1、學(xué)號(hào):電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)（2012級(jí)本科）題目：電力變壓器整定計(jì)算學(xué)院：物理與機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化作者姓名：指導(dǎo)教師：完成日期：2015年12月25日電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名學(xué)號(hào)專業(yè)方向電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí)12級(jí)(2)班題目名稱電力變壓器整定計(jì)算、設(shè)計(jì)內(nèi)容及技術(shù)要求:已知兩臺(tái)變壓器均為三繞組、油浸式、強(qiáng)迫風(fēng)冷、分級(jí)絕緣，其參數(shù)：SN=MVA電壓：1104X%/2X%/11kV,接線：YN/y/d11,Ydy(Y0/y/A11-12)0短路電壓：UHM(%)=10.5,UHL(%)=17UML(%)=6兩臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行，110kV側(cè)的中性點(diǎn)只有一臺(tái)接地；若

2、只有一臺(tái)運(yùn)行，則運(yùn)行變壓器中性點(diǎn)必須接地，其余參數(shù)如圖所示。試對(duì)圖中兩臺(tái)變壓器進(jìn)行繼電保護(hù)的設(shè)置及整定。(110母線短路容量：=800MVA=400MVA,Kss=GQ110KV電氣主接線、課程設(shè)計(jì)說明書撰寫要求：.繪制電力系統(tǒng)接線圖；.電力系統(tǒng)阻抗圖；.建立電力系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)表；.建立各種繼電保護(hù)整定計(jì)算表;.確定繼電保護(hù)整定需要滿足的電力系統(tǒng)規(guī)模及運(yùn)行方式變化限度；.電力系統(tǒng)各點(diǎn)短路計(jì)算的結(jié)果列表；.按繼電保護(hù)功能分類繪制整定值；.編寫整定方案報(bào)告書（包括封面，目錄，設(shè)計(jì)任務(wù)書，著重說明整定原則問題、整定結(jié)果評(píng)價(jià)、存在的問題及采取的對(duì)策，總結(jié)體會(huì)）。三、設(shè)計(jì)進(jìn)度周次日期內(nèi)容安排第16周周三2

3、014/12/17講解設(shè)計(jì)目的、要求、方法，任務(wù)分工第16周周四2014/12/18查資料，熟悉任務(wù)要求第16周周五2014/12/19方案的設(shè)計(jì)比較，確定主保護(hù)方案第16周周六2014/12/20短路電流的計(jì)算第16周周日2014/12/21查閱資料進(jìn)行設(shè)備校驗(yàn)第17周周一2014/12/22繪制繼電保護(hù)單相配置原理圖第17周周二2014/12/23查閱資料繪制繼電保護(hù)單相配置展開圖第17周周三2014/12/24成果整理及總結(jié)第17周周四2014/12/25任務(wù)驗(yàn)收，編寫設(shè)計(jì)說明書及答辯四、參考文獻(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB50062-922;2電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)二冊(cè)3電力系統(tǒng)繼

4、電保護(hù)原理及新技術(shù)第二版，李佑光主編，科學(xué)出版4小型水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣二次分冊(cè)水利水電出版社；5于永源、楊綺雯.電力系統(tǒng)分析.北京：中國(guó)電力出版社，20076劉介才.工廠供電.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20047電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)第二分冊(cè)西北電力設(shè)計(jì)院8電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算四川大學(xué)指導(dǎo)老師簽字：電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，防止事故發(fā)生或擴(kuò)大起了重要作用。應(yīng)根據(jù)審定的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)（二次部分）原則或?qū)彾ǖ南到y(tǒng)接線及要求進(jìn)行電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)應(yīng)滿足繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程（SDJ6-83）、110220kV電網(wǎng)繼電保護(hù)與安全

5、自動(dòng)裝置運(yùn)行條例等有關(guān)專業(yè)技術(shù)規(guī)程的要求。繼電保護(hù)是保障電力設(shè)備安全和防止及限制電力系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間大面積停電的最基本、最重要、最有效的技術(shù)手段。許多實(shí)例表明，繼電保護(hù)裝置一旦不能正確動(dòng)作，就會(huì)擴(kuò)大事故，釀成嚴(yán)重后果。因此，加強(qiáng)繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)和整定計(jì)算，是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要工作。實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)功能的設(shè)備稱為繼電保護(hù)裝置。本次設(shè)計(jì)的任務(wù)主要包括了六大部分，分別為運(yùn)行方式的選擇、電網(wǎng)各個(gè)元件參數(shù)及負(fù)荷電流計(jì)算、短路電流計(jì)算、繼電保護(hù)距離保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)、繼電保護(hù)零序電流保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)、對(duì)所選擇的保護(hù)裝置進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。其中短路電流的計(jì)算和電氣設(shè)備的選擇是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。通過此次線路保護(hù)的設(shè)計(jì)

6、可以鞏固我們本學(xué)期所學(xué)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)這一課程的理論知識(shí)，能提高我們提出問題、思考問題、解決問題的能力。電力系統(tǒng)和繼電保護(hù)技術(shù)的不斷發(fā)展和安全穩(wěn)定運(yùn)行，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展帶來了巨大動(dòng)力和效益。但是，電力系統(tǒng)一旦發(fā)生自然或人為故障，如果不能及時(shí)有效控制，就會(huì)失去穩(wěn)定運(yùn)行，使電網(wǎng)瓦解，并造成大面積停電，給社會(huì)帶來災(zāi)難性的后果。電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置應(yīng)符合可靠性、安全性、靈敏性、速動(dòng)性的要求。要結(jié)合具體條件和要求，從裝置的選型、配置、整定、實(shí)驗(yàn)等方面采取綜合措施，突出重點(diǎn)，統(tǒng)籌兼顧，妥善處理，以達(dá)到保證電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。前言錯(cuò)誤!未定義書簽。設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求錯(cuò)誤!未定義書簽。設(shè)計(jì)基本資料

7、錯(cuò)誤!未定義書簽。電氣主接線圖錯(cuò)誤!未定義書簽。繼電保護(hù)的任務(wù)錯(cuò)誤!未定義書簽。繼電保護(hù)理論知識(shí)錯(cuò)誤!未定義書簽。繼電保護(hù)概述錯(cuò)誤!未定義書簽?；驹砗捅Ｗo(hù)裝置的組成錯(cuò)誤!未定義書簽。對(duì)繼電保護(hù)裝置的要求錯(cuò)誤!未定義書簽。電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書簽。故障分析錯(cuò)誤!未定義書簽。本設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置原理概述錯(cuò)誤!未定義書簽。變壓器瓦斯保護(hù)錯(cuò)誤!未定義書簽。平行雙回線路橫聯(lián)方向差動(dòng)保護(hù)錯(cuò)誤!未定義書簽?？v差動(dòng)保護(hù)錯(cuò)誤!未定義書簽。復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)錯(cuò)誤!未定義書簽。變壓器中性點(diǎn)直接接地零序電流保護(hù)錯(cuò)誤!未定義書簽。短路電流計(jì)算和繼電保護(hù)設(shè)計(jì)整定錯(cuò)誤!未定義書簽。短路電流錯(cuò)誤!未定義

8、書簽。畫出短路等值電路錯(cuò)誤!未定義書簽。短路電流計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。保護(hù)裝置的配置錯(cuò)誤!未定義書簽。各保護(hù)裝置的整定計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽?？v差保護(hù)的整定計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。110kv側(cè)復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)過電流保護(hù)整定計(jì)算錯(cuò)誤!未定義書簽。側(cè)方向過電流保護(hù)錯(cuò)誤!未定義書簽。110kv零序過電流保護(hù)錯(cuò)誤!未定義書簽。變壓器氣體保護(hù)整定錯(cuò)誤!未定義書簽?？偨Y(jié)錯(cuò)誤!未定義書簽。參考文獻(xiàn)錯(cuò)誤!未定義書簽。附錄保護(hù)配置原理接線圖錯(cuò)誤!未定義書簽。1設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求設(shè)計(jì)基本資料已知兩臺(tái)變壓器均為三繞組、油浸式、強(qiáng)迫風(fēng)冷、分級(jí)絕緣，其參數(shù)：SN=MVA電壓：1104X%/2X%/11kV,接線：YN/y/d11,

9、Ydy(Y0/y/A11-12)。短路電壓：UHM(%)=10.5,UHL(%)=17UML(%)=6兩臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行，110kV側(cè)的中性點(diǎn)只有一臺(tái)接地；若只有一臺(tái)運(yùn)行，則運(yùn)行變壓器中性點(diǎn)必須接地，其余參數(shù)如圖所示。試對(duì)圖中兩臺(tái)變壓器進(jìn)行繼電保護(hù)的設(shè)置及整定。(110母線短路容量：=800MVA=400MVA,Kss=電氣主接線圖圖電氣主接線圖繼電保護(hù)的任務(wù)當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時(shí)，在可能實(shí)現(xiàn)的最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi)，自動(dòng)將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，或發(fā)出信號(hào)由值班人員消除異常工況根源，以減輕或避免設(shè)備的損壞和對(duì)相鄰地區(qū)供電的影響。繼電保護(hù)理論知識(shí)繼電保護(hù)概述研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的

10、異常工況，以探討其對(duì)策的反事故自動(dòng)化措施。因在其發(fā)展過程中曾主要用有觸點(diǎn)的繼電器來保護(hù)電力系統(tǒng)及其元件，使之免遭損害，所以沿稱繼電保護(hù)。基本原理和保護(hù)裝置的組成繼電保護(hù)裝置的作用是起到反事故的自動(dòng)裝置的作用，必須正確地區(qū)分“正?！迸c“不正常”運(yùn)行狀態(tài)、被保護(hù)元件的“外部故障”與“內(nèi)部故障”，以實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的功能。因此，通過檢測(cè)各種狀態(tài)下被保護(hù)元件所反映的各種物理量的變化并予以鑒別。依據(jù)反映的物理量的不同，保護(hù)裝置可以構(gòu)成下述各種原理的保護(hù)：反映電氣量的保護(hù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通常伴有電流增大、電壓降低以及電流與電壓的比值(阻抗)和它們之間的相位角改變等現(xiàn)象。因此，在被保護(hù)元件的一端裝沒的種種變

11、換器可以檢測(cè)、比較并鑒別出發(fā)生故障時(shí)這些基本參數(shù)與正常運(yùn)行時(shí)的差別就可以構(gòu)成各種不同原理的繼電保護(hù)裝置。除此以外，還可根據(jù)在被保護(hù)元件內(nèi)部和外部短路時(shí)，被保護(hù)元件兩端電流相位或功率方向的差別，分別構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)、高頻保護(hù)等。同理，由于序分量保護(hù)靈敏度高，也得到廣泛應(yīng)用。新出現(xiàn)的反映故障分量、突變量以及自適應(yīng)原理的保護(hù)也在應(yīng)用中。反映非電氣量的保護(hù)如反應(yīng)溫度、壓力、流量等非電氣量變化的可以構(gòu)成電力變壓器的瓦斯保護(hù)、溫度保護(hù)等。繼電保護(hù)相當(dāng)于一種在線的開環(huán)的自動(dòng)控制裝置，根據(jù)控制過程信號(hào)性質(zhì)的不同，可以分模擬型和數(shù)字型兩大類。對(duì)于常規(guī)的模擬繼電保護(hù)裝置，一般包括測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分。測(cè)量部分

12、從被保護(hù)對(duì)象輸入有關(guān)信號(hào)，再與給定的整定值比較，以判斷是否發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)；邏輯部分依據(jù)測(cè)量部分輸出量的性質(zhì)、出現(xiàn)的順序或其組合，進(jìn)行邏輯判斷，以確定保護(hù)是否應(yīng)該動(dòng)作；執(zhí)行部分依據(jù)前面環(huán)節(jié)判斷得出的結(jié)果予以執(zhí)行：跳閘或發(fā)信號(hào)。對(duì)繼電保護(hù)裝置的要求繼電保護(hù)裝置為了完成它的任務(wù)，必須在技術(shù)上滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性四個(gè)基本要求。（1）選擇性選擇性就是指當(dāng)電力系統(tǒng)中的設(shè)備或線路發(fā)生短路時(shí)，其繼電保護(hù)僅將故障的設(shè)備或線路從電力系統(tǒng)中切除，當(dāng)故障設(shè)備或線路的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)將故障切除。（2）速動(dòng)性速動(dòng)性是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障，以減少設(shè)備及用戶在大

13、電流、低電壓運(yùn)行的時(shí)間，降低設(shè)備的損壞程度，提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。對(duì)于反應(yīng)不正常運(yùn)行情況的繼電保護(hù)裝置，一般不要求快速動(dòng)作，而應(yīng)按照選擇性的條件，帶延時(shí)地發(fā)出信號(hào)。（3）靈敏性靈敏性是指電氣設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運(yùn)行情況時(shí)，保護(hù)裝置的反應(yīng)能力。保護(hù)裝置的靈敏性是用靈敏系數(shù)來衡量。系統(tǒng)最大運(yùn)行方式：被保護(hù)線路末端短路時(shí)，系統(tǒng)等效阻抗最小，通過保護(hù)裝置的短路電流為最大運(yùn)行方式；系統(tǒng)最小運(yùn)行方式：在同樣短路故障情況下，系統(tǒng)等效阻抗為最大，通過保護(hù)裝置的短路電流為最小的運(yùn)行方式。（4）可靠性可靠性包括安全性和信賴性，是對(duì)繼電保護(hù)最根本的要求。安全性：要求繼電保護(hù)在不需要它動(dòng)作

14、時(shí)可靠不動(dòng)作，即不發(fā)生誤動(dòng)。信賴性：要求繼電保護(hù)在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)可靠動(dòng)作，即不拒動(dòng)。以上四個(gè)基本要求是設(shè)計(jì)、配置和維護(hù)繼電保護(hù)的依據(jù)，又是分析評(píng)價(jià)繼電保護(hù)的基礎(chǔ)。這四個(gè)基本要求之間是相互聯(lián)系的，但往往又存在著矛盾。因此，在實(shí)際工作中，要根據(jù)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和用戶的性質(zhì)，辯證地進(jìn)行統(tǒng)一。電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)故障分析本設(shè)計(jì)中的電力系統(tǒng)具有非直接接地的架空線路及高壓側(cè)中性點(diǎn)接地的電力變壓器等主要設(shè)備。就線路來講，其主要故障為單相接地、兩相接地和三相接地。電力變壓器的故障，分為外部故障和內(nèi)部故障兩類。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

15、出線碰接外殼。變壓器的內(nèi)部故障有相間短路、繞組的匝間短路和絕緣損壞。變壓器的不正常運(yùn)行、過負(fù)荷、由于外部短路引起的過電流、油溫上升及油面下降、產(chǎn)生氣體等故障都有可能會(huì)讓繼電保護(hù)動(dòng)作。本設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置原理概述變壓器瓦斯保護(hù)變壓器瓦斯保護(hù)的主要元件就是瓦斯繼電器，變壓器瓦斯保護(hù)是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(nèi)部故障；當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，電弧使油及絕緣物分解產(chǎn)生氣體。故障輕微時(shí)，油箱內(nèi)氣體緩慢的產(chǎn)生，氣體上升聚集在繼電器里，使油面下降，繼電器動(dòng)作，接點(diǎn)閉合，這時(shí)讓其作用于信號(hào)，稱為輕瓦斯保護(hù)；故障嚴(yán)重時(shí)，油箱內(nèi)產(chǎn)生大量的氣體，在該氣體作用下形成強(qiáng)烈的油流，沖擊繼電器，使

16、繼電器動(dòng)作，接點(diǎn)閉合，這時(shí)作用于跳閘并發(fā)信，稱為重瓦斯保護(hù)。平行雙回線路橫聯(lián)方向差動(dòng)保護(hù)平行雙回線路橫聯(lián)方向差動(dòng)保護(hù)是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(dòng)元件、功率方向元件和出口執(zhí)行元件組成，電流起動(dòng)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(yùn)行時(shí)能保證有選擇的動(dòng)作。該保護(hù)動(dòng)作時(shí)間0S,由于橫聯(lián)保護(hù)在相繼動(dòng)作區(qū)內(nèi)短路時(shí),切除故障的時(shí)間將延長(zhǎng)一倍，故加裝一套三段式電流保護(hù)，作為后備保護(hù)?？v差動(dòng)保護(hù)三繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作原理是按循環(huán)電流原理構(gòu)成的。正常運(yùn)行和外部短路時(shí)，三繞組變壓器三側(cè)電流向量和（折算至同一電壓等級(jí)）為零。它可能是一

17、側(cè)流入另兩側(cè)流出，也可能由兩側(cè)流入，而從第三側(cè)流出。所以，若將任何兩側(cè)電流相加再和第三側(cè)電流相比較，就構(gòu)成三繞組變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)。三繞組變壓器一縱差動(dòng)保護(hù)接線單相示意圖圖三繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)單相原理圖復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)當(dāng)保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生不對(duì)稱故障，系統(tǒng)出現(xiàn)負(fù)序電壓，負(fù)序過濾器13有電壓輸出使繼電器7常閉觸點(diǎn)打開，欠壓繼電器8失壓，常閉觸點(diǎn)閉合，接通中間繼電器9,若電流繼電器4、5、6任何一個(gè)動(dòng)作，則啟動(dòng)時(shí)間繼電器10,經(jīng)過整定時(shí)限后，跳開兩側(cè)斷路器。在對(duì)稱短路情況下，電壓繼電器7不啟動(dòng)，但欠壓繼電器8因電壓降低，常閉觸點(diǎn)接通，保護(hù)啟動(dòng)。負(fù)序電壓整定值，可取額定電壓的6%電流整定值，可取大于

18、變壓器額定電流，但不必大于最大電流。至信號(hào)t 15r接自低壓側(cè)至信號(hào)+ KT）一跳 QF2-七4跳121圖復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)原理圖變壓器中性點(diǎn)直接接地零序電流保護(hù)中性點(diǎn)直接接地零序電流保護(hù)：中性點(diǎn)直接接地零序電流保護(hù)一般分為兩段，第一段由電流繼電器、時(shí)間繼電器、信號(hào)繼電器及壓板組成，其定值與出線的接地保護(hù)第一段相配合，切母聯(lián)斷路器。第二段由電流繼電器、時(shí)間繼電器、信號(hào)繼電器和壓板等元件組成。定值與出線接地保護(hù)的最后一段相配合，以短延時(shí)切除母聯(lián)斷路器及主變壓器高壓側(cè)斷路器，長(zhǎng)延時(shí)切除主變壓器三側(cè)斷路器。中性點(diǎn)間隙接地保護(hù)：當(dāng)變電站的母線或線路發(fā)生接地短路，若故障元件的保護(hù)拒動(dòng)，則中性點(diǎn)接地

19、變壓器的零序電流保護(hù)動(dòng)作將母聯(lián)斷路器斷開，此時(shí)中性點(diǎn)的電位將升至相電壓，分級(jí)絕緣變壓器的絕緣會(huì)遭到破壞，中性點(diǎn)間隙接地保護(hù)的任務(wù)就是在中性點(diǎn)電壓升高至危及中性點(diǎn)絕緣之前，可靠地將變壓器切除，以保證變壓器的絕緣不受破壞。間隙接地保護(hù)包括零序電流保護(hù)和零序過電壓保護(hù)，兩種保護(hù)互為備大電流接地系統(tǒng)普遍采用分級(jí)絕緣的變壓器，當(dāng)變電站有兩臺(tái)及以上的分級(jí)絕緣的變壓器并列運(yùn)行時(shí)，通常只考慮一部分變壓器中性點(diǎn)接地，而另一部分變壓器的中性點(diǎn)則經(jīng)間隙接地運(yùn)行，以防止故障過程中所產(chǎn)生的過電壓破壞變壓器的絕緣。為保證接地點(diǎn)數(shù)目的穩(wěn)定，當(dāng)接地變壓器退出運(yùn)行時(shí)，應(yīng)將經(jīng)間隙接地的變壓器轉(zhuǎn)為接地運(yùn)行。由此可見并列運(yùn)行的分級(jí)絕

20、緣的變壓器同時(shí)存在接地和經(jīng)間隙接地兩種運(yùn)行方式。為此應(yīng)配置中性點(diǎn)直接接地零序電流保護(hù)和中性點(diǎn)間隙接地保護(hù)。4短路電流計(jì)算和繼電保護(hù)設(shè)計(jì)整定短路電流用標(biāo)幺值計(jì)算短路電流參數(shù)，確定短路計(jì)算點(diǎn)，計(jì)算短路電流值。畫出短路等值電路Xs. min=0. 1Xs. max-0. 2L023CZZ/心L0230.1984dZf圖短路等值電路計(jì)算各元件電抗參數(shù)，取基準(zhǔn)容量Sd100MVA,基準(zhǔn)電壓為Ud110.5kV,Ud2 37kV ,基準(zhǔn)電流為:I di3100 1010.55500AI d23100 10，3 371560A(1)計(jì)算電源系統(tǒng)基準(zhǔn)電抗的標(biāo)幺值X s.minSd100Sk .max0.110

21、00X s.maxSdSk.min1000.2500(2)變壓器各側(cè)阻抗標(biāo)幺值U k1 %10.5 17 610.75,U k2 %110.5 1720.25U k3 %10.517 66.25 ,Xt .HUkio0 Sd10.75100Stn1001000.341331.5Xt.M0 Q k2 0 Sd0.25100Xt.l100 StnU k3 00 Sd100 Stn10031.50.0079376.251001000.198431.5(3)線路的基準(zhǔn)電抗標(biāo)幺值Xh XISdU220.420100210.527.256Xl2 X2l2SdU：20.41510010.525.442Xl2

22、 Xm X1l3SdU230.4151003721.023短路電流計(jì)算由主接線分析可知，變壓器的主保護(hù)為一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行為保護(hù)的計(jì)算方式,k3、k4 兩保護(hù)時(shí)，變壓器后備保護(hù)作保護(hù)線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí)，要校驗(yàn)k3、k4兩點(diǎn)的靈敏系數(shù),因此，除需要計(jì)算k1、k2兩點(diǎn)最大、最小運(yùn)行方式短路電流外，還需計(jì)算點(diǎn)的最小短路電流。(1)k1點(diǎn)短路電流計(jì)算I(3)Ik1.maxId15500X(k1).min0.10.34130.19848597AI(3)Ik1.minId15500(k1).max0.20.34130.19840.73975500-7435A(2)(2)33Ik1.min-Ik1.min2

23、求k2點(diǎn)短路電流I(3)Ik2.maxId2X(k2).min0.86674356439A15600.10.34130.007915603599A0.4334Ik1.min33二-Ik2.min20.86615600.20.34130.0079黑2533A(3)求k3點(diǎn)短路電流Ik3)min0.866Id2X(k3).max15600.8660.20.340.00791.02315600.8661.5564868A(4)求k4點(diǎn)短路電流0.866I d1k 4. minX (k4).max55000.8664763596A0.63977.2566.082(5)求K5點(diǎn)短路電流(2) k5.mi

24、n0.866I d1X (k5).max55000.8664763783A0.63975.4426.082保護(hù)裝置的配置表變壓器保護(hù)裝置的配置廳P保護(hù)名稱選擇繼電器型號(hào)1縱差保護(hù)BC+12110kV側(cè)零序過電流保護(hù)D13335kV側(cè)方向過流保護(hù)LG-11,DL-114110kV側(cè)復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過流保護(hù)D4,DL-11,D255氣體保護(hù)QJ-80各保護(hù)裝置的整定計(jì)算縱差保護(hù)的整定計(jì)算(1)計(jì)算變壓器差動(dòng)臂中電流，由表計(jì)算可知，110kV側(cè)差動(dòng)臂中的電流最大,故110kV側(cè)為計(jì)算的基本側(cè)表計(jì)算結(jié)果名稱變壓器各側(cè)數(shù)據(jù)額定電壓（kV）11011變壓器的額定電流（A）31500-=16531103150

25、04733338.531500-=1650V311TA接線方式dndnNoy0選才iTA的標(biāo)準(zhǔn)變比氏16530055二60M473100055=200200Q5二400差動(dòng)臂中的電流（A）氏165,4.7560氏473一4.12001650”4.12400因?yàn)?，該?cè)的外部發(fā)生故障時(shí),（2）確定制動(dòng)繞組的接線方式，制動(dòng)繞組接入側(cè), 穿越變壓器的短路電流很大。（3）計(jì)算差動(dòng)保護(hù)的一側(cè)動(dòng)作電流。1）按躲過110kV外部故障的最大不平衡電流整定,I set K rel fzaU 0.1knpkst Ik.max1.3 0.05 0.1 0.11 1 785 0.325 785 255AI k.maxI

26、k.max 8597Kav 115 10.58597 785A10.952)按躲過變壓器勵(lì)磁涌流計(jì)算,IsetKrelIN1.33165219.45A3)按躲過電流互感器二次回路斷線，即IopKrelIL.max1.3165214.5A4)取上述各條件中最大的作為基本側(cè)一次動(dòng)作電流即Iop255A,差動(dòng)繼電器基本側(cè)動(dòng)作電流為I op.rK Icon opKTA.H上55 7.36A60確定差動(dòng)繞組匝數(shù)（匝）：ANI op.r60 4 8.15 7.3660Wb 38.5I N2 110 I n2 38.5I N2 38.5op.set4.75-4.1)8 1.274.1取整定匝數(shù)Wpset8匝

27、，則繼電器動(dòng)作電流為Iop.rV7.5A,保護(hù)裝置實(shí)際動(dòng)op.se8,7.5一作電流為：10P60259.8Ao.35）其他各側(cè)工作繞組和平衡繞組的匝數(shù)。側(cè)的平衡繞組為（匝）11kV側(cè)的平衡繞組為（匝）I N2 110 I n2 11I N2 11op.set4.75 4.12 8 1.224.12取平衡繞組整定匝數(shù):Wb 38.5 setWb 11 set 1 匝取工作繞組匝數(shù)：Ww38.5setWwnset819匝6)整定匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等引起的相對(duì)誤差為m11Wb 11Wb11.set1.221Wb11 Wop.set1.22 80.024 0.05Wb 38.5Wb 38.5 .set

28、m 38.5Wb 38.5Wop.set1.271.2710.029 0.0587)制動(dòng)系數(shù)和制動(dòng)繞組匝數(shù)計(jì)算。由于系單側(cè)電源,故制動(dòng)系數(shù)計(jì)算為Kres Krel 0.1KstKnpU 110 U 38.5m 38.51.3(1 0.10.1 0.05 0.029)0.363制動(dòng)繞組的計(jì)算匝數(shù)：WresWwrestg0.363 90.93.63 匝取整定匝數(shù)：Vres.set4匝8)校驗(yàn)靈敏系數(shù)k1點(diǎn)最小短路電流折算到110kV基本側(cè)為 TOC o 1-5 h z .2ccc2Ik1.min6439CQQAIk1.min“cl588AKtv10.95對(duì)11kV側(cè)工作安匝AWw 112-3I k

29、1.minKta.h588而135.2 匝60AWW 38.5、.3 3004 0 10.38200由繼電器特性曲線查得AW11135.2匝，AWres10.38安匝時(shí)，動(dòng)作安匝整定為135.2AWop66安匝，則靈敏性Ks.min W 2.05 2滿足要求。op66110kv側(cè)復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)過電流保護(hù)整定計(jì)算(1)電流元件的動(dòng)作電流I setKrel I L.maxK re1 23.3 165 238.76A 0.85I op.r238.76603.98A(2)按躲過電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)的電壓整定當(dāng)?shù)蛪豪^電器由變壓器低壓側(cè)互感器供電時(shí)，計(jì)算式為Uset0.50.6UN20.50.6110KV55KV6

30、6KV,取60KV當(dāng)?shù)蛪豪^電器由變壓器高壓側(cè)互感器供電時(shí)，計(jì)算式為Uset0.7Un277KV低電壓繼電器的動(dòng)作電壓按(3)按躲過正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的最低工作電壓整定(2)(3)條件整定，并取最小值，綜上，取60KV(4)校驗(yàn)靈敏系數(shù)Ks.min1. 2 .k1.minI op588 2.33 1.5252.35作11kV線路后備保護(hù)Ksmin S.l MHI .2 .k4.minI op-96- 2.3 1.3 滿足要求。252.35電壓元件裝設(shè)在11kV側(cè)，故僅需校驗(yàn)作為線路的后備保護(hù)即可7011000010077000o港中甫力Ksmin;1.641.3,酒足要求。150.4783110

31、1146980,1.32_八需要說明，若110kV側(cè)僅采用單獨(dú)過電流保護(hù)，則Iop18165504.7A,則588靈敏系數(shù)Ks.min1.173,不滿足要求，這正說明采用復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)過流保504.7護(hù)可提高保護(hù)的靈敏性。側(cè)方向過電流保護(hù)功率方向元件的動(dòng)作方向，為自變壓器指向35kV母線方向，方向元件的動(dòng)作電流為I op.rKrelKsSI KreKTATN1.3 1.3八473 4.7A0.85200Ks.minI kl.minI op25334.720025332.69 1.5940作線路13后備保護(hù)靈敏系數(shù)Ks.minI kl.minI op8681.3不合要求。940110kv零序過電流保護(hù)IkIop.r KrelKstKerr-k21.5 0.5KTA.Hc / 35990.1 60由主接線圖可知，該變電所為終端變電所，接地保護(hù)不需要與下級(jí)配合，故零序過電流保護(hù)的動(dòng)作值按躲開最大不平衡電流，即35990.754.4984.5A60電壓元件的動(dòng)作電壓為U op.r0.05 0.01 3U2N 20VKTVK s.min3Eph 2Z1Z04.5 603 38.51033 20.5318 0.5397 14.8270366.68 1023.732702800 270 10.4 1.5XdU2Sd38.5214.82100動(dòng)作時(shí)