变电站电力系统设计.doc

目录摘要0ABSTRACT11.1 负荷计算21.2 主变压器选择4二 电气主接线设计62.1 主接线的设计原则和要求72.2 变电站电气主接线设计7三 短路电流计算10四 电气设备选择114.1 电气设备选择的概述114.2 110KV侧电气设备的选择及校验124.3 35KV侧电气设备的选择及校验164.4 10KV侧电气设备的选择19五 继电保护规划235.1主变压器保护规划235.2变压器的接地保护：235.3线路保护的规划：245.4母线保护规划24六 防雷保护设计26总结29参考文献30附录31短路计算书31变电站电气主接线图34摘要 变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷大小。然后通过对负荷资料的分析，线路安全、经济及可靠性等方面考虑，确定了110KV，35KV，10KV各侧电压等级的电气主接线，又通过负荷计算确定了主变压器台数，容量及型号。然后又根据短路计算的计算结果，对母线，高压断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器等电气设备进行了选型和校验。最后，对变电站的继电保护和防雷保护进行了设计，从而完成了110KV变电站一次系统的电气设计。 关键词：变电站 变压器 主接线 电气设备 ABSTRACTSubstation is an important part of the power system, which directly affect the whole power system security and economic operation, power plants and users are linked to the intermediate link, plays a transformation and distribution of electric energy effect. This paper first according to the mission book to system and routes and all the parameters of the load, load size analysis. And then the load data analysis, circuit safety, economy and reliability into consideration, determine the 110 KV, 35 KV, 10 KV voltage grade each side of the main electrical wiring, and through the load calculation to determine the main transformer sets, capacity and model. Then according to the calculation of short circuit calculation results, the bus, the high voltage circuit breaker, isolating switch, current transformer, voltage transformer, electric equipment selection and the calibration. Finally, the transformer substation of relay protection and lightning protection design, and completed the 110 KV substation a system of the electrical design. Keywords: Transformer Substation Lordwiring Electrical equipment 一 负荷计算及变压器选择1.1 负荷计算1.1.1负荷情况： 电压负荷名称每回最大负荷（KW）功率因数回路数供电方式线路长度（km）35KV1#出线60000.91架空152#出线70000.921架空83#出线43000.882架空74#出线50000.851架空1110KV1#出线10000.93架空52#出线7000.891电缆33#出线8000.882架空74#出线6000.881架空45#出线7000.91架空56#出线8000.92电缆2 1.1.2 计算负荷要选择主变压器的容量，确定变压器各出线侧的最大持续工作电流。首先必须要计算各侧的负荷，包括110kV负荷、35kV负荷和10kV侧负荷。由公式 式中 某电压等级的计算负荷同时系数（35kV取0.9、10kV取0.85、35kV各负荷与10kV各负荷之间取0.9、站用负荷取0.85）% 该电压等级电网的线损率，一般取5%P、cos各用户的负荷和功率因1.35KV及10KV各侧负荷的大小（1）35KV侧： （2）10KV侧： 所以：KVA考虑线损、同时系数时的容量：1.2 主变压器选择1.2.1 主变台数的确定对于大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。此设计中的变电所符合此情况，故主变设为两台。1.2.2 主变容量的确定主变压器容量一般按变电所建成后5-10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期10-20年负荷发展。对城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑到当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70-80。此变电所是一般性变电所。有以上规程可知，此变电所单台主变的容量为：所以应选容量为40000KVA的主变压器。1.2.3 主变相数选择主变压器采用三相或是单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。当不受运输条件限制时，在330KV及以下的发电厂和变电所，均应采用三相变压器。社会日新月异，在今天科技已十分进步，变压器的制造、运输等等已不成问题，故有以上规程可知，此变电所的主变应采用三相变压器。1.2.4 主变绕组数量在具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧的功率均达到该变压器容量的15以上，或低压侧虽无负荷，但在变电所内需装设无功补偿装备时，主变压器宜采用三绕组变压器。根据以上规程，计算主变各侧的功率与该主变容量的比值： 高压侧：中压侧： 低压侧：由以上可知此变电所中的主变应采用三绕组。 1.2.5 主变绕组连接方式 变压器的连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只有y和，高、中、低三侧绕组如何要根据具体情况来确定。我国110KV及以上电压，变压器绕组都采用Y0连接；35KV亦采用Y连接，其中性点多通过消弧线接地。35KV及以下电压，变压器绕组都采用连接。有以上知，此变电站110KV侧采用Y0接线，35KV侧采用Y连接，10KV侧采用接线1.2.6 主变中性点的接地方式选择电力网中性点接送地方式是一个综合问题。它与电压等级、单相接地短路电流、过电压水平、保护配置等有关，直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、变压器和发电机的运行安全以及对通信线路的干扰。主要接地方式有：中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和直接接地。电力网中性点的接地方式，决定了变压器中性点的接地方式。电力网中性点接地与否，决定于主变压器中性点运行方式。 在我国110kv系统大多不采用经消弧线圈接地的运行方式而采用直接接地。主要是减少设备和线路的绝缘投资目前我国中性点不接地系统应用范围：35KV系统：接地电流IC<=1010KV系统：接地电流IC<=30由公式 计算得：（L1、L2架空线路和电缆线路长度）35KV：10KV：所以，在本设计中110KV采用中性点直接接地方式，35、10KV采用中性点不接地方式本设计中主变的型号是：SFPSL40000/110二 电气主接线设计电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分，也是构成电力系统的主要环节。为满足生产需要，变电站中安装有各种电气设备，并以就相应的技术要求连接起来。把变压器、断路器等按与其生产流程连成的电路，成为电气主接线。2.1 主接线的设计原则和要求现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人民日常生活。因此，发电厂、变电站主接线必须满足以下基本要求。1.运行的可靠断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。2.具有一定的灵活性主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，并且在检修时可以保证检修人员的安全。3.操作应尽可能简单、方便主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。4.经济上合理主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽可能地发挥经济效益。5.应具有扩建的可能性由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。变电站电气主接线的选择，主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。2.2 变电站电气主接线设计2.2.1 110KV电压侧接线 35110变电站设计规范规定，35100KV线路为两回及以下时，宜采用桥形、线路变压器组或线路分支接线。超过两回时，宜采用扩大桥形、单母线或单母线分段接线。110KV线路为六回及以上时，宜采用双母线接线。 在采用单母线、单母线分段或双母线的35110KV主接线中，当不允许停电检修单路器时，可设置旁路设施。本变电站110KV线路为4回，本变电站属重要的枢纽变电站，所以采用单母线分段接线方案。如图2-1所示。 图2-1 110KV侧电气主接线图2.2.2 35KV电压侧接线35110KV变电站设计规范规定，35100KV线路为两回及以下时，宜采用桥形、线路变压器组或线路分支接线。超过两回时，宜采用扩大桥形、单母线或单母线分段接线。110KV线路为六回及以上时，宜采用双母线接线。 图2-2 35KV侧电气主接线图 在采用单母线、单母线分段或双母线的35110KV主接线中，当不允许停电检修单路器时，可设置旁路设施。本变电站35KV线路为4回，所以采用单母线分段接线方案。如图2-2所示。2.2.3 10KV电压侧接线10KV变电站设计规范规定,当变电站有两台主变压器时，610KV侧宜采用单母线分段接线。线路为12回及以上时，宜采用双母线接线。当不允许停电检修单路器时，可设置旁路设施。本变电站10KV侧线路为6回，所以采用手车时高压开关柜单母线分段接线方案，如图2-3所示。 图2-3 10KV侧电气主接线图三 短路电流计算3.1 短路电流计算的目的 电力系统运行时，可能会发生故障，短路是电力系统中常见且很严重的故障，它会使电力系统电压降低，回路电流大大增加，不仅影响用户用电，而且会损坏设备，严重危及系统的安全运行。在变电所和发电厂的电气设计中，短路电流计算是一个重要环节。计算的目的主要是为电气设计、设备选择、整定和校验继电保护装置、系统运行和故障分析提供依据。3.2 短路计算结果1.110kv侧发生三相短路时：短路电流： 短路冲击电流：短路全电流最大有效值：2.35kv侧发生三相短路时： 3.10KV侧发生三相短路时： 四 电气设备选择4.1 电气设备选择的概述4.1.1选择的原则1、应满足正常运行、检修、短路、和过电压情况下的要求，并考虑远景发展。2、应按当地环境条件校核。3、应力求技术先进和经济合理4、与整个工程的建设标准应协调一致。5、同类设备应尽量减少种类。6、选用的新产品均应具有可靠的实验数据。4.1.2设备的选择和校验1、电气设备和载流导体选择的一般条件（1）按正常工作条件选择 A.额定电压：所选电气设备和电缆的最高允许工作电压，不得低于装设回路的最高运行电压UeUew。 B.额定电流：所选电气设备的额定电流Ie，或载流导体的长期允许电流Iy，不得低于装设回路的最大持续工作电流I max 。计算回路的最大持续工作电流I max 时，应考虑回路在各种运行方式下的持续工作电流，选用最大者。（2）按短路状态校验 A.热稳定校验：当短路电流通过被选择的电气设备和载流导体时，其热效应不应超过允许值，QdQy，QdI2r t，t=tb+tdf 。校验电气设备及电缆（36KV厂用馈线电缆除外）热稳定时，短路持续时间一般采用后备保护动作时间加断路器全分闸时间。 B.动稳定校验：ichidw， IchIdw，用熔断器保护的电气设备和载流导体，可不校验热稳定；电缆不校验动稳定。（3）短路校验时短路电流的计算条件 所用短路电流其容量应按具体工程的设计规划容量计算，并应考虑电力系统的远景发展规划；计算电路应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不应按仅在切换过程中可能并列的接线方式；短路的种类一般按三相短路校验；对于发电机出口的两相短路或中性点直接接地系统、自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相短路更严重时，应按严重情况校验。4.2 110KV侧电气设备的选择及校验4.2.1 断路器选择及校验4.2.1.1 断路器选择在本设计中110KV侧断路器采用SF6高压断路器，因为与传统的断路器相比SF6高压断路器具有安全可靠，开断性能好，结构简单，尺寸小，质量轻，操作噪音小，检修维护方便等优点，已在电力系统的各电压等级得到广泛的应用。110KV的配电装置是户外式，所以断路器也采用户外式。从电气工程电器设备手册中比较各种110KVSF6高压断路器的应采用LW11-110型号的断路器。4.2.1.2断路器校验：LW11-110断路器的具体技术参数如表4-1：额定电压最高工作电压额定电流额定开断电流动稳定电流110KV123（145）KV1600315031.54080100热稳定电流（3S）额定关合电流固有分闸时间分闸时间31.5KA(3S)40kv80KA100KA40ms135ms表4-1由上表知：1.额定电压：断路器的额定电压为110KV，不小于装设断路器所在电网的额定电压，符合要求2.额定电流：该回路的最大持续工作电流A 该断路器的额定电流为1600A（最小的），大于通过该回路的最大持续工作电流210.8A，符合要求。3. 断路器的断流能力校验： 断路器的额定开断电流应大于实际开断时的短路电流。此断路器的额定开断电流短路电流， ， 校验合格4. 断路器关合能力校验： 断路器的额定关合电流应大于短路冲击电流。此断路器的额定关合电流 ，校验合格5. 动稳定校验： 断路器的额定动稳定电流应大于短路冲击电流。动稳定电流， ，校验合格6. 热稳定校验： 断路器在规定时间内的允许热效应应大于短路电流热效应。 校验合格4.2.2隔离开关的选择及校验4.2.2.1隔离开关的选择110KV的配电装置是户外式，所以应采用户外型隔离开关。参考电气工程电气手册，可知应采用GW5-110G高压隔离开关。此隔离开关技术数据如表4-2：额定电压额定电流动稳定电流值动稳定电流值操动机构110KV600A50KA72KA16(4S)40(5S)CS17-G表4-24.2.2.2隔离开关的校验1.额定电压： 隔离开关的额定电压为110KV，不小于系统的额定电压，符合要求。2.额定电流：通过隔离开关的最大持续工作电流为220.4A，隔离开关的额定电流为600，大于通过隔离开关的最大持续工作电流，符合要求。3.动稳定校验：动稳定电流：， ，校验合格4.热稳定校验： ， 校验合格4.2.3电流互感器选择及校验4.2.3.1 电流互感器选择根据以下条件选择电流互感器： 一次回路电压：Ug（电网工作电压）Un 一次回路电流: Imax(最大持续工作电流)In由电气工程电气设备手册中比较分析得，在本设计中宜采用LCWB100（W）型号的电流互感器，技术数据如表4-3：额定电压二次组合电流准确级准短时热稳定电流动稳定电流10倍数二次负荷110KV600A0.515.8- 31.6(KA)40-80(KA)P/P/P/0.5表4-3此电流互感器为多匝油浸式瓷绝缘电流互感器，其性能符合国际和IEC的有关标准，具有结构严密，绝缘强度高，介质损耗率和局部放电量低，可靠性高以及运行维护简单方便等特点。 4.2.3.2电流互感器校验1.额定电流： A, 校验合格2.热稳定效验 ： （热稳定能力用热稳定倍数Kr表示。热稳定倍数Kr等于1S内允许通过的热稳定电流与一次额定电流之比） 校验合格3.动稳定效验：KdImiimp（动稳定能力用动稳定倍数Kd表示。Kd 等于内部允许通过极限电流的峰值与一次额定电流之比） (按最小动稳定电流计算)Iimp=8.8 校验合格4.2.4电压互感器的选择 从供用电设备中比较各种电压互感器后，选择JCC-110系列的电压互感器。 该系列电压互感器为单相、三绕组、串及绝缘，户外安装互感器，准确度级为0.5级，适用于50HZ电力系统，作电压、电能测量和继电保护用。型号含义：J:电压互感器，C:串级绝缘，C:瓷箱式。4.2.5 母线选择及校验4.2.5.1母线选择 1.按导线长期允许电流选择A，所选导线应大于此电流2.按经济电流密度选择截面选择与其相接近的截面积，从电力工程电气手册查得应选用母线为LGJ-18510型。其参数如下：导线截面积：18510 mm²，允许载流量：372A4.2.5.2母线校验1.允许电流：Ial=372A, Imax=210.8A, Ial Imax, 校验合格2.短路热稳定性校验： 其热稳定性采用最小热稳定性截面进行校验，应满足因为 校验合格4.3 35KV侧电气设备的选择及校验35KV侧电气设备为户内配置，所以要选用户内高压开关柜。从电气工程电气设备手册中比较各开关柜选择GBC35型手车式高压开关柜。GBC35型手车式高压开关柜系三相交流50HZ单母线系统的户内保护型成套装置。作为接受和分配35KV的网络电能之用。该开关柜为手车结构，采用空气绝缘为主。各相带电体之间绝缘距离不小于30 mm ，只有个别部位相间不足时才设置极间障。开关柜主母线采用矩形铝母线，水平架空装于柜顶，前后可以观察。联络母线一般采用50*5铝管，呈三角形布置在柜的下部。除柜后用钢网遮拦以便观察外，开关柜的下面，柜间及柜的两侧，均采用钢板门或封板中以保护。GBC35型手车式高压开关柜技术数据如表4-4名称参数名称参数额定电压35KV最大关合电流42KA最高工作电压40.5KV极限通过电流42KA最大额定电流1000A2S热稳定电流16KA额定断开电流16KA额定断流容量1000MVA表4-44.3.1 35KV变压器出线侧开关柜方案选择：主要设备：LCZ35型电流互感器 ZN35/1000A12.5KA型真空断路器 4.3.2 35KV线路出线开关柜方案选择：主要设备：LCZ35型电流互感器F2-35型避雷器JDJJ2-35型电压互感器RN2-35型熔断器4.3.3开关柜设备校验：4.3.3.1 ZN35/1000A12.5KA型真空断路器校验ZN35/1000A12.5KA型真空断路器的技术参数如表4-5额定电压最高工作电压额定电流额定开断电流动稳定电流35KV40.5KV630A1000A8KA12.5KA20KA32KA热稳定电流（2S）额定关合电流固有分闸时间生产厂家8KA12.5KA20KA32KA0.06S西安电器设备厂表4-51.关合能力校验：此断路器的额定关合电流 Ieg=20KA，iimp=8.8KA， Ieg>iimp，校验合格2.动稳定校验：动稳定电流： idw=20KA, iimp=8.8KA, idw>iimp3.热稳定效应： 校验合格4.3.3.2 LCZ-35型电流互感器的校验从电气工程电气设备手册中查得参数如表4-6:额定电流比准确级准短时热稳定电流动稳定电流20-1000/50.513(1S)(KA)42.4(KA)表4-61.热稳定性校验： kA2S 校验合格2.动稳定校验：iimpKA iimp=9.588KA >iimp 校验合格4.3.4 母线选择与校验4.3.4.1母线选择1.按导线长期允许电流选择A，所选导线应大于此电流。2.按经济电流密度选择截面选择与其相接近的截面积，从电力工程电气手册查得35KV选用矩形母线，单条横放。其参数如下：导线截面积2（50×5）mm²，允许载流量665A4.3.4.2母线校验1.允许电流：Ial=665A, Imax=655.4A, Ial Imax, 校验合格2.短路热稳定性校验： 其热稳定性采用最小热稳定性截面进行校验，应满足因为 校验合格3.动稳定性校验： 其动稳定性的校验条件是最大相间计算应力不大于所选母线材料的允许应力，即。 硬铝的最大允许应力=Pa 因为 校验合格4.4 10KV侧电气设备的选择10KV电气设备属于户内配置，所以选择户内高压开关柜。从电气工程电气设备手册中比较各开关柜，选择GBC10型手车式高压开关柜。技术数据如下表4-7：名称参数名称参数额定电压3/6/10KV额定电流630/1000/2500A母线系统单母线最高工作电压 11.5表4-74.4.1 10KV变压器出线侧开关柜选择：主要设备：LFS10型电流互感器 ZN310型真空断路器4.4.2 10KV线路出线开关柜方案选择：主要设备：LFS10型电流互感器 ZN310型真空断路器FS3型避雷器 JDZ型电压互感器RN2型熔断器4.4.3 开关柜设备校验4.4.3.1 ZN310型真空断路器校验ZN310型真空断路器的技术参数如表4-8：额定电压额定电流开断电流动稳定电流10KV 2500A20KA50KA热稳定电流（2S）合闸时间固有分闸时间生产厂家20KA0.1S0.05S四川电器厂表4-81.开断能力校验：此断路器的额定开断电流Ieg=20KA， ，校验合格2.动稳定校验：动稳定电流：, , ， 校验合格3.热稳定校验： > 校验合格4.4.3.2 LFS-10型电流互感器的校验从电气工程电气设备手册查得参数如表4-9额定电流比准确级准热稳定电流动稳定电流5-1000/50.532(KA) (2S)80KA表4-91.热稳定校验： ， 校验合格2.动稳定校验：iimp >， 校验合格4.4.4母线选择与校验4.4.4.1母线选择 1.按导线长期允许电流选择A，所选导线应大于此电流。2.按经济电流密度选择截面 选择与其相接近的截面积，从电力工程电气手册查得10KV选用矩形母线，双条横放。其参数如下：导线截面积2（100×8）mm²，允许载流量2390A。4.3.4.2母线校验1.允许电流：Ial=2390A, Imax=2309.47A, Ial Imax, 校验合格2.短路热稳定性校验： 其热稳定性采用最小热稳定性截面进行校验，应满足因为 校验合格3.动稳定性校验： 其动稳定性的校验条件是最大相间计算应力不大于所选母线材料的允许应力，即。 硬铝的最大允许应力=Pa 因为 ， 校验合格五 继电保护规划5.1主变压器保护规划现代生产的变压器，虽然结构可靠，故障机会较少，但实际运行中仍有可能发生各种类型故障和异常运行。为了保证电力系统安全连续地运行，并将故障和异常运行对电力系统的影响限制到最小范围，必须根据变压器容量的大小、电压变压器保护的配置原则。变压器一般应装设以下保护：1. 变压器油箱内部故障和油面降低的瓦斯保护。2. 短路保护。3. 后备保护。4. 中性点直接接地电网中的变压器外部接地短路时的零序电流保护。5. 过负荷保护。5.1.1瓦斯保护 容量为800KVA级以上的油浸式变压器，均应装设瓦斯保护，当有内部故障时产生经微瓦斯后油面下降时保护应瞬时动作于信号，当产生大量瓦斯时，瓦斯保应动作与断开变压器各电源侧断路器。 瓦斯继电器又称气体继电器，瓦斯继电器安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道中，油箱内的气体通过瓦斯继电器流向油枕。 目前，国内采用的瓦斯继电器有浮筒挡板式和开口杯式两种型式。在本设计中采用开口杯式。5.1.2纵联差动保护 瓦斯保护只能反应变压器油箱内部的故障，而不能反应油箱外绝缘套管及引出线的故障，因此，瓦斯保护不能作为变压器唯一的主保护，对容量较小的变压器可以在电源侧装设电流速断保护。但是电流速断保护不能保护变压器的全部，故当其灵敏度不能满足要求时，就必须采用快速动作并能保护变压器的全部绕组、绝缘套管及引出线上各种故障的纵联差动保护。5.2变压器的接地保护： 在中性点直接接地的变压器上，一般应装设反应接地短路的保护作为变压器的后备保护和相邻元件接地短路的后备保护。如果变压器中性点直接接地运行，其接地保护一般采用零序电流保护，保护接于中性点引出线的电流互感器上。所以在本设计中变压器的接地保护采用零序电流保护。过负荷保护反应变压器对称负荷引起的过流保护。保护用一个电流继电器接于一相电流上，经延时动作于信号。对于两侧有电源的三绕组降压变压器，三侧均应装设保护。5.3线路保护的规划：5.3.1 110KV侧保护： 距离保护是根据故障点到保护装置处的距离来确定其动作电流的，较少受运行方式的影响，在110220KV电网中得到广泛的应用。 故在本设计中，采用三段式阶梯时限特性的距离保护。距离保护的第一段保护范围为本线路长度的80-85，T1约为0.1S，第二段的保护范围为本线路全长并延伸至下一线路的一部分，T11约为0.50.6S，距离第一段和第二段构成线路的主保护。距离保护的第三段作为相邻线路保护和断路器拒动的远后备保护，和本线路第一段和第二断保护的近后备。 110KV以上电压等级的电网通常均为中性点直接接地电网，在中性点直接接地电网中，当线路发生单相接地故障时，形成单相接地短路，将出线很大的短路电流，所以要装设接地保护。5.3.2 35KV、10KV侧保护 从电力装置的继电保护和自动装置设计规范中查得，在35KV、10KV侧无时限和带时限电流速断保护配合，可作为本线路的主保护，但它不能起远后备保护的作用，为了能对线路起到近后备和对相邻线路起到运后备作用，还必须装设第三套电流保护，即定时限过电流保护。5.4母线保护规划5.4.1 110KV母线保护规划 110KV220KV电网中母线保护应用较多的是母联相位比较差动保护，故在本设计中110KV母线保护母采用联相位比较差动保护。5.4.2 35KV，10KV母线保护规划 35KV，10KV采用的都是单母分段连线，35KV，10KV单母分段连线，一般采用低阻抗的电流差动母线保护，故在本设计中35KV，10KV母线保护采用低阻抗的电流差动母线保护。六 防雷保护设计电力系统在正常运行时，线路、变压器等电气设备绝缘的电压为其相应的额定电压。但由于某种原因，可能会发生电压升高的现象，以致引起电气设备的绝缘遭到破坏。这种对电气设备绝缘有危险的电压升高称之为过电压。过电压一般分为内部过电压和外部过电压。内部过电压指电力系统内部进行操作或发生故障，使能量转化或传递而引起的过电压。内部过电压对变配电装置中的电气设备危害较小。大气过电压指大气中雷云放电而引起的过电压，大气过电压所形成的雷电流及冲击波电压可达到几十万安和一亿伏，破坏性极大。6.1 避雷针保护设计6.1.1避雷针保护范围 在一定高度的避雷针下面，有一个安全区域，通常认为是一个闭合的锥体空间在这个区域中的物体基本上不致遭受雷击。若采用多支避雷针，只要所有相邻避雷针之间的联合保护范围都能保护，而且通过三支避雷针所做的直径，或者有四支或更多避雷针组成多边形的对角线长度D不超过有效高度的8倍（即D8h0），则避雷针间的全部面积都可以受到保护。本变电所采用四支避雷针联合保护，起保护范围如图6-1所示： 图6-1避雷针保护范围计算公式：rx=（h-hx）p， （hxh2） （1）rx=（1.5h-2hx）p， （hxh2） （2）式中： rx在被保护高度平面上的保护半径，m； hx被保护物高度，m； h避雷针高度，m； p系数，当h30m时，p=1； 当h30m时，p=5.5h。bx的尺寸由相邻两支避雷针的装设条件决定： h0=h-D7p （3） bx=1.5（h0-hx）p （4）保护全部面积的条件： D8(h-hx)p （5）6.1.2 本变电站避雷针的计算及校验 变电站面积为60×50m，避雷针装设在变