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城北變電所繼電保護(hù)設(shè)計沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)PAGEIIPAGEI沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)I城北變電所繼電保護(hù)設(shè)計摘要本文對城北變電所可能會出現(xiàn)的故障、進(jìn)行了保護(hù)及安裝配置。對二次變電站的變壓器可能出現(xiàn)各種類型的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行了分析。對主接線進(jìn)行選擇。并按照GB14258—1993《繼電保護(hù)和安全自動化裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定為變壓器裝設(shè)瓦斯保護(hù)、差動保護(hù)、過電流保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)裝置,提高了變壓器安全運(yùn)行。變電所中線路可能會出現(xiàn)相間短路,接地故障、過電流,根據(jù)規(guī)程配置了電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)及絕緣監(jiān)察裝置。針對變電站母線可能會出現(xiàn)單相接地和相間短路故障,根據(jù)母線電壓等級的不同,對10kV母線采用了雙母線固定連接的母線差動保護(hù)。以上保護(hù)安裝構(gòu)成變電所的繼電保護(hù)系統(tǒng),保證城北變電所的安全運(yùn)行及供電質(zhì)量。為運(yùn)行設(shè)備和運(yùn)行人員的安全提供保障。關(guān)鍵詞差動保護(hù),過電流保護(hù),過負(fù)荷保護(hù),電流速斷保護(hù)AbstractInthispaper,thenorthsubstationsmayappearthefault,theprotectionandinstallationconfiguration.Forthesecondarysubstationtransformermayappearvarioustypesoffaultsandabnormalrunningstateareanalyzed.AndaccordingtotheGB14258-1993“Technicalcodeforrelayprotectionandsafetyautomationdevices“regulationfortransformerinstalledgasprotection,differentialprotection,compoundvoltagestarting,overcurrentprotection,currentinstantaneousfaultprotectionandoverloadprotectiondevice,improvethesafeoperationofthetransformer.Thesubstationcircuitmayoccurintheinterphaseshortcircuit,groundingfault,current,accordingtotherulesofconfigurationofthecurrentprotection,currentinstantaneousfaultprotection,overcurrentprotectionandinsulationmonitoringdevice.Aimatsubstationbusbarmayappearsinglephasegroundingfaultandalternatewith,accordingtodifferenceofbusbarvoltagegrade,for10kvbusadoptedthefixedconnectionofdoublebusbardifferentialprotection.Aboveinstallationofsubstationprotectionrelayprotectionsystem,ensuredragontemplesubstationsafeoperationandpowersupplyquality.Thisguaranteeforrunningequipmentandpersonnelsafety.Keywordsdifferentialprotection,overcurrentprotection,overloadprotection,currentinstantaneousfaultprotection沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)PAGEI目錄TOC\o"1-3"\h\u29812摘要 I29167Abstract II30873第一章說明書 1236721引言 1106762城北新建變電所簡要介紹 2302483運(yùn)行方式分析 2225953.1最大運(yùn)行方式 2286033.2最小運(yùn)行方式 2295413.3正常運(yùn)行方式 2163563.4雙電源供電的運(yùn)行方式 3294144主接線選擇 3295874.1單母線接線 3150744.2單母線分段接線 314404.3帶旁路母線的單母線接線 434154.4單母線分段帶旁路的接線 483324.5雙母線接線 43414.63/2接線 48784.7橋形接線 5298784.8變電所主接線方案確定 5192865選定繼電保護(hù)方案 6216296變壓器保護(hù) 7114266.1變壓器的保護(hù)配置方案 7146736.2變壓器保護(hù)裝設(shè)原則 7174346.3變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù) 81756.4變壓器瓦斯保護(hù) 1196796.5變壓器的過電流保護(hù) 1342946.6變壓器的過負(fù)荷保護(hù) 14163987線路的保護(hù)配置方案 1592437.1中性點不接地電網(wǎng)故障的現(xiàn)象. 1568987.2單回線路的電流速斷保護(hù) 1690647.3線路保護(hù)原理 173287.4單回線縱聯(lián)差動保護(hù) 2118737.5縱聯(lián)差動保護(hù)的整定與靈敏度校驗 2217900第二章計算書 24186601參數(shù)計算 24124961.1等值等值電路圖(標(biāo)么值)及短路故障點的選擇 24243241.2電氣主要設(shè)備參數(shù) 24146461.3標(biāo)么值歸算 25307572正常方式運(yùn)行下短路電流計算 2679282.1DQFI斷開,DQF2閉合 26233092.2DQF1,DQF2都斷開 28171042.3DQF1,DQF2都閉合 29282762.4DQFI閉合,DQF2斷開 31240483不正常運(yùn)行方式下短路電流計算 3399063.1東嶺電廠單線送電,兩臺變壓器正常運(yùn)行 33316103.2變壓器T2檢修,T1正常運(yùn)行,東嶺電廠單線送電 36209643.3變壓器T2檢修,T1正常運(yùn)行,東嶺電廠雙線送電 38272854整定計算 41159134.1變壓器保護(hù)整定計算 41220554.2東嶺配電線路繼點保護(hù)整定計算 4521229總結(jié) 4922410致謝 5015704參考文獻(xiàn) 5117327附錄 52沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)城北變電所繼電保護(hù)設(shè)計PAGE52PAGE53城北變電所繼電保護(hù)設(shè)計PAGEI第一章說明書1引言本次畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容是城北變電所繼電保護(hù)設(shè)計,其目的是通過在電力系統(tǒng)中裝設(shè)一些繼電保護(hù)裝置,以保證當(dāng)電力系統(tǒng)中某電氣元件發(fā)生故障時,能自動、迅速地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,避免故障元件繼續(xù)遭到破壞,使非故障元件迅速恢復(fù)運(yùn)行;并且保證當(dāng)系統(tǒng)中電氣元件出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時,如三相短路、兩相短路、單相接地短路、兩相接地短路、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)以及變壓器繞組間的匝間單相斷線、兩相斷線等,能及時反應(yīng)并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件發(fā)出信號或跳閘。本設(shè)計書編寫過程中曾遇到過各種各樣的問題和困難,指導(dǎo)老師XXX老師給予了寶貴的意見的精心指導(dǎo),在此表示深切的謝意。由于本人水平有限,設(shè)計書中難免會有錯誤和不足之處,懇請老師批評指正。2城北新建變電所簡要介紹為適應(yīng)工農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要,新建變電所,安裝7500KVA變壓器兩臺,66KV側(cè)由東嶺發(fā)電廠用雙條線供電。10KV側(cè)6條出線,其中一條配電線并聯(lián)地方德力電廠。出線長度見附圖3運(yùn)行方式分析在選擇保護(hù)方式及對其進(jìn)行整定運(yùn)行時,都必須考慮系統(tǒng)運(yùn)行方式變化帶來的影響.所選用的保護(hù)方式,應(yīng)在各種系統(tǒng)運(yùn)行方式下都能滿足選擇性和靈敏性的要求.對過量保護(hù)來說,通常都是根據(jù)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式來確定保護(hù)的整定值,以保證選擇性,因為只要在最大運(yùn)行方式下能保證選擇性,在其他運(yùn)行方式也一定能保證選擇性;靈敏度符合要求,在其他運(yùn)行方式下,靈敏度也一定能滿足要求.對某些保護(hù)(例如電流電壓連鎖速斷保護(hù)和電流速斷保護(hù)),在整定計算時,還要按正常運(yùn)行方式來決定動作值或計算靈敏度.3.1最大運(yùn)行方式根據(jù)系統(tǒng)最大負(fù)荷的需要,電力系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備都投入運(yùn)行(或大部分投入運(yùn)行)以及選定的接地中性點全部接地的系統(tǒng)運(yùn)行方式稱為最大運(yùn)行方式.對繼電保護(hù)來說,是短路時通過保護(hù)的短路電流最大的運(yùn)行方式.3.2最小運(yùn)行方式根據(jù)系統(tǒng)最小負(fù)荷,投入與之相適應(yīng)的發(fā)電設(shè)備且系統(tǒng)中性點只有少部分接地的運(yùn)行方式稱為最小運(yùn)行方式.對繼電保護(hù)來說,是短路時通過保護(hù)的短路電流最小的運(yùn)行方式.3.3正常運(yùn)行方式根據(jù)系統(tǒng)正常負(fù)荷的需要,投入與之相適應(yīng)數(shù)量的發(fā)電機(jī)、變壓器和線路的運(yùn)行方式稱為正常運(yùn)行方式.這種運(yùn)行方式在一年之內(nèi)的運(yùn)行時間最長.對更復(fù)雜的系統(tǒng)最大、最小運(yùn)行方式的判斷是比較困難的,有時需要經(jīng)過多次計算才能確定.對于某些特殊運(yùn)行方式,運(yùn)行時間很短,對保證保護(hù)的選擇性或靈敏性有困難時,且在保護(hù)拒動或誤動不會引起大面積停電的情況下,可不予考慮.3.4雙電源供電的運(yùn)行方式根據(jù)任務(wù)書的給定的條件,本次設(shè)計的最大運(yùn)行方式是東嶺電廠雙線同時為城北變電所(容量為2×7.5MW),根據(jù)短路點的位置選擇短路電流的路徑,可得到流過短路器的最大電流.最小運(yùn)行方式是東嶺電廠單線供電給城北變電所,變電所內(nèi)只有一臺變壓器投入運(yùn)行,根據(jù)短路點的位置選擇短路電流的路徑,可得到流過短路器的最小電流。4主接線選擇各種接線方式的優(yōu)缺點:4.1單母線接線優(yōu)點:接線簡單清晰、操作方便、設(shè)備少、投資小,隔離開關(guān)僅用于檢修,不作為操作電器,不容易發(fā)生誤操作。缺點:(1)母線和母線隔離開關(guān)檢修或故障時,將造成全部回路停電;(2)出線斷路器檢修時,該回路將停電。主要用于小容量的發(fā)電廠和變電所中。4.2單母線分段接線優(yōu)點:可分段檢修母線和母線隔離開關(guān),減小母線故障的影響范圍,缺點:出線斷路器檢修時,該出線停電。4.3帶旁路母線的單母線接線旁路母線的作用:可以不停電地檢修與它相連的任一斷路器。優(yōu)點:可不停電檢修任一出線斷路器。由于旁路系統(tǒng)造價昂貴,同時使配電裝置和運(yùn)行復(fù)雜,所以規(guī)程規(guī)定:電壓為35kV而出線在8回以上,110kV、6回以上,220kV、4回以上的屋外配電裝置都可加設(shè)旁路母線。6~10kV屋內(nèi)配電裝置,一般不裝設(shè)旁路母線。4.4單母線分段帶旁路的接線用專門的分段斷路器和旁路段路器,則斷路器數(shù)目較多,造價較高,一般不用。適用于進(jìn)出線不多,容量不大的中小型發(fā)電廠和變電所。4.5雙母線接線優(yōu)點:⑴供電可靠⑵運(yùn)行調(diào)度靈活。⑶易于擴(kuò)建目前我國大容量的重要發(fā)電廠和變電所中廣泛采用。缺點隔離開關(guān)作為操作電器容易發(fā)生誤操作;檢修任一回路的斷路器或母線故障時,仍將短時停電;使用設(shè)備多,配電裝置復(fù)雜,投資較多。4.63/2接線優(yōu)點一母線故障或檢修,均不致停電;任一斷路器檢修不影響正常供電;隔離開關(guān)僅作檢修之用,不作為操作電器,誤操作的可能性較少。在進(jìn)線功率和出線功率大致相等的情況下,就是兩組母線同時故障,功率仍可繼續(xù)輸送。缺點使用設(shè)備較多、投資大、而且繼電保護(hù)裝置復(fù)雜。所以一般使用在220kV以上的超高壓系統(tǒng)中。4.7橋形接線當(dāng)只有兩臺變壓器和兩條線路時,可以采用橋形接線。正常運(yùn)行時,橋連斷路器閉合。內(nèi)橋接線連接橋設(shè)置在變壓器側(cè).線路的投入和切除比較方便,變壓器的投入和切除比較復(fù)雜.適用于較長的線路和變壓器不需要經(jīng)常切換的場合。外橋接線連接橋設(shè)置在線路側(cè)。適用于線路較短和變壓器需經(jīng)常切換兩條線路間有穿越功率時,也應(yīng)采用外橋接線。3.特點橋形接線有工作可靠、靈活、使用的電器少、裝置簡單清晰和建設(shè)費(fèi)用低等優(yōu)點,并且它特別容易發(fā)展為單母線分段或雙母線接線。因此廣泛使用在220kV及以下的變電所中,具有二路電源的工廠企業(yè)變電所也普遍采用,還可以作為建設(shè)初期的過渡接線。4.8變電所主接線方案確定通過本次設(shè)計可以初步了解城北變電所有兩臺變壓器,變壓器的高壓側(cè)連接66KV高壓母線,低壓側(cè)連接10.5KV低壓母線。本次設(shè)計的城北變電所的主接線形式為高壓(66kV)側(cè)采用內(nèi)橋接線,低壓(10.5kV)側(cè)采用單母線分段接線。圖1-1城北變電所主接線圖(簡圖)5選定繼電保護(hù)方案電氣主接線是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié),設(shè)計的合理與否直接關(guān)系到供電的可靠性以及電網(wǎng)運(yùn)行方式的靈活性,并在很大程度上影響著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性3項基本要素,主接線可靠性的定量分析由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的缺乏和計算方法的限制尚無法準(zhǔn)確計算,故其衡量標(biāo)準(zhǔn)主要還是靠運(yùn)行實踐。本次設(shè)計中考慮的變電所主接線可靠性的具體要求如下(1)開關(guān)檢修時,盡可能不影響或少影響對系統(tǒng)的正常供電。

(2)任何單一元件故障或無故障跳閘時,應(yīng)盡可能保證正常設(shè)備的繼續(xù)運(yùn)行及主要負(fù)荷的安全供電。

(3)盡量減小變電所全所停電的可能性。

(4)滿足故障后可靠切除故障設(shè)備的要求。

主接線同時應(yīng)滿足調(diào)度運(yùn)行、檢修及擴(kuò)建時的靈活性。只能滿足正常情況安全運(yùn)行的主接線不能稱為合理的主接線。理想的主接線方案應(yīng)既能滿足調(diào)度運(yùn)行中對各個設(shè)備的靈活投運(yùn)與檢修,又能兼顧擴(kuò)建時過渡到最終接線的方便性。

主接線在滿足可靠性、靈活性的前提下,還應(yīng)盡可能做到經(jīng)濟(jì)合理,力求投資省,占地面積小,并降低電能損耗。6變壓器保護(hù)6.1變壓器的保護(hù)配置方案電力變壓器在電力系統(tǒng)中的地位非常重要,它的故障對供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重后果。由于絕大部分安裝在戶外,受自然條件的影響較大,同時受到連接負(fù)荷的影響和電力系統(tǒng)短路故障的威脅,變壓器在運(yùn)行中有可能出現(xiàn)各種類型的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。因此,必須根據(jù)變壓器容量和重要程度裝設(shè)性能良好、動作可靠的保護(hù)。變壓器的故障分為內(nèi)部故障和外部故障。內(nèi)故障指的是變壓器油箱內(nèi)繞組之間發(fā)生相間短路、一相繞組中發(fā)生的匝間短路、繞組與鐵芯或引出線與外殼發(fā)生的單項接地短路。外部故障指的是油箱外部引出線之間發(fā)生的各種相間短路、引出線因絕緣套管閃落或破碎通過油箱外殼發(fā)生的單項接地短路。變壓器發(fā)生故障,必將對電網(wǎng)或變壓器帶來危險,特別是發(fā)生內(nèi)部故障,短路電流產(chǎn)生發(fā)高溫電弧不僅燒壞繞組絕緣和鐵芯,而且使絕緣材料和變壓器油受熱分解產(chǎn)生大量氣體,導(dǎo)致變壓器外殼局部變形、破壞甚至引起爆炸。因此,變壓器發(fā)生故障時,必須將其從電力系統(tǒng)中切除。變壓器不正常運(yùn)行狀態(tài)主要指過負(fù)荷、油箱漏油造成的油面降低以及外部短路引起的過電流。對于大容量變壓器,因其鐵芯額定工作磁通密度與飽和磁通密度比較接近,所以系統(tǒng)電壓過高或系統(tǒng)頻率降低時,容易過勵磁。過勵磁也是變壓器的一種不正常運(yùn)行狀態(tài),變壓器處于不正常運(yùn)行狀態(tài)時,應(yīng)發(fā)出信號。為了保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,并將故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的影響限制到最小范圍,按照GB14258—1993《繼電保護(hù)和安裝自動裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定,變壓器應(yīng)裝設(shè)以下保護(hù)裝置。6.2變壓器保護(hù)裝設(shè)原則1.變壓器的主保護(hù)回路當(dāng)變壓器線圈和引出線發(fā)生相間短路以及變壓器發(fā)生匝間短路時,其保護(hù)應(yīng)瞬時動作。這種保護(hù)由差動保護(hù)來完成,因此,差動保護(hù)為變壓器的主保護(hù)。在66KV和10.5KV側(cè)因為斷路器檢修切換至旁路斷路器時,差動保護(hù)經(jīng)屏正面的電流試驗端子切換至變壓器套管電流互感器。切換期間保護(hù)范圍縮小,但由于變壓器故障少,斷路器檢修期不長,這樣做是允許的。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部短路時,短路點電弧使變壓器油分解,形成瓦斯氣體。重瓦斯保護(hù)作用于斷路器跳閘,為變壓器的主保護(hù);輕瓦斯作用于信號。在保護(hù)線路中通常設(shè)有切換片QP,也可將重瓦斯保護(hù)投入信號。瓦斯繼電器與變壓器成套供應(yīng)。2.雙卷和三卷變壓器的后備保護(hù)對雙卷變壓器,無論是間側(cè)式雙側(cè)電源,均只在變壓側(cè)閉式復(fù)合電壓啟動的三相式過電流保護(hù),電壓元件由低壓側(cè)電壓互感器取得電壓。單側(cè)電源時,保護(hù)的第一段時限跳開低壓側(cè)母線分段(或母聯(lián))斷路器,第二段時限跳開高壓側(cè)斷路器。雙側(cè)電源時保護(hù)的第一段時限跳開變壓器低壓側(cè)斷路器。第二段時限動作于總出口中間繼電器。該保護(hù)作為外部相間短路和內(nèi)部相間短路后備,幫稱為后備保護(hù)。6.3變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù)1.變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù)基本原理:變壓器的縱差動保護(hù)通常采用環(huán)流法接線如圖示出了雙繞組變壓器縱差動保護(hù)的單原理接線是將被保護(hù)元件兩側(cè)(高、低壓)的電流互感器二次側(cè),靠近被保護(hù)元件的兩端連在一起。然后,將差動繼電器并聯(lián)到兩電流互感器上。變壓器縱差動保護(hù)在原理上是比較簡單的,但在實現(xiàn)時應(yīng)考慮變壓器高、低壓兩側(cè)電流的大小和相位不同。首先考慮對兩側(cè)電流進(jìn)行相位補(bǔ)償,然后進(jìn)行數(shù)值補(bǔ)償,才能保證正常運(yùn)行和外部短路時流入繼電器的電流在理想狀態(tài)時等于零。此外,還應(yīng)考慮變壓器勵磁涌流的影響和其他一些使不平衡電流增大的因素。變壓器縱差保護(hù)單相原理接線圖1-2所示.在變壓器縱動保護(hù)外部保護(hù)時一次側(cè)流入的電流等于流出變壓器的電流所以不平衡電流很小.差動繼電器不動作.當(dāng)D2點短路時此時流過差動回路的電流為I1+I2.此時電流大于差動繼電器動作電流,繼電器動作跳閘.在實現(xiàn)變壓器差動保護(hù)時,應(yīng)考慮變壓器高、低壓兩側(cè)電流的大小和相位,一般講它們都不同.故在實現(xiàn)變壓器差動保護(hù)時,應(yīng)首先考慮對兩側(cè)電流進(jìn)行相位補(bǔ)償,在進(jìn)行數(shù)值補(bǔ)償,都能保證正常運(yùn)行和外部短路時繼電器中的電流等于零(理想).此外,在實現(xiàn)差動保護(hù)時,還應(yīng)考慮兩個特點,一個是變壓器勵磁涌流,另一個是變壓器差動保護(hù)的不平衡保護(hù).圖1-2變壓器縱差保護(hù)單相原理接線圖按環(huán)流法接線變壓器縱差是利用比較變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)的電流和幅值和相位的原理構(gòu)成的.它主要是由接于差動回路的三個差動繼電器組成.為了擴(kuò)大縱差保護(hù)范圍,電流互感器應(yīng)盡量靠近斷路器.本設(shè)計的變壓器容量為7.5MVA,因此采用的是BCH-2型差動繼電器.它主要是用于兩繞組或是三繞組電力變壓器以及交流發(fā)電機(jī)的單向差動保護(hù)線路中的主保護(hù),繼電器能預(yù)防在非故障狀態(tài)時出現(xiàn)的暫態(tài)電流作用.BCH-2型差動繼電器由兩部分組成:DL-11/0.2型電流繼電器和一個帶短路線圈的三柱式速飽和交流器。當(dāng)變壓器正常運(yùn)行或是外部短路時,注入差動繼電器的電流為不平衡電流.由于預(yù)先選擇好兩側(cè)電流互感器的變比和接線方式,故該不平衡電流值很小,注入電流繼電器內(nèi)的電流(為兩側(cè)電流互感器二次側(cè)電流之差),保護(hù)不動作.當(dāng)保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時,只要不平衡電流大于繼電器的起動電流,則繼電器動作,瞬時使變壓器的兩側(cè)斷路器7DL和9DL跳閘.注意:由于本設(shè)計變壓器為兩繞組變壓器,接法為Y/D—11.所以變壓器角行側(cè)電流互感器為星形接法,變壓器星形側(cè)電流互感器為角形接法.這樣做可以補(bǔ)償幅值和相位.BCH—2型差動繼電器工作原理如圖1-3,BCH-2型差動繼電器工作原理是由一個DL-11/0.2型電流繼電器和一個帶短路線圈的三柱式速飽和變流器組成。中間B柱上繞有差動線圈、平衡線圈、和短路線圈;左邊A柱上繞有一個短路線圈,其中和間的連接是同向串聯(lián)的,右邊C柱上繞有一個二次線圈,接有作為執(zhí)行元件的電流繼電器。圖1-3BCH-2型差動繼電器結(jié)構(gòu)原理圖圖1-4正常運(yùn)行和外部故障的情況圖一切電流差動保護(hù)所根據(jù)的基本原理是基爾霍夫第一定律。由圖1-4可知,變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)裝置的保護(hù)范圍,就是兩側(cè)電流互感器之間的范圍。而在保護(hù)范圍之外發(fā)生故障時,保護(hù)不動作。因此,不需要與相鄰元件的保護(hù)在整定值和動作時間上配合,可以構(gòu)成無時限的速斷保護(hù)。3.變壓器差動保護(hù)整定計算原則差動繼電器動作電流的整定計算應(yīng)考慮以下幾種情況(1)在正常運(yùn)行時,防止電流互感器二次回路斷線時引起的差動保護(hù)誤動作。所以保護(hù)裝置的啟動電流應(yīng)大于變壓器的最大負(fù)荷電流(當(dāng)不能確定時,用變壓器的額定電流代替)即(1-1)——可靠系數(shù)取1.3(2)躲過外部短路時的最大不平衡電流此時有(1-2)——可靠系數(shù)取1.3——區(qū)外故障時的最大不平衡電流(3)躲過勵磁涌流的影響——變壓器的額定電流運(yùn)行經(jīng)驗證明,當(dāng)1.3IN時,可以躲過勵磁涌流的影響,但最后還必須經(jīng)過空載合閘實驗差動保護(hù)的靈敏度實驗此時有(1-3)——在單側(cè)電源供電,且系統(tǒng)為最小運(yùn)行方式下,保護(hù)范圍內(nèi)部故障時,流過繼電器的最小短路電流6.4變壓器瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)主要是有瓦斯繼電器組成,它安裝在油箱與油枕之間的管道上,如下圖所示.FJ3-80型復(fù)合式瓦斯繼電器結(jié)構(gòu)如左圖所示.這類繼電器有較好的防震性能.它是由擋板和開口杯復(fù)合而成的,上下方各有一個帶干簧觸點的開口杯,正常時,上下開口杯都浸在油內(nèi).由于開口杯及附件在油內(nèi)的策略所產(chǎn)生的力矩比平衡錘4產(chǎn)生的力矩小,因此,開口杯處于上升位置,干簧觸點3斷開。當(dāng)發(fā)生輕微故障時,分解出少量氣體,此氣體上升并聚集在瓦斯繼電器上部,使瓦斯繼電器中油面下降,上開口杯露出油面.此時,開口杯及附件在空氣中的重力加上杯中油的重量,所產(chǎn)生的力矩大于在油中平衡錘所產(chǎn)生的力矩,因此,開口杯順時針方向轉(zhuǎn)動,帶動磁鐵靠近,使上方的干簧觸點閉合,發(fā)出輕瓦斯動作信號.當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重故障時,產(chǎn)生大量氣體,在氣流和油流的沖擊下,擋板帶動下開口杯轉(zhuǎn)動,使下干簧觸點閉合,發(fā)生挑閘脈沖.當(dāng)嚴(yán)重漏油時,油面極度下降,與上開口杯動作原理相同,也可是下開口杯動作于跳閘.圖1-5瓦斯保原理電路工作原理:1是瓦斯繼電器;2是信號繼電器;3是出口繼電器;4是連片.當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時,有輕瓦斯產(chǎn)生,瓦斯繼電器的上觸點閉合,作用于延時信號;發(fā)生嚴(yán)重故障時,重瓦斯沖出,瓦斯繼電器的下觸點閉合,經(jīng)信號繼電器,發(fā)出報警信號,同時通過連片使出口繼電器動作使短路器跳閘.瓦斯繼電器的下觸點閉合,也可以利用切換片XB切換位置,只給出報警信號.為了消除復(fù)合式瓦斯繼電器的下觸點在發(fā)生重瓦斯時可能有跳動(接觸不穩(wěn)定)現(xiàn)象,出口繼電器有自保持觸點.只要瓦斯繼電器的下觸點一閉和,CKJ就動作并自保持.當(dāng)短路器跳閘后,短路器的輔助觸點斷開自保持回路,使CKJ恢復(fù)起始位置.6.5變壓器的過電流保護(hù)圖1-6變壓器過電流保護(hù)單項原理接線圖變壓器的過電流保護(hù)主要是裝設(shè)在降壓變壓器的高壓側(cè).過電流保護(hù)的測量元件為電流繼電器,延時元件時間繼電器,其保護(hù)單相原理如圖1-6所示.當(dāng)短路電流達(dá)到或超過電流繼電器的動作定值時,電流繼電器動作并起動時間繼電器,經(jīng)給定的延時后時間繼電器的動合觸點閉合,出口繼電器將變壓器從運(yùn)行的設(shè)備中切除保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行.過電流保護(hù)的電流互感器采用三相完全星形接線方式,,這樣可以提高靈敏度。動作電流應(yīng)按躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來整定,即:(1-4)式中——可靠系數(shù),一般取1.2—1.3;——返回系數(shù),一般取0.85;——變壓器的最大負(fù)荷電流,其值可以按以下情況考慮。⑴.對并列運(yùn)行的變壓器,應(yīng)考慮切除一臺時所產(chǎn)生的過負(fù)荷,如各臺變壓器容量相等,可按下式計算:(1-5)式中——并列運(yùn)行變壓器的最少臺數(shù);——每臺變壓器的額定電流。⑵.對降壓變壓器應(yīng)考慮由電動機(jī)啟動時的最大電流,即:(1-6)式中——自啟動系數(shù),其數(shù)值與負(fù)荷性質(zhì)及用戶與電流的電氣距離有關(guān);——正常的最大負(fù)荷電流。保護(hù)裝置的靈敏度,按下式檢驗:(1-7)被保護(hù)變壓器低壓母線發(fā)生短路時,要求=1.5—2而在后備保護(hù)范圍末端短路時,要求>1.2。6.6變壓器的過負(fù)荷保護(hù)由于本次設(shè)計的變壓器容量7.5MVA屬于中、小型變壓器。所以采用的是定時限過負(fù)荷保護(hù),反應(yīng)變壓器三相對稱過負(fù)荷,變壓器的過負(fù)荷原理與發(fā)電機(jī)相似也是由電流繼電器和SJ組成。因為是反應(yīng)三相對稱過負(fù)荷,所以只需在一相中接入電流繼電器動作后延時發(fā)出信號。正常運(yùn)行時電流繼電器不動作,當(dāng)出現(xiàn)過負(fù)荷電流時,故障電流大于電流繼電器動作值或定值,電流繼電器動作時間繼電器開始計時,到達(dá)設(shè)定時間后故障仍未消失,發(fā)出信號報警。圖1-7過負(fù)荷保護(hù)原理圖過負(fù)荷的保護(hù)的動作電流,按躲過額定電流來整定。即:(1-8)式中——保護(hù)安裝側(cè)的額定電流;——可靠系數(shù)取1.05;——返回系數(shù)取0.85。過負(fù)荷保護(hù)的動作時限,應(yīng)大于過電流保護(hù)動作時限1—2個時限級差。過負(fù)荷保護(hù)動作只發(fā)生信號,過負(fù)荷保護(hù)與過電流保護(hù)合用一組電流互感器。7線路的保護(hù)配置方案電力系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路以及負(fù)荷所組成的總體.因此,輸電線路的保護(hù)也至關(guān)重要的.7.1中性點不接地電網(wǎng)故障的現(xiàn)象.(1)發(fā)生接地后,全系統(tǒng)出現(xiàn)零序電壓和零序電流.(2)非故障線路保護(hù)安裝處,流過本線路的零序電容電流.容性無功功率是由母線指向非故障線路.(3)故障線路保護(hù)安裝處,流過的是所有非故障元件的零序電容電流之和.而容性無功功率是由故障線路指向母線,即其功率方向與非故障線路方向相反.根據(jù)以上線路故障是出現(xiàn)的現(xiàn)象,DL400-91規(guī)程對線路的保護(hù)配置提出了以下要求.(1)100KV-200KV直接接地電力網(wǎng)的線路,應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)相間短路和接地短路的保護(hù).(2)110KV線路宜采用遠(yuǎn)后備方式.(3)對接地短路,應(yīng)按下列之一裝設(shè)保護(hù):(4)可采用接地距離保護(hù),并輔之以階段式或反時限零序電流保護(hù).(5)對相間短路,應(yīng)按下列規(guī)定裝設(shè)保護(hù)裝置:1)單側(cè)電流單回路可裝設(shè)三相電流電壓保護(hù),如不能滿足要求,則裝設(shè)距離保護(hù);根據(jù)以上規(guī)程的要求,我為大新線路配置了距離保護(hù)、中性點不接地系統(tǒng)的接地保護(hù)(零序電流保護(hù))以及絕緣監(jiān)視裝置.線路配置方案:距離保護(hù);絕緣監(jiān)視裝置.7.2單回線路的電流速斷保護(hù)1電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍限制在本段線路,保護(hù)的啟動電流整定,這樣就不需要考慮與下一段線路在動作時間上相配合,瞬時動作。(1)限時電流速此類保護(hù)的工作原理與整定1)原理:由于要求限時電流速斷保護(hù)必須保護(hù)線路全長,這樣它的保護(hù)范圍必然延伸到下一條線路。當(dāng)下一條線路出口處發(fā)生短路故障時,它就會起動,若不采取措施,就會失去選擇性。為此,必須使保護(hù)帶有一定時限,此時限的大小與其延伸的保護(hù)區(qū),其動作時限則比相鄰線路無時限電流速斷保護(hù)高出一個時間級差。2)保護(hù)整定的計算:(1-9)——可靠系數(shù),考慮繼電器整定的誤差,以及短路電流中非周期分量的影響,一般取1.2—1.3。3)靈敏度校驗整定了限時電流整斷保護(hù)的動作電流和動作時限,使之滿足選擇性要求。但其是否能在任何情況下都能保護(hù)線路的全長,還需進(jìn)行校驗。為了保護(hù)線路全長,限時電流速斷保護(hù)必須在最小運(yùn)行方式下,被保護(hù)線路末端發(fā)生兩相短路時,具有足夠的靈敏度。作為主保護(hù)時靈敏系數(shù)應(yīng)按下式校驗(1-10)——保護(hù)安裝處兩相短路電流;——繼電器的一次動作電流。如果靈敏度不符合要求,可以采用縱聯(lián)差動保護(hù),用以實現(xiàn)瞬時切除故障。7.3線路保護(hù)原理1無限時電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)根據(jù)對繼電保護(hù)速動性的要求,在簡單、可靠和保證選擇性的前提下,原則上力求裝設(shè)快速動作的保護(hù)。無限時電流速斷保護(hù)(又稱I段電流保護(hù))就是這樣的保護(hù),它是反應(yīng)電流升高而不帶時限的一種電流保護(hù)。無限時電流速斷保護(hù)的選擇性是靠動作電流來保證的,靈敏性是用其最小保護(hù)范圍來衡量的,最小保護(hù)范圍不應(yīng)小于線路全廠的15%—20%。無限時電流速斷保護(hù)是有電流繼電器KA,中間繼電器KM和信號繼電器KS組成。正常運(yùn)行時,負(fù)荷電流流過線路,反應(yīng)到電流繼電器中的電流小于KA的動作電流,KA不動作,起動合觸點是斷開的,KM動合觸點也是斷開的,信號繼電器線圈和跳閘線圈TQ中無電流,斷路器主觸頭閉合處正常送電狀態(tài)。當(dāng)線路短路時,短路電流超過保護(hù)動作電流,KA動合觸點閉合起動中間繼電器,中間繼電器動合觸點閉合將正電源接入KS線圈,并通過斷路器的動合輔助觸點QF1,接到跳閘線圈TQ構(gòu)成通路,斷路起跳閘后切除故障線路。(如圖1-8所示)圖1-8無限時電流保護(hù)作用原理圖2限時電流速斷保護(hù)由于無時限電流速斷保護(hù)一般不能保護(hù)線路全長,無法切除本線路無實現(xiàn)電流速斷保護(hù)范圍以外的短路故障,為此增設(shè)了第二套電流速斷保護(hù)必須帶時限,一邊和線路I段電流速斷保護(hù)相配合,通常所帶的時限只比瞬時電流速斷保護(hù)大一個或兩個時限級差,所以稱它為限時電流速斷保護(hù)。此情況下,它的保護(hù)范圍不超越相鄰I段或Ⅱ段電流保護(hù)的范圍。由于要求限時電流速斷保護(hù)必須保護(hù)線路全場,這樣它保護(hù)范圍必然延伸到下一條線路。當(dāng)下一條線路出口處發(fā)生短路故障時,它就會起動,若不采取措施,就會失去選擇性。為此必須使保護(hù)帶有一定時限,此時限的大小與其延伸的范圍有關(guān)。為盡量縮短這一時限,通常使保護(hù)范圍不超出相鄰線路無時限電流速斷保護(hù)的保護(hù)區(qū),其動作時限則比相鄰線路無時限電流速斷保護(hù)高出一個時間級差。(如圖1-9所示)圖1-9限時電流速斷保護(hù)工作原理圖3定時限過電流保護(hù)限時電流速斷保護(hù)雖能保護(hù)線路全長,但不能作為下一線路保護(hù)的后備。而定時限過電流保護(hù)不僅能保護(hù)線路全長,還能保護(hù)相鄰線路的全長,可以起到后備保護(hù)的作用。這是因為過電流保護(hù)不是按躲過某一短路電流,而是按躲過最大負(fù)荷電流來整定的,故它的動作電流值較低,靈敏度較高,保護(hù)范圍大。同限時電流速斷保護(hù)一樣,定時限過電流保護(hù)也是適當(dāng)選取動作電流和動作時限來獲得選擇性的。定時限過電流保護(hù)動作電流的整定原則,定時限過電流保護(hù)動作電流的整定要考慮以下兩個條件:為確保過電流保護(hù)在正常運(yùn)行情況下不動作,保護(hù)裝置的動作電流應(yīng)整定得大于該線路上可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流,即>(2)在外部短路故障切除后,已動作的電流繼電器能可靠返回。4階段式電流保護(hù)圖1-10三段式電流保護(hù)接線圖無限時電流速斷保護(hù)、限時電流速斷保護(hù)、定時限過電流保護(hù),它們各有優(yōu)缺點,為了保證迅速可靠地切除故障,常常將無限時、限時電流速斷及定時限過電流保護(hù)組合在一起,構(gòu)成一整套保護(hù),使之相互補(bǔ)充和配合,成為三段式電流保護(hù)。在線路首端附近發(fā)生故障,由第Ⅰ段切除,線路末端附近發(fā)生短路故障,由第Ⅱ段切除,第Ⅲ段只起后備作用。因此輸電線路任何處發(fā)生的短路故障,一般可在0.5s時限內(nèi)優(yōu)選則性的被切除。三段式電流保護(hù)不一定三段都全部投入,處在電網(wǎng)末端的輸電線路,可能出現(xiàn)限時電流速斷與過電流保護(hù)的動作時限相等的情況,此時,Ⅱ段可不必投入。(如圖1-10所示)單回線的定時限過電流保護(hù),作為限時電流速斷保護(hù)或縱聯(lián)差動保護(hù)的后備保護(hù)。定時限過電流保護(hù)動作電流的整定原則:定時限過電流保護(hù)動作電流的整定要考慮以下兩個為確保過電流保護(hù)在正常運(yùn)行情況下不動作,保護(hù)裝置的動作電流應(yīng)整定得大于該線路上可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流,即(1-11)(2)在外部短路故障切除后,已動作的電流繼電器能可靠返回。綜合考慮以上兩個條件,引入返回系數(shù),則保護(hù)裝置的動作電流用下式來確定(1-12)式中——可靠系數(shù),一般取1.15—1.25;——電流繼電器的返回系數(shù),一般取0.85。過電流保護(hù)靈敏度校驗:整定了定時限過電流保護(hù)的動作電流后,尚需對其進(jìn)行靈敏度校驗,看其是否能在保護(hù)區(qū)內(nèi)短路故障時可靠動作。靈敏度校驗應(yīng)按如下兩種情況分別考慮:(1)當(dāng)過電流保護(hù)作為本線路的近后備保護(hù)時,其校驗點應(yīng)選在本線路末端,。(2)當(dāng)過電流保護(hù)作為相鄰元件的遠(yuǎn)后備保護(hù)時,其校驗點應(yīng)選在相鄰線路(元件)末端,要求。當(dāng)過電流保護(hù)的靈敏度不能滿足要求時,應(yīng)采取性能更好的保護(hù)方式。7.4單回線縱聯(lián)差動保護(hù)1.縱聯(lián)差動保護(hù)的基本原理所謂帶輔助導(dǎo)線的縱聯(lián)差動保護(hù),就是被保護(hù)線路一端的電流狀況與經(jīng)過輔助導(dǎo)線傳送過來的另一端的電流狀況進(jìn)行比較,以辨別短路時是發(fā)生在被保護(hù)線路的內(nèi)部還是外部,從而判斷保護(hù)是否應(yīng)該動作的一種保護(hù)方式。輔助導(dǎo)線所傳送的電流狀況大致上可分為兩大類。一類是傳送電流的大小(瞬時值),另一類是傳送電流的方向。根據(jù)傳送電流的大?。ㄋ矔r值)以辨別內(nèi)部抑或外部的短路的保護(hù)方式,按照在輔助導(dǎo)線中電流的流動方式分為環(huán)流式和均壓式。在下圖可知,在被保護(hù)線路兩側(cè)裝有相間變化的電流互感器,把線路兩側(cè)電流互感器二次側(cè)帶*號的極性端子且輔助導(dǎo)線聯(lián)接起來,把線路兩側(cè)電流互感器二次側(cè)非*號的極性端子也用輔助導(dǎo)線聯(lián)接起來,電流繼電器接在差流回路上。在正常運(yùn)行和外部(指兩電流互感器所包圍的范圍以外)D1點短路時,流入繼電器線圈的電抗為在理想情況下,經(jīng)線路兩側(cè)的一次電流相等,于是兩側(cè)電流互感器的二次電流和也相等,并在輔助導(dǎo)線構(gòu)成的回路中形成環(huán)流,這時L側(cè)的一次電流方向不變。II側(cè)的一次電流方向與外部短路時的正好相反(上圖虛線所示)所以流入繼電器的電流為:(1-13)——電流互感器的變化;——故障點的短路電流。當(dāng)流入繼電器的電流大于繼電器的動作電流時,繼電器動作,當(dāng)故障線路自兩側(cè)同時切除。由此分析可看出,縱聯(lián)差差保護(hù)范圍,就是兩側(cè)電流互感器所包括的范圍。在保護(hù)范圍內(nèi)短路時,保護(hù)能瞬時動作,在保護(hù)范圍外短路時,保護(hù)不能動作,因此不需要與相鄰元件的保護(hù)在整定值和動作時間上進(jìn)行配合。7.5縱聯(lián)差動保護(hù)的整定與靈敏度校驗1整定計算縱聯(lián)差保護(hù)的動作電流按以下二式整定,并取其中較大者作為差動繼電器的整定值。(1)躲過外部短路的最大不平衡電流(1-14)——可靠系數(shù),一般取1.2—1.3;0.1——電流互感器可能產(chǎn)生的最大誤差(按10%誤差曲線校驗);——非周期分量系數(shù),當(dāng)采用附有速飽合變流器的差動繼電器時取1;——電流互感器同型系數(shù),兩端電流互感器型號相同時取0.5,不同時取1;——外部短路時,渡過保護(hù)裝置的最大短路電流。(2)為防止電流互感器二次回路一相斷線而導(dǎo)致保護(hù)動作,IKDact應(yīng)躲過被保護(hù)線路可能流過的最大負(fù)荷電流,即:(1-15)——可靠系數(shù),取1.2—1.3。根據(jù)式選其中大者確定繼電器整定值,當(dāng)電流互感器發(fā)生二次回路斷線時,差動保護(hù)不會動作。還可裝設(shè)斷線監(jiān)視裝置,它動作后自動地將差動保護(hù)退出工作,這樣為二次回線時同時又發(fā)生外部短路時,可防止差動保護(hù)無選擇性地動作。縱聯(lián)差動保護(hù)靈敏度應(yīng)滿足:(1-16)——系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下,單側(cè)電源供電時,被保護(hù)線路末端短路,流過保護(hù)裝置的最小短路電流。第二章計算書1參數(shù)計算1.1等值等值電路圖(標(biāo)么值)及短路故障點的選擇圖2-1各點短路等值電路圖1.2電氣主要設(shè)備參數(shù)1.1、2號變壓器:型號:SJL-7500/66冷卻方式:強(qiáng)油冷卻額定頻率:50HZ額定容量:7500KVA額定電壓:66/10.5KV空載損耗:9.6KW短路損耗:57KW短路電壓:7.5%空載電流:0.9%接線:Y/△-11生產(chǎn)廠家:沈陽變壓器廠出廠日期:1999年11月2、系統(tǒng)運(yùn)行情況:66KV系統(tǒng)在SB=100MVAUB=66KV情況下,X*=0.048210KV地方電廠在:SB=100MVAUB=66KV情況下,X*=1.521.3標(biāo)么值歸算東嶺電廠的電抗標(biāo)么值線路1的電抗標(biāo)么值線路2的電抗標(biāo)么值變壓器的電抗標(biāo)么值線路3、4的電抗標(biāo)么值線路5的電抗標(biāo)么值線路6的電抗標(biāo)么值線路7、8的電抗標(biāo)么值線路9的電抗標(biāo)么值德力電廠的電抗標(biāo)么值2正常方式運(yùn)行下短路電流計算正常運(yùn)行情況為東嶺電廠雙線送電,變壓器、工作2.1DQFI斷開,DQF2閉合K7點短路:K1點短路:K2點短路:K3點短路:K4點短路:K5點短路:K6點短路:2.2DQF1,DQF2都斷開K7點短路:K1點短路:K2點短路:K3點短路:K4點短路:K5點短路:K6點短路:2.3DQF1,DQF2都閉合K7點短路:K1點短路:K2點短路:K3點短路:K4點短路:K5點短路:K6點短路:2.4DQFI閉合,DQF2斷開K7點短路:K1點短路:K2點短路:K3點短路:K4點短路:K8點短路:K5點短路:K6點短路:3不正常運(yùn)行方式下短路電流計算不正常運(yùn)行方式為東嶺電廠單線送電和1臺變壓器檢修情況3.1東嶺電廠單線送電,兩臺變壓器正常運(yùn)行DQF1閉合DQF2斷開K7點短路:K1點短路:K2點短路:K3點短路:K4點短路:K8點短路:K5點短路:K6點短路:2.DQF1,DQF2都閉合K7點短路:K1點短路:K2點短路:K3點短路:K4點短路:K5點短路:K6點短路:3.2變壓器T2檢修,T1正常運(yùn)行,東嶺電廠單線送電DQFI斷開,DQF2閉合K7點短路:K1點短路:K2點短路:K3點短路:K4點短路:K5點短路:K6點短路:3.3變壓器T2檢修,T1正常運(yùn)行,東嶺電廠雙線送電DQF1、DQF2閉合K7點短路:K1點短路:K2點短路:K3點短路:K4點短路:K5點短路:K6點短路:短路電流列表如下:短路故障點(KV)K1K2K3K4K5K6K7正常運(yùn)行DQF1短開,DQF2閉合9.8201.8351.5960.8192.0601.4243.263DQF1,DQF2都斷開4.341.4841.3230.7425.54.4973.262DQF1,DQF2都閉合9.8321.8361.6000.8202.0651.4496.525DQF1閉合,DQF2斷開4.8512.1381.8200.8762.4620.8036.525不正常運(yùn)行東嶺電廠單線送電DQF1,DQF2都斷開4.3341.4841.3230.7421.7721.2233.262DQF1,DQF2都閉合8.3211.7741.550.8081.9891.3763.263變壓器檢修單線送電DQF1斷開DQF2閉合5.51.6061.4150.7701.7721.2233.262雙線送電DQF1,DQF2都閉合6.0111.6401.4460.7791.8221.2616.525(表2-1)正常運(yùn)行方式下,當(dāng)DQF1,DQF2都閉合是最大運(yùn)行方式三相短路;不正常運(yùn)行方式下,單線送電、變壓器檢修情況是最小運(yùn)行方式三相短路4整定計算4.1變壓器保護(hù)整定計算1計算各側(cè)一次電流,選出電流互感器變比,確定二次回路額定電流和計算最大短路電流通過短路電流計算可知:66KV:最大三相短路電流為6525A 最小三相短路電流為3262A10KV:最大三相短路電流為9832A最小三相短路電流為770A計算結(jié)果列表如下:序號名稱66KV(Y)10KV()1變壓器一次電流2電流互感器接線方式Y(jié)3電流互感器計算變比4電流互感器標(biāo)準(zhǔn)變比5二次回路額定電流(表2-2)從表中可看出10KV側(cè)二次回路額定電流大于66KV側(cè),因此選10KV側(cè)為基本側(cè)。確定保護(hù)裝置的一次動作電流計算10KV側(cè)的一次動作電流,躲過變壓器的勵磁電流式中——可靠系數(shù),取1.3;——變壓器基本側(cè)的額定電流躲過外部短路時最大不平衡電流式中——可靠系數(shù),取1.3;——電流互感器相對誤差,取0.1;——電流互感器同型系數(shù),取1;——外部短路時,流過基本側(cè)的最大短路電流;——變壓器分接頭改變而引起的誤差;——繼電器整定咋數(shù)與計算咋數(shù)不等而產(chǎn)生的相對誤差,計算動電流時,用0.05進(jìn)行計算。躲過電流互感器二次回路斷線時變壓器的最大負(fù)荷電流式中——變壓器正常運(yùn)行時歸算到基本側(cè)的最大負(fù)荷電流,可用額定電流代替取上述三種條件中最大值作為保護(hù)動作電流計算值。即躲過外部短路時最大不平衡電流確定基本側(cè)(10KV側(cè))工作線圈的咋數(shù)繼電器動作電流計算值為選用實用工作匝數(shù),其中差動繞組實用匝數(shù),平衡繞組匝數(shù)。公式中——基本側(cè)工作線圈計算匝數(shù)——繼電器動作安匝,取60A確定基本側(cè)實際動作電流及平衡線圈匝數(shù)根據(jù)選取的基本側(cè)工作線圈整定匝數(shù),算出繼電器的實際動作電流和保護(hù)的一次動作電流分別為

其中,取相近于的匝數(shù)作為整定匝數(shù)=5匝,基本側(cè)工作線圈匝數(shù)等于差動線圈和平衡線圈之和,即非基本側(cè)平衡線圈的計算匝數(shù)為公式中——基本側(cè),非基本側(cè)二次回路的額定電流選用與相近的整數(shù)匝數(shù)作為非基本側(cè)平衡線圈的整定匝數(shù),即=1匝。校驗相對誤差因為,且相差很小,則以上計算結(jié)果有效。靈敏度校驗按變壓器內(nèi)部短路故障時,最小短路電流校驗,歸算至66KV側(cè)的10KV母線兩相短路電流:計算最小靈敏系數(shù)滿足要求2過電流保護(hù)整定動作電流按式計算固定降壓變考慮電動機(jī)自啟動,取自啟動系數(shù)式中——正常運(yùn)行最大負(fù)荷電流——自啟動系數(shù),取1.5——可靠系數(shù),取1.2——返回系數(shù),取0.85流過繼電器電流為應(yīng)選用DL—11/6型繼電器(2)靈敏度校驗按式用最小運(yùn)行方式下變壓器低壓側(cè)兩相短路電流校驗,即滿足靈敏度要求3過負(fù)荷保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)的動作電流按躲過額定電流來整定,即過負(fù)荷保護(hù)動作時限應(yīng)大于過電流保護(hù)時限1-2個小時時限級差;過負(fù)荷保護(hù)動作只發(fā)出信號;過負(fù)荷保護(hù)與過電流保護(hù)合用一組電流互感器,動作時限取3S4.2東嶺配電線路繼點保護(hù)整定計算整定線路(東嶺線)的短路電流短路故障點(A)K1K3K4最大運(yùn)行方式下98321595870最小運(yùn)行方式下55001415770(表2-3)1線路參數(shù)電流互敢器變比,自啟動系數(shù)功率因數(shù),三段保護(hù)采用接線方式:兩相不完全星型接線2東嶺線段線路整定(1)無時限電流速斷保護(hù)一次動作電流的整定,保護(hù)裝置的一次動作電流應(yīng)按躲過本線路末端K3點短路時,流經(jīng)保護(hù)裝置的最大三相短路電流繼電器動作電流:其中:=1選用DL—11/50型繼電器其動作的整定范圍1.25~50A(2)限時電流速斷保護(hù)動作電流的整定,計算保護(hù)1的段動作電流應(yīng)先計算出保護(hù)2的無時限電流速斷保護(hù)的動作電流動作電流整定應(yīng)按照與保護(hù)2的無時限電流速斷保護(hù)相配合整定繼電器的動作電流為選用DL—11/20型,其動作電流整定范圍5~20A動作時限為應(yīng)選用DS—111型時間繼電器,其時限整定范圍0.1~1.3S靈敏度校驗滿足規(guī)程要求(3)定時限過電流保護(hù)動作電流的整定段最大負(fù)荷電流為:取則繼電器動作電流選用DL—11/50型電流繼電器,其動作電流整定范圍為1.25~50A動作時限按階梯型時限特性整定為選用DS—11/50型電流繼電器,其動作電流整定范圍為0.25~3.5S靈敏度校驗做本線路近后備保護(hù)做線段線路后備保護(hù)滿足規(guī)程要求總結(jié)為期九周的畢業(yè)設(shè)計就要結(jié)束了,我的求學(xué)生涯也將告一段落.走出學(xué)校步入社會,利用自己的所學(xué),為未來打拼。本次設(shè)計的主要內(nèi)容是城北變電所的繼電保護(hù)設(shè)計,通過對變壓器以及線路的保護(hù)配置,來保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的設(shè)計與配置是否合理,直接影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,故選擇保護(hù)方式時,滿足繼電保護(hù)的基本要求.選擇保護(hù)方式和正確的整定計算,保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。本次設(shè)計使我學(xué)到了許多電力系統(tǒng)繼電保護(hù)以及電氣二次接線這方面的知識,這些知識雖然以前接觸過,但那都是些表面上的知識.只有通過了這次畢業(yè)設(shè)計才讓我懂得了不少繼電保護(hù)的內(nèi)在的東西,我所學(xué)的專業(yè)是供用電技術(shù),它包含的知識不是和廣,尤其是對繼電保護(hù)方面的知識學(xué)習(xí)的更始少的很,剛開始作設(shè)計的時候根本就找不到頭腦,一點思路都沒有,通過網(wǎng)絡(luò)上的文庫以及學(xué)校圖書館的萬方論文數(shù)據(jù)庫的摸索,漸漸步入正軌開始上手找到思路。第一個遇到的問題就是運(yùn)行方式分析和短路電流計算,只有運(yùn)行方式分析正確了,才能得到準(zhǔn)確的短路電流.在繼電保護(hù)書里雖然有基本的短路計算方法但是也不盡詳細(xì),由于短路點較多,運(yùn)行方式多種,所以計算量比較大,在計算的時候比較容易出現(xiàn)錯誤,幸而在與同學(xué)的交流中及時發(fā)現(xiàn)和糾正,才沒有影響進(jìn)度.接下來的就是選定繼電保護(hù)方案,并進(jìn)行保護(hù)定值整定計算及靈敏度效驗.這是本次設(shè)計的核心內(nèi)容所在,難點也在這里,只有選擇好保護(hù)方案才能對其保護(hù)進(jìn)行整定和選用互感器的型號.最后是繪制有關(guān)圖紙,圖紙繪制的成功與否主要影響著本次設(shè)計,不同的保護(hù)要配在不同的地方,例如差動保護(hù)必須是配在你要保護(hù)裝置的兩端,故障動作是必須可靠的迅速的靈敏的跳開和被保護(hù)裝置連接的短路器.只有這樣才起到了保護(hù)的功能.

畢業(yè)設(shè)計考驗了我對所學(xué)繼電知識的掌握,加深了我對繼電保護(hù)知識的理解.通過對規(guī)程的學(xué)習(xí),熟悉了電力系統(tǒng)對繼電保護(hù)要求.更感受到電力系統(tǒng)的嚴(yán)謹(jǐn)與認(rèn)真,這對我們這些即將步入工作崗位,而又毫無工作經(jīng)驗的人無疑是有著深刻教育意義的。致謝自己寫參考文獻(xiàn)[1].卓樂友.電力工程電氣設(shè)計手冊.水利電力出版社,1991[2].戈東方.電力工程電氣設(shè)備手冊(下冊),中國電力出版社,1998[3].丁锍山.變電所設(shè)計.遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,1993[4].范錫普.發(fā)電廠電氣部分.中國電力出版社,1997[5].藍(lán)之達(dá).供用電工程.中國電力出版社,1996[6].張煒.供用電設(shè)備.中國電力出版社,2004[7].范錫普.發(fā)電廠電氣部分.中國電力出版社,2002[8].常美生.高電壓技術(shù).中國電力出版社,2004[9].王子午.高壓成套開關(guān)設(shè)備.中國電力出版社,2004[10].周文俊.電氣設(shè)備實用手冊(下冊).中國水利電力出版社,1999[11].周澤存.高電壓技術(shù).中國電力出版社,2003[12].黃益莊.變電站綜合自動化技術(shù).中國電力出版社,1999[13].董振亞.電力系統(tǒng)過電壓保護(hù).中國電力出版社,1997[14].東北電力設(shè)計院.電力工程設(shè)計手冊.上海人民出版社,1993[15]李晶主編.供電系統(tǒng)繼電保護(hù).中國電力出版社,2008[16]王曉文主編.供用電系統(tǒng).中國電力出版社,2005附錄保護(hù)值清單名稱保護(hù)裝置各繼電器主要整定值變比變壓器差動保護(hù)BCH—2基側(cè)電流13A500/5BCH—2非基側(cè)電流5A150/5過電流保護(hù)3.45A(2.5—10A)150/5過負(fù)荷保護(hù)——————————150/5瓦斯保護(hù)氣體容積300m3,流速1m/s線路限時電流速斷19.94A(5—20A)500/5無時限電流速斷12.51A(1.25—50A)500/5定時限過電流2.19A(1.25—50A)500/5變壓器保護(hù)繼電器選擇清單保護(hù)名稱型號范圍數(shù)量瓦斯保護(hù)QJ1—80—————————1差動保護(hù)BCH——2型1.5~12A3過電流保護(hù)DL—11/6—————————3過負(fù)荷保護(hù)————————————————1電流繼電器DL—11/501.25—50A6時間繼電器DS—112DS—1110.25—3.5S0.1—1.3S2還有幾張圖自己畫吧~~哥只能幫你到這了~基于C8051F單片機(jī)直流電動機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC(8)05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正(STR)調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實現(xiàn)基于AT89S52

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