电气工程及其自动化毕业论文220KV变电站母线失灵保护整定及识.doc

广西大学毕业设计题目： 220KV变电站双母线双失灵保护整定及识图学 部： 专 业： 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 二一六 年 六 月中 文 摘 要电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一，电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。随着电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。本次毕业设计的题目是220kv变电站双母线双失灵保护整定及识图，是根据南方电网的整定细则，按照有关规定和规范对220KV变电站双母线保护进行整定计算的，包括主接线的绘制，母线保护柜的视图学习以及短路电流计算等。设计中首先通过学习了解厂家资料，进而绘制出电气主接线图，其次分别在最大运行方式下和最小运行方式下进行了短路电流的计算，通过识图学习，了解厂家资料，认识设备，了解工程概况，进而对整定计算更好的把握。通过精细的整定计算，系统中的每个保护装置才能一起安全地进行工作。关键词：220kv变电站 整定计算 短路电流计算 母线失灵保护220KV substation dual bus dual failure protection setting and general mapAbstractElectricity is one of the most widely used and the most important energy in the world. The safe and stable operation of power system has a very important influence on the national economy, peoples life and even social stability. Power system relay protection is a kind of automatic device which reflects the fault or abnormal operation state of electric equipment in power system. With the rapid development of the electric power system of relay protection continuously put forward new requirements and the rapid development of electronic technology, computer technology and communication technology and the development of relay protection technology constantly inject new vitality. The topic of this graduation design is 220kV substation dual bus dual failure protection setting and image recognition is tuning rules, in accordance with the relevant provisions and norms of 220kV substation double bus bar protection of setting calculation, including the main wiring of rendering, busbar protection cabinet view learning and short-circuit current calculation according to China Southern Power Grid. Design first by learning to understand the information on manufacturers, and then draw the main electrical wiring diagram, followed by under the maximum operating mode and minimum operation mode were short-circuit current calculation, through the knowledge map learning, understand information on manufacturers, equipment knowledge, understand the general situation of the project, and the setting calculation and better grasp. By fine tuning calculation, each protective device in the system can work safely together. Key words: 220kV substation; setting calculation; short circuit current calculation; bus failure protection 目 录第一章 绪 论11.1课题的意义11.2国内外相关研究概况及发展趋势1第二章 继电保护的原理概述42.1 继电保护的基本任务42.2 继电保护的基本原理及构成42.3 继电保护装置的基本特征52.4 结论5第三章 母线保护63.1母线差动保护原理63.2失灵保护6第四章 电气主接线的绘制9第五章 短路电流计算105.1 短路故障产生的原因105.2 短路故障的危害105.3 对于短路电流进行计算的目的115.4 参数等值115.5 最大运行方式下短路电流计算155.6 最小运行方式下短路电流计算185.7 计算结果21第六章 母线保护整定计算226.1 母线参数226.2 整定计算22第七章 识 图29参考文献31附录32致 谢36I第一章 绪 论1.1课题的意义本毕业设计是针对220KV变电站的双母线进行保护整定计算和识图而设计的，主要从绘制电气主接线、学习了解厂家资料，母线保护的功能和进行整定计算这三方面入手。本毕业设计进行了系统侧，220kv母线上，35kv母线上这三个短路点的短路电流计算，是一次比较完整有深度的设计。在整定计算过程中参照南瑞整定细则，得出一套比较实用的整定方案，给变电站母线保护进行了可靠地完善的性能保护，为整个系统的安全运行做保证。电力系统在运行过程中时常会发生一些异常的情况，若不重视往往会愈发严重以至该电力系统中的某部分出现故障甚至是整个系统停止运行，造成部分地区供电不足或者电能质量大大下降。可能会造成整个系统陷入瘫痪甚至是人员伤亡。电力系统是一个由许多元器件整合起来的整体，任何一个微小的元件出现故障都可能导致整个电力系统的运行故障因此我们需要在极短的时间来切除故障元件，已到达最小的故障影响。继电保护除了要快速切除故障元件，缩小故障对系统的影响，还要保证整个电力系统安全可靠的运行。本毕业设计仅对220KV变电站母线保护的整定计算进行设计，具有相当大的意义。由于母线保护涉及的开关较多，涉及的范围较广，所以误动后果特别严重。要求它比其他保护具有更高的安全性。1.2国内外相关研究概况及发展趋势继电保护是将多种功能融为一体的共享的系统，这一共享的系统会用到以下的技术，比如说微机技术，或者是对将变电站的控制、测量、信息传输处理以及故障录波、运动等。在继电保护系统完成其作用的过程中，其发挥的主要作用是：采集数据，对继电系统进行保护、以及对继电保护过程中可能发生的问题进行相关的保护措施，又或者是进行数据的传递以及对于不良事故的记录以及在不良事故发生时做出相应警报等等一系列的相关问题【4】。继电保护装置对于电力系统来说是不可忽略的一个重要部分，我们之所以这样说是因为，在继电保护工作中发挥不可忽视的作用是整定计算工作，这一工作的基础是依托于电网故障分析，在严格的对整个电网系统进行整定1计算的过程中，大量的定值计算、比较和整定是不可或缺的工作。当整定配合方法的不同时，不同的保护效果会产生在一个整定方案中。继电保护对于整个电力系统的稳定发挥作用来说是非常重要的。我们通常会这样来定义继电保护，在整个继电保护的过程中继电系统主要是提供整定计算的任务，也就是说给定的整定值必须在继电保护的过程中给出，但是实际情况却是这样的，综合一整个电力系统的继电保护程序是在继电保护程序中不可或缺的部分。为了达到这一目的，我们通常采用的办法就是，对于电力系统的不同电压等级进行不同的编制，这样做还可以在不同程度上对继电保护的功能划分方案分别进行。继电保护程序的变换能力都是有限的，也就是说我们不能始终采用同一种继电保护程序运用很长的时间。电力系统的运行情况时刻处于变化之中，因此我们必须不断地对电力保护系统进行适当的调整，以使得电力保护系统能够始终正常的运行。这样说的另一层含义就是我们需要不断地调整定义电力保护系统，尤其是当电力保护系统超出原来的设定范围的时候。1.2.1国内继电保护现状关于我国继电保护的发展里程碑，为微机保护拓展了新的道路，是1984年，首先通过鉴定的原东北电力学院开发研制出来的输电线路微机保护装置，其在系统中获得了广发的应用。至于新一代的继电保护装置，是由多种原理、多种机器的微机线路保护装置的支持下出现的。因为我们在继电保护方面，发展了发电机保护、微机线路保护装置、电机失磁保护，微机相电压补偿方式高频保护还有正序故障分量方向高频保护加上变压器组保护，上述保护装置都相继的出现并且通过了认可。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机、压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果，并且应用于实际之中。1.2.2国外继电保护现状一系列的相关的科研工作早就在70年代末就已经进行开展了，截至到目前，这一系列的科研工作已经取得了不可忽略的重大性进展。西门子公司的完全分散式控制系统就是一个非常具有代表性的研究成果。这一研究成果对于3550kv的各级变电站来说尤其的适用，这一研究结果的主要特征是基于“单元”为基本部件，所谓的各“单元”分散布置在各电压等级的一次开关场附近，这些单元的主要作用就是对每个“单元”进行数据采集、在适当的时候采取继电保护措施、监测各项继电保护措施中的数据、控制继电保护中的各项任务的运行。但是以上的种种重要的功能都是要基于一点，那就是在继电保护的过程中对串行口通过电缆或光缆发送到变电站的中心计算机（有的变电站已无主控室）是必不可少的一部分，在这一过程中，中心的计算机发布命令给每台单元接收中心计算机，这些计算机必须执行每一步的命令。扩展方面的便捷性是这个系统的最大优点，除此之外，要想实现无人值守的情况，这就必须要求传输数据具有较强的抗电磁场干扰能力。如果真正的能够实现上述的各种方案，那么彻底的革命将会被从根本上被改变。1.2.3电力系统继电保护前景继电器是靠电压、电流或是由它们共同作用而动作的一种装置。当线圈励磁时，它就动作指示或切断非正常运行状态。一般来讲，继电保护器是由一个测量元件和一系列触点构成的。当继电器动作时，它或发信号，或使断路器跳闸，使得系统中出现故障的部分遭到切断。为了实现微机保护系统最好的性价比，并且能在日新月异日益完整的软件为基础的方面做到最好的保护，在以后，微机保护的发展方向会向标准化、软件多功能化、性能高度开放化、还有硬件的更加集成化发展。第二章 继电保护的原理概述2.1 继电保护的基本任务有选择性地将故障元件从电力系统中快速、自动地切除，使其损坏程度减至最轻，并保证最大限度地迅速恢复无故障部分的正常运行。反应电气元件的异常运行工况，根据运行维护的具体条件和设备的承受能力，发出警报信号，减负荷或延时跳闸。依据实际情况，尽快自动恢复停电部分的供电。上述可见，继电保护实际上是一种电力系统的反事故自动装置，它在电力系统中的功用非常重要，可以说没有继电保护技术的发展，就没有电力系统的今天8。2.2 继电保护的基本原理及构成电力系统故障的一个显著的特征就是电流剧增，从力和热等方面损坏电气设备，继电保护的最初原理即反应电流剧增这一特征，这就是熔断器保护和过电流保护。故障的另一特征就是电压锐减，相应的就有低电压保护。同时反应电压降低和电流剧加一种保护原理就是阻抗（距离）保护，它以阻抗的降低多少反应故障距离的远近，决定其动作与否。为了更确切地区分正常运行状况与故障（或异常）状态，可以利用正常运行时没有或很少故障状态却很大的电气量，如负序或零序的电流、电压和功率进行判断。继电保护利用的不仅限于电气量，也有其它的物理量，如变压器邮箱内故障伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油变压的增高。一般情况下，不管反应哪种物理量，继电保护装置将包括测量部分（和定值调整部分）、逻辑部分、执行部分。测量部分从被保护对象输入有关信号，再与给定的整定值相比较，决定保护是否动作，根据测量各输出量的大小、性质、出现的顺序或它们组合，使保护装置按一定的逻辑关系工作，最后确定保护应有的动作行为，由执行部分立即或延时发出警报信号或跳闸信号。2.3 继电保护装置的基本特征作用于跳闸的继电保护，在技术上有4个基本要求，即可靠性、选择性、快速性和灵敏性。可靠性。这里指该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，不应拒绝动作；在任何其它该保护不应动作的情况下，则不应误动作。 可靠性与保护装置本身的设计、制造、安装质量有关，也与运行维护水平有关。一般来说，保护装置组成元件的质量越好，接线越简单、回路中继电器触点数和插件数越少，保护装置工作就越可靠。正确的调整试验、良好的运行维护对提高保护可靠性有重要作用。当然，为了提高可靠性，必须有正确的设计、调试、安装和维护工作。选择性。所谓选择性，是要继电保护在可能最小范围内将故障部分自电网中断开，最大限度保证非故障部分继续供电。这种情况下，设计要考虑远后备保护的设置，因有时会遇到保护装置拒动或断路器失灵。快速性。所谓快速性，是指继电保护以可能最短的时限将故障或异常工况自电网中切除或消除。快速性不仅能减轻故障设备的损坏程度，加快非故障部分的恢复供电，更重要的是提高超高电压电网系统运行的稳定性。 保护动作的快速必然使保护装置遭受电力系统短路暂态特性的影响，因为大容量机组的时间常数较大，非周期暂态电流衰减相当慢加上电流互感应器和电容式电压互感器的暂态过程，快速保护容易产生误动或拒动。灵敏性。所谓灵敏性是指保护装置反应故障的能力，通常也称灵敏度，。灵敏性以灵敏系数定量表示，其值为：常见不利运行方式和不利故障类型下的故障参数与整定动作值之比。另外，在继电保护要求的“4性”之间经常是矛盾的。例如强调快速性时，有时会影响其它的3个特性，强调选择性时又往往影响快速性和灵敏性。如何处理“4性”之间的矛盾以求得一个比较完善的保护方案,重要是了解被保护对象，明确矛盾的主次，取得具体问题的矛盾统一【8】。2.4 结论电力系统生产的发展决定着继电保护技术的发展。继电保护技术是排出电力系统故障和反事故的重要措施。在电站电网建设中，其占投资比例极小，而带来的经济效益是非常巨大的。第3章 母线保护3.1母线差动保护原理因为母线上只有进出线路，正常运行情况，进出电流的大小相等，相位相同。如果母线发生故障，这一平衡就会破坏。有的保护采用比较电流是否平衡，有的保护采用比较电流相位是否一致，有的二者兼有，一旦判别出母线故障，立即启动保护动作元件，跳开母线上的所有断路器。如果是双母线并列运行，有的保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器，以缩小停电范围。3.2失灵保护母线失灵保护是去跳该母线上的所有断路母线保护装置是正确迅速切除母线故障的重要设施,它的拒动和误动都将给电力系统带来严重危害。母线倒闸操作是电力系统最常见,也是最典型的操作，因其连接元件多，操作工作量大，对运行人员的综合操作技能也提出了较高的要求。基于一次设备的客观实在性运行人员对一次设备误操作所带来的危害都有一个直接的，较全面的感性认识，但对母线差动保护在倒闸操作过程中进行的一些切换、投退操作则往往认识模糊。母线差动保护范围是否是确定的，保护对象是否是不变的，通常讲的差动保护包含了母线差动保护、变压器差动保护、发电机差动保护和线路差动保护。实现差动保护的基本原则是一致，即各侧或各元件的电流互感器按差接法接线正常运行，以及保护范围以外故障时差电流等于零保护范围内故障时差电流、等于故障电流差动继电器的动作电流，按躲开外部故障时产生的最大不平衡电流计算整定，但也应该十分清楚，母线差动保护与变压器差动保护、发电机差动保护又有很大的不同，即母线的主结线方式会随母线的倒闸操作而改变运行方式，如双母线改为单母线运行双母线并列运行改为双母线分段并列运行母线元件(如线路、变压器、发电机等)可以从这一段母线倒换到另一段母线等等换句话说母线差动保护的范围会随母线倒闸操作的进行、母线运行方式的改变而变化(扩大或缩小),母线差动保护的对象也可以由于母线元件的倒换操作而改变(增加或减少)。忽视了这一点在进行母线倒闸操作时对母线差动保护的一些必要的切换投退操作肯定就认识模糊、甚至趋于盲目了。母线差动保护由分相式比率差动元件构成，CT 极性要求若支路CT 同名端在母线侧，则母联CT 同名端在母侧（装置内部只认母线的物理位置，与编号无关，如果母线编号的定义与本示意图不符，母联同名端的朝向以物理位置为准）。差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路【4】。 与其他主设备保护相比较，对母线保护的要求更苛刻：1、高度的安全性和可靠性 母线保护的拒动及误动将造成严重的后果。母线保护误动将造成大面积停电；母线保护的拒动更为严重，可能造成电力设备的损坏及系统的瓦解。2、选择性、动作速度快性 母线保护不但要能很好的区分内故障和外部故障，还要确定哪条或哪段母线故障。由于母线影响到系统的稳定性，尽早发现并切除故障尤为重要。本毕业设计设计的是对母线双失灵保护，双失灵保护是有两套保护装置分别去启动两套失灵保护，即：第一套母线保护装置启动第一个跳闸线圈，第二套母线保护装置启动第二个跳闸线圈，图3-1母线保护装置启动原理图在双失灵保护中，失灵保护检测到此接点动作，且相应相电流大于失灵相电流定值，即：在位置判据中应该跳闸，实际没有跳闸，所以使得相电流大于失灵相电流定值，逻辑的判断是在母线保护装置中进行判断的，如下图所示：图3-2 母线保护装置逻辑判断图图3-3 母线保护装置逻辑判断图第4章 电气主接线的绘制发电厂或变电站中的一次设备按照设计要求连接起来，表示产生、汇集和分配电能的电路称为主接线。电气主接线图是指用标准的图形符号和文字符号表示的电路图。本毕业设计通过识图学习，了解厂家资料，然后使用autoCAD2007对电气主接线图进行绘制，本电气主接线有一回主接线，两回出线，两台SZ11-50000/220GY型号的变压器，电气主接线图绘制如下：图4-1 电气主接线图第5章 短路电流计算各种形式的短路是最多见也是危害最大的故障，所以各种不正常的状态或者各种故障在运行的电力系统的电气设备中，都是必须考虑到的。本设计主要进行了在系统侧，220KV母线侧，35KV母线侧上在最大和最小方式下运行的三相短路电流计算，两相短路计算，单相短路计算。在电网方面，做短路电流计算时可以比潮流计算简化。一般可以忽略线路对地电容和变压器的励磁回路，因为短路时电网电压较低，这些对“地”支路的电流较正常运行时更小，而短路电流很大。另外，在计算高压电网时还可以忽略电阻。对于必须计及电阻的低压电网或电缆线路，为避免复数运算可以近似用阻抗模值 进行计算。在标么值运算中采用近似方法，即不考虑变压器实际变比，而认为变压器变比均为平均额定电压之比【4】。5.1 短路故障产生的原因当通路的情况发生在一切不正常的相和相之间的时候就会发生短路，其是很严重的故障在电路系统中。很多的原因都会引发系统的短路，比如以下：（1）电路系统中的设备是有客观的裕度的，当其在正常的运作的时候，其绝缘的部分是足以对电压进行承受的。但是设备绝缘被破坏的原因很多，比如机械的损伤会发生在保管、安装或者运输中，又比如会加速绝缘部分老化的长期低电压过电流的原因，上述的这些例子都会导致通路，这是带电部分的相与相或者相和大地造成的。（2）短路也可能是大风或者覆冰引发倒杆和断线，又或者是闪络（大气过电压）引发的，这就是不好的自然环境带来的影响【6】。5.2 短路故障的危害 短路会带来很严重的后果，当其发生在供电的系统中的时候，因为短路的电流比正常的时候要大很多，这是由于短路的时候正常运行的电阻抗会比短路的大很多。（1）短路电流产生的热效应当发生短路的时候，过热导致损坏的设备会有很多，这是因为很大的热量将会因为导体中通过了巨大的短路电流。（2）电动力效应电动力产生在导体间，是因为电动力效应发生在短路电流中。进一步扩大事故的原因是电动力使电气设备机械变形，这是因为设备的强度结构不够大或者电动力太大。（3）短路系统电压下降其中很大的影响是会给用户带来当系统短路造成电压突降。当电灯突然地变暗或者一些气体放电灯甚至熄灭，这就是电压突降带来的。（4）不对称短路的磁效应电动势是因为当不对称短路发生在电力系统中的时候，电流的磁效应产生的磁通会很大地影响旁边的电路。（5）由于短路引发的停电事故停电事故会给经济带来很大的损失，特别是短路引发的停电，范围越大的停电是因为电源和短路靠的很近。（6）破坏系统稳定造成系统瓦解地区性或者地域性的大面积停电的形成可能也是短路引发的，这是因为其可能使得同步运作的各个发电厂直接是去同步关系，系统的稳定被破坏，瓦解了系统的存在【8】。5.3 对于短路电流进行计算的目的对于继电保护装置的选择和整定计算。发生短路故障的支路内的短路电流和其他支路短路电流的分布情况需要被了解，当我们在对保护装置灵敏度进行检验和合理正确装设保护装置的时候：最小的短路电流值需要被算出，而且我们还应该算出最大的短路电流量当以最大的方式进行运行的时候：计算的内容还要包括两相短路电流、三相短路电流甚至单相短路电流【1】。5.4 参数等值1) 线路名称：南宁线2) 首端厂站：广西电场 末端厂站：行健站5.4.1线路介绍本设计线路名称为电气班线， 该线路是分裂数为二，铝制外绞线,1A型钢内芯，截面约为240平方毫米，线路长度为40 千米。5.4.2变压器介绍变压器使用的是两台SZ11-50000/220GY型号，变压器额定容量为50000/50000kVA，额定频率是50赫兹，额定电压为额定电流为131.2/824.8A相数为3，冷却方式是0NAN，联接组标号是YNd11。零序阻抗： 125.05.4.3典型参数线路型号：M2*JL/G1A-240 线路长度：L40 km；本设计线路中三相排列方式为水平方式，分裂数为2，分裂距为0.4米，几何均距为7.5595 米，线径是21.7 毫米，电阻率为31.5 ，截面积是240平方毫米。5.4.4 运行参数查阅厂家资料知道最大事故负荷功率：Pmax462MW通过厂家资料得出Pmax由最大事故负荷电流公式： (5.1)通过厂家资料得出Pmax由最小事故负荷阻抗： (5.2) 5.4.5系统阻抗表5-1 系统阻抗值编号母线名称阻抗类型阻抗数值短路容量（MVA）连接变压器方式1南宁线220母线最大方式正序0.033732964.5南宁#1变停运最大方式零序0.06077*南宁#1变停运最小方式正序0.073961352.24南宁#1变停运最小方式零序0.11498*南宁#1变停运5.4.6基准参数选定 SB=100MVA，UB=Uav即：35kV侧UB=37KV，220kV侧UB=230KV。 5.4.7序网图：图5-1 正序网图5-2 负序网图5-3 零序网5.4.8阻抗计算（均为标幺值）系统：最大方式 最小方式线路标么值： (5.3) 变压器标么值T1 (5.4)变压器标幺值T2： (5.5)线路标么值：变压器标么值T1：变压器标幺值T2： 5.5 最大运行方式下短路电流计算5.5.1系统等效电路图：图5-4 等效电路图5.5.2确定基准值SB=100MVA，UB=Uav即：35kV侧UB=37KV，220kV侧UB=230KV。 三相短路电流计算： （5.4） （5.5） （5.6）5.5.3最大方式下各短路点短路电流计算本设计采用近似计算法进行计算，计算先从最大运行方式下d1（系统上），d2（220KV母线），d3点（35KV母线）的三相短路电流的计算开始，然后是三个短路点的两相短路电流计算，接着计算三个短路点的单相短路电流。最大运行方式下三相短路电流计算(1) 最大运行方式下：d1点（系统上）三相短路正序：最大短路电流： (2) 最大运行方式下：d2点（220KV母线）三相短路正序： 最大三相短路电流：(3) 最大运行方式下d3点（35KV母线）三相短路最大运行方式下两相短路电流计算(1) 最大运行方式下d1点（系统上）两相短路正，负序：(2) 最大运行方式下d2点（220KV母线）正，负序：(3) 最大运行方式d3点（35kv母线）正，负序：最大运行方式下单相短路电流计算(1) 最大运行方式下d1点（系统上）单相短路正，负序：零序电抗较之正序电抗几乎大三倍，这是由于零序电流三相同相位，相间的互感使每相的等值电感增大的缘故。为了计算方便，本设计零序电抗统一使用正序电抗的三倍来计算。(2) 最大运行方式下d2点（220KV母线）单相短路正，负序：(3) 最大运行方式下d3点（35kv母线）单相短路正，负序阻抗：由于在零序网中，从短路点出发当遇到变压器接法为Y或者三角时，不计变压器及其后面的电路，在d3点（35KV）短路处正好出现此种情况所以5.6 最小运行方式下短路电流计算5.6.1系统等效电路图：图5-5 系统等效电路图5.6.2确定基准值SB=100MVA，UB=Uav即：35kV侧UB=37KV，220kV侧UB=231KV。 5.6.3最小方式下各短路点短路电流计算 本设计采用近似计算法进行计算，计算先从最小运行方式下d1（系统上），d2（220KV母线），d3点（35KV母线）的三相短路电流的计算开始，然后是三个短路点的两相短路电流计算，接着计算三个短路点的单相短路电流。最小运行方式下三相短路电流计算(1) 最小运行方式下d1点（系统上）三相短路(2) 最小运行方式下d2点（220KV母线）三相短路正序： 最小三相短路电流：(3) 最小运行方式下d3点（35KV母线）三相短路 最小运行方式下两相短路电流计算(1) 最小运行方式下d1点（系统上）两相短路正，负序：(2) 最小运行方式下d2点（220KV母线）两相短路正，负序：(3) 最小运行方式下d3点（35kv母线）两相短路正，负序：最小运行方式下单相短路电流计算(1) 最小运行方式下d1点（系统上）单相短路正，负序：最小单相短路电流：(2) 最小运行方式下d2点（220KV母线）单相短路正，负序：最小单相短路电流：(3) 最小运行方式下d3点（35kv母线）单相短路正，负序：由于在零序网中，从短路点出发当遇到变压器接法为Y或者三角时，不计变压器及其后面的电路，在d3点（35KV）短路处正好出现此种情况所以5.7 计算结果以最小运行方式和最大运行方式为依据的关于短路电流计算，系统最大运行方式下短路电流和最小运行方式下短路电流如表：表5-2 短路电流结果表最大运行方式最小运行方式系统侧三相短路电流A7411.73380系统侧两相短路电流A6418.82927.3系统侧单相短路电流A6425.42852.6220KV母线侧三相短路电流A3803.42359.4220KV母线侧两相短路电流A3293.92043.3220KV母线侧单相短路电流A2664.71771.835KV母线侧三相短路电流A906.7791.235KV母线侧两相短路电流A785.2685.235KV母线侧单相短路电流A00第6章 母线保护整定计算6.1 母线参数1. 接入母差回路的最大CT变比 1,600 / 12. 最大负荷电流：3. 接入母差回路的CT变比 南宁线: 1600/1 行健1变: 600/16.2 整定计算6.2.1 设备参数定值（1） 定值区号取：1（2） 被保护设备为220kV母线（3） PT一次额定值计算说明：PT一次额定值：220 kV结果：220 kV（4） 基准CT一次值计算说明：基准CT专为母线上各连接元件CT一次值不同的情况而设，一般取多数相同CT变比为差动基准CT一次值，而对于各支路CT一次值差异大于两倍的情况，为保证计算精度，应将最大CT一次值的二分之一作为基准CT一次值。 接入母差回路的CT变比 南宁线: 1600/1， 行健1变: 600/1，满足差异大于两倍的情况，所以基准CT取1600/1的二分之一【2】。结果基准CT：800/1（5） 基准CT二次值计算说明：CT二次额定值(用基准CT)：1 A (基准CT变比取:800/1)结果：1 A表6-1 控制字序号控制字取值说明1投单母主接线0退出2投单母分段主接线0退出3母刀闸位置控制字000000单母分段-按实际整，其他全04母刀闸位置控制字000000单母分段-按实际整，其他全06.2.2母差保护定值 （1）差动起动电流定值计算说明：差动起动电流高值 保证母线最小运行方式故障时有足够的灵敏度，灵敏系数不小于2。 （6.1） 式中：Klm灵敏系数，取3； Ik.min母线故障最小短路电流。按躲最大负荷电流整定(不参与最终取值)：南宁线最大负荷电流 = 1516.0 A （6.2） 式中：Kk可靠系数，取1.3；Ifh.max母线上诸元件在正常情况下的最大支路负荷电流。Idz.cd 母差保护起动电流定值具体整定：a.判基准CT变比一次2000时，有足够灵敏度，且，取差动电流起动值；没有足够灵敏度时，取。 b.判基准CT变比一次2000时，有足够灵敏度，且,取差动电流起动值Idz.cd1.2In，没有足够灵敏度时，取Idz.cdIdz。其中：Idz Ik.min/Klm 式中：Idz按保灵敏度的实际整定计算值； In CT二次额定值。本次设计基准CT一次值为800KkIfh.max（Kk =1.1），取Idz.sl1.1Ifh.max。Ifh.maxKk=15161.1=1667.6 AKk=1.1Idz1Ifh.maxKk，满足要求b.按保1.3倍灵敏度，分别计算各出线线末金属性短路故障相继动作的相电流：满足灵敏度时，如果Idz2 KkIfh.max（Kk =1.1），取Idz.sl1.1Ifh.max （6.3）Idz.sl=Idz2式中：Klm灵敏系数，取1.3；Ik.min最小运行方式时，在本线路末端发生短路故障的最小故障电流；Ik.min最小运行方式时，在本线路末端发生短路故障的相继动作最小故障电流；Idz1保灵敏度计算的失灵电流定值；Idz2保灵敏度计算的相继动作失灵电流定值； Idz.sl 失灵整定定值结果：Idz1=2360.7AIfh.maxKk=1667.6A，满足要求所以Idz.l=2360.7A（2）支路1失灵起动相电流（主变）整定原则：应保变压器失灵起动在各侧故障时有灵敏度，一般情况下按可靠躲过额定负荷电流来整定。对于500kV主变220kV侧失灵相电流在躲其负荷电流与保灵敏度之间存在冲突时，可取0.6 0.8Ie（其中Ie 变压器额定负荷电流)。由厂家资料变压器额定负荷电流Ie=131.2保灵敏度计算失灵相电流且按可靠躲过额定负荷电流计算失灵电流b.按可靠躲过额定负荷电流，Idz.T KkIfh.max.T（Kk =1.1），否则按保灵敏度取值。其中。 S 变压器额定容量； U 变压器额定电压。结果：一次值Idz.T=60.55 A 二次值= （基准CT=800/1）（3）支路1失灵起动零序电流定值(主变)整定原则：变压器各侧不对称故障有一定的灵敏度，灵敏系数取Klm1.3，零序电流判别元件的定值一般应不大于300A，对不满足精确工作电流要求的情况，可适当抬高定值，一次值一般取240A300A。结果：一次值=300 A二次值=300/800=0.375 A（4）支路1失灵起动负序电流定值整定原则：变压器各侧不对称故障有一定的灵敏度，灵敏系数取Klm1.3，零序电流判别元件的定值一般应不大于300A，对不满足精确工作电流要求的情况，可适当抬高定值，一次值一般取240A300A。结果：一次值=300 A二次值=300/800=0.375 A表6-3 运行方式控制字序号控制字取值说明1差动保护1投入 2失灵保护1投入3母联相过流保护段1控制字投入，退出时通过硬压板控制4母联相过流保护段1控制字投入，退出时通过硬压板控制5母联零序过流I段保护1控制字投入，退出时通过硬压板控制表6-4 软压板定值序号控制字取值说明1差动保护1投入2失灵保护1投入3母联过流保护1 正常运行软压板投入，退出时通过硬压板控制4母联互联0正常运行软压板退出互联，取“0”5远方修改定值0退出6远方修改定值区0退出7远方控制软压板0退出第7章 识 图本毕业设计识图的内容是PPC16NA-215A 母线保护柜，该保护柜的电源是220V，CT是1A，PT是57.7V，频率是50Hz,该装置柜正面是南瑞PCS-915NA保护装置，打印机层，硬压板，和FA，YA两个按钮。背面是电源，电压开关和端子排等。该母线保护柜有1台母线保护装置ZD-PCS-915NA-1A和1台窄行针式打印机LQ-300K+两个装置.图7-1 母线保护柜柜面布置图学会看直流电源回路图，交流电源回路图，与端子排图