【正文】 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。 變壓器溫度及油箱壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障。 ? ? 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。當相鄰變壓器或中性點改為不接地運行時，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)按被保護線路末端接地短路時流過保護的最小 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行下的最小零序電流 動作時間： 當與相鄰線路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第Ⅱ段的最大動作時間。 stI 00? 。 =KIrel=3= 2) 保護范圍： 零序電流Ⅰ段 的保護范圍計算，通常用圖解法決定，也可參照相間電流保 護Ⅰ段 的計算方法。 a)正序阻抗圖 賈元達：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 31 b)正序阻抗化簡圖 最大運行方式下： ))()() 1 5 (()(1 ????????? dX = 最小運行方式下： ))()() 1 5 (()(1 ????????? xX = 南京工程學院康尼學院畢業(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：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 33 = （ 1）無時限零序電流速斷保護（零序 1段）動作電流 一般按如下原則整定： 1）躲過被保護線路末端接地短路時流過本保護的最大零序電流，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。 )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 ； —— 流過被保護線路的最大負荷電 流； Kss—— 電動機的自啟動系數(shù)，取 2； 南京工程學院康尼學院畢業(yè)設(shè)計 30 錯誤 !未找到引用源。 動作延時，與相鄰保護 3 的 I 段配合，則 錯誤 !未找到引用源。 賈元達：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 29 則 IIsetZ = lZ + I nsetZ. =*8+*1*=? ：當被保護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（一般是差動保護）相配合，其動作范圍不應(yīng)超出變壓器快速保護的范圍。 0,minnestI —— 下一級線路末端短路時在小方式運行下的最小零序電流。 （ 2） 定時限零序過電流保護（零序Ⅲ段），零序Ⅲ段是接地短路的后備保護，在中性點直接接地電網(wǎng)的終端線路上，也可作為主保護。 此段保護 一般是起后備保護作用。 I opII .0)1( min03 ?? ，滿足靈敏性要求。 在故障分析中推得：當 ?0Z＞ ?1Z時， )(0KI ＜ )1(0KI ；當?0Z = ?1Z 時， )(0KI = )1(0KI ；當 ?0Z ＜ ?1Z 時， )(0KI ＞ )1(0KI ，故當 ?0Z ≥ ?1Z 時，取單相接地短路時的電流；當 ?0Z≤ ?1Z時，取兩相 接地短路時的電流。從原理上講，零序電流保護與反應(yīng)相間短路的電流保護類似，一般也有三段構(gòu)成，不同的是，零序電流保護只反應(yīng)相電流中的零序分量。 —— 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）當作為本線路末段短路的近后備保護時 : ??? lIIIsetIIIset ZZK 滿足要求。 它能同時滿足于相鄰保護以及與相鄰變壓器保護配合的要求。relK TZ 式中 relK —— 可靠系數(shù)，取 ； 39。 （ 1）相間距離Ⅰ段的整定計算：距離保護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 。39。39。 （ 4）電容器組單相接地故障，可利用電容器組所連接母線上的絕緣監(jiān)察裝置進行檢驗，當電容器組所連接母線有引出線時，可按線路的單相接地保護的規(guī)定南京工程學院康尼學院畢業(yè)設(shè)計 14 裝設(shè)保護，但安裝在絕緣支架上的電容器組，可不再裝設(shè)單相接地保護。因此為了保證電力電容器安全運行，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護裝置。因此，母線保護必須無延時動作。 110kV 電網(wǎng)其他的保護配置 母線保護 ： 母線上通常都有較多的連接元件，如母線保護誤動作，將使這些連接元件都停止運行，從而造成大面積的停電事故。 失磁保護 發(fā)電機失磁是指，勵磁電流突然消失或下降到靜穩(wěn)極限所對應(yīng)的勵磁電流以下，失磁后對系統(tǒng)和機組來說都有較大的影響。保護按于一相電流上，延時動作于信號，對于無人值班的變電所過負荷保護用減負荷，必要時動作于跳閘。帶兩段時限時，以較短時限跳母聯(lián)或分段斷路器，使有可能縮小故障影響范圍；以較長時限斷開變壓器各側(cè)的斷路器。它是變壓器的主保護。針對上述可能發(fā)生的故障及異常運行情況，變壓器應(yīng)裝設(shè)下列保護： 1. 瓦斯保護 適用于油浸式變壓器，它反應(yīng)油箱內(nèi)的故障。尤其是大容量的變壓器，一旦發(fā)生故障，造成的損失將會很大。 （ 6）采用前加速方式的零序電流保護各段定值可以不與相鄰線路保 護配合，其定值根據(jù)需要整定，線路保護的無選擇性動作由順序重合閘來補救。 （ 2）三段式保護的零序電流 II 段電流定值，應(yīng)按保本線路末端接地故障時有不小于規(guī)定的靈敏系數(shù)整定的，還應(yīng)與相鄰線路零序電流 Ⅰ 段或 Ⅱ 段配合，動作時間按配合關(guān)系整定。在正常運行方式下，保護安裝處短路，且電流速斷保護的靈敏系數(shù)在 以上時，可以考慮裝設(shè)電流速斷保護作為輔助保護。 110kV 線路如果不裝設(shè)全線的速動保護，則應(yīng)當裝設(shè)階梯式或反時限零序電流速斷保護 [17]。必須指出，目前 110kV 數(shù)字式線路保護裝置一般同時具有接地距離保護與零序電流保護功能，在零序電流保護整定特別是 Ⅱ 段整定出現(xiàn)靈 敏度不滿足要求的情況下，可考慮通過降低電流定值，延長保護動作時間等方法進行整定，由于接地距離保護一般靈敏度都能滿足要求，因此保護對于接地短路的速動性不會受到影響。 故各線路的 LH 變比如下： nL(1..3..6)=300/5 nL(2..4..5..7..8) =100/5 一次電流選擇 ? 1I 南京工程學院康尼學院畢業(yè)設(shè)計 6 Ie= Sj/（ 3 Uj） =2*25/( 3 *110) =262A 1I = =327A 各線路 PT 變比選用 300/5 所有母線上的電壓互感器變比均選為： ny＝ 3/ 3/110＝ 1100 變壓器兩側(cè) LH 變比的確定 電流互感器變比的選擇： 一次電流選擇 I1 ? Ie= jjUS3 = 110*3 20*2 =210A I1 = =263A ?電流互感器 變比選用 300/5 所有母線上的電壓互感器變比均選為： ny＝ 3/ 3/110＝ 1100 （ 1） 各線路 CT 變比選用 300/5, 由 發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料 所查得的型號為 :LCW110 其中： L………………… 電流互感器 C………………… 瓷絕緣 W………………… 戶外型 電流互感器參數(shù)： 表 21電流互感器參數(shù)表 賈元達：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 7 型號 額定電流比 級次組合 二次負荷 /? 10% 倍數(shù) LCWD110 （ 50100） （ 300600） /5 D/1 二次負荷/? 倍數(shù) 15 （ 2）高壓電壓互感器（接線方式： Y0/Y0/開口三角）： 選擇 JCC6110N 型電壓互感器，單相全密 封戶外式油浸電壓互感器。對于 35kv 及以上配電裝置，一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器。 7斷路器最大運行方式為發(fā)電廠機組全投，線路 4L 、 6L 停。 賈元達：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護設(shè)計 3 2 2 0 M V AU d = 1 0 . 5 %2 3 1 . 5 M V A ＋1 6 3 M V AU d = 1 0 . 5 %2 2 5 M W ＋ 1 5 0 M WU e = 6 . 6 k VC O S φ ＋ 0 . 8X ”d= 0 . 1 3 4 76 k V1 1 0 k V2 0 M V AU d = 1 0 . 5 %2 1 5 M V AU d = 1 0 . 5 %2 5 0 M V AU d = 1 0 . 5 %X L 1 4 0 K m1 1 0 k V1 0 k V3 5 k V1 1 0 k VS7 . 5 M V AU d = 1 0 . 5 %1 1 0 k V1 0 k VX L 2 2 0 K mX L 3 3 0 K mX L 6 3 0 K mX L 8 2 0 K mX L 7 2 5 K mX L 4 3 0 K mX L 5 3 0 K m1 1 0 k V1 0 k V1 0 k V1 1 0 k V1 1 0 k V1 0 k V3 2 1 5 4 各負荷點最大負荷電流的計算 高 = 6325 *103 *110 * 5 *10 =154A 低 = 6314 *103 *110 * 5 *10 =87A = 636 *103 *110 * 5 *10 =37A = 6316 *103 *110 * 5 *10 =99A 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計 4 = 6322 *103 *110 * 5 *10 =136A = 6315 *103 *110 * 2 *10 =96A 各斷路器最大、最小運行方式的分析 3斷路器最大運行方式為發(fā)電廠機組全投，線路 4L 、 6L 、 7L 停。對繼電保護來說，是短路時通過保護的短 路電流最大的運行方式。 發(fā)電機、變壓器運行方式選擇原則 ：（ 1） 一個發(fā)電廠有兩臺機組時，一般應(yīng)該考慮全停方式，一臺檢修，另一臺故障；當有三臺以上機組時，則選擇其中兩臺容量較大機組同時停用的方式。 在進 行本次設(shè)計的過程中，我參閱了大量的文獻資料，得到了老師和同學的幫助，在此特別感謝李敏老師的辛勤指導(dǎo)！ 由于本人水平有限，設(shè)計中難免存在不足之處，希望老師多加批評指正 南京工程學院畢業(yè)設(shè)計 2 1 原 始 資料分析 系統(tǒng)運行方式分析 1． 縣城區(qū) 110kV 變電站繼電保護 2． 原始數(shù)據(jù)： （ 1）整定計算原則及相關(guān)說明 （ 2）電氣接線圖 電力系統(tǒng)運行方式的變比，直接影響到保護的性能。因此，當某一設(shè)備或線路發(fā)生短路故障時，在瞬間就會影響到整個電力系統(tǒng)的其它部分，為此要求切除故障設(shè)備或輸電線路的時間必須很短，通常切除故障的時間小到十分之幾