110kV企业变电站短路电流计算及继电保护整定计算

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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变电站继电保护整定与配置

110kV环形网络继电保护配置与整定（二）摘要：继电保护是保证电力系统安全稳定运行的重要组成部分，而整定值是保证保护装置正确动作的关键。

本文结合给定110kV电网的接线及参数，对网络进行继电保护设计，首先选择电流保护，对电网进行短路电流计算，确定电网的最大、最小运行方式，整定电流保护的整定值。

在电流保护不满足的情况下，相间故障选择距离保护，接地故障选择零序电流保护，同时对距离保护、零序电流保护进行整定计算。

本设计最终配置的保护有：电流速断保护、瓦斯保护、纵差动保护等。

关键词：继电保护，短路电流，整定计算Abstract:Relay protection is important part to guarantee the safe and stable operation of the power system, and setting value is the key to ensure the protection correct action. In this paper, with given the wiring and the parameters of 110kV power grid to design 110KV network protection of relay, first ,select the current protection, calculate short circuit current on the grid, determine the Maximum and minimum operating mode of the grid, set the setting value of the current protection. Second ,Selecting the distance protection if the current protection does not meet the case, the phase fault choose the distance protection and the ground fault select zero sequence current protection .while setting calculation the distance protection and zero sequence current protection, . The final configuration of the protection of this design include: current speed trip protection, gas protection, the longitudinal differential protection and so on.Keywords: protection of relay, short-circuit current, setting calculation目录1、前言 (1)1.1电力系统继电保护作用 (1)1.2继电保护的基本原理及保护装置的组成 (2)1.3电力系统继电保护整定计算的基本任务及步骤 (2)1.4继电保护整定计算研究与发展状况 (3)1.5本次设计的主要内容 (3)2、继电保护的原理 (4)2.1线路保护的原理 (4)2.2变压器保护的原理 (5)2.3母线保护的原理 (7)3 、短路电流计算并确定运行方式 (8)3.1阻抗标幺值的计算 (8)3.2短路电流计算 (9)3.2.1电力系统所有设备均投运且闭环情况下短路电流的计算 (9)3.2.2只有G1、G2投运且可能存在开环情况下短路电流的计算 (12)3.2.3只有G1、G3投运且可能存在开环情况下短路电流的计算 (18)3.3系统运行方式的确定 (23)4 、继电保护的设计 (25)4.1母线保护的整定计算 (25)4.2变压器保护的整定计算 (28)4.3线路保护的整定计算 (37)4.4其他元件的保护与保护结果 (40)5、结论 (42)6、总结 (44)谢辞 (45)参考文献 (46)附录一：110KV环网继电保护配置图 (47)附录二：外文资料翻译 (48)1、前言电力系统继电保护的设计作为电气工程及其自动化专业的核心内容,它不仅包括了电力系统分析理论中的短路电流的计算还包括了电力系统继电保护中的整定计算。

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电网继电保护配置与线路保护整定计算(附计算书、图以及参数表)

华北电力大学成人高等教育毕业设计(论文)任务书学生姓名：裴丽君年级专业层次：14电力专学号：14301394 函授站：张家口名人新能源学校一、毕业设计(论文)题目：110kV电网继电保护及自动装置整定计算二、毕业设计(论文)工作起止时间：2015.12.14-2016.2.22三、毕业设计（论文）的内容要求：1.根据给定系统的接线和参数，合理制定继电保护和自动装置的配置方案并完成装置选型；2.计算各元件的序参数，绘制各序网图，完成短路电流计算；3.完成各线路继电保护及自动装置的整定计算；4.绘制保护及自动装置配置图，对所选方案做出评价；5.总结所做工作，撰写毕业论文。

指导教师签名：前言电力系统中的发电机、变压器、输电线路、母线以及用电设备，一旦发生故障，继电保护及安全自动装置能够快速、可靠、有选择地将故障元件从系统中切除，使故障元件免于继续遭受损坏，既能保证其它无故障部分迅速恢复正常，又能提高电力系统运行的稳定性，是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。

而课程设计是学生在校期间的综合性实践教学环节，是学生全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能，对实际问题进行设计（或研究）的综合性训练。

通过课程设计，可以培养学生运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神，增强工程观念，以便更好地适应工作的需求。

本次课程设计为给110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算，学习规程确定系统运行方式，变压器运行方式。

选择各元件保护方式，计算发电机、变压器、线路的参数，确定保护方式及互感器变比。

对于线路和变压器故障，根据相间和接地故障的情况，选择相应的保护方式并作整定和校验。

第一章概述1.1 电力系统继电保护的作用电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源，电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。

电力系统由各种电气元件组成。

这里电气元件是一个常用术语，它泛指电力系统中的各种在电气上的独立看待的电气设备、线路、器具等。

110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算

110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算作者闻枫所在单位电气工程及自动化指导教师郑梅目录1 前言 (1)2 方案确定 (2)3 确定运行方式的选择 (3)3.1运行方式的选择原则 (3)3.2 本次设计的具体运行方式的选择 (5)4 系统中各元件的主要参数的计算及互感器选择 (6)4.1各种运行方式下各线路电流计算 (6)4.2各输电线路两相短路和三相短路电流计算 (6)4.3变压器参数的计算 (7)4.4输电线路参数的计算 (8)4.5电流互感器选择 (10)4.6输电线路上ＰＴ变比的选择 (11)5短路计算 (13)5.1电力系统短路计算的主要目的 (13)5.2线路AC上零序电流的计算 (13)5.3线路AC末端三相短路的最大短路电流计算 (17)5.4线路AC下级线路最小零序电流计算 (18)5.5乙变电所低压母线端最大三相短路电流 (21)5.6A母线最大短路零序电流 (21)6继电保护的配置 (474)6.1继电保护的基本知识 (24)6.2变压器的保护配置 (26)6.3母线的保护配置 (32)6.4输电线路保护配置 (34)6.5发电机-变压器组保护配置 (42)7自动重合闸 (47)8微机成套自动保护装置 (50)9 结论（具体装置配置) (55)10总结与体会 (56)11谢辞 (57)12参考文献 (58)1 前言随着电力系统的飞速发展，对继电保护的要求也不断提高，加上电力电子技术，计算机技术与通信技术的飞速发展，继电保护技术正朝向智能化的方向发展。

《电力系统继电保护》作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要包括课堂讲学、课后实验、课程设计、课程考核等几个主要部分。

在完成了理论的学习的基础上，为了进一步加深对理论知识的理解，本专业特安排了本次课程设计。

本次设计的任务主要包括了六大部分，分十二章节，分别对运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价等进行讲述。

(完整版)110KV变电站设计

110KV变电站设计学院：专业：年级: 指导老师：学生姓名：日期：摘要：本文主要进行110KV变电站设计。

首先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷的参数，通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析，满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数、容量、及型号，从而得出各元件的参数，进行等值网络化简，然后选择短路点进行短路计算，根据短路电流计算结果及最大持续工作电流，选择并校验电气设备，包括母线、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等，并确定配电装置。

根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并进行整定计算。

本文同时对防雷接地及补偿装置进行了简单的分析，最后进行了电气主接线图及110KV配电装置间隔断面图的绘制。

关键词：变电站设计，变压器，电气主接线，设备选择Abstract:This paper mainly carries on the design of 110KV substation. According to the mandate given by the system and the load line and all parameters of the substation and line consideration and the data of load analysis, meet the safety, economy and reliability requirements of 110KV, 35KV, 10KV side of the main connection form is determined, and then through the load calculation and determine the scope of supply the number, size, and type of the main transformer, thus obtains the parameters of each element, the equivalent network simplification, and then select the short circuit short circuit calculation, the calculation results and the maximum continuous working current according to short-circuit current, selection and calibration of electrical equipment, including bus, circuit breaker, isolating switch, voltage transformer, current transformer etc., and determine the distribution device. According to the load and short circuit calculation for the line, transformer, bus configuration of relay protection and setting calculation. At the same time, this paper makes a simple analysis of lightning protection and grounding and compensation device, and finally carries out the electrical main wiring diagram and the 110KV distribution unit interval section drawing.Key words: substation design, transformer, electrical main wiring, equipment selection目录1 引言 (1)1.1 变电站的作用 (1)1.2 我国变电站及其设计的发展趋势 (2)1.3 变电站设计的主要原则和分类 (5)1.4 选题目的及意义 (6)1.5 设计思路及工作方法 (6)1.6 设计任务完成的阶段内容及时间安排 (7)2 任务书 (7)2.1 原始资料 (7)2.2 设计内容及要求 (10)3 电气主接线设计 (11)3.1 电气主接线设计概述 (11)3.2 电气主接线的基本形式 (14)3.3 电气主接线选择 (14)4 变电站主变压器选择 (18)4.1 主变压器的选择 (19)4.2 主变压器选择结果 (21)5 短路电流计算 (22)5.1 短路的危害 (22)5.2 短路电流计算的目的 (22)5.3 短路电流计算方法 (22)5.4 短路电流计算 (23)5.4.1 110kv侧母线短路计算 (25)5.4.2 35kv侧母线短路计算 (27)5.4.3 10kv侧母线短路计算 (28)6 电气设备的选择 (31)6.1 导体的选择和校验 (31)6.1.1 110kv母线选择及校验 (32)6.1.2 35kv母线选择及校验 (33)6.1.3 10kv母线选择及校验 (34)6.2 断路器和隔离开关的选择及校验 (35)6.2.1 110kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (36)6.2.2 35kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (38)6.2.3 10kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (40)6.3 电压互感器和电流互感器的选择 (42)6.3.1 电流互感器的选择 (42)6.3.2 电压互感器的选择 (44)7 继电保护的配置 (46)7.1 继电保护的基本知识 (46)7.2 110kv线路的继电保护配置及整定计算 (53)7.2.1 110kV线路继电保护配置 (53)7.2.2 110kV线路继电保护整定计算 (53)7.3 变压器的继电保护及整定计算 (58)7.3.1 变压器的继电保护 (58)7.3.2变压器的继电保护整定计算 (59)7.4 母线保护 (61)7.5 备自投和自动重合闸的设置 (63)7.5.1 备用电源自动投入装置的含义和作用 (63)7.5.2 自动重合闸装置 (63)8 防雷与接地方案的设计 (64)防雷概述 (64)1.1雷电的成因及危害 (64)1.2直击雷的成因及危害 (64)1.3感应雷的成因及危害 (64)防雷设计原则 (65)8.1 防雷保护 (65)8.2 接地装置的设计 (66)9 配电装置 (67)9.1 配电装置概述 (67)9.2 配电装置类型 (68)9.3 对配电装置的基本要求和设计步骤 (68)9.4 屋内配电装置 (69)9.5 屋外配电装置 (69)10 结束语 (70)参考文献 (72)致谢 (73)附录 (74)附录一电气主接线图 (74)附录二110KV屋外普通中型单母线分段接线的进出线间隔断面图 (75)1 引言1.1 变电站的作用一、变电站在电力系统中的地位电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。

110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算(计算书)

第一章电力系统各元件主要参数的计算1.1基准值选择基准功率：S B =100MV ·A 基准电压：U B =115V 基准电流：A U S I B B B 5023==基准电抗：Ω==25.1322BB B S U Z1.2 发电机参数的计算有限容量发电机的电抗标幺值计算公式：NB dG S S X X "=*对于无穷大容量系统的电抗标幺值计算公式：S S X B S ''=*式中： ''d X —— 发电机次暂态电抗 B S —— 基准容量100MV A N S ——发电机额定容量MV AS '' ——系统出口母线三相短路容量，取800MV A 利用以上公式对100MW 的发电机:已知：MWA P N 100= 取 8.0cos =ϕ 则 M V A P S N N 1258.0100c o s ===ϕ088.012510011.0*=⨯="=NB d GS S X XΩ=⨯==638.1125.132088.0*B GG Z X X对于无穷大容量电源S ：最大运行方式下正序阻抗Ω=⨯==16.2125.13216.0*B S S Z X X最大运行方式下零序阻抗Ω=⨯==48.6325.13248.0*00B S S Z X X 最小运行方式下正序阻抗Ω=⨯==385.3425.13226.0*B S S Z X X最小运行方式下零序阻抗Ω=⨯==155.10325.13278.0*B S S Z X X1.3 变压器参数的计算变压器电抗标幺值计算公式： NB K T S S U X 100(%)*=式中： (%)K U —— 变压器短路电压百分值 B S —— 基准容量100MV AN S ——变压器额定容量MV A (1) 利用以上公式对T(T1,T2,T3) :已知: MVA S N 150= 5.12(%)=K U 则 083.01501001005.12100(%)*=⨯⨯==NB K T S S U XΩ=⨯==977.1025.132083.0*B T T Z X X (2)对T4(T5):已知: MVA S N 50= 12(%)=K U 则 24.05010010012100(%)*4=⨯⨯==NB K T S S U XΩ=⨯==74.3125.13224.0*44B T T Z X X(3)对T6(T7):已知: MVA S N 5.31= 5.10(%)=K U 则 333.05.311001005.10100(%)*6=⨯⨯==NB K T S S U XΩ=⨯==083.4025.132333.0*66B T T Z X X1.4 输电线路参数的计算输电线路电阻忽略不计，设线路正序阻抗为0.4/KM Ω，线路零序阻抗为1.21/KMΩ线路阻抗有名值的计算：正序阻抗 1X X l =零序阻抗 0X X l = 线路阻抗标幺值的计算：正序阻抗 21*1BB UlS X X =零序阻抗 20*0BB U lS X X =式中： 1X ------------ 每公里线路正序阻抗值 Ω/ KM 0X ----------- 每公里线路零序阻抗值 Ω/ KM l ------------ 线路长度 KM B U -------------------基准电压115KV B S ------------------- 基准容量100MV A (1)线路正序阻抗:Ω=⨯==2.5134.01AB AB l X X039.0115100134.0221*=⨯⨯==BBAB ABUS l X XΩ=⨯==2.9234.01BC BC l X X070.0115100234.0221*=⨯⨯==BBBC BC US l X XΩ=⨯==8.4124.01CA CA l X X036.0115100124.0221*=⨯⨯==BBCA CA US l X XΩ=⨯==22554.01SC SC l X X166.0115100554.0221*=⨯⨯==BBSC SC US l X X(2) 线路零序电抗:Ω=⨯==73.151321.100AB AB l X X119.01151001321.1220*0=⨯⨯==BBAB AB U S l X XΩ=⨯==83.272321.100BC BC l X X21.01151002321.1220*0=⨯⨯==BBBC BC US l X XΩ=⨯==52.141221.100CA CA l X X110.01151001221.1220*0=⨯⨯==BBCA CA US l X XΩ=⨯==55.665521.100SC SC l X X503.01151005521.1220*0=⨯⨯==BBSC SC U S l X X第二章短路电流的计算2.1 线路AC 上零序电流的计算2.1.1 线路AC 末端发生短路时零序电流计算B 母线发生最大接地电流时，C1，C2接通，B 、C 母线连通。

电力系统110KV线路的继电保护方式进行保护配置及整定计算

应的整定值
继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。根据电力系统的结构和运行方式，选择相应的保护配置方案。考虑设备的重要性、容量和分布情况，合理配置主保护和后备保护。
继电保护装置应与一次设备相配合，避免因保护装置误动或拒动而造成事故。
整定计算
短路电流计算保护装置的整定值计算灵敏度校验配合系数的确定
电力系统110KV线路的继电保护方式
汇报人：XX目录源自添加目录标题继电保护配置整定计算
添加章节标题
继电保护配置
可靠性：确保继电保护装置在电力系统发生故障时能够可靠地动作，切除故障部分，保证电力系统的稳定运行。
速动性：继电保护装置应快速地切除故障部分，缩小故障对电力系统的破坏范围，提高电力系统的稳定性。
护
继电保护装置的选择：根据线路长度、输送容量等参数选择合适的继
电保护装置
保护方式的确定：根据电网结构和运行方式，确定采用何种保护方式，如相间短路、
接地短路等
保护元件的配置：根据保护方式和设备参数，配置相应的电流、电压
等保护元件
整定值的计算与设定：根据保护元件的参数和运行要求，计算并设定相
选择性：继电保护装置应仅切除故障部分，不影响其他正常部分的运行。
灵敏性：继电保护装置应能够灵敏地反映电力系统的故障情况，并在必要时迅速动作。
电流保护：根据电流的大小来决定是否跳
闸
电压保护：根据电压的大小来决定是否跳
闸
差动保护：通过比较线路两端电流的大小和相位来实现
保护
距离保护：通过测量故障点到保护装置的距离来实现保
获取线路参数
确定保护配置和整定要求
计算电流和电压的取值范围

继电保护课程设计110kv电网继电保护设计电流保护

河南科技大学课程设计说明书课程名称电力系统继电保护题目110KV电网继电保护设计-电流保护学院车辆与动力工程学院班级农业电气化与自动化091班学生姓名王唯指导教师邱兆美日期2013年1月15日110KV电网继电保护设计—电流保护摘要电力系统的发电，送电，变电和用电具有同时性，决定了它每一个过程的重要性。

电力系统要通过设计、组织，以使电力能够可靠、经济地送到用户。

在电力系统线路继电保护中，对供电系统最大的威胁就是短路故障，它会给系统带来巨大的破坏作用，因此我们必须采取措施来防范它，在这个过程中，电流保护是很重要的一部分。

要完成电力系统继电保护的基本任务，首先必须“区分”电力系统的正常、不正常工作和故障三种运行状态，“甄别”出发生故障和出现异常的元件。

本设计根据电力元件在这三种运行状态下的可测参量的“差异”，实现对正常、不正常工作和故障元件的快速“区分”，并自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。

可见，继电保护对保证系统安全、稳定和经济运行，阻止故障的扩大和事故的发生，发挥着极其重要的作用。

因此，在线路电流保护中合理配置继电保护装置，提高整定和校核工作的快速性和准确性，以满足现代电力系统安全稳定运行的要求，理应得到我们的重视。

关键词：输电线路，继电保护，电流保护第一章绪论1.1 继电保护概述研究电力系统故障和危及安全运行的异常情况，以探讨其对策的反事故自动化措施。

因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路等），使之免遭损害，所以称其继电保护。

1.1.1 继电保护的任务当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

1.1.2 继电保护的作用由于电气设备内部绝缘的老化、损坏或工作人员的误操作、雷击、外力破坏等原因，可能使运行中的电力系统发生故障和不正常运行情况。

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目录1前言 (2)2任务变电站原始资料 (4)2.1电力系统与本所的连接方式 (4)2.2主变压器型号及参数 (4)2.3负荷及出线情况 (5)3短路电流计算 (6)3.1基本假定 (6)3.2基准值的选择 (6)3.3各元件参数标么值的计算 (7)3.4短路电流的计算 (9)1.5短路电流计算结果 (14)4继电保护的配置 (15)4.1继电保护的基本知识 (15)4.2变压器保护配置及整定计算 (18)4.3 10kV线路保护配置及整定计算 (19)5结论 (28)6总结与体会 (29)7谢辞 (30)8参考文献 (31)1前言由于电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术，计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断注入新的活力。

未来继电保护的发展趋势是向计算化，网络化及保护，控制，测量，数据通信一体化智能化发展。

电能是一种特殊的商品,为了远距离传送,需要提高电压,实施高压输电,为了分配和使用,需要降低电压,实施低压配电,供电和用电。

发电----输电----配电----用电构成了一个有机系统。

通常把由各种类型的发电厂,输电设施以及用电设备组成的电能生产与消费系统称为电力系统。

电力系统在运行中,各种电气设备可能出现故障和不正常运行状态。

不正常运行状态是指电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏,但是没有发生故障的运行状态,如:过负荷,过电压,频率降低,系统振荡等。

故障主要包括各种类型的短路和断线,如:三相短路,两相短路,两相接地短路,单相接地短路,单相断线和两相断线等。

本次毕业设计的主要内容是对110kV企业(水泥厂)变电站进行短路电流的计算、保护的配置及整定值的计算。

设计分五大章节，其中第三章是计算系统的短路电流，确定各点短路电流值；第四章是对各种设备保护的配置，首先是对保护的原理进行分析,保护的整定计算及灵敏性校验，其后是对变压器保护配置及整定计算以及10kV线路保护配置及整定计算。

由于编者水平有限，设计之中难免有些缺陷或错误，望批评指正。

2任务变电站原始资料2.1电力系统与本所的连接方式本110kV企业(水泥厂)变电站，采用110kV电压等级供电，其110kV电源来自220kV枢纽变电站，采用架空导线，系统示意图如图1所示。

图1：2.2主变压器型号及参数型号：SZ10-25000/110，额定电压：110±8×1.25%/10.5容量比：100/100短路电压：U k%=10.5接线方式：Y N，d112.3负荷及出线情况2.3.1 110kV进线1回，采用LGJ-150架空导线，P m a x=16MW,P m i n=1MW,ϕcos=0.86,L=11km。

2.3.2 10kV出线2回，全部为三芯电力电缆出线。

2.3.3原料磨配电站采用4根三芯YJV-120电缆，P m a x=9MW,ϕcos=0.8,L=0.2km。

2.3.4窑头配电站采用4根三芯YJV-120电缆，P m a x=6MW,ϕcos=0.85,L=0.8km。

2.3.5 电容补偿回路采用YJV-70电缆，Q=8400kvar，L=0.02km。

3短路电流计算3.1基本假定3.1.1系统运行方式为最大运行方式。

3.1.2磁路饱和、磁滞忽略不计。

即系统中各元件呈线性，参数恒定，可以运用叠加原理。

3.1.3在系统中三相除不对称故障处以外，都认为是三相对称的。

3.1.4忽略对计算结果影响较小的参数，如元件的电阻、线路的电容以及网内的电容器、感性调和及高压电机向主电网的电能反馈等。

3.1.5短路性质为金属性短路，过渡电阻忽略不计。

3.1.6系统中的同步和异步电机均为理想电机。

3.2基准值的选择为了计算方便，通常取基准容量S j ＝100MVA ；基准电压U j 取各级电压的平均电压，即U j ＝U p ＝1.05U e ；基准电流j j j U S I 3=；基准电抗jj jj j S U I U X 23==常用基准值如表1所示。

表1 常用基准值表（S j ＝100MVA ）3.3各元件参数标么值的计算电路元件的标么值为有名值与基准值之比，计算公式如下：jU UU =*jS S S =*jj j S U I I II 3*==2*jj j U S X X X X ==采用标么值后，相电压和线电压的标么值是相同的，单相功率和三相功率的标么值也是相同的，某些物理量还可以用标么值相等的另一些物理量来代替，如I *=S *。

电抗标么值和有名值的变换公式如表2所示。

表2中各元件的标么值可由表1中查得。

表2 各电气元件电抗标么值计算公式其中线路电抗值的计算中，X为：6～220kV架空线取0.4 Ω/kM35kV三芯电缆取0.12 Ω/kM6～10kV三芯电缆取0.08 Ω/kM表2中S N、S b单位为MVA，U N、U b单位为kV，I N、I b单位为kA。

本110kV 企业(水泥厂)变电站各元件参数标么值计算如下：3.3.1主变压器：42.0251001005.10100%*=⨯=⨯=N j k T S S U X 3.3.2原料磨配电站线路：014512.05.101002.008.0220*1=⨯⨯==jj U S lX X 3.3.3窑头配电站线路：05805.05.101008.008.0220*1=⨯⨯==jj U S lX X3.4短路电流的计算 3.4.1网络变换计算公式串联阻抗合成：n X X X X +++=∑ 21 并联阻抗合成：nX X X X 111121+++=∑ ，当只有两支时2121X X X X X +=∑3.4.2短路电流计算公式短路电流周期分量有效值：∑=*X I I j d短路冲击电流峰值：d ch ch I K i 2=短路全电流最大有效值：()2121-+=ch d ch K I I式中ch K 为冲击系统，可按表3选用。

表3 不同短路点的冲击系数短路点 ch K 推荐值ch K 2发电机端1.902.69发电厂高压侧母线及发电机电抗器后1.852.62远离发电厂的地点1.802.55 注：表中推荐的数值已考虑了周期分量的衰减。

3.4.3最大运行方式下短路电流的计算最大运行方式下等值电路标么阻抗图见图2。

图2d1：09678.0*=∑X187.509678.0502.0*===∑X I I j d227.13187.555.2 2=⨯==d ch ch I K i()832.751.1187.51212=⨯=-+=ch d ch K I Id2：51678.042.009678.0*=+=∑X643.1051678.05.5*===∑X I I j d14.27643.1055.2 2=⨯==d ch ch I K i()071.1651.1643.101212=⨯=-+=ch d ch K I Id3：531292.0014512.042.009678.0*=++=∑X352.10531292.05.5*===∑X I I j d398.26352.1055.2 2=⨯==d ch ch I K i()632.1551.1352.101212=⨯=-+=ch d ch K I Id4：57483.005805.042.009678.0*=++=∑X568.957483.05.5*===∑X I I j d398.24568.955.2 2=⨯==d ch ch I K i()448.1451.1568.91212=⨯=-+=ch d ch K I I3.4.4最小运行方式下短路电流的计算最小运行方式下等值电路标么阻抗图见图3。

图3d1：138292.0*=∑X63.3138292.0502.0*===∑X I I j d257.963.355.2 2=⨯==d ch ch I K i()481.551.163.31212=⨯=-+=ch d ch K I Id2：558292.042.0138292.0*=+=∑X851.9558292.05.5*===∑X I I j d12.25851.955.2 2=⨯==d ch ch I K i()875.1451.1851.91212=⨯=-+=ch d ch K I Id3：572804.0014512.042.0138292.0*=++=∑X602.9572804.05.5*===∑X I I j d485.24602.955.2 2=⨯==d ch ch I K i()499.1451.1602.91212=⨯=-+=ch d ch K I Id4：616342.005805.042.0138292.0*=++=∑X924.8616342.05.5*===∑X I I j d756.22924.855.2 2=⨯==d ch ch I K i()475.1351.1924.81212=⨯=-+=ch d ch K I I1.5短路电流计算结果110kV企业(水泥厂)变电站相关短路电流计算结果见下表4。

表4 短路电流计算结果表4继电保护的配置4.1继电保护的基本知识电能是一种特殊的商品,为了远距离传送,需要提高电压,实施高压输电,为了分配和使用,需要降低电压,实施低压配电,供电和用电。