繼電保護(hù)設(shè)計(jì)(附計(jì)算書、圖以及參數(shù)表)_第1頁(yè)
繼電保護(hù)設(shè)計(jì)(附計(jì)算書、圖以及參數(shù)表)_第2頁(yè)
繼電保護(hù)設(shè)計(jì)(附計(jì)算書、圖以及參數(shù)表)_第3頁(yè)
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1前言課程設(shè)計(jì)是學(xué)生在校期間的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生全面運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能,對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)(或研究)的綜合性訓(xùn)練。通過(guò)2的損壞。(1)選擇性(2)速動(dòng)性動(dòng)作時(shí)間為0.06~0.12s,最快的可達(dá)0.01~0.04s;一般的斷路器動(dòng)作時(shí)間為30.06~0.15s,最快的可達(dá)0.02~0.06s。(3)靈敏性繼電保護(hù)的靈敏性是指,對(duì)于其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。滿足靈敏性要求的保護(hù)裝置應(yīng)該是在事先規(guī)定的博愛(ài)戶范圍內(nèi)部發(fā)生故障時(shí),不論短路點(diǎn)的位置、短路的類型如何,以及短路點(diǎn)是否有過(guò)渡電阻都能敏銳感覺(jué),正確反應(yīng)。保護(hù)裝置的靈敏性,通常用靈敏系數(shù)來(lái)衡量,通常記為Ksen,它主要決定于被保護(hù)元件和電力系統(tǒng)的參數(shù)和運(yùn)行方式。(4)可靠性保護(hù)裝置的可靠性是指,對(duì)于任何一臺(tái)保護(hù)裝置,在為其規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了他應(yīng)該動(dòng)作的故障,它不應(yīng)該拒絕動(dòng)作(簡(jiǎn)稱拒動(dòng));而在其他任何情況下,包括系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)或發(fā)生了該保護(hù)裝置不應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí),則不應(yīng)該錯(cuò)誤動(dòng)作(簡(jiǎn)稱誤動(dòng))??煽啃灾饕轻槍?duì)保護(hù)裝置本身的質(zhì)量和運(yùn)行維護(hù)水平而言的。一般來(lái)說(shuō),保護(hù)裝置的原理方案越周全,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)越合理,所用元器件質(zhì)量越好,制造工藝越精良,內(nèi)外接線越簡(jiǎn)明,回路中繼電器的觸點(diǎn)數(shù)量越少,保護(hù)裝置工作的可靠性就越高。同時(shí),正確的安裝和接線、嚴(yán)格的調(diào)整和試驗(yàn)、精確的整定計(jì)算和操作、良好的運(yùn)行維護(hù)以及豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)等,對(duì)于提高保護(hù)運(yùn)行的可靠性也具有重要的作用。以上四個(gè)基本要求是分析研究繼電保護(hù)性能的基礎(chǔ)。在它們之間,既有矛盾的一面,又有在一定條件下統(tǒng)一的一面。繼電保護(hù)的科學(xué)研究、設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行的絕大部分工作也是圍繞著如何處理好這四個(gè)基本要求之間的辨證統(tǒng)一關(guān)系而進(jìn)行的。另外,再選擇繼電保護(hù)方式時(shí)除應(yīng)滿足上述的基本要求外,還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)條關(guān)于電網(wǎng)繼電保護(hù)的選擇在“技術(shù)規(guī)程”中已有具體的規(guī)定,一般要考慮的(1)電力設(shè)備和線路必須有主保護(hù)和后備保護(hù),必要時(shí)增加輔助保護(hù),其中主保護(hù)主要考慮系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全;后備保護(hù)主要是考慮主保護(hù)和斷路器拒動(dòng)時(shí)用于故障切除;輔助保護(hù)是補(bǔ)充前二者的不足或在主保護(hù)退出時(shí)起保護(hù)作4(2)線路保護(hù)之間或線路保護(hù)與設(shè)備保護(hù)之間應(yīng)在靈敏度、選擇性和動(dòng)作時(shí)間上相互配合,以保證系統(tǒng)安全運(yùn)行;(3)對(duì)線路和設(shè)備所有可能的故障或異常運(yùn)行方式均應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)裝置,以切除這些故障和給出異常運(yùn)行的信號(hào);(4)對(duì)于不同電壓等級(jí)的線路和設(shè)備,應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行要求和《技術(shù)規(guī)程》以上線路或設(shè)備的主保護(hù)采用“雙重化”保護(hù)裝置等;(5)所有保護(hù)裝置均應(yīng)符合可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性要求。5第二章系統(tǒng)中各元件的主要參數(shù)計(jì)算2.1標(biāo)幺制及標(biāo)幺值計(jì)算方法在電力系統(tǒng)計(jì)算中,廣泛采用標(biāo)幺制。標(biāo)幺制是相對(duì)單位制中的一種,在標(biāo)幺制中各物理量都用標(biāo)幺值表示。標(biāo)幺值=實(shí)際有名值(任意單位)/基準(zhǔn)值(與有名值同單位)標(biāo)幺值是一個(gè)沒(méi)有量綱的數(shù)值。對(duì)于同一個(gè)實(shí)際值,當(dāng)所選的基準(zhǔn)值不同是,其標(biāo)幺值也不同。所以當(dāng)訴說(shuō)一個(gè)物理量的標(biāo)幺值是,必須同時(shí)說(shuō)明起基準(zhǔn)值多大,否則僅有一個(gè)標(biāo)幺值是沒(méi)意義的。的標(biāo)幺值為I*=2.1.2基準(zhǔn)值的選取采用標(biāo)幺值的目的是為了簡(jiǎn)化計(jì)算和便于對(duì)計(jì)算結(jié)果做出分析評(píng)價(jià),在選擇基準(zhǔn)值時(shí)應(yīng)考慮盡量實(shí)現(xiàn)這些目的。電力系統(tǒng)的各電氣量基準(zhǔn)值的選擇,在符合電路基本關(guān)系的前提下,原則上可以任意選取。四個(gè)物理量的基準(zhǔn)值都要分別滿足以上的公式,因此,四個(gè)基準(zhǔn)值只能任選兩個(gè),其余兩個(gè)則由上述關(guān)系式?jīng)Q定。至于先選定哪兩個(gè)基準(zhǔn)值,原則上沒(méi)有限制;但習(xí)慣上多先選定UBSB。這樣電力系統(tǒng)主要涉及三相短路的6UB和SB原則上選任何值都可以,但應(yīng)根據(jù)計(jì)算的內(nèi)容及計(jì)算方便來(lái)選擇。通常UB多選為額定電壓或平均額定電壓。SB可選系統(tǒng)的或某發(fā)電機(jī)的總功率;有時(shí)也可取一整數(shù),如100、1000MVA等。用標(biāo)幺值計(jì)算時(shí),也就是在各元件參數(shù)的有名值歸算到同一個(gè)電壓等級(jí)后,在此基礎(chǔ)上選定統(tǒng)一的基準(zhǔn)值求各元件參數(shù)的標(biāo)幺值。2.1.3標(biāo)幺值的計(jì)算方法:標(biāo)幺值的計(jì)算有精確計(jì)算法和近似計(jì)算法兩種,其區(qū)別在于參數(shù)歸算時(shí)是否采用變壓器實(shí)際變比。(1)精確的計(jì)算法,在標(biāo)幺值歸算中,不僅將各電壓級(jí)參數(shù)歸算到基本級(jí),而且還需選取同樣的基準(zhǔn)值來(lái)計(jì)算標(biāo)幺值。1)將各電壓級(jí)參數(shù)的有名值按有名制的精確計(jì)算法歸算到基本級(jí),再基本級(jí)選取統(tǒng)一的電壓基值和功率基值。2)各電壓級(jí)參數(shù)的有名值不歸算到基本值而是再基本級(jí)選取電壓基值和功率基值后將電壓基值向各被歸算級(jí)歸算,然后就在各電壓級(jí)用歸算得到的基準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)功率計(jì)算各元件的標(biāo)幺值。(2)近似計(jì)算:標(biāo)幺值計(jì)算的近似歸算也是用平均額定電壓計(jì)算。標(biāo)幺值的近似計(jì)算可以就在各電壓級(jí)用選定的功率基準(zhǔn)值和各平均額定電壓作為電壓基準(zhǔn)來(lái)計(jì)算標(biāo)幺值即可。本次設(shè)計(jì)采用近似計(jì)算法。取基準(zhǔn)容量為100MVA,基準(zhǔn)電壓為各級(jí)平均電2.2發(fā)電機(jī)參數(shù)的計(jì)算發(fā)電機(jī)的電抗有名值:發(fā)電機(jī)的電抗標(biāo)幺值:7式中:X。”(%)——發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗Un——發(fā)電機(jī)的額定電壓UB——基準(zhǔn)電壓10.5kVSB——基準(zhǔn)容量100MVASn——發(fā)電機(jī)額定容量MVA例:發(fā)電機(jī)G1:表2.1發(fā)電機(jī)參數(shù)結(jié)果表發(fā)電廠發(fā)電機(jī)編號(hào)容量功率因數(shù)次暫態(tài)電抗等值電抗(標(biāo)幺值)等值電抗(有名值)ΩAA2.3變壓器參數(shù)的計(jì)算雙繞組變壓器電抗有名值:雙繞組變壓器電抗標(biāo)幺值:式中:Uk(%)——變壓器短路電壓百分值Un——發(fā)電機(jī)的額定電壓UB——基準(zhǔn)電壓115KVSB——基準(zhǔn)容量100MVASn——變壓器額定容量MVA例:變壓器T1:計(jì)算結(jié)果:表2.2變壓器參數(shù)結(jié)果表8變壓器編號(hào)容量電壓比,KV正序等值電抗(標(biāo)幺值)正序等值電抗(有名值)Ω電抗(標(biāo)幺值)電抗(有名值)Ω2.4線路參數(shù)的計(jì)算線路電抗有名值:雙繞組變壓器電抗標(biāo)幺值:1——線路長(zhǎng)度km——基準(zhǔn)電壓115KV——基準(zhǔn)容量100MVA例:線路Lm-n:線路名稱最大負(fù)荷功率因數(shù)正序等值電抗(標(biāo)幺值)正序等值電抗(有名值)Ω電抗(標(biāo)幺值)電抗(有名值)Ω9第三章輸電線路上的TA.TV變比的選擇(1)將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈返臉?biāo)準(zhǔn)的低電壓(100V)和小電流(5A或1A),使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化,小型化并使其結(jié)構(gòu)輕巧,(2)使二次設(shè)備與高壓部分隔離,且互感器二次部分側(cè)均接地,從而保證了(3)取得零序電流和零序電壓。3.2輸電線路上TA的變比選擇(1)一次繞組串聯(lián)在電路中并且匝數(shù)很少,故一次繞組中的電流完全取決于(1)型式:電流互感器的型式應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。對(duì)于6~20kv(2)一次回路電壓:Ug<Un(3)一次回路電流:Ig.max<In3.2.3計(jì)算舉例:表3.1變壓器T1一次、二次回路電流計(jì)算參數(shù)數(shù)值名稱各側(cè)數(shù)值(A)110kV側(cè)10kV側(cè)變壓器一次額定電流(A)4電流互感器接線方式Y(jié)△電流互感器一次側(cè)電流計(jì)算值電流互感器標(biāo)準(zhǔn)變比線路MN工作電流線路MP工作電流3.2.3選擇結(jié)果:表3.2TA選擇結(jié)果線路名稱最大工作電流工作電壓變比表3.3TA選擇結(jié)果變壓器編號(hào)一次側(cè)電流互高壓側(cè)二次側(cè)工電流互感低壓側(cè)工作電感器一次側(cè)電流計(jì)算變比作電流器一次側(cè)電流計(jì)算變比3.3輸電線路上TV變比的選擇3.3.1TV(電壓互感器)的特點(diǎn):3.3.2TV(電壓互感器)變比的選擇原則(2)一次電壓U1:1.1Un>U?>0.9Un繞組附加二次繞組高壓側(cè)中性點(diǎn)直接中性點(diǎn)不接地或經(jīng)銷弧線圈二次額定電壓3.3.3TV變比選擇的結(jié)果第四章中性點(diǎn)接地的選擇電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)是指:三相電力系統(tǒng)中星形連接的變壓器或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)。目前我國(guó)的電力系統(tǒng)采用中性點(diǎn)運(yùn)行方式主要有三種,中性點(diǎn)不接地,經(jīng)過(guò)消弧線圈和直接接地,前兩種稱不接地電流系統(tǒng);后一種又稱為大接地電流系統(tǒng)。中性的直接接地系統(tǒng)中發(fā)生接地短路,將產(chǎn)生很大的零序電流分量,利用零序分量構(gòu)成保護(hù),可作為一種主要的接地短路保護(hù)。大地的電流系統(tǒng)發(fā)生接地短路時(shí),零序電流的大小和分布與變壓器中性接地點(diǎn)的數(shù)目和位置有密切的關(guān)系,中性接地點(diǎn)的數(shù)目越多,意味著系統(tǒng)零序總阻抗越小,零序電流越大;中性點(diǎn)接地位置的不同,則意味著零序電流的分布不同。通常,變壓器中性接地位置和數(shù)目按如下兩個(gè)原則考慮:一是使零序電流保護(hù)裝置在系統(tǒng)的各種運(yùn)行方式下保護(hù)范圍基本保持不變,且具有足夠的靈敏度和可靠性;二是不使變壓器承受危險(xiǎn)的過(guò)電壓。具體選擇原則如下:(1)對(duì)單電源系統(tǒng),線路末端變電站的變壓器一般不應(yīng)接地,以提高保護(hù)的靈敏度和簡(jiǎn)化保護(hù)線路。(2)對(duì)多電源系統(tǒng),要求每個(gè)電源點(diǎn)都有一個(gè)中性點(diǎn)接地,以防接地短路的過(guò)電壓對(duì)變壓器產(chǎn)生危害。(3)電源端的變電所只有一臺(tái)變壓器時(shí),其變壓器的中性點(diǎn)應(yīng)直接接地。(4)變電所有兩臺(tái)及以上變壓器時(shí),應(yīng)只將一臺(tái)變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行,當(dāng)該變壓器停運(yùn)時(shí),再將另一臺(tái)中性點(diǎn)不接地的變壓器改為中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行。若由于某些原因,變電所正常情況下必須有二臺(tái)變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行,則當(dāng)其中一臺(tái)中性點(diǎn)直接接地變壓器停運(yùn)時(shí),應(yīng)將第三臺(tái)變壓器改為中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行。(5)雙母線運(yùn)行的變電所有三臺(tái)及以上變壓器時(shí),應(yīng)按兩臺(tái)變壓器中性點(diǎn)直接接地的方式運(yùn)行,并把他們分別接于不同的母線上。當(dāng)其中一臺(tái)中性點(diǎn)直接接地變壓器停運(yùn)時(shí)應(yīng)將另一臺(tái)中性點(diǎn)不接地變壓器改為中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行。(6)低電壓側(cè)無(wú)電源的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)不接地運(yùn)行,以提高保護(hù)的靈敏度和簡(jiǎn)化保護(hù)接線.(7)對(duì)于其他由于特殊原因不滿足上述規(guī)定者,應(yīng)按特殊情況臨時(shí)處理,例如,可采用改變保護(hù)定值,停運(yùn)保護(hù)或增加變壓器接地運(yùn)行臺(tái)數(shù)等方法進(jìn)行處理,以保證保護(hù)和系統(tǒng)的正常運(yùn)行。根據(jù)變壓器的臺(tái)數(shù)和接地點(diǎn)的分布原則,結(jié)合該系統(tǒng)的具體情況,中性點(diǎn)接地的選擇結(jié)果如下:(1)A廠:最大運(yùn)行方式選擇兩臺(tái)變壓器T1(或T2)、T3中性點(diǎn)接地,并分別連在兩組母線上(因系統(tǒng)雙母線同時(shí)運(yùn)行);最小運(yùn)行方式選擇一臺(tái)變壓器中性點(diǎn)接地。(2)1站為終端站,為提高零序電流保護(hù)的靈敏度,變壓器均不接地。(3)2站:兩臺(tái)變壓器的容量相同,任取一臺(tái)接地,另一臺(tái)倒地。5.1電力系統(tǒng)短路計(jì)算的目的及步驟短路故障對(duì)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響很大,所造成的后果也十分嚴(yán)重,因此在系統(tǒng)的設(shè)計(jì),設(shè)備選擇以及系統(tǒng)運(yùn)行中,都應(yīng)著眼于防止短路故障的發(fā)生,以及在短路故障發(fā)生后要盡量限制所影響的范圍。短路的問(wèn)題一直是電力技術(shù)的基本問(wèn)題之一,無(wú)論從設(shè)計(jì),制造,安裝,運(yùn)行和維護(hù)檢修等各方面來(lái)說(shuō),都必須了解短路電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律,掌握分析計(jì)算短路電流的方法。針對(duì)本次設(shè)計(jì),短路電流計(jì)算的主要目的是:繼電保護(hù)的配置和整定。系統(tǒng)中應(yīng)配置哪些繼電保護(hù)以及保護(hù)裝置的參數(shù)整定,都必須對(duì)電力系統(tǒng)各種短路故障進(jìn)行計(jì)算和分析,而且不僅要計(jì)算短路點(diǎn)的短路電流,還要計(jì)算短路電流在網(wǎng)絡(luò)各支路中的分流系數(shù),并要作多種運(yùn)行方式的短路計(jì)算。綜上所述,對(duì)電力系統(tǒng)短路故障進(jìn)行計(jì)算和分析是十分重要的。無(wú)論是電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì),或是運(yùn)行和管理,各環(huán)節(jié)都免不了對(duì)短路故障的分析和計(jì)算。但是,實(shí)際的電力系統(tǒng)是十分復(fù)雜的,突然短路的暫態(tài)過(guò)程更加復(fù)雜,要精確計(jì)算任意時(shí)刻的短路電流非常困難。然而實(shí)際工程中并不需要十分精確的計(jì)算結(jié)果,但卻要求計(jì)算方法簡(jiǎn)捷,適用,其計(jì)算結(jié)果只要能滿足工程允許誤差即可。因此,工程中適用的短路計(jì)算,是采用在一定假設(shè)條件下的近似計(jì)算法,這種近似計(jì)算法在電力工程中稱為短路電流實(shí)用計(jì)算。短路電流計(jì)算是電力系統(tǒng)基本計(jì)算之一,一般采用標(biāo)幺制進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于已知電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)的網(wǎng)絡(luò),短路電流計(jì)算的主要步驟如下:(1)制定等值網(wǎng)絡(luò)并計(jì)算各元件在統(tǒng)一基準(zhǔn)值下的標(biāo)幺值。(2)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化。對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)消去電源點(diǎn)與短路點(diǎn)以外的中間節(jié)點(diǎn),把復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化為如下兩種形式之一:(3)一個(gè)等值電勢(shì)和一個(gè)等值電抗的串聯(lián)電路,(4)多個(gè)有源支路并聯(lián)的多支星形電路,(5)考慮接在短路點(diǎn)附近的大型電動(dòng)機(jī)對(duì)短路電流的影響。(6)計(jì)算指定時(shí)刻短路點(diǎn)發(fā)生某種短路時(shí)的短路電流(含沖擊電流和短路(7)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)各支路的短路電流和各母線的電壓。一般情況下三相短路是最嚴(yán)重的短路(某些情況下單相接地短路或兩相接地短路電流可能大于三相短路電流)。因此,絕大多數(shù)情況是用三相短路電流來(lái)選過(guò)保護(hù)的短路電流的大小來(lái)區(qū)分的。某保護(hù)的最大(小)運(yùn)行方式是指在某一點(diǎn)短路時(shí)通過(guò)該保護(hù)裝置的短路電流最大(小)的運(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(diǎn)只有少分接地行方式下也一定能保證選擇性,靈敏度的校驗(yàn)應(yīng)根據(jù)最小運(yùn)行方式來(lái)運(yùn)行。因?yàn)橹灰谧钚∵\(yùn)行方式下靈敏度一定能滿足要求。5.3短路計(jì)算結(jié)果XG?(1)VXr2(1)X1.m(1)-XT4(1)Xs(1)X?5(1)XT6(1)正序網(wǎng)絡(luò)圖零序網(wǎng)絡(luò)圖基準(zhǔn)電流:①發(fā)電機(jī)G3退出;③Zs取最大值(1)正序網(wǎng)絡(luò):正序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)1ZGT=ZGT.1//ZGT.2=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)=0.2125正序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)2Zi=ZGT+15%ZMN=0.2125+0.15*0.1815=0.2397Z?=Zs+75%ZMN=0.45+0.75*0.1正序等效阻抗:Z(1)=Z?//Z?=0.2397//0.5861=0.1701N零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)1Z1=ZMP+ZT5=0.3629+0.2667=2W3零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)2Z?=ZT+15%ZMN=0.14+0.15*0.6352=Z?=Zs//Z?+75%ZMN=0.32//0.6296+0.75*0.6352零序等效阻抗:Z(o)=Z?//Z?=0.2125//0.6886=0.1624有名值:I=0.5020*5.9670=2.由零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)2可知,流過(guò)保護(hù)1的電流為序號(hào)短路位置短路方式故障點(diǎn)短路電流(標(biāo)幺值)故障點(diǎn)短路電流(有名值,kA)流過(guò)保護(hù)電流(標(biāo)幺值)流過(guò)保護(hù)電流(有名值,kA)1三相短路,最大方式2最大方式3最小方式4三相短路,最大方式5最大方式6最小方式7三相短路,最大方式8最大方式9最小方式變電所1不對(duì)稱短路,最小方式變電所2不對(duì)稱短路,最小方式距保護(hù)1的15%處不對(duì)稱短路,最小方式距保護(hù)2的15%處不對(duì)稱短路,最小方式距保護(hù)5的15%處不對(duì)稱短路,最小方式第六章電力網(wǎng)相間繼電保護(hù)方式選擇和整定計(jì)算6.1110KV電力網(wǎng)中線路繼電保護(hù)的配置保護(hù):(1)根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定要求有必要時(shí);(2)線路發(fā)生三相短路,使廠用電或重要用戶母線電壓低于60%額定電壓,且其保護(hù)不能無(wú)時(shí)限和有選擇地切除短路時(shí);(3)如某些線路采用全線速動(dòng)保護(hù)能顯著簡(jiǎn)化電力系統(tǒng)保護(hù),并提高保護(hù)的在110~220kv中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中,線路的保護(hù)以以下原則配置:(2)對(duì)于接地短路,可裝設(shè)帶方向性或不帶方向性的多段式零序電流保護(hù),(4)對(duì)于平行線路的接地短路,一般可裝設(shè)零序電流橫差動(dòng)保護(hù)作為主保(5)對(duì)于電纜線路或電纜與架空線路混合的線路,應(yīng)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。過(guò)(1)NM為110kv網(wǎng)絡(luò)中的一條雙回線路,為了保證各線路的保護(hù)都有足夠(2)MP為110kv網(wǎng)絡(luò)中的一條線路,確定在各線路上都裝設(shè)三段式距離保6.2相間距離保護(hù)距離保護(hù)是以反映從故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處之間距離(或阻抗)大小,并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定動(dòng)作時(shí)間的一種保護(hù)裝置。該保護(hù)的主要元件(測(cè)量元件)時(shí),表示故障點(diǎn)在保護(hù)范圍之內(nèi),保護(hù)動(dòng)作。當(dāng)再配以方向元件(方向特性)及距離保護(hù)一般裝設(shè)三段,必要時(shí)也可采用四段。其中第I段可以保護(hù)全線路的80%-85%,其動(dòng)作時(shí)間一般不大于0.03-0.1s(保護(hù)裝置的固有動(dòng)作時(shí)間),性與相鄰保護(hù)相配合,動(dòng)作時(shí)間一般為0.5-1.5s,通常能夠靈敏而較快速地切除全線路范圍內(nèi)的故障。由I、II段構(gòu)成線路的主要保護(hù)。第III(IV)段,其動(dòng)作時(shí)間一般在2s以上,作為后備保護(hù)段。(3)距離保護(hù)裝置特點(diǎn)第I段的性能基本上不受電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響(只要流過(guò)裝置的故障電流不小于阻抗元件所允許的精確工作電流)。當(dāng)故障②由于保護(hù)性能受電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響較小,因而裝置運(yùn)行靈活、距離保護(hù)可以應(yīng)用在任何結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行方式多變(1)距離保護(hù)裝置具有階梯式特性時(shí),其相鄰上、距離保護(hù)也應(yīng)與上、下相鄰的其他保護(hù)裝置在動(dòng)作(2)在某些特殊情況下,為了提高保護(hù)某段的靈敏度,或?yàn)榱思铀倌扯伪Wo(hù)切除故障的時(shí)間,采用所謂“非選擇性動(dòng)作,再由重許按伸入至分支變壓器內(nèi)部整定,即可仍按所保護(hù)線路總阻抗I段可能與變壓器差動(dòng)保護(hù)同時(shí)動(dòng)作(因變壓器差動(dòng)保護(hù)設(shè)有出口跳閘自保護(hù)回路),而由線路自動(dòng)重合閘加以糾正,使供電線路恢復(fù)正常供電。(3)采用重合閘后加速方式,達(dá)到保護(hù)配合的目的。采用重合閘后加速方式,除了加速故障切除,以減小對(duì)電力設(shè)備的破壞程度外,還可借以保證保護(hù)動(dòng)作的選擇性。這可在下述情況下實(shí)現(xiàn):當(dāng)線路發(fā)生永久性故障時(shí),故障線路由距離保護(hù)斷開(kāi),線路重合閘動(dòng)作,進(jìn)行重合。此時(shí),線路上、下相鄰各距離保護(hù)的I、II段可能均由其振蕩閉鎖裝置所閉鎖,而未經(jīng)振蕩閉鎖裝置閉鎖的第III段,在有些情況下往往在時(shí)限上不能互相配合(因有時(shí)距離保護(hù)III段與相鄰保護(hù)的第II段配合),故重合閘后將會(huì)造成越級(jí)動(dòng)作。其解決辦法是采用重合閘后加速距離保護(hù)III段,一般只要重合閘后加速距離保護(hù)III段在1.52s,即可躲開(kāi)系統(tǒng)振蕩周期,故只要線路距離保護(hù)III段的動(dòng)作時(shí)間大于202.5s,即可滿足在重合閘后仍能互相配合的要求。2.距離保護(hù)定值計(jì)算中所用助增系數(shù)(或分支系數(shù))的選擇及計(jì)算助增系數(shù)(或分支系數(shù))的正確計(jì)算,直接影響到距離保護(hù)定植及保護(hù)范圍的大小,也就影響了保護(hù)各段的相互配合及靈敏度。正確選擇與計(jì)算助增系數(shù),是距離保護(hù)計(jì)算配合的重要工作內(nèi)容之一。(1)對(duì)于輻射狀結(jié)構(gòu)電網(wǎng)的線路保護(hù)配合時(shí)這種系統(tǒng),其助增系數(shù)與故障點(diǎn)之位置無(wú)關(guān)。計(jì)算時(shí)故障點(diǎn)可取在線路的末端,主電源側(cè)采取大運(yùn)行方式,分支電源采用小運(yùn)行方式。(2)環(huán)形電力網(wǎng)中線路保護(hù)間助增系數(shù)的計(jì)算這種電力網(wǎng)中的助增系數(shù)隨故障點(diǎn)位置的不同而變化。在計(jì)算時(shí),應(yīng)采用開(kāi)環(huán)運(yùn)行的方式,以求出最小助增系數(shù)。(3)單回輻射線路與環(huán)網(wǎng)內(nèi)線路保護(hù)相配合時(shí)應(yīng)按環(huán)網(wǎng)閉環(huán)運(yùn)行方式下,在線路末端故障時(shí)計(jì)算。(4)環(huán)網(wǎng)與環(huán)網(wǎng)外輻射線路保護(hù)間相配合時(shí)應(yīng)按環(huán)網(wǎng)開(kāi)環(huán)計(jì)算。應(yīng)該指出,上述原則無(wú)論對(duì)于輻射狀電網(wǎng)內(nèi),還是環(huán)形電網(wǎng)內(nèi)的雙回線與單回線間的助增系數(shù)的計(jì)算都是適用的。6.2.3相間距離保護(hù)整定計(jì)算目前電力系統(tǒng)中的相間距離保護(hù)多采用三段式階梯型時(shí)限特性的距離保護(hù)。三段式距離保護(hù)的整定計(jì)算原則與三段式電流保護(hù)的整定計(jì)算原則相同。保護(hù)1的相間距離保護(hù)的整定計(jì)算相間距離保護(hù)第I段的整定(1)相間距離保護(hù)第I段的整定值:(2)相間距離保護(hù)第I段的靈敏度用保護(hù)范圍表示,即為被保護(hù)線路全長(zhǎng)的(3)相間距離保護(hù)第I段的動(dòng)作時(shí)間:相間距離保護(hù)II段的整定(1)與相鄰線路MP的保護(hù)5的相間距離保護(hù)第I段相配合(2)與相鄰變壓器的速斷保護(hù)相配合Z3e.1=Ke?(2m+KB.m;nZ)=0.8×(24+1.696取以上兩個(gè)計(jì)算值中較小者為Ⅱ段整定值,即取Zset.1=37.6601(Ω)(3)相間距離保護(hù)第Ⅱ段的靈敏度校驗(yàn):滿足靈敏度的要求。(4)相間距離保護(hù)第Ⅱ段的動(dòng)作時(shí)間為:相間距離保護(hù)III段的整定(1)躲過(guò)被保護(hù)線路的最小負(fù)荷阻抗視在功率最大值:線路電流最大值:線路阻抗最小值:(2)相間距離保護(hù)第Ⅲ段靈敏度校驗(yàn):當(dāng)作近后備時(shí)滿足靈敏度要求當(dāng)作遠(yuǎn)后備時(shí)與下一級(jí)線路配合不滿足靈敏度要求。與下一級(jí)變壓器配合不滿足靈敏度要求。(3)相間距離保護(hù)第Ⅲ段動(dòng)作時(shí)間為:表6.1相間距離保護(hù)整定計(jì)算結(jié)果保護(hù)名稱I段定值時(shí)限靈敏度時(shí)限時(shí)限1不滿足12不滿足13不滿足14不滿足1516.3距離保護(hù)的評(píng)價(jià)及使用范圍根據(jù)距離保護(hù)的工作原理,它可以在多電源復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中保證有選擇性地動(dòng)作。它不僅反應(yīng)短路時(shí)電流的增大,而且又反應(yīng)電壓的降低,因而靈敏度比電流、電壓保護(hù)高。保護(hù)裝置距離I段的保護(hù)范圍不受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響,其它各段受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響也較小,同時(shí)保護(hù)范圍也可以不受短路種類的影響,因而保護(hù)范圍比較穩(wěn)定,且動(dòng)作時(shí)限也比較固定而較短。雖然距離保護(hù)第I段是瞬時(shí)動(dòng)作的,但是,它只能保護(hù)線路全長(zhǎng)80%≈85%,它不能無(wú)時(shí)限切除線路上任一點(diǎn)的短路,一般線長(zhǎng)15%≈20%范圍內(nèi)的短路要考帶0.5s時(shí)限的距離II段來(lái)切除,特別是雙側(cè)電源的線路就有30%40%線長(zhǎng)的短路,不能從兩端瞬時(shí)切除。因此,對(duì)于220KV及以上電壓網(wǎng)絡(luò)根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的需要,要求全長(zhǎng)無(wú)時(shí)限切除線路任一點(diǎn)的短路,這時(shí)距離保護(hù)就不能作主保護(hù)來(lái)應(yīng)用。距離保護(hù)的工作受到各種因素的影響,如系統(tǒng)振蕩、短路點(diǎn)的過(guò)度電阻和電壓回路的斷線失壓等。因此,在保護(hù)裝置中需采取各種防止或減少這些因素影響的措施,如振蕩閉鎖、瞬時(shí)測(cè)定和電壓回路的斷線失壓閉鎖等,需應(yīng)用復(fù)雜的阻抗繼電器和較多的輔助繼電器,使整套保護(hù)裝置比較復(fù)雜,可靠性相對(duì)比電流保護(hù)低。雖然距離保護(hù)仍存在一些缺點(diǎn),但是,由于它在任何形式的網(wǎng)絡(luò)均能保證有選擇性的動(dòng)作。因此,廣泛地以內(nèi)功用在35KV及以上電壓的電壓網(wǎng)絡(luò)中,距離保護(hù)可作為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)相間短路的主保護(hù);110∽220KV的高壓電網(wǎng)和330∽500KV的超高壓電網(wǎng)中,相間短路距離保護(hù)和接地短路距離保護(hù)主要作為全線速動(dòng)主保護(hù)的相間短路和接地短路的后備保護(hù),對(duì)于不要求全線速動(dòng)保護(hù)的高壓線路,距離保護(hù)則可作為線路的主保護(hù)。7.1電力網(wǎng)零序繼電保護(hù)方式配置7.1.1110~220kv中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中線路零序繼電保護(hù)的配置原則(1)對(duì)于單回線路接地短路,可裝設(shè)帶方向性或不帶方向性的多段式零序電裝設(shè)接于每一回線路的帶方向或不帶方向元件的多段式零序電流保護(hù)作為后備(2)MP為110kv網(wǎng)絡(luò)中的一條線路,可裝設(shè)帶方向性或不帶方向性的多段7.2零序電流保護(hù)整定計(jì)算的運(yùn)行方式分析電流分配,只決定該序網(wǎng)中各只路電抗的反比關(guān)系;而各序電流的絕對(duì)值要受其它序電抗的影響。計(jì)算分支零序電流的分布時(shí),例如:計(jì)算電流分支系數(shù),只須研究零序序網(wǎng)的情況;當(dāng)要計(jì)算零序電流絕對(duì)值大小時(shí),必須同時(shí)分析正、負(fù)、零三個(gè)序網(wǎng)的變化。零序電壓的特點(diǎn),類似零序電流的情況。零序電壓分布在短路點(diǎn)最高,隨著距短路點(diǎn)的距離而逐漸降低,在變壓器中性點(diǎn)接地處為零。計(jì)算零序電流大小和分布的運(yùn)行方式選擇,是零序電流保護(hù)整定計(jì)算的第一步。選擇運(yùn)行方式就是考慮零序電流保護(hù)所能適應(yīng)的發(fā)電機(jī)、變壓器以及線路變化大小的問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō),運(yùn)行方式變化主要取決于電力系統(tǒng)調(diào)度管理部門,但繼電保護(hù)可在此基礎(chǔ)上,加以分析選擇。其中變壓器中性點(diǎn)接地?cái)?shù)目的多少和分配地點(diǎn),對(duì)零序電流保護(hù)影響極大,通常由繼電保護(hù)整定計(jì)算部門決定。變壓器中性點(diǎn)接地方式的選擇,一般可按下述條件考慮。(1)總的原則是,不論發(fā)電廠或是變電所,首先是按變壓器設(shè)備的絕緣要求來(lái)確定中性點(diǎn)是否接地;其次是以保持對(duì)該母線的零序電抗在運(yùn)行中變化最小為出發(fā)點(diǎn)來(lái)考慮。當(dāng)變壓器臺(tái)數(shù)較多時(shí),也可采取幾臺(tái)變壓器組合的方法,使零序電抗變化最小。(2)發(fā)電廠的母線上至少應(yīng)有一臺(tái)變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行,這是電力系統(tǒng)過(guò)電壓保護(hù)和繼電保護(hù)功能所需要的。為改善設(shè)備過(guò)電壓的條件,對(duì)雙母線上接有多臺(tái)(一般是四臺(tái)以上)變壓器時(shí),可選擇兩臺(tái)變壓器同時(shí)接地運(yùn)行,并各分占一條母線,這樣在雙母線母聯(lián)短路器斷開(kāi)后,也各自保持著接地系統(tǒng)。(3)變電所的變壓器中性點(diǎn)分為兩種情況,單側(cè)電源受電的變壓器,如果不采用單相重合閘,其中性點(diǎn)因班應(yīng)不接地運(yùn)行,以簡(jiǎn)化零序電流保護(hù)的整定計(jì)算;雙側(cè)電源受電的變壓器,則視該母線上連接的線路條數(shù)和變壓器臺(tái)數(shù)的多少以及變壓器容量的大小,按變壓器零序電抗變化最小的原則進(jìn)行組合。(1)單側(cè)電源輻射形電網(wǎng),一般取最大運(yùn)行方式,線路末端的變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行。(2)多電源的輻射形電網(wǎng)及環(huán)狀電網(wǎng),應(yīng)考慮到相臨線路的停運(yùn)或保護(hù)的相繼動(dòng)作,并考慮在最大開(kāi)機(jī)方式下對(duì)側(cè)接地方式最小,而本側(cè)(保護(hù)的背后)接地方式最大。(3)計(jì)算各類短路電流值。7.2.4最大分支系數(shù)的運(yùn)行方式和短路點(diǎn)位置的選擇(1)輻射形電網(wǎng)中線路保護(hù)的分之系數(shù)與短路的位置無(wú)關(guān)。(2)環(huán)狀電網(wǎng)中線路的分支系數(shù)隨短路點(diǎn)的移遠(yuǎn)而逐漸減小。但實(shí)際上整定需要最大分支系數(shù),故還是選擇開(kāi)環(huán)運(yùn)行方式。(3)環(huán)外線路對(duì)環(huán)內(nèi)線路的分支系數(shù)也與短路點(diǎn)有關(guān),隨著短路點(diǎn)的移遠(yuǎn),分支系數(shù)逐漸增大,可以增加到很大很大,但具體整定并不是選一個(gè)最大值,而應(yīng)按實(shí)際整定配合點(diǎn)的分支系數(shù)計(jì)算。7.3.1零序電流保護(hù)的特點(diǎn)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中發(fā)生接地短路,將產(chǎn)生很大的零序電流分量,利用零序電流分量構(gòu)成保護(hù),可作為一種主要的接地短路保護(hù)。因?yàn)樗环从橙嗪蛢上喽搪?,在正常運(yùn)行和系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)也沒(méi)有零序分量產(chǎn)生,所以它有較好的靈敏度。另一方面,零序電流保護(hù)仍有電流保護(hù)的某些弱點(diǎn),即它受電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響較大,靈敏度將因此降低;特別是在短距離的線路上以及復(fù)雜的環(huán)網(wǎng)中,由于速動(dòng)段的保護(hù)范圍太小,甚至沒(méi)有保護(hù)范圍,致使零序電流保護(hù)各段的性能嚴(yán)重惡化,使保護(hù)動(dòng)作時(shí)間很長(zhǎng),靈敏度很低。當(dāng)零序電流保護(hù)的保護(hù)效果不能滿足電力系統(tǒng)要求時(shí),則應(yīng)裝設(shè)接地距離保護(hù)。接地距離保護(hù)因其保護(hù)范圍比較固定,對(duì)本線路和相鄰線路的保護(hù)效果都會(huì)有所改善。零序電流保護(hù)接于電流互感器的零序電流濾過(guò)器,接線簡(jiǎn)單可靠,零序電流保護(hù)通常由多段組成,一般是三段式,并可根據(jù)運(yùn)行需要而增減段數(shù)。為了適應(yīng)某些運(yùn)行情況的需要,也可設(shè)置兩個(gè)一段或二段,以改善保護(hù)的效果。保護(hù)1零序電流保護(hù)的整定計(jì)算零序電流保護(hù)I段的整定(1)按躲開(kāi)本線路末端接地短路的最大零序電流整定,即:(2)靈敏度的校驗(yàn):保護(hù)15%處短路時(shí)流過(guò)保護(hù)的最小零序電流值應(yīng)大于整定值即最小保護(hù)范圍要求不小于本保護(hù)線長(zhǎng)度的15%滿足靈敏度要求。(3)整定的動(dòng)作延時(shí)為0S。零序電流保護(hù)II段的整定(1)與相鄰下一級(jí)線路的零序電流保護(hù)I段配合整定,即(2)零序Ⅱ段的靈敏度校驗(yàn):不滿足靈敏度要求。(3)動(dòng)作時(shí)間:0.5S零序電流保護(hù)Ⅲ段的整定(1)整定值:躲過(guò)線路末端短路時(shí)可能出現(xiàn)的最大不平衡電流即:Iumb,max=KKtKr(.max=2*0.5*0.1*1.1636=0.1164(kA)(2)靈敏度校驗(yàn):當(dāng)作近后備保護(hù)時(shí):滿足靈敏度要求。當(dāng)作遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí):1)與下級(jí)線路配合不滿足靈敏度要求。2)與下級(jí)變壓器配合滿足靈敏度要求。(3)動(dòng)作時(shí)間:1S(4)靈敏度不滿足要求的應(yīng)換成接地距離保護(hù)。表7.1零序電流保護(hù)整定計(jì)算結(jié)果表1號(hào)斷路器2號(hào)斷路器3號(hào)斷路器5號(hào)斷路器零序電流I段15%處短路電流值靈敏度滿足要求滿足要求滿足要求滿足要求滿足要求動(dòng)作時(shí)限零序電流II段靈敏度動(dòng)作時(shí)限零序電流III段靈敏度(近)3.1077(近)1.6590(近)3.1077(近)1.6590(近)1.3622(遠(yuǎn))0.6279(遠(yuǎn))0.6279(遠(yuǎn))2.3187動(dòng)作時(shí)限由于保護(hù)1、3的零序電流保護(hù)的II、III段不滿足靈敏度的要求,所以換成接地距離保護(hù)來(lái)作為線路接地的保護(hù)。序電流保護(hù)是110~220KV電網(wǎng)接地故障的基本保護(hù).在短線路群的環(huán)網(wǎng)中,裝設(shè)帶方向性的,具有很小超越誤差,并且允許有較大接地電阻的接地距離繼電器,可以改善接地保護(hù)性能.接地距離保護(hù)是以測(cè)量保護(hù)安裝處至接地短路點(diǎn)之間的相阻抗來(lái)反映線路長(zhǎng)度距離的。1.距離保護(hù)I段整定計(jì)算式中:Zop.1——被整定線路接地距離的I段整定值Zx?——本線路全長(zhǎng)的阻抗值2.距離保護(hù)Ⅱ段整定計(jì)算按滿足以下三個(gè)條件整定。(1)按與相鄰線路接地距離保護(hù)I段定值配合整定,即(2)按躲開(kāi)線路末端母線上變壓器的中壓側(cè)母線短路整定式中Z——變壓器的正序阻抗值(3)按與相鄰線的零序電流I段保護(hù)整定式中Zb——相鄰線路零序I段保護(hù)范圍的相應(yīng)正序阻抗7.4零序電流保護(hù)的評(píng)價(jià)及使用范圍在大接地電流系統(tǒng)中,采用零序電流保護(hù)和零序方向電流保護(hù)與采用三相完全星形接線的電流保護(hù)和方向電流保護(hù)來(lái)防御接地短路相比較,前者具有較突出(1)靈敏度高相間短路過(guò)電流保護(hù)的啟動(dòng)電流是按躲過(guò)最大負(fù)荷電流來(lái)整定的,一般二次側(cè)繼電器的啟動(dòng)電流為5~7A;而零序過(guò)電流保護(hù)則是按躲過(guò)相間短路時(shí)的最大不平衡電流來(lái)整定的,一般二次側(cè)繼電器的起動(dòng)電流為2~4A。而當(dāng)發(fā)生單相接地短路時(shí),故障相電流與零序電流3I?相等,因此,零序過(guò)電流保護(hù)的靈敏度對(duì)同一線路而言,一零序電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限不必考慮與Y/△接線變壓器后的保護(hù)的配合,所以,一般零序過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限要比相間短路過(guò)電流保護(hù)的小(1~3)△t。(3)在保護(hù)安裝處正向出口短路時(shí),零序功率方向元件沒(méi)有電壓死區(qū),而相間短路保護(hù)功率方向元件有電壓死區(qū)。(4)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生如振蕩、短時(shí)過(guò)負(fù)荷等不正常運(yùn)行情況時(shí),零序電流保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)作,而相間短路電流保護(hù)則受振蕩、短時(shí)過(guò)負(fù)荷的影響而可能誤動(dòng),故必須采用措施予以防止。(5)在電網(wǎng)變壓器中性點(diǎn)接地的數(shù)目和位置不變的條件下,當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式變化時(shí),零序電流變化較小,因此,零序電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍長(zhǎng)而穩(wěn)定。而相間短路電流速斷保護(hù),受系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響較大。(6)采用了零序電流保護(hù)后,相間短路的電流保護(hù)就可以采用兩相星形接線方式,并可和零序電流保護(hù)合用一組電流互感器,又能滿足技術(shù)要求,而且接線也簡(jiǎn)單。應(yīng)該指出,在110KV及以上電壓系統(tǒng)中,單相接地短路故障約占全部故障的80%~90%,而其它類型的故障,也往往是由單相接地發(fā)展起來(lái)的。所以,采用專門的零序電流保護(hù)就有其更重要的意義。因而,在大接地電流系統(tǒng)中,零序電流保護(hù)獲得廣泛的應(yīng)用。但是,零序電流保護(hù)也存在一些缺點(diǎn),主要表現(xiàn)在以下兩①于短線路或運(yùn)行方式變化很大的電網(wǎng),零序電流保護(hù)往往難于滿足系統(tǒng)運(yùn)行所提出的要求,如保護(hù)范圍不夠穩(wěn)定或由于運(yùn)行方式的改變需要新整定零序電流保護(hù)。②220KV及以上電壓的電力系統(tǒng),由于單相重合閘的廣泛應(yīng)用,影響了零序電流保護(hù)的正確工作,這時(shí)必須增大保護(hù)的起動(dòng)值,或采取措施使保護(hù)退出工作,待全相運(yùn)行后再投入。8.1發(fā)電機(jī)-變壓器組保護(hù)配置(1)差動(dòng)保護(hù)(2)發(fā)電機(jī)定子匝間短路保護(hù)大型發(fā)電機(jī)由于額定電流大,定子繞組每相都由兩個(gè)或以上的并聯(lián)支路組(3)發(fā)電機(jī)定子繞組的接地保護(hù)(4)主變零序保護(hù)(5)低阻抗保護(hù)后備,并兼作220KV母線短路的近后備以及220KV輸電線路的遠(yuǎn)后備。(6)對(duì)稱過(guò)負(fù)荷保護(hù)(7)不對(duì)稱過(guò)負(fù)荷保護(hù)值很大的100Hz電流,引起轉(zhuǎn)子表層過(guò)熱、局部灼傷,甚至造成護(hù)環(huán)受熱松脫。此外,產(chǎn)生的100Hz交變電磁轉(zhuǎn)矩作用在轉(zhuǎn)子大軸和定子機(jī)座上,將引起機(jī)組(8)發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)發(fā)電機(jī)失磁指的是勵(lì)磁電流突然消失或下降到靜態(tài)極限所對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流以下(即部分失磁)。失磁的原因主要有:轉(zhuǎn)子繞組短路、勵(lì)磁回路開(kāi)路、勵(lì)磁(9)發(fā)電機(jī)過(guò)電壓保護(hù)或變壓器過(guò)勵(lì)磁的原因之一,因此過(guò)電壓保護(hù)尚具有不完全的過(guò)勵(lì)磁保護(hù)的功(8)過(guò)勵(lì)磁保護(hù)1)發(fā)電機(jī)在低速下預(yù)熱或啟動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)速尚未上升到額定值時(shí),誤加勵(lì)磁2)發(fā)電機(jī)并列過(guò)程中,誤加較大勵(lì)磁,使變壓器電壓超過(guò)額定值而導(dǎo)致過(guò)勵(lì)磁。3)機(jī)組停運(yùn)轉(zhuǎn)速下降時(shí),若滅磁開(kāi)關(guān)未跳,而電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器(AVR)仍4)機(jī)組突然甩負(fù)荷時(shí),由于電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)器(AVR)調(diào)整慣性,特別當(dāng)其(9)逆功率保護(hù)的情況,此后隨著汽輪機(jī)動(dòng)能的消失,發(fā)電機(jī)(10)發(fā)電機(jī)失步保護(hù)發(fā)電機(jī)或機(jī)組群在受到大的擾動(dòng)時(shí)(如相鄰設(shè)備短路故障延時(shí)切除或相鄰大型機(jī)組發(fā)生低勵(lì)故障),并與系統(tǒng)或與系統(tǒng)其余部分電勢(shì)間相角的搖擺可能會(huì)不斷擴(kuò)大,以致超過(guò)180°進(jìn)入異步運(yùn)行狀態(tài),即為失步,或稱不穩(wěn)定振蕩。本電網(wǎng)中發(fā)變組應(yīng)該裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)、瓦斯保護(hù)、失磁保護(hù)、轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保9.1變壓器保護(hù)方式配置(一)主保護(hù)配置(1)比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)。中、低壓變電所主變?nèi)萘坎粫?huì)很大,通常采用二次諧波閉鎖原理的比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)。(2)差動(dòng)速斷保護(hù);(3)本體主保護(hù)。本體重瓦斯、有載調(diào)壓重瓦斯和壓力釋放。(二)后備保護(hù)配置主變后備保護(hù)均按側(cè)配置,各側(cè)后備保護(hù)之間、各側(cè)后備保護(hù)與主保護(hù)之間的軟件硬件均相互獨(dú)立。1、小電流接地系統(tǒng)變壓器后備保護(hù)的配置:(1)復(fù)合電壓閉鎖方向過(guò)流保護(hù);(2)過(guò)負(fù)荷保護(hù);(3)主變過(guò)溫告警(或跳閘);(4)TV斷線告警或閉鎖保護(hù)。2、大電流接地系統(tǒng)變壓器后備保護(hù)的配置對(duì)于高壓側(cè)中性點(diǎn)接地的變壓器,除復(fù)合電壓閉鎖方向過(guò)電流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、冷控失電,過(guò)溫保護(hù)、TV斷線告警或閉鎖保護(hù)之外,還應(yīng)該考慮設(shè)置接地保護(hù)。通常針對(duì)以下三種接地方式配置不同的保護(hù):(1)中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行,配置二段式零序過(guò)流保護(hù);(2)中性點(diǎn)可能接地或不接地運(yùn)行,配置一段兩時(shí)限零序無(wú)流閉鎖零序過(guò)壓(3)中性點(diǎn)經(jīng)放電間隙接地運(yùn)行,配置一套兩時(shí)限式間隙零序過(guò)流保護(hù)。對(duì)于雙卷變壓器,后備保護(hù)可以只配置一套,裝于降壓變的高壓側(cè)(或升壓變的低壓側(cè));對(duì)于三卷變壓器,后備保護(hù)可以配置兩套:一套裝于高壓側(cè)作為變壓器本身的后備保護(hù),另一套裝于中壓或低壓的電源一側(cè),并只作為相鄰元件的近后備保護(hù),而不作為變壓器本身的后備保護(hù)。因?yàn)橐话阕儔浩骶b有瓦斯保護(hù)和一套主保護(hù),再有一套高壓側(cè)(即主電源側(cè))的后備保護(hù)就足夠了。主變零序保護(hù)適用于110kV及以上電壓等級(jí)的變壓器。由主變零序電流、零序電壓、間隙零序電流元件構(gòu)成,根據(jù)不同的主變接地方式分別設(shè)置如下三種保護(hù)形式:中性點(diǎn)直接接地保護(hù)方式、中性點(diǎn)不直接接地保護(hù)方式、中性點(diǎn)經(jīng)間隙接地的保護(hù)方式。(1)中性點(diǎn)直接接地保護(hù)方式變壓器中性點(diǎn)直接接地的零序保護(hù)方式一般是由兩段式的零序電流構(gòu)成,可選擇經(jīng)或者不經(jīng)零序電壓閉所。兩段的時(shí)限可分別設(shè)置,一般I段時(shí)限跳母聯(lián)斷路器或者跳三繞組變壓器中壓側(cè)有電源線路;II段跳本側(cè)或者全部跳開(kāi)斷路器。需要注意的是,目前微機(jī)保護(hù)均不采用零序過(guò)流時(shí)跳另一臺(tái)不接地變壓器的方式,以避免兩臺(tái)主變的后備保護(hù)相互聯(lián)系造成的接地混亂,也可以避免變壓器中性點(diǎn)切換時(shí)因未切換保護(hù)壓板引起的誤動(dòng)現(xiàn)象。(2)中性點(diǎn)不直接接地保護(hù)方式在發(fā)電廠或變電所有兩臺(tái)及以上變壓器并列運(yùn)行時(shí),為限制接地故障時(shí)的零序電流,通常只有一部分變壓器的中性點(diǎn)接地,另一部分變壓器的中性點(diǎn)不接地。變壓器中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式有時(shí)根據(jù)需要也可以切換為中性點(diǎn)接地的運(yùn)行方式。此類變壓器需裝設(shè)零序無(wú)流閉鎖零序過(guò)電壓保護(hù)。中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí),不會(huì)出現(xiàn)I0,不閉鎖零序過(guò)壓保護(hù)。當(dāng)中性點(diǎn)改接地運(yùn)行時(shí),發(fā)生接地故障時(shí)出現(xiàn)I0,即閉鎖零序過(guò)壓保護(hù)。中性點(diǎn)不直接接地保護(hù)方式時(shí)應(yīng)注意零序電壓時(shí)限應(yīng)要求大于零序過(guò)流I段的時(shí)限而小于零序IⅡ段的時(shí)限,這樣安排時(shí)限的目的是保證中性點(diǎn)不接地變壓器先跳閘,接地變壓器后跳閘。在發(fā)生接地故障時(shí),零序過(guò)流I段先動(dòng)作解列母聯(lián),使兩后如故障仍存在,對(duì)中性點(diǎn)不接地變壓器可由零序電壓保護(hù)跳閘切除故障;對(duì)于中(3)中性點(diǎn)經(jīng)放電間隙接地保護(hù)方式變壓器中性點(diǎn)經(jīng)放電間隙接地,對(duì)分級(jí)絕緣變壓器的中性點(diǎn)絕緣薄弱部分,可以起到過(guò)電壓保護(hù)的作用,尤其是對(duì)220kV以上電壓等級(jí)的變電所,斷路器有非全相跳、合閘的情況。非全相跳合閘時(shí)如出現(xiàn)系統(tǒng)失步,中升至兩倍的最高運(yùn)行相電壓,這時(shí)零序電壓保護(hù)因有在放電間隙放電時(shí),應(yīng)避免放電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。為此對(duì)于這門的反應(yīng)間隙放電的零序電流保護(hù),其任務(wù)是及時(shí)切除變壓器,防止間隙長(zhǎng)時(shí)間隙零序電流保護(hù)是由間隙零序過(guò)流和零序過(guò)壓元件按并聯(lián)邏輯方式構(gòu)成的。當(dāng)系統(tǒng)接地故障時(shí),如間隙放電,間隙零序過(guò)流元件動(dòng)作,經(jīng)延時(shí)保護(hù)動(dòng)作;若放電間隙不放電,則利用零序電壓元件動(dòng)作實(shí)現(xiàn)零序保護(hù)。間隙零序電流保護(hù)時(shí)限也該保護(hù)對(duì)時(shí)間元件有要求:當(dāng)發(fā)生間隙性弧光接地時(shí),間隙保護(hù)用的時(shí)間元件不得“中途返回”(微機(jī)保護(hù)可采用累加計(jì)時(shí)方法),以保證間隙接地保護(hù)可靠動(dòng)作。由于T4變壓器中性點(diǎn)不接地,可采用中性點(diǎn)經(jīng)放電間隙接地保護(hù)。(2)T5、T6為中間變壓器,可裝設(shè)變壓器從差保護(hù)、瓦斯保護(hù)和電流差動(dòng)9.2變壓器保護(hù)整定計(jì)算數(shù)值名稱各側(cè)數(shù)值(A)110kV側(cè)10kV側(cè)變壓器一次額定電流電流互感器接線方式Y(jié)△電流互感器一次側(cè)電流電流互感器標(biāo)準(zhǔn)變比電流互感器二次側(cè)額定電流(1)躲過(guò)外部短路故障時(shí)的最大不平衡電流,整定式為:Ist=Krez-unb,mak=Kre×(Af?+△U+0.1KKs)k.,max其中由變壓器參數(shù)可得:△U=0.05,Km=1,Kst=110kV變電所母線最大短路電流由系統(tǒng)和發(fā)電廠經(jīng)線路提供,系統(tǒng)等效阻抗去最小值,發(fā)電廠以最大方式運(yùn)行,NM母線全部投入運(yùn)行:于是(2)躲過(guò)變壓器最大的勵(lì)磁涌流,整定式為:Iset=Kre?KμIn=1.5×1×1.4434=2.1651(kA)(3)躲過(guò)電流互感器二次回路斷線引起的差電流,整定式為:Iset=KreIn=1.5×1.4434=2.165按以上條件計(jì)算的動(dòng)作電流取最大值,I即=3.8577(kA).min.,取各種運(yùn)行方式下最小差動(dòng)電流,即電廠采用最小運(yùn)行方式,且G3投入,系統(tǒng)取最大等效電阻,線路NM只投入一條線于是有檢驗(yàn)符合要求2、變壓器T4接地的保護(hù)采用間隙保護(hù)間隙零序過(guò)壓的定值要整定為180V,主要應(yīng)該是由主變中性點(diǎn)的絕緣水平和該系統(tǒng)中的電力設(shè)備的絕緣水平?jīng)Q定的。當(dāng)電壓超過(guò)此值時(shí)對(duì)主變中性點(diǎn)絕緣構(gòu)成嚴(yán)重威脅,應(yīng)該盡快跳開(kāi)主變,但是為了躲過(guò)雷電過(guò)電壓和一些操作過(guò)電壓的影響,所以取動(dòng)作時(shí)間為0.5s,以防止誤動(dòng)作。按照《DL/T_584-2007_3~110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程》中規(guī)定“110kV變壓器中性點(diǎn)放電間隙零序電流保護(hù)的一次電流定值一般可整定為40~100A,保護(hù)動(dòng)作后帶0.3-0.5s延時(shí)跳變壓器各側(cè)斷路器。本次設(shè)計(jì)是針對(duì)與110KV電網(wǎng)在不同運(yùn)行方式以及短路故障類型的情況下進(jìn)行的分析計(jì)算和整定的。通過(guò)具體的短路電流的計(jì)算發(fā)現(xiàn)電流的三段式保護(hù)不能滿足要求,故根據(jù)本次設(shè)計(jì)的實(shí)際要求,以及繼電保護(hù)“四性”的總要求故采用了反應(yīng)相間短路的距離保護(hù)和反應(yīng)接地故障的零序電流三段式保護(hù)。由于本次設(shè)計(jì)涉及到不同運(yùn)行方式下的不同類型的短路電流的計(jì)算,這對(duì)本次設(shè)計(jì)增加了難度。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)首先要將各元件參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化,而后對(duì)每一個(gè)保護(hù)線路未端短路時(shí)進(jìn)行三相短路電流的計(jì)算,二相短路電流的計(jì)算及零序電流的計(jì)算。在整定時(shí)對(duì)每一個(gè)保護(hù)分別進(jìn)行零序電流保護(hù)的整定和距離保護(hù)阻抗的整定,并且對(duì)其進(jìn)行靈敏度較驗(yàn)。通過(guò)這次設(shè)計(jì),在獲得知識(shí)之余,還加強(qiáng)了個(gè)人的獨(dú)立提出問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題能力,從中得到了不少的收獲和心得。在思想方面上更加成熟,個(gè)人能力有進(jìn)一步發(fā)展,本次課程設(shè)計(jì)使本人對(duì)自己所學(xué)專業(yè)知識(shí)有了新了、更深層次的認(rèn)識(shí)。在這次設(shè)計(jì)中,我深深體會(huì)到理論知識(shí)的重要性,只有牢固掌握所學(xué)的知識(shí),才能更好的應(yīng)用到實(shí)踐中去。這次設(shè)計(jì)提高了我們思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,它使我們的思維更加縝密,這將對(duì)我們今后的學(xué)習(xí)、工作大有裨益。此次課程設(shè)計(jì)能順利的完成與同學(xué)和老師的幫助是分不開(kāi)的,在對(duì)某些知識(shí)模棱兩可的情況下,多虧有同學(xué)的熱心幫助才可以度過(guò)難關(guān);更與老師的悉心教導(dǎo)分不開(kāi),在有解不開(kāi)的難題時(shí),多虧老師們的耐心指導(dǎo)才使設(shè)計(jì)能順利進(jìn)行。[1]賀家李等.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)(第三版)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2000[2]張保會(huì)尹項(xiàng)根.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2005[3]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[4]尹項(xiàng)根,曾克娥.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理與應(yīng)用上冊(cè)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2001[6]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[7]繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)程GB14285-2006.[8]DL/T_584-2007_3~110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程[9]李冰國(guó)電南自培訓(xùn)教材:主設(shè)備保護(hù)的整定計(jì)算.[10]繼電保護(hù)運(yùn)行整定中計(jì)算分支系數(shù)的快速方法.繼電器第一部分:短路計(jì)算1、距保護(hù)1的15%處短路,最小運(yùn)行方式①發(fā)電機(jī)G3退出;③Zs取最大值(1)正序網(wǎng)絡(luò):W一SZGT=ZGT.1//ZGT.2=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)=0.2125ZZ?=ZGT+15%ZMN=0.2125+0.15*0.1815Z?=Zs+75%ZMN=0.45+0.75*0.1815=0.5861正序等效阻抗:Z(1)=Z?//Z?=0.2397//0.5861=0.1701llZ?=ZMP+ZT5=0.3629+0.2667Z?=ZT+15%ZMN=0.14+0.15*0.6352Z?=Zs//Z?+75%ZMN=0.32//0.6296+0.75*0.635零序等效阻抗:Z(o)=Z?//Z?=0.2125//0.6886=0.1624由計(jì)算可知:當(dāng)采用單相接地短路取得最小零序電流有名值:I=0.5020*5.9670=2.9954(kA)由零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)2可知,流過(guò)保護(hù)1的電流為2、距保護(hù)2的15%處短路,最小運(yùn)行方式②MN線路投入一段;③Zs取最大值W一75%ZMNZsW一正序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)1ZGT=ZGT.1//ZGT.2=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)Z1=ZGT+75%ZMN=0.2125+0.75*0.1815=0.3486Z?=Zs+15%ZMN=0.45+0.15*0.1815=正序等效阻抗:Z(1)=Z?//Z?=0.3486//0.4772=0.2014零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)1Z1=ZMP+ZT5=0.3629+0.2667=Z?=ZT+75%ZMN=0.14+0.75*0.6352Z?=Zs//Z?+15%ZMN=0.32//0.6296+0.15*0.635零序等效阻抗:Z(o)=Z?//Z?=0.2397//0.3074=0.1347由計(jì)算可知:當(dāng)采用單相接地短路取得最小零序電流有名值:I=0.5020*5.5814=2.8019(kA)由零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)2可知,流過(guò)保護(hù)2的電流為有名值:I=0.5020*2.4454=1.2276(kA)3、距保護(hù)5的15%處短路,最小運(yùn)行方式①發(fā)電機(jī)G3退出;②MN線路投入一段;③Zs取最大值(1)正序網(wǎng)絡(luò):NNZsZGT=ZGT.1//ZGT2=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)=0.2125WZ1=ZGT+ZMN=0.2125+0.1815正序等效阻抗:Z(1)=Z?//Zs+15%ZMP=0.394//0.45+0.15*0.121=0.2282(2)零序網(wǎng)絡(luò):ZsVWZ1=ZT+ZMN=0.14+0.6352=零序等效阻抗:Z(o)=Zs//Z?+15%ZMP=0.32//0.7752+0.15*0.3629由計(jì)算可知:當(dāng)采用兩相接地短路取得最小零序電流有名值:I=0.5020*3.7975=1.9063(kA)由零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)2可知,流過(guò)保護(hù)5的電流為4、變電所1短路,最小運(yùn)行方式①發(fā)電機(jī)G3退出;②MN線路投入兩段;③Zs取最大值(1)正序網(wǎng)絡(luò):WZs正序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)1ZGT=ZGT.1//ZGT.2=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)正序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)2Z1=(ZGT+0.5ZMN)//Zs=(0.2125+0.5*0.1815)//0.45正序等效阻抗:Z(1)=Z1+ZT4=0.1812+0.54=0.7212Zs工零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)1Z?=ZMP+ZT5=0.3629+0.2667=零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)2Z?=(ZT+0.5ZMN)//Zs//Z1=(0.14+0.5*0.6352)//0.32//0.629零序等效阻抗:Z(o)=Z?+ZT4=0.1450+0.4560=0.601由計(jì)算可知:當(dāng)采用單相接地短路取得最小零序電流有名值:I=0.5020*1.4681=0.7370(kA)由零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)1可知,流過(guò)保護(hù)1的電流為有名值:I=0.5020*2.4454=0.2335(kA)5、變電所2短路,最小運(yùn)行方式①發(fā)電機(jī)G3退出;②MN線路投入一段;③Zs取最大值④T6退出(1)正序網(wǎng)絡(luò):ZsW|ZT5VZGT=ZGT.1//ZGT2=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)=0.2125Z1=(ZT+ZMN)//Zs=(0.2125+0.1815)//0.45正序等效阻抗:Z(1)=Z?+ZMP+ZT5=0.2101+0.1210+0.3333=0.6644(2)零序網(wǎng)絡(luò):Zs P PZ1=(ZT+ZMN)//Zs=(0.14+0.6352)//0.32零序等效阻抗:Z(o=Zi+ZMP+ZT?=0.2265+0.3629+0.2由計(jì)算可知:當(dāng)采用兩相接地短路取得最小零序電流有名值:I=0.5020*1.2623=0.6337(kA)由零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)2可知,流過(guò)保護(hù)5的電流為6、母線N三相短路,最大運(yùn)行方式①發(fā)電機(jī)全投入;②MN線路投入一段;③Zs取最小值(1)正序網(wǎng)絡(luò):ZsWZsWZGT=ZGT.1//ZGT.2//ZGT.3=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)//(0.1929+0.154Z?Z?=Zs+ZMN=0.25+0.1815=正序等效阻抗:Z(1)=Z1//ZTG=0.4315//0.1319=0.1010計(jì)算三相短路電流有名值:I=0.5020*9.9010=4.9703(kA)由簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)2可知,流過(guò)保護(hù)2的電流為有名值:I=0.5020*2.3180=1.1636(kA)7、母線N不對(duì)稱短路,最大運(yùn)行方式①發(fā)電機(jī)全投入;②MN線路投入一段;(1)正序網(wǎng)絡(luò):-WZGT=ZGT.1//ZGT.2//ZGT.3=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)//(0.1929+0.1548)=0.1319Z?=Zs+ZMN=0.25+0.1815=正序等效阻抗:Z(1)=Z?//ZTG=0.4315//0.1319=0.1010(2)零序網(wǎng)絡(luò):ZT=ZT.i//ZT.3=0.14//0.1238Z?=ZMP+ZT5=0.3629+0.2667Z?=Zs//Z?+ZMN=0.1//0.6296+0.635零序等效阻抗:Z(o)=Z?//ZT=0.7215//0.0657=0.0602由計(jì)算可知:當(dāng)采用兩相接地短路取得最大零序電流有名值:I=0.5020*13.5501=6.8022(kA)由零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)2可知,流過(guò)保護(hù)2的電流為有名值:I=0.5020*1.1309=0.5677(kA)8、母線N不對(duì)稱短路,最小運(yùn)行方式①發(fā)電機(jī)G3停運(yùn);②MN線路投入兩段;③Zs取最大值WWZ1一21一2正序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)1ZGT=ZGT.1//ZGT.2=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)W—W正序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)2Z1=Zs+0.5ZMN=0.45+0.5*0.1零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)1Z1=ZMP+ZT5=0.3629+0.2667=零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)2Z?=Zs//Z?+ZMN=0.32//0.6296+0.635零序等效阻抗:Z(o)=Z?//ZT=0.8474//0.14=0.1201由計(jì)算可知:當(dāng)采用單相接地短路取得最小零序電流有名值:I=0.5020*7.0538=3.5410(kA)由零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)2可知,流過(guò)保護(hù)2的電流為有名值:I=0.5020*0.5001=0.2510(kA)9、母線M三相短路,最大運(yùn)行方式①發(fā)電機(jī)全投入;②MN線路投入一段;③Zs取最小值(1)正序網(wǎng)絡(luò):WZGT=ZGT.1//ZGT.2//ZGT.3=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)//(0.1929+0.1548)=0.1319Z1=ZTG+ZMN=0.1319+0.1815=正序等效阻抗:Z(1)=Z?//Zs=0.3134//0.25=0.1391計(jì)算三相短路電流有名值:I=0.5020*7.1891=3.6089(kA)由簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)2可知,流過(guò)保護(hù)1的電流為有名值:I=0.5020*2.3180=1.1636(kA)10、母線M不對(duì)稱短路,最大運(yùn)行方式①發(fā)電機(jī)全投入;②MN線路投入一段;③Zs取最小值(1)正序網(wǎng)絡(luò):一ZGT=ZGT.1//ZGT.2//ZGT.3=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)//(0.1929+0.154Z?SZ1=ZTG+ZMN=0.1319+0.1815=正序等效阻抗:Z(1)=Z?//Zs=0.3134//0.25=0.1391(2)零序網(wǎng)絡(luò):Zr=ZT.i//ZT.3=0.14//0.Z?=ZMP+ZT5=0.3629+0.2667Z?=Zs//Z1=0.1//0.6296Z?=ZT+ZMN=0.0657+0.6352零序等效阻抗:Z(o)=Z?//Z?=0.0863//0.7009=0.0768由計(jì)算可知:當(dāng)采用兩相接地短路取得最大零序電流有名值:I=0.5020*10.2494=5.由零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)2可知,流過(guò)保護(hù)1的電流為有名值:I=0.5020*1.1236=0.5641(kA)11、母線M不對(duì)稱短路,最小運(yùn)行方式①發(fā)電機(jī)G3停運(yùn);②MN線路投入兩段;③Zs取最大值11一2ZGTZMZS2ZGT=ZGT.1//ZGT.2=(0.25+0.175)//(0.25+0.175Z?=ZGT+0.5ZMN=0.2125+0.5*0.1815正序等效阻抗:Z(1)=Z?//Zs=0.3033//0.45=0.1812(2)零序網(wǎng)絡(luò):TWZ1=ZMP+ZT5=0.3629+0.2667=Z?=Zs//Z=0.32//0.6296Z?=ZT+0.5ZMN=0.14+0.5*0.6352零序等效阻抗:Z(o)=Z?//Z?=0.2122//0.4576=0.1450由計(jì)算可知:當(dāng)采用單相接地短路取得最小零序電流有名值:I=0.5020*5.9125=2.由零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)2可知,流過(guò)保護(hù)1的電流為有名值:I=0.5020*0.9366=0.12、母線P三相短路,最大運(yùn)行方式③Zs取最小值(1)正序網(wǎng)絡(luò):ZGT=ZGT.1//ZGT.2//ZGT.3=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)//(0.1929+0.154Z1=(ZGT+0.5ZMN)//Zs=(0.1319+0.5*0.1815)//0.2由簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)2可知,流過(guò)保護(hù)5的電流為Ik.5=I13、母線P不對(duì)稱短路,最大運(yùn)行方式①發(fā)電機(jī)全投入;③Zs取最小值(1)正序網(wǎng)絡(luò):-ZsZGT=ZGT.1//ZGT2//ZGT.3=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)//(0.1929+0.1548)=0.1319Z1=(ZGT+0.5ZMn)//Zs=(0.1319+0.5*0.1815)//0.25正序等效阻抗:Z(1)=Z+ZMP=0.1178+0.1210=(2)零序網(wǎng)絡(luò):ZT1Z2ZsZT=ZT.1//ZT.3=0.14//0.1238=0.0657Z=(ZT+0.5ZMN)//Zs=(0.0657+0.5*0.6352)//0.1Z?=ZMP+Z1=0.3629+0.0793=零序等效阻抗:Z(o)=Z?//ZT5=0.4422//0.2667=0.1664由計(jì)算可知:當(dāng)采用兩相接地短路取得最大零序電流有名值:I=0.5020*5.2484=2.6347(kA)由零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)3可知,流過(guò)保護(hù)5的電流為有名值:I=0.5020*1.9745=0.9912(kA)14、母線P不對(duì)稱短路,最小運(yùn)行方式①發(fā)電機(jī)G3停運(yùn);②MN線路投入兩段;③Zs取最大值(1)正序網(wǎng)絡(luò):正序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)1Z?WW正序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)2Z1=(ZGT+0.5ZMN)//Zs=(0.2125+0.5*0.1815)//0.25正序等效阻抗:Z(1)=Z?+ZMP=0.3033+0.1210=0.42431ZMWZsZZV零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)1零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)2Z1=(Zr+0.5ZMN)//Zs=(0.14+0.5*0.6352)//0.1Z?=ZMP+Z1=0.3629+0.0821零序等效阻抗:Z(o)=Z?//ZT5=0.445//0.2667=0.1668由計(jì)算可知:當(dāng)采用兩相接地短路取得最大零序電流有名值:I=0.5020*3.9583=1.9871(kA)由零序簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)可知,流過(guò)保護(hù)1的電流為有名值:I=0.5020*0.1893=0.0950(kA)流過(guò)保護(hù)5的電流為有名值:I=0.5020*0.7417=0第二部分:相間距離保護(hù)整定計(jì)算1、保護(hù)1的相間距離保護(hù)的整定計(jì)算相間距離保護(hù)第I段的整定(1)相間距離保護(hù)第I段的整定值:Zset.1=KreZM=0.85*24=20.4(Ω)(2)相間距離保護(hù)第I段的靈敏度用保護(hù)范圍表示,即為被保護(hù)線路全長(zhǎng)的(3)相間距離保護(hù)第I段的動(dòng)作時(shí)間:相間距離保護(hù)II段的整定(1)與相鄰線路MP的保護(hù)5的相間距離保護(hù)第I段相配合Zse.1=K。(2m+E.,m;n(2)與相鄰變壓器的速斷保護(hù)相配合Zse.1=K",(2m+K,.m;nZ)=0.8×(24+1.69取以上兩個(gè)計(jì)算值中較小者為Ⅱ段整定值,即取Zset.1=37.6601(Ω)(3)相間距離保護(hù)第Ⅱ段的靈敏度校驗(yàn):滿足靈敏度的要求。(4)相間距離保護(hù)第Ⅱ段的動(dòng)作時(shí)間為:相間距離保護(hù)III段的整定(1)躲過(guò)被保護(hù)線路的最小負(fù)荷阻抗線路阻抗最小值:(2)相間距離保護(hù)第Ⅲ段靈敏度校驗(yàn):當(dāng)作近后備時(shí)滿足靈敏度要求當(dāng)作遠(yuǎn)后備時(shí)不滿足靈敏度要求。與下一級(jí)變壓器配合不滿足靈敏度要求。(3)相間距離保護(hù)第Ⅲ段動(dòng)作時(shí)間為:2、保護(hù)2的相間距離保護(hù)的整定計(jì)算相間距離保護(hù)第I段的整定(1)相間距離保護(hù)第I段的整定值:Zset.1=Kr1eZNM(2)相間距離保護(hù)第I段的靈敏度用保護(hù)范圍表示,即為被保護(hù)線路全長(zhǎng)的(3)相間距離保護(hù)第I段的動(dòng)作時(shí)間:相間距離保護(hù)II段的整定與相鄰變壓器的速斷保護(hù)相配合Ze.=K,(2m+Ka.m;nZ)=0.8×(24+3.4657×21.175)=z.=K,(2Z+K6.m;nzZ)=0.8×(24+3.7875×18.7262取以上兩個(gè)計(jì)算值中較小者為Ⅱ段整定值,即取Zset.1=75.9399(Ω)(3)相間距離保護(hù)第Ⅱ段的靈敏度校驗(yàn):滿足靈敏度的要求。(4)相間距離保護(hù)第Ⅱ段的動(dòng)作時(shí)間為:相間距離保護(hù)III段的整定(1)躲過(guò)被保護(hù)線路的最小負(fù)荷阻抗視在功率最大值:線路電流最大值:線路阻抗最小值:(2)相間距離保護(hù)第Ⅲ段靈敏度校驗(yàn):當(dāng)作近后備時(shí)滿足靈敏度要求當(dāng)作遠(yuǎn)后備時(shí)與下一級(jí)變壓器配合(1)當(dāng)G1或G2發(fā)生短路時(shí)不滿足靈敏度要求。不滿足靈敏度要求。(3)相間距離保護(hù)第Ⅲ段動(dòng)作時(shí)間為:3、保護(hù)5的相間距離保護(hù)的整定計(jì)算相間距離保護(hù)第I段的整定(1)相間距離保護(hù)第I段的整定值:Zset.1=KreZNM=0.85*16=13(2)相間距離保護(hù)第I段的靈敏度用保護(hù)范圍表示,即為被保護(hù)線路全長(zhǎng)的(3)相間距離保護(hù)第I段的動(dòng)作時(shí)間:相間距離保護(hù)II段的整定與相鄰變壓器的速斷保護(hù)相配合(3)相間距離保護(hù)第Ⅱ段的靈敏度校驗(yàn):滿足靈敏度的要求。(4)相間距離保護(hù)第Ⅱ段的動(dòng)作時(shí)間為:相間距離保護(hù)III段的整定(1)躲過(guò)被保護(hù)線路的最小負(fù)荷阻抗(2)相間距離保護(hù)第Ⅲ段靈敏度校驗(yàn):當(dāng)作近后備時(shí)滿足靈敏度要求當(dāng)作遠(yuǎn)后備時(shí)與下一級(jí)變壓器配合滿足靈敏度要求。(3)相間距離保護(hù)第Ⅲ段動(dòng)作時(shí)間為:1、保護(hù)1零序電流保護(hù)的整定計(jì)算零序電流保護(hù)I段的整定(1)按躲開(kāi)本線路末端接地短路的最大零序電流整定,即:(2)靈敏度的校驗(yàn):保護(hù)15%處短路時(shí)流過(guò)保護(hù)的最小零序電流值應(yīng)大于整定值即最小保護(hù)范圍要求不小于本保護(hù)線長(zhǎng)度的15%滿足靈敏度要求。(3)整定的動(dòng)作延時(shí)為0S。零序電流保護(hù)IⅡ段的整定(1)與相鄰下一級(jí)線路的零序電流保護(hù)I段配合整定,即(2)零序Ⅱ段的靈敏度校驗(yàn):不滿足靈敏度要求。(3)動(dòng)作時(shí)間:0.5S零序電流保護(hù)Ⅲ段的整定(1)整定值:躲過(guò)線路末端短路時(shí)可能出現(xiàn)的最大不平衡電流即:1.p?=K"!Iub,mk=1.3*0(2)靈敏度校驗(yàn):當(dāng)作近后備保護(hù)時(shí):滿足靈敏度要求。當(dāng)作遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí):1)與下級(jí)線路配合不滿足靈敏度要求。2)與下級(jí)變壓器配合滿足靈敏度要求。(3)動(dòng)作時(shí)間:1S(4)靈敏度不滿足要求的應(yīng)換成接地距離保護(hù)。2、保護(hù)2零序電流保護(hù)的整定計(jì)算零序電流保護(hù)I段的整定(1)按躲開(kāi)本線路末端接地短路的最大零序電流整定,即:(2)靈敏度的校驗(yàn):保護(hù)15%處短路時(shí)流過(guò)保護(hù)的最小零序電流值應(yīng)大于整定值即最小保護(hù)范圍要求不小于本保護(hù)線長(zhǎng)度的15%滿足靈敏度要求。(3)整定的動(dòng)作延時(shí)為0S。零序電流保護(hù)Ⅲ段的整定(1)整定值:躲過(guò)線路末端短路時(shí)可能出現(xiàn)的最大不平衡電流即:Iunb,max=KKtKer(.max=2*0.5*0.1*1.1636=0.1164(kA)I.1=K"Iun,mak=1.3*0.(2)靈敏度校驗(yàn):當(dāng)作近后備保護(hù)時(shí):滿足靈敏度要求。(3)動(dòng)作時(shí)間:1S(4)靈敏度不滿足要求的應(yīng)換成接地距離保護(hù)。3、保護(hù)5零序電流保護(hù)的整定計(jì)算零序電流保護(hù)I段的整定(1)按躲開(kāi)本線路末端接地短路的最大零序電流整定,即:(2)靈敏度的校驗(yàn):保護(hù)15%處短路時(shí)流過(guò)保護(hù)的最小零序電流值應(yīng)大于整定值即最小保護(hù)范圍要求不小于本保護(hù)線長(zhǎng)度的15%滿足靈敏度要求。(3)整定的動(dòng)作延時(shí)為0S。零序電流保護(hù)Ⅲ段的整定(1)整定值:躲過(guò)線路末端短路時(shí)可能出現(xiàn)的最大不平衡電流即:Iub,max=KKstKerI.max=2*0.5*0.1*2.1022=0.2102(kA)(2)靈敏度校驗(yàn):當(dāng)作近后備保護(hù)時(shí):滿足靈敏度要求。當(dāng)作遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí):滿足靈敏度要求。(3)動(dòng)作時(shí)間:1S附圖及參數(shù)表I變壓器:均為Y?/△-11電壓比,KV家庭理財(cái)規(guī)劃書王先生:您好!這份理財(cái)規(guī)劃報(bào)告書是用來(lái)幫助您確認(rèn)需要和目標(biāo),對(duì)您家庭的理財(cái)事務(wù)在這份專為您量身定制的規(guī)劃報(bào)告書中我所有的分析都是基于您目前的家秉承誠(chéng)信原則提供服務(wù),注重“穩(wěn)健為先、合理規(guī)劃”,但由于市場(chǎng)情況變幻莫請(qǐng)您相信,我一定會(huì)為您和您的家庭制定一個(gè)合理的理財(cái)規(guī)劃,使您能悠2014年6月5日2、近期家庭資產(chǎn)負(fù)債表3、年度家庭收支表第三部分理財(cái)規(guī)劃的制定2、女兒大學(xué)教育金規(guī)劃家庭背景:王先生今年38歲,事業(yè)小有成就,公司中層技術(shù)干部,月收入5000元年底獎(jiǎng)金兩萬(wàn)元。他愛(ài)人在某公司當(dāng)會(huì)計(jì),月收入1500元;女兒今年15長(zhǎng)沙市區(qū)退休工人。王先生家現(xiàn)有住房80平方米,無(wú)貸款,有存款10萬(wàn)元、股票基金15萬(wàn)元。王先生覺(jué)得女兒越來(lái)越大了,需要換一套大點(diǎn)的房子,再者考慮父母年老,想接來(lái)邊照顧。今年公司計(jì)劃在新區(qū)集資蓋現(xiàn)有120平方米、140平方米、180平方米3種戶型。近兩年看到公司其他技術(shù)干部出去單干,不少人都干大了,王先生也想盡快積攢家庭成員姓名父親王先生38歲公司中層母親王太太38歲公司會(huì)計(jì)女兒15歲雙方父母二、近期家庭資產(chǎn)負(fù)債表單位:萬(wàn)元(人民幣)資產(chǎn)負(fù)債現(xiàn)金及活期存款無(wú)預(yù)付保險(xiǎn)費(fèi)消費(fèi)貸款余額無(wú)定期存款無(wú)債券無(wú)債券基金無(wú)汽車及家電房地產(chǎn)投資自用房地產(chǎn)資產(chǎn)總計(jì)(1)負(fù)債總計(jì)(2)凈資產(chǎn)(1)-(2)三、年度家庭收支表單位:萬(wàn)元(人民幣)收入支出本人工資收入6生活費(fèi)支出父母贍養(yǎng)費(fèi)0年終獎(jiǎng)2子女教育費(fèi)資產(chǎn)生息收入保費(fèi)支出00收入合計(jì)支出合計(jì)結(jié)余注:資產(chǎn)生息收入中除存款利息外,還包括分紅和股息。家庭財(cái)務(wù)比率定義比率合理范圍備注負(fù)債比率總負(fù)債/總資產(chǎn)0無(wú)負(fù)債流動(dòng)性比率每月支出0凈資產(chǎn)償付比例凈資產(chǎn)/總資產(chǎn)凈儲(chǔ)蓄率入從家庭財(cái)務(wù)比率來(lái)看,流動(dòng)性比例過(guò)低,無(wú)法滿足家庭對(duì)資產(chǎn)的流動(dòng)性需求;

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