变电所整定继电保护设计方案
110KV变电站继电保护的配置及整定计算共3篇

110KV变电站继电保护的配置及整定计算共3篇110KV变电站继电保护的配置及整定计算1110KV变电站继电保护的配置及整定计算近年来,随着电力系统运行的日趋复杂,变电站继电保护系统已经成为电力系统必不可少的组成部分。
在变电站中,继电保护系统可以起到监视电力系统状态、保护设备、隔离故障和防止故障扩散等作用。
因此,配置合理的变电站继电保护系统对于保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。
110KV 变电站继电保护系统配置110KV 变电站的继电保护系统包括主保护和备用保护两部分。
其具体配置如下:1. 主保护主保护是指在故障发生时起主要保护作用的继电保护。
110KV 变电站主要采用压变、电流互感器、电缆等传感器来监测电力系统的状态,以触发主保护动作。
主保护通常包括过电流保护、差动保护、方向保护等,具体如下:(1)过电流保护过电流保护是指在电力系统出现短路故障时,通过检测系统中的过电流来触发主保护。
110KV 变电站中的过电流保护一般采用零序电流保护、相间短路保护、不平衡电流保护等。
(2)差动保护差动保护是指利用相间元件间电流的差值来检测电力系统内部的故障。
110KV 变电站通常采用内部差动保护和母线差动保护。
(3)方向保护方向保护是指在电力系统中,通过检测电流的相位关系判断故障位置,以实现保护的目的。
110KV 变电站中通常采用方向保护器等设备。
2. 备用保护备用保护作为主保护的补充,扮演着备胎的角色。
当主保护故障或失效时,备用保护会立即自动接管主保护的作用。
110KV 变电站的备用保护一般包括互感器保护、开关保护、微机继电保护等。
110KV 变电站继电保护参数的整定计算继电保护参数的整定计算是指在设计或更换继电保护设备时,根据电力系统的特点,在准确理解保护对象的特性的基础上,通过计算整定参数来满足系统的保护要求。
1. 整定参数的确定原则整定参数的确定应根据以下原则:(1)可靠性原则:整定参数应当使保护措施尽可能保证电力系统的连续、稳定和安全运行。
110KV变电所继电保护设计整定计算设计任务书

电力职业技术学院继电保护及其自动化专业毕业设计任务书标题:110KV变电站继电保护的设计与整定计算原始数据:1.设计一座110KV降压变电站(1)110KV侧有L101、L103两条出线,35KV侧有L302、L303、L304、L305、L306五条出线,10KV侧有八条出线。
(2)与电力系统的连接;①110KV侧线路L101接入110kv系统:②35KV侧一路通过306开关接入35KV区域供电系统。
(3)主变压器数量及容量:1、每台变压器容量:31.5MVA绕组类型及接线组别:三相三绕组,yo/y/△-12-11;额定电压:110/38.5/11KV;短路百分比:高-中(17),高-低(10),中-低(6.5):绝缘类型:分级绝缘。
(4)110kv、35KV、10KV母线侧线路后备保护最大动作时间分别为110kv:2.5S、35kv:2.5S、10kv:2S。
2.电力系统的主要参数:(1)1)110kv系统最大等效正序电抗*ma*为6.6ω,最小等效正序电抗*ma*为5.3ω,最大等效电抗*ma* = 5.3Ω,35KV系统为9.2ω,最小等效电抗*.ma*为8.1ω。
(2)部分线路的主要参数如下表所示:L101:额定电压110KV长度52KM最大(额定)负载为51MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L302:额定电压35KV长度18KM最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L303:额定电压35KV长度16公里;最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L304额定电压35KV长度32KM最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L305:额定电压35KV长21公里;最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L306:额定电压35KV长度25公里;最大(额定)负载为13.2MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4二、设计的主要要求1.根据本变电站主变压器的类型和容量,配置主变压器的继电保护方案,计算其主保护的整定;2.配置L303和L304线路的继电保护方案,并进行相应的整定计算。
110kV变电站继电保护整定方案优化

最新煤矿35KV及10KV供电系统继电保护整定方案

兴隆煤矿35K V及10K V供电系统继电保护整定方案编制:日期:审核:日期:批准:日期:二零一四年三月2014年继电保护整定方案审查意见继保审查意见:审查人签名:年月日领导意见:领导签名:年月日目录第一章概述 0第二章编制依据 (2)第三章数据统计 (4)第四章供电系统短路电流计算 (6)一、35KV变电所35KV母排短路参数 (6)二、矿内各场所10KV母排短路参数 (6)第五章系统各开关柜继电保护整定计算 (14)一、35KV变电所35KV系统继电保护整定 (14)二、35KV变电所10KV系统继电保护整定 (15)1、05#、12#电容器柜 (15)2、15#、16#主扇柜 (15)3、13#、14#压风柜 (16)4、11#、20#瓦斯抽放站柜 (16)5、17#、22#机电车间 (17)6、18#、19#动力变压器 (17)7、8#、21#主平硐胶带机变电所柜 (18)8、23#地面箱变 (19)9、6#、7#下井柜 (19)10、24#矿外供水泵房 (20)三、10KV系统继电保护整定 (20)1、风井通风机房 (20)2、风井绞车房 (22)3、风井瓦斯抽放泵站 (23)4、机修车间 (23)5、压风机房 (24)6、主平硐变电所 (25)7、+838水平中央变电所 (25)第六章继电保护定值汇总表 (27)附录一:阻抗图附录二:矿井35KV及10KV供电系统图第一章概述一、矿内35KV变电所矿内35/10KV变电所双回路35kV电源均引自容光110 kV变电站,架空导线型号为LGJ-120,线路全长Ⅰ回为13.8公里,Ⅱ回为13.6公里,全程线路采用两端架设架空避雷线及接地模块形式,避雷线型号为GJ-35。
双回线路的运行方式为一路工作,另一回路带电热备用。
两台主变型号为SF11-6300/35,正常运行方式为一台运行,一台热备用。
10KV馈出线路21回,其中包括电容器无功补偿两路、风井主扇通风机房两路(带主通风机和轨道上山绞车房)、风井瓦斯抽放泵站两路、下井两路(去+838水平中央变电所)、主平硐井口变电所两路(带主平硐皮带及地面生产系统)、压风机房两路路、机修车间变电所两路、动力变压器两路、矿外水泵房一路、工广箱式变压器一路、所用变压器一路、消弧线圈一路、备用一路。
35KV变电站继电保护定值整定分析

35KV变电站继电保护定值整定分析1.引言35kV变电站继电保护定值整定是保证电力系统运行安全和可靠性的重要环节。
定值整定是指根据电力系统的配置、负荷情况、故障类型和特点,确定继电保护设备的参数取值,以保证在故障发生时,能够实现及时、准确的故障检测,并采取正确的保护动作。
2.定值整定的目的和作用继电保护的定值整定主要目的是在不损害电力系统正常运行情况下,实现对故障的及时检测与保护动作,以最大限度地减小故障对系统的影响。
定值整定的作用是提高电力系统的可靠性、稳定性和经济性,降低故障损失和设备损坏的风险。
3.定值整定的方法和步骤定值整定可以采用手动和自动两种方法。
手动方法需要根据经验和实际情况进行调整,而自动方法是利用计算机软件进行模拟计算和优化。
定值整定的步骤主要包括:收集系统数据和故障记录、确定保护对象和保护类型、选择合适的保护参数、进行定值计算和仿真验证、调试和验证。
4.定值整定的关键因素影响定值整定效果的关键因素包括:系统的特性和结构、负荷特性、设备状态和参数、故障类型和常见故障模式、对系统安全和稳定性的要求等。
在定值整定过程中,需要考虑这些因素,并进行综合分析与权衡,以确定最合适的定值参数。
5.定值整定的优化方法为了实现最佳的定值整定效果,可以采用优化方法进行参数选择和定值计算。
常用的优化方法包括遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等。
这些算法可以通过模拟计算和多次迭代,找到最优的定值参数组合,以提高保护系统的性能和可靠性。
6.定值整定的实施和调试在完成定值整定后,需要对整定参数进行实施和调试。
实施包括对保护设备的参数设置和调整,确保保护设备按照要求进行工作。
调试是指对定值整定结果进行验证和确认,包括测试保护设备对各类故障的检测和动作情况,以及对保护系统进行总体性能测试。
7.结论35kV变电站继电保护定值整定是保证电力系统运行安全和可靠性的重要环节。
在进行定值整定时,需要综合考虑系统的特性和要求,采用合适的方法进行参数选择和定值计算,并进行实施和调试,以确保保护系统的性能和可靠性。
某35kV变电站继电保护设计

1 前言在如今随着科学的发展,电力系统的能否安全稳定运行,会直接影响国民经济和社会发展。
电力系统一旦发生自然或人为故障,如果不能及时有效控制,就会失去稳定运行,使电网瓦解,并造成大面积停电,给社会带来灾难性的后果。
继电保护(包括安全自动装置)是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。
许多实例表明,继电保护装置一旦不能正确动作,就会扩大事故,酿成严重后果。
因此,加强继电保护的设计和整定计算,是保证电网安全稳定运行的重要工作。
为满足电网对继电保护提出的可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求,充分发挥继电保护装置的效能,必须合理的选择保护的整定值,以保持各保护之间的相互配合关系。
做好电网继电保护定值的整定计算工作是保证电力系统安全运行的必要条件。
继电保护装置的基本任务是:自动,迅速,有选择性将系统中故障部分切除,使故障元件损坏程度尽量可能降低,并保证该系统无故障部分迅速恢复正常运行。
反映电器元件的不正常运行状态,并根据运行维护的具体条件和设备的承受能力,发出信号,减负荷或者延时跳闸。
2继电保护的介绍2.1继电保护结构原理继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量,电流、电压、功率、频率等的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。
大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置都包括测量部分和定值调整部分、逻辑部分、执行部分。
继电保护原理结构方框图如下:图2.1继电保护原理结构方框图2.2继电保护的基本组成测量比较部分:测量所要保护的电气元件上的电气参数并与标准值比较。
逻辑判断部分:由以上比较结果判断系统是在正常运行状态,还是发生故障或是在不正常运行状态。
执行部分:根据判断出的运行状态去动作或不动作。
2.3继电保护的基本要求在技术上必须满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性四个基本要求。
地面变电所继电保护定期整定制度模版
地面变电所继电保护定期整定制度模版一、制度概述地面变电所继电保护定期整定制度是为确保地面变电设备的安全运行和电力系统的可靠性,保证电力供应的稳定性而制定的。
该制度主要包括继电保护定期整定的目的、范围、内容、时间、责任等方面的规定。
二、目的该制度的目的是规范地面变电所继电保护的定期整定工作,确保继电保护设备按照设计要求准确可靠地工作,及时保护电力设备和电力系统。
三、范围该制度适用于地面变电所继电保护设备的定期整定工作,包括但不限于故障保护、过电流保护、零序保护、差动保护等。
四、内容1. 定期整定时间继电保护设备的定期整定应根据实际运行情况和设备出厂要求进行,通常建议每年进行一次定期整定。
2. 定期整定内容定期整定的内容主要包括但不限于以下几个方面:a) 检查继电保护设备的工作状态和运行参数,记录设备的基本信息。
b) 根据实际运行情况,评估继电保护设备的整定参数是否合适,如果需要调整则进行整定。
c) 测试继电保护设备的动作性能,保证其准确可靠地对故障进行保护。
d) 检查继电保护设备的接线情况和接触器的工作状态,确保其正常工作。
e) 检查继电保护设备的接地情况和绝缘状况,保证安全可靠。
3. 定期整定责任a) 地面变电所管理人员负责组织继电保护设备的定期整定工作,并做好相关记录。
b) 继电保护设备操作人员负责配合整定工作,提供所需的技术支持和设备操作。
c) 相关技术人员负责对继电保护设备进行定期检测、整定和记录。
五、注意事项1. 定期整定工作应根据继电保护设备的特点和运行情况合理安排,避免影响电力供应的连续性。
2. 定期整定工作应按照相关标准和规范进行,确保整定结果的准确性和可靠性。
3. 定期整定记录应及时、详细、准确地填写和保存,以备后续的查询和参考。
4. 如果继电保护设备发生故障或性能下降,应立即进行修复或调整,确保设备的正常运行。
六、总结地面变电所继电保护定期整定制度是确保电力设备和电力系统安全运行的重要制度,通过制定和执行该制度,可以保证继电保护设备的准确、可靠地对电力设备和电力系统进行保护。
110kV变电站继电保护整定方案优化
4 分 析 电气 接线 的特 点
就主网和 电站而 言,上述继 电保护 的整定方案 已可 以满 足相应要 求 。然而由于该电站是由纸浆生产来进行 电源的主供 , 而在 其公 司 1 . = . 又 包含许 多生产车间 , 并且每个 车问的配 电系统都是 的, 再加上 各车 间具备不同的负荷性 质, 某些车间中母线分段 , 并且每段 出现 多条, 同时 每条 出线有其 自身的保护装置 。 但1 0 k V将变成 电r 一 的士 并网线 。 通过对 该站及纸浆公司的电气接线进行分析可知: ( 1 ) 在 1 0 k V出现 下还有两级到三级的保护 , 如磨浆车 『 日 j 纸浆 线的进 线开关 , 分段 开关 为 1 0 k V三四段的母线, T 2变高压侧 的开关 , 一共有三 级保护 , 但该站纸浆线 的过流保护 时间是 0 . 6 s , 依照时 间级差的最 低值 O . 3 s 来进行 计算 ,出现过 电流和母线分段保护 的时间都只 可以是 O s , 不 能确保选择性 。因此 , 该站的保护需尽可能使 时间延长 , 从 而为该公司的 进 出线准备足够时间级差 。 ( 2 ) 在正常情况下, 当该站停 电或者 l 】 0 k V的主变在维修时, 该 电站 的发 电机会通过 3 5 k V热网进行并网, 该线路负荷变为纯负荷线路。 因l 而 继 电保护的整定方案需对各种运行方式加 以考虑。 ( 3 ) 该 站 发 电 机 在 电线 并 网之 后 , 其 主 变 不 再 只 是普 通 的 降 压 变 压 器, 而在其低压一侧 多了小 电源 , 需对 主变侧的过流保护 有无进 行方 向
2 继 电保 护 配置
继 电保护 通过缩小事故 范围或者预防事 故来使变 电站系统 的运 行 可靠性 得到提升 ,从 而最大程度 的使连 续供 电装置和用 户安全得 到保 证, 它在变 电站运行过程 中所起 的作用 是巨大 的。继电保 护配置方案包 含设 备配置和人员配置两方面 , 在不 同变电站 其所用机电保护的配置也 是不 同 的 。 ( 1 ) 不设置专用母 线来保护 1 0 k V的母线 , 而是对 1 0 k V侧主 变压器 的限时电流速断 以及过电流保护加以利用 , 从而达到保护母线的 目的。 ( 2 ) 保护 1 0 k V联络线采 取微机保护 。 通过三段式方向电流和光纤纵 差进行保护 , 同时设置小 电流进行接地选线 。 ( 3 ) 1 0 k V线路 的保护 属于微机 保护 , 采 取三段式 的 电流保护 形式 , 同时设置低周减载、 小 电流接地选线、 三相 一次重合 闸的方式。 ( 4 ) 主变压器的保护 属于微机保护 。其配置主要包括 非电量保护 、 辅 助保 护、 后 备保护 、 主保护 。 非电流保护指的是油温高、 瓦斯保护等 ; 辅助 保护指的是过负荷 闭锁和过负荷信号有载调压 ; 后备保护 指的是 1 1 0 k V 复合 电压的闭锁过 电流保护 , 1 0 k V复合 电压 的限时 电流和过电流速 断保 护, 1 1 0 k V中性点间隙和直接接地零序 电流保护; 主保护指的是差动保护 。
变电所二次回路方案选择及继电保护的整定
变电所二次回路方案选择及继电保护的整定在各级电压等级的变电所中,使用各种电气设备,诸如变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、补偿电容器等,这些设备的任务是保证变电所安全、可靠的供电,因为选择电气设备时,必须虑及电力系统在正常和故障时的工作情况。
所谓电气设备的选择,则是根据电气设备在系统中所处的地理位置和完成的任务来确定它们的型号和参数。
电气设备选择的总原则是在保证安全、可靠工作的前提下,适当留有裕度,力求在经济上进行节约。
1 二次回路的定义和分类二次设备是指测量表计、控制及信号设备、继电保护装置、自动装置和运动装置等。
根据测量、控制、保护和信号显示的要求,表示二次设备互相连接关系的电路,称为二次接线或二次回路。
按二次接线的性质来分,有交流回路和直流回路,按二次接线的用途来分,有操作电源回路、测量表计回路、断路器控制和信号回路、中央信号回路、继电保护和自动装置回路等。
2 二次回路操作电源的选择操作电源按其性质分,有直流操作电源和交流操作电源两大类。
蓄电池组供电的直流操作电源带有腐蚀性,并且有爆炸危险:有整流装置供电的直流操作电源安全性高,但是经济性差。
考虑到交流操作电源可使二次回路大大简化,投资大大减少,且工作可靠,维护方便。
因此这里采用交流操作电源,并且从电流互感器取得电流源。
3 二次回路的接线要求继电保护装置即各种不同类型的继电器,以一定的方式连结与组合,在系统发生故障时,继电保护动作,作用于断路器脱扣线圈或给出报警信号,以达到对系统进行保护的目的。
继电保护的设计应以合理的运行方式和故障类型作为依据,并应满足速动性、选择性、可靠性和灵敏性四项基本要求:1.选择性:当供电系统发生故障时,要求只离故障点最近的保护装置动作,切除故障,而供电系统的其它部分仍然正常运行。
2.速动性:为了防止故障扩大,减轻其危害程度,并提高电力系统运行的稳定性,因此在系统发生故障时,保护装置应尽快动作,切除故障。
110KV变电所继电保护的设计及整定计算
题目:110KV变电所继电保护的设计及整定计算原始资料:1、待设计的某110KV降压变电所(1)110KV侧共有两回出线L101、L103,35KV侧共有五回出线L302、L303、L304、L305、L306,而10KV侧共有八回出线。
(2)与电力系统连接情况;①110KV侧L101线路接至110KV系统:②35KV侧有一回线路经306开关接至35KV地区电源系统。
(3)主变台数及容量:1台,每台容量:31.5MVA;绕组型式及接线组别:三相三绕组、Yo/Y/△-12-11;额定电压:110/38.5/11KV;短路电压百分数:高-中(17)、高-低(10)、中-低(6.5):绝缘型式:分级绝缘。
(4)110KV、35KV和10KV母线侧线路后备保护的最大动作时间分别为:110kv:2.5S、35kv:2.5S、10kv:2S。
2、电力系统主要参数:(1)110KV系统的最大等值正序电抗Xmax=6.6Ω,最小等值正序电抗Xmax=5.3Ω,35KV系统的最大等值电抗Xmax=9.2Ω,最小等值电抗X.max=8.1Ω(2)部分线路的主要参数如下表所示:L101:额定电压110KV;长度52KM;最大(额定)负荷51MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4L302:额定电压35KV;长度18KM;最大(额定)负荷6.3MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4L303:额定电压35KV;长度16KM;最大(额定)负荷6.3MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4L304额定电压35KV;长度32KM;最大(额定)负荷4MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4L305:额定电压35KV;长度21KM;最大(额定)负荷4MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4L306:额定电压35KV;长度25KM;最大(额定)负荷13.2MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4二、设计的主要要求1、根据本变电所主变压器的型式和容量,配置主变器的继电保护方案并对其主保护进行整定计算;2、配置线路L303、L304的继电保护方案并进行相应的整定计算。
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1 引言本设计根据所给的基本资料,作出了该区地面35kV变电所的初步设计。
本设计以实际负荷为依据,以变电所的最佳运行为基础,按照有关规定和规,完成了满足该区供电要求的35kV变电所初步设计。
设计中先对负荷进行了统计与计算,选出了所需的主变型号,然后根据负荷性质及对供电可靠性要求拟定主接线设计,考虑到短路对系统的严重影响,设计中进行了短路计算。
设计中还对主要高压电器设备进行了选择与计算,如断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等。
此外还进行了防雷保护的设计和计算,提高了整个变电所的安全性。
1.1 变电站站址的选择原则变电所的设计应根据工程年发展规划进行,做到远、近期结合,以近期为主,正确处理近期建设与远期发展的关系,适当考虑扩建的可能;变电所的设计,必须从全局出发,统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件,结合国情合理地确定设计方案;变电所的设计,必须坚持节约用地的原则。
变电所应建在靠近负荷中心位置,这样可以节省线材,降低电能损耗,提高电压质量,这是供配电系统设计的一条重要原则。
变电所的总平面布置应紧凑合理,依据《变电站设计规》第条,变电站站址的选择,根据下列要求综合考虑确定:(1)靠近负荷中心。
(2)节约用地,不占或少占耕地及经济效益高的土地。
(3)与乡或工矿企业规划相协调,便于架空线和电缆线路的引入和引出。
交通运输方便。
(4)具有适应地形,地貌,地址条件。
2电气主接线的设计及变压器选择分析任务书给定的原始资料,根据变电所在电力系统中的地位和建设规模,考虑变电所运行的可靠性、灵活性、经济性,全面论证,确定主接线的最佳方案。
2.1 原始资料分析1.C1 系统: X1= 0.05/0.1; X2=X1 ; X1 以100MVA,37KV为基准的标幺值,分子为最大方式,分母为最小方式的阻抗标幺值。
2.C2系统: X1= 0.06/0.12; X2=X1 ; X1 以100MVA,37KV为基准的标幺值,分子为最大方式,分母为最小方式的阻抗标幺值。
3.A 站:有两台双卷变压器容量为2×31.5MVA 35±4×2.5%/11kv ;Uk%=8%4.35KV线路X1=0.4Ω/km ;10KV电缆线路R=0.45Ω/km ,X=0.08Ω/km5.XL-1 最大负荷15MVA ;XL-2最大负荷10MVA;XL-3最大负荷8MVA ; XL-4最大负荷10MVA ;XL-5最大负荷10MVA ;XL-6最大负荷15MVA 。
其中一类负荷45%;二类负荷25%;三类负荷30%。
XL-1与XL-6为双回线。
注:图中35kV和10kV母线断路器是闭合的。
可以判断本站为重要变电站,在进行设计时,应该侧重于供电的可靠性和灵活性。
2.2电气主接线方案运行方式:以C1、C2全投入运行,线路全投。
DL1合闸运行为最大运行方式;以C2停运,右边线路停运,DL断开运行为最小运行方式。
已知变电所10KV出线保护最长动作1时间为1.5s。
电力系统在运行中,可能发生各种故障和不正常运行状态,最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路,发生短路后通过故障点的很大的短路电流,可能会造成故障元件损坏,寿命缩短,电力系统中部分地区的电压大大降低,破坏用户工作的稳定性严重时可能造成整个系统瓦解。
继电保护装置是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置,它能够自动迅速有选择性的将故障元件从电力系统中切除,能够反映电器元件的不正常运行状态,并根据运行维护条件而动作于发出信号减负荷或跳闸。
因此变电所继电保护和自动化装置规划意义十分重大。
3 短路电流计算3.1 系统等效电路图C1 C2图3.1 系统等效电路图(各阻抗计算见3.2)3.2 阻抗计算(均为标幺值)基准参数选定:SB =100MVA,UB=Uav即:35kV侧UB=37KV,10kV侧UB=10.5KV。
C1 系统: X1= 0.05/0.1; X2=X1 ; X1 以100MVA,37KV为基准的标幺值,分子为最大方式,分母为最小方式的阻抗标幺值。
C2系统: X1= 0.06/0.12; X2=X1 ; X1 以100MVA,37KV为基准的标幺值,分子为最大方式,分母为最小方式的阻抗标幺值。
线路:已知35KV线路X1=0.4Ω/kmL1:X3 =l1X1SB/UB2=0.4×10×100/372=0.292L2:X4=l2X1SB/UB2=0.4×13×100/372=0.38变压器:B1,B2:X5=X6=(Uk%/100)SB/S=0.08×100/31.5=0.2543.3 短路电流计算3.3.1最大运行方式系统化简如图3.2(a)所示。
X 7=X 1+X 3 =0.05+0.292=0.342 X 8=X 1+X 4=0.1+0.38=0.48 X 9=X 7∥X 8=0.199X 10=X 9+X 5=0.199+0.254=0.453 据此,系统化简如图3.2(b)所示故知35KV 母线上短路电流:I d1max =I B1/X 9=1.56/0.199=7.839(KA) 10KV 母线上短路电流:I d2max =I B2/X 10=5.5/0.453=12.141(KA) 折算到35KV 侧:I d21max =I B1/X 10=1.56/0.453=3.444(KA) 对于d3点以XL-6计算 I d3max =5.5/(0.453+1.224)=3.28(KA)图3.2 系统简化图3.3.2最小运行方式下 系统化简如图3.3所示。
因C1停运,所以仅考虑C2单独运行的结果 X 11=X 8+X 5=0.51+0.254=0.764所以35KV 母线上短路电流: I d1min =I B1/X 8=1.56/0.51=3.059(kA)所以10KV 母线上短路电流: I d2min =I B2/X 11=5.5/0.764=7.2(kA)折算到35KV 侧:I d2lmin = I B1/X 11=1.56/0.764=2.042 (kA) 对于d3以XL6进行计算I d3min =5.5/ (0.764+1.224)=2.767(kA) 折算到35KV 侧:I d3lmin = 1.56/(0.764+1.224)=0.785(kA)图3.2 系统简化4 主变继电保护整定计算及继电器选择4.1 瓦斯保护轻瓦斯保护的动作值按气体容积为250~300cm2整定,本设计采用280 cm2。
重瓦斯保护的动作值按导油管的油流速度为0.6~1.5 cm2整定本,本设计采用0.9 cm2。
瓦斯继电器选用FJ3-80型。
4.2纵联差动保护选用BCH-2型差动继电器。
表4.1 Ie及电流互感器变比1)躲过外部故障时的最大不平衡电流Idz1≥KKIbp (1)利用实用计算式: Idz1=KK(KfzqKtxfi+U+fza)Id2lmax式中:KK—可靠系数,采用1.3;Kfzq—非同期分量引起的误差,采用1;Ktx—同型系数,CT型号相同且处于同一情况时取0.5,型号不同时取1,本设计取1。
ΔU—变压器调压时所产生的相对误差,采用调压百分数的一半,本设计取0.05。
Δfza—继电器整定匝书数与计算匝数不等而产生的相对误差,暂无法求出,先采用中间值0.05。
代入数据得 Idz1=1.3×(1×1×0.1+0.05+0.05) ×3.444=895.4(A)2)躲过变压器空载投入或外部故障后电压恢复时的励磁涌流Idz1= KKIe (2)式中:KK—可靠系数,采用1.3;Ie—变压器额定电流:代入数据得 Idz1= 1.3×519.6=675.48(A) 3) 躲过电流互改器二次回路短线时的最大负荷电流Idz1= KKTfhmax(3)式中: KK—可靠系数,采用1.3;Idz1—正常运行时变压器的最大负荷电流;采用变压器的额定电流。
代入数据得 Idz1=1.3×519.6=675.48(A)比较上述(1),(2),(3)式的动作电流,取最大值为计算值,即: Idz1=895.4(A)确定基本侧差动线圈的匝数和继电器的动作电流将两侧电流互感器分别结于继电器的两组平衡线圈,再接入差动线圈,使继电器的实用匝数和动作电流更接近于计算值;以二次回路额定电流最大侧作为基本侧,基本侧的继电器动作电流及线圈匝数计算如下:基本侧(35KV)继电器动作值IdzjsI =KJXIdzI/nl代入数据得 IdzjsI= 3 ×895.4/40=38.77(A)4.2.2 基本侧继电器差动线圈匝数WcdjsI =Awo/ IdzjsI式中:Awo为继电器动作安匝,应采用实际值,本设计中采用额定值,取得60安匝。
代入数据得 WcdjsI=60/38.77=1.55(匝)选用差动线圈与一组平衡线圈匝数之和较WcdjsI小而相近的数值,作为差动线圈整定匝数WcdZ。
即:实际整定匝数WcdZ=1(匝)继电器的实际动作电流 IdzjI =Awo/ WcdZ=60/1=60(A)保护装置的实际动作电流 IdzI = IdzjINl/Kjx=60×40/ 3 =1385.64A确定非基本侧平衡线圈和工作线圈的匝数平衡线圈计算匝数 WphjsⅡ=Wcdz/Ie2JI-Wcdz=1×(4.5/4.33-1)=0.04(匝)故,取平衡线圈实际匝数WphzⅡ=0工作线圈计算匝数WgzⅡ= WphzⅡ+Wcdz=1(匝)计算由于整定匝数与计算匝数不等而产生的相对误差ΔfzaΔfza = (WphjsⅡ- WphzⅡ)/( WphjsⅡ+ Wcdz)=(0.04-0)/(0.04+1)=0.038此值小于原定值0.05,取法合适,不需重新计算。
初步确定短路线圈的抽头,根据前面对BCH-2差动继电器的分析,考虑到本系统主变压器容量较小,励磁涌流较大,故选用较大匝数的“C-C”抽头,实际应用中,还应考虑继电器所接的电流互感器的型号、性能等,抽头是否合适,应经过变压器空载投入试验最后确定。
4.2.3 保护装置灵敏度校验差动保护灵敏度要求值Klm≮2本系统在最小运行方式下,10KV侧出口发生两相短路时,保护装置的灵敏度最低。
本装置灵敏度 Klm =0.866KjxIdlmin/Idzl=0.866×1×3.25/0.895=3.14>2满足要求。
4.3过电流保护4.3.1 过电流继电器的整定及继电器选择1)保护动作电流按躲过变压器额定电流来整定I dz =KkIe1/Kh式中:Kk—可靠系数,采用1.2;Kh—返回系数,采用0.85;代入数据得 Idz=1.2×519.6/0.85=733.55(A)继电器的动作电流 Idzj=Idz /nl=733.55/(40/ 3 )=18.34(A)电流继电器的选择:灵敏度按保护围末端短路进行校验,灵敏系数不小于灵敏系数:Klm =0.866KjxId3lmin/Idz=0.866×1×0.785/0.733=0.535满足要求。