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摘 要

常见的故障有三相短路、两相短路以及两相对地短路、中性点直接接地系统中的单相对地短路以及电气设备线圈间短路等等。各种短路会产生大于额定电流几倍到几十倍的短路电流，同时降低电力系统的电压水平，故障在电力系统中发生时，若不采取保护，会危害设备和工作人员的安全。因此，一旦电力系统中出现故障时，尽快迅速地切除故障，使电力系统正常运行。继电保护是用来保护电力系统中的电气设备安全可靠运行的一的任务就是自动、快速、有选择性地切除系统中的故障，或在系统出现不正常运行情况时，发出各种信号。电气设备为了保证能不间断供电，切除故障后要使电气设备再次尽快地投入工作或由备用电源和设备来取代其运行。因此，除了在电力系统中大量安装保护装置外，还需要安装各种自动设备。

关键词：变电站，继电保护，负荷

Abstract: A common fault with three-phase short circuit, phase to phase short circuit and short circuit, two relatively neutral directly grounding system in a single phase short circuit between coils and electrical equipment etc. Short circuit will produce more than the rated current of short circuit current several or dozens of times, while reducing the voltage level of the power system, fault in power system occurs, if does not take the protection, may do harm to equipment and personnel safety. Therefore, once the failure in the power system, fault as soon as possible quickly, so that the normal operation of electric power system. Relay protection is used for electrical equipment is safe and reliable operation of a task protection in power system is automatic, rapid, selective resection of faults in the system, or abnormal operating conditions in the system, a variety of signal. Electrical equipment in order to ensure uninterrupted power supply, the fault to make electrical equipment again as soon as input to work or by the standby power supply and equipment to replace its operation. Therefore, in addition to protection device installed in the power system, but also need to install a variety of automatic equipment.

Keywords: Relay protection, substation, load

目 录

1 绪论 4

2 变电所总体结构设计 6

2.1 电气主接线的设计原则 6

2.2 电气主接线方式设计的基本要求 7

2.3 短路电流计算 9

2.3.1 短路电流计算的目的 9

2.3.2 计算短路电流的通常规则 9

2.3.3 短路电流计算的步骤 9

3 主变压器的选择 10

3.1 变压器台数及容量的择取标准 10

3.2 110kV高压配电装置的选型 10

3.3 母线的选择 11

3.4 电流型互感器的择取 12

3.5 电压型互感器的择取 13

总结 14

参考文献 15

致谢 16

1 绪论

(一)高压电气设备发展现状

我国电力系统随着逐渐向大电网、、大容量、超高压等的迅速发展，在近些年来高压开关设备也都有了较大程度上的发展，不断向小型化、无油化、免维护（或者少维护）、高可靠性等方向发展，耗能高的变电设备也在慢慢被淘汰。全球各个国家的著名的电气设备公司近些年来都在不断研发各种类型的高压以及超高压型GIS组合电器。GIS气体封闭式组合电器随着不断完善及电力系统的需求，全国各地区变电站110kV及以上电压等级的的高压设备选用趋向于选择它。当前，外企广泛采用的110kV紧凑型组合电器的主要产品有COMPASS、COMPACT、MCI等，其中，我国广泛的应用的是COMPASS。在国外户外插接式智能型组合电器被称为PASS，例如从1969年美国ABB公司就开始提供GIS，90年代初期，在总结和吸收了世界各国已投入工作的5000多个SF6GIS间隔运行经验的基础上，ABB公司研发了LK-04型GIS，它的额定电压为145kV，LK-04型GIS将所有元件模块化，并采用组合式的隔离开关/接地开关单元、、就地控制柜也是布置在本体上、电压互感器、等许多新的技术，使得GIS组合电器向、组合化、模块化、小型化、智能化等方向不断迈进。近几年内，在ELK-04型（145kV）GIS组合电器的基础上美国ABB公司又根据110kV电压等级，研发了最新的EXK-01型GIS组合电器，其额定电压为123kV（BIL值为550kV）。它使得GIS组合电器的尺寸、体积变得更小、质量变得更低，提高了110kV的GIS的性价比。在1968年西门子公司也开始生产8D型GIS组合电器，90年代后期，在总结世界各国约6000个该型号GIS组合电器的工作经验后，西门子公司开发了更新的8DN8型GIS，其额定电压为145kV（BIL值为650kV），GIS也全部通过了型式试验。其每个标准得出线间隔（电缆出线）外形尺寸为：长3.5米、宽0.8米、高2.85米，体积为7.98立方米，质量(静荷载)为3吨。这是世界上目前为止尺寸、体积最小，重量最轻的110kV GIS组合电器。此外，阿尔斯通公司、三菱公司、伊林公司都前后开发出了新一代的110kVGIS。国家电网公司目前也正在积极地推广该系列GIS组合电器，并在500kV变电站逐步进行工业性应用试验。这些GIS组合电器运行有较高的可靠性、施工安装简易、占地面积和空间少、运行维护便捷，是高压电气设备发展的一个重要方向，也遵循我国国情和科研发展的大方向。

(二)变电所一次设备主接线方式的现状

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