【正文】 第 19 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 變壓器的保護(hù)配置 變壓器配置 本設(shè)計(jì)中變壓器配置的主保護(hù)有瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動保護(hù)、零序電流差動保護(hù)，并以過負(fù)荷保護(hù)、過電流保護(hù)作為后備保護(hù)。當(dāng)距離 III 段為全阻抗起動元件時，其整定值為 .m in. fhdz III k f zqdZZ K K K? kK ：可靠系數(shù)，取 ~； fK ：返回系數(shù)，取 ~； zqdK ：負(fù)荷的自起動系數(shù)，按負(fù)荷性質(zhì)可取 ~； .minfhZ ： 最小負(fù)荷阻抗值。即不發(fā)生拒絕動作也不發(fā)生錯誤動作。滿足靈敏性要求的保護(hù)裝置應(yīng)在區(qū)內(nèi)故障時，不論短路點(diǎn)的置與短路的類型如何，都能靈敏地正確地反應(yīng)出來。 速動性：是指保護(hù)快速切除故障的性能，故障切除的時間包括繼電保護(hù)動作時間和斷路器的跳閘時間。如：故障時跳閘，不正常運(yùn)行時發(fā)信號，正常運(yùn)行時 不 動作等。 邏輯元件：其作用是根據(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)裝置按一定邏輯關(guān)系工作，最后確定是否應(yīng)跳閘或發(fā)信號，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行元件。對于常規(guī)的模擬繼電保護(hù)裝置，一般包括測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分。 （ 2）反映非電氣量的保護(hù) 如反應(yīng)溫度、壓力、流量等非電氣量變化的可以構(gòu)成電力變壓器的瓦斯保護(hù)、溫度保護(hù)等。除此以外，還可根據(jù)在被保護(hù)元件內(nèi)部和外部短路時，被保護(hù)元件兩端電流相位或功率方向的 差別，分別構(gòu)成差動保護(hù)、高頻保護(hù)等。因此，在被保護(hù)元件的一端裝設(shè)的種種變換器可以檢測、比較并鑒別出發(fā)生故障時暈些參數(shù)與正常運(yùn)行時的差別，就可以構(gòu)成各種不同原理的繼電保護(hù)裝置。因此，通過檢測各種狀態(tài)下被保護(hù)元件所反映的各種物理量的變化并予以鑒別。 (2)當(dāng)電力系統(tǒng)中某電氣元件出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)時 ,能及時反應(yīng)并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件發(fā)出信號或跳閘。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置就是裝設(shè)在每一個電氣設(shè)備上，用來反映它們發(fā)生的故障和不正常運(yùn)行情況，從而動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種有效的反事故的自動裝置。 所謂不正常運(yùn)行狀態(tài)是指系統(tǒng)的正常工作受到干擾，使運(yùn)行參數(shù)偏離正常值，如一些設(shè)備過負(fù)荷、系統(tǒng)頻率或某些地區(qū)電壓異常、系統(tǒng)振蕩等。 (3)靠近故障點(diǎn)的部分地區(qū)電壓大 幅度下降，使用戶的正常工作遭到破壞或影響產(chǎn)品質(zhì)量。其中最常見且最危險的是各種類型的短路 ,電力系統(tǒng)的短路故障會產(chǎn)生如下后果 : (1)故障造成的很大的短路電流產(chǎn)生的電弧使設(shè)備損壞。不正常運(yùn)行狀態(tài)是指電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞 ,但是沒有發(fā)生故障的運(yùn)行狀態(tài) ,如 :過負(fù)荷 ,過電壓 ,頻率降低 ,系統(tǒng)振蕩等。通常把由各種類型的發(fā)電廠 ,輸電設(shè)施以及用電設(shè)備組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)。 表 10kV側(cè)出線短路電流 .maxgI (3).maxkI ） (2).minkI C1 C2 C3 C4 C5 第 13 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 C6 C7 C8 第 14 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 5 繼電保護(hù)的配置 繼電保護(hù)的基本知識 電能是一種特殊的商品 ,為了遠(yuǎn)距離傳送 ,需要提高電壓 ,實(shí)施高壓輸電 ,為了分配和使用 ,需要降低電壓 ,實(shí)施低壓配電 ,供電和用電。 最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流： 1 3 1 2 .0 8 5 1 0 .4 6 62KI k A? ? ? 2 3 1 9 .0 9 3 1 6 .5 3 52KI k A? ? ? 3 3 1 4 .0 6 3 1 2 .1 7 92KI k A? ? ? 第 11 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 短路計(jì)算 110kV側(cè)線路保護(hù)整定 最大運(yùn)行方式下： 圖 最大運(yùn)行方式下 110kV側(cè)出線短路情況 1 0 . 0 1 9 2 0 . 0 1 9 2 0 . 3 7 1 0 . 3 7 10 . 3 7 1A X A XXXX ? ? ? ? ?? 2 0 . 0 1 9 2 0 . 0 1 9 2 0 . 3 7 1 0 . 3 7 10 . 0 1 9 2A X A XX ? ? ? ? ?? 最小運(yùn)行方式下 圖 最 小 運(yùn)行方式下 110kV側(cè)出線短路情況 第 12 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 表 110kV側(cè)出線短路電流 .maxgI .mingI (3).maxkI (2).minkI A1 A2 A3 A4 35kV 側(cè)出線短 路計(jì)算 同理可以算出 35kV側(cè)出線短路電流情況。 圖 S B2運(yùn)行時短路情況 第 10 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 同理算得其短路電流大小 表 短路點(diǎn) 系統(tǒng) S1 K1處短路 有名值 /kA K2處短路 有名值 /kA K3處短路 有名值 /kA 確定運(yùn)行方式 由 節(jié)的計(jì)算過程，統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)各短路點(diǎn)短路時的短路電流如表 。 2 .21 5 2 1 0 1 5 2 1 0 5 . 4 1 81 5 . 0 0 53 3 7 3 3 7s js sI k AX? ? ? ? ??? 第 8 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 圖 3K 點(diǎn)發(fā)生短路時的等值網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng) S1 對短路點(diǎn) K3的計(jì)算電抗為：18 52100 .1 7 7 9 .2 2 2 3 .4 5100Njs BSxx S? ? ? ? ? 系統(tǒng) S2 對短路點(diǎn) K3的計(jì)算電抗為：29 52100 . 4 8 5 2 5 . 2 6 9 3 . 4 5100Njs BSxx S? ? ? ? ? 1 .11 5 2 1 0 1 5 2 1 0 3 1 . 0 6 59 . 2 2 23 1 0 . 5 3 1 0 . 5s js sI k AX? ? ? ? ??? 2 .21 5 2 1 0 1 5 2 1 0 1 1 . 3 3 72 5 . 2 6 93 1 0 . 5 3 1 0 . 5s js sI k AX? ? ? ? ??? 12 5 7 2ssI I I k A? ? ? ? ? 表 短路電流表 短路點(diǎn) 系統(tǒng) S1 系統(tǒng) S2 短路點(diǎn)總電流 /kA K1處短路 有名值 /kA 有名值 /kA K2處短路 有名值 /kA 有名值 /kA K3處短路 有名值 /kA 有名值 /kA 第 9 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 （二） S B1 運(yùn)行， S B2 停運(yùn)。 第 6 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 圖 K1點(diǎn)發(fā)生短路時的等值網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng) S1對短路點(diǎn) K1 的計(jì)算電抗為：11 52100 . 0 1 9 2 1100Njs BSxx S? ? ? ? 系統(tǒng) S2對短路點(diǎn) K1 的計(jì)算電抗為：26 52100 .3 7 1 1 9 .3 6 6 3 .4 5100Njs BSxx S? ? ? ? ? 查表得：標(biāo)幺值 ： ``1 ? 1 52101 .1 2 9 2 9 .5 3 23 1 1 5sI ? ? ?? 2 .21 5 2 1 0 2 6 . 1 5 7 1 . 3 5 11 9 . 3 6 63 1 1 5s js sI X? ? ? ?? 12 29. 532 51 30. 831ssI I I k A? ? ? ? ? 當(dāng) K2 發(fā)生短路時 5 1 2 3 0 .0 1 9 2 0 .0 8 5 0 .0 0 2 0 .1 0 2 2x x x x? ? ? ? ? ? ? 所 以， K2點(diǎn)發(fā)生短路時的等值網(wǎng)絡(luò)如圖 。 （一） 兩臺發(fā)電機(jī)同時運(yùn)行，變壓器 12BB、 同時投入運(yùn)行。 各元件的電抗標(biāo)幺值計(jì)算如下： 變壓器 1B 的各繞組短路電壓分別為： 1 ( 1 2 ) ( 3 1 ) ( 2 3 )11% ( % % % ) ( 1 0 . 5 1 7 . 5 6 . 5 ) 1 0 . 7 522s s s sV V V V? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 ( 1 2 ) ( 2 3 ) ( 3 1 )% ( % % % ) ( 1 0 . 5 6 . 5 1 7 . 5 ) 0 . 2 5s s s sV V V V? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3 ( 2 3 ) ( 3 1 ) ( 1 2 )11% ( % % % ) ( 1 7 . 5 6 . 5 1 0 . 5 ) 6 . 7 522s s s sV V V V? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 所以，變壓器 1B 的電抗值為 11% 1 0 . 7 5 1 0 0 0 . 1 7 11 0 0 1 0 0 6 3s BBNV Sx S? ? ? ? ? 12% 0 . 2 5 1 0 0 0 . 0 0 41 0 0 1 0 0 6 3s BBNV Sx S ?? ? ? ? ? ? 13% 6 . 7 5 1 0 0 0 . 1 0 71 0 0 1 0 0 6 3s BBNV Sx S? ? ? ? ? 變壓器 2B 參數(shù)同變壓器 B1 線路： BBSxlV? ? ? 110kV側(cè)線路： 線路 1A 線路 2A 線路 3A 線路 4A 35KV側(cè)線路： 第 5 頁 西華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 線路 1B 線路 2B 線路 3B 線路 4B 線路 5B 線路 6B 10kV側(cè)線路： 線路 1C 線路 2C 線路 3C 線路 4C 線路 5C 線路 6C 線路 7C 線路 8C 2 110kV 電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時， 系統(tǒng) 存 在 二 種運(yùn)行情況，即：兩臺發(fā)電機(jī)同時運(yùn)行、一臺發(fā)電機(jī)退出運(yùn)行另一臺單獨(dú)運(yùn)行 。 綜上所述，方案 1 比較合理，方案 1 保護(hù)作為設(shè)計(jì)的初始保護(hù)，在后續(xù)章節(jié)對這些保護(hù)進(jìn)行整定與校驗(yàn)，是否符合設(shè)計(jì)要求。本設(shè)計(jì)雙母線采用電磁型比相式 電流差動保護(hù)，而旁路母線以及 35kV、 10kV 母線均采用了單母線電流差動保護(hù)。比如： 110kV 及以上的雙母線或分段單母線。對單側(cè)電源的變壓器，保護(hù)裝置的電流互感器應(yīng)安裝在電源側(cè)，以便發(fā)生變壓器內(nèi)部故障而瓦斯保護(hù)或差動保護(hù)拒動時，由