【正文】 、計(jì)量等相關(guān)設(shè)計(jì)；按規(guī)范要求繪制保護(hù)原理配置圖。 design of relay protection, main transformer and 10kV outgoing line setting calculation。 drawing protection principle configuration diagram according to the specification. Key words: Line relay protection, transformer relay protection, short circuit calculation, setting calculationii目 錄第一章 緒論 1 1 2 2第二章 繼電保護(hù)分析 3 3 3 4 4 4 4 5 6 6 6 7 7 7 7 7第三章 短路計(jì)算 9 9 9 9 9 10 15 20第四章 變壓器繼電保護(hù)的整定計(jì)算 22 22 23 23 25 26 26 27 27 28 28 28 28 29 29 30 30 30 30第五章 線路保護(hù)整定計(jì)算 31 35kV線路三段式電流保護(hù)計(jì)算 31 32 33 34 10kV線路保護(hù)整定計(jì)算 35 35 41結(jié)論 45參考文獻(xiàn) 46謝辭 47III第一章 緒論電力是當(dāng)今世界使用最為廣泛、地位最為重要的能源。50年代，我國(guó)工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國(guó)外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù)，建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍，對(duì)全國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長(zhǎng)起了指導(dǎo)作用。因而在60年代中我國(guó)已建成了繼電保護(hù)研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和教學(xué)的完整體系。變電所是電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用中的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶(hù)的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。 電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求安全可靠、電能質(zhì)量高、經(jīng)濟(jì)性好，便于擴(kuò)建。因此，受自然條件、設(shè)備及人為因素的影響，可能出現(xiàn)各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。為此，需要安裝各種形式的保護(hù)裝置，用分層控制方式實(shí)施安全監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)包括正常運(yùn)行在內(nèi)的各種運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施監(jiān)控，以確保電力系統(tǒng)安全正常且更好的運(yùn)行。數(shù)字化變電站三個(gè)主要的特征就是“一次設(shè)備智能化，二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化，符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)”，即數(shù)字化變電站內(nèi)的信息全部做到數(shù)字化，信息傳遞實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，通信模型達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化，使各種設(shè)備和功能共享統(tǒng)一的信息平臺(tái)。 展望繼電保護(hù)的未來(lái)發(fā)展 繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容為35kV變電站的繼電保護(hù)。此次設(shè)計(jì)亦是對(duì)大學(xué)四年學(xué)習(xí)生涯的一個(gè)最終考察，對(duì)教學(xué)的一次驗(yàn)收，通過(guò)設(shè)計(jì)，可拓展自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的知識(shí)，掌握相關(guān)工程規(guī)范，培養(yǎng)學(xué)生分析與解決實(shí)際問(wèn)題的能力。進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算，包括一些阻抗計(jì)算、主變壓器繼電保護(hù)的配置以及線路繼電保護(hù)的計(jì)算與校驗(yàn)的研究等。而要進(jìn)行“區(qū)分和甄別”，必須尋找電力元件再者三種運(yùn)行狀態(tài)下的可測(cè)量（繼電保護(hù)主要測(cè)電氣量）的“差異”，提取和利用這些可測(cè)參量的“差異”，實(shí)現(xiàn)對(duì)正常、不正常工作和故障元件的快速“區(qū)分”。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不同運(yùn)行狀態(tài)下具有明顯差異的電氣量有：流過(guò)電力元件的相電流、序電流、功率及其方向；元件的運(yùn)行相電壓幅值、序電壓幅值；元件的電壓與電流的比值即“測(cè)量阻抗”等。測(cè)量得到的電氣量值或物理量值與整定值作比較，以確定繼電保護(hù)裝置的啟動(dòng)情況。(3) 執(zhí)行輸出元件執(zhí)行輸出元件根據(jù)邏輯判斷部分傳來(lái)的指令，發(fā)出跳開(kāi)斷路器的跳閘脈沖及相應(yīng)的動(dòng)作信息，發(fā)出警報(bào)或不動(dòng)作。(1) 選擇性：是指電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，繼電保護(hù)只把損壞元件切除，而使非故障元件保持原運(yùn)行方式，以盡量減小停電范圍。(3) 靈敏性：在指定的保護(hù)范圍內(nèi)，迅速切除故障的能力。(4) 可靠性：是指在發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置能否準(zhǔn)確無(wú)誤動(dòng)作的性能。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是對(duì)35kV變電站的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)，主要對(duì)其主變壓器、出線線路進(jìn)行繼電保護(hù)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行整定校驗(yàn)，畫(huà)出各保護(hù)的配置原理圖。此次設(shè)計(jì)35kV變電站繼電保護(hù)的電器主接線圖，如圖22所示 圖22 主接線圖兩臺(tái)主變壓器容量為2，型號(hào)均為SL73150/35，YD11。 如下表21至23為短路電流表，表24為10kV出線線路電流互感器變比。變壓器故障可以分為油箱外和油箱內(nèi)兩種故障。油箱內(nèi)部故障包括繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵芯的燒損等。對(duì)于變壓器發(fā)生的各種故障，保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地將變壓器切除。變壓器外部引起的過(guò)電流、負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間超長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定電流容量引起的過(guò)負(fù)荷，風(fēng)扇故障或漏油等原因引起冷卻能力的下降等。此外，對(duì)于中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的星星接線變壓器，外部接地短路時(shí)有可能造成中性點(diǎn)過(guò)電壓，威脅變壓器的絕緣；大容量變壓器在過(guò)電壓或低頻率等異常運(yùn)行等異常運(yùn)行狀況下會(huì)使得變壓器過(guò)勵(lì)磁，引起鐵芯和其他金屬構(gòu)件的過(guò)熱。本設(shè)計(jì)中的電力系統(tǒng)具有非直接接地的架空線路及中性點(diǎn)不接地的電力變壓器等主要設(shè)備。變壓器為變電所的核心設(shè)備，根據(jù)其故障和不正常運(yùn)行的情況，從反應(yīng)各種不同故障的可靠、快速、靈敏及提高系統(tǒng)的安全性出發(fā)，設(shè)置相應(yīng)的主保護(hù)、異常運(yùn)行保護(hù)和必要的輔助保護(hù)如下：(1) 主保護(hù)：瓦斯保護(hù)（以防御變壓器內(nèi)部故障和油面降低）、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)（以防御變壓器繞組、套管和引出線的相間短路）。(3) 異常運(yùn)行保護(hù)和必要的輔助保護(hù)：冷卻風(fēng)機(jī)自啟動(dòng)（用變壓器一相電流的70%來(lái)啟動(dòng)冷卻風(fēng)機(jī)，防止變壓器油溫過(guò)高）。其中電流速斷保護(hù)為主保護(hù)，不帶時(shí)限，0s跳閘。其中電流速斷保護(hù)為主保護(hù)，不帶時(shí)限，0s跳閘。(2) 10kV線路過(guò)電流保護(hù)利用短路時(shí)的電流比正常運(yùn)行時(shí)大的特征來(lái)鑒別線路發(fā)生了短路故障，其動(dòng)作的選擇性由過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作具有適當(dāng)?shù)难訒r(shí)來(lái)保證，有定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)；本設(shè)計(jì)與電流速斷保護(hù)裝置共用兩組電流互感器，采用二相二繼電器的不完全星形接線方式，選用定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，作為電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)，來(lái)切除電流速斷保護(hù)范圍以外的故障，其保護(hù)范圍為本線路全部和下段線路的一部分。故障輕微時(shí)，油箱內(nèi)氣體緩慢的產(chǎn)生，氣體上升聚集在繼電器里，使油面下降，繼電器動(dòng)作，接點(diǎn)閉合，這時(shí)讓其作用于信號(hào)，稱(chēng)為輕瓦斯保護(hù)；故障嚴(yán)重時(shí)，油箱內(nèi)產(chǎn)生大量的氣體，在該氣體作用下形成強(qiáng)烈的油流，沖擊繼電器，使繼電器動(dòng)作，接點(diǎn)閉合，這時(shí)作用于跳閘并發(fā)信，稱(chēng)為重瓦斯保護(hù)。在變壓器兩側(cè)都裝設(shè)電流互感器，其二次繞組按環(huán)流原則串聯(lián)，差動(dòng)繼電器并接在回路壁中，在正常運(yùn)行和外部短路時(shí)，二次電流在臂中環(huán)流，使差動(dòng)保護(hù)在正常運(yùn)行和外部短路時(shí)不動(dòng)作，由電流互感器流入繼電器的電流應(yīng)大小相等，相位相反，使得流過(guò)繼電器的電流為零；在變壓器內(nèi)部發(fā)生相間短路時(shí)，從電流互感器流入繼電器的電流大小不等，相位相同，使繼電器內(nèi)有電流流過(guò)。2) 采用比例制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)。4) 采用間歇角原理。本設(shè)計(jì)采用較經(jīng)濟(jì)的BCH2型帶有速飽和變流器的繼電器，以提高保護(hù)裝置的勵(lì)磁涌流的能力。并繪制出等值電路；(3) 網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，求出從電源至短路點(diǎn)之間的總電抗標(biāo)幺值X∑*；(4) 計(jì)算出短路電流周期分量有效值（也就是穩(wěn)態(tài)短路電流），再還原成有名值；(5) 計(jì)算出短路沖擊電流和最大短路電流有效值；(6) 按要求計(jì)算出其他量。====本設(shè)計(jì)短路計(jì)算中均采用標(biāo)幺值。由于原始資料中未給出C1和C2的短路容量，所以、未知，、也未知。我們不妨假設(shè)（假設(shè)也是一樣的），則此時(shí)C2停運(yùn)，根據(jù)此假設(shè)，可得最小運(yùn)行下的系統(tǒng)圖。 輕瓦斯保護(hù)的動(dòng)作于信號(hào)的輕瓦斯部分，通常按產(chǎn)生氣體的容積整定：對(duì)于容量為10MVA以上的變壓器，整定容積為250~300cm2 。（油流速度與變壓器的容量、接氣體繼電器導(dǎo)管的直徑、變壓器冷卻方式、氣體繼電器形式有關(guān)）。~， cm2。變壓器差動(dòng)保護(hù)原理圖如下圖42 變壓器差動(dòng)保護(hù)原理圖變壓器容量