继电保护设计(附计算书、图以及参数表)

1前言课程设计是学生在校期间的综合性实践教学环节，是学生全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能，对实际问题进行设计(或研究)的综合性训练。通过2的损坏。(1)选择性(2)速动性动作时间为0.06~0.12s,最快的可达0.01~0.04s;一般的断路器动作时间为30.06~0.15s,最快的可达0.02~0.06s。(3)灵敏性继电保护的灵敏性是指，对于其保护范围内发生的故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是在事先规定的博爱户范围内部发生故障时，不论短路点的位置、短路的类型如何，以及短路点是否有过渡电阻都能敏锐感觉，正确反应。保护装置的灵敏性，通常用灵敏系数来衡量，通常记为Ksen,它主要决定于被保护元件和电力系统的参数和运行方式。(4)可靠性保护装置的可靠性是指，对于任何一台保护装置，在为其规定的保护范围内发生了他应该动作的故障，它不应该拒绝动作(简称拒动);而在其他任何情况下，包括系统正常运行状态或发生了该保护装置不应该动作的故障时，则不应该错误动作(简称误动)。可靠性主要是针对保护装置本身的质量和运行维护水平而言的。一般来说，保护装置的原理方案越周全，结构设计越合理，所用元器件质量越好，制造工艺越精良，内外接线越简明，回路中继电器的触点数量越少，保护装置工作的可靠性就越高。同时，正确的安装和接线、严格的调整和试验、精确的整定计算和操作、良好的运行维护以及丰富的运行经验等，对于提高保护运行的可靠性也具有重要的作用。以上四个基本要求是分析研究继电保护性能的基础。在它们之间，既有矛盾的一面，又有在一定条件下统一的一面。继电保护的科学研究、设计、制造和运行的绝大部分工作也是围绕着如何处理好这四个基本要求之间的辨证统一关系而进行的。另外，再选择继电保护方式时除应满足上述的基本要求外，还应考虑经济条关于电网继电保护的选择在“技术规程”中已有具体的规定，一般要考虑的(1)电力设备和线路必须有主保护和后备保护，必要时增加辅助保护，其中主保护主要考虑系统稳定和设备安全；后备保护主要是考虑主保护和断路器拒动时用于故障切除；辅助保护是补充前二者的不足或在主保护退出时起保护作4(2)线路保护之间或线路保护与设备保护之间应在灵敏度、选择性和动作时间上相互配合，以保证系统安全运行；(3)对线路和设备所有可能的故障或异常运行方式均应设置相应的保护装置，以切除这些故障和给出异常运行的信号；(4)对于不同电压等级的线路和设备，应根据系统运行要求和《技术规程》以上线路或设备的主保护采用“双重化”保护装置等；(5)所有保护装置均应符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性要求。5第二章系统中各元件的主要参数计算2.1标幺制及标幺值计算方法在电力系统计算中，广泛采用标幺制。标幺制是相对单位制中的一种，在标幺制中各物理量都用标幺值表示。标幺值=实际有名值(任意单位)/基准值(与有名值同单位)标幺值是一个没有量纲的数值。对于同一个实际值，当所选的基准值不同是，其标幺值也不同。所以当诉说一个物理量的标幺值是，必须同时说明起基准值多大，否则仅有一个标幺值是没意义的。的标幺值为I*=2.1.2基准值的选取采用标幺值的目的是为了简化计算和便于对计算结果做出分析评价，在选择基准值时应考虑尽量实现这些目的。电力系统的各电气量基准值的选择，在符合电路基本关系的前提下，原则上可以任意选取。四个物理量的基准值都要分别满足以上的公式，因此，四个基准值只能任选两个，其余两个则由上述关系式决定。至于先选定哪两个基准值，原则上没有限制；但习惯上多先选定UBSB。这样电力系统主要涉及三相短路的6UB和SB原则上选任何值都可以，但应根据计算的内容及计算方便来选择。通常UB多选为额定电压或平均额定电压。SB可选系统的或某发电机的总功率；有时也可取一整数，如100、1000MVA等。用标幺值计算时，也就是在各元件参数的有名值归算到同一个电压等级后，在此基础上选定统一的基准值求各元件参数的标幺值。2.1.3标幺值的计算方法：标幺值的计算有精确计算法和近似计算法两种，其区别在于参数归算时是否采用变压器实际变比。(1)精确的计算法，在标幺值归算中，不仅将各电压级参数归算到基本级，而且还需选取同样的基准值来计算标幺值。1)将各电压级参数的有名值按有名制的精确计算法归算到基本级，再基本级选取统一的电压基值和功率基值。2)各电压级参数的有名值不归算到基本值而是再基本级选取电压基值和功率基值后将电压基值向各被归算级归算，然后就在各电压级用归算得到的基准电压和基准功率计算各元件的标幺值。(2)近似计算：标幺值计算的近似归算也是用平均额定电压计算。标幺值的近似计算可以就在各电压级用选定的功率基准值和各平均额定电压作为电压基准来计算标幺值即可。本次设计采用近似计算法。取基准容量为100MVA,基准电压为各级平均电2.2发电机参数的计算发电机的电抗有名值：发电机的电抗标幺值：7式中：X。”(%)——发电机次暂态电抗Un——发电机的额定电压UB——基准电压10.5kVSB——基准容量100MVASn——发电机额定容量MVA例：发电机G1:表2.1发电机参数结果表发电厂发电机编号容量功率因数次暂态电抗等值电抗(标幺值)等值电抗(有名值)ΩAA2.3变压器参数的计算双绕组变压器电抗有名值：双绕组变压器电抗标幺值：式中：Uk(%)——变压器短路电压百分值Un——发电机的额定电压UB——基准电压115KVSB——基准容量100MVASn——变压器额定容量MVA例：变压器T1:计算结果：表2.2变压器参数结果表8变压器编号容量电压比，KV正序等值电抗(标幺值)正序等值电抗(有名值)Ω电抗(标幺值)电抗(有名值)Ω2.4线路参数的计算线路电抗有名值：双绕组变压器电抗标幺值：1——线路长度km——基准电压115KV——基准容量100MVA例：线路Lm-n:线路名称最大负荷功率因数正序等值电抗(标幺值)正序等值电抗(有名值)Ω电抗(标幺值)电抗(有名值)Ω9第三章输电线路上的TA.TV变比的选择(1)将一次回路的高电压和大电流变为二次回路的标准的低电压(100V)和小电流(5A或1A),使测量仪表和保护装置标准化，小型化并使其结构轻巧，(2)使二次设备与高压部分隔离，且互感器二次部分侧均接地，从而保证了(3)取得零序电流和零序电压。3.2输电线路上TA的变比选择(1)一次绕组串联在电路中并且匝数很少，故一次绕组中的电流完全取决于(1)型式：电流互感器的型式应根据环境条件和产品情况选择。对于6~20kv(2)一次回路电压：Ug<Un(3)一次回路电流：Ig.max<In3.2.3计算举例：表3.1变压器T1一次、二次回路电流计算参数数值名称各侧数值(A)110kV侧10kV侧变压器一次额定电流(A)4电流互感器接线方式Y△电流互感器一次侧电流计算值电流互感器标准变比线路MN工作电流线路MP工作电流3.2.3选择结果：表3.2TA选择结果线路名称最大工作电流工作电压变比表3.3TA选择结果变压器编号一次侧电流互高压侧二次侧工电流互感低压侧工作电感器一次侧电流计算变比作电流器一次侧电流计算变比3.3输电线路上TV变比的选择3.3.1TV(电压互感器)的特点：3.3.2TV(电压互感器)变比的选择原则(2)一次电压U1:1.1Un>U₁>0.9Un绕组附加二次绕组高压侧中性点直接中性点不接地或经销弧线圈二次额定电压3.3.3TV变比选择的结果第四章中性点接地的选择电力系统的中性点是指：三相电力系统中星形连接的变压器或发电机中性点。目前我国的电力系统采用中性点运行方式主要有三种，中性点不接地，经过消弧线圈和直接接地，前两种称不接地电流系统；后一种又称为大接地电流系统。中性的直接接地系统中发生接地短路，将产生很大的零序电流分量，利用零序分量构成保护，可作为一种主要的接地短路保护。大地的电流系统发生接地短路时，零序电流的大小和分布与变压器中性接地点的数目和位置有密切的关系，中性接地点的数目越多，意味着系统零序总阻抗越小，零序电流越大；中性点接地位置的不同，则意味着零序电流的分布不同。通常，变压器中性接地位置和数目按如下两个原则考虑：一是使零序电流保护装置在系统的各种运行方式下保护范围基本保持不变，且具有足够的灵敏度和可靠性；二是不使变压器承受危险的过电压。具体选择原则如下：(1)对单电源系统，线路末端变电站的变压器一般不应接地，以提高保护的灵敏度和简化保护线路。(2)对多电源系统，要求每个电源点都有一个中性点接地，以防接地短路的过电压对变压器产生危害。(3)电源端的变电所只有一台变压器时，其变压器的中性点应直接接地。(4)变电所有两台及以上变压器时，应只将一台变压器中性点直接接地运行，当该变压器停运时，再将另一台中性点不接地的变压器改为中性点直接接地运行。若由于某些原因，变电所正常情况下必须有二台变压器中性点直接接地运行，则当其中一台中性点直接接地变压器停运时，应将第三台变压器改为中性点直接接地的运行。(5)双母线运行的变电所有三台及以上变压器时，应按两台变压器中性点直接接地的方式运行，并把他们分别接于不同的母线上。当其中一台中性点直接接地变压器停运时应将另一台中性点不接地变压器改为中性点直接接地运行。(6)低电压侧无电源的变压器中性点应不接地运行，以提高保护的灵敏度和简化保护接线.(7)对于其他由于特殊原因不满足上述规定者，应按特殊情况临时处理，例如，可采用改变保护定值，停运保护或增加变压器接地运行台数等方法进行处理，以保证保护和系统的正常运行。根据变压器的台数和接地点的分布原则，结合该系统的具体情况，中性点接地的选择结果如下：(1)A厂：最大运行方式选择两台变压器T1(或T2)、T3中性点接地，并分别连在两组母线上(因系统双母线同时运行);最小运行方式选择一台变压器中性点接地。(2)1站为终端站，为提高零序电流保护的灵敏度，变压器均不接地。(3)2站：两台变压器的容量相同，任取一台接地，另一台倒地。5.1电力系统短路计算的目的及步骤短路故障对电力系统正常运行的影响很大，所造成的后果也十分严重，因此在系统的设计，设备选择以及系统运行中，都应着眼于防止短路故障的发生，以及在短路故障发生后要尽量限制所影响的范围。短路的问题一直是电力技术的基本问题之一，无论从设计，制造，安装，运行和维护检修等各方面来说，都必须了解短路电流的产生和变化规律，掌握分析计算短路电流的方法。针对本次设计，短路电流计算的主要目的是：继电保护的配置和整定。系统中应配置哪些继电保护以及保护装置的参数整定，都必须对电力系统各种短路故障进行计算和分析，而且不仅要计算短路点的短路电流，还要计算短路电流在网络各支路中的分流系数，并要作多种运行方式的短路计算。综上所述，对电力系统短路故障进行计算和分析是十分重要的。无论是电力系统的设计，或是运行和管理，各环节都免不了对短路故障的分析和计算。但是，实际的电力系统是十分复杂的，突然短路的暂态过程更加复杂，要精确计算任意时刻的短路电流非常困难。然而实际工程中并不需要十分精确的计算结果，但却要求计算方法简捷，适用，其计算结果只要能满足工程允许误差即可。因此，工程中适用的短路计算，是采用在一定假设条件下的近似计算法，这种近似计算法在电力工程中称为短路电流实用计算。短路电流计算是电力系统基本计算之一，一般采用标幺制进行计算。对于已知电力系统结构和参数的网络，短路电流计算的主要步骤如下：(1)制定等值网络并计算各元件在统一基准值下的标幺值。(2)网络简化。对复杂网络消去电源点与短路点以外的中间节点，把复杂网络简化为如下两种形式之一：(3)一个等值电势和一个等值电抗的串联电路，(4)多个有源支路并联的多支星形电路，(5)考虑接在短路点附近的大型电动机对短路电流的影响。(6)计算指定时刻短路点发生某种短路时的短路电流(含冲击电流和短路(7)计算网络各支路的短路电流和各母线的电压。一般情况下三相短路是最严重的短路(某些情况下单相接地短路或两相接地短路电流可能大于三相短路电流)。因此，绝大多数情况是用三相短路电流来选过保护的短路电流的大小来区分的。某保护的最大(小)运行方式是指在某一点短路时通过该保护装置的短路电流最大(小)的运行方式。根据系统最小负荷投入与之相适应的发电设备且系统中性点只有少分接地行方式下也一定能保证选择性，灵敏度的校验应根据最小运行方式来运行。因为只要在最小运行方式下灵敏度一定能满足要求。5.3短路计算结果XG₁(1)VXr2(1)X1.m(1)-XT4(1)Xs(1)X₇5(1)XT6(1)正序网络图零序网络图基准电流：①发电机G3退出；③Zs取最大值(1)正序网络：正序简化网络1ZGT=ZGT.1//ZGT.2=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)=0.2125正序简化网络2Zi=ZGT+15%ZMN=0.2125+0.15*0.1815=0.2397Z₂=Zs+75%ZMN=0.45+0.75*0.1正序等效阻抗：Z(1)=Z₁//Z₂=0.2397//0.5861=0.1701N零序简化网络1Z1=ZMP+ZT5=0.3629+0.2667=2W3零序简化网络2Z₂=ZT+15%ZMN=0.14+0.15*0.6352=Z₃=Zs//Z₁+75%ZMN=0.32//0.6296+0.75*0.6352零序等效阻抗：Z(o)=Z₂//Z₃=0.2125//0.6886=0.1624有名值：I=0.5020*5.9670=2.由零序简化网络2可知，流过保护1的电流为序号短路位置短路方式故障点短路电流(标幺值)故障点短路电流(有名值，kA)流过保护电流(标幺值)流过保护电流(有名值，kA)1三相短路，最大方式2最大方式3最小方式4三相短路，最大方式5最大方式6最小方式7三相短路，最大方式8最大方式9最小方式变电所1不对称短路，最小方式变电所2不对称短路，最小方式距保护1的15%处不对称短路，最小方式距保护2的15%处不对称短路，最小方式距保护5的15%处不对称短路，最小方式第六章电力网相间继电保护方式选择和整定计算6.1110KV电力网中线路继电保护的配置保护：(1)根据系统稳定要求有必要时；(2)线路发生三相短路，使厂用电或重要用户母线电压低于60%额定电压，且其保护不能无时限和有选择地切除短路时；(3)如某些线路采用全线速动保护能显著简化电力系统保护，并提高保护的在110~220kv中性点直接接地电网中，线路的保护以以下原则配置：(2)对于接地短路，可装设带方向性或不带方向性的多段式零序电流保护，(4)对于平行线路的接地短路，一般可装设零序电流横差动保护作为主保(5)对于电缆线路或电缆与架空线路混合的线路，应装设过负荷保护。过(1)NM为110kv网络中的一条双回线路，为了保证各线路的保护都有足够(2)MP为110kv网络中的一条线路，确定在各线路上都装设三段式距离保6.2相间距离保护距离保护是以反映从故障点到保护安装处之间距离(或阻抗)大小，并根据距离的远近而确定动作时间的一种保护装置。该保护的主要元件(测量元件)时，表示故障点在保护范围之内，保护动作。当再配以方向元件(方向特性)及距离保护一般装设三段，必要时也可采用四段。其中第I段可以保护全线路的80%-85%,其动作时间一般不大于0.03-0.1s(保护装置的固有动作时间),性与相邻保护相配合，动作时间一般为0.5-1.5s,通常能够灵敏而较快速地切除全线路范围内的故障。由I、II段构成线路的主要保护。第III(IV)段，其动作时间一般在2s以上，作为后备保护段。(3)距离保护装置特点第I段的性能基本上不受电力系统运行方式变化的影响(只要流过装置的故障电流不小于阻抗元件所允许的精确工作电流)。当故障②由于保护性能受电力系统运行方式的影响较小，因而装置运行灵活、距离保护可以应用在任何结构复杂、运行方式多变(1)距离保护装置具有阶梯式特性时，其相邻上、距离保护也应与上、下相邻的其他保护装置在动作(2)在某些特殊情况下，为了提高保护某段的灵敏度，或为了加速某段保护切除故障的时间，采用所谓“非选择性动作，再由重许按伸入至分支变压器内部整定，即可仍按所保护线路总阻抗I段可能与变压器差动保护同时动作(因变压器差动保护设有出口跳闸自保护回路),而由线路自动重合闸加以纠正，使供电线路恢复正常供电。(3)采用重合闸后加速方式，达到保护配合的目的。采用重合闸后加速方式，除了加速故障切除，以减小对电力设备的破坏程度外，还可借以保证保护动作的选择性。这可在下述情况下实现：当线路发生永久性故障时，故障线路由距离保护断开，线路重合闸动作，进行重合。此时，线路上、下相邻各距离保护的I、II段可能均由其振荡闭锁装置所闭锁，而未经振荡闭锁装置闭锁的第III段，在有些情况下往往在时限上不能互相配合(因有时距离保护III段与相邻保护的第II段配合),故重合闸后将会造成越级动作。其解决办法是采用重合闸后加速距离保护III段，一般只要重合闸后加速距离保护III段在1.52s,即可躲开系统振荡周期，故只要线路距离保护III段的动作时间大于202.5s,即可满足在重合闸后仍能互相配合的要求。2.距离保护定值计算中所用助增系数(或分支系数)的选择及计算助增系数(或分支系数)的正确计算，直接影响到距离保护定植及保护范围的大小，也就影响了保护各段的相互配合及灵敏度。正确选择与计算助增系数，是距离保护计算配合的重要工作内容之一。(1)对于辐射状结构电网的线路保护配合时这种系统，其助增系数与故障点之位置无关。计算时故障点可取在线路的末端，主电源侧采取大运行方式，分支电源采用小运行方式。(2)环形电力网中线路保护间助增系数的计算这种电力网中的助增系数随故障点位置的不同而变化。在计算时，应采用开环运行的方式，以求出最小助增系数。(3)单回辐射线路与环网内线路保护相配合时应按环网闭环运行方式下，在线路末端故障时计算。(4)环网与环网外辐射线路保护间相配合时应按环网开环计算。应该指出，上述原则无论对于辐射状电网内，还是环形电网内的双回线与单回线间的助增系数的计算都是适用的。6.2.3相间距离保护整定计算目前电力系统中的相间距离保护多采用三段式阶梯型时限特性的距离保护。三段式距离保护的整定计算原则与三段式电流保护的整定计算原则相同。保护1的相间距离保护的整定计算相间距离保护第I段的整定(1)相间距离保护第I段的整定值：(2)相间距离保护第I段的灵敏度用保护范围表示，即为被保护线路全长的(3)相间距离保护第I段的动作时间：相间距离保护II段的整定(1)与相邻线路MP的保护5的相间距离保护第I段相配合(2)与相邻变压器的速断保护相配合Z3e.1=Ke₂(2m+KB.m;nZ)=0.8×(24+1.696取以上两个计算值中较小者为Ⅱ段整定值，即取Zset.1=37.6601(Ω)(3)相间距离保护第Ⅱ段的灵敏度校验：满足灵敏度的要求。(4)相间距离保护第Ⅱ段的动作时间为：相间距离保护III段的整定(1)躲过被保护线路的最小负荷阻抗视在功率最大值：线路电流最大值：线路阻抗最小值：(2)相间距离保护第Ⅲ段灵敏度校验：当作近后备时满足灵敏度要求当作远后备时与下一级线路配合不满足灵敏度要求。与下一级变压器配合不满足灵敏度要求。(3)相间距离保护第Ⅲ段动作时间为：表6.1相间距离保护整定计算结果保护名称I段定值时限灵敏度时限时限1不满足12不满足13不满足14不满足1516.3距离保护的评价及使用范围根据距离保护的工作原理，它可以在多电源复杂网络中保证有选择性地动作。它不仅反应短路时电流的增大，而且又反应电压的降低，因而灵敏度比电流、电压保护高。保护装置距离I段的保护范围不受系统运行方式的影响，其它各段受系统运行方式变化的影响也较小，同时保护范围也可以不受短路种类的影响，因而保护范围比较稳定，且动作时限也比较固定而较短。虽然距离保护第I段是瞬时动作的，但是，它只能保护线路全长80%≈85%,它不能无时限切除线路上任一点的短路，一般线长15%≈20%范围内的短路要考带0.5s时限的距离II段来切除，特别是双侧电源的线路就有30%40%线长的短路，不能从两端瞬时切除。因此，对于220KV及以上电压网络根据系统稳定运行的需要，要求全长无时限切除线路任一点的短路，这时距离保护就不能作主保护来应用。距离保护的工作受到各种因素的影响，如系统振荡、短路点的过度电阻和电压回路的断线失压等。因此，在保护装置中需采取各种防止或减少这些因素影响的措施，如振荡闭锁、瞬时测定和电压回路的断线失压闭锁等，需应用复杂的阻抗继电器和较多的辅助继电器，使整套保护装置比较复杂，可靠性相对比电流保护低。虽然距离保护仍存在一些缺点，但是，由于它在任何形式的网络均能保证有选择性的动作。因此，广泛地以内功用在35KV及以上电压的电压网络中，距离保护可作为复杂网络相间短路的主保护；110∽220KV的高压电网和330∽500KV的超高压电网中，相间短路距离保护和接地短路距离保护主要作为全线速动主保护的相间短路和接地短路的后备保护，对于不要求全线速动保护的高压线路，距离保护则可作为线路的主保护。7.1电力网零序继电保护方式配置7.1.1110~220kv中性点直接接地电网中线路零序继电保护的配置原则(1)对于单回线路接地短路，可装设带方向性或不带方向性的多段式零序电装设接于每一回线路的带方向或不带方向元件的多段式零序电流保护作为后备(2)MP为110kv网络中的一条线路，可装设带方向性或不带方向性的多段7.2零序电流保护整定计算的运行方式分析电流分配，只决定该序网中各只路电抗的反比关系；而各序电流的绝对值要受其它序电抗的影响。计算分支零序电流的分布时，例如：计算电流分支系数，只须研究零序序网的情况；当要计算零序电流绝对值大小时，必须同时分析正、负、零三个序网的变化。零序电压的特点，类似零序电流的情况。零序电压分布在短路点最高，随着距短路点的距离而逐渐降低，在变压器中性点接地处为零。计算零序电流大小和分布的运行方式选择，是零序电流保护整定计算的第一步。选择运行方式就是考虑零序电流保护所能适应的发电机、变压器以及线路变化大小的问题。一般来说，运行方式变化主要取决于电力系统调度管理部门，但继电保护可在此基础上，加以分析选择。其中变压器中性点接地数目的多少和分配地点，对零序电流保护影响极大，通常由继电保护整定计算部门决定。变压器中性点接地方式的选择，一般可按下述条件考虑。(1)总的原则是，不论发电厂或是变电所，首先是按变压器设备的绝缘要求来确定中性点是否接地；其次是以保持对该母线的零序电抗在运行中变化最小为出发点来考虑。当变压器台数较多时，也可采取几台变压器组合的方法，使零序电抗变化最小。(2)发电厂的母线上至少应有一台变压器中性点接地运行，这是电力系统过电压保护和继电保护功能所需要的。为改善设备过电压的条件，对双母线上接有多台(一般是四台以上)变压器时，可选择两台变压器同时接地运行，并各分占一条母线，这样在双母线母联短路器断开后，也各自保持着接地系统。(3)变电所的变压器中性点分为两种情况，单侧电源受电的变压器，如果不采用单相重合闸，其中性点因班应不接地运行，以简化零序电流保护的整定计算；双侧电源受电的变压器，则视该母线上连接的线路条数和变压器台数的多少以及变压器容量的大小，按变压器零序电抗变化最小的原则进行组合。(1)单侧电源辐射形电网，一般取最大运行方式，线路末端的变压器中性点不接地运行。(2)多电源的辐射形电网及环状电网，应考虑到相临线路的停运或保护的相继动作，并考虑在最大开机方式下对侧接地方式最小，而本侧(保护的背后)接地方式最大。(3)计算各类短路电流值。7.2.4最大分支系数的运行方式和短路点位置的选择(1)辐射形电网中线路保护的分之系数与短路的位置无关。(2)环状电网中线路的分支系数随短路点的移远而逐渐减小。但实际上整定需要最大分支系数，故还是选择开环运行方式。(3)环外线路对环内线路的分支系数也与短路点有关，随着短路点的移远，分支系数逐渐增大，可以增加到很大很大，但具体整定并不是选一个最大值，而应按实际整定配合点的分支系数计算。7.3.1零序电流保护的特点中性点直接接地系统中发生接地短路，将产生很大的零序电流分量，利用零序电流分量构成保护，可作为一种主要的接地短路保护。因为它不反映三相和两相短路，在正常运行和系统发生振荡时也没有零序分量产生，所以它有较好的灵敏度。另一方面，零序电流保护仍有电流保护的某些弱点，即它受电力系统运行方式变化的影响较大，灵敏度将因此降低；特别是在短距离的线路上以及复杂的环网中，由于速动段的保护范围太小，甚至没有保护范围，致使零序电流保护各段的性能严重恶化，使保护动作时间很长，灵敏度很低。当零序电流保护的保护效果不能满足电力系统要求时，则应装设接地距离保护。接地距离保护因其保护范围比较固定，对本线路和相邻线路的保护效果都会有所改善。零序电流保护接于电流互感器的零序电流滤过器，接线简单可靠，零序电流保护通常由多段组成，一般是三段式，并可根据运行需要而增减段数。为了适应某些运行情况的需要，也可设置两个一段或二段，以改善保护的效果。保护1零序电流保护的整定计算零序电流保护I段的整定(1)按躲开本线路末端接地短路的最大零序电流整定，即：(2)灵敏度的校验：保护15%处短路时流过保护的最小零序电流值应大于整定值即最小保护范围要求不小于本保护线长度的15%满足灵敏度要求。(3)整定的动作延时为0S。零序电流保护II段的整定(1)与相邻下一级线路的零序电流保护I段配合整定，即(2)零序Ⅱ段的灵敏度校验：不满足灵敏度要求。(3)动作时间：0.5S零序电流保护Ⅲ段的整定(1)整定值：躲过线路末端短路时可能出现的最大不平衡电流即：Iumb,max=KKtKr(.max=2*0.5*0.1*1.1636=0.1164(kA)(2)灵敏度校验：当作近后备保护时：满足灵敏度要求。当作远后备保护时：1)与下级线路配合不满足灵敏度要求。2)与下级变压器配合满足灵敏度要求。(3)动作时间：1S(4)灵敏度不满足要求的应换成接地距离保护。表7.1零序电流保护整定计算结果表1号断路器2号断路器3号断路器5号断路器零序电流I段15%处短路电流值灵敏度满足要求满足要求满足要求满足要求满足要求动作时限零序电流II段灵敏度动作时限零序电流III段灵敏度(近)3.1077(近)1.6590(近)3.1077(近)1.6590(近)1.3622(远)0.6279(远)0.6279(远)2.3187动作时限由于保护1、3的零序电流保护的II、III段不满足灵敏度的要求，所以换成接地距离保护来作为线路接地的保护。序电流保护是110~220KV电网接地故障的基本保护.在短线路群的环网中，装设带方向性的，具有很小超越误差，并且允许有较大接地电阻的接地距离继电器，可以改善接地保护性能.接地距离保护是以测量保护安装处至接地短路点之间的相阻抗来反映线路长度距离的。1.距离保护I段整定计算式中：Zop.1——被整定线路接地距离的I段整定值Zx₁——本线路全长的阻抗值2.距离保护Ⅱ段整定计算按满足以下三个条件整定。(1)按与相邻线路接地距离保护I段定值配合整定，即(2)按躲开线路末端母线上变压器的中压侧母线短路整定式中Z——变压器的正序阻抗值(3)按与相邻线的零序电流I段保护整定式中Zb——相邻线路零序I段保护范围的相应正序阻抗7.4零序电流保护的评价及使用范围在大接地电流系统中，采用零序电流保护和零序方向电流保护与采用三相完全星形接线的电流保护和方向电流保护来防御接地短路相比较，前者具有较突出(1)灵敏度高相间短路过电流保护的启动电流是按躲过最大负荷电流来整定的，一般二次侧继电器的启动电流为5~7A;而零序过电流保护则是按躲过相间短路时的最大不平衡电流来整定的，一般二次侧继电器的起动电流为2~4A。而当发生单相接地短路时，故障相电流与零序电流3I₀相等，因此，零序过电流保护的灵敏度对同一线路而言，一零序电流保护的动作时限不必考虑与Y/△接线变压器后的保护的配合，所以，一般零序过电流保护的动作时限要比相间短路过电流保护的小(1~3)△t。(3)在保护安装处正向出口短路时，零序功率方向元件没有电压死区，而相间短路保护功率方向元件有电压死区。(4)当系统发生如振荡、短时过负荷等不正常运行情况时，零序电流保护不会误动作，而相间短路电流保护则受振荡、短时过负荷的影响而可能误动，故必须采用措施予以防止。(5)在电网变压器中性点接地的数目和位置不变的条件下，当系统运行方式变化时，零序电流变化较小，因此，零序电流速断保护的保护范围长而稳定。而相间短路电流速断保护，受系统运行方式变化的影响较大。(6)采用了零序电流保护后，相间短路的电流保护就可以采用两相星形接线方式，并可和零序电流保护合用一组电流互感器，又能满足技术要求，而且接线也简单。应该指出，在110KV及以上电压系统中，单相接地短路故障约占全部故障的80%~90%,而其它类型的故障，也往往是由单相接地发展起来的。所以，采用专门的零序电流保护就有其更重要的意义。因而，在大接地电流系统中，零序电流保护获得广泛的应用。但是，零序电流保护也存在一些缺点，主要表现在以下两①于短线路或运行方式变化很大的电网，零序电流保护往往难于满足系统运行所提出的要求，如保护范围不够稳定或由于运行方式的改变需要新整定零序电流保护。②220KV及以上电压的电力系统，由于单相重合闸的广泛应用，影响了零序电流保护的正确工作，这时必须增大保护的起动值，或采取措施使保护退出工作，待全相运行后再投入。8.1发电机-变压器组保护配置(1)差动保护(2)发电机定子匝间短路保护大型发电机由于额定电流大，定子绕组每相都由两个或以上的并联支路组(3)发电机定子绕组的接地保护(4)主变零序保护(5)低阻抗保护后备，并兼作220KV母线短路的近后备以及220KV输电线路的远后备。(6)对称过负荷保护(7)不对称过负荷保护值很大的100Hz电流，引起转子表层过热、局部灼伤，甚至造成护环受热松脱。此外，产生的100Hz交变电磁转矩作用在转子大轴和定子机座上，将引起机组(8)发电机失磁保护发电机失磁指的是励磁电流突然消失或下降到静态极限所对应的励磁电流以下(即部分失磁)。失磁的原因主要有：转子绕组短路、励磁回路开路、励磁(9)发电机过电压保护或变压器过励磁的原因之一，因此过电压保护尚具有不完全的过励磁保护的功(8)过励磁保护1)发电机在低速下预热或启动过程中转速尚未上升到额定值时，误加励磁2)发电机并列过程中，误加较大励磁，使变压器电压超过额定值而导致过励磁。3)机组停运转速下降时，若灭磁开关未跳，而电压自动调节器(AVR)仍4)机组突然甩负荷时，由于电压自动调节器(AVR)调整惯性，特别当其(9)逆功率保护的情况，此后随着汽轮机动能的消失，发电机(10)发电机失步保护发电机或机组群在受到大的扰动时(如相邻设备短路故障延时切除或相邻大型机组发生低励故障),并与系统或与系统其余部分电势间相角的摇摆可能会不断扩大，以致超过180°进入异步运行状态，即为失步，或称不稳定振荡。本电网中发变组应该装设差动保护、瓦斯保护、失磁保护、转子一点接地保9.1变压器保护方式配置(一)主保护配置(1)比率制动式差动保护。中、低压变电所主变容量不会很大，通常采用二次谐波闭锁原理的比率制动式差动保护。(2)差动速断保护；(3)本体主保护。本体重瓦斯、有载调压重瓦斯和压力释放。(二)后备保护配置主变后备保护均按侧配置，各侧后备保护之间、各侧后备保护与主保护之间的软件硬件均相互独立。1、小电流接地系统变压器后备保护的配置：(1)复合电压闭锁方向过流保护；(2)过负荷保护；(3)主变过温告警(或跳闸);(4)TV断线告警或闭锁保护。2、大电流接地系统变压器后备保护的配置对于高压侧中性点接地的变压器，除复合电压闭锁方向过电流保护、过负荷保护、冷控失电，过温保护、TV断线告警或闭锁保护之外，还应该考虑设置接地保护。通常针对以下三种接地方式配置不同的保护：(1)中性点直接接地运行，配置二段式零序过流保护；(2)中性点可能接地或不接地运行，配置一段两时限零序无流闭锁零序过压(3)中性点经放电间隙接地运行，配置一套两时限式间隙零序过流保护。对于双卷变压器，后备保护可以只配置一套，装于降压变的高压侧(或升压变的低压侧);对于三卷变压器，后备保护可以配置两套：一套装于高压侧作为变压器本身的后备保护，另一套装于中压或低压的电源一侧，并只作为相邻元件的近后备保护，而不作为变压器本身的后备保护。因为一般变压器均装有瓦斯保护和一套主保护，再有一套高压侧(即主电源侧)的后备保护就足够了。主变零序保护适用于110kV及以上电压等级的变压器。由主变零序电流、零序电压、间隙零序电流元件构成，根据不同的主变接地方式分别设置如下三种保护形式：中性点直接接地保护方式、中性点不直接接地保护方式、中性点经间隙接地的保护方式。(1)中性点直接接地保护方式变压器中性点直接接地的零序保护方式一般是由两段式的零序电流构成，可选择经或者不经零序电压闭所。两段的时限可分别设置，一般I段时限跳母联断路器或者跳三绕组变压器中压侧有电源线路；II段跳本侧或者全部跳开断路器。需要注意的是，目前微机保护均不采用零序过流时跳另一台不接地变压器的方式，以避免两台主变的后备保护相互联系造成的接地混乱，也可以避免变压器中性点切换时因未切换保护压板引起的误动现象。(2)中性点不直接接地保护方式在发电厂或变电所有两台及以上变压器并列运行时，为限制接地故障时的零序电流，通常只有一部分变压器的中性点接地，另一部分变压器的中性点不接地。变压器中性点不接地的运行方式有时根据需要也可以切换为中性点接地的运行方式。此类变压器需装设零序无流闭锁零序过电压保护。中性点不接地运行时，不会出现I0,不闭锁零序过压保护。当中性点改接地运行时，发生接地故障时出现I0,即闭锁零序过压保护。中性点不直接接地保护方式时应注意零序电压时限应要求大于零序过流I段的时限而小于零序IⅡ段的时限，这样安排时限的目的是保证中性点不接地变压器先跳闸，接地变压器后跳闸。在发生接地故障时，零序过流I段先动作解列母联，使两后如故障仍存在，对中性点不接地变压器可由零序电压保护跳闸切除故障；对于中(3)中性点经放电间隙接地保护方式变压器中性点经放电间隙接地，对分级绝缘变压器的中性点绝缘薄弱部分，可以起到过电压保护的作用，尤其是对220kV以上电压等级的变电所，断路器有非全相跳、合闸的情况。非全相跳合闸时如出现系统失步，中升至两倍的最高运行相电压，这时零序电压保护因有在放电间隙放电时，应避免放电时间过长。为此对于这门的反应间隙放电的零序电流保护，其任务是及时切除变压器，防止间隙长时间隙零序电流保护是由间隙零序过流和零序过压元件按并联逻辑方式构成的。当系统接地故障时，如间隙放电，间隙零序过流元件动作，经延时保护动作；若放电间隙不放电，则利用零序电压元件动作实现零序保护。间隙零序电流保护时限也该保护对时间元件有要求：当发生间隙性弧光接地时，间隙保护用的时间元件不得“中途返回”(微机保护可采用累加计时方法),以保证间隙接地保护可靠动作。由于T4变压器中性点不接地，可采用中性点经放电间隙接地保护。(2)T5、T6为中间变压器，可装设变压器从差保护、瓦斯保护和电流差动9.2变压器保护整定计算数值名称各侧数值(A)110kV侧10kV侧变压器一次额定电流电流互感器接线方式Y△电流互感器一次侧电流电流互感器标准变比电流互感器二次侧额定电流(1)躲过外部短路故障时的最大不平衡电流，整定式为：Ist=Krez-unb,mak=Kre×(Af₂+△U+0.1KKs)k.,max其中由变压器参数可得：△U=0.05,Km=1,Kst=110kV变电所母线最大短路电流由系统和发电厂经线路提供，系统等效阻抗去最小值，发电厂以最大方式运行，NM母线全部投入运行：于是(2)躲过变压器最大的励磁涌流，整定式为：Iset=Kre₂KμIn=1.5×1×1.4434=2.1651(kA)(3)躲过电流互感器二次回路断线引起的差电流，整定式为：Iset=KreIn=1.5×1.4434=2.165按以上条件计算的动作电流取最大值，I即=3.8577(kA).min.,取各种运行方式下最小差动电流，即电厂采用最小运行方式，且G3投入，系统取最大等效电阻，线路NM只投入一条线于是有检验符合要求2、变压器T4接地的保护采用间隙保护间隙零序过压的定值要整定为180V,主要应该是由主变中性点的绝缘水平和该系统中的电力设备的绝缘水平决定的。当电压超过此值时对主变中性点绝缘构成严重威胁，应该尽快跳开主变，但是为了躲过雷电过电压和一些操作过电压的影响，所以取动作时间为0.5s,以防止误动作。按照《DL/T_584-2007_3～110kV电网继电保护装置运行整定规程》中规定“110kV变压器中性点放电间隙零序电流保护的一次电流定值一般可整定为40～100A,保护动作后带0.3-0.5s延时跳变压器各侧断路器。本次设计是针对与110KV电网在不同运行方式以及短路故障类型的情况下进行的分析计算和整定的。通过具体的短路电流的计算发现电流的三段式保护不能满足要求，故根据本次设计的实际要求，以及继电保护“四性”的总要求故采用了反应相间短路的距离保护和反应接地故障的零序电流三段式保护。由于本次设计涉及到不同运行方式下的不同类型的短路电流的计算，这对本次设计增加了难度。在进行设计时首先要将各元件参数标准化，而后对每一个保护线路未端短路时进行三相短路电流的计算，二相短路电流的计算及零序电流的计算。在整定时对每一个保护分别进行零序电流保护的整定和距离保护阻抗的整定，并且对其进行灵敏度较验。通过这次设计，在获得知识之余，还加强了个人的独立提出问题、思考问题、解决问题能力，从中得到了不少的收获和心得。在思想方面上更加成熟，个人能力有进一步发展，本次课程设计使本人对自己所学专业知识有了新了、更深层次的认识。在这次设计中，我深深体会到理论知识的重要性，只有牢固掌握所学的知识，才能更好的应用到实践中去。这次设计提高了我们思考问题、解决问题的能力，它使我们的思维更加缜密，这将对我们今后的学习、工作大有裨益。此次课程设计能顺利的完成与同学和老师的帮助是分不开的，在对某些知识模棱两可的情况下，多亏有同学的热心帮助才可以度过难关；更与老师的悉心教导分不开，在有解不开的难题时，多亏老师们的耐心指导才使设计能顺利进行。[1]贺家李等.电力系统继电保护(第三版)[M].北京：中国电力出版社，2000[2]张保会尹项根.电力系统继电保护[M].北京：中国电力出版社，2005[3]何仰赞，温增银.电力系统分析上、下册[M].武汉：华中科技大学出版社，2002[4]尹项根，曾克娥.电力系统继电保护原理与应用上册[M].武汉：华中科技大学出版社，2001[6]孙国凯，霍利民.电力系统继电保护原理[M].北京：中国水利出版社，2002[7]继电保护技术规程GB14285-2006.[8]DL/T_584-2007_3～110kV电网继电保护装置运行整定规程[9]李冰国电南自培训教材：主设备保护的整定计算.[10]继电保护运行整定中计算分支系数的快速方法.继电器第一部分：短路计算1、距保护1的15%处短路，最小运行方式①发电机G3退出；③Zs取最大值(1)正序网络：W一SZGT=ZGT.1//ZGT.2=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)=0.2125ZZ₁=ZGT+15%ZMN=0.2125+0.15*0.1815Z₂=Zs+75%ZMN=0.45+0.75*0.1815=0.5861正序等效阻抗：Z(1)=Z₁//Z₂=0.2397//0.5861=0.1701llZ₁=ZMP+ZT5=0.3629+0.2667Z₂=ZT+15%ZMN=0.14+0.15*0.6352Z₃=Zs//Z₁+75%ZMN=0.32//0.6296+0.75*0.635零序等效阻抗：Z(o)=Z₂//Z₃=0.2125//0.6886=0.1624由计算可知：当采用单相接地短路取得最小零序电流有名值：I=0.5020*5.9670=2.9954(kA)由零序简化网络2可知，流过保护1的电流为2、距保护2的15%处短路，最小运行方式②MN线路投入一段；③Zs取最大值W一75%ZMNZsW一正序简化网络1ZGT=ZGT.1//ZGT.2=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)Z1=ZGT+75%ZMN=0.2125+0.75*0.1815=0.3486Z₂=Zs+15%ZMN=0.45+0.15*0.1815=正序等效阻抗：Z(1)=Z₁//Z₂=0.3486//0.4772=0.2014零序简化网络1Z1=ZMP+ZT5=0.3629+0.2667=Z₂=ZT+75%ZMN=0.14+0.75*0.6352Z₃=Zs//Z₁+15%ZMN=0.32//0.6296+0.15*0.635零序等效阻抗：Z(o)=Z₂//Z₃=0.2397//0.3074=0.1347由计算可知：当采用单相接地短路取得最小零序电流有名值：I=0.5020*5.5814=2.8019(kA)由零序简化网络2可知，流过保护2的电流为有名值：I=0.5020*2.4454=1.2276(kA)3、距保护5的15%处短路，最小运行方式①发电机G3退出；②MN线路投入一段；③Zs取最大值(1)正序网络：NNZsZGT=ZGT.1//ZGT2=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)=0.2125WZ1=ZGT+ZMN=0.2125+0.1815正序等效阻抗：Z(1)=Z₁//Zs+15%ZMP=0.394//0.45+0.15*0.121=0.2282(2)零序网络：ZsVWZ1=ZT+ZMN=0.14+0.6352=零序等效阻抗：Z(o)=Zs//Z₁+15%ZMP=0.32//0.7752+0.15*0.3629由计算可知：当采用两相接地短路取得最小零序电流有名值：I=0.5020*3.7975=1.9063(kA)由零序简化网络2可知，流过保护5的电流为4、变电所1短路，最小运行方式①发电机G3退出；②MN线路投入两段；③Zs取最大值(1)正序网络：WZs正序简化网络1ZGT=ZGT.1//ZGT.2=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)正序简化网络2Z1=(ZGT+0.5ZMN)//Zs=(0.2125+0.5*0.1815)//0.45正序等效阻抗：Z(1)=Z1+ZT4=0.1812+0.54=0.7212Zs工零序简化网络1Z₁=ZMP+ZT5=0.3629+0.2667=零序简化网络2Z₂=(ZT+0.5ZMN)//Zs//Z1=(0.14+0.5*0.6352)//0.32//0.629零序等效阻抗：Z(o)=Z₂+ZT4=0.1450+0.4560=0.601由计算可知：当采用单相接地短路取得最小零序电流有名值：I=0.5020*1.4681=0.7370(kA)由零序简化网络1可知，流过保护1的电流为有名值：I=0.5020*2.4454=0.2335(kA)5、变电所2短路，最小运行方式①发电机G3退出；②MN线路投入一段；③Zs取最大值④T6退出(1)正序网络：ZsW|ZT5VZGT=ZGT.1//ZGT2=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)=0.2125Z1=(ZT+ZMN)//Zs=(0.2125+0.1815)//0.45正序等效阻抗：Z(1)=Z₁+ZMP+ZT5=0.2101+0.1210+0.3333=0.6644(2)零序网络：Zs P PZ1=(ZT+ZMN)//Zs=(0.14+0.6352)//0.32零序等效阻抗：Z(o=Zi+ZMP+ZT₅=0.2265+0.3629+0.2由计算可知：当采用两相接地短路取得最小零序电流有名值：I=0.5020*1.2623=0.6337(kA)由零序简化网络2可知，流过保护5的电流为6、母线N三相短路，最大运行方式①发电机全投入；②MN线路投入一段；③Zs取最小值(1)正序网络：ZsWZsWZGT=ZGT.1//ZGT.2//ZGT.3=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)//(0.1929+0.154Z₁Z₁=Zs+ZMN=0.25+0.1815=正序等效阻抗：Z(1)=Z1//ZTG=0.4315//0.1319=0.1010计算三相短路电流有名值：I=0.5020*9.9010=4.9703(kA)由简化网络2可知，流过保护2的电流为有名值：I=0.5020*2.3180=1.1636(kA)7、母线N不对称短路，最大运行方式①发电机全投入；②MN线路投入一段；(1)正序网络：-WZGT=ZGT.1//ZGT.2//ZGT.3=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)//(0.1929+0.1548)=0.1319Z₁=Zs+ZMN=0.25+0.1815=正序等效阻抗：Z(1)=Z₁//ZTG=0.4315//0.1319=0.1010(2)零序网络：ZT=ZT.i//ZT.3=0.14//0.1238Z₁=ZMP+ZT5=0.3629+0.2667Z₂=Zs//Z₁+ZMN=0.1//0.6296+0.635零序等效阻抗：Z(o)=Z₂//ZT=0.7215//0.0657=0.0602由计算可知：当采用两相接地短路取得最大零序电流有名值：I=0.5020*13.5501=6.8022(kA)由零序简化网络2可知，流过保护2的电流为有名值：I=0.5020*1.1309=0.5677(kA)8、母线N不对称短路，最小运行方式①发电机G3停运；②MN线路投入两段；③Zs取最大值WWZ1一21一2正序简化网络1ZGT=ZGT.1//ZGT.2=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)W—W正序简化网络2Z1=Zs+0.5ZMN=0.45+0.5*0.1零序简化网络1Z1=ZMP+ZT5=0.3629+0.2667=零序简化网络2Z₂=Zs//Z₁+ZMN=0.32//0.6296+0.635零序等效阻抗：Z(o)=Z₂//ZT=0.8474//0.14=0.1201由计算可知：当采用单相接地短路取得最小零序电流有名值：I=0.5020*7.0538=3.5410(kA)由零序简化网络2可知，流过保护2的电流为有名值：I=0.5020*0.5001=0.2510(kA)9、母线M三相短路，最大运行方式①发电机全投入；②MN线路投入一段；③Zs取最小值(1)正序网络：WZGT=ZGT.1//ZGT.2//ZGT.3=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)//(0.1929+0.1548)=0.1319Z1=ZTG+ZMN=0.1319+0.1815=正序等效阻抗：Z(1)=Z₁//Zs=0.3134//0.25=0.1391计算三相短路电流有名值：I=0.5020*7.1891=3.6089(kA)由简化网络2可知，流过保护1的电流为有名值：I=0.5020*2.3180=1.1636(kA)10、母线M不对称短路，最大运行方式①发电机全投入；②MN线路投入一段；③Zs取最小值(1)正序网络：一ZGT=ZGT.1//ZGT.2//ZGT.3=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)//(0.1929+0.154Z₁SZ1=ZTG+ZMN=0.1319+0.1815=正序等效阻抗：Z(1)=Z₁//Zs=0.3134//0.25=0.1391(2)零序网络：Zr=ZT.i//ZT.3=0.14//0.Z₁=ZMP+ZT5=0.3629+0.2667Z₂=Zs//Z1=0.1//0.6296Z₃=ZT+ZMN=0.0657+0.6352零序等效阻抗：Z(o)=Z₂//Z₃=0.0863//0.7009=0.0768由计算可知：当采用两相接地短路取得最大零序电流有名值：I=0.5020*10.2494=5.由零序简化网络2可知，流过保护1的电流为有名值：I=0.5020*1.1236=0.5641(kA)11、母线M不对称短路，最小运行方式①发电机G3停运；②MN线路投入两段；③Zs取最大值11一2ZGTZMZS2ZGT=ZGT.1//ZGT.2=(0.25+0.175)//(0.25+0.175Z₁=ZGT+0.5ZMN=0.2125+0.5*0.1815正序等效阻抗：Z(1)=Z₁//Zs=0.3033//0.45=0.1812(2)零序网络：TWZ1=ZMP+ZT5=0.3629+0.2667=Z₂=Zs//Z=0.32//0.6296Z₃=ZT+0.5ZMN=0.14+0.5*0.6352零序等效阻抗：Z(o)=Z₂//Z₃=0.2122//0.4576=0.1450由计算可知：当采用单相接地短路取得最小零序电流有名值：I=0.5020*5.9125=2.由零序简化网络2可知，流过保护1的电流为有名值：I=0.5020*0.9366=0.12、母线P三相短路，最大运行方式③Zs取最小值(1)正序网络：ZGT=ZGT.1//ZGT.2//ZGT.3=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)//(0.1929+0.154Z1=(ZGT+0.5ZMN)//Zs=(0.1319+0.5*0.1815)//0.2由简化网络2可知，流过保护5的电流为Ik.5=I13、母线P不对称短路，最大运行方式①发电机全投入；③Zs取最小值(1)正序网络：-ZsZGT=ZGT.1//ZGT2//ZGT.3=(0.25+0.175)//(0.25+0.175)//(0.1929+0.1548)=0.1319Z1=(ZGT+0.5ZMn)//Zs=(0.1319+0.5*0.1815)//0.25正序等效阻抗：Z(1)=Z+ZMP=0.1178+0.1210=(2)零序网络：ZT1Z2ZsZT=ZT.1//ZT.3=0.14//0.1238=0.0657Z=(ZT+0.5ZMN)//Zs=(0.0657+0.5*0.6352)//0.1Z₂=ZMP+Z1=0.3629+0.0793=零序等效阻抗：Z(o)=Z₂//ZT5=0.4422//0.2667=0.1664由计算可知：当采用两相接地短路取得最大零序电流有名值：I=0.5020*5.2484=2.6347(kA)由零序简化网络3可知，流过保护5的电流为有名值：I=0.5020*1.9745=0.9912(kA)14、母线P不对称短路，最小运行方式①发电机G3停运；②MN线路投入两段；③Zs取最大值(1)正序网络：正序简化网络1Z₁WW正序简化网络2Z1=(ZGT+0.5ZMN)//Zs=(0.2125+0.5*0.1815)//0.25正序等效阻抗：Z(1)=Z₁+ZMP=0.3033+0.1210=0.42431ZMWZsZZV零序简化网络1零序简化网络2Z1=(Zr+0.5ZMN)//Zs=(0.14+0.5*0.6352)//0.1Z₂=ZMP+Z1=0.3629+0.0821零序等效阻抗：Z(o)=Z₂//ZT5=0.445//0.2667=0.1668由计算可知：当采用两相接地短路取得最大零序电流有名值：I=0.5020*3.9583=1.9871(kA)由零序简化网络可知，流过保护1的电流为有名值：I=0.5020*0.1893=0.0950(kA)流过保护5的电流为有名值：I=0.5020*0.7417=0第二部分：相间距离保护整定计算1、保护1的相间距离保护的整定计算相间距离保护第I段的整定(1)相间距离保护第I段的整定值：Zset.1=KreZM=0.85*24=20.4(Ω)(2)相间距离保护第I段的灵敏度用保护范围表示，即为被保护线路全长的(3)相间距离保护第I段的动作时间：相间距离保护II段的整定(1)与相邻线路MP的保护5的相间距离保护第I段相配合Zse.1=K。(2m+E.,m;n(2)与相邻变压器的速断保护相配合Zse.1=K",(2m+K,.m;nZ)=0.8×(24+1.69取以上两个计算值中较小者为Ⅱ段整定值，即取Zset.1=37.6601(Ω)(3)相间距离保护第Ⅱ段的灵敏度校验：满足灵敏度的要求。(4)相间距离保护第Ⅱ段的动作时间为：相间距离保护III段的整定(1)躲过被保护线路的最小负荷阻抗线路阻抗最小值：(2)相间距离保护第Ⅲ段灵敏度校验：当作近后备时满足灵敏度要求当作远后备时不满足灵敏度要求。与下一级变压器配合不满足灵敏度要求。(3)相间距离保护第Ⅲ段动作时间为：2、保护2的相间距离保护的整定计算相间距离保护第I段的整定(1)相间距离保护第I段的整定值：Zset.1=Kr¹eZNM(2)相间距离保护第I段的灵敏度用保护范围表示，即为被保护线路全长的(3)相间距离保护第I段的动作时间：相间距离保护II段的整定与相邻变压器的速断保护相配合Ze.=K,(2m+Ka.m;nZ)=0.8×(24+3.4657×21.175)=z.=K,(2Z+K6.m;nzZ)=0.8×(24+3.7875×18.7262取以上两个计算值中较小者为Ⅱ段整定值，即取Zset.1=75.9399(Ω)(3)相间距离保护第Ⅱ段的灵敏度校验：满足灵敏度的要求。(4)相间距离保护第Ⅱ段的动作时间为：相间距离保护III段的整定(1)躲过被保护线路的最小负荷阻抗视在功率最大值：线路电流最大值：线路阻抗最小值：(2)相间距离保护第Ⅲ段灵敏度校验：当作近后备时满足灵敏度要求当作远后备时与下一级变压器配合(1)当G1或G2发生短路时不满足灵敏度要求。不满足灵敏度要求。(3)相间距离保护第Ⅲ段动作时间为：3、保护5的相间距离保护的整定计算相间距离保护第I段的整定(1)相间距离保护第I段的整定值：Zset.1=KreZNM=0.85*16=13(2)相间距离保护第I段的灵敏度用保护范围表示，即为被保护线路全长的(3)相间距离保护第I段的动作时间：相间距离保护II段的整定与相邻变压器的速断保护相配合(3)相间距离保护第Ⅱ段的灵敏度校验：满足灵敏度的要求。(4)相间距离保护第Ⅱ段的动作时间为：相间距离保护III段的整定(1)躲过被保护线路的最小负荷阻抗(2)相间距离保护第Ⅲ段灵敏度校验：当作近后备时满足灵敏度要求当作远后备时与下一级变压器配合满足灵敏度要求。(3)相间距离保护第Ⅲ段动作时间为：1、保护1零序电流保护的整定计算零序电流保护I段的整定(1)按躲开本线路末端接地短路的最大零序电流整定，即：(2)灵敏度的校验：保护15%处短路时流过保护的最小零序电流值应大于整定值即最小保护范围要求不小于本保护线长度的15%满足灵敏度要求。(3)整定的动作延时为0S。零序电流保护IⅡ段的整定(1)与相邻下一级线路的零序电流保护I段配合整定，即(2)零序Ⅱ段的灵敏度校验：不满足灵敏度要求。(3)动作时间：0.5S零序电流保护Ⅲ段的整定(1)整定值：躲过线路末端短路时可能出现的最大不平衡电流即：1.p₁=K"!Iub,mk=1.3*0(2)灵敏度校验：当作近后备保护时：满足灵敏度要求。当作远后备保护时：1)与下级线路配合不满足灵敏度要求。2)与下级变压器配合满足灵敏度要求。(3)动作时间：1S(4)灵敏度不满足要求的应换成接地距离保护。2、保护2零序电流保护的整定计算零序电流保护I段的整定(1)按躲开本线路末端接地短路的最大零序电流整定，即：(2)灵敏度的校验：保护15%处短路时流过保护的最小零序电流值应大于整定值即最小保护范围要求不小于本保护线长度的15%满足灵敏度要求。(3)整定的动作延时为0S。零序电流保护Ⅲ段的整定(1)整定值：躲过线路末端短路时可能出现的最大不平衡电流即：Iunb,max=KKtKer(.max=2*0.5*0.1*1.1636=0.1164(kA)I.1=K"Iun,mak=1.3*0.(2)灵敏度校验：当作近后备保护时：满足灵敏度要求。(3)动作时间：1S(4)灵敏度不满足要求的应换成接地距离保护。3、保护5零序电流保护的整定计算零序电流保护I段的整定(1)按躲开本线路末端接地短路的最大零序电流整定，即：(2)灵敏度的校验：保护15%处短路时流过保护的最小零序电流值应大于整定值即最小保护范围要求不小于本保护线长度的15%满足灵敏度要求。(3)整定的动作延时为0S。零序电流保护Ⅲ段的整定(1)整定值：躲过线路末端短路时可能出现的最大不平衡电流即：Iub,max=KKstKerI.max=2*0.5*0.1*2.1022=0.2102(kA)(2)灵敏度校验：当作近后备保护时：满足灵敏度要求。当作远后备保护时：满足灵敏度要求。(3)动作时间：1S附图及参数表I变压器：均为Y₀/△-11电压比，KV家庭理财规划书王先生：您好!这份理财规划报告书是用来帮助您确认需要和目标，对您家庭的理财事务在这份专为您量身定制的规划报告书中我所有的分析都是基于您目前的家秉承诚信原则提供服务，注重“稳健为先、合理规划”,但由于市场情况变幻莫请您相信，我一定会为您和您的家庭制定一个合理的理财规划，使您能悠2014年6月5日2、近期家庭资产负债表3、年度家庭收支表第三部分理财规划的制定2、女儿大学教育金规划家庭背景：王先生今年38岁，事业小有成就，公司中层技术干部，月收入5000元年底奖金两万元。他爱人在某公司当会计，月收入1500元；女儿今年15长沙市区退休工人。王先生家现有住房80平方米，无贷款，有存款10万元、股票基金15万元。王先生觉得女儿越来越大了，需要换一套大点的房子，再者考虑父母年老，想接来边照顾。今年公司计划在新区集资盖现有120平方米、140平方米、180平方米3种户型。近两年看到公司其他技术干部出去单干，不少人都干大了，王先生也想尽快积攒家庭成员姓名父亲王先生38岁公司中层母亲王太太38岁公司会计女儿15岁双方父母二、近期家庭资产负债表单位：万元(人民币)资产负债现金及活期存款无预付保险费消费贷款余额无定期存款无债券无债券基金无汽车及家电房地产投资自用房地产资产总计(1)负债总计(2)净资产(1)-(2)三、年度家庭收支表单位：万元(人民币)收入支出本人工资收入6生活费支出父母赡养费0年终奖2子女教育费资产生息收入保费支出00收入合计支出合计结余注：资产生息收入中除存款利息外，还包括分红和股息。家庭财务比率定义比率合理范围备注负债比率总负债/总资产0无负债流动性比率每月支出0净资产偿付比例净资产/总资产净储蓄率入从家庭财务比率来看，流动性比例过低，无法满足家庭对资产的流动性需求；