35kv电网继电保护课程设计计算书

'12计算书一、短路计算(以下电流值的单位为：ＫＡ；电压值的单位为：ＫＶ。)由于短路电流计算是进行电网继电保护配置设计的基础，加上时间的关系，指导老师只要求每个小组计算一个短路点。本小组计算第五个短路点。（一）三相短路电流计算：最大运行方式：两电站的六台机组全部投入运行，中心变电所在地１１０ＫＶ母线上的系统等值标么电抗为０．２２５。城关变电所总负荷为２４０Ａ（３５ＫＶ侧），由金河电站供给１１０ＫＡ、青岭电站供给１３０ＫＡ。剩余的１１０Ａ经中心变电所送入系统。最后化简所得的电抗为：X32=0.712；X33=10.791；X34=5.047解：根据题意解得三相短路电流系统：　I*j=1/X*j=1/0.712=1.406I(3)s.max=Ij×I*j=7.731青岭：　X*js=X*j×Se/Sj=1.079查表得：I*e=0.98I(3)q.max=I”=I*e×Se/1.73Up=0.541金河：X*js=X*j×Se/Sj=0.757查表得：I*e=1.353I(3)j.max=I”=I*e×Se/1.73Up=1.115IS＝7.731Iq=0.541Ij=1.115 12（一）两相短路电流计算：最小运行方式：两电站都只有一台机组投入运行，中心变电所１１０ＫＶ母线上的系统等值标么电抗为０．３５城关变电所总负荷为１０５Ａ（３５ＫＶ侧），由金河电站供给４０Ａ、青岭电站供给６５Ａ。剩余的１５Ａ经中心变电所送入系统。化简电抗图，得出两相正负序电抗图后，合并得出：X31=0.826；X32=10.804；X33=11.562　　　　解：根据题意解得三相短路电流系统：　I*j=1/X*j=1/1.661=0.602Is=Ij×I*j=3.310I(3)s.min=1.73×Is＝5.733青岭：　X*js=X*j×Se/Sj=1.163查表得：I*e=0.911I”=I*e×Se/1.73Up=0.25I(3)q.min=1.73×I”=0.433金河：X*js=X*j×Se/Sj=0.815查表得：I*e=1.265I”=I*e×Se/1.73Up=0.261I(3)j.min=1.73×I”=0.452IS＝5.733Iq=0.433Ij=0.452 12二、继电保护整定(以下电流值的单位为：ＫＡ；电压值的单位为：ＫＶ。)(一)根据下图对各保护进行整定：分别对单侧电源进行保护的整定：Ａ、对下面单侧电源进行保护整定：１、对保护５进行整定计算：解：根据题意所得：(1)保护５的Ⅰ段：Xs.max=0.866×(Es/I(2)d3.min)=23.81Xs.min=Es/I(3)d3.max=16.5Xs.main=0.5(Xs.max+Xs.min)=20.155IⅠop5=KⅠrelI(3)d4.max=0.9204 12检验：LⅠmin=1/X1(0.866Es/IⅠop5－Xs.max)=－9.28<0.15L故不满足要求；采用瞬时电流电压联锁速断保护整定计算：LⅠmain=0.75L=22.5km电流元件的动作电流：IⅠop5=Es/(Xs.main+X1LⅠmain)=0.733IⅠop5=0.733低电压元件的动作电压：UⅠop5=1.73×IⅠop5X1LⅠmain=11.426UⅠop5=11.426最大运行方式时的保护区：LⅠmax=(Xs.maxUⅠop5)/X1(Up－UⅠop5)=26.59km最小运行方式时的保护区：LⅠmin=(0.866Es－Xs.masIⅠop5)/X1IⅠop5=21.85kmLⅠmin>0.15L故满足要求；(2)保护５的Ⅱ段：Ksen=I(2)d4.min/IⅡop5＝1.3(满足要求)故：IⅡop5=I(2)d4.min/Ksen＝0.395IⅡop5=0.395tⅡop5＝tⅠop5+△t＝0.5stⅡop5＝0.5s(3)保护５的Ⅲ段：IⅢop5＝KrelKssIL.max/Kre=0.367IⅢop5＝0.367灵敏度校验：近后备：Ksen=I(2)d4.min/IⅢop5＝1.4>1.3远后备：Ksen=I(2)d8.min/IⅢop5＝6.3>1.2满足要求tⅢop5＝tⅡop5+△t＝2stⅢop5＝2s 12１、护３进行整定计算：解：根据题意所得：(1)保护３的Ⅰ段：IⅠop3=KⅠrelI(3)d3.max=1.554Xs.max=0.866×(Es/I(2)d2.min)=19.723Xs.min=Es/I(3)d2.max=12.777Xs.main=0.5(Xs.max+Xs.min)=16.75检验：LⅠmin=1/X1(0.866Es/IⅠop3－Xs.max)=－19.546<0.15L故不满足要求；采用瞬时电流电压联锁速断保护整定计算：LⅠmain=0.75L=7.5km电流元件的动作电流：IⅠop3=Es/(Xs.main+X1LⅠmain)=0.940低电压元件的动作电压：UⅠop3=1.73×IⅠop3X1LⅠmain=4.884最小运行方式时的保护区：LⅠmin=(0.866Es－Xs.minIⅠop3)/X1IⅠop3=－30.78故不满足要求,所以不设Ⅰ段；(2)保护３的Ⅱ段：IⅡop3＝KphIⅠop5=0.8063 12检验：Ksen=I(2)d3.min/IⅡop3=0.818<1.3故不满足要求；改与保护５的Ⅱ段配合：IⅡop3＝KphIⅡop5=0.4345IⅡop3＝0.4345检验：Ksen=I(2)d3.min/IⅡop3=1.788>1.5故满足要求；tⅡop3＝tⅡop5+△t＝1stⅡop3＝1s(3)保护３的Ⅲ段：IⅢop３＝KrelKssIL.max/Kre=0.298IⅢop３＝0.298灵敏度校验：近后备：Ksen=I(2)d3.min/IⅢop3＝2.607>1.5远后备：Ksen=I(2)d4.min/IⅢop3＝1.725>1.5满足要求tⅢop3＝tⅢop5+△t＝2.5stⅢop3＝2.5s１、对保护１进行整定计算：(1)保护１的Ⅰ段：IⅠop1=KⅠrelI(3)d2.max=1.128IⅠop1=1.128Xs.max=0.866×(Es/I(2)d1.min)=8.605Xs.min=Es/I(3)d1.max=6.845Xs.main=0.5(Xs.max+Xs.min)=7.725检验：LⅠmin=1/X1(0.866Es/IⅠop1－Xs.max) 12=19.4>0.15L故满足要求；(2)保护１的Ⅱ段：Kfz.min=(Id3.minxt+Id3.minjh)/Id3.minxt=1.28IⅡop1＝KphIⅡop3/Kfz.min=0.373IⅡop1＝0.373检验：Ksen=I(2)d2.min/IⅡop1=3.84>1.5故满足要求；tⅡop1＝tⅡop3+△t＝0.5stⅡop1＝0.5s(3)保护１的Ⅲ段：IⅢop＝KrelKssIL.max/Kre=0.298IⅢop1＝0.298灵敏度校验：近后备：Ksen=I(2)d2.min/IⅢop1＝4.812>1.5远后备：Ksen=I(2)d3.min/IⅢop1＝2.033>1.5满足要求tⅢop1＝tⅢop3+△t＝3stⅢop1＝3sB、对下面单侧电源进行保护整定：１、对保护２进行整定计算： 12解：根据题意所得：Xs.max=0.866×(Es/I(2)d3.min)=43.28Xs.min=Es/I(3)d3.max=19.44Xs.main=0.5(Xs.max+Xs.min)=31.36(1)保护２的Ⅰ段：IⅠop2=KⅠrelI(3)d1.max=0.7728检验：LⅠmin=1/X1×(0.866Es/IⅠop2－Xs.max)=－48.27<1.3故不满足要求；采用瞬时电流电压联锁速断保护整定计算：LⅠmain=0.75L=30km电流元件的动作电流：IⅠop2=Es/(Xs.main+X1LⅠmain)=0.493低电压元件的动作电压：UⅠop2=1.73×IⅠop2X1LⅠmain=10.1最小运行方式时的保护区：LⅠmin=(0.866Es－Xs.maxIⅠop2)/X1IⅠop5=－15.063kmLⅠmin<0.15L故不满足要求,所以不设Ⅰ段；(2)保护２的Ⅱ段：Ksen=I(2)d1.min/IⅡop2＝1.3(满足要求)故：IⅡop2=I(2)d1.min/Ksen＝0.249IⅡop2=0.249tⅡop2＝tⅠop2+△t＝0.5stⅡop2＝0.5s(3)保护２的Ⅲ段：IⅢop2＝KrelKssIL.max/Kre=0.298灵敏度校验：近后备：(取本线路末端)Ksen=I(2)d1.min/IⅢop2＝1.08<1.3 12故不满足要求；故采用电压闭锁定时限过电流保护的整定计算：IⅢop2＝KkIfh/Kh=0.149IⅢop2＝0.149再检验近后备：Ksen=I(2)d1.min/IⅢop2＝2.179>1.3满足要求tⅢop5＝tⅡop5+△t＝2stⅢop5＝2s２、对保护４进行整定计算：解：根据题意所得：Xs.max=0.866×(Es/I(2)d3.min)=79.741Xs.min=Es/I(3)d3.max=53.54Xs.main=0.5(Xs.max+Xs.min)=66.641(1)保护４的Ⅰ段：IⅠop4=KⅠrelI(3)d2.max=0.4512检验：LⅠmin=1/X1×(0.866Es/IⅠop4－Xs.max)=－24.893<1.3故不满足要求；采用瞬时电流电压联锁速断保护整定计算：LⅠmain=0.75L=7.5km电流元件的动作电流：IⅠop4=Es/(Xs.main+X1LⅠmain)=0.307 12低电压元件的动作电压：UⅠop4=1.73×IⅠop4X1LⅠmain=1.595最大运行方式时的保护区：LⅠmax=(Xs.maxUⅠop4)/X1(Up－UⅠop4)=8.981kmLⅠmax>50%L故满足要求；最小运行方式时的保护区：LⅠmin=(0.866Es－Xs.masIⅠop4)/X1IⅠop2=－48.618km故不满足要求,所以不设Ⅰ段；(2)保护４的Ⅱ段：Kfz.min=(Id2.minxt+Id2.minjh)/Id2.minxt=1.913IⅡop4＝KphIⅠop.xl/Kfz.min=0.494检验：Ksen=I(2)d2.min/IⅡop4=0.792<1.3故不满足要求；tⅡop1＝tⅡop3+△t＝1s改与保护２的Ⅱ段配合：IⅡop4＝KphIⅡop2/Kfz.min=0.144IⅡop4＝0.144检验：Ksen=I(2)d2.min/IⅡop4=1.563>1.3故满足要求；tⅡop4＝tⅡop2+△t＝0.5stⅡop4＝0.5s(3)保护４的Ⅲ段：IⅢop4＝KrelKssIL.max/Kre=0.298灵敏度校验：近后备：Ksen=I(2)d2.min/IⅢop4＝0.756<1.3远后备：Ksen=I(2)d1.min/IⅢop4＝0.569<1.3故均不满足要求采用低电压闭锁定时限过电流保护整定计算：IⅢop4＝KkIfh/Kh=0.1488IⅢop4＝0.1488低电压元件的动作电压:UⅢop4＝KkUg.min/Kh=26.061UⅢop4＝26.061 12电流校验：近后备：Ksen=I(2)d2.min/IⅢop4＝1.5>1.3远后备：Ksen=I(2)d1.min/IⅢop4＝1.14≈1.2故满足要求tⅢop3＝tⅢop5+△t＝2.5stⅢop3＝2.5s１、对保护６进行整定计算：(1)保护６的Ⅰ段：IⅠop6=KⅠrelI(3)d3.max=0.4788Xs.max=0.866×(Es/I(2)d4.min)=69.03Xs.min=Es/I(3)d4.max=43.69Xs.main=0.5(Xs.max+Xs.min)=56.36检验：LⅠmin=1/X1(0.866Es/IⅠop6－Xs.max)=－3.7625故不满足要求；采用瞬时电流电压联锁速断保护整定计算：LⅠmain=0.75L=22.5km电流元件的动作电流：IⅠop6=Es/(Xs.main+X1LⅠmain)=0.3125低电压元件的动作电压：UⅠop6=1.73×IⅠop6X1LⅠmain=4.871最大运行方式时的保护区：LⅠmax=(Xs.maxUⅠop6)/X1(Up－UⅠop6)=16.559km 12最小运行方式时的保护区：LⅠmin=(0.866Es－Xs.masIⅠop6)/X1IⅠop6=－24.576故不满足要求,所以不设Ⅰ段；(2)保护６的Ⅱ段：与保护4的Ⅱ段配合：IⅡop6＝KphIⅡop4/Kfz.min=0.158IⅡop6＝0.158检验：Ksen=I(2)d3.min/IⅡop6=1.468>1.3故满足要求；tⅡop6＝tⅡop4+△t＝1stⅡop6＝1s(3)保护６的Ⅲ段：IⅢop6＝KrelKssIL.max/Kre=0.352灵敏度校验：近后备：Ksen=I(2)d3.min/IⅢop6＝0.655<1.3故不满足要求采用低电压闭锁定时限过电流保护整定计算：电流元件的动作电流：IⅢop6＝KkIfh/Kh=0.176IⅢop6=0.176近后备：Ksen=I(2)d3.min/IⅢop6＝1.318>1.3远后备：Ksen=I(2)d3.min/IⅢop6＝1.3=1.3低电压元件的动作电压:UⅢop6＝KkUg.min/Kh=26.061UⅢop6＝26.061故均满足要求tⅢop6＝tⅢop4+△t＝3stⅢop6＝3s'