1、河南科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)課程名稱 繼電保護(hù)題 目 110kV電網(wǎng)距離保護(hù)的整定計(jì)算學(xué)院 農(nóng)業(yè)工程學(xué)院班級(jí) 農(nóng)電122學(xué)生姓名 xxxx指導(dǎo)教師 xxx日 期課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程設(shè)計(jì)名稱繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 xxx 專業(yè)班級(jí)農(nóng)電122設(shè)計(jì)題目 110kV電網(wǎng)零一電流保護(hù)的整定計(jì)算1 .掌握繼電保護(hù)保護(hù)方案的確定原則，整定計(jì)算的一般步驟，了解系統(tǒng)運(yùn)行方式的 確定，保護(hù)整定系數(shù)的分析與應(yīng)用，前后級(jí)整定配合的基本原則；2 .掌握保護(hù)、控制、測(cè)量、信號(hào)回路閱讀和設(shè)計(jì)基本方法；3 .學(xué)習(xí)相關(guān)保護(hù)設(shè)備的選擇和一般的維護(hù)。二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求1 .短路計(jì)算。必須說(shuō)明系統(tǒng)運(yùn)行方式、短路點(diǎn)與短路類型的確定原

2、則或依據(jù)。2 .保護(hù)方式的選擇及整定計(jì)算。要求說(shuō)明選用保護(hù)方式的原則，各保護(hù)的整定計(jì)算 條件，并用表格列出整定計(jì)算結(jié)果。3 .繪制保護(hù)原理接線圖。要求繪制三相原理接線圖及某一元件保護(hù)原理展開(kāi)圖。4 .對(duì)保護(hù)的評(píng)價(jià)。要求從可靠性、選擇性、速動(dòng)性和靈敏性四個(gè)方面來(lái)評(píng)價(jià)所采用 保護(hù)的質(zhì)量。5 .編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。不少于2000字的說(shuō)明書(shū)。三、課程設(shè)計(jì)任務(wù)已知：網(wǎng)絡(luò)的接線圖如圖所示。1.發(fā)電廠最大發(fā)電容量(50+2 X 25) MW,最小發(fā)電容量為50MW,正常發(fā)電容量為 50+25=75MWo2,線路X1=0.4 Q/krm X0=3X1Q/km=3 .變壓器均為 Yn, D11, 110及X2.5%

3、/10.5kV, Uk=10.5%。4 . N=0.5s,負(fù)荷側(cè)后備保護(hù)tdz=1.5s,變壓器和母線均配置有差動(dòng)保護(hù)，Kzq=1.3。5 .發(fā)電廠升壓變中性點(diǎn)直接接地，其他變壓器不接地。6 .其它參數(shù)如圖所示。要求：1 .整定斷路器17的三段式距離保護(hù)；2 .校驗(yàn)保護(hù)的靈敏度；3 .繪制保護(hù)1的原理框圖；4 .對(duì)所設(shè)計(jì)的保護(hù)進(jìn)行評(píng)價(jià)；5 .選擇一種線路微機(jī)保護(hù)裝置，敘述其零序電流保護(hù)的功能。100kmLl=50kmG1 G2 G3G1 G2 25MV Xd=0.132 cos=0. 8G3 50Mff Xd=0. 129 cos=0.8BISPfh. nai =20MW而殲0. 8HOkVI

4、C=Pfh refli=20MWCOS=0h 835kmtwPfh. nu =12WWCOS=0.S四、時(shí)間進(jìn)度安排1.明確任務(wù)和文獻(xiàn)查找：1天3 .保護(hù)方式選擇及整定計(jì)算：3天5.編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)：2天五、主要參考文獻(xiàn)T1 T2 31.5MVA T4 T5 20MVA TB 1SMVA T3 60MVA T6 T7 20MVA2 .短路計(jì)算：2天4 .繪制保護(hù)原理框圖：1天6 .準(zhǔn)備答辯及答辯：1天1 .崔家佩.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置整定計(jì)算.北京：中國(guó)電力出版社，20062 .張保會(huì)，尹項(xiàng)根.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)（第二版）.中國(guó)電力出版社，20103 .韓笑.電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南：繼電保

5、護(hù)分冊(cè).北京：中國(guó)水利水電出版社，20034 .李光琦.電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（第三版）.北京：中國(guó)電力出版社，20075 .中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì).GB/T 14285-2006繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)指導(dǎo)教師簽字:2015年12月14日目錄緒論2第1章元件參數(shù)的計(jì)算51.1 電網(wǎng)中各元件參數(shù)有名值的計(jì)算 51.2 各元件參數(shù)標(biāo)么值的計(jì)算 6第2章短路電流的計(jì)算82.1 系統(tǒng)三相短路電流的計(jì)算 82.2 系統(tǒng)兩相短路電流的計(jì)算 11第3章負(fù)荷電流的計(jì)算17第4章 電流保護(hù)的整定計(jì)算 184.1 AC段線路電流保護(hù)的整定計(jì)算 184.1.1 對(duì)于保護(hù)1整定計(jì)算 184.1.2 對(duì)于保護(hù)

6、5的整定計(jì)算 204.2 CD段線路電流保護(hù)的整定計(jì)算 204.3 AB段線路電流保護(hù)的整定計(jì)算 214.3.1 對(duì)于保護(hù) 2QF的整定計(jì)算 214.3.2 對(duì)于3QF的整定計(jì)算 22第5章距離保護(hù)的整定計(jì)算 235.1 按正方向保護(hù)配合的整定計(jì)算 235.1.1 對(duì)保護(hù)3的相間距離保護(hù)整定計(jì)算 245.1.2 對(duì)保護(hù)10的相間距離保護(hù)整定計(jì)算 255.1.3 對(duì)于6QF(或7QF)側(cè)保護(hù)的整定 265.1.4 保護(hù)1的相間距離保護(hù)的整定計(jì)算 285.2 按反方向保護(hù)配合的整定計(jì)算 305.2.1 保護(hù)5的相間距離保護(hù)的整定計(jì)算 305.2.2 對(duì)于8QF(9QP)側(cè)保護(hù)的整定計(jì)算 315.2

7、.3 保護(hù)4的相間距離保護(hù)整定計(jì)算 335.2.4 對(duì)保護(hù)2的相間距離保護(hù)整定計(jì)算 35第6章 橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)白整定計(jì)算 37第7章評(píng)價(jià)與總結(jié)40參考文獻(xiàn)42緒論1 .電網(wǎng)繼電保護(hù)的原則電網(wǎng)繼電保護(hù)的選擇原則是：首先滿足繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求，即選擇性、速動(dòng)性、 靈敏性、可靠性。然后，根據(jù)各類保護(hù)的工作原理、性能并結(jié)合電網(wǎng)的電壓等級(jí)、網(wǎng)絡(luò)結(jié) 構(gòu)及接線方式等特點(diǎn)進(jìn)行選擇，使它們能有機(jī)的配合起來(lái)，構(gòu)成完善的電網(wǎng)保護(hù)。如果電 網(wǎng)保護(hù)得不合理，繼電保護(hù)不僅不能保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，反而成為系統(tǒng)不能安 全穩(wěn)定運(yùn)行的因素。所以，配置合理的保護(hù)方案是十分重要的。在選擇具體電網(wǎng)的繼電保護(hù)裝置時(shí)， 在滿足保

8、護(hù)四項(xiàng)基本要求的前提下， 應(yīng)力求采用 簡(jiǎn)單的保護(hù)裝置。只有在采用簡(jiǎn)單的保護(hù)不能滿足要求時(shí)，才考慮采用較為復(fù)雜的保護(hù)。因?yàn)?，?fù)雜的保護(hù)不僅價(jià)格昂貴，運(yùn)行維護(hù)和調(diào)試復(fù)雜，而且更主要的是復(fù)雜保護(hù)所需要 元件多、接線復(fù)雜，這就增加了保護(hù)裝置本身故障的機(jī)率，從而降低了可靠性。保護(hù)裝置的動(dòng)作應(yīng)有選擇性，應(yīng)保證只切除距離故障點(diǎn)最近的斷路器， 使停電范圍控 制在最小范圍。保護(hù)裝置的靈敏度，必須滿足DL40091繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)范的規(guī) 定。當(dāng)簡(jiǎn)單的保護(hù)不能滿足靈敏度要求時(shí)，就必須采用具有更高靈敏度的保護(hù)。2 .電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算的原則合理的選擇電網(wǎng)繼電保護(hù)的定值，并經(jīng)常保持它們相互之間協(xié)調(diào)配合的關(guān)

9、系，以便在 發(fā)生故障時(shí)按預(yù)定要求快速而有選擇性地切除故障，這是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的必要條 件。在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)進(jìn)行必要整定計(jì)算，用以檢驗(yàn)繼電保護(hù)配置是否符合規(guī)程，是否滿足 系統(tǒng)運(yùn)行要求，并應(yīng)確定各保護(hù)裝置的技術(shù)參數(shù)要求。在確定電網(wǎng)繼電保護(hù)的定值時(shí)，應(yīng)遵守以下基本原則：(1)逐級(jí)配合原則(2)靈敏系數(shù)校驗(yàn)原則(3)時(shí)限級(jí)差的選擇原則(4)短路計(jì)算原則(5)運(yùn)行方式的確定原則三.整定計(jì)算運(yùn)行方式的選擇選擇系統(tǒng)運(yùn)行方式時(shí)，計(jì)算運(yùn)行方式的確定十分重要。它關(guān)系到所選定的保護(hù)方式是 否經(jīng)濟(jì)合理、簡(jiǎn)單可靠，并能滿足系統(tǒng)今后發(fā)展的需要。計(jì)算運(yùn)行方式一般的選定原則：最大運(yùn)行方式：電力系統(tǒng)中所有元件全部投入運(yùn)行，

10、選定的接地中心點(diǎn)全部接地。應(yīng) 當(dāng)注意，對(duì)選擇保護(hù)來(lái)說(shuō)，所謂最大運(yùn)行方式，應(yīng)理解為通過(guò)保護(hù)裝置的短路電流為最大 的運(yùn)行方式。最小運(yùn)行方式：根據(jù)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)的最小負(fù)荷，投入數(shù)量最少而經(jīng)濟(jì)效益最高的機(jī) 組、線路和接地點(diǎn)，或與系統(tǒng)檢修計(jì)劃配合確定。這時(shí)，應(yīng)保證在最不利的條件下，仍能 維持對(duì)重要負(fù)荷的供電。對(duì)選擇保護(hù)來(lái)說(shuō)，所謂最小運(yùn)行方式，也理解為通過(guò)保護(hù)裝置的 短路電流為最小的運(yùn)行方式。正常運(yùn)行方式：根據(jù)系統(tǒng)的正常負(fù)荷，確定正常情況下系統(tǒng)應(yīng)投入和斷開(kāi)的元件，在 備用容量不足的系統(tǒng)，正常運(yùn)行與最大運(yùn)行方式是一致的。對(duì)系統(tǒng)繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)，最大運(yùn)行方式是用來(lái)確定保護(hù)裝置的選擇性，即確定保護(hù)裝置的整定值；最小

11、運(yùn)行方式用來(lái)校驗(yàn)保護(hù)裝置的靈敏度。1 .流過(guò)保護(hù)的最大、最小短路電流計(jì)算的選擇(按相間保護(hù)選擇)對(duì)單側(cè)電源的輻射形網(wǎng)絡(luò)，流過(guò)保護(hù)的最大短路電流出現(xiàn)最大運(yùn)行方式下， 選擇所有 機(jī)組、線路全部投入運(yùn)行的方式。而最小短路電流，則出現(xiàn)在最小運(yùn)行方式下。對(duì)于雙側(cè)電源的網(wǎng)絡(luò)，一般與對(duì)側(cè)電源的運(yùn)行變化無(wú)關(guān)，可按單側(cè)電源的方法選擇。對(duì)于環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)中的線路，流過(guò)保護(hù)的最大電流應(yīng)選擇開(kāi)環(huán)運(yùn)行方式， 開(kāi)環(huán)點(diǎn)應(yīng)選在所 整定保護(hù)線路的相鄰下一級(jí)線路上。而對(duì)于最小短路電流，則應(yīng)選閉環(huán)運(yùn)行方式。同時(shí)， 再合理地停用該保護(hù)背后的機(jī)組、線路。2 .選取流過(guò)保護(hù)最大負(fù)荷電流的方法按負(fù)荷電流整定的保護(hù)，需要考慮各種運(yùn)行方式變化時(shí)出現(xiàn)

12、的最大負(fù)荷電流，一般應(yīng)考慮以下的運(yùn)行變化：(1)備用電源自動(dòng)投入引起的增加負(fù)荷。(2)并聯(lián)運(yùn)行線路的減少，負(fù)荷轉(zhuǎn)移。(3)環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)環(huán)運(yùn)行，負(fù)荷轉(zhuǎn)移。四.保護(hù)裝置的相互配合原則保護(hù)裝置相互配合好，是保證系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。保護(hù)裝置相互配合的關(guān)鍵是， 電氣動(dòng)作參數(shù)和動(dòng)作時(shí)限要同時(shí)很好地配合，也就是靈敏度和動(dòng)作時(shí)限要同時(shí)滿足相互配合的要求。所謂靈敏度配合也就是保護(hù)范圍相配合，即在各種可能出現(xiàn)的運(yùn)行方式下，裝在 本側(cè)的帶時(shí)限動(dòng)作的保護(hù)裝置的保護(hù)范圍，總是小于裝在相鄰元件上同它相配合的保護(hù)裝 置的動(dòng)作范圍，而且有足夠的裕度。實(shí)現(xiàn)靈敏度配合后，電網(wǎng)中任何地點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，離 故障點(diǎn)最近的保護(hù)裝置的靈

13、敏度也最高。所謂動(dòng)作時(shí)限的配合，是指本側(cè)保護(hù)裝置的給定 的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)大于相鄰元件同它相配合的保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限，而且有足夠裕度。1 .雙回線的保護(hù)與單回線的保護(hù)相配合對(duì)于雙回平行線路，一般都采用橫聯(lián)差動(dòng)方向保護(hù)或電流平衡保護(hù)作為主保護(hù)。這種保護(hù)都不需要與相鄰元件的保護(hù)配合。只有平行線的后備距離保護(hù)，才要考慮與相鄰元件 保護(hù)配合的問(wèn)題。2 .環(huán)形電網(wǎng)保護(hù)的配合一般應(yīng)考慮線路保護(hù)相繼動(dòng)作，并按開(kāi)環(huán)運(yùn)行來(lái)整定。本次設(shè)計(jì)的110KV電網(wǎng)線路保護(hù)的繼電保護(hù)裝置如下：相間距離保護(hù)第I、II段作為線路AC、線路AB、線路BD相間短路的主保護(hù)，距離 III段作為其后備保護(hù)。對(duì)于平行線路CD采用橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作為

14、主保護(hù)，三段式距離保護(hù)作為其后備本保護(hù)。第1章元件參數(shù)的計(jì)算uj為了計(jì)算方便選取基準(zhǔn)容量 Sj=100MVA基準(zhǔn)點(diǎn)壓U j =115KV基準(zhǔn)電抗Xj =S1.1 電網(wǎng)中各元件參數(shù)有名值的計(jì)算為了計(jì)算方便，將所有參數(shù)歸算到110KV側(cè)。具體計(jì)算如下:發(fā)電機(jī) G1、G2、G3、G4:Xg1XG2 = X g3X g 4 = XGAX GA2XdUN222 0.13 10.5Pe cos20 0.8X 需"6G5、G6 ：XG5= Xg6= Xgb =XdUN2Pe cosK2=0"10.52mi= 31.55 (Q)50 0.810.5變壓器T1、T2:22XT1= XT2Uk

15、2 = W*100Se100 90T3、T4:XT3 = XT4 =uk%u；100Se_ 2= 10.5 121一 100 60=25.62 ( C )丁5、 丁6：210 5 1102Xt5 = Xt6= 10.5 110 =63.53 (C)100 20丁7、 丁8：_ 210.5 110100 31.5=40.33 (C )線路參數(shù)：Xab = xLab =0.4x25=10 (Q)XAC = xLac = 0.4父40 =16 (Q)Xbd = xLbd = 0.4父20 =8 ( Q)Xcd=xLcd = 0.4x18=7.2 (Q)1.2 各元件參數(shù)標(biāo)么值的計(jì)算在一個(gè)電力系統(tǒng)中，

16、電源的容量規(guī)格較多，電壓等級(jí)多且接線比較復(fù)雜， 采用標(biāo)么值計(jì)算后，具有計(jì)算結(jié)果清晰、便于迅速判斷計(jì)算結(jié)果的正確性、可大 量簡(jiǎn)化計(jì)算等優(yōu)點(diǎn)。發(fā)電機(jī) G1、G2、G3、G4:、，、， Sj100-Xga = Xga : 2 = 76.132=0.5757U 21152G5、G6：、， Sj100Xgb=Xgb -4 = 31.55= 0.2386GB U 21152變壓器T1、丁2： Sj ，-100Xt1 .= Xt2 .= Xt1 -2 = 17.082=0.1292U j115T3、T4 ：、，Sj110Xt3 =Xt4 =Xt3 T = 25.622 = 0.1937Uj115T5、 丁6

17、： Sj 一八 100Xt 5 = X T6.<= Xt5= = 63.530.4803Uj21152丁7、 丁8：、，、，Sj100Xt7=Xt8 = XT72 = 40.332 =0.3050U21152線路參數(shù)：、，Sj- 100 cc cXab=Xab 一 =102=0.0756U21152Sj100Xac= Xac-4=162=0.1210U 21152X x人 CD 一 2 人 CDSj2U21 =7.221002 =0.02721152x BD - XBDSj-4 =8Uj21000.06051152第2章短路電流的計(jì)算計(jì)算短路電流的目的是為了選擇保護(hù)方式和確定保護(hù)裝置的整

18、定參數(shù)。因此 要求計(jì)算得比較準(zhǔn)確。本章只進(jìn)行三相短路和兩相金屬性短路的計(jì)算。計(jì)算短路 電流時(shí)，運(yùn)行方式的確定非常重要，因?yàn)樗P(guān)系到所選定的保護(hù)是否經(jīng)濟(jì)合理簡(jiǎn) 單可靠，以及是否能滿足靈敏度的要求等一系列問(wèn)題。短路電流計(jì)算原則：(1)忽略發(fā)電機(jī)、變壓器、架空線路等阻抗參數(shù)的電阻部分，并假定旋 轉(zhuǎn)電機(jī)的負(fù)序電抗等于正序阻抗。(2)發(fā)電機(jī)及調(diào)相機(jī)的正序阻抗可采用t=0時(shí)的初瞬態(tài)電抗X；的飽和值(3)發(fā)電機(jī)電勢(shì)可以假定均等于1 (標(biāo)么值)且相位一致。(4)不考慮短路電流的衰減以及強(qiáng)勵(lì)與調(diào)壓器的作用。(5)不計(jì)線路電容電流和負(fù)荷電流的影響。(6)不計(jì)故障點(diǎn)的電阻和接地電阻。2.1系統(tǒng)三相短路電流的計(jì)算系統(tǒng)

19、在最大運(yùn)行方式下，開(kāi)環(huán)運(yùn)行所有電源都投入，計(jì)算 I 3 k.max等值網(wǎng)絡(luò)圖如下:0.20860.1210二產(chǎn).：.，50.2402A 0.0272_6_G10.07560.06055410G20.21620.1525(1)流過(guò)保護(hù)1的短路電流。AC線路末端短路,斷開(kāi)CD線路110.2086 0.29180.2086 0.29180.12100.1216 0.12100.2086G10.2918G2rp.= 4.1220C k10.1210/(2)流過(guò)彳瘡護(hù)6的短路電流。CD線路末端短路，斷開(kāi)BD線路G1G20.2086 八 C1K2K20.2086 0.29180.2086 0.2918=

20、3.70640.1482(3)流過(guò)彳護(hù)10的短路電流。BD線路末端短路，斷開(kāi)AB線路I 3k.max0.4173 0.2162= 7.0217G10.2086A0.1210 C0.0272D0.0605BK3 0.21624prryG2uB K3 0.4173 Z0.2162G1 Z G20.4173 0.2126(4)流過(guò)彳護(hù)3的短路電流。BA線路末端短路，斷開(kāi)AC線路G10.2086k4 0.07560.2162G20.2086G113k.max8.22090.2086 0.2918(5)13k.max(6)A k4 0.29184 rG2保護(hù)2的電流。AB線路末端短路，斷開(kāi)BD線路。G1

21、0.20860.0756 prwbk5 0.2162G20.2842 0.21620.2842 0.2162= 8.2819流過(guò)保護(hù)4的短路電流。BD線路末端短路，斷開(kāi)CD線路。0.20860.0756G10.21620.0605D k6£G20.2842G1.-r.0.2162K60.0605G2(7)流過(guò)保護(hù)8的短路電流。DC線路末端短路，斷開(kāi)線路 ACG10.21620.2086 A 0.0756G2 B0.0605D0.0272(C k7E.B 0.2842G1G20.21620.0877 prw%C k7GB0.12880.0877C k7(3) k.max0.2842 0

22、.21620.2842 0.2162= 5.4558 I(3)k.max0.060510.1228 0.08771-=4.75060.2105(8)流過(guò)保護(hù)5的短路電流。CA線路末端短路，斷開(kāi)AB線路G10.2086Ak8.0.12100.02720.06050.2162G2(3) k.max1一 0.208610.6335+=0.4249 0.0886= 7.14772.2系統(tǒng)兩相短路電流的計(jì)算系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下，電網(wǎng)開(kāi)環(huán)運(yùn)行，系統(tǒng)中的電源要有選擇性的投入。假設(shè)投入 G1 G3G5 計(jì)算 I (2)k.min等值電路圖如下:0.35250.1210G10.2402 _i60.02726 2

23、4B0.07560.0605r*"*"*"!10G20.43230.1525(1)流過(guò)保護(hù)1的短路電流。AC線路末端短路，斷開(kāi)CD線路G10.35250.12100.5079K1G2I k.min =3.03860.3525 0.5079 . 0 1210 0.32910.3525 0.5079(2)流過(guò)保護(hù)6的短路電流。CD線路末端短路，斷開(kāi)BD線路。G1G20.35250 4323 B 0.07561G10.35250.5079C 0.1210D K20.02720.1482D K* 26G2k.m i =1(3)流過(guò)保護(hù)10的短路電流。DB線路末端短路，斷開(kāi)

24、AB線路。I k.min =G10.56120.43230.5612B K3 /0.4323IfG21_ /= 4.0951(4)流過(guò)保護(hù)3的短路電流。BA線路末端短路，斷開(kāi)AC線路。G1G10.3525/vw>K40.07560.4323rv¥*vG211I k.min = = 4.80580.35250.5079(5)流過(guò)保護(hù)2的短路電流。AB線路末端短路，斷開(kāi)BD線路0.3525G2G1G10.4281B K5£0.4323prWiG2 _ 1k.m i =0.42811 二 0.8604 0.4323 0.1815= 4.6483(6)流過(guò)保護(hù)4的短路電流。B

25、D線路末端短路，斷開(kāi)CD線路I k.min =0.2151G 一F-B 0.0605D k60.2151 0.06050.27561一 二3.6284(7)流過(guò)保護(hù)8的 短路電流。DC線路末端短路,斷開(kāi)線路AC。 I KG10.4323G2 一一0.4281G10.4323G2 max(8)1jAC K70.0877 rmnC K70.2151 0.0877 0.30281=3.3025流過(guò)保護(hù)5的短路電流。CA線路末端短路,0.3525G1K8I k.min0.12100.02721D0.2151斷開(kāi)線路AB。0.06050.3525 0.64100.225950.9935=4.3970將I

26、k.max .Ik.min換算成有名值。用公式I =ISB, 3Ub1系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下:3(1) I k1.max =4.1220 100 10- -2069.4(A) . 3 115/c、100 103(2) I ( )k2.max 二 3.7064 3 115= 1860.8 (A)0.0877|TWVB0.4323C K7G2(3)I k3.max =7.0217100 103. 3525.2 (A).3 115(4)I()k4. max = 8.22093100'10 -4127.3(A).3 115(5)I()k5. max = 8.28193100 10 :4157.9

27、(A)3 115(6)I (3)k6.max =5.4558_ 310叱10 = 2739.1(A),3 115(7)I (3)k7.max = 4.75063100"10 -2385.0(A).3 115(8)(3)I k8. max = 7.1477100 103-2779.6(A).3 115【二】系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下：(1)I (2)k1.min =3.0386_ 31002_10 = 1525.5(A)3 115(2)I (2)k2.min =2.80663100-10 = 1409.0(A),3 115(3)I (2)k3.min =4.0951100 1032055 9

28、(A)3 115(4)I (2)k4.min =4.80583100 103100 10 = 2412.7(A)3 115(5)I (2)k5. min =4.6483一一一 3100 103100 10 = 2333.6(A)3 115(6)I (2)k6.min =3.62843100 10 = 1821.6(A)3 115(7)I (2)k7.min =3.3025100 103 = 1658.0(A) ,3 115(8)I (2)k8.min =4.3970100M103 =2207.5(a) ,3 115第3章負(fù)荷電流的計(jì)算為保證電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)過(guò)電流保護(hù)不誤動(dòng)；外部故障切除后，保護(hù)能

29、可靠地 返回時(shí)，需要進(jìn)行正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流的計(jì)算。AC段線路:流過(guò)保護(hù)1的負(fù)荷電流，經(jīng)過(guò)分析比較斷開(kāi) BD線路的負(fù)荷電流最大I L. max3UN 0.95. 3UN cos : 0.953(20 31.5) 1033 110 0.95360 103+3 110 0.8 0.95=698.9(A)對(duì)于保護(hù)5無(wú)正方向負(fù)荷電流流過(guò)，不作計(jì)算。CD段線路：流過(guò)保護(hù)6的負(fù)荷電流，經(jīng)過(guò)分析比較斷開(kāi) BD線路的負(fù)荷電流最大I L. maxSePe31.5 10360 103+3UN 0.95. 3U N cos : 0.953 110 0.953 110 0.8 0.95=588.4(A)流過(guò)保護(hù)8

30、的負(fù)荷電流，經(jīng)過(guò)分析比較斷開(kāi) AC線路的負(fù)荷電流最大I L. maxSe3UN 0.9520 1033 110 0.95= 110.5(A)DB段線路：流過(guò)保護(hù)10的負(fù)荷電流，經(jīng)過(guò)分析比較斷開(kāi) AB線路的負(fù)荷電流最大3I L. max=414.4(A)Pe二 60 1033U N cos ： 0.953 110 0.8 0.95流過(guò)保護(hù)4的負(fù)荷電流，經(jīng)過(guò)分析比較斷開(kāi) AC線路的負(fù)荷電流最大I L. maxSePe33(31.5 20) 10360 103=十3UN 0.95 3U N cos : 0.953 110 0.953 110 0.8 0.95=698.9(A)AB段線路:流過(guò)保護(hù)3的

31、負(fù)荷電流，經(jīng)過(guò)分析比較斷開(kāi) BD線路的負(fù)荷電流最大。332 60 1060 10I L.max662.9 -414.4 = 248.6(A)3 110 0.95. 3 110 0.8 0.95流過(guò)保護(hù)2的負(fù)荷電流，經(jīng)過(guò)分析比較斷開(kāi) AC線路的負(fù)荷電流最大。I L.max2 60 103(20 31.5) 1033 110 0.95 0.8、3 110 0.9560 1033 110 0.95=781.7(A)第4章電流保護(hù)的整定計(jì)算在輸電線路上發(fā)生短路故障時(shí)，具重要特征之一，是線路中的電流大大地增加。過(guò)電 流保護(hù)就是將被保護(hù)線路的電流接入過(guò)電流繼電器，當(dāng)線路中短路電流增長(zhǎng)到超過(guò)規(guī)定值 （即保護(hù)

32、裝置的動(dòng)作電流）時(shí)就動(dòng)作，并以時(shí)間來(lái)保證動(dòng)作選擇性的一種保護(hù)裝置。無(wú)時(shí)限電流速斷只能保護(hù)線路的一部分；限時(shí)電流速斷雖能保護(hù)線路全長(zhǎng)，但卻不能作 為下一線路的后備保護(hù)。因此，還必須采用過(guò)電流保護(hù)作為本線路和下一段線路的后備。采用三段式過(guò)電流保護(hù)，可以保證迅速而又選擇地切除線路上的故障。1、系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下歸算到保護(hù)安裝處的母線的系統(tǒng)等值阻抗為:s.min= 14.03。76.132 17.08 31.55 25.62 2276.132 17.08 31.55 25.62222、系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下歸算到保護(hù)安裝處母線的系統(tǒng)等值阻抗為:76.13 17.08 , (31.55 25.62)X八

33、 s.max76.13 17.082(31.55 25.62)=25.67)4.1 AC段線路電流保護(hù)的整定計(jì)算4.1.1 對(duì)于保護(hù)1整定計(jì)算1、無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流及保護(hù)范圍的整定：系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下，C母線（QF5）三相短路時(shí)流過(guò)線路AC的最大短路電流為:I k.max =2069.4（ A）根據(jù)I Lp.1 =Kr】Ik.max,線路AC （A側(cè)）無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流為：I op.1 =1.25 2069.4 =2586.75（A）其最大保護(hù)范圍為:L max110000131(3 -14.03)= (24.55 -14.03) 26.3(km)0.42586.750.

34、4LmaxLAC26 3父100% = 3 M100% =65.76 >50% 酒足要求。40最小保護(hù)范圍:Lmin11100001-x(-25.67) =(21.26 25.67)父=-10.77 <O0.42 2586.750.42、限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流及靈敏系數(shù)的整定:(1)、與相鄰線路的電流速斷保護(hù)相配合，則:I (3)I k. maxEs1100003Xs.min +Xab +Xcd14.03 + 40父 0.4 +18父 0.4二1705.08(A)I op nKrellKrelIoP.6 =1.15父1.25M1705.08 = 2452.15(A)(2)、與變

35、壓器T5T6相配合，按躲過(guò)變壓器低壓側(cè)母線三相短路時(shí)，流過(guò)線路AC的最大三相短路電流整定，即:(3)k. maxEsXs.min . Xac . Xt11000014.03 16 31.77= 1027.65( A)Iop.1 =KreI13max =1.3 1027.65 = 1335.94(A)選以上較大者作為限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流，則I 0? = 2452.15(A)(3)靈敏度校驗(yàn)：C母線短路時(shí)，流過(guò)AC線路的最小兩相短路電流為：IMin = 1522.5(A)I,(2L1522 5其靈敏系數(shù)為：Ksen ="臀=0.62 < 1.25不滿足要求。I op2452.

36、15op按與變壓器低壓側(cè)母線配合,取I心=1335.94（A） op1522 5Ken = 1.14 < 1.25 其靈敏系數(shù)也不滿足要求1335.944.1.2對(duì)于保護(hù)5的整定計(jì)算1、無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流及保護(hù)范圍的整定:系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下：A母線（1QF）三相短路時(shí)，流過(guò) AC線路的最大短路電流為:I Max = 2779.6(A)根據(jù)I lp.5 =KIk.max,線路AC （C側(cè)）無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流為:I op.5 =1.25 2779.6 =3474.5(A)其最大保護(hù)范圍為:LmaxLmaxLAC110000131(3 -14.03)(18.28-14.0

37、3) =10.62(km)0.43474.50.4c, 10.62°,°,°,100% 100% = 26.55% :二 50%40所以不滿足要求。最小保護(hù)范圍:L min11100001x (-25.67)=X(15.8325.67) = -24.6 < 00.42 3474.50.4無(wú)最小保護(hù)范圍。經(jīng)計(jì)算表明線路AC段不能選電流保護(hù)4.2 CD段線路電流保護(hù)的整定計(jì)算1、無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流及其保護(hù)范圍的整定：在最大運(yùn)行方式下，D母線（7QF）三相短路時(shí)流過(guò)線路 CD的最大短路電流為:I k3max = 1860.8(A)則動(dòng)作整定值為：10p.

38、6 =1.25 1860.8 = 2326(A)最大保護(hù)范圍：L max1110000 、31(-14.03) =一 (27.30 -14.03) =33.18(km)0.423260.4 _Lm上=338M100% =83% >50% 滿足要求。LCD40最小保護(hù)范圍：Lmin = X( 110000 -25.67) = -X (23.65 -25.67) =-2.02 <0 不滿足要求。 0.42 23260.4經(jīng)計(jì)算CD段線路不能裝設(shè)三段式電流保護(hù)。4.3 AB段線路電流保護(hù)的整定計(jì)算4.3.1 對(duì)于保護(hù)2QF的整定計(jì)算1、無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流及其保護(hù)范圍的整定：在最

39、大運(yùn)行方式下，B點(diǎn)(3QF)三相短時(shí)&時(shí)流過(guò)AB的最大短路電流為:Ik3ax = 4127.3(A)Iop.2 =4127.31.25 =5159.1(A)最大保護(hù)范圍：110000Lmax = x(- -14.03) = - 12.3-14.03) = 4.3< 00.45159.10.4無(wú)最大保護(hù)范圍。11100001Lmin =父(-25.67)=父(10.66 25.67) = -37.5 < 00.42 5159.10.4無(wú)最小保護(hù)范圍。2、限時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流及靈敏系數(shù)的整定：與相鄰線路的電流速斷保護(hù)相配合，則k.maxEsX s.min . X ab .

40、X bd110000314,03 25 0.4 20 0.4=1982.8(A)Iop.2 = K/Krel I op,4 =1.15M1.25 M 1982.8 =2850.3( A)靈敏度校驗(yàn)：B母線(3QF)短路時(shí)，流過(guò)AB線路的最小兩相短路電流為:1累訪=2333.6(A)Ksen =空3£ =0.82 <1.25 不滿足要求。2850.34.3.2 對(duì)于3QF的整定計(jì)算1、無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流及保護(hù)范圍的整定：系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下，A側(cè)(2QF)三相短路時(shí)，流過(guò) AB線路的最大短路電流為: I k-x = 4157.9(A)Iop! =4167.9b.25 =

41、5197.3(A)最大保護(hù)范圍:max10.411000035179.31-14.03)= 一 M(12.2 -14.03) = -4.53 < 0 0.4無(wú)最大保護(hù)范圍。11100001-Lmin =m(-25.67)=：父(10.58 25.67) = -37.3 < 00.42 5197.30.4無(wú)最小保護(hù)范圍。經(jīng)計(jì)算得AB線路也不能裝設(shè)電流保護(hù)。由于各線路靈敏系數(shù)均不滿足要求，保護(hù)的靈敏性差，所以不宜采用電流保護(hù)，改用距離 保護(hù)。第5章 零序電流保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)距離保護(hù)是根據(jù)故障點(diǎn)離保護(hù)裝置處的距離來(lái)確定其動(dòng)作的，較小受運(yùn)行方式的影響，在110 220KV電網(wǎng)得到廣泛應(yīng)

42、用。本次設(shè)計(jì)的是 110KV環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的線路保護(hù)， 對(duì)于環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，為保證各線路保護(hù)都有足夠的靈敏度和選擇性， 降低網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限, 確定全線路均裝三段式距離保護(hù)。并且認(rèn)為動(dòng)作具有方向性。整定計(jì)算的等值網(wǎng)絡(luò)圖如下：Zs2.min=28.65.1 按正方向保護(hù)配合的整定計(jì)算A母線側(cè)電源：76,1317.08在最大運(yùn)行方式下：Zs1 m = 2 =27.6)2六日，1、-彳-七f十76.13 17.08在取小運(yùn)仃方式下 ：Zs1 max = =46.60)2B母線側(cè)電源：在最大運(yùn)行方式下：Zs2 min =札55 =28.6)2在最小運(yùn)行方式下：Zs2.max =31.55 +25.62 =57.

43、1(05.1.1 對(duì)保護(hù)3的相間距離保護(hù)整定計(jì)算1 .距離I段的整定:(1)動(dòng)作阻抗：ZoP.3 =KZab =0.85父(25父0.4)=8.5(復(fù)) (2)動(dòng)作時(shí)限：tj = 0s,保護(hù)裝置固有的動(dòng)作時(shí)限2 .距離保護(hù)II段的整定：動(dòng)作阻抗的整定：與相鄰下一線路AC中保護(hù)1的距離I段相配合。IIop.3=Krei (Zabbr.minz L.Jop.1其中：Kbr.minZs2.min Z AB Zs1.maxs1. max28.6 10 46.646.6= 1.83貝 U: Z°PL =0.8父(25父0.4+1.83父0.85M40Mo.4) =27.91(0)靈敏度校驗(yàn)：K

44、sen =Zp3 =2791 = 2.791 >1.25滿足要求。 Zab10(2)動(dòng)作時(shí)限：tj=0.5s3 .距離III段的整定：動(dòng)作阻抗：阻抗繼電器采用0°接線，按躲過(guò)最小負(fù)荷阻抗整定計(jì)算Zop.3 二1KrelKrKast C0s(：Z, _ : . .1.min sen l )其中：ILmax -2486.6A -0.2486KA .maxL.minU L. minI L.max0.9 110-3 0.2486= 229.9( j)Krel=1.2則：Zop.3229.91.2 1.17 1 33.1= 195.56)Kr =1.17 Kas 11Zn =：般=70

45、L = cos 0.8 = 36.9(2)靈敏度校驗(yàn):1)作為本線路末端近后備時(shí):Zc 195 5Ksen3 = 生 =19.55 >1.5 滿足要求。Zab102)作為相鄰線路末端短路遠(yuǎn)后備時(shí)的靈敏度系數(shù)。KsenZop.3Zab Kbr.min.ZAC 10 1 16195 5= 7.5 >1.2 滿足要求。5.1.2對(duì)保護(hù)10的相間距離保護(hù)整定計(jì)算1 .距離I段保護(hù)整定計(jì)算: (1)動(dòng)作阻抗:Zop.10 =K1Zbd =0.85x(20x40)=6.8(0) (2)動(dòng)作時(shí)限：t10 =0s,保護(hù)裝置固有的動(dòng)作時(shí)限。2 .距離R段整定計(jì)算: (1)動(dòng)作阻抗的整定:與相鄰下一線

46、路AB中保護(hù)3的距離I段配合。Z “ 二 K 7 一 Z c)乙op.10 rel 乙br.min 乙op.3)=0.8x (20父0.4 十1父0.85父0.4父25)=13.2 ( G)(2)靈敏度校驗(yàn)：Ksen = Zo"10 =色2 =1.65 > 1 .25 滿足要求.Zbd8(3)動(dòng)作時(shí)限:301 = 0.5s3 .距離III段整定計(jì)算：動(dòng)作阻抗整定.阻抗繼電器采用00接線方式.按躲過(guò)最小負(fù)荷阻抗整定計(jì)算Zop.10L. min1Krel.kr.kast.COS( sen 一 1)其中：I Lmax =414.4A =0.4144KA .maxL.minU l. m

47、inI L.max0.9 1103 0.4144= 137.9(J)取 Krel =1.2 K=1.17Kast=1 sen = k = 70：L = cos 0.8 = 36.9i eiia s tsen klZop.10= 117.2('?)137.91.2 1.17 1 cos(70 -36.9 )(2)靈敏度校驗(yàn)：a.作為本線路末端短路近后備的靈敏系數(shù):Ksen =歿 =472=14.7>1.2滿足要求.Zbd 8b .作為相鄰線路末端短路遠(yuǎn)后備時(shí)的靈敏系數(shù)：K sen = 4 = S72 = 6.5 > 1.2滿足要求.Zbd . Kbr.minZAB 8 1 1

48、0(3)動(dòng)作時(shí)限：3011= 0.5+0.5= 1.0sCD段線路采用距離保護(hù)作為后備保護(hù)：5.1.3對(duì)于6QF(或7QF網(wǎng)保護(hù)的整定1 .距離I段的整定:(1)動(dòng)作阻抗：Zop.6 =K.Zcd = 0.85父(18父 0.4) = 6.12(C)(2)動(dòng)作時(shí)限：t61=0s,保護(hù)裝置固有的動(dòng)作時(shí)限。2 .距離II段的整定：與相鄰下一線路BD中保護(hù)10的距離I段配合.Zg6 = Krel （ZCDbr .minZop.10= 0.8 (18 0.4 1 0.85 20 0.4) =11.2()由于變壓器阻抗遠(yuǎn)大于線路阻抗，為保證靈敏性選阻抗值較小者作為動(dòng)作值(2)靈敏度的校驗(yàn)：Z 11 2K

49、sen = ' = 2- =1.56 >1.25 滿足要求.ZCD18 0.4(3)動(dòng)作時(shí)限：t6H=0.5s3 .距離III段的整定：動(dòng)作阻抗.阻抗繼電器采用0接線.按躲過(guò)最小負(fù)荷阻抗整定計(jì)算Z .乙 op.6L.min1KrelKrKastCOS（；sen 一 ）其中：ZL.min的計(jì)算如下:ILmax =588.4A =0.5884KA l .maxL.minU l. minI L.max0.9 110.3 0.5884= 97.1（）Krel =1.2Kr =1.17 Kast=1 sen = k = 70 l = Cos. 0.8 = 36.9 ia s tsen kl

50、則 Zop.697J1.2 1.17 1 cos（70 -36.9 ）= 82.6（）(2)靈敏度的校驗(yàn)：a作為本線路末端近后備時(shí)Ksen 二6 =826 =11.5 >1.5滿足要求.Zcd7.2b.作為相鄰線路末端短路遠(yuǎn)后備時(shí)的靈敏系數(shù).Ksen = Zop6 =82.6= 5.4 >1.2 滿足要求.Zcd Kbr.max.ZBD 7.2 1 8c.作為相鄰變壓器低壓側(cè)末端短路遠(yuǎn)后備時(shí)的靈敏系數(shù)：Ksen = Z2p6=82= 1.73>1.2滿足要求.Zcd Kbr.max.ZBD 7.2 1 40.33(3)動(dòng)作時(shí)限：t6lII=t1011+& =1.0+ 0.5 = 1.5s5.1.4保護(hù)1的相間距離保護(hù)的整定計(jì)算1 .距離I段的整定(1)動(dòng)作阻抗：Zop.1 =K$Zac =0.85X(40X0.4) = 13.6(C) (2)動(dòng)作時(shí)限：t?=0s,保護(hù)裝置固有的動(dòng)作時(shí)限2 .距離II段的整定：(1)動(dòng)作阻抗根據(jù)以下條件整定：1)與下一線路CD中6保護(hù)(或保護(hù)7