繼電保護課程設計--110kv單電源環(huán)形網絡相間短路電流保護的設計

1、<p><b>　　課程設計任務書</b></p><p>　　110KV單電源環(huán)形網絡接地短路電流保護的設計</p><p><b>　　已知條件</b></p><p><b>　　網絡接線圖</b></p><p><b>　　圖1.1</b&g

2、t;</p><p>　　b=20 c=30 d=40 e=40</p><p>　　網絡中各線路均采用帶方向或不帶方向的電流電壓保護，所有變壓器均采用縱差動作為主保護，變壓器采用接線。</p><p>　　發(fā)電廠最大發(fā)電容量為，最小發(fā)電容量為。</p><p>　　網絡正常運行方式為發(fā)電廠容量最大且閉環(huán)運行。</p><

3、p>　　允許最大故障切除時間為0.9S.</p><p>　　110千伏斷路器均采用型斷路器，它的跳閘時間為0.05S，Ⅱ段保護動作時間0.4 S。</p><p>　　線路AB、BC、AD和CD的最大負荷電流請自行計算，負荷自啟動系數(shù)為1.5。</p><p>　　各變電所引出線上后備保護的動作時間如圖所示，。</p><p>　　線

4、路的正序電抗均為。</p><p>　　主保護靈敏系數(shù)的規(guī)定：線路長度200公里以上不小于1.3，線路長度50~200公里不小于1.4，50公里以下不小于1.5。</p><p>　　后備保護靈敏系數(shù)的規(guī)定：近后備保護不小于1.3；遠后備保護不小于1.2。</p><p><b>　　設計任務</b></p><p>　

5、　確定保護1、3、5、7的保護方式（三段式）、各段保護整定值及靈敏度。</p><p>　　繪制保護1的接線圖（包括原理圖和展開圖）。</p><p>　　撰寫說明書，包括短路計算過程（公式及計算舉例）、結果和保護方式的選擇及整定計算結果（說明計算方法）。</p><p><b>　　設計要點</b></p><p>　

6、　短路電流及殘壓計算，考慮以下幾點</p><p><b>　　運行方式的考慮</b></p><p><b>　　最大負荷電流的計算</b></p><p><b>　　短路類型的考慮</b></p><p><b>　　曲線繪制</b></p&g

7、t;<p>　　保護方式的選擇和整定計算</p><p>　　保護的確定應從線路末端開始設計。</p><p>　　優(yōu)先選擇最簡單的保護（三段式電流保護），以提高保護的可靠性。當不能同時滿足選擇性、靈敏性和速動性時，可采用較為復雜的方式，比如采用電流電壓連鎖保護或方向保護等。</p><p>　　將最終整定結果和靈敏度校驗結果列成表格。</p&g

8、t;<p><b>　　四 說明：</b></p><p>　　2班：學號21-35位同學做相間保護，學號增加1號，b、c、d、e四條線路長度分別增加2km</p><p>　　學號36-50位同學做接地保護，學號增加1號，b、c、d、e四條線路長度分別增加2km</p><p><b>　　摘要</b>&l

9、t;/p><p>　　電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發(fā)展又為繼電保護技術的發(fā)展不斷地注入了新的活力。因此，繼電保護技術得天獨厚，在40余年的時間里完成了發(fā)展的4個歷史階段：繼電保護的萌芽期、晶體管繼電保護、集成運算放大器的集成電路保護和計算機繼電保護。繼電保護技術未來趨勢是向計算機化，網絡化，智能化，保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化的發(fā)展。</p>&

10、lt;p>　　繼電保護的原理是利用被保護線路或設備故障前后某些突變的物理量為信號量，當突變量到達一定值時，起動邏輯控制環(huán)節(jié)，發(fā)出相應的跳閘脈沖或信號。對電力系統(tǒng)繼電保護的基本性能要求是有選擇性，速動性，靈敏性，可靠性。</p><p>　　這次課程設計以最常見的110KV電網線路保護設計為例進行分析設計，要求對整個電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)方面的課程有綜合的了解。特別是對繼電保護、電力系統(tǒng)、電路、發(fā)電廠的電氣部

11、分有一定的研究。重點進行了電路的化簡，短路電流的求法，繼電保護中電流保護、距離保護的具體計算。</p><p>　　關鍵字：繼電保護，電流保護，距離保護</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The rapid development of the power system to continue to pu

12、t forward new demands of relay protection, the rapid development of electronic technology, computer technology and communication technology for the development of relay protection technologies continue to inject new vita

13、lity. Therefore, relay protection technology unique time in more than 40 years to complete the development of four historical stages: Relay Protection infancy transistor relay, integrated operational amplifier integrated

14、 </p><p>　　The course is designed to the most common 110KV grid line protection design example of analysis and design, requirements to have a comprehensive understanding of the entire power system and its au

15、tomation professional courses. Especially on relay protection, electric power system, circuit, power plants, electrical part of the research. Focus circuit simplification, the short-circuit current method, specific calcu

16、lation of the current protection, distance protection relay.</p><p>　　Keywords: protection, current protection, distance protection</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　

17、引言1</b></p><p>　　1運行方式的選擇2</p><p>　　1.1 運行方式的選擇原則2</p><p>　　1.1.1 發(fā)電機、變壓器運行方式選擇的原則2</p><p>　　1.1.2 變壓器中性點接地選擇原則2</p><p>　　1.1.3 線路運行方式選擇原則2<

18、/p><p>　　1.1.4 流過保護的最大、電小短路電流計算方式的選擇2</p><p>　　1.1.5 選取流過保護的最大負荷電流的原則3</p><p>　　2 保護裝置的選定原則3</p><p>　　3 電網各個元件參數(shù)計算及負荷電流計算5</p><p>　　3.1 計算網絡參數(shù)5</p>

19、<p>　　3.2 元件等值電抗計算6</p><p>　　3.2.1輸電線路等值電抗計算6</p><p>　　3.2.2變壓器等值電抗計算6</p><p>　　3.2.3 發(fā)電機等值電抗計算7</p><p>　　3.2.4 最大負荷電流計算7</p><p>　　4 最大運行方式與最小運

20、行方式的選定原則8</p><p>　　5 短路電流計算和殘余電壓 Ures計算8</p><p>　　6 線路保護方式的確定11</p><p>　　6.1 線路保護配置的一般原則11</p><p>　　6.2保護方式的確定及動作值的整定11</p><p>　　6.2.1 AB線路1QF的整定12&l

21、t;/p><p>　　6.2.2 BC線路3QF的整定13</p><p>　　6.2.3 BD線路5QF的整定15</p><p>　　6.2.4 DA線路7QF的整定17</p><p><b>　　設計心得20</b></p><p><b>　　參考文獻21</b&g

22、t;</p><p><b>　　1運行方式的選擇</b></p><p>　　1.1 運行方式的選擇原則</p><p>　　1.1.1 發(fā)電機、變壓器運行方式選擇的原則</p><p>　　(1)一個發(fā)電廠有兩臺機組時，一般應考慮全停方式，一臺檢修，另一臺故</p><p>　　障；當有三臺以

23、上機組時，則選擇其中兩臺容量較大機組同時停用的方式。對水電廠，還應根據(jù)水庫運行方式選擇。</p><p>　　(2)一個發(fā)電廠、變電站的母線上無論接幾臺變壓器，一般應考慮其中容量</p><p><b>　　最大的一臺停用。</b></p><p>　　1.1.2 變壓器中性點接地選擇原則</p><p>　　(1)發(fā)電

24、廠、變電所低壓側有電源的變壓器，中性點均要接地。</p><p>　　(2)自耦型和有絕緣要求的其它變壓器，其中性點必須接地。</p><p>　　(3)T接于線路上的變壓器，以不接地運行為宜。</p><p>　　(4)為防止操作過電壓，在操作時應臨時將變壓器中性點接地，操作完畢后</p><p>　　再斷開，這種情況不按接地運行考慮。&l

25、t;/p><p>　　1.1.3 線路運行方式選擇原則</p><p>　　(1)一個發(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，</p><p>　　另一條線路又故障的方式。</p><p>　　雙回路一般不考慮同時停用。</p><p>　　1.1.4 流過保護的最大、電小短路電流計算方式的選擇<

26、/p><p><b>　　(1)相間保護</b></p><p>　　對單側電源的輻射形網絡，流過保護的最大短路電流出現(xiàn)在最大運行方式；</p><p>　　而最小短路電流，則出現(xiàn)在最小運行方式。</p><p>　　對于雙電源的網絡，一般（當取Z1=Z2時）與對側電源的運行方式無關，可按單側電源的方法選擇。</p&g

27、t;<p>　　對于環(huán)狀網絡中的線路，流過保護的電大短路電流應選取開環(huán)運行方式，開環(huán)點應選在所整定保護線路的相鄰下一線線路上。而對于電小短路電流，則應選閉環(huán)運行方式，同時再合理停用該保護背后的機組、變壓器及線路。</p><p>　　1.1.5 選取流過保護的最大負荷電流的原則</p><p>　　選取流過保護的最大負荷電流的原則如下：</p><p>

28、;　　(1)備用電源自動投入引起的增加負荷。</p><p>　　(2)并聯(lián)運行線路的減少，負荷的轉移。</p><p>　　(3)環(huán)狀網絡的開環(huán)運行，負荷的轉移。</p><p>　　(4)對于雙側電源的線路，當一側電源突然切除發(fā)電機，引起另一側增加負</p><p><b>　　荷。</b></p>&

29、lt;p>　　計算整定過程的幾個注意點： </p><p>　　1 ．單電源環(huán)形網絡的相間短路保護可采用帶方向或不帶 方向 的電流電壓保</p><p>　　護，因此在決定保護方式前，必須詳細地計算短路點短路時，渡過有關保護的短路電流和保護安裝處的殘余電壓，然后根據(jù)計算結果和題目的要求條件下，盡可</p><p>　　能采用簡單的保護方式。 </p>

30、;<p>　　2．系統(tǒng)運行方式的考慮除了發(fā)電廠發(fā)電容量的最大和最 小運 行方式外，還</p><p>　　必須考慮在設備檢修或故障切除的情況下，發(fā)生短路時渡過保護裝置的短路電流</p><p>　　最大和最小的系統(tǒng)運行方式，以便計算保護的整定值靈敏度。 </p><p>　　3．在求不同保護的整定值和靈敏度時，應該注意短路點的選擇。 </p>

31、;<p>　　4．后備保護的動作電流必須配合，要保證較靠近電源的 上一 元件保護的動</p><p>　　作電流大于下一元件保護的動作電流，且有一定的裕度，以保證選擇性。</p><p>　　2 保護裝置的選定原則 </p><p>　　一個繼電保護裝置的好壞，主要是從它的選擇性、靈敏性、速動性及可靠性</p><p><

32、b>　　等方面衡量的。 </b></p><p><b>　　1、選擇性 </b></p><p>　　電流速斷保護只能保護線路的一部分，限時電流速斷保護只能保護線路全長，</p><p>　　但不能作為下一段線路的后備保護，因此必須采用定時限過電流保護作為本線路</p><p>　　和相鄰下一線路的后

33、備保護。實際上，電流速斷保護 I 段常常不能通過靈敏度的</p><p>　　校驗，主要是因為系統(tǒng)運行方式變化比較大，在最小運行方式下，保護 I 段往往</p><p>　　沒有保護范圍，為此，常使用電流電壓聯(lián)鎖保護代替電流速斷保護，實現(xiàn) I 段的</p><p><b>　　主保護。。 </b></p><p><

34、;b>　　2、速動性 </b></p><p>　　電流電壓保護第一段及第二段共同作為線路的主保護，能滿足網絡主保護的</p><p>　　速動性要求。而第三段保護則因為越接近電源，動作時間越長，有時動作時間長</p><p>　　達好幾秒，因而一般情況下只能作為線路的后備保護。 </p><p><b>　　3、

35、靈敏度 </b></p><p>　　電流保護的靈敏度因系統(tǒng)運行方式的變化而變化。一般情況下能滿足靈敏度</p><p>　　要求。但在系統(tǒng)運行方式變化很大，線路很短和線路長而負荷重等情況下，其靈</p><p>　　敏度可能不容易滿足要求，甚至出現(xiàn)保護范圍為零的情況。三段式電流保護的主</p><p>　　要優(yōu)點是簡單、可靠，并

36、且一般情況下都能較快切除故障。缺點是它的靈敏度受</p><p>　　保護方式和短路類型的影響，此外在單側電源網絡中才有選擇性。 </p><p><b>　　4、可靠性 </b></p><p>　　電流保護的電路構成，整定計算及調試維修都較為簡單，因此，它是最可靠</p><p><b>　　的一種保護。

37、</b></p><p>　　計算整定過程的幾個注意點： </p><p>　　1 ．單電源環(huán)形網絡的相間短路保護可采用帶方向或不帶 方向 的電流電壓保</p><p>　　護，因此在決定保護方式前，必須詳細地計算短路點短路時，渡過有關保護的短路電流和保護安裝處的殘余電壓，然后根據(jù)計算結果和題目的要求條件下，盡可</p><p>

38、　　能采用簡單的保護方式。 </p><p>　　2．系統(tǒng)運行方式的考慮除了發(fā)電廠發(fā)電容量的最大和最 小運 行方式外，還</p><p>　　必須考慮在設備檢修或故障切除的情況下，發(fā)生短路時渡過保護裝置的短路電流</p><p>　　最大和最小的系統(tǒng)運行方式，以便計算保護的整定值靈敏度。 </p><p>　　3．在求不同保護的整定值和靈敏度

39、時，應該注意短路點的選擇。 </p><p>　　4．后備保護的動作電流必須配合，要保證較靠近電源的 上一 元件保護的動</p><p>　　作電流大于下一元件保護的動作電流，且有一定的裕度，以保證選擇性。 </p><p>　　3 電網各個元件參數(shù)計算及負荷電流計算</p><p>　　3.1 計算網絡參數(shù)</p><p

40、>　　計算短路電流時，各電氣量如電流、電壓、功率和電抗等的數(shù)值，可用有名</p><p>　　值表示，也可用標么值表示。為了計算方便，在低壓系統(tǒng) 中宜 用有名值計算法，</p><p>　　在高壓系統(tǒng)中宜用標么值計算法</p><p><b>　　標么值計算法 :</b></p><p>　　標么值就是相對值算法，

41、用新選單位進行某物理量的衡量，衡量的值稱標么</p><p><b>　　值。 </b></p><p><b>　　有名值計算法: </b></p><p>　　每個電氣參數(shù)的單位是有名的，而不是相對值。在比較簡單的網絡中計算短</p><p>　　路電流也常常采用此方法，在使用此方法計算短路電流

42、時 ，應 特別注意的是:必</p><p>　　須將各電壓等級的電氣參數(shù)都歸算到同一電壓等級上來。 </p><p>　　（1）電機參數(shù)的計算 </p><p>　　發(fā)電機的電抗有名值：</p><p>　　發(fā)電機電抗的電抗標幺值：</p><p>　　式中__發(fā)電機次暫態(tài)電抗；</p><p>

43、;　?。?）變壓器參數(shù)的計算 </p><p>　　雙繞組變壓器電抗有名值：</p><p>　　雙繞組變壓器電抗標幺值：</p><p>　　式中__變壓器的短路電壓百分比；</p><p>　　__ 發(fā)電機額定電壓；</p><p>　　__ 基準電壓230KV；</p><p>　　__

44、基準容量100MVA；</p><p>　　__ 發(fā)電機額定容量，單位MVA；</p><p>　　3.2 元件等值電抗計算</p><p>　　基準功率：SB=100MV·A，基準電壓：VB=115V?；鶞孰娏鳎篒B=SB/1.732 VB=100×103/1.732×115=0.502KA；基準電抗：ZB=VB/1.732 IB=1

45、15×103/1.732×502=132.25Ω；電壓標幺值：E=E(2)=1.05</p><p>　　3.2.1輸電線路等值電抗計算</p><p>　　(1) 線路AB等值電抗計算:</p><p>　　XAB=X1LAB=0.4×20=8Ω</p><p>　　XAB*=XAB×SB/VB=

46、8×100/1152 =0.066 </p><p>　　(2) 線路BC等值電抗計算:</p><p>　　XBC= X1LBC=0.4×30=12Ω</p><p>　　XBC*= XBC/ ZB=12/132.25=0.099</p><p>　　(3) 線路CD等值電抗計算</p&g

47、t;<p>　　XCD= X1LCD=0.4×40=16Ω</p><p>　　XCD*= XCD/ ZB=16/132.25=1.33</p><p>　　線路DA等值電抗計算:</p><p>　　XDA= X1LDA=0.4×40=16Ω</p><p>　　XDA*= XDA/ ZB=16/132.2

48、5=1.33</p><p>　　3.2.2變壓器等值電抗計算</p><p>　　(1) 變壓器T1、T2、T3等值電抗計算</p><p>　　XT1= XT2=XT3=(UK%/100)×(VN2/ SN)≈23.14</p><p>　　XT1*= XT2*= XT3*=XT1/ ZB=23.14/132.25=0.175

49、</p><p>　　(2) 變壓器T4、T5、T6、T7、T8等值電抗計算</p><p>　　XT4= XT5=XT6= XT7=(UK%/100)×(VN2×103/ SN)≈43.64Ω</p><p>　　XT6*= XT7* = XT4*= XT5*=0.33</p><p>　　3.2.3 發(fā)電機等值電抗計

50、算</p><p>　　(1)發(fā)電機G1、G2、G3電抗標幺值計算</p><p>　　XG1* = XG2*=Xd1SB/ SG1= Xd1SB COSφ/ PG1=0.129×100/60=0.215</p><p>　　3.2.4 最大負荷電流計算</p><p>　　在已知結點功率的條件下，求取閉式網的潮流、電壓分布，需要迭

51、代求解復數(shù)方程式。在人工計算的條件下常用近似方法。在本設計中的原始環(huán)形網絡經過簡化后已成為僅含串聯(lián)阻抗支路的網路，待解的只有一個回路電壓方程</p><p>　　Iaej30°ZAB+（Ia-I1）ej30°ZBC+（Ia-I1-I2）ej30°ZCD+</p><p>　?。↖a-I1-I2-I3）ej30°ZAD=0</p><

52、;p>　　式中，Ia為流經阻抗ZAB的支路電流；I1、I2、I3分別為結點1、2、3的負荷電流。</p><p>　　對上式取共軛并乘以UN，則可得下述近似式：</p><p>　　ZAB*Sa+ZBC*（Sa-S1）+ZCD*（Sa-S1-S2）+ZAD*（Sa-S1-S2-S3）=0</p><p>　　由上式可解得流經阻抗ZAB支路的功率為</p&

53、gt;<p>　　Sa=[ZBC*S1+ZCD（S1+S2）+ZAD（S1+S2+S3）]/[ZAB+ZBC+ZCD+ZAD]</p><p>　　則可求得線路AB的最大負荷功率。同理可得線路AD的最大負荷功率。進而求得線路</p><p>　　BC、CD的最大負荷功率。分別為 SAB=65.08MVA,SAD=12.92MVA,SBC=35.08MVA,</p>

54、<p>　　SCD=7.08MVA,此即該網路的潮流分布。根據(jù)上述潮流分布計算可得各線路最大負荷電流。</p><p>　　(1)AB線路最大負荷電流計算</p><p>　　最大負荷電流計算(拆算到110KV)</p><p>　　= SaCOSφ/ 1.732 U </p><p>　　=65.08×0.8/(1.

55、732×115)≈0.326KA；</p><p>　　BC線路最大負荷電流計算</p><p>　　= SBCCOSφ/ 1.732 U </p><p>　　=35.08×0.8/(1.732×115)≈0.176KA；</p><p>　　CD最大負荷電流計算(拆算到110KV)</p>&l

56、t;p>　　= SCDCOSφ/ 1.732 U </p><p>　　=7.08×0.8/(1.732×115)≈0.0355KA；</p><p>　　(4)AD線路最大負荷電流計算</p><p>　　最大負荷電流計算(拆算到110KV)</p><p>　　= SADCOSφ/ 1.732 U </p&

57、gt;<p>　　=12.92×0.8/(1.732×115)≈0.0649KA</p><p>　　4 最大運行方式與最小運行方式的選定原則</p><p>　　確定運行方式就是確定最大和最小運行方式，通常都是根據(jù)最大運行方式來確定保護的定值，以保證選擇性，在其它運行方式下也一定能保證選擇性，靈敏度的校驗應根據(jù)最小運行方式來校驗，因為只要在最小運行方式下

58、靈敏度一定能滿足要求。</p><p>　?。?）最大運行方式在相同地點發(fā)生相同類型短路時流過保護安裝處的電流最大，對繼電保護而言稱為系統(tǒng)最大運行方式，對應的系統(tǒng)等值阻抗最小。它是指供電系統(tǒng)中的發(fā)電機，變壓器，并聯(lián)線路全投入的運行方式。系統(tǒng)在最大運行方式工作的時候，等值阻抗最小，短路電流最大，發(fā)電機容量最大。</p><p>　?。?）最小運行方式在相同地點發(fā)生相同類型短路時流過保護安裝處

59、的電流最小，</p><p>　　對繼電保護而言稱為系統(tǒng)最小運行方式，對應的系統(tǒng)等值阻抗最大。它是指供電系統(tǒng)中的發(fā)電機，變壓器，并聯(lián)線路部分投入的運行方式。系統(tǒng)在最小運行方式工作的時候，等值阻抗最大，短路電流最小，發(fā)電機容量最小。 </p><p>　　最大運行方式下的最小電源阻抗:</p><p>　　Zs.min =(XG1 +XT1 )/3=(0.215+0.

60、175)/3=0.13</p><p>　　最小運行方式下的最大電源阻 抗:</p><p>　　Zs.max =XG1 +XT1=0.195</p><p>　　5 短路電流計算和殘余電壓 Ures計算</p><p>　　計算動作電流，應為該計算最大運行方式下的三相短路電流；為檢驗靈敏度,要計算最小行方式下的兩相短路電流；為計算 1QF、

61、3QF、5QF、7QF 的整定值，根據(jù)如上系統(tǒng)圖可知，最大運行方式要求 8QF 斷開，等值阻抗圖如下</p><p>　　圖5.1電網等效電路圖</p><p><b>　　計算三相短路電流：</b></p><p>　　（2）計算兩短路電流:</p><p><b>　　/2</b></p&

62、gt;<p>　?。?）計算殘余電壓：</p><p><b>　　Ures =*</b></p><p>　?。?）以K1點發(fā)生的三相短路為例： =0.502/(0.13+0.066+O.099+0.133+0.133)=0.894KA</p><p>　　1.732=/2×0.894=0

63、.774KA</p><p>　　Ures =*=0.894×0.133×132.25=15.74KV。同理可得K2、K3、K4、K5各個短路點的短路電流以及殘余電壓；短路電流數(shù)值表與短路電流分布圖分別如表1.1和圖1.4所示。</p><p>　　表5.1短路電流數(shù)值表</p><p>　　圖5.2 電網的短路電流分布</p>&

64、lt;p>　　6 線路保護方式的確定</p><p>　　6.1 線路保護配置的一般原則</p><p>　　（1）考慮經濟的優(yōu)越性：可以嘗試配三段式電流保護， 同時 由于系統(tǒng)是環(huán)網運</p><p>　　行，相當于雙電源運行一定要加方向元件。在 110KV 等級電力網絡中，三段式電</p><p>　　流保護可能在系統(tǒng)最小運行方式下沒

65、有保護范圍，如果系統(tǒng)在最小運行方式下運</p><p>　　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，基本</p><p>　　可以保證系統(tǒng)正常運行。</p><p>　?。?）對于 110KV 及以上的電壓電網的線路繼電保護一般都采用近后備原則。當</p><p>　　故障元件的一套繼電保護裝置拒動時，由相互獨立的另

66、一套繼電保護裝置動作切</p><p>　　除故障。而當斷路器拒絕動作時，啟動斷路器失靈保護，斷開與故障元件相連的</p><p>　　所有聯(lián)接電源的斷路器。</p><p>　　（3）對瞬時動作的保護或瞬時段保護，其整定值應保證 在被 保護元件發(fā)生外部</p><p>　　故障時，繼保裝置可靠且不動作，但單元或線路變壓器組的情冰況除外。 &

67、lt;/p><p>　?。?） 110KV 線路保護應按加強主保護簡化后備保護的基本原則配置和整定。其</p><p>　　中兩套全線速動保護的交流電流、電壓回路和直流電源彼此獨立；每一套全線速</p><p>　　動保護對全線路內發(fā)生的各種類型故障，均能快速動作切除故障；兩套全線速動保護應具有選相功能；兩套主保護應分別動作于斷路器的一組跳閘線圈；兩套全</p&g

68、t;<p>　　線速動保護分別使用獨立的遠方信號傳輸設備；具有全線速動保護的線路，其主</p><p>　　保 護的整組動作時間應為：對近端故障不大于 20 毫秒；對 遠端故障不大 于30</p><p><b>　　毫秒。 </b></p><p>　　(5)考慮系統(tǒng)的運行方式：110KV 高壓輸電網絡應該屬于大接 地電力系統(tǒng)

69、，需</p><p>　　要 配置零序保護。如上考慮到環(huán)網運行，也要加方向元件。保證保護 不誤動作。 </p><p>　　6.2保護方式的確定及動作值的整定</p><p>　　保護 1、3、5、7 的等效電路圖如下圖所示。</p><p>　　圖6.1 保護等效電路圖</p><p>　　6.2.1 AB線路1QF

70、的整定</p><p><b>　?、?瞬時速段保護</b></p><p>　　線路AB末端的最大三相短路電流 =0.502/(0.13+0.066)=2.561KA</p><p>　　取1.3，則保護1的電流保護第1段動作電流為：</p><p>　　.1.3×2.561=3.329KA</p&g

71、t;<p><b>　　保護范圍校驗:</b></p><p>　　最小運行方式下AB線路X處兩相短路電流為：</p><p><b>　　=1.478KA</b></p><p>　　115/(2×1.478)-0.195×132.25=13.12Ω</p><p&g

72、t;　　13.12/（0.066×132.25）=150.3%>15%</p><p><b>　　靈敏度滿足要求。</b></p><p>　?、?帶時限電流速段保護：與保護3的第Ⅰ段相配合</p><p>　　保護3的電流保護第Ⅰ動作電流值為： 1.702KA</p><p>　　.1.3×

73、1.702=2.213KA</p><p>　　取1.1,則 =1.1×2.213=2.434KA</p><p>　　動作時限為：0.5S</p><p><b>　　靈敏度校驗：</b></p><p>　　本線路AB末端的最小短路電流為：1.478KA</p><p>　　1.47

74、8/2.434=0.607<1.3</p><p>　　靈敏度不滿足要求，故可與保護3的電流保護Ⅱ段相配合。</p><p>　?、鄱〞r限過電流的整定計算。</p><p><b>　　動作電流的整定：</b></p><p>　　取0.85，1.2,1.5</p><p>　　(1.2&#

75、215;1.5)×326/0.85=653A</p><p><b>　　動作時限為：</b></p><p><b>　　=1+2=2s</b></p><p><b>　　靈敏度校驗：</b></p><p>　　作為近后備時，按本線路AB末端最小短路電流校驗，即

76、：</p><p>　　1.478/0.653=2.263>1.5</p><p>　　作為遠后備時，按相鄰線路BC末端的最小短路電流校驗，即：</p><p>　　1.207/0.653=1.848>1.2</p><p><b>　　靈敏度滿足要求。</b></p><p>　　6

77、.2.2 BC線路3QF的整定</p><p><b>　?、?瞬時速段保護</b></p><p>　　線路BC末端的最大三相短路電流 =0.502/(0.13+0.066+0.099)=1.702KA</p><p>　　取1.3，則保護3的電流保護第Ⅰ段動作電流為：</p><p>　　.1.3×1.7

78、02=1.404KA</p><p><b>　　保護范圍校驗</b></p><p>　　最小運行方式下BC線路X處短路電流為：</p><p><b>　　=1.207KA</b></p><p>　　115/(2×1.207)-（0.195+0.066）×132.25=13

79、.12Ω</p><p>　　13.12/（0.099×132.25）=100%>15%</p><p><b>　　靈敏度滿足要求</b></p><p>　　② 帶時限電流速段保護：與保護5的第Ⅰ段相配合</p><p>　　保護5的電流保護第Ⅰ動作電流值為： 1.173</p><

80、;p>　　.1.3×1.173=1.525KA</p><p>　　取1.1,則 =1.1×1.525=1.677KA</p><p><b>　　動作時限為：</b></p><p><b>　　0.5s</b></p><p><b>　　靈敏度校驗：<

81、/b></p><p>　　本線路BC末端的最小短路電流為：1.207KA</p><p>　　1.207/1.677=0.72<1.3</p><p>　　靈敏度不滿足要求，故可與保護5的電流保護Ⅱ段相配合。</p><p>　?、鄱〞r限過電流的整定計算。</p><p><b>　　動作電流的

82、整定：</b></p><p>　　取0.85，1.2,1.5</p><p>　　(1.2×1.5)×176/0.85=373A</p><p><b>　　動作時限為：</b></p><p><b>　　=1+2=2s</b></p><p&

83、gt;<b>　　靈敏度校驗：</b></p><p>　　作為近后備時，按本線路AB末端最小短路電流校驗，即：</p><p>　　1.207/0.373=3.24>1.5</p><p>　　作為遠后備時，按相鄰線路BC末端的最小短路電流校驗，即：</p><p>　　0.882/0.373=2.365>

84、1.2</p><p><b>　　靈敏度滿足要求。</b></p><p>　　6.2.3 BD線路5QF的整定</p><p><b>　?、?瞬時速段保護</b></p><p>　　線路BC末端的最大三相短路電流 =0.502/(0.13+0.066+0.099+0.133)=1.173K

85、A</p><p>　　取1.3，則保護5的電流保護第Ⅰ段動作電流為：</p><p>　　.1.3×1.173=1.525KA</p><p><b>　　保護范圍校驗</b></p><p>　　最小運行方式下BD線路X處短路電流為：</p><p><b>　　=0.88

86、2KA</b></p><p>　　115/(2×0.882)-（0.195+0.066+0.099）×132.25=17.58Ω</p><p>　　17.58/（0.133×132.25）=99.95%>15%</p><p><b>　　靈敏度滿足要求</b></p><

87、p>　?、?帶時限電流速段保護：與保護5的第Ⅰ段相配合</p><p>　　保護7的電流保護第Ⅰ動作電流值為： 0.894</p><p>　　.1.3×0.894=1.162KA</p><p>　　取1.1,則= 1.1×1.162=1.278KA</p><p><b>　　動作時限為：</b&

88、gt;</p><p><b>　　0.5s</b></p><p><b>　　靈敏度校驗：</b></p><p>　　本線路BD末端的最小短路電流為：0.882KA</p><p>　　0.882/1.278=0.670<1.3</p><p>　　靈敏度不滿足要

89、求，故可與保護7的電流保護Ⅱ段相配合。</p><p>　?、鄱〞r限過電流的整定計算。</p><p><b>　　動作電流的整定：</b></p><p>　　取0.85，1.2,1.5</p><p>　　(1.2×1.5)×35.5/0.85=75.2A</p><p>

90、<b>　　動作時限為：</b></p><p><b>　　=0.5s</b></p><p><b>　　靈敏度校驗：</b></p><p>　　作為近后備時，按本線路AB末端最小短路電流校驗，即：</p><p>　　0.882/0.075=11.76>1.5&l

91、t;/p><p>　　作為遠后備時，按相鄰線路BC末端的最小短路電流校驗，即：</p><p>　　0.695/0.075=9.27>1.2</p><p><b>　　靈敏度滿足要求。</b></p><p>　　6.2.4 DA線路7QF的整定</p><p><b>　?、?瞬時

92、速段保護</b></p><p>　　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</p><p>　　取1.3，則保護7的電流保護第Ⅰ段動作電流為：</p><p>　　.1.3×0.894=1.162KA</p><p><b>

93、;　　保護范圍校驗</b></p><p>　　最小運行方式下DA線路X處短路電流為：</p><p><b>　　=0.695KA</b></p><p>　　115/(2×0.695)-（0.195+0.066+0.099+0.133）×132.25=17.53Ω</p><p>　　

94、17.53/（0.133×132.25）=98.4%>15%</p><p><b>　　靈敏度滿足要求</b></p><p>　?、?過負荷的整定計算。</p><p><b>　　動作電流的整定：</b></p><p>　　取0.85，1.2,1.5</p>&

95、lt;p>　　(1.2×1.5)×64.9/0.85=137A</p><p><b>　　動作時限為：</b></p><p><b>　　=0s</b></p><p><b>　　靈敏度校驗：</b></p><p>　　作為近后備時，按本線路D

96、A末端最小短路電流校驗，即：</p><p>　　0.695/0.137=5.07>1.5</p><p>　　作為遠后備時，按相鄰線路BC末端的最小短路電流校驗，即：</p><p>　　1.207/0.137=8.81>1.2</p><p><b>　　靈敏度滿足要求。</b></p>&

97、lt;p>　　表6.1 電流整定值表</p><p><b>　　設計心得</b></p><p>　　理解這次課程設計的課題內容，熟悉并掌握電力系統(tǒng)的三段式保護，能看懂</p><p>　　電力系統(tǒng)網絡圖，查閱其他資料了解電流互感器和電壓互感器的選擇，以及主保</p><p>　　護和后備保護的配置等，心得如下：

98、 </p><p>　　進一步理解了繼電保護的重要性，及其對繼電保護的選擇的原則有了進一步</p><p>　　的理解。而在三段式電流保護滿計算中，根據(jù)系統(tǒng)網絡圖分析，來確定系統(tǒng)運行</p><p>　　的最大方式和最小方式，1QF、3QF、5QF 的整定要在 8QF 斷開的情況下求得最</p><p>　　大短路電流，然后在進行整定計算，其

99、電流反方向是順時針旋轉的。當三段式整</p><p>　　定計算中出現(xiàn)靈敏系數(shù)不能滿足要求，當發(fā)生內部故障時可能啟動不了，可以考</p><p>　　慮進一步延伸限時電流速斷的保護，或降低本線路限時電流速斷保護的整定值，</p><p><b>　　以保證靈敏性。 </b></p><p>　　這次課程設計雖然花了我很多

100、的精力和時間，但是我覺得這是很直得的，我</p><p>　　通過這一次作業(yè)，讓我更深刻理解了理論上的東西，也可以說是學以致用了。我</p><p>　　覺得這不僅僅是在教我們如何去實踐理論上的知識，更重要的是教會了我們應用</p><p>　　知識的一種方法，我認為我們之所以要上學，是因為我們需要一種思維，一種會</p><p>　　不 斷

101、發(fā)現(xiàn)問題然后不斷去解決問題的思維，這是解決我們 自立 根生的根本方法。</p><p>　　我相信通過這次課程設計都會讓我們有進一步的成長。</p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 尹項根，曾克娥．電力系統(tǒng)繼電保護原理與應用［M］．華中科技大學出版社，</p><p><b&g

102、t;　　2001. </b></p><p>　　[2] 許建安，王風華．電力系統(tǒng)繼電保護整定計算［M］．中國水利水電出版社，</p><p><b>　　2007. </b></p><p>　　[3] 鐘自勤．繼電保護裝置及二次回路故障檢修典型實例［M］．機械工業(yè)出版社，</p><p><b&

103、gt;　　2006. </b></p><p>　　[4] 吳必信．電力系統(tǒng)繼電保護同步訓練［M］．中國是力出版社，2003． </p><p>　　[5] 劉學軍．繼電保護原理北京［M］．中國電力出版社，2004． </p><p>　　[6] 孫麗華．電力工程基礎［M］．機械工業(yè)出版社，2005． </p><p>