110kv變電站繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)主要是圍繞110KV升壓變電站（C變電站）的繼電保護(hù)，要根據(jù)提供的原始資料和變電站的一次系統(tǒng)圖，進(jìn)行短路電流的計(jì)算，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對(duì)變壓器、母線、線路配置合適的保護(hù)。并通過(guò)計(jì)算和比較，按照繼電保護(hù)選擇性、速動(dòng)性、可靠性、靈敏性的要求，確定了C變電站電氣設(shè)備、母線、線路的保護(hù)的初步設(shè)計(jì)方案，最后并對(duì)主要保護(hù)進(jìn)行了綜合評(píng)

2、價(jià)和繪出變電站的保護(hù)配置圖。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】短路計(jì)算、 整定計(jì)算、保護(hù)配置圖</p><p><b>　　1 概述</b></p><p>　　繼電保護(hù)裝置是能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。</p><p><b>　　繼電保護(hù)基本任

3、務(wù)：</b></p><p>　　自動(dòng)，迅速，有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到損壞，保證其他無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件，而動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)或跳閘。</p><p><b>　　繼電保護(hù)系統(tǒng)作用：</b></p><p>　?。?）斷開(kāi)電力故障元件，最大限度地

4、減少對(duì)電力元件本身的損壞。</p><p>　?。?）反應(yīng)電力元件不正常工作狀態(tài)，便于監(jiān)視與調(diào)整。</p><p>　?。?）支持電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。特別是保護(hù)快速動(dòng)作對(duì)提高電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定的特殊作用，其他穩(wěn)定措施是不能與其相比擬。</p><p>　　繼電保護(hù)基本要求:選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性。</p><p>　　這四個(gè)基本要求是分析研究

5、繼電保護(hù)性能的基礎(chǔ)，也是貫穿全設(shè)計(jì)的一個(gè)基本線索。它們之間既矛盾，又在一定條件下統(tǒng)一。</p><p>　　繼電保護(hù)的配置原則 ：</p><p>　　超高壓（220kV及以上），雙重化原則，近后備+斷路器失靈。</p><p>　　高壓（220kV以下），主、備獨(dú)立，遠(yuǎn)后備。</p><p>　　主保護(hù)是滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快

6、速度有選擇性地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。 </p><p>　　后備保護(hù)是主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用來(lái)切除故障的保護(hù)。</p><p>　　遠(yuǎn)后備保護(hù)是當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)。</p><p>　　近后備保護(hù)當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由本電力設(shè)備或線路的另一套保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)。當(dāng)斷路器拒動(dòng)時(shí)，由斷路器失靈保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)后備保護(hù)。

7、 </p><p>　　2系統(tǒng)運(yùn)行方式和變壓器中性點(diǎn)接地方式的選擇</p><p>　　2.1系統(tǒng)運(yùn)行方式的選擇</p><p>　　變電站運(yùn)行方式選擇原則：變電站的母線上無(wú)論接幾臺(tái)變壓器，一般應(yīng)考慮其中容量最大的一臺(tái)停用。</p><p>　　線路運(yùn)行方式選擇原則：一個(gè)發(fā)電廠、變電站線線上接有多條線路，一般考慮選擇一條線路檢修，另一條線路又

8、故障的方式；雙回路一般不考慮同時(shí)停用。</p><p>　　系統(tǒng)運(yùn)行方式的確定：本系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式是所有設(shè)備全部投入運(yùn)行；系統(tǒng)的最小運(yùn)行方式為發(fā)電機(jī)只有G1或G2一臺(tái)投入。所有變壓器星型側(cè)接地。</p><p>　　2.2變壓器中性點(diǎn)接地選擇</p><p>　　(1)變電所低壓側(cè)有電源的變壓器，中性點(diǎn)均要接地。</p><p>　　(2)

9、自耦型和有絕緣要求的其它變壓器，其中性點(diǎn)必須接地。</p><p>　　(3)T接于線路上的變壓器，以不接地運(yùn)行為宜。</p><p>　　(4)為防止操作過(guò)電壓，在操作時(shí)應(yīng)臨時(shí)將變壓器中性點(diǎn)接地，操作完畢后</p><p>　　再斷開(kāi)，這種情況不按接地運(yùn)行考慮。</p><p>　　3故障點(diǎn)選擇與各序網(wǎng)絡(luò)制定</p><

10、p>　　本次設(shè)計(jì)是110KV A站變電站繼電保護(hù)，如圖3.1所示，整個(gè)系統(tǒng)中選擇了6個(gè)短路點(diǎn)d1、d2、d3、d4、d5、d6。根據(jù)整定計(jì)算的需要，保護(hù)的整定原則選擇的短路點(diǎn)。圖3.2、3.3、3.4是d1短路時(shí)的正、負(fù)、零序網(wǎng)絡(luò)圖，其他短路點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)圖原理一致。</p><p>　　圖3.1 等值電路圖和各短路點(diǎn)</p><p>　　圖3.2 d1短路時(shí)的正序網(wǎng)絡(luò)圖</p&g

11、t;<p>　　圖3.3 d1短路時(shí)的負(fù)序網(wǎng)絡(luò)圖</p><p>　　圖3.4 d1短路時(shí)的零序網(wǎng)絡(luò)圖</p><p>　　4 變電站保護(hù)的配置</p><p>　　4.1變壓器保護(hù)的配置</p><p>　　根據(jù) GB/T14285—2006《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》第4.3.2條規(guī)定：電力變壓器應(yīng)裝設(shè)如下保護(hù)：0

12、.4 MV.A 及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器和0.8 MV.A及以上的油浸式變壓器均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。</p><p>　　根據(jù)第4.3.3.2條規(guī)定：電壓在10KV以上，容量在10MV.A及以上的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。</p><p>　　根據(jù)第4.3.8.2條規(guī)定：分級(jí)絕緣變壓器應(yīng)裝設(shè)用于中性點(diǎn)直接接地和經(jīng)放電間隙接地的兩套零序過(guò)電流保護(hù)。還應(yīng)增設(shè)零序過(guò)電壓保護(hù)。</p>

13、<p>　　根據(jù)第4.3.3.2條規(guī)定：相間短路后備保護(hù)宜采用過(guò)電流保護(hù)和復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)或復(fù)合電流保護(hù)。</p><p>　　本保護(hù)變壓器容量為15MV.A ，變壓器絕緣采用分段絕緣，中性點(diǎn)不允許過(guò)電壓。應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、變壓器中性點(diǎn)側(cè)裝設(shè)零序過(guò)電流保護(hù)和零序過(guò)電壓保護(hù)，采用復(fù)合電壓閉鎖、過(guò)電流保護(hù)作為其后備保護(hù)。本變電站具體保護(hù)配置見(jiàn)表4.1所示。</p>&l

14、t;p>　　表4.1變電站保護(hù)的配置</p><p>　　4.2 線路保護(hù)的配置</p><p>　　根據(jù) GB/T14285—2006《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》第4.4條3KV ~ 10KV線路保護(hù)4.4.2.1條規(guī)定：?jiǎn)蝹?cè)電源線路，可裝設(shè)兩段過(guò)電流保護(hù)，第一段為不帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)：第二段為帶時(shí)限的的過(guò)電流保護(hù)；保護(hù)可采用定時(shí)限或反時(shí)限特性。保護(hù)的選擇性，靈敏性，可靠性

15、，速動(dòng)性，經(jīng)濟(jì)性，C站10KV饋線配置電流速斷保護(hù)和定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。</p><p>　　小電流接地系統(tǒng)（35KV及以下）輸電線路一般采用三段式電流保護(hù)反應(yīng)相間短路故障：由于小電流接地系統(tǒng)沒(méi)有接地點(diǎn)，故單相接地短路僅視作異常運(yùn)行狀態(tài)，一般利用母線上的絕緣檢查裝置發(fā)信號(hào)，由運(yùn)行人員分區(qū)停電尋找接地設(shè)備。對(duì)于變電站來(lái)講，母線上出線回路較多，也涉及供電的連續(xù)性問(wèn)題，故一般采用零序電流保護(hù)反應(yīng)接地故障。</p&g

16、t;<p>　　110KV輸電線路一般采用三段式相間距離保護(hù)作為故障的保護(hù)方式，采用階段式零序電流保護(hù)作為接地短路的保護(hù)方式。對(duì)于極個(gè)別非常短的線路，如有必要也可以采用縱差保護(hù)作為主保護(hù)。</p><p>　　本系統(tǒng)線路的保護(hù)方式采用三段式相間距離保護(hù)作為故障的保護(hù)方式，采用階段式零序電流保護(hù)作為接地短路的保護(hù)方式。其中，第I段作為線路的主保護(hù)，II、III段作為后備保護(hù)。</p>&

17、lt;p>　　4.3 母線保護(hù)的配置</p><p>　　根據(jù) GB/T14285—2006《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》第4.8.4條規(guī)定：對(duì)3KV~10KV分段母線宜采用不完全電流差動(dòng)保護(hù)，保護(hù)裝置僅接入有電源支路的電流保護(hù)裝置由2段構(gòu)成，第一段宜采用無(wú)時(shí)限或帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)，當(dāng)靈敏系數(shù)不符合要求時(shí)，采用電壓閉鎖電流速斷保護(hù)；第二段采用過(guò)電流，當(dāng)靈敏系數(shù)不符合要求時(shí)，可將一部分負(fù)荷較大的配電線路

18、接入差動(dòng)回路，以降低保護(hù)的啟動(dòng)電流。所以A站10KV側(cè)母線配置不完全差動(dòng)保護(hù)即簡(jiǎn)易母差保護(hù)。</p><p>　　根據(jù) GB/T14285—2006《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》第4.8.2條規(guī)定：110KV單母線需要快速切除母線上的的故障時(shí)，應(yīng)裝設(shè)專用的母線保護(hù)。根據(jù)4.9.1規(guī)定:110KV電力網(wǎng)的個(gè)別重要部分應(yīng)裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)。</p><p>　　所以，C站110KV母線配置

19、母聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和斷路器失靈保護(hù)，斷路器失靈保護(hù)作為其近后備保護(hù)。</p><p><b>　　5保護(hù)的綜合評(píng)價(jià)</b></p><p>　　5.1 變壓器保護(hù)的綜合評(píng)價(jià)</p><p>　?。?）瓦斯保護(hù)：瓦斯保護(hù)主要用來(lái)保護(hù)變壓器的內(nèi)部故障，優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，靈敏，經(jīng)濟(jì)；缺點(diǎn)是動(dòng)作速度慢，且僅能反映變壓器油箱內(nèi)部故障，瓦斯保護(hù)只有與差動(dòng)保護(hù)配合使用才

20、能做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，效果更佳。瓦斯保護(hù)裝置接線由信號(hào)回路和跳閘回路組成。變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，繼電器觸點(diǎn)閉合，發(fā)出瞬時(shí)“輕瓦斯動(dòng)作”信號(hào)。變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，油箱內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，強(qiáng)烈的油流沖擊擋板，繼電器觸點(diǎn)閉合，發(fā)出重瓦斯跳閘脈沖，跳開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。變壓器嚴(yán)重漏油使油面降低時(shí)，繼電器動(dòng)作，同樣發(fā)出“輕瓦斯動(dòng)作”信號(hào)。</p><p>　?。?）差動(dòng)保護(hù)：差動(dòng)保護(hù)是一切電氣主設(shè)備的主保護(hù)，優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高

21、、選擇性好、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，它不但能正確區(qū)分區(qū)內(nèi)外故障，而且不需要與其他元件配合，可以無(wú)延時(shí)地切除區(qū)內(nèi)各種故障。缺點(diǎn)是當(dāng)大型變壓器內(nèi)部產(chǎn)生嚴(yán)重漏油或匝數(shù)很少的匝間短路故障以及繞組斷線故障時(shí)，差動(dòng)保護(hù)不能動(dòng)作。</p><p>　?。?）零序電流差動(dòng)保護(hù)：中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)的變壓器裝設(shè)零序（接地）保護(hù)作為變壓器住保護(hù)的后備保護(hù)和相鄰元件接地短路的后備保護(hù)。當(dāng)變壓器中性點(diǎn)同時(shí)裝設(shè)有避雷器和放電間隙時(shí)，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)作為

22、變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行時(shí)的保護(hù)，并增設(shè)一套反映間隙放電電流的零序電流保護(hù)和一套零序電壓保護(hù)作為變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí)的保護(hù)。后者作為間隙放電電流的零序電流保護(hù)的后備保護(hù)。</p><p>　　5.2線路保護(hù)的綜合評(píng)價(jià)</p><p>　　（1）零序電流保護(hù)：可用做中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中主要的接地短路保護(hù)，有較好的靈敏度，接線簡(jiǎn)單可靠；但不能反映三相和兩相短路，受系統(tǒng)運(yùn)行方式影響大。當(dāng)零序

23、電流保護(hù)不能滿足系統(tǒng)要求時(shí)，應(yīng)裝設(shè)接地距離保護(hù)、。</p><p>　　當(dāng)線路配置了接地距離保護(hù)時(shí)，根椐運(yùn)行需要還應(yīng)配置階段式零序電流保護(hù)。特別是零序電流保護(hù)中最小定值的保護(hù)段，對(duì)檢測(cè)經(jīng)較大接地電阻的短路故障較為優(yōu)越。</p><p>　?。?）距離保護(hù)：優(yōu)點(diǎn)是能滿足多電源復(fù)雜電網(wǎng)對(duì)保護(hù)動(dòng)作選擇性的要求；阻抗繼電器是同時(shí)反應(yīng)電壓的降低和電流的增大而動(dòng)作的，因此距離保護(hù)較電流保護(hù)有較高的靈敏

24、度。其中Ⅰ段距離保護(hù)基本不受運(yùn)行方式的影響，而Ⅱ、Ⅲ段受系統(tǒng)運(yùn)行變化的影響也較電流保護(hù)要小一些，保護(hù)區(qū)域比較穩(wěn)定。缺點(diǎn)是不能實(shí)現(xiàn)全線瞬動(dòng)。對(duì)雙側(cè)電源線路，將有全線的30﹪～40﹪的第Ⅱ段時(shí)限跳閘，這對(duì)穩(wěn)定有較高要求的超高壓遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是不能接受的。阻抗繼電器本身較長(zhǎng)復(fù)雜，還增設(shè)了振蕩閉鎖裝置，電壓斷線閉鎖裝置，因此距離保護(hù)裝置調(diào)試比較麻煩，可靠性也相對(duì)低些。</p><p>　?。?）階段式電流保護(hù)：由電流

25、速斷保護(hù)、限時(shí)電流速斷保護(hù)和定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)組成。電流速斷保護(hù)簡(jiǎn)單可靠、動(dòng)作迅速，但電流速斷不能保護(hù)線路全長(zhǎng)、保護(hù)范圍受運(yùn)行方式影響大；限時(shí)電流速斷保護(hù)能切除本線路上速斷保護(hù)范圍以外的故障，同時(shí)也能作為速斷保護(hù)的后備保護(hù)，由于延時(shí)動(dòng)作，不能滿足速動(dòng)性要求，可能損壞設(shè)備并擴(kuò)大停電范圍；定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，能作為相鄰元件的后備保護(hù)，保護(hù)范圍大，動(dòng)作時(shí)限長(zhǎng)。階段式電流保護(hù)把三段保護(hù)靈敏系數(shù)與動(dòng)作時(shí)限相互配合，能保證迅速有選擇性地切除故障。<

26、;/p><p>　　5.3母線保護(hù)綜合評(píng)價(jià)</p><p>　　電流差動(dòng)保護(hù)用來(lái)切除母線故障，電壓等級(jí)低采用不完全電流差動(dòng)保護(hù)。復(fù)合電壓閉鎖保護(hù)防止誤動(dòng)作提高可靠性；斷路器失靈保護(hù)作為母線近后備保護(hù)，當(dāng)斷路器失靈而不能切除故障，失靈保護(hù)動(dòng)作后，切除連接于拒絕動(dòng)作斷路器所在母線上的其他斷路器全部切除，以消除故障，優(yōu)點(diǎn)是能切除故障，缺點(diǎn)是容易誤動(dòng)作、造成大面積停電。</p><

27、p><b>　　結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　通過(guò)此次繼電保護(hù)的課程設(shè)計(jì)，特別是此次對(duì)變電站保護(hù)的設(shè)計(jì)。這是對(duì)我們所學(xué)基本知識(shí)、基本理論和基本技能掌握程度的一次測(cè)驗(yàn)。它要求我們對(duì)繼電保護(hù)這門(mén)專業(yè)課程十分了解，同時(shí)也對(duì)國(guó)家有關(guān)繼電保護(hù)的規(guī)范有所了解。但課程設(shè)計(jì)并不是單一地對(duì)學(xué)生進(jìn)行某一學(xué)科已學(xué)知識(shí)的考核，而是著重考查我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)某一問(wèn)題進(jìn)行探討和研究的能力。通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，

28、使我了解了繼電保護(hù)設(shè)計(jì)與分析的研究過(guò)程，掌握了如何收集、整理和利用資料，如何利用有用的信息。所以要做好一次課程設(shè)計(jì)，既要系統(tǒng)地掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，還要有較寬的知識(shí)面并有一定的邏輯思維能力和寫(xiě)作功底。同時(shí)通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)也讓我發(fā)現(xiàn)自己的不足，我希望在今后的工作和生活中改正不足，不斷進(jìn)步，謝謝！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　韓笑.電氣

29、工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南繼電保護(hù)分冊(cè)[M].北京:中國(guó)水利電力出版社，2003</p><p>　　何仰贊，溫增銀.電力系統(tǒng)分析上、下冊(cè)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社，2002</p><p>　　賀家李，宋從矩.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M].北京:中國(guó)電力出版社，1994</p><p>　　崔家佩，陳永芳.繼電保護(hù)安全與自動(dòng)裝置整定計(jì)算.北京:中國(guó)電力出版社，199

30、0</p><p>　　陳德樹(shù).計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)原理與技術(shù)[M].北京:中國(guó)水利出版社,1992</p><p>　　孫國(guó)凱，霍利民.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M].北京:中國(guó)水利出版社，2002</p><p>　　附錄一 系統(tǒng)等值參數(shù)計(jì)算</p><p>　　基準(zhǔn)功率：SB=100MV·A； 基準(zhǔn)電壓：VB=115KV；<

31、;/p><p>　　基準(zhǔn)電流：IB=SB/1.732 VB=100×103/1.732×115=0.502KA；</p><p>　　基準(zhǔn)電抗：ZB=VB/1.732 IB=115×103/1.732×502=132.25Ω；</p><p>　　電壓標(biāo)幺值：E=E(2)=1.05</p><p>　　（1

32、）輸電線路等值電抗計(jì)算</p><p>　　① A站10KV饋線(設(shè)線路長(zhǎng)30km)</p><p>　　正序以及負(fù)序電抗：XL= X1L=0.4×30=12Ω； XL*= 12/132.25=0.09074</p><p><b>　?、?線路AS2</b></p><p>　　正序以及負(fù)序電抗：XAS

33、2= X1LAS2=0.4×15=6Ω； XAS2*= 6/132.25=0.04537</p><p>　　零序電抗：XAS20=X1LAS2= 3X1LAS2=3×6=18Ω；</p><p>　　XAS20*= XAS20/ZB=18/132.25=0.1361</p><p><b>　　③ 線路AB</b><

34、;/p><p>　　正序以及負(fù)序電抗：XAB= X1LAB=0.4×25=10Ω；</p><p>　　XAB*= XAB/ ZB=10/132.25=0.07561</p><p>　　零序電抗：XAB0= X0LAB= 3XAB=30Ω； XAB*=3 XAB*=0.2268</p><p><b>　?、?線

35、路AC</b></p><p>　　正序以及負(fù)序電抗：XAC=X1LAC=0.4×18=7.2Ω；</p><p>　　XAC*= XAC/ ZB=7.2/132.25=0.05444</p><p>　　零序電抗：XAC0= 3XAC=21.6Ω； XAC0*= 3XAC* =0.1633</p><

36、p><b>　　⑤ 線路BS1</b></p><p>　　正序以及負(fù)序電抗：XBS1= 0.4×28=11.2Ω； XBS1*= 11.2/132.25=0.08469</p><p>　　零序電抗：XBS10= 3XBS1=33.6Ω； XBS20*= 3XBS1*/ ZB=0.2541</p><p&g

37、t;　　（2）變壓器等值電抗計(jì)算</p><p>　?、?變壓器1B、2B</p><p>　　XT1= XT2=(UK%/100)×(VN2×103/ SN)≈98.736Ω</p><p>　　XT1*= XT2*=XT1/ ZB=98.736/132.25=0.7466</p><p>　?、?變壓器3B、4B<

38、;/p><p>　　XT3= XT4 ≈62.9805Ω； </p><p>　　XT3*= XT4*=XT3/ ZB=62.9805/132.25=0.4762</p><p>　?、?變壓器5B、6B等值電抗計(jì)算</p><p>　　XT5=XT6= XT7=(UK%/100)×(VN2/ SN)≈83.89Ω； </p

39、><p>　　XT6*= XT5*=0.6305</p><p>　?。?）發(fā)電機(jī)等值電抗計(jì)算</p><p>　　XG1=0.7109×132.25=94.0165Ω； </p><p>　　XG1* = XG2*=X%SB /SG=0.7109</p><p>　　(4) 最大負(fù)荷電流計(jì)算<

40、;/p><p>　　A母線最大負(fù)荷電流① IfhA ·max = 2S3B/U=2×20000/(1.732×115)=200.8234A</p><p>　?、?B母線最大負(fù)荷電流 IfhB ·max =2 S2B /U =2×15000/(1.732×115)=150.62A</p><p>　?、?A站1

41、0KV母線最大負(fù)荷電流按變壓器額定電流取1154.73A</p><p><b>　?。?）負(fù)荷阻抗</b></p><p>　　XLD1= E/1.732 Id1·max=265.6Ω； XLD2= E/1.732 Id2·max=330.7Ω</p><p>　　XLD3= E/1.732 Id3·max=

42、189.7Ω； XLD4= E/1.732 Id4·max=209.9Ω</p><p><b>　　零序電流</b></p><p>　　d1點(diǎn)短路的零序電流：X0∑=16.75Ω X1∑= X2∑=48.23Ω</p><p>　　I0·min=E/(2Z2∑+Z0∑)= 115/(2×48.23+1

43、6.75)=1.066 KA</p><p>　　I0·max=E/(2Z0∑+Z1∑)= 115/(2×16.75+48.23)=1.477KA</p><p>　　d2點(diǎn)短路的零序電流：X0∑=24.36Ω X1∑= X2∑=43.83Ω</p><p>　　I0·min= 115/(2×43.83+24.36)=0

44、.898 KA； I0·max= 115/(2×24.36+43.83)=1.097 KA</p><p>　　d3點(diǎn)短路的零序電流：X0∑=56.8Ω X1∑= X2∑=47.2Ω</p><p>　　I0·max= 115/(2×47.2+56.8)=0.799 KA； I0·min= 115/(2×56.8+47

45、.2)=0.712 KA</p><p>　　d4點(diǎn)短路的零序電流：X0∑=34.8Ω X1∑= X2∑=45.6Ω</p><p>　　I0·min= 115/(2×45.6+34.8)=0.958 KA； I0·max= 115/(2×34.8+45.6)=1.048 KA</p><p>　　附錄二 母線與線

46、路保護(hù)整定計(jì)算與校驗(yàn)</p><p>　?。?）斷路器501零序電流保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)</p><p>　　?段按躲開(kāi)變壓器空載投入的勵(lì)磁涌流整定：Iset=KyaIN=3.5×0.378×105=0.389KA</p><p>　　Ky為勵(lì)磁涌流系數(shù)；a為變壓器端電壓下降系數(shù)；IN為變壓器高壓側(cè)額定電流</p><p>

47、;　　按躲開(kāi)斷路器三相不同時(shí)合閘的最大零序電流整定</p><p>　　Iset=Krel3Iomax=1.1×1477=1.624K7A Iset為1.6247KA； </p><p>　　動(dòng)作時(shí)間：t'=0s</p><p>　　零序電流保護(hù)III段I0IIIdz=KIIIK Ibp·max=1.2×0.864=1.03

48、68KA；</p><p>　　tIII=Δt=0.5</p><p>　?。?）斷路器501距離保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)</p><p>　　距離保護(hù)?段動(dòng)作阻抗:Zdz'=KK'ZLAS2=0.85×6=5.1Ω； </p><p>　　動(dòng)作時(shí)限:t'=0s。</p><p>　　距

49、離保護(hù)Ⅲ段的整定計(jì)算：Zf·min =239.03Ω ZdzIII=173.2Ω t=0.5s</p><p>　　靈敏度校驗(yàn)：Ksen =173.2/6=28.9＞1.5 滿足要求</p><p>　　(3)斷路器502保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)</p><p>　　距離保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)</p><p>　?、穸握ㄓ?jì)算：按躲過(guò)

50、本線路末端短路來(lái)整定</p><p>　　取KK'=0.85 Zdz'=KK'ZLAB=0.85×10=8.5Ω</p><p>　　動(dòng)作時(shí)限：t'=0s。</p><p>　?、蚨握ㄓ?jì)算：動(dòng)作阻抗與相鄰線路BS1的保護(hù)的?段配合</p><p>　　ZdzII=KKII(ZLAB+KIKfh&#

51、183;minZLBS1) Kfh·min= 1 ZdzII= 0.8×(1.07+0.85×11.2)=15.62Ω</p><p>　　按躲開(kāi)相鄰變壓器低壓側(cè)出口短路整定</p><p>　　ZdzII=KKII(ZLAB+Kfh·minZTC) Kfh·min= 1 ZdzII= 0.8×(10+42)=41

52、.6Ω</p><p>　　取最小者，即ZdzII=15.62Ω； 動(dòng)作時(shí)間：t1"=Δt=0.5 s</p><p>　　靈敏性校驗(yàn)：Ksen= ZdzII/ZLAB=15.62/1.07=1.56＞1.5,滿足要求</p><p>　　距離保護(hù)Ⅲ段：動(dòng)作阻抗按躲開(kāi)最小負(fù)荷阻抗整定</p><p>　　Zf·min=0

53、.9Ue/1.732If·max=0.9×115×1000/350=170.74Ω</p><p>　　ZdzIII= Zf·min/KKIIIKh Kzq=170.74/1.2×1.15×1=123.3Ω； 動(dòng)作時(shí)間：tIII= 2Δt=1s</p><p>　　靈敏性校驗(yàn)：本線路末端短路時(shí)的靈敏系數(shù)為：</p>

54、<p>　　Ksen= ZdzIII/ZLAB=123.3/10=12.3>1.5， 滿足要求</p><p>　　相鄰元件末端短路時(shí)的靈敏系數(shù)為：</p><p>　　Kfh·max=1 Ksen=Zdz'''/(ZLAB+ Kfh·maxZLBS1)= 5.8>1.2，滿足要求</p><p>

55、　　II相鄰變壓器末端短路時(shí)的靈敏系數(shù)為；</p><p>　　Kfh·max=1 Ksen= Zdz'''/(ZLAB+ Kfh·maxZTC)== 123.3(10+42)=2.4>1.2， 滿足要求</p><p>　　斷路器502零序電流保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)</p><p>　　零序電流保護(hù)?段： KK&#

56、39;=1.2 ,I0I·dz=KK'3I0·max=1.2×3×1.097=3.95KA</p><p>　　零序電流保護(hù)II段：零序II段的起動(dòng)電流應(yīng)與下一段線路的零序?段保護(hù)相配合</p><p>　　該保護(hù)的起動(dòng)電流I0II·dz為：取KK''=1.2，I0II·dz= KK'' I

57、0I·dz =1.2×2.876=3.45KA</p><p>　　動(dòng)作時(shí)限0.5s； 靈敏度校驗(yàn)：Ksen=3I0·min/ I0II·dz=3×1.898/3.45=1.65≥1.5</p><p>　　零序電流保護(hù)III段:與下一線路零序電流III段相配合。兩個(gè)保護(hù)之間有分支電路時(shí)，起動(dòng)電流整定為I0III·dz

58、=K"'KI0'''·dz下一線=1.1×1.04=1.144KA</p><p>　　靈敏度校驗(yàn):作為本線路近后備保護(hù)時(shí)，Ksen=3 I0'''·min/ I0'''·dz=3×0.898/1.144=2.4≥2,符合要求 </p><p>　

59、　動(dòng)作時(shí)限:t4'"=2Δt=1s</p><p>　　附錄三 變壓器保護(hù)整定計(jì)算和校驗(yàn)</p><p><b>　　變壓器一次額定電流</b></p><p>　　110KV側(cè)：IN=15000/(1.732×110)=0.105KA</p><p>　　10KV側(cè)：IN=15000/(1.

60、732×10)=1.15473KA</p><p>　　電流互感器變比 110KV側(cè)：nTA =1.732×105/5= 181.86；選用nTA =250/5</p><p>　　10KV側(cè)：nTA=1154.73/5；選用 nTA =1250/5</p><p>　　電流互感器二次電流 110KV側(cè)：</p>&l

61、t;p>　　10KV側(cè)：I2N=1154.73/250=4.6189A</p><p>　　選用二次電流大的一側(cè)作為基本側(cè),確定10KV側(cè)為基本側(cè)</p><p>　　（1）差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算</p><p>　?、侔炊氵^(guò)勵(lì)磁涌流來(lái)整定：Iset=KrelKuIN=1.3×4×1154.73=6.004596KA</p><

62、;p>　　式中Krel取1.3；IN變壓器的額定電流；Ku勵(lì)磁涌流的最大倍數(shù)，取4~8，根據(jù)變壓器的額定容量ST關(guān)系曲線取4</p><p>　　按躲過(guò)電流互感器二次回路斷線整定：=1.3×1154.73=1.501149KA</p><p>　　按躲開(kāi)不平衡電流整定Iset=Krel（△fza+△U+0.1KnpKst）Ikmax</p><p>

63、　　=1.3×(0.27+0.05+0.1×1×1)×1154.73=0.63048KA；取數(shù)值大的，Iset為6004.596A</p><p>　　靈敏度Ksen=Imin/Iset>=2,滿足要求</p><p>　　（2）零序電流差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算</p><p>　?、侔炊氵^(guò)變壓器外部發(fā)生接地短路故障時(shí)發(fā)生不平衡

64、電流計(jì)算</p><p>　　Iset0=Krel（fh+△fi+△fII）3I0max=1.3×(0.1+0.05+0.05)×1477=384.02A </p><p>　　Fi為電流互感器誤差，取0.1；△fII取0.05；3I0max為外部故障時(shí)流過(guò)變壓器的零序電流的最大值</p><p>　?、诎炊氵^(guò)變壓器外部三相短路故障所產(chǎn)生的最

65、大不平衡電流計(jì)算</p><p>　　Iset0=KrelfhIdmax=1.5×0.1×332.08=49.81A 取數(shù)值較大者Iset0=384.02A</p><p>　　校驗(yàn)：Ksen0=3I0min/Iset0=2.31≥2，滿足要求</p><p>　?。?）零序過(guò)電流保護(hù)整定</p><p>　　=0.2