110KV單電源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)——2、4、6保護(hù)

1、河南科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書課程名稱繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)題 目 110KV單電源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)-2、4、6保護(hù)學(xué)院農(nóng)業(yè)工程學(xué)院班級(jí).學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師邱兆美日 期 2014.11.29課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)名稱 繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 農(nóng)電111班設(shè)計(jì)題目 110KV單電源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 2、4、6保護(hù) 一、課程設(shè)計(jì)目的專業(yè)課程設(shè)計(jì)，一方面使學(xué)生獲得綜合運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行電力變電所、牽引變電所各主要元件的保護(hù)設(shè)計(jì)及整定和保護(hù)設(shè)備的選型的基本能力，另一方面能鞏固與擴(kuò)大學(xué)生的電氣綜合設(shè)計(jì)知識(shí)，為畢業(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及今后從事科學(xué)研究、工程技術(shù)工作打下較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)

2、。學(xué)生通過專業(yè)課程設(shè)計(jì)， 應(yīng)在下述各方面得到鍛煉：1 .掌握繼電保護(hù)保護(hù)方案的確定原則，整定計(jì)算的一般步驟，了解系統(tǒng)運(yùn)行 方式的確定，保護(hù)整定系數(shù)的分析與應(yīng)用，前后級(jí)整定配合的基本原則；2 .掌握保護(hù)、控制、測(cè)量、信號(hào)回路閱讀和設(shè)計(jì)基本方法；3 .學(xué)習(xí)相關(guān)保護(hù)設(shè)備的選擇和一般的維護(hù)。二、設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求1 .短路計(jì)算。必須說明系統(tǒng)運(yùn)行方式、短路點(diǎn)與短路類型的決定原則或依 據(jù)。2 .保護(hù)方式的選擇及整定計(jì)算。要求說明選用保護(hù)方式的原則，各保護(hù)的 整定計(jì)算條件，并用表格列出整定計(jì)算結(jié)果。3 .繪制保護(hù)原理接線圖。要求繪制單線原理接線圖及某一元件保護(hù)原理展 開圖。4 .對(duì)保護(hù)的評(píng)價(jià)。要求從選擇性、靈敏

3、性和速動(dòng)性、可靠性四個(gè)方面來評(píng) 價(jià)所采用保護(hù)的質(zhì)量。5 .編寫設(shè)計(jì)說明書。不少于2000字的說明書。三、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求1 .原始數(shù)據(jù)線路AB、BC、CA的最大負(fù)荷電流分別為 220A、130A、220A,負(fù)荷的自起動(dòng)系數(shù)1山； 網(wǎng)絡(luò)中各線路采用帶方向或不帶方向的電流電壓保護(hù)，變壓器采用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)作為主保護(hù)，變壓器為Y,d11接線；發(fā)電廠的最大發(fā)電容量為3 X 50MW,最小發(fā)電容量為2 X 50MW（發(fā)變組 停運(yùn)）；各變電所引出線上的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間如圖示，后備保護(hù)的時(shí)限級(jí)差 t =0.5s；線路的電抗每公里均為0.4 Q ;電壓互感器的變比 rl , AB、AC線路電流互感器變比I X1

4、,其它參數(shù)如圖所示2X40MVAr =_ . J4Ckn3X50MW60MVAk =1口 5%二11cos（|）= 0.85X.；1CF2X20MVAJ h二心工20MVAj k 二“C5 彳Is2 .設(shè)計(jì)要求確定保護(hù)2、4、6的保護(hù)方式，以及它們的回、國、也|和四；繪制保護(hù)4的接線圖及網(wǎng)絡(luò)單線圖；對(duì)本網(wǎng)絡(luò)所采用的保護(hù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。2.短路計(jì)算：2天4.繪制保護(hù)原理接線圖：2天6.準(zhǔn)備答辯及答辯：1天四、時(shí)間進(jìn)度安排1.明確任務(wù)和文獻(xiàn)查找：1天3 .保護(hù)方式選擇及整定計(jì)算：2天5.編寫說明書：2天五、主要參考文獻(xiàn).北京：中國電力出版社,.中國電力出版社，20091 .崔家佩.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全

5、自動(dòng)整定計(jì)算20062 .張保會(huì)，尹項(xiàng)根.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)（第二版）3 . 許建安 . 繼電保護(hù)整定計(jì)算 . 北京：中國水利水電出版社， 20034 . 李光琦 . 電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（第三版） . 北京：中國電力出版社， 2007指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日單電源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)2、 4、 6 保護(hù)摘要電力系統(tǒng)繼電保護(hù)作為電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一門主要課程, 主要包括課堂講學(xué)、 課程設(shè)計(jì)等幾個(gè)主要部分。 在完成了理論的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上， 為了進(jìn)一步加深對(duì)理論知識(shí)的理解， 本專業(yè)特安排了本次課程設(shè)計(jì)。 電能是現(xiàn)代社會(huì)中最重要、 也是最方便的能源。 而發(fā)電廠正是把其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能， 電能經(jīng)

6、過變壓器和不同電壓等級(jí)的輸電線路輸送并被分配給用戶， 再通過各種用電設(shè)備轉(zhuǎn)換成適合用戶需要的其他形式的能量。在輸送電能的過程中 , 電力系統(tǒng)希望線路有比較好的可靠性, 因此在電力系統(tǒng)受到外界干擾時(shí), 保護(hù)線路的各種繼電裝置應(yīng)該有比較可靠的、及時(shí)的保護(hù)動(dòng)作, 從而切斷故障點(diǎn)極大限度的降低電力系統(tǒng)供電范圍。 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)就是為達(dá)到這個(gè)目的而設(shè)置的。 其中短路電流的計(jì)算和電氣設(shè)備的選擇是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。 通過此次線路保護(hù)的設(shè)計(jì)可以鞏固我們本學(xué)期所學(xué)的 電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 這一課程的理論知識(shí)， 能提高我們提出問題、思考問題、解決問題的能力。關(guān)鍵詞： 電力系統(tǒng)， 繼電保護(hù)，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)第一章緒 論 1

7、67; 1.1 設(shè)計(jì)的意義 1§ 1.2 設(shè)計(jì)的目的 1第二章設(shè)計(jì)內(nèi)容 3§ 2.1 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)各參數(shù) 3§ 2.2 運(yùn)行方式的選定原則 4§ 2.3 短路電流計(jì)算 52.3.1 計(jì)算BC線路其最大運(yùn)行方式短路電流 52.3.2 2.3.2計(jì)算BC線路其最小運(yùn)行方式短路電流 7§ 2.4 線路保護(hù)配置的一般原則 9§ 2.5 110KV 線路繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的配置 9§2.5.1 保護(hù)裝置的配置 9§2.5.2 自動(dòng)裝置配置 10§ 2.6 距離保護(hù)整定計(jì)算 11§2.6.1 AC 線路6QF的

8、整定 11§2.6.2 BC線路4QF的整定 13§2.6.3 AB 線路2QF的整定 14§ 2.7 保護(hù) 4 的繼電保護(hù)接線圖 17第三章保護(hù)評(píng)價(jià) 19第四章設(shè)計(jì)心得 21參考文獻(xiàn) 22第一章緒論專業(yè)課程設(shè)計(jì)，一方面使學(xué)生獲得綜合運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行電力變電所、牽引變電所各主要元件的保護(hù)設(shè)計(jì)及整定和保護(hù)設(shè)備的選型的基本能力，另一方面能鞏固與擴(kuò)大學(xué)生的電氣綜合設(shè)計(jì)知識(shí)， 為畢業(yè)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí) 及今后從事科學(xué)研究、工程技術(shù)工作打下較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。§ 1.1 計(jì)的意義通過專業(yè)課程設(shè)計(jì)，應(yīng)在下述各方面得到鍛煉：1 .掌握繼電保護(hù)保護(hù)方案的確定原則，

9、整定計(jì)算的一般步驟，了解系統(tǒng)運(yùn)行方式 的確定，保護(hù)整定系數(shù)的分析與應(yīng)用，前后級(jí)整定配合的基本原則；2 .掌握保護(hù)、控制、測(cè)量、信號(hào)回路閱讀和設(shè)計(jì)基本方法；3.學(xué)習(xí)相關(guān)保護(hù)設(shè)備的選擇和一般的維護(hù)。§ 1.2設(shè)計(jì)的目的1 X 4 0刪1U X -10.5X A a十°七一，« SOW60MVA-0. S5Lri幻。xj 二Q i 常 u * -10.5X蠢蠢3DhHsof 4or u F根據(jù)原理圖及數(shù)據(jù)：(1)確定保護(hù)2、4、6的保護(hù)方式，以及它們的目 ,回，和.。(2)繪制保護(hù)4的接線圖及網(wǎng)絡(luò)單線圖；(3 ) 對(duì)本網(wǎng)絡(luò)所采用的保護(hù)進(jìn)行評(píng)價(jià)第二章 設(shè)計(jì)內(nèi)容§

10、 2.1 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)各參數(shù)計(jì)算短路電流時(shí)，各電氣量如電流、電壓、功率和電抗等的數(shù)值，可用有名值表示，也可用標(biāo)么值表示。為了計(jì)算方便，在低壓系統(tǒng)中宜用有名值計(jì)算法，在高壓系統(tǒng)中宜用標(biāo)么值計(jì)算法。標(biāo)么值計(jì)算法：標(biāo)么值就是相對(duì)值算法，用新選單位進(jìn)行某物理量的衡量，衡量的值稱標(biāo)么值。有名值計(jì)算法： 每個(gè)電氣參數(shù)的單位是有名的， 而不是相對(duì)值。 在比較簡單的網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算短路電流也常常采用此方法， 在使用此方法計(jì)算短路電流時(shí)， 應(yīng)特別注意的是: 必須將各電壓等級(jí)的電氣參數(shù)都?xì)w算到同一電壓等級(jí)上來。(1) 電機(jī)參數(shù)的計(jì)算發(fā)電機(jī)的電抗標(biāo)幺值：X?= X'd(%)SB/100SN式中X'd(%)發(fā)電

11、機(jī)次暫態(tài)電抗；UN發(fā)電機(jī)的額定電壓；SB基準(zhǔn)容量 100MVA；SN發(fā)電機(jī)額定容量，單位MVA 。( 2)變壓器參數(shù)的計(jì)算雙繞組變壓器電抗標(biāo)幺值：XT?=UK(%)SB/100SN式中UK(%)變壓器短路電壓百分值；UN發(fā)電機(jī)的額定電壓；SB基準(zhǔn)容量 100MVA；SN變壓器額定容量，單位MVA 。假設(shè)選取基準(zhǔn)功率 S d=100MV?A;基準(zhǔn)電壓U d = 115KV;基準(zhǔn)電流 Id = Sd / 3Ud=100X 103 /(3X 115) = 0.525KA,基準(zhǔn)電抗 Zd =Ud / 31d=115X 103 /(3X 0.502)=132.250。( 3)電機(jī)及變壓器參數(shù)的計(jì)算X*G

12、1=X*G2=X* G3=X 'dX Sc/Sn=0.129 100>0.85/50=0.219灰*T1 =X*t2=Uk (%) X Sd/100SN=10.5 X00/(100 40)=0.263灰*T3 =Uk (%) X Sd/100SN=10.5/60=0.175灰*T4 =X*T5=X*T6 =UK (%) X Sc/100SN=10.5/20=0.525( 4)輸電線路參數(shù)的計(jì)算Z*l?AB=ZlXAB XSd/Ud2= 0.4 40 M00/1152=0.121Z* l?BC=ZL X BC X Sd/Ud2 = 0.4 30100/1152=0.091Z* l?

13、CA=ZL XCAX Sd/Ud2 = 0.4 50 M 00/1152=0.151§ 2.2 運(yùn)行方式的選定原則確定運(yùn)行方式就是確定最大和最小運(yùn)行方式， 通常都是根據(jù)最大運(yùn)行方式來確定保護(hù)的整定值， 以保證選擇性， 在其它運(yùn)行方式下也一定能保證選擇性， 靈敏度的校驗(yàn)應(yīng)根據(jù)最小運(yùn)行方式來校驗(yàn)， 因?yàn)橹灰谧钚∵\(yùn)行方式下靈敏度一定能滿足要求。( 1)最大運(yùn)行方式在相同地點(diǎn)發(fā)生相同類型短路時(shí)流過保護(hù)安裝處的電流最大， 對(duì)繼電保護(hù)而言稱為系統(tǒng)最大運(yùn)行方式， 對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)等值阻抗最小。 它是指供電系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)， 變壓器， 并聯(lián)線路全投入的運(yùn)行方式。 系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式工作的時(shí)候，等值阻抗最小

14、，短路電流最大，發(fā)電機(jī)容量最大。( 2)最小運(yùn)行方式在相同地點(diǎn)發(fā)生相同類型短路時(shí)流過保護(hù)安裝處的電流最小， 對(duì)繼電保護(hù)而言稱為系統(tǒng)最小運(yùn)行方式， 對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)等值阻抗最大。 它是指供電系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)，變壓器，并聯(lián)線路部分投入的運(yùn)行方式。系統(tǒng)在最小運(yùn) 行方式工作的時(shí)候，等值阻抗最大，短路電流最小，發(fā)電機(jī)容量最小。其計(jì)算如下：最大運(yùn)行方式下的最小電源阻抗為：Zs?min = (0.258/2+0.263/2) / ( 0.258+0.175) =0.261 / 0.433=0.163最小運(yùn)行方式下的最大電源阻抗為：Zsmax = 0.258/2+0.263/2 = 0.261§ 2.3 路

15、電流計(jì)算計(jì)算最大短路電流，并計(jì)算各段路點(diǎn)的短路電流Ik為計(jì)算動(dòng)作電流，應(yīng)該計(jì)算最大運(yùn)行方式下的三相短路電流，為檢驗(yàn)靈敏度XGl.WTLWW"WlAATKGEKT2要計(jì)算最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流。 而對(duì)于短路點(diǎn)的選擇一般選擇在高、 低 壓母線上和電氣設(shè)備接線處。為計(jì)算 2QR 4QR 6QF的整定值，根據(jù)如上系統(tǒng)圖 可知，最大運(yùn)行方式要求1QF斷開，等值阻抗圖如圖2.3.1 。N ww/-JVW-!工圖2.3.1最大運(yùn)行方式下三相短路等值阻抗圖§ 2.3.1 算BC線路其最大運(yùn)行方式短路電流CA線路斷開，C端發(fā)生短路故障，各序網(wǎng)圖如下所示 正序0.12 kOhm 0.12

16、 k Ohm 1 k Ohm-QWvW負(fù)序/、012 kOhm 0.12 k Ohno 1 kOhm-QjvAvw零序正序阻抗 I=0.371=零序阻抗三相化為有名值兩相化為有名值單相化為有名值 兩相接地：.irirn§ 2.3.2計(jì)算BC線路其最小運(yùn)行方式短路電流化為有名值:各序網(wǎng)絡(luò)圖如下所示 正序0.12 k OhmLJL1 2 k Oh m-Wv-轉(zhuǎn)化為星形圖化簡如下:故障點(diǎn)C短路電流計(jì)算如下:VSA-WV正序阻抗：|巨=曰=零序阻抗:三相有名值兩相 ri 有名值 單相有名值兩相接地=4.062有名值：【X】同理得K2、K3、K4各個(gè)短路點(diǎn)短路電流為:短路點(diǎn)K11.0570.9

17、31K21.2361.070K31.5941.380K42.1001.819表2.3短路電流值§ 2.4 線路保護(hù)配置的一般原則（ 1）考慮經(jīng)濟(jì)的優(yōu)越性：可以嘗試配三段式電流保護(hù)，同時(shí)由于系統(tǒng)是環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，相當(dāng)于雙電源運(yùn)行一定要加方向元件。在110KV 等級(jí)電力網(wǎng)絡(luò)中，三段式電流保護(hù)可能在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下沒有保護(hù)范圍， 如果系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下運(yùn)行的幾率不大的情況下，而且資金不夠的情況下可以嘗試三段式電流保護(hù)，基本可以保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。（ 2）對(duì)于 110KV 及以上的電壓電網(wǎng)的線路繼電保護(hù)一般都采用近后備原則。 當(dāng)故障元件的一套繼電保護(hù)裝置拒動(dòng)時(shí)， 由相互獨(dú)立的另一套繼電保護(hù)裝置動(dòng)

18、作切除故障。 而當(dāng)斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)， 啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)， 斷開與故障元件相連的所有聯(lián)接電源的斷路器。（ 3）對(duì)瞬時(shí)動(dòng)作的保護(hù)或瞬時(shí)段保護(hù)，其整定值應(yīng)保證在被保護(hù)元件發(fā)生外部故障時(shí)，繼保裝置可靠且不動(dòng)作，但單元或線路變壓器組的情冰況除外。（ 4） 110KV 線路保護(hù)應(yīng)按加強(qiáng)主保護(hù)、 簡化后備保護(hù)的基本原則配置和整定。 其中兩套全線速動(dòng)保護(hù)的交流電流、 電壓回路和直流電源彼此獨(dú)立； 每一套全線速動(dòng)保護(hù)對(duì)全線路內(nèi)發(fā)生的各種類型故障， 均能快速動(dòng)作切除故障； 兩套全線速動(dòng)保護(hù)應(yīng)具有選相功能；兩套主保護(hù)應(yīng)分別動(dòng)作于斷路器的一組跳閘線圈；兩套全線速動(dòng)保護(hù)分別使用獨(dú)立的遠(yuǎn)方信號(hào)傳輸設(shè)備；具有全線速動(dòng)保護(hù)

19、的線路， 其主保護(hù)的整組動(dòng)作時(shí)間應(yīng)為： 對(duì)近端故障不大于 20 毫秒； 對(duì)遠(yuǎn)端故障不大于 30 毫秒。（ 5）考慮系統(tǒng)的運(yùn)行方式： 110KV 高壓輸電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該屬于大接地電力系統(tǒng)，需要配置零序保護(hù)。 如上考慮到環(huán)網(wǎng)運(yùn)行， 也要加方向元件。 保證保護(hù)不誤動(dòng)作。§ 2.5 110KV 線路繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的配置§ 2.5.1 保護(hù)裝置的配置（1） 主保護(hù)的配置由系統(tǒng)可知110KV線路配置有眾聯(lián)保護(hù)，全線路上任意點(diǎn)故障都能快速切除 保證系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行。（2） 后備保護(hù)的配置考慮保護(hù)性能優(yōu)越性： 110 線路應(yīng)該配距離保護(hù) ， 但是距離保護(hù)復(fù)雜而且價(jià) 格昂貴，維護(hù)困難?？紤]經(jīng)濟(jì)

20、的優(yōu)越性： 可以嘗試配三 段式電流保護(hù)， 同時(shí)由于系統(tǒng)是環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，相當(dāng)于雙電源運(yùn)行一定要加方向元件。在110KV等級(jí)電力網(wǎng)絡(luò)中，三段式電流保護(hù)可能在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下沒有保護(hù)范圍， 如果系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下運(yùn)行的幾率不大的情況下， 而且資金不夠的情況下可以嘗試三段式電流保護(hù)， 基本可以 保證系統(tǒng)正常運(yùn)行?？紤]系統(tǒng)的運(yùn)行方式：110KV高壓輸電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該屬于大接地電力系統(tǒng)，需要 配置零序保護(hù)。如上考慮到環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，也要加方向元件。保證保護(hù)不誤動(dòng)作。結(jié)論 ： 繼電保護(hù)保護(hù)裝置的配置不是一層不變的， 要考慮系統(tǒng)運(yùn)行情況、 經(jīng)濟(jì)狀況、人員技能、環(huán)境影響等等情況，但是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)不變： 1.自

21、動(dòng)、 迅速、 有選擇的將故障元件沖系統(tǒng)中切除。 2. 反應(yīng)電力設(shè)備的不正常運(yùn)行 狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件，動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)或跳閘。§ 2.5.2 自動(dòng)裝置配置(1) 簡述電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置是指在電力網(wǎng)中發(fā)生故障或異常時(shí)起控制作用的設(shè)備， 主 要包括自動(dòng)重合閘、備用電源自動(dòng)投入裝置、低頻減載和失壓解列裝置等設(shè)備，電網(wǎng)中自動(dòng)裝置的型號(hào)多、 邏輯千變?nèi)f化， 在實(shí)際運(yùn)行中會(huì)暴露一些問題。 電網(wǎng) 中自動(dòng)裝置的配置，需要我們進(jìn)行全面的考慮。(2) 系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置的配置配置重合閘： 在電力系統(tǒng)故障中， 打多數(shù)故障是輸電線路故障。 運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明大多數(shù)線路故障是“瞬時(shí)性”故障，此時(shí)，如果把斷開的線路在合

22、上，就能恢復(fù)正常供電。結(jié)論：如圖所示：該系統(tǒng)為110KV輸電線路系統(tǒng)，按照要求，每一個(gè)斷路器 都應(yīng)該裝有ARDg置，并與繼電保護(hù)后加速配合形成重合閘后加速保護(hù)，保證電力系統(tǒng)最大限度的正常供電。配置備用電源自動(dòng)投入裝置：當(dāng)線路或用電設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，能夠自動(dòng) 迅速、準(zhǔn)確的把備用電源投入用電設(shè)備中或把設(shè)備切換到備用電源上，不至于讓用戶斷電的一種裝置。結(jié)論：如圖所示：該系統(tǒng)為110KV俞電線路系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)要求，如果 B變 電站或C變電站中的兩臺(tái)變壓器，為了保證負(fù)荷可以長時(shí)間的正常運(yùn)行， 應(yīng)該加 入AAT裝置。配置低頻、低壓減載裝置：它在電力系統(tǒng)發(fā)生事故出現(xiàn)功率缺額使電網(wǎng)頻率、 電壓急劇下降時(shí)，自動(dòng)切

23、除部分負(fù)荷，防止系統(tǒng)頻率、電壓崩潰，使系統(tǒng)恢復(fù)正常， 保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和對(duì)重要用戶的連續(xù)供電。結(jié)論：如圖所示：該系統(tǒng)為110KV俞電線路系統(tǒng)，根據(jù)當(dāng)?shù)叵到y(tǒng)運(yùn)行狀況和 系統(tǒng)要求，為了保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，防止系統(tǒng)頻率、電壓崩潰應(yīng)該在變電站 B、C、D中配置低頻、低壓減載裝置。§ 2.6 離保護(hù)整定計(jì)算§ 2.7 1 AC線蟲& 6QF的整定(1)保護(hù)6的I段保護(hù)(電流速斷保護(hù))線路AC末端的最大三相短路電流 如矽=以=2.100KA動(dòng)作電流-： 取K= 13,則保護(hù)6的電流保護(hù)第I段動(dòng)作電流為= K3 X x = 1.3 X 2.100 = 2_720KA保護(hù)范

24、圍的校驗(yàn) 最小運(yùn)行方式下，AC線蟲& X處兩相短路的電流為:-= 1.819KA2 (4 MAX+ X梵 X ZL AC)Lc-MIN1105 2 = 0.261 X 132.25 = -4128n4.28H0.076 X 13225=42.6% > IS%3 即 2 x I#"靈敏度滿足要求(2)保護(hù)6的R段保護(hù)(限時(shí)電流速斷保護(hù))：與保護(hù)5的第I段相配合保護(hù)5的電流保護(hù)第I段動(dòng)作電流為管 s =疆=L594A= Kkl 豆-3 = L3 X 1.594 = 2.072KA取.三一一一 三-. 一 .一 一一一動(dòng)作時(shí)限_ _ 靈敏度校驗(yàn)本線路Ac末端的最小兩相短路電流

25、一 E1跖：Lrl工工L上EX故一._ .-靈敏度不滿足要求，可與保護(hù)5段 的電流保護(hù)第II段相配合。(3)保護(hù)6的田段保護(hù)(定時(shí)限過電流保護(hù))動(dòng)作電流的整定取. 二- 一一mpg1.2 X 1.5X 230 = 487.1KA動(dòng)作時(shí)限_ 一 一 . 一 一 一二一靈敏度校驗(yàn)作近后備時(shí)，按本線路AC末端的最小兩相短路電流】圖共二喝來校驗(yàn)，即&曲=1 黑= 819/3,4871 = 373 > 1.5作遠(yuǎn)后備時(shí)，按相鄰線路CB末端的最小兩相短路電流璐來校驗(yàn),。由=配；a = 1380/0.4871= 2.8 > 1_2§ 2.8 2 BC線路4QF的整定(1)保護(hù)4

26、的I段保護(hù)(電流速斷保護(hù))線路BC末端的最大三相短路電流 吧;融=L594KA 取K3 = L3,則保護(hù)4的電流保護(hù)第I段動(dòng)作電流為= K X 郡皿=1.3 X 1.594 = 2.072KA保護(hù)范圍的校驗(yàn) 最小運(yùn)行方式下，BC線蟲& X處兩相短路的電流為:廿 min =-二 L。7KA-3 2(ZSmflJt + X%X ZLuw110風(fēng)3&GX% X 2l bc = -775 2s mas = . x .so 0261 X 132.25 = 554n k-C-miaX% = = S3.1物15%C.G76 X 132N5靈敏度滿足要求。(2)保護(hù)4的R段保護(hù)(時(shí)限電流速斷保

27、護(hù))：與保護(hù) 3的第I段相配合保護(hù)3的電流保護(hù)第I段動(dòng)作電流為盥山=1-236KA中鼎 =1.3 X 1.236 = 1.607KAK - H eL<取.8 -一一 1三一.上二一一 一一 一動(dòng)作時(shí)限_.:- -二一靈敏度校驗(yàn)本線路BC末端的最小兩相短路電流.二 ：-故-._ . 一一 -靈敏度不滿足要求，可與保護(hù)4的電流保護(hù)第II段相配合。（3）保護(hù)4的田段保護(hù)（定時(shí)限過電流保護(hù)）動(dòng)作電流的整定取一二-一- 一一X 140 = 296.5 KA動(dòng)作時(shí)限_:- - .-靈敏度校驗(yàn)作近后備時(shí)，按本線路BC末端的最小兩相短路電流ifTmin來校驗(yàn)，即，仁） /rillk-C.miH <

28、 ap6=1,380/0.2965 = 4.7 > 1.5作遠(yuǎn)后備時(shí)，按相鄰線路 CB末端的最小兩相短路電流息=記=0.83來校驗(yàn)，即=1.070/0.2965 = 3.6 > 1.2§ 2.9 3 AB線路2QF的整定保護(hù)1在網(wǎng)絡(luò)的末端，所以不存在與下級(jí)保護(hù)的配合問題，其速斷保護(hù)（第 一段）的整定電流按躲過本線路的最大負(fù)荷電流來整定， 保護(hù)線路全長，第二段 按過負(fù)荷的方式整定，所以不需要第三段。（1）保護(hù)2的I段保護(hù)（電流速斷保護(hù)）線路AB末端的最大三相短路電流1比 =1.075KA 取K3 = L3,則保護(hù)2的電流保護(hù)第I段動(dòng)作電流為% = KX 囑一s = 13 X

29、： 1.075 = 1-4KA 保護(hù)范圍的校驗(yàn)產(chǎn)J,k'AEinin最小運(yùn)行方式下，AB線路X處兩相短路的電流為:2 0.9312(Zo+X%XZLBA)X 馳 X ZL BA £ JZ5MAXkA-nun110 0.261 X 132.25 = 24.602 X 0.931X% =24.6fl0.061 X 132.25(2)保護(hù)2的R段保護(hù)(過負(fù)荷保護(hù))動(dòng)作電流的整定取. 二- 一一1.2 X 1,5 =-X230 = 487,1 KA0.85動(dòng)作時(shí)限一靈敏度校驗(yàn)來校驗(yàn),作近后備時(shí)，按本線路AB末端的最小兩相短路電流熄一e即一 .：.K2、K4k K6各個(gè)短路點(diǎn)

30、整定值如表 2.5.2參數(shù)整定2QF4QF6QF備注1.41.6072.072第I段Top300%140%51.3%保護(hù)范圍第II段0.4871t110|/11.9jIII第III段 1叩rininseniaIII是否加電流電壓 不加互鎖環(huán)節(jié)1.541.7670.5S0.5S0.70.780.31760.29650.5S1S3.44.7近后備2.93.6遠(yuǎn)后備不加不加表2.5.2各短路點(diǎn)整定計(jì)算值§ 2.7保護(hù)4的繼電保護(hù)接線圖(1)原理接線圖如圖2)交流回路展開圖如圖2.6.2圖2.6.2交流回路展開圖(3)直流回路展開圖如圖2.6.3KAa圖2.6.3直流回路展開圖第三章 綜合評(píng)

31、價(jià)根據(jù)“繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程”及題目給定的要求，從選擇性、靈敏性、速動(dòng)性及可靠性四個(gè)方面來對(duì)本網(wǎng)絡(luò)所采用的保護(hù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。 一個(gè)繼電保護(hù)裝置的好壞， 主要是從它的選擇性、 靈敏性、 速動(dòng)性及可靠性等方面衡量的。1、 選擇性繼電保護(hù)的選擇性是指保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)， 在最可能小的區(qū)間內(nèi)將故障從電力系統(tǒng)中斷開， 最大限度地保證系統(tǒng)中無故障部分仍能繼續(xù)安全運(yùn)行。 它有兩種意思： 其一是只應(yīng)有裝在故障原件上的保護(hù)裝置動(dòng)作切除故障； 其二是力爭相鄰元件的保護(hù)裝置對(duì)它起后備保護(hù)作用。電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，限時(shí)電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路全長， 但不能作為下一段線路的后備保護(hù)， 因此必須采用限時(shí)過

32、電流保護(hù)作為本線路和相鄰下一線路的后備保護(hù)。實(shí)際上，電流速斷保護(hù) I 段常常不能通過靈敏度的校驗(yàn)， 主要是因?yàn)橄到y(tǒng)運(yùn)行方式變化比較大， 在最小運(yùn)行方式下， 保護(hù) I 段往往沒有保護(hù)范圍， 為此， 常使用電流電壓聯(lián)鎖保護(hù)代替電流速斷保護(hù)， 實(shí)現(xiàn) I段的主保護(hù)。本設(shè)計(jì)中，為了保證選擇性，采用了功率方向元件，并通過上下級(jí)之間的配合實(shí)現(xiàn)了保護(hù)的選擇性。2、 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， 以減少設(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)備的損害程度， 提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性電流電壓保護(hù)第I段及第R段共同作為線路的主保護(hù)，能滿足網(wǎng)絡(luò)主保護(hù)的速動(dòng)性要求。 而第三段保護(hù)則因

33、為越接近電源， 動(dòng)作時(shí)間越長， 有時(shí)動(dòng)作時(shí)間長達(dá)好幾秒，因而一般情況下只能作為線路的后備保護(hù)。 本設(shè)計(jì)的主保護(hù)動(dòng)作時(shí)3、間滿足題目要求。靈敏度繼電保護(hù)的靈敏性是指對(duì)于其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的的 反應(yīng)能力。電流保護(hù)的靈敏度因系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化而變化。 一般情況下能滿足靈敏度要求。 但在系統(tǒng)運(yùn)行方式變化很大， 線路很短和線路長而負(fù)荷重等情況下， 其靈敏度可能不容易滿足要求， 甚至出現(xiàn)保護(hù)范圍為零的情況。 三段式電流保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是簡單、 可靠， 并且一般情況下都能較快切除故障。 缺點(diǎn)是它的靈敏度受 保護(hù)方式和短路類型的影響，此外在單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)中才有選擇性。4、 可靠性電流保護(hù)的電路構(gòu)

34、成， 整定計(jì)算及調(diào)試維修都較為簡單， 因此， 它是最可靠的一種保護(hù)。 計(jì)算整定過程的幾個(gè)注意點(diǎn)： （ 1）單電源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的相間短路保護(hù)可采用帶方向或不帶方向的電流電壓保護(hù)， 因此在決定保護(hù)方式前， 必須詳細(xì)地計(jì)算短路點(diǎn)短路時(shí)， 渡過有關(guān)保護(hù)的短路電流和保護(hù)安裝處的殘余電壓， 然后根據(jù)計(jì)算結(jié)果和題目的要求條件下，盡可能采用簡單的保護(hù)方式。（2）系統(tǒng)運(yùn)行方式的考慮除了發(fā)電廠發(fā)電容量的最大和最小運(yùn)行方式外， 還必須考慮在設(shè)備檢修或故障切除的情況下， 發(fā)生短路時(shí)渡過保護(hù)裝置的短路電流最大和最小的系統(tǒng)運(yùn)行方式，以便計(jì)算保護(hù)的整定值靈敏度。（ 3）在求不同保護(hù)的整定值和靈敏度時(shí)，應(yīng)該注意短路點(diǎn)的選擇。（4）后備保護(hù)