【文章內(nèi)容簡介】 、 Uc、 Uo）、 COSφ、有功、無功電度。 遙控：斷路器跳合閘、保護(hù)裝置信號復(fù)歸。 遙信：保護(hù) 裝置動作、異常信號，斷路器機(jī)構(gòu)運(yùn)行異常及閉鎖等。 遙脈：通過 RS485 接口與抄表器通訊并轉(zhuǎn)發(fā)至調(diào)度。 13 三側(cè)分段備自投保護(hù)測控裝置性能要求 110kV 為單母線分段接線，采用備用電源自投方式；裝置 CT 回路采用全星型接線形式，有獨(dú)立的零序 CT 線圈；同時具有獨(dú)立的進(jìn)線無流判別CT 繞組。 35kV、 10kV 為單母線分段接線，采用備用電源自投方式；裝置 CT 回路采用星型接線形式，滿足兩相兩繼電器方式要求，不考慮零序 CT 線圈；同時具有獨(dú)立的進(jìn)線無流判別 CT 繞組。 備自投保護(hù)： 預(yù)備條件：對應(yīng)側(cè)兩段母線三相 有電壓，兩路進(jìn)線斷路器在合閘位置，分段斷路器在分閘位置。 閉鎖條件：對應(yīng)側(cè)分段斷路器在合閘位置；兩段母線三相無電壓；分別手跳兩路進(jìn)線斷路器；外部閉鎖信號。 啟動條件：對應(yīng)側(cè)兩段母線中的一段母線無電壓，對應(yīng)的本段母線上的進(jìn)線無電流，另一段母線三相有電壓，經(jīng)整定時限跳開無電壓母線上的進(jìn)線斷路器，合分段斷路器。 備自投裝置應(yīng)具有斷線報警功能，當(dāng)斷線消失后報警自動復(fù)歸。 備自投后加速電流保護(hù)：不經(jīng)硬壓板控制，短時投入 3 秒；作為空充母線的充電保護(hù)及自投于故障的加速保護(hù)， 110kV 備自投裝置包含相電流和零序電流兩種保護(hù) ； 35kV、 10kV 備自投裝置僅要求兩相式相電流保護(hù)。 過電流保護(hù)：經(jīng)硬壓板控制，作為輔助后備保護(hù)； 110kV 備自投裝置包含相電流和零序電流兩種保護(hù)； 35kV、 10kV 備自投裝置僅要求兩相式相電流保護(hù)。 獨(dú)立的三相操作回路：操作回路應(yīng)具備防跳躍閉鎖、斷路器機(jī)構(gòu)異常報警、閉鎖及控制回路斷線告警功能。且 操作回路插件上應(yīng)有開關(guān)位置指示燈。 遙測： P、 Q、 I（ Ia、 Ib、 Ic）、 U（ Ua、 Ub、 Uc、 Uo）、 COSφ、有功、無功電度。 14 遙控：斷路器跳合閘、保護(hù)裝置信號復(fù)歸。 遙信：保護(hù)裝置動作、異常信號，斷路器機(jī) 構(gòu)運(yùn)行異常及閉鎖等。 遙脈：通過 RS485 接口與抄表器通訊并轉(zhuǎn)發(fā)至調(diào)度。 35kV 線路保護(hù)測控裝置性能要求 35kV 線路保護(hù)測控裝置 CT 回路采用不完全星型接線形式，滿足兩相兩繼電器不完全星型接線方式要求。 二段定時限電流保護(hù)：滿足兩相式要求； 三相一次重合閘：包含不對應(yīng)和保護(hù)起動兩種方式； 合閘后加速保護(hù)：作為手合及重合于故障的加速保護(hù)，動作時間可整定。 獨(dú)立的三相操作回路：操作回路應(yīng)具備防跳躍閉鎖、斷路器機(jī)構(gòu)異常報警、閉鎖及控制回路斷線告警功能。且操作回路插件上應(yīng)有開關(guān)位置指示燈。 過負(fù)荷報 警 低周減載：裝置應(yīng)具備低電壓閉鎖及滑差閉鎖低周減載功能，低周減載動作時應(yīng)閉鎖重合閘。低周減載保護(hù)功能投退由硬壓板控制，電流閉鎖可用控制字退出。 遙測： P、 Q、 I（ Ia、 Ic）、 F、 COSφ、有功、無功電度。 遙控：斷路器跳合閘、保護(hù)裝置信號復(fù)歸。 遙信：保護(hù)裝置動作、異常信號，斷路器機(jī)構(gòu)運(yùn)行異常及閉鎖等。 遙脈：通過 RS485 接口與抄表器通訊并轉(zhuǎn)發(fā)至調(diào)度。 10kV 電容器保護(hù)測控裝置性能要求 10kV 電容器保護(hù)測控裝置 CT 回路采用全星型接線形式。 二段定時限電流保護(hù)：滿足三相式要求； 過電 壓保護(hù)； 失壓保護(hù)：經(jīng)低電流閉鎖的低電壓保護(hù)； 不平衡電壓保護(hù)：采用分相差壓方式； 遙測： P、 Q、 I（ Ia、 Ic）、 F、 COSφ、有功、無功電度。 15 遙控：斷路器跳合閘、保護(hù)裝置信號復(fù)歸。 遙信：保護(hù)裝置動作、異常信號，斷路器機(jī)構(gòu)運(yùn)行異常及閉鎖等。 遙脈：通過 RS485 接口與抄表器通訊并轉(zhuǎn)發(fā)至調(diào)度。 10kV 站用變保護(hù)測控裝置性能要求 10kV 站用變保護(hù)測控裝置 CT 回路采用不完全星型接線形式，滿足兩相兩繼電器不完全星型接線方式要求。 二段定時限電流保護(hù)：滿足兩相式要求； 瓦斯保護(hù)； 溫度告警信 號 低壓側(cè)零序電流保護(hù) 遙測： P、 Q、 I（ Ia、 Ic）、 F、 COSφ、有功、無功電度。 遙控：斷路器跳合閘、保護(hù)裝置信號復(fù)歸。 遙信：保護(hù)裝置動作、異常信號，斷路器機(jī)構(gòu)運(yùn)行異常及閉鎖等。 遙脈：通過 RS485 接口與抄表器通訊并轉(zhuǎn)發(fā)至調(diào)度。 裝置選型及組屏方案 根據(jù)配置原則及技術(shù)要求，經(jīng)招標(biāo)確定某乙 110kV 變電站設(shè)備選用南瑞繼保生產(chǎn)的 RCS9600 系列保護(hù) 測控裝 置，以實(shí)現(xiàn)保護(hù)、測控一體化綜合自動化系統(tǒng)方式變電站。 組屏方案： 僅列出保護(hù)裝置部分，遠(yuǎn)動屏、電壓接口屏、綜合測控屏等設(shè)備不在本次設(shè)計 范圍。 序號 名 稱 規(guī)格型號及配置 單位 數(shù)量 備注 1 110kV 進(jìn)線測控柜 標(biāo)準(zhǔn)柜體 面 1 每面含 RCS9605A 110kV 進(jìn)線測控裝置 臺 2 CJX11 三相操作箱 臺 2 16 序號 名 稱 規(guī)格型號及配置 單位 數(shù)量 備注 2 110kV 出線保護(hù)柜 標(biāo)準(zhǔn)柜體 面 1 每面含 RCS941A 110kV 線路保護(hù)裝置 臺 2 RCS9605A 110kV 進(jìn)線測控裝置 臺 2 3 110kV 、 35KV 及10kV 母線分段備自投保護(hù)測控柜 標(biāo)準(zhǔn)柜體 面 1 每面含 RCS9651Ⅱ 分段備自投 保護(hù)裝置 臺 3 4 主變壓器保護(hù)測控柜 標(biāo)準(zhǔn)柜體 面 2 每面含 RCS9671 變壓器差動保護(hù)裝置 臺 1 RCS9681 變壓器高側(cè)后備保護(hù)裝置 臺 1 RCS9681 變壓器中側(cè)后備保護(hù)裝置 臺 1 RCS9681 變壓器低側(cè)后備保護(hù)裝置 臺 1 RCS9661 變壓器非電量保護(hù)裝置 臺 1 5 主變測控屏 標(biāo)準(zhǔn)柜體 面 1 每面含 RCS9703C 變壓器測控裝置 臺 2 深圳亞特爾溫度變送器 臺 2 HMK7 有載調(diào)壓 控制器開孔 6 35kV 線路保護(hù)測控屏 標(biāo)準(zhǔn)柜體 面 2 每面含 RCS9611Ⅱ 35kV 線路保護(hù)測控裝置 臺 1 預(yù)留 5 套 RCS9611Ⅱ 35kV 線路保護(hù)裝置位置 (配線 ) 7 10kV 保護(hù)測控屏 標(biāo)準(zhǔn)柜體 面 2 每面含 RCS9633Ⅱ 10kV 電容器保護(hù)測控裝置 臺 2 RCS9611Ⅱ 10kV 站用變保護(hù)測控裝置 臺 1 17 序號 名 稱 規(guī)格型號及配置 單位 數(shù)量 備注 預(yù)留 1 套 RCS9611Ⅱ 10kV 線路保護(hù)裝置位置 (配線 ) 第 4 章 短路電流計算 基準(zhǔn)參數(shù) 選定 因系統(tǒng)接口參數(shù)基準(zhǔn)為： SB=1000MVA 故選定計算基準(zhǔn)參數(shù)為： SB=1000MVA， 110kV 側(cè) UAV1=115kV， 35kV 側(cè) UAV2=， 10kV 側(cè) UAV3=。 系統(tǒng)等效阻抗圖 系統(tǒng)等效阻抗圖如圖 41 所示，計算詳見 節(jié)。 18 圖 41 系統(tǒng)等效阻抗圖 短路電流計算 阻抗標(biāo)幺值計算 系統(tǒng) ： 已知線路阻抗： XL=，供 電線 路：L1=L2=80km,L3=L4=100km X1 = X2= 80=32Ω； X3= X4= 100=40Ω 則線路阻抗的標(biāo)幺值： X1*= X1 SB/ U2AV1=32 1000/1152= X2*= X2 SB/ U2AV1=32 1000/1152= 19 X3*= X3 SB/ U2AV1=40 1000/1152= X4*= X4 SB/ U2AV1=40 1000/1152= 紡織廠線路上的阻抗為 : X5= 6= X5*= X5 SB/ U2 AV3= 1000/= 變壓器 ： 已知： 額定容量 40000kVA 短路電壓百分比 Uk高中 %= ； Uk高低 %= ； Uk中低 %= 則： Uk高 %=（ +）247。 2=% Uk 中 %=（ +）247。 2= % Uk 低 %=（ +）247。 2= % XT1*= XT1 SB/ ST(N)=% 1000247。 40= XT2*= XT2 SB/ ST(N)=% 1000247。 40= XT3*= XT3 SB/ ST(N)=% 1000247。 40= 發(fā)電機(jī) S1 、 S2： Xs1*= XG(N1) SB/ SN= 1000247。 400= Xs2*= XG(N2) SB/ SN= 1000247。 500= 短路電流有名值計算 以 SⅠ 、 SⅡ 全 運(yùn)行投 入，線路 L1L4 全投， QF1 合閘 時運(yùn)行 為最大運(yùn)行方式，以紡織廠短路為例，求其三相短路電流 I(3)： U*= UAV1/ Ud=115/115=1 X*∑ 3=( X1*// X2*+ Xs2*)//( X3*// X4*+ Xs1*)+ XT1*+ XT3*+ X5* =( + )//( + )+ + += I(3)*= U*/ X*∑ =1/= 紡織廠短路電流基準(zhǔn)值為： Id= SB/(√ 3 UAV3)= 1000/(√ 3 )=(KA) 則紡織廠三相短路電流的有名值為 ： I(3)= I(3)* Id= =（ KA） 以 SⅡ 停運(yùn)，線路 L1 、 L2停運(yùn)， QF1 斷開運(yùn) 行為最小運(yùn)行方 式，以紡20 織廠短路為例，求其兩相短路電流 I(2)： X*∑ 2= ( X3*// X4*+ Xs1*)+ XT1*+ XT3*+ X5* =( + )+ + += I(2)*= （√ 3 U*） /（ 2 X*∑ 2） =（√ 3 1） /（ 2 ） = Id= SB/(√ 3 UAV3)= 1000/(√ 3 )=(KA) I(2)= I(2)* Id= =（ KA） 第 5 章 繼電保護(hù)整定計算 輸電線路保護(hù)整定 對線路繼電保護(hù)的要求 當(dāng)紡織廠發(fā)生三相短路時， 電源與短路點(diǎn)之間的各相電流將突然增加，其值可能是額定電流或正常工作電流的十幾倍。利用這個特點(diǎn)可用一個元件對電流進(jìn)行測量并和給定電流比較，當(dāng)測量到的電流大于給定電流時，輸出相應(yīng)的控制 信號。這就構(gòu)成了反應(yīng)相電流增大而動作的過電流保護(hù) ，這個給定電流稱為電流保護(hù)的整定值，即電流保護(hù)的動作電流。 當(dāng)對線路進(jìn)行保護(hù)時，必須要 滿足以下條件： 一、有選擇性 指電 力系統(tǒng)故障 時，保護(hù)裝置僅切除故障元件，盡可能地縮小停電范圍，保證電力系統(tǒng)中非故障部份繼續(xù)運(yùn)行。 ~ B k1 A C 1QF 5QF 3QF 7QF 8QF k2 2QF k3 I II 6QF 4QF 9QF 21 圖 51 保護(hù)有選擇性動作示意圖 二、動作迅速 對 用戶來說， 快速切除故 障可以減少 非故障用戶元件在低電壓下運(yùn)行的時間，利于電動機(jī)自啟動，保持用戶電氣設(shè)備的不間斷運(yùn)行； 對于系統(tǒng)中的電氣設(shè)備而言，保護(hù)動作越快，對通過故障電流的電氣設(shè)備損壞越??； 對電力系統(tǒng)中并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)而言，保護(hù)動作太慢，可能 將使發(fā)電機(jī)之間失去同步。 若短路時，相關(guān)保護(hù)迅速動作切除故障，電源間功角不至拉開太大，系統(tǒng)能較容易地使失去同步的電源進(jìn)入再同步，恢復(fù)