電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)

前言?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)主要局部.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)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)希望線路有比擬好的可靠性,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)該有比擬可靠的、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)就是為到達(dá)這個(gè)目的而設(shè)置的.本次設(shè)計(jì)的任務(wù)主要包括了六大局部,分別為運(yùn)行方式的選擇、電網(wǎng)各個(gè)元件參數(shù)及負(fù)荷電流計(jì)算、短路電流計(jì)算、繼電保護(hù)距離保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)、繼電保護(hù)零序電流保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)、對(duì)所選擇的保護(hù)裝置進(jìn)行綜合評(píng)價(jià).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)可以穩(wěn)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),能提升我們提出問題、思考問題、解決問題的水平.1所做設(shè)計(jì)要求電網(wǎng)接線圖cos.=cos.=0.85X"=0.132cos.=0.85X,,=0.129圖示110kV單電源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)：(將AB線路長度改為45kme冰度改為20km)(1)所有變壓器和母線裝有縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù),變壓器均為Yn,d11接線；(2)發(fā)電廠的最大發(fā)電容量為(2X25+50)MW,最小發(fā)電容量為2X25MW;(3)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行方式為發(fā)電廠發(fā)電容量最大且閉環(huán)運(yùn)行；(4)允許的最大故障切除時(shí)間為；(5)線路ACBCABCD的最大負(fù)荷電流分別為250、150、230和140A,負(fù)荷自起動(dòng)系數(shù)輸1.5;(6)時(shí)間階梯^t=;(7)線路正序電抗每公里為Q;任務(wù)1、Ik計(jì)算結(jié)果,計(jì)算結(jié)果用表格列出.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那么或依據(jù),以及計(jì)算時(shí)考慮的其他因素.2、保護(hù)方式的選擇及整定計(jì)算結(jié)果要求要求說明選用保護(hù)方式的原那么,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.整定計(jì)算時(shí)所采用的公式及各種系數(shù)的數(shù)值也應(yīng)列出.2運(yùn)行方式的選擇運(yùn)行方式的選擇原那么發(fā)電機(jī)、變壓器運(yùn)行方式選擇的原那么一個(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),那么選擇其中兩臺(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.一個(gè)發(fā)電廠、變電站的母線上無論接幾臺(tái)變壓器, 一般應(yīng)考慮其中容量最大的一臺(tái)停用.變壓器中性點(diǎn)接地選擇原那么(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)為預(yù)防操作過電壓,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.線路運(yùn)行方式選擇原那么(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.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,那么出現(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,那么應(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.(2)零序電流保護(hù)對(duì)于單側(cè)電源的輻射形網(wǎng)絡(luò),流過保護(hù)的最大零序短路電流與最小零序電流,其選擇方法可參照相間短路中所述,只需注意變壓器接地點(diǎn)的變化.對(duì)于雙電源的網(wǎng)絡(luò)及環(huán)狀網(wǎng),同樣參照相間短路中所述,其重點(diǎn)也是考慮變壓器接地點(diǎn)的變化

選取流過保護(hù)的最大負(fù)荷電流的原那么如下：(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)電源忽然切除發(fā)電機(jī),引起另一側(cè)增加負(fù)荷.本次設(shè)計(jì)的具體運(yùn)行方式的選擇電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化,直接影響保護(hù)的性能.因此,在對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)弊之前,首先應(yīng)該分析運(yùn)行方式.這里要著重說明繼電保護(hù)的最大運(yùn)行方式是指電網(wǎng)在某種連接情況下通過保護(hù)的電流值最大,繼電保護(hù)的最小運(yùn)行方式是指電網(wǎng)在某種連接情況下通過保護(hù)的電流值最小.因此,系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式不一定就是保護(hù)的最大運(yùn)行方式；系統(tǒng)的最小運(yùn)行方式也不一定就是保護(hù)的最小運(yùn)行方式.L1回現(xiàn)結(jié)合本次設(shè)計(jì)具體說明如下,系統(tǒng)的最大運(yùn)行方式是所有設(shè)備全部

投入運(yùn)行；系統(tǒng)的最小運(yùn)行方式為發(fā)電機(jī) G1和G2投入,發(fā)電機(jī)G3L1回對(duì)保護(hù)1而言,其最大運(yùn)行方式應(yīng)該是在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下線路路斷開,其他設(shè)備全投；保護(hù)1的最小運(yùn)行方式應(yīng)該是：在系統(tǒng)的最小運(yùn)行方式下線路L1+L2與L3并聯(lián)運(yùn)行.3電網(wǎng)各個(gè)元件參數(shù)計(jì)算及負(fù)荷電流計(jì)算基準(zhǔn)值選擇基準(zhǔn)功率：Sb=100MV-A,基準(zhǔn)電壓：Vb=115V.基準(zhǔn)電流：Ib=G/%=100X103/X115=;基準(zhǔn)電抗：ZfV7Ib=115X103/X502=Q;電壓標(biāo)幺值：E=&=電網(wǎng)各元件等值電抗計(jì)算輸電線路等值電抗計(jì)算線品&L1等值電抗計(jì)算正序以及負(fù)序電抗：Xl1=X1L1=X50=20QXl1*=Xl1/Zb=20/=零序電抗：Xl10=XoL1=3X1L1=3XX50=60QXl10*=Xl10/Zb=60/=線品&L2等值電抗計(jì)算正序以及負(fù)序電抗：Xl2=XL=X40=16QXl2*=Xl2/Zb=16/=零序電抗：Xl20=X0L2=3XiL2=3XX40=48QXl20*=XL20/ZE=48/=線品&L3等值電抗計(jì)算正序以及負(fù)序電抗：Xl3=XL=X90=36QXl3*=Xl3/Zb=36/=零序電抗：Xl30=XoL3=3XiL3=3XX90=108QXl30*=Xl30/ZB=108/=線品&L4等值電抗計(jì)算正序以及負(fù)序電抗：Xl4=XL=X25=10QXL4*=XL4/ZB=10/=零序電抗：X-40=XoL4=3X1L4=3XX25=30QXl40*=Xl4./Zb=30/=變壓器等值電抗計(jì)算變壓器T1、T2等值電抗計(jì)算Xt1=Xt2=(Uk%/100)X(Vn2X103/Sn)

Xti*=Xt2*=Xti/Ze==⑶變壓器T4、、T6、等值電抗計(jì)算Xt4==Xt6==(Uk%/100)X(Vn2X103/SN)^QXtXt6*=Xt7*=XT4*=Xt5*=發(fā)電機(jī)等值電抗計(jì)算⑴發(fā)電機(jī)G1、G2電抗標(biāo)幺值計(jì)算Xg1*=Xg2*=XiSb/SG1=XdlSBCOSO/PG1=x100X25=(2)發(fā)電機(jī)G3電抗標(biāo)幺值計(jì)算XG3*=Xd3SB/Sg3=Xd3SBCOSO/PG3=X100X50=最大負(fù)荷電流計(jì)算B、C母線最大負(fù)荷電流計(jì)算最大負(fù)荷電流計(jì)算(拆算到110KV)IfhB-max=IfhC-max=PfhBmaxVav/ucos小 一3..一=20X10/X115X^；各線路運(yùn)行方式下流過斷路器的最大負(fù)荷電流(2)保護(hù)2的最大運(yùn)行方式：發(fā)電機(jī)Fl、P2、F3全投入,斷開L3回路；通過保護(hù)2最大負(fù)荷電流為1fhma.保護(hù)2的最小運(yùn)行方式；F3停,線路全部運(yùn)行.(3)保護(hù)4的最大運(yùn)行方式：Fl、F2、F3全投,繼開線路L3;通過保護(hù)4的最大負(fù)荷電流為Ifhmax13179210A.保護(hù)4的最小運(yùn)行方式：F3停,線路全部運(yùn)行.(6)保護(hù)6因正常運(yùn)行時(shí)不可能有正向電流通過,要是有正向電流通過,一定是線路發(fā)生故障.為此,在保護(hù)3和保護(hù)7上只需判別電流(功率)的方向即可,故不用分析保護(hù)3和保護(hù)6的運(yùn)行方式.4短路電流計(jì)算電網(wǎng)等效電路圖由于短路電流計(jì)算是電網(wǎng)繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)的根底 ,因此分別考慮最大運(yùn)行方式(三臺(tái)發(fā)電機(jī)全部投入,系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)取開網(wǎng)運(yùn)行)時(shí)各線路未端短路的情況,最小運(yùn)行方下(三臺(tái)中最小的一臺(tái)投入,系統(tǒng)按環(huán)網(wǎng)計(jì)算)時(shí)各線路未端短路的情況.電網(wǎng)等效電路圖如下圖01LidlO圖電網(wǎng)等效電路圖短路電流計(jì)算di點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)流過斷路 1圖如圖⑴di點(diǎn)短路最大運(yùn)行方式下等值h-時(shí)最大運(yùn)行方式下的等值電路圖進(jìn)一步簡化后得圖簡化圖X3T=(XGl+Xri)X(XG2+Xr2)/(XGi+Xri+Xs2+Xt2)=XgT3^X33+Xt3=+=X=Xli+Xl2+Xl3=++=Ih,圖正序短路電路圖其中：XjT=X3tXX3Ta/〔XGT+X3T3〕—X+=Xff1=Xch+Xl=+=Id1?max*二E/X甲=|d11max=|d11max*|B=X(2)最小運(yùn)行方式兩相短路正序短路電流Xffi=Xi+Xn+K=++=fa⑴⑵=M〔°〕/〔Xffi+Xfi〔2〕〔2〕〕=Vf〔0〕/2Xm=2X=?〔2〕 〔2〕 ~If*=〔1〕=x=圖零序短路電路圖Xtt(0)=Xri(0)/2=Xt(0)=X+=+X++=Xtl(0)=+X++=XtLB(0)=+X++=Xf1(0)=X_3(0)+XtLB(0)=+二Iff1(0)*=E(0)/Xff1(0)==Iff1(0)=Iff1(0)*IB=X=d2發(fā)生短路時(shí)流過斷路2(1)最大運(yùn)行方式正序短路電流Xff2=Xt+X_3=+=Id2-max*=E/Xff2二yIId2-max=d2-max*IB=X右X=(Xli+X2)XXl3/(XL1+X2+Xl3)=XL3/2=Xf2=Xi+X=+=I?=E/2Xffi=2X=(3(3)Iff⑶*Ib=X=If⑵*=4Xfi=X4X=流過斷路器1、2、3、4、5和6的短路電流為:IfIf⑵f⑵*Ib=X=⑶最大運(yùn)行方式兩相短路零序短路電流 ,如圖示圖短路等值電路X3L(0)=Xl1(0)XX-B(0)/(XL1(0))+XrB(0))=X+=XrL(O)=(XL4(0)+Xr8(0))XXtC(O)/(XL4(0)+Xr8(0)+XrC(O))=XlB(O)=(XL2(0)+%L(O))XXtL(O)/(XL2(0)+XrBL(O)+XrC(O))=Xff2(0)=(XL3(0)+Xr(0))XX_B(0)/(XL3(0)+Xr(o?+Xb(o))=Iff2(0)*=E(o)/Xff2(O)——Iff2(0)-Iff2(0)*|B=X=d3發(fā)生短路時(shí)流過斷路2(1)最大運(yùn)行方式正序短路電流Xf3=Xt+Xl=+=Id3-max*=E/Xff3二2|d3-ma戶|d3-max*|B=X(2)最小運(yùn)行方式兩相短路正序短路電流Xff3=Xi+Xn+X=++=If*=2Xfi=X2X=|「2)二|「2)*|b=X=

XrL4(0)=(Xl4(0)+Xr8)X(XL3(0)+Xt)/(XL4(0)+Xt8+Xl3(0)+Xr)=+X+/+++XrL2(0)=(XL2(0)+Xrc)XXtb/(XL2(o)+X^c+Xb)=+X++XbL(O)=XtL4(0)XXrL2(0)/(XTL4(0)+XtL2(0))=X+Xff3(0)=Xn(0)+XbL(O)=+=Iff3(0)*=E(o)/Xff3(0)==Iff3(0)-Iff3(0)*|B=X=(1)最大運(yùn)行方式正序短路電流Xff4=XiT+X_1=+=Id4-max=ld4-max*IB=X(2)最小運(yùn)行方式短路正序短路電流X3=(XL3+X2)XXli/(XL1+X2+XL3)=+X++Xf2=刈+%=+=If(3)*=E/Xff1lf(3)=lf⑶*Ib=x=流過斷路器1、4、5的三相短路電流為:If"1=If"XXj/(XL1+X-2+XL3)流過斷路器2、3的三相短路電流為:If2()=If"*—Ifi()=If"*XX_l/(XL1+X_2+XL3)=x++流過斷路器1、4、5的短路電流為：If/2)=I」2)*IB=X=流過斷路器2、3的短路電流為：IJ2)=If⑵*—IJ2)=最大運(yùn)行方式兩相短路零序短路電流圖短路等值電路X>(0)=(Xl4(0)+Xt8)XXtc/(XL4(0)+Xt8+XtC)Xl(O)=(Xli(o)+Xr)XXtb/(Xli(o)+Xt+Xtb)=+X++Xff4(0)=Xl(O)X(X2(0)+X_2(0))/(X1(0)+X.2(0)+)C(0))X+/++ff4(0)*=E(o)/Xff4(0)ff4(0)-Iff4(0)*|B=X=d4點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)流過斷路器 2(1)最大運(yùn)行方式正序短路電流其中：Xff5=Xt+Xl3+Xl2=++=d5max*二E/Xff5d5-max—|d5-max*|B=XX3=(XL3+X2)XXli/(XL1+X2+XL3)=+X++Xff2=Xl+Xb=+=I?=E/Xffi|f(3)=|f(3)*lB=X=流過斷路器1、4、5的三相短路電流為:I「3)1=If⑶XKi/(XL1+X_2+Xl3)=x++流過斷路器2、3的三相短路電流為:If2()=If"*—Ifl()=If"*XXli/(XLi+X-2+XL3)=x++流過斷路器1、4、5的短路電流為:

|J2)=|J2)*|b=X=流過斷路器2、3的短路電流為：1f2⑵=|f⑵*—IJ2)=最大運(yùn)行方式兩相短路零序短路電流圖短路等值電路Xs0(0)=(XL4(0)+XT8)X(XL3(0)+Xt)/(XL4(0)+Xr8+X_3(0)+Xr)=+x+/+++X32(0)=X50(0)XXrc/(X50(0)+Xrc)=X+=Xff5(0)=(XL2(0)+X32(0))xXtb/(XL2(0)+X32(0)+Xtb)=Iff5(0)* =E(0)/Xff5(0)==IIff5(0)=Iff5(0)*IB=X=(1)最大運(yùn)行方式正序短路電流其中:Xff6=Xdt+XL1+X,2=++其中:Id6?max*二E/Xff6二2Id6-max=Id6-max*IB=X(2)最小運(yùn)行方式短路正序短路電流X2=(XLl+X2)XXL3/(XL1+X2+XL3)=XL3/2=Xff6=Xi1+X?=+=I?=E/2Xff1=2X=流過斷路器1、2、3、4、5和6的三相短路電流為:If⑶=If⑶*IB=X=If"*=4Xf1=X4X=流過斷路器1、2、3、4、5和6的二相短路電流為:I「2)=I「2)*Ib=x=(3)最大運(yùn)行方式兩相短路零序短路電流圖短路等值電路%(0)=(Xl4(0)+Xr8)XXrJ(XL4(0)+Xt8+Xt()=Xi(0)=(Xli(0)+Xr)XXtb/(XL1(O)+Xt+Xtb)=Xf5(o)=(XL2(0)+X(o))X左⑼/(XL2(0)+Xl(O))+X(0))=Iff6(0)*=E(o)/Xff5(0)==Iff6(0)-Iff5(0)*IB=X=d6點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)流過斷路器 1(1)最大運(yùn)行方式正序短路電流其中：X"=XdT+XLl+X2+K4=+++=Id6?max*=E/Xf"d7-max-Id7-max*IB=XXf2=Xl+X+X_4二++=If⑵*=4Xfi=X4X=流過斷路器1、2、3、4、5、6和7的短路電流為:I「2)=I?Ib=x=I「2)=I「2)*Ib=x=(3)最大運(yùn)行方式兩相短路零序短路電流圖短路等值電路Xi(0)=(Xli(0)+Xt)XXtb/(Xli(0)+Xt+Xtb)=+x++X3(0)=(Xl2(0)+X>(0))XXtc/(XL2(0)+X(0)+Xtc)=+X+1654+=+X++ff7(0)*=E(o)/Xff7(0)IB=X=d6點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)流過斷路器 2(1)最大運(yùn)行方式正序短路電流其中其中:Xf8=Xdt+XL3+X4=++=d8-max*二F/Xff8d8-max=|d8-max*|B=X(2)最小運(yùn)行方式兩相短路正序短路電流殼=(XL1+X2)XXL3/(XL1+X2+XL3)=XL3/2=Xff2=Xl+)^+Xl4=++=(2)If*=4Xfi=X4X=流過斷路器1、2、3、4、5、6和7的短路電流為:IfIf(2)尸*Ib=X=(3)最大運(yùn)行方式兩相短路零序短路電流++圖短路等值電路X4(0)=(Xl2(0)+XtB)X(Xl3(0)+Xr)/(XL2(0)+Xtb+Xl3(0)+Xt)=+x+/+++又(0)=X(0)XXtc/(X4(0)+Xtc)=X+=Xf8(0) =(XL4(0)+M(0))XXt8/(XL4(0)+K(0)+Xt8)=+x++Iff8(0)* =E(0)/Xff8(0)==(1)最大運(yùn)行方式正序短路電流短路電路等效圖為：圖正序短路電路圖圖正序短路電路圖其中：645=XT4XXT5/(XT4+;C5)=XT4/2=2=Xf9=Xt+Xi+Xr45=++=fxI1I1'圖短路等值電路X=(Xl3+X2)XXli/(XL1+X2+Xl3)=+X++Xff2=Xl+X+XTB=++=If⑵*=2Xfi=X2X=I「2)=I「2)*Ib=x=If"1*二If()*XXli/(XL1+X_2+Xl3)=X++流過斷路器1、4、5、6的的短路電流為：Ifi(2)=If(2)*IB=X=流過斷路器2、3的的短路電流為：?、?If⑵*—I/)=最大運(yùn)行方式兩相短路零序短路電流圖短路等值電路為⑼=(Xl4(0)+Xr8)XXrc/(XL4(0)+Xt8+Xt°=+X++X(0)=(Xl2(0)+X(0))X(Xl1(0)+K)/(XL2(0)+%(0)+&(0)+Xr)=+X+/+++Xff9(0)=Xtb+Xz(O)=+=Iff9(0)*=Eo)/Xff9(0)==Iff9(0)=|ff9(0)*|B=X=d8點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)流過斷路器 2(1)最大運(yùn)行方式正序短路電流短路電路等效圖為:

中卜圖短路電路圖中卜圖短路電路圖其中:Xf10=XdT+X_1+Xt45Id10-max*=E/Xffi0=弋d10-max=Id10-max*IB=X(2)最小運(yùn)行方式兩相短路正序短路電流圖短路電路圖X=(Xl3+X2)XXl1/(XL1+X2+Xl3)=+X++Xff2=Xi+X+XtB=+十=If⑵*=2Xf1=X2X=I「2)=I「2)*Ib=x=If"1*二If()*XXli/(XLl+X_2+Xl3)=X++流過斷路器1、4、5、6的的短路電流為：lJ2)=I,2)*Ib=x=流過斷路器2、3的的短路電流為：I/2)=If⑵*—Ifi(2)=(3)最大運(yùn)行方式兩相短路零序短路電流圖短路電路圖M(0)=(Xl4(0)+Xt8)X(XL3(0)+Xt)/(XL4(0)+Xt8+X,3(0)+Xt)=+x+/+++X(0)=Xj(0)XXt/(X8(0)+Xtc)=X+=Xf10(0) =Xtb+Xl2(0)+X9(0)=++=Iff10(0)* =E(0)/Xff10(0)==Iff10(0)=Iff10(0)*IB=X=d9點(diǎn)短路時(shí)流過斷路器1〔1〕最大運(yùn)行方式正序短路電流短路電路等效圖為：圖短路電路圖〔a〕圖短路電路圖〔b〕Xt67=Xt6)XXt6/(XT6+Xt?)=Xt6/2=2=Xf11=X1t+X-1+X-2+Xt67=+++=Id110-max*=E/Xff11二Qd11-max=Id11-max*IB=X(2)最小運(yùn)行方式兩相短路正序短路電流如圖圖短路電路圖(c)X=(Xli+X2)XXl3/(XL1+X2+Xl3)=XL3/2=Xff2=Xi+X+Xrc=+十=If⑵*=4Xfi=x4x=流過斷路器1、2、3、4、5和6的短路電流為:|A*Ib=x=(3)最大運(yùn)行方式兩相短路零序短路電流圖短路電路圖Xio(o)=(Xli(o)+Xr)XXtb/(Xli(o)+Xt+Xtb)=+X++=Xn(o)=(X10(0)+X2)X(XL4(0)+為8)/(X10(0)+X_2+乂4(0)+Xr8)=+X+/+++)Xffn(o)=Xrc+Xi(o)=+=Is=Eo)/Xff11(0)==Iff11(0)-Iff11(0)*IB=X=d9點(diǎn)短路時(shí)流過斷路器2(1)最大運(yùn)行方式正序短路電流短路電路等效圖為：其中:圖短路電路圖其中:Xf13=X|t+Xl1+X2+Xl4+Xt8=++++=max*=E/Xff13==d13-makld13-max*IB=X=圖短路電路圖X=(Xli+X2)XXl3/(XL1+X2+Xl3)=XL3/2=Xf2=Xi+X++X_4+Xt8=+++=I「)*=E/2Xffi=2X=流過斷路器1、2、3、4、5、6和7的短路電流為:I「3)=I「3)*Ib=X=I」)*=4Xfi=X4X=流過斷路器1、2、3、4、5、6和7的短路電流為:I「2)=I「2)*Ib=X=(3)最大運(yùn)行方式兩相短路零序短路電流圖短路電路圖Xo(o)=(Xli(o)+Xr)XXtb/(Xli(o)+Xt+Xtb)=Xl3(0)=(XL2(0)+Xo(O))XXtc/(XL2(0)+Xo(O)+XrC)=Xff13(0)=Xt8+X_4(0)+Xl3(0)=++=Iff13(0)*=&)/Xff13(0)==Iff13(0)=lff13(0)*|B=X=d10點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)流過斷路器 1(1)最大運(yùn)行方式正序短路電流短路電路等效圖為：其中:Xff13=XlT+Xl+Xl2+Xl4+Xt8=++++=d13-max*=t/zvff13二七圖短路電路圖%=(Xli+X2)XXl3/(XL1+X2+Xl3)=XL3/2=Xff2=Xl+X++X_4+Xr8=+++=E/2Xffi=2X=流過斷路器1、2、3、4、5、6和7的短路電流為:|「)二|「)*"X=If()*=4Xti=X4X=流過斷路器1、2、3、4、5、6和7的短路電流為:(3)最大運(yùn)行方式兩相短路零序短路電流圖短路電路圖+Xt+Xtb)L2(0)+X0(0)+Xrc)Xi0(0)=(X+Xt+Xtb)L2(0)+X0(0)+Xrc)=+x++Xl3(0)=(XL2(0)+X0(0))XXtc/(X=+x++Xff13(0) =Xt8+Xl4(0)+Xl3(0)=++=Iff13(0)* =E0)/Xff13(0)==Iff13(0)=Iff13(0)*IB=X=d10點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)流過斷路器2(1)最大運(yùn)行方式正序短路電流短路電路等效圖為:“1圖短路電路圖其中:Xff14=Xjt+X_3+Xt8=+++=Id14-max*=E/Xff14二2IId14-max=d14-max*IB=X(2)最小運(yùn)行方式兩相短路正序短路電流圖短路電路圖先=(XLl+X2)X%3/(XL1+X2+XL3)=XL3/2=Xff2=Xl+X?++XL4+XT8=+++=I「)*=E/2Xff1=2X=流過斷路器1、2、3、4、5、6和7的短路電流為:If⑶f⑶*IB=X=If⑵*=4Xfi=X4X=流過斷路器1、2、3、4、5、6和7的短路電流為:|「2)=|「2)*|b=X=(3)最大運(yùn)行方式兩相短路零序短路電流圖短路電路圖X4(0)=(Xl2(0)+XtB)X(Xl3(0)+Xt)/(XL2(0)+Xtb+Xl3(0)+Xt)=+x+/+++Xl4(0)=X4(0)XXtc/(X4(0)+XtC)Xff14(0) =Xt8+X-4(0)+Xl4(0)=++=Iff14(0)* =E(0)/Xff14(0)Iff14(0)=Iff14(0)*IB=X=5繼電保護(hù)距離保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)斷路器2距離保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)距離保護(hù)？段的整定計(jì)算(1)動(dòng)作阻抗對(duì)輸電線路,按躲過本線路末端短路來整定.取K'=乙z'=Kk'ZL1=X20=17Q;(2)動(dòng)作時(shí)限距離保護(hù)？段的動(dòng)作時(shí)限是由保護(hù)裝置的繼電器固有動(dòng)作時(shí)限決定,人為延時(shí)為零,即t'=0s0距離保護(hù)口段的整定計(jì)算和校驗(yàn)(1)動(dòng)作阻抗：按以下三個(gè)條件選擇.①與相鄰線路L2的保護(hù)的？段配合Zdz''=Kk''(Z L1+K'Kfh.minZL2)式中,取K'=,&'=0 .8,Kfh.min為保護(hù)7的？段末端發(fā)生短路時(shí)對(duì)保護(hù)7而言的最小分支系數(shù).當(dāng)保護(hù)7的？段末端發(fā)生短路時(shí),分支系數(shù)為:Kh-min=|L3/IL4=1于是Zdz''=Kk''(ZLl+K'KfhminZL2)=X(20+X1X16)=Q;②按躲開相鄰變壓器低壓側(cè)出口短路整定Z dz''=K k''(Z L1+Kh .minZTC)式中,取 &'=0 .8 , Kfh .min為保護(hù)7的？車變壓器低壓側(cè)出口發(fā)生短路時(shí)對(duì)變壓器低壓側(cè)出口而言的最小分支系數(shù).當(dāng)保護(hù)7的？段末端發(fā)生短路時(shí),分支系數(shù)為：Kfh-min=IL3/IL4=1于是Zdz''=Kk''(ZL1+Kh.minZL4)=X(20+1X=Q；取以上二個(gè)計(jì)算值中最小者為 口段整定值,即取Zdz''=Q;(2)動(dòng)作時(shí)間,與相鄰保護(hù) 7的？段配合,那么t1"=t4'+△t=s它能同時(shí)滿足與相鄰線路 L2和變壓器保護(hù)配合的要求.(3)靈敏性校驗(yàn)：Klm=Zdz''/Zl3=36=<,不滿足要求.

此時(shí)此時(shí),對(duì)動(dòng)作阻抗重新進(jìn)行整計(jì)算,取下一線路保護(hù)第口段相配合的原那么選擇動(dòng)作阻抗,即選擇斷路器4的第口段相配合進(jìn)行整定.按躲開相鄰變壓器低壓側(cè)出口短路整定Khmin=1Zdz4''=Kk''(ZL2+KhminZTC)Zdz4''=Kk''(Z與相與相鄰線路L4的保護(hù)的？段配合Kh-min=1Zdz4"=Kk''(ZL2+K'KfhminZL4)=X(16Zdz4"=Kk''(Z取小者為整定值,即Zdz''= Q所以斷路器2的整定值為乙z''=Kk''(ZL1+KzminZdz7,')= X(20+1X=QKlm=Zdz''/ZL1=20=>,滿足要求.距離保護(hù)山段的整定計(jì)算和校驗(yàn)(1)動(dòng)作阻抗：按躲開最小負(fù)荷阻抗整定;Kzq=1,Kh=,KK"'=,Ifmax-Zf-min—■max-X115/X—Q于是：乙z〞'=Zfmin/K「'KhKzq=XX1=Q(2)動(dòng)作時(shí)間：斷路器4的動(dòng)作時(shí)間為：t"‘ 5=t'''dz+At=2+=2.5s變壓器保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為：t'''=t''' dz+At=+=2s取其中較長者,于是斷路器2的動(dòng)作時(shí)間為：t"‘ 1=t''' 5+At=+=3s(3)靈敏性校驗(yàn)：①本線路末端短路時(shí)的靈敏系數(shù)為：Klm=Zdz'''/Z l3=20=>,滿足要求②相鄰元件末端短路時(shí)的靈敏系數(shù)為：?相鄰線路L2末端短路時(shí)的靈敏系數(shù)為；最大分支系數(shù)：Kfhmax=(XLl+X.2+XL3)/XL3=(36+16+20)/36=2Klm=Zdz'''/(Z L1+KfhmaxZL4)=(20+2X16)=>,滿足要求口相鄰變壓器末端短路時(shí)的靈敏系數(shù)為；最大分支系數(shù)：KfhmaX=(XL1+XL2+XL3)/(XL3+Xl2)=(36+16+20)/(36+16)=Klm=Zdz'''/(ZLl+Kfh.maxZL2)==(20+X=>,滿足要求斷路器4距離保護(hù)的整定計(jì)算和校驗(yàn)距離保護(hù)？段的整定計(jì)算(1)動(dòng)作阻抗對(duì)輸電線路,按躲過本線路末端短路來整定.取K'=；Zdz'=KK'ZL2=x16=Q;(2)動(dòng)作時(shí)限距離保護(hù)？段的動(dòng)作時(shí)限是由保護(hù)裝置的繼電器固有動(dòng)作時(shí)限決定,人為延時(shí)為零,即t'=0s0距離保護(hù)口段的整定計(jì)算和校驗(yàn)(1)動(dòng)作阻抗：按以下三個(gè)條件選擇.①與相鄰線路L4的保護(hù)的？段配合Zdz''=KK''(ZL2+K'Kfh.minZL4)式中,取K'=,&'=0.8,Kfh.min為保護(hù)7的？段末端發(fā)生短路時(shí)對(duì)保護(hù)7而言的最小分支系數(shù).當(dāng)保護(hù)7的？段末端發(fā)生短路時(shí),分支系數(shù)為：-min=IL3/IL4=1Zdz''=Kk''(ZL2+K'KfhminZL2)=X(16+X1X10)=Q；②與相鄰線路L4的保護(hù)的？段配合Zdz''=Kk''(ZL2+K'Kfh.minZL3)式中,取K'=,&〞=0 .8,Kfh.min為保護(hù)7的？段末端發(fā)生短路時(shí)對(duì)保護(hù)7而言的最小分支系數(shù).當(dāng)保護(hù)7的？段末端發(fā)生短路時(shí),分支系數(shù)為：Kfh-min=IL3/IL4=1于是Zdz''=Kk''(ZL2+K'KfhminZL3)=X(16+X1X36)=Q；③按躲開相鄰變壓器低壓側(cè)出口短路整定Zdz''=Kk''(ZL2+KhminZTC)式中,取&'=0.8 ,Kfh.min為保護(hù)7的？段末端變壓器低壓側(cè)出口發(fā)生短路時(shí)對(duì)變壓器低壓側(cè)出口而言的最小分支系數(shù).當(dāng)保護(hù)7的？段末端發(fā)生短路時(shí),分支系數(shù)為：Kfh-min=IL3/IL4=于是Zdz''=Kk''(ZL3+Kh.minZL4)=X(16+X=Q；取以上三個(gè)計(jì)算值中最小者為 口段整定值,即取Zdz''=Q；(2)動(dòng)作時(shí)間,與相鄰保護(hù)7的？段配合,那么t4"=t7'+At=s它能同時(shí)滿足與相鄰線路 L4和變壓器保護(hù)配合的要求.(3)靈敏性校驗(yàn)：Klm=Zdz''/ZL2=16=<,不滿足要求.此時(shí),對(duì)動(dòng)作阻抗重新進(jìn)行整計(jì)算,取下一線路保護(hù)第 口段相配合的原那么選擇動(dòng)作阻抗,即選擇線路 L4的第口段相配合進(jìn)行整定.Kh-min=1Zdz7"=Kk''(Z