【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、 Uc、 Uo）、 COSφ、有功、無(wú)功電度。 遙控：斷路器跳合閘、保護(hù)裝置信號(hào)復(fù)歸。 遙信：保護(hù) 裝置動(dòng)作、異常信號(hào)，斷路器機(jī)構(gòu)運(yùn)行異常及閉鎖等。 遙脈：通過(guò) 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(cè)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(shí)具有獨(dú)立的進(jìn)線無(wú)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(mǎn)足兩相兩繼電器方式要求，不考慮零序 CT 線圈；同時(shí)具有獨(dú)立的進(jìn)線無(wú)流判別 CT 繞組。 備自投保護(hù)： 預(yù)備條件：對(duì)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(duì)應(yīng)側(cè)分段斷路器在合閘位置；兩段母線三相無(wú)電壓；分別手跳兩路進(jìn)線斷路器；外部閉鎖信號(hào)。 啟動(dòng)條件：對(duì)應(yīng)側(cè)兩段母線中的一段母線無(wú)電壓，對(duì)應(yīng)的本段母線上的進(jìn)線無(wú)電流，另一段母線三相有電壓，經(jīng)整定時(shí)限跳開(kāi)無(wú)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(bào)警功能，當(dāng)斷線消失后報(bào)警自動(dòng)復(fù)歸。 備自投后加速電流保護(hù)：不經(jīng)硬壓板控制，短時(shí)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(guò)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(bào)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(kāi)關(guān)位置指示燈。 遙測(cè)： P、 Q、 I（ Ia、 Ib、 Ic）、 U（ Ua、 Ub、 Uc、 Uo）、 COSφ、有功、無(wú)功電度。 14 遙控：斷路器跳合閘、保護(hù)裝置信號(hào)復(fù)歸。 遙信：保護(hù)裝置動(dòng)作、異常信號(hào)，斷路器機(jī) 構(gòu)運(yùn)行異常及閉鎖等。 遙脈：通過(guò) 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(cè)控裝置性能要求 35kV 線路保護(hù)測(cè)控裝置 CT 回路采用不完全星型接線形式，滿(mǎn)足兩相兩繼電器不完全星型接線方式要求。 二段定時(shí)限電流保護(hù)：滿(mǎn)足兩相式要求； 三相一次重合閘：包含不對(duì)應(yīng)和保護(hù)起動(dòng)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(dòng)作時(shí)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(bào)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(kāi)關(guān)位置指示燈。 過(guò)負(fù)荷報(bào) 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(dòng)作時(shí)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(cè)： P、 Q、 I（ Ia、 Ic）、 F、 COSφ、有功、無(wú)功電度。 遙控：斷路器跳合閘、保護(hù)裝置信號(hào)復(fù)歸。 遙信：保護(hù)裝置動(dòng)作、異常信號(hào)，斷路器機(jī)構(gòu)運(yùn)行異常及閉鎖等。 遙脈：通過(guò) 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(cè)控裝置性能要求 10kV 電容器保護(hù)測(cè)控裝置 CT 回路采用全星型接線形式。 二段定時(shí)限電流保護(hù)：滿(mǎn)足三相式要求； 過(guò)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(cè)： P、 Q、 I（ Ia、 Ic）、 F、 COSφ、有功、無(wú)功電度。 15 遙控：斷路器跳合閘、保護(hù)裝置信號(hào)復(fù)歸。 遙信：保護(hù)裝置動(dòng)作、異常信號(hào)，斷路器機(jī)構(gòu)運(yùn)行異常及閉鎖等。 遙脈：通過(guò) 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(cè)控裝置性能要求 10kV 站用變保護(hù)測(cè)控裝置 CT 回路采用不完全星型接線形式，滿(mǎn)足兩相兩繼電器不完全星型接線方式要求。 二段定時(shí)限電流保護(hù)：滿(mǎn)足兩相式要求； 瓦斯保護(hù)； 溫度告警信 號(hào) 低壓側(cè)零序電流保護(hù) 遙測(cè)： P、 Q、 I（ Ia、 Ic）、 F、 COSφ、有功、無(wú)功電度。 遙控：斷路器跳合閘、保護(hù)裝置信號(hào)復(fù)歸。 遙信：保護(hù)裝置動(dòng)作、異常信號(hào)，斷路器機(jī)構(gòu)運(yùn)行異常及閉鎖等。 遙脈：通過(guò) 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(cè)控裝 置，以實(shí)現(xiàn)保護(hù)、測(cè)控一體化綜合自動(dòng)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(dòng)屏、電壓接口屏、綜合測(cè)控屏等設(shè)備不在本次設(shè)計(jì) 范圍。 序號(hào) 名 稱(chēng) 規(guī)格型號(hào)及配置 單位 數(shù)量 備注 1 110kV 進(jìn)線測(cè)控柜 標(biāo)準(zhǔn)柜體 面 1 每面含 RCS9605A 110kV 進(jìn)線測(cè)控裝置 臺(tái) 2 CJX11 三相操作箱 臺(tái) 2 16 序號(hào) 名 稱(chēng) 規(guī)格型號(hào)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(tái) 2 RCS9605A 110kV 進(jìn)線測(cè)控裝置 臺(tái) 2 3 110kV 、 35KV 及10kV 母線分段備自投保護(hù)測(cè)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(tái) 3 4 主變壓器保護(hù)測(cè)控柜 標(biāo)準(zhǔn)柜體 面 2 每面含 RCS9671 變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置 臺(tái) 1 RCS9681 變壓器高側(cè)后備保護(hù)裝置 臺(tái) 1 RCS9681 變壓器中側(cè)后備保護(hù)裝置 臺(tái) 1 RCS9681 變壓器低側(cè)后備保護(hù)裝置 臺(tái) 1 RCS9661 變壓器非電量保護(hù)裝置 臺(tái) 1 5 主變測(cè)控屏 標(biāo)準(zhǔn)柜體 面 1 每面含 RCS9703C 變壓器測(cè)控裝置 臺(tái) 2 深圳亞特爾溫度變送器 臺(tái) 2 HMK7 有載調(diào)壓 控制器開(kāi)孔 6 35kV 線路保護(hù)測(cè)控屏 標(biāo)準(zhǔn)柜體 面 2 每面含 RCS9611Ⅱ 35kV 線路保護(hù)測(cè)控裝置 臺(tái) 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(cè)控屏 標(biāo)準(zhǔn)柜體 面 2 每面含 RCS9633Ⅱ 10kV 電容器保護(hù)測(cè)控裝置 臺(tái) 2 RCS9611Ⅱ 10kV 站用變保護(hù)測(cè)控裝置 臺(tái) 1 17 序號(hào) 名 稱(chēng) 規(guī)格型號(hào)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(jì)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(jì)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(jì)算詳見(jiàn) 節(jié)。 18 圖 41 系統(tǒng)等效阻抗圖 短路電流計(jì)算 阻抗標(biāo)幺值計(jì)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(jì)算 以 SⅠ 、 SⅡ 全 運(yùn)行投 入，線路 L1L4 全投， QF1 合閘 時(shí)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(kāi)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(jì)算 輸電線路保護(hù)整定 對(duì)線路繼電保護(hù)的要求 當(dāng)紡織廠發(fā)生三相短路時(shí)， 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(gè)特點(diǎn)可用一個(gè)元件對(duì)電流進(jìn)行測(cè)量并和給定電流比較，當(dāng)測(cè)量到的電流大于給定電流時(shí)，輸出相應(yīng)的控制 信號(hào)。這就構(gòu)成了反應(yīng)相電流增大而動(dòng)作的過(guò)電流保護(hù) ，這個(gè)給定電流稱(chēng)為電流保護(hù)的整定值，即電流保護(hù)的動(dòng)作電流。 當(dāng)對(duì)線路進(jìn)行保護(hù)時(shí)，必須要 滿(mǎn)足以下條件： 一、有選擇性 指電 力系統(tǒng)故障 時(shí)，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(dòng)作示意圖 二、動(dòng)作迅速 對(duì) 用戶(hù)來(lái)說(shuō)， 快速切除故 障可以減少 非故障用戶(hù)元件在低電壓下運(yùn)行的時(shí)間，利于電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)，保持用戶(hù)電氣設(shè)備的不間斷運(yùn)行； 對(duì)于系統(tǒng)中的電氣設(shè)備而言，保護(hù)動(dòng)作越快，對(duì)通過(guò)故障電流的電氣設(shè)備損壞越?。? 對(duì)電力系統(tǒng)中并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)而言，保護(hù)動(dòng)作太慢，可能 將使發(fā)電機(jī)之間失去同步。 若短路時(shí)，相關(guān)保護(hù)迅速動(dòng)作切除故障，電源間功角不至拉開(kāi)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)