【正文】
?? —— 本線路末端三相短路時,流過保護(hù)的最大短路電流。 ? ? 113k. m a x ??????EI ? ? . m a xe r ra pe ru n b. m a x ????? IKKI n b . m a xI I Ir e lI I I0 . o p ???? IKI 2)零序Ⅲ段的靈敏度校驗: 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 28 *331m in,0 ??? I I IopI I Ise n IIK 滿足要求。 式中 0,minI —— 本線路末端短路時在小方式運(yùn)行下的最小零序電流。 0,minnestI —— 下一級線路末端短路時在小方式運(yùn)行下的最小零序電流。 3) 零序電流保護(hù) Ⅲ 段的動作時間: st III ??? 線路 L6 的距離保護(hù)整定計算和靈敏度校驗 對于線路來說,采用距離保護(hù)第Ⅰ、Ⅱ段作為主保護(hù),第Ⅲ段其動作時間一般在 2s以上,作為后備保護(hù),用來反映相間短路故障。 ( 1)相間距離Ⅰ段的整定計算:距離保護(hù)段為無延時的速動段,它應(yīng)該只反應(yīng)本線路的故障,下級線路出口發(fā)生短路故障時,應(yīng)可靠不動作,所以其測量元件的整定阻抗,應(yīng)該按躲過本線路末端短路時的測量阻抗來整定 。 LIrelIset ZKZ ? ( ) 式中 IsetZ — 距離Ⅰ段的整定阻抗 IrelK — 可靠系數(shù),由于距離保護(hù)為欠量動作,所以 IrelK 1,考慮到繼電器誤差、互感器誤差和參數(shù)測量誤差等因素,一般取 LZ — 本線路的正序阻抗 以線路 L6 為例來介紹整定過程: ????? * e lI. s e t ZKZ ( ) ( 2)相間距離Ⅱ段的整定計算:距離 保護(hù)Ⅱ段的整定阻抗,應(yīng)按以下兩個原則進(jìn)行(一般其中最小值為整定值) Ⅰ段的動作阻抗相配合 即 )( Is e t . nb . m inLIIr e lIIs e t ZKZKZ ?? ( ) 式中 IIrelK —— 為可靠系數(shù) ,一般取 ; LZ —— 本線路的正序阻抗; —— 最小分支系數(shù);取 1 —— 相鄰線路距離保護(hù)的第Ⅰ段。 賈元達(dá):某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計 29 則 IIsetZ = lZ + I nsetZ. =*8+*1*=? :當(dāng)被保護(hù)線路的末端母線接有變壓器時,距離Ⅱ段應(yīng)與變壓器的快速保護(hù)(一般是差動保護(hù))相配合,其動作范圍不應(yīng)超出變壓器快速保護(hù)的范圍。 IIsetZ = relK lZ + 39。relK TZ 式中 relK —— 可靠系數(shù),取 ; 39。relK —— 可靠系數(shù),取 ; —— 變壓器低壓側(cè)母線故障時,實際可能的最小分支系數(shù),取 1; TZ —— 變壓器的等值正序阻抗; IIsetZ = lZ + I nsetZ. =*8+*1**=? 取以上兩個計算值中較小者為 II 段整定值,即取 IIsetZ =? c. 靈敏性校驗:按本線路末端短路求靈敏系數(shù) 為 senK =8LIIsetZZ== => 滿足要求。 動作延時,與相鄰保護(hù) 3 的 I 段配合,則 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 它能同時滿足于相鄰保護(hù)以及與相鄰變壓器保護(hù)配合的要求。 ( 3)相間距離Ⅲ段的整定計算 a 按躲開最小負(fù)荷阻抗來整定 電流互感器 二次回路斷線的最大負(fù)荷電流: )(1153 20232 5m a x, kAUSI TL ????? 其中 max,LI 為 110kV 側(cè)的最大負(fù)荷電流, U—— 線路的平均額定電壓,取 115Kv。 )c os (3/ m a I I s e tlLssr e sI I Ir e l Ns e t IKKK UZ ?? ?? 式中 UN—— 母線額定相電壓; IIIrelK —— III 可靠系數(shù),一般取 ; Kres—— 阻抗繼電器的返回系數(shù),一般取 ; —— 流過被保護(hù)線路的最大負(fù)荷電 流; Kss—— 電動機(jī)的自啟動系數(shù),取 2; 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 30 錯誤 !未找到引用源。 —— 負(fù)荷阻抗角, ?25 ; 錯誤 !未找到引用源。 —— 整定阻抗角, ?78 ; 則:)c os (3/ m a s e tlLssreIIIr e l Ns e t IKKK UZ ?? ?? = ??????? ? )2578c os ( 3/ ?? 靈敏度校驗 1)當(dāng)作為本線路末段短路的近后備保護(hù)時 : ??? lIIIsetIIIset ZZK 滿足要求。 2)動作時間 st III ??? 線路 L6 零序電流保護(hù)的整定計算和靈敏度校驗 零序電流保護(hù)反映中性點接地系統(tǒng)中發(fā)生接地短路時零序電流分量,零序電流保護(hù)接于電流互感器的零序過濾器,通常有多段組成,對 110kv 電壓等級,線路采用兩段式保護(hù)。 a)正序阻抗圖 賈元達(dá):某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計 31 b)正序阻抗化簡圖 最大運(yùn)行方式下: ))()() 1 5 (()(1 ????????? dX = 最小運(yùn)行方式下: ))()() 1 5 (()(1 ????????? xX = 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 32 a) 零序阻抗圖 UK 0X0? b)零序阻抗化簡圖 化簡得: ) 7 ()2 7 6 (1 3 (0 ??????X 賈元達(dá):某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計 33 = ( 1)無時限零序電流速斷保護(hù)(零序 1段)動作電流 一般按如下原則整定: 1)躲過被保護(hù)線路末端接地短路時流過本保護(hù)的最大零序電流,即 IopoI. = relK *3AonTImax. relK —— 可靠系數(shù),取 AnT —— 電流互感器變比, 300/5 —— 區(qū)外接地短路的最大三倍零序電流,對于 7L 線路取本線路末端接地短路時最大三倍零序電流。 系統(tǒng)應(yīng)為最大運(yùn)行方式,即短路點看進(jìn)去的正序、負(fù)序等值阻抗為最小。 在故障分析中推得:當(dāng) ?0Z> ?1Z時, )(0KI < )1(0KI ;當(dāng)?0Z = ?1Z 時, )(0KI = )1(0KI ;當(dāng) ?0Z < ?1Z 時, )(0KI > )1(0KI ,故當(dāng) ?0Z ≥ ?1Z 時,取單相接地短路時的電流;當(dāng) ?0Z≤ ?1Z時,取兩相接地短路時的電流。 則有: Z1Σ Z0Σ,所以選擇兩相接地故障, ? ? 0 . 4 6 1 1 k A0220202111,10 ????????????????????????? IZZ ZZZZZZEI 流過線路 L6 末端的最大零序電流為 = 即: 錯誤 !未找到引用源。 =KIrel=3= 2) 保護(hù)范圍: 零序電流Ⅰ段 的保護(hù)范圍計算,通常用圖解法決定,也可參照相間電流保 護(hù)Ⅰ段 的計算方法。保護(hù)范圍應(yīng)不小于線路全長的 25% ~20% 。 I opII .0)1( min03 ?? ,滿足靈敏性要求。 3) 整定的作延時為: 零序電流Ⅰ段的動作時間為保護(hù)裝置的固有動作時限。 stI 00? 。 ( 2) 零序電流 保護(hù) Ⅱ 段保護(hù)的整定 零序電流段的Ⅱ段的整定原則,除了對本線路末端接地故障有足夠的靈敏度且動作時間滿足規(guī)定要求外,為本線路進(jìn)行單相重合閘時不應(yīng)誤動作當(dāng)相鄰線路接地故障時,在故障和重合閘過程中不會誤動作。 此段保護(hù)一般是起后備保護(hù)作南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 34 用。零序電流保護(hù) Ⅱ 段保護(hù)按滿足以下條件整定: 限時零序電流速斷保護(hù)(零序Ⅱ段),其動作值 應(yīng)與相鄰線路零序Ⅰ段配合 即 I0. op .n0. bIIrelII0. op K IKI ? 式中 —— 相鄰線路零Ⅰ段一次定值; IIrelK —— 可靠系數(shù),取 ; —— 分支系數(shù),其值為相鄰線路零序Ⅰ段保護(hù)末端接地短路時,故障線路的零序電流與流過被保護(hù)線路的零序電流之比,取最小值。當(dāng)相鄰變壓器或中性點改為不接地運(yùn)行時,則該支路即從零序等效網(wǎng)絡(luò)中斷開時 =1 動作時限: ttt ??? III 零序 Ⅱ的靈敏度應(yīng)按被保護(hù)線路末端接地短路時流過保護(hù)的最小 3 倍零序電流來校驗,即 3IIK ? ,要求 senK 為 ~ 461 s e nm i . op ???? KII 0,minI —— 本線路末端短路時在小方式運(yùn)行下的最小零序電流 動作時間: 當(dāng)與相鄰線路Ⅱ段配合時,整定時間要長一些,即 = 110. .opnt +? t 式中 110. .opnt — 相鄰線路零序電流保護(hù)第Ⅱ段的最大動作時間。 按其他條件整定時,動作時間只是時間的級差 ? t。 ( 2) 定時限零序過電流保護(hù)(零序Ⅲ段),零序Ⅲ段是接地短路的后備保護(hù),在中性點直接接地電網(wǎng)的終端線路上,也可作為主保護(hù)。其定值 一般按躲過線路末端三相短路時流過本 保護(hù)的最大不平衡電流來整定,即 IKI ? 賈元達(dá):某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計 35 ? ?3k . m a xe r ra p e ru n b . m a x IKKI ? 式中 IIIrelK —— 可靠系數(shù),取 ~ ; —— 本線路末端三相短路時,流過保護(hù)的最大不平衡電流; aperK —— 非周期分量系數(shù),取 1~ 2; erK —— 電流互感器誤差,取 ; ?? —— 本線路末端三相短路時,流過保護(hù)的最大短路電流。 ? ? 5k 113k. m a x ??????EI ? ? . m a xe r ra pe ru n b. m a x ????? IKKI n b . m a xI I Ir e lI I I0 . o p ???? IKI 2)零序Ⅲ段的靈敏度校驗: *331m in,0 ??? I I IopI I Ise n IIK 滿足要求。 式中 0,minI —— 本線路 末端短路時在小方式運(yùn)行下的最小零序電流。 0,minnestI —— 下一級線路末端短路時在小方式運(yùn)行下的最小零序電流。 3) 零序電流保護(hù) Ⅲ 段的動作時間: st III ??? 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 36 6 變壓器保護(hù)的配置與整定 本設(shè)計配置變電所 3,兩臺并聯(lián)運(yùn)行雙繞組變壓器,變壓器變比為 115/11KV,接線 Y/△,容量為 2*15MVA 變壓器可能發(fā)生的故障及異常情況 繞組及其引出線的相間短路和在組間的匝間短路 ,外部相間短路的過電流,過負(fù)荷,過勵磁,中性點直接接地電力網(wǎng)中,外部接地短路引起的過電流及中性點過電壓,油面下降。 變壓器溫度及油箱壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障。 根據(jù)以上各種故障和異常情況配置以下保護(hù) 1瓦斯保護(hù) 用來反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部故障及油面降低,其中輕瓦斯保護(hù)作用信號,其動作的大小用氣體容積表示,整定范圍為 250~300cm2 。重瓦斯作用于跳開變壓器各側(cè)斷路器,其動作值得大小用油流速度來表示,整定范圍一般為 ~。 2縱差動保護(hù)或電流速斷 保護(hù) 對于變壓器繞組,引出線及套管的各種短路故障,應(yīng)裝設(shè)縱差動保護(hù)或電流速斷保護(hù),變電所 3是容量為 2*15MVA 的并列運(yùn)行的變壓器應(yīng)裝設(shè)縱差動保護(hù)。計算變壓器各側(cè)一次電流,選擇電流互感器的變比,確定各側(cè)額定二次電流。 計算結(jié)果如下: 額定電壓( KV) 110 10 額定電流( KA) 115*315= 11*315= PT 接線方式 △ Y 賈元達(dá):某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計 37 PT 計算變比 5 *3 =5 5788 PT 實際變比