畢業(yè)設(shè)計(jì)某220kV電網(wǎng)繼電保護(hù)配置及整定計(jì)算

1、西安電力高等?？茖W(xué)校_電力工程_ 系_2013_屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：某220kv電網(wǎng)繼電保護(hù)配置及整定計(jì)算學(xué) 號： 4110122 姓 名： 張 萱 指導(dǎo)教師： 員 超 專 業(yè)： 繼電保護(hù)及自動(dòng)化班 級： 12101 完成時(shí)間：2013 年 06 月12 日 摘 要 本文是以某220kv電網(wǎng)繼電保護(hù)配置及整定計(jì)算為課題。通過分析原始資料中主要設(shè)備的參數(shù)，首先，對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理及電力系統(tǒng)故障分析進(jìn)行全面系統(tǒng)的復(fù)習(xí)、查閱相關(guān)資料，加深理解；其次，結(jié)合相關(guān)參數(shù)和各種繼電保護(hù)原理，確定適用于變壓器的保護(hù)方案，最后，分別對變壓器的進(jìn)行各種保護(hù)整定和配置計(jì)算。 通過本次設(shè)計(jì)掌握和鞏固電力系統(tǒng)繼電

2、保護(hù)的相關(guān)專業(yè)理論知識(shí)，熟悉電力系統(tǒng)故障分析的計(jì)算技能和計(jì)算步驟，根據(jù)技術(shù)規(guī)范，選擇和論證繼電保護(hù)的配置選型的正確性并培養(yǎng)自己在實(shí)踐工程中的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和獨(dú)立工作能力。 本設(shè)計(jì)在滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性的基礎(chǔ)上，對220kv電網(wǎng)的繼電保護(hù)配置及整定計(jì)算的計(jì)算方法進(jìn)行了較為全面的論述，確定電網(wǎng)繼電保護(hù)整定方案，進(jìn)而進(jìn)行整定計(jì)算。 關(guān)鍵詞：電能，電氣設(shè)備，繼電保護(hù)，保護(hù)設(shè)計(jì) 目 錄摘 要4緒 論6第一章 保護(hù)原理與配置91.1 電力變壓器保護(hù)91.1.1 瓦斯保護(hù)91.1.2 縱差保護(hù)101.1.4 變壓器相間短路的后備保護(hù)141.2 階段式電流保護(hù)191.3 母線保護(hù)原理及配置2

3、1第二章 原始資料分析232.1 水電廠系統(tǒng)主接線圖232.2 系統(tǒng)電氣設(shè)備基本參數(shù)242.2.1 水輪機(jī)242.2.2 升壓變壓器242.2.3 輸電線路242.2.4 一號主變壓器242.2.5 輸電線路252.2.6 二號主變壓器252.2.7 輸電線路262.2.8 三號變壓器1#與2#26第三章 短路計(jì)算273.1 短路電流計(jì)算的目的及一般規(guī)定273.2 參數(shù)設(shè)定及阻抗歸算283.3 短路電氣的計(jì)算30第四章 繼電保護(hù)主要設(shè)備的整定計(jì)算324.1 二號變壓器整定計(jì)算324.1.1 2 號變壓器主保護(hù)整定計(jì)算324.1.2 2 號變壓器后備保護(hù)整定計(jì)算344.2 線路電流保護(hù)整定計(jì)算3

4、64.3 三號變壓器整定計(jì)算384.3.1 3號變壓器主保護(hù)整定計(jì)算384.3.2 3號變壓器后備保護(hù)整定計(jì)算38結(jié) 論39參考文獻(xiàn)40 緒 論 一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù) 電力系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、輸電線路及用電設(shè)備等組成的統(tǒng)一整體。電力系統(tǒng)中的各種電氣設(shè)配在運(yùn)行中都有可能發(fā)生各種故障或出現(xiàn)不正常運(yùn)行狀態(tài)。 電力系統(tǒng)故障時(shí)指電力系統(tǒng)一次設(shè)備在運(yùn)行過程中由于外力、絕緣老化、過電壓、誤操作、設(shè)計(jì)制造缺陷等原因引發(fā)的短路、斷線等情況。電力系統(tǒng)中最常見和最危險(xiǎn)的故障類型是短路故障。因此，繼電保護(hù)的基本任務(wù)是：（1） 當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，有選擇性地將故障元件從系統(tǒng)中快速、自動(dòng)地切除，使其

5、損壞程度減至最輕，以避免故障元件繼續(xù)遭到破壞，保證系統(tǒng)其他非故障部分能繼續(xù)運(yùn)行。 （2）反應(yīng)電力設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài)，在有人值班的情況下，一般發(fā)出報(bào)警信號，提醒值班人員進(jìn)行處理；在無人值班情況下，繼電保護(hù)裝置可視設(shè)備承受能力作用于減負(fù)荷或延時(shí)跳閘。由此可見，繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的主要作用是通過預(yù)防事故或縮小事故范圍來提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，最大限度地保證向用戶安全供電。因此，繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)重要的組成部分，是保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的不可缺少的技術(shù)措施。在現(xiàn)代的電力系統(tǒng)中，如果沒有專門的繼電保護(hù)裝置，要想維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行是根本不可能的。 二、對繼電保護(hù)的基本要求 電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備和線路，

6、應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)短路故障和異常運(yùn)行的保護(hù)裝置。對于反應(yīng)電力系統(tǒng)故障而要求作用于斷路器跳閘的繼電保護(hù)裝置，應(yīng)滿足選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性四個(gè)基本要求。 （1）可靠性：可靠性包括安全性和信賴性，是對繼電保護(hù)性能的最根本要求。所謂安全性，是要求繼電保護(hù)在不需要它動(dòng)作時(shí)可靠不動(dòng)作，即不發(fā)生誤動(dòng)作。所謂信賴性，是要求繼電保護(hù)在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)可靠動(dòng)作，即不發(fā)生拒絕動(dòng)作。 （2）選擇性：所謂繼電保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性就是指當(dāng)電力系統(tǒng)中的設(shè)備或線路發(fā)生短路時(shí)，其繼電保護(hù)僅將故障的設(shè)備或線路從電力系統(tǒng)中切除，當(dāng)故障設(shè)備或線路的保護(hù)或斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)將故障切除。 總

7、之，要求繼電保護(hù)裝置有選擇地動(dòng)作，是提高電力系統(tǒng)供電可靠性的基本條件，保護(hù)裝置無選擇性的動(dòng)作，又沒有采取措施（如線路的自動(dòng)重合閘）予以糾正，是不允許的。繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)真稿 （3）速動(dòng)性：繼電保護(hù)的速動(dòng)性是指盡可能快地切除故障，以減小設(shè)備及用戶在大短路電流、低電壓下運(yùn)行的時(shí)間，降低設(shè)備的損壞程度，提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。 （4）靈敏性：繼電保護(hù)的靈敏性，是指對于其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。為滿足上述四點(diǎn)基本要求，確保故障元件能夠從電力系統(tǒng)中被切除，電氣設(shè)備和線路短路故障的保護(hù)應(yīng)有主保護(hù)和后備保護(hù)，必要時(shí)可增設(shè)輔助保護(hù)。 （1）主保護(hù)主保護(hù)是滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，

8、能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。(2) 后備保護(hù) 后備保護(hù)是主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用以切除故障的保護(hù)。后備保護(hù)可分為遠(yuǎn)后備和近后備兩種方式。遠(yuǎn)后備是當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備。 近后備是當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由該電力設(shè)備或線路的另一套保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備的保護(hù)；當(dāng)斷路器拒動(dòng)時(shí)，由斷路器失靈保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)。 (3) 輔助保護(hù) 輔助保護(hù)是為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運(yùn)行而增設(shè)的簡單保護(hù)。 (4) 異常運(yùn)行保護(hù) 異常運(yùn)行保護(hù)是反應(yīng)被保護(hù)電力設(shè)備或線路異常運(yùn)行狀態(tài)的保護(hù)。 三、設(shè)計(jì)原則和一般規(guī)定： 電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置是電力系統(tǒng)

9、的重要組成部分，對保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，防止事故發(fā)生或擴(kuò)大起了重要作用。 應(yīng)根據(jù)審定的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)（二次部分）原則或?qū)彾ǖ南到y(tǒng)接線及要求進(jìn)行電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)應(yīng)滿足繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程（sdj6-83）、110220kv電網(wǎng)繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置運(yùn)行條例等有關(guān)專業(yè)技術(shù)規(guī)程的要求。 要合理處理好繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置與其保護(hù)對象電網(wǎng)部分的關(guān)系，二次部分應(yīng)滿足電力系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則、電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則等有關(guān)技術(shù)規(guī)程的要求，這是電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。在確定電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、廠站主接線和運(yùn)行方式，必須統(tǒng)籌考慮繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置配置的合理性與可能性。在此基礎(chǔ)上，繼電保護(hù)和安全自動(dòng)

10、裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)能滿足電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和主變接線的要求，適應(yīng)電網(wǎng)和主變運(yùn)行靈活性的需求。 繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置由于本身的特點(diǎn)和重要性，要求采用成熟的特別是符和我國電網(wǎng)要求的有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)。不合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、廠站主接線和運(yùn)行方式必將導(dǎo)致繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置配置的困難，接線復(fù)雜，有時(shí)為適應(yīng)一次部分某些特殊需要采用一些不成熟的保護(hù)裝置，由此往往引起保護(hù)誤動(dòng)，甚至使一般性故障擴(kuò)大為系統(tǒng)故障，設(shè)計(jì)必須引以為戒。電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置應(yīng)符合可靠性、安全性、靈敏性、速動(dòng)性的要求。要結(jié)合具體條件和要求，從裝置的選型、配置、整定、實(shí)驗(yàn)等方面采取綜合措施，突出重點(diǎn)，統(tǒng)籌兼顧，妥善處理，以達(dá)到保證電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目

11、的。 第一章 保護(hù)原理與配置1.1 電力變壓器保護(hù) 1.1.1 瓦斯保護(hù) 一、瓦斯保護(hù)配置原則1）0.4mva及以上車間內(nèi)油浸式變壓器和0.8mva及以上油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。當(dāng)殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號；當(dāng)殼內(nèi)故障產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。 2）帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器充油調(diào)壓開關(guān)，亦應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。 3）瓦斯保護(hù)應(yīng)采取措施，防止因瓦斯繼電器的引線故障、震動(dòng)等引起瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作。 4）變壓器非電氣量保護(hù)不應(yīng)啟動(dòng)失靈保護(hù)。 根據(jù)上述規(guī)程，本電網(wǎng)中的2#變壓器與3#變壓器均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)作為主保護(hù)之一。 二、瓦斯保護(hù)范圍 瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保

12、護(hù)，它可以反映油箱內(nèi)的一切故障。包括：油箱內(nèi)的多相短路、繞組匝間短路、繞組與鐵芯或與外殼間的短路、鐵芯故障、油面下降或漏油、分接開關(guān)接觸不良或?qū)Ь€焊接不良等。瓦斯保護(hù)動(dòng)作迅速、靈敏可靠而且結(jié)構(gòu)簡單。但是它不能反映油箱外部電路（如引出線上）的故障，所以不能作為保護(hù)變壓器內(nèi)部故障的唯一保護(hù)裝置。另外，瓦斯保護(hù)也易在一些外界因素（如地震）的干擾下誤動(dòng)作。 三、瓦斯保護(hù)的原理 當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí),氣體產(chǎn)生的速度較緩慢，氣體上升至儲(chǔ)油柜途中首先積存于氣體繼電器的上部空間，使油面下降，上開口杯隨之下下降而使干簧繼電器動(dòng)作，接通延時(shí)信號，這就是所謂的“輕瓦斯”；當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，則產(chǎn)生強(qiáng)烈

13、的瓦斯氣體，郵箱內(nèi)壓力瞬時(shí)突增，產(chǎn)生很大的油流向油枕方向沖擊，因油流沖擊擋板，擋板克服彈簧的阻力，帶動(dòng)磁鐵向干簧觸點(diǎn)方向移動(dòng)，使干簧繼電器動(dòng)作，接通跳閘回路，使斷路器跳閘，這就是所謂的“重瓦斯”。 重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳閘，輕瓦斯動(dòng)作于信號。四、變壓器溫度及壓力保護(hù) 變壓器非電量保護(hù)除了瓦斯保護(hù)外，還包括溫度及壓力保護(hù)等。由于非保護(hù)動(dòng)作量不需電氣量運(yùn)算。通常根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、測試等方法獲得。變壓器溫度及壓力保護(hù)是對變壓器溫度及油箱內(nèi)壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障，應(yīng)按現(xiàn)行電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)的要求，裝設(shè)可作用于信號式動(dòng)作于跳閘的裝置。 1.1.2 縱差保護(hù) 一、縱差保護(hù)配置原則對變壓器的內(nèi)部、套管及引出線的短路故障

14、，按其容量及重要性的不同，應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)作為主保護(hù)，并瞬時(shí)動(dòng)作于斷開變壓器的各側(cè)斷路器： 1） 電壓在10kv及以下、容量在10mva及以下的變壓器，采用電流速斷保護(hù)。 2） 電壓在10kv及以上、容量在10mva及以上的變壓器，采用縱差保護(hù)。對于電壓為10kv的重要變壓器，當(dāng)電流速斷保護(hù)靈敏度不符合要求時(shí)也可采用縱差保護(hù)。 3） 電壓為220kv及以上的變壓器裝設(shè)數(shù)字式保護(hù)時(shí)，除非電量保護(hù)外，應(yīng)采用雙重化保護(hù)配置。當(dāng)斷路器具有兩組跳閘線圈時(shí)，兩套保護(hù)宜分別動(dòng)作于斷路器的一組跳閘線圈。根據(jù)上述規(guī)程，本電網(wǎng)中的2#變壓器采用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作為主保護(hù)，而3#變壓器由于其容量在10mva以下，故采用電

15、流速斷保護(hù)作為主保護(hù)。 二、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)原理 主變差動(dòng)保護(hù)作為變壓器的主保護(hù)，能反映變壓器內(nèi)部相間短路故障、高壓側(cè)單相接地短路及匝間層間短路故障，差動(dòng)保護(hù)是輸入的兩端ct電流矢量差，當(dāng)兩端ct電流矢量差達(dá)到設(shè)定的動(dòng)作值啟動(dòng)動(dòng)作元件。差動(dòng)保護(hù)是保護(hù)兩端電流互感器之間的故障（即保護(hù)范圍在輸入的兩端ct之間的設(shè)上），正常情況流進(jìn)的電流和流出的電流在保護(hù)內(nèi)大小相等，方向相反，相位相同，兩者剛好抵消，差動(dòng)電流等于零；故障時(shí)兩端電流向故障點(diǎn)流，在保護(hù)內(nèi)電流疊加，差動(dòng)電流大于零。驅(qū)動(dòng)保護(hù)出口繼電器動(dòng)作，跳開兩側(cè)的斷路器，使故障設(shè)備斷開電源。 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是按比較被保護(hù)元件（1號主變）始端和末端電流的大小和相

16、位的原理而工作的。為了實(shí)現(xiàn)這種比較，在被保護(hù)元件的兩側(cè)各設(shè)置一組電流互感器ta1、ta2，其二次側(cè)按環(huán)流法接線，即若兩端的電流互感器的正極性端子均置于靠近母線一側(cè)，則將他們二次的同極性端子相連，再將差動(dòng)繼電器的線圈并入，構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)。其中差動(dòng)繼電器線圈回路稱為差動(dòng)回路，而兩側(cè)的回路稱為差動(dòng)保護(hù)的兩個(gè)臂。 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是按比較被保護(hù)的變壓器兩側(cè)電流的大小和相位的原理實(shí)現(xiàn)的?？v差保護(hù)在發(fā)電機(jī)上的應(yīng)用比較簡單，但是作為變壓器內(nèi)部故障的主保護(hù)，縱差保護(hù)將有許多特點(diǎn)和困難。變壓器具有兩個(gè)或更多個(gè)電壓等級，構(gòu)成縱差保護(hù)所用電流互感器的額定參數(shù)各不相同，由此產(chǎn)生的縱差保護(hù)不平衡電流將比發(fā)電機(jī)的大得多，縱差保

17、護(hù)是利用比較被保護(hù)元件各端電流的幅值和相位的原理構(gòu)成的，根據(jù)kcl基本定理，當(dāng)被保護(hù)設(shè)備無故障時(shí)恒有各流入電流之和必等于各流出電流之和。外部短路時(shí)，流入差動(dòng)繼電器的電流為最大不平衡電流。 （1-1） 內(nèi)部短路時(shí)，無論是單電源，還是雙電源，保護(hù)都能正確測量到短路點(diǎn)電流。 （1-2）變壓器縱差保護(hù)與發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)一樣，也可采用比率制動(dòng)方式或標(biāo)積制動(dòng)方式達(dá)到外部短路不誤動(dòng)和內(nèi)部短路靈敏動(dòng)作的目的?？v聯(lián)差動(dòng)保護(hù)（比率制動(dòng)式縱差保護(hù)）是比較被保護(hù)設(shè)備各引出端電氣量（例如電流）大小和相位的一種保護(hù)。三、差動(dòng)保護(hù)不平衡電流產(chǎn)生的原因與對策 在實(shí)際運(yùn)行中，由于各種因素的影響會(huì)引起差動(dòng)回路中流過不平衡電流，而且

18、不平衡電流往往對于變壓器差動(dòng)保護(hù)的正常工作影響很大，如果不能夠很好解決這些問題，就會(huì)直接影響變壓器差動(dòng)保護(hù)的性能，甚至造成變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。 1、不平衡電流產(chǎn)生的原因 各側(cè)電流互感器的特性不可能完全一致，例如110kv側(cè)是使用斷路器中的套管式電流互感器，而6kv側(cè)多數(shù)是在高壓開關(guān)柜內(nèi)裝設(shè)獨(dú)立的環(huán)氧樹脂澆鑄式電流互感器，這兩者之間不但型號不同，而且特性也不一致，勢必在差回中引起不平衡電流。變壓器的勵(lì)磁涌流也是引起不平衡電流的一個(gè)原因，變壓器空載合閘或外部短路故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)，在變壓器電源側(cè)繞組中將產(chǎn)生很大的勵(lì)磁涌流，達(dá)到額定電流的6-8倍，由于此電流只流過變壓器電源側(cè)繞組，因此，在差

19、回路中必然要出現(xiàn)較大的不平衡電流。此外，運(yùn)行中的變壓器帶負(fù)荷調(diào)壓使分接開關(guān)位置改變后，電流互感器二次電流的平衡關(guān)系被破壞，在差回路中產(chǎn)生不平衡電流。變壓器區(qū)外短路時(shí)，由于穿越性短路電流使ta鐵芯飽和，從而使不平衡差流增大，而且穿越性電流越大，不平衡差流就越大，二者呈現(xiàn)線性關(guān)系。 2、對于不平衡電流的對策 對于電流互感器型號不同的對策是使用廠家相同、伏安特性相同、準(zhǔn)確級次相同的電流互感器，對于勵(lì)磁涌流的影響可以使用帶有速飽和線圈的差動(dòng)繼電器，或者使用帶有二次諧波制動(dòng)的微機(jī)保護(hù)裝置進(jìn)行克服，對于改變有載分接開關(guān)與區(qū)外穿越性故障的情況可以相應(yīng)引入復(fù)式比率差動(dòng)保護(hù)，就是按復(fù)式比率大小而動(dòng)作的差動(dòng)保護(hù)，

20、它能滿足正常運(yùn)行、區(qū)外故障、內(nèi)部故障及勵(lì)磁涌流等多種情況對保護(hù)的要求。在變壓器嚴(yán)重內(nèi)部故障時(shí)，短路電流很大的情況下，ta嚴(yán)重飽和產(chǎn)生很大的不平衡電流，影響了復(fù)式比率差動(dòng)保護(hù)的快速動(dòng)作，所以差動(dòng)保護(hù)還應(yīng)有差動(dòng)速斷保護(hù)，作為輔助保護(hù)，以加快保護(hù)動(dòng)作速度。 1.1.3 電流速斷保護(hù) 一、變壓器的電流速斷保護(hù)由于瓦斯保護(hù)不能反映變壓器箱體外部故障，所以對于200010000kva及以下的中、小容量變壓器，若靈敏度滿足要求時(shí)，應(yīng)采用電流速斷保護(hù)來瞬時(shí)切除變壓器電源測套管引出線及部分繞組的故障。這樣用電流速斷與瓦斯保護(hù)相配合，即可瞬時(shí)切除變壓器電源側(cè)套管、引出線及箱體內(nèi)的各種故障。 2、 接線及整定計(jì)算

21、電流速斷保護(hù)裝置裝設(shè)在變壓器的電源側(cè)。當(dāng)電源側(cè)為大接地電流系統(tǒng)時(shí)，保護(hù)裝置采用三相完全星型接線；當(dāng)電源側(cè)為小接地電流系統(tǒng)時(shí)，采用兩相不完全星型接線或采用兩相三繼電器式接線。 其定值按下述條件計(jì)算： （1）按躲過變壓器外部短路故障時(shí)流過變壓器的最大短路電流整定，即 （1-3）式中 -可靠系數(shù)，取1.41.5。當(dāng)采用反時(shí)限特性繼電器時(shí)，可取 1.61.8； -變壓器外部故障時(shí)流過保護(hù)的最大短路電流。 （2）按躲過變壓器空投時(shí)的勵(lì)磁涌流計(jì)算，即 （1-4）式中 -可靠系數(shù)，取35。對變壓器額定容量較大者，取較小值； 反 之，取較大值； -變壓器額定電流。取上述計(jì)算值較大者。靈敏度校驗(yàn)：需要用變壓器低

22、壓側(cè)最小兩相短路電流校驗(yàn)電流速斷保護(hù)裝置的靈敏度，即 （1-5）式中 -保護(hù)安裝處母線短路時(shí)的最小短路電流。靈敏度不應(yīng)小于2。當(dāng)靈敏度不滿足要求時(shí)，若保護(hù)定值系按躲過勵(lì)磁涌流的條件決定，則可使電流速斷保護(hù)帶有少許延時(shí)（如帶2.0s延時(shí)），這樣定值計(jì)算中的值不必取35倍，而可適當(dāng)減?。ㄈ缛?3倍），以提高保護(hù)的靈敏度。 1.1.4 變壓器相間短路的后備保護(hù) 一、變壓器相間短路后備保護(hù)的整定原則對外部相間短路引起的變壓器過電流，變壓器應(yīng)裝設(shè)相間短路后備保護(hù)。保護(hù)帶延時(shí)跳開相應(yīng)的斷路器。相間短路后備保護(hù)宜選用過電流保護(hù)、復(fù)合電壓（負(fù)序電壓和線間電壓）啟動(dòng)的過電流保護(hù)或復(fù)合電流保護(hù)（負(fù)序電流和單相式電

23、壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)）。 1）35kv66kv及以下中小容量的降壓變壓器，宜采用過電流保護(hù)。保護(hù)的整定值要考慮變壓器可能出現(xiàn)的過負(fù)荷。 2）110kv500kv降壓變壓器、升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，相間短路后備保護(hù)用過電流保護(hù)不能滿足靈敏性要求時(shí)，宜采用復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)或復(fù)合電流保護(hù)。 所以，本電網(wǎng)中2#變壓器的相間短路后備保護(hù)采用過電流保護(hù)，若過電流保護(hù)不滿足靈敏性要求時(shí)，采用復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)或復(fù)合電流保護(hù)。對3#變壓器的相間短路后備保護(hù)采用過電流保護(hù)。 二、過電流保護(hù) 變壓器過電流保護(hù)的工作原理與線路定時(shí)限過電流保護(hù)相同。保護(hù)動(dòng)作后跳開變壓器兩側(cè)的斷路器。 過電流保護(hù)整定計(jì)

24、算步驟如下： （1）保護(hù)的啟動(dòng)電流按躲過變壓器的最大負(fù)荷電流整定 （1-6）式中 -可靠系數(shù)，取1.2-1.3； -返回系數(shù)，取0.85-0.95； -變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流。 （2）變壓器的最大負(fù)荷電流的確定。 1）對并聯(lián)運(yùn)行的變壓器，應(yīng)考慮切除一臺(tái)變壓器后的負(fù)荷電流。當(dāng)各臺(tái)變壓器的容量相同時(shí)，可按下式計(jì)算： （1-7）式中 n-并聯(lián)運(yùn)行變壓器的最少臺(tái)數(shù)； -每臺(tái)變壓器的額定電流。 2)對降壓變壓器，應(yīng)考慮負(fù)荷中電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)的最大電流，即： （1-8） 式中 -綜合負(fù)荷的自啟動(dòng)系數(shù)，對于110kv的降壓變壓站，低壓 6-10kv側(cè)取=1.5-2.5，中壓35kv側(cè)取=1.5-2； -

25、正常工作時(shí)的最大負(fù)荷電流，一般選擇變壓器額定電流。 （3）保護(hù)的靈敏度系數(shù)校驗(yàn) （1-9） 作為近后備保護(hù)，取變壓器低壓側(cè)母線為校驗(yàn)點(diǎn)，要求=1.52.0；作為遠(yuǎn)后備保護(hù)，取相鄰線路末端為校驗(yàn)點(diǎn)，要求1.2。 （4）保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限。過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比相鄰元件保護(hù)的最大動(dòng)作時(shí)限打一個(gè)階梯時(shí)限。三、過負(fù)荷保護(hù) 對于6.3mva及以上電力變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行，并作為其他符合的備用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況，將設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。對于自耦變壓器和多繞組變壓器，保護(hù)應(yīng)能反映公共繞組及各側(cè)過負(fù)荷的情況，過負(fù)荷保護(hù)采用單相式，帶時(shí)限動(dòng)作于信號。在無人值班的變電所，必要時(shí)過負(fù)荷保護(hù)可動(dòng)作于跳閘

26、或斷開部分負(fù)荷。中小容量的變壓器過負(fù)荷保護(hù)采用定時(shí)限動(dòng)作特性，動(dòng)作電流也是按最大允許負(fù)荷電流下能可靠返回的條件整定。它的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)與變壓器允許的過負(fù)荷時(shí)間相配合，同時(shí)應(yīng)大于相間故障后備保護(hù)的最大延時(shí)，一般可增大（12）。對于升壓變壓器，過負(fù)荷保護(hù)裝設(shè)在主電源側(cè)（低壓側(cè)）；三繞組升壓變壓器，過負(fù)荷保護(hù)裝設(shè)在發(fā)電機(jī)電壓側(cè)和無電源側(cè)；如三側(cè)均有電源，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。對于降壓變壓器，雙繞組變壓器的過負(fù)荷保護(hù)裝設(shè)在高壓側(cè)。單側(cè)電源的三繞組降壓變壓器，過負(fù)荷保護(hù)裝在電源側(cè)和繞組容量較小的一側(cè)；若三側(cè)容量相同，過負(fù)荷保護(hù)僅在電源側(cè)裝設(shè)。兩側(cè)電源的三繞組降壓變壓器或聯(lián)絡(luò)變壓器，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。

27、 （一）變壓器的過負(fù)荷保護(hù) 變壓器的過負(fù)荷電流在大多數(shù)情況下是三相對稱的，過負(fù)荷保護(hù)作用于信號，同時(shí)閉鎖有載調(diào)壓。所以只采用一個(gè)電流元件，接于任一相電流中，經(jīng)延時(shí)動(dòng)作于信號。 （二）過負(fù)荷保護(hù)的整定 1.動(dòng)作電流的整定 過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)按躲開變壓器的額定電流整定，即 （1-10）式中 -可靠系數(shù)，取1.05； -返回系數(shù)，取0.85。 2.動(dòng)作時(shí)限的整定過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作時(shí)限應(yīng)比變壓器的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)，一般取510s。此外，有些過負(fù)荷保護(hù)采用反時(shí)限特性及測量過負(fù)荷倍數(shù)有效值來構(gòu)成。 1.1.5 變壓器接地短路后備保護(hù) 一、變壓器接地短路后備保護(hù)的配置原則與110kv及以上中性點(diǎn)直接接

28、地電網(wǎng)連接的降壓變壓器、升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，對外部單相接地短路引起的過電流，應(yīng)裝設(shè)接地短路后備保護(hù)，該保護(hù)宜考慮能反映電流互感器與斷路器之間的接地故障。 1）在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，如變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，對單相接地引起的變壓器過電流，應(yīng)裝設(shè)零序過電流保護(hù)，保護(hù)可由兩段組成，其動(dòng)作電流與相關(guān)線路零序過電流保護(hù)相配合。2）對自耦變壓器和高、中壓側(cè)均直接接地的三繞組變壓器，為滿足選擇性要求，可增設(shè)零序方向元件，方向宜指向各側(cè)母線。 3）普通變壓器的零序過電流保護(hù)，宜接到變壓器中性點(diǎn)引出線回路的電流互感器；零序方向過電流保護(hù)宜接到高、中壓側(cè)三相電流互感器的零序回路；自耦變壓器的零序過電

29、流保護(hù)應(yīng)接到高、中壓側(cè)三相電流互感器的零序回路。 4）高壓側(cè)電壓為500kv及以上的變壓器，應(yīng)裝設(shè)過勵(lì)磁保護(hù)，在變壓器允許的過勵(lì)磁范圍內(nèi)，保護(hù)作用于信號，當(dāng)過勵(lì)磁超過允許值時(shí)，可動(dòng)作于跳閘。 5）為提高切除自耦變壓器內(nèi)部單相接地短路故障的可靠性，可增設(shè)只接入高、中壓側(cè)和公共繞組回路電流互感器的星形接線電流分相差動(dòng)保護(hù)或零序差動(dòng)保護(hù)。 針對2#變壓器高壓側(cè)（110kv及以上）單相接地短路應(yīng)裝設(shè)零序保護(hù)，作為變壓器高壓繞組和相鄰元件接地故障主保護(hù)的后備。 二、中性點(diǎn)直接接地變壓器的零序電流保護(hù) 1、零序電流保護(hù)的配置中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行變壓器的零序電流保護(hù)原理接線圖如圖1-3所示。圖中零序電流保護(hù)段

30、作為變壓器及母線的接地故障后備保護(hù)，其啟動(dòng)電流和延時(shí)應(yīng)與相鄰元件單相接地保護(hù)段配合，通常以較短延時(shí)=0.51.0s 動(dòng)作于跳母聯(lián)或分段斷路器，以較長的延時(shí)有選擇地動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。 圖 1-3 零序電流保護(hù)段作為引出線接地故障的后備保護(hù)，其動(dòng)作電流和延時(shí)應(yīng)與相鄰元件接地后備段相配合。通常應(yīng)比相鄰元件零序保護(hù)后備段最大延時(shí)大一個(gè)，以斷開母聯(lián)斷路器或分段斷路器，動(dòng)作與斷開變壓器各側(cè)斷路器。 2、零序電流保護(hù)的整定計(jì)算 （1）零序段的動(dòng)作電流按與相鄰元件零序電流段或段或快速主保護(hù)相配合整定，即 （1-11）式中 -零序段的動(dòng)作電路； -可靠系數(shù)，可取1.1； -零序電流分支習(xí)俗，其值等于相

31、鄰元件零序電流保護(hù)段保 護(hù)區(qū)末端發(fā)生接地短路時(shí)，流過本保護(hù)的零序電流與流過故 障線路的零序電流之比，取各種運(yùn)行方式的最大值； -與之配合的相鄰元件零序電流保護(hù)相關(guān)段的動(dòng)作電流。 零序電流段的動(dòng)作時(shí)限為、。 （2）零序電流段的動(dòng)作電流按與相鄰元件零序后備保護(hù)動(dòng)作電流配合整定，即 （1-12）式中 -零序段的動(dòng)作電流； -可靠系數(shù)，可取1.1； -零序電流分支系數(shù)，其值等于相鄰元件零序電流保護(hù)后備段 保護(hù)區(qū)末端發(fā)生接地短路時(shí)，流過本保護(hù)的零序電流與流過 故障線路的零序電流之比，取各種運(yùn)行方式的最大值； -與之配合的相鄰元件零序電流保護(hù)后備段動(dòng)作的電路。 零序電流段的動(dòng)作時(shí)限為、。是指相鄰元件零序保

32、護(hù)后備段最大延時(shí)時(shí)間。 （3）靈敏系數(shù)校驗(yàn)。保護(hù)的靈敏系數(shù)為 （1-13）式中 -零序段（零序段）校驗(yàn)點(diǎn)接地短路時(shí)流過保護(hù)的最小 零序電流； -零序段（零序段）零序電流保護(hù)的動(dòng)作電流。 1.2 階段式電流保護(hù) 一、對相間短路，應(yīng)按下列規(guī)定裝設(shè)保護(hù)裝置： 1）單側(cè)電源線路：可裝設(shè)一段或兩段式電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)，必要時(shí)可增設(shè)復(fù)合電壓閉鎖元件。 由幾段線路串聯(lián)的單側(cè)電源線路及分支線路，如上述保護(hù)不能滿足選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求時(shí)，速斷保護(hù)可無選擇地動(dòng)作，但應(yīng)以自動(dòng)重合閘來補(bǔ)救。此時(shí)，速斷保護(hù)應(yīng)躲開降壓變壓器低壓母線的短路。 2） 中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地的單側(cè)電源線路裝設(shè)一段或兩段三相式電流保護(hù)

33、，作為相間故障的主保護(hù)和后備保護(hù)；裝設(shè)一段或兩段零序電流保護(hù)，作為接地故障的主保護(hù)和后備保護(hù)。 串聯(lián)供電的幾段線路，在線路故障時(shí)，幾段線路可以采用前加速的方式同時(shí)跳閘，并用順序重合閘和備用電源自動(dòng)投入裝置來提高供電可靠性。 3）可能出現(xiàn)過負(fù)荷的電纜線路或電纜與架空混合線路，應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)，保護(hù)宜帶時(shí)限動(dòng)作于信號，必要時(shí)可動(dòng)作于跳閘。 根據(jù)上述線路保護(hù)配置裝設(shè)規(guī)則第一條，本電網(wǎng)中35kv線路采用電流速斷保護(hù)作為主保護(hù)，過電流保護(hù)作為后備保護(hù)。 二、階段式電流保護(hù)原理 電網(wǎng)擔(dān)負(fù)著由電源向符合輸送電能的任務(wù)，正常運(yùn)行時(shí)線路上流的是負(fù)荷電流；當(dāng)電力線路發(fā)生相間短路時(shí)，故障相的電流會(huì)急劇增大（是正常運(yùn)

34、行時(shí)負(fù)荷電流的幾倍）、電壓會(huì)急劇下降、電流和電壓的相角急劇變化、測量阻抗會(huì)減小?？梢愿鶕?jù)這些變化構(gòu)成各種相間短路保護(hù)，下面介紹三段式電流保護(hù)。 1本電網(wǎng)35kv線路的主保護(hù)采用瞬時(shí)電流速斷保護(hù)。整定原則：保護(hù)的動(dòng)作電流是按躲過線路末端最大短路電流來整定的。可保證在其他各種運(yùn)行方式和短路類型下，其保護(hù)范圍據(jù)不至于超出本線路范圍。但是，保護(hù)范圍就必然不能包括被保護(hù)線路的全長，因?yàn)橹挥挟?dāng)短路電流大于保護(hù)的動(dòng)作電流時(shí)，保護(hù)才能動(dòng)作。最大的保護(hù)范圍為，最小的保護(hù)范圍為。可以看出，這種保護(hù)的缺點(diǎn)是不能保護(hù)線路的全長，而且隨著系統(tǒng)運(yùn)行方式及故障類型的不同，其保護(hù)范圍也要發(fā)生的相應(yīng)變化。無時(shí)限電流速斷保護(hù)的優(yōu)

35、點(diǎn)是：因?yàn)椴环磻?yīng)下一線路的故障，所以動(dòng)作時(shí)限將不受下一線路保護(hù)時(shí)限的牽制，可以瞬時(shí)動(dòng)作。2.限時(shí)電流速斷保護(hù)整定原則：按躲過相鄰線路瞬時(shí)電流速斷確定整定值。 無時(shí)限電流速斷保護(hù)（也稱電流i段保護(hù)）雖然能實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)作，但卻不能保護(hù)線路的全長。因此，必須裝設(shè)第ii段保護(hù)，即限時(shí)電流速斷保護(hù)，用以反應(yīng)無時(shí)限電流速斷保護(hù)區(qū)外的故障。對第ii保護(hù)的要求是能保護(hù)線路的全長，還要有盡可能短的動(dòng)作時(shí)限。限時(shí)電流速斷保護(hù)要求保護(hù)線路的全長，那么其保護(hù)區(qū)必然會(huì)延伸至下一線路。因?yàn)楸揪€路末端短路時(shí)流過保護(hù)裝置的短路電流與下一線路始端短路時(shí)的短路電流相等，再加上還有運(yùn)行方式下保護(hù)范圍必然會(huì)延伸到下一線路。為盡量縮短動(dòng)

36、作的動(dòng)作時(shí)限，通常要求限時(shí)電流速斷延伸至下一線路的保護(hù)范圍不能超過下一線路無時(shí)限電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍，因?yàn)榫€路的l1限時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)大于下一線路無時(shí)限電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流。3.本電網(wǎng)35kv線路的后備保護(hù)采用定時(shí)限過電流保護(hù)。整定原則：動(dòng)作電流必須大于負(fù)荷電流，在最大負(fù)荷電流時(shí)保護(hù)裝置不動(dòng)作，當(dāng)下一級線路發(fā)生外部短路時(shí)，如果本級電流繼電器已經(jīng)起動(dòng)，則在下級保護(hù)切除故障電流之后，本級保護(hù)應(yīng)能可靠地返回。 無時(shí)限電流速斷保護(hù)和限時(shí)電流速斷保護(hù)相配合能保護(hù)線路全長，可作為線路的主保護(hù)用。為防止本線路的主保護(hù)發(fā)生拒動(dòng)，必須給線路裝設(shè)后備保護(hù)，以作為本線路的近后備和下一線路的遠(yuǎn)后備。這種

37、后備保護(hù)通常采用定時(shí)限過電流保護(hù)（又稱為第iii段保護(hù)），其動(dòng)作電流按躲過最大負(fù)荷電流整定，動(dòng)作時(shí)限按保證選擇性的階梯時(shí)限來整定。定時(shí)限過電流保護(hù)原理接線圖與限時(shí)電流速斷保護(hù)相同，但由于保護(hù)范圍和保護(hù)的作用不同，其動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)限則不同。 工作原理：正常運(yùn)動(dòng)時(shí)，線路流過負(fù)荷電流，保護(hù)不動(dòng)；當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí)，保護(hù)啟動(dòng)，經(jīng)過保證選擇性的延時(shí)動(dòng)作，將故障切除。 1.3 母線保護(hù)原理及配置 一、引起母線故障的原因 運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，母線故障大多是單相接地短路和由其引起的相間短路。造成母線短路的主要原因是：母線絕緣子、斷路器套管以及電壓、電流互感器、避雷器等的套管和支持絕緣子的閃絡(luò)或損壞；運(yùn)行人員的誤

38、操作，如帶地線誤合閘或帶負(fù)荷拉開隔離開關(guān)產(chǎn)生電弧等。盡管母線故障幾率比線路要少，并且通過提高運(yùn)行維護(hù)水平和設(shè)備質(zhì)量、采用防誤操作閉鎖裝置，可以大大減少母線故障的次數(shù)。但是，由于母線在電力系統(tǒng)中所處的重要地位，利用母線保護(hù)來減小故障所造成的影響仍是十分必要的。 二、母線保護(hù)的方式 母線保護(hù)的方式主要利用供電元件的保護(hù)裝置來保護(hù)母線和裝設(shè)專用的母線保護(hù)兩種。 1、利用供電元件的保護(hù)裝置保護(hù)母線由于低壓電網(wǎng)中發(fā)電廠或變電站母線大多采用單母線接線或單母分段接線，且與系統(tǒng)的電氣距離較遠(yuǎn)，母線故障一般不致對系統(tǒng)穩(wěn)定和供電可靠性帶來嚴(yán)重影響，所以通?？刹谎b設(shè)專用的母線保護(hù)，而是利用供電元件（發(fā)電機(jī)、變壓器或

39、有電源的線路等）的后備保護(hù)來切除母線故障。 2、裝設(shè)專用的母線保護(hù) 利用供電元件的后備保護(hù)來保護(hù)母線簡單、經(jīng)濟(jì)，但切除故障時(shí)間較長，不能有選擇性地切除故障母線，特別是對于高壓電網(wǎng)難以滿足穩(wěn)定和運(yùn)行上的要求。 根據(jù)有關(guān)規(guī)程規(guī)定，一下情況應(yīng)裝設(shè)專用母線保護(hù)： （1）220500kv母線，應(yīng)裝設(shè)能快速而有選擇地切除故障的母線保護(hù)。對3/2斷路器接線，每組母線宜裝設(shè)兩套母線保護(hù)。 （2）110kv雙母線。 （3）110kv單母線、重要發(fā)電廠或110kv以上重要變電站的3566kv母線；按電力系統(tǒng)穩(wěn)定和保證母線電壓的要求需快速切除故障母線時(shí)。 （4）在3566kv電網(wǎng)中，對主要變電站的3566kv雙母線

40、或分段單母線需快速而又選擇地切除一組或一段母線上的故障，以保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和可靠供電時(shí)。雙母線保護(hù)的要求是：必須快速有選擇地切除故障母線，應(yīng)能可靠、方便地適應(yīng)母線運(yùn)行方式的變化，接線盡量簡化。對于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，為反應(yīng)相間短路和單相接地短路，須采用三相式接線；對中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)，只需反應(yīng)相間短路，可采用兩相式接線。據(jù)上所述，本電網(wǎng)的35kv母線不需裝設(shè)專用的母線保護(hù)，而是利用供電元件的保護(hù)裝置保護(hù)母線。110kv及以上母線需裝設(shè)專用的母線保護(hù)。 第二章 原始資料分析2.1 水電廠系統(tǒng)主接線圖 圖2-1 本設(shè)計(jì)用到的電氣主接線圖其中，水電廠變、1號變電站、2號變電站220kv側(cè)、11

41、0kv側(cè)中性點(diǎn)均為直接接地運(yùn)行方式。2.2 系統(tǒng)電氣設(shè)備基本參數(shù) 2.2.1 水輪機(jī)額定容量：94117.6kva額定電壓：13.8kv額定電流：3937.6a功率因數(shù)：0.85次暫態(tài)電抗：0.2015暫態(tài)電抗;0.2710 2.2.2 升壓變壓器額定容量：100mva額定電壓：24213.8kv短路電壓百分?jǐn)?shù)：13.45%容量比：100100 2.2.3 輸電線路型號：lgj-40035長度：92.2km單位長度的阻抗：0.4186km 2.2.4 一號主變壓器 額定容量：150000kva 額定電流：376.5/715.7/2474.4a 額定電壓：23012135kv容量比：100100

42、100 接線方式：yn/yn0/d11 表2-1 一號主變參數(shù)值表短路電壓（高）14.62%短路電壓（高中）13.73%短路電壓（中）-0.885%短路電壓（高低）24.18%短路電壓（低）9.57%短路電壓（中低）8.68% 2.2.5 輸電線路 型號：lgj-240/40 長度：70km 單位長度的阻抗：0.4045km 表2-2 輸電線路參數(shù)值表全長阻抗r8.643x27.02z28.3144x081.06計(jì)算采用值標(biāo)幺值（基準(zhǔn)容量） 有名值（基準(zhǔn)電壓）正序0.214097 (100mva) 28.3144 (115kv) 2.2.6 二號主變壓器 額定容量：10000kva 電壓比：1

43、1081.25%/38.522.5%/10.5kv 容量比：100100100 接線方式：yn/yn0/d11 表2-3 二號變壓器參數(shù)值表短路電壓（高）11.01%短路電壓（高中）10.67%短路電壓（中）-0.34%短路電壓（高低）17.52%短路電壓（低）6.51%短路電壓（中低）6.17% 2.2.7 輸電線路 型號：lgj-70/20 長度：20.62km 單位長度的阻抗：0.58676km 表2-4 輸電線路參數(shù)值表全長阻抗r8.69545x8.41296z12.09912x0計(jì)算采用值標(biāo)幺值（基準(zhǔn)容量）有名值（基準(zhǔn)電壓）正序0.88379 (100mva)12.09912 (37

44、kv) 2.2.8 三號變壓器1#與2# 額定容量：2000kva 額定電壓：35/10.5kv 額定電流：33/109.97a 短路電壓百分?jǐn)?shù)：6.65% 容量比：100100 第三章 短路計(jì)算3.1 短路電流計(jì)算的目的及一般規(guī)定 一、短路電流計(jì)算的目的 在發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，計(jì)算的目的主要如下：1)在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線的方案，或確定某一接線是否需采用限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。 2) 在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障清況下都能安全、可靠地運(yùn)行，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。 3

45、)在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。 4)在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。 二、短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 1)計(jì)算的基本情況： 1.電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。 2.所有同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置。 3.短路發(fā)生在短路電流為最大的瞬間。 4.所有電源的電動(dòng)勢相位角相同。 5.應(yīng)考慮對短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)電弧電阻對異頻電動(dòng)機(jī)的作用。僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時(shí)才予以考慮。 2)接線方式 計(jì)算短路電流時(shí)所有的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式 (最大運(yùn)行方式)。 3

46、)計(jì)算容量應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算。 4)短路種類： 按三相短路計(jì)算為短路計(jì)算點(diǎn)，對于帶電抗器的6-10kv出線與廠用分支回路，在選擇母線至母線隔離開關(guān)之間的引線套管時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)該取在電抗器前，選擇其余的導(dǎo)體和電器時(shí)，短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)取在電抗器后。 三、短路電流計(jì)算方法：實(shí)用短路電流計(jì)算法運(yùn)算曲線法 假設(shè)：1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行； 2）所有電源的電動(dòng)勢相位角相同； 3）系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)； 4）電力系統(tǒng)中各元件磁路不飽和； 5）短路發(fā)生在短路電流為最大值瞬間； 6）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流； 7）除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)外，元件的電阻不考慮； 四、短路計(jì)算的基本步驟 1) 選擇計(jì)算短路點(diǎn)。 2) 畫等值網(wǎng)絡(luò)圖。 3) 化簡等值網(wǎng)絡(luò)圖。 4) 求計(jì)算電抗。 5) 由運(yùn)行曲線進(jìn)出各電源供給的