110KV变电所电气二次部分初步规划设计.doc

1 系统概述
1.1 建所目
为了满足电力系统负荷增长需要，拟在某市新建一座110kV变电站，用10kV向该地负荷供电。
1.2 变电站状况
待建变电站110kV进线线路有5回接线，两回线路与系统相连，其中一回与无穷大系统相连，此外一回与既有110kV变电站相连，两回110kV线路与一水电站相连；变电站出线10kV有11回线路，变电站通过10kV向负荷供电。考虑到该变电站在系统中地位，110kV预留一回出线，10kV预留2回出线。系统接线如图1.1所示：

图1.1 拟建变电站系统接线图

水电厂装机4*25MW，丰水期四台机组满发，枯水季节考虑一台机组运营。
1.3 负荷状况
该变电站10kV出线侧负荷如表1.1所示：
各线路负荷同步率为0.9
变电站站用总负荷为400kW,。
表1.1 10kV出线负荷一览表
名称
最大负荷
（MW）
年最大负荷运用率
(小时)

线路长度
电机厂
2.5
2200
0.85
6
矿山机械厂
2.3

0.85
8
汽车制造厂
2
4000
0.85
5
农机厂
1.5
2800
0.85
4
自来水厂
2
6500
0.85
9
有机化工厂
1.8
2300
0.85
4
饲料厂
1.75
3500
0.85
4
部队
2.2

0.9
8
城东Ⅰ线
2.5
2500
0.9
5

2 变压器容量、台数及型式选取
2.1 概述
在各级电压级别变电所中，变压器是变电所中重要电气设备之一，其担任着向顾客输送功率，或者两种电压级别之间互换功率重要任务。因而，拟定合理变压器容量是变电所安全可靠供电和网络经济运营保证。
在生产上电力变压器制成有单相、三相、双绕组、三绕组、自耦以及分裂变压器等，在选取主变压器时，依照原始资料和设计变电所自身特点，在满足可靠性前提下，考虑到经济性来选取主变压器。同步考虑到该变电所后来扩建状况来选取主变压器台数及容量[1]。
2.2 主变压器台数选取
由原始资料可知，咱们本次所设计变电所是市郊区110kV降压变电所，它是以110kV所受功率为主。在选取主变台数时，要保证供电可靠性。
为了保证供电可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响供电，变电所中普通装设两台主变压器。当装设三台及三台以上时，变电所可靠性虽然有所提高，但投资增大，以及带来维护和倒闸操作等许多复杂化。考虑到两台主变同步发生故障机率较小，当一台主变压器故障或者检修时，另一台主变压器可承担70%负荷保证全变电所正常供电。故选取两台主变压器互为备用，提高供电可靠性[2]。
2.3 主变压器容量选取
主变压器容量普通按变电所建成近期负荷，5～规划负荷选取，并恰当考虑远期10～负荷发展，该所近期和远期负荷都给定，因此应按近期和远期总负荷来选取主变容量，考虑当一台变压器停运时，别的变压器容量在过负荷能力容许时间内，应保证顾客一级和二级负荷，对普通性能变电所，当一台主变停运时，别的变压器容量应保证所有负荷70%～80%。该变电所是按70%选。因而，依照计算（见计算书）选出容量为25MVA两台主变压器[3]。主变压器参数如表2.1。
表2.1 主变压器型号及重要参数表
型号
电压组合及分接范畴
阻抗电压
容量
（MVA）
高压
低压
高低
SFZ7-25000/110
1102
102
10.5
25
2.4 主变压器型式选取
2.4.1 主变压器相数选取
当不受运送条件限制时，在330kV如下变电所均应选取三相变压器。而选取主变压器相数时，应依照原始资料以及设计变电所实际状况来选取。本次设计变电所，位于市郊区，稻田、丘陵，交通便利，不受运送条件限制，而应尽量少占用稻田、丘陵，故本次设计变电所选用三相变压器[4]。
2.4.2 绕组数选取
本次所设计变电所具备两种电压级别，考虑到运营维护和操作工作量及占地面积等因素，选用普通双绕组变压器[5]。
2.4.3 主变调压方式选取
为了满足顾客用电质量和供电可靠性，110kV 及以上网络电压应符合如下原则[6,7]：
（1）枢纽变电所二次侧母线运营电压可为电网额定电压1~1.3倍，在日负荷最大、最小状况下，其运营电压控制在水平波动范畴不超过10%，事故后不应低于电网额定电压95%。
（2）电网任一点运营电压，在任何状况下禁止超过电网最高电压，变电所一次侧母线运营电压正常状况下不应低于电网额定电压95%～100%。
调压方式分为两种，不带电切换，称为无激磁调压，调节范畴普通在±5%以内，另一种是带负荷切换称为有载调压，调节范畴可达30%。由于该变电所电压波动较大，故选取有载调压方式，才干满足规定[8]。
2.4.4 主变压器冷却方式选取
主变压器普通采用冷却方式有：自然风冷却、逼迫油循环风冷却、逼迫油循环水冷却。
主变重要起通过中绕组从水电厂侧传送功率（4*35MVA）和系统至低绕组10kVA侧，并在水电厂侧故障时，通过高压绕组从110kVA侧无穷大系统传送 1000MVA（最大）增援。本设计主变为中型变压器，发热量大，散热问题不可轻佻，逼迫油循环冷却效果较好，再依照变电站建在郊区，通风条件好，选用逼迫油循环风冷却方式。
3 电气主接线选取
3.1 概述
主接线是变电所电气设计重要某些，它是由高压电器设备通过连接线构成接受和分派电能电路，也是构成电力系统重要环节。主接线拟定对电力系统整体及变电所自身运营可靠性、灵活性和经济性密切有关，并且对变电所电气设备选取、配电装置布置、继电保护和控制办法拟定将会产生直接影响。因而，必要对的解决好各方面关系[9]。
3.1.1 主接线设计原则：
（1）考虑变电所在电力系统中地位和作用；
（2）考虑近期和远期发展规模；
（3）考虑负荷重要性分级和出线回数多少对主接线影响；
（4）考虑主变台数对主接线影响；
（5）考虑备用容量有无和大小对主接线影响。
3.1.2 主接线设计基本规定
（1）可靠性：安全可靠是电力生产首要任务，保证供电可靠和电能质量是对主接线最基本规定，并且也是电力生产和分派首要规定[10]。
主接线可靠性详细规定：
①断路器检修时，不适当影响对系统供电；
②断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运回路数和停运时间，并规定保证对一级负荷所有和大某些二级负荷供电；
③尽量避免变电所所有停运可靠性。
（2）灵活性：主接线应满足在调度、检修及扩建时灵活性。
①为了调度目，可以灵活地操作，投入或切除某些变压器及线路，调配电源和负荷可以满足系统在事故运营方式，检修方式以及特殊运营方式下调度规定；
②为了检修目：可以以便地停运断路器，母线及继电保护设备，进行安全检修，而不致影响电力网运营或停止对顾客供电；
③为了扩建目：可以容易地从初期过渡到其最后接线，使在扩建过渡时，无论在一次和二次设备装置等所需改造为最小。
（3）经济性：主接线在满足可靠性、灵活性规定前提下做到经济合理。
①投资省：主接线应简朴清晰，以节约断路器、隔离开关、电流和电压互感器避雷器等一次设备投资，能使控制保护但是于复杂；
②占地面积小，主接线要为配电装置布置创造条件，以节约用地和节约构架、导线、绝缘子及安装费用；
③电能损失少：经济合理地选取主变压器型式、容量和数量，避免两次变压而增长电能损失。
3.2 主接线接线方式及其特点
电气主接线是依照电力系统和变电所详细条件拟定，它以电源和出线为主体，在进出线路多时（普通超过四回）为便于电能汇集和分派，常设立母线作为中间环节，使接线简朴清晰、运营以便，有助于安装和扩建。而本所各电压级别进出线均超过四回，采用有母线连接。
3.2.1 单母线接线
单母线接线虽然接线简朴清晰、设备少、操作以便，便于扩建和采用成套配电装置等长处，但是不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关）等故障或检修时，均需使整个配电装置停电。单母线可用隔离开关分段，当一段母线故障时，所有回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障母线段分开后，才干恢复非故障段供电，并且电压级别越高，所接回路数越少，普通只合用于一台主变压器。

图3.1 单母线接线
3.2.2 单母线分段接线
用断路器，把母线分段后，对重要顾客可以从不同段引出两个回路；有两个电源供电。（长处）当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要顾客停电。（缺陷）一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线回路都要在检修期间内停电，而出线为双回时，常使架空线路浮现交叉跨越，扩建时需向两个方向均衡扩建，单母分段合用于：110kV～220kV 配电装置出线回路数为3～4 回，36～10kV配电装置出线为6回及以上，则采用单母分段接线。

图3.2 单母线分段接线
3.2.3 单母分段带旁母接线
这种接线方式：合用于进出线不多、容量不大中小型电压级别为 35～110kV 变电所较为实用，具备足够可靠性和灵活性。

图3.3 单母线分段带旁母接线
3.2.4 双母线接线
双母线接线：双母线两组母线同步工作，并通过母线联系断路器并联运营，电源与负荷平均分派在两组母线上。
（1）长处：①供电可靠。一组母线故障后，能迅速恢复供电，检修任一回路母线隔离开关，只停该回路；②调度灵活。各个电源和各回路负荷可以任意分派到某一组母线上，能灵活地适应系统中各种运营方式调度和潮流变化需要；③扩建以便。向左右任何一种方向扩建，均不影响两组母线电源和负荷均匀分派，不会引起原有回路停电；④便于实验。当个别回路需要单独进行实验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。
（2）缺陷：①增长一组母线需要增长一组母线隔离开关；②当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作；③合用范畴：当出线回路数或母线上电源较多，输送和穿越功率较大，母线故障后规定迅速恢复供电，母线和母线设备检修时不容许影响对顾客供电，系统运营调度对接线灵活性有一定规定期采用。6～10kV 配电装置，当短路电流较大，出线需要带电抗器时；110～220kV 配电装置，出线回路数为5 回以上时。

图3.4 双母线接线
3.2.5 双母线分段接线
双母线分段，可以分段运营，系统构成方式自由度大，两个元件可完全分别接到不同母线上，对大容量且在需互相联系系统是有利，由于这种母线接线方式是老式技术一种延伸，因而在继电保护方式和操作运营方面都不会发生问题。较容易实现扩建等长处，但易受到母线故障影响，断路器检修时要停运线路，占地面积较大，普通当连接进出线回路数在11回及如下时，母线不分段。
3.3 主接线方案比较选取
由设计任务书给定负荷状况：110kV进线5回，10kV出线11回（两回预留）该变电所主接线可以采用如下三种方案进行比较：
方案一：110kV采用单母线分段接线，10kV采用单母线分段接线；
方案二：110kV采用双母线接线，10kV采用单母线分段接线；
方案三：110kV采用双母线接线，10kV采用单母线接线。
（1）110kV侧采用单母线分段接线方式，出线回路较多，输送和穿越功率较大，母线事故后能尽快恢复供电，母线和母线设备检修时可以轮流检修，不致中断供电，一组母线故障后，能迅速恢复供电，而检修每回路断路器和隔离开关时需要停电；110kV采用双母接线方式，检修或故障时，要检修母线断开，此外一条母线承担所有负荷，及不致影响供电可靠性。比较：从经济性来看，方案一比喻案二和三好，从可靠性看方案二和三远高于方案一。故110kV采用双母线接线符合规定。
（2）10kV侧采用单母线接线方式，操作不够灵活、可靠，任一元件故障或检修，均需使整个配电装置停电；10kV采用单母线分段接线方式，其可靠性如上。比较：方案三所用断路器、隔离刀闸比喻案一少，其经济性略高于方案一，但方案三中10kV侧供电可靠性差，方案一10kV侧可靠性明显高于方案三，故不采用方案三。
综观以上论述，依照设计任务书原始资料可知该变电所选用方案二：110kV级别采用双母线接线方式，10kV级别采用单母线分段接线方式。

4 短路电流计算
4.1 概述
电力系统中电气设备，在其运营中都必要考虑到也许发生各种故障和不正常运营状态，最常用同步也是最危险故障是发生各种型式短路，由于它们会破坏对顾客正常供电和电气设备正常运营[11]。
短路是电力系统严重故障，所谓短路，是指一切不正常相与相之间或相与地（对于中性点接地系统）发生通路状况。在三相系统中，也许发生短路有：三相短路、两相短路、两相接地短路和单相接地短路。其中，三相短路是对称短路，系统各相与正常运营时同样仍处在对称状态，其她类型短路都是不对称短路[12]。
4.2 短路计算目及假设
4.2.1 短路计算目
短路电流计算是变电所电气设计中一种重要环节。其计算目是[13]：
（1）在选取电气主接线时，为了比较各种接线方案或拟定某一接线与否需要采用限制短路电流办法等，均需进行必要短路电流计算；
（2）在选取电气设备时，为了保证设备在正常运营和故障状况下都能安全、可靠地工作，同步又力求节约资金，这就需要进行全面短路电流计算；
（3）在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件检查软导线相间和相对地安全距离；
（4）在选继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时短路电流为根据；
（5）按接地装置设计，也需用短路电流。
4.2.2 短路电流计算普通规定
（1）验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用短路电流，应按工程设计规划容量计算，并考虑电力系统远景发展规划（普通为本期工程建成后5～）。拟定短路电流计算时，应按也许发生最大短路电流正常接线方式，而不应按仅在切换过程中也许并列运营接线方式[14]；
（2）选取导体和电器用短路电流，在电气连接网络中，应考虑具备反馈作用异步电机影响和电容补偿装置放电电流影响；
（3）选取导体和电器时，对不带电抗器回路计算短路点，应按选取在正常接线方式时短路电流为最大地点；
（4）导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流普通按三相短路验算。
4.2.3 短路计算基本假设
（1）正常工作时，三相系统对称运营；
（2）所有电源电动势相位角相似；
（3）电力系统中各元件磁路不饱和，即带铁芯电气设备电抗值不随电流大小发生变化；
（4）不考虑短路点电弧阻抗和变压器励磁电流；
（5）元件电阻略去，输电线路电容略去不计，及不计负荷影响；
（6）系统短路时是金属性短路[15]。
4.2.4 基准值
高压短路电流计算普通只计算各元件电抗，采用标幺值进行计算，为了计算以便选用如下基准值[16]：
基准容量：Sj = 100MVA
基准电压：Vj（kV）：10.5、115。
4.2.5 短路电流计算环节
（1）计算各元件电抗标幺值，并折算为同一基准容量下[17]；
（2）给系统制定等值网络图；
（3）选取短路点；
（4）对网络进行化简，把系统看为无限大系统，不考虑短路电流周期分量衰减求出电流对短路点电抗标幺值，并计算短路电流标幺值、有名值。
标幺值： （4.1）
有名值： （4.2）
（5）计算短路容量，短路电流冲击值
短路容量： （4.3）
短路电流冲击值： （4.4）
（6）列出短路电流计算成果
详细短路电流计算详细见计算阐明书。
4.3 短路计算阐明
4.3.1 系统运营方式拟定
最大、最小运营方式选取，目在于计算通过保护装置最大、最小短路电流。在线路末端发生短路时，流过保护短路电流与下列因素关于[18]：
（1）系统运营方式，涉及机组、变压器、线路投入状况，环网开环闭环，平行线路是双回运营还是单回运营；
（2）短路类型。
4.3.2 短路点选取
如图4.1所示，本次短路点选取三个：

图4.1 系统短路点选用
4.3.3 短路电流计算原则
短路电流计算是继电保护整定根据，因此咱们必要加以注重。
（1）整定计算规定选取规定运营方式；
（2）拟定短路段及短路类型；
（3）对拟定短路点通过网络合并，化简求出归算到短路点各序综合阻抗；
（4）短路类型及电力系统故障知识求出短路点总电流；
（5）按网络构造求出流过被整定保护装置短路电流。
①三相短路电流计算：
（4.5）
其有名值为： （4.6）
—系统中发生三相短路时，短路点短路电流标幺值；
—系统中发生三相短路时，短路点短路电流有名值；
—归算到短路点综合正序等值电抗。
如下为简便起见，省略下标 * 。
②两相短路电流计算： （4.7）
—归算到短路点负序综合电抗
=—两相短路时短路点全电流
其各序分量电流值为 （4.8）
、—分别为；两相短路时，短路点短路电流正负序分量 d1 d2
③两相接地短路电流计算：
（4.9）
—两相短路接地时，短路点故障相全电流：
—两相短路接地时，短路点正序电流分量：
（4.10）
（4.11）

（4.12）

、—分别为两相接地短路时负序和零序电流分量。
④单相接地短路电流计算：
短路点各序分量电流为：
（4.13）
短路点故障全电流为： （4.14）
短路电流计算成果表如表4.1、表4.2所示
表4.1 最大运营方式下短路成果表
短路点
三相短路电流
（kA）
两相短路电流
（kA）
两相接地短路电流
（kA）
单相短路电流
（kA）

0.505
0.435
0.672
0.657

1.787
1.547
1.63
1.953

12.87
1.547
12.245
6.024
表4.2 最小运营方式下短路成果表
短路点
两相短路电流
（kA）
两相接地短路电流（kA）
单相短路电流
（kA）

0.105
0.073
0.137

1.32
1.567
1.27

10.95
11.04
3.34

5 互感器选取
5.1 概述
电气设备选取是变电所设计重要内容之一，对的地选取设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济重要条件。在进行设备选取时，应依照工程实际状况，在保证安全、可靠前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节约投资，选取适当电气设备[19]。
电气设备选取同步必要执行国家关于技术经济政策，并应做到技术先进、经济合理、安全可靠、运营以便和恰当留有发展余地，以满足电力系统安全经济运营需要。电气设备要能可靠工作，必要按正常工作条件进行选取，并按短路状态来校验热稳定和动稳定后选取高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流状况下保持正常运营。
5.1.1 普通原则
（1）应满足正常运营、检修、短路和过电压状况下规定，并考虑远景发展需要；
（2）应按本地环境条件校核；
（3）应力求技术先进和经济合理；
（4）选取导体时应尽量减少品种；
（5）扩建工程应尽量使新老电器型号一致；
（6）选用新品，均应具备可靠实验数据，并经正式鉴定合格。
5.1.2 技术条件
（1）按正常工作条件选取导体和电气
①电压：
所选电器和电缆容许最高工作电压不得低于回路所接电网最高运营电压 ，
即： （5.1）
普通电器容许最高工作电压，当额定电压在220kV及如下时为 1.15，而实际电网运营普通不超过1.1。
②电流：
电器额定电流是指在额定周边环境温度下，导体和电器长期容许电流应不不大于该回路最大持续工作电流 ，
即： （5.2）
由于变压器在电压减少5%时，出力保持不变，故其相应回路（为电器额定电流）。
（2）按短路状况校验
电器在选定后应按最大也许通过短路电流进行动、热稳定校验，普通校验取三相短路时短路电流，如用熔断器保护电器可不验算热稳定。当熔断器有限流作用时，可不验算动稳定，用熔断器保护电压互感器回路，可不验算动、热稳定。
①短路热稳定校验：
（5.4）
满足热稳定条件为：
（5.5）
—短路电流产生热效应；
—短路时导体和电器容许热效应；
—t秒内容许通过短时热电流。
验算热稳定所用计算时间： （5.6）
—断电保护动作时间；
—相应断路器全开断时间。
②短路动稳定校验
满足动稳定条件为：
（5.7）
（5.8）
— 短路冲击直流峰值（kA）
— 短路冲击电流有效值（kA）
、—电器容许极限通过电流峰值及有效值（kA）
5.1.3 互感器概述
互感器涉及电压互感器和电流互感器，是一次系统和二次系统间联系元件， 以分别向测量仪表、继电器电压线圈和电流线圈供电，对的反映电气设备正常运营和故障状况，其作用有：
（1）将一次回路高电压和电流变为二次回路原则低电压和小电流，使测量仪表和保护装置原则化、小型化，并使其构造轻巧、价格便宜，便于屏内安装；
（2）使二次设备与高电压某些隔离，且互感器二次侧均接地，从而保证了设备和人身安全。
5.1.4 互感器配备：
（1）为满足测量和保护装置需要，在变压器、出线、母线分段及所有断路器回路中均装设电流互感器；
（2）在未设断路器下列地点也应装设电流互感器，如：发电机和变压器中性点；
（3）对直接接地系统，普通按三相配备。对三相直接接地系统，依其规定按两相或三相配备；
（4）6~220kV电压级别每组主母线三相上应装设电压互感器；
（5）当需要监视和检测线路关于电压时，出线侧一相上应装设电压互感器。
5.2 电流互感器选取
电流互感器特点：
（1）一次绕组串联在电路中，并且匝数很少，故一次绕组中电流完全取决于被测量电路负荷，而与二次电流大小无关；
（2）电流互感器二次绕组所接仪表电流线圈阻抗很小，因此正常状况下，电流互感器在近似于短路状态下运营；
（3）电流互感器由于存在励磁损耗和磁饱和影响，使测量成果有误差，因此选取电流互感器应依照测量时误差大小和精确度来选取；
（4）按一次回路额定电压和电流选取。
电流互感器用于测量时，其一次额定电流应选取比回路中正常工作电流大1/3 左右，以保证测量仪表最佳工作状态。电流互感器一次额定电压和电流选取必要满足：
、，为了保证所供仪表精确度，互感器一次工作电流应尽量接近额定电流。
—电流互感器所在电网额定电压；
、—电流互感器一次额定电压和电流；
—电流互感器一次回路最大工作电流。
电流互感器型号选取计算见计算书，参数如表5.1
表5.1 电流互感器型号参数
型号
额定电流比
精确级
短时热稳定电流
动稳定电流
LCWB－110（W）
2×5~2×1250/5（1）
0.5
15.8-31.6(kA)
40-80(kA)
LFS-10
5-1000/5
0.53B
32(kA) (2S)
80kA
5.3 电压互感器选取
电压互感器选取原则
（1） 电压选取
当前制造厂所生产电压互感器额定一次电压级别有：0.5、3、6、10、35、110、220、330kV。上述电压级别时指电压互感器一次绕组结语电网线电压。若电压互感器一次绕组接于电网线电压，则一次绕组额定电压为：
（5.9）
式中：—额定一次相电压；
—额定一次线电压。
所选取电压互感器应负荷如下条件，即：
（5.10）
或 （5.11）
式中：—电压互感器相应额定一次电压。
（2）装置安装场合选取
依照互感器所要装设场合，选用屋内式或屋外式。
从《电气工程设备手册》（电气一次某些）中比较各种电压互感器后选取JDC系列电压互感器，户外安装互感器，作电压、电能测量和继电保护用。参数如表5.2。
表5.2 电压互感器型号参数
型号
额定一次电压
精确级
额定二次电压
JDJW-10
10
0.5
0.1
JDCF-110（W）

0.5

6 电源及控制、信号系统
6.1 直流电源系统
直流系统重要是指变电所中直流蓄电池组，其使用目是：用于控制、信号、继电保护和自动装置回路操作电源，也用于各类断路器传动电源以及用于直流电动机拖动备用电源[20]。
本次设计直流系统采用智能高频开关电源系统。蓄电池采用2×100AH 免维护铅酸蓄电池，单母线分段接线，控制母线与合闸母线间有降压装置。直流屏两面，电池屏两面。该型直流系统是模块化设计，N+1热备份；有较高智能化限度，能实现对电源系统遥测、遥控、遥信及遥调功能；对每一种蓄电池进行自动管理和保护。该系统通过RS232或RS485接口接入计算机监控系统。直流负荷记录如表6.1。
表6.1 直流负荷登记表
序号
负荷名称
容量
kW
负荷系数
计算容
kW
计算电流（A）
事故放电时间及电流（A）
初期 持续 末期
1
经常负荷
4
1
4
18.18
18.18
18.18
--
2
事故照明
2
1
2
9
9
9
--
3
DL跳闸
--
0.6
--
20
--
--
--
4
DL合闸
--
1
--
3
--
--
3
5
共计
--
--
--
--
27.18
27.18
3
6.2 控制、信号系统
接受集控站计算机系统遥控、遥调命令实行控制操作。接受并实行集控站系统对时命令。接受并实行集控站系统复归保护动作本地信号命令。向集控站、调度主站传送信息涉及：A、常规电气量、非电量(涉及模仿量、开关量、电度量)。B、微机保护动用及警告信息。C、事件顺序记录信息。D、保护装置工作状态信息。详细如下：
（1）110kV线路
遥控：①110kV线路断路器分、合、隔离开关分合；②保护信号复归；③操作箱信号复归。
遥测：110kV线路电流、、、、。
遥信：①110kV线路断路器位置信号SOE；②隔离开关位置信号SOE，接地刀闸位置信号SOE；③110kV线路保护动作和重叠闸动作信号SOE；④控制回路断线等状态SOE；⑤SF6气压报警。
（2）110kV母联
遥控：110kV母联断路器分、合、隔离开关分合；
遥测：三相电流、、；110kVⅠ、Ⅱ段母线电压、、、3；
遥信：①110kV母联断路器位置信号SOE；②隔离开关及接地刀闸位置信号SOE；③PT回路故障SOE；④110kV母线保护动作SOE；⑤母联各类故障信号SOE；⑥SF6气压报警[22]。
（3）主变
遥控：①主变两侧开关分、合；②主变中性点接地刀闸分、合；③有载调压开关升降、急停；④保护信号复归，操作箱信号复归；⑤主变有载调压自动方式投入、退出。
遥测：①主变、、、、、COSφ：②主变低压侧、、、、；③主变油温。
遥信：①主变两侧开关位置信号SOE；②隔离开关接地刀闸位置信号、中性点接地闸位置信号SOE；③主变抽头位置信号；④主变调压装置运营状态信号SOE；⑤主保护动作信号SOE，后备保护动作信号SOE；⑥非电量保护动作信号SOE。
（4）10kV线路
遥控：①线路断路器分、合；②保护信号复归；
遥测：10kV线路电流、、、、；
遥信：①10kV线路断路器位置信号SOE；②手动运营、实验状态信号SOE；③保护动作信号SOE；④报警信号SOE。

7 继电保护设计
7.1 概述
电力系统继电保护设计与配备与否合理直接影响到电力系统安全运营，如果设计与配备不合理，保护将也许误动或拒动，从而扩大事故停电范畴，有时还也许导致人身和设备安全事故。因而，合理地选取保护方式和对的地整定计算，对保证电力系统安全运营具备非常重要意义[21]。
选取保护方式时，但愿能全面满足可靠性、选取性、敏捷性和速动性规定。同满足四个基本规定有困难时，可依照电力系统详细状况，在不影响系统安全运营前提下，可以减少某某些规定。选取保护方式时，应力求采用最简朴保护装置来满足系统规定。只有简朴保护装置不能达到目时，才考虑采用较复杂保护装置。
设计各种电气设备保护时，应综合考虑：
（1）电力设备和电力系统构造特点和运营特性；
（2）故障浮现机率及也许导致后果；
（3）力系统近期发展状况；
（4）经济上合理性。
7.2 继电保护整定原则
7.2.1 基本任务
继电保护整定计算基本任务，就是要对各种继电保护给出整定值；各种继电保护适应电力系统运营变化能力都是有限，因而，继电保护方案也不是一成不变。随着电力系统运营状况变化（涉及建设发展和运营方式变化），当超过预定适应范畴时，就需要对所有或某些继电保护重新进行整定，以满足新运营需要[22]。
必要注意，任何一种保护装置性能都是有限，即任何一种保护装置对电力系统适应能力都是有限。当电力系统规定超过该种保护装置所能承担最大变化限度时，该保护装置便不能完毕保护任务。当继电保护配备和选型均难以满足电力系统特殊需要时，必要考虑暂时变化电力系统需要或采用某些暂时办法加以解决。继电保护整定计算即有自身整定问题，又有继电保护配备与选型问题，尚有电力系统构造和运营问题。因而，整定计算要综合、辩证、统一运用。
整定计算详细任务有如下几点：
（1）绘制电力系统接线图；
（2）绘制电力系统阻抗图；
（3）电力系统各点短路计算成果列表；
（4）编写整定方案报告书，着重阐明整定原则问题、整定成果评价、存在问题及采用对策等。
7.2.2 整定计算环节
（1）按继电保护功能分类拟定短路计算运营方式，选取短路类型，选取分支系数计算条件[22]；
（2）进行短路故障计算，记录成果；
（3）按同一功能保护进行整定计算，选用整定值并做出定值图；
（4）对整定成果分析比较，以选出最佳方案。
7.2.3 对继电保护装置基本规定
电力系统发生故障时，保护装置必要能可靠地、有选取地、敏捷地和迅速地将故障设备切除，以保证非故障设备继续运营。因而，对作用于断路器跳闸继电保护装置必要满足可靠性、选取性、敏捷性和速动性四项基本规定[23]。
（1）可靠性：
可靠性是指被保护设备区内发生故障时，保护装置能可靠动作；系统正常运营或在区外故障时，保护应不动作，即保护装置应既不拒动也不误动。
（2）选取性：
选取性是指电力系统发生故障时，仅由故障保护装置将故障设备切除。当故障设备保护或断路器拒动时，则由相邻设备保护装置切除故障，尽量缩小停电范畴。
（3）敏捷性：
敏捷性是指保护装置对其保护区内故障反映能力。保护装置敏捷性普通用敏捷系数或保护范畴来衡量。故障参数最大、最小值应依照常用最不利运营方式、短路类型和短路点来计算。
（4）速动性：
速动性是指保护装置应迅速切除故障。在设计保护时，主保护动作时间普通必要通过系统稳定计算来拟定，有时也可以由电力系统关于部门提供。
7.3 变压器保护设计
7.3.1 变压器保护配备
为了防止变压器发生各类故障和不正常运营导致不应有损失，以及保证电力系统安全持续运营，依照关于技术规程规定，大中型变压器组变压器应针对下述故障和不正常运营状态设立相应保护[24]。
对电力变压器下列故障及异常运营方式，应装设相应保护装置[25]：
（1）绕组及其引出线相间短路和在中性点直接接地侧单相接地短路；
（2）绕组匝间短路；
（3）外部相间短路引起过电流；
（4）中性点直接接地电力网中外部接地短路引起过电流及中性点过电压；
（5）过负荷；
（6）油面减少；
（7）变压器温度升高或油箱压力升高或冷却系统故障。
对变压器故障问题所作出相应继电保护办法[26]：
（1）防止变压器绕组和引出线相间短路，直接接地系统侧绕组和引出线单相接地短路以及绕组匝间短路（纵联）差动保护；
（2）防止变压器其油箱内部各种短路或断线故障以及油面减少瓦斯保护；
（3）防止直接接地系统中变压器外部接地短路并作为瓦斯保护和差动保护后备零序电流保护、零序电压保护以及变压器接地中性点有放电间隙零序电流保护；
（4）防止变压器过励磁保护；
（5）防止变压器外部相似短路作为瓦斯保护和差动保护后备过电流保护或阻抗保护；
（6）防止变压器对称过负荷过负荷保护；
（7）反映变压器温度及油箱内压力升高和冷却系统故障相应保护。
7.3.2 纵联差动保护整定
采用BCH-2型纵联差动保护装置进行整定[27]。
（1）拟定基本侧，在变压器各侧中，二次额定电流最大一侧称为基本侧。各侧二次电流计算办法如下：
按额定电压及变压器最大容量计算各侧一次额定电流
按和算出个侧电流互感器二次额定电流；
按下式计算各侧电流互感器二次额定电流
（7.1）
式中是电流互感器接线系数，星型接线时，，三角形接线时，；
（2）拟定装置动作电流，装置动作电流按下面三个条件，选其中最大者为基本侧动作电流
躲开变压器励磁涌流： （7.2）
为变压器其基本侧额定电流
躲开电流互感器二次回路断线时变压器最大负荷
（7.3）
式中:变压器基本侧最大负荷电流，当它无法拟定是，可以用变压器额定电流。
躲开变压器外部短路时最大不平衡电流：
本次为双绕组变压器： （7.4）
：非周期分量引起误差，取为1；
：电流互感器同型系数，型号相似取0.5；
：电流互感器容许最大相对误差，采用0.1；
：变压器分接头位置变化范畴，最大为15%。
（3）校验敏捷度，敏捷度校验应按内部短路时最小短路电流进行。