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1、电气工程学院课程设计第 0 页 共 31 页1 1 参参数数计计算算电力系统设备参数表（取 SB=100MVA, VB= Vav）本设计所选取的的发电机型号：G1G4额定容量为 12 MW 的汽轮机，所采用型号为 QF122G5额定容量为 25 MW 的汽轮机，所采用型号为 QF252表 1.1 发电机型号及参数编号发电机型号额定容量功率因数额定电压EX/XD/G1G4QF2-12-212MW0.86.3KV1.080.1221G5QF2-25-225MW0.86.3KV1.080.1222L1：X1(1)=460.4=18.4，139. 0100115/4 .18/22)1(1)1(1BB
2、SUXXX1(0) *= 3X1(1) *=30.139=0.417L2：X2(1)=510.4=20.4 ，154. 0100115/4 .20/22)1(2)*1(2BB SUXXX2(0) *= 3X1(1) *=30.154=0.462L3：X3(1)=390.4=15.6，118. 0100115/6 .15/22)1(3)*1(3BB SUXXX3(0) *= 3X3(1) *=30.118=0.354L4：X4(1)=580.4=23.2 ，175. 0100115/2 .23/22)1(4)*1(4BB SUXXX4(0) *= 3X4(1) *=30.175=0.525T1
3、,T2 , T7： 0.345 .31101 1005 .10 100%22 0721 NNTTTSVUXXX33. 05 .31100 1005 .10 100%0721 NBTTTSSUXXXT3T6：7 . 015100 1005 .10 100% 6543 NBKTTTTSSUxxxx7 .8415110 1005 .10 100%22 06543 NNTTTTSVUxxxx电气工程学院课程设计第 1 页 共 31 页G1-G4: 814. 08 . 0121001221. 0 *4*1COSPSXXX GB dGGG5 : 391. 08 . 0251001222. 0 *5COSP
4、SXXGB dG经计算得以下电力系统设备参数表 1.2。表 1.2 电力系统设备参数表 正序阻抗 （有名值， ）正序阻抗 （标幺值）负序阻抗 （标幺值）零序阻抗 （标幺值）L118.40.1390.1390.417 L220.40.1540.1540.462 L315.60.1180.1180.354 L423.20.1750.1750.525 T1T240.30.330.33 T740.30.330.33 T3T684.70.70.7 G1G40.8140.814 G50.3910.3912 2 短路电流计算短路电流计算将系统的正序、负序阻抗图画出如图 2.1：图 2.1 正负序阻抗图电气工
5、程学院课程设计第 2 页 共 31 页2.12.1 流经保护流经保护 1 1 的短路计算的短路计算（1）最大运行方式经以上最大运行方式原则的分析，当 d1 点短路时，开环点在 L2 上，流经保护 1 的短路电流最大。正负序阻抗等值图如图 2.2，所示：图 2.2 最大运行方式正负序阻抗(1)1213423(1)0.8140.332(/ /)/ /(/ /)0.1180.4882ffGGTGGTXXXXXXXX 所以在最大运行方式下 d1 点短路时流经保护 1 的三相短路电流为：(3)(1)11 1.08 0.5021.110.488eqB f ffEIIkAX(0)123(0)0.333/ /
6、0.3540.5202ffTTXXXX单相短路接地时：两相短路接地时0.1 (0)(1)(2)1.08 0.5020.360.488 20.520eqBffffffEIIkAXXX 电气工程学院课程设计第 3 页 共 31 页(2) 0.1 (2)(0)(1)(0)(2)0.4881.08 0.5020.35/ /0.4880.520.4880.488/ /0.52ffeqBffffffffffXEIIkAXXXXX图 2.3 d1 点短路时最大运行方式零序阻抗（2）最小运行方式经以上最小运行方式原则的分析可得，最小运行方式是系统闭环运行，其正负序阻抗图如图 2.4 所示。图 2.4 d1 点
7、短路时最小运行方式正负序阻抗(1)1211(1)2(1)3(1)0.814/ / /0.333(0.1390.154)/ /0.1180.8242ffGGTXXXXXXX所以在最小运行方式下 d1 点短路时总的两相短路电流为：电气工程学院课程设计第 4 页 共 31 页(2)(1)(2)31.732 1.08 0.5020.580.8240.824eqB f ffffEIIkAXX流经保护 1 的两相短路电流为：1(1)2(1)(2)(2) 1 1(1)2(1)3(1)0.1390.1540.580.410.1390.1540.118fXXIIkAXXX零序阻抗等值图如图 2.5 所示：图 2
8、.5 d1 点短路时最小运行方式零序阻抗则(0)11(0)2(0)3(0)()/ /0.333(0.4170.462)/ /0.3540.590ffTXXXXX单相短路接地时：总的零序电流为 0 (0)(1)(2)1.08 0.5020.240.824 20.59eqB f ffffffEIIkAXXX则流过保护 1 的零序电流为 0.100.4170.4620.24 0.720.170.4170.4620.354fIIkA两相短路接地时：总的零序电流为(2) 0 (2)(0)(1)(0)(2)0.8241.08 0.5020.27/ /0.8240.5900.8240.590/ /0.824
9、ffeqB f ffffffffffXEIIkAXXXXX则流过保护 1 的零序电流为0.100.4170.4620.27 0.720.190.4170.4620.354fIIkA（1）电流速断保护（电流段）的整定计算电气工程学院课程设计第 5 页 共 31 页动作电流：按照躲开本线路末端的最大短路电流来整定。（可靠系数） 311 set.1rel1.2 1.111.33fIK IkA1 rel1.2K动作时间1 1ts 保护范围的校验即在保护安装处15%处最小运行方式下两相短路1 .131.08 0.393 0.5020.5920.622fsetII即保护1的电流速断保护在最小运行方式下没有
10、保护区。（2）限时电流速断保护（电流段）的整定计算动作电流：按照躲开下级各相邻元件电流速断保护的最大动作范围来整定。与保护5配合=0.96KA2 set.1I与保护7配合=0.94KA2 set.1I与变压器配合=0.71KA2 set.1IKA(为下一级保护安装处0.85处短22 set.1rel1.08 0.5021.10.960.37 0.118 0.154 0.85fIK IfI路电流最大电流)动作时间+2 1t.5s 1 1t0.5灵敏度的校验(2)2 .10.410.4461.50.96f sen setIKI不满足要求。2.22.2 流经保护流经保护 4 4 的短路计算的短路计算
11、段电流整定电气工程学院课程设计第 6 页 共 31 页图 2.6 保护 4 等值阻抗21243121)1()/()/(LLTGGTGGffXXXXXXXXX=(0.814/0.814)+0.33/(0.814/0.814+0.33)+0.139+0.154=0.663906. 0192. 108. 11 ffKXEI，08. 1eqE663. 0)1()2(ffffXX110kv 侧：KAUSIavB B502. 0115732. 11003所以在最大运行方式下 d5 点短路时流经保护 5 的三相短路电流为：KAXIEImIffBeq faf818. 0663. 0502. 008. 111)
12、1()3()3()3(KAIKIKrelset970. 0818. 02 . 114 .电气工程学院课程设计第 7 页 共 31 页段电流校验：图 2.7 保护 4 电流校验等值阻抗)15. 0/()85. 0()/(21321211)1(LLLLTGGffXXXXXXXX。837. 0)154. 015. 0139. 0/()118. 0154. 085. 0()333. 0814. 0/814. 0(117. 1837. 0208. 13 231 .11）（ffKXEI)15. 0/()85. 0(21324752).1.(LLLLLTGffXXXXXXXX996. 0)154. 015.
13、 0139. 0/()118. 0154. 085. 0(175. 0333. 0391. 0939. 0996. 0208. 13 232).1(2ffKXEIBK LLLLL K LLLLLI KIIXXXXXIXXXXXI）（2 32123 1 32123 15. 085. 085. 0502. 0)939. 0118. 0154. 0139. 0154. 085. 0118. 0117. 1118. 0154. 0139. 0154. 085. 0118. 0(=0.6250.970，电流段不符合要求电流段整定电气工程学院课程设计第 8 页 共 31 页图 2.8 保护 4II 段等值
14、阻抗812. 0175. 085. 0818. 085. 04LffffXXXKAXIEImIffBeq faf668. 0812. 0502. 008. 111)1()3()3()3(KAIKIfrelset735. 0.66801 . 1)3(4 .电流段校验图 2.8 保护 4II 段校验阻抗)/()/(2131211)1(LLLTGGffXXXXXXX。824. 0)154.00139. 0/(118. 0)333. 0814. 0/814. 0(电气工程学院课程设计第 9 页 共 31 页135. 1824. 0208. 13 231 .11）（ffKXEI)/(2134752).1
15、.(LLLLTGffXXXXXXX983. 0)154. 0139. 0/(118. 0175. 0333. 0391. 0951. 0983. 0208. 13 232).1(2ffKXEIBK LLLL K LLLL KIIXXXXIXXXXI）（2 3213 1 3213 min502. 0)951. 0118. 0154. 0139. 0118. 0135. 1118. 0154. 0139. 0118. 0(=0.301，电流段不满足3 . 1409. 0735. 0301. 0minsetK senIIK2.32.3 电流保护电流保护 8 8 的短路计算的短路计算（1）电流速断保护（电流段）的整定计算动作电流：按照躲开本线路末端的最大短路电流来整定。动作时间： 8ts
