35kV电网继电保护配置与线路保护整定计算 目录
第一章、本课程设计的主要任
务..........................................................................2 第二章、课程设计任务
书......................................................................................2 第三章、课程设计内容及过
程.............................................................. ...............4
第一节、变电所继电保护和自动装置配
置.................................. ...............4
一、系统分析及继电保护要
求..............................................................4
二、本系统故障分
析..............................................................................4
三、主变压器继电保护装置配
置..........................................................4
四、10KV侧电力电容器组继电保护装置配置...................................5
五、10KV线路继电保护装置配
置.......................................................5
第二节、短路电流计
算..................................................................................6
一、基准值的选
取..................................................................................6
二、各元件阻抗标幺值计
算..................................................................7
三、系统等效电路
图..............................................................................7
四、短路电流的计
算..............................................................................7
五、短路电流计算结
果..........................................................................9
第三节、主变继电器保护整定计算及继电器选择......................................9
一、瓦斯保
护..........................................................................................9
二、三段折线式比率制动特性的变压器差动保护.............................10
三、后备保
护........................................................................................ 14
第四节、10KV侧电力电容器保护装置的整定计算及选型......................18
一、无时限电流速断保
护.....................................................................18
二、专用熔断器保护(单
只).............................................................18
三、过电压保
护.....................................................................................18
第五节、10KV侧出线保护装置的整定计算及选型..................................19
一、?段电流保
护.................................................................................19
二、III段电流保
护...............................................................................19
三、绝缘监察装
置.............................................................................20
第六节、微机成套自动保护装
置.................................................................21
一、RCS-9671中低压变压器差动保护装置.......................................21
二、RCS-9681中低压变压器后备保护装置.......................................21
三、RCS-9661中低压变压器保护及辅助装置...................................22
四、RCS-9631系列电容器保护测控装
置...........................................22
五、RCS-9611低压馈线保护测控装
置.............................................. 22
第四章、课程设计总
结..........................................................................................24 参考文
献.................................................................................................................25
第一章 本课程设计的主要任务
(1) 本设计为35KV降压变电所。主变容量为8000KVA，电压等级为35/10KV; (2)搜集原始资料;
(3)完成对本系统的故障分析;
(4)对10kv线路电保护整定计算及继电器选择 (5)对短路电流的整定与计算;
(6)主变压器继电保护整定计算及继电器选择;
(7)完成设计报告。 第二章 课程设计任务书 一、设计基本资料
本设计为35KV降压变电所。主变容量为8000KVA，电压等级为35/10KV。35KV供电系统图,如图1所示。
S系统参数:电源I短路容量:= 200MVA;电源?短路容量:DImax
S=250MVA;供电线路: L1=6km，L2=8km，线路阻抗:X=0.4Ω/km。35kv变电所主接线图，如图1所示。
SII QF1 QF2 1
图1 35kv变电所主接线图 10kv母线负荷情况，见表1:
最大负荷功率因线路长度 负荷名称 回路数 供电方式
D,maxL (kva/kvar) 数 (km) 1、8(电容 各2400 电缆 0.03 器)
2、5 各1200 0.85 各 1 电缆 3和5.1
3、6 各1000 0.85 各 1 电缆 5.5 4、9 各1000 0.85 各 1 电缆 3.2 7、10 各1000 0.85 各 1 电缆 6和4.1 注:电缆线路阻抗:X=0.08Ω/km L
B1、B2主变容量、型号为8000kVA之SF1-8000/35型双卷变压器，Y-Δ/11之常规接线方式，具有带负荷调压分接头，可进行有载调压。其中Uk%=7.5。
运行方式:正常SI、S?全投入运行。
已知变电所10KV出线保护最长动作时间为1.5s。 二、设计内容: 1. 系统保护配置; 2. 短路电流计算;
选基值、计算各元件标幺值、作序网络图、计算继电保护自动装置的整定、计算所需要的电气参数、作短路电流计算结果表。
3. 继电保护配置及整定计算:
? 根据继电保护设计技术规程结合本站一次电力系统接线图给35KV 线路及变压器配置相应的继电保护。
? 根据继电保护整定计算原则对变压器、线路配置的继电保护进行整定计算。 4.编写设计说明书 三、设计依据: 1(设计任务书。 2
2(国标GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》。 第三章 课程设计内容及过程
第一节 变电所继电保护和自动装置规划 一、继电保护要求
为保证安全供电和电能质量，继电保护应满足四项基本要求，即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
二、本系统故障分析
本设计中的电力系统具有非直接接地的架空线路及中性点不接地的电力变压器等主要设备。
、就线路来讲，其主要故障为单相接地、两相短路和三相短路。 1 2、电力变压器的故障，分为外部故障和内部故障两类。
(1)变压器的外部故障常见的是高低压套管及引线故障，它可能引起变压器出线端的相间短路或引出线碰接外壳。
(2)变压器的内部故障有相间短路、绕组的匝间短路和绝缘损坏。 (3)变压器的不正常运行过负荷、由于外部短路引起的过电流、油温上升及不允许的油面下降。
三、 主变压器继电保护装置设置
1、国家标准GB50062-1992规定:10000KVA及以上单台运行的变压器和6300KVA及以上并列运行的变压器，应装设差动保护;6300KVA及以下单独运行的重要变压器，也可装设差动保护;当电流速断保护灵敏度不满足要求时，应装设差动保护装置。本设计中变压器的容量为8000KVA，应选用差动保护作为主保护。
2、变压器为变电所的核心设备，根据其故障和不正常运行的情况，从反应各种不同故障的可靠、快速、灵敏及提高系统的安全性出发，设置相应的主保护、异常运行保护和必要的辅助保护如下:
3
保护名称 作用
大差动保护 防御变压器绕组、套管和引出线的相间短路 主保护
瓦斯保护 防御变压器内部故障和油面降低 过电流保护 反应变压器外部相间故障 后备保 护 过负荷保护 反应由于过负荷而引起的过电流 温度保护 防止变压器油劣化加速 辅助保 护 冷却风机自启动 防止变压器油温过高 四、10KV侧电力电容器组保护配置
1、规定:对400kvar以上的电容器组，设置无时限或带0.1~0.3s短延时的电流速断保护;对400kvar及以下的电容器组，采用带熔断器的负荷开关进行控制和保护。本设计中电容器组容量为2400kvar,采用无时限电流速断保护作为主保护。
2、电力电容器保护:根据其故障和不正常运行的情况，设置相应的主保护、异常运行保护，保护如下:
保护名称 作用 无时限或带时限过电
反应电容器与断路器之间连线的短路 流保护 主保护
专用熔断器保护 反应单只熔断器内部极间短路
过电压保护 反应母线电压过高，超过110%额定电压 后备保 护 单相接地保护 反应所接电网接地电容电流大于10A 五、10KV线路继电保护装置
1、线路保护一般采用三段式电流保护，本设计中10KV出线侧采用两段式电流保护，即该处选择?段和?段。
2、保护配置 保护名称 作用
主保护 无时限电流速断保护 保护本线路的一部分 后备保护 定时限过电流保护 切除电流速断保护范围以外的故障
4
其保护范围为本线路的全部
第二节 短路电流计算 一、基准参数选定: 1、基准容量:S=100MVA B
2、基准电压:U=U即: 35kV侧U=37KV，10kV侧U=10.5KV, BavB1B2 3、短路点基准电流:I=S/(U=100/(37)=1.56KA B1B3* B1)3* I=S/(U=100/(10.5)=5.5KA B2B3 *B2)3* 二、阻抗计算(均为标幺值):
S 1、 系统S: X=S/=100/200=0.5 I1BDImax S S X=S/=100/250=0.4 II2BD,max
22 2、 线路:L1:X=XLS/U=0.4×6×100/37=0.175 301BB1 22 L2:X=XLS/U=0.4×8×100/37=0.234 402BB
3、 变压器B1、B2:X=X=(U%/100)S/S=7.5/100*100/8=0.938 56kBNT 2-3 2 4、10KV线路:X=XLS/U=0.08*0.03*100/10.5=2.177*10701BB2 22 X=XLS/U=0.08*3*100/10.5=0.218802BB2 2=2 X=XLS/U0.08*5.5*100/10.5=0.399903BB2 2 2=X=XLS/U0.08*3.2*100/10.5=0.2321004BB2 2=2 X=XLS/U0.08*5.1*100/10.5=0.3701105BB2 2 2=X=XLS/U0.08*5.5*100/10.5=0.3991206BB2 22=X=XLS/U0.08*6*100/10.5=0.435 1307BB2 2=2-3 X=XLS/U0.08*0.03*100/10.5=2.177*101408BB2 22=X=XLS/U0.08*3.2*100/10.5=0.232 1509BB2
2=2X=XLS/U0.08*4.1*100/10.5=0.298 16010BB2 5
三、系统等效电路图 SS III
1 2 0.5 0.4 4 3 K1 0.175 0.234 35KV 5 K2 6 0.938 0.938 10KV
8 7 9 11 13 14 10 12 16 15
0.002177 0.218 0.399 0.232 0.399 0.370 0.435 0.002177 0.232 0.298 K4 K3 K5 K6 K7 K8 K12 K10 K9 K11 四、短路电流计算
1、最大运行方式----S投入运行，T1、T2并列运行，QF1、QF2 II
均闭合。
35KV线路短路阻抗: X=X+X=0.2+0.234=0.634 1724
10KV线路短路阻抗: X=X+X//X=0.634+0.938//0.938=1.103 181756 35KV母线上短路电流: I=I/X=1.56/0.634=2461A k1maxB117 10KV母线上短路电流: I=I/X=5.5/1.103=4986A k2maxB218 1#线上短路电流:
I=I/(X+X)=5.5/(1.103+0.002177)=4977A k3maxB2187
2#线上短路电流: I=I/(X+X)=5.5/(1.103+0.218)=4164A k4maxB2188 3#线上短路电流: I=I/(X+X)=5.5/(1.103+0.399)=3662A k5maxB2189 4#线上短路电流: I=I/(X+X)=5.5/(1.103+0.232)=4120A k6maxB21810 6
5#线上短路电流: I=I/(X+X)=5.5/(1.103+0.370)=3734A k7maxB218116#线上短路电流: I=I/(X+X)=5.5/(1.103+0.399)=3662A k8maxB218127#线上短路电流: I=I/(X+X)=5.5/(1.103+0.435)=3576A k9maxB218138#线上短路电流:
I=I/(X+X)=5.5/(1.103+0.002177)=4977A k10maxB218149#线上短路电流: I=I/(X+X)=5.5/(1.103+0.232)=4120A k11maxB2181510#线上短路电流: I=I/(X+X)=5.5/(1.103+0.298)=3926A k12maxB21816
2、最小运行方式----S投入运行，T1、T2分列运行，QF1断开、QF2 I 闭合。
电源I最小短路容量:S= 0.8S=0.8*200=160MVA; DIminDImax 电源?最小短路容量:S= 0.8S=0.8*250=200MVA DIIminDIImax 系统SS阻抗计算(均为标幺值): 、III X=S/S=100/160=0.625 DImin21B X=S/S=100/200=0.5 DIImin22B
35KV线路短路阻抗: X=X+X=0.625+0.175=0.8 2321310KV线路短路阻抗: X=X+X+X=0.625+0.175+0.938=1.738 24213535KV母线上短路电流:
I=I/X=1.56/0.8=1950A k1minB12310KV母线上短路电流: I=I/X=5.5/1.738=3165A k2minB2241#线上短路电流: I=I/(X+X)=5.5/(1.738+0.002177)=3161A
k3minB22472#线上短路电流: I=I/(X+X)=5.5/(1.738+0.218)=2812A k4maxB22483#线上短路电流: I=I/(X+X)=5.5/(1.738+0.399)=2574A k5maxB22494#线上短路电流: I=I/(X+X)=5.5/(1.738+0.232)=2792A k6maxB224105#线上短路电流: I=I/(X+X)=5.5/(1.738+0.370)=2609A k7maxB224116#线上短路电流: I=I/(X+X)=5.5/(1.738+0.399)=2574A k8maxB224127#线上短路电流: I=I/(X+X)=5.5/(1.738+0.435)=2531A k9maxB224138#线上短路电流: I=I/(X+X)=5.5/(1.738+0.002177)=3161A k10maxB218149#线上短路电流: I=I/(X+X)=5.5/(1.738+0.232)=2792A k11maxB2241510#线上短路电流: I=I/(X+X)=5.5/(1.738+0.298)=2701A k12maxB22416
7
五、短路电流计算结果 线路
最大运行方式 最小运行方式 短路电流 (A)
35KV侧 10KV侧 35KV侧 10KV侧 运行方式
35KV母线 2461 8675 1950 6875 10KV母线 1414 4986 897.6 3165 1、8# 1412 4977 896.5 3161 2# 1181 4164 797.5 2812 3、6# 1039 3662 730.0 2574 4、9# 1169 4120 791.9 2792
5# 1059 3734 740.0 2609 7# 1014 3576 717.9 2531 10# 1113 3926 766.2 2701
第三节 主变继电器保护整定计算及继电器选择 一、瓦斯保护
瓦斯保护作用:用来反映变压器内部故障和油面降低，它反应于油箱内部故障所产生的气体或油箱漏油而动作，其中重瓦斯保护动作于跳开变压器各电源侧断路器，轻瓦斯保护动作于信号。
轻瓦斯保护的动作于信号的轻瓦斯部分，通常按产生气体的容积整定:对于 2容量为10MVA以上的变压器，整定容积为250~300cm 。
瓦斯保护动作于跳闸的重瓦斯部分，通常按气体继电器的油流速度整定。(油 8
流速度与变压器的容量、接气体继电器导管的直径、变压器冷却方式、气体继电器形式有关)。
22轻瓦斯保护的动作值按气体容积为250~300cm整定，本设计采用280 cm。 2重瓦斯保护的动作值按导油管的油流速度为0.6~1.5cm整定，本设计采用0.9 2cm。
瓦斯继电器选用FJ-80型 。 3 瓦斯保护的接线原理图如下: 图3.1瓦斯保护的接线原理图
二、三段折线式比率制动特性的变压器差动保护:选用BCH-2型差动继电器。 1计算变压器各侧额定电流，选出电流互感器的变比，计算电流互感器二次额定电流。列表如下:
9
变压器各侧数据
各侧数据 数据名称
35KV进线 35KV内桥 10KV侧
I=2S/3 U=S/3 U=S/3 U IINTYNN1 NTYNN1 NTdNN2
变压器额定电流 =2*8000/3 /35 =8000/3 /35 =8000/3 /10.5 = 131.97A =439.89A =263.93A Y Y 变压器接线方式 Δ Y CT接线方式 Δ Δ
3 I/5 3 I/5 NTYNTYI/5=439.89/5 CT计算变比 NTd =457.14/5 =228.58/5 选择CT标准变比 500/5 300/5 600/5 K TA1
3 I/K/K3 INTYTA1 NTYTA2 /K=3.67A ICT二次额定电流 NTdTA3 =4.57A =3.81A
电流互感器型号:LZZJB6—10型，额定电流比分别为500/5、300/5、600/5。 由表可看出I>I>I故选大者35KV进线端为基本侧，直接接差动继电器。 。123
2确定基本侧动作电流。 1) 躲过变压器励磁涌流:
I=K*I=1.3*263.93=343.11A OPrel1N 2)躲过外部穿越短路最大不平衡电流:
IIIIII I=K*I=K*(III) OPreldsqreldsq+dsq+dsq =141.43+70.72+141.43=459.65A
I式中 I——电流互感器的误差引起的不平衡电流: dsq I(3)' I=K*Kfi*I=1*1*0.1*1414.32=141.43A dsqapS*K2.max 10
II I——变压器调压分接头改变时引起的不平衡电流: dsq II(3)' I=ΔUI=0.05*1414.32=70.72A dsqK2.max
IIII——平衡线圈不能对变压器各侧之间电流差值进行完全 dsq 补偿引起的不平衡电流:
III(3)'(3)' I=Δf*I+Δf*IdsqIK2.maxIIK2.max =0.05*1414.32+0.05*1414.32=141.43A
时的最大负荷电流: 3)躲开电流互感器二次回路断线 I=1.3*I= 1.3*263.93=343.11A OPL.max 式中:K——可靠系数，一般取1.3; rel
II——变压器于基本侧的额定电流与最大负荷电流; ，1NL.max K——非周期分量引起的误差，取为1; ap
K——电流互感器同型系数，型号相同时取0.5，型号不同时取1; S fi——电流互感器容许的最大相对误差，取为0.1;
ΔU ——在变压器高中压侧由于调压改变分接头引起的相对误 差，一般采 用调压范围的一半;
Δf——继电器整定匝数与计算匝数不等而引起的相对误差，取为0.05; I (3)' I——在最大运行方式下，变压器二次母线上短路，归算于 基本侧的K2.max
三相短路电流值。
选取上述三个条件计算值中最大的作为基本侧的一次动作电流，即I=459.65A。 op1
3.确定基本侧差动线圈的匝数。 基本侧差动继电器的动作电流为
I=I*3 /K=459.65*3 /(500/5)=7.96A OP.ca.KAOP1TA1 基本侧差动继电器的线圈匝数(即差动线圈匝数): W=AN/I=60/7.96=7.54匝 d.caOP.ca.KA
根据BCH-2继电器实有抽头，选用W=8匝作为差动继电器的整定匝数。 d.s 4、确定基本侧实际动作电流。 基本侧实际继电器动作电流: I=AN/W=60/8=7.5A OP.KAd.s 11
基本侧实际一次动作电流:
I=K/K*I=500/5/3 *7.5=433.01A OP1TA1WOP.KA
5、确定非基本侧平衡线圈的匝数和工作线圈的匝数。 35KV内桥平衡线圈匝数: W=(I-I)/I*W=(4.57-3.81)/3.81*8=1.60匝 b.ca.1122d.s 选择W=2匝 b.1
工作线圈匝数:W=W+W=2+8=10匝 ac.1b.1d.s 10KV侧平衡线圈匝数:
W=(I-I)/I*W=(4.57-3.67)/3.67*8=1.96匝 b.ca.2133d.s 选择W=2匝 b.2
工作线圈匝数: W=W+W=2+8=10匝 ac.2b.2d.s 6、确定整定匝数与计算匝数不等引起的相对误差。
Δf=(W-W)/(W+W)=(2-1.60)/(1.60+8) (35)b.1b.ca.1b.ca.1d.s =0.042<0.05 满足要求
Δf=(W-W)/(W+W)=(2-1.96)/(1.96+8) (10)b.2b.ca.2b.ca.2d.s
=0.004<0.05 满足要求 7、短路线圈抽头的确定。
从直流助磁特性可知，短路线圈匝数越多，躲过励磁涌流的性能越好，但当内部故障电流中有较大的非周期分量时，BCH-2型继电器的动作时间就要延长。因此，对励磁涌流倍数大的中、小容量变压器，当内部故障时短路电流非周期分量衰减较快，对保护动作时间要求又较低，故多选用插孔C-C或D-D。 21218、保护装置的灵敏度校验
本设计中以单电源最小运行方式下10KV侧两相短路电流归算到电源侧进 行校验。
10KV母线三相短路电流归算到35KV侧流入继电器的电流为: (3)' I=897.58A K2.min 则差动保护装置的灵敏度为:
(2)' K=(K*I)/I=(3 *3 /2*897.58)/433.01 SWK2.minOP1 12
=3.11>2 满足要求 9、大差动保护的接线图:
三、后备保护 1、定时限过电流保护 ?装于电源处 1)动作电流整定:
躲过变压器最大的负荷电流:
I= KI/K=1.3*1.2*263.93/0.85=484.39A oplrelTLmaxre 继电器的动作电流:
I=Kw* I/K=484.39/(500/5)=4.84A op.KoplTA1
电流互感器型号:LZZJB6—10型，额定电流比为500/5。 电流继电器的型号选择:DL-11/6型。
2)动作时限整定:按时限阶梯原则整定，应比下一级各引出线过电流保护动作时
限最长者大一个时限阶梯。 13
动作时限: t=t+Δt=1.5+2=3.5s Lmax
时间继电器型号选择:选用DS-112型时间继电器，其时间调整范围为0.25, 3.5s。 3)灵敏度校验:
?作为本级变压器近后备保护，应按K2点短路进行校验: (3)(3)' I=3165A,归算到35KV侧为I=897.58A K2.minK2.min
’(2) Ks = I/ I=/2*897.58*/484.39=1.60>1.5 满足要求 3k2.minopl ?作为相邻元件远后备保护，应按K9点短路进行校验: (3)(3)' I=2531A,归算到35KV侧为I=717.90A K9.minK9.min
‘(2) Ks = I/ I=/2*717.90*/484.39=1.28>1.2 满足要求 3k9.minopl ?装于QF1处 1)动作电流整定:
躲过变压器最大的负荷电流:
I= KI/K=1.3*1.2*263.93/0.85/2=242.19A oplrelTLmaxre 继电器的动作电流:
I=Kw* I/K=242.19/(500/5)=2.42A op.KoplTA1
电流互感器型号:LZZJB6—10型，额定电流比为500/5。 电流继电器的型号选择:DL-11/6型。
2) 动作时限整定:按时限阶梯原则整定，应比下一级各引出线过电流保护动作时
限最长者大一个时限阶梯。 动作时限: t=t+Δt=1.5+1.5=3s Lmax
时间继电器型号选择:选用DS-112型时间继电器，其时间调整范围为0.25, 3.5s。 3)灵敏度校验:
?作为本级变压器近后备保护，应按K2点短路进行校验: (3)(3)' I=3165A,归算到35KV侧为I=897.58A K2.minK2.min ’(2)3 Ks = I/ I=/2*897.58/242.19=3.21>1.5 满足要求 k2.minopl ?作为相邻元件远后备保护，应按K9点短路进行校验: 14
(3)(3)' I=2531A,归算到35KV侧为I=717.90A K9.minK9.min ‘(2) Ks = I/ I=/2*717.90/242.19=2.57>1.2 满足要求 3k9.minopl ?装于10KV处 1)动作电流整定: 躲过线路最大的负荷电流:
I= KI/K=1.3*1.2*439.89/0.85=807.33A oplrelTLmaxre 继电器的动作电流:
I=Kw* I/K=807.33/(500/5)=8.07A op.KoplTA1
电流互感器型号:LZZJB6—10型，额定电流比为500/5。 电流继电器的型号选择:DL-11/10型。
3)动作时限整定:按时限阶梯原则整定，应比下一级各引出线过电流保护动作时
限最长者大一个时限阶梯。 动作时限: t=t+Δt=1.5+1=2.5s Lmax
时间继电器型号选择:选用DS-112型时间继电器，其时间调整范围为0.25, 3.5S。 3)灵敏度校验:
作为相邻元件远后备保护，应按K9点短路进行校验:
(2) Ks = I/ I=3/2*2531*/807.33=2.7>1.2 满足要求 k9.minopl ?装于QF2处
1)线路最大的负荷电流: 负荷名称 最大负荷电流(A)
1、8 33I=I=S/(*U)=2400/(*10)=138.56A 1max8maxN2 2、5 I33=I=S/(*U)=1200/(*10)=69.28A 2max5maxN2 3、6 I=I=S/(3*U)=1000/(3*10)=57.74A 3max6maxN2 4、9 33I=I=S/(*U)=1000/(*10)=57.74A 4max9maxN2 7、10 I=I=S/(3*U)=1000/(3*10)=57.74A 7max10maxN2
1-5线路最大负荷电流: I=138.56+69.28+57.74+57.74+69.28=392.6A Lmax 6-10线路最大负荷电流:I=57.74+57.74+138.56+57.74+57.74=369.52A Lmax 15
2) 动作电流整定:
躲过线路最大的负荷电流(取1-5线路): I= KI/K=1.3*392.6/0.85=600.45A oplrelLmaxre 继电器的动作电流:
I=Kw* I/K=600.45/(500/5)=6.00A op.KoplTA1
电流互感器型号:LZZJB6—10型，额定电流比为500/5。 电流继电器的型号选择:DL-11/10型。
3) 动作时限整定:按时限阶梯原则整定，应比下一级各引出线过电流保护动作时
限最长者大一个时限阶梯。 动作时限: t=t+Δt=1.5+0.5=2s Lmax
时间继电器型号选择:选用DS-112型时间继电器，其时间调整范围为0.25,3.5s。
4) 灵敏度校验:
作为相邻元件远后备保护，应按K9点短路进行校验:
(2) Ks = I/ I=/2*2531*/807.33=2.7>1.2 满足要求 3k9.minopl 2、过负荷保护的整定(装于电源侧)
1) 动作电流按躲过变压器额定电流来整定，动作带延时作用于信号 I= KI/K=1.05*263.93/0.85=326.03A oplrelTNre 继电器的动作电流:
I=Kw I/K=326.03/(500/5)=3.26A op.KAoplTA 电流互感器型号:LZZJB6—10型，额定电流比为500/5 电流继电器的型号选择:DL-11/6型。 2)动作时限的整定:
延时时限取10s以躲过电动机的自启动，达到时限后仍未返回则动作，则动作ZDJH装置，动作于信号。
时间继电器型号选择:选用DS-23 型时间继电器，其时限调整范围为2.5,10 秒。
3、冷却风扇自启动保护的整定 I=0.7 I=0.7*263.93 =184.75A opNT 16
继电器的动作电流:
I= I / K =184.75/(500/5)=1.85A op.KAopTA 即当继电器电流达到1.85A时，冷却风扇自启动。 电流互感器型号:LZZJB6—10型，额定电流比为500/5 电流继电器的型号选择:DL-11/2型。
第四节 10KV侧电力电容器保护装置的整定计算及选型 一、无时限电流速断保护
1、动作电流应躲过电容器的额定电流: 电容器的额定电流 :
I=S/U=2400/(×10)=138.56A 33NCNC 继电器的动作电流:
I=K *K*I/K=2*1*138.56/(500/5)=2.77A op.KArelWoplTA 一次动作电流:
I=K/K I=500/5/1*2.77=277.13A oplTAW*op.KA 电流互感器型号:LZZJB6—10型，额定电流比为150/5 电流继电器的型号选择:DL-11/6型。 2、灵敏度校验:
(2) Ks = I/ I=3/2×3165/277.13=9.89>1.5 满足要求 K2.minop
3、考虑到系统发展时仍能适应，选用DL-11/6型电流继电器，其动作电流的整定范围为1.5,6A，故动作电流整定值为3A。
二、专用熔断器保护(单只)
熔体的额定电流为电容器额定电流的1.5,2倍。 I= 1.5I=1.5×138.56=207.84A FUNC
选用型号为RW4-10/200型，额定电流为200A的高压熔断器。
三、过电压保护
当母线电压超过额定电压的110%时，装设过电压保护，延时动作于信号或 17 跳闸。
U=110% U=1.1×100=110V NC
选择电压继电器型号:DY-32型，动作电压整定范围为50,200V。 即当电压超过110V时，保护动作，动作于信号或跳闸。
第五节 10KV侧出线保护装置的整定计算及选型 一、?段电流保护(主保护) 1、动作电流按本级线路末端的最大三相短路电流整定:而此线路应不存在下一级电路，所以可默认可靠系数为1。本设计中以7#线路进行保护整定。
一次动作电流:
I(3) I= K I=1×3576=3576A oplrelK9max 继电器的动作电流:
II I=Kw *I/K=1/(500/5)*3576=35.76A op.KAoplTA 电流互感器型号:LZZJB6—10型，额定电流比为500/5。
电流继电器的型号选择:DL-11/50, 其动作电流的整定范围为12.5,50A。 灵敏度校验不满足要求。可采用电压电流配合的，无时限电流电压连锁速断保护，以提高灵敏度。
2、灵敏度校验:按本级线路首段最小两相短路电流来校验
(2)I Ks = I/ I=3/2×3165/3576=0.77<1.5 不满足要求 K2.minopl 二、?段电流保护(后备保护)
1、动作电流的整定原则为:躲过线路的最大负荷电流，保护装置在外部故障切除后能可靠返回。
最大负荷电流:
I=S/3U=1200/(3*10)=69.28A L.maxN2 一次动作电流:
III I= KI/K=1.2*69.28/0.85=97.81A oplrel*L.maxre 继电器的动作电流:
IIIIII I=Kw I/K=97.81/(500/5)=0.98A op.KAoplTA 电流互感器型号:LZZJB6—10型，额定电流比为500/5 18
电流继电器的型号选择:DL-11/2, 其动作电流的整定范围为0.5,2A。 2、灵敏度校验
(2)III Ks = I/ I=/2*2531/97.81=22.41>1.5 满足要求 3K9.minopl 3、动作时限t=1.5s
考虑到变电所10kV出线保护最长动作时间为1.5s，故选用DS-111型时间继电器，其时间调整范围为0.1,1.5 s。
三、绝缘监察装置
绝缘监察装置一般由三只单相带辅助绕组的电压互感器或一只三相五柱式的电压互感器组成，接线图如下图所示。接线方式为Y/Y/00Δ,其中辅助二次绕组接成开口三角形接线，实际上是一个零序电压过滤器。变比
U1N0.10.1一般为::，其中U为系统的额定电流。过电压继电器KV的动作电压1N333
为15-20V，用来躲开三相短路和两相短路的不平衡电压。
正常运行时，三相电压对称，没有零序电压，过电压继电器KV不动作，无信号发出。当发生单相
A信号接地时，TV开口三角B C形侧有零序电压输
出，KV动作，发出预 U告信号。运行值班人 员只要根据电压表 ，3U0的参数变化情况，即 可判断出某相发生 单相接地。 VVV acbN 19
绝缘监察装置接线图
第六节、微机成套自动保护装置
RCS-9600系列低压保护测控装置是南瑞继保电气有限公司为适应变电站发展的需要、在多年继电保护装置先进的设计理念和领先的产品技术基础上统一设计精心研制而成，产品按对象进行设计，功能齐全可靠，支持电力系统所需的保护、测量(包括电度计量)、监视、控制功能，还支持各种高级应用功能。装置可以组屏安装，也可就地安装到开关柜。该系列装置设计合理，原理先进，性能优越，维护方便，主要技术性能指标达到国内同类领先水平。
一、RCS-9671中低压变压器差动保护装置
RCS-9671系列是由微机实现的变压器保护测控装置，，适用于110kV及以下电压等级的双线圈、三线圈变压器，满足四侧差动保护的要求。
保护功能: 差动速断保护;
比率差动保护(经二次谐波制动); 中、低侧过流保护;
CT断线判别。
二、RCS-9681中低压变压器后备保护装置
RCS-9681系列是由微机实现的变压器后备保护测控护装置，适用于110kV及以下电压等级变压器的110KV或35KV或10KV后备保护装置。
保护功能:
五段复合电压闭锁过流保护(可带方向，方向灵敏角45/225)，一段过流保 20
护;接地零序保护(三段零序过流保护，I、II段各二时限可经方向闭锁， III段一时限可选跳闸或报警);不接地零序保护(一段定值二段时限的零序过压保护、一段定值二段时限的间隙零序过流保护(跳闸或报警));可通过控制字选择间隙零序电压过流保护方式;保护出口采用跳闸矩阵方式，可灵活整定; 过负荷发信号;启动主变风冷;过载闭锁有载调压。
三、RCS-9661中低压变压器保护及辅助装置
RCS-9661系列是由微机实现的变压器非电量保护装置，适用于110kV级以下电压等级变压器。
保护功能:
8路非电量保护(通过选配F3插件，可到10路非电量保护); 装置还有四路不按相操作断路器的独立的跳合闸操作回路; 两个电压切换回路(或两个电压并列回路，可选配)。 四、RCS-9631系列电容器保护测控装置
RCS-9631系列是由微机实现的变压器保护装置，适用于110kV以下电压等级非直接接地系统或小电阻接地系统中所装设并联电容器的保护测控，适用于单Y，双Y，?形接线电容器组。
保护功能:
三段过流保护; 两段零序过流保护; 过电压保护; 低电压保护; 不平衡电压保护; 不平衡电流保护; 非电量保护;
小电流接地选线功能(必须采用外加零序电流); 独立的操作回路。 21
五、RCS-9611低压馈线保护测控装置
RCS-9611系列装置为由微机实现的数字式110kV以下电压等级的非直接接 地系统或小电阻接地系统中的线路过流保护及测控装置。 保护功能:
三段可经复压和方向闭锁的过流保护。
三段零序过流保护(零序电流可自产也可外加)。 过流加速、零序电流加速保护。 过负荷功能(报警或者跳闸)。 低周减载功能; 三相一次重合闸;
小电流接地选线功能(必须采用外加零序电流); 独立的操作回路。
适用于中性点经小电阻接点的输电线路。 适用于电缆线路。
TA断线告警。 TV断线告警。 TWJ异常告警。 控制回路断线告警。 22
第四章、课程设计总结
本次毕业设计的主要内容是对35kV电网继电保护配置与线路保护。经过对设计要求，设计内容的分析可知，首先要求出各短路点的短路电流，确定各短路点短路时系统的最大及最小运行方式。接下来在最大最小运行方式下求出各出线的最大最小三相短路电流，两相短路电流和相应的最大负荷电流。其次，还需要对各个部分进行保护整定计算和灵敏性校验。
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。使我所学的专业知识得到进一步巩固和加强，也锻炼了我的做事的态度，使我比以前更加细心和认真,做事也更加有耐心。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。此外，我深深体会到在设计时必须要做到明确题目要求和设计目的，做到细心、严谨、精确，反复修改，精益求精，必须要紧扣继电保护设计的要求即速动性、灵敏性、可靠性、安全性。
与此同时，我也深刻的感受到自身的不足:理论知识掌握还不够扎实、全面，知识的应用还不能坐到得心应手，前后知识、学科交叉知识不能熟练应用。这些不足让我在设计时总遇到各种各样的问题，同时也在一次次解决问题中巩固了我的理论知识。
23 参考文献
[1] 供配电系统(下册 二次部分) 赵彩虹，居荣，吴薛红，唐小波.十一五规划教材.北京:中国电力出版社，2009
[2] 供配电系统(上册 一次部分).赵彩虹，居荣，吴薛红，唐小波.十一五规划教材.北京:中国电力出版社，2009
[3] 供配电设计手册 焦留成 芮静康 中国计划出版设备 1999 [4] 贺家李，宋从矩.电力系统继电保护原理.北京:中国电力出版社，1994 [5] 南瑞RGS-9000系列微机保护测试装置产品说明书。
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