电气电子毕业设计27bch-2型变压器纵差动保护整定与计算说明书

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关键词：: 毕业设计论文

资源描述：: 电气电子毕业设计27bch-2型变压器纵差动保护整定与计算说明书,毕业设计论文

内容简介：: BCH-2 型变压器纵差动保护整定与计算说明书指导老师：秦文萍设计者：赵杰设计日期： 2007 年 7 月 nts - 1 - 目录一、任务书二、设计说明（一）短路电流计算（二）基本侧的确定（三）差动保护整定计算三、差动保护单相接线图 nts - 2 - 变压器保护的整定计算与配置任务书一、系统图：（见附图）二、元件参数：发电机： 50MW kVUe 5.108.0cos 124.0 dX25MW kVUe 5.108.0cos 13.0 dX变压器： 31.5MVA 121（ 1 2 2.5%） /10.5 5.10% kU)(11/110 dyY n63MVA 121（ 1 2 2.5%） /10.5 5.10% kU)(11/110 dyY n31.5MVA 121（ 1 2 2.5%） /38.5（ 1 2 2.5%） /10.5 %kU高中 17.5 高低 10.5 中低 6.5 1112 ydYn40MVA 110（ 1 2 2.5%） /11 5.10% kU11/0 Y线路： kml 601 kmx /4.01 10 3xxkml 502 kmx /4.01 10 3xx双回运行10 5xx （每一根）三、系统运行方式最大方式： A 厂、 B 厂发电机、变压器全部投入，双回线运行。最小方式 1： A 厂停一台 25MW 发电机和 31.5MVA 变压器，双回线运行。最小方式 2： B 厂停一台 25MW 发电机，单回线运行。最小方式 3： A 厂停一台 50MW 发电机和 63MVA 变压器，双回线运行。四、设计任务 1、毕业设计说明书 2、短路计算结果表 3、 BCH 2 型单相原理接线图五、设计步骤 1、计算元件参数标幺值 nts - 3 - 2、计算短路电流 3、确定变压器基本侧 4、整定计算差动保护六、参考资料 1、电力系统继电保护 2、电力工程设计手册（ 2） 3、电力系统继电保护整定计算（崔家佩） nts - 4 - 设计说明一、短路电流计算： 1、系统等值网络：（ 1）元件标幺值计算：发电机： 50MW： *dX=0.1241984.08.050100 2448.08.050100153.0*2 X25MW： *dX=0.13416.08.025100 512.08.02510016.0*2 X变压器： 31.5MVA： 3 3 3 3.05.311 0 01 0 0 5.10* X63MVA： 1667.063100100 5.10* X40MVA： 2625.040100100 5.10* X31.5MVA： 75.10)7(21%1 KU75.6)7(21%2 KU 25.0)0(21%3 KU 3413.05.31100100 75.10*1 X 2143.05.3110010075.6*2 X 0 0 79.05.31100100 25.0*3 X 输电线：单回： 1815.0115 100604.0 2*1 X5 4 4 5.01 8 1 5.033 *1*0 XX 双回： 1512.0115 100504.0 2*1 Xnts - 5 - 7 5 6.01 5 1 2.055 *1*0 XX （ 2）系统等值网络 0 . 4 1 6 0 . 4 1 6 0 . 4 1 60 . 2 1 4 31 1 1 1 11 1 1 1- 0 . 0 0 7 9- 0 . 0 0 7 90 . 1 6 6 7 0 . 1 6 6 70 . 1 9 8 4 0 . 1 9 8 40 . 3 3 3 3 0 . 3 3 3 30 . 4 1 6 0 . 4 1 6 0 . 4 1 60 . 1 8 1 50 . 1 5 1 20 . 1 5 1 20 . 2 6 2 5 0 . 2 6 2 5 0 . 3 4 1 3 0 . 3 4 1 3 0 . 2 1 4 3正序网络 0.1667 0.33330.54450.26250.7560.7560.3413零序网络 2、两相短路电流计算： 21 xx 23)3()2( II 1最大方式：外部短路： 1d 短路： 4182.16376.12 321 ）（I2d 短路： 4324.16540.12 322 ）（I nts - 6 - 内部短路： 1d 短路： 2223.9649.102 321 ）（I2d 短路： 1089.9518.102 322 ）（I 2最小方式 1：外部短路： 1d 短路： 5999.18474.12 321 ）（I2d 短路： 8469.11 3 2 65.22 322 ）（I 内部短路： 1d 短路： 9 8 65.72 2 20.92 321 ）（I2d 短路： 0 1 0 2.69 4 0.62322 ）（I 3最小方式 2：外部短路： 1d 短路： 4179.16372.12 321 ）（I2d 短路： 4031.16202.12322 ）（I 内部短路： 1d 短路： 9 38 8.83 21 6.102 321 ）（I2d 短路： 0 50 1.94 50 2.102 322 ）（I3、三相短路电流计算： 1最大方式 nts - 7 - 0 . 1 3 5 6 0 . 1 6 6 70 . 1 3 8 7d 1d 211外部短路： 1d 短路： 6372.1211387.01667.0 11 I2d 短路： 6 5 40.1211 6 67.01 3 56.0 12 I内部短路： 1d 短路： 649.101356.0/)1387.01667.0( 11 I2d 短路： 518.101387.0/)1356.01667.0( 12 I 2最小方式 1 11d 2d 10.2080.33330.1356外部短路： 1d 短路： 8 47 4.12 08.03 33 3.0 11 I2d 短路： 13265.23333.01356.0 12 I 内部短路： 1d 短路： 2220.91356.0/)208.03333.0( 11 Ints - 8 - 2d 短路： 940.6208.0/)3333.01356.0( 12 I 3最小方式 2 11d 2d 10 . 1 3 8 70 . 1 6 6 70 . 1 4 1 9外部短路： 1d 短路： 6 3 7 2.1211 3 8 7.01 6 6 7.0 11 I2d 短路： 6 2 02.1211 6 67.01 4 19.0 12 I内部短路： 1d 短路： 3 2 1 6.101 4 1 9.0/)1 3 8 7.01 6 6 7.0( 11 I2d 短路： 4502.101387.0/)1419.01667.0( 12 I 4最小方式 3 0 . 2 1 5 8 0 . 1 6 6 70 . 1 3 8 7d 1d 211外部短路： 1d 短路： 6 3 7 2.1211 3 8 7.01 6 6 7.0 11 I2d 短路： 3 0 72.1211 6 67.02 1 58.0 12 Ints - 9 - 内部短路： 1d 短路： 9 0 8 3.72 1 5 8.0/)1 3 8 7.01 6 6 7.0( 11 I2d 短路： 8242.91387.0/)2158.01667.0( 12 I 4最小方式 3：外部短路： 1d 短路： 4179.16372.12 321 ）（I2d 短路： 1321.13072.12322 ）（I 内部短路： 1d 短路： 8 4 8 8.69 0 8 3.72 321 ）（I2d 短路： 5 0 8 0.88 2 4 2.92 322 ）（I 4、单相接地短路电流计算： 1最大方式： 10.30530.135710.1357 0.30530.33330.1354正序负序零序 09394.0)1( X 09394.0)2( X 09629.0)0( X 5190.31)0()2()1()0()2()1( XXXIII fff 5414.0213053.01357.0 1357.05190.3)1( fI 5 4 1 4.0213 0 5 3.01 3 5 7.0 1 3 5 7.05 1 9 0.3)2( fI 0 1 66.11 3 54.03 3 33.0 1 3 54.05 1 90.3)0( fI 外部短路： 1d ： 0994.2)0()2()1()( fffaf IIIInts - 10 - 内部短路： 1d ： 557.105190.333)1()( faf II 2最小方式 1： 10 . 1 3 5 6 0 . 5 4 1 310 . 3 3 3 30 . 1 3 5 4正序零序 )2()1( 1084.0 XX09629.0)0( X19397.31)0()2()1()0()2()1( XXXIII fff 6398.05413.01356.0 1356.019397.3)1( fI 6 3 9 8.05 4 1 3.01 3 5 6.0 1 3 5 6.01 9 3 9 7.3)2( fI 9 2 2 7.03 3 3 3.01 3 5 4.0 1 3 5 4.01 9 3 9 7.3)0( fI 外部短路： 1d ： 2023.2)0()2()1()( fffaf IIII内部短路： 2d ： 5819.93)1()( faf II 3最小方式 2： 10 . 3 0 5 40 . 1 4 1 910 . 1 3 7 1 0 . 3 3 3 3正序零序 0 9 6 8 8.0)2()1( XX 09714.0)0( X 4376.31)0()2()1()0()2()1( XXXIII fff nts - 11 - 5453.0213054.01419.0 1419.04376.3)1( fI 5453.0213054.01419.0 1419.04376.3)2( fI 0 0 1 9.13 3 3 3.01 3 7 1.0 1 3 7 1.04 3 7 6.3)0( fI 外部短路： 1d ： 0925.2)0()2()1()( fffaf IIII内部短路： 1d ： 3128.103)1()( faf II 4最小方式 3： 10 . 2 1 5 8 0 . 3 0 5 410 . 3 3 3 30 . 1 3 5 4正序零序 1 2 6 4.0)2()1( XX 09629.0)0( X 8646.21)0()2()1()0()2()1( XXXIII fff 5 9 3 0.0211 8 6 1.1213 0 5 4.02 1 5 8.0 2 1 5 8.08 6 4 6.2)1( fI 5 9 3 0.0213 0 5 4.02 1 5 8.0 2 1 5 8.08 6 4 6.2)2( fI 8275.03333.01354.0 1354.08646.2)0( fI 外部短路： 1d ： 0135.2)0()2()1()( fffaf IIII内部短路： 1d ： 5938.88646.233)1()( faf II5、两相接地短路电流计算： 1最大方式： 0676.709629.009394.009629.009394.009394.01)1( jjjjjjI f nts - 12 - 5 7 7 5.30 9 6 2 9.00 9 3 9 4.0 0 9 6 2 9.00 6 7 6.7)2( jjj jjI f 4901.309629.009394.0 09394.00676.7)0( jjj jjI f 5503.0213053.01357.0 1357.05775.3 )2( jjI f 0082.13333.01354.0 1354.04901.3 )0( jjI f 外部短路： 1d ： )0( )2( )1(2)( fffbf IIaIaI =1 0240/ 090/0871.1 + 0120/1 090/5503.0 + 090/0082.1 = 0138/908.1 908.1)()( cfbf II 内部短路： 1d ： )0()2()1(2)( fffbf IIaIaI =1 0240/ 090/0676.7 + 0120/1 090/5775.3 + 090/4901.3 = 04.150/6017.10 6017.10)()( cfbf II 2最小方式 1： 2738.609629.01084.009629.01084.01084.01)1( jjjjjjI f 9513.209629.01084.0 09629.02738.6)2( jjj jjI f 3225.309629.01084.0 1084.02738.6)0( jjj jjI f 0871.13053.01357.0 211357.00676.7)1( jjI f nts - 13 - 5 9 1 2.05 4 1 3.01 3 5 6.0 1 3 5 6.09 5 1 3.2 )2( jjI f 9 5 9 8.03 3 3 3.01 3 5 4.0 1 3 5 4.03 2 2 5.3 )0( jjI f 外部短路： )0( )2( )1(2)( fffbf IIaIaI =1 0240/ 090/2568.1 + 0120/1 090/5912.0 + 090/9598.0 = 01.141/0572.2 0 5 7 2.2)()( cfbf II 内部短路： )0()2(12)( fffbf IIaIaI ）（ =1 0240/ 090/2738.6 + 0120/1 090/9513.2 + 090/3225.3 = 0148/4162.9 4 1 6 2.9)()( cfbf II 3最小方式 2： 8783.609714.009688.009714.009688.009688.01)1( jjjjjjI f 4438.309714.009688.0 09714.08783.6)2( jjj jjI f 4 3 4 5.30 9 7 1 4.00 9 6 8 8.0 0 9 6 8 8.08 7 8 3.6)0( jjj jjI f 5462.0213054.01419.0 1419.04438.3 )2( jjI f 2568.15413.01356.0 1356.02738.6 )1( jjI f 0 9 1 0.1213 0 5 4.01 4 1 9.0 1 4 1 9.08 7 8 3.6 )1( jjI f nts - 14 - 0010.13333.01371.0 1371.04345.3 )0( jjI f 外部短路： )0( )2( )1(2)( fffbf IIaIaI =1 0240/ 090/0910.1 + 0120/1 090/5462.0 + 090/001.1 = 0138/9057.1 9 0 5 7.1)()( cfbf II 内部短路： )0()2()1(2)( fffbf IIaIaI =1 0240/ 090/8783.6 + 0120/1 090/4438.3 + 090/4345.3 = 0150/3175.10 3175.10)()( cfbf II 4最小方式 3： 5232.509629.01264.009629.01264.01264.01)1( jjjjjjI f 3882.209629.01264.0 09629.05232.5)2( jjI f 1350.309629.01264.0 1264.05232.5)0( jjI f 4944.0212158.03054.0 2158.03882.2 )2( jjI f 9 0 5 7.03 3 3 3.01 3 5 4.0 1 3 5 4.01 3 5 0.3 )0( jjI f 外部短路： )0( )2( )1(2)( fffbf IIaIaI = 0139/8775.1 8 7 7 5.1)()( cfbf II 1 4 3 4.1212 1 5 8.03 0 5 4.0 2 1 5 8.05 2 3 2.5 )1( jjI f nts - 15 - 内部短路： )0()2()1(2)( fffbf IIaIaI = 05.145/3100.8 3 1 0 0.8)()( cfbf II 6、短路电流计算结果表短路点短路运行情况情况外部短路内部短路三相两相两相接地单相接地三相两相两相接地单相接地 1d 最大方式 1.6372 1.4182 1.908 2.0994 10.649 9.2223 10.6017 10.557 最小方式 1 1.8474 1.5999 2.0572 2.2023 9.2220 7.9865 9.4162 9.5819 最小方式 2 1.6372 1.4179 1.9057 2.0925 10.3216 8.9388 10.3175 10.3128 最小方式 3 1.6372 1.4179 1.8775 2.0135 7.9083 6.8488 8.3100 8.5938 2d 最大方式 1.6540 1.4324 10.518 9.1089 最小方式 1 2.13265 1.8469 6.940 6.0102 最小方式 2 1.6202 1.4031 10.4502 9.0501 最小方式 3 1.3072 1.1321 9.8242 8.5080 二、基本侧的选择：数值名称各侧数值 121kV 10.5kV 变压器一次侧额定电流 3.15012135.31 A 17325.1035.31 A 电流互感器接线方式电流互感器一次电流 3.2603.1503 A 1732A 电流互感器变比 605300 40052000 电流互感器二次额定电流 338.4603.260 A 33.44001732 A 由上表可见， 121kV 的二次额定电流大于 10.5kV 侧的二次额定电流，故应选 121kV侧为基本侧。 nts - 16 - 三、差动保护的整定计算： 1、由短路电流计算结果比较可得：最大外部短路电流为三相外部短路时 2d 点的短路电流： 7.10701153 10013265.2m a x dI A（最小方式 1）最小内部短路电流为最小方式 1 时在 2d 点发生的两相短路时的短路电流： 5.330475.103 1000102.6m i n dI A 2、确定保护的动作电流 1躲开变压器投入，切除外部短路后及电压恢复时的励磁涌流： 39.1951213 5.313.1 ekdz IKI A 2躲开电流互感器二次回路断线时变压器的最大负荷： 39.1951213 5.313.1 er e ldz IKI A 3躲开变压器外部短路时的最大不平衡电流： )(3.1 bpbpbpbpkdz IIIIKI =1.3（phwctxfzq fUfKK ）maxdIkK为可靠系数，取 1.3 bpI 电流互感器的误差引起的不平衡电流 bpI 变压器电压分接头改变引起的不平衡电流 bpI 平衡线圈不能对

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