畢業(yè)設計某變電站繼電保護設計

1、<p><b>　　機電工程系</b></p><p>　　《電力系統(tǒng)自動化》課程設計</p><p>　?。?07 級本科 1 班）</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><

2、;p>　　Abstract2</p><p><b>　　第一章 引言3</b></p><p>　　第二章 電力系統(tǒng)自動化的一般概念4</p><p>　　第三章 本課程設計的主要任務5</p><p>　　第四章 課程設計的目的6</p><p>　　第五章 課程設計任務書7

3、</p><p>　　第六章 課程設計內容及過程8</p><p><b>　　1概述8</b></p><p>　　1.1設計規(guī)模：8</p><p>　　1.2設計原始資料：8</p><p>　　2 變電所繼電保護和自動裝置規(guī)劃9</p><p>　　2.1

4、系統(tǒng)分析及繼電保護要求：9</p><p>　　2.2本系統(tǒng)故障分析：9</p><p>　　2.310kv線路繼電保護裝置：9</p><p>　　2.4主變壓器繼電保護裝置設置：10</p><p>　　2.5變電所的自動裝置：10</p><p>　　2.6本設計繼電保護裝置原理概述：10</p

5、><p>　　3 短路電流計算12</p><p>　　3.1系統(tǒng)等效電路圖：12</p><p>　　3.2基準參數(shù)選定：12</p><p>　　3.3阻抗計算（均為標幺值）：12</p><p>　　3.4短路電流計算：12</p><p>　　4 主變繼電保護整定計算及繼電器選擇

6、13</p><p>　　4.1瓦斯保護：13</p><p>　　4.2縱聯(lián)差動保護：14</p><p>　　4.3過電流保護：15</p><p>　　4.4過負荷保護：16</p><p>　　4.5冷卻風扇自起動：16</p><p>　　第七章 課程設計總結16</

7、p><p><b>　　參考文獻17</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　摘 要：隨著科學技術的飛速發(fā)展，繼電保護器在35kV變電站中的應用也越來越廣泛，它不僅保護著設備本身的安全，而且還保障了生產的正常進行，因此，做好繼電保護的整定對于保障設備安全和生產的正常進行是十分重要的。本設計以3

8、5KV降壓變電所為主要設計，主變容量為6300KVA，電壓等級為35/10KV。分析變電站的原始資料確定變電所主接線路，完成對主變繼電保護整定計算，以及過電流保護，過負荷保護，冷卻風扇自啟動的計算與設計。同時實際工作中還存在繼電保護誤整定的情況。</p><p>　　關鍵詞：變電所；主接線路；繼電保護；整定計算</p><p><b>　　Abstract</b>&l

9、t;/p><p>　　Abstract: With the rapid development of science and technology, pro- protection devices in the 35kV substation are increasingly being used not only protect the safety of the device itself, but also p

10、rotect the normal production,therefore, do relay protection setting the safety and ce- curity equipment for the normal production is very important.The step - down substation main access routes to complete the main tra

11、nsformer relay setting calculations, as well as over-current protection, overload</p><p>　　Key words: Substation；Main access routes；Relay；Setting calculation</p><p><b>　　第一章 引言</b>&

12、lt;/p><p>　　對于一個大的電網，故障發(fā)生的幾率和和故障帶來的擾動是相當大的，如果沒有切除故障的保護裝置，電網是不允許運行的，這就是繼電保護在實際應用中的重要程度，正確安裝保護裝置的必要性是顯而易見的，但在系統(tǒng)復雜的內部鏈接和與電廠的關系致使很難檢查正確與否，因此有必要采取檢驗手段，保護十分區(qū)域布置的，這樣整個電力系統(tǒng)都得到了保護，而不存在保護死去，當故障發(fā)生時，保護應有選擇的動作，跳開距離故障點最近開關。&

13、lt;/p><p>　　變電站運行要求安全可靠，但是，變電站組成元件數(shù)量多，結構各異，運行情況復雜。因此，受自然條件、設備及人為因素的影響（如雷擊、倒塌、內部過電壓、或者運行人員誤操作等），變電站中各設備會發(fā)生故障和不正常運行狀態(tài)。</p><p>　　繼電保護裝置的基本任務是：自動、迅速、有選擇性的將系統(tǒng)中的故障切除掉，是故障元件損壞程度盡可能降低，并保證系統(tǒng)故障相符部分迅速恢復正常運行。反

14、應電氣元件的不正常運行狀態(tài)，并根據(jù)運行維護的具體條件和設備承受的能力，發(fā)出信號、減負荷或者演示跳閘。</p><p>　　本設計35/10KV系統(tǒng)為雙電源35KV單母線分段接線，10KV側單母線分段接線，所接負荷多為化工型，屬一二類負荷居多。</p><p>　　設計中的電力系統(tǒng)具有非直接接地的架空線路及中性點不接地的電力變壓器等主要設備。就線路來講，其主要故障為單相接地、兩相接地和三相接

15、地。</p><p>　　電力變壓器的故障，分為外部故障和內部故障兩類。</p><p>　　1）變壓器的外部故障常見的是高低壓套管及引線故障，它可能引起變壓器出線端的相間短路或引出線碰接外殼。</p><p>　　2）變壓器的內部故障有相間短路、繞組的匝間短路和絕緣損壞。</p><p>　　變壓器的不正常運行過負荷、由于外部短路引起的過電

16、流、油溫上升及不允許的油面下降。</p><p>　　本課程設計設計主要是對繼電保護的短路電流計算通過對供電系統(tǒng)中變壓器縱聯(lián)差動保護越級跳閘的分析和處理，及對線路負荷、參數(shù)等資料的調研,和對變壓器繞組、引出線及套管上的各種短路故障進行了研究和分析。是以《電力系統(tǒng)繼電保護》、《電力系統(tǒng)自動化》為基礎的一門綜合課程設計。</p><p>　　第二章 電力系統(tǒng)自動化的一般概念</p>

17、<p>　　電力系統(tǒng)自動化是我們電力系統(tǒng)一直以來力求的發(fā)展方向，它包括：發(fā)電控制的自動化（AGC已經實現(xiàn)，尚需發(fā)展），電力調度的自動化（具有在線潮流監(jiān)視，故障模擬的綜合程序以及SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)了配電網的自動化，現(xiàn)今最熱門的變電站綜合自動化即建設綜自站，實現(xiàn)更好的無人值班.DTS即調度員培訓仿真系統(tǒng)為調度員學習提供了方便）,配電自動化(DAS已經實現(xiàn),尚待發(fā)展).</p><p>　　對電能生產、傳

18、輸和管理實現(xiàn)自動控制、自動調度和自動化管理。電力系統(tǒng)是一個地域分布遼闊，由發(fā)電廠、變電站、輸配電網絡和用戶組成的統(tǒng)一調度和運行的復雜大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)自動化的領域包括生產過程的自動檢測、調節(jié)和控制,系統(tǒng)和元件的自動安全保護,網絡信息的自動傳輸，系統(tǒng)生產的自動調度，以及企業(yè)的自動化經濟管理等。電力系統(tǒng)自動化的主要目標是保證供電的電能質量（頻率和電壓），保證系統(tǒng)運行的安全可靠，提高經濟效益和管理效能。</p><p>

19、　　發(fā)展過程 20世紀50年代以前，電力系統(tǒng)容量在幾百萬千瓦左右,單機容量不超過10萬千瓦,電力系統(tǒng)自動化多限于單項自動裝置，且以安全保護和過程自動調節(jié)為主。例如,電網和發(fā)電機的各種繼電保護,汽輪機的危急保安器,鍋爐的安全閥,汽輪機轉速和發(fā)電機電壓的自動調節(jié),并網的自動同期裝置等。50～60年代, 電力系統(tǒng)規(guī)模發(fā)展到上千萬千瓦,單機容量超過20萬千瓦,并形成區(qū)域聯(lián)網，在系統(tǒng)穩(wěn)定、經濟調度和綜合自動化方面提出了新的要求。廠內自動化方面開始

20、采用機、爐、電單元式集中控制。系統(tǒng)開始裝設模擬式調頻裝置和以離線計算為基礎的經濟功率分配裝置，并廣泛采用遠動通信技術。各種新型自動裝置如晶體管保護裝置、可控硅勵磁調節(jié)器、電氣液壓式調速器等得到推廣使用。70～80年代，以計算機為主體配有功能齊全的整套軟硬件的電網實時監(jiān)控系統(tǒng) (SCADA)開始出現(xiàn)。20萬千瓦以上大型火力發(fā)電機組開始采用實時安全監(jiān)控和閉環(huán)自動起停全過程控制。水力發(fā)電站的水庫調度、大壩監(jiān)測和電廠綜合自動化的計算機監(jiān)控開始得

21、到推廣。各種自動調節(jié)裝置和繼電保護裝置中廣泛采用微型計算機。</p><p>　　第三章 本課程設計的主要任務</p><p>　?。?）本設計為35KV降壓變電所。主變容量為6300KVA，電壓等級為35/10KV；</p><p>　　（2）搜集原始資料；</p><p>　?。?）完成對本系統(tǒng)的故障分析；</p><

22、p>　　（4）對10kv線路繼電保護裝置、主變壓器繼電保護裝置設置、變電所的自動裝置的設計；</p><p>　?。?）對短路電流的整定與計算；</p><p>　　（6）主變繼電保護整定計算及繼電器選擇；</p><p>　?。?）完成設計報告。</p><p>　　第四章 課程設計的目的</p><p>　　

23、（1）完成對35KV降壓變電所。主變容量為6300KVA，電壓等級為35/10KV的設計；</p><p>　?。?）學會使用VISIO軟件進行電氣繪圖；</p><p>　?。?）通過課程設計，熟練掌握變壓器縱連差動保護的整定計算和靈敏度的校驗以及主變繼電保護整定計算及繼電器選擇； </p><p>　?。?）通過課程設計，培養(yǎng)解決實際問題的能力，為今后的學習打

24、下基礎；</p><p>　?。?）通過課程設計，熟練掌握資料的查詢（圖書、網絡）的方法，同時使電力網繼電保護原理課程和電力系統(tǒng)自動化課程中所獲得的知識在工程設計工作中綜合地加以應用，從而使理論知識和實踐結合起來。</p><p>　　第五章 課程設計任務書</p><p>　　1. 課程設計題目：某變電站繼電保護設計</p><p>　　2

25、. 課程設計考核方法及成績評定：</p><p>　　課程設計結束時學生必須寫出設計報告，課程設計的成績分三部分。</p><p>　　現(xiàn)場考核：考查學生分析問題的能力，占成績20%。</p><p>　　書面考核：考察課程設計報告的質量，占成績60%。</p><p>　　紀律考核：考察學生的出勤情況和工作態(tài)度，占成績20%。</p&

26、gt;<p>　　3．設計報告的主要內容包括：</p><p>　　報告通一采用A4打印紙，其版面要求如下：頁邊距：上為2.2，下為2.2，左為2.2，右為2.2；頁眉頁腳均為1.1；文檔網格選“指定行和字符網格”，字符每行39，行為每頁35。字體要求：每部分的標題統(tǒng)一用四號，正文用小四。設計內容布置按下面格式進行。</p><p><b>　　目錄：</b&

27、gt;</p><p>　　設計中文摘要及摘要英文翻譯</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　電力系統(tǒng)自動化的一般概念</p><p>　　本課程設計的主要任務</p><p><b>　　課程設計的目的</b></p><p>

28、;<b>　　課程設計任務書</b></p><p><b>　　課程設計內容及過程</b></p><p><b>　　課程設計總結</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　第六章 課程設計內容及過程</p>

29、<p><b>　　1概述</b></p><p><b>　　1.1設計規(guī)模：</b></p><p>　　本設計為35KV降壓變電所。主變容量為6300KVA，電壓等級為35/10KV。</p><p>　　1.2設計原始資料：</p><p>　　1.2.1 35KV供電系統(tǒng)圖,

30、如圖1所示。</p><p>　　1.2.2系統(tǒng)參數(shù)：電源I短路容量：= 200MVA；電源Ⅱ短路容量：=250MVA；供電線路： L= L=15km，L= L=10km，線路阻抗：X=0.4Ω/km。</p><p>　　圖1 35KV系統(tǒng)原理接線圖</p><p>　　1.2.3 35kv變電所主接線圖，如圖2所示</p><p>　　

31、圖2 35kv變電所主接線圖</p><p>　　1.2.4 10kv母線負荷情況，見下表：</p><p>　　1.2.5 B1、B2主變容量、型號為6300kVA之SF1-6300/35型雙卷變壓器，Y-Δ/11之常規(guī)接線方式，具有帶負荷調壓分接頭，可進行有載調壓。其中Uk%=7.5。</p><p>　　1.2.6運行方式：以SI、SⅡ全投入運行，線路L1~

32、L4全投。DL1合閘運行為最大運行方式；以SⅡ停運，線路L3、L4停運，DL1斷開運行為最小運行方式。</p><p>　　1.2.7已知變電所10KV出線保護最長動作時間為1.5s。</p><p>　　2 變電所繼電保護和自動裝置規(guī)劃</p><p>　　2.1系統(tǒng)分析及繼電保護要求： </p><p>　　本設計35/10KV系統(tǒng)為雙電

33、源35KV單母線分段接線，10KV側單母線分段接線，所接負荷多為化工型，屬一二類負荷居多。</p><p>　　2.1.1為保證安全供電和電能質量，繼電保護應滿足四項基本要求，即選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。</p><p>　　2.2本系統(tǒng)故障分析：</p><p>　　2.2.1本設計中的電力系統(tǒng)具有非直接接地的架空線路及中性點不接地的電力變壓器等主要設備。就

34、線路來講，其主要故障為單相接地、兩相接地和三相接地。</p><p>　　2.2.2電力變壓器的故障，分為外部故障和內部故障兩類。</p><p>　　?變壓器的外部故障常見的是高低壓套管及引線故障，它可能引起變壓器出線端的相間短路或引出線碰接外殼。</p><p>　　?變壓器的內部故障有相間短路、繞組的匝間短路和絕緣損壞。</p><p>

35、;　　2.2.3變壓器的不正常運行過負荷、由于外部短路引起的過電流、油溫上升及不允許的油面下降。</p><p>　　2.310kv線路繼電保護裝置：</p><p>　　根據(jù)線路的故障類型，按不同的出線回路數(shù)，設置相應的繼電保護裝置如下：</p><p>　　2.3.1單回出線保護：適用于織布廠和膠木廠出線。采用兩段式電流保護，即電流速斷保護和過電流保護。其中電流

36、速斷保護為主保護，不帶時限，0S跳閘。</p><p>　　2.3.2雙回路出線保護：適用于印染廠、配電所和煉鐵廠出線。采用平行雙回線路橫聯(lián)方向差動保護加電流保護。其中橫聯(lián)方向差動保護為主保護。電流保護作為橫聯(lián)方向差動保護的后備保護。</p><p>　　2.4主變壓器繼電保護裝置設置：</p><p>　　變壓器為變電所的核心設備，根據(jù)其故障和不正常運行的情況，從

37、反應各種不同故障的可靠、快速、靈敏及提高系統(tǒng)的安全性出發(fā)，設置相應的主保護、異常運行保護和必要的輔助保護如下：</p><p>　　2.4.1主保護：瓦斯保護（以防御變壓器內部故障和油面降低）、縱聯(lián)差動保護（以防御變壓器繞組、套管和引出線的相間短路）。</p><p>　　2.4.2后備保護：過電流保護（以反應變壓器外部相間故障）、過負荷保護（反應由于過負荷而引起的過電流）。</p&

38、gt;<p>　　2.4.3異常運行保護和必要的輔助保護：溫度保護（以檢測變壓器的油溫，防止變壓器油劣化加速）和冷卻風機自啟動（用變壓器一相電流的70%來啟動冷卻風機，防止變壓器油溫過高）。</p><p>　　2.5變電所的自動裝置：</p><p>　　2.5.1針對架空線路的故障多系雷擊、鳥害、樹枝或其它飛行物等引起的瞬時性短路，其特點是當線路斷路器跳閘而電壓消失后，隨

39、著電弧的熄滅，短路即自行消除。若運行人員試行強送，隨可以恢復供電，但速度較慢，用戶的大多設備（電動機）已停運，這樣就干擾破壞了設備的正常工作，因此本設計在10KV各出線上設置三相自動重合閘裝置（CHZ），即當線路斷路器因事故跳閘后，立即使線路斷路器自動再次重合閘，以減少因線路瞬時性短路故障停電所造成的損失。</p><p>　　2.5.2針對變電所負荷性質，縮短備用電源的切換時間，提高供電的不間斷性，保證人身設備

40、的安全等，本設計在35KV母聯(lián)斷路器（DL1）及10KV母聯(lián)斷路器（DL8）處裝設備用電源自動投入裝置（BZT）。</p><p>　　2.5.3頻率是電能質量的基本指標之一,正常情況下,系統(tǒng)的頻率應保持在50Hz，運行頻率和它的額定值見允許差值限制在0.5Hz內，頻率降低會導致用電企業(yè)的機械生長率下降，產品質量降低，更為嚴重的是給電力系統(tǒng)工作帶來危害，而有功功率的缺額會導致頻率的降低，因此，為保證系統(tǒng)頻率恒定和

41、重要用戶的生產穩(wěn)定，本設計10KV出線設置自動頻率減負荷裝置（ZPJH），按用戶負荷的重要性順序切除。</p><p>　　2.6本設計繼電保護裝置原理概述：</p><p>　　2.6.1 10KV線路電流速斷保護：</p><p>　　根據(jù)短路時通過保護裝置的電流來選擇動作電流的，以動作電流的大小來控制保護裝置的保護范圍；有無時限電流速斷和延時電流速斷，采用二相

42、二電流繼電器的不完全星形接線方式，本設計選用無時限電流速斷保護。</p><p>　　2.6.2 10KV線路過電流保護:</p><p>　　利用短路時的電流比正常運行時大的特征來鑒別線路發(fā)生了短路故障，其動作的選擇性由過電流保護裝置的動作具有適當?shù)难訒r來保證，有定時限過電流保護和反時限過電流保護；本設計與電流速斷保護裝置共用兩組電流互感器，采用二相二繼電器的不完全星形接線方式，選用定時

43、限過電流保護，作為電流速斷保護的后備保護，來切除電流速斷保護范圍以外的故障，其保護范圍為本線路全部和下段線路的一部分。</p><p>　　2.6.3平行雙回線路橫聯(lián)方向差動保護：</p><p>　　通過比較兩線路的電流相位和數(shù)值相同與否鑒別發(fā)生的故障;由電流起動元件、功率方向元件和出口執(zhí)行元件組成，電流起動元件用以判斷線路是否發(fā)生故障，功率方向元件用以判斷哪回線路發(fā)生故障，雙回線路運行

44、時能保證有選擇的動作。該保護動作時間0S，由于橫聯(lián)保護在相繼動作區(qū)內短路時，切除故障的時間將延長一倍，故加裝一套三段式電流保護，作為后備保護。</p><p>　　2.6.4變壓器瓦斯保護：</p><p>　　利用安裝在變壓器油箱與油枕間的瓦斯繼電器來判別變壓器內部故障；當變壓器內部發(fā)生故障時，電弧使油及絕緣物分解產生氣體。故障輕微時，油箱內氣體緩慢的產生，氣體上升聚集在繼電器里，使油面

45、下降，繼電器動作，接點閉合，這時讓其作用于信號，稱為輕瓦斯保護；故障嚴重時，油箱內產生大量的氣體，在該氣體作用下形成強烈的油流，沖擊繼電器，使繼電器動作，接點閉合，這時作用于跳閘并發(fā)信，稱為重瓦斯保護。</p><p>　　2.6.5變壓器縱聯(lián)差動保護：</p><p>　　按照循環(huán)電流的原理構成。在變壓器兩側都裝設電流互感器，其二次繞組按環(huán)流原則串聯(lián)，差動繼電器并接在回路壁中，在正常運行

46、和外部短路時，二次電流在臂中環(huán)流，使差動保護在正常運行和外部短路時不動作，由電流互感器流入繼電器的電流應大小相等，相位相反，使得流過繼電器的電流為零；在變壓器內部發(fā)生相間短路時，從電流互感器流入繼電器的電流大小不等，相位相同，使繼電器內有電流流過。但實際上由于變壓器的勵磁涌流、接線方式及電流互感器誤差等因素的影響，繼電器中存在不平衡電流，變壓器差動保護需解決這些問題，方法有：</p><p>　?。?）靠整定值躲

47、過不平衡電流</p><p>　?。?）采用比例制動差動保護。</p><p>　?。?）采用二次諧波制動。</p><p>　　（4）采用間歇角原理。</p><p>　?。?）采用速飽和變流器。</p><p>　　本設計采用較經濟的BCH-2型帶有速飽和變流器的繼電器，以提高保護裝置的勵磁涌流的能力。</p

48、><p><b>　　3 短路電流計算</b></p><p>　　3.1系統(tǒng)等效電路圖：</p><p><b>　　圖</b></p><p><b>　　圖</b></p><p>　　3系統(tǒng)等效電路圖 （各阻抗計算見3.3）</p>&

49、lt;p>　　3.2基準參數(shù)選定：</p><p>　　S=1000MVA,U= U即：35kv側U=37kv,10kv側U=10.5kv。</p><p>　　3.3阻抗計算（均為標幺值）：</p><p>　　1） 系統(tǒng)：X1=100/200=0.5 X2=100/250=0.4</p><p>　　2) 線路：L1，L2：X

50、3=X4=l1X1SB/VB2=0.4×15×100/372=0.438</p><p>　　L3，L4： X5=X6=l3SB/VB2=0.4×10×100/372=0.292</p><p>　　3) 變壓器：B1，B2：X7=X8=（Uk%/100）SB/S=0.075×100/6.3=1.19</p><p&

51、gt;　　3.4短路電流計算：</p><p>　　1）最大運行方式：系統(tǒng)化簡如圖4所示。 </p><p>　　其中： X9=X2+X3∥X4＝0.719 X10= X1+X5∥X6＝0.546</p><p>　　X11=X10∥X9＝0.31 X12=X11+X7＝1.5&l

52、t;/p><p>　　據(jù)此，系統(tǒng)化簡如圖5所示。</p><p>　　故知35KV母線上短路電流： </p><p>　　10KV母線上短路電流: </p><p><b>　　折算到35KV側:</b></p><p>　　對于d3點以煉鐵廠計算:</p><p>　　圖4

53、 圖5</p><p>　　2) 最小運行方式下:系統(tǒng)化簡如圖6所示。</p><p>　　因SⅡ停運,所以僅考慮SⅠ單獨運行的結果；</p><p>　　所以35KV母線上短路電流： I</p><p>　　所以10KV母線上短路電流： </p><p>　　折算到

54、35KV側: </p><p>　　對于d3以煉鐵廠進行計算:</p><p><b>　　折算到35KV側：</b></p><p><b>　　圖6</b></p><p>　　4 主變繼電保護整定計算及繼電器選擇</p><p><b>　　4.1瓦斯保護：&

55、lt;/b></p><p>　　輕瓦斯保護的動作值按氣體容積為250～300整定，本設計采用280。</p><p>　　重瓦斯保護的動作值按導油管的油流速度為0.6～1.5整定本，本設計采用0.9。</p><p>　　瓦斯繼電器選用FJ3-80型。</p><p>　　4.2縱聯(lián)差動保護：</p><p>

56、;　　選用BCH-2型差動繼電器。</p><p>　　4.2.1 計算Ie及電流互感器變比，列表如下：</p><p>　　4.2.2確定基本側動作電流：</p><p>　　1）躲過外部故障時的最大不平衡電流 …………………（1）</p><p>　　利用實用計算式： </p><p>　　式中：—可靠系數(shù)，采

57、用1.3； </p><p>　　—非同期分量引起的誤差，采用1；</p><p>　　— 同型系數(shù)，CT型號相同且處于同一情況時取0.5，型號不同時取1，本設計取1。</p><p>　　ΔU—變壓器調壓時所產生的相對誤差，采用調壓百分數(shù)的一半，本設計取0.05。</p><p>　　Δ—繼電器整定匝書數(shù)與計算匝數(shù)不等而產生的相對誤差，暫無

58、法求出，先采用中間值0.05。</p><p>　　代入數(shù)據(jù)得 躲過變壓器空載投入或外部故障后電壓恢復時的勵磁涌流</p><p>　　……………………………………………………（2）</p><p>　　式中：—可靠系數(shù)，采用1.3； </p><p><b>　　—變壓器額定電流：</b></p>&l

59、t;p>　　代入數(shù)據(jù)得 </p><p>　　3）躲過電流互改器二次回路短線時的最大負荷電流</p><p>　　……………………………………………………（3）</p><p>　　式中： —可靠系數(shù)，采用1.3； </p><p>　　—正常運行時變壓器的最大負荷電流；采用變壓器的額定電流。</p><

60、;p><b>　　代入數(shù)據(jù)得 </b></p><p>　　比較上述（1），（2），（3）式的動作電流，取最大值為計算值，</p><p>　　即： </p><p>　　4.2.3確定基本側差動線圈的匝數(shù)和繼電器的動作電流</p><p>　　將兩側電流互感器分別結于繼電器的兩組平衡線圈

61、，再接入差動線圈，使繼電器的實用匝數(shù)和動作電流更接近于計算值；以二次回路額定電流最大側作為基本側，基本側的繼電器動作電流及線圈匝數(shù)計算如下：</p><p>　　基本側（35KV）繼電器動作值 </p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得 </b></p><p>　　基本側繼電器差動線圈匝數(shù) </p><

62、p>　　式中：為繼電器動作安匝，應采用實際值，本設計中采用額定值，取得60安匝。</p><p>　　代入數(shù)據(jù)得 </p><p>　　選用差動線圈與一組平衡線圈匝數(shù)之和較小而相近的數(shù)值，作為差動線圈整定匝數(shù)。</p><p><b>　　即：實際整定匝數(shù)</b></p><p>　　繼電器的實際動作電流

63、 </p><p>　　保護裝置的實際動作電流 </p><p>　　4.2.4確定非基本側平衡線圈和工作線圈的匝數(shù)</p><p><b>　　平衡線圈計算匝數(shù)</b></p><p>　　故，取平衡線圈實際匝數(shù)</p><p><b>　　工作線圈計算匝數(shù)</b>&l

64、t;/p><p>　　4.2.5計算由于整定匝數(shù)與計算匝數(shù)不等而產生的相對誤差</p><p>　　此值小于原定值0.05，取法合適，不需重新計算。</p><p>　　4.2.6初步確定短路線圈的抽頭</p><p>　　根據(jù)前面對BCH-2差動繼電器的分析，考慮到本系統(tǒng)主變壓器容量較小，勵磁涌流較大，故選用較大匝數(shù)的“C-C”抽頭，實際應用中

65、，還應考慮繼電器所接的電流互感器的型號、性能等，抽頭是否合適，應經過變壓器空載投入試驗最后確定。</p><p>　　4.2.7保護裝置靈敏度校驗</p><p>　　差動保護靈敏度要求值</p><p>　　本系統(tǒng)在最小運行方式下，10KV側出口發(fā)生兩相短路時，保護裝置的靈敏度最低。</p><p>　　本裝置靈敏度 滿足要求。<

66、;/p><p><b>　　4.3過電流保護：</b></p><p>　　1）保護動作電流按躲過變壓器額定電流來整定</p><p>　　式中：—可靠系數(shù)，采用1.2；</p><p>　　—返回系數(shù)，采用0.85；</p><p>　　代入數(shù)據(jù)得 </p><p>

67、;　　繼電器的動作電流 </p><p>　　電流繼電器的選擇：DL-21C/10</p><p>　　靈敏度按保護范圍末端短路進行校驗，靈敏系數(shù)不小于1.2。</p><p><b>　　靈敏系數(shù)：</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>

68、;<b>　　4.4過負荷保護：</b></p><p>　　其動作電流按躲過變壓器額定電流來整定。動作帶延時作用于信號。</p><p>　　延時時限取10s，以躲過電動機的自起動。</p><p>　　當過負荷保護起動后，在達到時限后仍未返回，則動作ZDJH裝置。</p><p>　　4.5冷卻風扇自起動：</

69、p><p>　　即，當繼電器電流達到3.15A時，冷卻風扇自起動。</p><p>　　第七章 課程設計總結</p><p>　　一、完成了對變電所的自動裝置、10kv線路繼電保護裝置、主變壓器繼電保護裝置設置的設計；對短路電流的整定與計算以及主變繼電保護整定計算及繼電器選擇。</p><p>　　二、通過本次課程設計對繼電保護和電力系統(tǒng)自動化的

70、課程設計有了進一步的了解和掌握，通過對課本和參考書籍的翻閱，進一步提高了利用手頭資料親自完成設計的能力，學會了分析原理接線圖和展開圖的分析，也學會了運用VISIO畫電氣工程圖，對繼電保護有了更深層次的理解和掌握。</p><p>　　三、在設計中必須做到明確設計目的和題目要求；細心，做到嚴謹、精確,反復修改,精益求精；使所學的理論知識更加透徹，從而加深對其的理解；在設計中緊扣繼電保護的四要求：速動性、靈敏性、可靠

71、性、安全性。</p><p>　　四、通過課程設計，本次課程設計以學生親自動手設計為主，通過積極查閱相關資料，科學的分析問題。因此培養(yǎng)了學習積極性、獨立分析問題、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力、合作溝通的能力，也增強了老師、同學的交流溝通。 </p><p>　　五、這次課程設計不僅是我們的理論知識得到了加強和鞏固，而且使我們對VISIO有了更進一步的認識和學習，同時，也提高了我的綜合思維能力，

72、使我明白了學以致用的重要性。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 孫國凱. 田有文.《電力系統(tǒng)繼電保護原理》[M].北京：中國電力出版社，2008</p><p>　　[2] 毛錦慶.《電力系統(tǒng)繼電保護實用技術問答》第二版 [M].北京：中國電力出版社, 1999</p><p>　

73、　[3] 許建安.《電力系統(tǒng)微機繼電保護》[M].北京：中國水利水電出版社，2001</p><p>　　[4] 何仰贊、溫增銀.《電力系統(tǒng)分析》第三版 [M].武漢：華中科技大學出版社，2002</p><p>　　[5] 胡虔生、胡敏強.《電機學》[M].北京：中國電力出版社，2005</p><p>　　[6] 劉介才《工廠供電》第四版[M].北京：機械工業(yè)出

74、版社，2004</p><p>　　[7] 王葵、孫瑩《電力系統(tǒng)自動化》第二版[M] .北京：中國電力出版社，2007</p><p>　　[8] 黃益莊.《變電所綜合自動化技術》[M] .北京：中國電力出版社，2000 </p><p>　　[9] 涂光瑜.《汽輪發(fā)電機及電氣設備》[M] .北京：中國電力出版社，1998</p><p>

75、　　[10] 楊冠城.《電力系統(tǒng)自動裝置原理》[M] .北京：水利電力出版社，1995</p><p>　　[11] 方富淇.《配電網自動化》[M] .北京：水利電力出版社，2000</p><p>　　[12] 丁書文、黃訓誠《變電所綜合自動化原理及應用》[M] .北京：中國電力出版社，2003</p><p>　　機電工程系本科生課程設計成績評定表</p&