模块 10 · 实战演练
综合例题：主变间隔二次设计实战 · 串讲
前面 9 个模块是"零件"，这一节把它们组装成一台机器。我们以一座电厂/变电站的 33/11 kV 主变压器间隔 为例，走一遍从一次配置到图纸交付的完整二次设计流程。
0 任务单
设计对象：1 台 25 MVA、33/11 kV、Dyn11 主变压器间隔。
要求：满足英国标准与 ENA G99 并网条件（含 G99 接口保护默认整定：UV/OV/UF/OF/ROCOF 1 Hz/s/LoM，见模块 01）；配置完整的保护、控制、测量、通信、直流电源；交付全套二次图纸与整定计算书。
图：一次链 + 二次闭环（采样→保护→跳闸→上送）
1 分步设计演练
🛠️ 点开每一步，看"这一步在做什么、用到了哪个模块的知识"
1
定一次配置
33 kV 母线 → 隔离开关 QS → 断路器 QF → CT → 主变(33/11 kV) → 11 kV 母线。明确要控制/保护的对象与主接线形式。（模块 02 架构 / 一次设备认知）
33 kV 母线 → 隔离开关 QS → 断路器 QF → CT → 主变(33/11 kV) → 11 kV 母线。明确要控制/保护的对象与主接线形式。（模块 02 架构 / 一次设备认知）
2
选 CT / VT
高低压侧各装三相 CT：每相互感器含保护绕组 5P20 与 计量绕组 0.2S；VT 含 保护 3P 与 计量 0.2。核对变比、负担、极性(P1/S1)、一点接地。（模块 05）
高低压侧各装三相 CT：每相互感器含保护绕组 5P20 与 计量绕组 0.2S；VT 含 保护 3P 与 计量 0.2。核对变比、负担、极性(P1/S1)、一点接地。（模块 05）
3
配保护
主保护 87T 差动（二次谐波制动+比率制动）、REF 64 限接地故障；后备 50/51 过流/接地；非电量 瓦斯+温度+压力。重要变压器按 A/B 双套、独立 CT/直流/屏柜。（模块 04）
主保护 87T 差动（二次谐波制动+比率制动）、REF 64 限接地故障；后备 50/51 过流/接地；非电量 瓦斯+温度+压力。重要变压器按 A/B 双套、独立 CT/直流/屏柜。（模块 04）
4
画控制回路
合闸(YC)/跳闸(YT) 两个独立直流回路；52a/52b 自保持互锁；防跳 K1；弹簧储能与 SF6 密度联锁；就地/远方切换；控制电源消失与跳闸回路完整性监视。（模块 03）
合闸(YC)/跳闸(YT) 两个独立直流回路；52a/52b 自保持互锁；防跳 K1；弹簧储能与 SF6 密度联锁；就地/远方切换；控制电源消失与跳闸回路完整性监视。（模块 03）
5
配直流系统
110 V DC 蓄电池+充电器 浮充运行；馈线到保护、跳闸/合闸线圈、测控、SCADA；配绝缘监测；重要站双充电机/双电池；关键交流负荷由 UPS 供。（模块 06）
110 V DC 蓄电池+充电器 浮充运行；馈线到保护、跳闸/合闸线圈、测控、SCADA；配绝缘监测；重要站双充电机/双电池；关键交流负荷由 UPS 供。（模块 06）
6
通信与 SCADA
间隔层 IED 经 MMS 上站控层，GOOSE 传跳闸/联锁（<4ms），SV 传采样；站控层经 IEC 60870-5-104 上调度；出点表、远动信息表、网络 VLAN/时钟同步方案。（模块 07）
间隔层 IED 经 MMS 上站控层，GOOSE 传跳闸/联锁（<4ms），SV 传采样；站控层经 IEC 60870-5-104 上调度；出点表、远动信息表、网络 VLAN/时钟同步方案。（模块 07）
7
接地与抗干扰
CT/VT 二次一点接地；信号电缆用屏蔽并强弱电分层；屏柜/端子箱/电缆沟等电位联结到主接地网，配合 BS EN 50522 的接触/跨步电压校验。（模块 09）
CT/VT 二次一点接地；信号电缆用屏蔽并强弱电分层；屏柜/端子箱/电缆沟等电位联结到主接地网，配合 BS EN 50522 的接触/跨步电压校验。（模块 09）
8
出图与整定
画保护配置图、控制/信号展开图、端子排图、屏面布置图；编电缆清册、CT/VT 定值单、整定计算书、调试大纲。三图回路号一致。（模块 08）
画保护配置图、控制/信号展开图、端子排图、屏面布置图；编电缆清册、CT/VT 定值单、整定计算书、调试大纲。三图回路号一致。（模块 08）
2 整定计算小练习（动手算）
给定：S = 25 MVA，U_HV = 33 kV，U_LV = 11 kV，Dyn11。先算两侧额定电流，选 CT 变比，再给差动定值。
I_HV = S / (√3 · U_HV) = 25×10⁶ / (1.732 × 33×10³) ≈ 437.5 A
I_LV = S / (√3 · U_LV) = 25×10⁶ / (1.732 × 11×10³) ≈ 1312 A
| 侧 | 额定电流 | CT 变比（选） | 负载率 |
|---|---|---|---|
| HV 33kV | 437.5 A | 500/1 A | 87.5% |
| LV 11kV | 1312 A | 1600/1 A | 82% |
差动定值（示例）：最小动作电流 I_op.min ≈ 0.3 × I_e(二次) = 0.3 A（I_e 取 1A 额定二次）；比率制动系数取 0.3–0.6（设 0.5）；二次谐波制动比取 15–20%。这些最终要由短路/潮流计算 + 配合研究校核（模块 04）。
动手建议把上面数字在纸上推一遍，并对照模块 04/05 的要点。能自己算、自己选，才算"真会"。
3 一页速记：10 个模块的逻辑链
地基
01 标准 · 02 架构
知道"该守什么规矩、整体怎么分层"。
四系统
03 控制 · 04 保护 · 05 测量 · 06 直流
控制一次设备的四个二次功能 + 它们的电源。
神经
07 通信
把数据与控制送上调度，全站可监视可操作。
落图
08 图纸 · 09 接地
把设计翻译成图纸，并解决安全与抗干扰。
恭喜走到这里你已建立电厂电气二次设计的完整知识骨架。接下来靠"标记掌握 + 间隔复习 + 动手画图算数"把它变成肌肉记忆。真实工程还有更多细节（如具体的 G99 测试、型号试验、软件配置 SCL），但它们都长在这副骨架之上。
✍️ 主动回忆 · 综合自测
🧠 综合 1
25 MVA、33/11 kV 主变，高压侧额定电流约为多少（选最接近的）？
A 约 75 A
B 约 438 A
C 约 1312 A
D 约 2000 A
解析：I = 25×10⁶ /(√3×33×10³) ≈ 437.5 A。1312 A 是低压侧（11kV）电流；别把两侧搞混。
🧠 综合 2
一个完整主变间隔二次设计，下面哪项不是必需交付物？
A 保护配置图与整定计算书
B 端子排图 / 屏面布置图 / 电缆清册
C 变压器本体的机械装配图（一次设备厂负责）
D 直流系统图与通信网络图
解析：二次设计交付围绕"二次"：保护/控制/测量/通信/直流/图纸。变压器一次本体机械图由一次设备厂家提供，不是二次设计交付物（二次只负责其控制、保护与接口）。
本模块关键英文术语 (Key English terms)
33/11 kV 英国常用配电电压 · 25 MVA Dyn11 主变参数 · G99 interface protection 并网接口保护 · Relay settings 整定单 · CT/VT 互感器 · DC system 直流系统 · Earthing 接地 · Cable schedule 电缆清册 · As-built 竣工图
电气二次设计学堂 · 模块 10 · 综合例题 · 依据英国与 IEC 标准编制 · 仅供学习参考