35KV降壓變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)

1、HEZHOU UNIVERSITY本科畢業(yè)論文某35KV降壓變電站變壓器繼電保護(hù)的配置及整定計(jì)算系別專業(yè)年級(jí)學(xué)學(xué)生姓名聯(lián)系方式指導(dǎo)教師完成日期:物理與電子信息工程系電氣工程及其自動(dòng)化職稱：2011 仔 6 月 1 口某 35KV 降壓變電站變壓器繼電保護(hù)的配置及整定計(jì)算摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是某 35kV 降壓變電站的主變保護(hù)設(shè)計(jì) 。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求， 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，用到了 35kV 降壓變電站的絕大多數(shù)的基礎(chǔ)理論和設(shè)計(jì)方案，因此在 設(shè)計(jì)過(guò)程中側(cè)重了知識(shí)系統(tǒng)化能力的培養(yǎng)。設(shè)計(jì)可分為幾部分：設(shè)計(jì)方案的確定；系 統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算，短路電流的計(jì)算；主變壓器繼電保護(hù)的配置、整定及校驗(yàn)的確定。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，學(xué)

2、習(xí)了設(shè)計(jì)的基本方法，鞏固三年以來(lái)學(xué)過(guò)的知識(shí)，培養(yǎng)獨(dú)立分 析問(wèn)題的能力，而且加深對(duì)變電站的全面了解。關(guān)鍵詞： 負(fù)荷計(jì)算，無(wú)功功率， 短路電流，繼電保護(hù)ABSTRACTThis graduation project topic is: A 35kV step-down transformer substation of main transformer protection design .According to the design request, the design process using a lot of knowledge, therefore how knowledge sys

3、tematic became the key. If this design using the factory of the overwhelming majority of power supply of basic theory and design scheme, so in the design process emphasis on knowledge systematic ability. Design can be divided into several parts: load calculation and reactive power calculation and co

4、mpensation, Substation position and form the choice, Main transformer substation sets and capacity and main wiring schemes choice; The calculation of short-circuit current, Once substation equipment choice and calibration, Substation high and low voltage circuit choice; The secondary circuit substat

5、ion plan selection and relay protection setting, Lightning protection and grounding device is identified.Through this design, has studied the design essential method, since the consolidated four years have studied the knowledge, raises the independent analysis question ability, moreover deepens to t

6、he transformer substation comprehensive understanding.currentKey words: Load calculationRelay protectionReactive power Short-circuit目錄摘要Abstract 2第一章緒論 11.1 繼電保護(hù)的概述 11.2 繼電保護(hù)裝置具備的基本性能 11.3 繼電保護(hù)基本原理和保護(hù)裝置的組成 11.4 繼電保護(hù)設(shè)計(jì)的目的和要求 2第二章 變電站繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置規(guī)劃 32.1 系統(tǒng)分析及繼電保護(hù)要求 32.2 本系統(tǒng)故障分析 32.3 6.6kV線路繼電保護(hù)裝置 42.4 主變

7、壓器繼電保護(hù)裝置設(shè)置 42.5 變電所的自動(dòng)裝置 52.6 本設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置原理概述 52.6.1 6.6kV線路電流速斷保護(hù) 52.6.2 6.6kV線路過(guò)電流保護(hù) 52.6.3 平行雙回線路橫聯(lián)方向差動(dòng)保護(hù) 52.6.4 變壓器瓦斯保護(hù) 62.6.5 變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)6第三章短路電流計(jì)算73.1 基準(zhǔn)參數(shù)選定 73. 2短路電流計(jì)算7第四章主變繼電保護(hù)整定計(jì)算及繼電器選擇 94.1 瓦斯保護(hù) 94.2 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)：選用BCH-2型差動(dòng)繼電器 104. 2. 1縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)原理圖及其展開(kāi)圖104.2.2 計(jì)算Ie及電流互感器變比 114.2.3 確定基本側(cè)動(dòng)作電流 114.2.4 確定

8、基本側(cè)差動(dòng)線圈的匝數(shù)和繼電器的動(dòng)作電流 124.2.5 確定非基本側(cè)平衡線圈和工作線圈的匝數(shù) 134.2.6 計(jì)算由于整定匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對(duì)誤差fza 144.2.7 初步確定短路線圈的抽頭 144.2.8 保護(hù)裝置靈敏度校驗(yàn) 144.3 過(guò)電流保護(hù) 144.4 過(guò)負(fù)荷保護(hù) 164.5 冷卻風(fēng)扇自起動(dòng) 16總結(jié) 17參考文獻(xiàn)1 819附錄第一章 緒論1.1 繼電保護(hù)的概述研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況，以探討其對(duì)策的反事故自動(dòng)化措 施。因在其發(fā)展過(guò)程中曾主要用有觸點(diǎn)的繼電器來(lái)保護(hù)電力系統(tǒng)及其元件（發(fā)電機(jī)、 變壓器、輸電線路等） ，使之免遭損害，所以沿稱繼電保護(hù)。1.2 繼

9、電保護(hù)裝置具備的基本性能繼電保護(hù)裝置必須具備以下 5項(xiàng)基本性能：安全性。在不該動(dòng)作時(shí)，不發(fā)生誤 動(dòng)作?？煽啃浴Ｔ谠搫?dòng)作時(shí)，不發(fā)生拒動(dòng)作。 快速性。能以最短時(shí)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(wú)故障部分繼續(xù) 供電。靈敏性。反映故障的能力，通常以靈敏系數(shù)表示。選擇繼電保護(hù)方案時(shí)，除 設(shè)置需滿足以上 5 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(dòng)或誤動(dòng)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)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(dòng)迅速地，有選 擇性

10、地動(dòng)作于斷路器將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，保證無(wú)故障設(shè)備繼續(xù)正常運(yùn)行，將事 故限制在最小圍，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(dòng)裝置的作用，必須正確地區(qū)分“正?！迸c“不正 常”運(yùn)行狀態(tài)、被保護(hù)元件的“外部故障”與“部故障”，以實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的功能。因此，通過(guò)檢測(cè)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(shí)， 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(méi)的種

11、種變換器可以 檢測(cè)、比較并鑒別出發(fā)生故障時(shí)這些基本參數(shù)與正常運(yùn)行時(shí)的差別就可以構(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(guò)電流保護(hù)；反映電壓降低 （或升高）構(gòu)成低電壓 （或過(guò)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)元件部和外部短路時(shí)，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(dòng)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

12、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(kāi)環(huán)的自動(dòng)控制裝置， 根據(jù)控制過(guò)程信號(hào)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(duì)于常規(guī)的模擬繼電保護(hù) 裝置，一般包括測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分。測(cè)量部分從被保護(hù)對(duì)象輸入有關(guān)信 號(hào)，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(cè)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(dòng)作；執(zhí)行部分依據(jù)前面環(huán)節(jié)判斷得出的結(jié)果子以執(zhí)行：跳閘或發(fā)信號(hào)。1.4 繼電保護(hù)設(shè)計(jì)的目的和要求電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，可能會(huì)發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，除應(yīng)采取各項(xiàng)積極措施消除或減少發(fā)生故

13、障的可能性外，若故障一旦發(fā)生，必須迅速而有選擇性地將故障元件切除，這是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的最有效的方法之一。切除故障的時(shí)間常常要求小到十分之幾秒甚至百分之幾秒。實(shí)踐證明，只有在每個(gè)電氣元件上裝設(shè)繼電保 護(hù)裝置，才有可能滿足上述要求。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)與配置是否合理直接影響到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。若設(shè) 計(jì)與配置不當(dāng)，保護(hù)將不能正確工作，從而會(huì)擴(kuò)大事故及停電圍，有時(shí)還可能造成人 身傷亡或設(shè)備損壞事故。故必須合理地選擇保護(hù)方式和正確的整定計(jì)算，才能保證電 力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。進(jìn)行電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)的目的要求：（1）能把所學(xué)過(guò)的理論知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用， 從而達(dá)到鞏固、 加深及擴(kuò)大專業(yè)知識(shí)， 并使

14、之系統(tǒng)化。（2）正確領(lǐng)會(huì)和貫徹黨和國(guó)家的方針、技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想，并 掌握設(shè)計(jì)的基本方法。（3）培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，提高獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力，掌握實(shí)際工程 設(shè)計(jì)中的一些基本技能。（ 4）培養(yǎng)作為工程技術(shù)人員必須具備的計(jì)算、繪圖、使用規(guī)程、手冊(cè)、資料及編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等技能。第二章 變電站繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置規(guī)劃2.1 系統(tǒng)分析及繼電保護(hù)要求本設(shè)計(jì)35/6.6kV系統(tǒng)為雙電源35kV單母線分段接線，6.6kV側(cè)單母線分段接線，所接負(fù)荷多為化工型，屬一二類負(fù)荷居多。2.1.1 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。2.2 本

15、系統(tǒng)故障分析2.2.1 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。就線路來(lái)講，其主要故障為單相接地、兩相接地和三相接地。2.2.2 電力變壓器的故障，分為外部故障和部故障兩類。變壓器的外部故障常見(jiàn)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線碰接外殼。變壓器的部故障可以分為油箱和油箱外故障兩種。油箱的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)變壓器來(lái)講，這些故障都是十分危險(xiǎn)的， 因?yàn)橛拖涑霈F(xiàn)故障時(shí)，所產(chǎn)生的電弧，將會(huì)引起絕緣物質(zhì)的劇烈變化，從而有可能引 起爆炸，因此，這些故障應(yīng)該盡快加以切除。2.2.3 變壓器的不

16、正常運(yùn)行過(guò)負(fù)荷、由于外部短路引起的過(guò)電流、油溫上升及不允許的油面下降。2.3 6.6kV 線路繼電保護(hù)裝置根據(jù)線路的故障類型，按不同的出線回路數(shù)，設(shè)置相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置如下：2.3.1 單回路出線保護(hù)：適用于織布廠和膠木廠出線。采用兩段式電流保護(hù)，即電流 速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)。其中電流速斷保護(hù)為主保護(hù)，不帶時(shí)限， 0 S 跳閘。2.3.2 雙回路出線保護(hù)：適用于印染廠、配電所和煉鐵廠出線。采用平行雙回線路橫 聯(lián)方向差動(dòng)保護(hù)加電流保護(hù)。其中橫聯(lián)方向差動(dòng)保護(hù)為主保護(hù)。電流保護(hù)作為橫聯(lián)方 向差動(dòng)保護(hù)的后備保護(hù)。2.4 主變壓器繼電保護(hù)裝置設(shè)置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

17、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） 。2. 后備保護(hù)：過(guò)電流保護(hù)（以反應(yīng)變壓器外部相間故障） 、過(guò)負(fù)荷保護(hù)（反應(yīng)由于過(guò)負(fù) 荷而引起的過(guò)電流）。3. 異常運(yùn)行保護(hù)和必要的輔助保護(hù)：溫度保護(hù)（以檢測(cè)變壓器的油溫，防止變壓器油 劣化加速） 和冷卻風(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）。2.5 變電所的自動(dòng)裝置1. 針對(duì)架空線路的故障多系雷擊、 鳥(niǎo)害、樹(shù)枝或其它飛行物

18、等引起的瞬時(shí)性短路， 其特點(diǎn)是當(dāng)線路斷路器跳閘而電壓消失后，隨著電弧的熄滅，短路即自行消除。若運(yùn) 行人員試行強(qiáng)送，隨可以恢復(fù)供電，但速度較慢，用戶的大多設(shè)備（電動(dòng)機(jī)）已停運(yùn)， 這樣就干擾破壞了設(shè)備的正常工作，因此本設(shè)計(jì)在 6.6kV 各出線上設(shè)置三相自動(dòng)重合 閘裝置（CHZ,即當(dāng)線路斷路器因事故跳閘后，立即使線路斷路器自動(dòng)再次重合閘， 以減少因線路瞬時(shí)性短路故障停電所造成的損失。2針對(duì)變電所負(fù)荷性質(zhì)，縮短備用電源的切換時(shí)間，提高供電的不間斷性，保證 人身設(shè)備的安全等，本設(shè)計(jì)在 35KV母聯(lián)斷路器（DL）及6.6KV母聯(lián)斷路器（DLQ處 裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置（ BZT）。3.頻率是電能質(zhì)量的

19、基本指標(biāo)之一，正常情況下，系統(tǒng)的頻率應(yīng)保持在50Hz,運(yùn) 行頻率和它的額定值見(jiàn)允許差值限制在 0.5Hz，頻率降低會(huì)導(dǎo)致用電企業(yè)的機(jī)械生長(zhǎng)率 下降，產(chǎn)品質(zhì)量降低，更為嚴(yán)重的是給電力系統(tǒng)工作帶來(lái)危害，而有功功率的缺額會(huì) 導(dǎo)致頻率的降低，因此，為保證系統(tǒng)頻率恒定和重要用戶的生產(chǎn)穩(wěn)定，本設(shè)計(jì) 6.6kV 出線設(shè)置自動(dòng)頻率減負(fù)荷裝置（ZPJH，按用戶負(fù)荷的重要性順序切除。2.6 本設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置原理概述2.6.1 6.6kV 線路電流速斷保護(hù) 是根據(jù)短路時(shí)通過(guò)保護(hù)裝置的電流來(lái)選擇動(dòng)作電流的，以動(dòng)作電流的大小來(lái)控制保護(hù) 裝置的保護(hù)圍；有無(wú)時(shí)限電流速斷和延時(shí)電流速斷，采用二相二電流繼電器的不完全 星形接

20、線方式，本設(shè)計(jì)選用無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)。2.6.2 6.6kV 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)圍以外的故障，其保護(hù)圍為本線路全部和下段線路的一部分。2.6.3 平行雙回線路橫聯(lián)方向差動(dòng)保護(hù) 通過(guò)比較兩線路的電流相位和數(shù)值相同與否鑒別發(fā)生的故障 ; 由電流起動(dòng)元件、 功率方 向元件和出口執(zhí)行元件組成，

21、電流起動(dòng)元件用以判斷線路是否發(fā)生故障，功率方向元 件用以判斷哪回線路發(fā)生故障，雙回線路運(yùn)行時(shí)能保證有選擇的動(dòng)作。該保護(hù)動(dòng)作時(shí) 間OS,由于橫聯(lián)保護(hù)在相繼動(dòng)作區(qū)短路時(shí)，切除故障的時(shí)間將延長(zhǎng)一倍，故加裝一套 三段式電流保護(hù)，作為后備保護(hù)。2.6.4 變壓器瓦斯保護(hù) 利用安裝在變壓器油箱與油枕間的瓦斯繼電器來(lái)判別變壓器部故障；當(dāng)變壓器部發(fā)生 故障時(shí)，電弧使油及絕緣物分解產(chǎn)生氣體。故障輕微時(shí)，油箱氣體緩慢的產(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)， 稱為輕瓦斯保護(hù)；故障嚴(yán)重時(shí)，油箱產(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)

22、閉合，這時(shí)作用于跳閘并發(fā)信，稱為重瓦斯保 護(hù)。2.6.5 變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 按照循環(huán)電流的原理構(gòu)成。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，使繼電器有電流流過(guò)。但實(shí)際上由于 變壓器的勵(lì)磁涌流、接線方式及電流互感器誤差等因素的影響，繼電器中存在不平衡電流，變壓器差動(dòng)保護(hù)需解決這些問(wèn)題，方法有：靠整定值躲過(guò)不平衡電流

23、采用比例制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)。采用二次諧波制動(dòng)。采用間歇角原理。采用速飽和變流器。以提高保護(hù)裝置的勵(lì)本設(shè)計(jì)采用較經(jīng)濟(jì)的BCH-2型帶有速飽和變流器的繼電器, 磁涌流的能力。第三章短路電流計(jì)算3.1基準(zhǔn)參數(shù)選定SB100MVAUbUav 即：35kV 側(cè) Ub37kV，6.6kV 側(cè) Ub6.9kVSb1001.56,3Ub1,3 37Sb1008.373UB23 6.9Uk%Sd7.5 100000,1100SN100 7500|bi|B2又變壓器的阻抗XT*為，Xt*(1)最大運(yùn)行方式下:因已知35kV側(cè)的短路容量Si=75MVA&Uci=37kV,此時(shí)2臺(tái)變壓器并列運(yùn)行，可求短路電流Umax| |

24、 max1S13Uc175kA 1.170kA .3 37|B1J又| k max 1X1*XiIb11.561.33|kmax11.17則6.6kV側(cè)的短路電流可求得:X man X 1XtXt =1.33+1/1=1.83|B2| k max 2Xman竺75.471 kA1.83系統(tǒng)等效圖如圖3-2-1所示2/11/1.33 l3/1圖 3-2-1(2)最小運(yùn)行方式下:因已知35kV側(cè)的短路容量Sk2 =70MVA且Uc2 =6.9kV，此時(shí)只有一臺(tái)運(yùn)行，可求短路電流I k min 1Sk270Ikmin1kA 1.092kA3Uci73 376.6kV側(cè)短路電流Ikmin 2可求得X

25、minXi* XT* =1.33+1=2.33Ib2 8.37I min 23.592kA11 Xmin 2.33系統(tǒng)等效圖如圖3-2-2所示1/1.332/1圖 3-2-2第四章主變繼電保護(hù)整定計(jì)算及繼電器選擇4.1瓦斯保護(hù)輕瓦斯保護(hù)的動(dòng)作值按氣體容積為 250300cm整定，本設(shè)計(jì)采用280 cm2。重瓦斯保護(hù)的動(dòng)作值按導(dǎo)油管的油流速度為0.61.5 cm2整定本，本設(shè)計(jì)采用0.9ent瓦斯繼電器選用FJ3-80型。瓦斯保護(hù)原理圖及展開(kāi)圖如4-1-1和4-2-2圖所示41TQ圖 4-2-2圖 4-1-14.2縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)：選用BCH-2型差動(dòng)繼電器4-2-1縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)原理圖及其展開(kāi)圖如下

26、所示1DIL圖 4-2-1訓(xùn)11-mKA1/_m.Z1m圖 4-2-2圖 4-2-3計(jì)算Ie及電流互感器變比表5-1變壓器縱差動(dòng)保護(hù)用互感器變比選擇名稱各側(cè)數(shù)據(jù)Y( 35kV) ( 6.6kV)額定電流I 1e=S/ V3 Ule = 123.7AI 2e=S/ V3 U2e=656.1A變壓器接線方式Y(jié)CT接線方式Y(jié)CT計(jì)算變比護(hù) I 同5=214.2/512e/5=656.1/5實(shí)選CT變比m250/5800/5實(shí)際額定電流護(hù) I 1e/5=5.36AI 2e/5=5.15A不平衡電流Ibp5.36-5.15=0.21A確定基本側(cè)基本側(cè)非基本側(cè)確定基本側(cè)動(dòng)作電流(1) 躲過(guò)外部故障時(shí)的最大

27、不平衡電流1 dz1k|Jbp(5.1)利用實(shí)用計(jì)算式1 dz1 Kk(KfzqKtxfj U fza)1 d2lmax( 5.2)式中Kk 可靠系數(shù)，米用1.3 ；Kfzq 非同期分量引起的誤差，采用1；Ktx 同型系數(shù)，CT型號(hào)相同且處于同一情況時(shí)取 0.5，型號(hào)不同時(shí)取1,本 設(shè)計(jì)取1;U 變壓器調(diào)壓時(shí)所產(chǎn)生的相對(duì)誤差，采用調(diào)壓百分?jǐn)?shù)的一半，本設(shè)計(jì)取0.05 ; fza 繼電器整定匝書(shū)數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對(duì)誤差，暫無(wú)法求出，先采用中間值0.05。f1 電流互感器的最大相對(duì)誤差，取0.1。代入數(shù)據(jù)得Idz1 1.3 (1 1 0.10.05 0.05) 1.17304.2A(2) 躲

28、過(guò)變壓器空載投入或外部故障后電壓恢復(fù)時(shí)的勵(lì)磁涌流Idzi Kkle（5.3）式中 Kk 可靠系數(shù)，采用1.3。I e 變壓器額定電流。代入數(shù)據(jù)得ldz1 1.3 123.7160.81A（3）躲過(guò)電流互感器二次回路短路時(shí)的最大負(fù)荷Idz1 1.7 123.7210.29A比較上述（1），（2），（3）式的動(dòng)作電流，取最大值為計(jì)算值，即Idz1 304.2A確定基本側(cè)差動(dòng)線圈的匝數(shù)和繼電器的動(dòng)作電流將兩側(cè)電流互感器分別結(jié)于繼電器的兩組平衡線圈，再接入差動(dòng)線圈，使繼電器的實(shí) 用匝數(shù)和動(dòng)作電流更接近于計(jì)算值；以二次回路額定電流最大側(cè)作為基本側(cè)，基本側(cè) 的繼電器動(dòng)作電流及線圈匝數(shù)計(jì)算如下：基本側(cè)（35

29、kV）繼電器動(dòng)作值代入數(shù)據(jù)得1 dzjsK jx 1 dz(5.5)1 dzjsl亠也2 10.54A50基本側(cè)繼電器差動(dòng)線圈匝數(shù)WcdjslAwo1 dzjsl(5.6)式中 A wo為繼電器動(dòng)作安匝，應(yīng)采用實(shí)際值，本設(shè)計(jì)中采用額定值，取得 60安匝代入數(shù)據(jù)得選用差動(dòng)線圈與一組平衡線圈匝數(shù)之和較WcdjsI小而相近的數(shù)值，作為差動(dòng)線圈整定匝數(shù)WcdZ即實(shí)際整定匝數(shù)5 （匝）繼電器的實(shí)際動(dòng)作電流I dzhlA woWcdZ60512A保護(hù)裝置的實(shí)際動(dòng)作電流dzINi 12K jx 31 dzjl50346.42AzaW phjsW phzW phjs Wcdz0.20 00.20 50.038

30、確定非基本側(cè)平衡線圈和工作線圈的匝數(shù)平衡線圈計(jì)算匝數(shù) A fQ OWphjs 嚴(yán) Wcdz 5 （話 1）0.20 （匝）Ie2J5.15故，取平衡線圈實(shí)際匝數(shù)Wphjs 0工作線圈計(jì)算匝數(shù)WgzWphjsWcdz0 5 5 （匝）fza計(jì)算由于整定匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對(duì)誤差此值小于原定值0.05，取法合適，不需重新計(jì)算初步確定短路線圈的抽頭根據(jù)前面對(duì)BCH-2差動(dòng)繼電器的分析，考慮到本系統(tǒng)主變壓器容量較小，勵(lì)磁涌流較大，故選用較大匝數(shù)的“ C-C”抽頭，實(shí)際應(yīng)用中，還應(yīng)考慮繼電器所接的電流互感器的型號(hào)、性能等，抽頭是否合適，應(yīng)經(jīng)過(guò)變壓器空載投入試驗(yàn)最后確定。保護(hù)裝置靈敏度校驗(yàn)差動(dòng)保護(hù)

31、靈敏度要求值 K im 2本系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下，6.6KV側(cè)出口發(fā)生兩相短路時(shí)，保護(hù)裝置的靈敏度最 低。本裝置靈敏度K|m0.866 Kjx1 dimindzl0.866 1 3.5920.346428.97 2滿足要求4.3過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流繼電器的整定及繼電器選擇:(1 )保護(hù)動(dòng)作電流按躲過(guò)變壓器額定電流來(lái)整定IdzKkIe1Kh(5.7)式中 Kk 可靠系數(shù)，采用1.2 ；Kh 返回系數(shù)，采用0.85。代入數(shù)據(jù)得過(guò)電流保護(hù)原理圖4-3-1dz 竺型 174.64A0.85繼電器的動(dòng)作電流?3跳跳LDL電流繼電器的選擇：DL-21C/10，電流整定值為7A。(2) 靈敏度按保護(hù)圍末端短路進(jìn)行校驗(yàn)，靈敏系數(shù)不小于1.2靈敏系數(shù)Kim0.866 Kjxld3lmindz0.866 1 0.346420.1746