【導(dǎo)讀】現(xiàn)在廣泛采用的微機保護原理和整定的新方法進行配置.短路電流是非常重要的部分，它主要介紹了不同運行方式下的對稱短路與不對稱。電氣設(shè)備的校驗。設(shè)計的專題部分，也是利用短路計算的結(jié)果，詳細。壓保護的整定計算與校驗；反映接地故障的零序電流保護的整定與校驗。濟的要求有機的組成的一個聯(lián)合系統(tǒng)。如發(fā)電機、變壓器、斷路器、母線、輸電線路、補償電容器、電動機及其他用電設(shè)備等。一次設(shè)備的運行狀態(tài)進行監(jiān)視、測量、控制和保護的設(shè)備，稱為電力系統(tǒng)的二次設(shè)備。故電能在工農(nóng)業(yè)及人類生活中獲得廣泛的應(yīng)用。傳輸和應(yīng)用有關(guān)的變電所，在電力工業(yè)中起到了至關(guān)重要的作用。設(shè)計知識，熟悉相關(guān)的設(shè)計手冊，輔導(dǎo)資料和國家有關(guān)規(guī)章制度。本設(shè)計敘述了220KV變電站電氣一次部分初步設(shè)計，主要包括：說明書、及相關(guān)圖紙。其中說明書的內(nèi)容有：主接線的選擇，主變壓器及廠用變壓器的選擇，電氣設(shè)備選擇。存在不周之處，敬請審閱老師批評指正。在此表示衷心謝意。

　　

【正文】 暫時改變電力系統(tǒng)的需要或采取某些臨時措施加以解決。 繼電保護整定計算即有自 身的整定問題，又有繼電保護的配置與選型問題，還有電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運行問題。因此，整定計算要綜合、辯證、統(tǒng)一的運用。 整定計算的具體任務(wù)有以下幾點： (1)繪制電力系統(tǒng)接線圖； (2)繪制電力系統(tǒng)阻抗圖 ； (3)建立電力系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)表； (4)建立電流、電壓互感器參數(shù)表； (5)確定繼電保護整定需要滿足的電力系統(tǒng)規(guī)模及運行方式變化限度； (6)電力系統(tǒng)各點短路計算結(jié)果列表； (7)建立各種繼電保護整定計算表； (8)按繼電保護功能分類，分 別繪制出整定值； (9)編寫整定方案報告書，著重說明整定原則問題、整定結(jié)果評價、 存在的問題及采取的對策等。 整定計算的步驟 (1)按繼電保護功能分類擬定短路計算的運行方式，選擇短路類型， 選擇分支系數(shù)的計算條件； (2)進行短路故障計算，錄取結(jié)果； (3)按同一功能的保護進行整定計算，選取整定值并做出定值圖； (4)對整定結(jié)果分析比較，以選出最佳方案；最后應(yīng)歸納出存在的問題， 并提出運行要求； 36 (5)畫出定值圖； (6)編寫整定方案說明書，一般應(yīng)包括以下內(nèi) 容： 1)方案編制時間、電力系統(tǒng)概況； 2)電力系統(tǒng)運行方式選擇原則及變化限度； 3)主要的、特殊的整定原則； 4)方案存在的問題及對策； 5)繼電保護的運行規(guī)定，如保護的停、投，改變定值、 改變使用要求以及對運行方式的限制要求等； 6)方案的評價及改進方向。 對繼電保護裝置的基本要求 電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，保護裝置必須能可靠地、有選擇地、靈敏地和快速地將故障設(shè)備切除，以保證非故障設(shè)備繼續(xù)運行。因此，對作用于斷路器跳閘的繼電保護裝置必須滿足 可靠性、選擇性、靈敏性和速動性四項基本要求。 可靠性是指被保護設(shè)備區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時，保護裝置能可靠動作；系統(tǒng)正常運行或在區(qū)外故障時，保護應(yīng)不動作。即保護裝置應(yīng)既不拒動也不誤動。 選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，僅由故障的保護裝置將故障設(shè)備切除。當故障設(shè)備的保護或斷路器拒動時，則由相鄰的設(shè)備保護裝置切除故障，以盡量縮小停電范圍。 為保證選擇性，在設(shè)計保護時，對相鄰設(shè)備有配合要求的保護和同一保護內(nèi)的兩個元件之間的靈敏性與動作時間應(yīng)相互配合。 在 必須加速切除故障或提高靈敏度的情況下，允許保護無選擇性動作，但必須采取補救措施。 靈敏性是指保護裝置對其保護區(qū)內(nèi)故障的反應(yīng)能力。保護裝置的靈敏性一般用靈敏系數(shù)或保護范圍來衡量。 故障參數(shù)的最大、最小值應(yīng)根據(jù)常見的最不利運行方式、短路類型和短路點 37 來計算。 在校驗保護裝置的靈敏系數(shù)時，各類短路保護裝置的靈敏系數(shù)應(yīng)符合繼電保護規(guī)程的規(guī)定值。 速動性是指保護裝置應(yīng)快速切除故障。在設(shè)計保護時，主保護的動作時間一般必須經(jīng)過系統(tǒng)穩(wěn)定計算來確定。有時也可以 由電力系統(tǒng)有關(guān)部門提供。 在裝有管型避雷器的線路上，為了在避雷器放電時，保護不致誤動作，保護裝置的動作時間應(yīng)不小于 ，保護裝置的返回時間應(yīng)小于 。 四、線路保護裝置的選擇 根據(jù) 110KV出線保護的配置要求，選擇 CSL1613B 微機型線路保護裝置。 CSL1613B 微機型線路保護功能配置： 三相過流、零序過流、方向閉鎖、低壓閉鎖、自動重合閘、低頻減載、滑差閉鎖、過負荷、遙測、遙信、遙控、遙脈、遠方管理。 相間短路的電流、電壓保護 相間短路的電流電壓保護通常是三段式保護。第 I 段為無時限 電流速斷保護或無時限電流閉鎖電壓速斷保護；第 II 段為帶時限電流速斷保護或帶時限電流閉鎖電壓速斷保護；第 III 段為過電流保護或低電壓閉鎖的過電流保護。但根據(jù)被保護線路在電網(wǎng)中的地位，在能滿足選擇性、靈敏性和速動性的前提下，也可裝設(shè) I、 II 段， II、 III 段或只裝設(shè)第 III 段保護。 整定計算一般包括動作值的整定，靈敏度校驗和動作時限的整定三部分。 （一） 1. 動作電流的整定原則 按躲本線路末端故障整定。為了保證外部短路時，無時限電流速斷保護不動作，其動作電流應(yīng)躲過外部短路時的最大 短路電流，即 I Iop = Krel I 式中： I ：本線路末端短路時最大短路電流； Krel ： 可靠系數(shù)，取 ～ 38 2. 靈敏度校驗 按本線路末端故障整定的電流速斷保護，靈敏度通常用保護范圍來測量。根據(jù)保護區(qū)末端兩相短路時短路電流與動作電流相等可以得出最小保護范圍為： lmin =11X ( 23 ? IOPIE1.? X ) E? ：系統(tǒng)等效相電動勢 ； X1：單位長度線路正序阻抗； X ：系統(tǒng)最小運行方式下的等值阻抗； 同理 可得最大運行方式下三相短路時的最大保護范圍為 ： lmax =11X ( IOPIE1.? X ) X ：系統(tǒng)最大運行方式下的等值阻抗； 要求最小保護范圍不小于本線路全長的 15%～ 20%， 最大保護范圍不小于本線 路全長的 50% 3. 動作時限的整定 瞬時電流速斷保護動作時間僅為保護固有動作時間，整定時限為 0s （二）瞬時電 流閉鎖電壓速斷保護的整定計算 當瞬時電流速斷保護的靈敏度不滿足要求時，可采用瞬時電流閉鎖電壓速斷保護，以提高保護的靈敏度。 主要運行方式時的最大保護區(qū)為 保護的動作電流為： I IOP =11lXXISb? 式中 Ib: 110KV側(cè)基準電壓下的基準電流值； Xs ： 系統(tǒng)正常運行方式下的等值阻抗； LKLLkIm a in ?? 39 X1：單位長度線路正序阻抗； l1 : 經(jīng)常運行方式下的保護范圍長度，一般取 倍線路全長； I IOP 就是系統(tǒng)經(jīng)常運行方式下，保護區(qū)末端三相短路時的短路電流。按保護范圍相等整定，此時低電壓元件也剛好動作，所以它的動作電壓為： U IOP = 3 I 11lxIOP 最大運行方式時的保護區(qū)計算公式為 最小運行方式時的保護區(qū)計算公式為 式中的： Kk——取 ～ ； Ex——系統(tǒng)電源的等值相電勢（ KV）； ——主要運行方式時，保護安裝處的系統(tǒng)等值電抗（ Ω）； Up——系統(tǒng)電源的平均額定電壓（ KV）。 （三）帶時限電流速斷保護的整定計算 為了保證選擇性，帶時限電流速斷保護的整定值必須與相鄰元件的保護配合，通常是與相鄰元件的無時限電流速斷保護配合。它的整定計算與電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和相鄰元件的保護類型有關(guān)。 1. 動作電流的整定原則 （ 1）相鄰線路裝有無時限電流速斷保護時 I IIOP = Krel I InOP. 式中的： Krel ：可靠系數(shù)，取 ～ I InOP. ：相鄰線路無時限電流速斷保護的動作電流； （ 2）相鄰線路裝有無時限電流閉鎖電壓速斷保護時，保護動作電流的整定必須與其電流元件和電壓元件的動作值都配合，并取大者為整定值。其中： )( 11 m a a x dzpIdzxtIUUX UXL ??IdzIdzxtxI IX IXEL1m i i n ?? 40 1）與電流元件配合時，可按式 I IIOP = Krel I InOP. 去計算，但式中的 I InOP. 應(yīng)該用相鄰線路無時限電流閉鎖電壓速斷保護的電流元件的動作電流。 1） 與電壓元件配合時 I IIOP = Krel I 式中的： Krel ：可靠系數(shù)，取 ～ I ： 相鄰線路電壓元件最小保護區(qū)末端短路 時，流經(jīng)被保護線路的最大短路電流； 2. 靈敏度校驗 帶時限電流速斷保護的靈敏度校驗按下式計算 Ksen =IIOPdII min. ≥～ 式中的： Krel ：可靠系數(shù)，取 ～ I ： 被保護線路末端短路時，流經(jīng)被保護線路的最小短路電流； I IIOP ：相鄰線路帶時限電流速斷保護的動 作電流； 當與相鄰線路電流 I 段保護配合時，動作時限為： tOP II = t nop. I +△ t 當與相鄰線路電流 II 段保護配合時，動作時限為： tOP II = t nop. II +△ t （四）定時限過電流保護的整定計算 41 I IIIOP = strel IKKK 式中的： Krel ：可靠系數(shù)，取 ～ ； I ： 被保護線路的最大負荷電流； Kst ：負 荷自啟動系數(shù)，取 2～ 5； Kre ：返回系數(shù)，取 ； 2. 靈敏度校驗 （ 1）作近后備時 Ksen =IIIOPdII min. ≥～ 式中的： I ： 被保護線路末端短路時，流經(jīng)被保護線路的最小短路電流； （ 2）作遠后備時 Ksen =IIIOPdII min. ≥ 式中的： I ： 相鄰元件末端短路時，流經(jīng)被保護線路的最小短路電流； 3. 動作時限的整定 按階梯原則整定，即 tOP III = tmax +△ t 式中的： tmax ：相鄰元件過電流保護的最大延時。 （五）低電壓閉鎖過電流保護的整定計算 當采用過電流保 護不能滿足靈敏度要求時，可采用低電壓閉鎖的過電流保護。其整定計算方法如下： 1. 電流元件動作電流的計算 I IIIOP3. =Lrerel IKK 式中的： IL ：流過保護的正常負荷電流； 42 2. 電壓元件動作電壓的計算 U IOP2. =rewrelKUK min. ≈ 式中的： U ：最小工作線電壓； Un ：額定線電壓； Kre ：返回系數(shù)，取 Krel ：可靠系數(shù)，取 ； 按 （ 1）作近后備時 Ksen =IIIOPdII min. ≥～ 式中的： I ： 被保護線路末端短路時，流經(jīng)被保護線路的最小短路電流； （ 2）作遠后備時 Ksen =IIIOPdII min. ≥ 進行校驗。 K usen. =IIIOPUU 式中的： U ：被保護線路末端短路時，保護 安裝處的最大剩余電壓； 按階梯原則整定，即 tOP III = tmax +△ t 零序電流保護 零序電流保護反映中性點接地系統(tǒng)中發(fā)生接地短路時的零序電流分量，對于110KV 電壓等級，單側(cè)電源線路的零序電流保護一般為三段式，終端線路也可以采用兩段式；雙側(cè)電源線路一般采用四段式，對于 220KV 及以上電壓等級的 43 線路，零序電流保護一般采用四段式。 在進行零序電流保護之前 ，必須了解所整定電力系統(tǒng)的運行方式及中性點的接地方式，了解所整定線路采用的重合閘方式；對于雙回線，要分析兩回線路之間的零序互感對零序電流、電壓的數(shù)值的影響；了解所整定電力系統(tǒng)的參數(shù)特征，特別是等值正序阻抗與等值零序阻抗的比值。 （一） 零序電流 I 段保護的整定計算 在非全相運行時的最大零序電流大于區(qū)外接地故障時的零序電流 倍的情況下，宜設(shè)置 “不靈敏 I 段 ”和 “靈敏 I 段 ”。不靈敏 I 段躲非全相運行時的最大三倍零序電流；靈敏 I 段躲區(qū)外接地故障時的最大三倍零序電流。不靈敏 I 段在故障及重合閘過程中都不退出。靈敏 I 段在第一次故 障時動作，在單相重合閘時退出運行；在三相重合閘時，動作帶短暫延時，躲過重合閘時斷路器三相不同期合閘時間。 如區(qū)外故障電流大于非全相運行電流，則不設(shè)置 “不靈敏 I 段 ”，只裝設(shè)一個靈敏 I 段，其動作電流按躲過區(qū)外接地故障時最大三倍零序電流整定。 1. 動作電流 1） 躲開非全相運行時的最大三倍零序電流整定 m kelIop ? 式中： —非全相運行時的最