【正文】 394/5 南京工程學院康尼學院畢業(yè)設計 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。 線路自動裝置的配置原則 可以應用在任何結構復雜、運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。 南京工程學院康尼學院畢業(yè)設計 10 中性點直接接地系統(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與中性點接地的變壓器之間流動，并由大地構成回路。 （ 3）三段式保護的零序電流 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，其電流一次定值不應大于 300A，在躲過本線 路末端變壓器其他各側三相短路最大不平衡電流的前提下，力爭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，動作時間按配合關系整定。 對于 110kV 輸電線路，因三相斷路器為同時動作，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的非全相運行問題。因此，有必要針對變壓器的故障和不 正常工作狀態(tài)，裝設性能優(yōu)良，穩(wěn)定可靠的繼電保護裝置。當油箱內的故障產(chǎn)生輕微瓦 斯或油面下降時，應瞬時動作于信號；當產(chǎn)生大量瓦斯時，應動作于斷開變壓器各側的斷路器。 4. 零序電流差動保護 當縱差動保護對單相接地短路靈敏度不符合要求時，應增設此保護，以提高單相接地短路時保護的靈敏度。 6. 單相接地保護 變壓器的單相接地保護應按下述原則設置： （ 1）零序電流保護 對于直接接地系統(tǒng)中的變壓器，一般裝設零序電流保護，用以反應變壓器外部接地短路引起的過電流，同時作為變壓器內部接地短路的后備保護，零序電流由兩段組成，每段保護一般帶兩個時限，以較小時限斷開母段或分段斷 路器，以縮小故障影響范圍，以較長時限有選擇性地斷開變壓器各側的斷路器。 110kV 電網(wǎng)發(fā)電機保護的配置 發(fā)電機是電力系統(tǒng)的核心，要保證發(fā)電機的安全、可靠 運行，就必須對其各種故障和異常工作情況，按照發(fā)電機容量及重要程度，裝設完備的繼電保護裝置發(fā)電機主要裝設以下保護： 縱聯(lián)差動保護 縱聯(lián)差動保護作為反應發(fā)電機定子繞組及其引出線相間短路故障的主要保護，對發(fā)電機變壓器組，當發(fā)電機與變壓器之間有斷路器時，發(fā)電機裝設單獨的縱聯(lián)差動保護；當發(fā)電機與變壓器之間沒有斷路器時，可只裝設發(fā)電機變壓器共用縱聯(lián)差動保護。因此對勵磁電流突然消失或下降的失磁故障，應裝設失磁保護裝置。因此，對母線保護應特別強調可靠性的要求。 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或線路上故障使母線電壓低于 60%額定電壓時應裝設專用的母線保護。具體保護要求如下： （ 1）電容器組和斷路器之間連接線的短路，可裝設帶有短時限的電流速斷和三段定時限 過流保護（其中第三段可整定為反時限段）或二段定時限過流保護 ，動作于跳閘。 （ 5）對電容母線失壓應裝設低電壓保護，帶時限動作于信號或跳閘。dX —— 發(fā)電機 次暫態(tài)電抗 BS —— 基準容量 100MVA NS —— 發(fā)電機額定容量 MVA S? —— 系統(tǒng)出口母線三相短路容量，取 800MVA 短路電流計算基準值 高壓短路電流計算一般只計算各元件的阻抗，采用標幺值進行計算，為了計算方便選取如下基準值： 基準功率 SB =100MVA 基準電壓 Uav =UB =115kv 基準電抗：??? SUZ 發(fā)電機 2 11X = 21X = dX39。 * BS / 2S =*100/（ 50/） = 主變 2 變壓器電抗標幺值計算公式： NBKT S SUX 100(%)* ? 式中： (%)KU —— 變壓器短路電壓百分值 BS —— 基準容量 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)的計算 變電所 1 南京工程學院康尼學院畢業(yè)設計 16 設 1—— 高壓側 2—— 低壓側 3—— 中壓側 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：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設計 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)的計算 ，見表（ 42） 算例 (XL1)： SB =100MVA Uav =115KV 線路 1 的電抗值標么值： X1 = U S2avB=*402115100 = X0 =3X1 = 其他的線路計算與 XL1 線路一致，所以得到以下結果并以表格的形式列出如下：表 42 線路 阻抗 長度 正序電抗 零序電抗 XL1 40 南京工程學院畢業(yè)設計 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：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設計 19 系 統(tǒng) 等 值 阻 抗 圖南京工程學院康尼學院畢業(yè)設計 20 5 線路 L1 和 L6 的整定計算和靈敏度校驗 110kV 線路一般配置反應相間的故障的距離保護和反應接地故障的零序方向保護（或基地距離保護），采用遠后備方式。 LIrelIset ZKZ ? （ ） 式中 IsetZ — 距離Ⅰ段的整定阻抗 IrelK — 可靠系數(shù)，由于距離保護為欠量動作，所以 IrelK 1，考慮到繼電器誤差、互感器誤差和參數(shù)測量誤差等因素，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段的整定計算：距離保護Ⅱ段的整定阻抗，應按以下兩個原則進行（一般其中最 小值為整定值） Ⅰ段的動作阻抗相配合 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：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設計 21 —— 最小分支系數(shù)；取 1 —— 相鄰線路距離保護的第Ⅰ段。relK —— 可靠系數(shù)，取 ； —— 變壓器低壓側母線故障時，實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**=? 取以上兩個計算值中較小者為 II 段整定值，即取 IIsetZ =? c. 靈敏性校驗：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段的整定計算 a 按躲開最小負荷阻抗來整定 電流互感器 二次回路斷線的最大負荷電流： )(1153 50232 5ma x, kAUSI TL ????? 其中 max,LI 為 110kV 側的最大負荷電流， U—— 線路的平均額定電壓，取 115Kv。 2）動作時間 st III ??? 線路 L1 零序電流保護整定計算和靈敏度校驗 110kV 線路發(fā)生接地故障時，會產(chǎn)生零序電壓和零序電流。對于 110kV 輸電線路，因三相斷路器為同時動作，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的非全相運行問題。 則有： Z1Σ Z0Σ，所以選擇兩相接地故障， 當發(fā)生兩相接地短路時： 南京工程學院康尼學院畢業(yè)設計 26 ? ? 0 . 6 5 3 1 k A0220202111,10 ?????