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1、附录一1、电网元件参数计算及负荷电流计算 1.1 基准值选择基准容量:MVASB100基准电压:VVVBk115av基准电流:AVSIBBBk502.03/基准电抗:25.1323/BBBIVZ电压标幺值:05.1E1.2 电网元件等值电抗计算线路的正序电抗每公里均为0.4 /kM;负序阻抗等于正序阻抗; 零序阻抗为 1.2/kM;线路阻抗角为 80o。表格 2.1 系统参数表系统 S最大运行方式正序阻抗0.1 变压器 T6(T7)容量25MVA 系统 S最小运行方式正序阻抗0.3 变压器 T6 (T7)短路电压百分比10.5 系统 S最大运行方式零序阻抗0.3 系统 S最小运行方式零序阻抗0
2、.90 线路 SC长度50km 发电机 G容量100MW 线路 AB长度35km 发电机 G次暂态电抗0.129 线路 BC长度60km 电厂主变压器 T 容量125MVA 线路 CA长度28km 电厂主变压器 T短路电压百分比12.5 选题一变压器 T4(T5)容量31.5MVA 开环运行位置QFB变压器 T4 (T5)短路电压百分比10.5 整定线路AC 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 17 页 - - - - - - - - - 1.2.1 输电线路
3、等值电抗计算(1)线路 AB等值电抗计算:正序电抗:41534.0 x1ABABLX标幺值 : 1059. 025.13241BABABZXX零序阻抗:42532.1x0. 0ABABLX标幺值 : 3176. 025.13242.0.0BABABZXX(2)线路 BC等值电抗计算:正序电抗:42064 . 0 x1BCBCLX标幺值 : 5181. 025.13242BBCBCZXX零序阻抗:72062.1x0.0BCBCLX标幺值 : 5444.025.13272.0.0BBCBCZXX(3)线路 AC等值电抗计算:正序电抗:11.2284. 0 x1ACACLX标幺值 : 8470. 0
4、25.13211.2BACACZXX零序阻抗:33.6282.1x0.0ACACLX标幺值 : 2541. 025.13233.6.0.0BACACZXX(4)线路 CS等值电抗计算:正序电抗:20504. 0 x1CSCSLX标幺值 : 1512.025.13220BCSCSZXX零序阻抗:60502 .1x0. 0CSCSLX名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 17 页 - - - - - - - - - 标幺值 : 4537.025.13260. 0.
5、0BCSCSZXX1.2.2 变压器与发电机等值电抗计算(1)变压器321,TTT等值电抗计算:1.12100%2321NNKTTTSVUXXX0915.025.1321.121321BTTTTZXXXX(2)变压器54,TT等值电抗计算:333.40100%254NNKTTSVUXX3050.025.132333.40454BTTTZXXX(3)变压器76,TT等值电抗计算:82.50100%276NNKTTSVUXX3843.025.13282.50676BTTTZXXX(4)发电机等值电抗计算:10965. 0cos1 d321GBGGGPSXXXX1.2.3 通过断路器 3 的最大负荷
6、电流当线路CSABLL,退出运行时,由输电线路ACL向甲乙两个变电所供电时断路器3和断路器 4 上流过最大负荷电流。AVMVAMVAUPPINCk3138. 08. 01011532030cos33maxmaxmax.fh乙甲名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 17 页 - - - - - - - - - 625. 0k502. 0k3138.0max.fhmax.fhAAIIIBCC表格 2.2 等值电抗计算结果表元件序别计算值标幺值线路ABL正序410.1
7、059 零序420.3176 线路BCL正序420.1815 零序720.5444 线路ACL正序11.20.0847 零序33.60.2541 线路CSL正序200.1512 零序600.4537 变压器1T正序1.120.0915 零序1.120.0915 变压器2T正序1.120.0915 零序1.120.0915 变压器3T正序1.120.0915 零序1.120.0915 变压器4T正序33.400.3050 零序33.400.3050 变压器5T正序33.400.3050 零序33.400.3050 变压器6T正序82.500.3843 零序82.500.3843 变压器7T正序8
8、2.500.3843 零序82.500.3843 发电机1G正序5.140.10965 零序5.140.10965 发电机2G正序5.140.10965 零序5.140.10965 发电机3G正序5.140.10965 零序5.140.10965 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 17 页 - - - - - - - - - 附录二2、保护 3 和 4 的电流保护的配置根据保护的配置原则: 优先选择机构简单可靠, 动作迅速的电流保护。 如果电流保护无法满足电
9、力系统的保护要求再考虑配置距离保护和零序电流保护做后备保护。2.1 断路器 3 的电流保护段整定计算和校验(1)动作电流对输电线路,按照躲开下一条线路出口处短路可能出现的最大短路电流值进行整定计算。 及躲开 C母线处短路的最大短路电流。在最大运行方式下, 断路器B断开为开环运行,三台发电机同时运行,与系统S断开联系。max.kIrelI3set.CIKK取3.1IrelK06705.030915.010965.031TIGGXXX6.91930847. 006705.005. 1max.kACGCXZEI8.99516.91933. 1max.kIrel3 .setCIKI4.5155kAkA
10、502.08.99513.setI3 .setBIII(2)保护范围校验1006.0211max.TGGXXZ0030246.025.1324.011BZXXmin1max.min. k3.set23LXZEIIGC0.4918kmminL(不满足条件)根据校验计算结果可知,电流速断保护不能满足保护要求。分析原因可知,AC线路太短不适合配置电流保护。因此我放弃进行电流保护配置的整定计算,选择给断路器 3 和 4 进行配置距离保护,并辅助零序电流保护。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -
11、 - - 第 5 页,共 17 页 - - - - - - - - - 附录三3、 保护 3 和 4 的距离保护的配置3.1 断路器 3 的距离保护整定计算和校验图 4.1 电网的等效电抗路图查询资料:取85.0IrelK,8. 0IIrelK,8. 0IIIrelK(有变压器时取7 .0IIrelK)5.1ssK,2.1reK 3.1.1保护 3 距离保护段整定计算和校验(1)动作阻抗对输电线路配置距离保护段,按照躲开本线路末端短路时的测量阻抗进行整定计算。7200 .0IrelI3.setACXKZ9.5I3.setI3.setBZZZ(2)动作时限s0tI3(离保护段实际动作时间由保护装
12、置和断路器固有动作时间决定)3.1.2 保护 3 距离保护段整定计算和校验(1)动作阻抗按照如下条件进行配置名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 17 页 - - - - - - - - - 按照与相邻线路保护7 距离保护段相配合进行整定计算1285.0IrelI7 .setCSXKZ)(I7.setmin.bIrelII3 .setZKXKZAC此时分支系数1min.bK70561 .0)1285.08470.0(8.0II3.setZ22.56II3 .se
13、tII3 .setBZZZ按照与相邻线路保护5 距离保护段相配合进行整定计算5431.0IrelI5.setCBXKZ)(I5.setmin.bIrelII3 .setZKXKZAC此时分支系数33.11512. 03.01512.03.08470.006705. 0max.max.min.bCSSCSSACGXXXXXXK2319.0)5431.033.10847.0(8.0II3.setZ30.7II3 .setII3 .setBZZZ按照与相变压器低压侧短路配合进行整定计算)2(6min.bIrelII3 .setTACZKXKZ此时取7.0IrelK此时分支系数33.11512. 03
14、.01512.03.08470.006705. 0max.max.min.bCSSCSSACGXXXXXXK2382.0)23843.033.18470.0(7.0II3.setZ31.5II3 .setII3 .setBZZZ综上所述:取以上三个整定值的最小值为距离保护段整定值即22.56II3 .setZ名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 17 页 - - - - - - - - - (2)灵敏度校验25.11.611422.56II3 .setsenAB
15、XZK ( 满足灵敏度要求 ) (3)动作时限0.5StttI7II3能同时满足与相邻线路BC和变压器保护的配合要求。 3.1.3保护 3 距离保护段整定计算和校验(1)整定阻抗按照躲开最小负荷阻抗进行整定。15.182fh.C.maxmin.min.IUZLDLD3773.1min.min.BLDLDZZZ因为距离保护采用的为方向阻抗继电器故:取30805.115.18 .0setssrerelLKKK,42.13150cos15. 15. 115.1828. 0-cossetressmin.relIII3.set)(LLDKKZKZ9937.0set.3set.3BZZZ(2)灵敏度校验本
16、线路末端短路时的灵敏度系数5. 111.73411.242.131set.31sen.ACXZK)(满足要求)相邻线路末端短路时的灵敏度系数要满足2 .1nextmax. bset.32sen.ZKXZKAC)(名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 17 页 - - - - - - - - - 当线路 CS末端短路时1max.bK2 .14.212011.242.131CSmax. bset.32sen.XKXZKAC)(满足要求)当发电机为最最小运行方式,系统
17、S为最大运行方式可求出最大分支系数7353.1min.min.max.max.bCSSCSSACGXXXXXXK相邻线路 CB末端短路时:2. 12.49427353. 111.242.131CBmax. bset.32sen.XKXZKAC)(满足要求)相邻变压器低压侧短路时:2 .132.182.507353. 111.242.131T6max.bset.32sen.XKXZKAC)(满足要求)(3)动作时间由于乙变电所出口后备保护动作时间为S0 .1故:2.0St20 .1t33.2 断路器 4 的距离保护整定计算和校验3.2.1 保护 4 距离保护段整定计算和校验(1)动作阻抗对输电线
18、路配置距离保护段,按照躲开本线路末端短路时的测量阻抗进行整定计算。7200.0IrelI4.setACXKZ9.5I4.setI4.setBZZZ(2)动作时间s0tI4(离保护段实际动作时间由保护装置和断路器固有动作时间决定)由于相对断路器 4 没有下一级输电线路,故保护3 就不需要进行第段和第段的整定计算。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 17 页 - - - - - - - - - 3.3 距离保护的评价(1)优点能满足多电源复杂电网对保护动作选择性的
19、要求;阻抗继电器是同时反应电压的降低与电流的增大而动作的,因此距离保护较电流保护有较高的灵敏度。其中段距离保护基本不受运行方式的影响,而、段仍受系统运行方式变化的影响,但比电流保护要小些,保护区域和灵敏度比较稳定。(2)缺点不能实现全线瞬动。对双侧电源线路,将有全线的30% 40% 以第段时限跳闸,这对稳定性有较高要求的超高压远距离输电系统来说是不能接受的;阻抗继电器本身较复杂,还增设了振荡闭锁装置,电压断线闭锁装置,因此,距离保护装置调试比较麻烦,可靠性也相对低些。表 4.1 保护 3 和 4 距离保护的配置结果表保护序号项目保护段保护段保护段保护 3 整定值9.522.5642.131动作
20、时间S0S5.0S0.2灵敏度 /1.6111.734保护 4 整定值9.5/动作时间S0/灵敏度/名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 17 页 - - - - - - - - - 附录四4、 保护 3 和 4 的零序电流保护的配置4.1 断路器 3 零序电流保护的配置在配置继电保护的时候,我们首先考虑配置距离保护作为主保护,再辅以零序电流保护。在最大运行方式下 (三台发电机同时运行, 系统处在开环运行),系统也处在最大运行方式下, 在各个线路末端短路情况下
21、, 电网的等效电路图如下图所示。图 5.1 电网的等效电路图系统中所有变压器的接线方式为Y-接线且中性点直接接地,取变压器的零序电抗与正序电抗一样,且等效系统S也是直接接地系统。4.1.1 保护 3 零序电流保护段的整定计算和校验(1)保护 3 零序电流保护段的整定计算按照躲开下一级线路出口处单相或者两相接地短路时,可能出现的最大零序短路电流进行整定计算。图 5.21K处发生短路时的零序等值网图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页,共 17 页 - - - - -
22、 - - - - )2/()3(4.0. 01.0.00k1.f0TABTACXXXXEI3.71)2305.03176.0/(30915.02541. 005.1k1.f0I14.4693k1.f0rel0.set.3IKI(取3 . 1relK)kA26. 70.set.30.set.3BIII(2)动作时间S1.0t0t0(取一段延时S1 .0t, 以方便躲开断路器三相不同期合闸的时间)4.1.2 保护 3 零序电流保护段的整定计算和校验(1)2K处发生接地短路时与保护5零序段相配合图 5.3 2K处接地短路时零序等值网图2K处发生接地短路零序电流段整定计算0.set.5min.brel
23、0.set.3IKKI名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页,共 17 页 - - - - - - - - - )2/(3/()/()2(4.0.01.0.0max.0.06. 0.00k2.f0TABTACSCSTCBXXXXXXXXEI5220.1)2305.03176.0/(30915.02541.0/()9.0454.0/()2384.0(5444.005.1k2.f0I5.93565220. 13. 133k2.f0rel0.set.5IKI(取3.1re
24、lK)2.9797kA kA502. 05.93560.set.50.set.5BIII)/()2()2/(3)/()2(max.0.06.04.0.01.0.0max.0.06.0min.bSCSTTABTACSCSTXXXXXXXXXXK2.6797)9.04537.0/()23843.0()2305.03176.0/(30915.02541. 0)9.04537.0/()23843.0(min.bK2.65805.93562.67972. 10.set.5min. brel0.set.3IKKI(取2 .1relK)1.3343kAkA502. 02.65800.set.30.set.3
25、BIII2K处发生接地短路灵敏度校验3.501821.00min. 1k. 0TACXXEI1.7579kAkA502.03.5018min. 1k. 0min. 1k. 0BIII5 .13.951.33431.757933II0.set.3min. 1k . 0senIIK(满足要求)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页,共 17 页 - - - - - - - - - (2)3K处发生接地短路时与保护7 零序段相配合图 5.43K处接地短路时零序等值网图3K
26、处发生接地短路零序电流段整定计算0.set.7min.brel0.set.3IKKI)2/(3/()2(4.0.01.0.06.0.00k3.f0TABTACTCSXXXXXXEI9234.1)2305.03176.0/(30915.02541.0/()23843.0(4537.005. 1k3.f0I0135 . 72349 .13. 133k3.f0rel0.set.7IKI(取3 .1relK)656kA7 .3kA502.00135.70.set.70.set.7BIII2)2/(3)2(6.04.0. 01. 0.06. 0min.bTTABTACTXXXXXXK2.47122384
27、3.0)2305. 03176.0/(30915. 02541.0)23843. 0(min. bK名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页,共 17 页 - - - - - - - - - 3.64260135.72.47122.10.set.7min.brel0.set.3IKKI(取2.1relK)1.8286kAkA502.03.64260.set.30.set.3BIII3K处发生接地短路灵敏度校验3.501821.0min.1k .0TACXXEI1.75
28、79kAkA502.03.5018min.1k .0min.1k.0BIII5.12.88401.82861.757933II0.set.3min.1k .0senIIK(满足要求)故:选择电流较大值作为保护3 零序电流保护的整定值及:1.8286kA0.set.3I(3)动作时间S6. 0ttt00(这样可以保障各段零序保护的动作时间相匹配)由于第一点:根据任务书的资料,无法计算最大不平衡电流。第二点:接地短路零序电流保护为距离保护的辅助保护。故:我没有继续做零序电流的第的整定计算。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - -
29、- 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页,共 17 页 - - - - - - - - - 4.2 断路器 4 零序电流保护的配置4.2.1 保护 4 零序电流保护段的整定计算和校验(1)当4K处发生接地短路时图 5.54K处发生接地短路零序等值网图(2)电流保护段的整定计算)/()2(max.0. 06. 0.00k4.f0SCSTACXXXXEI2.5786)3.04537.0/(23843.02541.005.1k4.f0I10.05653k4.f0rel0.set.4IKI(取3 .1relK)5.0484kA0.set.40.set.4BIII(3)动作时间S1.0
30、t0t0(取一段延时S1 .0t, 以方便躲开断路器三相不同期合闸的时间)由于断路器 4没有下一级输电线路, 故不需要对保护 4进行零序电流的第名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页,共 17 页 - - - - - - - - - 段和第段进行整定计算。表 5.1 保护 3 和 4 零序电流保护的配置结果表保护序号项目保护段保护段保护 3 整定值7.26kA1.8286kA动作时间S1.0S6.0保护 4 整定值5.0484kA动作时间S1.04.3 零序电流保护
31、的评价零序电流保护通常由多段组成, 一般是四段式,并可根椐运行需要增减段数。为了某些运行情况的需要, 也可设置两个一段或二段, 以改善保护的效果。 接地距离保护的一般是二段式, 一般都是以测量下序阻抗为基本原理。接地距离保护的保护性能受接地电阻大小的影响很大。当线路配置了接地距离保护时, 根椐运行需要一般还应配置阶段式零序电流保护。特别是零序电流保护中最小定值的保护段,它对检测经较大接地电阻的短路故障较为优越。因此,零序电流保护不宜取消,但可适当减少设置的段数。零序电流保护和接地距离保护一般按阶梯特性构成,其整定配合遵循反映同种故障类型的保护上下级之间必须相互配合的原则,主要考虑与相邻下一级的接地保护相配合; 当装设接地短路故障的保护时, 则一般在同原理的保护之间进行配合整定。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页,共 17 页 - - - - - - - - -