10kv单电源环形网络继电保护设计

10kv单电源环形网络继电保护设计内容摘要：

 1153Z BBB IV； 三相短路电流标幺值为： )3(m a x *1  ZEI k 三相短路电流的有名值为 : KAIII BkK )3(m a x *1)3(m a x1  最小运行方式时： 3 8 2 6 Z 三相短路电流的标幺值为： 1)3(m i n *1  ZEI k 三相短路电流的有名值为 : KAIII BkK )3(m i n *1)3(m i n1  （ 2）保护 8QF 的整定 对保护 8QF 的三段式电流保护整定计算，三段式包括 :瞬时性电流速断保护、限时电流速断保护以及定时限电流速断保护。 下面首先对 8QF 进行瞬时性电流速断保护的整定： s0t83K 1 m a xr e ls e t 8 ）（ 下面对一段保护的灵敏度进行校验： 1m a x8m in23zXI ELsse t 代入已知数据得： 0 32311m a x8m i n zzXIELss e t 由于 Lmin0,因此灵敏度不够。 8QF 的限时电流速断保护整定： KAIKKIKI KIr e lr e ls e tr e ls e t a x268   sttt   对 8QF 的二段保护进行灵敏度校验： 8m i n18  s e tKs e n IIK ,可知不满足条件 因此，针对上面的情况，则 8QF 与相邻下一段的二段保护相互配合，则得到其整定值为： KAIKKKIKI Kr e lr e lr e ls e tr e ls e t a x368   灵敏度校验 : 8m i n18  s e tKs e n IIK ,仍然不能满足要求。 由于所给条件有限，不能继续对 8QF 的二段保护进行符合灵敏度系数的整定。 8QF 的定时限电流整定： 由初始条件知 道线路 AD的最大负载电流为 230A,因此有下式： KAIK KKI Lressr e ls e t a x8   stt    对 8QF 的定时限速断保护进行灵敏度校验： 近后备： i n18.   s e tKs e n IIK,满足灵敏度要求。 远后备： i n28.   s e tKs e n IIK，也满足灵敏性的要求。 对于保护 8QF 的三段式电流保护的整定，由上面的计算过程可以看到，Ⅰ、Ⅱ段保护都不能满足灵敏性要求，可以获取更多条件来进行整定 ,同时也可以通过其他保护来整定，例如距离保护等；而Ⅲ段保护可以满足灵敏性的要求。 K2 点发生三相短路 （ 1）电力系统网络等值电抗图如下： 图 23 K2 点短路时等值电抗图 最大运行方式下有： 系统的等效阻抗为： 1  三相短路电流标幺值为： *m a x2)3(  ZEI k 而三相短路电流有名值为： KAIII Bkk *m a x2)3()3(m a x2  最小运行方式下： 系统等效阻抗为： 5 6 8 2 6 Z 三相短路电流的标幺值为： 5 1)3(*m i n2  ZEI k 三相短路电流的有名值为 : KAIII BkK )3(*m i n2)3(m i n2  （ 2）保护 6QF 的整定 同 8QF 的过程一样对 6QF 进行相同的整定计算。 首先进行瞬时性电流速断保护 : KAIKI Kr e ls e t a x26.   st 06  灵敏度校验： 0 32311m a x6m i n zzXIELss e t 因此Ⅰ段保护不满足灵敏度要求。 对 6QF 进行限时速断保护 : KAIKKIKI Kr e lr e lIs e tr e ls e t a .   灵敏性校验： 6m i n26.  s e tKs e n IIK ，不满足灵敏性要求。 由于缺乏必要的条件，不能对 6QF 进行与相邻下一段的二段保护进行配合的整定计算。 定时限电流速断保护： 由初始条件可知线路 CD最大负荷电流为 140A,因此进行下面的整定： KAIK KKI Lressr e ls e t a x6   stt  对 8QF 的定时限速断保护分别进行近后备和远后备的灵敏度校验： 近后备灵敏度校验 : i n26.   s e tKs e n IIK 远后备灵敏度校验： i n36.   s e tKs e n IIK 通过上面的整定计算，可以看到 6QF 的Ⅲ保护满足灵敏度要求，可以对线路进行保护；而Ⅰ、Ⅱ段保护不能达到要求，由于缺乏必要的计算条件，没有继续往下整定，而也可以采用距离保护等保护。 K3 点发生三相短路 （ 1）本电力系统的等值电抗电路如下图所示 ： 图 24 K3 点短路时电抗图 最大运行方式下有： 图 24 所 示 的 等 效 电 抗 为 ： Z 则 K3 点发生三相短路时的短路电流为： 1)3(*m a x3 ZEI k 三相短路电流的有名值为： KAIII Bkk )3(m a x *3)3(m a x3  最小运行方式下： 图 24 所示的等效电抗为 : 714.. Z 所以 K3 点发生三相短路时最小运行方式下短路电 流标幺值为： 1)3(*m i n3  ZEI k 三相短路电流有名值计算为： KAIII Bkk )3(m i n *3)3(m i n3  （ 2）保护 3QF 的整定 对于 3QF 的瞬时性电流速断保护整定有： KAIKI kr e ls e t a x33   st 03  保护 3QF 的 灵敏性校验： 0 32311m a x3m i n zzXIELss e t 由以上计算知 3QF 的Ⅰ段保护灵敏性要求不满足。 而对于 3QF 的Ⅱ、Ⅲ段的保护，因为题目中没有给出详细的数据，所以 不能进行Ⅱ、Ⅲ段的整定计算。 同时针对于保护 3QF，因为正常运行时有正向电流和反向电流流过，为了增大其工作的可靠性，可以增加一个功率方向继电器，以防止线路 L2 上某一点发生短路时流过 3QF 的正向短路电流小于系统正常运行是流过 3QF 的反向单电流（注：这里正向电流方向是指由母线流向线路）。 (3)保护 1QF 的整定 保护 1QF的整定，根据图 21 的电力系统网络图可以看出，当系统正常运行时不可能有正向电流通过，因此要是有正向电流通过，则线路一定发生故障。 为此只需要在保护 1QF 处加一个功率方向继电器就可以实现线路的保 护，而不用分析线路的运行方式。 由以上计算可知电流保护的Ⅰ段保护灵敏度都不能满足要求，在经济条件允许的情况下，为了保证电力系统能更好的运行，且考虑电压等级为 110KV，所以可以采用距离保护。 由以上计算可得出各短路点的短路计算电流值整理如表 21所示： 表 21 短路电流值 短路电流 短路点 最大运行方式 )3(max3kI (KA) 最小运行方式 )3(min3kI (KA) 1K 2K 3K 第 3 章 距离保护整定计算 计算网络参数 由电力系统网络图各元件阻抗值的计算如下： 线路 L1 的正序阻抗  1640**1 ABABL LzZ 线路 L2 的正序阻抗  2460**1 BCBCL LzZ 线路 L3 的正序阻抗  2050**1 CDCDL LzZ 线路 L4 的正序阻抗  2050**1 DADA。