畢業(yè)設(shè)計(jì)：35kV電網(wǎng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)(終稿)-精品38頁(yè)

1、目 錄第一章 設(shè)計(jì)題目及資料2第二章 短路計(jì)算52.1 標(biāo)么值的選取及其電抗的計(jì)算：52.2最大方式下的短路阻抗標(biāo)么值計(jì)算：72.3最小方式下的短路阻抗標(biāo)么值計(jì)算：102.4短路計(jì)算的詳細(xì)過(guò)程：15 2.4.1 三相短路電流計(jì)算：15 2.4.2 兩相短路電流計(jì)算：16 第三章 繼電保護(hù)整定計(jì)算及配置173.1 保護(hù)1的整定計(jì)算173.1.1保護(hù)1的段：173.1.2保護(hù)1的段：183.1.3保護(hù)1的段：183.2 保護(hù)4的整定計(jì)算193.2.1保護(hù)4的段：193.2.2保護(hù)4的段：203.2.3保護(hù)4的段：203.3方向元件的安裝：223.4自動(dòng)重合閘22結(jié) 論23第一章 設(shè)計(jì)題目及資料一、

2、 課程設(shè)計(jì)目的和要求（一） 課程設(shè)計(jì)的目的、 在鞏固水電站繼電保護(hù)課程所學(xué)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力。、 通過(guò)對(duì)國(guó)家計(jì)委、水電部等機(jī)關(guān)頒布的有關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)和執(zhí)行，建立正確的設(shè)計(jì)思想，理解我國(guó)現(xiàn)行的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。、 初步掌握繼電保護(hù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、步驟和方法。、 提高計(jì)算、制圖和編寫技術(shù)文件的技能。（二） 對(duì)課程設(shè)計(jì)的要求、 理論聯(lián)系實(shí)際對(duì)書(shū)本理論知識(shí)的運(yùn)用和對(duì)規(guī)程、規(guī)范的執(zhí)行必須考慮到任務(wù)書(shū)所規(guī)定的實(shí)際情況，切忌機(jī)械地搬套。、 獨(dú)立思考在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，既要盡可能參考有關(guān)資料和主動(dòng)爭(zhēng)取教師的指導(dǎo)，也可以在同學(xué)之間展開(kāi)討論，但必須堅(jiān)持獨(dú)立思考，獨(dú)

3、自完成設(shè)計(jì)成果。、 認(rèn)真細(xì)致在課程設(shè)計(jì)中應(yīng)養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)致的工作作風(fēng)，克服馬虎潦草不負(fù)責(zé)的弊病，為今后的工作崗位上擔(dān)當(dāng)建設(shè)任務(wù)打好基礎(chǔ)。、 按照任務(wù)規(guī)定的內(nèi)容和進(jìn)度完成。二、 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容本課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：短路電流計(jì)算、電網(wǎng)繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)和輸電線路繼電保護(hù)設(shè)計(jì)三部分。短路電流計(jì)算為保護(hù)配置設(shè)計(jì)提供必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。電網(wǎng)繼電保護(hù)配置部分要對(duì)三條輸電線路所配置的繼電保護(hù)裝置推薦出最合理的方案。輸電線路繼電保護(hù)回路設(shè)計(jì)部分在已有控制和測(cè)量回路的條件下設(shè)計(jì)出裝設(shè)在金河電站的金中線的繼電保護(hù)回路展開(kāi)式原理圖（包括設(shè)備表）三、 設(shè)計(jì)題目：電網(wǎng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)四、 原始資料：某縣有金河和青嶺兩座電站，裝機(jī)容量分

4、別為和，各以單回輸電線路向城關(guān)變電所供電。金河電站還以一回聯(lián)絡(luò)線經(jīng)中心變電所與省電網(wǎng)連接。電網(wǎng)的結(jié)線示意如下：主要參數(shù)見(jiàn)下表：發(fā)電機(jī)：額定容量額定電壓功率因數(shù)暫態(tài)電抗標(biāo)么電抗630802533 6308024主變壓器：額定容量額定電壓接線組別短路電壓標(biāo)么電抗Y，dll7.51Y，dll7.50.754Y，dll7.50.75Yn, yno, dllX*1=0.55X*2=0X*3=0.35輸電線路：名稱導(dǎo)線型號(hào)長(zhǎng)度（）電抗標(biāo)么值有名值（）金中線金城線青城線最大運(yùn)行方式：兩電站的六臺(tái)機(jī)組全部投入運(yùn)行，中心變電所在地母線上的系統(tǒng)等值標(biāo)么電抗為。城關(guān)變電所總負(fù)荷為（側(cè)），由金河電站供給、青嶺電站供給

5、。剩余的經(jīng)中心變電所送入系統(tǒng)。最小運(yùn)行方式：兩電站都只有一臺(tái)機(jī)組投入運(yùn)行，中心變電所母線上的系統(tǒng)等值標(biāo)么電抗為城關(guān)變電所總負(fù)荷為（側(cè)），由金河電站供給、青嶺電站供給。剩余的經(jīng)中心變電所送入系統(tǒng)。五、 設(shè)計(jì)內(nèi)容：、 短路電流計(jì)算；、 電網(wǎng)繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)；、 輸電線路斷電保護(hù)回路設(shè)計(jì)。X1=0.225X2=0.55X3=0X4=0.35X5=0.55X6=0X7=0.35X8=1.168X9=0.292X10=1X11=1X12=5.33X13=X14=X15=5.33X16=0.876X17=X18=0.75X19=0.75X20=X21=4第二章 短路就算2.1 標(biāo)么值的選取及其電抗的計(jì)算：

6、Sj=100MVA 選取各段的平均電壓作為電壓基準(zhǔn)值 各個(gè)參數(shù)標(biāo)幺值的計(jì)算（詳見(jiàn)下一頁(yè)）各個(gè)元件參數(shù)標(biāo)幺值的計(jì)算如下（近似計(jì)算）：(1)金河發(fā)電站發(fā)電機(jī)： =·=0.2·5.33變壓器： =X=·=·=1(2)青嶺發(fā)電站發(fā)電機(jī)： X·=·=0.2*4變壓器： =·=·=0.75(3)城關(guān)變電所變壓器： =0.75(4)城市中心變電所變壓器： =0.55 =0 =0.35(5)線路金中線： =0.4·L·=0.4*40*=1.168金城線： =0.4·L·=0.4*10*=0.

7、292青城線： =0.4·L·=0.4*30*=0.876由于短路電流計(jì)算是進(jìn)行電網(wǎng)繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，加上時(shí)間的關(guān)系，指導(dǎo)老師只要求每個(gè)小組計(jì)算一個(gè)短路點(diǎn)。本次計(jì)算的短路點(diǎn)如下圖所示。X1=0.225X2=0.55X3=0X4=0.35X5=0.55X6=0X7=0.35X8=1.168X9=0.292X10=1X11=1X12=5.33X13=X14=X15=5.33X16=0.876X17=X18=0.75X19=0.75X20=X21=4X22=2X23=X24=2.6652.2最大方式下的短路阻抗標(biāo)么值計(jì)算：最大運(yùn)行方式：兩電站的六臺(tái)機(jī)組全部投入運(yùn)行，中心變電

8、所在地母線上的系統(tǒng)等值標(biāo)么電抗為。城關(guān)變電所總負(fù)荷為（側(cè)），由金河電站供給、青嶺電站供給。剩余的經(jīng)中心變電所送入系統(tǒng)。根據(jù)題意轉(zhuǎn)換出電抗標(biāo)么值：排除城關(guān)變電所與城市中心變電所，合并整理：X25=3.918X26=1.833X27=0.275整理合并得：整理合并得：X28=1.668所得數(shù)據(jù)請(qǐng)查看計(jì)算書(shū)第15頁(yè)整理合并得： 整理合并得： 計(jì)算得出的最大短路電流分別為： IS3.299 Iq=2.199Ij=1.375X1=0.35X2=0.55X3=0X4=0.35X5=0.55X6=0X7=0.35X8=1.168X9=0.292X10=1X12=5.33X16=0.876X19=0.75X2

9、0= 42.3最小方式下的短路阻抗標(biāo)么值計(jì)算：最小運(yùn)行方式：兩電站都只有一臺(tái)機(jī)組投入運(yùn)行，中心變電所母線上的系統(tǒng)等值標(biāo)么電抗為城關(guān)變電所總負(fù)荷為（側(cè)），由金河電站供給、青嶺電站供給。剩余的經(jīng)中心變電所送入系統(tǒng)。、 兩相短路電流正序電抗化簡(jiǎn)：最小運(yùn)行方式下轉(zhuǎn)換的電抗標(biāo)么值：排除城關(guān)變電所與城市中心變電所，合并整理：X21=0.275X23=5.918X24=6.33X25=1.668合并青中線、金中線、中變電抗： 整理、合并得： 最后化簡(jiǎn)得： X1=0.35X2=0.55X3=0X4=0.35X5=0.55X6=0X7=0.35X8=1.168X9=0.292X10=1X12=5.33X16=0

10、.876X19=0.75X20= 4X21=0.275X23=5.918X24=6.33、兩相短路電流負(fù)序電抗化簡(jiǎn)：最小運(yùn)行方式下轉(zhuǎn)換的負(fù)序電抗標(biāo)么值： 整理、合并得： 合并青中線、金中線、中變電抗：X25=1.668X26=1.07935整理、合并得： 最后化簡(jiǎn)結(jié)果： Xf=1.07935X29=3.491X27=12.385X28=12.274所得數(shù)據(jù)請(qǐng)查看計(jì)算書(shū)第16頁(yè)、 合并附加電抗，得出電抗圖： 整理、合并得出： 計(jì)算得出的最大短路電流分別為： IS1.575 Iq=0.761Ij=0.742 2.4短路計(jì)算的詳細(xì)過(guò)程：由于短路電流計(jì)算是進(jìn)行電網(wǎng)繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，加上時(shí)間的關(guān)系

11、，指導(dǎo)老師只要求每個(gè)小組計(jì)算一個(gè)短路點(diǎn)。本小組計(jì)算第二個(gè)短路點(diǎn)。(以下電流值的單位為：；電壓值的單位為：)2.4.1 三相短路電流計(jì)算：最大運(yùn)行方式：兩電站的六臺(tái)機(jī)組全部投入運(yùn)行，中心變電所在地母線上的系統(tǒng)等值標(biāo)么電抗為。城關(guān)變電所總負(fù)荷為（側(cè)），由金河電站供給、青嶺電站供給。剩余的經(jīng)中心變電所送入系統(tǒng)。最后化簡(jiǎn)所得的電抗為： X28=1.668；X25=3.918； X26=1.833 解：根據(jù)題意解得三相短路電流系統(tǒng)：I*j= 1/X*j = 1/1.668 =0.6I(3)s.max=Ij×I*j =3.299 Ij=5.498青嶺：X*js= X*j×S/=0.39

12、18 查表得：I*e=2.4 查表數(shù)據(jù)來(lái)源：電 I(3)q.max=I= I*e×=2.199 力系統(tǒng)暫態(tài)分析 金河：X*js= X*j×S/= 0.275 IS3.299 Iq=2.199 Ij=1.375 查表得：I*e=3.3 I(3)j.max=I= I*e×=1.375 2.4.2兩相短路電流計(jì)算：最小運(yùn)行方式：兩電站都只有一臺(tái)機(jī)組投入運(yùn)行，中心變電所母線上的系統(tǒng)等值標(biāo)么電抗為城關(guān)變電所總負(fù)荷為（側(cè)），由金河電站供給、青嶺電站供給。剩余的經(jīng)中心變電所送入系統(tǒng)。化簡(jiǎn)電抗圖，得出兩相正負(fù)序電抗圖后，合并得出： X29=3.491；X27=12.385； X2

13、8=12.274 解：根據(jù)題意解得兩相短路電流系統(tǒng)：I*j= 1/X*j = 1/3.491 =0.2865I(3)s.max=Ij×I*j =1.575 青嶺：X*js= X*j×S/=1.2385查表得：I*e=0.83 I(3)q.max=I= I*e×=0.761 金河：X*js= X*j×S/= 1.8411 查表得：I*e=0.54 I(3)j.max=I= I*e×=0.742 IS1.575 Iq=0.761 Ij=0.742 第三章 繼電保護(hù)整定計(jì)算及配置(以下電流值的單位為：；電壓值的單位為：)3.1 保護(hù)1的整定計(jì)算本次設(shè)

14、置的短路點(diǎn)d2，計(jì)算出d2點(diǎn)的短路電流等。針對(duì)保護(hù)1和保護(hù)4進(jìn)行整定計(jì)算根據(jù)下圖對(duì)各保護(hù)進(jìn)行整定：分別對(duì)單側(cè)電源進(jìn)行保護(hù)的整定：、對(duì)下面單側(cè)電源進(jìn)行保護(hù)整定： 對(duì)保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算： 3.1.1 保護(hù)的段：I=(/2)Krel I(3)d2.max=3.356 Iset1=3.356Xs.max= Es/I(2)d1.min =(37/)/2.15=9.936Xs.min= Es/I(3)d1.max =(37/)/3.121=6.844Xs.main= 0.5(Xs.max + Xs.min) =6.646檢驗(yàn)：L=1/X1(0.866Es/ IXs.max) =12.9<0.15*40

15、故不滿足要求,所以不設(shè)段；3.1.2 保護(hù)的段：Kfz.min=( Id3.min xt+ Id3.min jh )/ Id3.min xt = 1.22IKrel Iset3/ Kfz.min =0.314 I0.314檢驗(yàn)：Ksen= I(2)d2.min/ I=3.22>1.5故滿足要求；tset1tset3+t0.5s tset10.5s 3.1.3 保護(hù)的段：Iset1Krel KssIL.max /Kre=0.228 Iset10.228靈敏度校驗(yàn)：近后備：Ksen = I(2)d2.min/ Iset14.247> 1.5遠(yuǎn)后備：Ksen = I(2)d3.min/

16、Iset11.66 > 1.5滿足要求tset1tset3+t3s tset13s3.2 保護(hù)4的整定計(jì)算 B、對(duì)下面單側(cè)電源進(jìn)行保護(hù)整定：對(duì)保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算： 根據(jù)題意所得：Xs.max=(/2)×( Es/I(2)d3.min ) = 79.741Xs.min= Es/I(3)d3.max = 53.54Xs.main= 0.5(Xs.max + Xs.min) = 66.6413.2.1 保護(hù)的段：Iset4=Krel I(3)d2.max=0.4512 檢驗(yàn)：Lmin=1/X1×(0.866Es/ Iset4Xs.max) =24.893<1.3故不滿足

17、要求；采用瞬時(shí)電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)整定計(jì)算：Lmain = 0.75L = 7.5 km電流元件的動(dòng)作電流：Iset4= Es/( Xs.main+ X1 Lmain)=0.307 低電壓元件的動(dòng)作電壓：Uset4=1.73×Iset4X1 Lmain=1.595 最大運(yùn)行方式時(shí)的保護(hù)區(qū)：Lmax =( Xs.max Uset4)/ X1 (UNUset4)=8.981 kmLmax>50%L故滿足要求；最小運(yùn)行方式時(shí)的保護(hù)區(qū)：Lmin = (0.866EsXs.mas Iset4)/ X1 Iset2=48.618km故不滿足要求,所以不設(shè)段；3.2.2 保護(hù)的段：Kfz.m

18、in=( Id2.min xt+ Id2.min jh )/ Id2.min xt = 1.913Iset4Krel Iset.xl/ Kfz.min =0.494 檢驗(yàn)：Ksen= I(2)d2.min/ Iset4=0.792<1.3故不滿足要求；tset1tset3+t1s 改與保護(hù)的段配合：Iset4Kph Iop2/ Kfz.min =0.144 Iset40.144檢驗(yàn)：Ksen= I(2)d2.min/ Iset4=1.563>1.3故滿足要求；tset4tsetp2+t0.5s tset40.5s3.2.3 保護(hù)的段：Iset4Krel KssIL.max /Kre=0.298 靈敏度校驗(yàn)：近后備：Ksen = I(2)d2.min/ Iset40.756<1.3遠(yuǎn)后備：Ksen = I(2)d1.min/ Iset40.569<1.3故均不滿足要求采用低電壓閉鎖定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)整定計(jì)算：Iset4Kk Ifh /Kh=0.1488 Iop40.1488低電壓元件的動(dòng)作電壓:Uset4Kk Ug.min /Kh=26.061 Uop426.061電流校驗(yàn)：近后備：Ksen = I(2)d2.min/ Iset41.5>1.3遠(yuǎn)后備：Ksen = I(2)d1.min/