【導(dǎo)讀】我的畢業(yè)設(shè)計課題是黑山變電所繼電保護(hù)設(shè)計。在電力改革不斷發(fā)展的今天，電力工。因此，繼電保護(hù)的意義是深遠(yuǎn)且不容忽視的。在拿到畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書時，我對黑山。用何種方式運(yùn)行，主變的具體參數(shù)是什么，線路多長，我在腦海中有了具體的概況。所以及企業(yè)的供電部門，要保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，繼電保護(hù)起到了至關(guān)重要的作用。的后備保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)。我們知道，只有將主變的繼電保護(hù)方案設(shè)計合理，具有可行性，整個系統(tǒng)的運(yùn)行才能夠穩(wěn)定，具備經(jīng)濟(jì)效益。通過對虎石臺變電所，順城集控站和沈陽供。數(shù)變電站都已實現(xiàn)了微機(jī)保護(hù)，來進(jìn)行自動化控制。遙測、遙信、遙控、遙調(diào)"四遙功能，大大提高了變電所自動化水平。GE數(shù)字式變電所綜合控制自動化系統(tǒng)是由美國電力科學(xué)研究院率先提出。的，經(jīng)過3年多時間的研究和現(xiàn)場實驗，取得了成功。使我在對黑山變電所進(jìn)行繼電保護(hù)配置說明中，有了更為具體的思路。下資料進(jìn)行設(shè)計，力爭做得更好。

　　

【正文】 應(yīng)躲過線路最大負(fù)荷電流，并要兼顧控制靈敏度。規(guī)程要求過電流保護(hù)的靈敏度 Kk應(yīng)小于 。當(dāng)靈敏度過高時，可增大保護(hù)的動作電流來降低靈敏度。一般 Km控制在 2～ 3 時較為理想。保護(hù)的動作電流增大了，如以后的線路負(fù)荷發(fā)生變動時，也不必去頻繁調(diào)整動作電流值。 變壓器保護(hù)的 整定 根據(jù)設(shè)計內(nèi)容，選定主變的繼電保護(hù)方案，進(jìn)行保護(hù)定值整定計算及靈敏度校驗。首先，根據(jù)《中華人民共和國繼電保護(hù)配置原則》，選定主變壓器的主保護(hù)為變壓器瓦斯保護(hù)和差動保護(hù)。 變壓器 B1 和 B2 變壓器瓦斯保護(hù)整定： 1．瓦斯保護(hù)氣體容積整定：對于容量在 10MVA 以上的變壓器，其瓦斯繼電器氣體容積整定值為 250 ㎝ 3。針對此次設(shè)計中使用的變壓器，其容量為 10MVA，所以選擇其瓦斯繼電器的氣體容積為 250 ㎝ 3。 2．重瓦斯保護(hù)油流速度的整定：根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗，管中油流速度整定為 ～ 1m/s 時，保 護(hù)反映變壓器內(nèi)部故障是相當(dāng)靈敏的。但是，在變壓器外部故障時，由于穿越性故障電流的影響，在倒流管中油流速度約為 ～ 。因此，為了防止穿越性時瓦斯保護(hù)誤動作，這里將油流速度整定在 1m/s。 氣體繼電器的選擇型號為 QJ180型復(fù)合式氣體繼電器。 變壓器差動保護(hù)整定：選用 BCH2 型差動繼電器。 計算被保護(hù)變壓器兩側(cè)的額定電流： 66KV 側(cè) I1=SB/ 3 UB =10000/ 3 66=(A) 10KV 側(cè) I2= SB/ 3 UB=10000/ 3 =(A) 因為變壓器采用 Y/△ 11接線 ,所以互感器一次側(cè)△接 ,二次側(cè) Y 接 。 一次互感器電流 : 二次互感器電流 : I1e= 3 I1= 3 = I2e=I2= 根據(jù)繼電保護(hù)裝 置的要求來選擇 ,電流互感器二次額定電流為 5A。 因為 I1e= 取 200A。 I2N= 5/ = (A) I2e= 取 600A。 I2N= 5/ = (A) 參數(shù) 66KV 側(cè)的計算值 (Y 側(cè) ) 10KV 側(cè)的計算值 (△側(cè) ) 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 額定電壓 (KV) 66 額定電流 (KA) 電流互感器接線方式 △型 Y 型 電流互感器一次電流 計算值 (A) 所選的電流互感器變比 200/5 600/5 電流互感器二次 額定電流 (A) 接線系數(shù) Kjx 3 1 流入繼電器的電流值 Ij(66)=(10)= 即兩臂電流 (A) = 3 =(A) =(A) 根據(jù) Ij(10)﹥ Ij(66),因此確定 側(cè) (△側(cè) )為基本側(cè) ,將差動繼電器的平衡線圈 和 分別接于 側(cè)和 66KV 側(cè) . （ 1） 計算基本側(cè)差動保護(hù)一次動作電流 1） 按躲過勵磁涌流來計算 Idz=Kk I2eb= 1 =(A) 2） 按躲過最大不平衡電流來計算 =(KfKTAfTA+△ U+△ f)(10)=(1 1 +) 7010=1402(A) 3） 按躲過電流互感器二次回路斷線而引起的電流變動來計算 Idz= KkKjxIgh= 1 =（ A） 10KV 側(cè)最大負(fù)荷電流 Igh（ 10） == =（ A） 取以上的最大者 Idz=1402 A 作為計算基本側(cè)差動保護(hù)一次動作電流。 基本側(cè)繼電器回路動作電流計算值為 Idz2=KkKjx/n1=1 1402/120=(A) （ 2） 確定基本側(cè)差動線圈及平衡線圈的匝數(shù) 基本側(cè)差動線圈匝數(shù)計算值為 Wcj=AW0/Idz2=60/=(匝 ) 式中 AWO— 繼電器的動作安匝 值，對于 BCH— 2型， AWO=60At 實際選用 W′ Cj為 5 匝。即基本側(cè)差動線圈實用匝數(shù) WC與一組平衡線圈實用匝數(shù) Wqh II之和為 5 匝，因此可選 WC=4 匝 Wqh II=1 匝 （ 3）非基本側(cè)線圈匝數(shù) Wqh I的計算 Wqh II=W′ CjIj(10)/Ij(66) WC=5 II=2 匝 （ 4）校驗△ f值 ∣△ f∣ =∣ Wqh IW′ qh I/ Wqh I WC∣ =∣ +3∣ =∣ %∣＜ 5% 故對動作電流不需要 另作校算 靈敏度校驗： 按最小運(yùn)行方式下，變壓器 10KV 側(cè)出口處兩相短路電流校驗 。 10KV 兩相短路電流歸算到 66KV 側(cè)為 黑山變電 所繼電保護(hù)設(shè)計 29 I2d min(66)=KmxdI(3)d min(10)()= 3 /2 10180 =1402（ A） 折算到繼電器回路中的電流為 I2d min(j) =Kjx/n1 I2d min(66) = 3 /200/5 1402=(A) 66KV 側(cè)繼電器動作電流為 IdZj=AWO/WC+ W′ qh j=60/4+2=10(A) 靈敏度為 Km= I2d min(j) /IdZj=﹥ 2 故滿足要求 。 因為電流速斷保護(hù)與氣體保護(hù)配合，構(gòu)成變壓器的主保護(hù)，所以電流速斷保護(hù)不能做為變壓器的后備保護(hù) 為了防止變壓器外部短路，并作為內(nèi)部故障的后備保護(hù)，一般變壓器上應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)。對單側(cè)電源的變壓器，保護(hù)裝置的電流互感器安裝在變壓器的電源側(cè)，以便在發(fā)生變壓器內(nèi)部故障而瓦斯或差動保護(hù)拒動時，由過電流保護(hù)經(jīng)整定時限動作后，作用于變壓器兩側(cè)短路器跳閘。 變壓器直流操作的定 時限過電流保護(hù) （ 1） 動作電流的整定 按躲過變壓器的最大負(fù)荷電流來整定 IdZj=KKKjxKghIeb/Khn1= 1 200/5=(A) （ 2） 動作時限的整定，動作時限比由變壓器供電的線路保護(hù)裝置的最 大時限大一時限階段，一般取 ～ 。 （ 3）靈敏度校驗 K(2)m=KmxdI(3)d2 min/Idz= 10180/=16≥ 復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù) ： 電流繼電器和低電壓繼電器的整定 選擇 LL— 10A 電流繼電器 ，主要用于變壓器過負(fù)荷和短路保護(hù) 。 選擇 DY— 30 系列電壓繼電器 。 電流 繼電器 的動作電流 IOPer=Krel/KresIN= =841(A) Krel— 可靠系數(shù)，取 ～ 。 Kres— 電流繼電器的返回系數(shù)，一般取 。 低電壓繼電器的動作電壓 ： Uoper=(～ )UN= 電流保護(hù)靈敏度 Ksen=I(2)K min/IOPer=8816/841=＞ ～ 低電壓保護(hù)靈敏度 Ksen=Uoper /U(3)K max=＞ U(3)K max— 后備保護(hù)范圍發(fā)生三相金屬性短路時保護(hù)安裝處的最大殘余線電壓 U(3)K max=I(3)∞ *X*Uav= =(KV) 過電流保護(hù) 采用 LL— 10A 系列電流繼電器 。 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 保護(hù)的動作電流 Ioper=Krel/KersI1 max I1 max=KssIN=2 =1100(A) Ioper= Krel/Kers I1 max= 1100=1682(A) Km=Kmxd I(3)d2 min/Idz=10180/1682 3 /2=＞ 線路保護(hù) 的整定計算和靈敏度校驗 我所設(shè)計的線路保護(hù)為大興線路，根據(jù)參數(shù)及條件我對大興線路采用電流速斷和定時限過電流保護(hù) 電流速斷保護(hù)的一次動作電流 Idzj=KKKjxI” d max/n1= 1 1149/120=（ A） 在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，線路發(fā)生三相短路時電流速斷保護(hù)區(qū)長度 Ls max=1/KK【 L(KK1)X*maxUp2/Xosj】 =1/【 () 100】 =(KM) 此時保護(hù)的靈敏度 KM— Ls max/L 100%= 100%=%＞ 50% 在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，線路發(fā)出兩相短路時電流速斷保護(hù)區(qū)長度 Ls min=1/KK【 3 /2L(KKX*X max 3 /2X*X min)Up2/Xosj】 =1/【 3 /2 ( 3 /2 ) =(KM) 最小運(yùn)行方式下的靈敏度為 Km= Ls min/L 100%= 100%=38%＞ 15%～ 20% 從計算結(jié)果可見 ,該線路裝設(shè)電流速斷保護(hù)的效果是令人滿意的過電流保護(hù)整定計算 。 過電流保護(hù)的動作時限按階梯原則由電網(wǎng)的首端推至電網(wǎng)的末端 ,在設(shè)計合理的情況下 ,10KM 線路裝設(shè)的過電流保護(hù)能獲得時限 . 過電流保護(hù)的動作電流一般按躲過線路輸送最大負(fù)荷電流來整定 . 選用過電流保護(hù)電流繼電器型號為 DL 型 ,則可靠系數(shù)查表得 KK = 繼電器返回系數(shù) Kh= Igh== =(A) Idzj=KkKjx Igh/Khn1= 1 600/5=(A) 此時過電流保護(hù)的靈敏度為 Idz= Idzjn1/Kjx= 600/5/1=(A) K(2)m=KmxdI(3)d min/ Idz= 3 /2 1876/=＞ 保護(hù)動作時限配合表 保護(hù)名稱 保護(hù)時間 黑山變電 所繼電保護(hù)設(shè)計 31 變壓器保護(hù)的動作時限 降壓變 壓器 1 差動保護(hù) 0s 2 瓦斯保護(hù) 0s 3 過電流保護(hù) ～ 4 過負(fù)荷保護(hù) 10～ 15s 5復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù) ～ 線路保護(hù)的動作時限 大興線路 定時限過電流 瞬時 電流速斷 ～ 保護(hù)定值清單 保護(hù)名稱 保護(hù) 定值 變壓器的 整定保護(hù) 降壓變 壓器 1 差動保護(hù) 基本側(cè)繼電器回路動作電流計算值 ；66KV 側(cè)繼電器動作電流為 10A 2 瓦斯保護(hù) 瓦斯繼電器的氣體容積為 250 ㎝ 3； 油流速度整定在 1m/s。 3過電流保護(hù) 動作電流 4過負(fù)荷保護(hù) 保護(hù)的動作電流 1682A 5復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù) 電流 繼電器的動作電流 841A； 低電壓繼電器的動作電壓 線路 的整定 保護(hù) 大興線路 定時限過電流 一次動作電流 瞬時電流速斷 一次動作電流 設(shè)備表 符號 名稱 型式 數(shù)量 備注 變壓器部分 1CJ— 9CJ 差動繼電器 BCH— 2 1 縱差 1LJ— 12LJ、1CJJ 電流繼電器 DL— 3 34H 8 縱差 、 復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù) 、 變壓器直流操作的定時限過電流保護(hù) 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 1XJ— 30XJ 信號繼電器 DX— 30 3 縱差 、 復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù) 、 變壓器直流操作的定時限過電流保護(hù) 1ZJ— 3CZJ 中間繼電器 DZ— 10 3 縱差 、 復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù) 、 變壓器直流操作的定時限過電流保護(hù) 1CKJ— 3CKJ 出口繼電器 DZB—11CE/312 1 復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù) 1SJ— 9SJ 時間繼電器 DS— 20系列 2 復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù) 、 變壓器直流操作的定時限過電流保護(hù) 2YJ、 3YJ 低電壓繼電器 LY— 53E 1 復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù) 1FYJ、 2FYJ 負(fù)序電壓繼電器 BFY— 13E 1 復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù) 1WSJ、 2WSJ 瓦斯繼電器 FJ3— 80 1 瓦斯保護(hù) 線路部分 1LJ— 12LJ、1CJJ 電流繼電器 DL— 3 34H 4 定時限過電流、電流速斷 1ZJ— 3CZJ 中間繼電器 DZ— 31CE/600 2 定時限過電流、電流速斷 1XJ— 30XJ 信號繼電器 DX— 15 2 定時限過電流、電流速斷 1SJ— 9SJ 時間繼電器 DS— 20系列 1 定時限過電流 黑山變電 所繼電保護(hù)設(shè)計 33 總 結(jié) 在上面的運(yùn)行方式分析中，我針對系統(tǒng)的運(yùn)行方式對黑山變電所進(jìn)行了全面的分析。在短路電流的計算中，分別進(jìn)行了詳細(xì)的計算和說明。并配備了詳細(xì)的繼電保護(hù)方案。分別對變壓器、線路進(jìn)