【正文】 Δ變換（如上述短路點(diǎn)的計(jì)算）： X∑0=∠ 零序網(wǎng)當(dāng) K3 短路時(shí) Z0*= Z1*= 即 Z1Z0 即： 3I(1)0*=3E1/(2 Z1*+Z0*)= 3I(1)0=3I(1)0* IB=(A) 圖 363 最小運(yùn)行方式下 K3點(diǎn)短路時(shí)化簡(jiǎn)圖 K3 點(diǎn)短路時(shí)最小方式下，流過保護(hù)的最小零序電流的分流計(jì)算： 26 阻抗經(jīng)過 Υ→ Δ變換得： Xa=∠ Xb= ∠ Xc=∠ Zbc∥ = ∠ Zac∥ = ∠ 圖 364 K3點(diǎn)短路時(shí)分流計(jì)算圖 圖 365 K3點(diǎn)短路時(shí)分流計(jì)算化簡(jiǎn)圖 X∑ =∠ + ∠ 186。 X∑0=（ X90+XLBC0） //XT33=∠ 176。+） //=∠ 176。//+∠ 176。 XLBC0=+=∠ 176。 IK42*=E5/X∑=IK42（ 有名 ） =IK42* IB=(A) 圖 320 K4點(diǎn)短路時(shí)的等值電路圖化簡(jiǎn)圖 最小運(yùn)行方式 最小運(yùn)行方式下，各短路點(diǎn)短路電流的計(jì)算（發(fā)電廠最小發(fā)電容量 2 50MW） （ 1）、最小運(yùn)行方式下 ① 若發(fā)電機(jī) G G2 投入運(yùn)行， G3 停運(yùn)，求出下圖中兩點(diǎn)處的短路電流： IK1*=（ +） = 圖 321 G G2運(yùn)行 K1點(diǎn)短路圖 IK1（有名） =IK1* IB=(A) ② 若三臺(tái)發(fā)電機(jī)中 G1， G2中的一臺(tái)運(yùn)行， G3運(yùn)行，再求出 下圖中 K1電短路時(shí)的短路電流（設(shè) G1運(yùn)行）： X∑=(XG1+XT21)//(XG3+XT1)= IK1*=E∑/X∑=IK1（ 有名 ） =IK1* IB=(A) 圖 322 發(fā)電機(jī) G1G2運(yùn)行時(shí) K1點(diǎn)短路圖 因此，由以上計(jì)算得：最小運(yùn)行方式下， K1 點(diǎn)的最小短路電流應(yīng)為 ，15 由此得出 G1， G2 兩臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)為最小方式，系統(tǒng)等值電路圖為： 圖 323 最小運(yùn)行方式各短路電流各短路點(diǎn)分布圖 （ 2）、當(dāng) K2點(diǎn)短路時(shí)，最小運(yùn)行方式下 圖 324 K2短路時(shí)的等值電路圖 網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)為： XT=XLBC+XLAD+XLDC =∠ +2 ∠ 176。 =+=∠ 176。 2)、近似計(jì)算：標(biāo)幺值的近似歸算也是用平均額定電壓計(jì)算。因此，四個(gè)基準(zhǔn)值只能任選兩個(gè)，其余兩個(gè)則由上述關(guān)系式?jīng)Q定。一般情況下三相短路是最嚴(yán)重的短路，因此，絕大多數(shù)情況是用三相短路電流來選擇或校驗(yàn)電氣設(shè)備。所謂短路，是指一切不正常的相 與相或中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中相與地之間的短路。 4）、準(zhǔn)確等級(jí)：用于保護(hù)裝置為 級(jí)，用于儀表可適當(dāng)提高。共五臺(tái)變壓器中性點(diǎn)直接接地。 2）、每個(gè)電源有多臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，規(guī)定正常時(shí)按一臺(tái)變壓器中性點(diǎn)直接4 接地運(yùn)行，其他變壓器中性點(diǎn)不接地。并將二次設(shè)備與高電壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，保證了人身和設(shè)備的安全。這將有助于運(yùn)行部門對(duì)事故的分析和處理。另外，它有自診斷能力，能夠自動(dòng)檢測(cè)出本身硬件的異常部分，配合多重化可以有效地防止拒動(dòng)，因此可靠性很高。換言之，它是一個(gè)只會(huì)做幾種單調(diào)的、簡(jiǎn)單操作的硬件，配以軟件，把許多簡(jiǎn)單操作組合完成各種復(fù)雜功能的。 微機(jī)是一個(gè)智能裝置，可實(shí)現(xiàn)多種功能，微機(jī)保護(hù)裝置的多功能化也提高了其經(jīng)濟(jì)性。 微機(jī) 繼電保護(hù) 的發(fā)展 微機(jī)具有高速運(yùn)算、邏輯判斷和記憶能力，微機(jī)保護(hù)是通過軟件程序?qū)崿F(xiàn)的 ，具有極大的靈活性 ， 也 因而微機(jī)保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)很復(fù)雜的保護(hù)功能，也可以實(shí)現(xiàn) 許多傳統(tǒng)保護(hù)模式無法實(shí)現(xiàn)的新功能。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的形式和原理在不斷更新，但總體的設(shè)計(jì)原則是相同的，都要滿足保護(hù)的基本要求。目前，我國(guó)的微機(jī)保護(hù)技術(shù)已趨于成熟，各種類型的微機(jī)保護(hù)裝置已在全國(guó)各大電力網(wǎng)絡(luò)中投入運(yùn)行。 由于編寫人員的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)所限、編寫時(shí)間倉(cāng)促，書中難免有缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師批評(píng)指正。目前，微機(jī)保護(hù)的平均無故障時(shí)間長(zhǎng)達(dá)十萬小時(shí)以上，這說明了微機(jī)保護(hù)是十分可靠的。 微機(jī) 保護(hù)裝置的特點(diǎn) 電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)裝置之所以能被推廣和應(yīng)用，是因?yàn)樗哂袀鹘y(tǒng)繼電保護(hù)無2 法比擬的優(yōu)越性。實(shí)際上如果經(jīng)檢查，程序和設(shè)計(jì)時(shí)的 完全一樣，就相當(dāng)于布線邏輯的保護(hù)裝置的各種功能已被檢查完畢。一套微機(jī)保護(hù)裝置，可以實(shí)現(xiàn)多種保護(hù)功能，例如一套 WXB—— 11 型保護(hù)裝置，配置了四個(gè)硬件完全相同的 CPU插件，分別完成高頻保護(hù)、距離保護(hù)、零序保護(hù)、綜合重合閘等功能。 第二章 電力系統(tǒng)接地與互感器選擇 電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)是指：三相電力系統(tǒng)中星形連接的變壓器或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)。其主要目的是降低對(duì)整個(gè)系統(tǒng)絕緣水平的要求。當(dāng)此接地變壓器退出運(yùn)行時(shí)，則將另一臺(tái)變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行。 2）、額定的情況下，電流互感器的二次側(cè)電流取為 5A，這樣可使繼電保護(hù)裝置和其它二次回路的設(shè)計(jì)制造標(biāo)準(zhǔn)化。 2）、電壓互感器二次側(cè)電壓通常為 100V,這樣可以做到測(cè)量?jī)x表及繼電器的小型化和標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)于本次設(shè)計(jì)，短路電流計(jì)算的主要目的是：對(duì)微機(jī)繼電保護(hù)的配置和整定。在標(biāo)幺制中，單個(gè)物理量均用標(biāo)幺值來表示，標(biāo)幺值的定義如下： 7 標(biāo)幺值 =實(shí)際有名值（任意單位） /基準(zhǔn)值（與有名值同單位） 顯然，同一個(gè)實(shí)際值，當(dāng)所選的基準(zhǔn)值不同時(shí) ，標(biāo)幺值也不同。通常 UB多選為額定電壓或平均額定電壓。選取基準(zhǔn)值： SB=100MVA 110KV時(shí) UB=121KV 發(fā)電機(jī)參數(shù)的計(jì)算 在本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中發(fā)電廠有三臺(tái)發(fā)電機(jī)，正常情況下三臺(tái)發(fā)電機(jī)同時(shí)運(yùn)行，其發(fā)電機(jī)的參數(shù)計(jì)算如下： 已知 SN=50MVA COSφ = XG’’= UB()=110 (KV) XG=XG’’ UN2/SN= XG*=XG/ZB=XG/(UB2/SB)= 100/= 8 變壓器的參數(shù)計(jì)算 在本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中發(fā)電廠端有三臺(tái)升壓變壓器， B、 C 兩處的變電所各帶兩臺(tái)降壓變壓器，變電所 D 帶一臺(tái)降壓變壓器，參數(shù)計(jì)算如下： (1) 發(fā)電機(jī) G3所帶的變壓器參數(shù)計(jì)算 已知 S1=60MVA US%= XT1=(US%/100) (UN2/SN)=() (1102/60)= XT1*=XT1/ZB=XT1/(UB2/SB)= (100/1212)= (2) 發(fā)電機(jī) G G2所帶的兩臺(tái)并聯(lián)變壓器參數(shù)計(jì)算 已知 S2=40MVA US%= XT2=(US%/100) (UN2/SN)=() (1102/40)= XT2*=XT2/ZB=XT2/(UB2/SB)= (100/1212)= (3) 三個(gè)變電所所帶的變壓器的參數(shù)計(jì)算 已知 S3=20MVA US%= XT3=(US%/100) (UN2/SN)=() (1102/20)= XT3*=XT3/ZB=XT3/(UB2/SB)= (100/1212)= 線路參數(shù)的計(jì)算 線路的參數(shù)計(jì)算： LGJ185 型導(dǎo)線： Deq= r1=LAB=40km LBC=60km LAD=LDC=50km (1)110KV電網(wǎng)的 AB 段 正序： ZAB1=LAB(r1+jx1)=40 (+)=+j16 ? ZAB1*=ZAB1/ZB=(+j16)/(1212/100)=+ 零序： ZAB0=LAB(r0+jx0)=40 (+)=+j56 ? ZAB0*=ZAB0/ZB=(+j56)/(1212/100)=+ 由《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》查得 LGJ185 型導(dǎo)線直徑 D=19mm 計(jì)算線路單位長(zhǎng)度的等值電納為： b= 106/lg(Deq/req) s/km= 106/lg(4500/19 )= 106s/km AB 段導(dǎo)納為： YAB=jbLAB= 106 40= 104s YAB*=YAB ZB= 106 (1212/100)= (2) 110KV電網(wǎng)的 BC 段 9 正序： ZBC1=LBC(r1+jx1)=60 (+)=+j24 ? ZBC1*=ZBC1/ZB=(+j24)/ (1212/100)=+ 零序： ZBC0=LBC(r0+jx0)=60 (+)=+j84 ? ZBC0*=ZBC0/ZB=(+j84 )/ (1212/100)=+ BC 段導(dǎo)納為： YBC=jbLBC= 106 60= 104s YBC*=YBC ZB= 104 (1212/100)= (3) 110KV電網(wǎng)的 AD 段 正序： ZAD1=LAD (r1+jx1)=50（ +） =+j20 ? ZAD1*=ZAD1/ZB=（ +j20） /(1212/100)=+ 零序： ZAD0=LAD*(r0+jx0)=50（ +） =+j70 ? ZAD0*=ZAD0/ZB=（ +j70） /(1212/100)=+ AD 段導(dǎo)納為： YAD=jbLAD= 106 50= 104s YAD*=YAD ZB= 104 (1212/100)= (4) 110KV電網(wǎng)的 DC 段（參數(shù)同 AD 段） ZDC1=+j20 ? ZDC1*=+ ZDC0=+j70 ? ZDC0*=+ DC 段導(dǎo)納為： YDC=jbLDC= 106 50= 104s YDC*=YDC ZB= 104 (1212/100)= 系統(tǒng)正序網(wǎng)的短路計(jì)算 最大運(yùn)行方式 系統(tǒng)正序等值電路圖（圖中的阻抗為標(biāo)幺值） 10 圖 31 系統(tǒng)正序等值電路圖 由前一章的參數(shù)計(jì)算得： E1=E2=E3= XG1=XG2=XG3=XG= XT1= XT21=XT22=XT2= XT31=XT32=XT33=XT34=XT35=XT3= XLAB=+=∠ 176。 IK2*=E5/X∑=IK2（ 有名 ） =IK2* IB=(A) 圖 312 K2點(diǎn)短路時(shí)的等值電路圖化簡(jiǎn)圖 （ 3）、最大運(yùn)行方式下，當(dāng) K3點(diǎn)短路時(shí) 13 ① 情況一，流過 8QF 的最大短路電流計(jì)算如下： 圖 313 K3點(diǎn)短路時(shí) (情況一 )的等值電路圖 將 K3點(diǎn)短路時(shí)的等值電路圖進(jìn)一步化簡(jiǎn)為下圖： X∑=X5+XLAD=+∠ 176。 圖 326 K2短路時(shí)的等值圖 X∑=X6+X8=+∠ =∠ 176。 （ 1）、當(dāng) K1點(diǎn)短路時(shí)，最大方式下 ① 情況一 17 圖 332 最大運(yùn)行方式下 K1點(diǎn)短路時(shí) (情況一 )等值電路圖 網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)： X’∑0=(XT35+XLDC0)//XT33+XLBC0=∠ 176。 X∑0=(X40//X10+XLAB0)//XT31=(∠ +∠ 70)//=∠ 176。//=∠ 176。+∠ 176。 Z11,Z00斷相處縱向正序和零序阻抗。因?yàn)樗环从橙嗪蛢上喽搪罚谡＿\(yùn)行和系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)也沒有零序分量產(chǎn)生，所以它有較好的靈敏度。各種保護(hù)功能均由軟件實(shí)現(xiàn)。 （ 4）、透明化： 記錄保護(hù)內(nèi)部各元件動(dòng)作行為和錄波數(shù)據(jù)，記錄各元件動(dòng)作時(shí)內(nèi)部各計(jì)算值。電 流保護(hù)為三段式相過電流保護(hù)，各段可獨(dú)立整定成帶或不帶方經(jīng)，與被加速段無關(guān)。 1QF:按大于最大運(yùn)行方式下 ,線路末端短路時(shí) ,流過保護(hù)的短路電流 I(3)k2max來整定 : IⅠ op=KⅠ relI (3)k2max==(A) KⅠ rel可靠系數(shù) ,取 2QF:按大于最大運(yùn)行方式下 ,線路末端短路時(shí) ,流過保護(hù)的短路電流 I(3)k2max來整定 : IⅠ op=KⅠ relI (3)k1max==(A) KⅠ rel可靠系數(shù) ,取 3QF:按大于 最大運(yùn)行方式下 ,線路末端短路時(shí) ,流過保護(hù)的短路電流 I(3)k4max來整定 : IⅠ op=KⅠ relI (3)k4max==(A) KⅠ rel可靠系數(shù) ,取 4QF:按大于最大運(yùn)行方式下 ,線路末端短路時(shí) ,流過保護(hù)的短路電流 I(3)k2max來整定 : 46 IⅠ op=KⅠ relI (3)k2max==(A) KⅠ rel可靠系數(shù) ,取 5QF:按大于最大運(yùn)行方式下 ,線路末端短路時(shí) ,流過保護(hù)的短路電流 I(3)k3max來整定 : IⅠ op=KⅠ relI (3)k3max==(A) KⅠ rel可靠系數(shù) ,取 6QF:按大于最大運(yùn)行方式下 ,線路末端短路時(shí) ,流過保護(hù)的短路電流 I(3)k4max來整定 : IⅠ op=KⅠ relI (3)k4max==(A) KⅠ rel可靠系數(shù) ,取 7QF:按大于最大運(yùn)行方式下 ,線路末端短路時(shí) ,流過保護(hù)的短路電流 I(3)k1max來整定 : IⅠ op=KⅠ relI (3)k1max==(A) KⅠ rel可靠系數(shù) ,取 8QF:按大于最大運(yùn)行方式下 ,線路末端短路時(shí) ,流過保護(hù)的短路電流 I(3)k3max來整定 : IⅠ op=KⅠ relI (3)k3max==(A) KⅠ rel可靠系數(shù) ,取 (2) 電流保護(hù)Ⅱ段 由于電流保護(hù) Ⅰ 段 不能保護(hù)線路全長(zhǎng)， 且 為了保證速動(dòng)性的要求，用 盡 可能短的時(shí)限來切除故障，增設(shè)第二套保護(hù)即 電流保護(hù)Ⅱ段 。=(A) K