1、农业工程学院课程设计说明书0河南科技大学课 程 设 计 说 明 书课程名称 继电保护 题 目 110kV 电网距离保护的整定计算 学 院 班 级 学生姓名 指导教师 日 期 农业工程学院课程设计说明书1课程设计任务书课程设计名称 继电保护课程设计 学生姓名 专业班级 设计题目 110kV 电网距离保护的整定计算 一、课程设计目的1掌握继电保护保护方案的确定原则,整定计算的一般步骤,了解系统运行方式的确定,保护整定系数的分析与应用,前后级整定配合的基本原则;2掌握保护、控制、测量、信号回路阅读和设计基本方法;3学习相关保护设备的选择和一般的维护。二、课程设计内容和要求1短路计算。必须说明系统运行
2、方式、短路点与短路类型的确定原则或依据。2保护方式的选择及整定计算。要求说明选用保护方式的原则,各保护的整定计算条件,并用表格列出整定计算结果。3绘制保护原理接线图。要求绘制三相原理接线图及某一元件保护原理展开图。4对保护的评价。要求从可靠性、选择性、速动性和灵敏性四个方面来评价所采用保护的质量。5编写设计说明书。不少于2000字的说明书。三、课程设计任务已知:网络的接线图如图所示。1发电厂最大发电容量(50+225)MW,最小发电容量为50MW,正常发电容量为50+25=75MW。2线路X 1=0.4/km,X 0=3X1/km。3变压器均为Y N, D11,11022.5%/10.5kV
3、,U k=10.5%。4t =0.5s,负荷侧后备保护t dz=1.5s,变压器和母线均配置有差动保护,K zq=1.3。5发电厂升压变中性点直接接地,其他变压器不接地。6其它参数如图所示。要求:1整定断路器17 的三段式距离保护;2校验保护的灵敏度;3绘制保护1的原理框图;4对所设计的保护进行评价;5选择一种线路微机保护装置,叙述其距离保护的功能。农业工程学院课程设计说明书2四、时间进度安排1明确任务和文献查找:1 天 2短路计算:2 天3保护方式选择及整定计算:3 天 4绘制保护原理框图:1 天5编写说明书:2 天 6准备答辩及答辩:1 天五、主要参考文献1. 崔家佩. 电力系统继电保护与
4、安全自动装置整定计算.北京:中国电力出版社,20062. 张保会,尹项根. 电力系统继电保护(第二版).中国电力出版社,20103. 韩笑. 电气工程专业毕业设计指南:继电保护分册. 北京:中国水利水电出版社,20034. 李光琦.电力系统暂态分析(第三版).北京:中国电力出版社,20075中华人民共和国国家标准化委员会. GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程指导教师签字: 2014 年 11 月 15 日100km 35km农业工程学院课程设计说明书0目 录绪论 2第 1 章 元件参数的计算 51.1 电网中各元件参数有名值的计算 .51.2 各元件参数标么值的计算
5、 .6第 2 章 短路电流的计算 82.1 系统三相短路电流的计算 82.2 系统两相短路电流的计算 11第 3 章 负荷电流的计算 17第 4 章 电流保护的整定计算 184.1 AC 段线路电流保护的整定计算 .184.1.1 对于保护 1 整定计算 .184.1.2 对于保护 5 的整定计算 .204.2 CD 段线路电流保护的整定计算 .204.3 AB 段线路电流保护的整定计算 .214.3.1 对于保护 2QF 的整定计算 214.3.2 对于 3QF 的整定计算 .22第 5 章 距离保护的整定计算 235.1 按正方向保护配合的整定计算 235.1.1 对保护的相间距离保护整定
6、计算 .245.1.2 对保护 10 的相间距离保护整定计算 255.1.3 对于 6QF(或 7QF)侧保护的整定 265.1.4 保护 1 的相间距离保护的整定计算 .285.2 按反方向保护配合的整定计算 305.2.1 保护 5 的相间距离保护的整定计算 .305.2.2 对于 8QF(9QP)侧保护的整定计算 .315.2.3 保护 4 的相间距离保护整定计算 .335.2.4 对保护 2 的相间距离保护整定计算 .35第 6 章 横联差动保护的整定计算 37第 7 章 评价与总结 40参 考 文 献 42农业工程学院课程设计说明书1绪论一.电网继电保护的原则电网继电保护的选择原则是
7、:首先满足继电保护的四项基本要求 ,即选择性、速动性、灵敏性、可靠性。然后,根据各类保护的工作原理、性能并结合电网的电压等级、网络结构及接线方式等特点进行选择,使它们能有机的配合起来,构成完善的电网保护。如果电网保护得不合理,继电保护不仅不能保证电力系统的安全稳定运行,反而成为系统不能安全稳定运行的因素。所以,配置合理的保护方案是十分重要的。在选择具体电网的继电保护装置时,在满足保护四项基本要求的前提下,应力求采用简单的保护装置。只有在采用简单的保护不能满足要求时,才考虑采用较为复杂的保护。因为,复杂的保护不仅价格昂贵,运行维护和调试复杂,而且更主要的是复杂保护所需要元件多、接线复杂,这就增加
8、了保护装置本身故障的机率,从而降低了可靠性。保护装置的动作应有选择性,应保证只切除距离故障点最近的断路器,使停电范围控制在最小范围。保护装置的灵敏度,必须满足 DL40091继电保护和安全自动装置技术规范的规定。当简单的保护不能满足灵敏度要求时,就必须采用具有更高灵敏度的保护。二.电网继电保护整定计算的原则合理的选择电网继电保护的定值,并经常保持它们相互之间协调配合的关系,以便在发生故障时按预定要求快速而有选择性地切除故障,这是保证电力系统安全运行的必要条件。在设计阶段,应进行必要整定计算,用以检验继电保护配置是否符合规程,是否满足系统运行要求,并应确定各保护装置的技术参数要求。在确定电网继电
9、保护的定值时,应遵守以下基本原则:(1)逐级配合原则(2)灵敏系数校验原则(3)时限级差的选择原则(4)短路计算原则(5)运行方式的确定原则三.整定计算运行方式的选择农业工程学院课程设计说明书2选择系统运行方式时,计算运行方式的确定十分重要。它关系到所选定的保护方式是否经济合理、简单可靠,并能满足系统今后发展的需要。计算运行方式一般的选定原则:最大运行方式:电力系统中所有元件全部投入运行,选定的接地中心点全部接地。 应当注意,对选择保护来说,所谓最大运行方式,应理解为通过保护装置的短路电流为最大的运行方式。最小运行方式:根据系统长时间出现的最小负荷,投入数量最少而经济效益最高的机组、线路和接地
10、点,或与系统检修计划配合确定。这时,应保证在最不利的条件下,仍能维持对重要负荷的供电。对选择保护来说,所谓最小运行方式,也理解为通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。正常运行方式:根据系统的正常负荷,确定正常情况下系统应投入和断开的元件,在备用容量不足的系统,正常运行与最大运行方式是一致的。对系统继电保护来说,最大运行方式是用来确定保护装置的选择性,即确定保护装置的整定值;最小运行方式用来校验保护装置的灵敏度。1.流过保护的最大、最小短路电流计算的选择(按相间保护选择)对单侧电源的辐射形网络,流过保护的最大短路电流出现最大运行方式下,选择所有机组、线路全部投入运行的方式。而最小短路电流,则出
11、现在最小运行方式下。对于双侧电源的网络,一般与对侧电源的运行变化无关,可按单侧电源的方法选择。对于环状网络中的线路,流过保护的最大电流应选择开环运行方式,开环点应选在所整定保护线路的相邻下一级线路上。而对于最小短路电流,则应选闭环运行方式。同时,再合理地停用该保护背后的机组、线路。2.选取流过保护最大负荷电流的方法按负荷电流整定的保护,需要考虑各种运行方式变化时出现的最大负荷电流,一般应考虑以下的运行变化:(1)备用电源自动投入引起的增加负荷。(2)并联运行线路的减少,负荷转移。(3)环状网络的开环运行,负荷转移。四.保护装置的相互配合原则保护装置相互配合好,是保证系统安全运行的重要环节。保护
12、装置相互配合的关键农业工程学院课程设计说明书3是,电气动作参数和动作时限要同时很好地配合,也就是灵敏度和动作时限要同时满足相互配合的要求。所谓灵敏度配合也就是保护范围相配合,即在各种可能出现的运行方式下,装在本侧的带时限动作的保护装置的保护范围,总是小于装在相邻元件上同它相配合的保护装置的动作范围,而且有足够的裕度。实现灵敏度配合后,电网中任何地点发生故障时,离故障点最近的保护装置的灵敏度也最高。所谓动作时限的配合,是指本侧保护装置的给定的动作时限应大于相邻元件同它相配合的保护装置的动作时限,而且有足够裕度。1.双回线的保护与单回线的保护相配合对于双回平行线路,一般都采用横联差动方向保护或电流
13、平衡保护作为主保护。这种保护都不需要与相邻元件的保护配合。只有平行线的后备距离保护,才要考虑与相邻元件保护配合的问题。2.环形电网保护的配合一般应考虑线路保护相继动作,并按开环运行来整定。本次设计的 110KV 电网线路保护的继电保护装置如下:相间距离保护第 I 、II 段作为线路 AC、线路 AB、线路 BD 相间短路的主保护,距离 III 段作为其后备保护。对于平行线路 CD 采用横联差动保护作为主保护,三段式距离保护作为其后备本保护。农业工程学院课程设计说明书4第 1 章 元件参数的计算为了计算方便选取基准容量 =100MVA 基准点压 =115KV 基准电抗jSjUjjSUX21.1
14、电网中各元件参数有名值的计算为了计算方便,将所有参数归算到 110KV 侧。具体计算如下: 发电机 、 、 、 :1G234= = = = =1X234GXA210%KSUNd= = =76.13( )GA2cosKPUeNd8.522.、 : 56= = = = = ( )5GX6GB2cosXeNd225.108.501347. .3变压器 、 :1T2= = = =17.08( )12eNkSUu0%9012.、 :3T4= = = =25.62( )3TX4eNkSu102605.2、 :56农业工程学院课程设计说明书5= = =63.53( )5TX6201.、 :78= = =40
15、.33( )7T85.3102线路参数:= = =10( )ABXxL24.= = =16( )C0= = =8( )BDx.= = =7.2( )CXL1841.2 各元件参数标么值的计算在一个电力系统中,电源的容量规格较多,电压等级多且接线比较复杂,采用标么值计算后,具有计算结果清晰、便于迅速判断计算结果的正确性、可大量简化计算等优点。发电机 、 、 、 : 1G234= = =AX2jUS2150.767.、 :56= = =GB2jS2150.3386.变压器 、 :1T2= = = =X2jUS21508.79.、 :3T4农业工程学院课程设计说明书6= = = =3TX423jTU
16、S21506.937.、 :56= = =5T625jTS4803.153.62、 :78= = =7TX827jTUS305.13.402线路参数:=AB 76.5122j 10.622jACUSX27.5.712jD06.1822jBUSX农业工程学院课程设计说明书7第 2 章 短路电流的计算计算短路电流的目的是为了选择保护方式和确定保护装置的整定参数。因此要求计算得比较准确。本章只进行三相短路和两相金属性短路的计算。计算短路电流时,运行方式的确定非常重要,因为它关系到所选定的保护是否经济合理简单可靠,以及是否能满足灵敏度的要求等一系列问题。短路电流计算原则:(1)忽略发电机、变压器、架空
17、线路等阻抗参数的电阻部分,并假定旋转电机的负序电抗等于正序阻抗。(2)发电机及调相机的正序阻抗可采用 t=0 时的初瞬态电抗 的饱和值。dX(3)发电机电势可以假定均等于 1(标么值)且相位一致。(4)不考虑短路电流的衰减以及强励与调压器的作用。(5)不计线路电容电流和负荷电流的影响。(6)不计故障点的电阻和接地电阻。2.1 系统三相短路电流的计算系统在最大运行方式下,开环运行。所有电源都投入,计算 max.3kI等值网络图如下:农业工程学院课程设计说明书81 52341 0680 . 2 0 8 60 . 1 2 1 00 . 2 4 0 20 . 0 2 7 20 . 0 6 0 50 .
18、 0 7 5 60 . 2 1 6 20 . 1 5 2 5ACB DG 2G 1(1) 流过保护 1 的短路电流。AC 线路末端短路,断开 CD 线路 。0 . 2 0 8 60 . 2 1 6 2 0 . 0 7 5 60 . 1 2 1 0AC0 . 1 2 1 00 . 2 0 8 60 . 2 9 1 8ACG 1k 1k 1BG 1G 2G 2= =max.3kI 120.98.026.120.6.4(2) 流过保护 6 的短路电流。CD 线路末端短路,断开 BD 线路 。0 . 2 0 8 60 . 2 1 6 2 0 . 0 7 5 60 . 1 2 1 0ACDK 2G 1G
19、 20 . 2 0 8 60 . 2 9 1 80 . 1 4 8 2ADK 2BG 1G 2=max.3kI 1482.09.2086.76.3(3) 流过保护 10 的短路电流。BD 线路末端短路,断开 AB 线路。农业工程学院课程设计说明书9K 3ACDBG 1 G 20 . 2 0 8 6 0 . 1 2 1 0 0 . 0 2 7 2 0 . 0 6 0 5 0 . 2 1 6 2B0 . 4 1 7 3 0 . 2 1 6 2K 3G 2G 1=3max.kI216.047.7.(4) 流过保护 3 的短路电流。BA 线路末端短路,断开 AC 线路。=0 . 2 0 8 60 .
20、0 7 5 6 0 . 2 1 6 2ABk 40 . 2 0 8 6 0 . 2 9 1 8Ak 4G 1 G 2G 1G 2 3max.kI2918.06.0.(5)保护 2 的电流。AB 线路末端短路,断开 BD 线路。0 . 2 0 8 60 . 0 7 5 6 0 . 2 1 6 2ABk 50 . 2 1 6 20 . 2 8 4 2k 5BG 1 G 2G 1 G 2农业工程学院课程设计说明书10=3max.kI 2819.6.0284.1(6)流过保护 4 的短路电流。BD 线路末端短路,断开 CD 线路。0 . 2 0 8 6 0 . 0 7 5 60 . 0 6 0 50
21、. 2 1 6 2G 1G 2A BDk 6G 1G 20 . 2 1 6 20 . 0 6 0 5DB0 . 2 8 4 2K 6458.06.21.84.0)3(max. kI(7)流过保护 8 的短路电流。DC 线路末端短路,断开线路 AC。0 . 2 0 8 6 0 . 0 7 5 60 . 0 6 0 50 . 2 1 6 20 . 0 2 7 2A BDCG 1G 2k 70 . 2 8 4 20 . 0 8 7 70 . 2 1 6 2k 7BC0 . 1 2 8 80 . 0 8 7 7BCk 7GG 1G 2 max.)3(kI 7506.421.087 (8)流过保护 5
22、的短路电流。CA 线路末端短路,断开 AB 线路。农业工程学院课程设计说明书110 . 2 0 8 6 0 . 1 2 1 00 . 0 2 7 20 . 0 6 0 5 0 . 2 1 6 2ACD BG 2k 80 . 2 0 8 60 . 4 2 4 9G 1G 2Ak 8G 1= + = =max.)3(kI2086.49.086.35147.2.2 系统两相短路电流的计算系统在最小运行方式下,电网开环运行,系统中的电源要有选择性的投入。假设投入 计算1G35min.)2(kI等值电路图如下:1 52341 0680 . 3 5 2 50 . 1 2 1 00 . 2 4 0 20 .
23、 0 2 7 20 . 0 6 0 50 . 0 7 5 60 . 4 3 2 30 . 1 5 2 5G 1ACB DG 2(1)流过保护 1 的短路电流。AC 线路末端短路,断开 CD 线路。 农业工程学院课程设计说明书120 . 3 5 2 50 . 4 3 2 3 0 . 0 7 5 60 . 1 2 1 0G 1G 2AC0 . 1 2 1 00 . 3 5 2 50 . 5 0 7 9ACK 1K 1BG 1G 2= = =min.)2(kI 120.579.032.39.086.(2)流过保护 6 的短路电流。CD 线路末端短路,断开 BD 线路。0 . 3 5 2 50 . 4
24、 3 2 3 0 . 0 7 5 60 . 1 2 1 0ACD0 . 0 2 7 2K 2G 1G 20 . 3 5 2 50 . 5 0 7 90 . 1 4 8 2ADK 2BG 1G 2= = =min.)2(kI 1482.0579.3.0356.80.(3)流过保护 10 的短路电流。DB 线路末端短路,断开 AB 线路。农业工程学院课程设计说明书13K 3ACDBG 1G 20 . 3 5 2 50 . 1 2 1 00 . 0 2 7 20 . 0 6 0 5 0 . 4 3 2 3B0 . 5 6 1 2 0 . 4 3 2 3K 3G 2G 1= =min.)2(kI561
25、0432.0951.(4)流过保护 3 的短路电流。BA 线路末端短路,断开 AC 线路。0 . 3 5 2 50 . 0 7 5 6 0 . 4 3 2 3ABG 1 G 2K 40 . 3 5 2 50 . 5 0 7 9AK 4G 1 G 2= =min.)2(kI3501079.85.4(5)流过保护 2 的短路电流。AB 线路末端短路,断开 BD 线路。0 . 3 5 2 50 . 0 7 5 6 0 . 4 3 2 3G 1G 2ABK 50 . 4 3 2 30 . 4 2 8 1G 1G 2K 5B农业工程学院课程设计说明书14= =min.)2(kI481032.6483.1
26、5.0(6)流过保护 4 的短路电流。BD 线路末端短路,断开 CD 线路。0 . 3 5 2 5 0 . 0 7 5 60 . 0 6 0 50 . 4 3 2 3G 1G 2ABDk 6G 1G 20 . 4 3 2 30 . 0 6 0 5k 6DBGk 6BD0 . 2 1 5 10 . 0 6 0 50 . 4 2 8 1=min.)2(kI 6284.375.016.150(7)流过保护 8 的 短路电流。DC 线路末端短路,断开线路 AC。0 . 3 5 2 5 0 . 0 7 5 60 . 0 6 0 50 . 4 3 2 30 . 0 2 7 2ABD CG 1G 2K 70
27、 . 4 2 8 10 . 0 8 7 70 . 4 3 2 3K 7BC0 . 2 1 5 10 . 0 8 7 7BCK 7G 1G 2G= =max2。)( KI087.15.30251(8)流过保护 5 的短路电流。CA 线路末端短路,断开线路 AB。农业工程学院课程设计说明书150 . 3 5 2 5 0 . 1 2 1 0 0 . 0 2 7 2 0 . 0 6 0 5 0 . 4 3 2 3A DG 1 G 2K 80 . 3 5 2 5G 1 G 2AK 80 . 6 4 1 0BC 3970.425.064.352.01min.)2( kI将 换算成有名值。用公式in.)(a
28、x.)3(kkI BUSI【一】系统在最大运行方式下:(1) )(4.206915320.4max.1)3( AIk (2) 8.76.ax.2)3(kI )((3) 2.35100.max.3)( kI )(A(4) )(.4729.8ax.4)3(Ik(5) )(9.15301.max.5)3( AIk (6) )(.2748.ax.6)3(Ik(7) )(0.3851075.max.7)3( AIk (8) )(6.2794.ax.8)3(Ik【二】系统在最小运行方式下:农业工程学院课程设计说明书16(1) )(5.1230086.min.1)2( AIk (2) )(.49.in.2)
29、(Ik(3) )(.20513095.4min.3)2( AIk (4) )(7.48.in.4)2(Ik(5) )(6.2315063.min.5)2( AIk (6) )(.884.in.6)2(Ik(7) )(0.165305.min.7)2( AIk (8) )(.279.4in.8)2(Ik第 3 章 负荷电流的计算为保证电网正常运行时过电流保护不误动;外部故障切除后,保护能可靠地返回时,需要进行正常运行时的最大负荷电流的计算。AC 段线路:流过保护 1 的负荷电流,经过分析比较断开 BD 线路的负荷电流最大。 )(9.685.013695.013)2(95.0cos395.03 3
30、max. AUPSINeNeL 对于保护 5 无正方向负荷电流流过,不作计算。CD 段线路:流过保护 6 的负荷电流,经过分析比较断开 BD 线路的负荷电流最大。 )(4.589.013695.01395.0cos395.03 3max. AUPSINeNeL 流过保护 8 的负荷电流,经过分析比较断开 AC 线路的负荷电流最大。农业工程学院课程设计说明书17)(5.109.32095.33max. AUSINeL DB 段线路:流过保护 10 的负荷电流,经过分析比较断开 AB 线路的负荷电流最大。 )(4.195.0813695.0cos33max. APINeL 流过保护 4 的负荷电流
31、,经过分析比较断开 AC 线路的负荷电流最大。 )(9.685.0136.13)2.(.cos. 3max. AUSINeNeL AB 段线路:流过保护 3 的负荷电流,经过分析比较断开 BD 线路的负荷电流最大。 )(6.248.19.625.0813695.01623max. AIL 流过保护 2 的负荷电流,经过分析比较断开 AC 线路的负荷电流最大。 )(7.95.0139.)2(.3 33max.IL 第 4 章 电流保护的整定计算在输电线路上发生短路故障时,其重要特征之一,是线路中的电流大大地增加。过电流保护就是将被保护线路的电流接入过电流继电器,当线路中短路电流增长到超过规定值(
32、即保护装置的动作电流)时就动作,并以时间来保证动作选择性的一种保护装置。无时限电流速断只能保护线路的一部分;限时电流速断虽能保护线路全长,但却不能作为下一线路的后备保护。因此,还必须采用过电流保护作为本线路和下一段线路的后备。采用三段式过电流保护,可以保证迅速而又选择地切除线路上的故障。1、系统在最大运行方式下归算到保护安装处的母线的系统等值阻抗为:农业工程学院课程设计说明书18)(03.1426.5.31208.71.6min. sX2、系统在最小运行方式下归算到保护安装处母线的系统等值阻抗为: )(67.25).5.31(208.71.6max. sX4.1 AC 段线路电流保护的整定计算
33、4.1.1 对于保护 1 整定计算1、无时限电流速断保护的动作电流及保护范围的整定:系统在最大运行方式下,C 母线(QF5)三相短路时流过线路 AC 的最大短路电流为:)(4.2069max.)3( AIk根据 ,线路 AC(A 侧)无时限电流速断保护的动作电流为:max.)3(1.krelopIK )(75.2864.0925.1.Iop其最大保护范围为: )(3.26)0.145.2(.0)3.1475.2860(4.1max kmL 满足要求。6.%0axAC最小保护范围:O7.104.)67.25.1()67.25.821(4.0min L2、限时电流速断保护的动作电流及灵敏系数的整定
34、:农业工程学院课程设计说明书19(1) 、与相邻线路的电流速断保护相配合,则: )(08.1754.8.043.1min.)3(ax. AXEICDABssk )(.25.725.6.1.IKoprelop (2) 、与变压器 相配合,按躲过变压器低压侧母线三相短路时,流过线路 AC 的最65T大三相短路电流整定,即: )(94.1356.0273.1 )(65.1027)(max.1.in.)3(ax. AIKI AXEkrelop TACssk 选以上较大者作为限时电流速断保护的动作电流,则 )(15.24Iop(3)灵敏度校验:C 母线短路时,流过 AC 线路的最小两相短路电流为: )(
35、5.12)2(min. AIk其灵敏系数为: 不满足要求。62.015.24)(min. opksenIK5.按与变压器低压侧母线配合,取 )(9.3AIop 其灵敏系数也不满足要求。14.9.352enK25.4.1.2 对于保护 5 的整定计算1、无时限电流速断保护的动作电流及保护范围的整定:系统在最大运行方式下:A 母线(1QF)三相短路时,流过 AC 线路的最大短路电流为:)(6.279)3(max. AIk根据 ,线路 AC(C 侧)无时限电流速断保护的动作电流为:max.)3(5.krelopIK农业工程学院课程设计说明书20)(5.3476.295.1. AIop其最大保护范围为
36、: %50.261046.%10 )(62.10)3.428.1()3.537(.max ACL km所以不满足要求。最小保护范围:06.24)7.583.1(4.0)67.25.3410(.min L无最小保护范围。经计算表明线路 AC 段不能选电流保护。4.2 CD 段线路电流保护的整定计算1、无时限电流速断保护的动作电流及其保护范围的整定:在最大运行方式下,D 母线(7QF)三相短路时流过线路 CD 的最大短路电流为:)(8.160)3(max. AIk则动作整定值为: )(2368.1025.6. AIop最大保护范围: )(18.3)0.43.27(4.01)3.23610(4.ma
37、x kmL 满足要求。%580.ax CD最小保护范围:农业工程学院课程设计说明书21 不满足要求。02.)67.25.3(4.01)67.25310(4.min L经计算 CD 段线路不能装设三段式电流保护。4.3 AB 段线路电流保护的整定计算4.3.1 对于保护 2QF 的整定计算1、无时限电流速断保护的动作电流及其保护范围的整定:在最大运行方式下,B 点(3QF)三相短路时流过 AB 的最大短路电流为:)(1.592.3417)(2.)3(max. AIopk最大保护范围:3.4)0.1324.0).1.5930(4.max L 0无最大保护范围。.01min 5.7)6(.)67.2
38、1.0(无最小保护范围。2、限时电流速断保护动作电流及灵敏系数的整定:与相邻线路的电流速断保护相配合,则 : )(3.2850.1925. )(8.1924344.2.min.)3(ax. AIKIXEoprelop BDAssk 灵敏度校验:B 母线( 3QF)短路时,流过 AB 线路的最小两相短路电流为:)(6.23)(min. AIk 不满足要求。8.05seK25.1农业工程学院课程设计说明书224.3.2 对于 3QF 的整定计算1、无时限电流速断保护的动作电流及保护范围的整定:系统在最大运行方式下,A 侧(2QF)三相短路时,流过 AB 线路的最大短路电流为:)(9.457)3(m
39、ax. AIk)(3.172.163.op最大保护范围:53.4)0.12(4.0)3.1.5790(4.1max L 0无最大保护范围。.7)6.58.(.)6.23.10(.min无最小保护范围。经计算得 AB 线路也不能装设电流保护。由于各线路灵敏系数均不满足要求,保护的灵敏性差,所以不宜采用电流保护,改用距离保护。第 5 章 距离保护的整定计算距离保护是根据故障点离保护装置处的距离来确定其动作的,较小受运行方式的影响,在 110220KV 电网得到广泛应用。本次设计的是 110KV 环形网络的线路保护,对于环形网络,为保证各线路保护都有足够的灵敏度和选择性,降低网络保护的动作时限,确定
40、全线路均装三段式距离保护。并且认为动作具有方向性。整定计算的等值网络图如下:农业工程学院课程设计说明书232BDCA514 1 0978A36K 1K 2K 3Z s 1 . m a x = 4 6 . 6Z s 1 . m i n = 2 7 . 6Z s 2 . m a x = 5 7 . 1Z s 2 . m i n = 2 8 . 65.1 按正方向保护配合的整定计算A 母线侧电源:在最大运行方式下: )(6.2708.13,76min.1 sZ在最小运行方式下: .4ax.sB 母线侧电源:在最大运行方式下: )(6.28.5.31min.2sZ在最小运行方式下: 17.ax. s5
41、.1.1 对保护的相间距离保护整定计算1.距离 I 段的整定:(1)动作阻抗: )(5.8)402(85.3. ABrelopZK(2)动作时限: ,保护装置固有的动作时限。st03农业工程学院课程设计说明书242.距离保护 段的整定:(1)动作阻抗的整定:与相邻下一线路 AC 中保护 1 的距离 I 段相配合。).(min3. opbrABrelopZKZ其中: 83.16.4028ax.1ma.in.2in. ssABsbr则: )(9.7).5.034.5(8.03. opZ灵敏度校验: 满足要求。2.179.1.23. ABopsenZK(2)动作时限: t5.033.距离 段的整定:
42、 (1)动作阻抗:阻抗继电器采用 接线,按躲过最小负荷阻抗整定计算。0min.3. )cos(1Llenatrelop ZKZ其中: KAIL2486.0.max. )(9319ax.inin. LIUZ2.1relK7.rastK70ksencosL9.368.0则: )(5.19.31.3. opZ(2)灵敏度校验:1)作为本线路末端近后备时:满足要求。5.1.9105.3. ABopsenZK农业工程学院课程设计说明书252)作为相邻线路末端短路远后备时的灵敏度系数。满足要求。2.157610.9.min3 ACbrABopsenZK5.1.2 对保护 10 的相间距离保护整定计算1距离
43、 I 段保护整定计算:(1)动作阻抗: )(8.6)402(85.10. BDrelopZK(2)动作时限: ,保护装置固有的动作时限。st102距离段整定计算:(1)动作阻抗的整定:与相邻下一线路 AB 中保护 3 的距离 I 段配合。).min.10. opbrelopZKZ=0.8 (20 =13.2()254.0814.0)(2)灵敏度校验:满足要求.2516.8310. BDopsenZK(3)动作时限: st.103.距离 段整定计算:(1)动作阻抗整定.阻抗继电器采用 接线方式.按躲过最小负荷阻抗整定计算.0min.10. )cos(.1Llenatrelop ZkKZ其中: K
44、AIL4.0.max. )(9.137.39ax.inin. LIUZ农业工程学院课程设计说明书26取 2.1relK17.rastK70ksen9.368.0scoL)(2.1)9.360cos(10. opZ(2)灵敏度校验:a作为本线路末端短路近后备的灵敏系数: 满足要求7.1482.10.BDopsenZKb作为相邻线路末端短路远后备时的灵敏系数: 满足要求5.61082.7min.10. ABbrBDopsenZK2(3)动作时限: st.5.10CD 段线路采用距离保护作为后备保护:5.1.3 对于 6QF(或 7QF)侧保护的整定.距离 段的整定 :(1)动作阻抗: )(12.6)408(56. CDrelopZK(2)动作时限: ,保护装置固有的动作时限。st062.距离 段的整定:(1)与相邻下一线路 BD 中保护 10 的距离 I 段配合 .)(10.min.6. opbrCDrelopZKZ= )(2.1)4.285.4.8.0 由于变压器阻抗远大于线路阻抗,为保证灵敏性选阻抗值较小者作为动作值.(2)灵敏度的校验: