【正文】 二〇一六 年 六 月 中 文 摘 要 電力是當(dāng)今世界使用最為廣泛、地位最為重要的能源之一，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行對國 民經(jīng)濟(jì)、人民生活乃至社會穩(wěn)定都有著極為重大的影 響。設(shè)計中首先通過學(xué)習(xí)了解廠家資料，進(jìn)而繪制出電氣主接線 圖，其次分別在最大運(yùn)行方式下和最小運(yùn)行方式下進(jìn)行了短路電流的計算， 通過識圖學(xué)習(xí)，了解廠家資料，認(rèn)識設(shè)備，了解工程概況，進(jìn)而對整定計算更好的把握。 setting calculation。在整定計算 過程中參照南瑞整定細(xì)則，得出一套比較實用的整定方案，給變電站母線保護(hù)進(jìn)行了可靠地完善的性能保護(hù)，為整個系統(tǒng)的安全運(yùn)行做保證。繼電保護(hù)除了要快 速切除故障元件，縮小故障對系統(tǒng)的影響，還要保證整個電力系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。 國內(nèi)外相關(guān)研究概況及發(fā)展趨勢 繼電保護(hù)是將多種功能融為一體的共享的系統(tǒng)，這一共享的系統(tǒng)會用到以下的技術(shù)，比如說微機(jī)技術(shù)，或者是對將變電站的控制、測量、信息傳輸處理以及故障錄波、運(yùn)動等。繼電保護(hù)對于整個電力 系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)揮作用來說是非常重要的。電力系統(tǒng)的運(yùn)行 情況時刻處于變化之中，因此我們必須不斷地對電力保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以使得電力保護(hù)系統(tǒng)能夠始終正常的運(yùn)行。因為我們在繼電保護(hù)方面，發(fā) 展了發(fā)電機(jī)保護(hù)、微機(jī)線路保護(hù)裝置、電機(jī)失磁保護(hù)，微機(jī)相電壓補(bǔ)償方式高頻保護(hù)還有正序故障分量方向高頻保護(hù)加上變壓器組保護(hù)，上述保護(hù)裝置都相繼的出現(xiàn)并且通過了認(rèn)可。至此，不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色，為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。西門子公司的完全分散式控制系統(tǒng)就是一個非常具有代表性的研究成果。如果真正的能夠?qū)崿F(xiàn)上述的各種方案，那么徹底的革命將會被從根本上被改變。當(dāng)繼電器動作時，它或發(fā)信號，或使斷路器跳閘，使得系統(tǒng)中出現(xiàn)故障的部分遭到切斷。 依據(jù)實際情況，盡快自動恢復(fù)停電部分的供電。同時反應(yīng)電壓降低和電流劇加一種保護(hù)原理就是阻抗（距離）保護(hù)，它以阻抗的降低多少反應(yīng)故障距離的遠(yuǎn)近，決定其動作與否。 測量部分從被保護(hù)對象輸入有關(guān)信號，再與給定的整定值相比較，決定保護(hù)是否動作，根據(jù)測量各輸出量的大小、性質(zhì)、出現(xiàn)的順序或它們組合，使保護(hù)裝置按一定的邏輯關(guān)系工作，最后確定保護(hù)應(yīng)有的動作行 為，由執(zhí)行部分立即或延時發(fā)出警報信號或跳閘信號。 可靠性與保護(hù)裝置本身的設(shè)計、制造、安裝質(zhì)量有關(guān)，也與運(yùn)行維護(hù)水平有關(guān)。 選擇性。所謂快速性，是指繼電保護(hù)以可能最短的時限將故障或異常工況自電網(wǎng)中切除或消除。所謂靈敏性是指保護(hù)裝置反應(yīng)故障的能力，通常也稱靈敏度。如何處理“ 4 性”之間的矛盾以求得一個比較完善的保護(hù)方案 ,重要是了解 被保護(hù)對 象，明確矛盾的主次，取得具體問題的矛盾統(tǒng)一 【 8】 。 6 第三章 母線保護(hù) 母線差動保護(hù)原理 因為 母線 上只有進(jìn)出線路，正常運(yùn)行情況，進(jìn)出電流的大 小相等，相位相同。 失靈保護(hù) 母線失靈保護(hù)是去跳該母線上的所有斷路母線 保護(hù)裝置是正確迅速切除母線故障的重要設(shè)施 ,它的拒動和誤動都將給電力系統(tǒng)帶來嚴(yán)重危害 。 實現(xiàn)差動保護(hù)的基本原則是一致 ， 即各側(cè)或各元件的電流互感器按差接法接線正常運(yùn)行 ， 以及保護(hù)范圍以外故障時差電流等于零保護(hù)范圍內(nèi)故障時差電流 、 等于故障電流差動繼電器的動作電流 ， 按躲開外部故障時產(chǎn)生的最大不平衡電流計算整定 ， 但也應(yīng)該十分清楚 ， 母線差動保護(hù)與變壓器差動保護(hù)、發(fā)電機(jī)差動保護(hù)又有很大的不同 ， 即母線的主結(jié)線方式會隨母線的倒閘操作而改變運(yùn)行方式 ， 如雙母線改為單母線運(yùn)行雙母線并列運(yùn)行改為雙母線分段并列運(yùn)行母線元件 (如線路、變壓器、發(fā)電機(jī)等 )可以從這一段母線倒換到另一段母線等等換句話說母線差動保護(hù)的范圍會隨母線倒閘操作的進(jìn)行、母線運(yùn)行方式的改變而變化 (擴(kuò)大或縮小 ),母線差動保護(hù)的對象也可以由于母線元件的倒換操作而改變 (增加或減少 )。母線大差是指除母聯(lián)開關(guān)和分段開關(guān)外所有支路電流所構(gòu)成的差動回路。 選擇性、動作速度快性 母線保護(hù)不但要能很好的區(qū)分內(nèi)故障和外部故障，還要確定哪條或哪段母線故障。本畢業(yè)設(shè)計通過識圖學(xué)習(xí)，了解廠家資料，然后使用autoCAD2021對電氣主接線圖進(jìn)行繪制，本電氣主接線有一回主接線，兩回出線，兩臺 SZ1150000/220GY型號的變 壓器，電氣主接線圖繪制如下： 圖 41 電氣主接線圖 10 第五章 短路電流計算 各種形式的短路是最多見也是危害最大的故障，所以各種不正常的狀態(tài)或者各種故障在運(yùn)行的電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備中，都是必須考慮到的。另外，在計算高壓電網(wǎng)時還可以忽略電阻。很多的原因都會引發(fā)系統(tǒng)的短路，比如以下： （ 1）電路系統(tǒng)中的設(shè)備是有客觀的裕度的，當(dāng)其在正常的運(yùn)作的時候，其絕緣的部分是足以對電壓進(jìn)行承受的。 （ 1）短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng) 當(dāng)發(fā)生短路的時候，過熱導(dǎo)致?lián)p壞的設(shè)備會有很多，這是 因為很大的熱量將會因為導(dǎo)體中通過了巨大的短路電流。當(dāng)電燈突然地變暗或者一些氣體放電燈甚至熄滅，這就是電壓突降帶來的。 對于短路電流進(jìn)行計算的目的 對于繼電保護(hù)裝置的選擇和整定計算。零序阻抗： 典型參數(shù) 線路型號： M＝ 2*JL/G1A240 線路長度： L＝ 40 km； 本設(shè)計線路中三相排列方式為水平方式，分裂數(shù)為 2，分裂距為 米，幾何均距為 米，線徑是 毫米，電阻率為 Ω，截面積是240 平方毫米。 最大運(yùn)行方式下三相短路電流計算 (1) 最大運(yùn)行方式下： d1 點（系統(tǒng)上）三相短路 正序： * min ?LX 最大短路電流： AIXI BLk 11 2*m i n)3( m a x ????? (2) 最大運(yùn)行方式下： d2 點（ 220KV 母線）三相短路 正序： 0 6 5 7 3 3 3 7 * ???L mi mX 最大三相短路電流： AIXI BLk 11 2* m i n)3( m a x ????? (3) 最大運(yùn)行方式下 d3點（ 35KV 母線）三相短路 2 7 5 7 3 3 7 *1 ????mi mX正序 AIXI Blk 11kv220 2m i n)3( m a x ?????側(cè)上：折算到 最大運(yùn)行方式下兩相短路電流計算 (1) 最大運(yùn)行方式下 d1點（系統(tǒng)上）兩相短路 正，負(fù)序： 0 3 3 7 * m a x2*m a x1 ?? XX 17 AIXXI Bk 12 313 2*m a x2*m a x1)2(m i n ??????最大兩相短路電流： (2) 最大運(yùn)行方式下 d2點（ 220KV 母線） 正，負(fù)序： 0 6 5 7 3 3 3 7 * m a x2* m a x ???? XX L AIXXI Bk 12 313 2*m a x2*m a x1)2(m i n ??????最大兩相短路電流： (3) 最大運(yùn)行方式 d3 點（ 35kv 母線） 正，負(fù)序： 2 7 5 7 3 3 3 7 * m a x2* m a x ????? XX L AIXXIKVBk 123132202*m a x2*m a x1)2(m a x ??????側(cè)上：折算到 最大運(yùn)行方式下單相短路電流計算 (1) 最大運(yùn)行方式下 d1點（系統(tǒng)上）單相短路 正，負(fù)序： 0 3 3 7 * m a x2*m a x1 ?? XX 零序電抗較之正序電抗幾乎大三倍，這是由于零序電流三相同相位，相間的互感使每相的等值電感增大的緣故。 最小運(yùn)行方式下三相短路電流計算 (1) 最小運(yùn)行方式下 d1 點（系統(tǒng)上）三相短路 *max1 ?X AIXI BLmkm 338025007 11 2* ax)3( in ?????最小三相短路電流 (2) 最小運(yùn)行方式下 d2點（ 220KV 母線）三相 短路 正序： 1 0 5 9 3 7 3 9 * m a x ???LX 最小三相短路電流： AIXI BLk 11 2*m a x)3( m i n ????? (3) 最小運(yùn)行方式下 d3點（ 35KV 母線）三相短路 3 7 3 9 * m a x ????LX正序 AIXI Blk 11kv220 2m a x)3( m i n ?????側(cè)上：折算到 最小運(yùn)行方式下兩相短路電流計算 20 (1) 最小運(yùn)行方式下 d1點（系統(tǒng)上）兩相短路 正，負(fù)序： 0 7 3 9 * m a x2*m a x1 ?? XX AIXXI Bk 12 313 2*m a x2*m a x1)2(m i n ??????：最小兩相短路電流 (2) 最小運(yùn)行方式下 d2點（ 220KV 母線）兩相短路 正，負(fù)序： 1 0 5 9 3 7 3 9 * m a x2* m a x ???? XX L AIXXI Bk 12 313 2*m a x2*m a x1)2(m i n ??????最小兩相短路電流： (3) 最小運(yùn)行方式下 d3點（ 35kv 母線）兩相短路 正，負(fù)序： * m a x2* m a x ????? XX L AIXXIKVBk 123132202*m a x2*m a x1)2(m a x ??????側(cè)上：折算到 最小運(yùn)行方式下單相短路電流計算 (1) 最小運(yùn)行方式下 d1點（系統(tǒng)上）單相短路 正，負(fù)序： 0 7 3 9 * m a x2*m a x1 ?? xx *m ax3 ?X零序： 最小單相短路電流： AIXXXI Bk 33 2* m a x3* m a x2* m a x1)1( m i n ????????? (2) 最小運(yùn)行方式下 d2點（ 220KV 母線）單相短路 正，負(fù)序： 1 0 3 7 3 9 * m a x2* m a x ???? XX L * m a x3 ???? ????X零序： 最小單相短路電流： 21 AIXXXI Bk 33 2* m a x3* m a x2* m a x1)1( m i n ????????? (3) 最小運(yùn)行方式下 d3點（ 35kv 母線）單相短路 正，負(fù)序： 7 8 1 2 7 3 9 * m a x2* m a x ????? XX L 0*m ax3 ?X零序電抗： 由于在零序網(wǎng)中，從短路點出發(fā)當(dāng)遇到變壓器接法為 Y 或者三角時，不計變壓器及其后面的電路，在 d3點（ 35KV）短路處正好出現(xiàn)此種情況所以 AI k 0)1( m a x ?最小單相短路電流： 計算結(jié)果 以最小運(yùn)行方式和最大運(yùn)行方式為依據(jù)的關(guān)于短路電流計算，系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下短路電流和最小運(yùn)行方式下短路電流如表： 表 52 短路電流結(jié)果表 最大運(yùn)行方式 最小運(yùn)行方式 系統(tǒng)側(cè)三相短路電流 A 3380 系統(tǒng)側(cè)兩相短路電流 A 系統(tǒng)側(cè)單 相短路電流 A 220KV 母線側(cè)三相短路電流 A 220KV 母線側(cè)兩相短路電流 A 220KV 母線側(cè)單相短路電流 A 35KV 母線側(cè)三相短路電流 A 35KV 母線側(cè)兩相短路電流 A 35KV 母線側(cè)單相短路電流 A 0 0 22 第六章 母線保護(hù)整定計算 母線參數(shù) 1. 接入母差回路的最大 CT 變比 ＝ 1,600 / 1 2. 最大負(fù)荷電流： AI fh 1516? 3. 接入母差回路的 CT 變比 南寧線 : 1600/1 行健 1 變 : 600/1 整定計算 設(shè)備參數(shù)定值 （ 1） 定值區(qū)號?。?1 （ 2） 被保護(hù)設(shè)備為 220kV 母線 （ 3） PT 一次額定值 計算說明： PT 一次額定值： 220 kV 結(jié)果： 220 kV （ 4） 基