【正文】 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。 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(lái)介紹整定過(guò)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。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。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(guò)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(guò)流保護(hù) ，動(dòng)作于跳閘。因此，對(duì)母線保護(hù)應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)可靠性的要求。 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(méi)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)。 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。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。 （ 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(guò)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。 （ 2）反映相間短路。技術(shù)參數(shù)如下表 [9] 表 22高壓側(cè)電壓互感器參數(shù)表 一次繞組額定電壓 （ V） 測(cè)量繞組額定電壓 （ V） 保護(hù)繞組額定電壓 （ V） 剩余電壓繞組額定電壓 （ V） 型號(hào) 3/110000 3/100 3/100 100 JCC110 變壓器兩側(cè) CT 的變比確定如下： 變電所 1＃ （額定容量 SN=50MVA） 名稱 變壓器各側(cè)數(shù)值 額定電壓 (KV) 110 35 10 額定電流 (KA) 115*350= *350= 11*350= 變壓器接線方式 Y Y ? LH接線方式 ? ? Y LH計(jì)算變比 5251*3 5750*3 2653/5 LH 實(shí)際選取變比 300/5 1000/5 3000/5 變電所 2＃ （額定容量 SN=） 名稱 變壓器各側(cè)數(shù)值 額定電壓 (KV) 110 10 額定電流 (KA) 115*3 = 11*= 變壓器接線方式 Y ? LH 接線方式 ? Y LH 計(jì)算變比 5 *3 394/5 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。 8斷路器最大運(yùn)行方式為發(fā)電廠機(jī)組全投，線路 4L 、 7L 停。最大負(fù)荷為 100MVA。因此對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算前，首先應(yīng)該分析運(yùn)行方式。 繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)和保護(hù)裝置的使用不當(dāng)，有可能會(huì)造成人身和設(shè)備安全事故，嚴(yán)重的會(huì)造成電力系統(tǒng)崩潰。 本設(shè)計(jì) 的 任務(wù) 包 括有 ： 110kV 變 電 站的 繼 電保 護(hù) 及自 動(dòng) 裝置 的 配置，對(duì) XL1， XL6 線路 保 護(hù)進(jìn) 行 整定 ，對(duì) 變 電所 3進(jìn)行 變 壓器 保 護(hù)配置及整定。 最后對(duì)變電所 3進(jìn)行保護(hù)配置及整定計(jì)算，采用縱差保護(hù)，瓦斯保護(hù)為主保護(hù)。因此，當(dāng)某一設(shè)備或線路發(fā)生短路故障時(shí)，在瞬間就會(huì)影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的其它部分，為此要求切除故障設(shè)備或輸電線路的時(shí)間必須很短，通常切除故障的時(shí)間小到十分之幾秒到百分之幾秒。 發(fā)電機(jī)、變壓器運(yùn)行方式選擇原則 ：（ 1） 一個(gè)發(fā)電廠有兩臺(tái)機(jī)組時(shí)，一般應(yīng)該考慮全停方式，一臺(tái)檢修，另一臺(tái)故障；當(dāng)有三臺(tái)以上機(jī)組時(shí)，則選擇其中兩臺(tái)容量較大機(jī)組同時(shí)停用的方式。 賈元達(dá)：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 3 2 2 0 M V AU d = 1 0 . 5 %2 3 1 . 5 M V A ＋1 6 3 M V AU d = 1 0 . 5 %2 2 5 M W ＋ 1 5 0 M WU e = 6 . 6 k VC O S φ ＋ 0 . 8X ”d= 0 . 1 3 4 76 k V1 1 0 k V2 0 M V AU d = 1 0 . 5 %2 1 5 M V AU d = 1 0 . 5 %2 5 0 M V AU d = 1 0 . 5 %X L 1 4 0 K m1 1 0 k V1 0 k V3 5 k V1 1 0 k VS7 . 5 M V AU d = 1 0 . 5 %1 1 0 k V1 0 k VX L 2 2 0 K mX L 3 3 0 K mX L 6 3 0 K mX L 8 2 0 K mX L 7 2 5 K mX L 4 3 0 K mX L 5 3 0 K m1 1 0 k V1 0 k V1 0 k V1 1 0 k V1 1 0 k V1 0 k V3 2 1 5 4 各負(fù)荷點(diǎn)最大負(fù)荷電流的計(jì)算 高 = 6325 *103 *110 * 5 *10 =154A 低 = 6314 *103 *110 * 5 *10 =87A = 636 *103 *110 * 5 *10 =37A = 6316 *103 *110 * 5 *10 =99A 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 = 6322 *103 *110 * 5 *10 =136A = 6315 *103 *110 * 2 *10 =96A 各斷路器最大、最小運(yùn)行方式的分析 3斷路器最大運(yùn)行方式為發(fā)電廠機(jī)組全投，線路 4L 、 6L 、 7L 停。對(duì)于 35kv 及以上配電裝置，一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器。必須指出，目前 110kV 數(shù)字式線路保護(hù)裝置一般同時(shí)具有接地距離保護(hù)與零序電流保護(hù)功能，在零序電流保護(hù)整定特別是 Ⅱ 段整定出現(xiàn)靈 敏度不滿足要求的情況下，可考慮通過(guò)降低電流定值，延長(zhǎng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間等方法進(jìn)行整定，由于接地距離保護(hù)一般靈敏度都能滿足要求，因此保護(hù)對(duì)于接地短路的速動(dòng)性不會(huì)受到影響。在正常運(yùn)行方式下，保護(hù)安裝處短路，且電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)在 以上時(shí)，可以考慮裝設(shè)電流速斷保護(hù)作為輔助保護(hù)。 （ 6）采用前加速方式的零序電流保護(hù)各段定值可以不與相鄰線路保 護(hù)配合，其定值根據(jù)需要整定，線路保護(hù)的無(wú)選擇性動(dòng)作由順序重合閘來(lái)補(bǔ)救。針對(duì)上述可能發(fā)生的故障及異常運(yùn)行情況，變壓器應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)： 1. 瓦斯保護(hù) 適用于油浸式變壓器，它反應(yīng)油箱內(nèi)的故障。帶兩段時(shí)限時(shí)，以較短時(shí)限跳母聯(lián)或分段斷路器，使有可能縮小故障影響范圍；以較長(zhǎng)時(shí)限斷開(kāi)變壓器各側(cè)的斷路器。 失磁保護(hù) 發(fā)電機(jī)失磁是指，勵(lì)磁電流突然消失或下降到靜穩(wěn)極限所對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流以下，失磁后對(duì)系統(tǒng)和機(jī)組來(lái)說(shuō)都有較大的影響。因此，母線保護(hù)必須無(wú)延時(shí)動(dòng)作。 （ 4）電容器組單相接地故障，可利用電容器組所連接母線上的絕緣監(jiān)察裝置進(jìn)行檢驗(yàn)，當(dāng)電容器組所連接母線有引出線時(shí)，可按線路的單相接地保護(hù)的規(guī)定南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 裝設(shè)保護(hù)，但安裝在絕緣支架上的電容器組，可不再裝設(shè)單相接地保護(hù)。39。relK TZ 式中 relK —— 可靠系數(shù)，取 ； 39。 —— 整定阻抗角， ?78 ； 則：)c os (3