本科生毕业设计（论文）
表6.10 各类导线经济电流值
单位： 最小利用小时 T 导线类型 铜导线 铝导线钢芯铝导线 铜芯电线 铝芯电线 3.0 1.65 2.5 1.92 2.25 1.15 2.25 1.73 1.75 0.9 2.0 1.54 3000h以下 3000~5000h 5000h以上
表6.11 LGJQ-150技术参数表
标称截面 铝/钢（平方毫米） LGJQ-150 16 559 外径（毫米） 重量（千克/千米）
6.6 各电气设备选择结果表
表6.12各电气设备选择结果表
电压等级 电气设备 高压断路器 隔离开关 电流互感器 电压互感器 母线 SW8-110/2000 GW17-110 LCWB—110 JCC2-110 LGJQ-150 ZN-10/3150 GN10-10T/4000 LMZJ—10 JDZX6-10 - 110kV 10kV 33
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第7章 主变压器的继电保护设计
7.1 继电保护的目的
虽然供电系统中有可能遭受短路电流破坏的一次设备都进行了短路动、热稳定度的校验，但这只能保证它们在短时间（1S到3S）内承受住短路电流的破坏。时间一长，就会无一例外的遭受破坏。而在一个供电系统中，想要完全杜绝电路事故是不可能的。因此设置一定数量的保护装置是完全有必要的，以便在短路事故发生以后一次设备尚未破坏的数秒内，切除短路电流，使故障点脱离电源，从而保护短路回路内的一次设备，同时迅速恢复系统其他正常部分的工作。
继电保护装置应满足以下的要求：
（1）选择性 ；（2）灵敏度；（3）可靠性；（4）速动性
继电保护装置除满足上面的恶基本要求外，还要求投资省，便于调试及维护，并尽可能满足系统运行时所要求的灵活性。
7.2 继电保护设计
由于本次设计变电站的两台主变压器的容量均为31500kVA>6300kVA，所以在对变压器进行继电保护设计时，设置以下的保护： （1）过电流保护（后备保护）； （2）纵连差动保护（主保护）； （3）瓦斯保护（主保护）。 一、过电流保护设计
在本设计中，主变压器的过电流保护采用定时限的过电流保护。该保护装置的动作时间是恒定的，与通过该保护装置的电路电流的大小无关。所以，该保护装置的动作电流可以按下式整定：
（7-1）
式中，
——为可靠系数，对DL型电流继电器，取1.2； ——为接线系数，取1；
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——为返回系数，DL型电流继电器，取0.85； ——为电流互感器的电流比；
——为被保护线路在正常情况下的最大负荷电流，按下式
计算：
（7-2）
式中，
——为被保护变压器的一次额定电流。
由第六章选择的电流互感器可以知道，Ki的110KV和10KV侧各值：
Ki(110)=1000/5=200 Ki(10)=6000/5=1200
本次设计中，主变压器的额定容量为31500kVA，计算它的额定电流值：
系数均取为2，则有
将上述数值，代入式（7-1）中，计算动作电流值：
，整定为3A；
，整定为5A。
该保护装置的灵敏度应按被保护线路末端在系统最小运行方式下的两相短路电流来校验：
（7-3）
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校验110kV侧保护装置的灵敏度：
，满足灵敏度要求。
校验10kV侧保护装置的灵敏度：
，满足灵敏度要求。
二、纵连差动保护设计
带有阶梯式时限的过电源，在靠近电源端发生故障后不能瞬时切断，而电流速断保护因为有死区，它仅保证瞬时断开被保护绕组的一部分。为了使作为重要设备的变压器发生故障后能全部瞬时切断，可采用纵连差动保护装置。差动保护是反映被保护元件两侧电流的差额而动作的保护装置。其原理图如下。
a 外部故障，保护不动作 b 内部故障，保护动作
图7.1纵连差动保护原理图
将变压器两侧的电流互感器同极性串联起来，使电流继电器跨接在两联线之间。于是，通入继电器的电流就是两侧电流互感器二次电流之差，即 。当适当选择好两侧电流互感器的变比和接线方式，使得在正常运行时或在外部发生故障时，流入继电器的电流近似为零，故保护装置都不动作；若在保护区内变压器发生故障时，因两侧电流互感器流通电流差异很大，致使流入继电器的电流也大，保护装置动作，瞬时跳开变压器两侧的断路器，保护了设备。
差动保护范围包括变压器的绕组、两侧套管和引出线上所能出现的各种短路故障。
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