l10千伏单电源环形网络相间短路保护的整定计算 - 图文

国际学院 课程设计报告

( 2012~2013 学年

第 二 学期 )

题 目 110 千伏单电源环形网络相间短路保护的整定计算

院（系、部） 课 程 名 称

电气工程系

电力系统综合课程设计 电气自动化技术 2 0 1 1级电气工程1班

201179310213 john

魏老师

专

业 级 号 名

班

学

姓

指 导 教 师

目录

第一章 原始资料 ............................................................................................................. 3 第二章 设计内容 ............................................................................................................. 5 1、计算网络各参数 .............................................................................................................. 5 2、运行方式的选定 .............................................................................................................. 6 3、最大短路电流计算 .......................................................................................................... 7 4、线路保护方式的确定 ...................................................................................................... 9 （1）AB 线路 1QF 的整定 ................................................................................................ 9 （1）BC 线路 3QF 的整定 ............................................................................................. 10 （1）DB 线路 5QF 的整定 ............................................................................................ 12 （1）DA 线路 7QF 的整定 ............................................................................................ 13 5、继电保护的主接线图 .................................................................................................. 14 6、继电保护综合评价 ...................................................................................................... 16 第三章 设计心得 ........................................................................................................... 17 第四章 参考文献 ........................................................................................................... 17

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第一章 原始资料

（1）网络的接线如图 1-1 所示

图 1—1

（2）网络中各线路均采用带方向或不带方向的电流电压保护，变压器均采用纵 差动保护作为主要保护。其中变压器均为 Y ??11 接线。

（3）发电厂的最大发电容量为 3×50 兆瓦，最小发电容量为 2×50 兆瓦。 （4）网络的正常运行方式为发电厂发电容量最大且闭环运行。 （5）允许的故障切除时间为 0.7 秒。 （6）110 千伏开关均采用 DW3—110 型(MKM-110 型)，它的跳闸时间为 0.05～0.03 秒。

（8）线路 A2、B3、A4、D2 的最大负荷电流分别为 230A、150A．、230A、140A， 负荷的自启动系数均为 K3 ??1.5 。

（9）各变电所引出线上后备保护的动作时间如图示，后备保护的 ?t ??0.5s 。 （10）线路的电抗均为 0.4 欧/公里。电压互感器的变比为 110000/100。其它参 数如图 1—1 所示。 设计内容

（1）选择相应计算短路点，并计算各段路点的短路电流 IK 和残余电压Ures 。

注意：计算U 和 I 时，必须说明系统运行方式、短路点与短路类型的决定原

res

K

则或依据，以及计算时考虑的其他因素。计算结果除用表格列出外，并需列出计 算时采用的公式及计算举例（不必列出每个计算值的计算过程）。表格形式如表 1-1 所示，残余电压表格和短路电流表格一样。

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（2）确定保护 1、3、5、7(或 2、4、6、8)的保护方式，以及它们的 Ipu （动作电 流整定值）、Upu（动作电压整定值）、Kesn（灵敏系数）和 tpu（动作时限整定值）。

注意：在做保护方式的选择及整定计算时，应说明所选用保护方式的原则，每

个保护的整定计算条件，并用表格列出整定计算结果。整定计算时所采用的整定 计算公式及各种系数的数值也应列出（可不必详细列出各个保护的整定计算过程， 只需举例说明一下计算方法）。表格形式如表 1-2 和表 1-3 所示。

（3）绘出保护 5(或 4)的继电保护接线图(包括原图和展开图)，并要用表格列出

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该保护需要设备的型号、规格及数量。 （4）根据“继电保护和安全自动装置技术规程”及题目给定的要求，从选择性、 灵敏性、速动性及可靠性四个方面来对本网络所采用的保护进行评价。

第二章 设计内容

1、 计算网络各参数

计算短路电流时，各电气量如电流、电压、功率和电抗等的数值，可用有名 值表示，也可用标么值表示。为了计算方便，在低压系统中宜用有名值计算法， 在高压系统中宜用标么值计算法。

标么值计算法 标么值就是相对值算法，用新选单位进行某物理量的衡量，衡量的值称标么 值。

有名值计算法 每个电气参数的单位是有名的，而不是相对值。在比较简单的网络中计算短

路电流也常常采用此方法，在使用此方法计算短路电流时，应特别注意的是:必 须将各电压等级的电气参数都归算到同一电压等级上来。

（1）电机参数的计算 发电机的电抗有名值：

??2(%)UN

X ??X d 100SN

Xd ?? (%)SB 100SN

发电机的电抗标幺值：

X * ??

式中 X d ??(%) —— 发电机次暂态电抗； UN —— 发电机的额定电压； UB ——基准电压 230KV； SB —— 基准容量 100MVA； SN ——发电机额定容量，单位 MVA。 （2）变压器参数的计算 双绕组变压器电抗有名值：

UK (%)UN 2 X T ??100SN

双绕组变压器电抗标幺值：

Uk (%)SB

X T * ??

100SN

式中 UK (%) ——变压器短路电压百分值；

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