变压器继电保护设计方案1.总降压变电站主结线的确定1.1主结线定义总降压变电站的电气主结线是由变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线及电缆等电气设备，按一定顺序连接组成的电路。1.2主结线基本要求对电气主结线的基本要：①根据用电负荷的要求，保证供电的可靠性。②电气主结线应具有一定的运用灵活性。③结线简单，运行方便。④在保证安全可靠供电的基础上，力求投资少，年运行费用低。1.3主结线方案确定根据系统电源情况，供电电压有两个方案[2]。方案1：工作电源与备用电源均用35KV电压，在这个方案中，工厂总降压变电站采用桥式接线。方案2：工作电源采用35KV电压，工厂总降压变电站选用一台主变压器，构成线路-变压器单元结线，备用电源采用10KV电压。1.4主结线特点为了保证一级负荷的正常供电，决定总降压变电站采用单母线分段主结线方式。该主结线的主要特点如下：1.总降压变电站设一台5000kV·A、35/10kV的降压变压器，变压器与35kV架空线路结成线路—变压器组单元结线。在变压器高压侧安装少油式断路器，以便于变电站的控制、运行和维修。2.总降压变电站的10kV侧采用单母线分段接线，用10kV少油式断路器将母线分成两段。3.主变压器低压侧用少油式断路器接到10kV母线的一个分段上；10kV的备用线路也经少油式断路器接到10kV母线的另一分段上。4.各车间的一级负荷都由两段母线供电，以保证供电的可靠性。5.根据规定，备用电源只有在主电源停止运行及主变压器故障或检修时才能投入。因此备用电源进线开关在正常时是断开的，而10KV母线的分段断路器在正常时是闭合的。6.在10kV母线侧，工作电源与备用电源之间设有备用电源自动投入装置(APD），当工作电源因故障而断开时，备用电源会立即投入。当主电源发生故障时，变电站的操作电源来自备用电源断路器前的所用电变压器。2.短路电流的计算为了选择高压电气设备，整定继电保护，需要计算总降压变电站的35KV侧、10KV侧母线以及厂区高压配电线路末端(即车间变电站高压侧)的短路电流，但因工厂厂区不大，总降压变电站到总降压最远车间的距离不过数百米，因此10KV母线与10KV线路末端处的短路电流差别极小，故只计算主变压器高、低电压侧母线两点短路电流。短路电流按正常运行方式计算，计算电路如图3所示。图3短路电流的计算电路根据计算电路作出的计算短路电流的等值电路如图4所示。图4基本等值电路2.1求各元件电抗,用标幺值计算设基准容量Sd=1000MVA基准电压Ud1=37KVUd2=10.5KV系统电抗X*t已知地区变电站110KV母线的短路容量：Sk=1918MVA可得:X*t=kdSS标幺值=实际值/基准值：X*t=kdSS=Sk*又因为X*t=kS1*，得：*tX=dkSS=19181000=0.52地区变电站三绕组变压器的高压—中压绕组之间的电抗标幺值：*TXⅠ-Ⅱ=100dNTUSSⅠ-Ⅱ%=10.510003.310031.535KV供电线路的电抗标幺值：1*02210000.35951.337dldSXXULLGJ-35型钢芯铝绞线几何距离1时的电抗为0.359/Km[2]总降压变电站的主变压器电抗标幺值：*TX=%100kudNTSS=710010001452.2K1点三相短路电流计算:系统最大运行方式,等值电路如图5。图5系统最大运行方式的等值电路短路回路阻抗:*1maxkX=*tX+*2TXⅠ–Ⅱ+*lX=0.52+3.32+1.3=3.47按无限大系统计算,计算K1点三相短路电流标幺值为:1(3)*kI=(3)*pI="(3)*I=(3)*I=*1max1kX=13.47=0.29可求的基准电流：1dI=13ddSU=1000337=15.6KA从而求的K1点三相短路电流的有名值:I(3)K1=Id1×I(3)*k1=15.6×0.29=4.5KA冲击电流为:i(3)shk1=2.55I=2.55×4.5=11.48KAK1点短路容量为:=*1maxdkSX=10003.74=288.18MVA系统最小运行方式等值电路图6图6系统最小运行方式等值电路短路回路总阻抗:X*kmin=0.52+3.3+1.3=5.12三相短路电流标幺值:I*k1=12.51=0.195其他计算结果见表2。表2K1点三相短路电流计算结果项目)3(KI)3(I)3(shi)3(kS计算公式)3(11KdII)3()3(IIK)3(55.2I1kdXS系统最大运行方式4.54.511.48288.18系统最小运行方式3.053.057.78195.312.3K2点三相短路电流计算(1)系统最大运行方式下短路回路总阻抗：X*k2max=X*b+2Π)*T(ΙX+*lX+*TX=0.52+3.3/2+1.3+14=17.74(2)系统最小运行方式下短路回路总阻：X*k2min=0.52+3.3+1.3+14=19.12基准电流:Id2=23ddUS=5.10*3...
