【導(dǎo)讀】本次設(shè)計(jì)為110kV輸電線路L4繼電保護(hù)整定計(jì)算，并根據(jù)繼電保護(hù)配置原理，對(duì)所選保護(hù)進(jìn)行整定和靈敏度校驗(yàn)。本次設(shè)計(jì)首先對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行了短路電流計(jì)算，

　　

【正文】 科畢業(yè)論文 4 輸電線路 L4短路電流計(jì)算 15 本次設(shè)計(jì)的具體運(yùn)行方式的選擇 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化，直接影響保護(hù)的性能。因此，在對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算之前，首先應(yīng)該分析運(yùn)行方式。這里要著重說明繼電保護(hù) 的最大運(yùn)行方式是指電網(wǎng)在某種連接情況下通過保護(hù)的電流值最大，繼電保護(hù)的最小運(yùn)行方式是指電網(wǎng)在某種連接情況下通過保護(hù)的電流值最小。因此，系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式不一定就是保護(hù)的最大運(yùn)行方式；系統(tǒng)的最小運(yùn)行方式也不一定就是保護(hù)的最小運(yùn)行方式。 現(xiàn)結(jié)合本次設(shè)計(jì)具體說明如下，系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式是所有設(shè)備全部投入運(yùn)行；系統(tǒng)的最小運(yùn)行方式為發(fā)電機(jī) G1和 G2 投入 ，發(fā)電機(jī) G3停運(yùn)。對(duì)輸電線路 L4繼電保護(hù)保護(hù)而言，其最大運(yùn)行方式應(yīng)該是在 電網(wǎng)所有發(fā)電機(jī)組全部 運(yùn)行 ， TT T T7 全部不運(yùn)行 下 ，下路全部運(yùn)行 ； 輸電線路 L4繼電保護(hù) 保護(hù)的最小運(yùn)行方式應(yīng)該是：在 電網(wǎng)發(fā)電機(jī) G1 或 G2 投入運(yùn)行， G3 不運(yùn)行，其余設(shè)備全部運(yùn)行方式下， 線路 L1+L2 與 L3 并聯(lián)運(yùn)行 ，再與 L4 串聯(lián)運(yùn)行 。 輸電 線路 L4短路電流計(jì)算 電網(wǎng)等效電路圖 電網(wǎng)等效電路圖如圖 所示： 圖 線路 L4 末端短路時(shí)最大零序電流計(jì)算 ① 線路 L1 斷線時(shí)，有正序圖 如下 ： 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)論文 4 輸電線路 L4短路電流計(jì)算 16 圖 線路 L1 斷線 時(shí) 的正序圖 1* 2 * 0 .4 2 2 4GGXX?? 3* ? 1* 2 * 1 .5 2 4 9TTXX?? 3* ? 3* ? 4* ? 計(jì)算線路的電抗 LX ： 3 * 4 * 0 . 2 7 2 2 0 . 0 7 5 6 0 . 3 4 7 8L LLX X X? ? ? ? ? 計(jì)算 發(fā)電機(jī)組的總電抗 dTX ： * 1 * 1 * 2 * 2 * 1 * 1 * 2 * 2 *( ) ( ) ( )G T G T T G T T G T T G T TX X X X X X X X X? ? ? ? ? ? ? ( 0 . 4 2 2 4 1 . 5 2 5 ) ( 1 . 4 2 2 4 1 . 5 2 5 ) ( 0 . 4 2 2 4 1 . 5 2 5 1 . 4 2 2 4 1 . 5 2 5 )? ? ? ? ? ? ? ? 3 * 3 * 3 * 0 . 2 0 6 4 0 . 1 6 0 1 0 . 3 6 6 5G T G TX X X? ? ? ? ? d T G T * G T 3 * G T * G T 3 *X = X X ( X + X ) 0 . 2 6 6 3?? 計(jì)算可得其正序阻抗： 1 0 . 2 6 6 3 0 . 3 4 7 8 0 . 6 1 4 1Z ? ? ? ? 其零序圖 如下所示 ： 計(jì)算可得其零序阻抗： 0 [ (0 . 2 6 6 3 0 . 8 1 6 6 ) / / (0 . 3 6 3 0 . 2 8 7 7 5 ) / / 0 . 2 8 7 7 5 0 . 2 2 6 8 ] / / 0 . 6 0 4 5Z ? ? ? ? ?? 因?yàn)?10ZZ??? ，應(yīng)采用兩相接地的短路電流 : 流過保護(hù) 7的最大零序電流： ( 1 , 1 )0 m a x 0 03 3 0 .3 5 9 3 2 .8 8 4 4 0 .2 3 9 0 .3 9 5 3 1 .7 4 3 9I I Z??? ? ? ? ? 單相接地的短路電流： ( 1 )0 1 03 3 ( 2 ) 3 1 .0 5 ( 2 0 .6 1 4 1 0 .2 3 9 ) 2 .1 4 7I E Z Z??? ? ? ? ? ? ? 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)論文 4 輸電線路 L4短路電流計(jì)算 17 圖 線路 L1 斷線時(shí)的零序圖 ② 線路 L2 斷線時(shí)，有正序圖 如下 所示 ： 圖 線路 L2斷線時(shí)正序圖 有以上 ① 計(jì)算得正序阻抗： 1 ? ? 零序圖 如下 所示 ： 計(jì)算得零序阻抗： 0 { [0 . 2 6 6 3 / / (0 . 4 5 3 7 0 . 2 8 7 7 5 ) 0 . 8 1 6 6 ] / / 0 . 2 8 7 5 0 . 2 2 6 8 } / / 0 . 6 0 4 5Z ? ? ? ? ? 0 . 4 5 0 8 / / 0 . 6 0 4 5 0 . 2 5 8 2?? 因?yàn)?10ZZ??? 應(yīng)采用兩相接地的短路電流 ：( 1 , 1 )0 1 03 3 ( 2 ) 3 1 . 0 5 ( 0 . 6 1 4 1 2 0 . 2 5 8 2 ) 2 . 7 8 6 4I E Z Z??? ? ? ? ? ? ? 流過保護(hù) 7 的最大零序電流： ( 1 , 1 )0 m a x 0 03 3 0 . 4 5 0 8 2 . 8 8 4 4 0 . 2 3 9 0 . 4 5 0 8 1 . 5 9 6 0I I Z??? ? ? ? ? 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)論文 4 輸電線路 L4短路電流計(jì)算 18 單相接地的短路電流： ( 1 )0 1 03 3 ( 2 ) 3 1 . 0 5 ( 2 0 . 6 1 4 1 0 . 5 8 2 ) 2 . 1 1 9 2I E Z Z??? ? ? ? ? ? ? 77 5 05 68 66 77 5 37 49 49A B CD 圖 線路 L2短線時(shí)的零序圖 圖 線路 L3短線時(shí)的正 序圖 1* ? 2* ? 計(jì)算得正序阻抗：* 1 * 2 * 4 * 0 . 1 5 1 2 0 . 1 2 1 0 . 0 7 5 6 0 . 3 4 7 8LL LLX X X X? ? ? ? ? ? ? 計(jì)算得正序阻抗： 1 0 .2 6 6 3 0 .3 4 7 8 0 .6 1 4 1Z ? ? ? ? 零序圖 如下 所示 ： 計(jì)算得零序阻抗： 0 { [ (0 . 2 6 6 3 0 . 4 5 3 7) / / 0 . 2 8 7 7 5 0 . 3 6 3 ] / / 0 . 2 8 7 5 0 . 2 2 6 8 } / / 0 . 6 0 4 5Z ? ? ? ? ? 0 .4 1 7 8 / /0 .6 0 4 5 0 .2 4 7 1?? 因?yàn)?10ZZ??? ，應(yīng)采用兩相接地的短路電流 : ( 1 , 1 )0 1 03 3 ( 2 ) 3 1 .0 5 ( 0 .6 1 4 1 2 0 .2 4 7 1 ) 2 .8 4 2 2I E Z Z??? ? ? ? ? ? ? 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)論文 4 輸電線路 L4短路電流計(jì)算 19 流過保護(hù) 7的最大零序電流： ( 1 , 1 )0 m a x 0 03 3 0 . 4 1 7 8 2 . 8 4 2 2 0 . 2 3 9 0 . 4 1 7 8 1 . 6 8 1 0I I Z??? ? ? ? ? 單相接地的短路電流： ( 1 )0 1 03 3 ( 2 ) 3 1 . 0 5 ( 2 0 . 6 1 4 1 0 . 2 4 7 1 ) 2 . 1 3 5 2I E Z Z??? ? ? ? ? ? ? ABCD 圖 線路 L3短線時(shí)的零序圖 ④ 閉環(huán)運(yùn)行時(shí)，有正序圖 如下所示 ： 圖 閉環(huán)運(yùn)行時(shí)正序圖 計(jì)算得正序阻抗： 1 0 . 2 6 6 3 0 . 2 7 2 2 / / (0 . 1 5 1 2 0 . 1 2 1 ) 0 . 0 7 5 6 0 . 4 7 8Z ? ? ? ? ? ? 零序圖 如下所示 ： 通過星角變換可得其星角變換零序圖 ： 可以計(jì)算得出其零序阻抗： 0 1 .5 2 4 9[ ( / /0 .9 9 4 0 .8 1 6 6 / /1 .5 0 2 ) / /0 .7 9 5 / /0 .2 8 7 7 5 0 .2 2 6 8 ] / /0 .6 4 0 52Z ? ? ? ? ? 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)論文 4 輸電線路 L4短路電流計(jì)算 20 因?yàn)?10ZZ??? ， 采用兩相接地短路電流： ( 1 , 1 )0 1 03 3 / ( 2 ) 3 1 . 0 5 / ( 0 . 4 7 8 2 0 . 2 4 6 2 ) 3 . 2 4 6 1I E Z Z??? ? ? ? ? ? ? 流過保護(hù) 7的最大零序電流為： ( 1 ,1 ) 00 m a x 03 = 3 1 . 9 9 80 . 4ZII ?? ?? 單相接地短路電流為 ( 1 )0103 3 1 . 0 53 2 . 6 2 0( 2 ) 2 0 . 4 7 8 0 . 2 4 6 2EI ZZ???? ? ?? ? ? A BCD 圖 閉環(huán)運(yùn)行時(shí)零序圖 16 6 60 24 9 24 9AD 26 8 40 5C 圖 星角變換零序圖 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)論文 5 整定計(jì)算基本知識(shí) 21 5 整定計(jì)算 基本 知識(shí) 基本任務(wù) 繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù)，就是要對(duì)各種繼電保護(hù)給出整定值；而對(duì)電力系統(tǒng)中的全部繼電保護(hù)來說，則需編制出一個(gè)整定方案。整定計(jì)算方案通常可按電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)或設(shè)備來編制，還可按繼電保護(hù)的功能劃分方案分別進(jìn)行。 各種繼電保護(hù)適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行變化的能力都是有限的，因而繼電保護(hù)方案也不是一成不變的。隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的變化（包括建設(shè)發(fā)展和運(yùn)行方式變化），當(dāng)超出預(yù)定的適應(yīng)范圍時(shí)，就需要對(duì)全部或部分繼電 保護(hù)重新進(jìn)行整定，以滿足新的運(yùn)行需要。 必須注意，任何一種保護(hù)裝置的性能都是有限的，即任何一種保護(hù)裝置對(duì)電力系統(tǒng)的適應(yīng)能力都是有限的。當(dāng)電力系統(tǒng)的要求超出該種保護(hù)裝置所能承擔(dān)的最大變化限度時(shí)，該保護(hù)裝置便不能完成保護(hù)任務(wù)。 當(dāng)繼電保護(hù)的配置和選型均難以滿足電力系統(tǒng)的特殊需要時(shí)，必須考慮暫時(shí)改變電力系統(tǒng)的需要或采取某些臨時(shí)措施加以解決。 繼電保護(hù)整定計(jì)算既有自身的整定問題，又有繼電保護(hù)的配置與選型問題，還有電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行問題。因此，整定計(jì)算要綜合、辨證、統(tǒng)一的運(yùn)用。 整定計(jì)算的具體任務(wù)有以下幾點(diǎn)： 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(hù)整定需要滿足的電力系統(tǒng)規(guī)模及運(yùn)行方式變化限度； ⑥ 電力系統(tǒng)各點(diǎn)短路計(jì)算結(jié)果列表； ⑦ 建立各種繼電保護(hù)整定計(jì)算表； ⑧ 按繼電保護(hù)功能分類，分別繪制出整定值； ⑨ 編寫整定方案報(bào)告書，著重說明整定原則、結(jié)果評(píng)價(jià)、存在的問題及采取的對(duì)等。 計(jì)算步驟 繼電保護(hù)整定計(jì)算的步驟如下： ① 按繼電保護(hù)功能分類擬定短路計(jì)算的運(yùn)行方式，選擇短路類型，選擇分支系數(shù)的計(jì)算條件； 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)論文 5 整定計(jì)算基本知識(shí) 22 ② 進(jìn)行短路故障計(jì)算 ，錄取結(jié)果； ③ 按同一功能的保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算，選取整定值并做出定值圖； ④ 對(duì)整定結(jié)果進(jìn)行分析比較，以選出最佳方案；最后應(yīng)歸納出存在的問題，并提出運(yùn)行要求； 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(shí)間、電力系統(tǒng)概況； 2) 電力系統(tǒng)運(yùn)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(duì)策； 5) 繼電保護(hù)的運(yùn)行規(guī)定，如保護(hù)的停、投，改變定值、改變使用要求 6) 及對(duì)運(yùn)行方式的限制要求等； 7) 方案的評(píng)價(jià)及改進(jìn)方向。 整定配合基本原則 電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)是按斷路器 配置裝設(shè)的，因此，繼電保護(hù)必須按斷路器分級(jí)進(jìn)行整定。繼電