【正文】 計(jì)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(yàn)： *331m in,0 ??? I I IopI I Ise n IIK 滿足要求。當(dāng)相鄰變壓器或中性點(diǎn)改為不接地運(yùn)行時(shí)，則該支路即從零序等效網(wǎng)絡(luò)中斷開時(shí) =1 動(dòng)作時(shí)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(shí)流過保護(hù)的最小 3 倍零序電流來校驗(yàn)，即 3IIK ? ，要求 senK 為 ～ 461 s e nm i . op ???? KII 0,minI —— 本線路末端短路時(shí)在小方式運(yùn)行下的最小零序電流 動(dòng)作時(shí)間： 當(dāng)與相鄰線路Ⅱ段配合時(shí)，整定時(shí)間要長(zhǎng)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(dòng)作時(shí)間。 stI 00? 。 =KIrel=3= 2) 保護(hù)范圍： 零序電流Ⅰ段 的保護(hù)范圍計(jì)算，通常用圖解法決定，也可參照相間電流保 護(hù)Ⅰ段 的計(jì)算方法。 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(jì) 31 b)正序阻抗化簡(jiǎn)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(jì) 32 a) 零序阻抗圖 UK 0X0? b)零序阻抗化簡(jiǎn)圖 化簡(jiǎn)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(jì) 33 = （ 1）無時(shí)限零序電流速斷保護(hù)（零序 1段）動(dòng)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(shí)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(duì)于 7L 線路取本線路末端接地短路時(shí)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(hù)線路的最大負(fù)荷電 流； Kss—— 電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)系數(shù)，取 2； 南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 動(dòng)作延時(shí)，與相鄰保護(hù) 3 的 I 段配合，則 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 賈元達(dá)：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 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(shí)，距離Ⅱ段應(yīng)與變壓器的快速保護(hù)（一般是差動(dòng)保護(hù)）相配合，其動(dòng)作范圍不應(yīng)超出變壓器快速保護(hù)的范圍。 0,minnestI —— 下一級(jí)線路末端短路時(shí)在小方式運(yùn)行下的最小零序電流。 （ 2） 定時(shí)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(diǎn)直接接地電網(wǎng)的終端線路上，也可作為主保護(hù)。 此段保護(hù) 一般是起后備保護(hù)作用。 I opII .0)1( min03 ?? ，滿足靈敏性要求。 在故障分析中推得：當(dāng) ?0Z＞ ?1Z時(shí)， )(0KI ＜ )1(0KI ；當(dāng)?0Z = ?1Z 時(shí)， )(0KI = )1(0KI ；當(dāng) ?0Z ＜ ?1Z 時(shí)， )(0KI ＞ )1(0KI ，故當(dāng) ?0Z ≥ ?1Z 時(shí)，取單相接地短路時(shí)的電流；當(dāng) ?0Z≤ ?1Z時(shí)，取兩相 接地短路時(shí)的電流。從原理上講，零序電流保護(hù)與反應(yīng)相間短路的電流保護(hù)類似，一般也有三段構(gòu)成，不同的是，零序電流保護(hù)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(yàn) 1）當(dāng)作為本線路末段短路的近后備保護(hù)時(shí) : ??? lIIIsetIIIset ZZK 滿足要求。 它能同時(shí)滿足于相鄰保護(hù)以及與相鄰變壓器保護(hù)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(jì)算：距離保護(hù)段為無延時(shí)的速動(dòng)段，它應(yīng)該只反應(yīng)本線路的故障，下級(jí)線路出口發(fā)生短路故障時(shí)，應(yīng)可靠不動(dòng)作，所以其測(cè)量元件的整定阻抗，應(yīng)該按躲過本線路末端短路時(shí)的測(cè)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(jìn)行檢驗(yàn)，當(dāng)電容器組所連接母線有引出線時(shí)，可按線路的單相接地保護(hù)的規(guī)定南京工程學(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 裝設(shè)保護(hù)，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(hù)。因此為了保證電力電容器安全運(yùn)行，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置。因此，母線保護(hù)必須無延時(shí)動(dòng)作。 110kV 電網(wǎng)其他的保護(hù)配置 母線保護(hù) ： 母線上通常都有較多的連接元件 ，如母線保護(hù)誤動(dòng)作，將使這些連接元件都停止運(yùn)行，從而造成大面積的停電事故。 失磁保護(hù) 發(fā)電機(jī)失磁是指，勵(lì)磁電流突然消失或下降到靜穩(wěn)極限所對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁電流以下，失磁后對(duì)系統(tǒng)和機(jī)組來說都有較大的影響。保護(hù)按于一相電流上，延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)，對(duì)于無人值班的變電所過負(fù)荷保護(hù)用減負(fù)荷，必要時(shí)動(dòng)作于跳閘。帶兩段時(shí)限時(shí)，以較短時(shí)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(zhǎng)時(shí)限斷開變壓器各側(cè)的斷路器。它是變壓器的主保護(hù)。針對(duì)上述可能發(fā)生的故障及異常運(yùn)行情況，變壓器應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)： 1. 瓦斯保護(hù) 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(huì)很大。 （ 6）采用前加速方式的零序電流保護(hù)各段定值可以不與相鄰線路保護(hù)配合，其定值根據(jù)需要整定，線路保護(hù)的無選 擇性動(dòng)作由順序重合閘來補(bǔ)救。 （ 2）三段式保護(hù)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(shí)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(dòng)作時(shí)間按配合關(guān)系整定。在正常運(yùn)行方式下，保護(hù)安裝處短路，且電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)在 以上時(shí)，可以考慮裝設(shè)電流速斷保護(hù)作為輔助保護(hù)。 110kV 線路如果不裝設(shè)全線的速動(dòng)保護(hù)，則應(yīng)當(dāng)裝設(shè)階梯式或反時(shí)限零序電流速斷保護(hù) [17]。必須指出，目前 110kV 數(shù)字式線路保護(hù)裝置一般同時(shí)具有接地距離保護(hù)與零序電流保護(hù)功能，在零序電流保護(hù)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(zhǎng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間等方法進(jìn)行整定，由于接地距離保護(hù)一般靈敏度都能滿足要求，因此保護(hù)對(duì)于接地短路的速動(dòng)性不會(huì)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(xué)院康尼學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(jì)參考資料 所查得的型號(hào)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(dá)：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 7 型號(hào) 額定電流比 級(jí)次組合 二次負(fù)荷 /? 10% 倍數(shù) LCWD110 （ 50100） （ 300600） /5 D/1 二次負(fù)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(duì)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(dú)立式電流互感器。 7斷路器最大運(yùn)行方式為發(fā)電廠機(jī)組全投，線路 4L 、 6L 停。 賈元達(dá)：某縣城區(qū) 110kv 變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 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(fù)荷點(diǎn)最大負(fù)荷電流的計(jì)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(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 = 6322 *103 *110 * 5 *10 =136A = 6315 *103 *110 * 2 *10 =96A 各斷路器最大、最小運(yùn)行方式的分析 3斷路器最大運(yùn)行方式為發(fā)電廠機(jī)組全投，線路 4L 、 6L 、 7L 停。對(duì)繼電保護(hù)來說，是短路時(shí)通過保護(hù)的短路電流最大的運(yùn)行方式。 發(fā)電機(jī)、變壓器運(yùn)行方式選擇原則 ：（ 1） 一個(gè)發(fā)電廠有兩臺(tái)機(jī)組時(shí)，一般應(yīng)該考慮全停方式，一臺(tái)檢修，另一臺(tái)故障；當(dāng)有三臺(tái)以上機(jī)組時(shí)，則選擇其中兩臺(tái)容量較大機(jī)組同時(shí)停用的方式。 在進(jìn)行本次設(shè)計(jì)的過程中，我參閱了大量的文獻(xiàn)資料 ，得到了老師和同學(xué)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(jì)中難免存在不足之處，希望老師多加批評(píng)指正 南京工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 1 原 始 資料分析 系統(tǒng)運(yùn)行方式分析 1． 縣城區(qū) 110kV 變電站繼電保護(hù) 2． 原始數(shù)據(jù)： （ 1）整定計(jì)算原則及相關(guān)說明 （ 2）電氣接線圖 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變比，直接影響到保護(hù)的性能。因此，當(dāng)某一設(shè)備或線 路發(fā)生短路故障時(shí)，在瞬間就會(huì)影響到整個(gè)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(shí)間必須很短，通常切除故障的時(shí)間小到十分之