匝间短路严重漏油时差保护会动作气体保护会动作绕组断线通穿越性电流时差保护会动作断线处电弧作气体保护反应动作气体保护反应述障外起作变压器油箱短路障时差保护备作
图 变压器瓦斯保护原理接线图
（2） 相间短路保护反应变压器绕组引出线相间短路联差动保护电流速断保护中性点直接接侧绕组引出线接短路绕组匝间短路起保护作容量6300kVA列运行变压器10000kVA单独运行变压器加装电流速断保护（设计加装电流速断保护）容量6300kVA厂工作变压器列运行变压器应装设联差动保护升压变压器15000kVA降压变压器般宜采三相三继电器式接线
图 变压器差动保护原理接线图
（3）相间备保护
防止外部短路引起电流合作变压器备保护变压器装设电流保护
单侧电源双卷降压变压器高压侧中性点直接接运行防止高压侧电网中发生接障时导致保护非选择性动作供高压侧电流保护电流互感器二次线圈接成三角形
图 电流保护原理接线图
（4）中性点直接接电网中变压器外部接短路时零序电流保护
110kV中性点直接接电网中果变压器中性点接运行两侧获三侧电源升压变压器降压变压器应装设零序电流保护作变压器保护备保护作相邻元件备保护（110kV中性点直接接采分级绝缘）
图 零序流保护原理接线图
（5）负荷保护
400KV变压器数台列运行单独运行作负荷备电源时应根负荷情况装设负荷保护负荷保护迎接相电流带时限动作信号
（6）电流保护
激磁保护适500kV容量变压器设计加装保护
通分析确定变压器应加装保护保护安装位置见表71
表71变压器保护安装位置
保护类型
安装位置
瓦斯保护
变压器油枕油箱间
联差动保护
变压器两侧
电流保护
电源侧
零序电流保护
变压器中性点接侧
负荷保护
高压侧
73 母线保护断路器失灵保护
731 母线保护配置原
电力系统中母线具进出线公电气联结点起着汇总分配电作发电厂变电中母线电力系统中重组成元件母线障电气设备严重障连接母线元件迫停电未装设专母线保护时果母线障相邻元件保护备保护作切延长障切时间会扩停电范围高压电网安全运行利35~500kV发电厂变电母线列情况应装设专母线保护装置
（1）110kV双母线分段母线保证选择性切组母线障组障母线继续运行应装设专母线保护
（2）110kV单母线重发电厂110kV重变电35~66kV母线需装设全线速动保护求必须快速切母线障时应装设
（3）220~500kV母线应装设专快速选择切障母线保护
专保护应根母线重程度应满足求：
双母线列双母带旁路母线保护应保证先跳开母联断路器防止失选择性行线接母线母线保护动作时应闭锁横差保护防止误动作母线保护限制母线运行方式母线破坏固定联结时母线保护装置选择性动作组母线般母线电合闸时应快速选择性切障母线外部短路衡电流作交流回路断线时母线保护应动作
732 母线保护
目前已母线保护种：
(1) 母线完全差动保护
(2) 母线完全差动保护
(3) 双母线固定连接完全差动保护
(4) 母联电流相位较式母线保护
(5) 电流相位较式母线保护
目前110~220kV电网中应较母联电流相位较差动保护该种保护原理较母线联络断路器回路电流总差动电流相位关系种保护适列运行双母线母联断路器合闸运行限制元件连接方式（组母线少保留支电源回路）具较高性选择性目前已逐渐取代阻抗电流差动保护较广泛110~220kV双母线系统
图 母线差动保护原理接线图
设计220kV侧60kV侧母线均采母联电流相式差动保护保护选择见表72
72 母线保护选择表
母线保护
220kV侧
母联电流相式差动保护
60kV侧
母联电流相式差动保护
733 断路器失灵保护
根DL400—91220~500kV110kV电网中重部分列求装设断路器失灵保护
（1）线路保护采备保护时220~500kV分相操作断路器考虑断路器单相拒动情况
（2）线路保护采远备保护方式时线路变压器备保护切障扩停电范围引起严重情况
（3）断路器电流互感器间发生短路障该回路保护切线路变压器备保护切导致停电范围扩引起严重果
220kV电压电网中厂站相应电压级均应装设
高压超高压电网中断路器失灵保护作种备保护方式普遍采目发生障时断路器拒动（含跳闸回路异常素致）时快速选择性切障
74 线路保护装置
741 220kV侧线路保护
(1) 配置原
1）规程规定：110~220kV直接接电力网线路应装设反应接短路保护装置双侧电源线路宜装设阶段式距离保护
2）规程规定：110~220kV电网线路应装设线路快速动作高频保护作保护距离保护作备保护
①线路发生障时全线快速切障系统稳定运行遭破坏
②双侧电源线路果求全线速动切障时
(2) 220kV线路接保护
1）宜装设带方带方阶段式零序电流保护
2）某出线路方性接距离保护明显改善整电力网接保护性时装设接距离保护辅阶段式零序电流
3）正常运行方式保护安装处短路电流速断保护12灵敏度时装设相保护
4）高频保护：采相差高频保护
相差高频保护基工作原理较保护线路两侧电流相位利高频信号电流相位传送侧进行较相差高频保护适200kV110~220kV输电线路
优点：
相差高频保护非全相运行时会误动作需加非全相闭锁装置简化接线时系统振荡程中保护线路部发生障时相差高频保护瞬时切障
高频保护工作状态受电压回路断线影响测量元件均反应电流量电压回路
分析确定220kV线路保护
保护：高频保护
备保护：三段式距离保护
接保护：零序ⅠⅡⅢ段保护
742 60KV侧线路保护
列运行行线路装设横联差动方保护电流衡保护作保护距离衡保护作备保护电流衡保护工作原理利较两回线路电流判断双回线路否发生障障发生回线路选择性切障线路横联差动方保护较双回线路电流差相位原理构成保护
保护选横联差动方保护相继动作区死区电流衡保护相继动作死区相继动作区横差动保护动作迅速灵敏度足够接线简单等优点缺点应电源侧双回路源侧采缺点设计产生影响保护采电流衡保护
综述分析60kV侧线路保护：
保护：电流衡保护
备保护：距离保护
变电继电保护配置见表73
表73 变电继电保护配置览表
变压器保护
保护
瓦斯保护
联差动保护
备保护
电流保护
零序电流保护
负荷保护
母线保护
220KV侧
母联电流相式差动保护
60KV侧
母联电流相式差动保护
线路保护
220KV侧
保护
高频差动保护
备保护
三段式距离保护
接保护
零序ⅠⅡⅢ段电流保护
60KV侧
保护
电流衡保护
备保护
三段式距离保护
75 动装置规划设计
751 电力系统动装置设计
应根运行需考虑效果利率等素合理确定方案时应充分发挥原动装置作动装置应满足性选择性灵敏性速动性动装置应力求简单元件触点量少接线简单便运行维护
752 动重合闸装置应列规定装设
(1) 动重合闸装置应列规定装设
1) 110kV架空线路电缆架空混合线路具断路器时应装设动重合闸旁路断路器兼作旁路母线联络断路器分段断路器般装设动重合闸
2) 电力变压器母线必时装设动重合闸
(2) 220kV单侧电源线路动重合闸列规定装设
1) 般采三相式次重合闸
2) 断路器断流容许时线路采两次重合闸
(3) 220kV330kV线路动合闸列规定装设
1) 般装设综合重合闸线路发生障时实现单相重合闸发生相间障时实现三相重合闸
2) 根电力网结构保护线路特点某情况简化采三相动重合闸
753 动重合闸装置应符合求
(1) 动重合闸般控制开关位置断路器位置应原理起动保护装置起动
(2) 控制开关通遥控器断路器断开时动重合闸均应动作
(3) 装置动作次数应符合预先规定情况均应断路器重合次数超规定
(4) 动重合闸装置动作应动复
(5) 动重合闸装置应实现重合闸加速继电保护动作
(6) 断路器处正常状态时允许实现动重合闸应动重合闸装置闭锁
变电设计220kV侧线路装设综合重合闸60kV侧线路采三相次重合闸
754 备电源备设备动投入
(1) 备电源备设备动投入装置工作电源障断开迅速动备电源设备投入工作户停电种装置（简称AAT装置）备投装置接线应满足求
1) 工作电源断开备电源投入
2) 工作母线种原失电压时备投应投入
3) 备电源动投入装置允许备电源投入次
(2)备电源备设备动投入装置列情况装设
1) 装备电源发电厂厂电源变电电源
2) 双电源供电变电中电源常断开作备变电
3) 降压变电备变压器相互备母线段
4) 生产程中某重机组备机组
(3) 备装置基求
1) 保证工作电源设备确实断开投入备电源设备
2) 原工作电源设备电压消失时AAT装置均应动作
3) AAT装置保证动作次
4) 应校验备电源备设备动投入时负荷情况电动机起动情况负荷超允许限度保证启动时应动投入装置动作动减负荷
5）备动投入装置动作时备电源设备投障时必时保护装置加速动作
6）AAT装置动作时间户停电时间短原
7）备电源满足压条件时AAT装置应动作
变电设计确保间断供电变电电源均应装备投装置
8 防雷保护规划设计
雷电电压幅值高达数十万伏甚更高采取防护措施装设种防雷保护装置电力设备绝缘般难耐受果仅仅设备绝缘水取高济角度出发显然难接受
现代电力系统中实际采防雷保护装置：避雷针避雷线保护间隙种避雷器防雷接电抗线圈电容器组消弧线圈动重合闸等
注：规程规定：雷电直接击中电力系统中导电部分时会产生高雷电压电压等级系统绝缘难耐受电力系统中防止雷直击电力系统般采避雷针避雷线采避雷针避雷线直接雷进行防护完全排电力设备绝缘出危险电压性输电线路危设备绝缘电压波传入发电厂变电需种保护绝缘联级限制电压波幅值保护装置避雷器
81 防雷保护必性
直击雷感应雷够架空线路金属道产生雷电击波线路导线金属道光速两侧传播称行波行波侵入室时高电位引入常常危身安全损坏电器设备防雷保护必须考虑
82 发电厂变电防雷保护容
(1) 发电厂变电防雷保护两方面
1) 直击雷防护
2) 线路侵入雷电击波防护
(2) 发电厂变电防护直击雷般避雷针（线）加保护
避雷针（线）作雷云先导通道开始延伸时发展方完全受面物体影响先导通道达某离高度H时空间电场已受面高耸导电物体畸变影响物体顶部聚集起许异号电荷形成局部强场区甚发展迎面先导避雷针（线）般均高保护象面先导开始早发展快先影响行先导发展方击避雷针（线）利泄入处周围较低物体受屏蔽保护免遭雷击述雷电先导通道开始确定闪击目标时高度H称雷击定高度
83 变电防雷保护象
A类：导线母线等
B类：需采取防雷措施建筑物构筑物
C类：变电变压器
84 装设避雷针（线）基原
(1) 方面应保护物处避雷针（线）保护范围求避雷针（线）高保护物两者间距离太远保证雷击避雷针（线）保护物免遭雷击
(2) 避雷针（线）遭受雷击时强雷电流流避雷针（线）引线接体会产生高电位果距保护物两者间发生放电称反击高电位引保护物避雷针（线）引线接体保护物间应保持足够电气距离
85 防雷保护设计需资料
(1) 求变电附气象资料
(2) 求变电接线图电器设备布置图
(3) 需保护设备设施
(4) 变压器入口电容
86 避雷针保护范围计算
(1) rx确定单支避雷针
rx(hhx)Phx≥h2 (81)
rx(15h2hx)Phx
