【正文】 本次設計主要包括保護配置的確定，短路電流計算、繼電保護配置及整定計算等幾個主要內(nèi)容。 變壓器低壓側故障，遠后備 靈敏度按一臺變壓器運行低壓側三相或兩相短路計算，三相短路時靈敏度為： 16603 ???? ）（）（lmK 規(guī)格要求 )3( ?Klm。 （ 2）按躲過降壓變壓器低壓母線自動投入負荷時的總負荷整定。 11) 繪制短路電流計算結果表。 3) 化簡等值網(wǎng)絡圖。 。 8 %/177。 （ 4）在 35～ 66kV 電網(wǎng)中，對主要變電站的 35～ 66kV 雙母線或分段單母線需快速而又選擇地切除一組或一段母線上的故障，以保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和可靠供電時。但是，由于母線在電力系統(tǒng)中所處的重要地位，利用母線保護來減小故障所造成的影響仍是十分必要的。 無時限電流速斷保護和限時電流速斷保護相配合能保護線路全長，可作為線路的主保護用。 無時限電流速斷保護（也稱電流 I 段保護）雖然能實現(xiàn)快速動作，但卻不能保護線路的全長。 1．本電網(wǎng) 35kV 線路的主保護采用瞬時電流速斷保護。 由幾段線路串聯(lián)的單側電源線路及分支線路，如上述保護不能滿足選擇性、靈敏性和速 動性的要求時，速斷保護可無選擇地動作，但應以自動重合閘來補救。 零序電流保護的整定計算 （ 1）零序Ⅰ段的動作電流按與相鄰元件零序電流Ⅰ段或Ⅱ段或快速主保護相配合整定，即 ??? ? Lopb rarelop IKKI .. （ 111） 式中 ? 零序Ⅰ段的動作電路； relK 可靠系數(shù)，可取 ； ?braK 零序電流分支習俗，其值等于相鄰元件零序電流保護Ⅰ段保 護區(qū)末端發(fā)生接地短路時，流過本保護的零序電流與流過故 障線路的零序電流之比，取各種運行方式的最大值； ? 與之配合的相鄰元件零序電流保護相關段的動作電流。 3）普通變壓器的零序過電流保護，宜接到變壓器中性點引出線回路的電流互感器；零序方向過電流保護宜接到高、中壓側三相電流互感器的零序回路；自耦變壓器的零序過電流保護應接到高、中壓側三相電流互感器的零序回路。 （一）變壓器的過負荷保護 變壓器的過負荷電流在大多數(shù)情況下是三相對稱的，過負荷保護作用于信號，同時閉鎖有載調壓。對于自耦變壓器和多繞組變壓器，保護應能反映公共繞組及各側過負荷的情況，過負荷保護采用單相式，帶時限動作于信號。 （ 2）變壓器的最大負荷電流的確定。 1） 35kV～ 66kV 及以下中小容量的降壓變壓器，宜采用過電流保護。對變壓器額定容量較大者，取較小值； 反 之，取較大值； eI 變壓器額定電流。在變壓器嚴重內(nèi)部故障時，短路電流很大的情況下， TA 嚴重飽和產(chǎn)生很大的不平衡電流，影響了復式比率差動保護的快速動作， 所以差動保護還 應有差動速斷保護，作為輔助保護，以加快保護動作速度。 12 kIIIr IIII ???? ??? 22 （ 12） 變壓器縱差保護與發(fā)電機縱差保護一樣，也可采用比率制動方式或標積制動方式達到外部短路不誤動和內(nèi)部短路靈敏動作的目的。 縱聯(lián)差動保護是按比較被保護元件（ 1號主變）始端和末端電流的大小和相位的原理而工作的。 2） 電壓在 10kV 及以上、容量在 10MVA 及以上的變壓器，采用縱差保護。另外，瓦斯保護也易在一些外界因素（如地震）的干擾下誤動作。 2）帶負荷調壓變壓器充油調壓開關，亦應裝設瓦斯保護。在確定電網(wǎng)結構、廠站主接線和運行方式，必須統(tǒng)籌考慮繼電保護和安全自動裝置配置的合理性與可能性。 遠后備是當主保護或斷路器拒動時，由相鄰電力設備或線路的保護實 現(xiàn)后備。 總之，要求繼電保護裝置有選擇地動作，是提高電力系統(tǒng)供電可靠性的基本條件，保護裝置無選擇性的動作，又沒有采取措施（如線路的自動重合閘）予以糾正，是不允許的。因此，繼電保護是電力系統(tǒng)重要的組成部分，是保證電力系統(tǒng)安全可靠運行的不可缺少的技術措施。 本設計在滿足選擇性、速動性、靈敏性、可靠性的基礎上，對 220kV電網(wǎng)的繼電保護配置及整定計算的計算方法進行了較為全面的論述，確定電網(wǎng)繼電保護整定方案，進而進行整定計算 。 繼電保護的設計與配置 電力系統(tǒng)繼電保護的設計與配置是否合理直接影響 到電力系統(tǒng)的安全運行，設計在選擇保護方式時，希望能全面滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。由于整個網(wǎng)架的結構比較復雜，考慮到任務量的合理性，本次設計只需要完成指定部分繼電保護的設計 ,包括 2變電站之后（按潮流方向）的所有元件及線路保護的設計與配置。 關鍵詞 ： 電能，電氣設備，繼電保護，保護設計 5 目 錄 摘 要 ............................................................................ 4 緒 論 ............................................................................ 6 第一章 保護原理與配置 ............................................................ 9 電力變壓器保護 .............................................................. 9 瓦斯保護 ........................................................... 9 縱差保護 .......................................................... 10 變壓器相間短路的后備保護 .......................................... 14 階段式電流保護 .......................................................... 19 母線保護原理及配置 ...................................................... 21 第二章 原始資料分析 ............................................................ 23 水電廠系統(tǒng)主接線圖 ...................................................... 23 系統(tǒng)電氣設備基本參數(shù) .................................................... 24 水輪機 ........................................................... 24 升壓變壓器 ........................................................ 24 輸電線路① ........................................................ 24 一號主變壓器 ...................................................... 24 輸電線路② ........................................................ 25 二號主變壓器 ...................................................... 25 輸電線路③ ........................................................ 25 三號變壓器 1與 2 ................................................. 26 第三章 短路計算 ................................................................ 26 短路電流計算的目的及一般規(guī)定 ............................................ 27 參數(shù)設定及阻抗歸算 ...................................................... 28 短路電氣的計算 .......................................................... 30 第四章 繼電保護主要設備的整定計算 ............................................... 32 二號變壓器整定計算 ...................................................... 32 2 號變壓器主保護整定計算 .......................................... 32 2 號變壓器后備保護整定計算 ........................................ 34 線路電流保護整定計算 .................................................... 36 三號變壓器整定計算 ...................................................... 38 3號變壓器主保護整定計算 .......................................... 38 3號變壓器后備保護整定計算 ......................................... 38 結 論 .......................................................................... 40 參考文獻 ........................................................................ 41 6 緒 論 一、電力系統(tǒng)繼電保護 的基本任務 電力系統(tǒng)是由發(fā)電機、變壓器、母線、輸電線路及用電設備等組成的統(tǒng)一整體。在現(xiàn)代的電力系統(tǒng)中，如果沒有專門的繼電保護裝置，要想維持系統(tǒng)的正常運行是根本不可能的。 錯誤 !未指定書簽。 近后備是當主保護拒動時，由該電力設備或線路的另一套保護實現(xiàn)后備的保護；當斷路器拒動時，由斷路器失靈保護來實現(xiàn)的后備保護。在 此基礎上，繼電保護和安全自動裝置的設計應能滿足電網(wǎng)結構和主變接線的要求，適應電網(wǎng)和主變運行靈活性的需求。 3）瓦斯保護應采取措施，防止因瓦斯繼電器的引線故障、震動等引起瓦斯保護誤動作。 三、瓦斯保護的原理 當變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時 ,氣體產(chǎn)生的速度較緩慢，氣體上升至儲油柜途中首先積存于氣體繼電器的上部空間，使油面下降，上開口杯隨之下下降而使干簧繼電器動作，接通延時信號，這就是所謂的“輕瓦斯”；當變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴重故障時，則產(chǎn)生強烈的瓦斯氣體，郵箱內(nèi)壓力瞬時突增，產(chǎn)生很大的油流向油枕方向沖擊，因油 流沖擊擋板，擋板克服彈簧的阻力，帶動磁鐵向干簧觸點方向移動，使干簧繼電器動作，接通跳閘回路，使斷路器跳閘，這就是所謂的“重瓦斯”。對于電壓為 10kV 的重要變壓器，當電流速斷保護靈敏度不符合要求時也可采用縱差保護。為了實現(xiàn)這種比較，在被保護元件的兩側各設置一組電流互感器 TATA2，其二次側按環(huán)流法接線，即若兩端的電流互感器的正極性端子均置于靠近母線一側，則將他們二次的同極性端子相連，再將差動繼電器的線圈并入，構成差 動保護。縱聯(lián)差動保護（比率制動式縱差保護）是比較被保護設備各引出端電氣量（例如電流）大小和相位的一種保護。 電流速斷保護 一、變壓器的電流速斷保護 由于瓦斯保護不能反映變壓器箱體外部故障，所以對于 2021～ 10000kVA 及以下的中、小容量變壓器，若靈敏度滿足要求時，應采用電流速斷保護來瞬時切除變壓器 電源 測套管引出線及部分繞組的故障。 取上述計算值較大者。保護的整定值要考慮變壓器可能出現(xiàn)的過負荷。 1）對并聯(lián)運行的變壓器，應考慮切除一臺變壓