【正文】 能基本上不受電力系統(tǒng)運(yùn)行方式變化的影響（只要流過裝置的故障電流不小于阻抗元件所允許的精確工作電流）。第 III（ IV）段，其動(dòng)作時(shí)間一般在 2s以上，作為后備保護(hù)段。第 II段按階梯性與相鄰保護(hù)相配合，動(dòng)作時(shí)間一般為 ～ ，通常能夠靈敏而較快速地切除全線路范圍內(nèi)的故障。 （ 3） 距離保護(hù)各段動(dòng)作特性 距離保護(hù)一般裝設(shè)三段，必要時(shí)也可采用四段。當(dāng)線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，距離保護(hù)在有些情況下也能動(dòng)作；當(dāng)發(fā)生兩相短路接地故障時(shí)，它可與零序電流保護(hù)同時(shí)動(dòng)作，切除故障。當(dāng)再配以方向元件（方向特性）及時(shí)間元件，即組成了具有階梯特性的距離保護(hù)裝置。 6． 2． 2 距離保護(hù)的基本特性和特點(diǎn) （ 1）距離保護(hù)的基本構(gòu)成 距離保護(hù)是以反映從故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處之間阻抗大?。ň嚯x大?。┑淖杩估^電器為主要元件（測(cè)量元件），動(dòng)作時(shí)間具有階梯性的相間保護(hù)裝置。 1) 距離保護(hù)是由阻抗繼電器來實(shí)現(xiàn)阻抗（即距離）的測(cè)量，當(dāng)滿足（ 2又因?yàn)樽儽葹?1，在阻抗繼電器上設(shè)置的整定阻抗 Zzd=z1lzd。這樣構(gòu)成的保護(hù)就是距離保護(hù)。 對(duì)一個(gè)被保護(hù)元件，在起一段裝設(shè)的保護(hù)，如能測(cè)量出故障點(diǎn)至保護(hù)安裝處的距離并與保護(hù)范圍對(duì)應(yīng)的比較，即可怕不斷出故障點(diǎn)的位置從而決定起行為。 第 6． 2 節(jié) 相間距離保護(hù) 6． 2． 1距離保護(hù)原理： 電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展 ，出現(xiàn)了一些新的情況：系統(tǒng)的運(yùn)行方式變化增大，長距離中符合線路增多，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。 6． 1． 2 BBD1 和 ABD5 線路相間繼電保護(hù)方式選擇： （ 1） BBD1 為 110KV 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的一條線路，為了保證環(huán)網(wǎng)各線路的保護(hù)都有足夠的靈敏度和選擇性，降低網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限，確定在各線路上都裝設(shè)三段式距離保護(hù)。 （ 2） 對(duì)于接地短路，可裝設(shè)帶方向性或不帶方向性的多段式零序電流 保護(hù)，在終端線路，保護(hù)段數(shù)可適當(dāng)減少。如不滿足靈敏度要求，應(yīng)裝設(shè)多段式距離保護(hù)。 第 5． 2 節(jié) 短路計(jì)算結(jié)果表 短 路 電 流計(jì)算 結(jié)果 表 （詳細(xì)過程見《計(jì)算書》第四章） 表 5 ② 多個(gè)有源支路并聯(lián)的多支星形電路。 5． 1． 3 短路 計(jì)算 方法 （ 1）首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷分支線路電容，發(fā)電機(jī)電抗用次暫態(tài)電抗。 5． 1． 2 選擇計(jì)算短路點(diǎn) （ 1） 在零序短路計(jì)算中，整定時(shí)一般是選擇各母線短路，在校驗(yàn)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取短路點(diǎn)。 針對(duì)本次 設(shè)計(jì)，短路電流計(jì)算的主要目的是： 繼電保護(hù)的配置和整定。 第 5． 1 節(jié) 短路計(jì)算的說明 5． 1． 1 短路計(jì)算的目的 短路故障對(duì)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響很大，所造成的后果也十分嚴(yán)重，因此在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，設(shè)備選擇以及系統(tǒng)運(yùn)行中，都應(yīng)著眼于防止短路故障的發(fā)生，以及在短路故障發(fā)生后要盡量限制所影響的范圍。 2 系統(tǒng)運(yùn)行方式結(jié)果表 1DL 最大運(yùn)行方式 ABD1斷線，開環(huán)運(yùn)行，且系統(tǒng)開機(jī)容量為最大 最小運(yùn)行方式 閉環(huán)運(yùn)行，且系統(tǒng)開機(jī)容量為最小 2DL 最大運(yùn)行方式 ABD2斷線，開環(huán)運(yùn)行，且系統(tǒng)開機(jī)容量為最大 最小運(yùn)行方式 閉環(huán)運(yùn)行，且系統(tǒng)開機(jī)容量為最小 17DL 最大運(yùn)行方式 閉環(huán)運(yùn)行，且系統(tǒng)開機(jī)容量為最大 最小運(yùn)行方式 BBD1斷線，且系統(tǒng)開機(jī)容量為最小 第五章 短路電流的 計(jì)算 短路是電力系統(tǒng)最常見的故障。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)、變壓器和線路 的運(yùn)行方式稱為正常運(yùn)行方式。 對(duì)過量保護(hù)來說，通常都是根據(jù)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式來確定保護(hù)的整定值，以保證選擇性，因?yàn)橹灰谧畲筮\(yùn)行方式下能保證選擇性，在其他運(yùn)行方式下也一定能保證選擇性；靈敏度的校驗(yàn)應(yīng)根據(jù)最小運(yùn)行方式來進(jìn)行，因?yàn)橹灰谧钚∵\(yùn)行方式下，靈敏度符合要求，在其他運(yùn)行方式下，靈敏度也一定 ,靈敏度也一定能滿足要求。 4． 1． 1 最小運(yùn)行方式 根據(jù)系統(tǒng)最小負(fù)荷，投入與之相適應(yīng)的發(fā)電設(shè)備且系統(tǒng)中性點(diǎn)只有少部分接地的運(yùn)行方式稱為最小運(yùn)行方式。 4． 1． 1 最大運(yùn)行方式 根據(jù)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（或大部分投入運(yùn)行）以及選定的接地中性點(diǎn)全部接地的系統(tǒng)運(yùn)行方式稱為最大運(yùn)行方式。 2 TV 變比選擇結(jié)果表 線路名稱 最大工作電流 電流互感器的 變比 電壓互感器的變比 XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 四 章 系統(tǒng)運(yùn)行方式確定 第 4． 1 節(jié) 運(yùn)行方式確定的原則 計(jì)算短路電流時(shí)，運(yùn)行方式 的確定非常重要，因?yàn)樗P(guān)系到所選的保護(hù)是否經(jīng)濟(jì)合理、簡(jiǎn)單可靠，以及是否能滿足靈敏度要求等一系列問題。 2） 第 3． 3 節(jié) TA、 TV 變比 的選擇 結(jié)果表 表 3 XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) ② 一次電壓的波動(dòng)范圍： U1 ③ 二次電壓： 100V ④ 準(zhǔn)確等級(jí)： 電壓互感器應(yīng)在哪一準(zhǔn)確度等級(jí)下工作，需根據(jù)接入的測(cè)量?jī)x表 .繼電器與自動(dòng)置及設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求來確定。 ② 電壓互感器二次側(cè)電壓通常為 100V,這樣可以做到測(cè)量?jī)x 表及繼電器的小型化和標(biāo)準(zhǔn)化。 3） 二次負(fù)荷： S2≤ Sn S2電流互感器二次負(fù)荷 Sn電流互感器額定負(fù)荷 ф 4） 輸電線路上 TA 的選擇：見 TA 選擇結(jié)果表 （ 3 ② 一次電壓： Ug = Un Ug電流互感器安裝處一次回路工作電壓 Un電流互感器的額定電壓 1）一次回路電流： I1n≥ Igmax Igmax— 電流互感器 安裝處一次回路最大電流 I1n — 電流互感器一次側(cè)額定電流。 電流互感器二次回路必須有一點(diǎn)接地，否則當(dāng)一，二次擊穿時(shí)，造成威脅人身和設(shè)備的安全。 額定的情況下，電流互感器的二次側(cè)電流取為 5A，這樣可使繼電保護(hù)裝置和其它二次回路的設(shè)計(jì)制造標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)上述原則本次設(shè)計(jì)的變 壓器中性點(diǎn)的接地方式為： A廠兩臺(tái)變壓器中性點(diǎn)接地； B廠一臺(tái)接地； C廠兩臺(tái)接地；D廠一臺(tái)接地；變電所 E中性點(diǎn)接地。 （ 4）所有普通變壓器的中性點(diǎn)都應(yīng)經(jīng)隔離開關(guān)接地，以便于運(yùn)行調(diào)度靈活，選擇接地點(diǎn)，當(dāng)變壓器中性點(diǎn)可能斷開運(yùn)行時(shí)，若該變壓器中性點(diǎn)絕緣不按線電壓設(shè)計(jì)，應(yīng)在中性點(diǎn)裝設(shè)避雷器的保護(hù)。 ⑦ 發(fā)電廠有接于母線的三臺(tái)及以上主變壓器，則宜將兩臺(tái)變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，并把它們分別 接于不同的母線上，當(dāng)不能保持不同母線上各有一個(gè)接地點(diǎn)時(shí)，按特殊運(yùn)行方式處理。 ⑤ 發(fā)電廠只有一臺(tái)主變壓器則變壓器中性點(diǎn)宜直接接地運(yùn)行，當(dāng)變壓器檢修時(shí)，按特殊運(yùn)行方式處理。若不能保持不同母線上各有一個(gè)接地點(diǎn)時(shí)，作為特殊運(yùn)行方式處理。如果由于某些原因，變電所正常必須有兩臺(tái)變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，當(dāng)其一 臺(tái)中性點(diǎn)直接接地的變壓器停運(yùn)時(shí)，若有第三臺(tái)變壓器則將第三臺(tái)變壓改為中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，否則，按特殊 運(yùn)行方式處理。變壓器中性點(diǎn)接地方式的 安排應(yīng)盡量保持變電所零序阻抗基本不變，遇到因變壓器檢修等原因使變電所的零序阻 XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 抗有較大變化的特殊運(yùn)行方式時(shí)，應(yīng)根據(jù)規(guī)或?qū)嶋H情況臨時(shí)處理。 （ 3）本課題所設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)是 110ＫＶ 。 目前我國的電力系統(tǒng)采用中性點(diǎn)運(yùn)行方式主要有三種，中性點(diǎn)不接地，經(jīng)過消弧線圈和直接接地，前兩種稱不接地電流系統(tǒng)；后一種又稱為大接地電流系統(tǒng)。 2 變壓器參數(shù)計(jì)算表 容量 /KVA 繞組型式 短路電壓百分值 Uk（ %） 歸算到基準(zhǔn)容量的等值電抗（標(biāo)幺值） 15000 三相雙繞組 XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 31500 三相雙繞組 45000 三相三繞組 UdⅠ — Ⅱ （ %） = 17 UdⅠ — Ⅲ （ %） = UdⅡ — Ⅲ （ %） = 6 20220 三相三繞組 UdⅠ — Ⅱ （ %） = 17 UdⅠ — Ⅲ （ %） = UdⅡ — Ⅲ （ %） = 6 31500 三相三繞組 UdⅠ — Ⅱ （ %） = 17 UdⅠ — Ⅲ （ %） = UdⅡ — Ⅲ （ %） = 6 表 2 23） 式中： x 每公里線路正序阻抗值，單位 Ω /KM L 線路長度，單位 KM SB 基準(zhǔn)容量 ，取為 100 MVA UB 基準(zhǔn)電壓 ，取為 115 KV （ D廠 線路取 ） 計(jì)算過程詳見計(jì)算書，計(jì)算結(jié)果如 表 所示 第 2． 3 節(jié) 元件參數(shù)計(jì)算結(jié)果表 表 22BBS U （ 2 21） （ 2）線路阻抗標(biāo)幺值的計(jì)算： 正、負(fù)序阻抗 X1* = X2* = x L （ 2 18） XT3* = KIII BNU (%)S100S （ 2 16） 各繞組的電抗標(biāo)幺值 XT1* = KI BNU (%)S100S （ 2 14） XT2 = 2K II NNU (%)U100S （ 2 13） 式中： UdⅠ — Ⅱ （ %）、 UdⅠ — Ⅲ （ %）、 UdⅡ — Ⅲ （ %）分別為高壓與中壓，高壓與低壓， 中壓與低壓之間的短路電壓百分值。 11） UK （ %） =21 〔 Ud????（ %） +Ud??????（ %） Ud?????（ %） 〕 （ 2 9） 雙繞組變壓器電抗標(biāo)幺值： kBTNU (%)SX 100S?? （ 2 7） 發(fā)電機(jī)的電抗標(biāo)幺值： dBNX (%)SX 100 S??? （ 2所有元件的電阻都忽略不計(jì)，其中 線路基準(zhǔn)電壓為 。 本次設(shè)計(jì)采用近似計(jì)算法。 ② 近似計(jì)算：標(biāo)幺值計(jì)算的近似歸算也是用平均額定電壓計(jì)算。 1）將各電壓級(jí)參數(shù)的有名值按有名制的精確計(jì)算法歸算到基本級(jí)，再基本級(jí)選取統(tǒng)一XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 的電壓基值和功率基值。 SB可選系統(tǒng)的或某發(fā)電機(jī)的總功率；有時(shí)也可取一整數(shù)，如 100、 1000MVA等 。 6） UB 和 SB 原則上選任何值都可以，但應(yīng)根據(jù)計(jì)算的內(nèi)容及計(jì)算方便來選擇。 5） Ｚ Ｂ ＝ UＢ ／ ( 3 IB)＝ U178。至于先選定哪兩個(gè)基準(zhǔn)值，原則上沒有限制；但習(xí)慣上多先選定 UB SB。 四個(gè)物理量的基準(zhǔn)值都要分別滿足以上的公式。 3） S*=S/SB （ 2 1） I*=I/IB （ 2所以當(dāng)訴說一個(gè)物理量的標(biāo)幺值是，必須同時(shí)說明起基準(zhǔn)值多大，否則僅有一個(gè)標(biāo)幺值是沒意義的。如發(fā)電機(jī)電抗，廠家給出的是以發(fā)電機(jī)額定容量 SN和額定電壓 Un為基值的標(biāo)幺電抗 Xd（ %）；而輸電線路電抗，通 常是用有名值。 第 二 章 電力系統(tǒng)元件的參數(shù)計(jì)算 XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2． 1 節(jié) 標(biāo) 幺 值的計(jì)算 2． 1． 1 標(biāo)幺值 參數(shù)計(jì)算需要用到標(biāo)幺值或有名值，因此做下述簡(jiǎn)介。 電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置應(yīng)符合 可靠性、安全性、靈敏性、速動(dòng)性的要求。 繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置由于本身的特點(diǎn)和重要性，要求采用成熟的特別是符和我國電網(wǎng)要求的有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)。在確定電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、廠站主接線和運(yùn)行方式，必須統(tǒng)籌 考慮繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置配置的合理性與可能性。設(shè)計(jì)應(yīng)滿足《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程（ SDJ683）》、《 110~220kV 電網(wǎng)繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置運(yùn)行條例》等有關(guān)專業(yè)技術(shù)規(guī)程的要求。 第 １ .4 節(jié) 設(shè)計(jì)原則和一般規(guī)定 電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)保證電力系統(tǒng)的 正常運(yùn)行，防止事故發(fā)生或擴(kuò)大起了重要作用。因此，繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)重要的組成部分，是保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的不可缺少的技術(shù)措施。 （ 2）當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)不正常運(yùn)行情況時(shí)，根據(jù)不正 常運(yùn)行情況的種類和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件，繼電保護(hù)裝置則發(fā)出信號(hào)，以便由值班人員及時(shí)處理，或由裝置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。 第１ .3 節(jié) 電力系統(tǒng) 繼電保護(hù)裝置 繼電保護(hù)裝置，就是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。 在某些文獻(xiàn)中稱不誤動(dòng)的可靠性為 “安全性 ”，稱不拒動(dòng)和不會(huì)非選擇動(dòng)