110、35、10kV变电站及线路继电保护设计和整定计算(20141224174138)
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电力职业技术学院继电保护及其自动化专业毕业设计任务书标题:110KV变电站继电保护的设计与整定计算原始数据:1.设计一座110KV降压变电站(1)110KV侧有L101、L103两条出线,35KV侧有L302、L303、L304、L305、L306五条出线,10KV侧有八条出线。
(2)与电力系统的连接;①110KV侧线路L101接入110kv系统:②35KV侧一路通过306开关接入35KV区域供电系统。
(3)主变压器数量及容量:1、每台变压器容量:31.5MVA绕组类型及接线组别:三相三绕组,yo/y/△-12-11;额定电压:110/38.5/11KV;短路百分比:高-中(17),高-低(10),中-低(6.5):绝缘类型:分级绝缘。
(4)110kv、35KV、10KV母线侧线路后备保护最大动作时间分别为110kv:2.5S、35kv:2.5S、10kv:2S。
2.电力系统的主要参数:(1)1)110kv系统最大等效正序电抗*ma*为6.6ω,最小等效正序电抗*ma*为5.3ω,最大等效电抗*ma* = 5.3Ω,35KV系统为9.2ω,最小等效电抗*.ma*为8.1ω。
(2)部分线路的主要参数如下表所示:L101:额定电压110KV长度52KM最大(额定)负载为51MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L302:额定电压35KV长度18KM最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L303:额定电压35KV长度16公里;最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L304额定电压35KV长度32KM最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L305:额定电压35KV长21公里;最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L306:额定电压35KV长度25公里;最大(额定)负载为13.2MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4二、设计的主要要求1.根据本变电站主变压器的类型和容量,配置主变压器的继电保护方案,计算其主保护的整定;2.配置L303和L304线路的继电保护方案,并进行相应的整定计算。
10KV配电线路继电保护整定计算方案在10KV配电线路继电保护整定计算方案中,我们需要考虑以下几个方面:线路参数的测量、选择保护装置、电流互感器的选择、保护整定的计算等。
首先,我们需要对线路参数进行测量。
线路参数包括线路电阻、电抗、电容等。
这些参数可以通过现场测量或者参考相关的文献进行确定。
对于10KV配电线路来说,线路参数一般是可靠的,所以我们可以采用参考数值。
接下来,我们需要选择合适的保护装置。
10KV配电线路继电保护装置一般包括过电流保护、距离保护和差动保护等。
过电流保护是根据电流大小来判断是否发生故障,并进行保护动作。
距离保护是根据电流大小和电压降来判断故障的位置,并进行保护。
差动保护是通过比较两个相位电流的大小来判断是否发生故障,并进行保护。
根据具体的需求和线路的特点,选择相应的保护装置。
在选择保护装置之后,我们需要选择合适的电流互感器。
电流互感器用来测量线路上的电流大小,并传递给保护装置进行判断和保护动作。
电流互感器的选择需要考虑线路电流的大小、电流互感器的额定电流、相位差等因素。
一般来说,我们可以参考电流互感器的技术参数来选择合适的规格。
最后,我们需要进行保护整定的计算。
保护整定是根据线路故障类型、线路参数等因素来确定保护装置的参数设置。
保护装置的参数包括保护电流、保护时间等。
保护电流是根据线路故障类型和电流互感器的额定电流来确定的。
保护时间是根据线路故障类型和保护装置的动作时间来确定的。
保护整定的计算可以通过手工计算或者使用专业软件进行。
总结起来,10KV配电线路继电保护整定计算方案包括线路参数的测量、选择保护装置、电流互感器的选择和保护整定的计算等。
通过合理的计算和选择,可以确保继电保护装置能够准确地判断线路故障,并进行及时的保护动作,提高线路的安全性和可靠性。
(一)、XX变继电保护整定计算书已知XX变35KV母线短路阻抗最大运行方式下为0.24756,最小运行方式下为0.37084,一区变共装设两台20000KV A变压器,现运行方式为两台20000KV A变压器运行分列运行。
考虑到两台变压器分裂运行,一台发生故障或检修时另外一台变压器能担负起全矿区所有负荷,故计算定值时按一路进线及一台变压器运行计算。
一、绘制等值电路图、绘制系统接线图(见附图)选取基准容量S b=100MV A选取短路点所在母线的平均电压为基准电压即:计算K1点时,选取U b1=37KV计算K2点时,选取U b2=6.3KV计算K6302---- K6412-点时,选取U b3=6.3KV二、计算各元件的电抗标么值S j、U j、I j、X j——一以基准量表示的容量(MV A)、电压(KV)、电流(KA)、电抗(Ω)S e-----额定容量(MV A);U d%-----阻抗电压百分数;X”d%-----超瞬变电抗百分数;X O-----每千米电抗(Ω/km);U p-----平均额定电压(KV);X%-----电抗百分数;L-----线路长度(km);1、1#主变:X1=U d%/100*S j/S e=7.85/100*100/20=0.39252#主变:X2=U d%/100*S j/S e=8.06/100*100/20=0.4032、6KV线路:(集配站6302线路) X3线= X O* L* S j/ U p2=0.4*3.2*100/6.32=3.225X3缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.19*100/6.32=0.038X3=X3线+X3缆=3.225+0.038=3.263(旭飞公司6303线路) X4线= X O* L* S j/ U p2=0.353*2.2*100/6.32=1.9567X4缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.1*100/6.32=0.0202X4=X4线+X4缆=1.9567+0.0202=1.9769(恒兴公司6304线路) X5线= X O* L* S j/ U p2=0.347*4*100/6.32=3.4971X5缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.15*100/6.32=0.0302X5=X5线+X5缆=3.4971+0.0302=3.5273(金能公司6305线路) X6线= X O* L* S j/ U p2=0.347*4.6*100/6.32=4.0217X6缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.15*100/6.32=0.0302X6= X6线+X6缆=4.0217+0.0302=4.0519(一采区Ⅰ路线路)因6306线路为相分裂架设,故:X7线= X O* L* S j/ U p2/2=0.333*2.6*100/6.32/2=1.091X7缆= X O* L* S j/ U p2/2=0.08*0.4*100/6.32/2=0.0403X7= X7线+X7缆=1.091+0.0403=1.1313(环兴磁场6307线路) X8线= X O* L* S j/ U p2=0.347*4*100/6.32=3.4971X8缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.17*100/6.32=0.0171X8= X8线+X8缆=3.4971+0.0171=3.5142(乳化车间6308线路) X9线= X O* L* S j/ U p2=0.347*6.4*100/6.32=5.5954X9缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.07*100/6.32=0.0141X9= X9线+X9缆=5.5954+0.0141=5.6095(众元洗煤三分厂6309线路)X10(架空)= X O* L* S j/ U p2/2=0.333*1.7*100/6.32=1.4263X10(电缆)= X O* L* S j/ U p2/2=0.08*0.24*100/6.32=0.0484X10= X10(架空)+ X10(电缆)=1.4263 +0.0484=1.4747 (1#动力变6311线路)X11(电缆)= X O* L* S j/ U p2/2=0.08*0.22*100/6.32=0.0443 (三泵房6402线路) 因6402线路为电缆线路,故:X O为0.08Ω/kmX12= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.4*100/6.32=0.0806(深井专线6403线路) X13线= X O* L* S j/ U p2=0.353*2.5*100/6.32=2.2235X13缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.5*100/6.32=0.1008X13= X13线+X13缆=2.2235+0.1008=2.3243(众元洗煤厂6404线路) 因6404线路为电缆线路,故:X O为0.08Ω/kmX14= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.5*100/6.32=0.1008(一采区Ⅱ路线路)因6406线路为相分裂架设,故:X15线= X O* L* S j/ U p2/2=0.325*3.6*100/6.32/2=1.4739X15缆= X O* L* S j/ U p2/2=0.08*0.32*100/6.32/2=0.0302X15= X15线+X15缆=1.4739+0.03225=1.5062(石康铸造6407线路) X16线= X O* L* S j/ U p2=0.365*0.3*100/6.32=0.2759X16缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.15*100/6.32=0.2653X16= X16线+X16缆=0.2759+0.2653=0.5412(化工厂6408线路) X17线= X O* L* S j/ U p2=0.347*8.4*100/6.32=7.3439X17缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.11*100/6.32=0.02217X17= X17线+X17缆=7.3439+0.02217=7.366(四泵房6409线路) X18线= X O* L* S j/ U p2=0.347*4*100/6.32=3.4971X18缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.15*100/6.32=0.0302X18= X18线+X18缆=3.4971+0.0302=3.5273(然尔特6410线路) X19线= X O* L* S j/ U p2=0.325*2.1*100/6.32=1.719X19缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.3/2*100/6.32=0.030X19= X线+X缆=1.719+0.030=1.749(三矿物业6412线路) X20线= X O* L* S j/ U p2=0.353*1.8*100/6.32=1.601X20缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.1*100/6.32=0.0202X20= X19线+X19缆=1.601+0.0202=1.6212三、计算K2点的短路参数(K2点前的总阻抗及短路电流)1、最大运行方式下:X K2max=0.24756+0.3925=0.64006最小运行方式下:X K2min=0.37084+0.3925=0.763342、k2点的超瞬变短路电流I”:(用来作继电保护的整定计算和校验断路器的断流量)根据:I”k2=I j/ X K2max 设基准容量为:S j =100 MVA且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)I”k2=I j/ X K2max=9.165/0.64006=14.319(KA)同理:I”k2=I j/ X K2min 且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)I”k2=I j/ X K2 min =9.165/0.76334=12.006(KA)四、计算末端K6302----- K6412点的短路参数(K6302----- K6412各点的阻抗及三相短路电流)1、∵K6302 max= X K2max+X3=0.64006+3.263=3.90306K6302 min= X K2min+X3=0.7634+3.263=4.0264且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6302 max =I j/ K6302 max =9.165/3.90306=2.349(KA)I” 6302 min =I j/ K6302 min=9.165/4.0264=2.277(KA)2、K6303 max= X K2max+X4=0.64006+1.9769=2.617K6303 min= X K2min+X4=0.76334+1.9769=2.740且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6303 max =I j/ K6303max =9.165/2.617=3.502(KA)I” 6303min =I j/ K6303 min=9.165/2.74=3.345(KA)3、K6304 max= X K2max+X5=0.64006+3.5273=4.167K6304 min= X K2min+X5=0.7634+3.5273=4.291且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6304 max =I j/ K6304max =9.165/4.167=2.199(KA)I” 6304min =I j/ K6304 min=9.165/4.291=2.136(KA)4、K6305 max= X K2max+X6=0.64006+4.0519=4.5755K6305 min= X K2min+X6=0.76334+4.0519=4.6996且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6305 max =I j/ K6305max =9.165/4.5755=2.003(KA)I” 6305min =I j/ K6305min=9.165/4.6996=1.950(KA)5、K6306 max= X K2max+X7=0.64006+1.1313=1.771K6306 min= X K2min+X7=0.76334+1.1313=1.895且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6306max =I j/ K6306max =9.165/1.771=5.175(KA)I” 6306min =I j/ K6306min=9.165/1.895=4.836(KA)6、K6307 max= X K2max+X8=0.64006+3.5142=4.154K6307 min= X K2min+X8=0.76334+3.5142=4.278且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6307max =I j/ K6307max =9.165/4.154=2.206(KA)I” 6307min =I j/ K6307min=9.165/4.278=2.142(KA)7、K6308 max= X K2max+X9=0.63006+5.6095=6.2396K6308 min= X K2min+X9=0.76334+5.6095=6.3728且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6308max =I j/ K6308max =9.165/ 6.2396=1.469(KA)I” 6308min =I j/ K6308min=9.165/6.3728=1.438(KA)8、K6309 max= X K2max+X10=0.64006+1.4747=2.11476K6309 min= X K2min+X10=0.76334+1.4747=2.23804且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6309max =I j/ K6306max =9.165/2.11476=4.334(KA)I” 6309min =I j/ K6306min=9.165/2.23804=4.095(KA)9、K6311 max= X K2max+X11=0.64006+0.0443=0.6844K6311 min= X K2min+X11=0.76334+0.0443=0.8076且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6311max =I j/ K6311max =9.165/0.6844=13.391(KA)I” 6311min =I j/ K6311min=9.165/0.8076=11.348(KA)10、K6402 max= X K2max+X12=0.64006+0.0806=0.7207K6402 min= X K2min+X12=0.76334+0.0806=0.8439且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6402max =I j/ K6402max = 9.165/0.7207=12.717(KA)I” 6402min =I j/ K64028min=9.165/0.8439=10.860(KA)11、K6403 max= X K2max+X13=0.64006+2.3243=2.964K6403min= X K2min+X13=0.76334+2.3243=3.088且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6403max =I j/ K6403max =9.165/2.964=3.092(KA)I” 6403min =I j/ K6403min=9.165/3.088=2.968(KA)12、K6404 max= X K2max+X14=0.64006+0.1008=0.7409K6404min= X K2min+X14=0.76334+0.1008=0.8641且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6404max =I j/ K6404max =9.165/0.7409=12.370(KA)I” 6404min =I j/ K6404min=9.165/0.8641=10.606(KA)13、K6406 max= X K2max+X15=0.64006+1.5062=2.146K6406min= X K2min+X15=0.76334+1.5062=2.2695且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6406max =I j/ K6406max =9.165/2.146=4.271(KA)I” 6406min =I j/ K6406min=9.165/2.2696=4.038(KA)14、K6407 max= X K2max+X16=0.64006+0.5412=1.181K6407min= X K2min+X16=0.76334+0.5412=1.305且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6407max =I j/ K6407max =9.165/1.181=7.760(KA)I” 6407min =I j/ K6407min=9.165/1.305=7.023(KA)15、K6408max= X K2max+X17=0.64006+7.366=8.006K6408min= X K2min+X17=0.76334+7.366=8.129且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6408max =I j/ K6408max =9.165/8.006=1.145(KA)I” 6408min =I j/ K6408min=9.165/8.129=1.127(KA)16、K6409 max= X K2max+X18=0.64006+3.5273=4.167K6409min= X K2min+X18=0.76334+3.5273=4.291且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6409max =I j/ K6409max =9.165/4.167=2.199(KA)I” 6409min =I j/ K6409min=9.165/4.291=2.136(KA)17、K6410 max= X K2max+X19=0.64006+3.5273=4.167K6410min= X K2min+X19=0.76334+3.5273=4.291且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6410max =I j/ K6410max =9.165/4.167=2.199(KA)I” 6410min =I j/ K6410min=9.165/4.291=2.136(KA)18、K6412 max= X K2max+X20=0.64006+1.6212=2.261K6412min= X K2min+X20=0.76334+1.6212=2.385且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6412max =I j/ K6412max =9.165/2.261=4.054(KA)I” 6412min =I j/ K6412min=9.165/2.385=3.843(KA)五、整定计算速断动作电流整定公式:I dzj=K k K jx I”d2max/n1式中:I dzj-----瞬时电流速断保护装置的动作电流整定值(A);I”d2max-----最大运行方式下线路末端三相短路超瞬变电流(A);K k-----可靠系数,取1.2;K jx-----接线系数,取1;n1-----电流互感器变比;过流动作电流整定公式:Idzj=K k K jx I gh/K h n1式中:I dzj =K k K jx I gh/K h n1式中:I dzj-----保护装置的动作电流整定值(A);I gh-----线路的最大负荷电流(A);K k-----可靠系数取,取1.2;K h-----继电器返回系数,取1.0(微机型);K jx-----接线系数,取1;n1-----电流互感器变比;继电保护整定值计算如下:1、集配站6302线路:(CT变比:400/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*2349/80=35(A)(取25A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=407(A) 根据I=P/3U*COSø=(800+630)/3*6.3*0.9=146 因6302线路所带最大变压器为800KV A,启动电流为5*800/3*6.3*0.9=407∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*407/1*80=6.1(A)(取6 A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》K m-----灵敏系数;K mxd-----相对灵敏系数;取0.866I” d1 min-----最小运行方式下线路始端三相短路稳态电流(A)I dz-----保护装置一次动作电流(A)I dz =I dzj n1/K jx根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/25*80/1=5.2>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5K mxd-----相对灵敏系数;取0.866I” d1 min-----最小运行方式下线路末端三相短路超瞬变电流(A)I dz-----保护装置一次动作点流(A)I dz =I dzj n1/K jx根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*2277/6*80/1=4.1>1.54)、时限整定:6302线路被保护动作时限采用0.8S2、旭飞公司6303线路:(CT变比:200/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*3502/40=105.06(A)(取45A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=162(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*162/1*40=4.8 (A)(取6A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/45*40/1=5.7>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*3345/6*40/1=12.1>1.54)、时限整定:6303线路被保护动作时限采用0.8S3、恒兴公司6304线路:(CT变比:800/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*2199/160=16.49(A)(取11A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=178(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*178/1*160=1.335 (A)(取2.3A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/11*160/1=5.91>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*2136/2.3*160/1=5 >1.54)、时限整定:6304线路被保护动作时限采用0.8S4、金能公司6305线路:(CT变比:300/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*2003/60=40(A)(取26A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=120(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*120/1*60=2.4 (A)(取5A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/26*60/1=6.6>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*195/5*60/1=5.6>1.54)、时限整定:6305线路被保护动作时限采用0.8S5、一采区Ⅰ路6306线路:(CT变比:1000/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*5175/200=31(A)(取28A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=1724 (A) 根据一采区600水平要上综采工作面,金能公司机械动力部报来需增加负荷为:1724A.∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*1724/1*200=10.3 (A)(取因要与一采变配合故取11.8A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/28*200/1=1.8<2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*4836/11.8*200/1=1.8>1.54)、时限整定:6306线路被保护动作时限采用0.8S6、环兴磁厂6307线路:(CT变比:300/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*2206/60=44.1(A)(取26A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=250(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*250/1*60=5 (A)(取7A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/26*60/1=6.7>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*2142/7*60/1=4.4>1.54)、时限整定:6307线路被保护动作时限采用0.8S7、乳化车间6308线路:(CT变比:300/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*1469/60=29.38(A)(取20A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=133(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*133/1*60=2.7 (A)(取5A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/20*60/1=8.6>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*1438/5*60/1=4.1>1.54)、时限整定:6308线路被保护动作时限采用0.8S8、众元三分公司6309线路:(CT变比:400/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*4334/80=65(A)(取29A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=2830/1.732/6.3=259(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*259/0.85*80=4.5(A)(取5 A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/29*80/1=4.48>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*4095/5*80/1=8.8>1.54)、时限整定:6309线路被保护动作时限采用0.8S9、1#动力变6311线路:(CT变比:200/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*13391/40=401.73(A)(取30A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh= P/3U*COSø =100/1.732*6.3*0.9=10.2(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*10.2/1*40=0.306(A)(取0.7 A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/30*40/1=8.6>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*11348/0.7*40/1=350.98>1.54)、时限整定:6309线路被保护动作时限采用0.8S10、三泵房6402线路:(CT变比:100/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*12717/20=763(A)(取90A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=70(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*70/1*20=4.2 (A)(取5A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/90*20/1=5.7>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*10860/5*20/1=94>1.54)、时限整定:6402线路被保护动作时限采用0.8S11、深井专线6403线路:(CT变比:500/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*3092/100=37.1(A)(取16A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=238(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*238/1*100=2.86 (A)(取5A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/16*100/1=6.5>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*2968/5*100/1=5.14>1.54)、时限整定:6403线路被保护动作时限采用0.8S12、众元洗煤厂6404线路:(CT变比:150/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*12370/30=494.8(A)(取50A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=160(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*160/1*30=6.4 (A)(取6.3A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/50*30/1=6.9>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*10606/5*30/1=61>1.54)、时限整定:6404线路被保护动作时限采用0.8S13、一采区Ⅱ路6406线路:(CT变比:1000/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*4271/200=25.62(A)(取28A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=1724 (A) 根据一采区600水平要上综采工作面,金能公司机械动力部报来需增加负荷为:1724A.∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*1724/1*200=10.3 (A)(取因要与一采变配合故取11.8A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/28*200/1=1.86<2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*4038/7*200/1=2.5>1.54)、时限整定:6406线路被保护动作时限采用0.8S14、石康铸造6407线路:(CT变比:150/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*7760/30=310(A)(取40A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=120(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*120/1*30=4.8 (A)(取15A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/40*30/1=8.6>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*7023/15*30/1=13.5>1.54)、时限整定:6407线路被保护动作时限采用0.8S15、化工厂线路6408线路:(CT变比:200/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*1145/40=34.35(A)(取30A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=133(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*133/1*40=3.99 (A)(取7.5A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/30*40/1=8.6>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*1127/7.5*40/1=3.2>1.54)、时限整定:6408线路被保护动作时限采用0.8S16、二泵房6409线路:(CT变比:400/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*2199/80=33(A)(取20A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=249(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*200/1*80=3 (A)(取3A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/20*80/1=6.5>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*2136/3*80/1=7.7>1.54)、时限整定:6409线路被保护动作时限采用0.8S17、然尔特6410线路:(CT变比:400/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*3836/80=57.54(A)(取29A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=400(A) 根据I=P/3U*COSø=4000/3*6.3*0.9=400 ∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*400/1*80=6 (A)(取6 A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/29*80/1=4.5>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5K mxd-----相对灵敏系数;取0.866根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*3648/6*80/1=6.5>1.54)、时限整定:6410线路被保护动作时限采用0.8S18、三矿物业6412线路:(CT变比:150/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*4054/30=162.16(A)(取45A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=100(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*100/1*30=4 (A)(取5A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/45*30/1=7.7>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*3843/5*30/1=22.2>1.54)、时限整定:6412线路被保护动作时限采用0.8S。
山西电力职业技术学院继电保护及自动化专业毕业设计任务书题目:110KV变电所继电保护的设计及整定计算原始资料:1、待设计的某110KV降压变电所(1)110KV侧共有两回出线L101、L103,35KV侧共有五回出线L302、L303、L304、L305、L306,而10KV侧共有八回出线。
(2)与电力系统连接情况;①110KV侧L101线路接至110KV系统:②35KV侧有一回线路经306开关接至35KV地区电源系统。
(3)主变台数及容量:1台,每台容量:31.5MVA;绕组型式及接线组别:三相三绕组、Yo/Y/△-12-11;额定电压:110/38.5/11KV;短路电压百分数:高-中(17)、高-低(10)、中-低(6.5):绝缘型式:分级绝缘。
(4)110KV、35KV和10KV母线侧线路后备保护的最大动作时间分别为:110kv:2.5S、35kv:2.5S、10kv:2S。
2、电力系统主要参数:(1)110KV系统的最大等值正序电抗Xmax=6.6Ω,最小等值正序电抗Xmax=5.3Ω,35KV系统的最大等值电抗Xmax=9.2Ω,最小等值电抗X.max=8.1Ω(2)部分线路的主要参数如下表所示:L101:额定电压110KV;长度52KM;最大(额定)负荷51MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4L302:额定电压35KV;长度18KM;最大(额定)负荷6.3MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4L303:额定电压35KV;长度16KM;最大(额定)负荷6.3MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4L304额定电压35KV;长度32KM;最大(额定)负荷4MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4L305:额定电压35KV;长度21KM;最大(额定)负荷4MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4L306:额定电压35KV;长度25KM;最大(额定)负荷13.2MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4二、设计的主要要求1、根据本变电所主变压器的型式和容量,配置主变器的继电保护方案并对其主保护进行整定计算;2、配置线路L303、L304的继电保护方案并进行相应的整定计算。
10KV配电系统继电保护常用方案及整定计算常用的10KV配电系统继电保护方案包括:1.过电流保护:过电流保护用于检测系统中的短路故障,当故障发生时,继电器会发送信号切断电流,以保护设备的安全运行。
过电流保护可分为短路过电流保护和过负荷过电流保护两种方式。
短路过电流保护是通过检测电流的大小和时间来确定是否存在短路故障,常用的短路过电流保护方案有:-电流互感器继电器保护方案;-电流互感器和保护自动重合闸方案。
过负荷过电流保护是通过检测负载电流的大小和时间来确定是否存在过负荷故障,常用的过负荷过电流保护方案有:-时间-电流保护方案;-倍数-时间保护方案。
2.过电压保护:过电压保护用于检测系统中的过电压故障,当电压超过设定值时,继电器会触发保护措施,以避免设备受损。
常用的过电压保护方案有:-欠功率保护;-欠电流保护;-欠频保护。
3.功率方向保护:功率方向保护用于检测电力系统中的功率流向,并判断是否存在逆功率流问题。
常用的功率方向保护方案有:-电压方向保护;-电流方向保护。
整定计算是为了确定继电保护装置的参数,使其能够准确地检测并排除系统故障。
整定计算主要包括以下几个步骤:1.确定故障电流和故障电压:通过计算或测量确定系统故障电流和故障电压的大小。
2.确定保护装置的故障区间:根据故障电流和故障电压的大小,确定保护装置的故障区间,即保护装置能够检测到的故障电流和故障电压的范围。
3.确定保护装置的动作时间:根据保护装置的灵敏度和系统的可靠性要求,确定保护装置的动作时间。
动作时间应能够及时切除故障电流,同时避免误动作。
4.确定保护装置的保护范围:根据系统的性能要求和可靠性要求,确定保护装置的保护范围,即保护装置对于故障的检测范围。
5.确定保护装置的整定参数:根据以上步骤的结果,确定保护装置的整定参数,包括动作电流、动作时间等参数。
综上所述,10KV配电系统继电保护常用方案包括过电流保护、过电压保护和功率方向保护等。
10KV配电线路继电保护整定计算方案
整定计算方案:10KV配电线路继电保护
1. 确定选取的保护装置:根据配电线路的特点和需要保护的对象,选择合适的继电保护装置,例如过流保护装置、差动保护装置等。
2. 确定继电保护的参数:根据配电线路的额定电流和短路电流等参数,确定继电保护的整定参数。
3. 确定动作特性和动作时间:根据配电线路的工作特点和保护要求,确定继电保护的动作特性和动作时间。
动作特性包括过流保护的动作特性曲线,差动保护的灵敏度和误动特性等。
4. 确定差动保护的整定参数:对于差动保护,需要确定比率整定系数、动作时间设置、零序电流补偿系数等参数,以确保差动保护的准确性和可靠性。
5. 进行整定计算:根据获取的配电线路的参数和要求,进行整定计算,确定继电保护的动作参数和特性。
6. 验证整定方案:通过模拟和实际测试,验证整定方案的正确性和可行性,以确保继电保护能够满足配电线路的保护要求。
7. 完善整定方案:根据测试结果和实际情况,对整定方案进行修正和完善,以适应特殊情况和提高保护的准确性和可靠性。
需要注意的是,继电保护的整定方案需要根据具体的配电线路情况进行设计和计算,因此以上步骤只是一个一般的指导方案,对于具体的情况需要根据实际情况进行调整和补充。
如果不具
备专业知识和技能,建议咨询专业的电力工程师进行整定计算方案的制定。
110/35/10kV变电站及线路继电保护设计和整定计算摘要中国的电力工业作为国家最重要的能源工业,一直处于优先发展的地位,电力企业的发展也是令人瞩目的。
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,也使得继电保护得以飞速的发展。
本次毕业设计以110KV变电站的变压器、输电线路和电气接线方式作为主要原始数据,本设计围绕110KV变电站的继电保护设计,根据原始资料提供的变电站一次系统图,重点介绍变压器的差动保护和瓦斯保护,及线路的速断保护和过流保护,及其整定计算内容。
通过计算和比较确定了变电站中电气设备的保护和自动装置的初步设计方案和配置选型,确定了保护计算的运行方式。
关键词:线路继电保护,变压器的继电保护,短路计算,整定计算目录摘要................................ .. (1)1、概述 (2)2、110kV线路L11保护配置选择 (6)3、变压器2B1、2B2保护配置选择 (7)4、35kV线路L31、L33保护配置选择 (10)5、10kV线路L109-L1012保护配置选择 (10)6、110k V线路L11相间保护整定计算 (11)7、变压器2B1、2B2相间保护整定计算 (16)8、35k V线路L31、L33保护整定计算 (24)9、10kV线路L109-L1012保护整定计算 (26)附图系统正序网络图 (29)参考文献 (30)感想与致谢 (31)概述1.1电力系统继电保护的作用电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源,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。
电力系统由各种电气元件组成。
这里电气元件是一个常用术语,它泛指电力系统中的各种在电气上的独立看待的电气设备、线路、器具等。
由于自然环境,制造质量运行维护水平等诸方面的原因,电力系统的各种元件在运行中可能出现各种故障或不正常运行状态。
因此,需要有专门的技术为电力系统建立一个安全保障体系,其中最重要的专门技术之一就是继电保护技术。
10kV 配电线路微机保护的整定计算10kV 配电线路构造特点是一致性差,如有的为用户专线,只接带一、二个用户,类似于输电线路;有的呈放射状,几十台甚至上百台变压器T 接于同一条线路的各个分支上;有的线路短到几百m ,有的线路长到几十km;有的线路由35kV 变电所出线,有的线路由110kV 变电所出线;有的线路上的配电变压器很小,最大不过100kVA ,有的线路上却有上万kVA 的变压器;有的线路属于最末级保护,有的线路上设有开关站或有用户变电所等。
对于输电线路,由于其比较标准,一般无T 接负荷,至多有一、二个集中负荷的T 接点。
因此,利用标准的保护整定计算方法,各种情况均可一一计算,一般均可满足要求。
对于配电线路,由于以上所述的特点,整定计算时需做一些详细的特殊的考虑,以满足保护"四性"的要求。
10kV 配电线路微机保护,一般采用电流速断、过电流、重合闸、过流加速段、过负荷报警等构成。
下面将分别从这几点展开讨论。
1 电流速断保护:由于10kV 线路一般为保护的最末级,或最末级用户变电所保护的上一级保护。
所以,在整定计算中,定值计算侧重灵敏性,对有用户变电所的线路,选择性靠重合闸来保证。
① 电流定值按躲过线路上配电变压器二次侧最大短路电流整定。
实际计算时,可按距保护安装处较近的线路最大变压器低压侧故障整定,或直接把最大变压器置于线路首端计算其二次侧最大短路电流。
max 21Id K I k dz ⨯=1dz I ——速断一次值k K ——max 2Id ——线路上最大配变二次侧最大短路电线在进展10kV 线路短路计算时,不可以简单认为线路每公里阻抗为0.4Ω/公里,因为10kV 线路大部分是由LGJ-210及以下导线构成,电阻值与电抗值之比均大于0.3,LGJ-70及以下导线电阻值均已超过电抗值,所以线路电阻不能再忽略,需采用公式:电阻R 的计算需每种型号导线电阻的相加,可以借助Excel 表格来计算由于电网的不断变化,最大配变容量可比实际最大配变大一些,比方实际最大配变为1000kVA ,最大配变容量可根据配电地区经济开展态势选择为1250kVA 或1600kVA 。
中华人民共和国电力行业标准3~110kV电网继电保护装置DL/T584—95运行整定规程Operational and Setting Code for Relay Protectionof3~110kV Electrical Power Networks中华人民共和国电力工业部1995-11-27批准1996-06-01实施1总则1.1本规程是电力系统继电保护运行整定的具体规定,与电力系统继电保护相关的设计、调度运行部门应共同遵守。
1.2本规程是3~110kV电网的线路、母线、并联电容器、并联电抗器以及变压器保护中与电网保护配合有关的继电保护运行整定的基本依据。
高频保护、断路器失灵保护、导引线纵联保护等参照DL/T559—94《220~500kV电网继电保护装置运行整定规程》整定。
1.3按照DL400—91《继电保护和安全自动装置技术规程》(简称规程)的规定,配置结构合理、质量优良和技术性能满足运行要求的继电保护及自动重合闸装置是电网继电保护的物质基础;按照本规程的规定进行正确的运行整定是保证电网稳定运行、减轻故障设备损坏程度的必要条件。
1.43~110kV电网继电保护的整定应满足选择性、灵敏性和速动性的要求,如果由于电网运行方式、装置性能等原因,不能兼顾选择性、灵敏性和速动性的要求,则应在整定时,按照如下原则合理取舍:a.地区电网服从主系统电网;b.下一级电网服从上一级电网;c.局部问题自行消化;d.尽可能照顾地区电网和下一级电网的需要;e.保证重要用户供电。
1.5继电保护装置能否充分发挥作用,继电保护整定是否合理,继电保护方式能否简化,从而达到电网安全运行的最终目的,与电网运行方式密切相关。
为此,继电保护部门与调度运行部门应当相互协调,密切配合。
1.6继电保护和二次回路的设计和布置,应当满足电网安全运行的要求,同时也应便于整定、调试和运行维护。
1.7为了提高电网的继电保护运行水平,继电保护运行整定人员应当及时总结经验,对继电保护的配置和装置性能等提出改进意见和要求。