110kv继电保护课程设计1文档格式.docx
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XL20=X0L2=3X1L2=3×
40=48Ω
XL20*=XL20/ZB=48/=
(3)线路L3等值电抗计算
XL3=X1L3=×
90=36Ω
XL3*=XL3/ZB=36/=
XL30=X0L3=3X1L3=3×
90=108Ω
XL30*=XL30/ZB=108/=
(4)线路L4等值电抗计算
XL4=X1L4=×
25=10Ω
XL4*=XL4/ZB=10/=
XL40=X0L4=3X1L4=3×
25=30Ω
XL40*=XL40/ZB=30/=
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变压器等值电抗计算
(1)变压器T1、T2等值电抗计算
XT1=XT2=(UK%/100)×
(VN2×
103/SN)≈ΩXT1*=XT2*=XT1/ZB=/=
(2)变压器T3等值电抗计算
XT3=(UK%/100)×
103/SN)≈ΩXT3*=XT3/ZB=/=(3)变压器T4、T5、T6、T7等值电抗计算
XT4=XT5=XT6=XT7=(UK%/100)×
103/SN)≈ΩXT6*=XT7*=XT4*=XT5*=(4)变压器T8等值电抗计算
XT1=(UK%/100)×
103/SN)≈ΩXT8*=XT8/ZB=/=
发电机等值电抗计算
(1)发电机G1、G2电抗标幺值计算
XG1*=XG2*=Xd1SB/SG1=Xd1SBCOSφ/PG1=×
100×
/25=
(2)发电机G3电抗标幺值计算
XG3*=Xd3SB/SG3=Xd3SBCOSφ/PG3=×
/50=
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)
IfhB·
max=IfhC·
max=PfhBmaxVav2/UCOSφ
=20×
115×
≈;
(2)D母线最大负荷电流计算最大负荷电流计算(拆算到110KV)IfhD·
max=PfhDmaxVav2/UCOSφ
=12×
≈
第7页共50页
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Ifhmax13113179341A;
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Ifhmax13113179341A。
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、F2、F3全投,继开线路L3;
通过保护4的最大负荷电流为Ifhmax13179210A。
保护4的最小运行方式:
(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Ifhmax131A。
保护5的最小运行方式:
(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Ifhmax79A。
(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
电网等效电路图
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所示
图电网等效电路图
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短路电流计算
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(a)
(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(b)
(b)简化图
XGT=(XG1+XT1)×
(XG2+XT2)/(XG1+XT1+XG2+XT2)=XGT3=XG3+XT3=+=XL=XL1+XL2+XL3=++=
图(b)正序短路电路图
其中:
XdT=XGT×
XGT3/(XGT+XGT3)=×
/(+)= Xff1=XdT+XL=+=
Id1·
max*=E/Xff1=/≈Id1·
max=Id1·
max*IB=×
≈
(2)最小运行方式两相短路正序短路电流
Xff1=Xd1+XT1+XL=++=Xff1
(2)
(2)=Xff1
Ifa
(1)
(2)=Vf(0)/(Xff1+Xff1
(2)
(2))=Vf(0)/2Xff1=/2×
=
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If
(2)*=
(1)
(2)=×
=If
(2)=If
(2)*IB=×
=(3)最大运行方式两相短路零序短路电流.
图(c)零序短路电路图
XTT(0)=XT1(0)/2=
XT(0)=×
/(+)=
XTBL(0)=(+)×
/(++)=XTL(0)=(+)×
/(++)=XTLB(0)=(+)×
/(++)=Xff1(0)=XL3(0)+XTLB(0)=+=Iff1(0)*=E(0)/Xff1(0)=/=Iff1(0)=Iff1(0)*IB=×
d2发生短路时流过断路2
(1)最大运行方式正序短路电流
Xff2=XdT+XL3=+=
Id2·
max*=E/Xff2=/≈Id2·
max=Id2·
(2)最小运行方式两相短路正序短路电流
X2=(XL1+XL2)×
XL3/(XL1+XL2+XL3)=XL3/2=Xff2=Xd1+X2=+=If(3)*=E/2Xff1=/2×
=If(3)=If(3)*IB=×
If
(2)*=/4Xff1=×
/4×
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流过断路器1、2、3、4、5和6的短路电流为:
If
(2)=If
(2)*IB=×
(3)最大运行方式两相短路零序短路电流,如图示
图短路等值电路
XBL(0)=XL1(0)×
XTB(0)/(XL1(0))+XTB(0))=×
/(+)=XTL(0)=(XL4(0)+XT8(0))×
XTC(0)/(XL4(0)+XT8(0)+XTC(0))=XLB(0)=(XL2(0)+XBL(0))×
XTL(0)/(XL2(0)+XTBL(0)+XTC(0))=Xff2(0)=(XL3(0)+XT(0))×
XLB(0)/(XL3(0)+XT(0))+XLB(0))=Iff2(0)*=E(0)/Xff2(0)=/=Iff2(0)=Iff2(0)*IB=×
d3发生短路时流过断路2
(1)最大运行方式正序短路电流Xff3=XdT+XL=+=Id3·
max*=E/Xff3=/≈Id3·
max=Id3·
Xff3=Xd1+XT1+XL=++=If
(2)*=/2Xff1=×
/2×
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XTL4(0)=(XL4(0)+XT8)×
(XL3(0)+XT)/(XL4(0)+XT8+XL3(0)+XT)
=(+)×
(+)/(+++) =
XTL2(0)=(XL2(0)+XTC)×
XTB/(XL2(0)+XTC+XTB)
/(++) =
XBL(0)=XTL4(0)×
XTL2(0)/(XTL4(0)+XTL2(0))=×
/(+) =
Xff3(0)=XL1(0)+XBL(0)=+=Iff3(0)*=E(0)/Xff3(0)=/=Iff3(0)=Iff3(0)*IB=×
d4点发生短路时流过断路1
Xff4=XdT+XL1=+=Id4·
max*=E/Xff4=/≈Id4·
max=Id4·
≈
(2)最小运行方式短路正序短路电流X3=(XL3+XL2)×
XL1/(XL1+XL2+XL3)
=(+)×
/(++)=
Xff2=Xd1+X3=+=If(3)*=E/Xff1=/=If(3)=If(3)*IB=×
第12页共50页
流过断路器1、4、5的三相短路电流为:
If(3)1=If(3)×
=×
流过断路器2、3的三相短路电流为:
If2(3)=If
(2)*-If1
(2)==If
(2)*=/2Xff1=×
=If
(2)1*=If
(2)*×
流过断路器1、4、5的短路电流为:
If1
(2)=If
(2)*IB=×
=流过断路器2、3的短路电流为:
If2
(2)=If
(2)*-If1
(2)==(3)最大运行方式两相短路零序短路电流
X2(0)=(XL4(0)+XT8)×
XTC/(XL4(0)+XT8+XTC)
X1(0)=(XL1(0)+XT)×
XTB/(XL1(0)+XT+XTB)
Xff4(0)=X1(0)×
(X2(0)+XL2(0))/(X1(0)+XL2(0)+X2(0))
第13页共50页
=×
(+)/(++) =
Iff4(0)*=E(0)/Xff4(0)=/=Iff4(0)=Iff4(0)*IB=×
d4点发生短路时流过断路器2
其中:
Xff5=XdT+XL3+XL2=++=
Id5·
max*=E/Xff5=/≈Id5·
max=Id5·
=流过断路器1、4、5的三相短路电流为:
第14页共50页
流过断路器2、3的短路电流为:
X50(0)=(XL4(0)+XT8)×
X32(0)=X50(0)×
XTC/(X50(0)+XTC)=×
/(+)=Xff5(0)=(XL2(0)+X32(0))×
XTB/(XL2(0)+X32(0)+XTB)=Iff5(0)*=E(0)/Xff5(0)=/=Iff5(0)=Iff5(0)*IB=×
d5点发生短路时流过断路器1
Xff6=XdT+XL1+XL2=++=
Id6·
max*=E/Xff6=/≈Id6·
max=Id6·
≈
(2)最小运行方式短路正序短路电流
XL3/(XL1+XL2+XL3)=XL3/2=Xff6=Xd1+X2=+=If(3)*=E/2Xff1=/2×
流过断路器1、2、3、4、5和6的三相短路电流为:
If(3)=If(3)*IB=×
第15页共50页
=流过断路器1、2、3、4、5和6的二相短路电流为:
=(3)最大运行方式两相短路零序短路电流
XTC/(XL4(0)+XT8+XTC)=X1(0)=(XL1(0)+XT)×
XTB/(XL1(0)+XT+XTB)=Xff5(0)=(XL2(0)+X1(0))×
X2(0)/(XL2(0)+X1(0))+X2(0))=Iff6(0)*=E(0)/Xff5(0)=/=Iff6(0)=Iff5(0)*IB=×
d6点发生短路时流过断路器1
Xff7=XdT+XL1+XL2+XL4=+++=
max*=E/Xff7=/≈Id7·
max=Id7·
XL3/(XL1+XL2+XL3)=XL3/2=Xff2=Xd1+X2+XL4=++=If
(2)*=/4Xff1=×
=流过断路器1、2、3、4、5、6和7的短路电流为:
第16页共50页
X3(0)=(XL2(0)+X2(0))×
XTC/(XL2(0)+X2(0)+XTC)
/(+1654+) =
Xff7(0)=(XL4(0)+X3(0))×
XT8/(XL4(0)+X3(0)+XT8)
/(++) =
Iff7(0)*=E(0)/Xff7(0)=/=Iff7(0)=Iff7(0)*IB=×
d6点发生短路时流过断路器2
Xff8=XdT+XL3+XL4=++=
Id8·
max*=E/Xff8=/≈Id8·
max=Id8·
If
(2)=If
(2)*IB=×
第17页共50页
(3)最大运行方式两相短路零序短路电流
X4(0)=(XL2(0)+XTB)×
(XL3(0)+XT)/(XL2(0)+XTB+XL3(0)+XT)
X5(0)=X4(0)×
XTC/(X4(0)+XTC)=×
/(+)=Xff8(0)=(XL4(0)+X5(0))×
XT8/(XL4(0)+X5(0)+XT8)
Iff8(0)*=E(0)/Xff8(0)=/=Iff8(0)=Iff8(0)*IB=×
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(a)正序短路电路图
图(b)正序短路电路图
XT45=XT4×
XT5/(XT4+XT5)=XT4/2=/2=
Xff9=XdT+XL1+XT45=++=
第18页共50页
Id9·
max*=E/Xff9=/≈Id9·
max=Id9·
图(c)短路等值电路
X3=(XL3+XL2)×
Xff2=Xd1+X3+XTB=++=If
(2)*=/2Xff1=×
If
(2)1*=If
(2)*×
XL1/(XL1+XL2+XL3)=×
/(++)
=
流过断路器1、4、5、6的的短路电流为:
=流过断路器2、3的的短路电流为:
图(d)短路等值电路
X6(0)=(XL4(0)+XT8)×
第19页共50页
X7(0)=(XL2(0)+X6(0))×
(XL1(0)+XT)/(XL2(0)+X6(0)+XL1(0)+XT)
(+)/(+++) =
Xff9(0)=XTB+X7(0)=+=Iff9(0)*=E(0)/Xff9(0)=/=Iff9(0)=Iff9(0)*IB=×
d8点发生短路时流过断路器2
图(a)短路电路图
Xff10=XdT+XL1+XT45=+++=
Id10·
max*=E/Xff10=/≈Id10·
max=Id10·
图(b)短路电路图
第20页共50页
图(c)短路电路图
X8(0)=(XL4(0)+XT8)×
X9(0)=X8(0)×
XTC/(X8(0)+XTC)=×
/(+)=Xff10(0)=XTB+XL2(0)+X9(0)=++=Iff10(0)*=E(0)/Xff10(0)=/=Iff10(0)=Iff10(0)*IB=×
d9点短路时流过断路器1
图短路电路图(a)
图短路电路图(b)
XT67=XT6×
XT6/(XT6+XT7)=XT6/2=/2=
第21页共50页
Xff11=XdT+XL1+XL2+XT67=+++=Id110·
max*=E/Xff11=/≈Id11·
max=Id11·
≈
(2)最小运行方式两相短路正序短路电流如图
图短路电路图(c)
XL3/(XL1+XL2+XL3)=XL3/2=Xff2=Xd1+X2+XTC=++=If
(2)*=/4Xff1=×
=流过断路器1、2、3、4、5和6的短路电流为:
图(d)短路电路图
X10(0)=(XL1(0)+XT)×
XTB/(XL1(0)+XT+XTB)
/(++)=X11(0)=(X10(0)+XL2)×
(XL4(0)+XT8)/(X10(0)+XL2+XL4(0)+XT8)
(+)/(+++) =
Xff11(0)=XTC+X11(0)=+=Iff11(0)*=E(0)/Xff11(0)=/=Iff11(0)=Iff11(0)*IB=×
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d9点短路时流过断路器2
Xff13=XdT+XL1+XL2+XL4+XT8=++++=
13·
max*
=E/Xff13=/≈
Id13·
max=Id13·
XL3/(XL1+XL2+XL3)=XL3/2=
Xff2=Xd1+X2++XL4+XT8=