35kV變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)概述

1、中北大學(xué)信息商務(wù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書1 引言 電力系統(tǒng)運(yùn)行要求安全可靠。但是，電力系統(tǒng)的組成元件數(shù)量多，結(jié)構(gòu)各異，運(yùn)行情況復(fù)雜，覆蓋的地域遼闊。因此，受自然條件，設(shè)備及人為因素的影響（如雷擊，倒塌，內(nèi)部過電壓或者運(yùn)行人員誤操作等），電力系統(tǒng)會(huì)發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。最常見，危害最大的故障是各種形式的短路。 電力生產(chǎn)發(fā)、送、變、用的同時(shí)性，決定了它的一個(gè)過程重要性，電力系統(tǒng)要通過設(shè)計(jì)，組織，以使電力能夠可靠，經(jīng)濟(jì)的送到用戶，對(duì)供電系統(tǒng)最大的威脅就是短路故障，它給系統(tǒng)帶來了巨大的破壞作用，因此我們必須采取措施來防范它。 繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)是：自動(dòng)，迅速，有選擇性將系統(tǒng)中的切除，使故障元件損

2、壞程度盡量可能降低，并保證該系統(tǒng)相符故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。反映電器元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的具體條件和設(shè)備的承受能力，發(fā)出信號(hào)，減負(fù)荷或者延時(shí)跳閘。 繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時(shí)的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化，構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作的原理，也有其他的物理量，如變壓器油箱內(nèi)故障時(shí)伴隨產(chǎn)生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強(qiáng)度的增高。大多數(shù)情況下，不管反應(yīng)哪種物理量，繼電保護(hù)裝置都包括測(cè)量部分(和定值調(diào)整部分)、邏輯部分、執(zhí)行部分。繼電保護(hù)及自動(dòng)化是研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況，以探討其對(duì)策的反事故自動(dòng)化措施。因在其發(fā)展過程中曾主要用有觸點(diǎn)的繼

3、電器來保護(hù)電力系統(tǒng)及其元件（發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路等），使之免遭損害，所以沿稱繼電保護(hù)?；救蝿?wù)是：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時(shí)，在可能實(shí)現(xiàn)的最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi)，自動(dòng)將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，或發(fā)出信號(hào)由值班人員消除異常工況根源，以減輕或避免設(shè)備的損壞和對(duì)相鄰地區(qū)供電的影響。2 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)1.繼電保護(hù)設(shè)計(jì)任務(wù)書。2.國(guó)標(biāo)GB50062-92電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范。3.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中北大學(xué)2.2 設(shè)計(jì)基本資料1.C1 系統(tǒng)： X1= 0.06/0.12； X2=X1 ； X1 以1000kVA，37KV為基準(zhǔn)的標(biāo)幺值，分子為最大方式，分母為最小方式的阻抗

4、標(biāo)幺值。2.C2系統(tǒng)： X1= 0.1/0.15； X2=X1 ； X1 以1000kVA，37KV為基準(zhǔn)的標(biāo)幺值，分子為最大方式，分母為最小方式的阻抗標(biāo)幺值。3.A 站：有兩臺(tái)雙卷變壓器 容量為2×400kVA 35±4×2.5%/11kv ；Uk%=6.5% 4.35KV線路X1=0.4/km ；10KV電纜線路R=0.45/km ，X=0.08/km5.XL-1 最大負(fù)荷130kVA ；XL-2最大負(fù)荷100kVA；XL-3最大負(fù)荷80kVA ； XL-4最大負(fù)荷100kVA ；XL-5最大負(fù)荷110kVA ；XL-6最大負(fù)荷150kVA 。其中一類負(fù)荷45

5、%；二類負(fù)荷25%；三類負(fù)荷30%。 XL-1與XL-6為雙回線。圖2.1 35kV和10kV母線斷路器是閉合的2.3 設(shè)計(jì)要求要求根據(jù)所給條件確定變電所整定繼電保護(hù)設(shè)計(jì)方案，最后按要求寫出設(shè)計(jì)說明書，繪出設(shè)計(jì)圖樣。3 變電所繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置規(guī)劃3.1 繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本原則 為保證安全供電和電能質(zhì)量，繼電保護(hù)應(yīng)滿足四項(xiàng)基本要求，即選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。3.2 本系統(tǒng)故障分析3.2.1 系統(tǒng)線路主要的故障 本設(shè)計(jì)中的電力系統(tǒng)具有非直接接地的架空線路及中性點(diǎn)不接地的電力變壓器等主要設(shè)備。就線路來講，其主要故障為單相接地、兩相接地和三相接地。3.2.2 電力變壓器的故障 分為外部故障和

6、內(nèi)部故障兩類。 變壓器的外部故障常見的是高低壓套管及引線故障，它可能引起變壓器出線端的相間短路或引出線碰接外殼。 變壓器的內(nèi)部故障有相間短路、繞組的匝間短路和絕緣損壞。 3.2.3 變壓器的不正常情況 變壓器的不正常運(yùn)行過負(fù)荷、由于外部短路引起的過電流、油溫上升及不允許的油面下降。 3.3 10KV線路繼電保護(hù)裝置 根據(jù)線路的故障類型，按不同的出線回路數(shù)，設(shè)置相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置如下： 3.3.1 單回路出線保護(hù) 采用兩段式電流保護(hù)，即電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)。其中電流速斷保護(hù)為主保護(hù)，不帶時(shí)限，0S跳閘。 3.3.2 雙回路出線保護(hù) 采用平行雙回線路橫聯(lián)方向差動(dòng)保護(hù)加電流保護(hù)。其中橫聯(lián)方向差動(dòng)

7、保護(hù)為主保護(hù)。電流保護(hù)作為橫聯(lián)方向差動(dòng)保護(hù)的后備保護(hù)。 3.4 主變壓器繼電保護(hù)裝置設(shè)置 變壓器為變電所的核心設(shè)備，根據(jù)其故障和不正常運(yùn)行的情況，從反應(yīng)各種不同故障的可靠、快速、靈敏及提高系統(tǒng)的安全性出發(fā)，設(shè)置相應(yīng)的主保護(hù)、異常運(yùn)行保護(hù)和必要的輔助保護(hù)如下： 3.4.1 主保護(hù) 瓦斯保護(hù)（以防御變壓器內(nèi)部故障和油面降低）、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)（以防御變壓器繞組、套管和引出線的相間短路）。 3.4.2 后備保護(hù) 過電流保護(hù)（以反應(yīng)變壓器外部相間故障）、過負(fù)荷保護(hù)（反應(yīng)由于過負(fù)荷而引起的過電流）。 3.4.3 異常運(yùn)行保護(hù)和必要的輔助保護(hù) 溫度保護(hù)（以檢測(cè)變壓器的油溫，防止變壓器油劣化加速）和冷卻風(fēng)機(jī)自啟

8、動(dòng)（用變壓器一相電流的70%來啟動(dòng)冷卻風(fēng)機(jī)，防止變壓器油溫過高）。 3.5 變電所的自動(dòng)裝置 3.5.1 瞬時(shí)故障的繼電保護(hù) 針對(duì)架空線路的故障多系雷擊、鳥害、樹枝或其它飛行物等引起的瞬時(shí)性短路，其特點(diǎn)是當(dāng)線路斷路器跳閘而電壓消失后，隨著電弧的熄滅，短路即自行消除。若運(yùn)行人員試行強(qiáng)送，隨可以恢復(fù)供電，但速度較慢，用戶的大多設(shè)備（電動(dòng)機(jī)）已停運(yùn)，這樣就干擾破壞了設(shè)備的正常工作，因此本設(shè)計(jì)在10KV各出線上設(shè)置三相自動(dòng)重合閘裝置（CHZ），即當(dāng)線路斷路器因事故跳閘后，立即使線路斷路器自動(dòng)再次重合閘，以減少因線路瞬時(shí)性短路故障停電所造成的損失。 3.5.2 提高供電可靠性 針對(duì)變電所負(fù)荷性質(zhì)，縮短備

9、用電源的切換時(shí)間，提高供電的不間斷性，保證人身設(shè)備的安全等，本設(shè)計(jì)在35KV母聯(lián)斷路器（DL1）及10KV母聯(lián)斷路器（DL8）處裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置（BZT）。 3.5.3 保證系統(tǒng)電能質(zhì)量 頻率是電能質(zhì)量的基本指標(biāo)之一,正常情況下,系統(tǒng)的頻率應(yīng)保持在50Hz，運(yùn)行頻率和它的額定值見允許差值限制在0.5Hz內(nèi)，頻率降低會(huì)導(dǎo)致用電企業(yè)的機(jī)械生長(zhǎng)率下降，產(chǎn)品質(zhì)量降低，更為嚴(yán)重的是給電力系統(tǒng)工作帶來危害，而有功功率的缺額會(huì)導(dǎo)致頻率的降低，因此，為保證系統(tǒng)頻率恒定和重要用戶的生產(chǎn)穩(wěn)定，本設(shè)計(jì)10KV出線設(shè)置自動(dòng)頻率減負(fù)荷裝置（ZPJH），按用戶負(fù)荷的重要性順序切除。 3.6 本設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置原理

10、 3.6.1 10KV線路電流速斷保護(hù) 根據(jù)短路時(shí)通過保護(hù)裝置的電流來選擇動(dòng)作電流的，以動(dòng)作電流的大小來控制保護(hù)裝置的保護(hù)范圍；有無時(shí)限電流速斷和延時(shí)電流速斷，采用二相二電流繼電器的不完全星形接線方式，本設(shè)計(jì)選用無時(shí)限電流速斷保護(hù)。 3.6.2 10KV線路過電流保護(hù) 是利用短路時(shí)的電流比正常運(yùn)行時(shí)大的特征來鑒別線路發(fā)生了短路故障，其動(dòng)作的選擇性由過電流保護(hù)裝置的動(dòng)作具有適當(dāng)?shù)难訒r(shí)來保證，有定時(shí)限過電流保護(hù)和反時(shí)限過電流保護(hù)；本設(shè)計(jì)與電流速斷保護(hù)裝置共用兩組電流互感器，采用二相二繼電器的不完全星形接線方式，選用定時(shí)限過電流保護(hù)，作為電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)，來切除電流速斷保護(hù)范圍以外的故障，其保

11、護(hù)范圍為本線路全部和下段線路的一部分。 3.6.3 平行雙回線路橫聯(lián)方向差動(dòng)保護(hù) 是通過比較兩線路的電流相位和數(shù)值相同與否鑒別發(fā)生的故障;由電流起動(dòng)元件、功率方向元件和出口執(zhí)行元件組成，電流起動(dòng)元件用以判斷線路是否發(fā)生故障，功率方向元件用以判斷哪回線路發(fā)生故障，雙回線路運(yùn)行時(shí)能保證有選擇的動(dòng)作。該保護(hù)動(dòng)作時(shí)間0S，由于橫聯(lián)保護(hù)在相繼動(dòng)作區(qū)內(nèi)短路時(shí)，切除故障的時(shí)間將延長(zhǎng)一倍，故加裝一套三段式電流保護(hù)，作為后備保護(hù)。 3.6.4 變壓器瓦斯保護(hù) 是利用安裝在變壓器油箱與油枕間的瓦斯繼電器來判別變壓器內(nèi)部故障；當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，電弧使油及絕緣物分解產(chǎn)生氣體。故障輕微時(shí)，油箱內(nèi)氣體緩慢的產(chǎn)生，氣

12、體上升聚集在繼電器里，使油面下降，繼電器動(dòng)作，接點(diǎn)閉合，這時(shí)讓其作用于信號(hào)，稱為輕瓦斯保護(hù)；故障嚴(yán)重時(shí)，油箱內(nèi)產(chǎn)生大量的氣體，在該氣體作用下形成強(qiáng)烈的油流，沖擊繼電器，使繼電器動(dòng)作，接點(diǎn)閉合，這時(shí)作用于跳閘并發(fā)信，稱為重瓦斯保護(hù)。 3.6.5 變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 是按照循環(huán)電流的原理構(gòu)成。在變壓器兩側(cè)都裝設(shè)電流互感器，其二次繞組按環(huán)流原則串聯(lián)，差動(dòng)繼電器并接在回路壁中，在正常運(yùn)行和外部短路時(shí)，二次電流在臂中環(huán)流，使差動(dòng)保護(hù)在正常運(yùn)行和外部短路時(shí)不動(dòng)作，由電流互感器流入繼電器的電流應(yīng)大小相等，相位相反，使得流過繼電器的電流為零；在變壓器內(nèi)部發(fā)生相間短路時(shí)，從電流互感器流入繼電器的電流大小不等，相

13、位相同，使繼電器內(nèi)有電流流過。但實(shí)際上由于變壓器的勵(lì)磁涌流、接線方式及電流互感器誤差等因素的影響，繼電器中存在不平衡電流，變壓器差動(dòng)保護(hù)需解決這些問題，方法有：·靠整定值躲過不平衡電流·采用比例制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)。·采用二次諧波制動(dòng)。·采用間歇角原理。·采用速飽和變流器。 本設(shè)計(jì)采用較經(jīng)濟(jì)的BCH-2型帶有速飽和變流器的繼電器，以提高保護(hù)裝置的勵(lì)磁涌流的能力。4 系統(tǒng)運(yùn)行方式制定與短路電流計(jì)算4.1 系統(tǒng)運(yùn)行方式制定在選擇保護(hù)方式及對(duì)其整定計(jì)算時(shí)，都必須考慮系統(tǒng)運(yùn)行方式變化帶來的影響，所選用的保護(hù)方式，應(yīng)在各種系統(tǒng)運(yùn)行方式下，都能滿足選擇性和靈敏性的

14、要求。對(duì)過量保護(hù)通常都是根據(jù)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式來確定保護(hù)整定值，以保證選擇性。靈敏性的校驗(yàn)應(yīng)根據(jù)最小運(yùn)行方式來進(jìn)行，因?yàn)樵谧钚∵\(yùn)行方式下靈敏性滿足要求，則其他運(yùn)行方式下，也一定滿足要求。運(yùn)行方式：以C1、C2全投入運(yùn)行，線路L1、L2全投,DL1合閘運(yùn)行為最大運(yùn)行方式；以C2停運(yùn)，線路L2停運(yùn)，DL1斷開運(yùn)行為最小運(yùn)行方式。4.2 短路電流計(jì)算4.2.1 基準(zhǔn)參數(shù)選定SB=1000KVA，UB=Uav即：35kV側(cè)UB1=37KV，10kV側(cè)UB2=10.5KV。IB1=SB/UB1=0.0156KAIB2=SB/UB2=0.055KA4.2.2 阻抗值計(jì)算35KV線路L1：X3=L1X1SB/

15、UB2=0.4×10×1/372=0.00292L2: X4=L2X1SB/UB2=0.4×13×1/372=0.0038變壓器B1，B2：X5=X6=（UK%/100）SB/S=0.065×1000/400=0.16310KV線路XL-1=XL-6=0.45×3×1/10.52=0.0122XL-2=XL-5=0.45×2×1/10.52=0.00816XL-3=0.45×1.5×1/10.52=0.00612XL-4=0.45×1×1/10.52=0.00408

16、XL=0.00122系統(tǒng)等效電路如圖所示 C1C2 1 2 X1 X2 3 4 0.00292 0.0038 DL1 d15 6 0.163 0.163 DL2 d2 XL=0.00122 d3 圖4.1 系統(tǒng)等效電路圖4.2.3 短路電流計(jì)算1.最大運(yùn)行方式系統(tǒng)簡(jiǎn)化圖如圖4.2其中X7=X1+X3=0.06+0.00292=0.06292 X8=X2+X4=0.1+0.0038=0.1038 X9=X7/X8=0.6062 X10=X9+X5/2=0.6062+0.163/2=0.6877 圖4.2 最大運(yùn)行方式圖故知35KV母線上短路電流（d1點(diǎn)）Id1max=IB1/X9=0.0156/

17、0.6062=0.0257(KA)10KV母線上短路電流（d2點(diǎn)）Id2max=IB2/X10=0.055/0.6877=0.080(KA)折算到35KV側(cè):Id21max=IB1/X10=0.0156/0.6877=0.0227(KA)對(duì)于d3點(diǎn)以XL計(jì)算 Id3max=0.055/(0.6877+0.00122)=0.0799(KA)折算到35KV側(cè)： Id3max=0.0156/(0.6877+0.00122)=0.0226(KA)2.最小運(yùn)行方式系統(tǒng)簡(jiǎn)化圖如圖4.3所示。其中X7=X1+X3=0.12+0.00292=0.12292 C1 7 35KV 0.12292d1 5 0.16

18、3 10KVd 2XL=0.00122 d3圖4.3 最小運(yùn)行方式圖因C2停運(yùn),所以僅考慮C1單獨(dú)運(yùn)行的結(jié)果；X11=X7+X5=0.12292+0.163=0.28592所以35KV母線上短路電流：Id1min=IB1/X7=0.0156/0.12292=0.127(kA) 所以10KV母線上短路電流：Id2min=IB2/X11=0.055/0.28592=0.192(kA)折算到35KV側(cè)： Id2lmin =IB1/X11=0.0156/0.28592=0.0546(kA)對(duì)于d3以XL進(jìn)行計(jì)算 Id3min=0.055/(0.28592+0.00122)=0.1915(kA)折算到3

19、5KV側(cè)： Id3lmin = 0.0156/(0.28592+0.00122)=0.0543(kA)5 主變繼電保護(hù)整定計(jì)算及繼電器選擇5.1 瓦斯保護(hù) 輕瓦斯保護(hù)的動(dòng)作值按氣體容積為250300cm2整定，本設(shè)計(jì)采用280 cm2。重瓦斯保護(hù)的動(dòng)作值按導(dǎo)油管的油流速度為0.61.5 cm2整定本，本設(shè)計(jì)采用0.9 cm2。瓦斯繼電器選用FJ3-80型。5.2 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)選用BCH-2型差動(dòng)繼電器。5.2.1 計(jì)算Ie及電流互感器變比S=1000KVA U1e=35KV U2e=10KV 列表如下：表5.1 變壓器縱差動(dòng)保護(hù)用互感器變比選擇名 稱各側(cè)數(shù)據(jù)Y（35KV）（10KV）額定電流I

20、1e=S/ U1e=16.496AI2e=S/ U2e=57.735A變壓器接線方式Y(jié)CT接線方式Y(jié)CT計(jì)算變比I1e/5=28.571/5I2e/5=57.735/5實(shí)選CT變比nl30/5=660/5=12實(shí)際額定電流I1e/n1=4.76AI2e/n1=4.81A不平衡電流Ibp4.81-4.76=0.05A確定基本側(cè)非基本側(cè)基本側(cè)5.2.2 確定基本側(cè)動(dòng)作電流1） 躲過外部故障時(shí)的最大不平衡電流 Idz1KKIbp (1)利用實(shí)用計(jì)算式： Idz1=KK（KfzqKtxfi+U+fza）Id2lmax 式中：KK可靠系數(shù)，采用1.3； Kfzq非同期分量引起的誤差，采用1；Ktx 同型

21、系數(shù)，CT型號(hào)相同且處于同一情況時(shí)取0.5，型號(hào)不同時(shí)取1，本設(shè)計(jì)取1。 U變壓器調(diào)壓時(shí)所產(chǎn)生的相對(duì)誤差，采用調(diào)壓百分?jǐn)?shù)的一半，本設(shè)計(jì)取0.05。fza繼電器整定匝書數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對(duì)誤差，暫無法求出，先采用中間值0.05。代入數(shù)據(jù)得 Idz1=1.3×(1×1×0.1+0.05+0.05) ×0.134=34.84（A）2） 躲過變壓器空載投入或外部故障后電壓恢復(fù)時(shí)的勵(lì)磁涌流 Idz1= KK Ie （2）式中：KK可靠系數(shù)，采用1.3； Ie變壓器額定電流：代入數(shù)據(jù)得 Idz1= 1.3×28.571=37.142(A)3) 躲過

22、電流互感器二次回路短線時(shí)的最大負(fù)荷電流 Idz1= KKTfhmax （3）式中： KK可靠系數(shù)，采用1.3； Idz1正常運(yùn)行時(shí)變壓器的最大負(fù)荷電流；采用變壓器的額定電流。代入數(shù)據(jù)得 Idz1=1.3×28.571=37.142(A)比較上述（1），（2），（3）式的動(dòng)作電流，取最大值為計(jì)算值， 即 Idz1=37.142（A）5.2.3 確定基本側(cè)差動(dòng)線圈的匝數(shù)和繼電器的動(dòng)作電流將兩側(cè)電流互感器分別結(jié)于繼電器的兩組平衡線圈，再接入差動(dòng)線圈，使繼電器的實(shí)用匝數(shù)和動(dòng)作電流更接近于計(jì)算值；以二次回路額定電流最大側(cè)作為基本側(cè)，基本側(cè)的繼電器動(dòng)作電流及線圈匝數(shù)計(jì)算如下：基本側(cè)（35KV）繼

23、電器動(dòng)作值 IdzjsI=KJXIdzI/nl代入數(shù)據(jù)得 IdzjsI= ×34.84/6=10.057（A）基本側(cè)繼電器差動(dòng)線圈匝數(shù) WcdjsI=Awo/ IdzjsI式中：Awo為繼電器動(dòng)作安匝，應(yīng)采用實(shí)際值，本設(shè)計(jì)中采用額定值，取得60安匝。代入數(shù)據(jù)得 WcdjsI=60/10.057=5.966(匝)選用差動(dòng)線圈與一組平衡線圈匝數(shù)之和較WcdjsI小而相近的數(shù)值，作為差動(dòng)線圈整定匝數(shù)Wcdz。即：實(shí)際整定匝數(shù)Wcdz=5（匝）繼電器的實(shí)際動(dòng)作電流 IdzjI=Awo/ Wcdz=60/5=12（A）保護(hù)裝置的實(shí)際動(dòng)作電流 IdzI= IdzjINl/Kjx=12×

24、6/=41.569A5.2.4 確定非基本側(cè)平衡線圈和工作線圈的匝數(shù)平衡線圈計(jì)算匝數(shù) Wphjs=Wcdz/Ie2JI-Wcdz=5×(4.81/4.76-1)=0.05 (匝)故，取平衡線圈實(shí)際匝數(shù)Wphz=0工作線圈計(jì)算匝數(shù)Wgz= Wphz+Wcdz=5(匝)5.2.5 計(jì)算由于整定匝數(shù)與計(jì)算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對(duì)誤差fza fza= (Wphjs- Wphz)/( Wphjsll+ Wcdz) =(0.05-0)/(0.05+5)=0.009 此值小于原定值0.05，取法合適，不需重新計(jì)算。5.2.6 初步確定短路線圈的抽頭根據(jù)前面對(duì)BCH-2差動(dòng)繼電器的分析，考慮到本系統(tǒng)主變

25、壓器容量較小，勵(lì)磁涌流較大，故選用較大匝數(shù)的“C-C”抽頭，實(shí)際應(yīng)用中，還應(yīng)考慮繼電器所接的電流互感器的型號(hào)、性能等，抽頭是否合適，應(yīng)經(jīng)過變壓器空載投入試驗(yàn)最后確定。5.2.7 保護(hù)裝置靈敏度校驗(yàn)差動(dòng)保護(hù)靈敏度要求值Klm2,本系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下，10KV側(cè)出口發(fā)生兩相短路時(shí)，保護(hù)裝置的靈敏度最低。本裝置靈敏度 Klm=0.866KjxIdlmin/Idzl=0.866×1×0.152×1000/41.469=3.17>2滿足要求。5.3 過電流繼電器的整定及繼電器選擇1） 保護(hù)動(dòng)作電流按躲過變壓器額定電流來整定 Idz=KkIe1/Kh 式中：Kk可靠系

26、數(shù)，采用1.2； Kh返回系數(shù)，采用0.85； 代入數(shù)據(jù)得 Idz=1.2×16.496/0.85=23.288(A) 繼電器的動(dòng)作電流 Idzj=Idz/n1= ×23.288/6=6.723(A) 電流繼電器的選擇：DL-21C/102） 靈敏度按保護(hù)范圍末端短路進(jìn)行校驗(yàn)，靈敏系數(shù)不小于1.2。靈敏系數(shù)：Klm=0.866KjxId3lmin/Idz =0.866×1×58.4/23.288=2.17>1.2滿足要求。 5.4 過負(fù)荷保護(hù)其動(dòng)作電流按躲過變壓器額定電流來整定。動(dòng)作帶延時(shí)作用于信號(hào)。Idz=KkIe1/Kf=1.05×1

27、6.496/0.85=17.321(A)IdzJ=Idz/nl=17.321×/6=5.00 (A)延時(shí)時(shí)限取10s，以躲過電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)。當(dāng)過負(fù)荷保護(hù)起動(dòng)后，在達(dá)到時(shí)限后仍未返回，則動(dòng)作ZDJH裝置。5.5 冷卻風(fēng)扇自起動(dòng)：Idz=0.7Iel=0.7×16.496=11.547 (A) IdzJ= Idz/nl= ×11.547/6=3.33 (A)即，當(dāng)繼電器電流達(dá)到3.33A時(shí)，冷卻風(fēng)扇自起動(dòng)。6 線路保護(hù)整定計(jì)算6.1 35KV線路的三段式整定計(jì)算6.1.1 第一段電流速斷保護(hù)1) 應(yīng)躲過d2點(diǎn)的最大短路電流整定：IISET=KREL×Id2m

28、ax=1.3×0.134=0.174KA其中：IISET保護(hù)裝置的動(dòng)作電流，又叫一次動(dòng)作電流KREL可靠系數(shù)，一般取1.2-1.3 2）繼電器的的動(dòng)作電流為：=KCO×/=1×0.174/12=14.5A其中：KCO接線系數(shù)，選其為1考慮到系統(tǒng)發(fā)展時(shí)仍能適應(yīng)，選用DL-11/50型互感器，其動(dòng)作電流整定范圍為12.5-50A，故動(dòng)作電流整定值為15A 第一段的靈敏性通常用保護(hù)范圍的大小來衡量，根據(jù)本設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)按線路首端（d1點(diǎn)）短路時(shí)的最小短路電流校驗(yàn)靈敏系數(shù)。=(/2) ×d1min/ =0.67<1.5 不滿足要求，因此必須進(jìn)一步延伸電流速斷保

29、護(hù)的范圍，使之與下一段線路的限時(shí)速斷相配合，這樣其動(dòng)作時(shí)限就應(yīng)該選擇比下一條線路的限時(shí)電流保護(hù)高一個(gè)，所以動(dòng)作時(shí)限整定為：=+2=1.0s 故應(yīng)裝設(shè)帶時(shí)限速斷保護(hù)。6.1.2 第二段帶限時(shí)電流速斷保護(hù)1）保護(hù)的動(dòng)作電流為：IISET=Krel×Id3max=1.3×0.133=0.173KA2) 計(jì)算10KV電纜第二段的動(dòng)作電流IIIset=K×IIset =1.1×0.173=0.190KA3) 在線路首端(d2)短路時(shí)，第二段的靈敏系數(shù)為=(/2) ×d2min/ IIIset=0.61<1.5不滿足要求6.1.3 過電流保護(hù)=×KSS×L.max/ =4.66AL.max=S/