《某35kv變電所繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì).doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《某35kv變電所繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì).doc（14頁珍藏版）》請?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、個人收集整理 勿做商業(yè)用途1 前言：1。1 變電站繼電保護(hù)的發(fā)展 變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠有用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配作用。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全廠（所)電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。 繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀,電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對繼電保護(hù)不斷提出新的要求,電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力,因此，繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚，在40余年的時間里完成了發(fā)展的4個歷史階段。隨著系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)

2、算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)面臨著進(jìn)一步發(fā)展的趨勢。國內(nèi)外繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢為：計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化。 繼電保護(hù)的未來發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢是向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。微機(jī)保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢： （1）高速數(shù)據(jù)處理芯片的應(yīng)用 （2）微機(jī)保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化 （3)保護(hù)、控制、測量、信號、數(shù)據(jù)通信一體化 (4)繼電保護(hù)的智能化。1。2 繼電保護(hù)裝置的基本要求繼電保護(hù)及自動裝置屬于二次部分了，它對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起闐至關(guān)重要的作用。對繼電保護(hù)裝置的基本要求有四點(diǎn)：（1） 選擇性：在可能的最小區(qū)間切除故障，保

3、證最大限度地向無故障部分繼續(xù)供電。（2） 靈敏性:反映故障的能力，通常以靈敏系數(shù)表示。（3） 快速性：能以最短時限將故障或異常消除。選擇性。在可能的最小區(qū)間切除故障，保證最大限度地向無故障部分繼續(xù)供電.（4） 可靠性:在該動作時,不發(fā)生拒動作. 選擇繼電保護(hù)方案時，除設(shè)置需滿足以上4 項(xiàng)基本性能外，還應(yīng)注意其經(jīng)濟(jì)性.即不僅考慮保護(hù)裝置的投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)，還必須考慮因裝置不完善而發(fā)生拒動或誤動對國民經(jīng)濟(jì)和社會生活造成的損失.1.3 繼電保護(hù)基本原理和保護(hù)裝置的組成 繼電保護(hù)裝置要求能反應(yīng)電氣設(shè)備的故障和不正常工作狀態(tài)并自動迅速地，有選擇性地動作于斷路器將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，保證無故障設(shè)備繼續(xù)正

4、常運(yùn)行，將事故限制在最小范圍,提高系統(tǒng)運(yùn)行的可*性，最大限度地保證向用戶安全連接供電。 繼電保護(hù)裝置的作用是起到反事故的自動裝置的作用，必須正確地區(qū)分“正常”與“不正?！边\(yùn)行狀態(tài)、被保護(hù)元件的“外部故障”與“內(nèi)部故障”，以實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的功能。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。依據(jù)反映的物理量的不同,保護(hù)裝置可以構(gòu)成下述各種原理的保護(hù)： （1）反映電氣量的保護(hù) 電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,通常伴有電流增大、電壓降低以及電流與電壓的比值（阻抗）和它們之間的相位角改變等現(xiàn)象。因此，在被保護(hù)元件的一端裝沒的種種變換器可以檢測、比較并鑒別出發(fā)生故障時這些基本參數(shù)與正常運(yùn)行時的

5、差別就可以構(gòu)成各種不同原理的繼電保護(hù)裝置。 例如: 反映電流增大構(gòu)成過電流保護(hù)； 反映電壓降低（或升高）構(gòu)成低電壓(或過電壓）保護(hù)； 反映電流與電壓間的相位角變化構(gòu)成方向保護(hù); 反映電壓與電流的比值的變化構(gòu)成距離保護(hù)。 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。 同理，由于序分量保護(hù)靈敏度高,也得到廣泛應(yīng)用。 新出現(xiàn)的反映故障分量、突變量以及自適應(yīng)原理的保護(hù)也在應(yīng)用中。 （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. 繼電保護(hù)相當(dāng)于一種在線的開環(huán)的自動控制裝置，

6、根據(jù)控制過程信號性質(zhì)的不同，可以分模擬型（它又分為機(jī)電型和靜態(tài)型）和數(shù)字型兩大類.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.測量部分從被保護(hù)對象輸入有關(guān)信號，再與給定的整定值比較,以判斷是否發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)；邏輯部分依據(jù)測量部分輸出量的性質(zhì)、出現(xiàn)的順序或其組合，進(jìn)行邏輯判斷，以確定保護(hù)是否應(yīng)該動作；執(zhí)行部分依據(jù)前面環(huán)節(jié)判斷得出的結(jié)果以執(zhí)行跳閘或發(fā)信號。個人收集整理，勿做商業(yè)用途本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請勿用作商業(yè)用途2設(shè)計(jì)原始資料35KV供電系統(tǒng)圖,如圖1所示。系統(tǒng)參數(shù)：電源I短路容量：SIDmax=200MVA;電源短路容量:SDmax=250MVA；供電線路:L1

7、=L2=15km，L3=L4=10km，線路阻抗:XL=0。4/km。圖1 35KV系統(tǒng)原理接線圖10KV母線負(fù)荷情況，見下表：負(fù)荷名稱最大負(fù)荷（Kw）功率因數(shù)回路數(shù)供電方式線路長度（km）織布廠9000。851架空線8印染廠6000。852架空線13配電所11000。852架空線11煉鐵廠13000.852架空線1035KV變電所主接線圖，如圖2所示 S SI L3 L4 DL1 L1 L2 B1 B 2 DL6 DL7DL8 織 印 配 煉 備 布 染 電 鐵 用 廠 廠 所 廠 圖2 35KV變電所主接線圖B1、B2主變?nèi)萘?、型號?300kVA之SF16300/35型雙卷變壓器，Y-/

8、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。運(yùn)行方式：以SI、S全投入運(yùn)行，線路L1L4全投。DL1合閘運(yùn)行為最大運(yùn)行方式;以S停運(yùn)，線路L3、L4停運(yùn)，DL1斷開運(yùn)行為最小運(yùn)行方式。已知變電所10KV出線保護(hù)最長動作時間為1.5s。 2 短路電流計(jì)算2。1 系統(tǒng)等效電路圖： 圖1系統(tǒng)等效電路圖 （各阻抗計(jì)算見2.3）2。2 基準(zhǔn)參數(shù)選定:S=1000MVA,U= U即：35kv側(cè)U=37kv,10kv側(cè)U=10.5kv。2。3 阻抗計(jì)算（均為標(biāo)幺值)：1） 系統(tǒng)： 2） 線路：L1,L2： L3，L4： 3) 變壓器:B1，B2：2。4 短路電流計(jì)算:1）最

9、大運(yùn)行方式：系統(tǒng)化簡如圖2所示。 其中： X9=X2+X3X40.719 X10= X1+X5X60.5755X11=X10X90.32 X12=X11+X71。51據(jù)此，系統(tǒng)化簡如圖3所示。 故知35KV母線上短路電流： 10KV母線上短路電流： 折算到35KV側(cè)：對于d3點(diǎn)以配電所計(jì)算： 圖2 圖32） 最小運(yùn)行方式下:系統(tǒng)化簡如圖4所示。因S停運(yùn)，所以僅考慮S單獨(dú)運(yùn)行的結(jié)果;所以35KV母線上短路電流:所以10KV母線上短路電流： 折算到35KV側(cè)： 對于d3以配電所進(jìn)行計(jì)算：折算到35KV側(cè)： 圖42.6 短路電流計(jì)算結(jié)果 由節(jié)通過化簡，再通過公式計(jì)算所得出的短路電流計(jì)算結(jié)果,可以列出

10、表21所示的短路電流計(jì)算結(jié)果。 表21 短路電流計(jì)算結(jié)果運(yùn)行方式最大運(yùn)行方式最小運(yùn)行方式短路點(diǎn)編號d1maxd2maxd3maxd1mind2mind3min基準(zhǔn)電壓（KV）3710。510。53710.5 10.5基準(zhǔn)電流(KA）1。565。55。51.565.55。5短路電流有名值（KA）4.8753.6421。072。170.8170.2823 主變繼電保護(hù)整定計(jì)算及繼電器選擇3。1瓦斯保護(hù)：輕瓦斯保護(hù)的動作值按氣體容積為250300整定，本設(shè)計(jì)采用280。重瓦斯保護(hù)的動作值按導(dǎo)油管的油流速度為0。61.5整定本，本設(shè)計(jì)采用0。9. 瓦斯繼電器選用FJ3-80型。3.2 縱聯(lián)差動保護(hù)：選

11、用BCH-2型差動繼電器。3.2。1 計(jì)算Ie及電流互感器變比,列表如下：名 稱各側(cè)數(shù)據(jù)Y（35KV）(10KV）額定電流變壓器接線方式Y(jié)CT接線方式Y(jié)CT計(jì)算變比實(shí)選CT變比nl200/5400/5實(shí)際額定電流不平衡電流Ibp4。50-4.33=0。17A確定基本側(cè)基本側(cè)非基本側(cè)3.2.2 確定基本側(cè)動作電流：1）躲過外部故障時的最大不平衡電流 （1）利用實(shí)用計(jì)算式： 式中：Krel可靠系數(shù)，采用1.3； 非同期分量引起的誤差，采用1; 同型系數(shù)，CT型號相同且處于同一情況時取0。5，型號不同時取1,本設(shè)計(jì)取1。 Ker電流互感器10的誤差系數(shù)。 U變壓器調(diào)壓時所產(chǎn)生的相對誤差，采用調(diào)壓百分?jǐn)?shù)的一半，本設(shè)計(jì)取0.05。繼電器整定匝書數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對誤差,暫無法求出，先采用中間值0。05。代入數(shù)據(jù)得 躲過變壓器空載投入或外部故障后電壓恢復(fù)時的勵磁涌流（2）式中：可靠系數(shù)，采用1。3; 變壓器額定電流：代入數(shù)據(jù)得 3)躲過電流互改器二次回路短線時的最大負(fù)荷電流 (3）式中: 可靠系數(shù)，采用1.3; 正常運(yùn)行時變壓器的最大負(fù)荷電流；采用變壓器的額定電流. 代入數(shù)據(jù)得 比較上述（1）,（2),（3）式的動作電流，取最大值為計(jì)算值， 即: 3.2.3 確定基本側(cè)差動線圈的匝數(shù)和繼電器的動作電流將兩側(cè)電流互