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式中:Iop???—零序电流保护三段的整定值;
t2?、Iop.n??—分别为相邻线路零序Ⅱ段动作时间和动作电流;
Kfzmin—最小分支系数;
Krel—可靠系数取1.1~1.2。
②与相邻线路零序保护第Ⅲ配合整定:
KrelIOP??????Iop? (7.28) Kfzmin t3?t3???t (7.29)
中:t3?、IOP???—分别为相邻线路零序Ⅲ段动作时间和动作电流。
③最大不平衡电流Ⅰ整定。原则上是按照躲开在下一线路出口处相间短路时所出现的最大不平衡电流来整定,即为:
IOP.1????Krel?Id.max (7.30)
Id.max?0.5KapKerIk.max(3) (7.31)
式中:Kap :非周期分量系数,取1.0~2.0; Ker:电流互感器误差,取0.1;
3) Ik.ma(x:本线路末端三相短路时,流经保护的最大短路电流。
本次设计的线路保护对110kV线路上的AB线路进行继电保护方式配置的选择,
根据整定计算,在线路的相间短路时,距离保护符合要求,全线速断用高频闭锁保护;在线路的接地短路时,采用零序电流保护,但不符合要求,最后选用接地距离保护作为它的主保护,反应接地故障,全线速断用高频闭锁。线路保护与重合闸配合采用后加速动作的三相自动重合闸。
7.4.3 线路继电保护装置选型
本次线路保护装置选用北京四方立德保护控制设备有限公司生产的LDS-161数字式线路保护装置。
其保护功能配置:
(1)工频变化量距离继电器保护元件用于快速切除线路近距离故障; (2)四段式相间距离保护元件用于切除线路各种相间故障; (3)变压器低压侧故障的远后备保护;
(4)三段式接地距离保护元件用于切除线路单相接地故障;
(5)零序不灵敏Ⅰ段、组合式四段零序方向过电流保护和独立的零序加速段;
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(6)TV断线后的两段式过电流保护,用于TV断线距离保护退出时应急投入; (7)双回线相继速动功能;
(8)三相一次自动重合闸功能,重合闸还有检同期、检无压和检邻线有流功能; (9)过负荷保护,过负荷出口可选择跳闸或告警;
(10)低压减载功能:具有低流闭锁、无压闭锁、滑压闭锁和TV断线闭锁功能; (11)GPS时钟同步输入。
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8 计算书
8.1 变压器的相关计算 8.1.1 主变容量计算
(1)10kV侧负荷计算
2.5?2.3?2?1.5?2?1.8?1.752.2?2.5S1?0.9?(?)?19.365MVA
0.850.9考虑5~10年的负荷规划,根据情况取年增长率为7%,则远景负荷容量为:
S2?S1?(1?7%)9?35.601MVA
(2)110kV侧负荷计算
10kV侧所需负荷是通过主变压器从110kV母线上取得,故110kV侧的远景
负荷容量为:
S3?S2?35.601MVA
(3)主变容量计算
根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量,对于有重要负荷的变电所,应考虑当一台变压器停运时,其余变压器容量在过负荷能力后的允许时间内,应保证用户的一级和二级负荷;对一般性变电所,当一台主变压器停运时,其余变压器容量应保证全部负荷的70%~80%。
本变电所为一般性变电所,综上所述,所以按一台主变压器停运时,另一台变压器容量应能保证全部负荷的70%计算,即
SN?35.601?70%?24.921MVA
根据以上计算结果和选择原理,故选出容量各自为25 MVA的两台主变压器,型号为SFZ7-25000/110。
8.2 短路电流计算
短路电流计算主要根据给定的数据以及本变电所采用的电气主接线方式进行短路计算,考虑5~10年发展规划,按两台主变压器并列运行的最大运行方式来计算,此时水电厂的四台机组全部运行。最小运行方式时的短路计算,此时水电厂一台发电机运行。
8.2.1 制定等值网络及进行参数计算
(1)画出等值网络图,如图8.1所示。
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E1 E2 X1f3 X5110kV X310kV XX67X2 X8 f1 X4f2
图8.1 等值网络图
(2)进行网络参数的计算。
在短路计算的基本假设前提下,选取基准值SB=100MVA,VB=Vav,110kV侧取平均电压为115kV,10kV侧取平均电压为10.5kV。计算各元件参数的标幺值。
系统: X1?0.4?水电厂: X2?100?0.04 10001100?0.25??0.2
2540.8100?0.42 25100线路: X5?0.4?100??0.302
1152100X6?0.4?80??0.242
1152100X7?X8?0.4?25??0.076 2115变压器: X3?X4?0.105?(3)进行网络化简,画出化简等值网络图,如图8.2,8.3所示。
①将X5和X6并联组成X9,将X7和X8并联组成X10,即
X9?X5?X60.302?0.242??0.134
X5?X60.302?0.242X10?11?X7??0.076?0.038 22②将X1和X9串联组成X11,将X2和X10串联X12,即
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X11?X1?X9?0.174 X12?X2?X10?0.238
③将X11和X12并联组成X13,将X3和X4并联组成X14,即
X13?X11?X12?0.101
X11?X12X14?X3?X40.42??0.21
X3?X42E3?E1?X12?E2?X111?0.238?1?0.174??0.101
X11?X120.238?0.174等值网络图化简如图8.2,8.3所示:
E1E2X1X2X9X10f1X3X4f2 图8.2 等值网络图的化简
E1E2E3X11X12X13X3X4f1f1X14f2 图8.3 等值网络图的最终化简
f28.2.2 各短路点短路计算 (1)三相短路
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