kv單電源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)相間接地短路電流保護的設(shè)計繼電保護課程設(shè)計-在線瀏覽
2025-08-05 22:12本頁面
【正文】 過程（公式及計算舉例）、結(jié)果和保護方式的選擇及整定計算結(jié)果（說明計算方法）。 優(yōu)先選擇最簡單的保護（三段式電流保護），以提高保護的可靠性。 將最終整定結(jié)果和靈敏度校 驗結(jié)果列成表格。因此，繼電保護技術(shù)得天獨厚，在 40 余年的時間里完成了發(fā)展的 4 個歷史階段：繼電保護的萌芽期、晶體管繼電保護、集成運算放大器的集成電路保護和計算機繼電保護。 繼電保護的原理是利用被保護線路或設(shè)備故障前后某些突變的物理量為信號量，當(dāng)突變量到達一定值時，起動邏輯控制環(huán)節(jié)， 發(fā)出相應(yīng)的跳閘脈沖或信號。 這次課程設(shè)計以最常見的 110KV 電網(wǎng)線路保護設(shè)計為例進行分析設(shè)計，要求對整個電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)方面的課程有綜合的了解。重點進行了電路的化簡，短路電流的求法，繼電保護中電流保護、距離保護的具體計算。對水電廠，還應(yīng)根據(jù)水庫運行方式選擇。 變壓器中性點接地選擇原則 (1)發(fā)電廠、變電所低壓側(cè)有電源的變壓器，中性點均要接地。 (3)T 接于線路上的變壓器，以不接地運行為宜。 線路運行方式選擇原則 (1)一個發(fā)電廠、變電站線線上接有多條線路，一般考慮選擇一條線路檢修， 另一條線路又故障的方式。 流過保護的最大、電小短路電流計算方式的選擇 (1)相間保護 對單側(cè)電源的輻射形網(wǎng)絡(luò)，流過保護的最大短路電流出現(xiàn)在最大運行方式； 而最小短路電流，則出現(xiàn)在最小運行方式。 6 對于環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)中的線路，流過保護的電大短路電流應(yīng)選取開環(huán)運行方式，開環(huán)點應(yīng)選在所整定保護線路的相鄰下一線線路上。 選取流過保護的最大負(fù)荷電流的原則 選取流過保護的最大負(fù)荷電流的原則如下： (1)備用電源自動投入引起的增加負(fù)荷。 (3)環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的開環(huán)運行，負(fù)荷的轉(zhuǎn)移。 計算整定過程的幾個注意點： 1 ．單電源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的相間短路保護可采用帶方向或不帶 方向 的電流電壓保 護，因此在決定保護方式前，必須詳細(xì)地計算短路點短路時，渡過有關(guān)保護的短路電流和保護安裝處的殘余電壓，然后根據(jù)計算結(jié)果 和題目的要求條件下，盡可 能采用簡單的保護方式。 3．在求不同保護的整定值和靈敏度時，應(yīng)該注意短路點的選擇。 2 保護裝置的選定原則 7 一個繼電保護裝置的好 壞，主要是從它的選擇性、靈敏性、速動性及可靠性 等方面衡量的。實際上，電流速斷保護 I 段常常不能通過靈敏度的 校驗，主要是因為系統(tǒng)運行方式變化比較大，在最小運行方式下，保護 I 段往往 沒有保護范圍，為此，常使用電流電壓聯(lián)鎖保護代替電流速斷保護，實現(xiàn) I 段的 主保護。而第三段保護則因為越接近電源，動作時間越長，有時動作時間長 達好幾秒，因而一般情況下只能作為線路的后備保護。一般情況下能滿足靈敏度 要求。三段式電流保護的主 要優(yōu)點是簡單、可靠，并且一般情況下都能較快切除故障。 可靠性 電流保護的電路構(gòu)成，整定計算及調(diào)試維修都較為簡單，因此，它是最可靠 的一種保護。 2．系統(tǒng)運行方式的考慮除了發(fā)電廠發(fā)電容量的最大和最 小運 行方式外，還 必須考慮在設(shè)備檢修或故障切除的情況下，發(fā)生短路時渡過保護裝置的短 路電流 最大和最小的系統(tǒng)運行方式，以便計算保護的整定值靈敏度。 4．后備保護的動作電流必須配合，要保證較靠近電源的 上一 元件保護的動 作電流大于下一元件保護的動作電流，且有一定的裕度，以保證選擇性。為了計算方便，在低壓系統(tǒng) 中宜 用有名值計算法， 在高壓系統(tǒng)中宜用標(biāo)么值計算法 標(biāo)么 值計算法 : 標(biāo)么值就是相對值算法，用新選單位進行某物理量的衡量，衡量的值稱標(biāo)么 值。在比較簡單的網(wǎng)絡(luò)中計算短 9 路電流也常常采用此方法，在使用此方法計算短路電流時 ，應(yīng) 特別注意的是 :必 須將各電壓等級的電氣參數(shù)都?xì)w算到同一電壓等級上來。 A，基準(zhǔn)電壓： VB=115V。在人工計算的條件下常用近似方法。 ZAB+ 3 （ IaI1） ej30176。 ZCD+ 3 （ IaI1I2I3） ej30176。 對上式取共軛并乘以 UN，則可得下述近似式： ZAB*Sa+ZBC*（ SaS1） +ZCD*（ SaS1S2） +ZAD*（ SaS1S2S3） =0 由上式可解得流經(jīng)阻抗 ZAB 支路的功率為 Sa=[ZBC*S1+ZCD（ S1+S2） +ZAD（ S1+S2+S3） ]/[ZAB+ZBC+ZCD+ZAD] 則可求得線路 AB的最大負(fù)荷功率。進而求得線路 BC、 CD 的最大負(fù)荷功率。根據(jù)上述潮流分布計算可得各線路最大負(fù)荷電流。 （ 1）最大運行方式在相同地點發(fā)生相同類型短路時流過保護安裝處的電流最大，對繼電保護而言稱為系統(tǒng)最大運行方式，對應(yīng)的系統(tǒng)等值阻抗最小。系統(tǒng)在最大運行方式工作的時候，等值阻抗最小，短路電流最大，發(fā)電機容量最大。它是指供電系統(tǒng)中的發(fā)電機，變壓器，并聯(lián)線路部分投入的運行方式。 最大運行方式下的最小電源阻抗 : =(XG1 +XT1 )/3=(+)/3= 最小運行方式下的最大電源阻 抗 : =XG1 +XT1= 5 短路電流計算和殘余電壓 Ures 計算 計算動作電流，應(yīng)為該計算最大運行方式下的三相短路電流；為檢驗靈敏度 ,要計算最小行方式下的兩相短路電流；為計算 1QF、 3QF、 5QF、 7QF 的整定值，根據(jù)如上系統(tǒng)圖可知，最大運行方式要求 8QF 斷開，等值阻抗圖如下 13 圖 （ 1） 計算三相 短路電流： ?)3(KI** min. LS B ZZ I ? （ 2）計算兩短路電流 : ?)2(KI 3 /2 )3(KI （ 3）計算殘余電壓： Ures = )3(KI * LZ （ 4）以 K1點發(fā)生的三相短路為例： ?)3(1KI *****m in. DACDBCABSB ZZZZZ I ???? =(++++)=0.894KA ?)2(1KI )3(1KI = 3 /2 = 14 Ures = )3(KI * DAZ = =。 表 Ik (KA) )3(KI )2(KI 系統(tǒng)運行方式 最大運行方式 最小運行方式 短 路 點 K1 695 K2 K3 K4 K5 Ik (KV) RESU RESU 系統(tǒng)運行方式 最大運行方式 最小運行方式 短 路 點 K1 K2 K3
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