南华大学电气工程及其自动化专业课程设计
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。
由于断路器6没有下一线路,所以悉路器6就无需进行第П段和第Ш段的整定计算。
4.7断路器7距离保护的整定计算和校验
4.7.1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'ZL4=0.85×10=8.5Ω; (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。
4.7.2距离保护П段的整定计算和校验
(1)动作阻抗:
按躲开相邻变压器低压侧出口短路整定Zdz''=KK''(ZL4+Kfh·minZTB)式中,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''(ZL4+Kfh·minZL4)=0.7×(10+1×84.7)=66.29Ω; (2)动作时间,与相邻保护7的?段配合,则t4\3'+Δt=0.5 s 它能同时满足与相邻线路L4和变压器保护配合的要求。 (3) 灵敏性校验:Klm= Zdz''/ZL2=66.29/10=6.629>1.5,满足要求。
4.7.3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=0.0753KA
Zf·min=0.9Ue/1.732If·max=0.9×115/1.732×0.0753=793.6Ω 于是Zdz'''= Zf·min/KK\Kh Kzq=793.6/1.2×1.15×1=575Ω
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(2)动作时间:
变压器保护的动作时间为:t'''= t'''dz+Δt=1.5+0.5=2 s 断路器4的动作时间为:t'''5= 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:
Klm= Zdz'''/ZL2=575/10=57.5>1.5 ,满足要求 ② 相邻元件末端短路时的灵敏系数为: 最大分支系数:Kfh·max=1
Klm= Zdz'''/(ZL4+ Kfh·maxZL2)== 575/(10+1×84.7)=6.07>1.2 ,满足要求
5继电保护零序电流保护的整定计算和校验
5.1断路器1零序电流保护的整定计算和校验
5.1.1零序电流保护?段的整定计算
(1) 躲开下一条线路出口处单相接地或两相接地短路时可能出现的最大零序电
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流3I0·max,即 KK'=1.2 ,I0'·dz=KK'3I0·max=1.2×3×4.3634=15.71KA
(2)躲过断路器三相触头不同期合闸时出现的零序电流3I0·bt,即I0'·dz= KK'3I0·bt (3)
先合一相,相当断开两相,最严重情况下(系统两侧电源电势相差180°)流
过断路器的零序电流I0·bt=2E/(2Z1+Z0)=2×115/(2×36+108)=1.597KA (4)
先合二相,相当断开一相,最严重情况下(系统两侧电源电势相差180°)
流过断路器的零序电流I0·bt=2E/(Z1+2Z0)=2×115/(36+2×108)=0.9127KA I0·bt取两种情况下的最大值,即I0·bt=1.597KA,I0'·dz= KK'3I0·bt=1.2×3×1.597=5.7492KA 所以整定值为:I0'·dz=KK'3I0·max=15.71KA
5.1.2零序电流保护П段的整定计算
(1) 起动电流
零序П段的起动电流应与下一段线路的零序?段保护相配合。
该保护与下一段线路保护之间有中性点接地变压器,该保护的起动电流I0''·dz为:取KK''=1.2,I0=3.212KA
Ijs* =XT8/(XL2(0) +X32(0)+XT8)) =0.6405/(0.6405+0.363+0.1554)=0.553 Id0·js* = Ijs*XTC/(XTC+X50(0))=0.553×0.2401/(0.2401+0.4404)=0.195 Id0·js* = Ijs*(XTB+XL4(0))/(XTB+XL4(0)+XL3+XT) =0.0795 Id0·js= Id0·js* I0=0.0795×3.212=0.255KA I0''·dz= KK''Id0·js=1.2×0.255=0.306KA (2) 动作时限:
零序П段的动作时限与相邻线路零序?段保护范围相配合,动作时限一般取0.5s。 (3) 灵敏度校验:
零序П段的灵敏系数,应按照本线路末端接地短路时的最小零序电流来校验,并满足Klm≥1.5的要求,即Klm=3I0·min/ I0''·dz=3×3.212/0.306=26.76≥1.5
5.1.3零序电流保护Ш段的整定计算
(1) 起动电流
① 躲开在下一条线路出口处相间短路时所出现的最大不平衡电流Ibp·max,即 Ibp·max=4.113KA, K\K =1.2,I0'''·dz=K\K Ibp·max=1.2×3.917=4.7KA
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② 与下一线路零序电流Ш段相配合就是本保护零序Ш段的保护范围,不能超出相邻线路上零序Ш段的保护范围。当两个保护之间具有分支电路时(有中性点接地变压器时),起动电流整定为I0'''·dz=K\K Ibp·js 断路器2断开,线路L1末端(d6点)短路时
Ijs* =XTB/(XL2(0)+XTL2(0)+XTB)=0.2401/(0.363+0.1717+0.2401)=0.31 Ijs= Ijs* Ibp·max=0.31×0.913=0.283K,即I bp·js=0.283KA I0'''·dz=K\K Ibp·js=1.2×0.283=0.3395KA
取较大值作为零序Ш段起动电流,即I0'''·dz=4.7KA (2)灵敏度校验
作为本线路近后备保护时,按相邻线路保护范围末端发生接地故障时、流过本保护的最小零序电流3 I0'''·min来校验,要求Klm≥2,即 Klm=3 I0'''·min/ I0'''·dz=3×3.555/4.7=2.27≥2,符合要求。 (3)动作时限
零序Ш段电流保护的起动值一般很小,在同电压级网络中发生接地地短路时,都可能动作。为保证选择性各保护的动作时限也按阶梯原则来选择。 t4'\7'\Δt=1.5+0.5=2 s
5.2断路器2零序电流保护的整定计算和校验
5.2.1零序电流保护?段的整定计算
(1)躲开下一条线路出口处单相接地或两相接地短路时可能出现的最大零序电流3I0·max,即 KK'=1.2,I0'·dz=KK'3I0·max=1.2×3×4.113=14.81KA
(2)躲过断路器三相触头不同期合闸时出现的零序电流3I0·bt,即I0'·dz= KK'3I0·bt (3)先合一相,相当断开两相,最严重情况下(系统两侧电源电势相差180°)流 过断路器的零序电流
I0·bt=2E/(2Z2+Z0)=2×115/(2×20+60)=2.3KA
(4) 先合二相,相当断开一相,最严重情况下(系统两侧电源电势相差180°) 流过断路器的零序电流
I0·bt=2E/(Z1+2Z0)=2×115/(20+2×60)=1.643KA I0·bt取两种情况下的最大值,即I0·bt=2.3KA
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I0'·dz= KK'3I0·bt=1.2×3×2.3=8.28KA 所以整定值为:I0'·dz=KK'3I0·max=14.81KA
5.2.2零序电流保护П段的整定计算
(1) 起动电流
零序П段的起动电流应与下一段线路的零序?段保护相配合。
该保护与下一段线路保护之间有中性点接地变压器,该保护的起动电流I0''·dz为:取KK''=1.2,I0=4.113KA
Ijs* =X2(0) /(X2(0) X1(0))=0.2061/(0.1654+0.2061)=0.555
Id0·js* = Ijs*XT8/(XT8+XL1(0)+XT)=0.555×0.6405/(0.6405+0.4536+0.0781)=0.303 Id0·js= Id0·js* I0=0.303×3.555=1.078KA I0''·dz= KK''Id0·js=1.2×1.078=1.294KA (2) 动作时限:
零序П段的动作时限与相邻线路零序?段保护范围相配合,动作时限一般取0.5s。 (3) 灵敏度校验:
零序П段的灵敏系数,应按照本线路末端接地短路时的最小零序电流来校验,并满足Klm≥1.5的要求,即
Klm=3I0·min/ I0''·dz=3×3.212/1.294=7.447≥1.5
5.2.3零序电流保护Ш段的整定计算
(1) 起动电流
① 躲开在下一条线路出口处相间短路时所出现的最大不平衡电流Ibp·max,即 Ibp·max=4.113KA, K\K =1.2,I0'''·dz=K\K Ibp·max=1.2×3.917=4.7KA
②与下一线路零序电流Ш段相配合就是本保护零序Ш段的保护范围,不能超出相邻线路上零序Ш段的保护范围。当两个保护之间具有分支电路时(有中性点接地变压器时),起动电流整定为I0'''·dz=K\K Ibp·js 断路器2断开,线路L1末端(d6点)短路时
Ijs* =XTB/(XL2(0)+XTL2(0)+XTB)=0.2401/(0.363+0.1717+0.2401)=0.31 Ijs= Ijs* Ibp·max=0.31×0.913=0.283KA,即I bp·js=0.283KA I0'''·dz=K\K Ibp·js=1.2×0.283=0.3395KA
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