35kv降壓變電站整定值計算概述

1、35kv*變電站整定值計算本設(shè)計為35KV降壓變電所。主變?nèi)萘?#為8000KVA Ud%=6.66，2#為6300KVA Ud%=6.66電壓等級為35/10KV。一、設(shè)計原始資料1、 35KV變電站供電系統(tǒng)圖,如圖1所示。圖12、110KV變電站、35KV線路參數(shù)1）、1#主變：SFSL7-16000KVA Ud1-2%=17.92 Ud1-3%=10.37Ud2-3%=6.062)、2#主變參數(shù)：SFSL-25000KVA Ud1-2%=17.69 Ud1-3%=10.14Ud2-3%=6.533、10KV母線負荷情況見下表：負荷名稱供電方式 導(dǎo)線型號線路長度最大負荷功率因素大洋洲主線架

2、空線路LGJ-9515km1621.2kw0.9桃溪主線架空線路LGJ-7012.6km1403kw0.9甘泉主線架空線路LGJ-5011.5km919.7kw0.9鹽礦二線架空線路LGJ-1506.83km3897.2kw0.9草甘磷廠線架空線路LGJ-1500.6km4000kw0.9 二、短路電流計算以35KV大洋洲變電站 1#、2#主變?nèi)度脒\行，10KV出線911、913、914，921、922全投為最大運行方式；以1#（2#）停運，10KV出線922草甘磷廠線投運為最小運行方式。1、基準(zhǔn)參數(shù)選定：   Sj=100MVA，Uj=Uav即：110 kV側(cè)Uj=11

3、5KV 35kV側(cè)Uj=37KV，10kV側(cè)Uj=10.5KV。2、阻抗計算（均為標(biāo)幺值）：如圖2所示圖21）、最大運行方式（如圖2）X1=(17.92+10.37-6.06)=0.11X2=  (17.92+6.06-10.37)=0.07X3=  (10.37+6.06-17.92)0X1,= 0.11X2,= 0.07X3,0X4=0.4x15.5x100/372=0.45X5=x=x=1.06X6=x=x=083X7=0.4x6.83x100/10.52=2.48X8=0.4x0.6x100/10.52=0.22X9=0.4x12x10

4、0/10.52=4.36X10=0.4x12.6x100/10.52=4.57X11=0.4x11.5x100/10.52=4.17X11=0.18x0.18/0.18+0.18=0.09X12=2.22x3.25/2.22+3.25=1.32X13=X5xX6/X5+X6=0.47對于d1點短路(35KV母線上短路):穩(wěn)態(tài)短路電流標(biāo)么值: I(3)d*=1/x4+x12=1/0.91+0.09=1          三相對稱負荷穩(wěn)態(tài)短路電流: I(3)d= I(3)d*x100/x37=1.56KA對于

5、d2點短路 (10KV母線上短路):穩(wěn)態(tài)短路電流標(biāo)么值: I(3)d*=1/x4+x11+x12=1/0.13+0.09+1.32=0.65          三相對稱負荷穩(wěn)態(tài)短路電流: I(3)d= I(3)d*x100/x10.5=3.74KA折算到35KV側(cè):I(3)d =100/x37/ x4+x11+x12=1.56/0.91+0.09+0.47=1.06KA對于d3點短路(以草甘磷廠出線計算):穩(wěn)態(tài)短路電流標(biāo)么值: I(3)d*=1/x4+x8+x12+x13+=1/0.91+0.09+0.4

6、7+0.22=0.59         三相對稱負荷穩(wěn)態(tài)短路電流: I(3)d= I(3)d*x100/x10=3.41KA折算到35KV側(cè):I(3)d =100/x37/ x4+x8+x12+x13=1.56/0.91+0.09+0.47+0.22=0.923KA2）、最小運行方式：（如圖3）圖3對于d1點短路(35KV母線上短路):穩(wěn)態(tài)短路電流標(biāo)么值: I(3)d*=1/x4+x12=1/0.91+0.09=1        

7、60;      三相對稱負荷穩(wěn)態(tài)短路電流: I(3)d= I(3)d*x100/x37=1.56KA對于d2點短路 (10KV母線上短路):穩(wěn)態(tài)短路電流標(biāo)么值: I(3)d*=1/x4+x6+x12=1/0.91+0.83+0.09=0.55          三相對稱負荷穩(wěn)態(tài)短路電流: I(3)d= I(3)d*x100/x10.5=3.02KA折算到35KV側(cè):I(3)d =100/x37/ x4+x5+x11=1.56/0.91+0.83+0.09

8、=0.85KA對于d3點短路(以草甘磷廠出線計算):穩(wěn)態(tài)短路電流標(biāo)么值: I(3)d*=1/x4+x6+x8+x12=1/0.91+0.83+0.22+0.09=0.49         三相對稱負荷穩(wěn)態(tài)短路電流: I(3)d= I(3)d*x100/x10=2.83KA折算到35KV側(cè):I(3)d =100/x37/ x4+x6+x8+x12=1.56/0.91+0.83+0.22+0.09=0.76KA三、主變壓器繼電保護整定計算：1）、瓦斯保護：輕瓦斯保護的動作值按氣體容積為250300cm2整定，本設(shè)計采用

9、280 cm2。重瓦斯保護的動作值按導(dǎo)油管的油流速度為0.61.5 cm2整定本，本設(shè)計采用0.9 cm2。瓦斯繼電器選用FJ3-80型2）、縱聯(lián)差動保護：圖4單相變壓器縱差動保護原理圖計算2#主變Ie及電流互感器變比，列表如下：名稱Y（35KV數(shù)據(jù)）（10KV數(shù)據(jù)）額定電流8000/x35=131.96A8000/x10=461.87A變壓器的接線方式Y(jié)CT接線方式Y(jié)CT計算變比131.96/5461.87/5實選變比200/5500/5二次側(cè)實際額定電流 I2=X131.96/40=5.71A I2=1x461.87/100=4.62A不平衡電流Ibp=5.71-4.62=1.09 A確定

10、基本側(cè)動作電流：(因為2#主變二次回路額定電35KV側(cè)大于10KV側(cè),因些,以35KV側(cè)為基本側(cè))(1)、躲過外部故障時的最大不平衡電流                    Idz1KKIbp         (1)利用實用計算式：  Idz1=KK（KfzqKtxfi+U+fza）Id2lmax式中：KK可靠系數(shù)，

11、采用1.3；      Kfzq非同期分量引起的誤差，采用1； Ktx 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。fi電 電互感器容許最大相對誤差 用用0.1     U變壓器調(diào)壓時所產(chǎn)生的相對誤差，采用調(diào)壓百分數(shù)的一半，本設(shè)計取0.05。fza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  Idz1=1.3×(1×1×0.1+0.05+0.05) ×=275.9（

12、A）（2）、躲過變壓器空載投入或外部故障后電壓恢復(fù)時的勵磁涌流                    Idz1= KK Ie                 （2）式中：KK可靠系數(shù)，采用1.3；    

13、60;  Ie變壓器額定電流：代入數(shù)據(jù)得 2#主變         Idz1= 1.3×131.96=171.55 (A)（3）、考慮電流互感器二次回路斷線,應(yīng)躲過變壓器正常運行的最大負 荷電流 Idz1= KKIfhmax           （3）式中： KK可靠系數(shù)，采用1.3；     Ifhmax 正常運行時變壓器的最大負荷電流

14、；采用變壓器的額定電流。  2# 主變      Idz1=1.3×131.96=171.55(A) 比較上述（1），（2），（3）式的動作電流，取最大值為計算值，   即：            Idz1=275.9（A）3）、確定基本側(cè)差動線圈的匝數(shù)和繼電器的動作電流 將兩側(cè)電流互感器分別結(jié)于繼電器的兩組平衡線圈，再接入差動線圈，使繼電器的實用匝數(shù)和動作電流更接近于計算值；以二次回路

15、額定電流最大側(cè)作為基本側(cè)，基本側(cè)的繼電器動作電流及線圈匝數(shù)計算如下：(1)、基本側(cè)（35KV）繼電器動作值              Idzjs=KJXIdzI/nlKj接線系數(shù) Y連接 Kj=1 連接 Kj=代入數(shù)據(jù)得2#主變         IdzjsI= ×275.9/40=11.95（A）（2）、基本側(cè)繼電器差動線圈匝數(shù)(工作線圈)  WcdjsI=Awo/

16、IdzjsI式中：Awo為繼電器動作安匝，應(yīng)采用實際值，若不知實測值可采用額定值，取得60安匝。代入數(shù)據(jù)得2#主變     WcdjsI=60/11.95=5.02 (匝)選用差動線圈與一組平衡線圈匝數(shù)之和較WcdjsI小而相近的數(shù)值，作為差動線圈整定匝數(shù)WcdZ。即：實際整定匝數(shù) 2# 主變WcdZ=5（匝）（3）、繼電器的實際動作電流 2#主變   IdzjI=Awo/ WcdZ=60/5=12（A）（4）、保護裝置的實際動作電流 2#主變 IdzI= IdzjIxNl/kj =12×40/ =277.1A4）

17、、確定非基本側(cè)平衡線圈和工作線圈的匝數(shù)平衡線圈計算匝數(shù)   Wphjs =Wcdzx -Wcdz 代入數(shù)據(jù)得 2#主變  Wphjs=5× -5 =1.18(匝)  故， 2#主變 取平衡線圈實際匝數(shù)Wphz=1(匝) 工作線圈計算匝數(shù) 2#主變  Wgz= Wphz+Wcdz=1+5=6(匝)5）、計算由于整定匝數(shù)與計算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對誤差fza      2#主變 fza= (Wphjs- Wphz)/( Wphjs+ Wcdz)

18、0;    =(1.18-1)/(1.18+5)=0.03若fza 0.05，不需重新計算Idz1（最大不平衡電流）。fza 0.05將重新計算Idz1（最大不平衡電流）6)、初步確定短路線圈的抽頭 根據(jù)前面對BCH-2差動繼電器的分析，考慮到本系統(tǒng)主變壓器容量較小，勵磁涌流較大，故選用較大匝數(shù)的“C-C”抽頭，實際應(yīng)用中，還應(yīng)考慮繼電器所接的電流互感器的型號、性能等，抽頭是否合適，應(yīng)經(jīng)過變壓器空載投入試驗最后確定。7）、保護裝置靈敏度校驗差動保護靈敏度要求值Klm不小于2本系統(tǒng)在最小運行方式下，10KV側(cè)出口發(fā)生兩相短路時，保護裝置的靈敏度最低。本裝置

19、靈敏度    Klm=0.866KjxId2min/Idzl=0.866×1×0.85/0.2771=2.66>2滿足要求。四、過電流保護：圖5 過流保護單相原理圖 1）、過電流繼電器的整定及繼電器選擇：保護動作電流按躲過變壓器額定電流來整定              Idz=KkIe1/Kh    式中：Kk可靠系數(shù)，采用1.2；