【正文】 保護：過電流保護（以反應變壓器外部相間故障）、過負荷保護（反應由于過負荷而引起的過電流）。 (2) 35kV 線路的保護，采用三段式電流保護，即電流速斷保護、帶時限電流保護與過電流保護。 (3) 變壓器瓦斯保護 利用安裝在變壓器油箱與油枕間的瓦斯繼電器來判別變壓器內部故障；當變壓器內部發(fā)生故障時，電弧使油及絕緣物分解產生氣體。但實際上由于變壓器的勵磁涌流、接線方式及電流互感器誤差等因素的影響，繼電器中存在不平衡電流，變壓器差動保護需解決這些問題，方法有： 1) 靠整定值躲過不平衡電流。 5) 用速飽和變流器。 短路計算部分 系統(tǒng)等效電路簡圖 圖 31 變電所系統(tǒng)等效圖 基準參數的選定 本設計中選 BS =100MVA， BU = avU ，那么 35kV 側 1BU =37kV， 10kV 側2BU =。但可以確定的是在最小運行方式下，其中 C1 或 C2 其中一個停運。 瓦斯保護動作于 跳閘的重瓦斯部分，通常按氣體繼電器的油流速度整定。 本設計瓦斯繼電器選用 FJ380 型。 本科畢業(yè)設計（論文） 25 (5)基本側的確定 LNI .2 ? HNI .2 =? = 故選取低壓側為基本側 表 41 變壓器差動保護計算結果 數據名稱 各側 數據 35kV 側（ H 側） 10kV 側（ L 側） 變壓器額定電流（ kA） 變壓器連接方式 Y △ 電流互感器接線方式 △ Y 電流互感器的計算變比 HTAN. = = =180.1 LTAN. = = 51817 =36 電流互感器的變比標準化 HTAN. = 51000=200 LTAN. = 520xx =400 電流互感器二次連接臂電流 HNI .2 =HTAHNconNIK.. == LNI .2 =LTALNconNIK.. ==A 確定基本側 非基本側 基本側 變壓器 最大運行方式下 35kV 折算到 10kV 的 最大三相短路電流 )3(.1~?MI = )3( ?KI =*92XIB =12BBII )3( = 計算差動保護一次側的電流 (1)按躲過變壓器的勵磁涌流計算，整定式為 setI = LNrel IKK .? =?1817= 式中 relK —可靠系數，取 ； NI —變壓器額定電流； ?K —勵磁涌流的最大倍數（即勵磁涌流與變壓器額定電流的比值），取 4~8，采用加強型速飽和差動保護（ BCH2）型時， ?K 取 1。 (3)按躲過外部短路故障時的最大不平衡電流計算表，整定式為 setI = = )3( m a )K0 . 1△U△f( ????? Kstre l IKK 式中 relK —可靠系數，本設計取 ； za△f —由于電流互感器計算變比和實際變比不一致引起的相對誤差，本設計取 ； △ U—由變壓器分接頭改變引起的相對誤差，一般可取調整范圍的一半，本設計取 ； —電流互感器容許的最大穩(wěn)態(tài)誤差； stK —電流互感器同型系數，接線方式相同時取 ，不同時取 1，本設計取1； npK —非周期分量系數，取 ~2，當采用速飽和變流器時，由于非周期分量會使其飽和，抑制不平衡輸出，可取為 1，本設計取 1。 靈敏度校驗 已知負荷側短路時最小三相短路電流為 )3( = 反應到電源側繼電器的電流為 AI rk . ? 電源側繼電器動作電流為 60Ⅱ.se t.. ????? bse tdse tr WW ANI 則差動保護的最小靈敏系數為 in. ??sK 2 故滿足靈敏度要求 。 過負荷保護 圖 44 變壓器過負荷保護原理圖 繼電器動作電流整定計算，按躲過變壓器額定電流整定 Nrei relset IKKKI ?= ?? = 本科畢業(yè)設計（論文） 30 選用 DL11/6 型電流繼電器，其動作電流的整定范圍為 ～ 6A，故動作電流整定值為 6。 本科畢業(yè)設計（論文） 31 第五章 線路保護整定計算 35kV 線路三段式電流保護計算 三段式保護原理示意圖如下 本科畢業(yè)設計（論文） 32 圖 51 35kV 三段式電流保護 本保護靈敏度要求滿足大于 ~，且要滿足 。 7 4 01 1 8 1 08 6 3Ⅰs e t . 1)3( m a 1. ???? ?IIKs e n 滿足要求。 第三段過電流保護 圖 54 35kV 線路電流保護 (1) 整定計算 AIK KKI Lre ssr e ls e t a x. Ⅲ 2. ????? (2) 繼電器動作電流 AK IKI i s e tc o nrs e t Ⅲ 2.. ???? 考慮到系統(tǒng)發(fā)展時仍能適應，選用 DL11/20 型電流繼電器，其動作電流的整定范圍為 5～ 20A，故動作電流整定值為 7A。 表 52 35kV 線路三段式保護繼電器選擇 保護名稱 繼電器型號 電流繼電器 時間繼電器 Ⅰ 段保護 DL11/50 — Ⅱ 段保護 DL11/20 DS111 Ⅲ 段保護 DL11/20 DS112 10kV 線路保護整定計算 電流速斷保護整定 (1) 基準參數選定 BS =100MVA， BU = avU 則 10kV 側 BU = 本科畢業(yè)設計（論文） 36 100322????BBB USI kA (2) 計算方法 按躲過配變低壓側母線最大三相短路電流，具體做法是選擇一個最大容量配變，如有多個最大容量配變則選擇距出線斷路器最近者。 4) 由于其動作時間為 0s，為防止其在線路上管型避雷器放電時誤動，電流速斷保護的動作時間帶有 ~ 秒的延時。 4) 由于其動作時間為 0s，為防止其在線路上管型避雷器放電時誤動，電流速斷保護的動作時間帶有 ~ 秒的延時。 4) 由于其動作時間為 0s，為防止其在線路上管型避雷器放電時誤動，電流速斷保護的動作時間帶有 ~ 秒的延時。 4) 由于其動作時間為 0s，為防止其在線路上管型避雷器放電時誤動，電流速斷保護的動作時間帶有 ~ 秒的延時。 本科畢業(yè)設計（論文） 40 4)由于其動作時間為 0s。 3) 保證系統(tǒng)最大運行方式下開關出口三相短路時靈 敏度不小于 1 Ⅰ setI ? AXII BK 1 7 9 *92m a x. ???? 12 79 8Ⅰ m a x. ??? setKII 1 滿足要求。 3) 保證系統(tǒng)最大運行方式下開關出口三相短路時靈敏度不小于 1 Ⅰ setI ? 本科畢業(yè)設計（論文） 39 AXII BK 1 7 9 *92m a x. ???? Ⅰ m a x. ??? setKII 1 滿足要求。 3) 保證系統(tǒng)最大運行方式下開關出口三相短路時靈敏度不小于 1 Ⅰ setI ? AXII BK 1 7 9 *92m a x. ???? 7 98Ⅰ m a x. ??? setKII 1 滿足要求。 3) 保證系統(tǒng)最大運行方式下開關出口三相短路時靈敏度不小于 1 Ⅰ setI ? AXII BK 1 7 9 *92m a x. ???? 9 1 2 1 7 9 8Ⅰ m a x. ??? se tKII 1 滿足要求。 3) 保證系統(tǒng)最大運行方式下開關出口三相短路時靈敏度不小于 1 Ⅰ setI ? AXII BK 1 7 9 *92m a x. ???? 86 79 8Ⅰ m a x. ??? setKII 1 滿足要求。 作為本 線路后備保護時的靈敏系數為 Ⅲ 2. )3( m a . ????? s e t ks e n I IK (4) 保護的動作時限 t3 應與 t2 配合 △t23 ??? tt 選用 DS112 型時間繼電器，其時間調整范圍為 ～ 。 本科畢業(yè)設計（論文） 34 (4) 繼電器動作電流 AK IKI i s e tc o nrs e t Ⅱ 2.. ???? ? 考慮到系統(tǒng)發(fā)展時仍能適應，選用 DL11/20 型電流繼電器，其動作電流的整定范圍為 5～ 20A，故動作電流整定值為 7A。 考慮到系統(tǒng)發(fā)展時仍能適應，選用 DL11/50 型電流繼電器，其動作電流的整定范圍為 ～ 50A，故動作電流整定值為 13A。 冷卻風扇自啟動 整定計算 AII Ns e t 2 7 11 8 1 ????? 繼電 器動作電流 AI rset 2 1 7. ??? 即當繼電器電流達到 時，冷卻風扇自啟動。 繼電器動作電流 rsetI. = ? 選用 DL11/2 型電流繼電器，其動作電流的整定范圍為 ～ 2A，故動作電流整定值為 2。 確定非基本側平衡線圈匝數 ⅡbW = setdHNsetLN WI WI ..2,2 ?? = ?? = 實際取為 Ⅱ.setbW =1 匝。在最大負荷電流不能確定時，可取變壓器的額定電流。 高壓側 HTAN. = = 35520 = = 低壓側 LTAN. = = 51817 = (3)電流互感器的變比標準化 高 壓側 HTAN. = 51000=200 低壓側 LTAN. = 520xx =400 (4)電流互感器二次連接臂電流 高壓側 HNI .2 =HTAHNconNIK.. = 20xx203? = 低壓側 LNI .2 =LTALNconNIK.. = 40018171? = 其中 conK 為接線系數。 輕瓦斯保護的動作值按氣體容積為 250~300cm2 整定，本設計采用 280 cm2。 最小運行方式下，系統(tǒng)等效圖如下 本科畢業(yè)設計（論文） 16 圖 34 最小運行方式等效圖 在本假設前提下， C2 停運，所以僅考慮 C1 單獨運行的結果 設系統(tǒng)最小運行方式阻抗為 X2m*，則 *2mX = *1X ?*.1mX = *7X (1) 35kV 母線上短路電流（ k1 點） k1 點短路電流的周期分量，沖擊電流及短路容量 *7*.1 XX m ?? *7*1 .m)3( *.m1~ 1X 1 XI ??? 短路電流周期分量有效值（穩(wěn)態(tài)短路電流） )3(.m1~I = )3( *.m1~I 1BI =71XIB = )3( = 沖擊電流 )3( .1mshi = )3(.1~mI == 最大短路電流有效值 )3( .1mshI = )3(.1~mI == 短路容量 )3(.1mkS = )3( *.1~mI BS = 短路電流折算到 10kV 側 )3(.1~?mI =*72XIB =12BBII )3( = 本科畢業(yè)設計（論文） 17 (2) 10kV 母線上短路電流（ K2 點） K2 點短路電流的周期分量，沖擊電流及短路容量 設 *11X = *7X + *5X 那么 )3( *.2~mI =? *1 =*111X K2 點短路電流周期分量有效值（穩(wěn)態(tài)短路電流） )3(.2~mI = )3( *.2~mI 2BI =112XIB = )3( = 沖擊電流 )3( .2mshi = )3(.2~mI == 最大短路電流有效值 )3( .2mshI = )3(.2~mI == 短路容量 )3(.2mkS = )3( *.2~mI BS = (3) k3 點短路計算 1) L1 線路的計算 K3L1 點短路電流的周期分量，沖擊電流及短路容量 )3( *.~ mI =? *1mX=*1*111LXX ? 短路電流周期分量有效值（穩(wěn)態(tài)短路電流） )3( .~ mI = )3( *.~ mI 2BI =1112LBXX I? = )3( = 沖擊電流 )3( . mshi = )3( .~ mI == 最大短路電流有效值 本科畢業(yè)設計（論文） 18 )3( . mshI = )3( .~ mI == 短路容量 )3( . mkS = )3( *.~ mI BS = 2) 線路 L2 的計算 K3L2 點短路電流的周期分量，沖擊電流及短路容量 )3( *.~ mI =? *1 =*2*111LXX ? 短路電流周期分量 有效值（穩(wěn)態(tài)短路電流