《变电所整定继电保护设计方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变电所整定继电保护设计方案（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中北大学课程设计说明书1 引言本设计依据所给的根本资料，作出了该区地面 35kV 变电所的初步设计。本设计以实际负荷为依据，以变电所的最正确运行为根底,依据有关规定和标准，完成了满足该区供电要求的 35kV 变电所初步设计。设计中先对负荷进展了统计与计算 ,选出了所需的主变型号,然后依据负荷性质及对供电牢靠性要求拟定主接线设计,考虑到短路对系统的严峻影响，设计中进展了短路计算。设计中还对主要高压电器设备进展了选择与计算，如断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等.此外还进展了防雷保护的设计和计算，提高了整个变电所的安全性。1.1 变电站站址的选择原则变电所的设计应依据工程 年进展规划进展，做
2、到远、近期结合，以近期为主，正确处理近期建设与远期进展的关系,适当考虑扩建的可能；变电所的设计，必需从全局动身，统筹兼顾，依据负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，结合国情合理地确定设计方案；变电所的设计，必需坚持节约用地的原则。变电所应建在靠近负荷中心位置,这样可以节约线材，降低电能损耗，提高电压质量，这是供配电系统设计的一条重要原则。变电所的总平面布置应紧凑合理，依据 变电站设计标准第 条，变电站站址的选择，依据以下要求综合考虑确定:1靠近负荷中心。 (2节约用地，不占或少占耕地及经济效益高的土地。（3） 与乡或工矿企业规划相协调，便于架空线和电缆线路的引入和引出. 交通运输便利。（
3、4） 具有适应地形，地貌，地址条件。2 电气主接线的设计及变压器选择分析任务书给定的原始资料，依据变电所在电力系统中的地位和建设规模，考虑变电所运行的牢靠性、敏捷性、经济性，全面论证,确定主接线的最正确方案。2.1 原始资料分析1. C1 系统:X1= 0。05/0。1； X2=X1 ; X1 以 100MVA，37KV 为基准的标幺值,分第 1 页 共 10 页子为最大方式，分母为最小方式的阻抗标幺值.2。C2 系统：X1= 0。06/0。12；X2=X1 ； X1 以 100MVA，37KV 为基准的标幺值，分子为最大方式,分母为最小方式的阻抗标幺值.3.A 站：有两台双卷变压器 容量为
4、231.5MVA3542。5/11kv ;Uk%=8 4。35KV 线路 X1=0.4/km ；10KV 电缆线路 R=0.45/km ，X=0。08/km 5.XL1 最大负荷 15MVA ；XL2 最大负荷 10MVA；XL3 最大负荷 8MVA ； XL-4最大负荷 10MVA ；XL5 最大负荷 10MVA ；XL-6 最大负荷 15MVA 。其中一类负荷 45； 二类负荷 25；三类负荷 30。 XL1 与 XL6 为双回线.注：图中 35kV 和 10kV 母线断路器是闭合的.可以推断本站为重要变电站，在进展设计时，应当侧重于供电的牢靠性和敏捷性.2。2 电气主接线方案运行方式：以
5、 C1、C2 全投入运行，线路全投。DL1 合闸运行为最大运行方式；以 C2 停运，右边线路停运，DL 断开运行为最小运行方式。变电所 10KV1出线保护最长动作时间为 1。5s。电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危急的故障是发生各种型式的短路，发生短路后通过故障点的很大的短路电流,可能会造成故障元件损坏,寿命缩短,电力系统中局部地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性严峻时可能造成整个系统瓦解。继电保护装置是能反响电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置，它能够自动快速有选择性的将故障元件从电力系统中切除，能够反映
6、电器元件的不正常运行状态,并依据运行维护条件而动作于发出信号减负荷或跳闸。因此变电所继电保护和自动扮装置规划意义格外重大.3 短路电流计算 3。1 系统等效电路图C1C212340。2920.38DL1d156DL6X =3.628LD3d20.2540.254图 3.1 系统等效电路图各阻抗计算见 3。23.2 阻抗计算均为标幺值基准参数选定：S =100MVA,U =Uav 即:35kV 侧 U =37KV，10kV 侧 U =10.5KV。BBBBC1 系统：X1= 0。05/0.1； X2=X1 ; X1 以 100MVA，37KV 为基准的标幺值,分子为最大方式，分母为最小方式的阻抗
7、标幺值.C2 系统：X1= 0。06/0.12；X2=X1 ； X1 以 100MVA，37KV 为基准的标幺值，分子为最大方式，分母为最小方式的阻抗标幺值。线路: 35KV 线路 X1=0。4/kmL1：X =l X1S /U 2=0。410100/372=0。29231BBL2：X l X1S /U 2=0。413100/372=0。384= 2BB变压器：B1，B2:X =X =U %/100S /S=0.08100/31。5=0。25456kB3。3 短路电流计算3.3.1 最大运行方式系统化简如图 3。2a所示。X =X +X =0。05+0。292=0。342713X =X +X
8、=0。1+0。38=0.48814X =X X 0。199978X =X +X 0。199+0.254=0。4531095据此,系统化简如图 3。2b)所示故知 35KV 母线上短路电流：I =I /X =1。56/0。199=7.839(KAd1maxB1910KV 母线上短路电流：I =I /X =5。5/0。453=12.141KA)d2maxB210折算到 35KV 侧:I=I /X =1。56/0.453=3。444KA)d21maxB110对于 d3 点以 XL6 计算 I=5.5/0。453+1。224=3。28KAd3max3。3。2 最小运行方式下图 3.2 系统简化图中北大
9、学课程设计说明书系统化简如图 3。3 所示。因 C1 停运,所以仅考虑 C2 单独运行的结果X =X +X =0。51+0。254=0。7641185所以 35KV 母线上短路电流:I =I /X =1。56/0。51=3。059kAd1minB18所以 10KV 母线上短路电流：I =I /X =5。5/0.764=7。2(kA)d2minB211折算到 35KV 侧:I= I /X =1。56/0。764=2。042(kAd2lminB111对于 d3 以 XL6 进展计算I =5。5/ 0。764+1。224)=2。767(kA)d3min折算到 35KV 侧：I= 1.56/(0。76
10、4+1。224)=0。785kA)d3lmin图 3。2 系统简化第 4 页 共 10 页中北大学本科课程设计说明书4 主变继电保护整定计算及继电器选择4.1 瓦斯保护轻瓦斯保护的动作值按气体容积为 250300cm2 整定，本设计承受 280 cm2。重瓦斯保护的动作值按导油管的油流速度为 0.61.5 cm2 整定本，本设计承受 0。9 cm2。瓦斯继电器选用 FJ -80 型.34.2 纵联差动保护选用 BCH-2 型差动继电器。表 4。1 Ie 及电流互感器变比各侧数据名称Y(35KV10KV额定电流I =S/ 错误!U =519.6A1e1eI =S/ 错误!U =1732A2E2e
11、变压器接线方式YCT 接线方式YCT 计算变比错误!I /25=900/51eI /25=1732/52e实选 CT 变比 nl1000/252023/25实际额定电流3 I /n1=22.5A1eI /n1=21。65A2e不平衡电流 Ibp22。5-21。65=0。85A确定根本侧根本侧非根本侧4。2。1确定根本侧动作电流1） 躲过外部故障时的最大不平衡电流Idz1K Ibp(1K10利用有用计算式： I=K (KK fi+U+fza)Iddz1Kfzq tx2lmax式中：K 牢靠系数，承受 1。3；KK 非同期重量引起的误差，承受 1；fzqK 同型系数，CT 型号一样且处于同一状况时
12、取 0。5，型号不同时取 1，本设tx计取 1.U变压器调压时所产生的相对误差，承受调压百分数的一半，本设计取 0。05。fza继电器整定匝书数与计算匝数不等而产生的相对误差，暂无法求出，先采用中间值 0.05.代入数据得 I =1。3110。1+0.05+0。053.444=895.4A)dz12） 躲过变压器空载投入或外部故障后电压恢复时的励磁涌流I = K Ie2dz1K式中:K 牢靠系数，承受 1。3;KIe变压器额定电流：代入数据得I = 1。3519.6=675。48Adz13） 躲过电流互改器二次回路短线时的最大负荷电流I = K Tf(3dz1Khmax式中: K 牢靠系数，承
13、受 1。3；KI 正常运行时变压器的最大负荷电流;承受变压器的额定电流。dz1代入数据得Idz1=1。3519。6=675。48A比较上述(1，2，3式的动作电流,取最大值为计算值，即：I =895.4A)dz1确定根本侧差动线圈的匝数和继电器的动作电流将两侧电流互感器分别结于继电器的两组平衡线圈,再接入差动线圈，使继电器的有用匝数和动作电流更接近于计算值；以二次回路额定电流最大侧作为根本侧，根本侧的继电器动作电流及线圈匝数计算如下:根本侧35KV继电器动作值I=K I /ndzjsIJX dzIl代入数据得I= 错误!895.4/40=38.77AdzjsI4.2.2 根本侧继电器差动线圈匝数W =Awo/ IcdjsIdzjsI式中：Awo 为继电器动作安匝，应承受实际值，本设计中承受额定值，取得 60 安匝。代入数据得WcdjsI=60/38.77=1.55匝选用差动线圈与一组平衡线圈匝数之和较 WcdjsI小而相近的数值，作为差动线圈整定匝数W .cdZ即：实际整定匝数 W=1(匝cdZ继电器的实际动作电流I=Awo/ W=60/1=60A)dzjIcdZ保护装置的实际动作电流 I = IN /K =6040
