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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。
华北电力大学成人高等教育毕业设计(论文)任务书学生姓名：裴丽君年级专业层次：14电力专学号：14301394 函授站：张家口名人新能源学校一、毕业设计(论文)题目：110kV电网继电保护及自动装置整定计算二、毕业设计(论文)工作起止时间：2015.12.14-2016.2.22三、毕业设计（论文）的内容要求：1.根据给定系统的接线和参数，合理制定继电保护和自动装置的配置方案并完成装置选型；2.计算各元件的序参数，绘制各序网图，完成短路电流计算；3.完成各线路继电保护及自动装置的整定计算；4.绘制保护及自动装置配置图，对所选方案做出评价；5.总结所做工作，撰写毕业论文。
指导教师签名：前言电力系统中的发电机、变压器、输电线路、母线以及用电设备，一旦发生故障，继电保护及安全自动装置能够快速、可靠、有选择地将故障元件从系统中切除，使故障元件免于继续遭受损坏，既能保证其它无故障部分迅速恢复正常，又能提高电力系统运行的稳定性，是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。
而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。
通过课程设计，可以培养学生运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神，增强工程观念，以便更好地适应工作的需求。
本次课程设计为给110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算，学习规程确定系统运行方式，变压器运行方式。
选择各元件保护方式，计算发电机、变压器、线路的参数，确定保护方式及互感器变比。
对于线路和变压器故障，根据相间和接地故障的情况，选择相应的保护方式并作整定和校验。
第一章概述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。
110kV环形网络继电保护配置与整定（二）摘要：继电保护是保证电力系统安全稳定运行的重要组成部分，而整定值是保证保护装置正确动作的关键。
本文结合给定110kV电网的接线及参数，对网络进行继电保护设计，首先选择电流保护，对电网进行短路电流计算，确定电网的最大、最小运行方式，整定电流保护的整定值。
在电流保护不满足的情况下，相间故障选择距离保护，接地故障选择零序电流保护，同时对距离保护、零序电流保护进行整定计算。
本设计最终配置的保护有：电流速断保护、瓦斯保护、纵差动保护等。
关键词：继电保护，短路电流，整定计算Abstract:Relay protection is important part to guarantee the safe and stable operation of the power system, and setting value is the key to ensure the protection correct action. In this paper, with given the wiring and the parameters of 110kV power grid to design 110KV network protection of relay, first ,select the current protection, calculate short circuit current on the grid, determine the Maximum and minimum operating mode of the grid, set the setting value of the current protection. Second ,Selecting the distance protection if the current protection does not meet the case, the phase fault choose the distance protection and the ground fault select zero sequence current protection .while setting calculation the distance protection and zero sequence current protection, . The final configuration of the protection of this design include: current speed trip protection, gas protection, the longitudinal differential protection and so on.Keywords: protection of relay, short-circuit current, setting calculation目录1、前言 (1)1.1电力系统继电保护作用 (1)1.2继电保护的基本原理及保护装置的组成 (2)1.3电力系统继电保护整定计算的基本任务及步骤 (2)1.4继电保护整定计算研究与发展状况 (3)1.5本次设计的主要内容 (3)2、继电保护的原理 (4)2.1线路保护的原理 (4)2.2变压器保护的原理 (5)2.3母线保护的原理 (7)3 、短路电流计算并确定运行方式 (8)3.1阻抗标幺值的计算 (8)3.2短路电流计算 (9)3.2.1电力系统所有设备均投运且闭环情况下短路电流的计算 (9)3.2.2只有G1、G2投运且可能存在开环情况下短路电流的计算 (12)3.2.3只有G1、G3投运且可能存在开环情况下短路电流的计算 (18)3.3系统运行方式的确定 (23)4 、继电保护的设计 (25)4.1母线保护的整定计算 (25)4.2变压器保护的整定计算 (28)4.3线路保护的整定计算 (37)4.4其他元件的保护与保护结果 (40)5、结论 (42)6、总结 (44)谢辞 (45)参考文献 (46)附录一：110KV环网继电保护配置图 (47)附录二：外文资料翻译 (48)1、前言电力系统继电保护的设计作为电气工程及其自动化专业的核心内容,它不仅包括了电力系统分析理论中的短路电流的计算还包括了电力系统继电保护中的整定计算。
110KV继电保护计算书电力系统各元件主要参数的计算第1.1 节发电机参数的计算计算系统中各主要参数时，取基准功率为100MVA，基准电压为115KV。
1.1.1 PN = 6000 KW UN = 6.3 KV COSφ = 0.8 Xd=12.2% SN=PN67.5(MVA) COS 0.8Xd“ (%)SB Xd*= = =1.627100 7.5100SN1.1.2 PN = 120XX年KW UN = 6.3 KV COSφ = 0.8 Xd =12.0% SN=PN1215(MV A)COS 0.8Xd" (%)SB Xd* = = =0.8100SN1.1.3 PN = ***** KW UN = 6.3 KV COSφ = 0.8 Xd =16.5% SN=PN2531.25(M VA)COS 0.8Xd" (%B)S00 =0.5285100NSXd*第1.2 节变压器参数的计算1.2.1 双绕组变压器参数的计算：（1）SN = *****KVA UK（%）= 10.5Uk(%)SB = = 0.700100SN（2）SN = *****KVA UK（%）= 10.5Uk(%)SBXT* = 10.5 100 = 0.333100 31.5100SNXT*1.2.2 三相三绕组变压器参数的计算：Ud（%）= 17 ，Ud（%）= 10.5 ，Ud（%）= 6110KV继电保护（1）各绕组的阻抗百分值为：UK1（%）= 〕2〔UdⅠ―Ⅱ（%）+UdⅠ―Ⅲ（%）-UdⅡ―Ⅲ（%）= 2〔17 + 10.5 C 6 〕= 10.75UK2（%）= 〕2〔UdⅠ―Ⅱ（%）+UdⅡ―Ⅲ（%）-UdⅠ―Ⅲ（%）= 2〔17 + 6 C 10.5 〕= 6.25UK3（%）= 〕2〔UdⅠ―Ⅲ（%）+UdⅡ―Ⅲ（%）-UdⅠ―Ⅱ（%）= 2〔10.5 + 6 C 17 〕= -0.25（2）不同容量下各绕组的漏抗值的标幺值：①SN = 45 MVAXT1* XT2*XT3*Uk1(%)SB= = 0.2389100 *****SNUk2(%)SB = 6.25 100 = 0.1389100 *****SNUk3(%)SB = 0.25 100 = -0.0056=0100 *****SN归算到115KV侧的额定电流为ITa=②SN = 20 MVAXT1* XT2*XT3*==225.9 A Uk1(%)SB= = 0.5375100 20XX年0SNUk2(%)SB = = 0.3125100 20XX年0SNUk3(%)SB = = -0.0125=0100 20XX年0SN归算到115KV侧的额定电流为ITb=③SN = 31.5 MVAXT1* ==100.4 A Uk1(%)SB= 10.75 100 = 0.341100 31.5100SNUk2(%)SB110KV继电保护XT3*Uk3(%)SB= = -0.0079=0100 31.5100SN归算到115KV侧的额定电流为ITc===158.1 A 第1.3 节输电线路参数的计算线路电阻忽略不计，线路正序阻抗为X1 = 0.4Ω/KM，线路零序阻抗为X0 = 3.5X1 = 3.5 0.4 = 1.4 Ω/KM ，线路负序阻抗X2 = X1 。
南京工程学院课程设计说明书题目110kV电网继电保护配置与整定计算课程名称继电保护课程设计院（系、部、中心）电力工程学院专业电气工程及其自动化（电力系统）班级学生姓名学号设计地点指导教师设计起止时间：年月日至年月日成绩目录第1章 110kV 线路保护与重合闸的配置 (1)1.1保护与重合闸的配置原则 (1)1.1.1保护配置原则......................................................................................................1 1.1.2自动重合闸配置原则...........................................................................................2 1.2 110kV 线路保护与自动重合闸的整定原则.. (4)1.2.1 110kV 线路零序电流保护...................................................................................4 1.2.2 相间距离保护.....................................................................................................9 1.2.3 自动重合闸.......................................................................................................10 1.3保护与自动重合闸配置................................................................................................13 第2章 110kV 线路整定计算. (14)2.1电网中性点接地配置 (14)2.1.1中性点接地配置原则.........................................................................................14 2.1.2变压器中性点接地配置.....................................................................................15 2.2参数计算.. (15)2.2.1阻抗计算............................................................................................................15 2.2.2 B 母线短路计算..............................................................................................17 2.2.2 C 母线短路......................................................................................................19 2.3 保护整定. (20)2.3.1距离保护的整定（灵敏角取70o ）：.................................................................20 2.3.2零序电流保护整定.. (21)第3章 主变差动保护整定 (24)3.1 短路计算......................................................................................................................24 .3.2 计算平衡系数...........................................................................................................24 .3.3 不平衡电流计算.......................................................................................................24 .3.4 拐点电流res01I 、res02I ................................................................................................24 .3.5 制动特性斜率...........................................................................................................25 .3.6 灵敏度校验...............................................................................................................25 .3.7 差动电流速断定值...................................................................................................25 课程设计小结..............................................................................................................................27 参考文献：. (28)第1章 110kV线路保护与重合闸的配置1.1保护与重合闸的配置原则根据中华人民共和国行业标准《继电保护和安全自动装置技术规程（GB 14285—93）》的规定，110kV 线路应当按照如下原则配置保护与重合闸装置：1.1.1保护配置原则1.1.1.1 110～220kV 中性点直接接地电力网中的线路保护110～220kV 直接接地电力网的线路，应按规定装设反应相间短路和接地短路的保护。
110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算作者闻枫所在单位电气工程及自动化指导教师郑梅目录1 前言 (1)2 方案确定 (2)3 确定运行方式的选择 (3)3.1运行方式的选择原则 (3)3.2 本次设计的具体运行方式的选择 (5)4 系统中各元件的主要参数的计算及互感器选择 (6)4.1各种运行方式下各线路电流计算 (6)4.2各输电线路两相短路和三相短路电流计算 (6)4.3变压器参数的计算 (7)4.4输电线路参数的计算 (8)4.5电流互感器选择 (10)4.6输电线路上ＰＴ变比的选择 (11)5短路计算 (13)5.1电力系统短路计算的主要目的 (13)5.2线路AC上零序电流的计算 (13)5.3线路AC末端三相短路的最大短路电流计算 (17)5.4线路AC下级线路最小零序电流计算 (18)5.5乙变电所低压母线端最大三相短路电流 (21)5.6A母线最大短路零序电流 (21)6继电保护的配置 (474)6.1继电保护的基本知识 (24)6.2变压器的保护配置 (26)6.3母线的保护配置 (32)6.4输电线路保护配置 (34)6.5发电机-变压器组保护配置 (42)7自动重合闸 (47)8微机成套自动保护装置 (50)9 结论（具体装置配置) (55)10总结与体会 (56)11谢辞 (57)12参考文献 (58)1 前言随着电力系统的飞速发展，对继电保护的要求也不断提高，加上电力电子技术，计算机技术与通信技术的飞速发展，继电保护技术正朝向智能化的方向发展。
《电力系统继电保护》作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要包括课堂讲学、课后实验、课程设计、课程考核等几个主要部分。
在完成了理论的学习的基础上，为了进一步加深对理论知识的理解，本专业特安排了本次课程设计。
本次设计的任务主要包括了六大部分，分十二章节，分别对运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价等进行讲述。
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。
一继电保护灵敏系数灵敏性是指在电力设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数。
灵敏系数应根据不利的正常（含正常检修）运行方式和不利的故障类型计算，但可不考虑可能性很小的情况。
灵敏系数应满足有关设计规范与技术规程的要求，当不满足要求时，应对保护动作电流甚至保护方案进行调整。
灵敏系数K m为保护区发生短路时，流过保护安装处的最小短路电流I k·min与保护装置一次动作电流I dz的比值，即：K m＝I k·min／I dz。
式中：I k·min为流过保护安装处的最小短路电流，对多相短路保护，I k·min取两相短路电流最小值I k2·min；对66KV、35KV、6~10kV中性点不接地系统的单相短路保护，取单相接地电容电流最小值I c·min；对110kV中性点接地系统的单相短路保护，取单相接地电流最小值I k1·min；I dz为保护装置一次动作电流。
各类短路保护的最小灵敏系数列于表1.1表1.1 短路保护的最小灵敏系数注：（1）保护的灵敏系数除表中注明者外，均按被保护线路（设备）末端短路计算。
（2）保护装置如反映故障时增长的量，其灵敏系数为金属性短路计算值与保护整定值之比；如反映故障时减少的量，则为保护整定值与金属性短路计算值之比。
（3）各种类型的保护中，接于全电流和全电压的方向元件的灵敏系数不作规定。
（4）本表内未包括的其他类型的保护，其灵敏系数另作规定。
二电力变压器保护1电力变压器保护配置电力变压器的继电保护配置见表4.1－1表4.1－1 电力变压器的继电保护配置注：（1）当带时限的过电流保护不能满足灵敏性要求时，应采用低电压闭锁的带时限的过电流；（2）当利用高压侧过电流保护及低压侧出线断路器保护不能满足灵敏性要求时，应装设变压器低压侧中性线上安装电流互感器的零序过电流保护；（3）低压侧电压为230/400V的变压器，当低压侧出线断路器带有过负荷保护时，可不装设专用的过负荷保护；（4）密闭油浸变压器装设压力保护；（5）干式变压器均应装设温度保护。
第一章 电力系统各元件主要参数的计算1.1基准值选择基准功率：S B =100MV ·A 基准电压：U B =115V 基准电流：A U S I B B B 5023==基准电抗：Ω==25.1322BB B S U Z1.2 发电机参数的计算有限容量发电机的电抗标幺值计算公式：NB dG S S X X "=*对于无穷大容量系统的电抗标幺值计算公式：S S X B S ''=*式中： ''d X —— 发电机次暂态电抗 B S —— 基准容量100MV A N S ——发电机额定容量MV AS '' ——系统出口母线三相短路容量，取800MV A 利用以上公式对100MW 的发电机:已知：MWA P N 100= 取 8.0cos =ϕ 则 M V A P S N N 1258.0100c o s ===ϕ088.012510011.0*=⨯="=NB d GS S X XΩ=⨯==638.1125.132088.0*B GG Z X X对于无穷大容量电源S ：最大运行方式下正序阻抗Ω=⨯==16.2125.13216.0*B S S Z X X最大运行方式下零序阻抗Ω=⨯==48.6325.13248.0*00B S S Z X X 最小运行方式下正序阻抗Ω=⨯==385.3425.13226.0*B S S Z X X最小运行方式下零序阻抗Ω=⨯==155.10325.13278.0*B S S Z X X1.3 变压器参数的计算变压器电抗标幺值计算公式： NB K T S S U X 100(%)*=式中： (%)K U —— 变压器短路电压百分值 B S —— 基准容量100MV AN S ——变压器额定容量MV A (1) 利用以上公式对T(T1,T2,T3) :已知: MVA S N 150= 5.12(%)=K U 则 083.01501001005.12100(%)*=⨯⨯==NB K T S S U XΩ=⨯==977.1025.132083.0*B T T Z X X (2)对T4(T5):已知: MVA S N 50= 12(%)=K U 则 24.05010010012100(%)*4=⨯⨯==NB K T S S U XΩ=⨯==74.3125.13224.0*44B T T Z X X(3)对T6(T7):已知: MVA S N 5.31= 5.10(%)=K U 则 333.05.311001005.10100(%)*6=⨯⨯==NB K T S S U XΩ=⨯==083.4025.132333.0*66B T T Z X X1.4 输电线路参数的计算输电线路电阻忽略不计，设线路正序阻抗为0.4/KM Ω，线路零序阻抗为1.21/KMΩ线路阻抗有名值的计算：正序阻抗 1X X l =零序阻抗 0X X l = 线路阻抗标幺值的计算：正序阻抗 21*1BB UlS X X =零序阻抗 20*0BB U lS X X =式中： 1X ------------ 每公里线路正序阻抗值 Ω/ KM 0X ----------- 每公里线路零序阻抗值 Ω/ KM l ------------ 线路长度 KM B U -------------------基准电压115KV B S ------------------- 基准容量100MV A (1)线路正序阻抗:Ω=⨯==2.5134.01AB AB l X X039.0115100134.0221*=⨯⨯==BBAB ABUS l X XΩ=⨯==2.9234.01BC BC l X X070.0115100234.0221*=⨯⨯==BBBC BC US l X XΩ=⨯==8.4124.01CA CA l X X036.0115100124.0221*=⨯⨯==BBCA CA US l X XΩ=⨯==22554.01SC SC l X X166.0115100554.0221*=⨯⨯==BBSC SC US l X X(2) 线路零序电抗:Ω=⨯==73.151321.100AB AB l X X119.01151001321.1220*0=⨯⨯==BBAB AB U S l X XΩ=⨯==83.272321.100BC BC l X X21.01151002321.1220*0=⨯⨯==BBBC BC US l X XΩ=⨯==52.141221.100CA CA l X X110.01151001221.1220*0=⨯⨯==BBCA CA US l X XΩ=⨯==55.665521.100SC SC l X X503.01151005521.1220*0=⨯⨯==BBSC SC U S l X X第二章 短路电流的计算2.1 线路AC 上零序电流的计算2.1.1 线路AC 末端发生短路时零序电流计算B 母线发生最大接地电流时，C1，C2接通，B 、C 母线连通。
第一章绪论第 1.1节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。
电力系统的运行要求安全可靠、电能质量高、经济性好。
但是，电力系统的组成元件数量多，结构各异，运行情况复杂，覆盖的地域辽阔。
因此，受自然条件、设备及人为因素的影响，可能出现各种故障和不正常运行状态。
故障中最常见，危害最大的是各种型式的短路。
为此，还应设置以各级计算机为中心，用分层控制方式实施的安全监控系统，它能对包括正常运行在内的各种运行状态实施控制。
这样才能更进一步地确保电力系统的安全运行。
第1.2节对电力系统继电保护的基本要求动作于跳闸的继电保护，在技术上一般应满足四个基本要求，即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
1.2.1选择性：是指保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量缩小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。
1.2.2速动性：是指快速地切除故障，以提高电力系统并列运行稳定，减少用户在电压降低的情况下工作的时间，以及小故障元件的损坏程度。
因此，在发生故障时，应力求保护装置能迅速动作，切除故障。
1.2.3灵敏度：是指在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，他不应该拒绝动作，而在任何其他该保护不应该动作的情况下，则不应该误动作。
1.2.4可靠性：是指在保护装置规定的保护范围内发生了它应该反应的故障时，保护装置应可靠地动作（即不拒动）。
而在不属于该保护动作的其它任何情况下，则不应该动作（即不误动）。
可靠性取决于保护装置本身的设计、制造、安装、运行维护等因素。
一般来说，保护装置的组成元件质量越好、接线越简单、回路中继电器的触点和接插件数越少，保护装置就越可靠。
同时，保护装置的恰当的配置与选用、正确地安装与调试、良好的运行维护。
对于提高保护的可靠性也具有重要的作用。
保护的误动和拒动都会给电力系统造成严重的危害，在保护方案的构成中，防止保护误动与防止其拒动的措施常常是互相矛盾的。
专业学位硕士学位论文１１ＯｋＶ变电站继电保护的配置及整定计算Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆ１１０ｋＶＳｕｂｓｔａｔｉｏｎＲｅｌａｙＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎａｎｄＳｅｔｔｉｎｇ学号：４１２１３０３４完成日期：呈Ｑ！垒！Ｑ垒！Ｑ２大连理工大学ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。
尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。
与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。
学位论文题目：作者签名：大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要通过对具体的电力系统进行分析计算，我们可以了解到其各个配置是如何起到保护系统的作用，由此可以得到一个定值，在这个定值以内工作即可达到保护装置的系统运行要求，这就叫做继电保护的整定计算。
整定计算在继电保护工作中起到十分重要的作用。
通过精细的整定计算，系统中的每个保护装置才能在一起安全地进行工作。
本文根据所要设计的１ｌＯｋＶ变电站的电力负荷资料，按照有关规定和规范，对１ｌＯｋＶ变电站进行继电保护的配置和整定计算，包括主接线设计和继电保护的配置，短路电流计算以及继电保护装置的选型等。
设计中首先根据变电站的资料，通过进行技术比较和经济比较对变压器进行选型，进而确定１ｌＯｋＶ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计算，对变压器和线路也分别进行继电保护配置设计。
关键词：电力系统；１１ＯｋＶ变电站；主接线；继电保护１１０ｋＶ变电站继电保护的配置及整定计算．ＩＩ．大连理工大学专业学位硕士学位论文ＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｌｌＯｋＶＳｕｂｓｔａｔｉｏｎＲｅｌａｙＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎａｎｄＳｅｔｔｉｎｇＡｂｓ仃ａｃｔＢｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｐｏｗｅｒｓｙｓｔｅｍｓｐｅｃｉｆｉｃａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｗｅｃａｎｌｅａｒｎｔｈｅｖａｒｉｏｕｓｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｉｓｈｏｗｔｏｐｒｏｔｅｃｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍ，ｉｔｃａｎｂｅａｆｉｘｅｄｖａｌｕｅ，ｔｏｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｍｒｅｍｅｍｓｏｆｓｙｓｔｅｍｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｉｎｔｈｅｆｉｘｅｄｖａｌｕｅｔｏｗｏｒｋ．ｔｈｉｓｉＳｃａｌｌｅｄｔｈｅｓｅｔｔｉｎｇｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｒｅｌａｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ．Ｓｅｔｔｉｎｇｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｗｏｒｋ．Ｂｙｓｅｔｔｉｎｇｔｈｅｆｉｎｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｅａｃｈｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｄｅｖｉｃｅｉｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍｔｏｇｅｔｈｅｒｔｏｗｏｒｋｓａｆｅｌｙ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄａｔａｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｌｏａｄ１１０ｋＶｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎ，ｉｎａｃｃｏｒｄａｎｃｅｗｉｔｈｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓａｎｄｎｏｒｍｓ，ｔｏｒｅｌａｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎａｎｄｓｅｔｔｉｎｇｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆ１１ＯｋＶｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｍａｉｎｗｉｒｉｎｇｄｅｓｉｇｎａｎｄｔｈｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆｒｅｌａｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｓｈｏｒｔ．ｃｉｒｃｕｉｔｃｕｒｒｅｎｔｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｒｅｌａｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｅｔｃ．Ｄｅｓｉｇｎａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｄａｔａ，ｔｈｒｏｕｇｈｔｅｃｈｎｉｃａｌｃｏｍｐａｒｉｓｏｎａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ，ａｎｄｔｈｅｎｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅ１１０ｋＶｍａｉｎｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｗｉｒｉｎｇｄｉａｇｒａｍ，ｔｈｅｎｔｈｅｍａｘｉｍｕｍａｎｄｍｉｎｉｍｕｍｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｏｆｓｈｏｒｔｃｉｒｃｕｉｔｃｕｒｒｅｎｔｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．ｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒａｎｄｔ１１ｅｃｉｒｃｕｉｔｏｆｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｒｅｌａｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄｆｉｎａｌｌｙｃｏｍｐｌｅｔｅｓｔｈｅｓｙｓｔｅｍｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍ；ｌｌＯｋＶＳｕｂｓｔａｔｉｏｎ；ＭａｉｎＷｉｒｉｎｇ；ＲｅｌａｙＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ－ＩＩＩ．．ｌｌＯｋＶ变电站继电保护的配置及整定计算．ＩＶ．大连理工大学专业学位硕士学位论文目录摘要……………………………………………………………………………………………………………………．ＩＡｂｓｔｒａｃｔ…．．…．………．．…………．…．…．．…．…．．．…．………．．…．．…．．…．．……．………………．…．．…．．．．…．……．．ＩＩＩ１绪｛仑……………………………………………………………………………………………………………………．．１１．１课题的来源及意义…………………………………………………………………１１．２国内外相关研究概况及发展趋势…………………………………………………３１．３本文的研究内容……………………………………………………………………７２继电保护原理概述………………………………………………………………………一８２．１变压器保护…………………………………………………………………………８２．１．１瓦斯保护……………………………………………………………………．．９２．１．２差动保护……………………………………………………………………１０２．２线路保护…………………………………………………………………………．．１１２．２．１定时限的过电流保护………………………………………………………１１２．２．２电流速断保护………………………………………………………………１２２．３本章小结…………………………………………………………………………．．１３３设计电气主接线的方法…………………………………………………………………１４３．１选择主变压器的方法……………………………………………………………．．１４３．１．１主变压器台数的选择………………………………………………………１４３．１．２主变压器容量的选择………………………………………………………１５３．１．３选择主变压器的方法………………………………………………………１５３．１．４主变压器选择结果…………………………………………………………１６３．２电气主接线设计原则和程序……………………………………………………．．１７３．２．１设计原则……………………………………………………………………１７３．２．２设计程序……………………………………………………………………１７３．３主接线初步方案的拟定及技术比较……………………………………………～１８３．３．１１１０ｋＶ电压侧接线…………………………………………………………．１８３．３．２１０ｋＶ电压侧接线……………………………………………………………２０３．４方案经济比较……………………………………………………………………一２１３．５主接线最终方案的确定…………………………………………………………．．２３３．６本章小结…………………………………………………………………………．．２３４短路电流计算……………………………………………………………………………２４４．１短路故障产生的原因……………………………………………………………一２４ｌｌＯｋＶ变电站继电保护的配置及整定计算４．２短路故障的危害…………………………………………………………………一２４４．３对于短路电流进行计算的目的…………………………………………………一２４４．４一般规定关于短路电流计算……………………………………………………一２５４．５最大运行方式下短路电流计算…………………………………………………一２６４．６最小运行方式下短路电流计算…………………………………………………．．３３４．７计算结果…………………………………………………………………………一３８４．８本章小结…………………………………………………………………………．．３８５变电站继电保护计算……………………………………………………………………３９５．１变压器的保护配置和整定计算…………………………………………………．．３９５．１．１瓦斯保护……………………………………………………………………４０５．１．２纵联差动保护………………………………………………………………４１５．１．３过电流保护…………………………………………………………………４２５．１．４零序电流、零序过电压保护………………………………………………４３５．１．５过负荷保护…………………………………………………………………４５５．１．６装置选型……………………………………………………………………４５５．２ｌＯｋＶ线路整定计算………………………………………………………………．４７５．２．１无时限电流速断保护的整定计算（Ｉ段）………………………………４７５．２．２定时限电流速断保护的整定计算（ＩＩＩ段）………………………………４８５．２．３保护装置选型………………………………………………………………４９５．３安全自动装置配置原则…………………………………………………………．．５０５．３．１自动记录故障装置…………………………………………………………５０５．３．２备用电源自动投入装置……………………………………………………５１５．４本章小结…………………………………………………………………………一５２结论…………………………………………………………………………………………………………………．５３参考文献…………………………………………………………………………………５５致谢…………………………………………………………………………………………………………………．５７大连理工大学学位论文版权使用授权书…………………………………………………．．５８ＶＩ大连理工大学专业学位硕士学位论文１绪论１．１课题的来源及意义本课题是针对１ｌＯｋＶ变电站主接线和继电保护的配置，整定计算进行设计。
教师批阅目录第一章设计说明书 (3)1.1 目的与意义 (3)1.2 原始资料 (3)1.2.1基本资料和数据 (3)1.2.2负荷情况 (4)1.2.3本站联入系统设计 (4)1.2.4各发电厂和变电所情况简介： (5)1.3 设计内容及要求 (6)1.4 保护配置 (6)1.4.1三段式相间距离保护 (6)1.4.2重合闸的作用 (7)1.5短路电流计算说明 (8)1.5.1短路计算软件基本说明 (8)1.5.2系统拓扑图 (8)1.5.3所需短路点短路计算情况 (8)第二章保护整定计算 (10)2.1 TA、TV变比的选择 (10)2.1.1 TA变比选择 (10)2.1.2 TV变比选择 (10)2.2相间距离I段整定计算 (10)2.3相间距离II段整定计算 (11)2.4相间距离Ⅲ段整定计算 (13)第三章总结 (17)参考文献附图1 110KV线路电流电压回路附图2 110KV线路控制信号回路教师批阅附件3 短路电流计算过程附图4 地区电力系统电源点地理位置示意图 附图5 本地区电力系统接线图 附图6 水电站F4主接线教师批阅第一章设计说明书1.1 目的与意义电气二次部分直接关系到电力系统供电的可靠性，电气二次部分设计是变电站设计最主要的设计工作之一。
同时，变电站电气二次部分综合了电气工程专业众多的专业课基础课。
因此，变电站电气二次部分设计可以锻炼学生综合运用所学知识提出问题、解决问题的能力。
变电站电气二次部分设计的目的在于使学生通过此次课程设计，在如下几个方面得到充分训练。
(1) 结合课程设计任务，加深对所学知识内在联系的理解，并能灵活地加以综合运用。
(2 )根据所学知识及毕业设计任务，学会提出问题、解决问题，最终将所学知识转化为能力。
(3) 通过课程设计实践，熟悉工程设计的全过程，掌握工程设计的思想、方法、手段，树立必要的工程概念，培养一丝不苟的求实态度。
(4) 掌握资料收集、工程计算、工程技术图纸的绘制标准及绘制方法、设计报告的撰写1.2 原始资料1.2.1基本资料和数据：本电站为位于本省西南部山区某江中下游的一个水电站，距县城35KM，水电站保证出力为9200KW，年利用小时数为5300小时／年，多年平均发电量为1.866亿度／年，装有４台相同的悬式水轮发电机组，单机容量为8800KW。
（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。
一.参数计算 1.1基准值基准容量：B S =100MV·A 基准电压：B U =115V 基准电流：5023==BBB U S I A 基准电抗：25.1322==BBB S U Z Ω1.2各元件阻抗有名值的计算：发电机等值阻抗 22"""*Z ***cos N NG dN dd N N NU U Z X X X S P ϕ====0.119*110100*0.85=12.24Ω 变电站T 等值阻抗 22%*U 10.5*11544.08100100*31.5k av T N U Z S ===Ω224545%*U 10.5*11534.72100100*40k av T NT U Z S ===Ω 226767%*U 10.5*11569.43100100*20k av T NT U Z S ===Ω 线路的正序阻抗 1*0.4*3614.4l S B S BZ z L ===Ω 1*0.4*2510lAB AB Z z L ===Ω 1*0.4*2710.8lBC BC Z z L ===Ω S 的最大运行方式正序阻抗*22.m a x .m a x115*0.11*14.55100av s s B U Z Z S ===Ω S 的最小运行方式正序阻抗 *22.min.min 115*0.18*23.81100av s s B U Z Z S ===ΩS 的最大运行方式零序阻抗 *220.max0.max 115*0.4*52.9100av s s B U Z Z S ===ΩS 的最小运行方式零序阻抗 *220.min 0.min 115*0.54*71.415100av s s B U Z Z S ===Ω1.3各元件标幺值的计算发电机的G 电抗标幺值：647.11785.0100cos ===ϕN N P S MV A "1000.1190.101117.647B G dN S X X S ==⨯= 0.101132.2513.36G G B X X Z ==⨯= 变压器T 的电抗标幺值：*%10.5*100=0.33100100*31.5K B T N U S X S ==*4545%*S 10.5*1000.263100100*40k B T NT U X S ===*674%*S 10.5*1000.525100100*20k B T NT U X S ===最大运行方式下正序阻抗标幺值：.max .max 14.40.109132.25s s B Z X Z === 最大运行方式下零序阻抗标幺值：0.max 0.max 52.9=0.4132.25s s B Z X Z == 最小运行方式下正序阻抗标幺值：.max .min 23.81=0.18132.25s s B X X Z == 最小运行方式下零序阻抗标幺值：0.max 0.min 71.415=0.54132.25s s B X X Z == 各条线路正序（负序）电抗标幺值：*1221100*L *0.4*36*0.109115B SB SB B S Z z U ===*1221100*L *0.4*25*0.076115B AB AB B S Z z U === *1221100*L *0.4*27*0.082115B BC BC B S Z z U === *0220100*L *1.2*36*0.327115B SB SB B S Z z U ===*0220100*L *1.2*25*0.227115B AB AB B S Z z U === *0220100*L *1.2*27*0.245115B BC BC B S Z z U === 二、短路电流以A 点发生接地短路故障为例，流过各保护安装处的短路电流 1、最大运行方式A 点发生接地故障的正序网图 A 点发生接地故障的负序网图A 点发生接地故障的零序网图①正序电抗1.max .max 1.max 11//()0.245//(0.110.1090.076)0.134G T S SB AB X X X X X ∑*+****=++=++=②负序电抗2.max .max 2.max 22//()0.245//(0.110.1090.076)0.134G T S SB AB X X X X X ∑*+****=++=++=③零序电抗0.max 00.max 00//()0.33//(0.40.3270.227)0.245T S SB AB X X X X X ∑*****=++=++=因为*⋅∑*⋅∑>max 1max 0X X ，故单相接地短路的零序电流)1(0k I 大于两相接地短路的零序电流)1,1(0k I 。
110/35/10kV变电站及线路继电保护设计和整定计算摘要电力系统的不断发展和安全稳定运行，给国民经济和社会发展带来了巨大动力和效益。
但是，电力系统一旦发生自然或人为故障，如果不能及时有效控制，就会失去稳定运行，使电网瓦解，并造成大面积停电，给社会带来灾难性的后果。
继电保护（包括安全自动装置）是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。
许多实例表明，继电保护装置一旦不能正确动作，就会扩大事故，酿成严重后果。
因此，加强继电保护的设计和整定计算，是保证电网安全稳定运行的重要工作。
为满足电网对继电保护提出的可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求，充分发挥继电保护装置的效能，必须合理的选择保护的定值，以保持各保护之间的相互配合关系。
做好电网继电保护定值的整定计算工作是保证电力系统安全运行的必要条件。
本文详细地讲述了如何分析选定110kV电网的继电保护（相间短路和接地短路保护）和自动重合闸方式，以及变压器相间短路主保护和后备保护，并通过整定计算和校验分析是否满足规程和规范的要求。
本次设计不对变电站的一、二次设备进行选择。
关键词：继电保护、整定、校验目录1、110kV线路L11、L12保护配置选择 (2)2、变压器1B、2B保护配置选择 (3)3、35kV线路L31-L36保护配置选择 (6)4、10kV线路L104-L1019保护配置选择 (6)5、110kV线路L11、L12相间保护整定计算 (7)6、变压器1B、2B相间保护整定计算 (12)7、35kV线路L31-L36保护整定计算 (20)8、10kV线路L104-L1019保护整定计算 (22)附图一电力系统接线图 (25)附图二系统正序网络图 (26)附图三变压器保护配置图 (27)附图四变压器保护电路图 (28)参考文献 (29)感想与致谢 (30)1、110kV线路L11、L12保护配置选择按照《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB14285-93）及《电力装置的继电保护和安全自动装置设计规范》（GB50062-92）的要求，110kV中性点直接接地电力网中的线路，应按规定装设反应相间短路和接地短路的保护，110kV线路后备保护配置宜采用远后备方式，并规定：1.1 对接地短路，应装设相应的保护装置，并应符合下列规定：1.1.1 宜装设带方向或不带方向的阶段式零序电流保护；1.1.2 对某些线路，当零序电流保护不能满足要求时，可装设接地距离保护，并应装设一段或两段零序电流保护作后备保护。
华北电力大学成人高等教育毕业设计(论文)任务书学生姓名：裴丽君年级专业层次：14电力专学号：14301394 函授站：张家口名人新能源学校一、毕业设计(论文)题目：110kV电网继电保护及自动装置整定计算二、毕业设计(论文)工作起止时间：2015.12.14-2016.2.22三、毕业设计（论文）的内容要求：1.根据给定系统的接线和参数，合理制定继电保护和自动装置的配置方案并完成装置选型；2.计算各元件的序参数，绘制各序网图，完成短路电流计算；3.完成各线路继电保护及自动装置的整定计算；4.绘制保护及自动装置配置图，对所选方案做出评价；5.总结所做工作，撰写毕业论文。
指导教师签名：前言电力系统中的发电机、变压器、输电线路、母线以及用电设备，一旦发生故障，继电保护及安全自动装置能够快速、可靠、有选择地将故障元件从系统中切除，使故障元件免于继续遭受损坏，既能保证其它无故障部分迅速恢复正常，又能提高电力系统运行的稳定性，是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。
而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。
通过课程设计，可以培养学生运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神，增强工程观念，以便更好地适应工作的需求。
本次课程设计为给110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算，学习规程确定系统运行方式，变压器运行方式。
选择各元件保护方式，计算发电机、变压器、线路的参数，确定保护方式及互感器变比。
对于线路和变压器故障，根据相间和接地故障的情况，选择相应的保护方式并作整定和校验。
第一章概述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。
电力系统继电保护的基本作用是：在全系统范围内，按指定分区实时的检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警等措施，以求最大限度地维持系统的稳定，保持供电的连续性，保障人身的安全，防止或减轻设备的损坏。
1.2 继电保护的基本要求对作用于跳闸的继电保护装置，在技术上有四个基本要求，也就是所说的“四性”：选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
（1）选择性选择性是指继电保护装置动作时，应在尽可能小的范围内将故障元件从电力系统中切除，尽量缩小停电范围，最大限度的保护电力系统中非故障部分能继续运行。
（2）速动性快速的切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性，减少用户在电压降低的情况下工作的时间，以及缩小故障元件的损坏程度。
因此，在发生故障时，应力求保护装置能迅速动作，切除故障。
动作迅速而同时又能满足选择性要求的保护装置，一般结构都比较复杂，价格也比较昂贵。
电力系统在一些情况下，允许保护装置带有一定的延时切除故障的元件。
因此，对继电保护速动性的具体要求，应根据电力系统的接线以及被保护元件的具体情况来确定。
切除故障的总时间等于保护装置和断路器动作时间之和。
一般的快速保护的动作时间为0.06~0.12s，最快的可达0.01~0.04s；一般的断路器动作时间为0.06~0.15s，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，还应考虑经济条件。
1.3 电网继电保护的设计原则关于电网继电保护的选择在“技术规程”中已有具体的规定，一般要考虑的主要规则为：（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用；（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》要求,配置不同的保护装置.一般电压等级越高,保护的性能越高越完善,如330KV 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。
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2.1.1标幺制的概念在电力系统计算中，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。
当选定电压、电流、阻抗、和功率的基准值分别为U B、I B、Z B和S B时,相应的标幺值为U*= U/U B （2-1）I*= I/I B （2-2）Z*= Z/Z B （2-3）S*= S/S B （2-4）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U B ＳB 。
这样电力系统主要涉及三相短路的I B Z B , 可得:BB B U S I 3/=（2-5） BB B B B S U I U Z /3/2==（2-6） U Ｂ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U B 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100MV A ，基准电压为各级平均电压。
2. 2 发电机参数的计算发电机的电抗有名值：N S U X X N d 100(%)2"= （2-7）发电机的电抗标幺值：NB d S S X X 100(%)"=* （2-8）式中： (%)"X d —— 发电机次暂态电抗N U —— 发电机的额定电压B U ——基准电压10.5 kVB S —— 基准容量100MV AN S ——发电机额定容量MV A例：发电机G1：计算结果：2. 3 变压器参数的计算双绕组变压器电抗有名值：N K TS U U X N 100(%)2= （2-9） 双绕组变压器电抗标幺值： N B k T S S U X 100(%)=*（2-10）25.050*100100*5.12100%*1==⨯=N B d G S S X X式中： (%)K U —— 变压器短路电压百分值N U —— 发电机的额定电压B U —— 基准电压115KVB S —— 基准容量100MV AN S —— 变压器额定容量MV A例：变压器T1：175.060*100100*5.10100%*1==⨯=N B k T S S U X计算结果：表2.2 变压器参数结果表（变压器零序阻抗是0.8倍的正序阻抗）2. 4 线路参数的计算线路电抗有名值：l x X L 1= （2-11）双绕组变压器电抗标幺值：21*B B L U S l x X ⨯= （2-12） 式中： 1x —— 线路单位阻抗（线路正序阻抗为0.4Ω/km ，单回线零序阻抗为1.2Ω/km ，双回线零序阻抗为1.4Ω/km ）l —— 线路长度kmB U —— 基准电压115KVB S —— 基准容量100MV A例：线路Lm-n ： 1815.0115100*60*4.0221*.==⨯=av B MN L U S l x X计算结果：第 三 章 输电线路上的TA. TV 变比的选择3.1 互感器的作用互感器是一次系统和二次系统间的联络元件，用以分别向测量仪表，继电器电流线圈和电压线圈供电，正确反应电气设备的正常用行和故障情况。
