110kV电网线路保护设计(继电保护课设)

1、UNIVERSITY OF SOUTH CHINA继电保护课程设计题 目110KV电网线路保护设计学院名称 电气工程学院指导教师职 称教授班 级学 号学生2015年1月5日继电保护课程设计任务书1.课程设计的容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）:原始资料2X15MVA曹“彦幻1.0SUk%=10. 5% B2X25MVAUk%=10. 5%50MVAUk%=10.5%3X40MW cos二0. 85Xd=l, 72Xd'=0.234Xd” =0. 132_60km 、,A / 一人1QF2QF11QF 12QFX /®X /-y 50km3QF 4QFC15MVAU

2、k%=10. 5% 5sM ®X / -"17QF 18QF2X15MVAUk%=10. 5%121±2X2. 5%/6. 3KV7QF % /13QF 14QFX x-G& - X x15QF 16QFK X-X x1.0S网络接线如附图所示；2 .网络中,各线路均采用带方向或不带方向的电流保护（或距离保护）作为主保护，变压器均采用纵差动作为主保护,变压器均为Y/-ll接线；3 .发电厂的最大发电容量为3x40MW ,最小发电容量为2x40MW（发变组停运）;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 .允许的最大故障切除时间为0.85s

3、 ;6 . 110KV短路器均采用DW2-110型断路器，跳闸时间为0.05-0.08S ;7 .线路AB , BC , AD , CD的最大负荷电流分别为250A , 70A , 230A和140A ,负荷自起动系数Kzqd = l.5；8 .各变电所引出线上后备保护的动作时间如图所示，近二0.5s ;9 .线路的正负序电抗为xi=X2=O.4Q/km,xo=3.5xi,470。;10 .电压互感器的变比nyh=110 , 000/100 ;11 .其他参数如图所示。二、设计容1、建立电力系统设备参数表；2、绘制电力系统各相序阻抗图；3、确定保护整定计算所需的系统运行方式和变压器中性点接地方

4、式;4、进行电力系统中潮流及各点的短路计算；5、进行继电保护整定计算。2 .对课程设计成果的要求包括图表、原理图、仿真图等：说明书一份，其中含短路电流计算、整定计算、校验，同时，进行距离保护与零序保护 的整定与校验，最后用AutoCAD画出保护配置图。3 .主要参考文献：1吕继绍.电力系统继电保护设计原理.:中国水利电力，20092永芳.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算.:中国电力,20053国凯.电力系统继电保护原理.：中国水利水电,20024西北电力.电力工程电气设计手册.:中国电力出版,1996何仰赞.温增银.电力系统分析（上、下）华中科技大学,2002炳阳.输电设备手册M.:机械

5、工业，20007戈.电力工程电气设备手册.:中国电力，19988绳敏.电力系统课程设计及毕业设计参考资料.:中国电力，19959黄其励.电力工程师手册（上、下）.：中国电力，200210周文俊.电气设备实用手册.：中国水利水电，19994 .课程设计工作进度计划：序号起迄日期工作 容12016.1.4布置任务，教师讲解设计方法及要求22016.1.5-2016.1.19进行各种保护计算32016.1.20-2016.1.23检验并写说明书，小组讨论4答辩主指导教师盛义发日期：年月日摘 要：本设计以110KV线路继电保护为例，建立了电力系统设备参数表绘制电力系 统各相序阻抗图，确定了保护整定计算

6、所需的系统运行方式和变压器中性点接地方式, 对电力系统中潮流及各点进行短路计算，并对继电保护进行整定计算。关键词：继电保护、最大运行方式、距离保护、110KV线路继电保护1引言12设计资料分析与参数计算22.1 系统运行方式和变压器中性点接地方式的确定.22.2 参数分析及计算.23.线路保护配置53.1 线路保护配置的一般原则53.2 接地故障采取的措施63.3 相间短路所采取的措施73.4 双侧电源的整定原则和计算及其保护94短路计算111.1 短路电流的原则.111.2 短路电流的计算.115 .整定计算215.1 电流保护整定计算.215.2 电流保护整定计算.235.3 零序电流保护

7、整定计算256 .保护装置的选择一股要求287 .结束语30参考资料311引言电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算 机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的 活力。因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4 个历史阶段：继电保护的萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器的集 成电路保护和计算机继电保护。继电保护技术未来趋势是向计算机化，网 络化，智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化的发展。随着计算机硬件的迅速发展，微机保护硬件也在不断发展。电力系统 对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故 障信息和数据

8、的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力， 与其它保护。继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量 为信号量，当突变量到达一定值时，起动逻辑控制环节,发出相应的跳闸 脉冲或信号。对电力系统继电保护的基本性能要有选择性，速动性，灵敏 性,可靠性。这次课程设计以最常见的110KV电网线路保护设计为例进行分析设 计,要求对整个电力系统及其自动化专业方面的课程有综合的了解。特别 是对继电保护、电力系统、电路、发电厂的电气部分有一定的研究。重点 进行了电路的化简，短路电流的求法，继电保护中电流保护、距离保护的 具体计算。2设计资料分析与参数计算2,系统运行方式和变压器中性点接

9、地方式的确定211发电机、变压器运行方式选择的原则(1)一个发电厂有两台机组时，一般应考虑全停方式，一台检修，另一台故 障；当有三台以上机组时，则选择其中两台容量较大机组同时停用的方式。对水电厂, 还应根据水库运行方式选择。(2)一个发电厂、变电站的母线上无论接几台变压器,一般应考虑其中容量 最大的一台停用。2.1.2变压器中性点接地选择原则(1)发电厂、变电所低压侧有电源的变压器，中性点均要接地。(2)自耦型和有绝缘要求的其它变压器，其中性点必须接地。(3)T接于线路上的变压器，以不接地运行为宜。(4)为防止操作过电压，在操作时应临时将变压器中性点接地，操作完毕后 再断开，这种情况不按接地运

10、行考虑。2.1.3线路运行方式选择原则(1)一个发电厂、变电站线线上接有多条线路，一般考虑选择一条线路检修，另一条 线路又故障的方式。(2)双回路一般不考虑同时停用。2.2参数分析及计算2.2.1 发电机参数的计算发电机的电抗有名值：A =lOOSv( 2-1 )发电机的电抗标幺值：x/(%)S81OOS.N( 2-2 )式中：X： (%) 发电机次暂态电抗Un 发电机的额定电压Ub 基准电压115 KVSb 基准容量1000MVASn 发电机额定容量MVA计算结果：表2.1发电机参数结果表发发电有功功率因数次暂态电抗等值电抗等值电抗电嫄/MCOSOX： (%)(标幺值)(有名值)厂当WQA1

11、、2、400.850.1322.80537.09632.2.2 变压器参数的计算 双绕组变压器电抗有名值：(2-3)(2-4)v Uk(%)Un2lOOS.v双绕组变压器电抗标幺值：V* 5(%母Xt* =lOOS.v式中：() 变压器短路电压百分值Un 发电机的额定电压Ub基准电压115KVSb 基准容量1000MVASn变压器额定容量MVA表2.2变压器参数结果表/MVA绕组型式短路电压白分值Uk(%)等值电抗(标幺值)等值电抗(有名值)025三相双绕组10.54.255.550三相双绕组10.52.10.083315三相双绕组10.570.27782 . 2.3输电线路参数的计算计算结果

12、：表2.3线路参数线路名称正、负序电抗（标幺值）正、负序电抗（有名值。）零序电抗（标幺值）A-B0.182240.637B-C0.151200.529A-D0.182240.637C-D0.151200.5293 .线路保护配置31线路保护配置的一般原则在110-220kV中性点直接接地电网中,线路的相间短路保护及单相接地保护均应 动作于断路器跳闸。在下列情况下，应装设全线任何部分短路时均能速动的保护：(1)根据系统稳定要求有必要时;(2 )线路发生三相短路，使厂用电或重要用户母线电压低于60%额定电压，且其 保护不能无时限和有选择地切除短路时；(3 )如某些线路采用全线速动保护能显著简化电力

13、系统保护，并提高保护的选择性, 灵敏性和速动性。在110-220kV中性点直接接地电网中，线路的保护以以下原则配置：(1)对于相间短路,单侧电源单回线路，可装设三相多段式电流电压保护作为相间 短路保护。如不满足灵敏度要求,应装设多段式距离保护。双电源单回线路，可装设 多段式距离保护，如不能满足灵敏度和速动性的要求时，则应加装高频保护作为主保护, 把多段式距离保护作为后备保护。(2 )对于接地短路,可装设带方向性或不带方向性的多段式零序电流保护，在终端 线路，保护段数可适当减少。对环网或电网中某些短线路，宜采用多段式接地距离保护， 有利于提高保护的选择性及缩短切除故障时间。(3 )对于平行线路的

14、相间短路,一般装设横差动电流方向保护或电流平衡保护作主 保护。当灵敏度或速动性不能满足要求时，应在每一回线路上装设高频保护作为主保护。 装设带方向或不带方向元件的多段式电流保护或距离保护作为后备保护，并作为单回线 运行的主保护和后备保护。(4 )对于平行线路的接地短路，一般可装设零序电流横差动保护作为主保护；装设 接于每一回线路的带方向或不带方向的多段式零序电流作为后备保护。对于电缆线路或电缆与架空线路混合的线路，应装设过负荷保护。过负荷保护一般动作 于信号,必要时可动于跳闸。3.2接地故障采取的措施电力系统中采用的中性点接地方式,通常有中性点直接接地、中性点经消弧线圈接 地和中性点不接地三种

15、。一般llOkV及以上电压等级的电网均采用中性点直接接地方 式，称为大接地电流系统。llOkV以下电压等级的电网采用中性点不接地或经消弧线圈 接地方式，称为小接地电流系统。大接地电流系统中发生单相接地短路时，故障相流过的短路电流较大，对设备造成 的危害较大，继电保护必须通过断路器切除故障。小接地电流系统中发生单相接地时，因不能形成短路电流的通道，不会产生大的电 流,设备允许继续运行。因此，不要求继电保护快速动作切除故障。但是，由于单相接 地后，完好相对地电压升高，往往造成设备绝缘击穿故障扩大。因此，继电保护必须及 时发现单相接地故障,发出信号,使运行人员采取措施消除故障。3.2.1 几种接地故

16、障的特征(1)当发生一相(如A相)不完全接地时,即通过高电阻或电弧接地。这时故障相 的电压降低,非故障相的电压升高，它们大于相电压，但达不到线电压。电压互感器开 口三角处的电压达到整定值,电压继电器动作,发出接地信号。(2 )如果发生A相完全接地，则故障相的电压降为0 ,非故障相的电压升高到线电 压。此时电压互感器开口三角处出现100V电压,电压继电器动作,发出接地信号。(3 )电压互感器高压测出现一相(如A相)断线或熔断器熔断，此时故障相的指示 不为0 ,这是由于此相电压表在二次回路中经互感器线圈和其他两相电压表形成串联回 路,出现比较小的电压指示，但不是该相实际电压，非故障相仍为相电压。互

17、感器开口 三角处会出现35V左右电压值，并启动继电器动作，发出接地信号。(4 )由于系统中存在容性和感性参数的元件，特别是带有铁芯的铁磁电感元件，在 参数组合不匹配时会引起铁磁谐振,并且继电器动作,发出接地信号。(5)空载母线虚假接地现象。在母线空载运行时，也可能会出现三相电压不平衡， 并且发出接地信号。但当送上一条线路后接地现象会自行消失。3.2.2单相接地故障的处理(1)处理接地故障的步骤发生单相接地故障后，值班人员应马上复归音响，作好报告当值调度和有关负责 人员，并按当值调度员的命令寻找接地故障，但具体查找方法由现场值班员自己选择。详细检查所电气设备有无明显的故障迹象，如果不能找出故障点

18、，再进行线路接 地的寻找。将母线分段运行，并列运行的变压器分列运行，以判定单相接地区域。再拉开母线无功补偿电容器断路器以及空载线路。对多电源线路，应采取转移负 荷,改变供电方式来寻找接地故障点。采用一拉一合的方式进行试拉寻早故障点,当拉开某线路断路器接地现象消失, 便可判断它为故障线路，并马上汇报当值调度员听候处理，同时对故障线路的断路器、 隔离开关、穿墙套管等设备做进一步检查。(2)处理接地故障的要求寻找和处理单相接地故障时，应作好安全措施，保证人身安全。当设备发生接地 时，室不得接近故障点4m以，室外不得接近故障点8m以，进入上述围的工作人员必 须穿绝缘靴,戴绝缘手套,使用专用工具。为了减

19、少停电的围和负面影响，在寻找单相接地故障时，应先试拉线路长、分支 多、历次故障多和负荷轻以及用电性质次要的线路，然后试拉线路短、负荷重、分支少、 用电性质重要的线路。双电源用户可先倒换电源再试拉，专用线路应先行通知。若有关 人员汇报某条线路上有故障迹象时,可先试拉这条线路。若电压互感器高压熔断器熔断，不得用普通熔断器代替。必须用额定电流为0.5A 装填有石英砂的瓷套管熔断器，这种熔断器有良好的灭弧性能和较大的断流容量，具有 限制短路电流的作用。33相间短路所采取的措施3.3.1 继电器(1)电磁型继电器电磁型继电器在35kV及以下电网的电力线路和电气设备继电保护装置量地被采 用，电流继电器是实

20、现电流保护的基本元件。电磁型继电器基本结构型式有螺管线圈式、 吸引衔铁式和转动舌片式三种。(2)晶体管继电器晶体管型继电器的功能是有晶体管开关电路完成的。晶体管电流继电器由电压形成 回路电流变换器TA将输入电流变换成与之成正比的电压；整流比较回路及执行回 路单稳态触发器构成。晶体管型时间继电器由两个三极管及阻容延时电流组成。3.3.2 电流互感器TA(1)电压互感器TV的作用电流互感器的作用是将高压设备中的额定大电流变换成5A或1A的小电流，以便继 电保护装置或仪表用于测量电流。电流互感器又铁芯及绕组组成。电流互感器将高压回路中的电流变换为低压回路中的小电流，并将高压回路与低 压回路隔离,使他

21、们之间不存在电的直接关系。额定的情况下,电流互感器的二次侧电流取为5A ,这样可使继电保护装置和其 他二次回路的设计制造标准化。电保护装置和其他二次回路设备工作于低电压和小电流，不仅使造价降低，维护 方便,而且也保证了运行人员的安全。(2 )电流互感器TA的选择和配置型号：电流互感器的型号应根据作用环境条件与产品情况选择。一次电压：J = UNq：电流互感器安装处一次回路工作电压； AUN ：电流互感器的额定电压。一次回路电流：儿之:电流互感器安装处一次回路最大电流；:电流互感器一次测额定电流。根据以上技术要求,我们已知：线路AB上流过的最大负荷电流为300A ,因此初 步选择线路上AB的TA

22、型号为LAJ-10 , TV型号为JCC-10 ,且变比为300/5。线路 BC上流过的最大负荷电流为80A ,因此初步选择线路BC上的TA型号为LAJ-10 ,变 比为100/5 , TV型号为JCC-10 ,变比为100/5。3.3.3 电压互感器电压互感器的任务是将很高的电压准确地变换至二次保护及二次仪表的允许典雅， 使继电器和仪表既能在低压情况下工作，又能准确地反映电力系统中高压设备的运行情 况。电压互感器分为电磁式电压互感器和电容式电压互感器两种。(1)电压互感器TV的作用电压互感器的作用是将一次侧高电压成比例的变换为较低的电压，使二次系统与 一次系统的隔离，保证了工作人员的安全。电

23、压互感器二次侧电压通常为100V ,这样可以做到测量仪表及继电器的小型化 和标准化。(2 )电压互感器TV的配置原则型式：电压互感器的型式应根据使用条件选择，在需要检查与监视一次回路单相 接地时，应选用三相五柱式电压互感器或具有三绕组的单相互感器组。一次电压的波动围：1.1力0.9八二次电压：100V准确等级：电压互感器应在哪一准确度等级下工作，需根据接入的测量仪表、继 电器与自动装置及设备对准确等级的要求来确定。二次负荷S? W S'3.4双侧电源的整定原则和计算及其保护整定原则：设保护1装有电流速断，其动作电流计算后为它与短路电流变化 曲线的交点M即为保护1电流速断的保护围。当在此

24、点发生短路时短路电流即为心， 速断保护刚好动作。根据以上分析，保护2的限时电流速断不应超过保护1电流速断的 围，因此在单侧电源供电的情况下,它的起动电流就应该整定为：1;，1二。上式中不可取等号，因为保护1和保护2的安装地点不同，使用的电流互感器和继 电器不同故它们之间的特征很难完全一样会导致其中之一误动作。引入可靠系数储“， 则得：爆2 其中K,“一般取为1.112。从以上分析中已经得出,显示速断的动作时限G应选择得比下一条线路速断保护的 动作时限L高出一个时间阶段。为保证在正常运行情况下过电流保护绝不动作，显然保护装置的起动电流必须整定 得大于该线路上可能出现的最大负荷电流max。然而，在

25、实际上确定保护装置的启动电 流时，还必须考虑在外部故障切除后，保护装置是否能够返回的问题。在故障切除后电 压恢复时，电动机要有一个自启动过程。电动机的自启动电流要大于它正常工作的电流, 因此，引入一个自启动系数来表示自启动时最大电流/,max与正常运行时最大负荷电 流2之比，即： 心心=心/小保护4和5在这个电流的作用下必须立即返回。为此应使保护装置的返回电流/“大 于仆max。引入可靠系数C,，则：由于保护装置的启动与返回是通过电流继电器来实现的。因此继电器返回电流与起 动电流之间的关系就代表看保护装置返回电流与起动电流之间的关系。引入继电器返回 系数除，则保护装置的起动电流即为：灵敏度校验

26、：当过电流保护作为本线路的主保护时，应采用最小运行方式下本线路 末端两相短路时的电流进行校验,要求，之L3 L5 ；当作为相邻线路的后备保护时, 则应采用最小运行方式下相邻线路末端两相短路时的电流进行校验，此时要求 之1.2。此外，在各个过电流保护之间，还必须要求灵敏度系数相互配合，即对同一 故障点而言，要求越靠近故障点的保护应具有越高的灵敏度系数。在后备保护之间，只 有当灵敏度系数和动作时限都相互配合时，才能切实保证动作的选择性。这一点在复杂 网络的保护中，尤其应该注意。当故障点越靠近电源端时，短路电流越大，此时过电流 保护动作切除故障的时限反而越长,所以过电流保护较少用来作主保护。4 .短

27、路计算4.1 短路电流的原则短路电流计算是电力系统基本计算之一，一般采用标幺制进行计算。对于已知电力 系统结构和参数的网络，短路电流计算的主要步骤如下：(1)制定等值网络并计算各元件在统一基准值下的标幺值。(2)网络简化。对复杂网络消去电源点与短路点以外的中间节点，把复杂网络简 化为如下两种形式之一：(3)一个等值电势和一个等值电抗的串联电路，(4)多个有源支路并联的多支星形电路，(5)考虑接在短路点附近的大型电动机对短路电流的影响。(6)计算指定时刻短路点发生某种短路时的短路电流(含冲击电流和短路全电流 有效值，(7 )计算网络各支路的短路电流和各母线的电压。一般情况下三相短路是最严重的短路

28、(某些情况下单相接地短路或两相接地短路电 流可能大于三相短路电流因此,绝大多数情况是用三相短路电流来选择或校验电气设备。另外，三相短路是对称短路，它的分析和计算方法是不对称短路分析和计算的基 础。4.2 短路电流的计算XLIXT2 rrrH38XT1UXL3图4.1正负序阻抗图求最大运行方式下B母线发生三相短路时的短路电流:图4.2最大运行方式下B母线发生三相短路X ° a、= X = (XGI + X71)/(XG2 + XT2)/(XG3 + XT3) + X Lx=(0.33 + 0.42)7/(0.33 + 0.42)/7(033 + 0.21) + 0.182=0.403“

29、1.08= 1xL = 1J08x。. SO?、/必0.403求最小运行方式下B母线发生两相短路时的短路电流:图4.3最小运行方式下B母线发生两相短路X g =Xf<2) =(X 5 + Xri)/(X G2 + Xr2) + X L "(X12 + X L3 + X”) =(0.33 + 0.42)/(O.33 + 0.42) + 0.1827/(0.151 + 0.182 + 0.151) =0.507% =108=lxEeq X IbX + X./=lx1.08x0.5020.507 + 0.507= 0.53KA求最大运行方式下C母线发生三相短路时的短路电流:图4.4最

30、大运行方式下C母线发生三相短路X ye = X #(2) = (XGI + XTl)/(XG2 + XT2)/(XG3 + X/3)+ X” + XL2 =(0.33 + 0.42)/7(0.33 + 0.42)/(0.33 + 0.21) + 0.182 + 0.151= 0.554“108X = lJ08x。.502=0,98 必0.554求最小运行方式下C母线发生两相短路时的短路电流:图4.5最小运行方式下C母线发生两相短路X y 八、=X = (X 5 + X-ri)/(Xo-2 + x72)+ (X/j + X l2)/(X Li + X L4)=(0.33 + 0.42)/(0.3

31、3 + 0.42) + (0.182 + 0.151)/(0.182 + 0.151) =0.542% =1081?= 产）端= 1X与i = 1X L°8x 0.502 = 0 5必X/+X.0.542 + 0.542D母线同母线的情况一样。求最大运行方式下E母线（即变压器T7和T8出口）发生三相短路时的短路电流:图4.6最大运行方式下E母线(即变压器T4出口)发生三相短路Xif =X，=(Xg +X71)/(XG2 + XT2)/(XG3 + Xri) + (XLl + XL2 + xL4) Xs +；X/6=(0.33 + 0.42) (O.33 + 0.42)/7(0.33

32、+ 0.21) + (0.182 + 0.151 + 0.151)/0.182 + lx 0.72= 0.93“L082出 =以3至= 0.583必0.93求最小运行方式下E母线（即变压器T7和T8出口）发生三相短路时的短路电流:图4.7最小运行方式下E母线（即变压器T7和T8出口）发生三相短路X 3 = X 66= (XG + Xri)/(XG2 + XT2) + (XU + XL2 + XL4)/ Xl3 +x?.6 = (0.33 + 0.42)/(0.33 + 0.42) + (0.182 +0.151 + 0.151)/0.182 + 1x0.7= 0.85% = 108 /7=lx

33、 1-08x0.502 =032X 万0.85 + 0.85求最大运行方式下F母线（即变压器T8出口）发生三相短路时的短路电流:图4.8最大运行方式下F母线（即变压器T8出口）发生三相短路x #(I) = x #(2) = (XGI + XT1)/(XG2 + Xr2)/(XG3 + XT3) + (XL + x s)(X L3 + xs) + xrs =(0.33 + 0.42)/7(0.33 + 0.42)/(O.33 + 0.21) + (0.182 + 0.151)/(0.151) + 0.182) + 0.7 = 1.1% = L08 /7/ 一 "1 4阿 TX£

34、; = 1x1.08x0.502=0j49求最小运行方式下F母线（即变压器T4出口）发生两相短路时的短路电流:B图4.9最小运行方式下F母线（即变压器T8出口）发生两相短路X u b = '=(X 5 + X71)/(XG2 + Xr2) + (X + X L2)/(X L4 + X/3)+ X/s=(0.33 + 0.42)7/(0.33 + 0.42) + (0.182 + 0.151)/7(0.151 + 0.182) + 0.7 = 1.24“L08(2)=ix_!-rk_ X g + Xg =lx1.08x0.5021.24 + 1.24= 0.22KA表4.1各点短路时流过

35、保护处的正负序短路电流短路点最大运彳丁方式最小运行方式Y = y 斤一 #<2)V= 丫4一八0B0.4031.350.5070.53C0.5540.980.5420.5D0.5540.980.5420.5E0.930.5830.850.32F1.10.491.240.22图4.10零序阻抗图求最大运行方式下B母线发生短路：图4.11最大运行方式下B母线发生短路=0.42/0.42/0.21+0.637 = 0.742单相接地短路零序电流为：_ E«x1bX加0) + X厅+ Xg1.08x0.5020.742 + 0.403 + 0.403=0.35kA两相接地短路零序电流为

36、：(LI) _ XgE«xIb _0.4031.08x0.502"X#(2) + Xy() X X rn0)/X rn2) + X#(I) - 0.403 + 0.742 X 0.742/0.403 +0.403求最小运行方式下B母线发生短路:图4.12最小运行方式下B母线发生短路X。® = 0.42/0.42 + 0.637 /(0.637 + 0.529 + 0.529) = 0.66单相接地短路零序电流为：Xo)+ X/r + X4=0.32M1,08x0.502"0.66 + 0.507 + 0.507两相接地短路零序电流为：X。X E«

37、; x IBXf + Xg(0) X 0 X 0 + Xg 0.5071.08x0.502x0.507 + 0.66 0.66/0.507 +0.507=0.30k A求最大运行方式下C母线发生短路:图4.13最大运行方式下C母线发生短路X。=0.42/0.42/0.21+0.637 + 0.529 =1.271.08x0.502=0.23M单相接地短路零序电流为：X )(0)+ X 夕 + X 0(2)1.27 + 0.554 + 0.554两相接地短路零序电流为:<1.1)80) 一ff(2) xEgqXl BXjy + Xg(o)X 队0、" Xj(2)+ Xf 0.55

38、41.08x0.502x= 0.19kA0.554 +1.27 1.27 / 0.554 + 0.554求最小运行方式下C母线发生短路：图4.14最小运行方式下C母线发生短路X"® =0.42/70.42 + (0.637 + 0.529)/7(0.637 + 0.529) = 0.793单相接地短路零序电流为：(I) _ E” X IB+ X4+ X.1.08x0.5020.793 + 0.542 + 0.542=0.29M两相接地短路零序电流为：X<1.1) _ 八-2)_ -y . y x T7 a#(2)十八 g(o) AE.q X Ib60) X4+ Xg0

39、.5421.08x0.502x0.542 + 0.793 0.793/0.542 +0.542=0.26k A表4.2各点短路时流过保护处的零序短路电流短路点最大运行方式最小运行方式/ lsr(l.l)X（o）/<|.|)1 ffB0.7420.350.290.660.32030C1.270.230.190.7930.290.26D0.7420.350.290.660.320305.整定计算5.1 电流保护整定计算电流保护整定原则：电流速断保护按躲开本线路末端的最大短路电流来整定；限时速断保护按躲开下级各相 邻元件电流速断保护的最大动作围来整定；而过电流保护则按照躲开本元件最大负荷电 流

40、来整定。对于保护2即1QFI段动作电流：乙 2 = KjkBgx = K；37 = i.2x 1.35 = 1.62心最小保护围：Xymax = (XG1 + XT)/(XG2 + XT2) = (37.1 + 55.6)/7(37.1+55.6) = 46.401 V3 115/73L = 一(x-46.4) = -2.72km min 0.4 21.62即保护2处电流速断保护在最小运行方式下没有保护区。n段动作电流：C.2 =J cm = <£/；)= 1.1X1.2 X 0.98 = 1.29/C4灵敏度校验：K“ ='皿=窑=0.41 < 1.2 不满足要

41、求。/皿21 ,加m段动作电流: Hset!=小小*'2y作为近后备的灵敏度校验：Km=央=急需 = 2.0>1.5满足要求。作为远后备的灵敏度校验：=先八磊"5NL2满足要求。对于保护4即3QF。（保护2即2QF同保护4 ）I段动作电流：乙4 = K；J.Cm = K；/7 = 1.2 X 0.98 = 1.18必最小保护围：5.max = (Gi +)/(G2 + i2)+=(37.1 + 55.6) /(37.1 + 55.6) + 24 = 70.4Q一旦s0.4 21.18-70.4) =-5.41 A:m即保护4处电流速断保护在最小运行方式下没有保护区。m段

42、动作电流：III几Ix 70 = 142.1AJIP V III 4* AUK mU.o2>作为近后备的灵敏度校验：Kg=13 =1=3.5>1.5满足要求。/«，U.14Z1对于保护3即4QF。m段动作电流:1,15x1.50.85x 70 = 142.1A作为近后备的灵敏度校验: 七“='=£_ = 3.521.5满足要求。断路器5QF的整定与1QF相同，断路器6QF , 7QF和2QF , 3QF的整定相同,8QF的整定和4QF相同。表5.1电流保护各段整定值，、I (kA/s)II (kA/s)m（4/s）1QF1.6201.290.5507.4

43、2.52QF1.180142.12.03QF1.18142.12.04QF142.12.05QF1.62507.42.56QF1.180142.12.07QF1.180142.12.08QF142.12.0T V -自5.2电流保护整定计算距离保护2即1QFO距离I段的整定计算：躲过本线路末端短路时的测量阻抗。= K"Zab = °85 x 24 = 20.40t, = Os距离n段的整定计算：1 .与相邻线路BC的保护I段配合(砥疑为保护4的I段末端发生短路时对保护1而 言的最小分支系数Z”2 = K 向(ZminZwJ = K reS Z AB + K hmnK rel

44、Z= 0.8(24 + 1 x0.85 x 20) = 32.8Q2 .按躲开相邻变压器低压侧出口处短路整定%?= K/Z&b + K.Z)=。8 x (24 + 2 x 46.3) = 93.3C,0, Z$“2 = 32.8Q灵敏度校验：Ksen = 仝=*=1.37n1.25,满足要求。Z" 24距离ni段的整定计算：躲过正常运行时的最小负荷阻抗。0.9UnAB. max0.9x110 -=228.6QV3x0.250.85x228.6Kre cos（九 一四） 1.5x1.15cos（70°-36.87"）=121.90作为近后备，按本线路末端短路

45、校验：K“ = 4这=0 = 5,08 > 1.25,满足要求。z” 24作为远后备，按相邻设备末端短路校验:ZS”.2121.9Z.B + K.minZsC 24 + 2 X 20= 1.9 >1.2, z满足要求。f：=25s距离保护4即3QF （保护1即2QF同保护4 ）= Kbc = 0 85 x 20 = 17。t4 = Os距离n段的整定计算：按躲开相邻变压器低压侧出口处短路整定Z”r-4 = K 印口肌.+ K/j.minZj = 0.8 x (20 + 46.3) = 53.040灵敏度校验：Kseil =2巴=上上=2.65 > 1.25,满足要求。ZBC

46、20f4 = 0.5s距离DI段的整定计算：躲过正常运行时的最小负荷阻抗。Z-m = 816.50RCmax 括 X 0.07Z“,2KeZmm _0.85x 816.5Ke cos（九，一。/ ）L5xl.15cos（70° -36.87'）作为近后备，按本线路末端短路校验： K刈=乙"土 = 21.8 > 1.25,满足要求。ZBC 20 t4 = 2s距离保护3即4QF。ZZ黑丁紫翳= 816.50Z), = = 0.85x865 = 435 4cK.KmCos(九，一4)1.5xl.l5cos(70 -36.87 )作为近后备，按本线路末端短路校验：

47、K定"=乙"* = = 21.8 >1.25,满足要求。ZBC 20t4 = 2s距离保护5QF和1QF相同，距离保护6QF , 7QF和3QF相同,距离保护8QF和4QF相同。表5.1距离保护各段整定值八、I g/s)n（c/s）mg/#1QF20.4032.80.5121.92.52QF17053.040.5435.42.03QF17053.040.5435.42.04QF435.42.05QF20.4032.80.5121.92.56QF17053.040.5435.42.07QF17053.040.5435.42.08QF435.42.05.3零序电流保护整定

48、计算保护2即1QF。零序电流I保护：躲开下级线路出口处单相或两相接地短路时可能出现的最大零序电流3/。鹏（即区外接地短路的最大三倍零序电流）：乙2 = x 37Otnax = 1.2x 0.35 x3 = 1.26MJ = Os零序电流n段保护：与下级线路零序电流I段配合：IH乙2 = 7 乙4 = 7 x Ke X 3/o.a =5 X1.2 X 3 X 0.29 = 1.30M min“Ohm in1t2 = 0.55灵敏度：按本线路末端接地短路时的最小零序电流来校验Ksen =拳吧="?0.67 < 1.5不满足要求。Lt 130零序电流ni段保护：按躲开在下级线路出口处

49、接地短路时说出现的最大不平衡电流来整定；I= K"ob max = 1 -2 x 1.5 x 0.5 x 0.1 x 2.2 = 0.198kA灵敏度校验:K“生*魄F "95 "5,满足要求。心=青= * = 5.795。，满足要求。f=2.5s保护4即3QF（保护1即2QF同保护4 ）零序电流I保护：/；” = K二 x3/。a = 1.2x0.299x3 = 1.076M零序电流m段保护：*4 = K；：/她 max=L2xL5xO.5xO.1xL27 = °.U43M 灵敏度校验: 心=*=篙等=1°>",满足要求。f；

50、=2.0s保护3即4QF。零序电流m段保护:=K 胃 KanKv KJ cmax =1.2x1.5x0.5x0.1x1.27 = 0.1143M > * "J，K J II灵敏度校验:心=卷=管等=满足要求。4= 2.05零序电流保护5QF和1QF相同，零序电流保护6QF z 7QF和3QF相同，零序电流保护8QF和4QF相同。表5.2零序电流保护各段整定值/、I (kA!s)II (kA/s)ID(M/5)11.2601.300.50.1982.521.07600.11432.031.07600.11432.040.11432.051.2601.300.50.1982.560.1