電力系統(tǒng)繼電保護(hù)變壓器課程設(shè)計(jì)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告8(3.9)已知Ik.min=7133，Iset=3712，帶入公式(3.9)得Ksen==1.92Ksen>1.5滿足靈敏度要求。3.2.2低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)過(guò)電流保護(hù)按躲過(guò)可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流整定，啟動(dòng)電流比較大，對(duì)于升壓變壓器或容量較大的降壓變壓器，靈敏度往往不能滿足要求。為此可以采用低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)。采用低電壓繼電器后，電流繼電器的整定值就可以不再考慮并聯(lián)運(yùn)行變壓器切除或電動(dòng)自啟動(dòng)時(shí)可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷，而是按大于變壓器的額定電流整定[1]Iset=eq\f(Krel,Kre)In(3.10)已知Krel=1.2，Kre=0.85，In=1753，帶入公式(3.10)得Iset==2475(A)低電壓繼電器的動(dòng)作電壓按以下條件整定，并取最小值。按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的最低工作電壓整定[1]，Uset=eq\f(UL。min,KrelKre)(3.12)已知UL.min=5.94，Krel=0.85，Kre=1.1，帶入公式(3.12)得Uset==6.35(kv)(2)按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)的電壓整定：當(dāng)?shù)蛪豪^電器由變壓器低壓側(cè)互感器供電時(shí)，計(jì)算式為[1]Uset=(0.5~0.6)UN(3.13)當(dāng)?shù)蛪豪^電器由變壓器高壓側(cè)互感器供電時(shí)，計(jì)算式為[1]UN(3.14)對(duì)于降壓變壓器，負(fù)荷在低壓側(cè)，電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)高壓側(cè)電壓比低壓側(cè)高了一個(gè)變壓器壓降（標(biāo)幺值）。所以高壓側(cè)取值比較高，但仍按式(3.21)整定，原因是發(fā)電機(jī)在失磁運(yùn)行時(shí)低壓母線電壓會(huì)比較低。Uset=0.66.6=3.96(kV)電流繼電器靈敏度的校驗(yàn)方法與不帶低壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)相同。低電壓繼電器的靈敏系數(shù)按下式校驗(yàn)[1]Ksen=eq\f(Uset,Uk.min)(3.15)要求Ksen≥1.25，當(dāng)6.6kV側(cè)母線處短路時(shí)保護(hù)安裝處的殘壓等于零，顯然：Ksen=eq\f(Uset,Uk.min)≥1.25滿足要求，可見(jiàn)用低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)可作為后備保護(hù)。4繼電保護(hù)設(shè)備選擇4.1互感器的選擇在電力系統(tǒng)中，為了保證正常供電以及保護(hù)貴重設(shè)備的安全，都有一套由繼電器控制設(shè)備組成的繼電保護(hù)線路。當(dāng)電力系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，這些保護(hù)裝置就會(huì)動(dòng)作，切斷故障的線路，如果是偶然的故障，還能夠自動(dòng)合閘，保證正常供電。保護(hù)用電流互感器，就是將線路上的電流變?yōu)橐欢ù笮〉碾娏?給繼電器等保護(hù)裝置供電。當(dāng)線路上發(fā)生短路或其它故障，使線路上電流劇增時(shí)，通過(guò)電流互感器供給繼電器等保護(hù)裝置的電流也劇增，使繼電保護(hù)裝置動(dòng)作，切斷故障線路。保護(hù)用電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)用5P和10P表示，也相當(dāng)于其允許誤差為5%和10%。4.1.1電壓器互感器的選擇首先根據(jù)儀表和繼電器接線要求選擇電壓互感器接線方式，并盡可能將負(fù)荷均勻分布在各相上，然后計(jì)算各相負(fù)荷大小，按照所接儀表的準(zhǔn)確級(jí)和容量選擇互感器的準(zhǔn)確級(jí)額定容量。所以本題中電壓互感器的型號(hào)為ZDZJ-3。4.1.2電流互感器選擇原則35KV及以上配電裝置一般采用油侵瓷箱式式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立電流互感器，常用LCC7系列。電力變壓器中性點(diǎn)電流互感器的一次額定電流應(yīng)大于變壓器允許的不平衡電流的選擇，一般情況下，可以按照變壓器額定電流的1/3進(jìn)行選擇。關(guān)于準(zhǔn)確度，用于電度計(jì)量的電流互感器，準(zhǔn)確度不應(yīng)低于0.5級(jí)，用于電流電壓測(cè)量的準(zhǔn)確度不低于1級(jí)，非重要回路可采用3級(jí)，用于繼電保護(hù)的電流互感器，應(yīng)用D級(jí)B級(jí)，選型號(hào)為L(zhǎng)CWD2-35型電流互感器。4.2繼電器的選擇本設(shè)計(jì)選用BCH-2型差動(dòng)繼電器，該差動(dòng)繼電器，作為兩繞組及三繞組電力變壓器，以及交流發(fā)電機(jī)的單相差動(dòng)。繼電器可以預(yù)防由非故障狀態(tài)的不穩(wěn)定的過(guò)渡電流而使保護(hù)非選擇性的動(dòng)作。該繼電器由執(zhí)行元件電磁式電流繼電器DL-11及中間速飽和交流器組成。繼電器具有短路繞組，它構(gòu)成差動(dòng)繼電器的一些主要技術(shù)性能，速飽和變流器的所有繞組都是制成帶有抽頭的，這樣就可以對(duì)繼電器的參數(shù)進(jìn)行階梯性調(diào)整。當(dāng)用BCH-2型繼電器來(lái)保護(hù)電力變壓器時(shí)，平衡繞組的圈數(shù)根據(jù)這樣的條件來(lái)選擇，既當(dāng)發(fā)生穿越短路時(shí)，所有繞組的匝數(shù)應(yīng)相等。當(dāng)用繼電器保護(hù)兩繞組變壓器時(shí)動(dòng)作電流可以在更細(xì)致的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，因?yàn)檫@時(shí)可以利用兩個(gè)平衡繞組。變流器和執(zhí)行原件放在一個(gè)外殼內(nèi)，為了便于對(duì)執(zhí)行原件單獨(dú)的校驗(yàn)調(diào)整和實(shí)驗(yàn)變流器特性時(shí)的須要，執(zhí)行原件的線圈與變流器的二次繞組，平衡繞組與工作繞組是通過(guò)連接板相互連接的，因而可以調(diào)整試驗(yàn)時(shí)接通或斷開(kāi)相應(yīng)的電路。5保護(hù)評(píng)價(jià)及結(jié)論一旦變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí)，差動(dòng)保護(hù)與瓦斯保護(hù)能否正確反映出來(lái)，這與它們的設(shè)計(jì)原理是密切相關(guān)的。主變差動(dòng)保護(hù)是按循環(huán)電流原理設(shè)計(jì)制造的，而瓦斯保護(hù)是根據(jù)變壓器的內(nèi)部故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生或分解氣體，針對(duì)這一點(diǎn)設(shè)計(jì)制造的。兩種保護(hù)由于基本原理不一樣，因而在作用和保護(hù)范圍上也有所不同。他們的區(qū)別為：差動(dòng)保護(hù)是變壓器的主保護(hù)，瓦斯保護(hù)為變壓器內(nèi)部故障時(shí)的主保護(hù)。另一個(gè)區(qū)別是差動(dòng)保護(hù)可裝在變壓器、發(fā)電機(jī)、分段母線線路上，而瓦斯保護(hù)為變壓器獨(dú)有的保護(hù)。差動(dòng)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是能夠迅速有選擇切除保護(hù)范圍的故障。其缺點(diǎn)是對(duì)變壓器內(nèi)部不嚴(yán)重的匝間短路反映不夠靈敏。

參考文獻(xiàn)[1]張保會(huì).尹項(xiàng)根主編.電力系統(tǒng)