【正文】 瞬間就會影響到整個電力系統(tǒng)的其它部分，為此要求切除故障設(shè)備或輸電線路的時間必須很短，通常切除故障的時間小到十分之幾秒到百分之幾秒。只有借助于裝設(shè)在每個電氣設(shè)備或線路上的自動裝置，即繼電保護才能實現(xiàn)。 本次設(shè)計是關(guān)于 110kV 變電所及相關(guān)線路的短路計算，保護裝置的選擇及其整定計算。本次設(shè)計是在畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的基礎(chǔ)上進行的，依靠大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)理論知識，旨在提高自己的技術(shù)理論水平，熟悉保護裝置的原理及其特點，達到理論聯(lián)系實際，學(xué)以致用的目的。 在進行本次設(shè)計的過程中，我參閱了大量的文獻資料 ，得到了老師和同學(xué)的幫助，在此特別感謝李敏老師的辛勤指導(dǎo)！ 由于本人水平有限，設(shè)計中難免存在不足之處，希望老師多加批評指正 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 2 1 原 始 資料分析 系統(tǒng)運行方式分析 1． 縣城區(qū) 110kV 變電站繼電保護 2． 原始數(shù)據(jù)： （ 1）整定計算原則及相關(guān)說明 （ 2）電氣接線圖 電力系統(tǒng)運行方式的變比，直接影響到保護的性能。因此對繼電保護進行整定計算前，首先應(yīng)該分析運行方式。 在選擇保護方式及對其進行整定計算時，都必須考慮系統(tǒng)運行方式變化的影響。所選用的保 護方式，應(yīng)在各種系統(tǒng)運行好事下，都能滿足選擇性和靈敏性的需求。 發(fā)電機、變壓器運行方式選擇原則 ：（ 1） 一個發(fā)電廠有兩臺機組時，一般應(yīng)該考慮全停方式，一臺檢修，另一臺故障；當(dāng)有三臺以上機組時，則選擇其中兩臺容量較大機組同時停用的方式。對于電廠，還應(yīng)根據(jù)水庫運行方式選擇。（ 2） 一個發(fā)電廠、變電站的母線上無論接幾臺變壓器，一般應(yīng)考慮其中容量最大的一臺停用。 1． 最大運行方式 根據(jù)系統(tǒng)最大負荷的需求，電力系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備都投入運行。對繼電保護來說，是短路時通過保護的短路電流最大的運行方式。最大負荷為 100MVA。 2． 最小運行方式 根據(jù)系統(tǒng)最新負荷，考慮停一部分設(shè)備，使電廠停一臺 25MVA 發(fā)電機及一臺 63MVA 的變壓器，對保護來說，是短路時通過保護的短路電流的最小運行方式。最小負荷為 50MVA。 賈元達：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 3 2 2 0 M V AU d = 1 0 . 5 %2 3 1 . 5 M V A ＋1 6 3 M V AU d = 1 0 . 5 %2 2 5 M W ＋ 1 5 0 M WU e = 6 . 6 k VC O S φ ＋ 0 . 8X ”d= 0 . 1 3 4 76 k V1 1 0 k V2 0 M V AU d = 1 0 . 5 %2 1 5 M V AU d = 1 0 . 5 %2 5 0 M V AU d = 1 0 . 5 %X L 1 4 0 K m1 1 0 k V1 0 k V3 5 k V1 1 0 k VS7 . 5 M V AU d = 1 0 . 5 %1 1 0 k V1 0 k VX L 2 2 0 K mX L 3 3 0 K mX L 6 3 0 K mX L 8 2 0 K mX L 7 2 5 K mX L 4 3 0 K mX L 5 3 0 K m1 1 0 k V1 0 k V1 0 k V1 1 0 k V1 1 0 k V1 0 k V3 2 1 5 4 各負荷點最大負荷電流的計算 高 = 6325 *103 *110 * 5 *10 =154A 低 = 6314 *103 *110 * 5 *10 =87A = 636 *103 *110 * 5 *10 =37A = 6316 *103 *110 * 5 *10 =99A 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 4 = 6322 *103 *110 * 5 *10 =136A = 6315 *103 *110 * 2 *10 =96A 各斷路器最大、最小運行方式的分析 3斷路器最大運行方式為發(fā)電廠機組全投，線路 4L 、 6L 、 7L 停。 4斷路器最大運行方式為發(fā)電廠機組全投，線路 5L 、 6L 、 7L 停。 5斷路器最大運行方式為發(fā)電廠機組全投，線路 4L 、 6L 、 7L 停。 6斷路器最大運行方式為發(fā)電廠機組全投，線路 4L 、 7L 停。 7斷路器最大運行方式為發(fā)電廠機組全投，線路 4L 、 6L 停。 8斷路器最大運行方式為發(fā)電廠機組全投，線路 4L 、 7L 停。 各斷路器最小運行方式為發(fā)電廠機組停一臺發(fā)電機，線路全投。 賈元達：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 5 2 LH、 YH 的變比的選擇 各線路 LH 變比的選擇 粗略的估計系統(tǒng)的潮流分布，估 計出每條線路的最大負荷電流確定 LH 的變比，線路上的功率分布取決于線路帶負荷大小 各線路的 ： =154+87=241A =87A =154+87=241A =136/2=68A =68A =37+99=136A =37A =99A 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。對于 35kv 及以上配電裝置，一般采用油浸瓷箱式 絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器。 2) 一次回路電壓 ng uu ? gu 為電流互感器安裝處的一次回路最大工作電壓； nu 為電流互感器額定電壓。 3) 一次回路電流： ng II ?max, ,maxgI 為電流互感器安裝處的一次回路最大工作電流； nI 為電流互感器原邊額定電流。 4) 準(zhǔn)確等級：電流互感器的準(zhǔn)確等級的確定，須先知電流互感器二 次回路所接測量儀表的類型 及對準(zhǔn)確等級的要求，并按準(zhǔn)確等級要求的表記類來選擇。 故各線路的 LH 變比如下： nL(1..3..6)=300/5 nL(2..4..5..7..8) =100/5 一次電流選擇 ? 1I 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 6 Ie= Sj/（ 3 Uj） =2*25/( 3 *110) =262A 1I = =327A 各線路 PT 變比選用 300/5 所有母線上的電壓互感器變比均選為： ny＝ 3/ 3/110＝ 1100 變壓器兩側(cè) LH 變比的確定 電流互感器變比的選擇： 一次電流選擇 I1 ? Ie= jjUS3 = 110*3 20*2 =210A I1 = =263A ?電流互感器 變比選用 300/5 所有母線上的電壓互感器變比均選為： ny＝ 3/ 3/110＝ 1100 （ 1） 各線路 CT 變比選用 300/5, 由 發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料 所查得的型號為 :LCW110 其中： L………………… 電流互感器 C………………… 瓷絕緣 W………………… 戶外型 電流互感器參數(shù)： 表 21電流互感器參數(shù)表 賈元達：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 7 型號 額定電流比 級次組合 二次負荷 /? 10% 倍數(shù) LCWD110 （ 50100） （ 300600） /5 D/1 二次負荷/? 倍數(shù) 15 （ 2）高壓電壓互感器（接線方式： Y0/Y0/開口三角）： 選擇 JCC6110N 型電壓互感器，單相全密封戶外式油浸電壓互感器。技術(shù)參數(shù)如下表 [9] 表 22高壓側(cè)電壓互感器參數(shù)表 一次繞組額定電壓 （ V） 測量繞組額定電壓 （ V） 保護繞組額定電壓 （ V） 剩余電壓繞組額定電壓 （ V） 型號 3/110000 3/100 3/100 100 JCC110 變壓器兩側(cè) CT 的變比確定如下： 變電所 1＃ （額定容量 SN=50MVA） 名稱 變壓器各側(cè)數(shù)值 額定電壓 (KV) 110 35 10 額定電流 (KA) 115*350= *350= 11*350= 變壓器接線方式 Y Y ? LH接線方式 ? ? Y LH計算變比 5251*3 5750*3 2653/5 LH 實際選取變比 300/5 1000/5 3000/5 變電所 2＃ （額定容量 SN=） 名稱 變壓器各側(cè)數(shù)值 額定電 壓 (KV) 110 10 額定電流 (KA) 115*3 = 11*= 變壓器接線方式 Y ? LH 接線方式 ? Y LH 計算變比 5 *3 394/5 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 8 LH 實際選取變比 100/5 500/5 變電所 3＃ （額定容量 SN=15MVA） 名稱 變壓器各側(cè)數(shù)值 額定電壓 (KV) 110 10 額定電流 (KA) 115*315= 11*315= 變壓器接線方式 Y ? LH 接線方式 ? Y LH 計算變比 5 *3 788/5 LH 實際選取變比 200/5 1000/5 變電所 4＃ （額定容量 SN=20MVA） 名稱 變壓器各側(cè)數(shù)值 額定電壓 (KV) 110 10 額定電流 (KA) 115*320= 11*320= 變壓器接 線方式 Y ? LH 接線方式 ? Y LH 計算變比 5 *3 LH 實際選取變比 200/5 1200/5 變電所 5＃ （額定容量 SN=20MVA ） 名稱 變壓器各側(cè)數(shù)值 額定電壓 (KV) 110 10 額定電流 (KA) 115*320 11*320 變壓器接線方式 Y ? LH 接線方式 ? Y LH 計算變比 5100*3 1050/5 LH 實際選取變比 200/5 1200/5 賈元達：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 9 3 110kV 電網(wǎng)繼電保護配置 110kV 電網(wǎng)線路保護的配置及選型 線路保護的配置方案及選型 針對本次設(shè)計的 110kV 變電所，其線路保護雖然與 220kV的有很多共同之處，但是區(qū)別于 220kV線路宜采用的近后備保護方式， 110kV線路宜采用遠后備方式。 110kV 線路保護配置一般裝設(shè)反應(yīng)相間故障的距離保護和反應(yīng)接地故障的零序方向電流保護（或接地距離保護），采用遠后備方式。當(dāng)距離、零序電流保護靈敏度不滿足要求或