課程設(shè)計(jì)---35kv電網(wǎng)繼電保護(hù)配置與線路保護(hù)整定計(jì)算

1、<p>　　35kV電網(wǎng)繼電保護(hù)配置與線路保護(hù)整定計(jì)算</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　、本課程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)..........................................................................2 </p><p>　　、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書..

2、....................................................................................2 </p><p>　　、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及過程.............................................................. ...............4 </p><p>

3、　　、變電所繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置配置.................................. ...............4</p><p>　　一、系統(tǒng)分析及繼電保護(hù)要求..............................................................4</p><p>　　二、本系統(tǒng)故障分析.....................

4、.........................................................4</p><p>　　三、主變壓器繼電保護(hù)裝置配置..........................................................4</p><p>　　四、10KV側(cè)電力電容器組繼電保護(hù)裝置配置......................

5、.............5</p><p>　　五、10KV線路繼電保護(hù)裝置配置.......................................................5</p><p>　　、短路電流計(jì)算.................................................................................

6、.6</p><p>　　一、基準(zhǔn)值的選取..................................................................................6</p><p>　　二、各元件阻抗標(biāo)幺值計(jì)算..................................................................7&l

7、t;/p><p>　　三、系統(tǒng)等效電路圖..............................................................................7</p><p>　　四、短路電流的計(jì)算..............................................................................7

8、</p><p>　　五、短路電流計(jì)算結(jié)果..........................................................................9</p><p>　　、主變繼電器保護(hù)整定計(jì)算及繼電器選擇......................................9</p><p>　　一、瓦斯保護(hù)...

9、.......................................................................................9</p><p>　　二、三段折線式比率制動(dòng)特性的變壓器差動(dòng)保護(hù).............................10</p><p>　　三、后備保護(hù)............................

10、............................................................ 14</p><p>　　第四節(jié)、10KV側(cè)電力電容器保護(hù)裝置的整定計(jì)算及選型......................18</p><p>　　一、無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)..................................................

11、...................18</p><p>　　二、專用熔斷器保護(hù)（單只）.............................................................18</p><p>　　三、過電壓保護(hù)......................................................................

12、...............18</p><p>　　第五節(jié)、10KV側(cè)出線保護(hù)裝置的整定計(jì)算及選型..................................19</p><p>　　一、Ⅰ段電流保護(hù).................................................................................19</p&

13、gt;<p>　　二、III段電流保護(hù)...............................................................................19</p><p>　　三、絕緣監(jiān)察裝置.............................................................................20<

14、;/p><p>　　第六節(jié)、微機(jī)成套自動(dòng)保護(hù)裝置.................................................................21</p><p>　　一、RCS-9671中低壓變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置.......................................21</p><p>　　二、RCS-9681

15、中低壓變壓器后備保護(hù)裝置.......................................21</p><p>　　三、RCS-9661中低壓變壓器保護(hù)及輔助裝置...................................22 </p><p>　　四、RCS-9631系列電容器保護(hù)測(cè)控裝置.......................................

16、....22</p><p>　　五、RCS-9611低壓饋線保護(hù)測(cè)控裝置.............................................. 22 </p><p>　　、課程設(shè)計(jì)總結(jié)...................................................................

17、.......................24</p><p>　　參考文獻(xiàn).................................................................................................................25</p><p>　　第一章 本課程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)</p><

18、p>　?。?） 本設(shè)計(jì)為35KV降壓變電所。主變?nèi)萘繛?000KVA，電壓等級(jí)為35/10KV；</p><p>　?。?）搜集原始資料；</p><p>　?。?）完成對(duì)本系統(tǒng)的故障分析；</p><p>　?。?）對(duì)10kv線路電保護(hù)整定計(jì)算及繼電器選擇</p><p>　?。?）對(duì)短路電流的整定與計(jì)算；</p>&l

19、t;p>　　（6）主變壓器繼電保護(hù)整定計(jì)算及繼電器選擇；</p><p>　　（7）完成設(shè)計(jì)報(bào)告。</p><p>　　第二章 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)基本資料</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)為35KV降壓變電所。主變?nèi)萘繛?000KVA，電壓等級(jí)為35/10KV。35KV供電系統(tǒng)圖

20、,如圖1所示。</p><p>　　系統(tǒng)參數(shù)：電源I短路容量：= 200MVA；電源Ⅱ短路容量：=250MVA；供電線路： L1=6km，L2=8km，線路阻抗：X=0.4Ω/km。</p><p>　　35kv變電所主接線圖，如圖1所示。 </p><p>　　圖1 35kv變電所主接線圖</p><p>

21、　　10kv母線負(fù)荷情況，見表1：</p><p>　　注：電纜線路阻抗：XL=0.08Ω/km</p><p>　　B1、B2主變?nèi)萘?、型?hào)為8000kVA之SF1-8000/35型雙卷變壓器，Y-Δ/11之常規(guī)接線方式，具有帶負(fù)荷調(diào)壓分接頭，可進(jìn)行有載調(diào)壓。其中Uk%=7.5。</p><p>　　運(yùn)行方式：正常SI、SⅡ全投入運(yùn)行。</p>&l

22、t;p>　　已知變電所10KV出線保護(hù)最長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間為1.5s。</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)內(nèi)容： </b></p><p>　　1. 系統(tǒng)保護(hù)配置； </p><p>　　2. 短路電流計(jì)算； </p><p>　　選基值、計(jì)算各元件標(biāo)幺值、作序網(wǎng)絡(luò)圖、計(jì)算繼電保護(hù)自動(dòng)裝置的整定、計(jì)算所需要的電氣參數(shù)、作

23、短路電流計(jì)算結(jié)果表。 </p><p>　　3. 繼電保護(hù)配置及整定計(jì)算：</p><p>　　① 根據(jù)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程結(jié)合本站一次電力系統(tǒng)接線圖給35KV 線路及變壓器配置相應(yīng)的繼電保護(hù)。 </p><p>　?、?根據(jù)繼電保護(hù)整定計(jì)算原則對(duì)變壓器、線路配置的繼電保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算。 </p><p><b>　　4.編寫設(shè)計(jì)說(shuō)

24、明書</b></p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)依據(jù):</b></p><p><b>　　1．設(shè)計(jì)任務(wù)書。</b></p><p>　　2．國(guó)標(biāo)GB50062-92《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》。</p><p>　　第三章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及過程 </p>&l

25、t;p>　　第一節(jié) 變電所繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置規(guī)劃 </p><p><b>　　一、繼電保護(hù)要求</b></p><p>　　為保證安全供電和電能質(zhì)量，繼電保護(hù)應(yīng)滿足四項(xiàng)基本要求，即選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。</p><p><b>　　二、本系統(tǒng)故障分析</b></p><p>　　本

26、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。</p><p>　　1、就線路來(lái)講，其主要故障為單相接地、兩相短路和三相短路。 </p><p>　　2、電力變壓器的故障，分為外部故障和內(nèi)部故障兩類。</p><p>　?。?）變壓器的外部故障常見的是高低壓套管及引線故障，它可能引起變壓器出線端的相間短路或引出

27、線碰接外殼。</p><p>　　(2）變壓器的內(nèi)部故障有相間短路、繞組的匝間短路和絕緣損壞。</p><p>　　(3)變壓器的不正常運(yùn)行過負(fù)荷、由于外部短路引起的過電流、油溫上升及不允許的油面下降。</p><p>　　主變壓器繼電保護(hù)裝置設(shè)置</p><p>　　1、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50062-1992規(guī)定：10000KVA及以上單臺(tái)運(yùn)行的

28、變壓器和6300KVA及以上并列運(yùn)行的變壓器，應(yīng)裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)；6300KVA及以下單獨(dú)運(yùn)行的重要變壓器，也可裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)；當(dāng)電流速斷保護(hù)靈敏度不滿足要求時(shí)，應(yīng)裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)裝置。本設(shè)計(jì)中變壓器的容量為8000KVA，應(yīng)選用差動(dòng)保護(hù)作為主保護(hù)。 </p><p>　　2、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

29、護(hù)和必要的輔助保護(hù)如下：</p><p>　　四、10KV側(cè)電力電容器組保護(hù)配置</p><p>　　1、規(guī)定：對(duì)400kvar以上的電容器組，設(shè)置無(wú)時(shí)限或帶0.1~0.3s短延時(shí)的電流速斷保護(hù)；對(duì)400kvar及以下的電容器組，采用帶熔斷器的負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行控制和保護(hù)。本設(shè)計(jì)中電容器組容量為2400kvar,采用無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)作為主保護(hù)。 </p><p>　　2

30、、電力電容器保護(hù)：根據(jù)其故障和不正常運(yùn)行的情況，設(shè)置相應(yīng)的主保護(hù)、異常運(yùn)行保護(hù)，保護(hù)如下：</p><p>　　五、10KV線路繼電保護(hù)裝置</p><p>　　1、線路保護(hù)一般采用三段式電流保護(hù)，本設(shè)計(jì)中10KV出線側(cè)采用兩段式電流保護(hù)，即該處選擇Ⅰ段和Ⅲ段。</p><p><b>　　2、保護(hù)配置</b></p><p

31、>　　第二節(jié) 短路電流計(jì)算</p><p><b>　　一、基準(zhǔn)參數(shù)選定：</b></p><p>　　1、基準(zhǔn)容量：SB=100MVA</p><p>　　2、基準(zhǔn)電壓：UB=Uav即: 35kV側(cè)UB1=37KV，10kV側(cè)UB2=10.5KV, </p><p>　　3、短路點(diǎn)基準(zhǔn)電流：IB1=SB/(*

32、UB1)=100/(*37)=1.56KA</p><p>　　IB2=SB/( *UB2)=100/(*10.5)=5.5KA</p><p>　　二、阻抗計(jì)算（均為標(biāo)幺值）：</p><p>　　1、 系統(tǒng)SI: X1=SB/=100/200=0.5 </p><p>　　SII X2=SB/=100/250=0.4</p&

33、gt;<p>　　2、 線路：L1：X3=X0L1SB/UB12=0.4×6×100/372=0.175</p><p>　　L2：X4=X0L2SB/UB2=0.4×8×100/372=0.234</p><p>　　3、 變壓器B1、B2：X5=X6=（Uk%/100）SB/SNT=7.5/100*100/8=0.938</p

34、><p>　　4、10KV線路：X7=X0L1SB/UB22=0.08*0.03*100/10.52=2.177*10-3</p><p>　　X8=X0L2SB/UB22=0.08*3*100/10.52=0.218</p><p>　　X9=X0L3SB/UB22=0.08*5.5*100/10.52=0.399</p><p>　　X10=

35、X0L4SB/UB22=0.08*3.2*100/10.52=0.232</p><p>　　X11=X0L5SB/UB22=0.08*5.1*100/10.52=0.370</p><p>　　X12=X0L6SB/UB22=0.08*5.5*100/10.52=0.399 </p><p>　　X13=X0L7SB/UB22=0.08*6*100/10.52=

36、0.435</p><p>　　X14=X0L8SB/UB22=0.08*0.03*100/10.52=2.177*10-3</p><p>　　X15=X0L9SB/UB22=0.08*3.2*100/10.52=0.232</p><p>　　X16=X0L10SB/UB22=0.08*4.1*100/10.52=0.298</p><p&g

37、t;<b>　　系統(tǒng)等效電路圖</b></p><p><b>　　四、短路電流計(jì)算</b></p><p>　　1、最大運(yùn)行方式----SII投入運(yùn)行，T1、T2并列運(yùn)行，QF1、QF2 均閉合。</p><p>　　35KV線路短路阻抗： X17=X2+X4=0.2+0.234=

38、0.634</p><p>　　10KV線路短路阻抗： X18=X17+X5//X6=0.634+0.938//0.938=1.103</p><p>　　35KV母線上短路電流： Ik1max=IB1/X17=1.56/0.634=2461A</p><p>　　10KV母線上短路電流： Ik2max=IB2/X18=5.5/1.103=4986A</p

39、><p>　　1#線上短路電流： </p><p>　　Ik3max=IB2/(X18+X7)=5.5/(1.103+0.002177)=4977A</p><p>　　2#線上短路電流： Ik4max=IB2/(X18+X8)=5.5/(1.103+0.218)=4164A<

40、/p><p>　　3#線上短路電流： Ik5max=IB2/(X18+X9)=5.5/(1.103+0.399)=3662A</p><p>　　4#線上短路電流： Ik6max=IB2/(X18+X10)=5.5/(1.103+0.232)=4120A</p><p>　　5#線上短路電流： Ik7max=IB2/(X18+X11)=5.

41、5/(1.103+0.370)=3734A</p><p>　　6#線上短路電流： Ik8max=IB2/(X18+X12)=5.5/(1.103+0.399)=3662A</p><p>　　7#線上短路電流： Ik9max=IB2/(X18+X13)=5.5/(1.103+0.435)=3576A</p><p>　　8#線上短路電流：

42、 </p><p>　　Ik10max=IB2/(X18+X14)=5.5/(1.103+0.002177)=4977A</p><p>　　9#線上短路電流： Ik11max=IB2/(X18+X15)=5.5/(1.103+0.232)=4120A</p><p>　　10#線上短路電流： Ik12max=IB2/(X18+X16)=5.5

43、/(1.103+0.298)=3926A</p><p>　　2、最小運(yùn)行方式----SI投入運(yùn)行，T1、T2分列運(yùn)行，QF1斷開、QF2 閉合。</p><p>　　電源I最小短路容量：SDImin= 0.8SDImax=0.8*200=160MVA；</p><p>　　電源Ⅱ最小短路容量：SDIImin= 0.8SDIIma

44、x=0.8*250=200MVA </p><p>　　系統(tǒng)SI、SII阻抗計(jì)算（均為標(biāo)幺值）：</p><p>　　X21=SB/SDImin=100/160=0.625 </p><p>　　X22=SB/SDIImin=100/200=0.5</p><p>　　35KV線路短路阻抗： X23=X21+X3=0.625+0.17

45、5=0.8</p><p>　　10KV線路短路阻抗： X24=X21+X3+X5=0.625+0.175+0.938=1.738 </p><p>　　35KV母線上短路電流： Ik1min=IB1/X23=1.56/0.8=1950A</p><p>　　10KV母線上短路電流： Ik2min=IB2/X24=5.5/1.738=3165A</p&g

46、t;<p>　　1#線上短路電流： Ik3min=IB2/(X24+X7)=5.5/(1.738+0.002177)=3161A</p><p>　　2#線上短路電流： Ik4max=IB2/(X24+X8)=5.5/(1.738+0.218)=2812A</p><p>　　3#線上短路電流： Ik5max=IB2/(X24+X9)=5.5/(1.

47、738+0.399)=2574A</p><p>　　4#線上短路電流： Ik6max=IB2/(X24+X10)=5.5/(1.738+0.232)=2792A</p><p>　　5#線上短路電流： Ik7max=IB2/(X24+X11)=5.5/(1.738+0.370)=2609A</p><p>　　6#線上短路電流： Ik8ma

48、x=IB2/(X24+X12)=5.5/(1.738+0.399)=2574A</p><p>　　7#線上短路電流： Ik9max=IB2/(X24+X13)=5.5/(1.738+0.435)=2531A</p><p>　　8#線上短路電流： Ik10max=IB2/(X18+X14)=5.5/(1.738+0.002177)=3161A</p><

49、;p>　　9#線上短路電流： Ik11max=IB2/(X24+X15)=5.5/(1.738+0.232)=2792A</p><p>　　10#線上短路電流： Ik12max=IB2/(X24+X16)=5.5/(1.738+0.298)=2701A</p><p>　　五、短路電流計(jì)算結(jié)果 </p><p>　　第三節(jié) 主變繼電器保護(hù)整定

50、計(jì)算及繼電器選擇</p><p><b>　　瓦斯保護(hù)</b></p><p>　　瓦斯保護(hù)作用：用來(lái)反映變壓器內(nèi)部故障和油面降低，它反應(yīng)于油箱內(nèi)部故障所產(chǎn)生的氣體或油箱漏油而動(dòng)作，其中重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器，輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)。 </p><p>　　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

51、10MVA以上的變壓器，整定容積為250~300cm2 。</p><p>　　瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳閘的重瓦斯部分，通常按氣體繼電器的油流速度整定。（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)）。</p><p>　　輕瓦斯保護(hù)的動(dòng)作值按氣體容積為250~300cm2整定，本設(shè)計(jì)采用280 cm2。</p><p>　　重瓦斯保護(hù)

52、的動(dòng)作值按導(dǎo)油管的油流速度為0.6~1.5cm2整定，本設(shè)計(jì)采用0.9 cm2。</p><p>　　瓦斯繼電器選用FJ3-80型 。 </p><p>　　瓦斯保護(hù)的接線原理圖如下：</p><p>　　圖3.1瓦斯保護(hù)的接線原理圖</p><p>　　二、三段折線式比率制動(dòng)

53、特性的變壓器差動(dòng)保護(hù)：選用BCH-2型差動(dòng)繼電器。</p><p>　　1計(jì)算變壓器各側(cè)額定電流，選出電流互感器的變比，計(jì)算電流互感器二次額定電流。列表如下：</p><p><b>　　變壓器各側(cè)數(shù)據(jù)</b></p><p>　　電流互感器型號(hào)：LZZJB6—10型，額定電流比分別為500/5、300/5、600/5。</p>

54、<p>　　由表可看出I1>I2>I3。故選大者35KV進(jìn)線端為基本側(cè)，直接接差動(dòng)繼電器。</p><p>　　2確定基本側(cè)動(dòng)作電流。</p><p>　　躲過變壓器勵(lì)磁涌流：</p><p>　　IOP=Krel*I1N=1.3*263.93=343.11A</p><p>　　2）躲過外部穿越短路最大不平衡電流：&l

55、t;/p><p>　　IOP=Krel*Idsq=Krel*(IdsqI+IdsqII+IdsqIII)</p><p>　　=141.43+70.72+141.43=459.65A</p><p>　　式中 IdsqI——電流互感器的誤差引起的不平衡電流：</p><p>　　IdsqI=Kap*KS*fi*IK2.max(3)'=1

56、*1*0.1*1414.32=141.43A</p><p>　　IdsqII ——變壓器調(diào)壓分接頭改變時(shí)引起的不平衡電流：</p><p>　　IdsqII=ΔUIK2.max(3)'=0.05*1414.32=70.72A</p><p>　　IdsqIII——平衡線圈不能對(duì)變壓器各側(cè)之間電流差值進(jìn)行完全

57、 補(bǔ)償引起的不平衡電流：</p><p>　　IdsqIII=ΔfI*IK2.max(3)'+ΔfII*IK2.max(3)'</p><p>　　=0.05*1414.32+0.05*1414.32=141.43A</p><p>　　躲開電流互感器二次回路斷線時(shí)的最大負(fù)荷電流：</p><p>　　IOP=1.3*IL.m

58、ax= 1.3*263.93=343.11A </p><p>　　式中:Krel——可靠系數(shù)，一般取1.3； </p><p>　　I1N，IL.max——變壓器于基本側(cè)的額定電流與最大負(fù)荷電流；</p><p>　　Kap——非周期分量引起的誤差，取為1；</p><p>　　KS——電流互感器同型

59、系數(shù)，型號(hào)相同時(shí)取0.5，型號(hào)不同時(shí)取1；</p><p>　　fi——電流互感器容許的最大相對(duì)誤差，取為0.1；</p><p>　　ΔU ——在變壓器高中壓側(cè)由于調(diào)壓改變分接頭引起的相對(duì)誤 差，一般采用調(diào)壓范圍的一半； </p><p>　　ΔfI——繼電器整定匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等而引起的相對(duì)誤差，取為0.05；</p><p>　　IK2

60、.max(3)'——在最大運(yùn)行方式下，變壓器二次母線上短路，歸算于 基本側(cè)的三相短路電流值。 </p><p>　　選取上述三個(gè)條件計(jì)算值中最大的作為基本側(cè)的一次動(dòng)作電流，即Iop1=459.65A。</p><p>　　3.確定基本側(cè)差動(dòng)線圈的匝數(shù)。</p><p>　　基本側(cè)差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流為</p>&l

61、t;p>　　IOP.ca.KA=IOP1*/KTA1=459.65*/(500/5)=7.96A</p><p>　　基本側(cè)差動(dòng)繼電器的線圈匝數(shù)（即差動(dòng)線圈匝數(shù)）： </p><p>　　Wd.ca=AN/IOP.ca.KA=60/7.96=7.54匝</p><p>　　根據(jù)BCH-2繼電器實(shí)有抽頭，選用Wd.s=8匝作為差動(dòng)繼電器的整定匝

62、數(shù)。</p><p>　　4、確定基本側(cè)實(shí)際動(dòng)作電流。</p><p>　　基本側(cè)實(shí)際繼電器動(dòng)作電流：</p><p>　　IOP.KA=AN/Wd.s=60/8=7.5A</p><p>　　基本側(cè)實(shí)際一次動(dòng)作電流：</p><p>　　IOP1=KTA1/KW*IOP.KA=500/5/*7.5=433.01A&l

63、t;/p><p>　　5、確定非基本側(cè)平衡線圈的匝數(shù)和工作線圈的匝數(shù)。</p><p>　　35KV內(nèi)橋平衡線圈匝數(shù)：</p><p>　　Wb.ca.1=(I1-I2)/I2*Wd.s=(4.57-3.81)/3.81*8=1.60匝</p><p><b>　　選擇Wb.1=2匝</b></p><p

64、>　　工作線圈匝數(shù)：Wac.1=Wb.1+Wd.s=2+8=10匝</p><p>　　10KV側(cè)平衡線圈匝數(shù)：</p><p>　　Wb.ca.2=(I1-I3)/I3*Wd.s=(4.57-3.67)/3.67*8=1.96匝</p><p><b>　　選擇Wb.2=2匝</b></p><p>　　工作線圈

65、匝數(shù)： Wac.2=Wb.2+Wd.s=2+8=10匝</p><p>　　6、確定整定匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等引起的相對(duì)誤差。</p><p>　　Δf(35)=(Wb.1-Wb.ca.1)/(Wb.ca.1+Wd.s)=(2-1.60)/(1.60+8)</p><p>　　=0.042<0.05 滿足要求</p><p>　　Δf(1

66、0)=(Wb.2-Wb.ca.2)/(Wb.ca.2+Wd.s)=(2-1.96)/(1.96+8)</p><p>　　=0.004<0.05 滿足要求</p><p>　　7、短路線圈抽頭的確定。</p><p>　　從直流助磁特性可知，短路線圈匝數(shù)越多，躲過勵(lì)磁涌流的性能越好，但當(dāng)內(nèi)部故障電流中有較大的非周期分量時(shí)，BCH-2型繼電器的動(dòng)作時(shí)間就要延長(zhǎng)

67、。因此，對(duì)勵(lì)磁涌流倍數(shù)大的中、小容量變壓器，當(dāng)內(nèi)部故障時(shí)短路電流非周期分量衰減較快，對(duì)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間要求又較低，故多選用插孔C2-C1或D2-D1。</p><p>　　8、保護(hù)裝置的靈敏度校驗(yàn)</p><p>　　本設(shè)計(jì)中以單電源最小運(yùn)行方式下10KV側(cè)兩相短路電流歸算到電源側(cè)進(jìn)行校驗(yàn)。</p><p>　　10KV母線三相短路電流歸算到35KV側(cè)流入繼電器的電流為

68、:</p><p>　　IK2.min(3)'=897.58A </p><p>　　則差動(dòng)保護(hù)裝置的靈敏度為:</p><p>　　KS=(KW*IK2.min(2)')/IOP1=(*/2*897.58)/433.01</p><p>　　=3.11>2 滿足要求</p><

69、p>　　9、大差動(dòng)保護(hù)的接線圖：</p><p><b>　　后備保護(hù)</b></p><p><b>　　定時(shí)限過電流保護(hù)</b></p><p><b>　?、傺b于電源處</b></p><p><b>　　1）動(dòng)作電流整定：</b></p

70、><p>　　躲過變壓器最大的負(fù)荷電流：</p><p>　　Iopl= KrelITLmax/Kre=1.3*1.2*263.93/0.85=484.39A</p><p><b>　　繼電器的動(dòng)作電流：</b></p><p>　　Iop.K=Kw* Iopl/KTA1=484.39/（500/5）=4.84A <

71、/p><p>　　電流互感器型號(hào)：LZZJB6—10型，額定電流比為500/5。</p><p>　　電流繼電器的型號(hào)選擇：DL-11/6型。</p><p>　　動(dòng)作時(shí)限整定：按時(shí)限階梯原則整定，應(yīng)比下一級(jí)各引出線過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí) 限最長(zhǎng)者大一個(gè)時(shí)限階梯。 </p><p>　　動(dòng)作時(shí)限：

72、 t=tLmax+Δt=1.5+2=3.5s</p><p>　　時(shí)間繼電器型號(hào)選擇：選用DS-112型時(shí)間繼電器，其時(shí)間調(diào)整范圍為0.25～ </p><p><b>　　3.5s。</b></p><p><b>　　3）靈敏度校驗(yàn)：</b></p><p>　?、僮鳛楸炯?jí)變壓器近后備保護(hù)，

73、應(yīng)按K2點(diǎn)短路進(jìn)行校驗(yàn)：</p><p>　　IK2.min(3)=3165A,歸算到35KV側(cè)為IK2.min(3)'=897.58A</p><p>　　Ks = Ik2.min(2)’/ Iopl=/2*897.58*/484.39=1.60>1.5 滿足要求</p><p>　　②作為相鄰元件遠(yuǎn)后備保護(hù)，應(yīng)按K9點(diǎn)短路進(jìn)行校驗(yàn)：</p

74、><p>　　IK9.min(3)=2531A,歸算到35KV側(cè)為IK9.min(3)'=717.90A</p><p>　　Ks = Ik9.min(2)‘/ Iopl=/2*717.90*/484.39=1.28>1.2 滿足要求</p><p><b>　?、谘b于QF1處</b></p><p>&l

75、t;b>　　1）動(dòng)作電流整定：</b></p><p>　　躲過變壓器最大的負(fù)荷電流：</p><p>　　Iopl= KrelITLmax/Kre=1.3*1.2*263.93/0.85/2=242.19A</p><p><b>　　繼電器的動(dòng)作電流：</b></p><p>　　Iop.K=Kw*

76、 Iopl/KTA1=242.19/（500/5）=2.42A </p><p>　　電流互感器型號(hào)：LZZJB6—10型，額定電流比為500/5。</p><p>　　電流繼電器的型號(hào)選擇：DL-11/6型。</p><p>　　2) 動(dòng)作時(shí)限整定：按時(shí)限階梯原則整定，應(yīng)比下一級(jí)各引出線過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí) 限最長(zhǎng)者大一個(gè)時(shí)限階梯。

77、 </p><p>　　動(dòng)作時(shí)限： t=tLmax+Δt=1.5+1.5=3s</p><p>　　時(shí)間繼電器型號(hào)選擇：選用DS-112型時(shí)間繼電器，其時(shí)間調(diào)整范圍為0.25～ </p><p><b>　　3.5s。</b></p><p><b>　　3）靈敏度校驗(yàn)：</b&g

78、t;</p><p>　?、僮鳛楸炯?jí)變壓器近后備保護(hù)，應(yīng)按K2點(diǎn)短路進(jìn)行校驗(yàn)：</p><p>　　IK2.min(3)=3165A,歸算到35KV側(cè)為IK2.min(3)'=897.58A</p><p>　　Ks = Ik2.min(2)’/ Iopl=/2*897.58/242.19=3.21>1.5 滿足要求</p><

79、p>　?、谧鳛橄噜徳h(yuǎn)后備保護(hù)，應(yīng)按K9點(diǎn)短路進(jìn)行校驗(yàn)：</p><p>　　IK9.min(3)=2531A,歸算到35KV側(cè)為IK9.min(3)'=717.90A</p><p>　　Ks = Ik9.min(2)‘/ Iopl=/2*717.90/242.19=2.57>1.2 滿足要求</p><p><b>　?、垩b于

80、10KV處</b></p><p><b>　　1）動(dòng)作電流整定：</b></p><p>　　躲過線路最大的負(fù)荷電流：</p><p>　　Iopl= KrelITLmax/Kre=1.3*1.2*439.89/0.85=807.33A</p><p><b>　　繼電器的動(dòng)作電流：</b&

81、gt;</p><p>　　Iop.K=Kw* Iopl/KTA1=807.33/（500/5）=8.07A </p><p>　　電流互感器型號(hào)：LZZJB6—10型，額定電流比為500/5。</p><p>　　電流繼電器的型號(hào)選擇：DL-11/10型。</p><p>　　動(dòng)作時(shí)限整定：按時(shí)限階梯原則整定，應(yīng)比下一級(jí)各引出線過電流保護(hù)動(dòng)

82、作時(shí) 限最長(zhǎng)者大一個(gè)時(shí)限階梯。 </p><p>　　動(dòng)作時(shí)限： t=tLmax+Δt=1.5+1=2.5s</p><p>　　時(shí)間繼電器型號(hào)選擇：選用DS-112型時(shí)間繼電器，其時(shí)間調(diào)整范圍為0.25～ </p><p><b>　　3.5S。</b></p><

83、;p><b>　　3）靈敏度校驗(yàn)：</b></p><p>　　作為相鄰元件遠(yuǎn)后備保護(hù)，應(yīng)按K9點(diǎn)短路進(jìn)行校驗(yàn)：</p><p>　　Ks = Ik9.min(2)/ Iopl=/2*2531*/807.33=2.7>1.2 滿足要求</p><p><b>　?、苎b于QF2處</b></p>

84、<p>　　線路最大的負(fù)荷電流：</p><p>　　1-5線路最大負(fù)荷電流： ILmax=138.56+69.28+57.74+57.74+69.28=392.6A</p><p>　　6-10線路最大負(fù)荷電流：ILmax=57.74+57.74+138.56+57.74+57.74=369.52A</p><p>　　2) 動(dòng)作電流整定：</p

85、><p>　　躲過線路最大的負(fù)荷電流(取1-5線路)：</p><p>　　Iopl= KrelILmax/Kre=1.3*392.6/0.85=600.45A</p><p><b>　　繼電器的動(dòng)作電流：</b></p><p>　　Iop.K=Kw* Iopl/KTA1=600.45/（500/5）=6.00A <

86、;/p><p>　　電流互感器型號(hào)：LZZJB6—10型，額定電流比為500/5。</p><p>　　電流繼電器的型號(hào)選擇：DL-11/10型。</p><p>　　3) 動(dòng)作時(shí)限整定：按時(shí)限階梯原則整定，應(yīng)比下一級(jí)各引出線過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí) 限最長(zhǎng)者大一個(gè)時(shí)限階梯。 </p><p>　　動(dòng)作時(shí)限：

87、 t=tLmax+Δt=1.5+0.5=2s</p><p>　　時(shí)間繼電器型號(hào)選擇：選用DS-112型時(shí)間繼電器，其時(shí)間調(diào)整范圍為0.25～3.5s。</p><p>　　4) 靈敏度校驗(yàn)： </p><p>　　作為相鄰元件遠(yuǎn)后備保護(hù)，應(yīng)按K9點(diǎn)短路進(jìn)行校驗(yàn)：</p><p>　　Ks = Ik9.min(2)/ Io

88、pl=/2*2531*/807.33=2.7>1.2 滿足要求</p><p>　　2、過負(fù)荷保護(hù)的整定（裝于電源側(cè)）</p><p>　　1) 動(dòng)作電流按躲過變壓器額定電流來(lái)整定，動(dòng)作帶延時(shí)作用于信號(hào)</p><p>　　Iopl= KrelITN/Kre=1.05*263.93/0.85=326.03A</p><p><

89、b>　　繼電器的動(dòng)作電流：</b></p><p>　　Iop.KA=Kw Iopl/KTA=326.03/（500/5）=3.26A </p><p>　　電流互感器型號(hào)：LZZJB6—10型，額定電流比為500/5</p><p>　　電流繼電器的型號(hào)選擇：DL-11/6型。</p><p>　　2）動(dòng)作時(shí)限的整定：&

90、lt;/p><p>　　延時(shí)時(shí)限取10s以躲過電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)，達(dá)到時(shí)限后仍未返回則動(dòng)作，則動(dòng)作ZDJH裝置，動(dòng)作于信號(hào)。</p><p>　　時(shí)間繼電器型號(hào)選擇：選用DS-23 型時(shí)間繼電器，其時(shí)限調(diào)整范圍為2.5～10 秒。</p><p>　　3、冷卻風(fēng)扇自啟動(dòng)保護(hù)的整定</p><p>　　Iop=0.7 INT=0.7*263.93 =1

91、84.75A </p><p>　　繼電器的動(dòng)作電流： </p><p>　　Iop.KA= Iop / KTA =184.75/（500/5）=1.85A </p><p>　　即當(dāng)繼電器電流達(dá)到1.85A時(shí)，冷卻風(fēng)扇自啟動(dòng)。</p><p>　　電流互感器型號(hào)：LZZJB6—10型，額定電流比為500/5&l

92、t;/p><p>　　電流繼電器的型號(hào)選擇：DL-11/2型。</p><p>　　第四節(jié) 10KV側(cè)電力電容器保護(hù)裝置的整定計(jì)算及選型</p><p>　　一、無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)</p><p>　　1、動(dòng)作電流應(yīng)躲過電容器的額定電流：</p><p>　　電容器的額定電流 ： </p><p>

93、;　　INC=S/UNC=2400/(×10)=138.56A</p><p><b>　　繼電器的動(dòng)作電流：</b></p><p>　　Iop.KA=Krel *KW*Iopl/KTA=2*1*138.56/（500/5）=2.77A</p><p><b>　　一次動(dòng)作電流：</b></p>

94、<p>　　Iopl=KTA/KW* Iop.KA=500/5/1*2.77=277.13A</p><p>　　電流互感器型號(hào)：LZZJB6—10型，額定電流比為150/5</p><p>　　電流繼電器的型號(hào)選擇：DL-11/6型。</p><p><b>　　2、靈敏度校驗(yàn)：</b></p><p>　　

95、Ks = IK2.min(2)/ Iop=/2×3165/277.13=9.89>1.5 滿足要求</p><p>　　3、考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL-11/6型電流繼電器，其動(dòng)作電流的整定范圍為1.5～6A，故動(dòng)作電流整定值為3A。</p><p>　　二、專用熔斷器保護(hù)（單只）</p><p>　　熔體的額定電流為電容器額定電流的1.5～

96、2倍。</p><p>　　IFU= 1.5INC=1.5×138.56=207.84A</p><p>　　選用型號(hào)為RW4-10/200型，額定電流為200A的高壓熔斷器。</p><p><b>　　三、過電壓保護(hù)</b></p><p>　　當(dāng)母線電壓超過額定電壓的110%時(shí)，裝設(shè)過電壓保護(hù)，延時(shí)動(dòng)作于

97、信號(hào)或跳閘。</p><p>　　U=110% UNC=1.1×100=110V</p><p>　　選擇電壓繼電器型號(hào)：DY-32型，動(dòng)作電壓整定范圍為50～200V。</p><p>　　即當(dāng)電壓超過110V時(shí)，保護(hù)動(dòng)作，動(dòng)作于信號(hào)或跳閘。</p><p>　　第五節(jié) 10KV側(cè)出線保護(hù)裝置的整定計(jì)算及選型 </p>

98、<p>　　一、Ⅰ段電流保護(hù)（主保護(hù)）</p><p>　　1、動(dòng)作電流按本級(jí)線路末端的最大三相短路電流整定：而此線路應(yīng)不存在下一級(jí)電路，所以可默認(rèn)可靠系數(shù)為1。本設(shè)計(jì)中以7#線路進(jìn)行保護(hù)整定。</p><p><b>　　一次動(dòng)作電流：</b></p><p>　　IoplI= Krel IK9max(3)=1×357

99、6=3576A</p><p><b>　　繼電器的動(dòng)作電流：</b></p><p>　　Iop.KAI=Kw *IoplI/KTA=1/（500/5）*3576=35.76A </p><p>　　電流互感器型號(hào)：LZZJB6—10型，額定電流比為500/5。</p><p>　　電流繼電器的型號(hào)選擇：DL-11/5

100、0, 其動(dòng)作電流的整定范圍為12.5～50A。</p><p>　　靈敏度校驗(yàn)不滿足要求?？刹捎秒妷弘娏髋浜系模瑹o(wú)時(shí)限電流電壓連鎖速斷保護(hù)，以提高靈敏度。</p><p>　　2、靈敏度校驗(yàn)：按本級(jí)線路首段最小兩相短路電流來(lái)校驗(yàn)</p><p>　　Ks = IK2.min(2)/ IoplI=/2×3165/3576=0.77<1.5 不滿足要求

101、</p><p>　　二、Ⅲ段電流保護(hù)（后備保護(hù)）</p><p>　　1、動(dòng)作電流的整定原則為：躲過線路的最大負(fù)荷電流，保護(hù)裝置在外部故障切除后能可靠返回。</p><p><b>　　最大負(fù)荷電流：</b></p><p>　　IL.max=S/UN2=1200/(*10)=69.28A</p><

102、;p><b>　　一次動(dòng)作電流：</b></p><p>　　IoplIII= Krel*IL.max/Kre=1.2*69.28/0.85=97.81A</p><p><b>　　繼電器的動(dòng)作電流：</b></p><p>　　Iop.KAIII=Kw IoplIII/KTA=97.81/(500/5)=0.98

103、A</p><p>　　電流互感器型號(hào)：LZZJB6—10型，額定電流比為500/5</p><p>　　電流繼電器的型號(hào)選擇：DL-11/2, 其動(dòng)作電流的整定范圍為0.5～2A。</p><p><b>　　2、靈敏度校驗(yàn)</b></p><p>　　Ks = IK9.min(2)/ IoplIII=/2*2531/

104、97.81=22.41>1.5 滿足要求</p><p>　　3、動(dòng)作時(shí)限t=1.5s </p><p>　　考慮到變電所10kV出線保護(hù)最長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)間為1.5s，故選用DS-111型時(shí)間繼電器，其時(shí)間調(diào)整范圍為0.1～1.5 s。</p><p><b>　　絕緣監(jiān)察裝置</b></p><p>　　絕緣監(jiān)察裝置

105、一般由三只單相帶輔助繞組的電壓互感器或一只三相五柱式的電壓互感器組成，接線圖如下圖所示。接線方式為Y0/Y0/Δ,其中輔助二次繞組接成開口三角形接線，實(shí)際上是一個(gè)零序電壓過濾器。變比一般為::，其中U1N為系統(tǒng)的額定電流。過電壓繼電器KV的動(dòng)作電壓為15-20V，用來(lái)躲開三相短路和兩相短路的不平衡電壓。</p><p>　　正常運(yùn)行時(shí)，三相電壓對(duì)稱，沒有零序電壓，過電壓繼電器KV不動(dòng)作，無(wú)信號(hào)發(fā)出。當(dāng)發(fā)生單相接地

106、時(shí)，TV開口三角形側(cè)有零序電壓輸出，KV動(dòng)作，發(fā)出預(yù)告信號(hào)。運(yùn)行值班人員只要根據(jù)電壓表的參數(shù)變化情況，即可判斷出某相發(fā)生單相接地。</p><p>　　絕緣監(jiān)察裝置接線圖 </p><p>　　第六節(jié)、微機(jī)成套自動(dòng)保護(hù)裝置</p><p>　　RCS-9600系列低壓保護(hù)測(cè)控裝置是南瑞繼保電氣有限公司為適應(yīng)變電站發(fā)展的需要、在多年繼電保護(hù)裝置先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和

107、領(lǐng)先的產(chǎn)品技術(shù)基礎(chǔ)上統(tǒng)一設(shè)計(jì)精心研制而成，產(chǎn)品按對(duì)象進(jìn)行設(shè)計(jì)，功能齊全可靠，支持電力系統(tǒng)所需的保護(hù)、測(cè)量（包括電度計(jì)量）、監(jiān)視、控制功能，還支持各種高級(jí)應(yīng)用功能。裝置可以組屏安裝，也可就地安裝到開關(guān)柜。該系列裝置設(shè)計(jì)合理，原理先進(jìn)，性能優(yōu)越，維護(hù)方便，主要技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)同類領(lǐng)先水平。</p><p>　　一、RCS-9671中低壓變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置</p><p>　　RCS-96

108、71系列是由微機(jī)實(shí)現(xiàn)的變壓器保護(hù)測(cè)控裝置，，適用于110kV及以下電壓等級(jí)的雙線圈、三線圈變壓器，滿足四側(cè)差動(dòng)保護(hù)的要求。</p><p><b>　　保護(hù)功能：</b></p><p><b>　　差動(dòng)速斷保護(hù)；</b></p><p>　　比率差動(dòng)保護(hù)(經(jīng)二次諧波制動(dòng))；</p><p><

109、;b>　　中、低側(cè)過流保護(hù)；</b></p><p><b>　　CT斷線判別。</b></p><p>　　二、RCS-9681中低壓變壓器后備保護(hù)裝置</p><p>　　RCS-9681系列是由微機(jī)實(shí)現(xiàn)的變壓器后備保護(hù)測(cè)控護(hù)裝置，適用于110kV及以下電壓等級(jí)變壓器的110KV或35KV或10KV后備保護(hù)裝置。 <

110、;/p><p><b>　　保護(hù)功能： </b></p><p>　　五段復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)（可帶方向，方向靈敏角45/225），一段過流保護(hù)；接地零序保護(hù)（三段零序過流保護(hù)，I、II段各二時(shí)限可經(jīng)方向閉鎖， III段一時(shí)限可選跳閘或報(bào)警）；不接地零序保護(hù)（一段定值二段時(shí)限的零序過壓保護(hù)、一段定值二段時(shí)限的間隙零序過流保護(hù)（跳閘或報(bào)警））；可通過控制字選擇間隙零序電壓過

111、流保護(hù)方式；保護(hù)出口采用跳閘矩陣方式，可靈活整定； 過負(fù)荷發(fā)信號(hào)；啟動(dòng)主變風(fēng)冷；過載閉鎖有載調(diào)壓。</p><p>　　RCS-9661中低壓變壓器保護(hù)及輔助裝置</p><p>　　RCS-9661系列是由微機(jī)實(shí)現(xiàn)的變壓器非電量保護(hù)裝置，適用于110kV級(jí)以下電壓等級(jí)變壓器。</p><p><b>　　保護(hù)功能：</b></p>

112、<p>　　8路非電量保護(hù)(通過選配F3插件，可到10路非電量保護(hù))；</p><p>　　裝置還有四路不按相操作斷路器的獨(dú)立的跳合閘操作回路；</p><p>　　兩個(gè)電壓切換回路（或兩個(gè)電壓并列回路，可選配）。 </p><p>　　RCS-9631系列電容器保護(hù)測(cè)控裝置</p><p>　　RCS-9631系列是由微

113、機(jī)實(shí)現(xiàn)的變壓器保護(hù)裝置，適用于110kV以下電壓等級(jí)非直接接地系統(tǒng)或小電阻接地系統(tǒng)中所裝設(shè)并聯(lián)電容器的保護(hù)測(cè)控，適用于單Y，雙Y，△形接線電容器組。</p><p><b>　　保護(hù)功能：</b></p><p><b>　　三段過流保護(hù)；</b></p><p><b>　　兩段零序過流保護(hù)；</b>

114、;</p><p><b>　　過電壓保護(hù)；</b></p><p><b>　　低電壓保護(hù)；</b></p><p><b>　　不平衡電壓保護(hù)；</b></p><p><b>　　不平衡電流保護(hù)；</b></p><p>&l

115、t;b>　　非電量保護(hù)；</b></p><p>　　小電流接地選線功能（必須采用外加零序電流）；</p><p>　　獨(dú)立的操作回路。 </p><p>　　五、RCS-9611低壓饋線保護(hù)測(cè)控裝置</p><p>　　RCS-9611系列裝置為由微機(jī)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字式110kV以下電壓等級(jí)的非直接接地系統(tǒng)或小電阻接地系統(tǒng)中的

116、線路過流保護(hù)及測(cè)控裝置。</p><p><b>　　保護(hù)功能：</b></p><p>　　三段可經(jīng)復(fù)壓和方向閉鎖的過流保護(hù)。</p><p>　　三段零序過流保護(hù)(零序電流可自產(chǎn)也可外加)。</p><p>　　過流加速、零序電流加速保護(hù)。</p><p>　　過負(fù)荷功能(報(bào)警或者跳閘)。&l

117、t;/p><p><b>　　低周減載功能；</b></p><p><b>　　三相一次重合閘；</b></p><p>　　小電流接地選線功能（必須采用外加零序電流）；</p><p><b>　　獨(dú)立的操作回路。</b></p><p>　　適用于中性

118、點(diǎn)經(jīng)小電阻接點(diǎn)的輸電線路。</p><p><b>　　適用于電纜線路。</b></p><p><b>　　TA斷線告警。</b></p><p><b>　　TV斷線告警。</b></p><p><b>　　TWJ異常告警。</b></p>

119、;<p>　　控制回路斷線告警。 </p><p>　　第四章、課程設(shè)計(jì)總結(jié)</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是對(duì)35kV電網(wǎng)繼電保護(hù)配置與線路保護(hù)。經(jīng)過對(duì)設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)內(nèi)容的分析可知，首先要求出各短路點(diǎn)的短路電流，確定各短路點(diǎn)短路時(shí)系統(tǒng)的最大及最小運(yùn)行方式。接下來(lái)在最大最小運(yùn)行方式下求出各出線的最大最小三相短路電流，兩相短路電流和相應(yīng)的最大負(fù)荷電流。其次，還

120、需要對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行保護(hù)整定計(jì)算和靈敏性校驗(yàn)。</p><p>　　通過這次設(shè)計(jì)，在獲得知識(shí)之余，還加強(qiáng)了個(gè)人的獨(dú)立提出問題、思考問題、解決問題能力，從中得到了不少的收獲和心得。在思想方面上更加成熟，個(gè)人能力有進(jìn)一步發(fā)展，本次設(shè)計(jì)使本人對(duì)自己所學(xué)專業(yè)知識(shí)有了新了、更深層次的認(rèn)識(shí)。使我所學(xué)的專業(yè)知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固和加強(qiáng)，也鍛煉了我的做事的態(tài)度，使我比以前更加細(xì)心和認(rèn)真,做事也更加有耐心。在這次設(shè)計(jì)中，我深深體會(huì)到理論