110KV继电保护计算书

110KV继电保护

第一章 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=

PN6

7.5(MVA) COS 0.8

Xd" (%)SB Xd*= = =1.627

100 7.5100SN

1.1.2 PN = 12000 KW UN = 6.3 KV COSφ = 0.8 Xd =12.0% SN=

PN12

15(MV A)COS 0.8

Xd" (%)SB Xd* = = =0.8

100SN

1.1.3 PN = 25000 KW UN = 6.3 KV COSφ = 0.8 Xd =16.5% SN=

PN25

31.25(M VA)COS 0.8Xd" (%B)S00 =0.528

5100NS

Xd*

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 = 15000KVA UK（%）= 10.5

Uk(%)SB = = 0.700

100SN

（2） SN = 315000KVA UK（%）= 10.5

Uk(%)SB

XT* = 10.5 100 = 0.333

100 31.5100SN

XT*

1.2.2 三相三绕组变压器参数的计算：

Ud（%）= 17 ， Ud（%）= 10.5 ， Ud（%）= 6

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（1） 各绕组的阻抗百分值为：

UK1（%）= 〕 2〔UdⅠ—Ⅱ（%）+UdⅠ—Ⅲ（%）-UdⅡ—Ⅲ（%） = 2〔 17 + 10.5 – 6 〕 = 10.75

UK2（%）= 〕 2〔UdⅠ—Ⅱ（%）+UdⅡ—Ⅲ（%）-UdⅠ—Ⅲ（%） = 2〔 17 + 6 – 10.5 〕 = 6.25

UK3（%）= 〕 2〔UdⅠ—Ⅲ（%）+UdⅡ—Ⅲ（%）-UdⅠ—Ⅱ（%） = 2〔 10.5 + 6 – 17 〕

= -0.25

（2） 不同容量下各绕组的漏抗值的标幺值：

①SN = 45 MVA

XT1* XT2*XT3*

Uk1(%)SB

= = 0.2389

100 45100SN

Uk2(%)SB = 6.25 100 = 0.1389

100 45100SN

Uk3(%)SB = 0.25 100 = -0.0056=0

100 45100SN

归算到115KV

侧的额定电流为ITa=②SN = 20 MVA

XT1* XT2*XT3*

==225.9 A Uk1(%)SB

= = 0.5375

100 20100SN

Uk2(%)SB = = 0.3125

100 20100SN

Uk3(%)SB = = -0.0125=0

100 20100SN

归算到115KV

侧的额定电流为ITb=③SN = 31.5 MVA

XT1* ==100.4 A Uk1(%)SB

= 10.75 100 = 0.341

100 31.5100SN

Uk2(%)SB

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XT3*

Uk3(%)SB

= = -0.0079=0

100 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 。 （1） A厂-BD5 线路 全长65Km

XSB1*=X2*=X1 L

U 0.4 65 1002 0.197 B115

XB0*==X0 L

SU 1.4 65 1002

0.688 B115（2） A厂-BD1 线路 全长13.3Km X1*=X2*=X1 L

SBU 0.4 13.3 100

2

0.0402 B115 X0*==X0 L

SBU 1.4 13.3 1002 0.141 B115

（3） A厂-BD2 线路 全长43Km X1*=X2*=X1 L

SB100

U 0.4 43 2

0.130 B115 X0*==X0 L

SBU 1.4 43 1002 0.455 B115

（4）B厂-BD1 线路 全长19Km XB1*=X2*=X1 L

SU 0.4 19 100

1152

0.0575 B X0*==X0 L

SBU 1.4 19 1002 0.201 B115

（5）B厂-BD2 线路 全长48Km

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X1*=X2*=X1 L

SB100 0.4 48 0.145 2UB115

X0*==X0 L

SB100 1.4 48 0.508 UB1152

（6）B厂-BD3 线路 全长15Km X1*=X2*=X1 L

SB100

0.4 15 0.0454 2UB115

X0*==X0 L

SB100 1.4 15 0.159 UB1152

（7）B厂-BD4 线路 全长35Km X1*=X2*=X1 L

SB100

0.4 35 0.106 UB1152

X0*==X0 L

SB100 1.4 35 0.371 2UB115

（8）C厂-BD4 线路 全长49Km X1*=X2*=X1 L

SB100

0.4 49 0.148 UB1152

X0*==X0 L

SB100 1.4 49 0.519 2UB115

（9）D厂 2.2KM 线路 UB = 6.3 KV X1*=X2*=X1 L

SB100

0.4 2.2 2 2.217 UB6.3

X0*==X0 L

SB100

1.4 2.2 2 7.760 UB6.3

第二章 输电线路上的TA，TV变比的选择和

中性点接地的选择

第2.1节 TA 变比的选择

TA 变比的选择由最大工作电流所决定

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A厂-BD5 线路的 Imax=98.2A TA 变比为100/5 A厂-BD1 线路的 Imax=260A TA 变比为300/5 A厂-BD2 线路的 Imax=260A TA 变比为300/5 B厂-BD1 线路的 Imax=160A TA 变比为200/5 B厂-BD2 线路的 Imax=160A TA 变比为200/5 B厂-BD3 线路的 Imax=161A TA 变比为200/5 B厂-BD4 线路的 Imax=226A TA 变比为300/5 C厂-BD5 线路的 Imax=151A TA 变比为150/5

第2.2节 TV 变比的选择

TV 变比的选择由线路的电压所决定

所以TV的型号为：JCC—100

第2.3节 中性点接地的选择

根据要进行中性点接地的变压器的台数和接地点分布的原则，结合该系统的具体情况，在A厂选择两台变压器（一台双绕组，一台三绕组）中性点接地，并分别连在两组母线上（因系统双母线同时运行）；在B厂选择一台变压器接地，在C厂正常由两台独31500KVA三绕组变压器接地，并分别连接在两组母线上，当其中一台的中性点断开时，再将15000KVA变压器接地投入，这样零序电流虽有改变，但改变不大。在终端变电所，变压器中性点一般都不接地。

为防止B—BD4或C—BD4或线路发生接地故障时，B厂侧或C厂侧断开后，变电所BD4

高压侧过电压，将变电所BD4的变压器中性点接地。

由于与变电所BD2相连接的输电线较长，为提高BD2侧零序保护的灵敏度和便于相互配合，将变电所BD2的变压器中性点接地。

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第三章 短路电流的计算

第3.1节 各个发电厂在不同的运行方式下的等值电抗

3.1.1 A厂

（1） 发电机组全部投入运行：

图3·1 A厂全投电抗图

图3·1·b 图3·1·a

0.4305 0.37050.333 0.5280.4 0.341

XAmin = =0.199

20.4305 0.37052

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（2） 组有一半投入运行

图3·2 A厂一半投入电抗图 图3·2·a

0.861 0.741 0.8

XAmax=(0.333+0.528)// 0.341 = 0.861//0.741 = =0.398 0.861 0.741 2

3.1.2 B厂

（1）发电机组全部投入运行：

0.341

0.341 0.528

min=

2

图3·3 B厂全投电抗图 图3·3·a

(2) 发电机组有一半投入运行： XBmax =0.341+0.528=0.869 图3·4 B厂一半投入电抗图 图3·4·a

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（1） 发电机组全部投入运行：

图3·5 C厂全投电抗图 图3·5·a

XCmin=(0.1705+0.264)//(0.7+0.8135) =0.4345//0.5135

0.4345 1.51350.6576

= =0.338

0.4345 1.51351.948

图3·5·b

(2) 发电机组有一半投入运行: ：

图3·6 C厂一半投入电抗图

XCmax=(0.341+0.528)//(0.7+1.627)=0.869//2.327

0.869 2.3270.869 2.327

= = =0.6327

0.869 2.3273.196

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（1） 发电机组全部投入运行：

图3·7 D厂全投电抗图 图3·7·a

0.81.6270.4 0.81350.3254

XDmin= //= 0.4//0.8135= = =0.268

220.4 0.81351.2135

(2)

发电机组有一半投入运行:

图3·8 D厂一半投入电抗图 图3·8·a

1.301608 1.627

XDmax=0.8//1.627= = = 0.536

2.4270.8 1.627

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第3.2节 1DL的短路电流计算

3.2.1 所有机组全部投入运行，B—BD2断线，BD—1母线发生接地短路，则正序网络为：

图3·9 最大运行方式正序阻抗

X1=0.199+0.0402=0.2392 X2=0.338+0.148=0.486

X3=0.268+2.217+0.239=2.724

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1

X4=(0.486//2.724)+0.106

=0.412+0.106=0.518

3·9·c

X5=(0.4345// X4)+0.0575 =(0.4345//0.514)+0.0575 =0.236+0.106=0.2935

图3·9·e

X1 0.2394//X5 0.2397//0.2935 0.132

图3·10 最大运行方式零序阻抗

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Uf0

Uf0 图3·10·b

X1=0.333//0.341//(0.455+0.7)=0.169//1.155=0.147 X2=0.341/2=0.1705

Uf0

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X0 0.288 210 //0. 0.21

4110.2 88// 0.

0.169

又 X0 X1 所以取单相接地短路的零序电流进行整定

I 0max

1

E11

2.309

2X1 X0 2 0.132 0.1690.433

3.478 KA 3I

0 ma x3 2.3091

3.2.2 A，B，C，D四个电厂的机组有一半投入运行，闭环运行，在B—BD2上距离1#DL的15%处发生接地短路，则正序网络为：

1 1 1 图3·11 闭环在B—BD1上短路正序阻抗

X1=15%0.0575=0.00863 X2=0.0575-0.00863=0.04887

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X3=0.0402+X2=0.0402+0.04887=0.08927 X4=0.130+0.145=0.275

X5=0.6327+0.148=0.7807 X6=0.536+2.217+0.239=2.992

图3·11·c

X7= X5// X6=0.7807//2.992=0.619

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图3·11·d

X8= X7+0.106=0.619+0.106=0.725

X9=0.869// X8=0.869//0.725=0.395

经过Y—△变换后,有：

图3·11·f

X10 X9 0.275

X9 0.2750.395 0.275

0.395 0.275 13.257

0.008630.00863

0.275 0.008630.00237

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X12 X9 0.00863

X9 0.008630.395 0.00863

0.395 0.00863 0.416

0.2750.275

图3·11·g

X13=0.0892// X11=0.0892//0.2896=0.068

经过△—Y后,有：

13.257 X1313.257 0.0680.9015

X14 0.066

13.257 0.416 X1313.257 0.416 0.06813.741

X15

13.257 0.41613.257 0.4165.5149

0.4013

13.257 0.416 X1313.257 0.416 0.06813.7410.416 X130.416 0.0680.0283

0.002

13.257 0.416 X1313.257 0.416 0.06813.741

X16

X1 0.398 X14 //X15 X16 0.398 0.066 //0.4013 0.002 0.217

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经过Y—△变换后,有

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经过Y—△变化后,有：

图3·12·c

1

I0 X0

Uf0*

X0 0.25 9

0.0.225 152//

0.4 11// 0.2250.145

因为X0 X1 ,所以取单相接地短路的零序电流进行校验 I 0

1

E1

1.727

2X1 X0 2 0.217 0.145

1

Uf0 I 70. 145 0.25040X 0 1.72

0.2250.225 1

1.72 0 .611 I10 I00.22 50.1410.636

1

U10 Uf 0.25 90I0

0.2 504 590. 611 0.20.0922

Uf0 U10U10U U1020

0.3120.1541.293

0.2504 0.09220.09220.0922 U20

0.3120.1541.293U20 0.211

则流过1#DL的最小零序电流为:

U U200.2504 0.2111

1.311 I 0 min 1f0

0.03020.0302

3.2.3 A，B，C，D四个电厂的机组有一半投入运行，闭环运行，BD-1母线发生接地短路,

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图3·13 闭环在B—BD1上短路正序阻抗

a

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X1=0.130+0.145=0.275 ； X2=0.6327+0.148=0.7807 ； X3=0.536+2.217+0.239=2.992

X4= X2// X3=0.7807//2.992=0.619

d X5= X4+0.106=0.619+0.106=0.72

图3·13·e

X6=0.869// X5=0.869//0.725=0.395

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X 0.2750.395 0.275

0.395 0.275 2.559 X7 X6 0.275 6

0.05750.0575

X8 0.275 0.0575

0.275 0.05750.01581

0.275 0.0575 0.3725

X60.395

X9* X6* 0.0575

X6* 0.05750.395 0.0575

0.395 0.0575 0.535

0.2750.275

X10=0.0402// X8

=0.0364

图3·13·h

2.559 X102.559 0.03640.093

X11 0.0298

2.559 0.535 X102.559 0.535 0.03643.1304

X12 X13 2.559 0.5352.559 0.5351.3691

0.4373

2.559 0.535 X102.559 0.535 0.03643.1304

0.535 X100.0365 0.5350.01953

0.0062

2.559 0.0364 X102.559 0.0364 0.5353.1304

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9na1.html