【正文】 . 1 2 0 . 2 0 . 0 7 5 5 5ZZZjZZ?? ? ? ? ?? 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 24 分支系數(shù) : 767 1 0 6 0 . 7 515% ABZZC Z Z Z Z? ? ??? K5 點短路計算 系統(tǒng)正序等值電路圖 圖 333 等值電路圖 圖 334 等值電路圖 39。 計算 流經(jīng)保護和故障點的 短路電流 或者流經(jīng)保護的最大（?。┓至飨禂?shù)。 網(wǎng)絡(luò)簡化。對于已知電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)的網(wǎng)絡(luò)，短路電流計算的主要步驟如下： 選擇計 算短路點。 （ 3）求零序電流 0max3I 和 0min3I 。 對于本次課程設(shè)計，短路電流計算的主要目的是 繼電保護的配置和整定。 短路計算的目的 由于短路故障對電力系統(tǒng)正常運行的影響很大，所造成的后果也十分嚴重，因此在系統(tǒng)的設(shè)計，設(shè)備選擇以及系統(tǒng)運行中，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。 (4) 影響電力系統(tǒng) 并列 運行的穩(wěn)定性 。 (3)短路點的電壓比正常運行時低，如果是三相短路，則短路點的電壓為零。 電力系統(tǒng)中發(fā)生短路的后果 系統(tǒng)中短 路故障對電力系統(tǒng)的正常運行會帶來嚴重后果， 表現(xiàn)在如下幾方面： (1)短路點附近流過巨大的短路電流，產(chǎn)生的電動力效應(yīng)可能使電氣設(shè)備變形或損壞。所謂短路，是指一切不正 常的相 與相或中性點接地系統(tǒng)中相與地之間的短路。 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，在其他運行方式下也一定能保證選擇性；靈敏度的校驗應(yīng)根據(jù)最小運行方式來進行，因為只要在最小運行方式下，靈敏度符合要求，在其他運行方式下，靈敏度也一定 ,靈敏度也一定能滿足要求。 根據(jù)系統(tǒng)最小負荷，投入與之相適應(yīng) 的發(fā)電設(shè)備且系統(tǒng)中性點只有少部分接地的運行方式稱為最小運行方式。 根據(jù)系統(tǒng)最大負荷的需要，電力系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備都投入運行（或大部分投入運行）以及選定的接地中性點全部接地的系統(tǒng)運行方式稱為最大運行方式。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 9 2． 4 系統(tǒng)運行方式確定原則 計算短路電流時，運行方式的確定非常重要，因為它關(guān)系到所選的保護是否經(jīng)濟合理、簡單可靠，以及是否能滿足靈敏度要求等一系列問題。例如，可采用改變保護定值，停用保護或增加變 壓器接地運行臺數(shù)等方法進行處理，以保證保護和系統(tǒng)的正常運行。 低電壓側(cè)無電源的變壓器中性點應(yīng)不接地運行，以提高保護的靈敏度和簡化保護接線。 雙母線運行的變電所有三臺及以上變壓器時，應(yīng)按兩臺變壓器中性點直接接地的方式運行，并把它們分別接于不同的母線上。當中性點接地變壓器退出運行時，則將另一臺變壓器中性點直接接地運行。這樣，當某臺中性點接地變壓器由于檢修或其他原因切除時，將另一臺變壓器中性點接地，以保持系統(tǒng)零序電流的大小與分布不變。一般 變 壓器中性點接地 有如下原則 ： 電源端的變電所只有一臺變壓器時，其變壓器的中性點應(yīng)直接接地運行 。 不使 零序網(wǎng)絡(luò)有較大改變，以保證零序電流保護有穩(wěn)定的靈敏性。所以變壓器的中性點接地情況改變，將直接影響零序電流保護的靈敏性。其主要目的是降低對整個系統(tǒng)絕緣水平的要求。 （ 3） 線路 BC 上 TA 的選擇：一次側(cè)電流 311 1 2 0 1 0 1 0 4 . 9 83 3 1 1 0SIAU ?? ? ??，二次側(cè)電流 2 5IA? 。 （ 2） 線路 AB 上 TA 的選擇：一次側(cè)電流 311 1 4 0 1 0 2 0 9 . 9 53 3 1 1 0SIAU ?? ? ??，二次側(cè)電流 2 5IA? 。 發(fā)電機參數(shù)計算 * BdNSXXS? (21) 2BB BUZ S? (22) 由 公式 （ 22） 得 :基準 22115 1 3 2 .2 5 ( )100BB BUZ S? ? ? ? 由 公式 （ 21） 得 : 發(fā)電廠： * 1000. 16 5 0. 51 8425 ? ? ? 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 6 * 1000 .1 2 2 1 .6 2 76 0 .8GBX ? ? ? * 0 .5 1 8 4 1 3 2 .2 5 6 8 .5 6 ( )G A G A BX X Z? ? ? ? ? * 1 .6 2 7 1 3 2 .2 5 2 1 5 .1 7 ( )G B G B BX X Z? ? ? ? ? 變壓器參數(shù)計算 * %100KBNUSX S? (23) 由 公式 （ 22） 得： 22115 1 3 2 .2 5 ( )100BB BUZ S? ? ? ? 由公式（ 23）得 : T1， T2， T3， T4: 1 2 * 3 * 4 * 1% 1 0 . 5 1 0 0 0 . 3 31 0 0 1 0 0 3 1 . 5KBT T T T USX X X X S? ?? ? ? ? ? ?? 1 2 3 4 1 * . 0. 33 13 2. 25 43 .6 4( )T T T T T BX X X X X Z? ? ? ? ? ? ? ? T5: 5* 4% 1 0 . 5 1 0 0 0 . 71 0 0 1 0 0 1 5KBT USX S ?? ? ?? 5 5 * . 0. 7 13 2. 25 92 .5 8 ( )T T BX X Z? ? ? ? ? 線路參數(shù)計算 1 1 1()Z R jX l?? (24) 0 0 0()Z R jX l?? (25) 由 公式 （ 24 ）、（ 25） 得 : 一、 線路 AB 段： 正序阻 抗： 1 ( 0 . 1 7 0 . 4 ) 7 0 1 1 . 9 2 8 3 0 . 4 2 6 7 ( )ABZ j j ?? ? ? ? ? ? ? ? 1 0 .0 9 0 .2 0 .2 2 6 5 .8ABZj ?? ? ? ? ? 零序 阻 抗： 0 ( 0. 51 1. 21 ) 70 35 .7 84 .7 ( )ABZ j j? ? ? ? ? ? 0 0 .2 7 0 .6 4 0 .6 9 6 7ABZj ?? ? ? ? ? 二、 線路 BC 段： 正序 阻 抗： 1 ( 0 . 1 7 0 . 4 ) 5 0 8 . 5 2 0 ( )BCZ j j? ? ? ? ? ? 1 0 .0 6 0 .1 5 0 .1 6 6 8BCZj ?? ? ? ? ? 零序 阻 抗： 0 ( 0. 51 1. 21 ) 50 25 .5 60 .5 ( )BCZ j j? ? ? ? ? ? 0 0 .1 9 0 .4 6 0 .5 6 7 .5 6BCZj ?? ? ? ? ? 三、 線路 AC 段： 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 7 正序 阻 抗： 1 ( 0 .1 7 0 .4 ) 3 0 5 .1 1 2 ( )ACZ j j? ? ? ? ? ? 1 0 .0 4 0 .0 9 0 .0 9 8 6 6ACZj ?? ? ? ? ? 零序 阻 抗： 0 ( 0. 51 1. 21 ) 30 15 .3 36 .3 ( )ACZ j j? ? ? ? ? ? 0 0 . 1 2 0 . 2 7 0 . 3 6 6ACZj ?? ? ? ? ? 線路 TA、 TV 變比的選擇 （ 1） 線路 AB、 BC 上 TV 的選擇：因為線路為 110KV 電網(wǎng)，即 1 110NU KV? ，電壓互感器二次側(cè)電壓 2 100NUV? 。 近似計算：標幺值計算的近似歸算也是用平均額定電行計算。 精確計算：在標幺值歸算中，不僅將各電壓級參數(shù)歸算到基本級，而且還需選取同樣的基準值來計算標幺值。將有名值歸算到標幺值，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)電壓等級，選取基準值： 100BS MVA? 115BU KV? 。如檢測到故障時，發(fā)出動作信號驅(qū)動斷路器跳閘；在不正常運行時發(fā)出告警信號；在正常運行時，不產(chǎn)生動作信號。 （ 2）邏輯部分 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，使保護裝置按一定的布爾邏輯及時序邏輯關(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，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行部分的部件。 繼電保護裝置的構(gòu)成 繼電保護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。 四、 對于不同電壓等級的線路和設(shè)備，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)運行要求和《技術(shù)規(guī)程》要求 ,配置不同的保護裝置 .一般電壓等級越高 ,保護的性能越高越完善 ,如 330KV 以上線路或設(shè)備的主保護采用“雙重化”保護裝置等。 二、 線路保護之間或線路保護與設(shè)備保護之 間應(yīng)在靈敏度、選擇性和動內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 4 作時間上相互配合，以保證系統(tǒng)安全運行。因此，有很高的可靠性是非常重要的，在 使用 繼電保護裝置時，必須滿足可靠性的要求。 四、可靠性 可靠性是指 繼電保護裝置 在 其保護區(qū)發(fā)生 故障時，不拒動；而在 其非保護區(qū)發(fā)生 故障時不 誤 動。 三、靈敏性 靈敏性是指電 氣設(shè)備或線路在被保護范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運行情況時，保護裝置的反應(yīng)能力。因此，在發(fā)生故障時，應(yīng)力求保護裝置能迅速動作。 二、速動性 速動性就是指繼電保護裝置應(yīng)能盡快地切除故障。 一、選擇性 要求繼電保護裝置有選擇地動作， 僅將 故障元件切除 并希望停電范圍盡可能地小。 三、條件許可時，可采取預(yù)定措施，盡快地恢復(fù)供電和設(shè)備運行。這就要求繼電保護裝置必須具備以下基本任務(wù)是： 一、自動、迅速、 有選擇性地 僅將 故障元件從電力系統(tǒng)中切除， 并最大限度地保證其他 無故障的部分迅速恢復(fù)正常運行 。因此，繼電保護是電力系統(tǒng)重要的組成部分，是保證電力系統(tǒng)安全可靠運行的不可缺少的技術(shù)措施 。這樣才能更進一步地確保電力系統(tǒng)的安全運行。故障中最常見，危害最大的是各種型式的短路。但是，電力系統(tǒng)的組成元件數(shù)量多，結(jié)構(gòu)各異，運行情況復(fù)雜，覆蓋 的地域遼闊。 繼電保護的作用 電力是當今世界使用最為廣泛、地位最為重要的能源。然而，由于本人水平有限、經(jīng)驗不足，設(shè)計中有尚存在許多不足，懇請指導(dǎo)老師予以指正。編者在此向 周志霞老師表示忠心的感謝。此次設(shè)計的主要內(nèi)容是：電氣參數(shù)數(shù)據(jù)分析整理； TA、 TV 變比的選擇；中性點接地的確定，電力網(wǎng)短路電流計算；電力網(wǎng)相間繼電保護方式的選擇與整定計算；電力網(wǎng)零序繼電保護方式的選擇與計算；電力網(wǎng)距離保護的選擇與計算；自動重合閘的選擇。僅憑提高設(shè)計和運行水平 ，以 及提高制造與安裝質(zhì)量，可能 會 減少事故的發(fā)生幾率，但卻不可能完全避免系統(tǒng)故障和不正常運行狀態(tài)的發(fā)生，故障一旦發(fā)生，它將以近似 于 光速影響其它非故障設(shè)備，只 有 借助 自動 裝置才能及時地切除故障，這種自動裝置就是繼電保護裝置。 作者簽名： 日 期： 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 目錄 引 言 .............................................................. 1 第一章 電力系統(tǒng)繼電保護簡介 ....................................... 2 繼電保護的作用 ............................................. 2 繼電保護的基本任務(wù) .......................................... 2 繼電保護的基本要求 .......................................... 2 繼電保護的設(shè)計原則 ........................................... 3 繼電保護裝置的構(gòu)成 ........................................... 4 第二章 電力網(wǎng)的初步確定 ........................................... 5 系統(tǒng)中各元件的參數(shù)計算 ...................................... 5 發(fā)電機參數(shù)計算 ......................................... 5 變壓器參數(shù)計算 ......................................... 6 線路參數(shù)計算 ........................................... 6 線路 TA、 TV變比的選擇 ....................................... 7 變壓器中性點接地的確定 ...................................... 7