110kv继电保护课程设计整定计算

华北电力大学继电保护整定计算

课

程

设

计

前言

《电力系统继电保护》首先作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要包括课堂讲学、课程设计等几个主要部分。在完成了理论的学习的基础上，为了进一步加深对继电保护四性的理解以及理论知识的回顾分析，本专业特安排了本次课程设计。电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。在输送电能的过程中,电力系统希望线路有比较好的可靠性,因此在电力系统受到外界干扰时,保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作,从而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。本次设计的任务主要包括了六大部分，分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。通过此次线路保护的设计可以巩固我们本学期所学的《电力系统继电保护》这一课程的理论知识，能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。

1 原始资料

1.1 电网接线图

(1)各变电站、发电厂的操作直流电源电压U=220V。

(2)发电厂最大发电容量50+2×25=100MW，最小发电容量为50MW，正常发电

容量为50+25=75MW。

(3)线路X1=0.4Ω/km, X0=0.4Ω/km。

(4)变压器均为Y

N ，D11，110±2.5%/10.5KV, U

K

=10.5%

(5)△t=0.5S,负荷侧后备保护t

dz

=1.5S,变压器和母线均配置有差动保护，

K

zq

=1.3

(6)发电厂升压变中性点直接接地，其他变压器不接地。

1.2 任务

(1) 电网运行方式分析。

(2) 各开关保护配置方案，计算配置各线路的保护及计算出各保护的二次动作

值（设X

1= X

2

）。

(3) 检验各保护的灵敏度。

(4)设计一套电压二次回路断线闭锁装置，二次断线时闭锁，故障时开放。（选

做）

(5)绘制7DL保护的展开图。（选做）

1.3 要求

设计说明书一份（含短路电流计算，保护整定，校验，AUOCAD绘制保护配置原理图等）。

110KV线路继电保护课程设计

摘要

为给110KV单电源环形电网进行继电保护设计，首先选择过电流保护，对电网进行短路电流计算，包括适中电流的正序、负序、零序电流的短路计算，整定电流保护的整定值。在过电流保护不满足的情况下，相间故障选择距离保护，接地故障选择零序电流保护，同时对距离保护、零序电流保护进行整定计算，并用AUOCAD绘制出保护配置原理图。

[关键词]：继电保护、短路电流、整定计算

[ summary]:In order to ring 110 KV single power grid to relay design, the first choice over-current protection, short-circuit current of the power network, including the positive sequence moderate current, negative sequence, zero-sequence of short-circuit current, the current protection of the entire tuning value. In the over-current protection are not satisfied with the circumstances, select a distance phase fault protection, choice of zero-sequence fault current protection At the same time, distance protection, and zero-sequence current protection to the entire set, and used to map out protection configuration AUOCAD schematic. [keywords]: Protection, short-circuit current, setting calculation

1 运行方式的选择

1.1 运行方式的选择原则

1.1.1 发电机、变压器运行方式选择的原则

(1)一个发电厂有两台机组时，一般应考虑全停方式，一台检修，另一台故障；当有三台以上机组时，则选择其中两台容量较大机组同时停用的方式。对水电厂，还应根据水库运行方式选择。

(2)一个发电厂、变电站的母线上无论接几台变压器，一般应考虑其中容量最大的一台停用。

1.1.2 变压器中性点接地选择原则

(1)发电厂、变电所低压侧有电源的变压器，中性点均要接地。

(2)自耦型和有绝缘要求的其它变压器，其中性点必须接地。

(3)T接于线路上的变压器，以不接地运行为宜。

(4)为防止操作过电压，在操作时应临时将变压器中性点接地，操作完毕后再断开，这种情况不按接地运行考虑。

1.1.3 线路运行方式选择原则

(1)一个发电厂、变电站线线上接有多条线路，一般考虑选择一条线路检修，另一条线路又故障的方式。

(2)双回路一般不考虑同时停用。

1.1.4 流过保护的最大、电小短路电流计算方式的选择

(1)相间保护

对单侧电源的辐射形网络，流过保护的最大短路电流出现在最大运行方式；

而最小短路电流，则出现在最小运行方式。

对于双电源的网络，一般（当取Z1=Z2时）与对侧电源的运行方式无关，可按单侧电源的方法选择。

对于环状网络中的线路，流过保护的电大短路电流应选取开环运行方式，开环点应选在所整定保护线路的相邻下一线线路上。而对于电小短路电流，则应选闭环运行方式，同时再合理停用该保护背后的机组、变压器及线路。

(2)零序电流保护

对于单侧电源的辐射形网络，流过保护的最大零序短路电流与最小零序电流，其选择方法可参照相间短路中所述，只需注意变压器接地点的变化。

对于双电源的网络及环状网，同样参照相间短路中所述，其重点也是考虑变压器接地点的变化。

1.1.5 选取流过保护的最大负荷电流的原则

选取流过保护的最大负荷电流的原则如下：

(1)备用电源自动投入引起的增加负荷。

(2)并联运行线路的减少，负荷的转移。

(3)环状网络的开环运行，负荷的转移。

(4)对于双侧电源的线路，当一侧电源突然切除发电机，引起另一侧增加负荷。

1.2 本次设计的具体运行方式的选择

电力系统运行方式的变化，直接影响保护的性能。因此，在对继电保护进行整定计弊之前，首先应该分析运行方式。这里要着重说明继电保护的最大运行方式是指电网在某种连接情况下通过保护的电流值最大，继电保护的最小运行方式是指电网在某种连接情况下通过保护的电流值最小。因此，系统的最大运行方式不一定就是保护的最大运行方式；系统的最小运行方式也不一定就是保护的最小运行方式。

现结合本次设计具体说明如下，系统的最大运行方式是所有设备全部投入运行；系统的最小运行方式为发电机G1和G2投入，发电机G3停运。对保护1而言，其最大运行方式应该是在系统最大运行方式下线路L1回路断开，其他设备全投；保护1的最小运行方式应该是：在系统的最小运行方式下线路L1+L2

与L3并联运行。

2．电网各个元件参数计算及负荷电流计算

2.1基准值选择

基准功率：S B=100MV·A，基准电压：V B=115V。基准电流：I B=S B/1.732 V B=100×103/1.732×115=0.502K A；基准电抗：Z B=V B/1.732 I B=115×103/1.732×

502=132.25Ω；电压标幺值：E=E(2)=1.05

2.2电网各元件等值电抗计算

2.2.1输电线路等值电抗计算

(1) 线路L1等值电抗计算

正序以及负序电抗：X L1= X1L1=0.4×50=20Ω

X L1*= X L1/ Z B=20/132.25=0.1512

零序电抗：X L10= X0L1= 3X1L1=3×0.4×50=60Ω

X L10*= X L10/ Z B=60/132.25=0.4537

(2) 线路L2等值电抗计算

正序以及负序电抗：X L2= X1L2=0.4×40=16Ω

X L2*= X L2/ Z B=16/132.25=0.121

零序电抗：X L20= X0L2= 3X1L2=3×0.4×40=48Ω

X L20*= X L20/ Z B=48/132.25=0.363

(3) 线路L3等值电抗计算

正序以及负序电抗：X L3= X1L3=0.4×90=36Ω

X L3*= X L3/ Z B=36/132.25=0.2722

零序电抗：X L30= X0L3= 3X1L3=3×0.4×90=108Ω

X L30*= X L30/ Z B=108/132.25=0.8166

(4) 线路L4等值电抗计算

正序以及负序电抗：X L4= X1L4=0.4×25=10Ω

X L4*= X L4/ Z B=10/132.25=0.0756

零序电抗：X L40= X0L4= 3X1L4=3×0.4×25=30Ω

X L40*= X L40/ Z B=30/132.25=0.2268

2.2.2变压器等值电抗计算

(1) 变压器T1、T2等值电抗计算

X T1= X T2=(U K%/100)×(V N2×103/ S N)≈40.333Ω

X T1*= X T2*=X T1/ Z B=40.333/132.25=0.3050

(2) 变压器T3等值电抗计算

X T3=(U K%/100)×(V N2×103/ S N)≈21.175Ω

X T3*=X T3/ Z B=21.175/132.25=0.1601

(3) 变压器T4、T5、T6、T7等值电抗计算

X T4= X T5=X T6= X T7=(U K%/100)×(V N2×103/ S N)≈63.5Ω

X T6*= X T7* = X T4*= X T5*=0.4802

(4) 变压器T8等值电抗计算

X T1=(U K%/100)×(V N2×103/ S N)≈84.7Ω

X T8*= X T8/ Z B=84.7/132.25=0.6405

2.2.3发电机等值电抗计算

(1)发电机G1、G2电抗标幺值计算

X G1* = X G2*=X d1S B/ S G1= X d1S B COSφ/ P G1=0.132×100×0.8/25=0.4224 (2)发电机G3电抗标幺值计算

X G3*=X d3S B/ S G3= X d3S B COSφ/ P G3=0.129×100×0.8/50=0.2064

2.2.4最大负荷电流计算

(1) B、C母线最大负荷电流计算

最大负荷电流计算(拆算到110KV)

I fhB ·max = I fhC·max = P fhBmax V av2 / 1.732 U COSφ

=20×103/1.732×115×0.8≈0.1255KA ； (2) D 母线最大负荷电流计算 最大负荷电流计算(拆算到110KV) I fhD ·max = P fhDmax V av 2 / 1.732 U COS φ

=12×103/1.732×115×0.8≈0.0753KA

2.2.5 各线路运行方式下流过断路器的最大负荷电流

(1) 保护1的最大运行方式：发电机FI 、P2、F3全投入，继开线路L1；通 过保护1的最大负荷电流为A I fh 34179131131max =++=?；保护1的最小运行方式：发电机F3停，线路全部运行。

(2) 保护2的最大运行方式：发电机Fl 、P2、F3全投入，断开L3回路；通 过保护2最大负荷电流为A I fh 34179131131max =++=?。保护2的最小运行方式；F3停，线路全部运行。

(3) 保护4的最大运行方式：Fl 、F 2、F3全投，继开线路L3；通过保护4 的最大负荷电流为A I fh 21079131max =+=?。保护4的最小运行方式：F3停，线路全部运行。

(4) 保护5的最大运行方式：F1、F2、F3全投入，断开线路L1；通过保护 5的最大负荷电流为A I fh 131max =?。保护5的最小运行方式：F3停，线路全部运行。

(5) 保护7的最大运行方式：F1、F2、F3全投，线路全部运行；通过保护7 的最大负荷电流为A I fh 79max =?。

(6) 保护3和保护6因正常运行时不可能有正向电流通过，要是有正向电流 通过，一定是线路发生故障。为此，在保护3和保护7上只需判别电流(功率)的方向即可，故不用分析保护3和保护6的运行方式。

3短路电流计算

3.1电网等效电路图

由于短路电流计算是电网继电保护配置设计的基础,因此分别考虑最大运行方

式(三台发电机全部投入,系统环网取开网运行)时各线路未端短路的情况,最小运行方下(三台中最小的一台投入,系统按环网计算)时各线路未端短路的情况。电网等效电路图如图3.1所示

图3.1电网等效电路图

3.2短路电流计算

3.2.1 d1点发生短路时流过断路1

(1) d1点短路最大运行方式下等值图如图3.2.1(a)

3.2.1(a)d1点短路时最大运行方式下的等值电路图

进一步简化后得图3.2.1(b)

3.2.1(b)简化图

X GT=(X G1+X T1)×(X G2+X T2)/(X G1+X T1+X G2+X T2)=0.3637

X GT3=X G3+X T3=0.2064+0.1601=0.3665

X L=X L1+X L2+X L3=0.1512+0.121+0.2722=0.5444

图3.2.1(b) 正序短路电路图

其中：X dT=X GT×X GT3/(X GT+X GT3)=0.3637×0.3665/(0.3637+0.3665)=0.18255

X ff1=X dT+X L=0.18255+0.5444=0.72695 I

d1·max*

=E/X ff1=1.05/0.72695≈1.4444

I

d1·max =I

d1·max*

I

B

=1.4444×0.502≈0.725KA

(2)最小运行方式两相短路正序短路电流

X ff1=X d1+X T1＋X L=0.4224+0.3050+0.5444=1.2718

X ff1(2)(2)=X ff1

I fa(1)(2)=V f(0)/(X ff1＋X ff1(2)(2))=V f(0)/2X ff1=1.05/2×1.2718=0.4128

I f(2)*=1.732I fa(1)(2)=1.732×0.4128=0.7150

I f(2)=I f(2)*I B=0.7150×0.502=0.3589KA

(3)最大运行方式两相短路零序短路电流.

图3.2.1(c)零序短路电路图

X TT(0)=X T1(0) /2=0.1525

X T(0) =0.1525×0.1601/(0.1525+0.0.1601)=0.0781

X TBL(0) =(0.4536+0.0781)×0.2401/(0.4536+0.0781+0.2401)=0.167 X TL(0) =(0.2268+0.6405)×0.2401/(0.2268+0.6405+0.2401)=0.188 X TLB(0) =(0.363+0.167)×0.188/(0.363+0.167+0.188) =0.1388

X ff1(0)=X L3(0)+X TLB(0)=0.8166＋0.1388=0.9554

I ff1(0)*=E(0)/X ff1(0)=1.05/0.9554=1.099

I ff1(0)=I ff1(0)*I B=1.099×0.502=0.552KA

3.2.2 d2发生短路时流过断路2

(1)最大运行方式正序短路电流

X ff2=X dT+X L3=0.18255+0.2722=0.45475

I

d2·max*

=E/X ff2=1.05/0.45475≈2.309

I

d2·max =I

d2·max*

I

B

=2.309×0.502≈1.159KA

(2)最小运行方式两相短路正序短路电流

X2 =(X L1+X L2)×X L3/( X L1+X L2+ X L3)= X L3/2=0.1361

X ff2=X d1+X2=0.18255+0.1361=0.31865

I f(3)*= E/2X ff1=1.05/2×0.31865=1.6475

I f(3)=I f(3)*I B=3.295×0.502=0.827KA

I f(2)*=1.732E/4X ff1=1.732×1.05/4×0.31865=1.429

流过断路器1、2、3、4、5和6的短路电流为：

I f(2)=I f(2)*I B=1.429×0.502=0.7163KA

(3)最大运行方式两相短路零序短路电流,如图3.2.2示

图3.2.2短路等值电路

X BL(0) =X L1(0)×X TB(0)/(X L1(0))+X TB(0))=0.4536×0.2401/(0.4536+0.2401)=0.157 X TL(0) =(X L4(0)+X T8(0))×X TC(0)/(X L4(0)+X T8(0)+X TC(0))=0.188

X LB(0) =(X L2(0)+X BL(0))×X TL(0)/(X L2(0)+X TBL(0)+X TC(0))=0.138

X ff2(0) =(X L3(0)+X T(0))×X LB(0)/(X L3(0)+X T(0))+X LB(0))=0.1208

I ff2(0)*=E(0)/X ff2(0)=1.05/0.1208=8.692

I ff2(0)=I ff2(0)*I B=8.692×0.502=4.3634KA

3.2.3 d3发生短路时流过断路2

(1)最大运行方式正序短路电流

X ff3=X dT+X L=0.18255+0.5444=0.72695

I

d3·max*

=E/X ff3=1.05/0.72695≈1.4444

I

d3·max =I

d3·max*

I

B

=1.4444×0.502≈0.725KA

(2)最小运行方式两相短路正序短路电流

X ff3=X d1+X T1＋X L=0.4224+0.3050+0.5444=0.9996

I f(2)*=1.732E/2X ff1=1.732×1.05/2×0.9996=0.9097

I f(2)=I f(2)*I B=0.9097×0.502=0.4567KA

(3)最大运行方式两相短路零序短路电流,如图3.2.3示

图3.2.3短路等值电路

X TL4(0)=(X L4(0) +X T8)×(X L3(0) +X T)/(X L4(0) +X T8+X L3(0) +X T)

=(0.2268+0.6405)×(0.8166+0.0781)/(0.2268+0.6405+0.8166+0.0781) =0.4404

X TL2(0) =(X L2(0)+X TC)×X TB/(X L2(0)+X TC+X TB)

=(0.363+0.2401)×0.2401/(0.363+0.2401+0.2401)

=0.1717

X BL(0) =X TL4(0)×X TL2(0)/(X TL4(0)+X TL2(0))=0.4404×0.1717/(0.4404+0.1717)

=0.1235

X ff3(0)=X L1(0)+X BL(0)=0.4536＋0.1235=0.5771

I ff3(0)*=E(0)/X ff3(0)=1.05/0.5771=1.819

I ff3(0)=I ff3(0)*I B=1.89×0.502=0.913KA

3.2.4 d4点发生短路时流过断路1

(1)最大运行方式正序短路电流

X ff4=X dT+X L1=0.18255+0.1512=0.33375

I

d4·max*

=E/X ff4=1.05/0.33375≈3.146

I

d4·max =I

d4·max*

I

B

=3.146×0.502≈1.579KA

(2)最小运行方式短路正序短路电流

X3 =(X L3+X L2)×X L1/( X L1+X L2+ X L3)

=(0.2722+0.121)×0.1512/(0.2722+0.121+ 0.1512) =0.1156

X ff2=X d1+X3=0.18255+0.1156=0.2981

I f(3)*= E/X ff1=1.05/0.2981=3.522

I f(3)=I f(3)*I B=3.522×0.502=1.768KA

流过断路器1、4、5的三相短路电流为：

I f(3)1= I f(3)×X L1/( X L1+X L2+ X L3)

=1.768×0.1512/(0.2722+0.121+ 0.1512)

=0.491KA

流过断路器2、3的三相短路电流为：

I f2(3)=I f(2)*－I f1(2)= 1.768KA-0.491KA=1.277KA

I f(2)*=1.732E/2X ff1=1.732×1.05/2×0.2981=3.0496

I f(2)=I f(2)*I B=3.0496×0.502=1.531KA

I f(2)1*= I f(2)*×X L1/( X L1+X L2+ X L3)

=3.0496×0.1512/(0.2722+0.121+ 0.1512)

=0.847

流过断路器1、4、5的短路电流为：

I f1(2)=I f(2)*I B=0.847×0.502=0.425KA

流过断路器2、3的短路电流为：

I f2(2)=I f(2)*－I f1(2)= 1.531KA-0.425KA=1.106KA

(3)最大运行方式两相短路零序短路电流

图3.2.4短路等值电路

X2(0) =(X L4(0)+X T8)×X TC/(X L4(0)+X T8+X TC)

=(0.8166+0.6405)×0.2401/(0.8166+0.6405+0.2401) =0.2061

X1(0) =(X L1(0)+X T)×X TB/(X L1(0)+X T+X TB)

=(0.4536+0.0781)×0.2401/(0.4536+0.0781+0.2401) =0.1654

X ff4(0) =X1(0)×(X2(0)+X L2(0))/(X1(0)+X L2(0)+X2(0))

=0.1654×(0.2061+0.363)/(0.1654+0.2061+0.363) =0.1282

I ff4(0)*=E(0)/X ff4(0)=1.05/0.1282=8.193

I ff4(0)=I ff4(0)*I B=8.193×0.502=4.113KA

3.2.5 d4点发生短路时流过断路器2

(1)最大运行方式正序短路电流

其中：X ff5=X dT+X L3+X L2=0.18255+0.2722+0.121=0.57575 I

d5·max*

=E/X ff5=1.05/0.57575≈1.824

I

d5·max =I

d5·max*

I

B

=1.824×0.502≈0.9155KA

(2)最小运行方式短路正序短路电流

X3 =(X L3+X L2)×X L1/( X L1+X L2+ X L3)

=(0.2722+0.121)×0.1512/(0.2722+0.121+ 0.1512) =0.1156

X ff2=X d1+X3=0.18255+0.1156=0.2981

I f(3)*= E/X ff1=1.05/0.2981=3.522

I f(3)=I f(3)*I B=3.522×0.502=1.768KA

流过断路器1、4、5的三相短路电流为：

I f(3)1= I f(3)×X L1/( X L1+X L2+ X L3)

=1.768×0.1512/(0.2722+0.121+ 0.1512)

=0.491KA

流过断路器2、3的三相短路电流为：

I f2(3)=I f(2)*－I f1(2)= 1.768KA-0.491KA=1.277KA

I f(2)*=1.732E/2X ff1=1.732×1.05/2×0.2981=3.0496

I f(2)=I f(2)*I B=3.0496×0.502=1.531KA

I f(2)1*= I f(2)*×X L1/( X L1+X L2+ X L3)

=3.0496×0.1512/(0.2722+0.121+ 0.1512)

=0.847

流过断路器1、4、5的短路电流为：

I f1(2)=I f(2)*I B=0.847×0.502=0.425KA

流过断路器2、3的短路电流为：

I f2(2)=I f(2)*－I f1(2)= 1.531KA-0.425KA=1.106KA

(3)最大运行方式两相短路零序短路电流

图3.2.5短路等值电路

X50(0) =(X L4(0) +X T8)×(X L3(0) +X T)/(X L4(0) +X T8+X L3(0) +X T)

=(0.2268+0.6405)×(0.8166+0.0781)/(0.2268+0.6405+0.8166+0.0781) =0.4404

X32(0) =X50(0)×X TC /(X50(0)+X TC)=0.4404×0.2401/(0.4404+0.2401) =0.1554 X ff5(0) =(X L2(0)+ X32(0))×X TB/( X L2(0)+ X32(0)+X TB)=0.1641

I ff5(0)*=E(0)/X ff5(0)=1.05/0.1641=6.399

I ff5(0)=I ff5(0)*I B=6.399×0.502=3.212KA

3.2.6 d5点发生短路时流过断路器1

(1)最大运行方式正序短路电流

其中：X ff6=X dT+X L1+X L2=0.18255+0.1512+0.121=0.45475

I

d6·max*

=E/X ff6=1.05/0.45475≈2.309

I

d6·max =I

d6·max*

I

B

=2.309×0.502≈1.159KA

(2)最小运行方式短路正序短路电流

X2 =(X L1+X L2)×X L3/( X L1+X L2+ X L3)= X L3/2=0.1361 X ff6=X d1+X2=0.18255+0.1361=0.31865

I f(3)*= E/2X ff1=1.05/2×0.31865=1.648

流过断路器1、2、3、4、5和6的三相短路电流为：

I f(3)=I f(3)*I B=1.648×0.502=0.827KA

I f(2)*=1.732E/4X ff1=1.732×1.05/4×0.31865=1.429

流过断路器1、2、3、4、5和6的二相短路电流为：

I f(2)=I f(2)*I B=1.429×0.502=0.7163KA

(3)最大运行方式两相短路零序短路电流

图3.2.6短路等值电路

X2(0) =(X L4(0)+X T8)×X TC/(X L4(0)+X T8+X TC)=0.2061

X1(0) =(X L1(0)+X T)×X TB/(X L1(0)+X T+X TB) =0.1654

X ff5(0) =(X L2(0)+X1(0))×X2(0)/(X L2(0)+X1(0))+X2(0))=0.1483

I ff6(0)*=E(0)/X ff5(0)=1.05/0.1483=7.082

I ff6(0)=I ff5(0)*I B=7.082×0.502=3.555KA

3.2.7 d6点发生短路时流过断路器1

(1)最大运行方式正序短路电流

其中：X ff7=X dT+X L1+X L2+X L4=0.18255+0.1512+0.121+0.0756=0.53035 I

d6·max*

=E/X ff7=1.05/0.53035≈1.9798

I

d7·max =I

d7·max*

I

B

=1.9798×0.502≈0.994KA

(2)最小运行方式两相短路正序短路电流

X2 =(X L1+X L2)×X L3/( X L1+X L2+ X L3)= X L3/2=0.1361 X ff2=X d1+X2+X L4=0.18255+0.1361+0.0756=0.39425 I f(2)*=1.732E/4X ff1=1.732×1.05/4×0.39425=1.1532 流过断路器1、2、3、4、5、6和7的短路电流为：

I f(2)=I f(2)*I B=1.1532×0.502=0.5789KA

I f(2)=I f(2)*I B=1.1532×0.502=0.5789KA

(3)最大运行方式两相短路零序短路电流

图3.2.7短路等值电路

X1(0) =(X L1(0)+X T)×X TB/(X L1(0)+X T+X TB)

=(0.4536+0.0781)×0.2401/(0.4536+0.0781+0.2401) =0.1654

X3(0) =(X L2(0)+X2(0))×X TC/(X L2(0)+X2(0)+X TC)

=(0.363+0.1654)×0.2401/(0.363+1654+0.2401)

=0.1651

X ff7(0) =(X L4(0)+X3(0))×X T8/(X L4(0)+X3(0)+X T8)

=(0.8166+0.1651)×0.6405/(0.8166+0.1651+0.6405) =0.3876

I ff7(0)*=E(0)/X ff7(0)=1.05/0.3876=2.709

I ff7(0)=I ff7(0)*I B=2.709×0.502=1.36KA

3.2.8 d6点发生短路时流过断路器2

(1)最大运行方式正序短路电流

其中：X ff8=X dT+X L3+X L4=0.18255+0.2722+0.0756=0.53035 I

d8·max*

=E/X ff8=1.05/0.53035≈1.9798

I

d8·max =I

d8·max*

I

B

=1.9798×0.502≈0.994KA

(2)最小运行方式两相短路正序短路电流

X2 =(X L1+X L2)×X L3/( X L1+X L2+ X L3)= X L3/2=0.1361 X ff2=X d1+X2+X L4=0.18255+0.1361+0.0756=0.39425

I f(2)*=1.732E/4X ff1=1.732×1.05/4×0.39425=1.1532

流过断路器1、2、3、4、5、6和7的短路电流为：

I f(2)=I f(2)*I B=1.1532×0.502=0.5789KA

(3)最大运行方式两相短路零序短路电流

图3.2.8短路等值电路

X4(0)=(X L2(0) +X TB)×(X L3(0) +X T)/(X L2(0) +X TB+X L3(0) +X T)

=(0.363+0.2401)×(0.8166+0.0781)/(0.363+0.2401+0.8166+0.0781) =0.3603

X5(0) =X4(0)×X TC/(X4(0)+X TC)=0.3603×0.2401/(0.3603+0.2401)=0.1441

X ff8(0) =(X L4(0)+X5(0))×X T8/(X L4(0)+X5(0)+X T8)

=(0.2268+0.1441)×0.6405/(0.2268+0.1441+0.6405)

=0.2349

I ff8(0)*=E(0)/X ff8(0)=1.05/0.3882=4.4703

I ff8(0)=I ff8(0)*I B=4.4703×0.502=2.244KA

3.2.9 d8点发生短路时流过断路器1

(1)最大运行方式正序短路电流

短路电路等效图为：

图3.2.9(a)正序短路电路图

图3.2.9(b)正序短路电路图

其中：X T45=X T4×X T5/(X T4+X T5)=X T4/2=0.4802/2=0.2401 X ff9=X dT+X L1+X T45=0.18255+0.1512+0.2401=0.57385 I

d9·max*

=E/X ff9=1.05/0.57385≈1.8297

I

d9·max =I

d9·max*

I

B

=1.8297×0.502≈0.919KA

(2)最小运行方式两相短路正序短路电流

图3.2.9(c)短路等值电路

X3 =(X L3+X L2)×X L1/( X L1+X L2+ X L3)

=(0.2722+0.121)×0.1512/(0.2722+0.121+ 0.1512)

=0.1156

X ff2=X d1+X3+X TB=0.18255+0.1156+0.2401=0.5382

I f(2)*=1.732E/2X ff1=1.732×1.05/2×0.5382=1.690

I f(2)=I f(2)*I B=1.690×0.502=0.8481KA

I f(2)1*= I f(2)*×X L1/( X L1+X L2+ X L3)=1.690×0.1512/(0.2722+0.121+ 0.1512)

=0.2356

流过断路器1、4、5、6的的短路电流为：

I f1(2)=I f(2)*I B=0.847×0.502=0.425KA

流过断路器2、3的的短路电流为：

I f2(2)=I f(2)*－I f1(2)= 0.8481KA-0.2356KA=0.6125KA

(3)最大运行方式两相短路零序短路电流

图3.2.9(d)短路等值电路

X6(0) =(X L4(0)+X T8)×X TC/(X L4(0)+X T8+X TC)

继电保护计算题

1、图示kV 35单电源线路,已知线路AB 的最大传输功率为9MW,9.0cos =?,电流互感器变阻抗Ω4.0,变压器额定容量kVA 7500,k ,变比kV 6.6/35，系统最大短路容量

答:限时电流速段保护:动作电流542A,灵敏度2.53,动作时间1s ；过电流保护：动作电流406Ａ，近后备灵敏度3.37，远后备灵敏度2.28，动作时间3.5s 。 4、图示网络，已知A 电源Ω=15min A X ，Ω=20max .A X ，B 电源Ω=20min B X ，Ω=25max .B X ，

选择性, 确定各过电流保护的动作时间及哪些保护要装设方向元件。

答:动作电流614Ａ；灵敏系数2.22。 (2)零序电流保护在输电线路上单相接地时保护区有多少公里? 答: (1)误动； (2)km 8.228。 18、某kV 110变电站装设了零序功率方向继电器。已知系统的等值电抗21X X =，在变电站kV 110母线上三相短路的短路电流为kA 8.5，单相接地短路时零序电流kA I k 5.2)1(0=，零序功率方向继电器的最小动作功率VA 5.1，输电线路的电抗km X /4.01Ω=，km X /4.10Ω=，装于变电站的零序电流互感器的变比为3000/5，问： (1) 在输电线路距保护安装处km 120的地方发生单相接地短路时，零序功率方向继电器的灵敏度为多少?

(2) 为保证灵敏系数等于1.5，此零序功率方向继电器在单相接地短路时保护范围是多少公里? 答:(1)2.97； (2)km 175。 19、网络参数如图，已知： （1）网络的正序阻抗km Z/ 45 .0 1 Ω =，阻抗角 65； （2）线路上采用三段式距离保护，阻抗元件采用方向阻抗继电器，阻抗继电器最灵敏角 65，阻抗继电器采用0°接线； （3）线路AB、BC的最大负荷电流400Ａ，第Ⅲ段可靠系数为7.0，9.0 cos= ?； （4）变压器采用差动保护，电源相间电势为kV 115； （5）A电源归算至被保护线路电压等级的等效阻抗为Ω =10 A X；B电源归算至被保护

继电保护定值整定计算公式大全(最新)

继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算（移变选择）： cos de N ca wm k P S ?∑= （4-1） 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷，kVA ； ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和，kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6 .04.0 （4-2） 式中 P max --最大一台电动机额定功率，kW ； wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择： （1）向一台移动变电站供电时，取变电站一次侧额定电流，即 N N N ca U S I I 13 1310?= = （4-13） 式中 N S —移动变电站额定容量，kV ?A ； N U 1—移动变电站一次侧额定电压，V ； N I 1—移动变电站一次侧额定电流，A 。 （2）向两台移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和，即 3 1112ca N N I I I =+= （4-14） （3）向3台及以上移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为 3 ca I = （4-15） 式中 ca I —最大长时负荷电流，A ； N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和，kW ；

N U —移动变电站一次侧额定电压，V ； sc K —变压器的变比； wm ?cos 、η wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 （4）对向单台或两台高压电动机供电的电缆，一般取电动机的额定电流之和；对向一个采区供电的电缆，应取采区最大电流；而对并列运行的电缆线路，则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1）按长时最大工作电流选择电缆主截面 （1）流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103?= = （4-19） 式中 ca I —长时最大工作电流，A ； N I —电动机的额定电流，A ； N U —电动机的额定电压，V ； N P —电动机的额定功率，kW ； N ?cos —电动机功率因数； N η—电动机的额定效率。 ② 干线。干线是指控制2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时，长时最大工作电流ca I ，取2台电动机额定电流之和，即 21N N ca I I I += （4-20） 向三台及以上电动机供电的电缆，长时最大工作电流ca I ，用下式计算 wm N N de ca U P K I ?cos 3103?∑= （4-21） 式中 ca I —干线电缆长时最大工作电流，A ； N P ∑—由干线所带电动机额定功率之和，kW ； N U —额定电压，V ；

煤矿井下继电保护整定计算试行

郑州煤炭工业（集团）有限责任公司( 函) 郑煤机电便字【2016】14号 关于下发井下供电系统继电保护整定方案 (试行)的通知 集团公司各直管矿井及区域公司： 为加强井下供电系统安全的管理，提高矿井供电的可靠性，必须认真做好供电系统继电保护整定工作。结合郑煤集团公司所属矿井的实际情况，按照电力行业的有关标准和要求，特制定《井下供电系统继电保护整定方案》（试行），请各单位根据井下供电系统继电保护整定方案，结合本单位的实际情况，认真进行供电系统继电保护整定计算，并按照计算结果整定。在实际执行中不断完善，有意见和建议的，及时与集团公司机电运输部联系。 机电运输部 二〇一六年二月二十九日 井下供电系统继电保护整定 方案（试行） 郑煤集团公司

前言 为提高煤矿井下供电继电保护运行水平，确保井下供电可靠性,指导供电管理人员对高低压保护整定工作，集团公司组织编写了《井下供电系统继电保护整定方案》（试行）。 《井下供电系统继电保护整定方案》共分为六章，第一章高低压短路电流计算，第二章井下高压开关具有的保护种类，第三章矿井高压开关短路、过载保护整定原则及方法，第四章井下供电高压电网漏电保护整定计算，第五章低压供电系统继电保护整定方案，第六章127伏供电系统整定计算方案。 由于煤矿继电保护技术水平不断提高，技术装备不断涌现，加之编写人员水平有限，编写内容难免有不当之处，敬请各单位在今后的实际工作中要针对新情况新问题不断总结和完善，对继电保护的整定计算方案提出改进意见和建议。 二〇一六年二月二十九日 目录 第一章高低压短路电流计算............................................................ 第一节整定计算的准备工作...................................................... 第二节短路计算假设与步骤...................................................... 第三节各元件电抗计算............................................................ 第四节短路电流的计算............................................................ 第五节高压电气设备选择......................................................... 第六节短路电流计算实例......................................................... 第二章高压配电装置所具有的保护种类 ............................................ 第一节过流保护装置............................................................... 第二节单相接地保护............................................................... 第三节其它保护种类...............................................................

继电保护整定计算公式定理汇总

继电保护整定计算公式汇编 为进一步规范我矿高压供电系统继电保护整定计算工作，提高保护的可靠性快速性、灵敏性，为此，将常用的继电保护整定计算公式汇编如下，仅供参考。有不当之处希指正： 一、电力变压器的保护： 1、瓦斯保护： 作为变压器内部故障（相间、匝间短路）的主保护，根据规定，800KV A以上的油浸变压器，均应装设瓦斯保护。 （1）重瓦斯动作流速：0.7～1.0m/s。 （2）轻瓦斯动作容积：S b＜1000KV A：200±10%cm3；S b在1000～15000KV A：250±10%cm3；S b在15000～100000KV A：300±10%cm3；S b＞100000KV A：350±10%cm3。 2、差动保护：作为变压器内部绕组、绝缘套管及引出线相间短路的主保护。包括平衡线圈I、II及差动线 圈。 3、电流速断保护整定计算公式： （1）动作电流：Idz=Kk×I(3)dmax2

继电器动作电流：u i d jx K dzj K K I K K I ???=2 max ) 3( 其中：K k —可靠系数，DL 型取1.2，GL 型取1.4 K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3 I (3)dmax2—变压器二次最大三相短路电流 K i —电流互感器变比 K u —变压器的变比 一般计算公式：按躲过变压器空载投运时的励磁涌流计算速断保护值，其公式为： i e jx K dzj K I K K I 1??= 其中：K k —可靠系数，取3～6。 K jx —接线系数，接相上为1，相差上为√3 I 1e —变压器一次侧额定电流 K i —电流互感器变比 （2）速断保护灵敏系数校验：

电力系统继电保护计算题精编版

三、分析计算题 3在图1所示网络中的AB 、BC 、BD 、DE 上均装设了三段式电流保护；保护均采用了三相完全星形接法；线路 AB 的最大负荷电流为200A ，负荷自启动系数 1.5ss K =， 1.25I rel K =， 1.15II rel K =， 1.2III rel K =，0.85re K =，0.5t s ?=； 变压器采用了无时限差动保护；其它参数如图所示。图中各电抗值均已归算至115kV 。试计算AB 线路各段保护的启动电流和动作时限，并校验II 、III 段的灵敏度。 X X 1s = 图1 系统接线图 图2系统接线图 3答：（1）短路电流计算。选取图 3中的1K 、2K 、3K 点作为计算点。 2 K 3 图3 三相短路计算结果如表1所示。 表1 三相短路计算结果 （2）电流保护I 段 (3).1 1.max 1.25 1.795 2.244(kA)I I set rel K I K I ==?，10()I t s = （3）电流保护II 段 (3).3 2.max 1.25 1.253 1.566(kA)I I set rel K I K I ==?，.1.3 1.15 1.566 1.801(kA)II II I set rel set I K I ==? 灵敏度校验：(2) (3)1.min 1.min 1.438(kA)K K I =，(2)1.min .1.1 1.4380.7981.801II K sen II set I K I ==，不满足要求。 与保护3的II 段相配合：保护3的II 段按可伸入变压器而不伸出变压器整定。 (3) .3 3.max 1.150.499 0.574(kA)II II set rel K I K I ==?，.1.3 1.150.574 0.660(kA)II II II set rel set I K I ==? 灵敏度校验：(2)1.min .1 .1 1.438 2.1790.660II K sen II set I K I ==，满足要求。

微机保护整定计算举例汇总

微机继电保护整定计算举例

珠海市恒瑞电力科技有限公司 目录 变压器差动保护的整定与计算 (3) 线路保护整定实例 (6) 10KV变压器保护整定实例 (9) 电容器保护整定实例 (13) 电动机保护整定计算实例 (16) 电动机差动保护整定计算实例 (19)

变压器差动保护的整定与计算 以右侧所示Y/Y/△-11接线的三卷变压器为例，设变压器的额定容量为S(MVA)，高、中、低各侧电压分别为UH 、UM 、UL(KV)，各侧二次电流分别为IH 、IM 、IL(A)，各侧电流互感器变比分别为n H 、n M 、n L 。 一、 平衡系数的计算 电流平衡系数Km 、Kl 其中：Uhe,Ume,Ule 分别为高中低压侧额定电压（铭牌值） Kcth,Kctm,Kctl 分别为高中低压侧电流互感器变比 二、 差动电流速断保护 差动电流速断保护的动作电流应避越变压器空载投入时的励磁涌流和外部故障的最大不平衡电流来整定。根据实际经验一般取： Isd ＝（4－12）Ieb ／nLH 。 式中：Ieb ――变压器的额定电流； nLH ――变压器电流互感器的电流变比。 三、 比率差动保护 比率差动动作电流Icd 应大于额定负载时的不平衡电流，即 Icd ＝Kk ［ktx × fwc ＋ΔU ＋Δfph ］Ieb ／nLH 式中：Kk ――可靠系数，取（1.3～2.0） ΔU ――变压器相对于额定电压抽头向上（或下）电压调整范围,取ΔU ＝5%。 Ktx ――电流互感器同型系数；当各侧电流互感器型号相同时取0.5,不同时取1 Fwc ――电流互感器的允许误差；取0.1 Δfph ――电流互感器的变比（包括保护装置）不平衡所产生的相对误差取0.1； 一般 Icd ＝（0.2～0.6）Ieb ／nLH 。 四、 谐波制动比 根据经验，为可靠地防止涌流误动，当任一相二次谐波与基波之间比值大于15%－20%时，三相差动保护被闭锁。 五、 制动特性拐点 Is1＝Ieb ／nLH Is2＝（1～3）eb ／nLH Is1，Is2可整定为同一点。 kcth Uhe Kctm Ume Km **= 3**?=kcth Uhe Kctl Ule Kl

继电保护整定计算

第一部分：整定计算准备工作 一、收集电站有关一、二次设备资料。如一次主接线图，一次设备参数（必 须是厂家实测参数或铭牌参数）；二次回路设计，继电保护配置及原理接线图，LH、YH变比等。 二、收集相关继电保护技术说明书等厂家资料。 三、准备计算中的指导性资料。如电力系统继电保护规程汇编（第二版）、专 业规章制度；电力工程设计手册及参数书等。 第二部分：短路电流的计算 为给保护定值的整定提供依据，需对系统各种类型的短路电流及短路电压进行计算。另外，为校核保护的动作灵敏度及主保护与后备保护的配合，也需要计算系统的短路故障电流。 一、短路电流的计算步骤： 1、阻抗换算及绘制出计算系统的阻抗图。 通常在计算的系统中，包含有发电机、变压器、输电线路等元件，变压器各侧的电压等级不同。为简化计算，在实际计算过程中采用标幺值进行。 在采用标幺值进行计算之前，尚需选择基准值，将各元件的阻抗换算成相对某一基准值下的标幺值，再将各元件的标幺阻抗按实际的主接线方式连接起来，绘制出相应的标幺阻抗图。 2、简化标幺阻抗图。 为计算流经故障点的短路电流，首先需将各支路进行串、并联简化及D、Y换算，最终得到一个只有一个等效电源及一个等效阻抗的等效电路。 3、求出总短路电流。 根据简化的标幺阻抗图，计算总短路电流。计算方法有以下两种，即查图法和对称分量法。 （1）查图法计算短路电流：首先求出发电机对短路点的计算电抗，然后根据计算电抗及运行曲线图查出某一时刻的短路电流。所谓运行曲线图是标征短路电流与计算电抗及经历时间关系的曲线图。 （2）用对称分量法计算短路电流：首先根据不对称故障的类型，绘制出与故障相对应的各序量网路图，然后根据序量图计算出各短路序量电流，最后求出流经故障点的短路电流。 4、求出各支路的短路电流，并换算成有名值。 求出的电流为标幺值电流，可按下式换算成有名值电流。 I=I*×S B/√3U B 式中：I—有名值电流单位为安培 I*—标幺值电流 —基准容量； S B —该电压等级下的基准电压。 U B

《继电保护原理》计算题

15、已知保护2、3、4、5的最大动作时限，试计算保护1电流III段的动作 时限. 答：根据过电流保护动作时限的整定原则：过电流保护的动作时限按阶梯原则整定，还需要与各线路末端变电所母线上所有出线保护动作时限最长者配合。 保护1所在线路末端B母线上出线动作时间最长的是t4max = 2.5s，则保护1的过电 流保护的动作时限为t^t4max+A t =2.5 + 0.5 = 3so 16. Z1—0.4Q/km;K I? =1.25;K" rei =1.1;K 川rei =1.2;Kss=1.5;Kre=0.85;K 试对保护1进行三段式电流保护整定计算， 并计算继电器的动作电流。 / k1 / k2 答：（1）保护1电流I段整定计算： ①求动作电流。按躲过最大运行方式下本线路末端（即 K1点）三相短路时流 过保护的最大短路电流来整定，即 I oP严 Kl i ?I Khx 二K L, = E；=1.25X ".［叮3=2.652（KA） Z smin +Z1L1 4 + 0.4"5 采用两相不完全星形接线方式时流过继电器的动作电流为 =丛=遊= A） K TA 60 第I段为电流速断，动作时间为保护装置的固有动作时间，即t；=0(s) ③灵敏系数校验，即求保护范围。 在最大运行方式下发生三相短路时的保护范围为 TA—300/5 0 A 35kV O QF Z Z s -max— — B C I 15km 2 I 35km / 3 I t3.max=0.5s QF2 I L.ma; K— 230A /Q F3「 Z s-min=4 Q I OP1 ? I OP J ②求 动作时 限。 1 =5Q

10kv系统继电保护整定计算与配合实例

10kV系统继电保护整定计算与配合实例 系统情况： 两路10kV电源进线，一用一备，负荷出线6路，4台630kW电动机，2台630kVA变压器，所以采用单母线分段，两段负荷分布完全一样，右边部分没画出，右边变压器与一台电动机为备用。 有关数据：最大运行方式下10kV母线三相短路电流为I31=5000A，最小运行方式下10kV母线三相短路电流为I32=4000A，变压器低压母线三相短路反应到高压侧Id为467A。 一、电动机保护整定计算 选用GL型继电器做电动机过负荷与速断保护 1、过负荷保护 Idzj=Kjx*Kk*Ied/(Kf*Ki)=4.03A 取4A 选GL12/5型动作时限的确定：根据计算，2倍动作电流动作时间为,查曲线10倍动作时间为10S 2、电流速断保护 Idzj=Kjx*Kk*Kq*Ied/Ki=24A 瞬动倍数为24/4=6倍 3、灵敏度校验 由于电机配出电缆较短，50米以内，这里用10kV母线最小三相短路电流代替电机端子三相短路电流. Km=(24X15)=>2 二、变压器保护整定计算 1、过电流保护 Idzj=Kjx*Kk*Kgh*Ie/(Kf*Ki)=8.4A 取9A 选GL11/10型动作时限取灵敏度为Km=(20X9)=> 2、电流速断保护 Idzj=Kjx*Kk*Id/Ki=20=35A 35/9=,取4倍灵敏度为Km=(180X4)=>2 3、单相接地保护 三、母联断路器保护整定计算

采用GL型继电器，取消瞬时保护，过电流保护按躲过任一母线的最大负荷电流整定。 Idzj=Kjx*Kk*Ifh/(Kh*Ki)=*30)=6.2A 取7A与下级过流保护(电动机)配合：电机速断一次动作电流360A，动作时间10S，则母联过流与此配合，360/210=倍,动作时间为(电机瞬动6倍时限)+=,在GL12型曲线查得为5S曲线(10倍)。所以选择GL12/10型继电器。 灵敏度校验:Km1=(7X30)=>1.5 Km2=(7X30)=> 四、电源进线断路器的保护整定计算 如果采用反时限，瞬动部分无法配合，所以选用定时限。 1、过电流保护 按照线路过电流保护公式整定Idzj=Kjx*Kk*Igh/(Kh*Ki)=12.36A,取12.5A动作时限的确定:与母联过流保护配合。定时限一次动作电流500A,为母联反时限动作电流倍,定时限动作时限要比反时限此倍数下的动作时间大,查反时限曲线倍时t=,所以定时限动作时限为。选DL-11/20型与DS时间继电器构成保护。 灵敏度校验:Km1==> 2、带时限速断保护 与相邻元件速断保护配合

电力系统继电保护原理试题及答案

大学200 －200 学年第( )学期考试试卷 课程代码 3042100 课程名称电力系统继电保护原理考试时间120 分钟 阅卷教师签字： 一、填空题（每空1分，共18分） 1、电力系统发生故障时，继电保护装置应将部分切除，电力系统出现不正常工作 时，继电保护装置一般应。 2、继电保护的可靠性是指保护在应动作时，不应动作时。 3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的整定，其 灵敏性通常用 来表示。 4、距离保护是反应的距离，并根据距离的远近确定的—种保护。 5、偏移圆阻抗继电器、方向圆阻抗继电器和全阻抗继电器中，受过 渡电阻的影响最大， 受过渡电阻的影响最小。 6、线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流的和的原理实现 的，因此它不反应。 7、在变压器的励磁涌流中，除有大量的直流分量外，还有大量的分量，其 中以为主。 8、目前我国通常采用以下三种方法来防止励磁涌流引起纵差动保护的误动， 即， 和。 二、单项选择题（每题1分，共12分）

1、电力系统最危险的故障是（ ）。 （A ）单相接地 （B ）两相短路 （C ）三相短路 2、继电保护的灵敏系数sen K 要求（ ） 。 （A ） 1sen K < （B ）1sen K = （C ）1sen K > 3、定时限过电流保护需要考虑返回系数，是为了（ ）。 （A ）提高保护的灵敏性 （B ）外部故障切除后保护可靠返回 （C ）解决选择性 4、三段式电流保护中，保护范围最小的是（ ） （A ）瞬时电流速断保护 （B ）限时电流速断保护 （C ）定时限过电流保护 5、三种圆特性的阻抗继电器中， （ ）既能测量故障点的远近，又能判别故障方向 （A ）全阻抗继电器； （B ）方向圆阻抗继电器； （C ）偏移圆阻抗继电器 6、有一整定阻抗为860set Z =∠?Ω的方向圆阻抗继电器，当测量阻抗430m Z =∠?Ω时， 该继电器处于 （ ）状态。 （A ）动作 （B ）不动作 （C ）临界动作 7、考虑助增电流的影响，在整定距离保护II 段的动作阻抗时，分支系数应取（ ）。 （A ）大于1，并取可能的最小值 （B ）大于1，并取可能的最大值 （C ）小于1，并取可能的最小值 8、从减小系统振荡的影响出发，距离保护的测量元件应采用（ ）。 （A ）全阻抗继电器； （B ）方向圆阻抗继电器； （C ）偏移圆阻抗继电器 9、被保护线路区内短路并伴随通道破坏时，对于相差高频保护（ ） （A ）能正确动作 （B ）可能拒动 （C ）可能误动 10、如图1所示的系统中，线路全部配置高频闭锁式方向纵联保护，k 点短路，若A-B 线路通道故障，则保护1、2将（ ）。 （A ）均跳闸 （B ）均闭锁 （C ）保护1跳闸，保护2 闭锁 图1 11、变压器的电流速断保护与( )保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。 （A ）过电流 （B ）过负荷 （C ）瓦斯 12、双绕组变压器纵差动保护两侧电流互感器的变比，应分别按两侧（ ）选择。 A B C D

继电保护整定计算例题

如下图所示网络中采用三段式相间距离保护为相间短路保护。已知线路每公里阻抗Z 1=km /Ω，线路阻抗角?=651?，线路AB 及线路BC 的最大负荷 电流I m ax .L =400A ，功率因数cos ?=。K I rel =K ∏rel =，K I ∏ rel =，K ss =2，K res =，电源 电动势E=115kV ，系统阻抗为X max .sA =10Ω，X min .sA =8Ω，X max .sB =30Ω，X min .sB =15Ω；变压器采用能保护整个变压器的无时限纵差保护；t ?=。归算至115kV 的变压器阻抗为Ω，其余参数如图所示。当各距离保护测量元件均采用方向阻抗继电器时，求距离保护1的I ∏∏I 、、段的一次动作阻抗及整定时限，并校 验I ∏∏、段灵敏度。（要求∏sen ≥；作为本线路的近后备保护时，I ∏sen ≥；作为相邻下一线路远后备时，I ∏sen ≥） 解：（1）距离保护1第I 段的整定。 1） 整定阻抗。 11.Z L K Z B A rel set -I I ==Ω=??6.94.0308.0 2)动作时间：s t 01=I 。 （2）距离保护1第∏段的整定。 1）整定阻抗：保护1 的相邻元件为BC 线和并联运行的两台变压器，所以 ∏段整定阻抗按下列两个条件选择。

a ）与保护3的第I 段配合。 I -∏∏+=3.min .11.(set b B A rel set Z K Z L K Z ） 其中， Ω=??==-I I 16.124.0388.013.Z L K Z C B rel set ； min .b K 为保护3 的I 段末端发生短路时对保护1而言的最小分支系数（见图 4-15）。 当保护3的I 段末端K 1点短路时，分支系数为sB AB sB sA b X X X X I I K ++==12 （4-3） 分析式（4-3）可看出，为了得出最小分支系数，式中SA X 应取最小值min .SA X ；而SB X 应取最大值max .SB X 。因而 max .min .min .1sB AB sA b X Z X K ++ ==1+30 30 4.08?+= 则 Ω=?+??=∏ 817.25)16.12667.14.030(8.01.set Z b ）与母线B 上所连接的降压变压器的无时限纵差保护相配合，变压器保护范围直至低压母线E 上。由于两台变压器并列运行，所以将两台变压器作为一个整体考虑，分支系数的计算方法和结果同a ）。 ?? ? ??+=-∏∏2min .1t b B A rel set Z K Z L K Z =Ω=? +??078.66)27.84667.14.030(8.0 为了保证选择性，选a ）和b ）的较小值。所以保护1第 ∏段动作阻抗为

继电保护整定计算

附录一 1、电网元件参数计算及负荷电流计算 1.1基准值选择 基准容量：MVA S B 100= 基准电压：V V V B k 115av == 基准电流：A V S I B B B k 502.03/== 基准电抗：Ω==25.1323/B B B I V Z 电压标幺值：05.1=E 1.2电网元件等值电抗计算 线路的正序电抗每公里均为0.4Ω/kM ；负序阻抗等于正序阻抗；零序阻抗为1.2Ω/kM ；线路阻抗角为80o。 表格2.1系统参数表

1.2.1输电线路等值电抗计算 （1）线路AB 等值电抗计算： 正序电抗：Ω=?=?=41534.0x 1AB AB L X 标幺值: 1059.025 .1324 1=== * B AB AB Z X X 零序阻抗：Ω=?=?=42532.1x 0.0AB AB L X 标幺值: 3176.025 .13242 .0.0=== * B AB AB Z X X （2）线路B C 等值电抗计算： 正序电抗：Ω=?=?=42064.0x 1BC BC L X 标幺值: 5181.025 .1324 2=== * B B C BC Z X X 零序阻抗：Ω=?=?=72062.1x 0.0BC BC L X 标幺值: 5444.025 .13272 .0.0=== * B B C BC Z X X （3）线路AC 等值电抗计算： 正序电抗：Ω=?=?=11.2284.0x 1AC AC L X 标幺值: 8470.025 .13211.2 ===* B A C AC Z X X 零序阻抗：Ω=?=?=33.6282.1x 0.0AC AC L X 标幺值: 2541.025 .13233.6 .0.0=== * B A C AC Z X X （4）线路CS 等值电抗计算： 正序电抗：Ω=?=?=20504.0x 1CS CS L X 标幺值: 1512.025 .13220 === * B CS CS Z X X 零序阻抗：Ω=?=?=60502.1x 0.0CS CS L X

继电保护定值整定计算公式大全()..

继电保护定值整定计算公式大全 1负荷计算(移变选择) 式中S ca -- 一组用电设备的计算负荷， kVA ； 刀P N --具有相同需用系数 K de 的一组用电设备额定功率之和， kW 综采工作面用电设备的需用系数 Ki e 可按下式计算 式中P maL 最大一台电动机额定功率， kW ； COS wm -- 一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择: (1) 向一台移动变电站供电时，取变电站一次侧额定电流，即 式中 S N —移动变电站额定容量，kV?A ； U 1N —移动变电站一次侧额定电压， V ； I 1N —移动变电站一次侧额定电流， A 。 (2) 向两台移动变电站供电时，最大长时负荷电流 流之和，即 ,, , (S N 1 S N 2)103 I ca I 1N1 I 1N2 = 3 U 1N (3) 向 3台及以上移动变电站供电时，最大长时负荷电流 l ca 为 I ca I 1N S N 103 (4-13) P N 103 ca K SC cOS wm (4-15) wm k de g P N COS wm (4-1 ) k de 0.4 0.6 P max P N (4-2) I ca 为两台移动变电站一次侧额定电 (4-14)

式中I ca —最大长时负荷电流，A ； P N—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和, kW ；

K sc —变压器的变比; COS wm 、n wm —加权平均功率因数和加权平均效率。 （4）对向单台或两台高压电动机供电的电缆，一般取电动机的额定电流之和；对向一 个采区供电的电缆，应取采区最大电流； 而对并列运行的电缆线路， 以考虑。 3、低压电缆主芯线截面的选择 1）按长时最大工作电流选择电缆主截面 （1 ）流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指 1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为 电动机的额定电流。 ② 干线。干线是指控制 2台及以上电动机的总电缆。 向2台电动机供电时，长时最大工作电流 l c a ，取2台电动机额定电流之和，即 I ca I N1 I N2 式中I ca —干线电缆长时最大工作电流， A ； U N —额定电压，V ； 则应按一路故障情况加 I I P N 103 ca N N cos N N I ca -长时最大工作电流， A ； I N -电动机的额定电流， A ； U N - 电动机的额定电压， V ； P N - -电动机的额定功率， kW ； cos N —电动机功率因数； N -电动机的额定效率。 (4-19) (4-20) 向三台及以上电动机供电的电缆，长时最大工作电流 I ca ，用下式计算 I K de P N 103 I ca ?- 3U N COS wm (4-21) P N —由干线所带电动机额定功率之和, kW ； 式中

中北大学继电保护必考整定计算例题

如图所示，网络中各条线路上断路器上均装有三段式电流保护。已知电源最大、最小等效阻抗为Ω=9max .s Z 、Ω=6min .s Z ， 线路阻抗Ω=10AB Z 、Ω=26BC Z ，线路BC 限时电流速断保护动作时限为s t BC 5.0=?II 、过流 保护时限为s t BC 5.2=?III ，线路BC 限时电流速断保护动作电流为KA I BC set 378.0.=∏，线路AB 最大负荷电流A I AB f 150.max .=，试计算 线路AB 各段保护动作电流及动作时限，并校验保护的灵敏系数。 （3.1=I rel k 、1.1=∏ rel k 、2.1=I∏rel k 、3.1=ss k 、85.0=re k ；电流速断保护不用校验灵敏性，限时电流速断保护灵敏性校验要求满足 35.1>∏lm K ，定时限过电流保护作为近后备保护时灵敏性校验要求 3.1>∏I lm K ，定时限过电流保护作为远后备保护时灵敏性校验要求2.1>∏I lm K ） 解：()KA Z Z E I AB s B d 335.1106337 min .)3(max ..=+= += φ ()KA Z Z E I AB s B d 124.1109337max .)3(min ..=+=+= φ ()KA Z Z Z E I BC AB s C d 509.026106337min .) 3(max ..=++=++=φ ()KA Z Z Z E I BC AB s C d 475.026 109337max .)3(min ..=++=++= φ 线路AB 电流速断保护（I 段保护）： () ()KA I K I B d K AB dz 736 .1335.13.13max ...=?==I I ()s t AB 0=?I 线路AB 定时限电流速断保护（II 段保护）： () ()KA I K I C d K BC dz 662.0509.03.13max ...=?==I I ()KA I K I BC dz K AB dz 728 .0662.01.1..=?==I II II ()s t AB 5.0=?∏ II 段保护灵敏性校验： ()()35.134.1728.0124.1866.023.3min ...2min ..<=?=?==∏∏∏ AB dz B d AB dz B d lm I I I I K ，不合格。 线路AB 定时限保护应与线路BC 定时限保护相配合： ()KA I K I BC dz K AB dz 416 .0378.01.1..=?==∏ II II II 段保护灵敏性校验： ()() 35.134.2416.0124.1866.023.3min ...2min ..>=?=?==∏∏∏AB dz B d AB dz B d lm I I I I K ，合格。 ()s t t BC AB 0.15.05.05.0=+=+?=?II II 线路AB 定时限过电流保护（III 段保护）： ()KA I K K K I AB f h zq k AB dz 275.015.085 .03 .12.1.max ..=??= ??= III III ()s t t BC AB 0.35.05.25.0=+=+?=?III III III 段保护灵敏性校验： 做近后备保护时： ()() 3.15.3275.012 4.1866.023.3min ...2min ..>=?=?==III III III AB dz B d AB dz B d lm I I I I K ，合格； 做远后备保护时： ()() 2.150.1275.0475.0866.02 3.3min ...2min ..>=?=?==III III III AB dz C d AB dz C d lm I I I I K 。

继电保护定值整定计算公式大全(最新)教学内容

继电保护定值整定计算公式大全(最新)

继电保护定值整定计算公式大全 1、负荷计算（移变选择）： cos de N ca wm k P S ?∑= （4-1） 式中 S ca --一组用电设备的计算负荷，kVA ； ∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和，kW 。 综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算 N de P P k ∑+=max 6.04.0 （4-2） 式中 P max --最大一台电动机额定功率，kW ； wm ?cos --一组用电设备的加权平均功率因数 2、高压电缆选择： （1）向一台移动变电站供电时，取变电站一次侧额定电流，即 N N N ca U S I I 13 1310?== （4-13） 式中 N S —移动变电站额定容量，kV ?A ； N U 1—移动变电站一次侧额定电压，V ； N I 1—移动变电站一次侧额定电流，A 。 （ 2）向两台移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和，即 3 1112ca N N I I I =+=（4-14） （3）向3台及以上移动变电站供电时，最大长时负荷电流ca I 为

3 ca I = （4-15） 式中 ca I —最大长时负荷电流，A ； N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和，kW ； N U —移动变电站一次侧额定电压，V ； sc K —变压器的变比； wm ?cos 、ηwm —加权平均功率因数和加权平均效率。 （4）对向单台或两台高压电动机供电的电缆，一般取电动机的额定电流之和；对向一个采区供电的电缆，应取采区最大电流；而对并列运行的电缆线路，则应按一路故障情况加以考虑。 3、 低压电缆主芯线截面的选择 1）按长时最大工作电流选择电缆主截面 （1）流过电缆的实际工作电流计算 ① 支线。所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。 N N N N N ca U P I I η?cos 3103 ?== （4-19） 式中 ca I —长时最大工作电流，A ； N I —电动机的额定电流，A ； N U —电动机的额定电压，V ； N P —电动机的额定功率，kW ； N ?cos —电动机功率因数； N η—电动机的额定效率。

发电厂继电保护整定计算-大唐

发电厂继电保护整定计算 北京中恒博瑞数字电力有限公司 二零一零年五月

目录 继电保护基本概念 (4) 一、电力系统故障 (4) 二、继电保护概念 (4) 三、对继电保护提出的四个基本要求（四性）及其相互关系 (4) 标幺值计算 (7) 一、定义 (7) 二、基准值选取 (7) 三、标幺值计算 (7) 元件各序等值计算 (9) 一、设备类型： (9) 二、等值原因 (9) 三、主要元件等值 (9) 1．输电线路及电缆 (9) 2．变压器 (11) 3．发电机 (14) 4．系统 (14) 5．电容器 (15) 6．电抗器 (16) 不对称故障计算 (16) 一、原理（求解方法） (17) 二、各种不对称故障故障点电气量计算 (18) 三、保护安装处电气量计算 (20) 四、举例 (23) 阶段式电流保护 (26) 一、I段（电流速断保护） (26) 二、II端（延时速断） (26) 三、III端（延时过流） (27) 阶段式距离保护 (31) 一、基础知识 (31) 二、阶段式相间距离保护 (32) 三、阶段式接地距离 (33) 阶段式零序电流保护 (35) 一、基础知识 (35) 二、阶段式零序电流保护整定 (35) 发电厂继电保护整定计算概述 (37)

1、典型接线 (37) 2、发电厂接地方式 (37) 3、元件各序参数计算 (37) 4、故障计算 (38) 5、电厂保护配置特点 (39) 发电机差动保护（比率制动式） (40) 1. 原理 (40) 2．不平衡电流 (40) 3．比率制式差动保护 (41) 变压器（发变组）差动保护（比率制动） (43) 1．原理 (43) 2．平衡系数问题 (43) 3．相移问题 (44) 4．零序电流穿越性问题 (45) 5．变压器的励磁涌流及和应涌流 (45) 6．不平衡电流的计算 (47) 7．整定计算 (48) 发电机失磁保护 (49) 1. 基本知识 (49) 2. 失磁后果 (50) 3. 失磁过程 (50) 4. 保护 (52) 发电机失步保护 (53) 1、发电机失步原因 (53) 2、振荡时电气量的变化 (53) 3、失步保护原理及整定 (55) 发电机定子接地保护 (56) 1．故障分析 (56) 2. 基波零序电压保护 (57) 3. 三次谐波电压保护 (57) 厂用电保护 (58) 一、低压厂用电保护（400V接地，电网的最末端） (58) 二、低压厂变保护（6kV/400V） (60) 三、高压电动机 (64) 四、高厂变（启备变）保护 (66) 五、励磁变电流保护 (69) 六、励磁机保护（主励磁机） (70) 七、高压馈线保护 (71)

继电保护整定计算实用手册

继电保护整定计算实用手册 目录 前言 1 继电保护整定计算 1.1 继电保护整定计算的基本任务和要求1.1.1 继电保护整定计算的目的 1.1.2 继电保护整定计算的基本任务1.1.3 继电保护整定计算的要求及特点1.2 整定计算的步骤和方法 1.2.1 采用标么制计算时的参数换算1.2.2 必须使用实测值的参数 1.2.3 三相短路电流计算实例 1.3 整定系数的分析与应用 1.3.1 可靠系数 1.3.2 返回系数 1.3.3 分支系数 1.3.4 灵敏系数

1.3.5 自启动系数 1.3.6 非周期分量系数 1.4 整定配合的基本原则 1.4.1 各种保护的通用整定方法 1.4.2 阶段式保护的整定 1.4.3 时间级差的计算与选择 1.4.4 继电保护的二次定值计算 1.5 整定计算运行方式的选择原则 1.5.1 继电保护整定计算的运行方式依据 1.5.2 发电机、变压器运行变化限度的选择 原则 1.5.3 中性点直接接地系统中变压器中性点 1.5.4 线路运行变化限度的选择 1.5.5 流过保护的最大、最小短路电流计算 1.5.6 流过保护的最大负荷电流的选取 2 变压器保护整定计算 2.1 变压器保护的配置原则

2.2 变压器差动保护整定计算 2.3 变压器后备保护的整定计算 2.3.1 相间短路的后备保护 2.3.2 过负荷保护(信号) 2.4 非电量保护的整定 2.5 其他保护 3 线路电流、电压保护装置的整定计算 3.1 电流电压保护装置概述 3.2 瞬时电流速断保护整定计算 3.3 瞬时电流闭锁电压速断保护整定计算 3.4 延时电流速断保护整定计算 3.4.1 与相邻线瞬时电流速断保护配合整定 3.4.2 与相邻线瞬时电流闭锁电压速断 保护配合整定 3.4.3 按保证本线路末端故障灵敏度整定 3.5 过电流保护整定计算 3.5.1 按躲开本线路最大负荷电流整定