畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）110kV輸電線路L4繼電保護(hù)整定計(jì)算

1、xxx學(xué)院本科畢業(yè)論文 摘 要 輸電線路l4繼電保護(hù)整定計(jì)算電氣信息工程學(xué)院 2摘 要本次設(shè)計(jì)為110kv輸電線路l4繼電保護(hù)整定計(jì)算，并根據(jù)繼電保護(hù)配置原理，對所選保護(hù)進(jìn)行整定和靈敏度校驗(yàn)。本次設(shè)計(jì)首先對電網(wǎng)進(jìn)行了短路電流計(jì)算，而后對該段線路選擇以距離保護(hù)作為主保護(hù)，零序電流保護(hù)作為該線路的接地短路保護(hù)，并詳細(xì)的闡述了距離保護(hù)和零序電流保護(hù)的原理、配置的基本原則及計(jì)算原則，最后進(jìn)行整定計(jì)算與校驗(yàn)。經(jīng)過對設(shè)計(jì)題目的分析、探究，此次設(shè)計(jì)先進(jìn)行短路點(diǎn)的短路電流計(jì)算，從而算出零序短路電流;而后確立了相間短路的距離保護(hù)和反應(yīng)接地故障的零序電流三段式保護(hù)，并對它們進(jìn)行整定計(jì)算和靈敏性校驗(yàn)，且對所選擇的保

2、護(hù)裝置進(jìn)行綜合評價(jià)。關(guān)鍵詞 繼電保護(hù) ，整定計(jì)算，短路電流計(jì)算，距離保護(hù)，零序電流保護(hù)攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)論文 abstractabstractthis design is to work out wholly for 110kv transmitted lines l4 relay protection setting calculation. according to the principle of protection configuration, and do the setting and sensitivity calibration to protection for the s

3、elected. the design is first carried out on the grid short-circuit current calculation,and then i choose distance protection as main protection. zero sequence current protection for this line earth-fault protection, and elaborate the principle of distance protection and zero sequence current protect

4、ion in detail, and the basic principle of configuration and principle of working out and calculation principle,at last i did the setting calculation and checked it .after the analysis and research for this design, at firsr i do the short-circuit current calculation of short circuit point for this de

5、sign,and get the value of zero-sequence short-circuit current;and then established the distance protection of phase short circuit and zero sequence current three-step protection of reacted the ground fault,and next i do the setting calculation and sensitivity calibration for the design, and do the c

6、omprehensive evaluation for protector of selected .key words relay protection，setting calculation，short-circuit current calculation，distance protection，zero sequence current protection攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)論文 目 錄目 錄摘 要iabstractii1 緒論11.1 繼電保護(hù)概述11.1.1 繼電保護(hù)的重要性11.1.2 繼電保護(hù)的任務(wù)11.1.3 對繼電保護(hù)的基本要求11.1.4 繼電保護(hù)裝置的基本原理31.1.

7、5 繼電保護(hù)裝置的分類41.1.6 保護(hù)運(yùn)行方式分析41.1.7 繼電保護(hù)的未來發(fā)展51.2 設(shè)計(jì)的題目和要求61.2.1 題目的基本資料61.2.2 設(shè)計(jì)的目的71.2.3 設(shè)計(jì)的要求71.2.4 題目的分析72 短路電流計(jì)算基本知識(shí)92.1 短路電流計(jì)算概述92.2 短路計(jì)算的作用92.3 短路電流的危害及限制措施92.3.1 短路電流的危害92.3.2 短路電流的限制措施103 系統(tǒng)中各元件的主要參數(shù)的計(jì)算113.1 電網(wǎng)等值計(jì)算圖113.2 基準(zhǔn)值選擇113.3 電網(wǎng)各元件參數(shù)計(jì)算及負(fù)荷電流計(jì)算113.3.1 輸電線路等值電抗計(jì)算113.3.2 變壓器等值電抗計(jì)算123.3.3 發(fā)電機(jī)

8、等值電抗計(jì)算133.3.4 最大負(fù)荷電流計(jì)算134 輸電線路l4短路電流計(jì)算144.1 運(yùn)行方式的選擇原則144.1.1 發(fā)電機(jī)、變壓器運(yùn)行方式選擇的原則144.1.2 線路運(yùn)行方式選擇原則144.2 流過保護(hù)的最大、最小短路電流計(jì)算方式的選擇144.3 本次設(shè)計(jì)的具體運(yùn)行方式的選擇154.4 輸電線路l4短路電流計(jì)算154.4.1 電網(wǎng)等效電路圖154.4.2 線路l4末端短路時(shí)最大零序電流計(jì)算155 整定計(jì)算基本知識(shí)215.1 基本任務(wù)215.2 計(jì)算步驟215.3 整定配合基本原則225.4 整定系數(shù)分析235.4.1 可靠系數(shù)235.4.2 返回系數(shù)235.4.3 分支系數(shù)235.4.

9、4 靈敏系數(shù)235.4.5 自起動(dòng)系數(shù)246 相間距離保護(hù)配置和整定計(jì)算256.1 距離保護(hù)的基本工作原理256.2 距離保護(hù)的時(shí)限特性276.3 距離保護(hù)的主要組成元件286.3.1 起動(dòng)元件286.3.2 阻抗測量元件（zi、zii、ziii）286.3.3 時(shí)間元件286.3.4 出口執(zhí)行元件286.4 距離保護(hù)的整定計(jì)算296.4.1 距離保護(hù)第i段296.4.2 距離保護(hù)第段306.4.3 距離保護(hù)第iii段316.5 輸電線路l4距離保護(hù)整定計(jì)算和校驗(yàn)326.5.1 距離保護(hù)段的整定計(jì)算326.5.2 距離保護(hù)段的整定計(jì)算和校驗(yàn)326.6 距離保護(hù)評價(jià)337 零序電流保護(hù)配置和整定

10、計(jì)算347.1 零序電流保護(hù)基本工作原理347.2 零序電流保護(hù)的特點(diǎn)357.3 零序電流保護(hù)整定計(jì)算的運(yùn)行方式分析357.3.1 接地短路電流、電壓的特點(diǎn)357.3.2 接地短路計(jì)算的運(yùn)行方式選擇367.3.3 流過保護(hù)最大零序電流的運(yùn)行方式選擇367.3.4 最大分支系數(shù)的運(yùn)行方式和短路點(diǎn)位置的選擇367.4 110kv線路零序電流保護(hù)整定原則377.5 零序電流保護(hù)的整定計(jì)算377.6 輸電線路l4零序電流保護(hù)的整定計(jì)算397.7 零序電流保護(hù)評價(jià)39總結(jié)40參考文獻(xiàn)41致 謝42攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)論文 1 緒論1 緒論1.1 繼電保護(hù)概述1.1.1 繼電保護(hù)的重要性系統(tǒng)的不正常運(yùn)行狀態(tài)

11、是指系統(tǒng)中電氣元件沒有發(fā)生故障，但由于某種干擾，電氣參數(shù)偏離正常值，如設(shè)備的過負(fù)荷、系統(tǒng)發(fā)生震蕩、功率缺額引起的頻率降低、發(fā)電機(jī)甩負(fù)荷引起的過電壓等，都屬于不正常運(yùn)行狀態(tài)不及時(shí)處理，就有可能發(fā)展成故障。系統(tǒng)的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)都可能引起電力系統(tǒng)的事故。事故就是指整個(gè)或部分電力系統(tǒng)遭到破壞，造成人員傷亡，對用戶停電或降低到不能容許的地步。系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障和不正常運(yùn)行雖然無法避免，但系統(tǒng)發(fā)生故障卻可以預(yù)防。因?yàn)橄到y(tǒng)事故的發(fā)生，除去由于自然條件（如遭受雷擊等）外，一般都由設(shè)備制作質(zhì)量不高、設(shè)計(jì)安裝錯(cuò)誤、運(yùn)行或維護(hù)不當(dāng)?shù)仍蛟斐?。如果能一方面加?qiáng)電氣設(shè)備的維護(hù)和檢修，另一方面在電力系統(tǒng)中的每個(gè)

12、元件上裝設(shè)一種有效的裝置，當(dāng)電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，該裝置能快速切斷故障元件的供電或向工作人員發(fā)出信號(hào)進(jìn)行處理，則可以大大減少事故發(fā)生的幾率。在電力系統(tǒng)中起這種作用的裝置即稱為繼電保護(hù)。它在系統(tǒng)中的作用是：自動(dòng)、快速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，使非故障元件能繼續(xù)正常運(yùn)行。對電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)能根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘。1.1.2 繼電保護(hù)的任務(wù)當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損

13、壞，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響，并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求,如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等。反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同,例如有無經(jīng)常值班人員,發(fā)出信號(hào)，以便值班人員進(jìn)行處理，或由裝置自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)動(dòng)作。1.1.3 對繼電保護(hù)的基本要求對動(dòng)作于跳閘的繼電保護(hù)，在技術(shù)上一般應(yīng)滿足四個(gè)基本要求：選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性。即保護(hù)四性。選擇性： 選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置僅將故障元件切除，而使非故障元件仍能正常運(yùn)行，以盡量縮小停電范圍。例：當(dāng)

14、d1短路時(shí)，保護(hù)1、2動(dòng)跳1qf、2qf，有選擇性當(dāng)d2短路時(shí)，保護(hù)5、6動(dòng)跳5qf、6qf，有選擇性當(dāng)d3短路時(shí)，保護(hù)7、8動(dòng)跳7qf、8qf，有選擇性若保護(hù)7拒動(dòng)或7qf拒動(dòng)，保護(hù)5動(dòng)跳5qf（有選擇性）若保護(hù)7和7qf正確動(dòng)作于跳閘，保護(hù)5動(dòng)跳5qf，則越級跳閘（非選擇性）小結(jié)：選擇性就是故障點(diǎn)在區(qū)內(nèi)就動(dòng)作，區(qū)外不動(dòng)作。當(dāng)主保護(hù)未動(dòng)作時(shí)，由近后備或遠(yuǎn)后備切除故障，使停電面積最小。因遠(yuǎn)后備保護(hù)比較完善（對保護(hù)裝置qf、二次回路和直流電源等故障所引起的拒絕動(dòng)作均起后備作用）且實(shí)現(xiàn)簡單、經(jīng)濟(jì)，應(yīng)優(yōu)先采用。速動(dòng)性： 快速切除故障。提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；減少用戶在低電壓下的動(dòng)作時(shí)間；減少故障元件的損壞程

15、度 ，避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大。；故障切除時(shí)間； -保護(hù)動(dòng)作時(shí)間； -斷路器動(dòng)作時(shí)間；一般的快速保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為0.060.12s，最快的可達(dá)0.010.04s。一般的斷路器的動(dòng)作時(shí)間為0.060.15s，最快的可達(dá)0.020.06s。靈敏性：指在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)，對故障情況的反應(yīng)能力。滿足靈敏性要求的保護(hù)裝置應(yīng)在區(qū)內(nèi)故障時(shí)，不論短路點(diǎn)的位置與短路的類型如何，都能靈敏地正確地反應(yīng)出來。通常，靈敏性用靈敏系數(shù)來衡量，并表示為。對反應(yīng)于數(shù)值上升而動(dòng)作的過量保護(hù)（如電流保護(hù)）對反應(yīng)于數(shù)值下降而動(dòng)作的欠量保護(hù)（如低電壓保護(hù)）其中故障參數(shù)的最小、最大計(jì)算值是根據(jù)實(shí)際可能的最不利運(yùn)行方式、故障類型和短路點(diǎn)來計(jì)算的

16、。在繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程中，對各類保護(hù)的靈敏系數(shù)klm的要求都作了具體規(guī)定,在具體裝置的靈敏度校驗(yàn)時(shí)可按照規(guī)程規(guī)定的靈敏性系數(shù)來校驗(yàn)?？煽啃裕褐赴l(fā)生了屬于它改動(dòng)作的故障，它能可靠動(dòng)作，即不發(fā)生拒絕動(dòng)作（拒動(dòng)）；而在不改動(dòng)作時(shí)，他能可靠不動(dòng)，即不發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作（簡稱誤動(dòng)）。影響可靠性有內(nèi)在的和外在的因素，內(nèi)在的因素主要是裝置本身的質(zhì)量，包括元件好壞、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、制造工藝水平、內(nèi)外接線簡明，觸點(diǎn)多少等。外在的因素主要是體現(xiàn)在運(yùn)行維護(hù)水平、調(diào)試和安裝是否正確上。上述四個(gè)基本要求是分析研究繼電保護(hù)性能的基礎(chǔ)，也是貫穿全課程的一個(gè)基本線索。在它們之間既有矛盾的一面，又有在一定條件下統(tǒng)一的一

17、面。1.1.4 繼電保護(hù)裝置的基本原理我們知道在電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí),許多參量比正常時(shí)候都了變化，當(dāng)然有的變化可能明顯，有的不夠明顯，而變化明顯的參量就適合用來作為保護(hù)的判據(jù)，構(gòu)成保護(hù)。比如：根據(jù)短路電流較正常電流升高的特點(diǎn)，可構(gòu)成過電流保護(hù)；利用短路時(shí)母線電壓降低的特點(diǎn)可構(gòu)成低電壓保護(hù)；利用短路時(shí)線路始端測量阻抗降低可構(gòu)成距離保護(hù)；利用電壓與電流之間相位差的改變可構(gòu)成方向保護(hù)。除此之外，根據(jù)線路內(nèi)部短路時(shí)，兩側(cè)電流相位差變化可以構(gòu)成差動(dòng)原理的保護(hù)。當(dāng)然還可以根據(jù)非電氣量的變化來構(gòu)成某些保護(hù)，如反應(yīng)變壓器油在故障時(shí)分解產(chǎn)生的氣體而構(gòu)成的氣體保護(hù)。原則上說：只要找出正常運(yùn)行與故障時(shí)系統(tǒng)中電氣量

18、或非電氣量的變化特征（差別），即可形成某種判據(jù)，從而構(gòu)成某種原理的保護(hù)，且差別越明顯，保護(hù)性能越好。繼電保護(hù)裝置的組成： 被測物理量測量邏輯執(zhí)行跳閘或信號(hào) 整定值測量元件：其作用是測量從被保護(hù)對象輸入的有關(guān)物理量（如電流，電壓，阻抗，功率方向等），并與已給定的整定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果給出邏輯信號(hào)，從而判斷保護(hù)是否該起動(dòng)。邏輯元件：其作用是根據(jù)測量部分輸出量的大小，性質(zhì)，輸出的邏輯狀態(tài)，出現(xiàn)的順序或它們的組合，使保護(hù)裝置按一定邏輯關(guān)系工作，最后確定是否應(yīng)跳閘或發(fā)信號(hào)，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行元件。執(zhí)行元件：其作用是根據(jù)邏輯元件傳送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。如：故障時(shí)跳閘，不正常運(yùn)行時(shí)

19、發(fā)信號(hào)，正常運(yùn)行時(shí)不動(dòng)作等。1.1.5 繼電保護(hù)裝置的分類繼電保護(hù)裝置一般可以按反應(yīng)的物理量不同、被保護(hù)對象的不同、組成元件的不同以及作用的不同等方式來分類，例如：根據(jù)保護(hù)裝置反應(yīng)物理量的不同可分為：電流保護(hù)、電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)等。根據(jù)被保護(hù)對象的不同可分為：發(fā)電機(jī)保護(hù)、輸電線保護(hù)、母線保護(hù)、變壓器保護(hù)、電動(dòng)機(jī)保護(hù)等。在電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)中，主要有110kv（或220 kv）輸電線保護(hù)、牽引變壓器保護(hù)、牽引網(wǎng)饋線保護(hù)及并聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置保護(hù)等。根據(jù)保護(hù)裝置的組成元件不同可分為：電磁型、半導(dǎo)體型、數(shù)字型及微機(jī)保護(hù)裝置等。根據(jù)保護(hù)裝置的作用不同可分為：主保護(hù)、后備保護(hù)，以及

20、為了改善保護(hù)裝置的某種性能，而專門設(shè)置的輔助保護(hù)裝置等。當(dāng)某一電氣設(shè)備裝設(shè)有多種保護(hù)裝置時(shí)，其中起主要保護(hù)作用的保護(hù)裝置稱為主保護(hù)；作為主保護(hù)裝置備用保護(hù)的保護(hù)裝置稱為后備保護(hù)。后備保護(hù)又分為近后備保護(hù)和遠(yuǎn)后備保護(hù)，近后備保護(hù)指同一電氣設(shè)備上多種保護(hù)的相互備用，遠(yuǎn)后備保護(hù)則是指對相鄰電氣設(shè)備保護(hù)的備用。1.1.6 保護(hù)運(yùn)行方式分析在選擇保護(hù)方式及對其整定計(jì)算時(shí)，都必須考慮系統(tǒng)運(yùn)方式變化帶來的影響， 所選用的保護(hù)方式，應(yīng)在各種系統(tǒng)運(yùn)行方式下，都能滿足選擇性和靈敏性的要求。對過量保護(hù)通常都是根據(jù)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式來確定保護(hù)整定值，以保證選擇性。靈敏性的校驗(yàn)應(yīng)根據(jù)最小運(yùn)行方式來進(jìn)行，因?yàn)樵谧钚∵\(yùn)行方式

21、下靈敏性滿足要求，則其他運(yùn)行方式下，也一定滿足要求。最大運(yùn)行方式根據(jù)電力系統(tǒng)最大負(fù)荷的需要，電力系統(tǒng)中的發(fā)電設(shè)備都投入運(yùn)行以及選擇的接地中性點(diǎn)全部接地的系統(tǒng)運(yùn)行方式稱為最大運(yùn)行方式。對繼電保護(hù)而言，是指短路時(shí)流過保護(hù)的短路電流最大的運(yùn)行方式。最小運(yùn)行方式根據(jù)系統(tǒng)最小負(fù)荷，投入與之相適應(yīng)的發(fā)電設(shè)備且系統(tǒng)中性點(diǎn)只有少部分接地的運(yùn)行方式稱為最小運(yùn)行方式。對繼電保護(hù)而言，是指短路時(shí)流過保護(hù)的短路電流最小的運(yùn)行方式。正常運(yùn)行方式根據(jù)系統(tǒng)正常負(fù)荷的需要，投入與之相適應(yīng)數(shù)量的發(fā)電機(jī)、變壓器和線路的運(yùn)行方式稱為正常運(yùn)行方式。這種運(yùn)行方式在一年之內(nèi)的運(yùn)行時(shí)間最長。對于某些特殊運(yùn)行方式，運(yùn)行時(shí)間很短，對保護(hù)的選擇

22、性或靈敏性有困難時(shí)，且保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)不會(huì)引起大面積停電的情況下，可不予考慮。1.1.7 繼電保護(hù)的未來發(fā)展繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢是向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。計(jì)算機(jī)化-隨著計(jì)算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展，微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。原華北電力學(xué)院研制的微機(jī)線路保護(hù)硬件已經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段：從8位單cpu結(jié)構(gòu)的微機(jī)保護(hù)問世，不到5年時(shí)間就發(fā)展到多cpu結(jié)構(gòu)，后又發(fā)展到總線不出模塊的大模塊結(jié)構(gòu)，性能大大提高，得到了廣泛應(yīng)用。但對如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求，如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性，如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，尚須進(jìn)行具體深入的研究。 網(wǎng)絡(luò)化-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和

23、數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱，使人類生產(chǎn)和社會(huì)生活的面貌發(fā)生了根本變化。它深刻影響著各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，也為各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通信手段。到目前為止，除了差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)外，所有繼電保護(hù)裝置都只能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量。微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護(hù)性能和可靠性，這是微機(jī)保護(hù)發(fā)展的必然趨勢。保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化-在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī)，是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此，每個(gè)

24、微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能，而且在無故障正常運(yùn)行情況下還可完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。 智能化-近年來，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開始。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法，很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜的非線性問題，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解?？梢灶A(yù)見，人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會(huì)得到應(yīng)用，以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。1.2 設(shè)計(jì)的題目和要求1.2.1 題目的基本資料某電力系統(tǒng)接線圖如下圖1.1所示：圖1.1 110kv電網(wǎng)接線圖系統(tǒng)及元件參數(shù)：該

25、系統(tǒng)由火力發(fā)電廠和三個(gè)降壓變電站通過四回線路構(gòu)成；線路ac長度90公里，線路ab長度50公里，線路bc長度40公里，線路cd長度25公里；線路單位長度電抗, ；發(fā)電廠的最大發(fā)電容量為，最小發(fā)電容量，正常發(fā)電容量為；發(fā)電機(jī)參數(shù)：g1、 g2 參數(shù)-功率為，次暫態(tài)電抗為 0.132，功率因素 0.8；g3 參數(shù)-功率，次暫態(tài)電抗為0.129，功率因素 0.8；變壓器參數(shù)：接線組別均為,，；發(fā)電廠機(jī)組 1、2 變壓器容量，機(jī)組3變壓器容量，變電站b、c變壓器容量為，變電站d變壓器容量為；各變電站主接線形式：發(fā)電廠升壓站a高壓側(cè)的母線接線為雙母線接線型式，發(fā)電機(jī)g1，g2出口通過單母線分段聯(lián)結(jié)；變電站

26、b高壓側(cè)母線接線為單母線分段型式，變電站 c 高壓側(cè)的母線接線為雙母線接線型式，變電站d高壓側(cè)母線接線為單母線接線型式；中心點(diǎn)接地情況：發(fā)電廠升壓變壓器中心點(diǎn)均直接接地運(yùn)行，其它變壓器中心點(diǎn)不接地；變電站b、c、d低壓側(cè)母線接線為單母線接線型式；變電站b、c的母線負(fù)荷均為,功率因素0.8；變電站d的母線負(fù)荷,功率因素0.8；負(fù)荷側(cè)最長后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，負(fù)荷自啟動(dòng)系數(shù)為1.3；。1.2.2 設(shè)計(jì)的目的畢業(yè)設(shè)計(jì)是工科專業(yè)教學(xué)過程中最后學(xué)習(xí)階段的一種總結(jié)性、實(shí)踐性教學(xué)，是按專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求，對基本能力進(jìn)行全面、系統(tǒng)和嚴(yán)格訓(xùn)練的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是對自己學(xué)習(xí)成果的總檢查，是在教師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成一項(xiàng)給

27、定的設(shè)計(jì)任務(wù)或?qū)ｎ}研究任務(wù)。畢業(yè)設(shè)計(jì)目的在鞏固電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程所學(xué)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，鍛煉運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力。通過對有關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)和執(zhí)行，建立正確的設(shè)計(jì)思想，理解我國現(xiàn)行的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。初步掌握繼電保護(hù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、步驟和方法。提高計(jì)算、制圖和編寫技術(shù)文件的技能。1.2.3 設(shè)計(jì)的要求在相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)及專業(yè)方向課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)程，掌握繼電保護(hù)設(shè)計(jì)的基本步驟和設(shè)計(jì)方法；應(yīng)掌握電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本原理及其保護(hù)配置的基本原則和整定計(jì)算的基本原則；發(fā)電廠及電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本知識(shí)；電力系統(tǒng)計(jì)算、故障分析的基本方法。應(yīng)會(huì)依據(jù)課題任務(wù)，進(jìn)行

28、調(diào)研、資料收集與處理；能正確運(yùn)用工具書；掌握有關(guān)工程設(shè)計(jì)程序、方法和技術(shù)規(guī)范，提高工程設(shè)計(jì)計(jì)算、理論分析、圖表繪制、技術(shù)文件編寫能力。根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行方式和系統(tǒng)分析計(jì)算，對線路l4 的繼電保護(hù)方式進(jìn)行配置選擇，并對所選保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行保護(hù)評價(jià)和保護(hù)動(dòng)作分析。1.2.4 題目的分析本次設(shè)計(jì)是為給110kv單側(cè)電源環(huán)形電網(wǎng)輸電線路線路l4 的繼電保護(hù)方式進(jìn)行配置選擇，并對所選保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行保護(hù)評價(jià)和保護(hù)動(dòng)作分析。110kv及以上電壓等級的電力系統(tǒng)，均屬于大接地電流系統(tǒng)。根據(jù)運(yùn)行統(tǒng)計(jì)，這種系統(tǒng)中，單相接地故障占總故障的80%到90%，甚至更高，因此本次設(shè)計(jì)應(yīng)注重系統(tǒng)出現(xiàn)

29、接地故障時(shí)的保護(hù)。110kv線路通常采用三段式相間距離保護(hù)方式作為主保護(hù),距離保護(hù)通過測量被保護(hù)線路始端電壓和線路電流的比值來動(dòng)作的一種保護(hù)。階段式零序電流保護(hù)作為其后備保護(hù)，零序電流保護(hù)與相間電流保護(hù)完全相同，只是零序電流保護(hù)只是反應(yīng)電流的一個(gè)分量，零序電流保護(hù)段為零序電流速斷保護(hù)，第段為限時(shí)零序電流速斷保護(hù)，第段為零序過電流保護(hù)。并對所選擇的保護(hù)方式進(jìn)行整定計(jì)算，保證靈敏度滿足要求。另外，由于線路l4為電壓等級的最后一回線路，所以無需整定零序保護(hù)的第段和第段。 8攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)論文 2 短路電流計(jì)算基本知識(shí)2 短路電流計(jì)算基本知識(shí)2.1 短路電流計(jì)算概述供電網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生短路時(shí)，很大的短路

30、電流會(huì)使電器設(shè)備過熱或受電動(dòng)力作用而遭到損壞，同時(shí)使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電壓大大降低，因而破壞了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)用電設(shè)備的正常工作。為了消除或減輕短路的后果，就需要計(jì)算短路電流，以正確地選擇電器設(shè)備、設(shè)計(jì)繼電保護(hù)和選用限制短路電流的元件。2.2 短路計(jì)算的作用短路計(jì)算的作用是：校驗(yàn)電氣設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性；校驗(yàn)開關(guān)的遮斷容量；確定繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的定值；為系統(tǒng)設(shè)計(jì)及選擇電氣主接線提供依據(jù)；進(jìn)行故障分析；確定輸電線路對相鄰?fù)ㄐ啪€的電磁干擾常用的計(jì)算方法是阻抗矩陣法，并利用迭加原理，令短路后網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)與短路前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài) 故障分量狀態(tài)，在短路點(diǎn)加一與故障前該節(jié)點(diǎn)電壓大小相等、方向相反的電勢，再利用阻抗矩陣即可求得

31、各節(jié)點(diǎn)故障分量的電壓值，加上該節(jié)點(diǎn)故障前電壓即得到短路故障后的節(jié)點(diǎn)電壓值。繼而，可求得短路故障通過各支路的電流。2.3 短路電流的危害及限制措施2.3.1 短路電流的危害短路電流將引起下列嚴(yán)重后果：短路電流往往會(huì)有電弧產(chǎn)生，它不僅能燒壞故障元件本身，也可能燒壞周圍設(shè)備和傷害周圍人員。巨大的短路電流通過導(dǎo)體時(shí)，一方面會(huì)使導(dǎo)體大量發(fā)熱，造成導(dǎo)體過熱甚至熔化，以及絕緣損壞；另一方面巨大的短路電流還將產(chǎn)生很大的電動(dòng)力作用于導(dǎo)體，使導(dǎo)體變形或損壞。短路也同時(shí)引起系統(tǒng)電壓大幅度降低，特別是靠近短路點(diǎn)處的電壓降低得更多，從而可能導(dǎo)致部分用戶或全部用戶的供電遭到破壞。網(wǎng)絡(luò)電壓的降低，使供電設(shè)備的正常工作受到損

32、壞，也可能導(dǎo)致工廠的產(chǎn)品報(bào)廢或設(shè)備損壞，如電動(dòng)機(jī)過熱受損等。電力系統(tǒng)中出現(xiàn)短路故障時(shí)，系統(tǒng)功率分布的突然變化和電壓的嚴(yán)重下降，可能破壞各發(fā)電廠并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性，使整個(gè)系統(tǒng)解列，這時(shí)某些發(fā)電機(jī)可能過負(fù)荷，因此，必須切除部分用戶。短路時(shí)電壓下降的愈大，持續(xù)時(shí)間愈長，破壞整個(gè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的可能性愈大。2.3.2 短路電流的限制措施為保證系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行，減輕短路造成的影響，除在運(yùn)行維護(hù)中應(yīng)努力設(shè)法消除可能引起短路的一切原因外，還應(yīng)盡快地切除短路故障部分，使系統(tǒng)電壓在較短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)到正常值。為此，可采用快速動(dòng)作的繼電保護(hù)和斷路器，以及發(fā)電機(jī)裝設(shè)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置等。此外，還應(yīng)考慮采用限制短路電流

33、的措施，如合理選擇電氣主接線的形式或運(yùn)行方式，以增大系統(tǒng)阻抗，減少短路電流值；加裝限電流電抗器；采用分裂低壓繞阻變壓器等。主要措施如下： 是做好短路電流的計(jì)算，正確選擇及校驗(yàn)電氣設(shè)備，電氣設(shè)備的額定電壓要和線路的額定電壓相符； 二是正確選擇繼電保護(hù)的整定值和熔體的額定電流，采用速斷保護(hù)裝置，以便發(fā)生短路時(shí)，能快速切斷短路電流，減少短路電流持續(xù)時(shí)間，減少短路所造成的損失； 是在變電站安裝避雷針，在變壓器附近和線路上安裝避雷器，減少雷擊損害； 是保證架空線路施工質(zhì)量，加強(qiáng)線路維護(hù)，始終保持線路弧垂一致并符合規(guī)定； 是帶電安裝和檢修電氣設(shè)備，注意力要集中，防止誤接線，誤操作，在帶電部位距離較近的部位

34、工作，要采取防止短路的措施； 是加強(qiáng)管理，防止小動(dòng)物進(jìn)入配電室，爬上電氣設(shè)備； 是及時(shí)清除導(dǎo)電粉塵，防止導(dǎo)電粉塵進(jìn)入電氣設(shè)備； 是在電纜埋設(shè)處設(shè)置標(biāo)記，有人在附近挖掘施工，要派專人看護(hù)，并向施工人員說明電纜敷設(shè)位置，以防電纜被破壞引發(fā)短路； 是電力系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)人員應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)規(guī)程，嚴(yán)格遵守規(guī)章制度，正確操作電氣設(shè)備，禁止帶負(fù)荷拉刀閘、帶電合接地刀閘。線路施工，維護(hù)人員工作完畢，應(yīng)立即拆除接地線。要經(jīng)常對線路、設(shè)備進(jìn)行巡視檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，迅速進(jìn)行檢修。21攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)論文 3 系統(tǒng)中各元件的主要參數(shù)的計(jì)算3 系統(tǒng)中各元件的主要參數(shù)的計(jì)算3.1 電網(wǎng)等值計(jì)算圖為計(jì)算簡便、清晰、有條理，

35、對原題目原理圖進(jìn)行計(jì)算性設(shè)計(jì)修改；因計(jì)算為線路l4繼電保護(hù)整定計(jì)算，應(yīng)在線路cd（即線路l4）上連接一個(gè)斷路器保護(hù)7，如下圖3.1所示：圖3.1 電網(wǎng)等值計(jì)算圖3.2 基準(zhǔn)值選擇基準(zhǔn)功率：，基準(zhǔn)電壓：?；鶞?zhǔn)電流：；基準(zhǔn)電抗：；電壓標(biāo)幺值：線路標(biāo)號(hào)：線路ac=l3，線路ab=l1，線路bc=l2，線路cd=l4 變壓器標(biāo)號(hào):圖中3.1從左至右依次為t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t83.3 電網(wǎng)各元件參數(shù)計(jì)算及負(fù)荷電流計(jì)算3.3.1 輸電線路等值電抗計(jì)算線路l1等值電抗計(jì)算正序以及負(fù)序電抗： 零序電抗： 線路l2等值電抗計(jì)算正序以及負(fù)序電抗： 零序電抗： 線路l3等值電抗計(jì)算正序以及負(fù)

36、序電抗：零序電抗： 線路l4等值電抗計(jì)算正序以及負(fù)序電抗： 零序電抗： 保護(hù)線路l4的最大運(yùn)行方式：、全投入運(yùn)行，線路全部運(yùn)行則通過保護(hù)l4的最大負(fù)荷電流為 3.3.2 變壓器等值電抗計(jì)算變壓器t1、t2等值電抗計(jì)算變壓器t3等值電抗計(jì)算變壓器t4、t5、t6、t7等值電抗計(jì)算 變壓器t8等值電抗計(jì)算3.3.3 發(fā)電機(jī)等值電抗計(jì)算發(fā)電機(jī)g1、g2電抗標(biāo)幺值計(jì)算發(fā)電機(jī)g3電抗標(biāo)幺值計(jì)算3.3.4 最大負(fù)荷電流計(jì)算b、c母線最大負(fù)荷電流計(jì)算最大負(fù)荷電流計(jì)算(拆算到)d母線最大負(fù)荷電流計(jì)算最大負(fù)荷電流計(jì)算(拆算到)攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)論文 4 輸電線路l4短路電流計(jì)算4 輸電線路l4短路電流計(jì)算4.1

37、 運(yùn)行方式的選擇原則4.1.1 發(fā)電機(jī)、變壓器運(yùn)行方式選擇的原則一個(gè)發(fā)電廠有兩臺(tái)機(jī)組時(shí)，一般應(yīng)考慮全停方式，一臺(tái)檢修，另一臺(tái)故障；當(dāng)有三臺(tái)以上機(jī)組時(shí)，則選擇其中兩臺(tái)容量較大機(jī)組同時(shí)停用的方式。對水電廠，還應(yīng)根據(jù)水庫運(yùn)行方式選擇。一個(gè)發(fā)電廠、變電站的母線上無論接幾臺(tái)變壓器，一般應(yīng)考慮其中容量最大的一臺(tái)停用。4.1.2 線路運(yùn)行方式選擇原則一個(gè)發(fā)電廠、變電站線線上接有多條線路，一般考慮選擇一條線路檢修，另一條線路有故障的方式。雙回路一般不考慮同時(shí)停用。4.2 流過保護(hù)的最大、最小短路電流計(jì)算方式的選擇相間保護(hù)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)在最大運(yùn)行方式；而最小短路電流，則出現(xiàn)在

38、最小運(yùn)行方式。對于雙電源的網(wǎng)絡(luò)，一般（當(dāng)取z1=z2時(shí)）與對側(cè)電源的運(yùn)行方式無關(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)的電大短路電流應(yīng)選取開環(huán)運(yùn)行方式，開環(huán)點(diǎn)應(yīng)選在所整定保護(hù)線路的相鄰下一線線路上。而對于電小短路電流，則應(yīng)選閉環(huán)運(yùn)行方式，同時(shí)再合理停用該保護(hù)背后的機(jī)組、變壓器及線路。零序電流保護(hù)對于單側(cè)電源的輻射形網(wǎng)絡(luò)，流過保護(hù)的最大零序短路電流與最小零序電流，其選擇方法可參照相間短路中所述，只需注意變壓器接地點(diǎn)的變化。對于雙電源的網(wǎng)絡(luò)及環(huán)狀網(wǎng)，同樣參照相間短路中所述，其重點(diǎn)也是考慮變壓器接地點(diǎn)的變化。選取流過保護(hù)的最大負(fù)荷電流的原則如下：1)備用電源自動(dòng)投入引起的增加負(fù)荷；

39、2)并聯(lián)運(yùn)行線路的減少，負(fù)荷的轉(zhuǎn)移；3)環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的開環(huán)運(yùn)行，負(fù)荷的轉(zhuǎn)移；4)對于雙側(cè)電源的線路，當(dāng)一側(cè)電源突然切除發(fā)電機(jī)，引起另一側(cè)增加負(fù)荷。4.3 本次設(shè)計(jì)的具體運(yùn)行方式的選擇電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化，直接影響保護(hù)的性能。因此，在對繼電保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算之前，首先應(yīng)該分析運(yùn)行方式。這里要著重說明繼電保護(hù)的最大運(yùn)行方式是指電網(wǎng)在某種連接情況下通過保護(hù)的電流值最大，繼電保護(hù)的最小運(yùn)行方式是指電網(wǎng)在某種連接情況下通過保護(hù)的電流值最小。因此，系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式不一定就是保護(hù)的最大運(yùn)行方式；系統(tǒng)的最小運(yùn)行方式也不一定就是保護(hù)的最小運(yùn)行方式?，F(xiàn)結(jié)合本次設(shè)計(jì)具體說明如下，系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式是所有設(shè)備全部投入運(yùn)

40、行；系統(tǒng)的最小運(yùn)行方式為發(fā)電機(jī)g1和g2投入，發(fā)電機(jī)g3停運(yùn)。對輸電線路l4繼電保護(hù)保護(hù)而言，其最大運(yùn)行方式應(yīng)該是在電網(wǎng)所有發(fā)電機(jī)組全部運(yùn)行，t4、t5、t6、t7全部不運(yùn)行下，下路全部運(yùn)行；輸電線路l4繼電保護(hù)保護(hù)的最小運(yùn)行方式應(yīng)該是：在電網(wǎng)發(fā)電機(jī)g1或g2投入運(yùn)行，g3不運(yùn)行，其余設(shè)備全部運(yùn)行方式下，線路l1+l2與l3并聯(lián)運(yùn)行，再與l4串聯(lián)運(yùn)行。4.4 輸電線路l4短路電流計(jì)算4.4.1 電網(wǎng)等效電路圖電網(wǎng)等效電路圖如圖4.1所示： 圖4.1電網(wǎng)等效電路圖 4.4.2 線路l4末端短路時(shí)最大零序電流計(jì)算線路l1斷線時(shí)，有正序圖4.2如下： 圖4.2 線路l1 斷線時(shí)的正序圖 計(jì)算線路的電

41、抗：計(jì)算發(fā)電機(jī)組的總電抗： 計(jì)算可得其正序阻抗：其零序圖4.3如下所示：計(jì)算可得其零序阻抗：因?yàn)?，?yīng)采用兩相接地的短路電流:流過保護(hù)7的最大零序電流：單相接地的短路電流：圖4.3 線路l1斷線時(shí)的零序圖線路l2斷線時(shí)，有正序圖4.4如下所示： 圖4.4 線路l2斷線時(shí)正序圖有以上計(jì)算得正序阻抗：零序圖4.5如下所示：計(jì)算得零序阻抗： 因?yàn)閼?yīng)采用兩相接地的短路電流：流過保護(hù)7的最大零序電流：單相接地的短路電流：圖4.5 線路l2短線時(shí)的零序圖圖4.6 線路l3短線時(shí)的正序圖 計(jì)算得正序阻抗：計(jì)算得正序阻抗： 零序圖4.7如下所示：計(jì)算得零序阻抗： 因?yàn)?，?yīng)采用兩相接地的短路電流:流過保護(hù)7的最大

42、零序電流：單相接地的短路電流：圖4.7 線路l3短線時(shí)的零序圖閉環(huán)運(yùn)行時(shí)，有正序圖4.8如下所示：圖4.8 閉環(huán)運(yùn)行時(shí)正序圖計(jì)算得正序阻抗：零序圖4.9如下所示：通過星角變換可得其星角變換零序圖4.10：可以計(jì)算得出其零序阻抗： 因?yàn)?，采用兩相接地短路電流：流過保護(hù)7的最大零序電流為：單相接地短路電流為圖4.9 閉環(huán)運(yùn)行時(shí)零序圖圖4.10 星角變換零序圖攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)論文 5 整定計(jì)算基本知識(shí)5 整定計(jì)算基本知識(shí)5.1 基本任務(wù)繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù)，就是要對各種繼電保護(hù)給出整定值；而對電力系統(tǒng)中的全部繼電保護(hù)來說，則需編制出一個(gè)整定方案。整定計(jì)算方案通常可按電力系統(tǒng)的電壓等級或設(shè)備來

43、編制，還可按繼電保護(hù)的功能劃分方案分別進(jìn)行。各種繼電保護(hù)適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行變化的能力都是有限的，因而繼電保護(hù)方案也不是一成不變的。隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的變化（包括建設(shè)發(fā)展和運(yùn)行方式變化），當(dāng)超出預(yù)定的適應(yīng)范圍時(shí)，就需要對全部或部分繼電保護(hù)重新進(jìn)行整定，以滿足新的運(yùn)行需要。必須注意，任何一種保護(hù)裝置的性能都是有限的，即任何一種保護(hù)裝置對電力系統(tǒng)的適應(yīng)能力都是有限的。當(dāng)電力系統(tǒng)的要求超出該種保護(hù)裝置所能承擔(dān)的最大變化限度時(shí)，該保護(hù)裝置便不能完成保護(hù)任務(wù)。當(dāng)繼電保護(hù)的配置和選型均難以滿足電力系統(tǒng)的特殊需要時(shí)，必須考慮暫時(shí)改變電力系統(tǒng)的需要或采取某些臨時(shí)措施加以解決。繼電保護(hù)整定計(jì)算既有自身的整定問題，

44、又有繼電保護(hù)的配置與選型問題，還有電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行問題。因此，整定計(jì)算要綜合、辨證、統(tǒng)一的運(yùn)用。整定計(jì)算的具體任務(wù)有以下幾點(diǎn)： 繪制電力系統(tǒng)接線圖；繪制電力系統(tǒng)阻抗圖； 建立電力系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)表；建立電流、電壓互感器參數(shù)表；確定繼電保護(hù)整定需要滿足的電力系統(tǒng)規(guī)模及運(yùn)行方式變化限度； 電力系統(tǒng)各點(diǎn)短路計(jì)算結(jié)果列表；建立各種繼電保護(hù)整定計(jì)算表； 按繼電保護(hù)功能分類，分別繪制出整定值；編寫整定方案報(bào)告書，著重說明整定原則、結(jié)果評價(jià)、存在的問題及采取的對等。5.2 計(jì)算步驟繼電保護(hù)整定計(jì)算的步驟如下： 按繼電保護(hù)功能分類擬定短路計(jì)算的運(yùn)行方式，選擇短路類型，選擇分支系數(shù)的計(jì)算條件；進(jìn)行短路故障計(jì)算，

45、錄取結(jié)果；按同一功能的保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算，選取整定值并做出定值圖； 對整定結(jié)果進(jìn)行分析比較，以選出最佳方案；最后應(yīng)歸納出存在的問題，并提出運(yùn)行要求；畫出定值圖；編寫整定方案說明書，一般應(yīng)包括以下內(nèi)容： 1) 方案編制時(shí)間、電力系統(tǒng)概況； 2) 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式選擇原則及變化限度； 3) 主要的、特殊的整定原則；4) 方案存在的問題及對策；5) 繼電保護(hù)的運(yùn)行規(guī)定，如保護(hù)的停、投，改變定值、改變使用要求6) 及對運(yùn)行方式的限制要求等；7) 方案的評價(jià)及改進(jìn)方向。5.3 整定配合基本原則電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)是按斷路器配置裝設(shè)的，因此，繼電保護(hù)必須按斷路器分級進(jìn)行整定。繼電保護(hù)的分級是按保護(hù)的正方向來

46、劃分的，要求按保護(hù)的正方向各相都的上、下級保護(hù)之間實(shí)現(xiàn)配合協(xié)調(diào)，以達(dá)到選擇性的目的。在保護(hù)整定計(jì)算時(shí)，應(yīng)按該保護(hù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行全過程中均能正確工作來設(shè)定整定計(jì)算的條件。當(dāng)保護(hù)裝置已經(jīng)具備有防止某種運(yùn)行狀態(tài)誤動(dòng)作的功能時(shí)，則整定計(jì)算就不要再考慮該運(yùn)行狀態(tài)下的整定條件。應(yīng)考慮的狀態(tài)有：短路及復(fù)故障；斷線及非全相運(yùn)行； 振蕩；負(fù)荷電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)；變壓器勵(lì)磁涌流；發(fā)電機(jī)失磁、進(jìn)相運(yùn)行；重合閘及手動(dòng)合閘，備用電源自動(dòng)投入；不對稱、不平衡負(fù)荷；保護(hù)的正、反方向短路。繼電保護(hù)的整定計(jì)算方法按保護(hù)構(gòu)成原理分為兩種。一種是以差動(dòng)為基本原理的保護(hù)。它在原理上具備了區(qū)分內(nèi)、外部故障的能力，保護(hù)范圍固定不變，而且在定值

47、上與相鄰保護(hù)沒有配合關(guān)系，具有獨(dú)立性，整定計(jì)算也比較簡單；另一種是階段式保護(hù)，它們的整定值要求與相都的上、下級之間有嚴(yán)格的配合關(guān)系，而它們的保護(hù)范圍又隨電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化而變化，所以階段式保護(hù)的整定計(jì)算是比較復(fù)雜的，整定結(jié)果的可選性也足比較多的。5.4 整定系數(shù)分析機(jī)電保護(hù)的整定值一般通過計(jì)算公式計(jì)算得出，為使整定值符合系統(tǒng)正常運(yùn)行及故障狀態(tài)下的規(guī)律，達(dá)到正確整定的目的，在計(jì)算公式中需要引入各種整定系數(shù)。5.4.1 可靠系數(shù)由于測量、計(jì)算、調(diào)試及繼電器等各種誤差的影響，使保護(hù)的整定值偏離預(yù)定數(shù)值可能引起誤動(dòng)作，為此，整值計(jì)算公式中需引入可靠系數(shù)?？煽肯禂?shù)的取值與各種因素有關(guān)，除應(yīng)考慮配合的

48、方式外，還應(yīng)考慮以下情況： 按短路電流整定的無時(shí)限保護(hù)，應(yīng)選較大的系數(shù)；按與相鄰保護(hù)的整定值配合的保護(hù)，應(yīng)選用較小的系數(shù)；保護(hù)動(dòng)作較快時(shí)，應(yīng)選用較大的系數(shù)；不同原理或不同類型的保護(hù)之間整定配合時(shí)，應(yīng)選用較大的系數(shù)； 運(yùn)行中設(shè)備參數(shù)有變化或計(jì)算條件難以準(zhǔn)確計(jì)算時(shí)，應(yīng)選用較大的系數(shù)；在短路計(jì)算中，當(dāng)有零序互感時(shí)，因難以精確計(jì)算，應(yīng)選用較大的系數(shù)；整定計(jì)算中有附加誤差因素時(shí)，應(yīng)選用較大的系數(shù)，例如用曲線法進(jìn)行整定配合將增大誤差。5.4.2 返回系數(shù) 按正常運(yùn)行條件量值整定的保護(hù)，如按最大負(fù)荷電流整定的過電流保護(hù)和最低運(yùn)行電壓整定的低電壓保護(hù)，在受到故障量的作用起動(dòng)時(shí)，當(dāng)故障消失后保護(hù)不能返回到正常位

49、置將發(fā)生誤動(dòng)作。因此，整定計(jì)算公式中引入返回系數(shù)。對于按故障量值和按自起動(dòng)量值整定的保護(hù)，則可不考慮返回系數(shù)。5.4.3 分支系數(shù)多電源的電力系統(tǒng)中相鄰上、下兩級保護(hù)間的整定配合，還受到中間分支電源的影響，將使上一級保護(hù)范圍縮短或伸長，整定公式中需引入分支系數(shù)。5.4.4 靈敏系數(shù) 在繼電保護(hù)的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故陣，保護(hù)裝置反應(yīng)的靈教程度稱為靈度。靈敏度用靈敏系數(shù)表示。靈敏系數(shù)是指在被保護(hù)對象的某一指定點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，故障量與整定值之比（反應(yīng)增量保護(hù)），或整定值與故障量值之比（反應(yīng)欠量保護(hù)）。靈敏系數(shù)一般分為主保護(hù)靈敏系數(shù)和后備保護(hù)靈敏系數(shù)兩種。前者是對被保護(hù)對象的全部范圍而言，后者則是對被保護(hù)對

50、象的相鄰保護(hù)對象的全部而言。靈敏系數(shù)在保證安全性的前提下，一般希望越大越好，但在保證可靠動(dòng)作的基礎(chǔ)上規(guī)定了下限值作為衡量的標(biāo)準(zhǔn)。不同類型保護(hù)的靈敏系數(shù)要求不同，繼電保護(hù)規(guī)程有作出相應(yīng)的規(guī)定。校驗(yàn)靈敏度應(yīng)注意的問題： 計(jì)算靈敏系數(shù)，一般規(guī)定以金屬性短路作為計(jì)算條件。僅當(dāng)特殊需要時(shí)，才考慮經(jīng)過渡電阻短路進(jìn)行；選取不利的短路類型； 保護(hù)動(dòng)作時(shí)間較長時(shí)，應(yīng)計(jì)及短路電流的衰減；對于兩側(cè)有電源的線路保護(hù)，應(yīng)考慮保護(hù)相繼動(dòng)作對靈敏系數(shù)的影響； 經(jīng) yd11接線變壓器后不對稱短路，各相中短路電流分布將發(fā)生變化接于不同相別、不同相數(shù)的保護(hù)，其靈敏系數(shù)也不相同；在保護(hù)動(dòng)作的全過程中，靈敏系數(shù)均需滿足規(guī)定的要求。5

51、.4.5 自起動(dòng)系數(shù)按負(fù)荷電流整定的保護(hù)，必須考慮負(fù)荷電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)狀態(tài)的影響。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障并被切除后，電動(dòng)機(jī)將產(chǎn)生自起動(dòng)過程，出現(xiàn)較大的自起動(dòng)電流。選擇自起動(dòng)系數(shù)應(yīng)注意問題：動(dòng)力負(fù)荷比重大時(shí)，應(yīng)選用較大的系數(shù)；電氣距離較遠(yuǎn)的動(dòng)力負(fù)荷，應(yīng)選用較小的系數(shù)； 切除故障時(shí)間較長或負(fù)荷斷電時(shí)間較長時(shí)，應(yīng)選用較大的系數(shù)。42攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)論文 6 相間距離保護(hù)配置和整定計(jì)算6 相間距離保護(hù)配置和整定計(jì)算6.1 距離保護(hù)的基本工作原理電壓、電流保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是簡單 、經(jīng)濟(jì)及工作可靠。但是由于這種保護(hù)整定值的選擇、保護(hù)范圍以及靈敏系數(shù)等方面都直接受電網(wǎng)接線方式及系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響，所以，在35kv及以上電壓的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，它們都很難滿足選擇性、靈敏性以及快速切除故障的要求。為此，就必須采用性能更加完善的保護(hù)裝置，距離保護(hù)就是適應(yīng)這種要求的一種。距離保護(hù)是通過測量被保護(hù)線路始端電壓和線路電流的比值而動(dòng)作的一種保護(hù)，這個(gè)比值被稱為測量阻抗，用來完成這一測量任務(wù)的元件稱為阻抗繼電器ki。在線路正常運(yùn)行時(shí)的測量阻抗稱為負(fù)荷阻抗，其值較大；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，測量阻抗等于保護(hù)安裝處到短路點(diǎn)之間的線路阻抗，其值較小，而且故障點(diǎn)越靠近保護(hù)安裝處，其值越小。當(dāng)測量阻抗小