《电力系统继电保护》课程设计任务书正文.doc

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： ， （1） 计算电源系统基准电抗的标幺值。 ， （2） 变压器各侧阻抗标幺值。 ， ， （3） 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。（1） k1点短路电流计算 （2） 求k2点短路电流 （3） 求k3点短路电流 （4） 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BCH12110kV侧复合电压启动的过流保护DY4，DL11，DY25335kV侧方向过流保护LG11，DL114110kV侧零序过电流保护DL135气体保护QJ801.4 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）11038.511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（3） 负序电压元件的动作电压 ，取（4） 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 作线路l3后备保护灵敏系数 不合要求。4、110kV零序过电流保护由主接线图可知，该变电所为终端变电所，接地保护不需要与下级配合，故零序过电流保护的动作值按躲开最大不平衡电流，即 电压元件的动作电压为 动作时限整定：以跳中性点不接地运行的