【正文】 計(jì)算是解決一系列技術(shù)問題所不可缺少的基本計(jì)算，主要有以下幾方面：1．為了合理地配置各種繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置并正確整定其參數(shù)，必須對(duì)電力網(wǎng)中發(fā)生的各種短路進(jìn)行計(jì)算和分析。這是短路最嚴(yán)重的后果。短路所引起的后果是破壞性的主要表現(xiàn)在以下幾方面：1．短路時(shí)，系統(tǒng)電壓大幅度下降，對(duì)用戶影響很大。包括自然因素和人為因素。 表1 600MW發(fā)電機(jī)QFSN600ZYH參數(shù)功率（MW）功率因數(shù)額定定子電壓（kV）2060020 表2 主變壓器SSPL800000/500參數(shù)短路電壓百分值容量（MVA）變比連接組別10800525177。繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的主要作用是通過預(yù)防事故或縮小事故范圍來提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。繼電保護(hù)的基本任務(wù)是：（1）電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、快速、有選擇地將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，保證非故障設(shè)備的繼續(xù)運(yùn)行，盡量縮小停電范圍。它對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行起著極為重要的作用，特別是現(xiàn)代的超高壓、大容量的電力系統(tǒng)中，對(duì)繼電保護(hù)提出了更高的要求。近年來國內(nèi)各大電網(wǎng)發(fā)展較快，600MW機(jī)組已經(jīng)在電廠中得到了廣泛的應(yīng)用。執(zhí)行部分是根據(jù)邏輯部分傳送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的對(duì)外操作的任務(wù)的部件。邏輯部分是根據(jù)測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)裝置按一定的布爾邏輯及時(shí)序邏輯關(guān)系工作，最后確定是否應(yīng)該使斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行部分的部件。測量部分是測量從被保護(hù)對(duì)象輸入的有關(guān)電氣量，并與已給定的整定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，判斷保護(hù)是否應(yīng)該啟動(dòng)的部件。作為繼電保護(hù)維護(hù)工作者,應(yīng)從管理方式方法入手,從根本上改變繼電保護(hù)工作局面，對(duì)于工作過程中發(fā)現(xiàn)的問題要及時(shí)更正和改進(jìn)。設(shè)想,如果定值的更改、檢查,保護(hù)運(yùn)行情況監(jiān)控、信號(hào)的采取,加上前面提到的繼電保護(hù)狀態(tài)檢修,都能進(jìn)行遠(yuǎn)程管理,出人為事故的機(jī)率也將大大降低。繼電保護(hù)發(fā)展至今,各方面已非常成熟,但繼電保護(hù)管理工作太繁瑣,耗費(fèi)大量的人力物力。這樣也可大大縮短故障處理時(shí)間。所以,維護(hù)人員應(yīng)對(duì)所有監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行硬盤備份,一旦硬盤損壞,整個(gè)硬盤更換即可。監(jiān)控系統(tǒng)問題,出現(xiàn)最多的是硬件問題,而硬盤損壞是僅次于通訊問題的一個(gè)難題,此時(shí)硬盤上所有的數(shù)據(jù)都丟失。因此，應(yīng)盡快統(tǒng)一電力系統(tǒng)通訊規(guī)約,規(guī)范通訊規(guī)約管理。而維護(hù)工作中難度最大的是通訊問題,當(dāng)前,綜合自動(dòng)化系統(tǒng)還處于發(fā)展階段,四方、南瑞、南自、東方電子等廠家都自成一家,各有各的通訊規(guī)約,致使維護(hù)工作越來越難,一旦碰到通訊問題,必須請(qǐng)廠家人員才能處理,而且經(jīng)常要幾個(gè)相關(guān)廠家一起到場才行。另外,據(jù)研究表明,“四遙”裝置很少出問題,問題最多的就是后臺(tái)監(jiān)控機(jī),究其原因,除了技術(shù)未成熟以外,計(jì)算機(jī)質(zhì)量比較差也是一個(gè)重大原因。由于其技術(shù)新,硬件成本低,利潤高,其發(fā)展速度非常之快,這對(duì)維護(hù)工作是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。（2）盡快規(guī)范通訊規(guī)約管理,減少相關(guān)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。而應(yīng)對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備實(shí)行狀態(tài)檢修,也就是說，只要保護(hù)裝置不告警,就不用進(jìn)行檢修。⑤運(yùn)行人員誤投退保護(hù)壓板。③所使用的CT性能不滿足保護(hù)要求,區(qū)外故障時(shí)越級(jí)跳閘。從統(tǒng)計(jì)的結(jié)果看誤動(dòng)有以下幾個(gè)主要原因:①CT二次電纜回路接觸不良。繼電保護(hù)發(fā)展至今,從保護(hù)原理的設(shè)計(jì),到生產(chǎn)廠家制造工藝,到售后服務(wù),各方面都已比較完善。現(xiàn)針對(duì)一些比較現(xiàn)實(shí)的問題舉例說明。微機(jī)保護(hù)也經(jīng)歷了從簡單發(fā)展到現(xiàn)在的智能型,保護(hù)裝置越來越人性化、智能化。繼電保護(hù)的重要性是顯然的,是關(guān)系到電網(wǎng)穩(wěn)定的重要設(shè)備。人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，電力系統(tǒng)保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)的一些研究工作也轉(zhuǎn)向人工智能的研究。以下各級(jí)電網(wǎng)所需的各種保護(hù)設(shè)備，目前我國的微機(jī)保護(hù)的研究和制造均已居于國際先進(jìn)水平。第2次飛躍是由集成電路型到微機(jī)型，主要體現(xiàn)在保護(hù)由模擬式向數(shù)字式轉(zhuǎn)變，保護(hù)裝置智能化和信息化。4個(gè)階段是電磁型（整流型）、晶體管型、集成電路型、微機(jī)型。 從以上的發(fā)展過程來看，繼電保護(hù)技術(shù)總是根據(jù)電力系統(tǒng)的需要，不斷地從相關(guān)的學(xué)科中吸取最新成果而發(fā)展和完善自身的。同時(shí)隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)電網(wǎng)供電可靠性的要求的不斷提高，就需要我們繼電保護(hù)發(fā)揮更加重要的作用，針對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障能及時(shí)切除，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 可見繼電保護(hù)是任何電力系統(tǒng)必不可少的組成部分，對(duì)保證系統(tǒng)安全運(yùn)行、保證電能質(zhì)量、防止故障的擴(kuò)大和事故的發(fā)生，都有極其重要的作用。 繼電保護(hù)被稱為是電力系統(tǒng)的衛(wèi)士，它的基本任務(wù)有： （1）當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除，保證系統(tǒng)其余部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行，防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大。 （4）電氣設(shè)備中流過強(qiáng)大的電流產(chǎn)生的發(fā)熱和電動(dòng)力，使設(shè)備的壽命減少，甚至遭到破壞。 （2）故障處有很大的短路電流，產(chǎn)生的電弧會(huì)燒壞電氣設(shè)備。橫向不對(duì)稱故障包括兩相短路、單相接地短路、兩相接地短路三種，縱向?qū)ΨQ故障包括單相斷相和兩相斷相，又稱非全相運(yùn)行。 Setting 目 錄1. 引言 1 1 1 1 2 3 4 4 4 4 5 7 8 8 8 9 當(dāng)系統(tǒng)以最小運(yùn)行方式時(shí) 10 13 13 變壓器的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)分析 13 13 15 15 瓦斯保護(hù)原理 15 縱差保護(hù)原理及整定計(jì)算 20 過負(fù)荷保護(hù)的整定計(jì)算 27 復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)的整定計(jì)算 28 零序過電流保護(hù)的整定計(jì)算 30結(jié) 束 語 32致 謝 33參 考 文 獻(xiàn) 34 1. 引言電力系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中，有可能發(fā)生各類故障和各種不正常情況。 Short circuit calculation。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書600MW發(fā)電機(jī)組主變壓器繼電保護(hù)學(xué) 院：機(jī)電工程學(xué)院專 業(yè)：農(nóng)業(yè)電氣化及自動(dòng)化姓 名：學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：職 稱： 設(shè)計(jì)完成日期：二零一三年六月 設(shè) 計(jì) 概 況 針對(duì)600MW發(fā)電機(jī)組主變壓器繼電保護(hù)可能出現(xiàn)的故障及不正常運(yùn)行狀態(tài)做了較為詳細(xì)的分析就變壓器高低壓側(cè)出口外各種短路進(jìn)行了短路電流的計(jì)算，進(jìn)而提出了一套較完整的主變壓器繼電保護(hù)配置方案，包括瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)、零序保護(hù)等，并對(duì)各種保護(hù)的工作原理及整定原則做了簡要的介紹最后進(jìn)行的整定計(jì)算和靈敏度校驗(yàn)，并繪制了主變壓器保護(hù)配置展開圖。 【關(guān)鍵字】:變壓器；短路計(jì)算；繼電保護(hù)；整定Design Overview In the light of the faults of 600MW generator transformer protection may occur and not the normal operation of the state to do a more detailed analysis on the low pressure side of transformer outlet short circuit of shortcircuit current calculation, and then puts forward a set of relatively plete transformer protection configuration scheme, including gas protection, longitudinal differential protection, posite starting voltage of zero sequence current protection, protection, and working principle of various protection and its setting principle is briefly introduced in the setting calculation and sensitivity check, and the configuration of main transformer protection deployment diagram [keyword]: Transformer。 Relay protection。其中故障一般可分為兩類：橫向不對(duì)稱故障和縱向不對(duì)稱故障。電網(wǎng)在發(fā)生故障后會(huì)造成很嚴(yán)重的后果： （1）電力系統(tǒng)電壓大幅度下降，廣大用戶負(fù)荷的正常工作遭到破壞。 （3）破壞發(fā)電機(jī)的并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起電力系統(tǒng)震蕩甚至使整個(gè)系統(tǒng)失去穩(wěn)定而解列瓦解。 不正常情況有過負(fù)荷、過電壓、會(huì)使絕緣材料加速老化，影響壽命，容易引起短路故障。 （2）當(dāng)發(fā)生不正常工作情況時(shí)，能自動(dòng)、及時(shí)地選擇信號(hào)上傳給運(yùn)行人員進(jìn)行處理，或者切除那些繼續(xù)運(yùn)行會(huì)引起故障的電氣設(shè)備。改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展刺激著電網(wǎng)的快速發(fā)展，尤其是近幾年全國各個(gè)地區(qū)出現(xiàn)的缺電現(xiàn)象直接促進(jìn)了大規(guī)模機(jī)組的投產(chǎn)和電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程的急劇加快。我國繼電保護(hù)的發(fā)展大體經(jīng)歷了以下幾個(gè)跨越：（1）60年代中期獨(dú)立研制并生產(chǎn)了第一套高壓電網(wǎng)復(fù)雜保護(hù)，即整流型距離保護(hù)；（2）60年代末到80年代中期我國廣泛采用晶體管型保護(hù)； （3）到80年代末，集成電路保護(hù)已形成完整系列，逐步取代晶體管保護(hù)；（4）1984年微機(jī)線路保護(hù)通過鑒定并獲得應(yīng)用，此后，不同原理、不同種類的微機(jī)保護(hù)相繼研制生產(chǎn)，取得了引人注目的成果，到90年代，我國繼電保護(hù)技術(shù)已完全進(jìn)入微機(jī)保護(hù)數(shù)字式時(shí)代?？偟膩碚f，繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展可以概括為4個(gè)階段、2次飛躍。第1次飛躍是由電磁型到晶體管型，主要體現(xiàn)在保護(hù)由電磁式向靜態(tài)式轉(zhuǎn)變，保護(hù)裝置弱電化、無觸點(diǎn)化、小型化和低功耗。 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)現(xiàn)已發(fā)展到了微機(jī)保護(hù)階段，微機(jī)繼電保護(hù)指的是以數(shù)字式計(jì)算機(jī)（包括微型機(jī)）為基礎(chǔ)而構(gòu)成的繼電保護(hù)。在新的繼電保護(hù)理論研究方面，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用在九十年代被廣泛研究。專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）和模糊控制理論逐步應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中，必將為繼電保護(hù)的發(fā)展注入了活力。繼電保護(hù)裝置歷經(jīng)電磁型、整流型,發(fā)展到80年代的晶體管、集成電路型,直到現(xiàn)在的微機(jī)型。然而,繼電保護(hù)發(fā)展至今,雖設(shè)備已經(jīng)很先進(jìn),但仍有一些問題沒有得到很好解決。（1）加強(qiáng)對(duì)外部二次回路的維護(hù),適時(shí)推行狀態(tài)檢修。微機(jī)保護(hù)裝置的性能已非常穩(wěn)定,由于保護(hù)裝置性能不穩(wěn)定引起的誤動(dòng)基本上沒有出現(xiàn)過,所發(fā)生的保護(hù)誤動(dòng)作基本上是保護(hù)裝置外部原因引起的。②端子排銹蝕或電纜絕緣下降引起跳閘回路接通。④繼電保護(hù)工作人員的誤操作。而運(yùn)行過程中其他因素引起邏輯變化的情況,至今尚未發(fā)生過,這足以說明,當(dāng)前使用的CPU芯片性能已非常穩(wěn)定,因此在我們的檢驗(yàn)工作中,沒有必要對(duì)其CPU的正確性進(jìn)行很詳細(xì)的校驗(yàn)。當(dāng)然,這要有一個(gè)逐步完善的過程,需要大量的配套工程,但這是一種發(fā)展趨勢。繼電保護(hù)的技術(shù)已經(jīng)很成熟,而近幾年發(fā)展起來的綜合自動(dòng)化技術(shù),對(duì)我們是一個(gè)全新的領(lǐng)域。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)以“四遙”(指遙控、遙信、遙測、遙調(diào))裝置與后臺(tái)監(jiān)控機(jī)為核心,與保護(hù)裝置相比,“四遙”裝置的原理比較簡單。從近幾年所出現(xiàn)的問題看,監(jiān)控系統(tǒng)的問題可歸納為:誤發(fā)信號(hào)、主機(jī)電源燒損、主機(jī)硬盤損壞及通訊串口損壞等。如此一來,既降低了設(shè)備的安全運(yùn)行可靠性,又提高維護(hù)的成本。（3）注重?cái)?shù)據(jù)備份,縮短故障處理時(shí)間。整個(gè)系統(tǒng)必須重裝,這個(gè)工作的工作量很大。此外,驗(yàn)收時(shí)應(yīng)要求廠家提供系統(tǒng)重裝所需的安裝盤,如監(jiān)控系統(tǒng)盤、各種硬件如網(wǎng)卡、聲卡、PLC(中央音響驅(qū)動(dòng)卡,四方監(jiān)控系統(tǒng))卡安裝盤,做好系統(tǒng)重裝的準(zhǔn)備。（4）推行繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化管理,減少管理成本。電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度也越來越高,光纖等的投入使用使自動(dòng)化的可靠性也越來越高,但繼電保護(hù)遠(yuǎn)程管理在這方面還沒有得到很好地應(yīng)用。繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展迅速,對(duì)保護(hù)人員提出了更高的要求。 繼電保護(hù)裝置可視為由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分等部分組成，各部分功能如下：（1）測量部分。（2）邏輯部分。（3）執(zhí)行部分。如檢測到故障時(shí)，發(fā)出動(dòng)作信號(hào)驅(qū)動(dòng)斷路器跳閘；在不正常運(yùn)行時(shí)發(fā)出告警信號(hào)；在正常運(yùn)行時(shí)，不產(chǎn)生動(dòng)作信號(hào)。繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要部分。另外繼電保護(hù)比較復(fù)雜，對(duì)其進(jìn)行整定計(jì)算是一項(xiàng)內(nèi)容多、難度大的任務(wù)，但又具有非常高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。（2）電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，根據(jù)維護(hù)運(yùn)行的要求能自動(dòng)、及時(shí)、有選擇地發(fā)出告警信號(hào)或者減負(fù)荷、跳閘。繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是保證電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行的重要措施之一。2％/20KVYN，d11 表3 輸電線路主要參數(shù)線路名稱導(dǎo)線型號(hào)線路長度線路形式線路1LGJ400/50單回線線路2LGJ500/45雙回線線路3LGJ630/55600單回線系統(tǒng)參數(shù)：系統(tǒng)1在最大運(yùn)行方式下短路功率為