福建电力职业技术学院毕业设计报告纸
（三）主变相间后备保护的形式
变压器相间后备的形式有一般过流保护、低压启动过流保护、复合电压启动过流保护、负序电流保护及低阻抗保护等多种形式，本设计主变容量为63000kVA，其相间后备保护拟采用复合电压启动的过流保护，若Ksen校验不满足要求，再改用低阻抗保护。 （四）主变相间后备保护的整定计算 1、复合电压启动过流保护 （1）Iact
Iact?Krel?IN?T
Kre式中：Krel——可靠系数，通常取1.2 Kre——返回系数，通常取0.85 （2）tact（按阶梯原则整定） （3）Ksen校验 ①近后备 Ksen②远后备
I(2)K?min??1.3
IactI(2)K?min??1.2
IactKsen式中：I(2)K?min——后备保护范围末端发生两相金属性短路时流过保护的最小短路电流
若Ksen校验不满足要求，则改用低阻抗保护，作为后备保护的变压器低阻抗保护一般由两段构成，第I段的保护范围包括变压器受电侧的母线，第II段的保护范围至变压器受电侧引出线的末端，其整定计算如下。 2、低阻抗保护
（1）I段(按二次侧母线故障有足够的Ksen校验) 1) Zact
Zact?Ksen?ZT 式中：Ksen——灵敏系数取1.3 ZT——变压器阻抗 2）tact
tact?0.5S
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（2）II段 1) Zact
Zact?0.9UN
KrelKreKMSIloa?maxcos(?sen??loa)式中：Iloa?max——最大负荷电流 UN——母线额定相电压 Krel——可靠系数，通常取1.2 Kre——返回系数，通常取1.1 KMS——电动机自启动系数，取1
?sen——方向阻抗继电器最灵敏角，等于或接近线路阻抗角
?loa——负荷的功率因素角
2）tact（按阶梯原则整定） 3）Ksen校验 ①近后备
Ksen?②远后备
Zact?1.5 ZTKsen?ZactZT?Kbra?max?ZL?K2?1.2
式中：Kbra?max——相邻元件末端短路时可能出现的最大分支系数 二、备用电源自投装置
电力系统对发电厂厂用电、变电所所用电的供电可靠性要求很高，因为发电厂厂用电、变电所所用电一旦供电中断，可能造成整个发电厂停电、变电所无法正常运行，后果十分严重。因此发电厂、变电所的厂用电均设置有备用电源。
（一）备用电源自投装置的作用
（1）提高供电可靠性,节省建设投资. （2）简化继电保护。
（3）限制短路电流,提高母线残余电压。
由于ATS装置具有上述优点,而且结构简单,造价低,可靠性高,所以在电力系统中得到了广泛的应用。通常它被看成是一种很好的安全,经济的反事故措施。 （二）备用电源自投装置的要求
1、工作电源的电压不论何种原因消失时，ATS装置均应动作。 2、应保证在工作电源断开后ATS装置才动作。 3、ATS装置应保证只动作一次。
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4、当工作母线和备用母线同时失去电压时，ATS装置不应动作。 5、ATS装置的动作时间应使负荷的停电时间尽可能短为宜。
6、当测量工作电源电压的电压互感器的二次侧熔断器熔断时，ATS装置不应动作。
7、一个备用电源同时作为几个工作电源的备用时，如果备用电源已代替一个工作电源，当另一个工作电源有被断开时，ATS装置应仍能动作。
8、应当校验ATS装置动作时备用电源的过负荷情况及电动机自启动情况。 （三）整定计算
1、低电压继电器的动作电压 考虑两方面：首先，躲过工作母线上电抗器后或者变压器后发生短路故障时的残余电压，即KV1、KV2不应动作；其次，躲过工作母线出线故障切除后电动机自起动时的母线最低电压。
一般选择等于额定电压工作电压的25%，就可满足上述两个条件。 2、 KT动作时限
整定原则是应保证ATS装置动作的选择性。当电网内发生低电压继电器动作的短路故障时，应由电网保护切除故障而不应使ATS装置动作，为此KT的动作时间tKT应满足下式：
tKT=tact.max+?t
式中：tact.max——当电网内发生使低电压继电器动作的短路故障时，切除该短路故障的电网保护最大动作时限 ?t——时间级差，取0.5～0.7s 3、 KL触点延时返回时间
整定原则是既要保证QF可靠合闸，又要保证ATS装置只动作一次。因此有:
tYC?tKL?2tYC
或 tKL=tYC+?t
式中：?t——时间裕度，取0.2～0.3S 4、 过电压继电器的动作电压
整定原则是：躲过备用母线在正常运行时的最低运行电压；同时在备用母线出线故障切除后电动机自起动过程中运行电压很低时，允许ATS装置动作。
一般 Uact值不应低于额定工作电压的70%即可满足上述要求。
第二章 设计计算书
第一节 负荷计算
一、35kV侧
cos?1?0.8 tan?1?0.75 cos?2?0.85 tan?2?0.62 cos?3?0.90 tan?3?0.90
n?Pi?1(35kV)?P1?P2?P3?P4?P5?P6
n ?4800?5000?5000?4800?8000?8000?35600(KW)
P'(35kV)?Kt(1?n%)n?Pi?1(35kV)?0.85*(1?12%)*35600?53328.5(KW)
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?Qi?1n(35kV)?P1tan?1?P2tan?2?..........?P6tan?1
?4800*0.75?5000*0.75?8000*0.75?(5000?4800)*0.62?8000*0.48 ?23266(Kvar)
nQ'(35kV)?Kt(1?n%)S(35kV)?
二、10kV侧
n?Qi?1(35kV)?0.85*(1?12%)*23266?34852.2(Kvar)
P'(35kV)2?Q'(35kV)2?63707.2(KVA)
?Pi?1n(10kV)?P1?P2?...........?P12
?1500*6?3000?1000*2?2000*2?2500?20500(KW)
nP'(10kV)?Kt(1?n%)n?Pi?1(10kV)?0.85*(1?12%)*20500?30708.8(KW)
?Qi?1n(10kV)?P1tan?1?P2tan?2?..........?P12tan?2
?13411(Kvar)
nQ'(10kV)?Kt(1?n%)S(10kV)?n?Qi?1(10kV)?0.85*(1?12%)*13411?20089.5(Kvar)
P'(10kV)2?Q'(10kV)2?36696.3(KVA)
三、110kV侧
P(110kV)?P'(35kV)?P'(10kV)?84037.3(KW)
Q(110kV)?Q'(35kV)?Q'(10kV)?54941.7(Kvar) S(110kV)?
P'(110kV)2?Q'(110kV)2?100403.5(KVA)
第二节 短路计算
1、 各元件参数的计算
Sj?100MVA Uj?Uav 发电机：X1*?X2*?xd\?x?0.4?/km
1SjSNUk%Sj变压器：X3*?X4*??100SNSj100系统：X9max*?Xc??0.2*?0.067
Sc?max300- 34 -
?0.18*100*0.85?0.122
12510.5100?*?0.070
100150福建电力职业技术学院毕业设计报告纸
X9min*?xc?SjSc?min?0.3*100?0.120
250线路：60km：X5*?X6*?x1l? 50km：X7*?X8*?x1l?主变：
SjUavSjUav?0.4*60*?0.4*50*100?0.182
1152100?0.151 2115Sj1X10*?X13*?(U%?Uk高?低%?Uk中?低%)?200k高?中SN
1100?(10.5?17?6.5)?0.16720063Sj1(Uk高?中%?Uk中?低%?Uk高?低%)?200SN
1100?(10.5?6.5?17)?020063Sj1X12*?X15*?(Uk高?低%?Uk中?低%?Uk高?低%)?200SN
1100?(6.5?17?10.5)?0.10320063
X16、X17？
2、 画等值电路图
X11*?X14*?GC110KVK135KVK210KVK4K3K5
3、 各短路点的计算
一、110kV母线K1点：当系统为最大运行方式
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