保护参数的计算

1、线路、变压器参数计算第一部分：线路:线路参数表备注输电线路参数统计线路名称线路长度起止杆号铁塔钢管杆耐张转角直线钢管杆直线塔110KV包棉线（鹿钢变棉纺 变）10.373km1-72 号27023481导线型号地线型号地线长度绝缘子型号运行日期LGJ-240/30GJ-50(6-72#)OPGW9.660km10.373kmFXBW-110/100年 月1-6 号架空地线为双根OPGV光缆。右线OPGW光缆为 OPGW-2S1/16-32B1（优化线路）；左线 OPGW光缆1-9号为OPGW-2S1/16-16B1, 9-72 号为 OPGW-2S1/16-32B1鹿钢变电缆出线，电缆型号：Y

2、JLW03-64/110KV-1*630，长度320米。棉纺变电缆出线，电缆型号：YJLW03-64/110KV-1*630，长度860米。包棉线1-39号、39-72号分别与鹿钢变-南排变线路、召庙变-棉纺变线路同塔并架。其中，1-6号为六回路钢管杆，与优 化线、鹿钢变-包钢新建79#变线路同塔并架。7-9号与鹿钢变-包钢新建79#变线路同塔并架。线路相序图:A戡出线匚B72A寫亡戌甥出幾錢B线路平面单线图:0. 1530 5550 3942.148260.396垂直排列1垂直排列£垂直排列3垂克排列5 垂言排列4276 4T5垂直排列572700.243垂亘排列&备注：杆

3、塔示意图见附页附页：棉线杆塔示意图552001000023002300116001180011800500028003500280030003000亠 28003500300030003500 300035003500280053700260026003500250025001090035003500107003500L 3500 i L23002300250025001070010700240001070035003500垂直排列1 （包棉线挂在中回路） 垂直排列2 （包棉线挂在中回路）340004150035003500”5000350035001800250023002500230034

4、60垂直排列4垂直排列3（棉纺线挂在上回路）垂直排列5垂直排列6首先看懂线路参数表的内容:1、线路的长度2、线路的型号3、线路的排列方式4、备注内容、线路几何均距的计算1、明确三相的排列方式及相与相间的距离水平排列、垂直排列等ABC三角排列、C.几何均距的计算公式:例如：AB=4.7768 mDcp=3V( ABX BCXCA)BC=5.7762 mCA=6.11248 mDcp=3 V( ABX BCXCA)=3V(4.7768 X5.7762 X.11248 )=5.5287 m取: 5.5 m三、线路等值阻抗的计算公式1、线路的电阻RR= p 丄/S公式中：p -电阻率，铝为 31.5

5、( Q .mnKm)、 铜为 18.8 (Q .mnKm)L-导线长度S-导线截面积2、线路的电抗X单导线：x=0.1445lg (Djj/rdz) +0.0157 ( Q/km)公式中：Djj-三相导线的几何均距(计算出来的)rdz 每相导线的等值半径(cm )。计算公式为rdz= a (r djj a _ 1)rdz= a 乂r djj a _1)=1 V( r djj 11)=r (从书中查-分裂导线中次导线半径)分裂导线：x=0.1445lg (Djj/rdz) +0.0157/a ( Q /km)公式中：Djj-三相导线的几何均距(计算出来的)rdz 每相导线的等值半径(cm )。计

6、算公式为rdz= a 乂r djj a _ 1) a-每相分裂导线的根数其中：rdz= a (r jj a _ 1)当线路为双分裂导线时a=2则:rdz= 2 乂 r djj 2_1) =V (r djj )公式中：r -分裂导线中次导线半径(从书中查)djj -每相次导线间的几何均距式中：djj=(rd= O-X400 (mm)当线路为双分裂导线时0=1公式中：0-次导线排列方式二分裂0=1三分裂(正三角)0=1三分裂(水平)0=1.26d次导线距离，一般取 400 (mm )3、线路的阻抗Z有名值：Z=V (R2+ X2)标幺值：Z*=ZXSj/Ucp2=0.0341公式中：Sj-系统基准

7、容量100MVAUcp-平均电压，220KV 为 230KV、 110KV 为 115KV、 35KV 为 37KV 10KV 为 10.5KV4、线路阻抗角=arctg (X/R)第二部分：变压器、变压器参数表电 力变压器参数变压器的额疋谷量（KVA高侧150000变压器接线组别YNy n0+d11 接线中侧150000低侧150000变压器低压侧配套电 抗器实测阻抗（Q）变压器冷却方式变压器的额定电压比220±8 X1.25%/37/10.5KV周率变压器的短路电压高中 UGZ%( U12%高低 UGD%( U13%中低 UZD%( U23%13.99%22.62%6.37%变压

8、器的短路损耗咼中（千瓦） Pl2咼低（千瓦） P13中低（千瓦） P23空载电流空载损耗额定电流站名:编号:投运日期:制造厂:出厂日期:型式:零序阻抗测联结 阻别项目名称送电端子开路端子短路端子阻抗Q咼压 零序阻抗ABC -0Am、Bm、Cm、0m a、 b、 c、 o72.81(Z1)abcoAmBmCm - 0m44.66(Z3)中压 零序阻抗AmBmCm - 0mA、B、C、0 a、 b、 c、 o0.62(Z2)abcoABC - 00.4(Z4)分接头高压中压低压分接头高压中压低压位置电 压电 流电 压电 流电 压电 流位置电 压电 流电 压电 流电 压电 流191021112313

9、144151651718619207212282324填报责任单位:填报责任人员:填报时间:单位盖章首先看懂线路参数表的内容:1、变压器的容量及容量比2、变压器的电压比及分头3、变压器的接线方式4、备注内容、变压器等值阻抗的计算公式中：APi、AP2> AP13-各绕组的短路损耗 Pl2、AP13、AP23各绕组间的短路损耗其中：AP2 -高对中绕组间的短路损耗AP3 -高对低绕组间的短路损耗AP23-中对低绕组间的短路损耗经验：计算保护定值时，由于变压器的电阻值与变压器电抗值相比小的很多，则一般只考虑 变压器的电抗值，其变压器电阻值忽略不计。其中:Ud1%= ( Ud12%+ Ud13

10、%-Ud23% ) /2Ud2%= ( Ud12%+ Ud23%-Ud13% ) /2Ud3%= ( Ud13%+ Ud23%-Ud12% ) /2公式中：Ud1%、Ud2%、Ud3%-各侧的短路阻抗Ud12%、Ud13%、Ud23%3-各侧间的短路阻抗其中：Ud12% -高对中侧的短路阻抗Ud13% -高对低侧的短路阻抗Ud23%-中对低侧的短路阻抗第三部分：标幺值、定义有名值与基准值的比值为标幺值。、基准值1、基准容量Si本系统的基准容量为100MVA2、基准电压Ui220KV的基准电压为230KV110KV的基准电压为115KV35KV的基准电压为37KV10KV的基准电压为10.5KV

11、6KV的基准电压为6.3KV3、基准电流li计算公式：Ij=Sj / (V3. Uj)贝U:220KV 的基准电流为lj= Sj /(V3. Uj)=100X103/(V3230) =251A110KV 的基准电流为lj= Sj /(V3. Uj)=100X103/(V3X15) =502A35KV 的基准电流为 lj= Sj / (V3. Uj) =100X103/ (V3X37) =1560A 10KV 的基准电流为 lj= Sj / (V3. Uj) =100X103/ (V3X0.5) =5499A 6KV 的基准电流为 lj= Sj / (V3. Uj) =100X103/ (V3X

12、3.3) =9165A4、基准阻抗乙2乙=Uj / Sj =2302/100=529.0000Zj=Uj2 / Sj= 1152/100=132.25002Zj=Uj / Sj= 372/100=13.6900计算公式Zj= Uj2/ Sj贝U: 220KV阻抗的基准值为:110KV阻抗的基准值为:35KV阻抗的基准值为：三、标幺值1、符号有名值：容量S、电压U、电流I、阻抗Z标幺值：容量S*、电压U*、电流I*、阻抗Z*基准值：容量Sj、电压Uj、电流Ij、阻抗乙2、标幺值计算公式容量：S* = S/Sj 电压：U* = U/Uj 电流：|* = I/Ij 阻抗：Z = Z/Zj3、电气量间

13、的关系Ij=Sj / (V3. Uj) Zj= Uj2 / Sj四、线路阻抗标幺值的计算公式因为：Zj= Uj2 / Sj所以：乙=Z/ ( Uj2 / Sj)2=Z .Sj / Uj2五、变压器等值阻抗标幺值的计算公式1、两卷变压器因为：Xj= Uj2 / Sj2X=Ud(%).Ue .10/Se所以：X* = Ud(%).Ue2.10/Se / Uj2 / Sj注意各电气量的单位的换算当：Ue = Uj 时：Se(KVA)= Se.10-1(MVA)贝U: X*= Ud(%).Ue2.10/( Se.10-1) / Uj2 / Sj2 2 2=Ud(%).Ue2.102/Se / Uj2/

14、 Sj2 2 2=Ud(%=.Ue2.102. Sj= / Uf. Se 2=Ud.102/ Se所以：两卷变压器电抗的标幺值 X* = Ud.102/ Se2、三卷变压器有名值:高压侧电抗有名值X1 =2Ud1(%).Ue2.10/Se(Q)中压侧电抗有名值X2=2Ud2(%).Ue .10/Se(Q)低压侧电抗有名值X3=Ud3(%).Ue2.10/Se(Q)标幺值：（同上推理）高压侧电抗标幺值X1*=Ud1.102/ Se中压侧电抗标幺值X2*=Ud2.102/ Se低压侧电抗标幺值X3*=Ud3.102/ Se第四部分：实例一、线路参数的计算（一）、单分裂导线线路等值阻抗的计算1:线路

15、全长：0.32+10.373+0.86=11.5530km2 :线路型号： LGJ- 240 （架空）及 YJLW03-64/110-1*630（电缆）3 :线路参数图（填报责任单位：包钢）鹿钢变棉纺线LGJ-240 0.396KmDcp=5mYJLW03-64/110-1*6300.32KMLGJ-2409.977KmDcp=4.5m棉纺变YJLW03-64/110-1*6300.86KM4 :全线电阻-R(1 )、电缆 -0.32+0.86=1.1800KMYJLW03-64/110-1*630(电缆)参数：Z=0.0283+j0.1659R=1.1800 X0.0283=0.0334 Q

16、(2) 、架空R=10.373 X0.132=1.3692 Q(3) 、全线R=0.0334+1.3692=1.4026 Q5 :全线电抗-X(1 )、电缆YJLW03-64/110-1*630(电缆)参数：Z=0.0283+j0.1659X=1.1800 X0.1659=0.1958 Q(2) 、架空Dcp=4.5m9.977K mX=9.977 >0.394=3.9309 QDcp=5m0.396K mX=0.396 >0.401=0.1588 Q(3) 、全线X=0.1958+3.9309+0.1588=4.2855 Q5 :全线阻抗-Z有名值：Z=V( R2+ X2)=V

17、(1.40262+4.28552)=4.5092 Q标幺值：Z*=4.5092 X 100/1152=0.03416 :线路阻抗角-=arctg (X/R)=arctg (4.2855/1.4026 )=71.88o(二)：双分裂导线参数的计算1 :线路全长：8.987KM(架空)+0.149Km(电缆)=9.136 Km2 :线路型号：2 XLGJ-240/30(分裂导线次导线间的距离按照 d=400mm )3 :全线电阻(1) :架空线路电阻 r=8.987 X).132/2=0.5931 Q(2) :电缆线路电阻 r=0.149 X).02=0.0030 Q其中用户提供：电缆型号为 DD

18、ZR-YJLW02-Z-127/220KV-1*1200mm2Z=0.02+j0.125贝心全线电阻 R=0.5931+0.0030=0.5961 Q4 :全线电抗X(1):架空线路电抗X分裂导线的电抗计算公式 x=0.1445lg (Djj/rdz ) +0.0157/a ( Q /km)公式中： Djj 三相导线的几何均距(计算出来的)rdz 每相导线的等值半径(cm)。计算公式为rdz= afrdjja 1) a每相分裂导线的根数其中：rdz二 a r djj a_1) 当线路为双分裂导线时 a=2贝卩：rdz= 2 (r djj 2_ 1) =V (r djj )公式中： r 分裂导线

19、中次导线半径(从书中查)djj 每相次导线间的几何均距式中：djj=(rd= X400 (mm)当线路为双分裂导线时卢1公式中：0-次导线排列方式二分裂0=1 三分裂(正三角) 0=1三分裂(水平) 0=1.26 d次导线距离，一般取 400(mm)贝卩：djj= od=lX400 (mm) =40 (cm)查线路参数表：2XLGJ-240/30的计算外径为21.6mm贝： r=21.6/2=10.8000mm=1.08cm所以：rdz= 2 (r djj 2"1)=V( r djj )=V( 1.08 >40 ) =6.5727cm(a): Dcp=7.5m=750cm 时，

20、(0.09Km )x=0.1445lg (Djj/rdz) +0.0157/a ( Q /km)=0.1445lg ( 750/6.5727 ) +0.0157/2=0.3051 ( Q /km)贝Dcp=7.5m /0.09Km 的电抗 X=0.3051 X0.09=0.0275 Q( b)： Dcp=8.0m=800cm 时，( 7.059Km )x=0.1445lg(Djj/rdz) +0.0157/a(Q/km) =0.1445lg(800/6.5727) +0.0157/2=0.3092 (Q /km)贝Dcp=8.0m /7.059Km 的电抗 X=0.3092X7.059=2.1

21、826 Q(c): Dcp=8.5m=850cm 时，(1.015Km )x=0.1445lg(Djj/rdz) +0.0157/a(Q/km)=0.1445lg(850/6.5727) +0.0157/2=0.313(Q/km)贝Dcp=8.5m /1.015Km 的电抗 X=0.313X1.015=0.3177 Q( d)：Dcp=9.0m=900cm 时，( 0.823Km )x=0.1445lg(Djj/rdz) +0.0157/a(Q/km)=0.1445lg(900/6.5727) +0.0157/2=0.3166(Q/km)贝Dcp=9.0m /0.823Km 的电抗 X=0.3

22、166X0.823=0.2606 Q(2):电缆线路电抗 X=0.149X0.125=0.0186 Q所以：全线电抗 X=0.0275+2.1826+0.3177+0.2606+0.0186=2.8070 Q5 :全线阻抗Z有名值：Z=V ( R2+ X2) =V( 0.59612+2.80702) =2.8696 Q标幺值：Z*=2.8696 X1OO/23O2=O.OO546 :线路阻抗角二arctg (X/R) = arctg (2.8O7O/O.5961 ) =78.O1o二、变压器参数的计算（一）、三卷变压器1 :变压器正序阻抗的计算（标幺值）变压器的容量 及接线方式SFZ10-15

23、0000/220150000/150000/50000 (平衡圈)KVA ；YNynO+d11 接线变压器的额定 电压220±8X1.25%/37/10.5KV变压器的短路 电压（阻抗电压）高低侧U12高平侧U13低平侧U2313.99%22.62%6.37%变压器正序 阻抗标幺值 的计算高侧低侧平侧U d1 %=(U12+ U13- U23 )吃=(13.99+ 22.62- 6.37)吃=15.1200XBg*= Ud1%- Se=15.1200/150=0.1008Ud2%=(U12+ U23- U13 )吃=(13.99+6.37-22.62 )吃=-1.1300XpB*=

24、Ud3%- Se=-1.1300/150=-0.0075Ud3 %=(U13+ U23- U12 )吃=(22.62+6.37-13.99 )吃=7.5000XdB*= Ud2%- Se=7.5000/150=0.0500变压器 的零序 阻抗测 量联结阻别送电端子开路端子短路端子阻抗QYNOy nOd11ABC-0abc-o72.81(Z1)abc-o44.66(Z3)abc-oABC-O0.62(Z2)ABC-00.4(Z4)整理时间：2OO9年O8月1日2 :变压器零序阻抗的计算 (标幺值)(1 )：测试参数详见 厂家变压器的零序阻抗测量”报告变压器的 零序阻抗 测量联结阻别送电端子开路端

25、子短路端子阻抗QABC-0abc-o72.81(Z1)YN0y n0d11abc-o44.66(Z3)abc-oABC-00.62(Z2)ABC-00.4(Z4)(2)：标幺值的计算:a:系统以100MVA为基准容量Sj贝U: 220KV 阻抗的基准值为：ZjH=Uj2/Sj= 2302/100=529贝U: 37KV 阻抗的基准值为：ZjM=Uj2/Sj= 372/100=13.6900b:标幺值Z*= Z/ZjH(3):零序阻抗的计算方程方程1:高压侧绕组三相短路，在高压侧与中性点间加压，低压侧及中压侧均开路。有名值：Z仁ZG+ZD=72.81 Q标幺值：Z1* = Z1/ZjH=72.8

26、1/529=0.1376方程2:中压侧绕组三相短路，在中压侧与中性点间加压，低压侧及高压侧均开路。有名值：Z2=ZZ+ZD=0.62 Q标幺值：Z2* = Z2/ZjM=0.62/13.6900 =0.0453方程3:高压侧绕组三相短路，在高压侧与中性点间加压，中压侧三相短路，低压侧 三相开路。有名值：Z3=ZG+ ZZ*ZD/ (ZZ+ZD )=44.66 Q标幺值：Z3*= Z3/ZjH1 :=44.66/529=0.0844方程4:中压侧绕组三相短路，在中压侧与中性点间加压，高压侧三相短路，低压侧 三相开路。有名值：Z4=ZZ+ ZG*ZD/ （ ZG+ZD）=0.4 Q标幺值：Z4*=

27、 Z4/ZjM=0.4/13.6900=0.0292解方程得：ZD*=VZ2*X（ Z1*- Z3* ）=v0.0453 X（ 0.1376- 0.0844 ）=0.0491（即：变压器低压侧的零序阻抗标幺值）ZG*= Z1*- ZD*=0.1376-0.0491=0.0885（即：变压器高压侧的零序阻抗标幺值）ZZ*= Z2*- ZD*=0.0453-0.0491=-0.0038（即：变压器中压侧的零序阻抗标幺值）（二）:两卷变压器参数的计算变压器的容量及 接线方式1#变SFZ10-75000/35YNd11接线2#变SFZ10-75000/35YNd11接线变压器的额定电压36.75 &#

28、177;!X2.5%/10.5KV36.75 ±IX2.5%/10.5KV变压器的短路电压:高低Ud%高低Ud%10.83%10.8%变压器正序阻抗标幺值XB1*= Ud%十 Se =10.83 / 75XB2*= Ud%- Se =10.8 / 75的计算=0.1444=0.1440（三）：10KV1#、2#发电机参数的计算发电机的容量1#发电机75000KVA 功率因数：0.8 10.5 芳2#发电机75000KVA 功率因数：0.810.5 芳发电机静子次 暂态电抗Xd"（饱和值）0.1310.131发电机正序 阻抗标幺值 的计算XF1*= Xd " xSj

29、/Se=0.131 XI00/ 75=0.1747XF1*= Xd " XSj/Se=0.131 X00/ 75=0.1747导线截面(mm2)导线型号TJLJLGJ股数计算外径(mm)安全电流(A)股数计算外径(mm)安全电流(A)股数计算外径(mm)安全电流(A)铝钢951912.45415712.432528713.73351201914.004851914.037528715.23801501915.755701915.844028717.04451853717.436451917.550028719.05152403719.837701920.0961028721.6610

30、3003722.198903722.468028724.27704003725.6210853725.8830281928.0800LGJ型架空线路导线的电阻及正序电抗(欧姆/公里)导线型号电阻几何均距(m)3.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.08.59.09.510LGJ-350.850.4290.4380.446LGJ-500.650.4180.4270.135LGJ-700.450.4080.4170.4250.4330.4400.446LGJ-950.330.3970.4060.4140.4220.4290.4350.440.445LGJ-1200.270.3910.4000.4080.4160.4230.4290.4330.4380.4632LGJ-1500.210.3840.3980.4010.4090.4160.4220.4260.432LGJ-185