南华大学电气工程及其自动化专业课程设计
Id14·max*=E/Xff14=1.05/1.17085≈0.8968 Id14·max=Id14·max*IB=0.8968×0.502≈0.4502KA (2)最小运行方式两相短路正序短路电流
图3.2.14(b)短路电路图
X2 =(XL1+XL2)×XL3/( XL1+XL2+ XL3)= XL3/2=0.1361
Xff2=Xd1+X2++XL4+XT8=0.18255+0.1361+0.0756+0.6405=1.03475 If(3)*= E/2Xff1=1.05/2×1.03475=0.5074
流过断路器1、2、3、4、5、6和7的短路电流为： If(3)=If(3)*IB=0.5074×0.502=0.2547KA
If(2)*=1.732E/4Xff1=1.732×1.05/4×1.03475=0.4394 流过断路器1、2、3、4、5、6和7的短路电流为： If(2)=If(2)*IB=0.4394×0.502=0.2206KA (3)最大运行方式两相短路零序短路电流
图3.2.14(c)短路电路图
X4(0)=(XL2(0) +XTB)×(XL3(0) +XT)/(XL2(0) +XTB+XL3(0) +XT)
=(0.363+0.2401)×(0.8166+0.0781)/(0.363+0.2401+0.8166+0.0781) =0.3603
X14(0) =X4(0)×XTC/(X4(0) +XTC)
=0.3603×0.2401/(0.3603+0.2401) =0.1441
Xff14(0) =XT8+XL4(0)+X14(0)=0.6405+0.2268+0.1441=1.0114
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Iff14(0)*=E(0)/Xff14(0)=1.05/1.0114=1.0382 Iff14(0)=Iff14(0)*IB=1.3382×0.502=0.521KA
4 继电保护距离保护的整定计算和校验
4.1 断路器1距离保护的整定计算和校验
4.1.1距离保护?段的整定计算
(1)动作阻抗
对输电线路，按躲过本线路末端短路来整定。 取KK'=0.85； Zdz'=KK'ZL3=0.85×36=30.6Ω； (2)动作时限
距离保护?段的动作时限是由保护装置的继电器固有动作时限决定，人为延时为零，即t'=0s。
4.1.2距离保护П段的整定计算和校验
(1)动作阻抗：按下列三个条件选择。 ①与相邻线路L4的保护的?段配合 Zdz''=KK''(ZL3+K'Kfh·minZL4)
式中，取K'=0.85, KK''=0 .8，Kfh·min为保护7的?段末端发生短路时对保护7而言的最小分支系数。当保护7的?段末端发生短路时，分支系数为： Kfh·min=IL3/IL4=1于是
Zdz''=KK''(ZL3+K'Kfh·minZL4)=0.8×(36+0.85×1×10)=35.6Ω； ②与相邻线路L2的保护的?段配合 Zdz''=KK''(ZL3+K'Kfh·minZL2)
式中，取K'=0.85, KK''=0 .8，Kfh·min为保护5的?段末端发生短路时对保护7而言的最小分支系数。当保护5的?段末端发生短路时，分支系数为： Kfh·min=IL3/IL4=1
于是Zdz''=KK''(ZL3+K'Kfh·minZL2)=0.8×(36+0.85×1×16)=39.68Ω； ③按躲开相邻变压器低压侧出口短路整定 Zdz''=KK''(ZL3+Kfh·minZTC)
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式中，取KK''=0 .8，Kfh·min为保护7的?段末端变压器低压侧出口发生短路时对变压器低压侧出口而言的最小分支系数。当保护7的?段末端发生短路时，分支系数为：Kfh·min=IL3/IL4=(XL1+XL2+XL3)/2XL1=1
于是Zdz''=KK''(ZL3+K'Kfh·minZL4)=0.7×(36+1×63.5)=69.65Ω； 取以上三个计算值中最小者为П段整定值，即取Zdz''=35.6Ω； (2)动作时间，与相邻保护7的?段配合，则 t1\7'+Δt=0.5 s
它能同时满足与相邻线路L2和变压器保护配合的要求。 (3) 灵敏性校验：
Klm= Zdz''/ZL3=35.6/36=0.99<1.5,不满足要求。
此时，对动作阻抗重新进行整计算，取下一线路保护第П段相配合的原则选择动作阻抗，即选择断路器7的第П段相配合进行整定。 Kfh·min=1
Zdz7''=KK''(ZL4+Kfh·minZTC)=0.7×(10+1×84.7)=66.29Ω Zdz''=KK''(ZL3+KfZ·min Zdz7'')=0.8×(36+1×66.29)=81.832Ω Klm= Zdz''/ZL3=81.832/36=2.273>1.5,满足要求。
4.1.3距离保护Ш段的整定计算和校验
(1)动作阻抗：按躲开最小负荷阻抗整定； Kzq=1,Kh=1.15,KK\.2，If·max=0.326KA
Zf·min=0.9Ue/1.732If·max=0.9×115/1.732×0.326=183.3Ω 于是Zdz'''= Zf·min/KK\Kh Kzq=183.3/1.2×1.15×1=132.8Ω (2)动作时间：
断路器5的动作时间为：t'''5= t'''dz+Δt=1.5+0.5=2 s 断路器5的动作时间为：t'''7= t'''dz+Δt=1.5+0.5=2 s 变压器保护的动作时间为：t'''= t'''dz+Δt=1.5+0.5=2 s 取其中较长者，于是
断路器1的动作时间为：t'''1= t'''5+Δt=2+0.5=2.5 s (3)灵敏性校验：
① 本线路末端短路时的灵敏系数为：
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Klm= Zdz'''/ZL3=132.8/36=3.68>1.5 ，满足要求 ② 相邻元件末端短路时的灵敏系数为： ? 相邻线路L4末端短路时的灵敏系数为；
最大分支系数：Kfh·max=(XL1+XL2+XL3)/(XL1+XL2)=(36+16+20)/(20+16)=2 Klm=Zdz'''/(ZL3+ Kfh·maxZL4)= 132.8/(36+2×10)=2.37>1.2 ，满足要求 П 相邻线路L2末端短路时的灵敏系数为；
最大分支系数：Kfh·max=IL3/IL4=(XL1+XL2+XL3)/XL1=(36+16+20)/20=3.6 Klm= Zdz'''/(ZL3+ Kfh·maxZL2)==132.8/(36+3.6×16)=1.42>1.2 ，满足要求 Ш 相邻变压器末端短路时的灵敏系数为；
最大分支系数：Kfh·max=(XL1+XL2+XL3)/(XL1+XL2)=(36+16+20)/(20+16)=2 Klm= Zdz'''/(ZL3+ Kfh·maxZL2)== 132.8/(36+2×63.5/2)=1.33>1.2 ，满足要求
4.2断路器2距离保护的整定计算和校验
4.2.1距离保护?段的整定计算
(1)动作阻抗
对输电线路，按躲过本线路末端短路来整定。 取KK'=0.85
Zdz'=KK'ZL1=0.85×20=17Ω； (2)动作时限
距离保护?段的动作时限是由保护装置的继电器固有动作时限决定，人为延时为零，即t'=0s。
4.2.2距离保护П段的整定计算和校验
(1)动作阻抗：按下列三个条件选择。 ①与相邻线路L2的保护的?段配合 Zdz''=KK''(ZL1+K'Kfh·minZL2)
式中，取K'=0.85, KK''=0 .8，Kfh·min为保护7的?段末端发生短路时对保护7而言的最小分支系数。当保护7的?段末端发生短路时，分支系数为： Kfh·min=IL3/IL4=1 于是
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Zdz''=KK''(ZL1+K'Kfh·minZL2)=0.8×(20+0.85×1×16)=26.88Ω； ②按躲开相邻变压器低压侧出口短路整定 Zdz''=KK''(ZL1+Kfh·minZTC)
式中，取KK''=0 .8，Kfh·min为保护7的?段末端变压器低压侧出口发生短路时对变压器低压侧出口而言的最小分支系数。当保护7的?段末端发生短路时，分支系数为： Kfh·min=IL3/IL4=1 于是
Zdz''=KK''(ZL1+Kfh·minZL4)=0.7×(20+1×63.5)=58.45Ω； 取以上二个计算值中最小者为П段整定值，即取Zdz''=26.88Ω； (2)动作时间，与相邻保护7的?段配合，则 t1\4'+Δt=0.5 s
它能同时满足与相邻线路L2和变压器保护配合的要求。 (3) 灵敏性校验：
Klm= Zdz''/ZL3=26.88/36=1.34<1.5,不满足要求。
此时，对动作阻抗重新进行整计算，取下一线路保护第П段相配合的原则选择动作阻抗，即选择断路器4的第П段相配合进行整定。 按躲开相邻变压器低压侧出口短路整定 Kfh·min=1
Zdz4''=KK''(ZL2+Kfh·minZTC)=0.7×(16+1×63.5)=55.65Ω 与相邻线路L4的保护的?段配合 Kfh·min=1
Zdz4''=KK''(ZL2+K'Kfh·minZL4)=0.8×(16+0.85×1×10)=19.6Ω 取小者为整定值，即Zdz''=19.6Ω 所以断路器2的整定值为
Zdz''=KK''(ZL1+KfZ·min Zdz7'')=0.8×(20+1×19.6)=31.68Ω Klm= Zdz''/ZL1=31.68/20=1.584>1.5,满足要求。
4.2.3距离保护Ш段的整定计算和校验
(1)动作阻抗：按躲开最小负荷阻抗整定；
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