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×
≈
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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×
第10页共50页
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×
第11页共50页
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=
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