110KV線路繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)#(總20頁(yè)

1、110KV電網(wǎng)線路繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料1110KV系統(tǒng)電氣主接線110KV系統(tǒng)電氣主接線如下圖所示2系統(tǒng)各元件主要參數(shù)：（1）發(fā)電機(jī)參數(shù)機(jī)組容量（MVA）額定電壓（KV）額定功率因數(shù)X%1、22151050813.33（2）輸電線路參數(shù)AS2ABACBS1LGJ185/15LGJ240/25LGJ185/18LGJ240/28670710670710（3）變壓器參數(shù)序號(hào)1B、2B3B、4B5B、6B型號(hào)SF15000/110SF20000/110SF15000/110接線組別Y0/11Y0/11Y0/11短路電壓10.2%10.41%10.4%變比11081.5%11022.5%110

2、82.5%（4）CT、PT變比AB線AC線AS2線BS1線CT變比600/5150/5600/5600/5PT變比110000/100110000/100110000/100110000/100變壓器絕緣采用分段絕緣。中性點(diǎn)不允許過(guò)電壓，經(jīng)動(dòng)穩(wěn)定計(jì)算，110KV線路切除故障時(shí)間1.5滿足要求相鄰元件末端短路時(shí)的靈敏系數(shù)為：相鄰線路LAS2路時(shí)的靈敏系數(shù)為；最大分支系數(shù)為1：Klm=Zdz/(ZLCA+ZLAS2)=123.72/(7.2+6)=9.41.2，滿足要求相鄰線路LAB末端短路時(shí)的靈敏系數(shù)為；最大分支系數(shù)：Kfhmax=1Klm=Zdz/(ZLCA+ZLAB)=123.72/(7.2

3、+10)=7.21.2，滿足要求相鄰變壓器末端短路時(shí)的靈敏系數(shù)為；最大分支系數(shù)：Kfhmax=1Klm=Zdz/(ZLCA+ZT)=123.72/(7.2+31.5)=3.21.2，滿足要求3.2斷路器503距離保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)3.2.1距離保護(hù)段的整定計(jì)算(1)動(dòng)作阻抗對(duì)輸電線路，按躲過(guò)本線路末端短路來(lái)整定。取KK=0.85Zdz=KKZLAS2=0.856=5.1；(2)動(dòng)作時(shí)限距離保護(hù)段的動(dòng)作時(shí)限是由保護(hù)裝置的繼電器固有動(dòng)作時(shí)限決定，人為延時(shí)為零，即t=0s。3.2.2距離保護(hù)段的整定計(jì)算Zfmin=239.03Zdz=173.2t=0.5s靈敏度校驗(yàn)：KLM=173.2/6=28.

4、91.5滿足要求3.3斷路器504距離保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)3.3.1段整定計(jì)算(1)動(dòng)作阻抗對(duì)輸電線路，按躲過(guò)本線路末端短路來(lái)整定。取KK=0.85Zdz=KKZLAB=0.8510=8.5；(2)動(dòng)作時(shí)限距離保護(hù)段的動(dòng)作時(shí)限是由保護(hù)裝置的繼電器固有動(dòng)作時(shí)限決定，人為延時(shí)為零，即t=0s。3.3.2段整定計(jì)算(1)動(dòng)作阻抗：按下列三個(gè)條件選擇。與相鄰線路BS1的保護(hù)的段配合Zdz=KK(ZLAB+KKfhminZLBS1)Kfhmin=1Zdz=0.8(1.07+0.8511.2)=15.62；按躲開相鄰變壓器低壓側(cè)出口短路整定Zdz=KK(ZLAB+KfhminZTC)Kfhmin=1Zdz

5、=0.8(10+42)=41.6；取以上二個(gè)計(jì)算值中最小者為段整定值，即取Zdz=15.62；(2)動(dòng)作時(shí)間：t1=t=0.5s(3)靈敏性校驗(yàn)：Klm=Zdz/ZLAB=15.62/1.07=1.561.5,滿足要求。3.3.3距離保護(hù)段的整定計(jì)算和校驗(yàn)(1)動(dòng)作阻抗：按躲開最小負(fù)荷阻抗整定；Zfmin=0.9Ue/1.732Ifmax=0.91151000/350=170.74于是：Zdz=Zfmin/KKKhKzq=170.74/1.21.151=123.3(2)動(dòng)作時(shí)間：t=2t=1s(3)靈敏性校驗(yàn)：本線路末端短路時(shí)的靈敏系數(shù)為：Klm=Zdz/ZLAB=123.3/10=12.31

6、.5，滿足要求相鄰元件末端短路時(shí)的靈敏系數(shù)為：相鄰線路LBS1末端短路時(shí)的靈敏系數(shù)為；Kfhmax=1Klm=Zdz/(ZLAB+KfhmaxZLBS1)=5.81.2，滿足要求相鄰變壓器末端短路時(shí)的靈敏系數(shù)為；Kfhmax=1Klm=Zdz/(ZLAB+KfhmaxZTC)=123.3(10+42)=2.41.2，滿足要求3.4斷路器506距離保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)3.4.1距離保護(hù)段的整定計(jì)算(1)動(dòng)作阻抗對(duì)輸電線路，按躲過(guò)本線路末端短路來(lái)整定。取KK=0.85；Zdz=KKZLBS1=0.8511.2=9.52；(2)動(dòng)作時(shí)限距離保護(hù)段的動(dòng)作時(shí)限是由保護(hù)裝置的繼電器固有動(dòng)作時(shí)限決定，人為延

7、時(shí)為零，即t=0s。因?yàn)?06后沒(méi)有線路，故無(wú)需進(jìn)行、段整定。3.4.2距離保護(hù)段的整定計(jì)算Zfmin=170.34Zdz=123.3t=1sKlm=123.3/11.2=111.5滿足要求3.5斷路器502、505裝距離保護(hù)基本沒(méi)作用，因?yàn)樵撓到y(tǒng)是單電源供電，也不需裝功率方向繼電保護(hù)。附錄四繼電保護(hù)零序電流保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)4.1斷路器506零序電流保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)4.1.1零序電流保護(hù)段的整定計(jì)算(1)躲開下一條線路出口處單相接地或兩相接地短路時(shí)可能出現(xiàn)的最大零序電流3I0max,即KK=1.2,I0dz=KK3I0max=1.230.799=2.876KA因?yàn)閿嗦菲?06無(wú)下一回線

8、路，所以無(wú)需整定零序保護(hù)的第段4.1.2零序電流保護(hù)段的整定計(jì)算(1)起動(dòng)電流躲開在下一條線路出口處相間短路時(shí)所出現(xiàn)的最大不平衡電流Ibpmax,即Ibpmax=0.865KA,KK=1.2,I0dz=KKIbpmax=1.20.865=1.04KA(2)靈敏度校驗(yàn)作為本線路近后備保護(hù)時(shí)，按相鄰線路保護(hù)范圍末端發(fā)生接地故障時(shí)、流過(guò)本保護(hù)的最小零序電流3I0min來(lái)校驗(yàn)，要求Klm2,即Klm=3I0min/I0dz=30.712/1.04=2.052,符合要求。(3)動(dòng)作時(shí)限零序段電流保護(hù)的起動(dòng)值一般很小，在同電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生接地地短路時(shí)，都可能動(dòng)作。為保證選擇性各保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限也按階梯原則來(lái)

9、選擇。t=t=0.54.2斷路器503零序電流保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)4.2.1零序電流保護(hù)段的整定計(jì)算(1)躲開下一條線路出口處單相接地或兩相接地短路時(shí)可能出現(xiàn)的最大零序電流3I0max,即KK=1.2,I0dz=KK3I0max=1.231.048=3.77KA因?yàn)閿嗦菲?03無(wú)下一回線路，所以無(wú)需整定零序保護(hù)的第段4.2.2零序電流保護(hù)段的整定計(jì)算(1)起動(dòng)電流躲開在下一條線路出口處相間短路時(shí)所出現(xiàn)的最大不平衡電流Ibpmax,即Ibpmax=0.936KA,KK=1.2,I0dz=KKIbpmax=1.20.936=1.28KA(2)靈敏度校驗(yàn)作為本線路近后備保護(hù)時(shí)，按相鄰線路保護(hù)范圍末端

10、發(fā)生接地故障時(shí)、流過(guò)本保護(hù)的最小零序電流3I0min來(lái)校驗(yàn)，要求Klm2,即Klm=3I0min/I0dz=30.958/1.28=2.252,符合要求。(3)動(dòng)作時(shí)限零序段電流保護(hù)的起動(dòng)值一般很小，在同電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生接地地短路時(shí)，都可能動(dòng)作。為保證選擇性各保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限也按階梯原則來(lái)選擇。t=t=0.54.3斷路器504零序電流保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)4.3.1零序電流保護(hù)段的整定計(jì)算(1)躲開下一條線路出口處單相接地或兩相接地短路時(shí)可能出現(xiàn)的最大零序電流3I0max,即KK=1.2,I0dz=KK3I0max=1.231.097=3.95KA4.3.2零序電流保護(hù)段的整定計(jì)算(1)起動(dòng)電流零

11、序段的起動(dòng)電流應(yīng)與下一段線路的零序段保護(hù)相配合。該保護(hù)的起動(dòng)電流I0dz為：取KK=1.2，I0dz=KKI0dz=1.22.876=3.45KA(2)動(dòng)作時(shí)限：零序段的動(dòng)作時(shí)限與相鄰線路零序段保護(hù)范圍相配合，動(dòng)作時(shí)限一般取0.5s。(3)靈敏度校驗(yàn)：零序段的靈敏系數(shù)，應(yīng)按照本線路末端接地短路時(shí)的最小零序電流來(lái)校驗(yàn)，并滿足Klm1.5的要求，即Klm=3I0min/I0dz=31.898/3.45=1.651.54.3.3零序電流保護(hù)段的整定計(jì)算(1)起動(dòng)電流與下一線路零序電流段相配合就是本保護(hù)零序段的保護(hù)范圍，不能超出相鄰線路上零序段的保護(hù)范圍。當(dāng)兩個(gè)保護(hù)之間具有分支電路時(shí)（有中性點(diǎn)接地變壓

12、器時(shí)），起動(dòng)電流整定為I0dz=KKI0dz下一線=1.11.04=1.144KA(2)靈敏度校驗(yàn)作為本線路近后備保護(hù)時(shí)，按相鄰線路保護(hù)范圍末端發(fā)生接地故障時(shí)、流過(guò)本保護(hù)的最小零序電流3I0min來(lái)校驗(yàn)，要求Klm2,即Klm=3I0min/I0dz=30.898/1.144=2.42,符合要求。(3)動(dòng)作時(shí)限零序段電流保護(hù)的起動(dòng)值一般很小，在同電壓級(jí)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生接地地短路時(shí)，都可能動(dòng)作。為保證選擇性各保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限也按階梯原則來(lái)選擇。t4=2t=1.04.4斷路器501零序電流保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)4.4.1零序電流保護(hù)段的整定計(jì)算(1)躲開下一條線路出口處單相接地或兩相接地短路時(shí)可能出現(xiàn)的最大

13、零序電流3I0max,即KK=1.2,I0dz=KK3I0max=1.231.477=5.32KA4.4.2零序電流保護(hù)段的整定計(jì)算(1)起動(dòng)電流零序段的起動(dòng)電流應(yīng)與下一段線路的零序段保護(hù)相配合。該保護(hù)的起動(dòng)電流I0dz為：取KK=1.2，I0dz=KKI0dz=1.23.95=4.74KA(2)動(dòng)作時(shí)限：零序段的動(dòng)作時(shí)限與相鄰線路零序段保護(hù)范圍相配合，動(dòng)作時(shí)限一般取0.5s。(3)靈敏度校驗(yàn)：零序段的靈敏系數(shù)，應(yīng)按照本線路末端接地短路時(shí)的最小零序電流來(lái)校驗(yàn)，并滿足Klm1.5的要求，即Klm=3I0min/I0dz=31.66/2.74=1.81.54.4.3零序電流保護(hù)段的整定計(jì)算(1)起動(dòng)電流與下一線路零序電流段相配合就是本保護(hù)零序段的保護(hù)范圍，不能超出相鄰線路上零序段的保護(hù)范圍。當(dāng)兩個(gè)保護(hù)之間具有分支電路時(shí)（有中性點(diǎn)接地變壓器時(shí)），起動(dòng)電流整定為I0dz=KKI0