35kV電網(wǎng)繼電保護配置與線路保護整定計算(2)

1、- 1 - 35kv電網(wǎng)繼電保護配置與線路保護整定計算姓名李醒班級210802d 學(xué)號21080317 所在單位電氣工程及自動化指導(dǎo)教師鄭梅- 2 - 目錄1 本課程設(shè)計的主要任務(wù)2 課程設(shè)計任務(wù)書3課程設(shè)計的內(nèi)容及過程3.1 變電所繼電保護和自動裝置規(guī)劃3.1.1系統(tǒng)分析及繼電保護要求3.1.2本系統(tǒng)故障分析3.1.335kv 側(cè)及變壓器的繼電保護裝置6 3.1.4電動機繼電保護裝置3.1.5電力電容器繼電保護裝置3.1.66.3kv 線路繼電保護裝置3.2短路電流計算3.2.1系統(tǒng)等效電路圖3.2.2系統(tǒng)基準(zhǔn)參數(shù)的選定3.2.3系統(tǒng)短路阻抗的計算3.2.4系統(tǒng)短路電流的計算3.335kv

2、側(cè)繼電保護整定計算3.4 6.3kv 側(cè)繼電保護整定計算3.4.1 電動機繼電保護裝置3.4.2 電力電容器繼電保護裝置3.4.3 6.3kv線路繼電保護裝置4 微機成套自動保護裝置5 課程設(shè)計總結(jié)6 參考文獻- 3 - 第一章本課程設(shè)計的主要任務(wù)（1） 本設(shè)計為 35kv降壓變電所。主變?nèi)萘繛?300kva ，電壓等級為 35/6.3kv；（2）搜集原始資料；（3）完成對本系統(tǒng)的故障分析；（4）對 6.3kv 線路電保護整定計算及繼電器選擇（5）對短路電流的整定與計算；（6）主變壓器繼電保護整定計算及繼電器選擇；（7）完成設(shè)計報告。第二章 課程設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計基本資料本設(shè)計為 35kv降壓

3、變電所。主變?nèi)萘繛?000kva ，電壓等級為 35/6.3kv。35kv供電系統(tǒng)圖 , 如圖 1 所示。系統(tǒng)參數(shù)：電源i 短路容量：maxsids=160mva ；電源短路容量：maxds=200mva ；供電線路： l1=2km，l2=4.4km，線路阻抗： xl=0.4/km。35kv 變電所主接線圖，如圖 1 所示（ 圖 1 35kv 變電所主接線圖）- 4 - 6.3kv 母線負荷情況，見下表：負荷名稱最大負荷（kva/kvar ）功率因數(shù)回路數(shù)供電方式線路長度（km ）1、 8 （電容器）各 800kvar 電纜 0.03 2、 5( 電動機 ) 各 800kw 0.85 各 1

4、電纜 3和 5.1 3 、6 各 800 0.85 各 1 電纜 5.5 4、9 各 1000 0.85 各 1 電纜 3.2 7、10 各 1000 0.85 各 1 電纜 6和 4.1 b1、b2主變?nèi)萘?、型號?300kva之 sf1-6300/35 型雙卷變壓器， y-/11 之常規(guī)接線方式，具有帶負荷調(diào)壓分接頭，可進行有載調(diào)壓。其中uk%=7.5 。運行方式：正常 si、s全投入運行。已知變電所 6.3kv出線保護最長動作時間為1.5s 。二、設(shè)計內(nèi)容：1. 系統(tǒng)保護配置；2. 短路電流計算；選基值、計算各元件標(biāo)幺值、作序網(wǎng)絡(luò)圖、計算繼電保護自動裝置的整定、計算所需要的電氣參數(shù)、作短

5、路電流計算結(jié)果表。3. 繼電保護配置及整定計算：- 5 - 根據(jù)繼電保護設(shè)計技術(shù)規(guī)程結(jié)合本站一次電力系統(tǒng)接線圖給35kv 線路及變壓器配置相應(yīng)的繼電保護。 根據(jù)繼電保護整定計算原則對變壓器、線路配置的繼電保護進行整定計算。4. 編寫設(shè)計說明書三、設(shè)計依據(jù) : 1設(shè)計任務(wù)書。2國標(biāo) gb50062-92 電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范。四、設(shè)計成果課程設(shè)計說明書。- 6 - 第三章課程設(shè)計內(nèi)容及過程3.1 變電所繼電保護和自動裝置規(guī)劃3.1.1 系統(tǒng)分析及繼電保護要求繼電保護主要任務(wù)：1）自動地、有選擇地、快速地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，是故障元件損壞程度盡可能降低，并保證電力系統(tǒng)非故障

6、部分迅速恢復(fù)正常運行；2)應(yīng)正確反映電氣元件過負荷等不正常運行狀態(tài)，并依據(jù)運行維護的具體要求和設(shè)備的承受能力，發(fā)出信號、減負荷或延時跳閘；3）繼保裝置和系統(tǒng)中其他自動化裝置配合，在條件允許時，采取預(yù)定措施，縮短事故停電時間，盡快恢復(fù)供電，提高系統(tǒng)運行可靠性。為保證安全供電和電能質(zhì)量，繼電保護應(yīng)滿足四項基本要求即選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。本設(shè)計 35/6.3kv 系統(tǒng)為雙電源內(nèi)橋式接線，6.3kv 側(cè)單母分段接線，負載有電動機、電力電容器以及其他負載。3.1.2 本系統(tǒng)故障分析本設(shè)計中的電力系統(tǒng)具有非直接接地的架空線路及中性點不接地的電力變壓器等主要設(shè)備。就線路來講，其主要故障為單相短路、

7、兩相接地和三相斷路。1、電力變壓器的故障，分為外部故障和內(nèi)部故障兩類：變壓器的外部故障常見的是高低壓套管及引線故障，它可能引起變壓器出線端的相間短路或引出線碰接外殼。變壓器的內(nèi)部故障有相間短路、繞組的匝間短路和絕緣損壞。電力變壓器的不正常運行過負荷、由于外部短路引起的過電流、油溫上升及不允許的油面下降。2、電動機常見的短路故障：電機繞組的定子相間短路、一相匝間短路、單相接地短路。不正常運行狀態(tài)：過負荷、低電壓、同步電機失磁、失步等。3、電力電容器常見的故障：電容器與斷路器之間連線的短路，單只電容器內(nèi)部極間短路。電力電容器的不正常運行狀態(tài)：電容器組過負荷、母線電壓升高、單相接地保- 7 - 護。

8、3.1.335kv 側(cè)繼電保護裝置國家標(biāo)準(zhǔn) gb50062-1992規(guī)定 ： 10000kva 及以上單臺運行的變壓器和6300kva及以上并列運行的變壓器， 應(yīng)裝設(shè)差動保護； 6300kva 及以下單獨運行的重要變壓器，也可裝設(shè)差動保護；當(dāng)電流速斷保護靈敏度不滿足要求時，應(yīng)裝設(shè)差動保護裝置。本系統(tǒng) 35kv 側(cè)采用的是內(nèi)橋式接線，所以視其線路與主變壓器為一組來設(shè)計保護。本變電所 6300kva 變壓器為變電所的核心設(shè)備，根據(jù)其故障和不正常運行的情況，從反應(yīng)各種不同故障的可靠、快速、靈敏及提高系統(tǒng)的安全性出發(fā)，設(shè)置相應(yīng)的主保護、異常運行保護和必要的輔助保護如下：保護名稱作用動作結(jié)果主保護瓦斯保

9、護以防御變壓器內(nèi)部故障油分解氣體和油面降低輕瓦斯動作于信號重瓦斯動作于跳閘大差動保護以防御變壓器繞組、 35kv 進線、套管和引出線的相間短路動作于跳閘后備保 護過電流保護保護保護電力變壓器內(nèi)部和外部的故障延時動作于跳開變壓器各側(cè)斷路器過負荷保護防止變壓器的對稱過負荷延時動作于減負荷輔助保護冷卻風(fēng)機自啟動用變壓器一相電流的70%來啟動冷卻風(fēng)機，防止變壓器油溫過高動作于風(fēng)機啟動3.1.4電動機繼電保護裝置規(guī)定： 2000kw 以下的高壓電動機相間短路，裝設(shè)電流速斷保護；2000kw 及以上的電動機、小于2000kw 但具有六個引出端子的重要電動機或電流速斷保護靈敏度不夠高壓電動機應(yīng)裝設(shè)差動保護。

10、保護動作于跳閘。本設(shè)計為 800kw 的異步電動機，裝設(shè)無時限電流速度按保護為其主保護。保護名稱作用動作結(jié)果主保護無時限電流速度斷保護相間短路動作于跳閘后備保護過負荷保護電動機過載動作于發(fā)出信號3.1.5 電力電容器繼電保護裝置- 8 - 規(guī)定：對 400kvar 以上的電容器組， 設(shè)置無時限或帶 0.10.3s短延時的電流速斷保護；對 400kvar及以下的電容器組，采用帶熔斷器的負荷開關(guān)進行控制和保護。本設(shè)計中電容器組容量為800kvar,采用無時限或帶短延時的電流速斷保護作為主保護。保護名稱作用動作結(jié)果主保護電流速度保護電容器和斷路器之間連線上的短路上的短路動作于跳閘專用熔斷器保護反應(yīng)單

11、只熔斷器內(nèi)部極間短路熔體熔斷后備保護過電壓保護母線過電壓延時動作于信號或跳閘3.1.56.3kv 線路繼電保護裝置說明：線路保護一般應(yīng)采用三段式電流保護，該設(shè)計中 6.3kv 出線側(cè)無重要負荷，采用兩段式電流保護即可，該處選擇段和段。保護名稱動作結(jié)果主保護無時限電流速斷保護躲過本級線路末端最大三相短路電流動作于跳閘后備保護定時限過電流保護躲過線路的最大負荷電流，保護裝置在外部故障切除后能可靠返回。其保護范圍為本線路全部和下段線路的一部分。延時動作于跳閘輔助保護絕緣監(jiān)察保護裝置利用電壓互感器監(jiān)測系統(tǒng)中出現(xiàn)的3被零序電壓動作于信號- 9 - 3.2短路電流計算3.2.1 系統(tǒng)等效電路圖s1s2x*

12、s1=0.625 x*s2=0.5 x*l21=0.058 x*l2=0.129 dl1 d1 x*b1= 1.19 x*b1= 1.19 1 2 3 4 5 dl6 6 7 8 9 10 3.2.2基準(zhǔn)參數(shù)選定：sb=100mva，ub=uav 即：35kv 側(cè) ub=37kv，6.3kv 側(cè) ub=6.3kv 。3.2.3系統(tǒng)短路阻抗的計算1）系統(tǒng)： x*s1=100/160=0.625 x*s2=100/200=0.5 2) 線路： l1：x*l1=l1x1sb/ub2=0.42100/372=0.058 l2：x*l2=l2 x1sb/ub2=0.44.4100/372=0.129 3

13、)變壓器： b1，b2：x*b1= x*b2=（uk%/100）sb/s=0.075100/6.3=1.19 4)電動機： m1，m2：x*m1= x*m2= x ”m sdcos /pnm=17%1000.085/800=0.018 5)6.3kv 線路:x1= l1x2sb/ub2=0.080.03100/6.32=0.006 x2= l2x2sb/ub2=0.083100/6.32=0.605 x3= l3x2sb/ub2=0.085.5 100/6.32=1.11 x4= l4x2sb/ub2=0.083.2 100/6.32=0.64 x5= l5x2sb/ub2=0.085.1 1

14、00/6.32=1.03 - 10 - x6= l6x2sb/ub2=0.085.5 100/6.32=1.11 x7= l7x2sb/ub2=0.086100/6.32=1.21 x8= l8x2sb/ub2=0.080.03100/6.32=0.006 x9= l9x2sb/ub2=0.083.2 100/6.32=0.64 x10= l10x2sb/ub2=0.084.1 100/6.32=0.83 3.2.4系統(tǒng)短路電流的計算1）最大運行方式：電源sii 投入應(yīng)用，變壓器t1、t2并列運行； sii 為最大短路容量。系統(tǒng)化簡如圖所示ib1= sb/3 ub =100/3 37=1.56

15、0ka ib2= sb/3 ub =100/3 6.3=9.164ka x11= x*s2+ x*l2=0.5+0.129=0.629 x12= x*b1/ x*b2=1.19/1.19=0.595 x13= x11+ x12=0.629+0.595=1.224 id1max=ib1/x11=1.56/0.629=2.480ka id2max=ib2/x13=9.164/1.224=7.487ka id3max=ib2/(x13+ x1)=9.164/(1.224+0.006)=7.450ka - 11 - id4max=ib2/(x13+ x2)=9.164/(1.224+0.605)=5.

16、010ka id5max=ib2/(x13+ x2+ x*m1)=9.164/(1.224+0.605+0.018)=4.962ka id6max=ib2/(x13+ x3)=9.164/(1.224+1.11)=3.926ka id7max=ib2/(x13+ x4)=9.164/(1.224+0.64)=4.916ka id8max=ib2/(x13+ x5)=9.164/(1.224+1.03)=4.066ka id9max=ib2/(x13+ x5+ x*m2)=9.164/(1.224+1.03+0.018)=4.033ka id10max=ib2/(x13+ x6)=9.164/(

17、1.224+1.11)=3.926ka id11max=ib2/(x13+ x7)=9.164/(1.224+1.21) =3.765ka id12max=ib2/(x13+ x8)=9.164/(1.224+0.006)=7.450ka id13max=ib2/(x13+ x9)= 9.164/(1.224+0.64)=4.916ka id14max=ib2/(x13+ x10)= 9.164/(1.224+0.83)=4.462ka 2) 最小運行方式下：s1=0.8 s1=0.8 160=128mva s2=0.8 200=160 mva x*s1= sb/ s1=100/128=0.7

18、81 x*s1 =sb/ s2=100/160=0.625 僅 s1投入運行時有 x*1=x*s1+ x*l1+ x*b1=0.781+0.058+1.19=2.029 僅 s2投入運行時有 x*2= x*s2+ x*l2+ x*b1=0.625+0.129+1.19=1.944 x* 1 x* 2 所以最小運行方式為僅有si 投入運行，變壓器t1、t2分列運行；si 為最小短路容量，系統(tǒng)化簡如圖所示- 12 - id1min=ib1/ (x*s1+ x*l )=1.56/（0.781+0.058）=1.859ka id2min=ib2/ x* 1=9.164/2.029=4.516ka id

19、3min=ib2/（ x*1+ x1)=9.164/（2.029+0.006）=4.503ka id4min=ib2/ (x* 1+ x2)=9.164/(2.029+0.605)=3.479ka id5min=ib2/ (x* 1+ x2+ x*m1)=9.164/(2.029+0.605+0.018)=3.455ka id6min=ib2/ (x* 1+ x3)=9.164/(2.029+1.11)=2.919ka id7min=ib2/ (x* 1+ x4)=9.164/(2.029+0.64)=3.433ka id8min=ib2/ (x* 1+ x5)=9.164/(2.029+1.

20、03)=2.996ka id9min=ib2/ (x* 1+ x5+ x*m2)=9.164/(2.029+1.03+0.018)=2.978ka id10min=ib2/( x* 1+ x6)=9.164/(2.029+1.11)=2.919ka id11min=ib2/( x*1+ x7)=9.164/(2.029+1.21) =2.829ka id12min=ib2/( x* 1+ x8)=9.164/(2.029+0.006)=4.503ka id13min=ib2/ (x* 1+ x9)= 9.164/(2.029+0.64)=3.433ka id14min=ib2/ (x* 1+

21、x10)= 9.164/(2.029+0.83)=3.205ka 3.335kv 側(cè)及變壓器繼電保護整定計算1、 瓦斯保護：瓦斯繼電器選用fj3-80 型接線圖如下瓦斯保護作用：用來反映變壓器內(nèi)部故障和油面降低，它反應(yīng)于油箱內(nèi)部故障所產(chǎn)生的氣體或油箱漏油而動作，其中重瓦斯保護動作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器，輕瓦斯保護動作于信號。- 13 - 輕瓦斯保護的動作于信號的輕瓦斯部分，通常按產(chǎn)生氣體的容積整定：對于容量為 10mva 以上的變壓器，整定容積為250300cm2。瓦斯保護動作于跳閘的重瓦斯部分，通常按氣體繼電器的油流速度整定。（油流速度與變壓器的容量、接氣體繼電器導(dǎo)管的直徑、變壓器冷卻方

22、式、氣體繼電器形式有關(guān)）。輕瓦斯保護的動作值按氣體容積為250300cm2整定，本設(shè)計采用 280 cm2。重瓦斯保護的動作值按導(dǎo)油管的油流速度為0.61.5cm2整定，本設(shè)計采用0.9 cm2。瓦斯繼電器選用 fj3-80 型2 大差動保護整定計算：采用bch-2 型差動繼電器構(gòu)成變壓器差動保護。1）變壓器的基本數(shù)據(jù)名稱各側(cè)數(shù)據(jù)y（35kv）y 內(nèi)橋（6.3kv）變壓器額定電流inty1=2 snt/3 unty =2 6300/3 35 =207.85a inty2=snt/3 unty =6300/3 35 =103.92a intd= snt/3 unt =6300/3 6.3 =57

23、7.35a 變壓器接線方式y(tǒng) ct 接線方式y(tǒng) ct 計算變比3 inty1/5=360.06/5 3 inty1/5=179.99/5 intd /5=577.35/5 實選 ct 變比 nlkta1=400/5 kta2=300/5kta3=750/5 實際額定電流i1=3inty2/kta1 =4.5a i2=3inty2/kta2 =3.0a i3=inty1/kta3 =3.849a 確定基本側(cè)基本側(cè)非基本側(cè)電流互感器型號： lzzjb6 10 型，額定電流比分別為400/5、300/5、750/5。- 14 - 由上表可知 i1 i3 i2,，故選擇 35kv 側(cè)作為基本側(cè)，直接接

24、差動線圈，6.3kv 側(cè)接平衡線圈 1，內(nèi)橋側(cè)接平衡線圈2. 2）基本側(cè)動作電流的整定（1）躲過外部故障時的最大不平衡電流idz1krelibp利用實用計算式：iop=krel（kapksfi+ u+ fza）id2lmax 式中： krel可靠系數(shù)，采用1.3；kap非同期分量引起的誤差，采用1；ks 同型系數(shù)， ct 型號相同且處于同一情況時取0.5，型號不同時取1，本設(shè)計取 1。u=（u+ u）u、u 是在變壓器高、中壓側(cè)由于調(diào)壓改變分接頭引起的相對誤差，一般采用調(diào)壓范圍的一半；在變壓器高、中壓側(cè)由于調(diào)壓改變分接頭引起的相對誤差，一般采用調(diào)壓范圍的一半；變壓器高中壓側(cè)由于調(diào)壓時所產(chǎn)生的相

25、對誤差，采用調(diào)壓百分?jǐn)?shù)的一半，本設(shè)計分別取0.05。fza=（if + f）if 、 f是繼電器整定匝書數(shù)與計算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對誤差，暫無法求出，先采用中間值0.05。代入數(shù)據(jù)得： id21max=ib1/x13=1.56/1.224=1275a iop=1.3(110.1+0.05+0.05+0.05) 1275=414.375a （2）躲過變壓器勵磁涌流iop= krelin 式中： krel可靠系數(shù)，采用1.3；in變壓器額定電流：代入數(shù)據(jù)得iop= 1.3207.85=270.205a(3) 躲過電流互改器二次回路短線時的最大負荷電流iop= krelilmax （3）式中： kr

26、el可靠系數(shù)，采用1.3；ilmax正常運行時變壓器的最大負荷電流；采用1.23 倍的變壓器的額定電流的。- 15 - 代入數(shù)據(jù)得iopl=1.31.3 207.85=351.27a 比較上述（ 1） ， （2） ， （3）式的動作電流，取最大值為計算值，即：iopl=414.375a iopka= 3 iopl/ kta1=3 414.375/80=8.97a 3)確定基本側(cè)差動線圈的匝數(shù)和繼電器的動作電流wop=an/ iop.ka=60 /8.97=6.68(匝) 取 wops=6(匝) 實際的動作電流： iop.ka= an/wops=60/6=10a iopl= iop.ka kta

27、1/ 3=10 80/3=461.88a 4)非基本側(cè)線圈的選?。?.3kv 側(cè)：w =i1-i3/i3=4.5-3.849/3.8496=1.015(匝) 取 w =1(匝) 內(nèi)橋側(cè)：wbii= i1-i2/i2=4.5-3.0/3.06=3(匝) 取 wbii=3(匝) i 側(cè)工作線圈匝數(shù)：wca.ac.i= w + wops=1+6=7(匝) ii側(cè)工作線圈匝數(shù)wca.ac.i= wbii + wops=3+6=9(匝)相對誤差的計算： f1=1.051-1/(1,015+6)=0.0022- 16 - 本系統(tǒng)在最小運行方式下，6.3kv 側(cè)出口發(fā)生兩相短路時，保護裝置的靈敏度最低。ks

28、=kwik.min/iopl 式中： ik.min變壓器差動保護范圍內(nèi)短路時，總的最小短路電流有名值（歸算到基本側(cè)） ； kw保護裝置的接線系數(shù)代入數(shù)據(jù)的：ks =(3 3/2 4516 (1.56/9.164)/461.88=2.502 滿足要求7）大差動保護的接線圖：3 后備保護：定時限過電流保護的整定變壓器的過電流保護，用來保護變壓器外部短路時引起的過電流，同時又可作為變壓器內(nèi)部短路時的后備保護。因此保護裝置應(yīng)裝在電源側(cè)。保護動作后，斷開變壓器各側(cè)的斷路器。- 17 - 1）35kv 進線側(cè)動作電流整定：躲過最大的負荷電流： iopl1= krelilmax/kre=1.2 1.2 20

29、7.85/0.85=352.12a 式中： krel可靠系數(shù)，采用1.2 ； kre返回系數(shù)，采用0.85；繼電器的動作電流：iop.ka1=kw iopl1/kta=352.12/80=4.402a kta1=400/5 電流互感器型號： lzzjb6 10 型，額定電流比為400/5 電流繼電器的型號選擇：dl-11/6 型。動作時限整定： 按時限階梯原則整定， 應(yīng)比下一級各引出線過電流保護動作時限最長者大一個時限階梯。動作時限：t=tlmax+ t=1.5+0.5+0.5+0.5+0.5=3.5s 時間繼電器型號選擇：選用ds-112型時間繼電器，其時間調(diào)整范圍為0.253.5s。靈敏度

30、校驗：靈敏度按保護范圍末端短路進行校驗，靈敏系數(shù)不小于1.2 近后備ks = i(2)d1.min/ iopl =3/2 1859/352.12 =4.571.5 滿足要求遠后備ks = i(2)d2.min/ iopl =3/2 4516 （1.56/9.164）/ 352.12 =1.891.5 滿足要求2）35kv 內(nèi)橋側(cè)動作電流整定：躲過最大的負荷電流： iopl2= krelilmax/kre=1.2 1.2 103.92/0.85=176.05a 繼電器的動作電流：iop.ka2=kw iopl/kta2=176.05/80=2.20a kta2=400/5 電流互感器型號： lz

31、zjb6 10 型，額定電流比為400/5 電流繼電器的型號選擇：dl-11/6 型。動作時限整定： 按時限階梯原則整定， 應(yīng)比下一級各引出線過電流保護動作時限最長者大一個時限階梯。動作時限：t=tlmax+ t=1.5+0.5+0.5=2.5s 時間繼電器型號選擇：選用ds-112型時間繼電器，其時間調(diào)整范圍為0.253.5s。- 18 - 靈敏度校驗：靈敏度按保護范圍末端短路進行校驗，靈敏系數(shù)不小于1.2 近后備ks = i(2)d1.min/ iopl =3/2 1859/ 176.05 =9.141.5 滿足要求遠后備ks = i(2)d2.min/ iopl =3/2 4516 （1

32、.56/9.164）/ 176.05 =3.781.2 滿足要求3）6.3kv 出線側(cè)動作電流整定：躲過最大的負荷電流： iopl3= krelilmax/kre=1.2 1.2 577.35/0.85=978.10a 繼電器的動作電流：iop.ka3=kw iopl/kta2=978.10/120=8.15a kta2=600/5 電流互感器型號： lzzjb6 10 型，額定電流比為600/5 電流繼電器的型號選擇：dl-11/10 型。動作時限整定： 按時限階梯原則整定， 應(yīng)比下一級各引出線過電流保護動作時限最長者大一個時限階梯。動作時限：t=tlmax+ t=1.5+0.5+0.5+0

33、.5=3.0s 時間繼電器型號選擇：選用ds-112型時間繼電器，其時間調(diào)整范圍為0.253.5s。靈敏度校驗：靈敏度按保護范圍末端短路進行校驗，靈敏系數(shù)不小于1.2 近后備ks = i(2)d2.min/ iopl =3/2 4516/ 978.10=4.001.5 滿足要求4)6.3kv 分段斷路路器i1= il1 +il2+il3+ il4+ il5= inc+inm+ il3+ il4+inm =73.31+101.47+800/( 3 6.3) +1000/(3 6.3) +101.47 =341.20a i2= il6 +il7+il8+ il9+ il10= il6 +il7+

34、inc + il9+ il10= =800/(3 6.3)+ 1000/( 3 6.3)+ 73.31+ 1000/( 3 6.3) + 1000/(3 6.3) =439.88a i1 i2, 所以應(yīng)根據(jù) i2進行整定：動作電流整定：- 19 - 躲過最大的負荷電流： iopl3= krelilmax/kre=1.2 1.2 439.88/0.85=745.21a 繼電器的動作電流：iop.ka3=kw iopl/kta2=745.21/80=9.32a kta2=400/5 電流互感器型號： lzzjb6 10 型，額定電流比為400/5 電流繼電器的型號選擇：dl-11/10 型。動作時

35、限整定： 按時限階梯原則整定， 應(yīng)比下一級各引出線過電流保護動作時限最長者大一個時限階梯。動作時限：t=tlmax+ t=1.5+0.5=2.0s 時間繼電器型號選擇：選用ds-112型時間繼電器，其時間調(diào)整范圍為0.253.5s。靈敏度校驗：靈敏度按保護范圍末端短路進行校驗，靈敏系數(shù)不小于1.2 近后備ks = i(2)d2.min/ iopl =3/2 4516/ 745.21=5.251.5 滿足要求4后備保護過負荷保護的整定1） 動作電流的整定其動作電流按躲過變壓器額定電流來整定。動作帶延時作用于信號iopl= krelinty/kre=1.05 207.85/0.85=256.76a

36、 iop.ka=kw iopl/kta=256.76/80=3.21a kta=400/5 電流互感器型號： lzzjb6 10 型，額定電流比為400/5 電流繼電器的型號選擇 ：dl-11/6 型。2）動作時限的整定：延時時限取 10s以躲過電動機的自啟動， 達到時限后仍未返回則動作， 則動作zdjh裝置，動作于信號。時間繼電器型號選擇： 選用 ds-23 型時間繼電器，其時限調(diào)整范圍為2.510 秒。5冷卻風(fēng)扇自啟動保護的整定idz=0.7 int=0.7 103.92 kta 72.74a idz.ka= idz / kta =72.74/40=1.82a kta=200/5 當(dāng)繼電器

37、達到 1.82a 后，冷卻風(fēng)扇自啟動。電流互感器型號： lzzjb6 10 型，額定電流比為200/5 電流繼電器的型號選擇 ：dl-11/2 型。3.4 6.3kv 側(cè)繼電保護整定計算3.4.1 電動機保護的整定：（異步電機）- 20 - 1）無時限電流速斷保護的整定計算無時限電流速斷保護的動作電流應(yīng)躲過它的自啟動電流： =0.85 inm =p/3 cos un =800/(3 0.85 0.85 6.3)=101.47a iopl= kreliset.max= krelkset.inm =1.4 5 101.47=710.29a iop.ka=kw iopl/kta=710.29/160

38、=4.44a kta=800/5 靈敏度校驗： ks = i(2)d2.min/ iopl =3 3455/(2 710.29)=4.212 滿足要求電流互感器型號： lzzjb6 10 型，額定電流比為800/5 電流繼電器的型號選擇 ：dl-11/6 型2）過負荷保護的整定計算：躲過高壓電動機的額定電流動作于信號krelinm/kre =1.05 101.47/0.8=113.18a iop.ka=kw iopl/kta=113.18/30=4.44a kta=150/5 電流互感器型號： lzzjb6 10 型，額定電流比為150/5 電流繼電器的型號選擇 ：dl-11/6 保護裝置的動

39、作時限應(yīng)躲過電動機啟動及自啟動的時間top. =（1.11.2）tst 3.4.2 電力電容器保護的整定1）無時限電流速斷保護的整定計算躲過電容器投入是的沖擊電流：inc=s/3 unc=800/(3 6.3)=73.31a iopl= krelinc=2 73.31=146.62a iop.ka=kw iopl/kta=146.62/30=4.89a kta=150/5 電流互感器型號： lzzjb6 10 型，額定電流比為150/5 電流繼電器的型號選擇 ：dl-11/6 靈敏度校驗： ks = i(2)d3.min/ iopl =3 4503/(2 146.63)=26.601.5 滿足

40、要求2）專用熔斷器保護（單只）熔體的額定電流為電容器額定電流的1.5 2 倍。ifu= 1.5inc=1.5 73.31=109.61a - 21 - 選用型號為 rn1-6型，額定電流為 100a的高壓熔斷器。最小開斷電流為額定電流的 1.3 倍。3） 過電壓保護的整定計算當(dāng)母線電壓超過額定電壓的110%時， 裝設(shè)過電壓保護，延時動作于信號或跳閘。u=110% unc=1.1 6.3=6.93kv 選擇電壓互感器型號為jdz6 變比為6000/100 電壓繼電器動作電壓為： ukv= u/60=6930/60=115.5v 選擇電壓繼電器型號： dy-32型，動作電壓整定范圍為50200v。

41、即當(dāng)電壓超過 115.5v 時，保護動作，動作于信號或跳閘。3.4.3 線路保護的整定按最大運行方式下阻抗最大的一組線路進行整定保護計算，在最小運行方式下進行靈敏度的校驗。1、段保護的整定計算動作電流按本級線路末端的最大三相短路電流整定：而此線路應(yīng)不存在下一級電路，所以可默認(rèn)可靠系數(shù)為1 iopl= krel id11max=1 3765=3765a iop.ka=kw iopl/kta=3765/160=23.53a kta=800/5 靈敏度校驗：按本級線路首端最小兩相短路電流來校驗ks = i(2)d2.min/ iopl=3 4516/(2 3765)=1.04 電流互感器型號： lz

42、zjb6 10 型，額定電流比為800/5 電流繼電器的型號選擇 ：dl-11/50, 其動作電流的整定范圍為12.550a。靈敏度校驗不滿足要求?？刹捎秒妷弘娏髋浜系?，無時限電流電壓連鎖速斷保護，以提高靈敏度2、斷保護的整定計算1） 動作電流的整定動作電流的整定原則為：躲過線路的最大負荷電流，保護裝置在外部故障切除后能可靠返回in=s/3un=1000/(3 6.3)=91.64aiopl= krelilmax/kre=1.2 1.2 91.64/0.85=155.25a iop.ka=kw iopl/kta=155.25/60=2.59a kta=300/5 - 22 - 電流互感器型號：

43、 lzzjb6 10 型，額定電流比為300/5 電流繼電器的型號選擇 ：dl-11/6, 其動作電流的整定范圍為1.56a。靈敏度校驗近后備ks = i(2)d11min/ iopl=3 2829/(2 155.25)=15.761.5 滿足要求2）動作時限的整定t=1.5s 考慮到變電所 6.3kv 出線保護最長動作時間為1.5s ，故選用 ds-111型時間繼電器，其時間調(diào)整范圍為0.1 1.5 s 。3、絕緣監(jiān)察保護裝置：接線圖如下絕緣監(jiān)察裝置一般由三只單相帶輔助繞組的電壓互感器或三相五柱式的電壓互感器組成。接線方式為y0/y0/, 其中輔助線圈二次繞組接成開口三角形接線，實際上是一個

44、零序電壓過濾器。變比為：31nu: 31.0 :31.0，過電壓繼電的動作電流為 1520v，用來躲開三相短路和兩相短路時的不平衡電壓。正常運行時，三相電壓對稱，沒有零序電壓。過電壓繼電器不動作，無信號發(fā)出。當(dāng)發(fā)生單相接地時， tv開口三角形側(cè)有零序電壓輸出，kv動作，發(fā)出預(yù)告號。根據(jù)電壓表的參數(shù)變化，可判別為哪相發(fā)生單相接地。uvvv03unabc信號abc- 23 - 第四章 微機成套自動保護裝置rcs-9600系列低壓保護測控裝置是南瑞繼保電氣有限公司為適應(yīng)變電站發(fā)展的需要、在多年繼電保護裝置先進的設(shè)計理念和領(lǐng)先的產(chǎn)品技術(shù)基礎(chǔ)上統(tǒng)一設(shè)計精心研制而成，產(chǎn)品按對象進行設(shè)計，功能齊全可靠，支持

45、電力系統(tǒng)所需的保護、測量（包括電度計量）、監(jiān)視、控制功能，還支持各種高級應(yīng)用功能。裝置可以組屏安裝，也可就地安裝到開關(guān)柜。該系列裝置設(shè)計合理，原理先進，性能優(yōu)越，維護方便，主要技術(shù)性能指標(biāo)達到國內(nèi)同類領(lǐng)先水平。1、rcs-9671 中低壓變壓器差動保護裝置rcs-9671系列是由微機實現(xiàn)的變壓器保護測控裝置， 適用于 110kv 及以下電壓等級的雙線圈、三線圈變壓器，滿足四側(cè)差動保護的要求。保護功能差動速斷保護；比率差動保護 (經(jīng)二次諧波制動 )；中、低側(cè)過流保護；ct 斷線判別。2、rcs-9661cs 變壓器非電量保護裝置rcs-9661cs是由微機實現(xiàn)的保護裝置， 適用于 110kv 及

46、以下電壓等級的變壓器非電量保護裝置。保護功能8 路非電量保護 (通過選配 f3 插件，可到 10 路非電量保護 )；裝置還有四路不按相操作斷路器的獨立的跳合閘操作回路；兩個電壓切換回路（或兩個電壓并列回路，可選配）。3、rcs-9681cs 變壓器后備保護測控裝置rcs-9681cs是由微機實現(xiàn)的保護裝置，適用于110kv 及以下等級變壓器的110kv 或 35kv 或 10kv 側(cè)或 6kv 側(cè)后備保護裝置。保護功能五段復(fù)合電壓閉鎖過流保護（可帶方向，方向靈敏角45/225 ），一段過流保護；接地零序方向過流保護（第一段二時限，第二段三時限，第二段第三時限可選報警）；- 24 - 不接地零序保護 （一段定值二段時限的零序過壓保護、一段定值二段時限的間隙零序過流保護（跳閘或報警）；可通過控制字選擇間隙零序電壓過流保護方式；保護出口采用跳閘矩陣方式，可靈活整定；過負荷發(fā)信號；啟動主變風(fēng)冷；過載閉鎖有載調(diào)壓。4、rcs-9643cs 電動機保護測控裝置rcs-9643cs用于 310kv 電壓等級中高壓大型電動機保護測控裝置，可組屏安裝，也可在開關(guān)柜就地安裝。 該保護裝置可實現(xiàn)對斷路器、 隔離刀閘的分 /合操作；同時能夠?qū)ΡＷo對象間隔單元的電壓、電流、