110KV電網(wǎng)保護(hù)的設(shè)計(jì)及整定計(jì)算河南科技大學(xué)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)概述

1、農(nóng)業(yè)工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書河南科技大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書課程名稱 繼電保護(hù) 題 目 110kV電網(wǎng)距離保護(hù)的整定計(jì)算 學(xué) 院 農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 班 級 農(nóng)電122 學(xué)生姓名 xxxx 指導(dǎo)教師 xxx 日 期 2課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)名稱 繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 xxx 專業(yè)班級 農(nóng)電122 設(shè)計(jì)題目 110kV電網(wǎng)零序電流保護(hù)的整定計(jì)算 一、 課程設(shè)計(jì)目的1掌握繼電保護(hù)保護(hù)方案的確定原則，整定計(jì)算的一般步驟，了解系統(tǒng)運(yùn)行方式的確定，保護(hù)整定系數(shù)的分析與應(yīng)用，前后級整定配合的基本原則；2掌握保護(hù)、控制、測量、信號回路閱讀和設(shè)計(jì)基本方法；3學(xué)習(xí)相關(guān)保護(hù)設(shè)備的選擇和一般的維護(hù)。二、 課程設(shè)

2、計(jì)內(nèi)容和要求1短路計(jì)算。必須說明系統(tǒng)運(yùn)行方式、短路點(diǎn)與短路類型的確定原則或依據(jù)。2保護(hù)方式的選擇及整定計(jì)算。要求說明選用保護(hù)方式的原則，各保護(hù)的整定計(jì)算條件，并用表格列出整定計(jì)算結(jié)果。3繪制保護(hù)原理接線圖。要求繪制三相原理接線圖及某一元件保護(hù)原理展開圖。4對保護(hù)的評價(jià)。要求從可靠性、選擇性、速動性和靈敏性四個(gè)方面來評價(jià)所采用保護(hù)的質(zhì)量。5編寫設(shè)計(jì)說明書。不少于2000字的說明書。三、 課程設(shè)計(jì)任務(wù)已知：網(wǎng)絡(luò)的接線圖如圖所示。1發(fā)電廠最大發(fā)電容量（50+2×25）MW，最小發(fā)電容量為50MW，正常發(fā)電容量為50+25=75MW。2線路X1=0.4/km，X0=3X1/km。3變壓器均為

3、YN, D11，110±2×2.5%/10.5kV，Uk=10.5%。4t=0.5s，負(fù)荷側(cè)后備保護(hù)tdz=1.5s，變壓器和母線均配置有差動保護(hù)，Kzq=1.3。5發(fā)電廠升壓變中性點(diǎn)直接接地，其他變壓器不接地。6其它參數(shù)如圖所示。要求：1整定斷路器17的三段式距離保護(hù)；2校驗(yàn)保護(hù)的靈敏度；3繪制保護(hù)1的原理框圖；4對所設(shè)計(jì)的保護(hù)進(jìn)行評價(jià)； 5選擇一種線路微機(jī)保護(hù)裝置，敘述其零序電流保護(hù)的功能。35km100km四、 時(shí)間進(jìn)度安排1明確任務(wù)和文獻(xiàn)查找：1天 2短路計(jì)算：2天3保護(hù)方式選擇及整定計(jì)算：3天 4繪制保護(hù)原理框圖：1天5編寫說明書：2天 6準(zhǔn)備答辯及答辯：1天五、

4、 主要參考文獻(xiàn)1. 崔家佩. 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動裝置整定計(jì)算.北京：中國電力出版社，20062. 張保會，尹項(xiàng)根. 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)（第二版）.中國電力出版社，20103. 韓笑. 電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南：繼電保護(hù)分冊. 北京：中國水利水電出版社，20034. 李光琦.電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（第三版）.北京：中國電力出版社，20075中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會. GB/T 14285-2006 繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程指導(dǎo)教師簽字： 2015年12月14日目 錄緒論2第1章 元件參數(shù)的計(jì)算51.1 電網(wǎng)中各元件參數(shù)有名值的計(jì)算51.2 各元件參數(shù)標(biāo)么值的計(jì)算6第2章 短路電流的計(jì)

5、算82.1系統(tǒng)三相短路電流的計(jì)算82.2系統(tǒng)兩相短路電流的計(jì)算11第3章 負(fù)荷電流的計(jì)算17第4章 電流保護(hù)的整定計(jì)算184.1 AC段線路電流保護(hù)的整定計(jì)算184.1.1對于保護(hù)1整定計(jì)算184.1.2對于保護(hù)5的整定計(jì)算204.2 CD段線路電流保護(hù)的整定計(jì)算204.3 AB段線路電流保護(hù)的整定計(jì)算214.3.1對于保護(hù)2QF的整定計(jì)算214.3.2 對于3QF的整定計(jì)算22第5章 距離保護(hù)的整定計(jì)算235.1按正方向保護(hù)配合的整定計(jì)算235.1.1對保護(hù)的相間距離保護(hù)整定計(jì)算245.1.2 對保護(hù)10的相間距離保護(hù)整定計(jì)算255.1.3對于6QF(或7QF)側(cè)保護(hù)的整定265.1.4保護(hù)

6、1的相間距離保護(hù)的整定計(jì)算285.2按反方向保護(hù)配合的整定計(jì)算305.2.1保護(hù)5的相間距離保護(hù)的整定計(jì)算305.2.2對于8QF(9QP)側(cè)保護(hù)的整定計(jì)算315.2.3保護(hù)4的相間距離保護(hù)整定計(jì)算335.2.4對保護(hù)2的相間距離保護(hù)整定計(jì)算35第6章 橫聯(lián)差動保護(hù)的整定計(jì)算37第7章 評價(jià)與總結(jié)40參 考 文 獻(xiàn)42緒論一.電網(wǎng)繼電保護(hù)的原則電網(wǎng)繼電保護(hù)的選擇原則是:首先滿足繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求,即選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。然后，根據(jù)各類保護(hù)的工作原理、性能并結(jié)合電網(wǎng)的電壓等級、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及接線方式等特點(diǎn)進(jìn)行選擇，使它們能有機(jī)的配合起來，構(gòu)成完善的電網(wǎng)保護(hù)。如果電網(wǎng)保護(hù)得不合理，繼電保

7、護(hù)不僅不能保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，反而成為系統(tǒng)不能安全穩(wěn)定運(yùn)行的因素。所以，配置合理的保護(hù)方案是十分重要的。在選擇具體電網(wǎng)的繼電保護(hù)裝置時(shí)，在滿足保護(hù)四項(xiàng)基本要求的前提下，應(yīng)力求采用簡單的保護(hù)裝置。只有在采用簡單的保護(hù)不能滿足要求時(shí)，才考慮采用較為復(fù)雜的保護(hù)。因?yàn)?，?fù)雜的保護(hù)不僅價(jià)格昂貴，運(yùn)行維護(hù)和調(diào)試復(fù)雜，而且更主要的是復(fù)雜保護(hù)所需要元件多、接線復(fù)雜，這就增加了保護(hù)裝置本身故障的機(jī)率，從而降低了可靠性。保護(hù)裝置的動作應(yīng)有選擇性，應(yīng)保證只切除距離故障點(diǎn)最近的斷路器，使停電范圍控制在最小范圍。保護(hù)裝置的靈敏度，必須滿足DL40091繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。當(dāng)簡單的保護(hù)不能滿足靈

8、敏度要求時(shí)，就必須采用具有更高靈敏度的保護(hù)。二.電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算的原則合理的選擇電網(wǎng)繼電保護(hù)的定值，并經(jīng)常保持它們相互之間協(xié)調(diào)配合的關(guān)系，以便在發(fā)生故障時(shí)按預(yù)定要求快速而有選擇性地切除故障，這是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的必要條件。在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)進(jìn)行必要整定計(jì)算，用以檢驗(yàn)繼電保護(hù)配置是否符合規(guī)程，是否滿足系統(tǒng)運(yùn)行要求，并應(yīng)確定各保護(hù)裝置的技術(shù)參數(shù)要求。在確定電網(wǎng)繼電保護(hù)的定值時(shí)，應(yīng)遵守以下基本原則：（1）逐級配合原則（2）靈敏系數(shù)校驗(yàn)原則（3）時(shí)限級差的選擇原則（4）短路計(jì)算原則（5）運(yùn)行方式的確定原則三.整定計(jì)算運(yùn)行方式的選擇選擇系統(tǒng)運(yùn)行方式時(shí)，計(jì)算運(yùn)行方式的確定十分重要。它關(guān)系到所選定的保護(hù)

9、方式是否經(jīng)濟(jì)合理、簡單可靠，并能滿足系統(tǒng)今后發(fā)展的需要。計(jì)算運(yùn)行方式一般的選定原則：最大運(yùn)行方式：電力系統(tǒng)中所有元件全部投入運(yùn)行，選定的接地中心點(diǎn)全部接地。 應(yīng)當(dāng)注意，對選擇保護(hù)來說，所謂最大運(yùn)行方式，應(yīng)理解為通過保護(hù)裝置的短路電流為最大的運(yùn)行方式。最小運(yùn)行方式：根據(jù)系統(tǒng)長時(shí)間出現(xiàn)的最小負(fù)荷，投入數(shù)量最少而經(jīng)濟(jì)效益最高的機(jī)組、線路和接地點(diǎn)，或與系統(tǒng)檢修計(jì)劃配合確定。這時(shí)，應(yīng)保證在最不利的條件下，仍能維持對重要負(fù)荷的供電。對選擇保護(hù)來說，所謂最小運(yùn)行方式，也理解為通過保護(hù)裝置的短路電流為最小的運(yùn)行方式。正常運(yùn)行方式：根據(jù)系統(tǒng)的正常負(fù)荷，確定正常情況下系統(tǒng)應(yīng)投入和斷開的元件，在備用容量不足的系統(tǒng)，

10、正常運(yùn)行與最大運(yùn)行方式是一致的。對系統(tǒng)繼電保護(hù)來說，最大運(yùn)行方式是用來確定保護(hù)裝置的選擇性，即確定保護(hù)裝置的整定值；最小運(yùn)行方式用來校驗(yàn)保護(hù)裝置的靈敏度。1.流過保護(hù)的最大、最小短路電流計(jì)算的選擇（按相間保護(hù)選擇）對單側(cè)電源的輻射形網(wǎng)絡(luò)，流過保護(hù)的最大短路電流出現(xiàn)最大運(yùn)行方式下，選擇所有機(jī)組、線路全部投入運(yùn)行的方式。而最小短路電流，則出現(xiàn)在最小運(yùn)行方式下。對于雙側(cè)電源的網(wǎng)絡(luò)，一般與對側(cè)電源的運(yùn)行變化無關(guān)，可按單側(cè)電源的方法選擇。對于環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)中的線路，流過保護(hù)的最大電流應(yīng)選擇開環(huán)運(yùn)行方式，開環(huán)點(diǎn)應(yīng)選在所整定保護(hù)線路的相鄰下一級線路上。而對于最小短路電流，則應(yīng)選閉環(huán)運(yùn)行方式。同時(shí)，再合理地停用該保

11、護(hù)背后的機(jī)組、線路。2.選取流過保護(hù)最大負(fù)荷電流的方法按負(fù)荷電流整定的保護(hù)，需要考慮各種運(yùn)行方式變化時(shí)出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流，一般應(yīng)考慮以下的運(yùn)行變化：（1）備用電源自動投入引起的增加負(fù)荷。（2）并聯(lián)運(yùn)行線路的減少，負(fù)荷轉(zhuǎn)移。（3）環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的開環(huán)運(yùn)行，負(fù)荷轉(zhuǎn)移。四.保護(hù)裝置的相互配合原則保護(hù)裝置相互配合好，是保證系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。保護(hù)裝置相互配合的關(guān)鍵是，電氣動作參數(shù)和動作時(shí)限要同時(shí)很好地配合，也就是靈敏度和動作時(shí)限要同時(shí)滿足相互配合的要求。所謂靈敏度配合也就是保護(hù)范圍相配合,即在各種可能出現(xiàn)的運(yùn)行方式下，裝在本側(cè)的帶時(shí)限動作的保護(hù)裝置的保護(hù)范圍，總是小于裝在相鄰元件上同它相配合的保護(hù)裝置的

12、動作范圍，而且有足夠的裕度。實(shí)現(xiàn)靈敏度配合后，電網(wǎng)中任何地點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，離故障點(diǎn)最近的保護(hù)裝置的靈敏度也最高。所謂動作時(shí)限的配合，是指本側(cè)保護(hù)裝置的給定的動作時(shí)限應(yīng)大于相鄰元件同它相配合的保護(hù)裝置的動作時(shí)限，而且有足夠裕度。1.雙回線的保護(hù)與單回線的保護(hù)相配合對于雙回平行線路，一般都采用橫聯(lián)差動方向保護(hù)或電流平衡保護(hù)作為主保護(hù)。這種保護(hù)都不需要與相鄰元件的保護(hù)配合。只有平行線的后備距離保護(hù)，才要考慮與相鄰元件保護(hù)配合的問題。2.環(huán)形電網(wǎng)保護(hù)的配合一般應(yīng)考慮線路保護(hù)相繼動作，并按開環(huán)運(yùn)行來整定。本次設(shè)計(jì)的110KV電網(wǎng)線路保護(hù)的繼電保護(hù)裝置如下：相間距離保護(hù)第I 、II段作為線路AC、線路AB、

13、線路BD相間短路的主保護(hù)，距離III段作為其后備保護(hù)。對于平行線路CD采用橫聯(lián)差動保護(hù)作為主保護(hù)，三段式距離保護(hù)作為其后備本保護(hù)。第1章 元件參數(shù)的計(jì)算為了計(jì)算方便選取基準(zhǔn)容量=100MVA基準(zhǔn)點(diǎn)壓=115KV 基準(zhǔn)電抗1.1 電網(wǎng)中各元件參數(shù)有名值的計(jì)算為了計(jì)算方便，將所有參數(shù)歸算到110KV側(cè)。具體計(jì)算如下： 發(fā)電機(jī)、：= =×=76.13（）、： =（）變壓器、：=17.08（）、：=25.62（）、：=63.53（）、：=40.33（）線路參數(shù)：=10（）=16（）=8（）=7.2（）1.2 各元件參數(shù)標(biāo)么值的計(jì)算在一個(gè)電力系統(tǒng)中，電源的容量規(guī)格較多，電壓等級多且接線比較復(fù)雜

14、，采用標(biāo)么值計(jì)算后，具有計(jì)算結(jié)果清晰、便于迅速判斷計(jì)算結(jié)果的正確性、可大量簡化計(jì)算等優(yōu)點(diǎn)。發(fā)電機(jī)、： =、：=變壓器、：=、：=、：=、：=線路參數(shù)：=第2章 短路電流的計(jì)算計(jì)算短路電流的目的是為了選擇保護(hù)方式和確定保護(hù)裝置的整定參數(shù)。因此要求計(jì)算得比較準(zhǔn)確。本章只進(jìn)行三相短路和兩相金屬性短路的計(jì)算。計(jì)算短路電流時(shí)，運(yùn)行方式的確定非常重要，因?yàn)樗P(guān)系到所選定的保護(hù)是否經(jīng)濟(jì)合理簡單可靠，以及是否能滿足靈敏度的要求等一系列問題。短路電流計(jì)算原則：（1）忽略發(fā)電機(jī)、變壓器、架空線路等阻抗參數(shù)的電阻部分，并假定旋轉(zhuǎn)電機(jī)的負(fù)序電抗等于正序阻抗。（2）發(fā)電機(jī)及調(diào)相機(jī)的正序阻抗可采用t=0時(shí)的初瞬態(tài)電抗的飽

15、和值。（3）發(fā)電機(jī)電勢可以假定均等于1（標(biāo)么值）且相位一致。（4）不考慮短路電流的衰減以及強(qiáng)勵(lì)與調(diào)壓器的作用。（5）不計(jì)線路電容電流和負(fù)荷電流的影響。（6）不計(jì)故障點(diǎn)的電阻和接地電阻。2.1系統(tǒng)三相短路電流的計(jì)算系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下，開環(huán)運(yùn)行。所有電源都投入，計(jì)算 等值網(wǎng)絡(luò)圖如下：（1） 流過保護(hù)1的短路電流。AC線路末端短路，斷開CD線路 。=（2） 流過保護(hù)6的短路電流。CD線路末端短路，斷開BD線路 。=（3） 流過保護(hù)10的短路電流。BD線路末端短路，斷開AB線路。=（4） 流過保護(hù)3的短路電流。BA線路末端短路，斷開AC線路。 =（5）保護(hù)2的電流。AB線路末端短路，斷開BD線路。=

16、（6）流過保護(hù)4的短路電流。BD線路末端短路，斷開CD線路。（7）流過保護(hù)8的短路電流。DC線路末端短路，斷開線路AC。（8）流過保護(hù)5的短路電流。CA線路末端短路，斷開AB線路。=+=2.2系統(tǒng)兩相短路電流的計(jì)算系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下，電網(wǎng)開環(huán)運(yùn)行，系統(tǒng)中的電源要有選擇性的投入。假設(shè)投入 計(jì)算 等值電路圖如下：（1）流過保護(hù)1的短路電流。AC線路末端短路，斷開CD線路。 =（2）流過保護(hù)6的短路電流。CD線路末端短路，斷開BD線路。 =（3）流過保護(hù)10的短路電流。DB線路末端短路，斷開AB線路。=（4）流過保護(hù)3的短路電流。BA線路末端短路，斷開AC線路。=（5）流過保護(hù)2的短路電流。AB線

17、路末端短路，斷開BD線路。 =（6）流過保護(hù)4的短路電流。BD線路末端短路，斷開CD線路。=（7）流過保護(hù)8的 短路電流。DC線路末端短路，斷開線路AC。=（8）流過保護(hù)5的短路電流。CA線路末端短路，斷開線路AB。將換算成有名值。用公式【一】系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）【二】系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）第3章 負(fù)荷電流的計(jì)算為保證電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)過電流保護(hù)不誤動；外部故障切除后，保護(hù)能可靠地返回時(shí)，需要進(jìn)行正常運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流的計(jì)算。AC段線路：流過保護(hù)1的負(fù)荷電流，經(jīng)過分析比較斷開BD線路的負(fù)荷電流最大。

18、對于保護(hù)5無正方向負(fù)荷電流流過，不作計(jì)算。CD段線路：流過保護(hù)6的負(fù)荷電流，經(jīng)過分析比較斷開BD線路的負(fù)荷電流最大。流過保護(hù)8的負(fù)荷電流，經(jīng)過分析比較斷開AC線路的負(fù)荷電流最大。DB段線路：流過保護(hù)10的負(fù)荷電流，經(jīng)過分析比較斷開AB線路的負(fù)荷電流最大。流過保護(hù)4的負(fù)荷電流，經(jīng)過分析比較斷開AC線路的負(fù)荷電流最大。AB段線路：流過保護(hù)3的負(fù)荷電流，經(jīng)過分析比較斷開BD線路的負(fù)荷電流最大。流過保護(hù)2的負(fù)荷電流，經(jīng)過分析比較斷開AC線路的負(fù)荷電流最大。第4章 電流保護(hù)的整定計(jì)算在輸電線路上發(fā)生短路故障時(shí)，其重要特征之一，是線路中的電流大大地增加。過電流保護(hù)就是將被保護(hù)線路的電流接入過電流繼電器，當(dāng)

19、線路中短路電流增長到超過規(guī)定值（即保護(hù)裝置的動作電流）時(shí)就動作，并以時(shí)間來保證動作選擇性的一種保護(hù)裝置。無時(shí)限電流速斷只能保護(hù)線路的一部分;限時(shí)電流速斷雖能保護(hù)線路全長，但卻不能作為下一線路的后備保護(hù)。因此，還必須采用過電流保護(hù)作為本線路和下一段線路的后備。采用三段式過電流保護(hù)，可以保證迅速而又選擇地切除線路上的故障。1、系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下歸算到保護(hù)安裝處的母線的系統(tǒng)等值阻抗為：2、系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下歸算到保護(hù)安裝處母線的系統(tǒng)等值阻抗為：4.1 AC段線路電流保護(hù)的整定計(jì)算4.1.1對于保護(hù)1整定計(jì)算1、 無時(shí)限電流速斷保護(hù)的動作電流及保護(hù)范圍的整定：系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下，C母線（QF5）

20、三相短路時(shí)流過線路AC的最大短路電流為：根據(jù)，線路AC（A側(cè)）無時(shí)限電流速斷保護(hù)的動作電流為：其最大保護(hù)范圍為： 滿足要求。最小保護(hù)范圍：O2、限時(shí)電流速斷保護(hù)的動作電流及靈敏系數(shù)的整定：（1）、與相鄰線路的電流速斷保護(hù)相配合，則：（2）、與變壓器 相配合，按躲過變壓器低壓側(cè)母線三相短路時(shí)，流過線路AC的最大三相短路電流整定，即：選以上較大者作為限時(shí)電流速斷保護(hù)的動作電流，則（3）靈敏度校驗(yàn)：C母線短路時(shí)，流過AC線路的最小兩相短路電流為：其靈敏系數(shù)為： 不滿足要求。按與變壓器低壓側(cè)母線配合，取 其靈敏系數(shù)也不滿足要求。4.1.2對于保護(hù)5的整定計(jì)算1、無時(shí)限電流速斷保護(hù)的動作電流及保護(hù)范圍的

21、整定：系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下：A母線（1QF）三相短路時(shí)，流過AC線路的最大短路電流為： 根據(jù)，線路AC（C側(cè)）無時(shí)限電流速斷保護(hù)的動作電流為：其最大保護(hù)范圍為： 所以不滿足要求。最小保護(hù)范圍：0無最小保護(hù)范圍。經(jīng)計(jì)算表明線路AC段不能選電流保護(hù)。4.2 CD段線路電流保護(hù)的整定計(jì)算1、無時(shí)限電流速斷保護(hù)的動作電流及其保護(hù)范圍的整定：在最大運(yùn)行方式下，D母線（7QF）三相短路時(shí)流過線路CD的最大短路電流為：則動作整定值為：最大保護(hù)范圍： 滿足要求。最小保護(hù)范圍： 不滿足要求。經(jīng)計(jì)算CD段線路不能裝設(shè)三段式電流保護(hù)。4.3 AB段線路電流保護(hù)的整定計(jì)算4.3.1對于保護(hù)2QF的整定計(jì)算1、無時(shí)限電

22、流速斷保護(hù)的動作電流及其保護(hù)范圍的整定：在最大運(yùn)行方式下，B點(diǎn)（3QF）三相短路時(shí)流過AB的最大短路電流為：最大保護(hù)范圍：無最大保護(hù)范圍。無最小保護(hù)范圍。2、限時(shí)電流速斷保護(hù)動作電流及靈敏系數(shù)的整定：與相鄰線路的電流速斷保護(hù)相配合，則 ：靈敏度校驗(yàn)：B母線（3QF）短路時(shí)，流過AB線路的最小兩相短路電流為： 不滿足要求。4.3.2 對于3QF的整定計(jì)算1、無時(shí)限電流速斷保護(hù)的動作電流及保護(hù)范圍的整定：系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下，A側(cè)（2QF）三相短路時(shí)，流過AB線路的最大短路電流為：最大保護(hù)范圍：無最大保護(hù)范圍。無最小保護(hù)范圍。經(jīng)計(jì)算得AB線路也不能裝設(shè)電流保護(hù)。由于各線路靈敏系數(shù)均不滿足要求，保護(hù)

23、的靈敏性差，所以不宜采用電流保護(hù)，改用距離保護(hù)。第5章 零序電流保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn) 距離保護(hù)是根據(jù)故障點(diǎn)離保護(hù)裝置處的距離來確定其動作的，較小受運(yùn)行方式的影響，在110220KV電網(wǎng)得到廣泛應(yīng)用。本次設(shè)計(jì)的是110KV環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的線路保護(hù)，對于環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，為保證各線路保護(hù)都有足夠的靈敏度和選擇性，降低網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的動作時(shí)限，確定全線路均裝三段式距離保護(hù)。并且認(rèn)為動作具有方向性。 整定計(jì)算的等值網(wǎng)絡(luò)圖如下：5.1按正方向保護(hù)配合的整定計(jì)算A母線側(cè)電源:在最大運(yùn)行方式下: 在最小運(yùn)行方式下: B母線側(cè)電源:在最大運(yùn)行方式下: 在最小運(yùn)行方式下: 5.1.1對保護(hù)的相間距離保護(hù)整定計(jì)算1.距離I段的整定：

24、(1)動作阻抗：(2)動作時(shí)限：，保護(hù)裝置固有的動作時(shí)限。2.距離保護(hù)段的整定：(1)動作阻抗的整定：與相鄰下一線路AC中保護(hù)1的距離I段相配合。 其中： 則：靈敏度校驗(yàn)： 滿足要求。 (2)動作時(shí)限：3.距離段的整定： (1)動作阻抗：阻抗繼電器采用接線，按躲過最小負(fù)荷阻抗整定計(jì)算。其中： 則：(2)靈敏度校驗(yàn)：1)作為本線路末端近后備時(shí)： 滿足要求。2)作為相鄰線路末端短路遠(yuǎn)后備時(shí)的靈敏度系數(shù)。 滿足要求。5.1.2 對保護(hù)10的相間距離保護(hù)整定計(jì)算1距離I段保護(hù)整定計(jì)算：(1)動作阻抗：(2)動作時(shí)限：，保護(hù)裝置固有的動作時(shí)限。2距離段整定計(jì)算：(1)動作阻抗的整定：與相鄰下一線路AB中

25、保護(hù)3的距離I段配合。 =0.8（20=13.2（(2)靈敏度校驗(yàn): 滿足要求.(3)動作時(shí)限：3.距離段整定計(jì)算:(1)動作阻抗整定.阻抗繼電器采用接線方式.按躲過最小負(fù)荷阻抗整定計(jì)算.其中: 取 (2)靈敏度校驗(yàn):a作為本線路末端短路近后備的靈敏系數(shù)：滿足要求b作為相鄰線路末端短路遠(yuǎn)后備時(shí)的靈敏系數(shù)：滿足要求(3)動作時(shí)限：CD段線路采用距離保護(hù)作為后備保護(hù)：5.1.3對于6QF(或7QF)側(cè)保護(hù)的整定.距離段的整定:(1)動作阻抗：(2)動作時(shí)限：，保護(hù)裝置固有的動作時(shí)限。2.距離段的整定:(1)與相鄰下一線路BD中保護(hù)10的距離I段配合. =由于變壓器阻抗遠(yuǎn)大于線路阻抗,為保證靈敏性選

26、阻抗值較小者作為動作值.(2)靈敏度的校驗(yàn): 滿足要求.(3)動作時(shí)限：3.距離段的整定:(1)動作阻抗.阻抗繼電器采用接線.按躲過最小負(fù)荷阻抗整定計(jì)算其中:的計(jì)算如下: 則 (2)靈敏度的校驗(yàn):a.作為本線路末端近后備時(shí) 滿足要求.b.作為相鄰線路末端短路遠(yuǎn)后備時(shí)的靈敏系數(shù). 滿足要求.c.作為相鄰變壓器低壓側(cè)末端短路遠(yuǎn)后備時(shí)的靈敏系數(shù): 滿足要求.(3)動作時(shí)限：5.1.4保護(hù)1的相間距離保護(hù)的整定計(jì)算1距離 I段的整定(1)動作阻抗：(2)動作時(shí)限： ，保護(hù)裝置固有的動作時(shí)限。2距離段的整定：(1)動作阻抗根據(jù)以下條件整定：1)與下一線路CD中6保護(hù)（或保護(hù)7）的距離I段配合。其中：的求

27、?。寒?dāng)保護(hù)6的I段末端的短路時(shí)分支系數(shù)：則：2)設(shè)CD平行線路中一條線路斷開由于變壓器的阻抗遠(yuǎn)大于相鄰線路阻抗，因此選較小者作為整定阻抗即(2)靈敏度校驗(yàn)： 不滿足要求。按相鄰下一線路的距離段相配合進(jìn)行整定。 其中： 靈敏度校驗(yàn)：滿足要求。(3)動作時(shí)限：3距離段的整定：(1)動作阻抗，阻抗繼電器采用接線方式，按躲過最小負(fù)荷阻抗整定計(jì)算。其中： 取 則 (2)靈敏度校驗(yàn)：1)作為本線路末端近后備時(shí)的靈敏系數(shù)。 滿足要求。2)作為相鄰線路末端短路的遠(yuǎn)后備保護(hù)時(shí)的靈敏系數(shù)。a.相鄰線路末端點(diǎn)短路時(shí)滿足要求。b.相鄰變壓器低壓側(cè)出口點(diǎn)短路時(shí) 滿足要求(3)動作時(shí)限：5.2按反方向保護(hù)配合的整定計(jì)算5

28、.2.1保護(hù)5的相間距離保護(hù)的整定計(jì)算1 距離I段的整定：(1)動作阻抗：(2)動作時(shí)限：，保護(hù)裝置固有的動作時(shí)限。2.距離段的整定：與相鄰下一線路AB中2保護(hù)的距離I段配合其中： (2)靈敏度校驗(yàn)： 不滿足要求。按相鄰下一線路的距離段相配合進(jìn)行整定其中： =靈敏度校驗(yàn)： 滿足要求。(3)動作時(shí)限：2 距離段的整定：由于保護(hù)5無正負(fù)荷電流流過，不作段的整定計(jì)算。5.2.2對于8QF(9QP)側(cè)保護(hù)的整定計(jì)算1.距離I段的整定:(1)動作阻抗：(2)動作時(shí)限：，保護(hù)裝置固有的動作時(shí)限。2.距離段的整定:(1)與相鄰下一線路AC中保護(hù)5的距離配合. =由于變壓器的阻抗遠(yuǎn)大于線路的阻抗,選較小者作為

29、動作值整定.(2)靈敏度的校驗(yàn): 滿足要求.(3)動作時(shí)限：3.距離段的整定:(1)動作阻抗,按躲過最小負(fù)荷阻抗整定計(jì)算.其中:的計(jì)算如下: 則 (2)靈敏度的校驗(yàn):a.作為本線路末端短路近后備時(shí)的靈敏系數(shù). 滿足要求.b.作為相鄰線路末端短路遠(yuǎn)后備時(shí)的靈敏系數(shù). 滿足要求.c.作為相鄰變壓器低壓側(cè)末端短路遠(yuǎn)后備時(shí)的靈敏系數(shù): 滿足要求(3)動作時(shí)限：5.2.3保護(hù)4的相間距離保護(hù)整定計(jì)算1距離段整定計(jì)算：(1)動作阻抗：(2)動作時(shí)限：，保護(hù)裝置固有的動作時(shí)限。2距離的整定計(jì)算：(1)與相鄰下一線路BD中保護(hù)8（或保護(hù)9）的距離段配合。其中則：設(shè)CD平行線路中有一條線路斷開。 =0.8選較小

30、者作為動作植整定.即 (2)靈敏度校驗(yàn)： 不滿足要求。按相鄰下一線路的距離段配合進(jìn)行整定。 =0.8 =0.8 = 滿足要求.(3)動作時(shí)限：3.距離保護(hù)段整定計(jì)算:(1)動作阻抗整定.阻抗繼電器采用0接線方式.按躲過最小負(fù)荷阻抗整定計(jì)算. 取 (2)靈敏度的校驗(yàn):1)作為本線路末端短路后備的靈敏系數(shù). 滿足要求.2)相鄰變壓器低壓側(cè)出口點(diǎn)短路時(shí): 滿足要求.(3)動作時(shí)限：5.2.4對保護(hù)2的相間距離保護(hù)整定計(jì)算 1.距離I段的整定:(1)動作阻抗：(2)動作時(shí)限：，保護(hù)裝置固有的動作時(shí)限。2.距離段的整定:(1)動作阻抗的整定;與下一線路BD中保護(hù)4的距離I段相配合.其中: 則 =17.0

31、3(2)靈敏度校驗(yàn)： 滿足要求.(3)動作時(shí)限：2.距離段的整定：(1)動作阻抗.阻抗繼電器采用接線,按躲過最小負(fù)荷阻抗整定計(jì)算:其中: 則(2)靈敏度校驗(yàn)：a作為本線路末端短路近后備時(shí)的靈敏系數(shù)：滿足要求。b作為相鄰線路遠(yuǎn)后備時(shí)的靈敏系數(shù)：(3)動作時(shí)限：第6章 橫聯(lián)差動保護(hù)的整定計(jì)算 橫聯(lián)差動保護(hù)是利用比較兩回線路的首端或末端電流的大小和方向構(gòu)成的。在35 110kv中等電壓等級的平行雙回線路上，普遍以橫聯(lián)差動保護(hù)為主保護(hù)。與縱聯(lián)差動保護(hù)相比，由于它不需要輔助導(dǎo)線，故保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)比較簡單，運(yùn)行維護(hù)方便，性能也較好。 橫聯(lián)差動保護(hù)的整定計(jì)算：1、電流起動元件的動作電流按以下三個(gè)條件整定，選其

32、中最大值作為整定值(1)為防止外部短路時(shí)保護(hù)裝置誤動作，其動作電流按躲過外部短路時(shí)的最大不平衡電流整定即其中：的計(jì)算分兩種情況：a當(dāng)D母線短路時(shí)，流過C母線側(cè)電流互感器一次側(cè)的最大短路電流選變比為： b當(dāng)C母線短路時(shí)，流過母線側(cè)電流互感器一次側(cè)的最大短路電流選變比為：選較大者進(jìn)行計(jì)算：(2)按躲過單回線運(yùn)行時(shí)的最大負(fù)荷電流整定，即其中按兩種情況計(jì)算：a流過C側(cè)保護(hù)的最大負(fù)荷電流選變比為： b流過D側(cè)保護(hù)的最大負(fù)荷電流選變比為：c當(dāng)相繼動作區(qū)邊界發(fā)生不對稱短路時(shí)，按躲過對側(cè)斷路器跳閘后流過本側(cè)保護(hù)的非故障相電流整定，即其中：分兩種情況：選變比為：選變比為：選取上述三種計(jì)算結(jié)果中的最大值作為起動元

33、件的整定值，即2、靈敏度校驗(yàn)1)按在任何一側(cè)跳開之后，線路末端短路時(shí)的靈敏度滿足要求2)按雙回線路中的一回線路中點(diǎn)短路時(shí)，在兩側(cè)斷路器均未跳開之前，其中一側(cè)保護(hù)的靈敏系數(shù)為：滿足要求第7章評價(jià)與總結(jié)在110kv及以上的線路上，如電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不很復(fù)雜，可以先考慮采用階段式電流電壓保護(hù)（帶方向或不帶方向）。當(dāng)不能滿足選擇性、靈敏性及快速性要求時(shí)，則采用距離保護(hù)。本書中主要用的是距離保護(hù)和橫差保護(hù)，電流保護(hù)不滿足要求。下面是對這三種保護(hù)的評價(jià)。一.對距離保護(hù)的評價(jià):(1)選擇性,根據(jù)距離保護(hù)的動作原理，它可以在任何形狀的多電源網(wǎng)絡(luò)中保證動作的選擇性。(2)快速性,保護(hù)裝置的第段是瞬時(shí)動作的，但只能保護(hù)線

34、路全長的80%85%。在兩側(cè)電源的線路有3040%線路上的故障，要以一側(cè)具有0.5秒的延時(shí)來切除。這對有些線路，為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定工作和對用戶連續(xù)供電，有時(shí)是不允許的。(3)可靠性,以前生產(chǎn)的感應(yīng)型距離保護(hù)裝置,由于采用了較復(fù)雜的阻抗繼電器和大量輔助繼電器及串聯(lián)接點(diǎn),對這些繼電器的接點(diǎn)需要進(jìn)行專業(yè)的調(diào)整,使之協(xié)調(diào)動作,因此,保護(hù)裝置的調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)比較復(fù)雜,并在一定程度上影響了保護(hù)裝置的可靠性。但目前生產(chǎn)的整流型距離保護(hù)和阻抗繼電器已大為簡化。整個(gè)裝置的調(diào)試也比感應(yīng)型簡單,因此可靠性比較高。二.對電流保護(hù)的評價(jià):(1)選擇性,無時(shí)限速斷保護(hù)是依靠選擇動作電流的方法來獲得選擇性的，而限時(shí)速斷保護(hù)則同時(shí)依靠選擇動作電流和動作時(shí)間來獲得選擇性。所以，在原理上它們用于多電源和較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)上都能保證動作的選擇性，這是速斷保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。過電流保護(hù)完全依靠選擇動作時(shí)間來獲得選擇性，所以它用在單電源輻射形線路上，能保證動作的選擇性。但在兩端電源的線路上，在有些情況下則不能保證動作的選擇性，必須考慮采用方向元件。(2)快速性，無時(shí)限速斷保護(hù)沒有限時(shí)元件，只有保護(hù)本身繼電器固有的動作時(shí)間（0.060