【正文】 394/5 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 LH 實(shí)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(jì)算變比 5 *3 788/5 LH 實(shí)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(jì)算變比 5 *3 LH 實(shí)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(jì)算變比 5100*3 1050/5 LH 實(shí)際選取變比 200/5 1200/5 賈元達(dá)：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 9 3 110kV 電網(wǎng)繼電保護(hù)配置 110kV 電網(wǎng)線路保護(hù)的配置及選型 線路保護(hù)的配置方案及選型 針對(duì)本次設(shè)計(jì)的 110kV 變電所，其線路保護(hù)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(hù)方式， 110kV線路宜采用遠(yuǎn)后備方式。 線路自動(dòng)裝置的配置原則 可以應(yīng)用在任何結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行方式多變的電力系統(tǒng)中，能有選擇地、較快地切除相同短路故障。 （ 2）反映相間短路。 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中發(fā)生接地短路，將發(fā)生很大的零序電流分量，零序電流只在故障點(diǎn)與中性點(diǎn)接地的變壓器之間流動(dòng)，并由大地構(gòu)成回路。 （ 3）三段式保護(hù)的零序電流 Ⅲ 段作本線路經(jīng)電阻接地故障和相鄰元件接地故障的后備保護(hù)，其電流一次定值不應(yīng)大于 300A，在躲過本線 路末端變壓器其他各側(cè)三相短路最大不平衡電流的前提下，力爭(zhēng)滿足相鄰線路末端故障有靈敏系數(shù)的要求，校核與相鄰線路零序電流 Ⅱ 段或 Ⅲ 段的配合情況，動(dòng)作時(shí)間按配合關(guān)系整定。 對(duì)于 110kV 輸電線路，因三相斷路器為同時(shí)動(dòng)作，不存在單相重合閘操作，因此，整定過程中無需考慮單相重合閘時(shí)的非全相運(yùn)行問題。因此，有必要針對(duì)變壓器的故障和不 正常工作狀態(tài)，裝設(shè)性能優(yōu)良，穩(wěn)定可靠的繼電保護(hù)裝置。當(dāng)油箱內(nèi)的故障產(chǎn)生輕微瓦 斯或油面下降時(shí)，應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)的斷路器。 4. 零序電流差動(dòng)保護(hù) 當(dāng)縱差動(dòng)保護(hù)對(duì)單相接地短路靈敏度不符合要求時(shí)，應(yīng)增設(shè)此保護(hù)，以提高單相接地短路時(shí)保護(hù)的靈敏度。 6. 單相接地保護(hù) 變壓器的單相接地保護(hù)應(yīng)按下述原則設(shè)置： （ 1）零序電流保護(hù) 對(duì)于直接接地系統(tǒng)中的變壓器，一般裝設(shè)零序電流保護(hù)，用以反應(yīng)變壓器外部接地短路引起的過電流，同時(shí)作為變壓器內(nèi)部接地短路的后備保護(hù)，零序電流由兩段組成，每段保護(hù)一般帶兩個(gè)時(shí)限，以較小時(shí)限斷開母段或分段斷 路器，以縮小故障影響范圍，以較長(zhǎng)時(shí)限有選擇性地?cái)嚅_變壓器各側(cè)的斷路器。 110kV 電網(wǎng)發(fā)電機(jī)保護(hù)的配置 發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)的核心，要保證發(fā)電機(jī)的安全、可靠 運(yùn)行，就必須對(duì)其各種故障和異常工作情況，按照發(fā)電機(jī)容量及重要程度，裝設(shè)完備的繼電保護(hù)裝置發(fā)電機(jī)主要裝設(shè)以下保護(hù)： 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作為反應(yīng)發(fā)電機(jī)定子繞組及其引出線相間短路故障的主要保護(hù)，對(duì)發(fā)電機(jī)變壓器組，當(dāng)發(fā)電機(jī)與變壓器之間有斷路器時(shí)，發(fā)電機(jī)裝設(shè)單獨(dú)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；當(dāng)發(fā)電機(jī)與變壓器之間沒有斷路器時(shí)，可只裝設(shè)發(fā)電機(jī)變壓器共用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。因此對(duì)勵(lì)磁電流突然消失或下降的失磁故障，應(yīng)裝設(shè)失磁保護(hù)裝置。因此，對(duì)母線保護(hù)應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)可靠性的要求。 重要發(fā)電廠或 110kV 及以上電壓重要變電所的 35~65kV 母線，根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定要求需要快速切除母線上的故障時(shí)或線路上故障使母線電壓低于 60%額定電壓時(shí)應(yīng)裝設(shè)專用的母線保護(hù)。具體保護(hù)要求如下： （ 1）電容器組和斷路器之間連接線的短路，可裝設(shè)帶有短時(shí)限的電流速斷和三段定時(shí)限 過流保護(hù)（其中第三段可整定為反時(shí)限段）或二段定時(shí)限過流保護(hù) ，動(dòng)作于跳閘。 （ 5）對(duì)電容母線失壓應(yīng)裝設(shè)低電壓保護(hù)，帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。dX —— 發(fā)電機(jī) 次暫態(tài)電抗 BS —— 基準(zhǔn)容量 100MVA NS —— 發(fā)電機(jī)額定容量 MVA S? —— 系統(tǒng)出口母線三相短路容量，取 800MVA 短路電流計(jì)算基準(zhǔn)值 高壓短路電流計(jì)算一般只計(jì)算各元件的阻抗，采用標(biāo)幺值進(jìn)行計(jì)算，為了計(jì)算方便選取如下基準(zhǔn)值： 基準(zhǔn)功率 SB =100MVA 基準(zhǔn)電壓 Uav =UB =115kv 基準(zhǔn)電抗：??? SUZ 發(fā)電機(jī) 2 11X = 21X = dX39。 * BS / 2S =*100/（ 50/） = 主變 2 變壓器電抗標(biāo)幺值計(jì)算公式： NBKT S SUX 100(%)* ? 式中： (%)KU —— 變壓器短路電壓百分值 BS —— 基準(zhǔn)容量 100MVA NS —— 變壓器額定容量 MVA 11TX = 21TX = KU %* BS / 1TS =%*100/= 31TX = KU %* BS / 3TS =%*100/63= 10TX = 11TX =08*=, 30TX = 31TX =*= 變電所參數(shù)的計(jì)算 變電所 1 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 設(shè) 1—— 高壓側(cè) 2—— 低壓側(cè) 3—— 中壓側(cè) 1KU =21 （ 21?KU %+ 31?KU % 32?KU %） =21 (%+%) =% 2KU =21 ( 21?KU %+ 32?KU % 31?KU %) =21 (%%)=% 3KU =21 ( 31?KU %+ 32?KU % 21?KU %) =21 (%%)=% 11X = 12X = 1KU * BS / TS =%*100/50= 21X = 22X = 2KU * BS / TS =%*100/50= 31X = 32X = 3KU * BS / TS =%*100/50= 10X =* 11X = 20X =* 21X = 30X = 變電所 2 1X = 2X = KU %* BS / TS =%*100/= 0X =* 1X = 變電所 3 1X = 2X = KU %* BS / TS =%*100/15= 0X =* 1X = 變電所 4 1X = 2X = KU %* BS / TS =%*100/20= 0X =* 1X = 變電所 5 1X = 2X = KU %* BS / TS =%*100/20= 0X =* 1X = 表 41 變壓器容量 變壓器類型 短路電壓（ %） 繞組電抗 賈元達(dá)：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 17 （ MVA） A 廠低 雙繞組 % 高 63 雙繞組 % 1變電所 50 三繞組 % 2變電所 7． 5 雙繞組 % 3變電所 15 雙繞組 % 4變電所 20 雙繞組 % 5變電所 20 雙繞組 % 線路參數(shù)的計(jì)算 ，見表（ 42） 算例 (XL1)： SB =100MVA Uav =115KV 線路 1 的電抗值標(biāo)么值： X1 = U S2avB=*402115100 = X0 =3X1 = 其他的線路計(jì)算與 XL1 線路一致，所以得到以下結(jié)果并以表格的形式列出如下：表 42 線路 阻抗 長(zhǎng)度 正序電抗 零序電抗 XL1 40 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 XL2 20 XL3 30 XL4 30 XL5 30 XL6 30 XL7 25 XL8 20 電抗器參數(shù)： UN =6KV IN=1A SN=100MVA Uav = Xr =NNIU32AVBUS =36 =賈元達(dá)：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 19 系 統(tǒng) 等 值 阻 抗 圖南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 5 線路 L1 和 L6 的整定計(jì)算和靈敏度校驗(yàn) 110kV 線路一般配置反應(yīng)相間的故障的距離保護(hù)和反應(yīng)接地故障的零序方向保護(hù)（或基地距離保護(hù)），采用遠(yuǎn)后備方式。 LIrelIset ZKZ ? （ ） 式中 IsetZ — 距離Ⅰ段的整定阻抗 IrelK — 可靠系數(shù)，由于距離保護(hù)為欠量動(dòng)作，所以 IrelK 1，考慮到繼電器誤差、互感器誤差和參數(shù)測(cè)量誤差等因素，一般取 LZ — 本線路的正序阻抗 以線路 L1 為例來介紹整定過程： ????? * e lI. s e t ZKZ （ ） （ 2）相間距離Ⅱ段的整定計(jì)算：距離保護(hù)Ⅱ段的整定阻抗，應(yīng)按以下兩個(gè)原則進(jìn)行（一般其中最 小值為整定值） Ⅰ段的動(dòng)作阻抗相配合 即 )( Is e t . nb . m inLIIr e lIIs e t ZKZKZ ?? （ ） 式中 IIrelK —— 為可靠系數(shù) ，一般取 ； LZ —— 本線路的正序阻抗； 賈元達(dá)：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 21 —— 最小分支系數(shù)；取 1 —— 相鄰線路距離保護(hù)的第Ⅰ段。relK —— 可靠系數(shù)，取 ； —— 變壓器低壓側(cè)母線故障時(shí)，實(shí)際可能的最小分支系數(shù)，取 1； TZ —— 變壓器的等值正序阻抗； IIsetZ = lZ + I nsetZ. =*8+*1**=? 取以上兩個(gè)計(jì)算值中較小者為 II 段整定值，即取 IIsetZ =? c. 靈敏性校驗(yàn)：按本線路末端短路求靈敏系數(shù)為 senK =8LIIsetZZ== =＞ 滿足要求。 （ 3）相間距離Ⅲ段的整定計(jì)算 a 按躲開最小負(fù)荷阻抗來整定 電流互感器 二次回路斷線的最大負(fù)荷電流： )(1153 50232 5ma x, kAUSI TL ????? 其中 max,LI 為 110kV 側(cè)的最大負(fù)荷電流， U—— 線路的平均額定電壓，取 115Kv。 2）動(dòng)作時(shí)間 st III ??? 線路 L1 零序電流保護(hù)整定計(jì)算和靈敏度校驗(yàn) 110kV 線路發(fā)生接地故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生零序電壓和零序電流。對(duì)于 110kV 輸電線路，因三相斷路器為同時(shí)動(dòng)作，不存在三相重合閘操作，因此，整定過程中無須考慮單相重合閘時(shí)的非全相運(yùn)行問題。 則有： Z1Σ Z0Σ，所以選擇兩相接地故障， 當(dāng)發(fā)生兩相接地短路時(shí)： 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 ? ? 0 . 6 5 3 1 k A0220202111,10 ?????