【正文】 本次設(shè)計的題目是單電源閉式網(wǎng)絡(luò)線路保護(hù)方案設(shè)計， 本課題是一個完整的 工程應(yīng)用 系統(tǒng)設(shè)計，而針對 線路或變壓器保護(hù) 裝置的實(shí)現(xiàn)可能有多種不同的方 案 ，究竟哪一種方 案 更完 善 ， 應(yīng) 根據(jù) 本裝置所要具備 的 功能 做 全面的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較， 并結(jié)合現(xiàn)有實(shí)際應(yīng)用裝置的情況 作出更具說服力的選擇，設(shè)計出 符合要求的保護(hù) 裝置 。 39 ⑵動、熱穩(wěn)定性校驗(yàn) ③ 動穩(wěn)定性校驗(yàn) 短路電流沖擊值： KAKAIi ksh m a x2 ????? ? ,滿足要求。利用這一特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的氣體保護(hù)裝置稱為瓦斯保護(hù)。對于各種原理的差動保護(hù)，其躲開勵磁涌流影響的性能和保護(hù)定值，最后還應(yīng)經(jīng)過現(xiàn)場的空載合閘試驗(yàn)加以檢驗(yàn)。39。39。 最小運(yùn)行方式下兩相短路電流值為：KAI k 1)2( ????? )2( ?????se tkse n IIK ，符合要求。39。39。39。在整定配合上應(yīng)選取可能出現(xiàn)的最小助增系數(shù)。1243。39。 ?kK ，全阻抗繼電 器返回系數(shù)范 圍 ~ 取?hK ，自啟動系數(shù) 1?zqK 。 2%/，運(yùn)行方式為一臺工作一臺備用，該變電所的最大及最小負(fù)荷分別為 Pmax=9880kW， Pmin=4690kW， 6kV 側(cè)平均功率因數(shù)為cosφ =。越靠近電源端，過電流保護(hù)的動作時限越長。 由于要求限時速斷保護(hù)必須保護(hù)本線路的全長，因此它的保護(hù)范圍必然延伸到下一條線路中去，這樣當(dāng)下一條線路出口處發(fā)生短路時，它就要起動，在這種情況下，為了保證動作的選擇性就必須使保護(hù)的動作帶有一定的延時（即時限），此時限的大小與其延伸的范圍有關(guān)。 在下圖中所示的網(wǎng)絡(luò)接線中，當(dāng) d1 點(diǎn)短路時，應(yīng)由距短路點(diǎn)最近的保護(hù) 1 和 2 動作跳閘，將故障線路 AB 切除，變電站 B可由另一條無故障的線路繼續(xù)供 電。山東科技大學(xué)畢業(yè)論文 題目 單電源開式網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)方案設(shè)計 專業(yè) 電氣工程及其自動化 班級 09 級 2 班 姓名 閆立利 學(xué)號 202003215429 指導(dǎo)教師 杜兆文 1 前言 電力系統(tǒng)是由發(fā)電、變電、輸電、供電、配電、用電等各種電氣設(shè)備連接在一起 組成的 整體 。而當(dāng) d3 點(diǎn)短路時，保護(hù) 6動作跳閘，切除線路 CD，此時只有變電站 D停電。為了使這一時限盡量縮短，照例都是首先考慮使它的保護(hù)范圍不超出下一條線路瞬時速斷保護(hù)的范圍，而動作時限則比下一條線路的瞬時速斷保護(hù)高出一個時間階段，此時間階段以△ t 表示。 11 距離保護(hù)的作用原理 距離保護(hù)是反應(yīng)故障 點(diǎn)至保護(hù)安裝處之間的距離（或阻抗），并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定動作時間的一種保護(hù)裝置。某煤礦變電所參數(shù)： T T4 均為 SL7— 10000/35，T5為 SL7— 8000/35， uk%=%， 35177。 整定阻抗????????? ? ) os ( )c os (39。39。 ??fhdzqhkfhs e t KKK ZZ ?? 動作時限為 t=+=1s 靈敏度校驗(yàn)：①近后備時： 39。 最小 分支系數(shù)為： 23 1m i n ?????????????fzK 最大分支系數(shù)為：1m a x ?????????????fzK ????????? ? )()( 3m i n139。39。 ?kK ，全阻抗繼電 器返回系數(shù)范 圍 ~ 取?hK ，自啟動系數(shù) 1?zqK 。39。 變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的基本原理是用輔助導(dǎo)線將變壓器各側(cè)的二次電流引入差動繼電器，比較各側(cè)電流方向及大小來判斷變壓器是否發(fā)生了短路，以決定保護(hù)是否動作。239。112 上式是構(gòu)成變壓器縱差動保護(hù)的基本原 則，變壓器縱差動保護(hù)兩側(cè)的電流互感器變比配合關(guān)系應(yīng)盡量滿足上式，以減少不平衡電流。 KAUSIINNNTac t ???????? 取上邊三個整定值的最大值作為變壓器差動保護(hù)的整定 值KAIact ? ⑵縱聯(lián)差動保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn) 變 壓 器 縱聯(lián) 差動 保 護(hù)的 靈 敏系 數(shù) 可按 下式 校 驗(yàn) ：actkKsen IIK ??? min ，式中： kKI ??min 為保護(hù)范圍內(nèi)部故障時流過差動繼電器的最小差流（一般是單側(cè)電源情況下內(nèi)部故障的短路電流）。瓦斯保護(hù)能反映變壓器油箱內(nèi)的各種短路故障，包括一些輕微的故障如繞組輕微的匝間短路、鐵芯燒損等。 ④ 熱穩(wěn)定性校驗(yàn) 熱穩(wěn)定倍數(shù) 105 ??? Npsts IIk ???iNk tII ，滿足要求（注解： psI 為熱穩(wěn)定電流， NI1 為電流互感器的一次額定電流， kI 為短路穩(wěn)態(tài)電流， it為假想 時間 。我們這次 畢業(yè)設(shè)計共十六周， 我做畢業(yè)設(shè)計的 具體安排如下： 14周： 畢業(yè)實(shí)習(xí)參觀、確定畢業(yè)題目、搜集資料、 復(fù)習(xí) “ 電力系統(tǒng)繼電保護(hù) ” 、 “ 電力系統(tǒng)分析理論 ” 、“電機(jī)學(xué)” 等相關(guān)內(nèi)容； 42 56 周： 分析原始 資料， 得出各線路及各變壓器的最大、最小及正常運(yùn)行方式，計算出最大、最小及正常負(fù)荷電流，為過流（第三段）保護(hù)整定及選擇電流互感器變比做準(zhǔn)備。綜上，我這次畢業(yè)設(shè)計是自己獨(dú)立完成的，由于個人的知識水平有限，有些細(xì)節(jié)問題沒有解決掉，這些是本次設(shè)計所欠缺的。 2線路電流互感器和電壓互感器選擇 電流互感器 ⑴電流互感器型號確定 ①按額定電壓確定：額定電壓應(yīng)大于或等于電網(wǎng)電壓， 2線路的電網(wǎng)電壓為 35kv； ②按電流確定：原邊額定電流應(yīng)大于或等于 ~ 倍長時最大工作電流 AII LIN m a x2 ???? ? 綜上確定電流互感器型號為 LZZB735. 此電流互感器各個參數(shù)為：額定一次電流為 300A，二次額定電流為 5A，精確等級為 3，額定輸出 30VA， 2s 熱穩(wěn)定電流為 ，額定動穩(wěn)定電流為 80KA，互感器允許的極限通過電流峰值為maxi為 80KA。當(dāng)故障嚴(yán)重時，油迅速膨脹和分解并產(chǎn)生大量氣體，此時將有劇烈的氣體夾雜著油流沖向油枕的上部。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，差動繼電器的動作電流仍需整定為 NTact II ? 時才能躲開勵磁涌流的影響。139。139。為校驗(yàn)靈敏系數(shù)，應(yīng)算出系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，變壓器高壓側(cè)兩相短路時，流過保護(hù)的最小電流。39。39。39。3 Lr e ls e t ZKZ ，動作時限為 t=0s Ⅱ段：距離保護(hù)的助增系數(shù)將使距離保護(hù)的測量阻抗增大，保護(hù)范圍縮短。 mi n39。39。39。鋁廠變電所參數(shù)： T T2 均為 SL7— 12500/35， uk%=%， 35177。在電網(wǎng)的倒數(shù)第二級上，采用過電流保護(hù)。 限時電流速斷保護(hù) 限時電流速斷保護(hù)的單相原理接線 由于有選擇的瞬時電流速斷保護(hù)，不能保護(hù)本線路的全長，不能作為主保護(hù)，因此應(yīng)增加一段新的保護(hù)，用來切除本線路瞬 9 時 電流速斷保護(hù)范圍以外的故障，同時也能作為瞬時電流速斷保護(hù)的后備，這就是限時電流速斷保護(hù)，亦即電流保護(hù)的Ⅱ段。 對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求 選擇性 繼電保護(hù)動作的選擇是指電力系統(tǒng)中有故障時，應(yīng)由距故障點(diǎn)最近的保護(hù)裝置動作，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，以保證系統(tǒng)中的無故障部分仍能繼續(xù)安全運(yùn)行。電能是現(xiàn)代社會中最重要、也是最為方便的能源。由此可見，繼電保護(hù)有選擇性的動作可將停電范圍限制到最小，甚至可以做到不中斷向用戶供電。 限時電流速斷保護(hù)靈敏性較高，能保護(hù)線路的全長，并且還可作為本線路瞬時電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)。 實(shí)際上是測量保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)之間的阻抗大小，故有時又稱阻抗保護(hù)。 2 %/，運(yùn)行方式為一臺 10000KVA 及一臺 8000KVA 的變壓器同時工作且并聯(lián)運(yùn)行，另一臺 10000KVA 變壓器備用，該變電所的最大及最小負(fù)荷分別為Pmax=13800kW， Pmin=10990kW， 6kV 側(cè)平均功率因數(shù)為 cosφ =。39。 ??????? ? TfzL s e ts e n ZKZ ZK,滿足要求分支系數(shù) max?fzK =1 Ⅰ、Ⅱ段采用方向阻抗繼電 器，Ⅲ段采用偏移特性阻抗繼電器。39。1242。 ????Lse tse n ZZK ，滿足要求 24 ②遠(yuǎn)后備時： )//(53m a x139。 整定阻抗????????? ? ) os ( )c os (39。39。 隨著計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，微機(jī)、集成電路等大量運(yùn)用到變壓器保護(hù)當(dāng)中。2 TATAd nInIIII ????? ???? ,變壓器正常運(yùn)行或外部故障時，流過變壓器兩側(cè)電流互感器的一次側(cè)電流大小相等、極性相反，即 ?39。 當(dāng)變壓器發(fā)生短路故障時，相當(dāng)于變壓器內(nèi)部多了一個故障支路，流入差動繼電器的差動電流等于故障點(diǎn)電流（變換到電流互感器二次側(cè)），其值很大，差動保護(hù)動作。 33 KAIXXI reLSkK 2/312/31 *2*mi n1ma x???????????? in ??? ?? ac t kKsen IIK T5 降壓變壓器的差動保護(hù) ⑴縱聯(lián)差動保護(hù)動作電流的整定原則 ①按躲開最大最大負(fù)荷電 流整定 在正常運(yùn)行情況下，為防止電流互感器二次回路斷線時引起差動保護(hù)誤動作，保護(hù)裝置的動作電流 actI 應(yīng)大于等于變壓器的最大負(fù)荷電流 max2?LI ， 有 上 計 算 知 AIL ?? ，則AIKI Lr e la c t 0 3 a x2 ???? ? 式中： relK 為可靠系數(shù)，一般取為 。容量在 800kVA及以上的有近 視變壓器和 400kVA 及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。 ） 電壓互感器 由于電網(wǎng)電壓為 35kv，所以可以選電壓互感器的型號為JDZ935。 78 周： 分析原始 資料， 得出各線路及各變壓器的最大、最小及正常運(yùn)行方 式，計算出最大及最小短路電流，為過流（第一、二段）保護(hù)整定及校驗(yàn)靈敏度做準(zhǔn)備。在這段時間里我學(xué)習(xí)了各方面的知識，包括查閱資料、分析題目、與同學(xué)討論解決方案，當(dāng)我們遇到疑點(diǎn)時我們會請我們導(dǎo)師幫我們分析問題，進(jìn)而幫助我們盡快完成我們的題目。 ） 電壓互感器 由于電網(wǎng)電壓為 35kv，所以可以選電壓互感器的型號為JDZ935。氣體產(chǎn)生的多少和流速的大小與故障的程度有關(guān)。 KAIXXXI reTLSk 11 3**2*m a x1m a x??????????? KAIKKKUfI kerssapzaunb %)()( m a xm a x ????????????? ?? KAIKI u nbr e la c t 7 2 a x ???? ? ③按躲開變壓器勵磁涌流整定 無論上述哪一個原則整定變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的動作電流，都還必須能夠不受變壓器勵磁涌流的影響。1TATA nIn ?即 29 變形為TTATA nUUIInn ??? 2139。1139。 T T7 升壓變壓器的過電流保護(hù) ⑴過電流保護(hù)的啟動值按額定電流整定：AUSKKIKKINNrer e lNrer e ls e r 6 ??? ?????? ⑵靈敏系數(shù)校驗(yàn)。39。 Tfzr e lLr e ls e t ZKKZKZ,動作時限為 t= 靈敏度校驗(yàn)： ???kK，滿足要求 Ⅲ 段 ： 最 大 負(fù) 荷 電 流AUPI L 10009880c os3 m a xm a x2 ???? ???? ? 最小負(fù)荷阻抗 ???????? 10 m a x2m in