課程設計---35kv電網繼電保護配置與線路保護整定計算

1、<p>　　35kV電網繼電保護配置與線路保護整定計算</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　、本課程設計的主要任務..........................................................................2 </p><p>　　、課程設計任務書..

2、....................................................................................2 </p><p>　　、課程設計內容及過程.............................................................. ...............4 </p><p>

3、　　、變電所繼電保護和自動裝置配置.................................. ...............4</p><p>　　一、系統(tǒng)分析及繼電保護要求..............................................................4</p><p>　　二、本系統(tǒng)故障分析.....................

4、.........................................................4</p><p>　　三、主變壓器繼電保護裝置配置..........................................................4</p><p>　　四、10KV側電力電容器組繼電保護裝置配置......................

5、.............5</p><p>　　五、10KV線路繼電保護裝置配置.......................................................5</p><p>　　、短路電流計算.................................................................................

6、.6</p><p>　　一、基準值的選取..................................................................................6</p><p>　　二、各元件阻抗標幺值計算..................................................................7&l

7、t;/p><p>　　三、系統(tǒng)等效電路圖..............................................................................7</p><p>　　四、短路電流的計算..............................................................................7

8、</p><p>　　五、短路電流計算結果..........................................................................9</p><p>　　、主變繼電器保護整定計算及繼電器選擇......................................9</p><p>　　一、瓦斯保護...

9、.......................................................................................9</p><p>　　二、三段折線式比率制動特性的變壓器差動保護.............................10</p><p>　　三、后備保護............................

10、............................................................ 14</p><p>　　第四節(jié)、10KV側電力電容器保護裝置的整定計算及選型......................18</p><p>　　一、無時限電流速斷保護..................................................

11、...................18</p><p>　　二、專用熔斷器保護（單只）.............................................................18</p><p>　　三、過電壓保護......................................................................

12、...............18</p><p>　　第五節(jié)、10KV側出線保護裝置的整定計算及選型..................................19</p><p>　　一、Ⅰ段電流保護.................................................................................19</p&

13、gt;<p>　　二、III段電流保護...............................................................................19</p><p>　　三、絕緣監(jiān)察裝置.............................................................................20<

14、;/p><p>　　第六節(jié)、微機成套自動保護裝置.................................................................21</p><p>　　一、RCS-9671中低壓變壓器差動保護裝置.......................................21</p><p>　　二、RCS-9681

15、中低壓變壓器后備保護裝置.......................................21</p><p>　　三、RCS-9661中低壓變壓器保護及輔助裝置...................................22 </p><p>　　四、RCS-9631系列電容器保護測控裝置.......................................

16、....22</p><p>　　五、RCS-9611低壓饋線保護測控裝置.............................................. 22 </p><p>　　、課程設計總結...................................................................

17、.......................24</p><p>　　參考文獻.................................................................................................................25</p><p>　　第一章 本課程設計的主要任務</p><

18、p>　　（1） 本設計為35KV降壓變電所。主變容量為8000KVA，電壓等級為35/10KV；</p><p>　?。?）搜集原始資料；</p><p>　?。?）完成對本系統(tǒng)的故障分析；</p><p>　?。?）對10kv線路電保護整定計算及繼電器選擇</p><p>　?。?）對短路電流的整定與計算；</p>&l

19、t;p>　?。?）主變壓器繼電保護整定計算及繼電器選擇；</p><p>　　（7）完成設計報告。</p><p>　　第二章 課程設計任務書</p><p><b>　　一、設計基本資料</b></p><p>　　本設計為35KV降壓變電所。主變容量為8000KVA，電壓等級為35/10KV。35KV供電系統(tǒng)圖

20、,如圖1所示。</p><p>　　系統(tǒng)參數：電源I短路容量：= 200MVA；電源Ⅱ短路容量：=250MVA；供電線路： L1=6km，L2=8km，線路阻抗：X=0.4Ω/km。</p><p>　　35kv變電所主接線圖，如圖1所示。 </p><p>　　圖1 35kv變電所主接線圖</p><p>

21、　　10kv母線負荷情況，見表1：</p><p>　　注：電纜線路阻抗：XL=0.08Ω/km</p><p>　　B1、B2主變容量、型號為8000kVA之SF1-8000/35型雙卷變壓器，Y-Δ/11之常規(guī)接線方式，具有帶負荷調壓分接頭，可進行有載調壓。其中Uk%=7.5。</p><p>　　運行方式：正常SI、SⅡ全投入運行。</p>&l

22、t;p>　　已知變電所10KV出線保護最長動作時間為1.5s。</p><p><b>　　二、設計內容： </b></p><p>　　1. 系統(tǒng)保護配置； </p><p>　　2. 短路電流計算； </p><p>　　選基值、計算各元件標幺值、作序網絡圖、計算繼電保護自動裝置的整定、計算所需要的電氣參數、作

23、短路電流計算結果表。 </p><p>　　3. 繼電保護配置及整定計算：</p><p>　?、?根據繼電保護設計技術規(guī)程結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的繼電保護。 </p><p>　　② 根據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。 </p><p><b>　　4.編寫設計說

24、明書</b></p><p><b>　　三、設計依據:</b></p><p><b>　　1．設計任務書。</b></p><p>　　2．國標GB50062-92《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范》。</p><p>　　第三章 課程設計內容及過程 </p>&l

25、t;p>　　第一節(jié) 變電所繼電保護和自動裝置規(guī)劃 </p><p><b>　　一、繼電保護要求</b></p><p>　　為保證安全供電和電能質量，繼電保護應滿足四項基本要求，即選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。</p><p><b>　　二、本系統(tǒng)故障分析</b></p><p>　　本

26、設計中的電力系統(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備。</p><p>　　1、就線路來講，其主要故障為單相接地、兩相短路和三相短路。 </p><p>　　2、電力變壓器的故障，分為外部故障和內部故障兩類。</p><p>　?。?）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

27、線碰接外殼。</p><p>　　(2）變壓器的內部故障有相間短路、繞組的匝間短路和絕緣損壞。</p><p>　　(3)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。</p><p>　　主變壓器繼電保護裝置設置</p><p>　　1、國家標準GB50062-1992規(guī)定：10000KVA及以上單臺運行的

28、變壓器和6300KVA及以上并列運行的變壓器，應裝設差動保護；6300KVA及以下單獨運行的重要變壓器，也可裝設差動保護；當電流速斷保護靈敏度不滿足要求時，應裝設差動保護裝置。本設計中變壓器的容量為8000KVA，應選用差動保護作為主保護。 </p><p>　　2、變壓器為變電所的核心設備，根據其故障和不正常運行的情況，從反應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)，設置相應的主保護、異常運行保

29、護和必要的輔助保護如下：</p><p>　　四、10KV側電力電容器組保護配置</p><p>　　1、規(guī)定：對400kvar以上的電容器組，設置無時限或帶0.1~0.3s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進行控制和保護。本設計中電容器組容量為2400kvar,采用無時限電流速斷保護作為主保護。 </p><p>　　2

30、、電力電容器保護：根據其故障和不正常運行的情況，設置相應的主保護、異常運行保護，保護如下：</p><p>　　五、10KV線路繼電保護裝置</p><p>　　1、線路保護一般采用三段式電流保護，本設計中10KV出線側采用兩段式電流保護，即該處選擇Ⅰ段和Ⅲ段。</p><p><b>　　2、保護配置</b></p><p

31、>　　第二節(jié) 短路電流計算</p><p><b>　　一、基準參數選定：</b></p><p>　　1、基準容量：SB=100MVA</p><p>　　2、基準電壓：UB=Uav即: 35kV側UB1=37KV，10kV側UB2=10.5KV, </p><p>　　3、短路點基準電流：IB1=SB/(*

32、UB1)=100/(*37)=1.56KA</p><p>　　IB2=SB/( *UB2)=100/(*10.5)=5.5KA</p><p>　　二、阻抗計算（均為標幺值）：</p><p>　　1、 系統(tǒng)SI: X1=SB/=100/200=0.5 </p><p>　　SII X2=SB/=100/250=0.4</p&

33、gt;<p>　　2、 線路：L1：X3=X0L1SB/UB12=0.4×6×100/372=0.175</p><p>　　L2：X4=X0L2SB/UB2=0.4×8×100/372=0.234</p><p>　　3、 變壓器B1、B2：X5=X6=（Uk%/100）SB/SNT=7.5/100*100/8=0.938</p

34、><p>　　4、10KV線路：X7=X0L1SB/UB22=0.08*0.03*100/10.52=2.177*10-3</p><p>　　X8=X0L2SB/UB22=0.08*3*100/10.52=0.218</p><p>　　X9=X0L3SB/UB22=0.08*5.5*100/10.52=0.399</p><p>　　X10=

35、X0L4SB/UB22=0.08*3.2*100/10.52=0.232</p><p>　　X11=X0L5SB/UB22=0.08*5.1*100/10.52=0.370</p><p>　　X12=X0L6SB/UB22=0.08*5.5*100/10.52=0.399 </p><p>　　X13=X0L7SB/UB22=0.08*6*100/10.52=

36、0.435</p><p>　　X14=X0L8SB/UB22=0.08*0.03*100/10.52=2.177*10-3</p><p>　　X15=X0L9SB/UB22=0.08*3.2*100/10.52=0.232</p><p>　　X16=X0L10SB/UB22=0.08*4.1*100/10.52=0.298</p><p&g

37、t;<b>　　系統(tǒng)等效電路圖</b></p><p><b>　　四、短路電流計算</b></p><p>　　1、最大運行方式----SII投入運行，T1、T2并列運行，QF1、QF2 均閉合。</p><p>　　35KV線路短路阻抗： X17=X2+X4=0.2+0.234=

38、0.634</p><p>　　10KV線路短路阻抗： X18=X17+X5//X6=0.634+0.938//0.938=1.103</p><p>　　35KV母線上短路電流： Ik1max=IB1/X17=1.56/0.634=2461A</p><p>　　10KV母線上短路電流： Ik2max=IB2/X18=5.5/1.103=4986A</p

39、><p>　　1#線上短路電流： </p><p>　　Ik3max=IB2/(X18+X7)=5.5/(1.103+0.002177)=4977A</p><p>　　2#線上短路電流： Ik4max=IB2/(X18+X8)=5.5/(1.103+0.218)=4164A<

40、/p><p>　　3#線上短路電流： Ik5max=IB2/(X18+X9)=5.5/(1.103+0.399)=3662A</p><p>　　4#線上短路電流： Ik6max=IB2/(X18+X10)=5.5/(1.103+0.232)=4120A</p><p>　　5#線上短路電流： Ik7max=IB2/(X18+X11)=5.

41、5/(1.103+0.370)=3734A</p><p>　　6#線上短路電流： Ik8max=IB2/(X18+X12)=5.5/(1.103+0.399)=3662A</p><p>　　7#線上短路電流： Ik9max=IB2/(X18+X13)=5.5/(1.103+0.435)=3576A</p><p>　　8#線上短路電流：

42、 </p><p>　　Ik10max=IB2/(X18+X14)=5.5/(1.103+0.002177)=4977A</p><p>　　9#線上短路電流： Ik11max=IB2/(X18+X15)=5.5/(1.103+0.232)=4120A</p><p>　　10#線上短路電流： Ik12max=IB2/(X18+X16)=5.5

43、/(1.103+0.298)=3926A</p><p>　　2、最小運行方式----SI投入運行，T1、T2分列運行，QF1斷開、QF2 閉合。</p><p>　　電源I最小短路容量：SDImin= 0.8SDImax=0.8*200=160MVA；</p><p>　　電源Ⅱ最小短路容量：SDIImin= 0.8SDIIma

44、x=0.8*250=200MVA </p><p>　　系統(tǒng)SI、SII阻抗計算（均為標幺值）：</p><p>　　X21=SB/SDImin=100/160=0.625 </p><p>　　X22=SB/SDIImin=100/200=0.5</p><p>　　35KV線路短路阻抗： X23=X21+X3=0.625+0.17

45、5=0.8</p><p>　　10KV線路短路阻抗： X24=X21+X3+X5=0.625+0.175+0.938=1.738 </p><p>　　35KV母線上短路電流： Ik1min=IB1/X23=1.56/0.8=1950A</p><p>　　10KV母線上短路電流： Ik2min=IB2/X24=5.5/1.738=3165A</p&g

46、t;<p>　　1#線上短路電流： Ik3min=IB2/(X24+X7)=5.5/(1.738+0.002177)=3161A</p><p>　　2#線上短路電流： Ik4max=IB2/(X24+X8)=5.5/(1.738+0.218)=2812A</p><p>　　3#線上短路電流： Ik5max=IB2/(X24+X9)=5.5/(1.

47、738+0.399)=2574A</p><p>　　4#線上短路電流： Ik6max=IB2/(X24+X10)=5.5/(1.738+0.232)=2792A</p><p>　　5#線上短路電流： Ik7max=IB2/(X24+X11)=5.5/(1.738+0.370)=2609A</p><p>　　6#線上短路電流： Ik8ma

48、x=IB2/(X24+X12)=5.5/(1.738+0.399)=2574A</p><p>　　7#線上短路電流： Ik9max=IB2/(X24+X13)=5.5/(1.738+0.435)=2531A</p><p>　　8#線上短路電流： Ik10max=IB2/(X18+X14)=5.5/(1.738+0.002177)=3161A</p><

49、;p>　　9#線上短路電流： Ik11max=IB2/(X24+X15)=5.5/(1.738+0.232)=2792A</p><p>　　10#線上短路電流： Ik12max=IB2/(X24+X16)=5.5/(1.738+0.298)=2701A</p><p>　　五、短路電流計算結果 </p><p>　　第三節(jié) 主變繼電器保護整定

50、計算及繼電器選擇</p><p><b>　　瓦斯保護</b></p><p>　　瓦斯保護作用：用來反映變壓器內部故障和油面降低，它反應于油箱內部故障所產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斷路器，輕瓦斯保護動作于信號。 </p><p>　　輕瓦斯保護的動作于信號的輕瓦斯部分，通常按產生氣體的容積整定：對于容量為

51、10MVA以上的變壓器，整定容積為250~300cm2 。</p><p>　　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、接氣體繼電器導管的直徑、變壓器冷卻方式、氣體繼電器形式有關）。</p><p>　　輕瓦斯保護的動作值按氣體容積為250~300cm2整定，本設計采用280 cm2。</p><p>　　重瓦斯保護

52、的動作值按導油管的油流速度為0.6~1.5cm2整定，本設計采用0.9 cm2。</p><p>　　瓦斯繼電器選用FJ3-80型 。 </p><p>　　瓦斯保護的接線原理圖如下：</p><p>　　圖3.1瓦斯保護的接線原理圖</p><p>　　二、三段折線式比率制動

53、特性的變壓器差動保護：選用BCH-2型差動繼電器。</p><p>　　1計算變壓器各側額定電流，選出電流互感器的變比，計算電流互感器二次額定電流。列表如下：</p><p><b>　　變壓器各側數據</b></p><p>　　電流互感器型號：LZZJB6—10型，額定電流比分別為500/5、300/5、600/5。</p>

54、<p>　　由表可看出I1>I2>I3。故選大者35KV進線端為基本側，直接接差動繼電器。</p><p>　　2確定基本側動作電流。</p><p>　　躲過變壓器勵磁涌流：</p><p>　　IOP=Krel*I1N=1.3*263.93=343.11A</p><p>　　2）躲過外部穿越短路最大不平衡電流：&l

55、t;/p><p>　　IOP=Krel*Idsq=Krel*(IdsqI+IdsqII+IdsqIII)</p><p>　　=141.43+70.72+141.43=459.65A</p><p>　　式中 IdsqI——電流互感器的誤差引起的不平衡電流：</p><p>　　IdsqI=Kap*KS*fi*IK2.max(3)'=1

56、*1*0.1*1414.32=141.43A</p><p>　　IdsqII ——變壓器調壓分接頭改變時引起的不平衡電流：</p><p>　　IdsqII=ΔUIK2.max(3)'=0.05*1414.32=70.72A</p><p>　　IdsqIII——平衡線圈不能對變壓器各側之間電流差值進行完全

57、 補償引起的不平衡電流：</p><p>　　IdsqIII=ΔfI*IK2.max(3)'+ΔfII*IK2.max(3)'</p><p>　　=0.05*1414.32+0.05*1414.32=141.43A</p><p>　　躲開電流互感器二次回路斷線時的最大負荷電流：</p><p>　　IOP=1.3*IL.m

58、ax= 1.3*263.93=343.11A </p><p>　　式中:Krel——可靠系數，一般取1.3； </p><p>　　I1N，IL.max——變壓器于基本側的額定電流與最大負荷電流；</p><p>　　Kap——非周期分量引起的誤差，取為1；</p><p>　　KS——電流互感器同型

59、系數，型號相同時取0.5，型號不同時取1；</p><p>　　fi——電流互感器容許的最大相對誤差，取為0.1；</p><p>　　ΔU ——在變壓器高中壓側由于調壓改變分接頭引起的相對誤 差，一般采用調壓范圍的一半； </p><p>　　ΔfI——繼電器整定匝數與計算匝數不等而引起的相對誤差，取為0.05；</p><p>　　IK2

60、.max(3)'——在最大運行方式下，變壓器二次母線上短路，歸算于 基本側的三相短路電流值。 </p><p>　　選取上述三個條件計算值中最大的作為基本側的一次動作電流，即Iop1=459.65A。</p><p>　　3.確定基本側差動線圈的匝數。</p><p>　　基本側差動繼電器的動作電流為</p>&l

61、t;p>　　IOP.ca.KA=IOP1*/KTA1=459.65*/(500/5)=7.96A</p><p>　　基本側差動繼電器的線圈匝數（即差動線圈匝數）： </p><p>　　Wd.ca=AN/IOP.ca.KA=60/7.96=7.54匝</p><p>　　根據BCH-2繼電器實有抽頭，選用Wd.s=8匝作為差動繼電器的整定匝

62、數。</p><p>　　4、確定基本側實際動作電流。</p><p>　　基本側實際繼電器動作電流：</p><p>　　IOP.KA=AN/Wd.s=60/8=7.5A</p><p>　　基本側實際一次動作電流：</p><p>　　IOP1=KTA1/KW*IOP.KA=500/5/*7.5=433.01A&l

63、t;/p><p>　　5、確定非基本側平衡線圈的匝數和工作線圈的匝數。</p><p>　　35KV內橋平衡線圈匝數：</p><p>　　Wb.ca.1=(I1-I2)/I2*Wd.s=(4.57-3.81)/3.81*8=1.60匝</p><p><b>　　選擇Wb.1=2匝</b></p><p

64、>　　工作線圈匝數：Wac.1=Wb.1+Wd.s=2+8=10匝</p><p>　　10KV側平衡線圈匝數：</p><p>　　Wb.ca.2=(I1-I3)/I3*Wd.s=(4.57-3.67)/3.67*8=1.96匝</p><p><b>　　選擇Wb.2=2匝</b></p><p>　　工作線圈

65、匝數： Wac.2=Wb.2+Wd.s=2+8=10匝</p><p>　　6、確定整定匝數與計算匝數不等引起的相對誤差。</p><p>　　Δf(35)=(Wb.1-Wb.ca.1)/(Wb.ca.1+Wd.s)=(2-1.60)/(1.60+8)</p><p>　　=0.042<0.05 滿足要求</p><p>　　Δf(1

66、0)=(Wb.2-Wb.ca.2)/(Wb.ca.2+Wd.s)=(2-1.96)/(1.96+8)</p><p>　　=0.004<0.05 滿足要求</p><p>　　7、短路線圈抽頭的確定。</p><p>　　從直流助磁特性可知，短路線圈匝數越多，躲過勵磁涌流的性能越好，但當內部故障電流中有較大的非周期分量時，BCH-2型繼電器的動作時間就要延長

67、。因此，對勵磁涌流倍數大的中、小容量變壓器，當內部故障時短路電流非周期分量衰減較快，對保護動作時間要求又較低，故多選用插孔C2-C1或D2-D1。</p><p>　　8、保護裝置的靈敏度校驗</p><p>　　本設計中以單電源最小運行方式下10KV側兩相短路電流歸算到電源側進行校驗。</p><p>　　10KV母線三相短路電流歸算到35KV側流入繼電器的電流為

68、:</p><p>　　IK2.min(3)'=897.58A </p><p>　　則差動保護裝置的靈敏度為:</p><p>　　KS=(KW*IK2.min(2)')/IOP1=(*/2*897.58)/433.01</p><p>　　=3.11>2 滿足要求</p><

69、p>　　9、大差動保護的接線圖：</p><p><b>　　后備保護</b></p><p><b>　　定時限過電流保護</b></p><p><b>　?、傺b于電源處</b></p><p><b>　　1）動作電流整定：</b></p

70、><p>　　躲過變壓器最大的負荷電流：</p><p>　　Iopl= KrelITLmax/Kre=1.3*1.2*263.93/0.85=484.39A</p><p><b>　　繼電器的動作電流：</b></p><p>　　Iop.K=Kw* Iopl/KTA1=484.39/（500/5）=4.84A <

71、/p><p>　　電流互感器型號：LZZJB6—10型，額定電流比為500/5。</p><p>　　電流繼電器的型號選擇：DL-11/6型。</p><p>　　動作時限整定：按時限階梯原則整定，應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。 </p><p>　　動作時限：

72、 t=tLmax+Δt=1.5+2=3.5s</p><p>　　時間繼電器型號選擇：選用DS-112型時間繼電器，其時間調整范圍為0.25～ </p><p><b>　　3.5s。</b></p><p><b>　　3）靈敏度校驗：</b></p><p>　　①作為本級變壓器近后備保護，

73、應按K2點短路進行校驗：</p><p>　　IK2.min(3)=3165A,歸算到35KV側為IK2.min(3)'=897.58A</p><p>　　Ks = Ik2.min(2)’/ Iopl=/2*897.58*/484.39=1.60>1.5 滿足要求</p><p>　?、谧鳛橄噜徳h后備保護，應按K9點短路進行校驗：</p

74、><p>　　IK9.min(3)=2531A,歸算到35KV側為IK9.min(3)'=717.90A</p><p>　　Ks = Ik9.min(2)‘/ Iopl=/2*717.90*/484.39=1.28>1.2 滿足要求</p><p><b>　　②裝于QF1處</b></p><p>&l

75、t;b>　　1）動作電流整定：</b></p><p>　　躲過變壓器最大的負荷電流：</p><p>　　Iopl= KrelITLmax/Kre=1.3*1.2*263.93/0.85/2=242.19A</p><p><b>　　繼電器的動作電流：</b></p><p>　　Iop.K=Kw*

76、 Iopl/KTA1=242.19/（500/5）=2.42A </p><p>　　電流互感器型號：LZZJB6—10型，額定電流比為500/5。</p><p>　　電流繼電器的型號選擇：DL-11/6型。</p><p>　　2) 動作時限整定：按時限階梯原則整定，應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。

77、 </p><p>　　動作時限： t=tLmax+Δt=1.5+1.5=3s</p><p>　　時間繼電器型號選擇：選用DS-112型時間繼電器，其時間調整范圍為0.25～ </p><p><b>　　3.5s。</b></p><p><b>　　3）靈敏度校驗：</b&g

78、t;</p><p>　　①作為本級變壓器近后備保護，應按K2點短路進行校驗：</p><p>　　IK2.min(3)=3165A,歸算到35KV側為IK2.min(3)'=897.58A</p><p>　　Ks = Ik2.min(2)’/ Iopl=/2*897.58/242.19=3.21>1.5 滿足要求</p><

79、p>　　②作為相鄰元件遠后備保護，應按K9點短路進行校驗：</p><p>　　IK9.min(3)=2531A,歸算到35KV側為IK9.min(3)'=717.90A</p><p>　　Ks = Ik9.min(2)‘/ Iopl=/2*717.90/242.19=2.57>1.2 滿足要求</p><p><b>　?、垩b于

80、10KV處</b></p><p><b>　　1）動作電流整定：</b></p><p>　　躲過線路最大的負荷電流：</p><p>　　Iopl= KrelITLmax/Kre=1.3*1.2*439.89/0.85=807.33A</p><p><b>　　繼電器的動作電流：</b&

81、gt;</p><p>　　Iop.K=Kw* Iopl/KTA1=807.33/（500/5）=8.07A </p><p>　　電流互感器型號：LZZJB6—10型，額定電流比為500/5。</p><p>　　電流繼電器的型號選擇：DL-11/10型。</p><p>　　動作時限整定：按時限階梯原則整定，應比下一級各引出線過電流保護動

82、作時 限最長者大一個時限階梯。 </p><p>　　動作時限： t=tLmax+Δt=1.5+1=2.5s</p><p>　　時間繼電器型號選擇：選用DS-112型時間繼電器，其時間調整范圍為0.25～ </p><p><b>　　3.5S。</b></p><

83、;p><b>　　3）靈敏度校驗：</b></p><p>　　作為相鄰元件遠后備保護，應按K9點短路進行校驗：</p><p>　　Ks = Ik9.min(2)/ Iopl=/2*2531*/807.33=2.7>1.2 滿足要求</p><p><b>　　④裝于QF2處</b></p>

84、<p>　　線路最大的負荷電流：</p><p>　　1-5線路最大負荷電流： ILmax=138.56+69.28+57.74+57.74+69.28=392.6A</p><p>　　6-10線路最大負荷電流：ILmax=57.74+57.74+138.56+57.74+57.74=369.52A</p><p>　　2) 動作電流整定：</p

85、><p>　　躲過線路最大的負荷電流(取1-5線路)：</p><p>　　Iopl= KrelILmax/Kre=1.3*392.6/0.85=600.45A</p><p><b>　　繼電器的動作電流：</b></p><p>　　Iop.K=Kw* Iopl/KTA1=600.45/（500/5）=6.00A <

86、;/p><p>　　電流互感器型號：LZZJB6—10型，額定電流比為500/5。</p><p>　　電流繼電器的型號選擇：DL-11/10型。</p><p>　　3) 動作時限整定：按時限階梯原則整定，應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。 </p><p>　　動作時限：

87、 t=tLmax+Δt=1.5+0.5=2s</p><p>　　時間繼電器型號選擇：選用DS-112型時間繼電器，其時間調整范圍為0.25～3.5s。</p><p>　　4) 靈敏度校驗： </p><p>　　作為相鄰元件遠后備保護，應按K9點短路進行校驗：</p><p>　　Ks = Ik9.min(2)/ Io

88、pl=/2*2531*/807.33=2.7>1.2 滿足要求</p><p>　　2、過負荷保護的整定（裝于電源側）</p><p>　　1) 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</p><p>　　Iopl= KrelITN/Kre=1.05*263.93/0.85=326.03A</p><p><

89、b>　　繼電器的動作電流：</b></p><p>　　Iop.KA=Kw Iopl/KTA=326.03/（500/5）=3.26A </p><p>　　電流互感器型號：LZZJB6—10型，額定電流比為500/5</p><p>　　電流繼電器的型號選擇：DL-11/6型。</p><p>　　2）動作時限的整定：&

90、lt;/p><p>　　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。</p><p>　　時間繼電器型號選擇：選用DS-23 型時間繼電器，其時限調整范圍為2.5～10 秒。</p><p>　　3、冷卻風扇自啟動保護的整定</p><p>　　Iop=0.7 INT=0.7*263.93 =1

91、84.75A </p><p>　　繼電器的動作電流： </p><p>　　Iop.KA= Iop / KTA =184.75/（500/5）=1.85A </p><p>　　即當繼電器電流達到1.85A時，冷卻風扇自啟動。</p><p>　　電流互感器型號：LZZJB6—10型，額定電流比為500/5&l

92、t;/p><p>　　電流繼電器的型號選擇：DL-11/2型。</p><p>　　第四節(jié) 10KV側電力電容器保護裝置的整定計算及選型</p><p>　　一、無時限電流速斷保護</p><p>　　1、動作電流應躲過電容器的額定電流：</p><p>　　電容器的額定電流 ： </p><p>

93、;　　INC=S/UNC=2400/(×10)=138.56A</p><p><b>　　繼電器的動作電流：</b></p><p>　　Iop.KA=Krel *KW*Iopl/KTA=2*1*138.56/（500/5）=2.77A</p><p><b>　　一次動作電流：</b></p>

94、<p>　　Iopl=KTA/KW* Iop.KA=500/5/1*2.77=277.13A</p><p>　　電流互感器型號：LZZJB6—10型，額定電流比為150/5</p><p>　　電流繼電器的型號選擇：DL-11/6型。</p><p><b>　　2、靈敏度校驗：</b></p><p>　　

95、Ks = IK2.min(2)/ Iop=/2×3165/277.13=9.89>1.5 滿足要求</p><p>　　3、考慮到系統(tǒng)發(fā)展時仍能適應，選用DL-11/6型電流繼電器，其動作電流的整定范圍為1.5～6A，故動作電流整定值為3A。</p><p>　　二、專用熔斷器保護（單只）</p><p>　　熔體的額定電流為電容器額定電流的1.5～

96、2倍。</p><p>　　IFU= 1.5INC=1.5×138.56=207.84A</p><p>　　選用型號為RW4-10/200型，額定電流為200A的高壓熔斷器。</p><p><b>　　三、過電壓保護</b></p><p>　　當母線電壓超過額定電壓的110%時，裝設過電壓保護，延時動作于

97、信號或跳閘。</p><p>　　U=110% UNC=1.1×100=110V</p><p>　　選擇電壓繼電器型號：DY-32型，動作電壓整定范圍為50～200V。</p><p>　　即當電壓超過110V時，保護動作，動作于信號或跳閘。</p><p>　　第五節(jié) 10KV側出線保護裝置的整定計算及選型 </p>

98、<p>　　一、Ⅰ段電流保護（主保護）</p><p>　　1、動作電流按本級線路末端的最大三相短路電流整定：而此線路應不存在下一級電路，所以可默認可靠系數為1。本設計中以7#線路進行保護整定。</p><p><b>　　一次動作電流：</b></p><p>　　IoplI= Krel IK9max(3)=1×357

99、6=3576A</p><p><b>　　繼電器的動作電流：</b></p><p>　　Iop.KAI=Kw *IoplI/KTA=1/（500/5）*3576=35.76A </p><p>　　電流互感器型號：LZZJB6—10型，額定電流比為500/5。</p><p>　　電流繼電器的型號選擇：DL-11/5

100、0, 其動作電流的整定范圍為12.5～50A。</p><p>　　靈敏度校驗不滿足要求。可采用電壓電流配合的，無時限電流電壓連鎖速斷保護，以提高靈敏度。</p><p>　　2、靈敏度校驗：按本級線路首段最小兩相短路電流來校驗</p><p>　　Ks = IK2.min(2)/ IoplI=/2×3165/3576=0.77<1.5 不滿足要求

101、</p><p>　　二、Ⅲ段電流保護（后備保護）</p><p>　　1、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。</p><p><b>　　最大負荷電流：</b></p><p>　　IL.max=S/UN2=1200/(*10)=69.28A</p><

102、;p><b>　　一次動作電流：</b></p><p>　　IoplIII= Krel*IL.max/Kre=1.2*69.28/0.85=97.81A</p><p><b>　　繼電器的動作電流：</b></p><p>　　Iop.KAIII=Kw IoplIII/KTA=97.81/(500/5)=0.98

103、A</p><p>　　電流互感器型號：LZZJB6—10型，額定電流比為500/5</p><p>　　電流繼電器的型號選擇：DL-11/2, 其動作電流的整定范圍為0.5～2A。</p><p><b>　　2、靈敏度校驗</b></p><p>　　Ks = IK9.min(2)/ IoplIII=/2*2531/

104、97.81=22.41>1.5 滿足要求</p><p>　　3、動作時限t=1.5s </p><p>　　考慮到變電所10kV出線保護最長動作時間為1.5s，故選用DS-111型時間繼電器，其時間調整范圍為0.1～1.5 s。</p><p><b>　　絕緣監(jiān)察裝置</b></p><p>　　絕緣監(jiān)察裝置

105、一般由三只單相帶輔助繞組的電壓互感器或一只三相五柱式的電壓互感器組成，接線圖如下圖所示。接線方式為Y0/Y0/Δ,其中輔助二次繞組接成開口三角形接線，實際上是一個零序電壓過濾器。變比一般為::，其中U1N為系統(tǒng)的額定電流。過電壓繼電器KV的動作電壓為15-20V，用來躲開三相短路和兩相短路的不平衡電壓。</p><p>　　正常運行時，三相電壓對稱，沒有零序電壓，過電壓繼電器KV不動作，無信號發(fā)出。當發(fā)生單相接地

106、時，TV開口三角形側有零序電壓輸出，KV動作，發(fā)出預告信號。運行值班人員只要根據電壓表的參數變化情況，即可判斷出某相發(fā)生單相接地。</p><p>　　絕緣監(jiān)察裝置接線圖 </p><p>　　第六節(jié)、微機成套自動保護裝置</p><p>　　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變電站發(fā)展的需要、在多年繼電保護裝置先進的設計理念和

107、領先的產品技術基礎上統(tǒng)一設計精心研制而成，產品按對象進行設計，功能齊全可靠，支持電力系統(tǒng)所需的保護、測量（包括電度計量）、監(jiān)視、控制功能，還支持各種高級應用功能。裝置可以組屏安裝，也可就地安裝到開關柜。該系列裝置設計合理，原理先進，性能優(yōu)越，維護方便，主要技術性能指標達到國內同類領先水平。</p><p>　　一、RCS-9671中低壓變壓器差動保護裝置</p><p>　　RCS-96

108、71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，滿足四側差動保護的要求。</p><p><b>　　保護功能：</b></p><p><b>　　差動速斷保護；</b></p><p>　　比率差動保護(經二次諧波制動)；</p><p><

109、;b>　　中、低側過流保護；</b></p><p><b>　　CT斷線判別。</b></p><p>　　二、RCS-9681中低壓變壓器后備保護裝置</p><p>　　RCS-9681系列是由微機實現(xiàn)的變壓器后備保護測控護裝置，適用于110kV及以下電壓等級變壓器的110KV或35KV或10KV后備保護裝置。 <

110、;/p><p><b>　　保護功能： </b></p><p>　　五段復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；接地零序保護（三段零序過流保護，I、II段各二時限可經方向閉鎖， III段一時限可選跳閘或報警）；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

111、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；啟動主變風冷；過載閉鎖有載調壓。</p><p>　　RCS-9661中低壓變壓器保護及輔助裝置</p><p>　　RCS-9661系列是由微機實現(xiàn)的變壓器非電量保護裝置，適用于110kV級以下電壓等級變壓器。</p><p><b>　　保護功能：</b></p>

112、<p>　　8路非電量保護(通過選配F3插件，可到10路非電量保護)；</p><p>　　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；</p><p>　　兩個電壓切換回路（或兩個電壓并列回路，可選配）。 </p><p>　　RCS-9631系列電容器保護測控裝置</p><p>　　RCS-9631系列是由微

113、機實現(xiàn)的變壓器保護裝置，適用于110kV以下電壓等級非直接接地系統(tǒng)或小電阻接地系統(tǒng)中所裝設并聯(lián)電容器的保護測控，適用于單Y，雙Y，△形接線電容器組。</p><p><b>　　保護功能：</b></p><p><b>　　三段過流保護；</b></p><p><b>　　兩段零序過流保護；</b>

114、;</p><p><b>　　過電壓保護；</b></p><p><b>　　低電壓保護；</b></p><p><b>　　不平衡電壓保護；</b></p><p><b>　　不平衡電流保護；</b></p><p>&l

115、t;b>　　非電量保護；</b></p><p>　　小電流接地選線功能（必須采用外加零序電流）；</p><p>　　獨立的操作回路。 </p><p>　　五、RCS-9611低壓饋線保護測控裝置</p><p>　　RCS-9611系列裝置為由微機實現(xiàn)的數字式110kV以下電壓等級的非直接接地系統(tǒng)或小電阻接地系統(tǒng)中的

116、線路過流保護及測控裝置。</p><p><b>　　保護功能：</b></p><p>　　三段可經復壓和方向閉鎖的過流保護。</p><p>　　三段零序過流保護(零序電流可自產也可外加)。</p><p>　　過流加速、零序電流加速保護。</p><p>　　過負荷功能(報警或者跳閘)。&l

117、t;/p><p><b>　　低周減載功能；</b></p><p><b>　　三相一次重合閘；</b></p><p>　　小電流接地選線功能（必須采用外加零序電流）；</p><p><b>　　獨立的操作回路。</b></p><p>　　適用于中性

118、點經小電阻接點的輸電線路。</p><p><b>　　適用于電纜線路。</b></p><p><b>　　TA斷線告警。</b></p><p><b>　　TV斷線告警。</b></p><p><b>　　TWJ異常告警。</b></p>

119、;<p>　　控制回路斷線告警。 </p><p>　　第四章、課程設計總結</p><p>　　本次畢業(yè)設計的主要內容是對35kV電網繼電保護配置與線路保護。經過對設計要求，設計內容的分析可知，首先要求出各短路點的短路電流，確定各短路點短路時系統(tǒng)的最大及最小運行方式。接下來在最大最小運行方式下求出各出線的最大最小三相短路電流，兩相短路電流和相應的最大負荷電流。其次，還

120、需要對各個部分進行保護整定計算和靈敏性校驗。</p><p>　　通過這次設計，在獲得知識之余，還加強了個人的獨立提出問題、思考問題、解決問題能力，從中得到了不少的收獲和心得。在思想方面上更加成熟，個人能力有進一步發(fā)展，本次設計使本人對自己所學專業(yè)知識有了新了、更深層次的認識。使我所學的專業(yè)知識得到進一步鞏固和加強，也鍛煉了我的做事的態(tài)度，使我比以前更加細心和認真,做事也更加有耐心。在這次設計中，我深深體會到理論