电力系统继电保护课程设计任务书正文

1、某变电所的电气主接线如图所示。已知两台变压器均为三绕组、油浸式、强迫风冷、分级绝缘，其参数：SN =31.5MVA，电压：110_4 2.5%/38.5_2 2.5%/11kV，接线：Yn / y/dY。/y/也11 12）。短路电压：Uhm（%）=10.5； U H 丄（） = 17；U ML （%） = 6。两台 变压器同时运行，110kV侧的中性点只有一台接地；若只有一台运行，则运行变压器中性点 必须接地，其余参数如图4-1所示。图1.1 某变电所主接线1设计计算1.1短路电流计算用标幺值计算短路电流参数，确定短路计算点，计算短路电流值。1、画出短路等值电路如图4.2所示，图1.2 短路

2、等值电路图计算各元件电抗参数，取基准容量 Sd =100MVA，基准电压为Ud1 =10.5kV，Ud2 =37kV ;3基准电流为： I d1 = -00_= 5500 A，如 10.5（1）计算电源系统基准电抗的标幺值。X =型=01X s. minSk.max 1000（2）变压器各侧阻抗标幺值。11Uk10。10.5 17-6A10.75，Uk20。10.5-17 6A-0.2522Uk3% =丄（一10.5+17+6）=6.25，Xt h = 蛍=1075 汉他=0.3413 2.100 Stn100 31.5（3）线路的基准电抗标幺值。1.2短路电流计算由主接线分析可知，变压器的主

3、保护为一台变压器单独运行为保护的计算方式，保护时,变压器后备保护作保护线路的远后备保护时，要校验k3、k4两点的灵敏系数，因此，除需要计算k1、k2两点最大、最小运行方式短路电流外，还需计算k3、k4两点的最小短路电流。（1）k1点短路电流计算（2）求k2点短路电流（3）求k3点短路电流（4）求k4点短路电流1.3 保护装置的配置（表4.1 ）表1.1变压器保护装置的配置序号保护名称选择继电器型号1纵差保护BCH-12110kV侧复合电压启动的过流保护DY 4，DL11，DY 25335kV侧方向过流保护LG- 11，DL 114110kV侧零序过电流保护DL135气体保护QJ 801.4各保

4、护装置的整定计算1、纵差保护的整定计算（1）计算变压器差动臂中电流，由表4.2计算可知，110kV侧差动臂中的电流最大，故110kV 侧为计算的基本侧。表4.2计算结果名称变压器各侧数据额定电压（kV）11038.511变压器的额定电流（A）TA接线方式选择TA的标准变比差动臂中的电流（A）V 3 473,门=4.12 200（2）确定制动绕组的接线方式，制动绕组接入 38.5kV侧，因为，该侧的外部发生故障时, 穿越变压器的短路电流很大。（3）计算差动保护的一侧动作电流。1）按躲过110kV外部故障的最大不平衡电流整定，即=1.31 0.10.10.05785 =0.325 785 =255

5、A2）按躲过变压器励磁涌流计算，即3）按躲过电流互感器二次回路断线，即4）取上述各条件中最大的作为基本侧一次动作电流即lp二255A ,差动继电器基本侧动作电流为确定差动绕组匝数Wop =竺 =04 =8.15匝p lop.r 7.36取整定匝数Wop.set=8匝，则继电器动作电流为lop.r =7.5A,保护装置实际动作电流为7.5I op60 二 259.8A o5）其他各侧工作绕组和平衡绕组的匝数。38.5kV侧的平衡绕组为Wb 38.5-1 N 2f10 厂 1 n2(38.5 )、1 N2f38.5 Wop.set4.75-4.124.1211kV侧的平衡绕组为Wb 11-In21

6、10n211Wet=I N2 114.754.18 =1.27 匝取平衡绕组整定匝数Wb 38.5 set = Wb 11 set = 1 匝去工作绕组匝数Ww 38.5 set - Ww 11 set = 8 T = 9匝6）整定匝数与计算匝数不等引起的相对误差为7）制动系数和制动绕组匝数计算。由于系单侧电源，故制动系数计算为1.3(1 0.1 0.1 0.05 0.029) = 0.363制动绕组的计算匝数Wres K res tg :Ww363 9 =3.63匝0.9取整定匝数Vres.set = 4 匝.8)校验灵敏系数k1点最小短路电流折算到110kV基本侧为对11k V侧工作安匝、

7、31；. minAWW 11Kkta.h4135.2 匝60AWW 二 200亠00 40=10.38 匝由继电器特性曲线查得 AW11 =135.2匝，AWres =10.38安匝时，动作安匝整定为AWop = 66安135 2匝，则灵敏性Ksmin二-35 = 2.05 2满足要求。661.5110kV 侧复合电压启动过电流保护整定计算(1) 电流元件的动作电流(2) 电压元件的动作电压Up.r =(0.6-0.7Un2 =(0.6-0.7)x100 =60V 70V，取 70V(3) 负序电压元件的动作电压U2.op =(0.06_1.2Un2 =6_12V，取 10V(4) 校验灵敏系

8、数作11kV线路后备保护Ksmin二12- 783 =3.1 1.3满足要求。I op 252.35s. min70 110000 10015 0.4 783 110 11电压元件装设在11k V侧，故仅需校验作为线路的后备保护即可77000 =1.64 .1.3 满足要求。46980需要说明，若110kV侧仅采用单独过电流保护，则lp =空2 165 = 504.7A，则灵敏系数p 0.85Ksmin =7匹=1.仃V1.3，不满足要求，这正说明采用复合电压启动过流保护可提高保护的504.7灵敏性。3、38.5kV侧方向过流保护功率方向元件的动作方向，为自变压器指向35kV母线方向，方向元件的动作电流为作线路13后备保护灵敏系数Ksmin =血丄=868 =1.3 不合要求。I op 9404、110kV零序过电流保护由主接线图可知，该变电所为终端变电所，接地保护不需要与下级配合，故零序过电流保护的动作值按躲开最大不平衡电流，即电压元