6.30-继电保护课程设计报告书

20-/NUMII的近后备保护。[各种电压等级]2.2.2线路保护配置方案方案本例10kv单侧电源线路,可装设两段过电流保护,第一段为不带时限的电流速断保护,第二段为带时限的过电流保护。由于限时电流速断保护主要考虑使它的保护范围不超出下一条线路速断保护的范围和动作时限比下一条线路的速断保护高出一个时间阶段,而此线路不存在下一条线路之说,所以此线路不必考虑限时电流速断保护即电流II段保护。而对于10kv线路来说,电流保护足以满足选择性,灵敏性和快速切除故障的要求,与距离保护相比,电流保护又具有简单,经济,工作可靠的特点,所以10kv线路一般选择电流保护而非距离保护。3.保护整定计算3.1变压器保护整定计算3.1.1比率制动式纵差保护的整定原则〔1最小启动电流的二次差值的整定：按躲过变压器的最大负荷时的不平衡电流整定,即〔1式中——可靠系数,取1.3~1.4；——电流互感器在二次额定电流下的比值误差,;——变压器分接头调节引起的误差；——电流互感器〔TA和辅助电流互感器〔TAA变比未完全匹配产生的误差,。一般可取求得0.294在0.2～0.5之间,符合要求。〔2起始制动电流的二次值Ires.r.o〔2〔3最大制动系数Kres.Ik.对于两绕组变压器,外部短路的最大不平衡电流Iunb〔3Knp－电流互感器的非周期分量系数,对于5P或10P型,取1.5～2最大制动系数为式中Ires——纵差保护制动电流,它与纵差保护原理、制动回路接线方式有关,对于两绕组变压器有I图1？？？？如图1所示为纵差保护比率制动特性。图中特性起点〔B点的横坐标对应于起始制动电流的二次值Iop.r.o应不大于电流互感器二次额定电流I2N,即外部短路电流I由式〔3Iunb.max〔4由式〔1可求出Iop.r.o,确定制动特性A点的坐标0,Iop.r.o。由式〔2可求出Ires.r.o,确定制动特性B点坐标Ires.r.o,Iop.r.o。由式〔4可以算出Iop.r.max,由于最大制动电流Ires.max=〔5〔4内部短路的灵敏系数校验计算系统在最小运行方式下,变压器出口金属性短路的最小短路电流周期分量的电流二次值Ik.min和计算相应的制动电流I〔63.1.2差动速断保护的整定计算为加速切除变压器内部故障,可增设差动速断保护,其动作电流按躲过励磁涌流整定,即〔7式中——变压器实际的最大励磁涌流〔二次值;——可靠系数,取1.15～1.30。实际励磁涌流是很难确定的电流,降压变压器可取,如按式〔6校验灵敏系数不合格时,则取消差动速断保护。3.1.3防止励磁涌流引起误动的措施二次谐波制动二次谐波制动的判据一般取〔８式中——基波电流；——二次谐波电流。变压器相间短路的后备保护整定计算〔1变压器的过电流保护1保护装置动作电流按躲过变压器的最大负荷电流整定〔９式中——可靠系数,取1.2～1.3；——返回系数,取0.9。对降压变压器应考虑负荷中电动机自启动时的最大电流,即〔10式中——自启动系数,其值与负荷性质及用户与电源的电气距离有关,对于110kV降压变电站的6～10kV侧,取．2按躲过电流变压器母线自动投入负荷时的总负荷整定〔11式中——可靠系数,取1.2；——运行时最大负荷电流；、——分别为自动投入负荷的自启动系数和自动投入负荷电流。3与变压器低压侧出线保护配合时,有〔12式中——可靠系数,取1.2～1.5；——出线保护的动作电流中最大值。4灵敏系数校验按变压器低压母线故障时的最小短路电流值计算〔13式中——最小运行方式下,低压母线故障侧两相短路电流周期分量的有效值3.2线路保护整定计算电流速断保护1、电流速断保护的整定计算原则：在最大运行方式下线路末端三相短路时的电流Ik，maxIEØ表示系统等效电源的Zs,min表示保护安装处到系统等效电源之间的电抗,可认为是两台变压器并列运行时的最小阻抗Zk表示短路点至保护安装处间IKrel'可靠系数,取1.22、动作时间整定：整定时间：瞬时〔0s速断保护的实际时间,取决于继电器自身固有的动作时间,一般小于10ms。3、保护范围的校验：当系统出现最小运行方式下的两相短路时,电流速断的保护范围为最小。LZmax为最小方式运行下系统电源运行Z1为Lmim为〔线路保护范围不小于线路长度的15%整定定时限过电流保护1、过电流保护的整定计算原则：I返回电流Ire大于自启动时最大电流IKrel'''为可靠系数,一般取1.15Kss为自启动系数,由该网络接线和负荷性质确定本线路中为Kre为电流继电器的返回系数,一般采用2、动作时限整定要与下一线路的电流III段配合3、过电流保护灵敏度系数校验两相短路时的电流：IEψ表示系统等效电源的相电势Zs,max表示保护安装处到系统等效电源之间的电抗Zk表示短路点至保护安装处间的阻抗灵敏度系数：K〔K4保护整定4.1变压器保护整定1#变压器容量,接线方式Y/△-11接线,CT为,Y型接线,低压开关CT为,Y型接线。变压器互感器变比调整系数,以变压器高压侧二次电流为基准。II调整系数：〔1差动速断保护a.差动速断保护的动作值按躲过变压器励磁涌流整定：。b.差动速断保护的动作值按躲过最大穿越电流整定：c.差动速断保护的动作值按躲过CT断线整定：通过以上分析比较,速断电流动作值为：,动作时限0秒。〔2差动电流启动〔门槛定值按躲过额定负载最大不平衡电流整定〔一般取变压器高压侧额定电流的0.5倍。差动电流启动〔门槛定值：〔3差动电流不平衡电流定值,用于差流越限判断,一般取差动电流启动的定值的。差流越限定值：,9秒。〔4最小制动电流：〔5最小启动电流：〔6比率制动系数：0.5〔7二次谐波制动系数：0.12〔8不平衡系数：〔9高压侧后备保护过电流保护负荷电流：根据资料给出的负荷数据P∑=95.931求出加权平均功率因数：cos求出总视在功率：S故变压器最大负荷电流为：I过流保护动作电流：I[系数取值为1.2]校验其灵敏系数：按变压器低压母线侧故障时最小短路电流校验,此时系统侧有最大电抗Xsmax*=0.0976,已知系统容量基准100MVA变压器容量40MVXX故,最小短路电流有IKs4.2线路保护整定民主南右路线长15km,为电缆线路,线路电抗为每公里0.08Ω。此出线全线最大负荷3.45MW,功率因数0.92,电压偏差±7％当于村变电站110kV母线短路时,系统大运行方式下的电抗标幺值为正序0.0418、系统小运行方式下的电抗标幺值为正序0.0976。容量100MVA,等效电路如图:图2？？？？选取全系统基准功率SB=100MVV变压器阻电抗标幺值：〔变压器短路电压百分比为16.1%X最大运行方式下,由电源〔发电机至母线B处的电抗标幺值为：X同理,最小运行方式下,由电源〔发电机至母线B处的电抗标幺值为：Xmax设K1对于BC段线路：VB=10.5kV；故可得基准电流I最大运行方式下,K1电源至短路点处电抗标幺值为X故可得最大短路电流标幺值：I即I灵敏系数Krel取值1.2～1.3之间,故可得I段〔电流速断保护保护动作电流整定值I[灵敏系数K整定时间t'最小运行方式下两相短路电流计算最大短路电抗标幺值：X两相短路电流标幺值：I转换为有名值：I在最小运行方式下,电源至B母线的电抗有名值为：X灵敏性校验〔最小保护范围：L7.23故此I段保护满足继电保护要求。定时限过电流保护〔III段整定计算如下所示：系统最大负荷电流：I保护启