某变电所的电气主接线如图所示。已知两台变压器均为三绕组、油浸式、强迫风冷、分级绝缘，其参数：SN?31.5MVA，电压：110?4?2.5%/38.5?2?2.5%/11kV，接线：

YN/y/d11(Y0/y/??11?12)。短路电压：UHM(%)?10.5；UH,L(%)?17;UML(%)?6。两

台变压器同时运行，110kV侧的中性点只有一台接地；若只有一台运行，则运行变压器中性点必须接地，其余参数如图4-1所示。

图1.1 某变电所主接线

1设计计算 1.1短路电流计算

用标幺值计算短路电流参数，确定短路计算点，计算短路电流值。

1、画出短路等值电路 如图4.2所示，

图1.2 短路等值电路图

Ud2?37kV；计算各元件电抗参数，取基准容量Sd?100MVA，基准电压为Ud1?10.5kV，

基准电流为： Id1?100?1033?10.5?5500A，

（1） 计算电源系统基准电抗的标幺值。 Xs.min?SdSk.max?100?0.1， 1000（2） 变压器各侧阻抗标幺值。 Uk100? Uk301?10.5?17?6??10.75，Uk200?1?10.5?17?6???0.25 22Uk100Sd10.751001X????0.3413 ??，??10.5?17?6?6.250T.H100STN10031.52（3） 线路的基准电抗标幺值。 1.2短路电流计算

由主接线分析可知，变压器的主保护为一台变压器单独运行为保护的计算方式，保护时，变压器后备保护作保护线路的远后备保护时，要校验k3、k4两点的灵敏系数，因此，除需要计算k1、k2两点最大、最小运行方式短路电流外，还需计算k3、k4两点的

最小短路电流。

（1） k1点短路电流计算 （2） 求k2点短路电流 （3） 求k3点短路电流 （4） 求k4点短路电流 1.3 保护装置的配置（表4.1）

表1.1 变压器保护装置的配置

序号 保护名称 1 2 3 4 5 纵差保护 110kV侧复合电压启动的过流保护 35kV侧方向过流保护 110kV侧零序过电流保护 气体保护 选择继电器型号 BCH—1 DY—4，DL—11，DY—25 LG—11，DL—11 DL—13 QJ—80 1.4 各保护装置的整定计算

1、纵差保护的整定计算

（1）计算变压器差动臂中电流，由表4.2计算可知，110kV侧差动臂中的电流最大，故110kV侧为计算的基本侧。

表4.2 计 算 结 果

名称 额定电压（kV） 变压器的额定电流(A) TA接线方式 选择TA的标准变比 差动臂中的电流（A） 110 变压器各侧数据 38.5 11 3?473?4.12 200（2）确定制动绕组的接线方式，制动绕组接入38.5kV侧，因为，该侧的外部发生故障时，穿越变压器的短路电流很大。 （3）计算差动保护的一侧动作电流。

1）按躲过110kV外部故障的最大不平衡电流整定，即

=1.3?1?0.1?0.1?0.05??785?0.325?785?255A 2）按躲过变压器励磁涌流计算，即 3）按躲过电流互感器二次回路断线，即

4）取上述各条件中最大的作为基本侧一次动作电流即Iop?255A,差动继电器基本侧动作电流为

确定差动绕组匝数 Wop?AN60?4??8.15匝 Iop.r7.36取整定匝数Wop.set?8匝，则继电器动作电流为Iop.r?为Iop?7.53?60?259.8A。

60?7.5A，保护装置实际动作电流85）其他各侧工作绕组和平衡绕组的匝数。 38.5kV侧的平衡绕组为 Wb?38.5??IN2?110??In2?38.5??4.75?4.12??Wop.set???????8?1.22匝 ??I4.12??N2?38.5???11kV侧的平衡绕组为

?IN2?110??In2?11??4.75?4.1??Wop.set?? Wb?11??????8?1.27匝 ??IN2?11?4.1????取平衡绕组整定匝数 Wb?38.5?set?Wb?11?set?1匝

去工作绕组匝数 Ww?38.5?set?Ww?11?set?8?1?9匝 6）整定匝数与计算匝数不等引起的相对误差为

7）制动系数和制动绕组匝数计算。由于系单侧电源，故制动系数计算为 =1.3(1?0.1?0.1?0.05?0.029)?0.363 制动绕组的计算匝数 Wres?KresWw0.363?9??3.63匝 tg?0.9 取整定匝数 Wres.set?4匝 8）校验灵敏系数

k1点最小短路电流折算到110kV基本侧为