110KV线路继电保护设计.doc

110KV电网线路继电保护课程设计一、设计资料1110KV系统电气主接线110KV系统电气主接线如下图所示2系统各元件重要参数：（1）发电机参数 机组容量（MVA）额定电压（KV）额定功率因数X%1、22151050813.33（2）输电线路参数 AS2ABACBS1LGJ185/15LGJ240/25LGJ185/18LGJ240/28670710670710（3）变压器参数 序号1B、2B3B、4B5B、6B型号SF15000/110SF0/110SF15000/110接线组别Y0/11Y0/11Y0/11短路电压10.2%10.41%10.4%变比11081.5%11022.5%11082.5%（4）CT、PT变比 AB线AC线AS2线BS1线CT变比600/5150/5600/5600/5PT变比110000/100110000/100110000/100110000/100变压器绝缘采用分段绝缘。中性点不容许过电压，经动稳定计算，110KV线路切除故障时间1.5满足规定 相邻元件末端短路时敏捷系数为： 相邻线路LAS2路时敏捷系数为； 最大分支系数为1： Ksen=Zset/(ZLCA+ ZLAS2)= 79.18/(7.2+6)=5.991.2 ，满足规定 相邻线路LAB末端短路时敏捷系数为；最大分支系数：Kbmax=1 Ksen= Zset/(ZLCA+ ZLAB)=79.18/(7.2+10)=4.61.2 ，满足规定 相邻变压器末端短路时敏捷系数为；最大分支系数：Kbmax=1 Ksen=Zset/(ZLCA+ ZT)=79.18/(7.2+31.5)=2.051.2 ，满足规定3.2断路器503距离保护整定计算和校验3.2.1距离保护段整定计算(1)动作阻抗 对输电线路，按躲过本线路末端短路来整定。取KIrel=0.80.85； ZIset=KIrelZLAS2=0.856=5.1(2)动作时限 距离保护段动作时限是由保护装置继电器固有动作时限决定，人为延时为零，即t=0s。3.2.2距离保护段整定计算ZLmin =239.03 Zset= t=0.5s敏捷度校验：Ksen=/6=13.21.5 满足规定3.3断路器504距离保护整定计算和校验3.3.1 段整定计算 (1)动作阻抗 对输电线路，按躲过本线路末端短路来整定。取KIrel=0.80.85； ZIset=KIrelZLAB=0.8510=8.5；(2)动作时限 距离保护段动作时限是由保护装置继电器固有动作时限决定，人为延时为零，即t=0s。3.3.2 段整定计算(1)动作阻抗：按下列三个条件选取。与相邻线路BS1保护段配合 Zset=Krel(ZLAB+KrelKbminZLBS1)Krel =0.8Kbmin=1于是 Zset=Krel(ZLAB+KrelKbminZLBS1) = 0.8(1.07+0.8511.2)=15.62；按躲开相邻变压器低压侧出口短路整定 Zset=Krel(ZLAB+KbminZTC) Krel=0.70.75Kbmin =1 Zset= 0.7(10+42)=36.4；取以上二个计算值中最小者为段整定值，即取Zset=15.62；(2)动作时间：t1=t=0.5 s (3) 敏捷性校验：Ksen= Zset/ZLAB=15.62/1.07=1.561.5,满足规定。3.3.3距离保护段整定计算和校验(1)动作阻抗：按躲开最小负荷阻抗整定；ZLmin=(0.90.95)VB/1.732ILmax=0.91151000/1.732350=170.74Kss=1.52.5， Kre=1.151.25， Krel=0.80.85于是：Zset= (ZLminKrel)/(Kre Kss)=170.740.8/1.51.15=79.18(2)动作时间：t= 2t=1s (3)敏捷性校验： 本线路末端短路时敏捷系数为： Ksen= Zset/ZLAB=79.18/10=7.921.5 ，满足规定 相邻元件末端短路时敏捷系数为： 相邻线路LBS1末端短路时敏捷系数为；Kbmax=1 Ksen= Zset/(ZLAB+ KbmaxZLBS1)=3.73 1.2 ，满足规定相邻变压器末端短路时敏捷系数为；Kbmax=1 Ksen= Zset/(ZLAB+ KbmaxZTC)=79.18/(10+42)=1.521.2 ，满足规定3.4断路器506距离保护整定计算和校验3.4.1距离保护段整定计算(1)动作阻抗 对输电线路，按躲过本线路末端短路来整定。取KIrel=0.80.85； ZIset=KIrelZLBS1=0.8511.2=9.52；(2)动作时限 距离保护段动作时限是由保护装置继电器固有动作时限决定，人为延时为零，即t=0s。由于506后没有线路，故无需进行、段整定。3.4.2距离保护段整定计算ZLmin =170.34 Zset= t=1sKsen=79.18/11.2=7.071.5 满足规定3.5断路器502、505装距离保护基本没作用，由于该系统是单电源供电，也不需装功率方向继电保护。附录四 继电保护零序电流保护整定计算和校验4.1断路器506零序电流保护整定计算和校验4.1.1零序电流保护段整定计算 (1) 躲开下一条线路出口处单相接地或两相接地短路时也许浮现最大零序电流3I0max,即 Krel=1.21.3 ,Iset=Krel3I0max=1.230.761=2.74KA由于断路器506无下一回线路，因此无需整定零序保护第段4.1.2零序电流保护段整定计算(1) 起动电流 躲开在下一条线路出口处相间短路时所浮现最大不平衡电流Iunbmax,即 Iunbmax=0.865KA，Krel =1.11.2, Iset=Krel Iunbmax=1.20.865=1.04KA (2)敏捷度校验作为本线路近后备保护时，按相邻线路保护范畴末端发生接地故障时、流过本保护最小零序电流3 I0min来校验，规定Ksen2,即Ksen=3 I0min/ Iset=30.715/1.04=2.062,符合规定。(3)动作时限 零序段电流保护起动值普通很小，在同电压级网络中发生接地地短路时，都也许动作。为保证选取性各保护动作时限也按阶梯原则来选取。t=t=0.54.2断路器503零序电流保护整定计算和校验4.2.1零序电流保护段整定计算 (1) 躲开下一条线路出口处单相接地或两相接地短路时也许浮现最大零序电流3I0max,即Krel=1.21.3 ,Iset=Krel3I0max =1.230.998=KA由于断路器503无下一回线路，因此无需整定零序保护第段4.2.2零序电流保护段整定计算(1) 起动电流 躲开在下一条线路出口处相间短路时所浮现最大不平衡电流Ibpmax,即 Iunbmax=0.936KA，Krel =1.11.2,Iset=Krel Iunbmax=1.20.936=1.28KA (2)敏捷度校验作为本线路近后备保护时，按相邻线路保护范畴末端发生接地故障时、流过本保护最小零序电流3 I0min来校验，规定Ksen2,即Ksen=3 I0min/Iset=30.913/1.28=2,符合规定。(3)动作时限 零序段电流保护起动值普通很小，在同电压级网络中发生接地地短路时，都也许动作。为保证选取性各保护动作时限也按阶梯原则来选取。t=t=0.54.3断路器504零序电流保护整定计算和校验4.3.1零序电流保护段整定计算 (1) 躲开下一条线路出口处单相接地或两相接地短路时也许浮现最大零序电流3I0max,即 Krel=1.21.3 ,Iset=Krel3I0max=1.231.24=3.95KA4.3.2零序电流保护段整定计算(1) 起动电流零序段起动电流应与下一段线路零序段保护相配合。该保护起动电流Iset为：取Krel=1.1，k0.b=1 Iset= (Krel /k0.b)Iset =1.22.74=KA(2) 动作时限：零序段动作时限与相邻线路零序段保护范畴相配合，动作时限普通取0.5s。(3) 敏捷度校验：零序段敏捷系数，应按照本线路末端接地短路时最小零序电流来校验，并满足Ksen1.5规定，即Ksen=3I0min/Iset=31.03/3.45=1.54.3.3零序电流保护段整定计算(1) 起动电流与下一线路零序电流段相配合就是本保护零序段保护范畴，不能超过相邻线路上零序段保护范畴。当两个保护之间具备分支电路时（有中性点接地变压器时），起动电流整定为Krel =1.11.2，Iset=Krel Iset下一线=1.11.04=1.144KA(2)敏捷度校验作为本线路近后备保护时，按相邻线路保护范畴末端发生接地故障时、流过本保护最小零序电流3 I0min来校验，规定Ksen2,即Ksen=3 I0min/ Iset=31.03/1.144=2,符合规定。(3)动作时限 零序段电流保护起动值普通很小，在同电压级网络中发生接地地短路时，都也许动作。为保证选取性各保护动作时限也按阶梯原则来选取。t4=2t=1.04.4断路器501零序电流保护整定计算和校验4.4.1零序电流保护段整定计算 (1) 躲开下一条线路出口处单相接地或两相接地短路时也许浮现最大零序电流3I0max,即 Krel=1.21.3 ,Iset=Krel3I0max=1.231.407=KA4.4.2零序电流保护段整定计算(1) 起动电流零序段起动电流应与下一段线路零序段保护相配合。该保护起动电流Iset为：取Krel=1.1，k0.b=1 Iset=(Krel /k0.b)Iset =1.13.95=4.74KA(2) 动作时限：零序段动作时限与相邻线路零序段保护范畴相配合，动作时限普通取0.5s。(3) 敏捷度校验：零序段敏捷系数，应按照本线路末端接地短路时最小零序电流来校验，并满足Ksen1.5规定，即Ksen=3I0min/Iset=31.016/4.74=1.54.4.3零序电流保护段整定计算(1) 起动电流与下一线路零序电流段相配合就是本保护零序段保护范畴，不能超过相邻线路上零序段保护范畴。当两个保护之间具备分支电路时（有中性点接地变压器时），起动电流整定为Krel =1.11.2，Iset=Krel Iset下一线=1.11.144=1.26KA(2)敏捷度校验作为本线路近后备保护时，按相邻线路保护范畴末端发生接地故障时、流过本保护最小零序电流3 I0min来校验，规定Ksen2,即Ksen=3 I0min/ Iset=31.016/1.26=2.52,符合规定。(3)动作时限 零序段电流保护起动值普通很小，在同电压级网络中发生接地地短路时，都也许动作。为保证选取性各保护动作时限也按阶梯原则来选取。t4=3t=1.5附录五