110KV單電源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)相間接地短路電流保護(hù)的設(shè)計(jì)繼電保護(hù)_課程設(shè)計(jì)

1、精選文檔110KV單電源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)相間(接地)短路電流保護(hù)的設(shè)計(jì)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書110KV單電源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)相間短路電流保護(hù)的設(shè)計(jì)110KV單電源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)接地短路電流保護(hù)的設(shè)計(jì)一、 已知條件二、 b=20 c=30 d=40 e=401 網(wǎng)絡(luò)中各線路均采用帶方向或不帶方向的電流電壓保護(hù)，所有變壓器均采用縱差動(dòng)作為主保護(hù)，變壓器采用接線。2 發(fā)電廠最大發(fā)電容量為，最小發(fā)電容量為。3 網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行方式為發(fā)電廠容量最大且閉環(huán)運(yùn)行。4 允許最大故障切除時(shí)間為0.9S.5 110千伏斷路器均采用型斷路器，它的跳閘時(shí)間為0.05S，段保護(hù)動(dòng)作時(shí)間0.4 S。6 線路AB、BC、AD和CD的最大負(fù)荷電流請(qǐng)自

2、行計(jì)算，負(fù)荷自啟動(dòng)系數(shù)為1.5。7 各變電所引出線上后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間如圖所示，。8 線路的正序電抗均為。9 主保護(hù)靈敏系數(shù)的規(guī)定：線路長(zhǎng)度200公里以上不小于1.3，線路長(zhǎng)度50200公里不小于1.4，50公里以下不小于1.5。10 后備保護(hù)靈敏系數(shù)的規(guī)定：近后備保護(hù)不小于1.3；遠(yuǎn)后備保護(hù)不小于1.2。三、 設(shè)計(jì)任務(wù)1 確定保護(hù)1、3、5、7的保護(hù)方式（三段式）、各段保護(hù)整定值及靈敏度。2 繪制保護(hù)1的接線圖（包括原理圖和展開圖）。3 撰寫說明書，包括短路計(jì)算過程（公式及計(jì)算舉例）、結(jié)果和保護(hù)方式的選擇及整定計(jì)算結(jié)果（說明計(jì)算方法）。四、 設(shè)計(jì)要點(diǎn)1 短路電流及殘壓計(jì)算，考慮以下幾點(diǎn)1.1

3、 運(yùn)行方式的考慮1.2 最大負(fù)荷電流的計(jì)算1.3 短路類型的考慮1.4 曲線繪制2 保護(hù)方式的選擇和整定計(jì)算1.1 保護(hù)的確定應(yīng)從線路末端開始設(shè)計(jì)。1.2 優(yōu)先選擇最簡(jiǎn)單的保護(hù)（三段式電流保護(hù)），以提高保護(hù)的可靠性。當(dāng)不能同時(shí)滿足選擇性、靈敏性和速動(dòng)性時(shí)，可采用較為復(fù)雜的方式，比如采用電流電壓連鎖保護(hù)或方向保護(hù)等。1.3 將最終整定結(jié)果和靈敏度校驗(yàn)結(jié)果列成表格。摘要電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力。因此，繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚，在40余年的時(shí)間里完成了發(fā)展的4個(gè)歷史階段：繼電保護(hù)的萌芽期、晶體管繼電保

4、護(hù)、集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)和計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)。繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢(shì)是向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化的發(fā)展。繼電保護(hù)的原理是利用被保護(hù)線路或設(shè)備故障前后某些突變的物理量為信號(hào)量，當(dāng)突變量到達(dá)一定值時(shí)，起動(dòng)邏輯控制環(huán)節(jié)，發(fā)出相應(yīng)的跳閘脈沖或信號(hào)。對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本性能要求是有選擇性，速動(dòng)性，靈敏性，可靠性。這次課程設(shè)計(jì)以最常見的110KV電網(wǎng)線路保護(hù)設(shè)計(jì)為例進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，要求對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)方面的課程有綜合的了解。特別是對(duì)繼電保護(hù)、電力系統(tǒng)、電路、發(fā)電廠的電氣部分有一定的研究。重點(diǎn)進(jìn)行了電路的化簡(jiǎn)，短路電流的求法，繼電保護(hù)中電流保護(hù)、距離保護(hù)的具

5、體計(jì)算。關(guān)鍵字：繼電保護(hù)，電流保護(hù)，距離保護(hù)引言11運(yùn)行方式的選擇3 1.1 運(yùn)行方式的選擇原則3 1.1.1 發(fā)電機(jī)、變壓器運(yùn)行方式選擇的原則31.1.2 變壓器中性點(diǎn)接地選擇原則31.1.3 線路運(yùn)行方式選擇原則31.1.4 流過保護(hù)的最大、電小短路電流計(jì)算方式的選擇31.1.5 選取流過保護(hù)的最大負(fù)荷電流的原則42 保護(hù)裝置的選定原則43 電網(wǎng)各個(gè)元件參數(shù)計(jì)算及負(fù)荷電流計(jì)算53.1 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)參數(shù)63.2 元件等值電抗計(jì)算73.2.1輸電線路等值電抗計(jì)算73.2.2變壓器等值電抗計(jì)算73.2.3 發(fā)電機(jī)等值電抗計(jì)算83.2.4 最大負(fù)荷電流計(jì)算84 最大運(yùn)行方式與最小運(yùn)行方式的選定原則95

6、 短路電流計(jì)算和殘余電壓 Ures計(jì)算96 線路保護(hù)方式的確定126.1 線路保護(hù)配置的一般原則126.2保護(hù)方式的確定及動(dòng)作值的整定126.2.1 AB線路1QF的整定126.2.2 BC線路3QF的整定146.2.3 BD線路5QF的整定166.2.4 DA線路7QF的整定18設(shè)計(jì)心得21參考文獻(xiàn)221運(yùn)行方式的選擇1.1 運(yùn)行方式的選擇原則1.1.1 發(fā)電機(jī)、變壓器運(yùn)行方式選擇的原則(1)一個(gè)發(fā)電廠有兩臺(tái)機(jī)組時(shí)，一般應(yīng)考慮全停方式，一臺(tái)檢修，另一臺(tái)故障；當(dāng)有三臺(tái)以上機(jī)組時(shí)，則選擇其中兩臺(tái)容量較大機(jī)組同時(shí)停用的方式。對(duì)水電廠，還應(yīng)根據(jù)水庫運(yùn)行方式選擇。(2)一個(gè)發(fā)電廠、變電站的母線上無論接

7、幾臺(tái)變壓器，一般應(yīng)考慮其中容量最大的一臺(tái)停用。1.1.2 變壓器中性點(diǎn)接地選擇原則(1)發(fā)電廠、變電所低壓側(cè)有電源的變壓器，中性點(diǎn)均要接地。(2)自耦型和有絕緣要求的其它變壓器，其中性點(diǎn)必須接地。(3)T接于線路上的變壓器，以不接地運(yùn)行為宜。(4)為防止操作過電壓，在操作時(shí)應(yīng)臨時(shí)將變壓器中性點(diǎn)接地，操作完畢后再斷開，這種情況不按接地運(yùn)行考慮。1.1.3 線路運(yùn)行方式選擇原則(1)一個(gè)發(fā)電廠、變電站線線上接有多條線路，一般考慮選擇一條線路檢修，另一條線路又故障的方式。(2) 雙回路一般不考慮同時(shí)停用。1.1.4 流過保護(hù)的最大、電小短路電流計(jì)算方式的選擇(1)相間保護(hù)對(duì)單側(cè)電源的輻射形網(wǎng)絡(luò)，流過

8、保護(hù)的最大短路電流出現(xiàn)在最大運(yùn)行方式；而最小短路電流，則出現(xiàn)在最小運(yùn)行方式。對(duì)于雙電源的網(wǎng)絡(luò)，一般（當(dāng)取Z1=Z2時(shí)）與對(duì)側(cè)電源的運(yùn)行方式無關(guān)，可按單側(cè)電源的方法選擇。對(duì)于環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)中的線路，流過保護(hù)的電大短路電流應(yīng)選取開環(huán)運(yùn)行方式，開環(huán)點(diǎn)應(yīng)選在所整定保護(hù)線路的相鄰下一線線路上。而對(duì)于電小短路電流，則應(yīng)選閉環(huán)運(yùn)行方式，同時(shí)再合理停用該保護(hù)背后的機(jī)組、變壓器及線路。1.1.5 選取流過保護(hù)的最大負(fù)荷電流的原則 選取流過保護(hù)的最大負(fù)荷電流的原則如下：(1)備用電源自動(dòng)投入引起的增加負(fù)荷。(2)并聯(lián)運(yùn)行線路的減少，負(fù)荷的轉(zhuǎn)移。(3)環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的開環(huán)運(yùn)行，負(fù)荷的轉(zhuǎn)移。(4)對(duì)于雙側(cè)電源的線路，當(dāng)一側(cè)電源突

9、然切除發(fā)電機(jī)，引起另一側(cè)增加負(fù)荷。 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(jiǎn)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)的動(dòng)作電流必須配合，要保證較靠近電源的

10、上一 元件保護(hù)的動(dòng)作電流大于下一元件保護(hù)的動(dòng)作電流，且有一定的裕度，以保證選擇性。2 保護(hù)裝置的選定原則 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 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(zhǎng)，但不能作為下一段線路的后備保護(hù)，因此必須采用定時(shí)限過電流保護(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)。 2、速動(dòng)性 電流電壓保護(hù)第一段

11、及第二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?yàn)樵浇咏娫矗瑒?dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)，有時(shí)動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)達(dá)好幾秒，因而一般情況下只能作為線路的后備保護(hù)。 3、靈敏度 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(zhǎng)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(jiǎn)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)成，整定計(jì)算及調(diào)試維修都較為簡(jiǎn)單，因此，它是最可靠的一種

12、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(jiǎn)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)的動(dòng)作電流必須配合，要保證較靠近電源的 上一 元件保護(hù)的動(dòng)作電流大于

13、下一元件保護(hù)的動(dòng)作電流，且有一定的裕度，以保證選擇性。 3 電網(wǎng)各個(gè)元件參數(shù)計(jì)算及負(fù)荷電流計(jì)算3.1 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)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(jiǎn)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

14、發(fā)電機(jī)的電抗有名值： 發(fā)電機(jī)電抗的電抗標(biāo)幺值： 式中_發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗； （2）變壓器參數(shù)的計(jì)算 雙繞組變壓器電抗有名值： 雙繞組變壓器電抗標(biāo)幺值： 式中_變壓器的短路電壓百分比； _ 發(fā)電機(jī)額定電壓； _ 基準(zhǔn)電壓230KV； _ 基準(zhǔn)容量100MVA； _ 發(fā)電機(jī)額定容量，單位MVA；3.2 元件等值電抗計(jì)算基準(zhǔn)功率：SB=100MV·A，基準(zhǔn)電壓：VB=115V?；鶞?zhǔn)電流：IB=SB/1.732 VB=100×103/1.732×115=0.502KA；基準(zhǔn)電抗：ZB=VB/1.732 IB=115×103/1.732×502=132.2

15、5；電壓標(biāo)幺值：E=E(2)=1.053.2.1輸電線路等值電抗計(jì)算(1) 線路AB等值電抗計(jì)算: XAB=X1LAB=0.4×42=8.8XAB*=XAB×SB/VB= 8.8×100/1152 =0.067 (2) 線路BC等值電抗計(jì)算:XBC= X1LBC=0.4×32=12.8XBC*= XBC/ ZB=12.8/132.25=0.0945(3) 線路CD等值電抗計(jì)算XCD= X1LCD=0.4×42=16.8XCD*= XCD/ ZB=16.8/132.25=0.127(4) 線路DA等值電抗計(jì)算: XDA= X1LDA=0.4

16、15;42=16.8XDA*= XDA/ ZB=16.8/132.25=0.1273.2.2變壓器等值電抗計(jì)算(1) 變壓器T1、T2、T3等值電抗計(jì)算 XT1= XT2=XT3=(UK%/100)×(VN2/ SN)23.14 XT1*= XT2*= XT3*=XT1/ ZB=23.14/132.25=0.175(2) 變壓器T4、T5、T6、T7、T8等值電抗計(jì)算XT4= XT5=XT6= XT7=(UK%/100)×(VN2×103/ SN)43.64XT6*= XT7* = XT4*= XT5*=0.333.2.3 發(fā)電機(jī)等值電抗計(jì)算(1)發(fā)電機(jī)G1、G2

17、、G3電抗標(biāo)幺值計(jì)算XG1* = XG2*=Xd1SB/ SG1= Xd1SB COS/ PG1=0.129×100/60=0.2153.2.4 最大負(fù)荷電流計(jì)算 在已知結(jié)點(diǎn)功率的條件下，求取閉式網(wǎng)的潮流、電壓分布，需要迭代求解復(fù)數(shù)方程式。在人工計(jì)算的條件下常用近似方法。在本設(shè)計(jì)中的原始環(huán)形網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過簡(jiǎn)化后已成為僅含串聯(lián)阻抗支路的網(wǎng)路，待解的只有一個(gè)回路電壓方程 Iaej30°ZAB+（Ia-I1）ej30°ZBC+（Ia-I1-I2）ej30°ZCD+（Ia-I1-I2-I3）ej30°ZAD=0式中，Ia為流經(jīng)阻抗ZAB的支路電流；I1、I2

18、、I3分別為結(jié)點(diǎn)1、2、3的負(fù)荷電流。 對(duì)上式取共軛并乘以UN，則可得下述近似式：ZAB*Sa+ZBC*（Sa-S1）+ZCD*（Sa-S1-S2）+ZAD*（Sa-S1-S2-S3）=0由上式可解得流經(jīng)阻抗ZAB支路的功率為Sa=ZBC*S1+ZCD（S1+S2）+ZAD（S1+S2+S3）/ZAB+ZBC+ZCD+ZAD則可求得線路AB的最大負(fù)荷功率。同理可得線路AD的最大負(fù)荷功率。進(jìn)而求得線路BC、CD的最大負(fù)荷功率。分別為 SAB=65.08MVA,SAD=12.92MVA,SBC=35.08MVA,SCD=7.08MVA,此即該網(wǎng)路的潮流分布。根據(jù)上述潮流分布計(jì)算可得各線路最大負(fù)荷電

19、流。(1)AB線路最大負(fù)荷電流計(jì)算最大負(fù)荷電流計(jì)算(折算到110KV) = SaCOS/ 1.732 U =65.08×0.8/(1.732×115)0.326KA；(2) BC線路最大負(fù)荷電流計(jì)算 = SBCCOS/ 1.732 U =35.08×0.8/(1.732×115)0.176KA；(3) CD最大負(fù)荷電流計(jì)算(拆算到110KV)= SCDCOS/ 1.732 U =7.08×0.8/(1.732×115)0.0355KA；(4)AD線路最大負(fù)荷電流計(jì)算最大負(fù)荷電流計(jì)算(拆算到110KV)= SADCOS/ 1.732 U

20、 =12.92×0.8/(1.732×115)0.0649KA4 最大運(yùn)行方式與最小運(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，短路電流最大，發(fā)電機(jī)容

21、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。 最大運(yùn)行方式下的最小電源阻抗: Zs.min =(XG1 +XT1 )/3=(0.215+0.175)/3=0.13 最小運(yùn)行方式下的最大電源阻 抗: Zs.max =XG1 +XT1=0.1955 短路電流計(jì)算和殘余電壓 Ures計(jì)算 計(jì)算動(dòng)作電流，應(yīng)為該計(jì)算最大運(yùn)行方式下的三相短路電流；為檢驗(yàn)靈敏度,要計(jì)算最小行方

22、式下的兩相短路電流；為計(jì)算 1QF、3QF、5QF、7QF 的整定值，根據(jù)如上系統(tǒng)圖可知，最大運(yùn)行方式要求 8QF 斷開，等值阻抗圖如下 圖5.1電網(wǎng)等效電路圖（1） 計(jì)算三相短路電流： （2）計(jì)算兩短路電流: /2（3）計(jì)算殘余電壓： Ures =*（4）以K1點(diǎn)發(fā)生的三相短路為例： =0.502/(0.13+0.066+O.099+0.133+0.133)=0.894KA1.732=/2×0.894=0.774KA Ures =*=0.894×0.133×132.25=15.74KV。同理可得K2、K3、K4、K5各個(gè)短路點(diǎn)的短路電流以及殘余電壓；短路電流數(shù)值

23、表與短路電流分布圖分別如表1.1和圖1.4所示。表5.1短路電流數(shù)值表 Ik (KA) 系統(tǒng)運(yùn)行方式 最大運(yùn)行方式 最小運(yùn)行方式 短 路 點(diǎn)K10.894695K21.1730.882K31.7021.207K42.5611.478K53.862.229Ik (KV) 系統(tǒng)運(yùn)行方式最大運(yùn)行方式最小運(yùn)行方式短 路 點(diǎn)K115.7415.74K220.6320.63K322.2822.28K422.3522.35K566.3666.36 圖5.2 電網(wǎng)的短路電流分布6 線路保護(hù)方式的確定6.1 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

24、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)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

25、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(jiǎn)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)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

26、保護(hù) 不誤動(dòng)作。 6.2保護(hù)方式的確定及動(dòng)作值的整定 保護(hù) 1、3、5、7 的等效電路圖如下圖所示。 圖6.1 保護(hù)等效電路圖6.2.1 AB線路1QF的整定 瞬時(shí)速段保護(hù)線路AB末端的最大三相短路電流 =0.502/(0.13+0.066)=2.561KA取1.3，則保護(hù)1的電流保護(hù)第1段動(dòng)作電流為：.1.3×2.561=3.329KA保護(hù)范圍校驗(yàn):最小運(yùn)行方式下AB線路X處兩相短路電流為：=1.478KA115/(2×1.478)-0.195×132.25=13.1213.12/（0.066×132.25）=150.3%>15%靈敏度滿足要求。

27、 帶時(shí)限電流速段保護(hù)：與保護(hù)3的第段相配合保護(hù)3的電流保護(hù)第動(dòng)作電流值為： 1.702KA.1.3×1.702=2.213KA取1.1,則 =1.1×2.213=2.434KA動(dòng)作時(shí)限為：0.5S靈敏度校驗(yàn)：本線路AB末端的最小短路電流為：1.478KA1.478/2.434=0.607<1.3靈敏度不滿足要求，故可與保護(hù)3的電流保護(hù)段相配合。定時(shí)限過電流的整定計(jì)算。動(dòng)作電流的整定：取0.85，1.2,1.5(1.2×1.5)×326/0.85=653A動(dòng)作時(shí)限為：=1+2=2s靈敏度校驗(yàn)：作為近后備時(shí)，按本線路AB末端最小短路電流校驗(yàn)，即：1.4

28、78/0.653=2.263>1.5作為遠(yuǎn)后備時(shí)，按相鄰線路BC末端的最小短路電流校驗(yàn)，即：1.207/0.653=1.848>1.2靈敏度滿足要求。6.2.2 BC線路3QF的整定 瞬時(shí)速段保護(hù)線路BC末端的最大三相短路電流 =0.502/(0.13+0.066+0.099)=1.702KA取1.3，則保護(hù)3的電流保護(hù)第段動(dòng)作電流為：.1.3×1.702=1.404KA保護(hù)范圍校驗(yàn)最小運(yùn)行方式下BC線路X處短路電流為：=1.207KA115/(2×1.207)-（0.195+0.066）×132.25=13.1213.12/（0.099×1

29、32.25）=100%>15%靈敏度滿足要求 帶時(shí)限電流速段保護(hù)：與保護(hù)5的第段相配合保護(hù)5的電流保護(hù)第動(dòng)作電流值為： 1.173.1.3×1.173=1.525KA取1.1,則 =1.1×1.525=1.677KA動(dòng)作時(shí)限為：0.5s靈敏度校驗(yàn)：本線路BC末端的最小短路電流為：1.207KA1.207/1.677=0.72<1.3靈敏度不滿足要求，故可與保護(hù)5的電流保護(hù)段相配合。定時(shí)限過電流的整定計(jì)算。動(dòng)作電流的整定：取0.85，1.2,1.5(1.2×1.5)×176/0.85=373A動(dòng)作時(shí)限為：=1+2=2s靈敏度校驗(yàn)：作為近后備時(shí)，

30、按本線路AB末端最小短路電流校驗(yàn)，即：1.207/0.373=3.24>1.5作為遠(yuǎn)后備時(shí)，按相鄰線路BC末端的最小短路電流校驗(yàn)，即：0.882/0.373=2.365>1.2靈敏度滿足要求。6.2.3 BD線路5QF的整定 瞬時(shí)速段保護(hù)線路BC末端的最大三相短路電流 =0.502/(0.13+0.066+0.099+0.133)=1.173KA取1.3，則保護(hù)5的電流保護(hù)第段動(dòng)作電流為：.1.3×1.173=1.525KA保護(hù)范圍校驗(yàn)最小運(yùn)行方式下BD線路X處短路電流為：=0.882KA115/(2×0.882)-（0.195+0.066+0.099）

31、5;132.25=17.5817.58/（0.133×132.25）=99.95%>15%靈敏度滿足要求 帶時(shí)限電流速段保護(hù)：與保護(hù)5的第段相配合保護(hù)7的電流保護(hù)第動(dòng)作電流值為： 0.894.1.3×0.894=1.162KA取1.1,則= 1.1×1.162=1.278KA動(dòng)作時(shí)限為：0.5s靈敏度校驗(yàn)：本線路BD末端的最小短路電流為：0.882KA0.882/1.278=0.670<1.3靈敏度不滿足要求，故可與保護(hù)7的電流保護(hù)段相配合。定時(shí)限過電流的整定計(jì)算。動(dòng)作電流的整定：取0.85，1.2,1.5(1.2×1.5)×35.

32、5/0.85=75.2A動(dòng)作時(shí)限為：=0.5s靈敏度校驗(yàn)：作為近后備時(shí)，按本線路AB末端最小短路電流校驗(yàn)，即：0.882/0.075=11.76>1.5作為遠(yuǎn)后備時(shí)，按相鄰線路BC末端的最小短路電流校驗(yàn)，即：0.695/0.075=9.27>1.2靈敏度滿足要求。6.2.4 DA線路7QF的整定 瞬時(shí)速段保護(hù)線路DA末端的最大三相短路電流 =0.502/(0.13+0.066+0.099+0.133+0.133)=0.894KA取1.3，則保護(hù)7的電流保護(hù)第段動(dòng)作電流為：.1.3×0.894=1.162KA保護(hù)范圍校驗(yàn)最小運(yùn)行方式下DA線路X處短路電流為：=0.695KA

33、115/(2×0.695)-（0.195+0.066+0.099+0.133）×132.25=17.5317.53/（0.133×132.25）=98.4%>15%靈敏度滿足要求 過負(fù)荷的整定計(jì)算。動(dòng)作電流的整定：取0.85，1.2,1.5(1.2×1.5)×64.9/0.85=137A動(dòng)作時(shí)限為：=0s靈敏度校驗(yàn)：作為近后備時(shí)，按本線路DA末端最小短路電流校驗(yàn)，即：0.695/0.137=5.07>1.5作為遠(yuǎn)后備時(shí)，按相鄰線路BC末端的最小短路電流校驗(yàn)，即：1.207/0.137=8.81>1.2靈敏度滿足要求。 表6.1 電流整定值表保護(hù)編號(hào)I(KA)1QF3QF5QF7QF備注整定參數(shù)第段3.3