《电力系统继电保护》课程设计任务书正文.docVIP

某变电所的电气主接线如图所示。已知两台变压器均为三绕组、油浸式、强迫风冷、分级绝缘，其参数：，电压：，接线：。短路电压：；。两台变压器同时运行，110kV侧的中性点只有一台接地；若只有一台运行，则运行变压器中性点必须接地，其余参数如图4-1所示。 图1.1 某变电所主接线 1设计计算 1.1短路电流计算 用标幺值计算短路电流参数，确定短路计算点，计算短路电流值。 1、画出短路等值电路 如图4.2所示， 图1.2 短路等值电路图 计算各元件电抗参数，取基准容量，基准电压为，；基准电流为： ， 计算电源系统基准电抗的标幺值。 ， 变压器各侧阻抗标幺值。 ， ， 线路的基准电抗标幺值。 1.2短路电流计算 由主接线分析可知，变压器的主保护为一台变压器单独运行为保护的计算方式，保护时，变压器后备保护作保护线路的远后备保护时，要校验k3、k4两点的灵敏系数，因此，除需要计算k1、k2两点最大、最小运行方式短路电流外，还需计算k3、k4两点的最小短路电流。 k1点短路电流计算 求k2点短路电流 求k3点短路电流 求k4点短路电流 1.3 保护装置的配置（表4.1） 表1.1 变压器保护装置的配置 序号 保护名称 选择继电器型号 1 纵差保护 BCH—1 2 110kV侧复合电压启动的过流保护 DY—4，DL—11，DY—25 3 35kV侧方向过流保护 LG—11，DL—11 4 110kV侧零序过电流保护 DL—13 5 气体保护 QJ—80 1.4 各保护装置的整定计算 1、纵差保护的整定计算 （1）计算变压器差动臂中电流，由表4.2计算可知，110kV侧差动臂中的电流最大，故110kV侧为计算的基本侧。 表4.2 计 算 结 果 名称 变压器各侧数据 额定电压（kV） 110 38.5 11 变压器的额定电流(A) TA接线方式 选择TA的标准变比 差动臂中的电流（A） 2 （2）确定制动绕组的接线方式，制动绕组接入38.5kV侧，因为，该侧的外部发生故障时，穿越变压器的短路电流很大。 （3）计算差动保护的一侧动作电流。 1）按躲过110kV外部故障的最大不平衡电流整定，即 = 2）按躲过变压器励磁涌流计算，即 3）按躲过电流互感器二次回路断线，即 4）取上述各条件中最大的作为基本侧一次动作电流即,差动继电器基本侧动作电流为 确定差动绕组匝数 匝 取整定匝数匝，则继电器动作电流为A，保护装置实际动作电流为。 5）其他各侧工作绕组和平衡绕组的匝数。 38.5kV侧的平衡绕组为 匝 11kV侧的平衡绕组为 匝 取平衡绕组整定匝数 匝 去工作绕组匝数 匝 6）整定匝数与计算匝数不等引起的相对误差为 7）制动系数和制动绕组匝数计算。由于系单侧电源，故制动系数计算为 = 制动绕组的计算匝数 匝 取整定匝数 匝 8）校验灵敏系数 k1点最小短路电流折算到110kV基本侧为 对11kV侧工作安匝 匝 匝 由继电器特性曲线查得匝，安匝时，动作安匝整定为安匝，则灵敏性满足要求。 1.5 110kV侧复合电压启动过电流保护整定计算 （1） 电流元件的动作电流 （2） 电压元件的动作电压 ，取 负序电压元件的动作电压 ，取 校验灵敏系数 作11kV线路后备保护 满足要求。 电压元件装设在11kV侧，故仅需校验作为线路的后备保护即可 满足要求。 需要说明，若110kV侧仅采用单独过电流保护，则，则灵敏系数，不满足要求，这正说明采用复合电压启动过流保护可提高保护的灵敏性。 3、38.5kV侧方向过流保护 功率方向元件的动作方向，为自变压器指向35kV母线方向，方向元件的动作电流为