【正文】
=2=2====_可靠系數(shù),_返回系數(shù),_每臺變壓器的額定電流(2)考慮低壓側(cè)負荷電動機自啟動時最大電流===_可靠系數(shù),_返回系數(shù),_自啟動系數(shù),其數(shù)值與負荷性質(zhì)有關(guān),6~—(2)靈敏度校驗===式中 ——變壓器內(nèi)部最小兩相短路電流。本設計對象為S9—6300/35型變壓器,額定容量較大,因此將輕瓦斯保護動作值的氣體容積整定為300cm179。該流速指的是導油管中油流的速度。氣體容積的調(diào)整可通過改變重錘位置來實現(xiàn)。對于容量在10兆伏安以上的變壓器,多采用250300cm179。===2靈敏度滿足要求輕瓦斯保護的動作值采用氣體容積表示。經(jīng)校驗變壓器差動保護靈敏度合格。,此時相對誤差為===所以計算結(jié)果有效。該繼電器在保持時,其基本動作安匝為安匝,據(jù)此計算35kV側(cè)工作線圈的計算匝數(shù)為: ===選用實用整定匝數(shù)6匝為了平衡得更精確,使不平衡電流影響更小,可將基本側(cè)平衡線圈作為動作匝數(shù)的一部分,基本側(cè)的工作線圈匝數(shù)等于差動線圈和平衡線圈之和,選取差動線圈與平衡線圈的整定匝數(shù)匝,=5匝,=1匝。(2)差動繼電器基本側(cè)()的二次動作電流為:===——接線系數(shù),電流互感器為Y型接線時為1,電流互感器為△型接線時為。(用代替)= =577= 式中——變壓器的最大負荷電流;——可靠系數(shù)。1)確定保護裝置的一次動作電流。(2)變壓器電流互感器的計算變比變壓器Y型側(cè)(高壓側(cè))的電流互感器變比為:= = = 變壓器△型側(cè)(低壓側(cè))的電流互感器變比為:==選擇電流互感器的標準變比= = 則差動保護臂中的二次額定電流為======—為接線系數(shù) 計算結(jié)果列表參數(shù)變壓器兩側(cè)的計算數(shù)值額定電壓(kV)35一次側(cè)額定電流(kA)577電流互感器接線方式△Y選用電流互感器變比差動保護臂中的二次額定電流(A)由于。(3)。㈠進行網(wǎng)絡簡化,如下圖=+∥=+==++=++=㈡系統(tǒng)對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗為==發(fā)電機G2對短路點轉(zhuǎn)移阻抗為==計算電抗為==查計算曲線數(shù)字表求取短路周期電流的標幺值,結(jié)果記入表中㈢計算短路點電流的有名值⑴點短路時,歸算到短路點電壓級的各電源的額定電流為== == 短路電流計算結(jié)果 點短路0sG2系統(tǒng)S短路點總電流標幺值有名值/KA變壓器各點短路時電流數(shù)據(jù)表 變壓器各點短路時電流數(shù)據(jù)表 短路點短路方式K1K2三相短路(KA)兩相短路(KA)三相短路(KA)兩相短路(KA)最大運行方式最小運行方式短路電流計算結(jié)果經(jīng)以上計算,比較得: (1)穿越變壓器T1或T2的最大短路電流為K2點短路時的短路電流,,。自保持宜由斷路器的操作回路來實現(xiàn)。 (7)對220kV~500kV斷路器三相不一致,應盡量采用斷路器本體的三相不一致保護,而不再另外設置三相不一致保護;如斷路器本身無三相不一致保護,則應為該斷路器配置三相不一致保護。 (一般采用有條件閉鎖) (5)使用于220kV及以上電壓的電力設備非電量保護應相對獨立,并具有獨立的跳閘出口回路。 (4)保護裝置在電壓互感器二次回路一相、兩相或三相同時斷線、失壓時,應發(fā)告警信號,并閉鎖可能誤動作的保護。 (2)使用于單相重合閘線路的保護裝置,應具有在單相跳閘后至重合前的兩相運行過程中,健全相再故障時快速動作三相跳閘的保護功能。使用于220kV~500kV電網(wǎng)的線路保護,其振蕩閉鎖應滿足如下要求: (1)系統(tǒng)發(fā)生全相或非全相振蕩,保護裝置不應誤動作跳閘; (2)系統(tǒng)在全相或非全相振蕩過程中,被保護線路如發(fā)生各種類型的不對稱故障,保護裝置應有選擇性地動作跳閘,縱聯(lián)保護仍應快速動作; (3)系統(tǒng)在全相振蕩過程中發(fā)生三相故障,故障線路的保護裝置應可靠動作跳閘,并允許帶短延時。必要時,可加設近后備保護。 對經(jīng)電流互感器接入保護的要求在各類保護裝置接于電流互感器二次繞組時,應考慮到既要消除保護死區(qū),同時又要盡可能減輕電流互感器本身故障時所產(chǎn)生的影響。(4) 異常運行保護 異常運行保護是反應被保護電力設備或線路異常運行狀態(tài)的保護。 近后備是當主保護拒動時,由該電力設備或線路的另一套保護實現(xiàn)后備的保護;當斷路器拒動時,由斷路器失靈保護來實現(xiàn)的后備保護。后備保護可分為遠后備和近后備兩種方式。(1)主保護主保護是滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設備安全要求,能以最快速度有選擇地切除被保護設備和線路故障的保護。因此《變壓器運行規(guī)程》(DLT5721995)規(guī)定:上層油溫要進行監(jiān)視。當油溫達115120℃時,油開始劣化,而到140150℃時劣化更明顯,以致不能使用。當變壓器的冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障或發(fā)生外部短路和過負荷時,變壓器的油溫將升高。過負荷保護應接于一相電流上,帶時限作用于信號。 過電流保護的動作電流。(4)對于雙繞組降壓變壓器,裝于高壓側(cè)。(2)對一側(cè)無電源的三繞組升壓變壓器,裝于發(fā)電機電壓側(cè)和無電源側(cè)。保護用一個電流繼電器接于一相電流,經(jīng)延時動作于信號。一般用于降壓變壓器,保護裝置的整定值應考慮事故時可能出現(xiàn)的過負荷。保護裝置的動作電流應按躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負荷電流IL。差動保護范圍一般包括變壓器套管以其引出線,但在某種情況下,如母線上進,出線回路較少的發(fā)電廠和變電所,差動保護可利用變壓器套管內(nèi)部的電流互感器??v聯(lián)差動保護的整定值可小于額定電流。因此,要提高變壓器縱聯(lián)差動保護的靈敏度,關(guān)鍵問題是減小或消除不平衡電流的影響(1)用于6300千伏安及以上并列運行的變壓器;(2)用于10000千伏安及以上單獨運行的變壓器; (3)用于6300千伏安及以上的廠用工作變壓器,對廠用備用變壓器可裝設電流速斷保護代替差動保護。因此,在變壓器縱聯(lián)差動保護中,要實現(xiàn)兩側(cè)電流的正確比較,必須先考慮變壓器變比的影響。如圖22中,應使 (21) 式中——高壓側(cè)電流互感器的變比; ——低壓側(cè)電流互感器的變比。當該電流大于KD的動作電流時,KD動作。但實際上由于電流互感器特性、變比等因素,流過繼電器的電流為不平穩(wěn)電流。其保護范圍為兩側(cè)電流互感TATA2之間的全部區(qū)域,包括變壓器的高、低壓繞組、套管及引出線等。為了實現(xiàn)這種比較,在變壓器兩側(cè)各裝設一組電流互感TATA2,其二次側(cè)按環(huán)流法連接,即若變壓器兩端的電流互感器一次側(cè)的正極性端子均置于靠近母線的一側(cè),則將它們二次側(cè)的同極性端子相連接,再將差動繼電器的線圈按環(huán)流法接入,構(gòu)成縱聯(lián)差動保護,見圖13。 縱差動保護變壓器的縱聯(lián)差動保護用來反映變壓器繞組、引出線及套管上的各種短路保護故障,是變壓器的主保護。400千伏安及以下的車間內(nèi)油浸式變壓器,也應裝瓦斯保護。利用油箱內(nèi)部的故障時的這一特點,可以構(gòu)成反映氣體變化的保護裝置,稱之為瓦斯保護.800千伏安及以下的油浸式變壓器,應裝設瓦斯保護。運行方式5:煤礦發(fā)電廠兩臺發(fā)電機同時工作,并且系統(tǒng)以最大運行方式運行,變壓器高壓側(cè)短路運行方式6:煤礦發(fā)電廠僅一臺發(fā)電機工作,并且系統(tǒng)以最小運行方式運行,變壓器高壓側(cè)短路 變壓器各種保護及其裝設條件在變壓器油箱內(nèi)常見的故障有繞組匝間或?qū)娱g絕緣破壞造成的短路,或高壓繞組對地絕緣破壞引起的單相接地。運行方式4:變電所高壓側(cè)單母線運行,低壓側(cè)單母分段運行且母聯(lián)斷路器斷開運行,同時煤礦熱電廠僅一臺發(fā)電機工作。運行方式3:變電所高壓側(cè)單母線運行,低壓側(cè)單母分段運行且母聯(lián)斷路器斷開運行,同時煤礦熱電廠僅一臺發(fā)電機工作。運行方式2:變電所高低壓雙側(cè)單母線運行或雙側(cè)單母線分段且母聯(lián)斷路器閉合運行,同時煤礦熱電廠兩臺發(fā)電機同時工作。慮變電所所有可能的運行方式,以確定繼電保護裝置整定計算和靈敏度校驗時所需要的各個短路電流運行方式1:變電所高低壓雙側(cè)單母線運行或雙側(cè)單母線分段且母聯(lián)斷路器閉合運行,同時煤礦熱電廠兩臺發(fā)電機同時工作。對于某特殊運行方式,運行時間很短,對保證保護的選擇性或靈敏度有困難時,且在保護拒動或誤動不會引起大面積停電的情況,可不予考慮。這種運行方式在一年之內(nèi)的運行時間最長。繼電保護中,通過保護的短路電流為最小運行方式。繼電保護中,短路時通過保護的短路電流為最大運行方式。對過量保護來說,通常都是根據(jù)系統(tǒng)最大運行方式來確定保護的整定值,以保證選擇性,因為只要在最大運行方式下能保證選擇性,其他運行方式下也一定能保護其選擇性;靈敏性的校驗則要根據(jù)最小運行方式來進行,因為在最小運行方式下,靈敏度仍然符合要求,那在其他運行方式下,靈敏度也一定能滿足要求。21變電所主接線電力系統(tǒng)運行方式的變化,直接影響保護的性能,所選用的保護方式,應在各種系統(tǒng)運行方式下都能滿足選擇性和靈敏性的要求,所以在設計之出,就先要系統(tǒng)的對變電站的運行方式分析,以便與今后的計算和定值整定工作,另外也可以有針對性的設立短路點,簡化計算工作,提高設計效率。并通過兩條平行雙回線路與煤礦熱電廠相連接。本設計的研究意義:在這次論文的學習中,鞏固自己在大學里面所學的課程的理論知識,理論聯(lián)系實際,做到對課本理論知識的運用;在論文設計過程中,盡可能的多學些實際的東西,獨立完成論文設計,并主動爭取老師的指導,養(yǎng)成獨立思考的能力;在畢業(yè)設計中養(yǎng)成認真細致的工作作風,克服馬虎潦草不負責的弊病,為今后進入工作崗位打好基礎(chǔ);掌握繼電保護設計的內(nèi)容、步驟和方法;同時提高計算、制圖和編寫技術(shù)文件的技能。 課題研究的目的和意義本設計圍繞煤礦變電所主變壓器護整定計算展開分析和討論,重點設計了短路電流的計算、繼電保護整定、校驗,以及繼電保護配置等方面?!峨娏ο到y(tǒng)分析》上對短路電流計算的知識,《電力系統(tǒng)繼電保護》及相關(guān)知識和參考資料,對各繼電保護進行整定算,得出繼電保護的配置,最后在前面基礎(chǔ)上把變壓器繼電保護線路的設計出來,最終達到整體掌握整個課題的目的。因此根據(jù)變壓器容量和電壓等級及其重要程度,裝設性能良好、動作可靠地繼電保護。 Secondly, in conjunction with the relevant parameters and all kinds of relay protection principle, determine suitable for transformer protection scheme, then respectively, the transformer protection setting and configuration of calculated according to the system, and gives some secondary design drawings once its configuration diagram and general principle diagram. This design mainly adopts a transformer protection of gas protection, longitudinal league differential protection, over current protection, overload protection, temperature protection.The Relay protection is electrical system design relevant accident reduce outage scope, limit the damage of equipment accidents such a field. Power system protection design and configuration whether reasonable, directly affecting the safe operation of the power system, so choose protection way, meet the basic requirements of the relay protection. Choose the right protection mode and setting calculation, to ensure the safe operation of the power system. Key Words relay protection,transformer protection,sensitivity check,shortcircuit current calculation,setting calculation目錄摘要 1Abstract 1引言 1 課題背景 1 課題研究的目的和意義 12系統(tǒng)設計方案研究 2 2 3 3 4 變壓器各種保護及其裝設條件 5 5 縱差動保護 5 8 8 9 9 10 同時性故障的配置方案 10 對經(jīng)電流互感器接入保護的要求 10 關(guān)于遠后備保護的規(guī)定 11 系統(tǒng)振蕩對保護的要求 11 其他相關(guān)規(guī)定 113短路電流的計算 12 12 144保護的整定計算及靈敏度檢驗 28 28 28 33 36 36 36 37 39 40 415設備的選型設計 42 42 45 45 所選繼電器參數(shù)介紹 466總結(jié) 51致謝 53參考