BCH-2型变压器纵差动保护整定与计算说明书.doc

BCH-2型变压器纵差动保护
整定与计算

说
明
书

目 录

一、任务书
二、设计说明
（一）短路电流计算
（二）基本侧的确定
（三）差动保护整定计算
三、差动保护单相接线图

变压器保护的整定计算与配置任务书

一、系统图：（见附图）
二、元件参数：
发电机：50MW
25MW
变压器：31.5MVA 121（1±2×2.5%）/10.5
63MVA 121（1±2×2.5%）/10.5
31.5MVA 121（1±2×2.5%）/38.5（1±2×2.5%）/10.5
高—中17.5 高—低10.5 中—低6.5
40MVA 110（1±2×2.5%）/11
线路：
双回运行（每一根）
三、系统运行方式
最大方式：A厂、B厂发电机、变压器全部投入，双回线运行。
最小方式1：A厂停一台25MW发电机和31.5MVA变压器，双回线运行。
最小方式2：B厂停一台25MW发电机，单回线运行。
最小方式3：A厂停一台50MW发电机和63MVA变压器，双回线运行。
四、设计任务
1、毕业设计说明书
2、短路计算结果表
3、BCH—2型单相原理接线图
五、设计步骤
1、计算元件参数标幺值
2、计算短路电流
3、确定变压器基本侧
4、整定计算差动保护
六、参考资料
1、《电力系统继电保护》
2、《电力工程设计手册》（2）
3、《电力系统继电保护整定计算》（崔家佩）

设 计 说 明
一、短路电流计算：
1、系统等值网络：
（1）元件标幺值计算：
发电机：50MW： =0.124×

25MW： =0.13×

变压器：31.5MVA：
63MVA：
40MVA：
31.5MVA：

输电线：单回：

双回：

（2）系统等值网络

正序网络

零序网络
2、两相短路电流计算：

〈1〉最大方式：外部短路： 短路：
短路：
内部短路： 短路：
短路：
〈2〉最小方式1：外部短路： 短路：
短路：
内部短路： 短路：
短路：
〈3〉最小方式2：外部短路： 短路：
短路：
内部短路： 短路：
短路：

3、三相短路电流计算：
〈1〉最大方式

外部短路：短路：
短路：
内部短路：短路：
短路：
〈2〉最小方式1

外部短路：短路：
短路：
内部短路：短路：
短路：
〈3〉最小方式2

外部短路：短路：
短路：
内部短路：短路：
短路：
〈4〉最小方式3

外部短路：短路：
短路：
内部短路：短路：
短路：
〈4〉最小方式3：外部短路： 短路：
短路：
内部短路： 短路：
短路：
4、单相接地短路电流计算：
〈1〉最大方式：

正序 负序 零序

外部短路：：
内部短路：：
〈2〉最小方式1：

正序 零序

外部短路：：
内部短路：：
〈3〉最小方式2：

正序 零序

外部短路：：
内部短路：：
〈4〉最小方式3：

正序 零序

外部短路：：
内部短路：：
5、两相接地短路电流计算：
〈1〉最大方式：

外部短路：：
=·+·+
=

内部短路：：
=·+·+
=

〈2〉最小方式1：

外部短路：
=·+·+
=

内部短路：
=·+·+
=

〈3〉最小方式2：

外部短路：
=·+·+
=

内部短路：
=·+·+
=

〈4〉最小方式3：

外部短路：
=

内部短路：
=

6、短路电流计算结果表

短
路
点
短路
运行 情况
情况
外部短路
内部短路
三相
两相
两相
接地
单相
接地
三相
两相
两相
接地
单相
接地

最大方式
1.6372
1.4182
1.908
2.0994
10.649
9.2223
10.6017
10.557
最小方式1
1.8474
1.5999
2.0572
2.2023
9.2220
7.9865
9.4162
9.5819
最小方式2
1.6372
1.4179
1.9057
2.0925
10.3216
8.9388
10.3175
10.3128
最小方式3
1.6372
1.4179
1.8775
2.0135
7.9083
6.8488
8.3100
8.5938

最大方式
1.6540
1.4324
—
—
10.518
9.1089
—
—
最小方式1
2.13265
1.8469
—
—
6.940
6.0102
—
—
最小方式2
1.6202
1.4031
—
—
10.4502
9.0501
—
—
最小方式3
1.3072
1.1321
—
—
9.8242
8.5080
—
—

二、基本侧的选择：

数值名称
各侧数值
121kV
10.5kV
变压器一次侧额定电流
A
A
电流互感器接线方式

电流互感器一次电流
A
1732A
电流互感器变比

电流互感器二次额定电流
A
A

由上表可见，121kV的二次额定电流大于10.5kV侧的二次额定电流，故应选121kV侧为基本侧。
三、差动保护的整定计算：
1、由短路电流计算结果比较可得：
最大外部短路电流为三相外部短路时点的短路电流：
A（最小方式1）
最小内部短路电流为最小方式1时在点发生的两相短路时的短路电流：
A
2、确定保护的动作电流
〈1〉躲开变压器投入，切除外部短路后及电压恢复时的励磁涌流：
A
〈2〉躲开电流互感器二次回路断线时变压器的最大负荷：
A
〈3〉躲开变压器外部短路时的最大不平衡电流：

=1.3（）
为可靠系数，取1.3
电流互感器的误差引起的不平衡电流
变压器电压分接头改变引起的不平衡电流
平衡线圈不能对变压器Ⅰ与Ⅱ侧电流差值进行完全补偿引起的不平衡电流
非同期分量引起的误差，取1
电流互感器的同型系数
当电流互感器型号相同且处于同一情况下，
当电流互感器型号不同时，
电流互感器容许最大相对误差，取0.1
继电器整定匝数与计算匝数不等而引起的相对误差

∴1.3（）
=1.3（1×1×0.1+0.05+0.05）×1070.7
=278.38A
因此，保护的基本侧的动作电流取上述三者中最大值：
∴=278.38A
3、确定继电器基本侧线圈匝数及各线圈接法
〈1〉基本侧继电器动作电流
A
〈2〉基本侧线圈匝数（差动线圈匝数）
匝
取匝
〈3〉确定基本侧线圈接入匝数

继电器实际动作电流：
A
保护一次动作电流为：
A
〈4〉确定非基本侧平衡线圈及工作线圈匝数
匝
确定平衡线圈Ⅱ实用匝数为
匝
〈5〉计算由实用线圈与计算匝数不等引起的相对误差
＜0.05
∴动作电流满足要求。
〈6〉灵敏度：
＞2
因此，根据计算可选用BCH—2型差动保护装置。

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