濰坊市35KV降壓變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)

1、 序號(hào)： 4西北民族大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2012-2013學(xué)年 二 學(xué)期學(xué)院：電氣工程及其自動(dòng)化課程名稱(chēng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)指導(dǎo)老師瘋子凱學(xué) 院電氣工程專(zhuān) 業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)生姓名親愛(ài)的民大班 級(jí)10級(jí)電氣三班學(xué) 號(hào)這個(gè)得刪課題概述：設(shè)計(jì)濰坊市降壓變電所35KV母線(xiàn)、主變和10KV出線(xiàn)的保護(hù)。課題具體內(nèi)容：1. 確定主變的保護(hù)配置方案并說(shuō)明原因；2. 確定35KV母線(xiàn)的保護(hù)配置方案并說(shuō)明原因；3. 確定10KV出線(xiàn)的保護(hù)配置方案并說(shuō)明原因；4. 繪制10KV線(xiàn)路保護(hù)的原理接線(xiàn)圖和展開(kāi)圖；5. 對(duì)主變和10KV出線(xiàn)的保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算。原始資料及主要參數(shù)：1. 某地區(qū)降壓變電站35KV的主接線(xiàn)如圖所

2、示，35KV為電源側(cè)，其低壓側(cè)沒(méi)有電源；2. 主變的容量比為8000KVA3. 線(xiàn)路正序阻抗0.4，電纜0.08。4. 110KV側(cè)系統(tǒng)阻抗取0.4（標(biāo)幺值）。參考資料：1、 賀家李, 宋從矩. 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理（第三版）M. 中國(guó)電力出版社, 20072、 張保會(huì). 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)M. 中國(guó)電力出版社, 20053、 國(guó)家電力調(diào)度通信中心. 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)規(guī)定匯編（第二版） M. 中國(guó)電力出版社, 19974、 許建安. 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算M. 中國(guó)水利水電出版社, 20075、 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局, 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì). 繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)

3、程（GB14285） M. 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 20066、 熊為群. 繼電保護(hù)自動(dòng)裝置及二次回路(第2版) M. 中國(guó)電力出版社, 20057、 杜榮君. 變電站繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置M. 中國(guó)電力出版社, 2010設(shè)計(jì)成果要求：1、說(shuō)明書(shū)(論文) 2、計(jì)算書(shū)3、圖 紙4、要求：手寫(xiě)說(shuō)明、計(jì)算書(shū)，AutoCAD設(shè)計(jì)圖紙，成果雷同者全部作廢，復(fù)印件作廢。展開(kāi)圖中的互感器、斷路器等一次設(shè)備的符號(hào)必須與主接線(xiàn)中的文字符號(hào)對(duì)應(yīng)。進(jìn)度計(jì)劃安排起 止 日 期要 求 完 成 的 內(nèi) 容1 確定主變、線(xiàn)路和母線(xiàn)保護(hù)的配置方案；2 繪制保護(hù)原理接線(xiàn)圖和展開(kāi)圖；3 短路電流計(jì)算；4 保護(hù)的整定計(jì)算，結(jié)果列表；5 整理

4、成果，包括設(shè)計(jì)圖紙和報(bào)告，二者裝訂成冊(cè)。審核原理圖如下短路電流的計(jì)算：1、 基準(zhǔn)參數(shù)的選定基準(zhǔn)容量：Sb=100MVA基準(zhǔn)電壓：各段基準(zhǔn)電壓取其平均電壓，35KV側(cè)Uj1=37KV,10KV側(cè)Uj2=10.5KV，Uj3=390V短路點(diǎn)基準(zhǔn)電流：系統(tǒng)SI：X1=SB/SDIMAX=100/250=0.4 SII：X2=SB/SDIIMAX=100/200=0.5線(xiàn)路：L1：X3=X0L1SB/UB12=0.4*3*100/372=0.088 L2：X4=X0L2SB/UB12=0.4*4*100/372=0.117 L3：X5=X0L3SB/UB22=0.4*4*100/10.52=1.451

5、 L4: X6=X0L4SB/Uc12=0.08*5*100/10.52=0.377變壓器B1、B2：X7=X8=（UK%/100）SB/SN=（10.5%100）*100/31.5=0.33變壓器C：X9=（UK%100）SB/SN=（10.5%/100）*100/15=0.710KV電路：X10=X0L5SB/UB22=0.08*5*100/10.52=0.363X11=X0L6SB/UB22=0.08*0.3*100/10.52=0.022X12=X0L7SB/UB22=0.08*0.5*100/10.52=0.036X13=X0L4SB/UC22=0.08*0.5*100/0.392=

6、2.63短路電流計(jì)算最大運(yùn)行方式：SI運(yùn)行，QF1、QF2都閉合35KV短路阻抗：X14=X1+X3=0.4+0.088=0.48810KV短路阻抗：X15=X14+X7/X8=0.488+0.33/0.33=0.64335KV母線(xiàn)短路電流：IK1max=IB1/X14=1.56/0.488=3.197KA10KV母線(xiàn)短路電流：IK2max=IB2/X15=5.5/0.643=8.55KA1#短路電流：IK3max=IB2/(X15+X10)=5.5/(0.643+0.363)=5.46KA2#短路電流：IK4max=IB2/(X15+X11)=5.5/(0.643+0.022)=8.27KA

7、3#短路電流：IK5max=IB2/(X15+X12)=5.5/(0.643+0.036)=8.1KA4#短路電流：IK4max=IC2/(X15+X5+X6+X9)=1.1/(0.643+1.451+0.377+0.7)=0.347KA2. 最小運(yùn)行方式：SII投入運(yùn)行，QF1斷開(kāi)，QF2閉合。電源1最小短路容量：SDImin=0.8SDImax=0.8*250=200MVASDIImin=0.8DIImin=0.8*200=160MVA 系統(tǒng)阻抗計(jì)算：X16=SB/SDImin=100/200=0.5X17=SB/SDIImin=100/160=0.62535KV短路阻抗：X18=X17+

8、X4=0.625+0.117=0.74210KV短路阻抗：X19=X18+X8=0.742+0.33=1.06235KV母線(xiàn)短路電流：IK1mix=IB1/X18=1.56/0.742=2.102KA10KV母線(xiàn)短路電流：IK2min=IB1/X19=1.56/1.062=1.469KA1#短路電流：IK3min=IB2/(X19+X10)=1.56/(1.062+0.363)=1.095KA2#短路電流：IK4min=IB2/(X19+X11)=1.56/(1.062+0.022)=1.439KA3#短路電流：IK5min=IB2/(X19+X12)=1.56/(1.062+0.036)=1

9、.421KA4#短路電流：IK6min=IC2/(X19+X5+X6+X9)=1.56/(1.062+1.451+0.377+0.7)=0.435KA主變繼電器保護(hù)整定計(jì)算1、 瓦斯保護(hù)輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)，按照產(chǎn)生氣體容積整定，因?yàn)榇笥?0MVA的變壓器整定容積為250300，所以在此取中間值280.重瓦斯部分動(dòng)作于跳閘，按繼電器油流速整定，為0.61.5cm2，此處選擇0.9.綜上瓦斯繼電器選擇FJ3-80型。2、 三段式變壓器差動(dòng)保護(hù)1計(jì)算變壓器各側(cè)額定電流，電流互感器二次側(cè)額定電流。 變壓器各側(cè)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)名稱(chēng)各側(cè)數(shù)據(jù)35KV進(jìn)線(xiàn)35KV內(nèi)橋10KV側(cè)變壓器額定電流I1n=2*800/35=2

10、63.93kAI2n=800/35=131.97AI3n=800/10.5=439.89KA流互感器接線(xiàn)方式三角形三角形星形電流互感器一次電流值*I1n=457.14*I2n=228.58439.89電流互感器變比500/5300/5500/5二次回路額定電流*I1n/100=4.57*I2n /60=3.81I3n/100=4.40由商標(biāo)選擇電流互感器型號(hào)LZZJB6-10，35KV進(jìn)線(xiàn)電流最大，選為基本側(cè)。2. 基本側(cè)動(dòng)作電流的計(jì)算：（1） 躲過(guò)變壓器勵(lì)磁涌流Iop=KrelI1n=1.3*263.93KA=343.11KA（2） 躲過(guò)外部穿越短路最大不平衡電流：電流互感器誤差引起的不平衡

11、電流：變壓器調(diào)壓分接頭改變引起的不平衡電流：平衡線(xiàn)圈的誤差電流：綜上：（3） 躲過(guò)電流互感器二次回路斷路時(shí)的最大符合電流：Iop=KrelI1n=1.3*263.93KA=343.11KA由計(jì)算知，電流最大值為459.65A，選為基本側(cè)一次動(dòng)作電流。3. 基本側(cè)差動(dòng)線(xiàn)圈匝數(shù)的計(jì)算：基本側(cè)差動(dòng)繼電器動(dòng)作電流：Iop*/（500/5）=7.96A線(xiàn)圈匝數(shù)：N=AN/7.96=60/7.96=7.54匝所以取整為8匝。4基本側(cè)實(shí)際動(dòng)作電流的計(jì)算：基本側(cè)繼電器實(shí)際動(dòng)作電流：Iopcj=AN/8=7.5A基本側(cè)實(shí)際一次動(dòng)作電流：Iop1=KT1/KW*Iopcj=500/5/7.5=433.01A5非基

12、本側(cè)平衡線(xiàn)圈和動(dòng)作線(xiàn)圈的匝數(shù)：35KV內(nèi)橋中平衡線(xiàn)圈匝數(shù)： W1=(ICT 1-ICT2)/ICT2*N=(4.57-3.81)/3.81*8=1.60 取整，則W1=2. 工作線(xiàn)圈匝數(shù)： W2=N+W1=2+8=1010KV側(cè)平衡線(xiàn)圈匝數(shù)： W3=(ICT 1-ICT3)/ICT3*N=(4.57-4.40)/4.40*8=0.31 取整，則W3=1. 工作線(xiàn)圈匝數(shù)： W4=N+W3=1+8=98保護(hù)裝置靈敏度校驗(yàn)：選取最大運(yùn)行方式下10KV側(cè)三相短路電流歸算到35KV側(cè)進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)。10KV三相短路電流歸算到35KV側(cè)：IK2max=1469/(37/10.5)=2400A校驗(yàn)靈敏度為：KS=(KW *IK2max)/Iop1=(*/2*2400)/433.01=8.31因?yàn)?.312,所以滿(mǎn)足靈敏度要求。 10KV側(cè)電力電容器保護(hù)裝置整定一、無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)1動(dòng)作電流躲過(guò)電容器的額定電流：電容器額定電流：繼電器動(dòng)作電流：Iopjd=KW*Krel*INC/KT1=2*1*138.56/（500/5）=2.77A一次動(dòng)作電流：IOP