继电保护整定计算.docx
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继电保护整定计算
附录一
1、电网元件参数计算及负荷电流计算
1、1基准值选择
基准容量:
基准电压:
基准电流:
基准电抗:
电压标幺值:
1、2电网元件等值电抗计算
线路得正序电抗每公里均为0、4Ω/kM;负序阻抗等于正序阻抗;零序阻抗为1、2Ω/kM;线路阻抗角为80º。
表格2、1系统参数表
系统S最大运行方式正序阻抗
0、1
变压器T6(T7)容量
25MVA
系统S最小运行方式正序阻抗
0、3
变压器T6(T7)短路电压百分比
10、5
系统S最大运行方式零序阻抗
0、3
系统S最小运行方式零序阻抗
0、90
线路SC长度
50km
发电机G容量
100MW
线路AB长度
35km
发电机G次暂态电抗
0、129
线路BC长度
60km
电厂主变压器T容量
125MVA
线路CA长度
28km
电厂主变压器T短路电压百分比
12、5
选题
一
变压器T4(T5)容量
31、5MVA
开环运行位置
QFB
变压器T4(T5)短路电压百分比
10、5
整定线路
AC
1、2、1输电线路等值电抗计算
(1)线路AB等值电抗计算:
正序电抗:
标幺值:
零序阻抗:
标幺值:
(2)线路BC等值电抗计算:
正序电抗:
标幺值:
零序阻抗:
标幺值:
(3)线路AC等值电抗计算:
正序电抗:
标幺值:
零序阻抗:
标幺值:
(4)线路CS等值电抗计算:
正序电抗:
标幺值:
零序阻抗:
标幺值:
1、2、2变压器与发电机等值电抗计算
(1)变压器等值电抗计算:
(2)变压器等值电抗计算:
(3)变压器等值电抗计算:
(4)发电机等值电抗计算:
1、2、3通过断路器3得最大负荷电流
当线路退出运行时,由输电线路向甲乙两个变电所供电时断路器3与断路器4上流过最大负荷电流。
表格2、2等值电抗计算结果表
元件
序别
计算值
标幺值
线路
正序
0、1059
零序
0、3176
线路
正序
0、1815
零序
0、5444
线路
正序
0、0847
零序
0、2541
线路
正序
0、1512
零序
0、4537
变压器
正序
0、0915
零序
0、0915
变压器
正序
0、0915
零序
0、0915
变压器
正序
0、0915
零序
0、0915
变压器
正序
0、3050
零序
0、3050
变压器
正序
0、3050
零序
0、3050
变压器
正序
0、3843
零序
0、3843
变压器
正序
0、3843
零序
0、3843
发电机
正序
0、10965
零序
0、10965
发电机
正序
0、10965
零序
0、10965
发电机
正序
0、10965
零序
0、10965
附录二
2、保护3与4得电流保护得配置
根据保护得配置原则:
优先选择机构简单可靠,动作迅速得电流保护。
如果电流保护无法满足电力系统得保护要求再考虑配置距离保护与零序电流保护做后备保护。
2、1断路器3得电流保护段整定计算与校验
(1)动作电流
对输电线路,按照躲开下一条线路出口处短路可能出现得最大短路电流值进行整定计算。
及躲开C母线处短路得最大短路电流。
在最大运行方式下,断路器B断开为开环运行,三台发电机同时运行,与系统S断开联系。
取
(2)保护范围校验
(不满足条件)
根据校验计算结果可知,电流速断保护不能满足保护要求。
分析原因可知,AC线路太短不适合配置电流保护。
因此我放弃进行电流保护配置得整定计算,选择给断路器3与4进行配置距离保护,并辅助零序电流保护。
附录三
3、保护3与4得距离保护得配置
3、1断路器3得距离保护整定计算与校验
图4、1电网得等效电抗路图
查询资料:
取,,(有变压器时取)
3、1、1保护3距离保护段整定计算与校验
(1)动作阻抗
对输电线路配置距离保护段,按照躲开本线路末端短路时得测量阻抗进行整定计算。
(2)动作时限
(离保护段实际动作时间由保护装置与断路器固有动作时间决定)
3、1、2保护3距离保护段整定计算与校验
(1)动作阻抗按照如下条件进行配置
①按照与相邻线路保护7距离保护段相配合进行整定计算
此时分支系数
②按照与相邻线路保护5距离保护段相配合进行整定计算
此时分支系数
③按照与相变压器低压侧短路配合进行整定计算
此时取
此时分支系数
综上所述:
取以上三个整定值得最小值为距离保护段整定值
即
(2)灵敏度校验
(满足灵敏度要求)
(3)动作时限
能同时满足与相邻线路BC与变压器保护得配合要求。
3、1、3保护3距离保护段整定计算与校验
(1)整定阻抗
按照躲开最小负荷阻抗进行整定。
因为距离保护采用得为方向阻抗继电器故:
取
(2)灵敏度校验
①本线路末端短路时得灵敏度系数
(满足要求)
②相邻线路末端短路时得灵敏度系数
要满足
当线路CS末端短路时
(满足要求)
当发电机为最最小运行方式,系统S为最大运行方式可求出最大分支系数
相邻线路CB末端短路时:
(满足要求)
相邻变压器低压侧短路时:
(满足要求)
(3)动作时间
由于乙变电所出口后备保护动作时间为
故:
3、2断路器4得距离保护整定计算与校验
3、2、1保护4距离保护段整定计算与校验
(1)动作阻抗
对输电线路配置距离保护段,按照躲开本线路末端短路时得测量阻抗进行整定计算。
(2)动作时间
(离保护段实际动作时间由保护装置与断路器固有动作时间决定)
由于相对断路器4没有下一级输电线路,故保护3就不需要进行第段与第段得整定计算。
3、3距离保护得评价
(1)优点
能满足多电源复杂电网对保护动作选择性得要求;阻抗继电器就是同时反应电压得降低与电流得增大而动作得,因此距离保护较电流保护有较高得灵敏度。
其中Ⅰ段距离保护基本不受运行方式得影响,而Ⅱ、Ⅲ段仍受系统运行方式变化得影响,但比电流保护要小些,保护区域与灵敏度比较稳定。
(2)缺点
不能实现全线瞬动。
对双侧电源线路,将有全线得30%~40%以第Ⅱ段时限跳闸,这对稳定性有较高要求得超高压远距离输电系统来说就是不能接受得;阻抗继电器本身较复杂,还增设了振荡闭锁装置,电压断线闭锁装置,因此,距离保护装置调试比较麻烦,可靠性也相对低些。
表4、1保护3与4距离保护得配置结果表
保护序号
项目
保护段
保护段
保护段
保护3
整定值
动作时间
灵敏度
/
保护4
整定值
/
/
动作时间
/
/
灵敏度
/
/
/
附录四
4、保护3与4得零序电流保护得配置
4、1断路器3零序电流保护得配置
在配置继电保护得时候,我们首先考虑配置距离保护作为主保护,再辅以零序电流保护。
在最大运行方式下(三台发电机同时运行,系统处在开环运行),系统也处在最大运行方式下,在各个线路末端短路情况下,电网得等效电路图如下图所示。
图5、1电网得等效电路图
系统中所有变压器得接线方式为接线且中性点直接接地,取变压器得零序电抗与正序电抗一样,且等效系统S也就是直接接地系统。
4、1、1保护3零序电流保护段得整定计算与校验
(1)保护3零序电流保护段得整定计算
按照躲开下一级线路出口处单相或者两相接地短路时,可能出现得最大零序短路电流进行整定计算。
图5、2处发生短路时得零序等值网图
(取)
(2)动作时间
(取一段延时,以方便躲开断路器三相不同期合闸得时间)
4、1、2保护3零序电流保护段得整定计算与校验
(1)处发生接地短路时与保护5零序段相配合
图5、3处接地短路时零序等值网图
①处发生接地短路零序电流段整定计算
(取)
(取)
②处发生接地短路灵敏度校验
(满足要求)
(2)处发生接地短路时与保护7零序段相配合
图5、4处接地短路时零序等值网图
①处发生接地短路零序电流段整定计算
(取)
(取)
②处发生接地短路灵敏度校验
(满足要求)
故:
选择电流较大值作为保护3零序电流保护得整定值
及:
(3)动作时间
(这样可以保障各段零序保护得动作时间相匹配)
由于第一点:
根据任务书得资料,无法计算最大不平衡电流。
第二点:
接地短路零序电流保护为距离保护得辅助保护。
故:
我没有继续做零序电流得第得整定计算。
4、2断路器4零序电流保护得配置
4、2、1保护4零序电流保护段得整定计算与校验
(1)当处发生接地短路时
图5、5处发生接地短路零序等值网图
(2)电流保护段得整定计算
(取)
(3)动作时间
(取一段延时,以方便躲开断路器三相不同期合闸得时间)
由于断路器4没有下一级输电线路,故不需要对保护4进行零序电流得第段与第段进行整定计算。
表5、1保护3与4零序电流保护得配置结果表
保护序号
项目
保护段
保护段
保护3
整定值
动作时间
保护4
整定值
动作时间
4、3零序电流保护得评价
零序电流保护通常由多段组成,一般就是四段式,并可根椐运行需要增减段数。
为了某些运行情况得需要,也可设置两个一段或二段,以改善保护得效果。
接地距离保护得一般就是二段式,一般都就是以测量下序阻抗为基本原理。
接地距离保护得保护性能受接地电阻大小得影响很大。
当线路配置了接地距离保护时,根椐运行需要一般还应配置阶段式零序电流保护。
特别就是零序电流保护中最小定值得保护段,它对检测经较大接地电阻得短路故障较为优越。
因此,零序电流保护不宜取消,但可适当减少设置得段数。
零序电流保护与接地距离保护一般按阶梯特性构成,其整定配合遵循反映同种故障类型得保护上下级之间必须相互配合得原则,主要考虑与相邻下一级得接地保护相配合;当装设接地短路故障得保护时,则一般在同原理得保护之间进行配合整定。
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