【正文】 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。 繼電保護(hù)整定計(jì)算既有自身的整定問(wèn)題，又有繼電保護(hù)的配置與選型問(wèn)題，還有電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行問(wèn)題。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(mǎn)足新的運(yùn)行需要。對(duì)輸電線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)路 L1+L2 與 L3 并聯(lián)運(yùn)行 ，再與 L4 串聯(lián)運(yùn)行 。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。 ② 零序電流保護(hù) 對(duì)于單側(cè)電源的輻射形網(wǎng)絡(luò)，流過(guò)保護(hù)的最大零序短路電流與最小零序電流，其選擇方法可參照相間短路 中所述，只需注意變壓器接地點(diǎn)的變化。 流過(guò)保護(hù)的最大、最 小短路電流計(jì)算方式的選擇 ① 相間保 護(hù) 對(duì)單側(cè)電源的輻射形網(wǎng)絡(luò)，流過(guò)保護(hù)的最大短路電流出現(xiàn)在最大運(yùn)行方式； 而最小短路電流，則出現(xiàn)在最小運(yùn)行方式。對(duì)水電廠，還應(yīng)根據(jù)水庫(kù)運(yùn)行方式選擇。線(xiàn)路施工，維護(hù)人員工作完畢，應(yīng)立即拆除接地線(xiàn)。 短路電流的限制措施 為保證系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，減輕短路造成的影響，除在運(yùn) 行維護(hù)中應(yīng)努力設(shè)法消除可能引起短路的一切原因外，還應(yīng)盡快地切除短路故障部分，使系統(tǒng)電壓在較短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到正常值。短路也同時(shí)引起系統(tǒng)電壓大幅度降低 ，特別是靠近短路點(diǎn)處的電壓降低得更多，從而可能導(dǎo)致部分用戶(hù)或全部用戶(hù)的供電遭到破壞。 短路計(jì)算的作用 短路計(jì)算的作用是： ① 校驗(yàn)電氣設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性 ； ② 校驗(yàn)開(kāi)關(guān)的遮斷容量 ； ③ 確定繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的定值 ； ④ 為系統(tǒng)設(shè)計(jì)及選擇電氣主接線(xiàn)提供依據(jù) ； ⑤ 進(jìn)行故障分析 ； ⑥ 確定輸電線(xiàn)路對(duì)相鄰?fù)ㄐ啪€(xiàn)的電磁干擾常用的計(jì)算方法是阻抗矩陣法，并利用迭加原理，令短路后網(wǎng)絡(luò)狀態(tài) 與 短路前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài) 故障分量狀態(tài)，在短路點(diǎn)加一與故障前該節(jié)點(diǎn)電壓大小相等、方向相反 的電勢(shì)，再利用阻抗矩陣即可求得各節(jié)點(diǎn)故障分量的電壓值，加上該節(jié)點(diǎn)故障前電壓即得到短路故障后的節(jié)點(diǎn)電壓值。并對(duì)所選擇的保護(hù)方式進(jìn)行整定計(jì)算，保證靈敏度滿(mǎn)足要求。 110kV 及以上電壓等級(jí)的電力系統(tǒng)，均屬于大接地電流系統(tǒng)。 設(shè)計(jì)的要求 在相關(guān)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)及專(zhuān)業(yè)方向課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 規(guī)程，掌握繼電保護(hù)設(shè)計(jì)的基本步驟和設(shè)計(jì)方法； 應(yīng)掌握電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本原理及其保護(hù)配置的基本原則和整定計(jì)算的基本原則；發(fā)電廠及電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本知識(shí)；電力系統(tǒng)計(jì)算、故障分析的基本方法。 畢業(yè)設(shè)計(jì)目的 ① 在鞏固《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》課程所學(xué)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，鍛煉運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線(xiàn)性映射的方法，很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜的非線(xiàn)性問(wèn)題，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解。 保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化 在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī)，是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。 網(wǎng)絡(luò)化 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱，使人類(lèi)生產(chǎn)和社會(huì)生活的面貌發(fā)生了根本變化。 繼電保護(hù)的未來(lái)發(fā)展 繼電保護(hù)技術(shù)未來(lái)趨勢(shì)是向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展 。對(duì)繼電保護(hù)而言，是指短路時(shí)流過(guò)保護(hù)的短路電流最小的運(yùn)行方式。靈敏性的校驗(yàn)應(yīng)根據(jù)最小運(yùn)行方式來(lái)進(jìn)行，因?yàn)樵谧钚∵\(yùn)行方式下靈敏性滿(mǎn)足要求，則其他運(yùn)行方式下，也一定滿(mǎn)足要求。 當(dāng)某一電氣設(shè)備裝設(shè)有多種保護(hù)裝置時(shí)，其中起主要保護(hù)作用的保護(hù)裝置稱(chēng)為主保護(hù)；作為主保護(hù)裝置備用保護(hù)的保護(hù)裝置稱(chēng)為后備保護(hù)。 ② 根據(jù)被保護(hù)對(duì)象的不同可分為：發(fā)電機(jī)保護(hù)、輸電線(xiàn)保護(hù)、母線(xiàn)保護(hù)、變壓器保護(hù)、電動(dòng)機(jī)保護(hù)等。 邏輯元件：其作用是根據(jù)測(cè)量部分輸出量的大小，性質(zhì)，輸出的邏輯狀態(tài)，出現(xiàn)的順序或它們的組合，使保護(hù)裝置按一定邏輯關(guān)系工作，最后確定是否應(yīng)跳閘或發(fā)信號(hào)，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行元件。除此之外，根據(jù)線(xiàn)路內(nèi)部短路時(shí)，兩側(cè)電流相位差變化可以構(gòu)成差動(dòng)原理的保護(hù)。 上述四個(gè)基本要求是分析研究繼電保護(hù)性能的基礎(chǔ)，也是貫穿全課程的一個(gè)基本線(xiàn)索。 在《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》中，對(duì)各類(lèi)保護(hù)的靈敏系數(shù) Klm的要求都作了具體規(guī)定 ,在具體裝置的靈敏度校驗(yàn)時(shí)可按照規(guī)程規(guī)定的靈敏性系數(shù)來(lái)校驗(yàn)。 ③ 靈敏性： 指在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)故障情況的反應(yīng)能力。 ② 速動(dòng)性： 快速切除故障。 ① 選擇性： 選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置僅將故障元件切除，而使非故障元件仍能正常運(yùn)行，以盡量縮小停電范圍。 ② 反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行 維護(hù)條件的不同 ,例如有無(wú)經(jīng)常值班人員 ,發(fā)出信號(hào)，以便值班人員進(jìn)行處理，或由裝置自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切除。在電力系統(tǒng)中起這種作用的裝置即稱(chēng)為繼電保護(hù)。事故就是指整個(gè)或部分電力系統(tǒng)遭到破壞，造成人員傷亡，對(duì)用戶(hù)停電或降低到不能容許的地步。而后確立了 相間短路的距離保護(hù)和反應(yīng)接地故障的零序電流三段式保護(hù) ， 并對(duì)它們 進(jìn)行整定 計(jì)算和靈敏性校驗(yàn)，且 對(duì)所選擇的保護(hù)裝置進(jìn)行綜合評(píng)價(jià) 。XXX 學(xué)院本科畢業(yè)論文 摘 要 I 輸電線(xiàn)路 L4 繼電保護(hù)整定計(jì)算 電 氣 信 息工程 學(xué)院 XXX 學(xué)院本科畢業(yè)論文 摘 要 I 摘 要 本 次設(shè)計(jì)為 110kV 輸電線(xiàn)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)。 關(guān)鍵詞 繼電保護(hù) ， 整定計(jì)算 ， 短路電流 計(jì)算 ，距離保護(hù)， 零序電流保護(hù) 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)論文 ABSTRACT II ABSTRACT This design is to work out wholly for 110kv transmitted lines L4 Relay protection setting calculation. according to the principle of protection configuration, and do the setting and sensitivity calibration to protection for the selected. The design is first carried out on the grid shortcircuit current calculation,and then I choose distance protection as main protection. Zero sequence current protection for this line earthfault protection, and elaborate the principle of distance protection and Zero sequence current protection in detail, and the basic principle of Configuration and principle of working out and Calculation principle,at last I did the setting calculation and checked it . After the analysis and research for this design, at firsr I do the shortcircuit current calculation of short circuit point for this design,and get the value of zerosequence shortcircuit current。 系統(tǒng)中電氣 元件發(fā)生故障和不正常運(yùn)行雖然無(wú)法避免，但系統(tǒng)發(fā)生故障卻可以預(yù)防。 它在系統(tǒng) 中的作用是： ① 自動(dòng)、快速、有選擇性地將故障元件從電力 系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，使非故障元件能繼續(xù)正常運(yùn)行。反應(yīng) 不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)動(dòng)作。 例： 當(dāng) d1 短路時(shí)，保 護(hù) 2 動(dòng)→跳 1QF、 2QF，有選擇性 當(dāng) d2 短路時(shí)，保護(hù) 6 動(dòng)→跳 5QF、 6QF，有選擇性 當(dāng) d3 短路時(shí)，保護(hù) 8 動(dòng)→跳 7QF、 8QF，有選擇性 若保護(hù) 7 拒動(dòng)或 7QF 拒動(dòng)，保護(hù) 5 動(dòng)→跳 5QF（有選擇性） 若保護(hù) 7 和 7QF 正確動(dòng)作于跳閘，保護(hù) 5動(dòng)→跳 5QF，則越級(jí)跳閘（非選擇性） 小結(jié)： 選擇性就是故障點(diǎn)在區(qū)內(nèi)就動(dòng)作，區(qū)外不動(dòng)作。 ○1 提高系統(tǒng)穩(wěn)定性； ○ 2減少用戶(hù)在低電壓下的動(dòng)作時(shí)間； ○3減少故障元件的損壞程度 ，避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大。滿(mǎn)足靈敏性要求的保護(hù)裝置應(yīng)在區(qū)內(nèi)故障時(shí)，不論短路點(diǎn)的位置與短路的類(lèi)型如何，都能靈敏地正確地反應(yīng)出來(lái)。 ④ 可靠性： 指發(fā)生了屬于它改動(dòng)作的故障，它能可靠動(dòng)作，即不發(fā)生拒絕動(dòng)作（拒動(dòng)）；而在不改動(dòng)作時(shí)，他能可靠不動(dòng)，即不發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作（簡(jiǎn)稱(chēng)誤動(dòng)）。在它們之間既有矛盾的一面，又有在一定條件下統(tǒng)一的一面。當(dāng)然還可以根據(jù)非電氣量的變化來(lái)構(gòu)成某些保護(hù)，如反應(yīng)變壓器油在故障時(shí)分解產(chǎn)生的氣體而構(gòu)成的氣體保護(hù)。 執(zhí)行元件：其作用是根據(jù)邏輯元件傳送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。在電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)中，主要有 110kV（或 220 kV）輸電線(xiàn)保護(hù)、牽引變壓器保護(hù)、牽引網(wǎng)饋線(xiàn)保護(hù)及并聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置保護(hù)等。后備保護(hù)又分為近后備保護(hù)和遠(yuǎn)后備保護(hù)，近后備保護(hù)指同一電氣設(shè)備上多種保護(hù)的相互備用，遠(yuǎn)后備保護(hù)則是指對(duì)相鄰電氣設(shè)備保護(hù)的備用。 ① 最大運(yùn)行方式 根據(jù)電力系統(tǒng)最大負(fù)荷的需要，電力系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備都投入運(yùn)行以及選擇的接地中性點(diǎn)全部接地的系統(tǒng)運(yùn)行方式稱(chēng)為最大運(yùn)行方式。 ③ 正常運(yùn)行方式 根據(jù)系統(tǒng)正常負(fù)荷的需要，投入與之相適應(yīng)數(shù)量的發(fā)電機(jī)、變壓器和線(xiàn)路的運(yùn)行方式稱(chēng)為正常運(yùn)行方式。 計(jì)算機(jī)化 隨著計(jì)算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展，微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。它深刻影 響著各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，也為各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通信手段。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端?？梢灶A(yù)見(jiàn)，人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會(huì)得到應(yīng)用，以解決用常規(guī)方法難以解決的問(wèn)題。 ② 通過(guò)對(duì)有關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)和執(zhí)行，建立正確的設(shè)計(jì)思想，理解我國(guó)現(xiàn)行的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。 應(yīng)會(huì)依據(jù)課題任務(wù)，進(jìn)行調(diào)研、資料收集與處理；能正確運(yùn)用工具書(shū)；掌握有關(guān)工程設(shè)計(jì)程序、方法和技術(shù)規(guī)范，提高工程設(shè)計(jì)計(jì)算、理論分析、圖表繪制、技術(shù)文件編寫(xiě)能力。根據(jù)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)，這種系統(tǒng)中，單相接地故障占總故障的 80%到 90%，甚至更高，因此本次設(shè)計(jì)應(yīng)注重系統(tǒng)出現(xiàn)接地故障時(shí)的保護(hù)。另外， 由于線(xiàn)路 L4 為110KV 電壓等級(jí)的最后一回線(xiàn)路，所以無(wú)需整定零序保護(hù)的第 Ⅱ 段和第 Ⅲ 段。繼而，可求得短路故障通過(guò)各支路的電流 。網(wǎng)絡(luò)電壓的降低，使供電設(shè)備的正常工作受到損壞，也可能導(dǎo)致工廠的產(chǎn)品報(bào)廢或設(shè)備損壞，如電動(dòng)機(jī)過(guò)熱受損等。為此，可采用快速動(dòng)作的繼電保護(hù)和斷路器，以及發(fā)電機(jī)裝設(shè)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置等。要經(jīng)常對(duì)線(xiàn)路、設(shè)備進(jìn)行巡視檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，迅速進(jìn)行檢修。 ② 一個(gè)發(fā)電廠、變電站的母線(xiàn)上無(wú)論接幾臺(tái)變壓器，一般應(yīng)考慮其中容量 最大的一臺(tái)停用。 對(duì)于雙電源的網(wǎng)絡(luò)，一般（當(dāng)取 Z1=Z2 時(shí)）與對(duì)側(cè)電源的運(yùn)行方式無(wú)關(guān)，可按單側(cè)電源的方法選擇。 對(duì)于雙電源的網(wǎng)絡(luò)及環(huán)狀網(wǎng)，同樣參照相間短路中所述，其重點(diǎn)也是考慮變壓器接地點(diǎn)的變化。這里要著重說(shuō)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(guò)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(guò)保護(hù)的電流值最小。 輸電 線(xiàn)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