山东轻工业学院2011届本科生毕业设计（论文）
??%UpXd?? Xd? （4-1） ?100Se式中：
2??------发电机的超瞬变电抗值???； Xd
??%-----发电机以额定值为基准的超瞬变电抗的百分Xd数；
； Se------发电机额定容量（MVA）
（2）变压器：
当电阻值允许忽略不计时，
式中：
Rb、Xb、Zb------变压器的电阻、电抗、阻抗；
2Ud%UP （4-5） Xb??SeSe Rb?2PUdpSe2 ?10?3 （4-2）
Xb?Zb2?Rb2 （4-3）
Ud%Up （4-4） Zb??100Se2Ud%------变压器以额定值为基准的阻抗电压百分数； Pd-------变压器短路损耗（KW）
（3）电抗器
2UpXk%? Xk? （4-6） 1003IeUe式中：
Xk%-----电抗器以额定值为基准的电抗百分数；
； Ie?Ue-----电抗器的额定电流和额定电压（KV、KA）
（4）线路
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?Up? R?r0L?（4-7） ?
U?e??Up? X?x0L? ? （4-8）
?Ue?22式中：
r0、x0-----线路单位长度的电阻和电抗（?/KM）；
； Ue-----线路运行的额定电压（KV）
4.3.3本设计短路电流的计算结果
由原始资料知寨里变电站东山线路的主干线全长5.6 km，其架空线的型号、单位长度电抗（由电力工程电气设计手册及网络查到）及其各个支路的长度如表4-2所示。
表4-2 本线路的架空线路的已知数据
名 称 LGJ-185 LGJ-95 LGJ-70 单位长度电抗(?/km) 0.409 0.483 0.579 线路长度(km) 4.95 0.55 0.1 其中本设计的Sj取1000MVA，故
Sj2UB=
1000MVA=10 2(10KV)由表4-1中3式知线路阻抗的标幺值为
*X2?(0.409?4.95?0.483?0.55?0.579?0.1)?10?23.481
又由原始资料已知10kv线路的基准电流IB为55000A，最大运行方式下的系统阻抗X1min为1.8544，最小运行方式下的系统阻抗X1max为2.8939，故画出等效电路图：
图4-1 本设计的等效电路图
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最大运行方式下的短路电流：
IK.man?IB55000??2170.9A
X1mix?X21.8544?23.481最小运行方式下的短路电流：
IK.mix?IB55000??2085.3A
X1max?X22.8939?23.481
第五章 线路保护选型设计
5.1线路保护产品的选型
我国主要的从事电力设备生产的厂家有南瑞，许继，四方等企业。其中南瑞是国家电网公司旗下唯一的上市公司，而四方公司采用知识经济时代高科技企业的运作模式也成为我国电力行业和北京市中关村科技园区的知名企业，具有良好的企业形象和信誉，是中国电力自动化行业当之无愧的龙头企业。
国电南瑞作为专业从事电力和工业控制自动化软硬件开发及系统集成服务的高科技企业，主要为客户提供电网调度自动化、变电站自动化、轨道交通及电气保护自动化、电力市场技术支持、电能量计量计费、配电自动化、农电自动化、火电厂及工业控制自动化等专业的全方位解决方案
四方公司主要从事电力系统自动化及继电保护装置、电力系统安全稳定控制、高压直流输电控制、调度自动化、配网自动化、发电厂自动化控制系统、仿真培训系统、电力电子装备、轨道交通、工业自动化及清洁能源利用等领域的研究、开发、生产和销售，是为电力行业、公共事业及大型行业客户（石化、铁路、煤炭、冶金、轨道交通等）提供电力及综合自动化整体解决方案、优质产品和服务的高新技术企业。
5.1.1南瑞产品简介
（1）RCS-9623装置为数字式电流、电压保护装置，可用作10kV线路、变压器及380V线路的保护。
其价格为10500元/台。
保护功能有：两段过流保护；两段零序保护；一段过流加速保护；一段零序电流过流加速保护；非电量保护；三相一次重合闸功能；低周减载功能；非电量报警；TV断线报警；频率异常报警；TWJ异常报警；弹簧未储能报警。
测控功能有：一组断路器遥控分/合；13个遥测量（测量电流Iam、Icm；零序电流I0；相电压UA、UB、UC；线电压UAB、UBC、UCA；频率F；功率P、Q；功率因数COSф）；事件SOE记录；装置描述的远方查看；系统定值的远方查看；
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保护定值和区号的远方查看、修改功能；装置保护开入状态。
（2）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。具有独立的操作回路，适用于中性点经小电阻接点的输电线路及电缆线路。
其价格为10500元/台。
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）；TA断线告警；TV断线告警；TWJ异常告警；控制回路断线告警。
测控功能：20路自定义遥信开入；一组断路器遥控分/合(选配方式至多可提供三组遥控)；14个遥测量（测量电流Iam、Icm；零序电流I0；相电压UA、UB、UC；线电压UAB、UBC、UCA；零序电压U0；频率F；功率P、Q；功率因数COSф）；事件SOE记录等。
保护信息功能：装置描述的远方查看；系统定值的远方查看；保护定值和区号的远方查看、修改功能；软压板状态的远方查看、投退、遥控功能；装置保护开入状态的远方查看；装置运行状态（包括保护动作状态、运行告警和装置自检信息）的远方查看；远方对装置信号复归；故障录波上送功能。
通信功能：2～3个以太网通信口；2个RS-485通信口；支持以太网通信规约；支持IEC60870-5-103通信规约；支持IEC61850规约；1个RS-232串口可以用作打印或调试。
对时功能：软件对时；差分秒脉冲对时；IRIG_B码对时。
事件报告处理及故障录波功能：可保存最新64次动作报告；最新的64次装置自检告警报告；最新64次运新告警报告；最新64次用户操作记录报告；最新256次SOE变位记录报告（包括开关变位，保护动作，自检告警，运行告警和操作记录报）；最多8次故障录波报告（每次故障录波时间最长15秒）。
5.1.2四方产品简介
（1）CSC-211数字式线路保护测控装置,适用于66kV及以下电压等级的中性点非直接接地系统的线路，可在开关柜就地安装。
其价格为12000元/台。 功能：
①过电流保护功能。
装置配置有三段式定时限过流元件、低电压元件、相电流方向元件和反时限元件。各段可有选择性的投入低电压元件和方向元件，过流Ⅲ段可设置为反时限特性。
②零序过流保护功能。
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装置配置有三段式定时限零序过流元件、零序方向元件和反时限元件。各段可有选择性的投入方向元件，零序Ⅲ段可设置为反时限特性。
③小电流接地选线功能。
装置可与主站构成集中式的小电流接地选线系统，由主站计算各装置上送的信号判断接地；同时也具备单装置的接地判据，实现就地判接地。
④过负荷保护功能。
装置的过负荷元件，可动作于跳闸或告警。 ⑤三相一次重合闸功能。
装置具有非同期（不检无压不检同期）、检同期、检无压、检无压及检同期（检无压或检同期）合闸方式。
⑥合闸加速保护功能。
装置具有相电流和零序电流加速元件，能实现充电手合加速和保护前加速、后加速功能。
⑦低周减载保护功能。
装置能够区分系统频率从正常状态变为低频率时的故障情况、电机反充电和真正的有功缺额，实现低周减载。
⑧低压解列保护功能。
装置能够自动判定系统电压从正常状态变为低电压时是否切除负荷，实现低压解列。
⑨其它功能说明。
装置具有PT断线告警、控母断线告警和弹簧未储能告警的功能。 特点：
高性能的硬件系统
①采用嵌入式32位微处理器，具备很强的数据处理能力。
②与保护CPU系统完全独立的高精度测量表计系统，可满足运行监视和远程自动抄表的要求。
③高标准电磁兼容性，密闭机箱设计，满足装置下放安装的苛刻要求，也可集中组屏。
强大、灵活的通信功能
①提供基于光电以太网、LonWorks现场总线、光电485的通信接口。 ②可采用IEC60870-5-103规约、四方继保CSC-2000规约或IEC61850标准通信，实现与变电站自动化系统和继电保护故障信息系统的接口。
③支持GPS脉冲对时、IRIG-B码对时和网络对时，具备硬件时钟系统。 人性化设计及友好界面
①提供中文界面，操作简便，可提供六个快捷功能键，实现打印及定值区