电力系统继电保护课程设计 (2)

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1、电力系统继电保护课程设计报告电力系统继电保护课程设计指导教师评语报告（30）总成绩修改（40）平时（30）专业：电气工程及其自动化班级：电气093姓名：　学号：200909240　指导教师：　兰州交通大学自动化与电气工程学院2012年7月7日7电力系统继电保护课程设计报告1设计原始资料1.1具体题目一台双绕组降压变压器的容量为20MVA，电压比为35±2×2.5%/6.6kV，Y，d11接线；采用BCH-2型继电器。求差动保护的动作电流。已知：6.6kV外部短路的最大三相短路电流为A；35kV侧电流互感器变比为600/5，6.6kV侧电流互感器变比为1500/5；可靠系数取。试对变压器

2、进行相关保护的设计。1.2要完成的内容对变压器进行主保护和后备保护的设计、配置、整定计算和校验。2分析要设计的课题内容2.1设计规程针对各种工况，可设置以下保护装置来保证变压器运行的可靠性及安全性。1.主保护：变压器纵差动保护、瓦斯保护；2.相间短路后备保护：过电流保护；3.接地短路后备保护：零序电流保护；2.2本设计的保护配置2.2.1主保护配置为了满足电力系统稳定性方面的要求，当变压器发生故障时，要求保护装置快速切除故障。通常变压器的瓦斯保护和纵差动保护构成双重化快速保护。(1)瓦斯保护电力变压器中绝缘物质以及变压器油在变压器工作于故障或不正常运行状态下会分解并产生大量气体，为此可

3、以利用释放的气体量来构成保护。按气体量的多少可以将保护分成轻瓦斯和重瓦斯保护。瓦斯保护可以保护变压器油箱内的各种轻微故障，轻瓦斯动作与信号，重瓦斯动作于跳闸。瓦斯保护主要借助于气体继电器来实现的。7电力系统继电保护课程设计报告工作原理是：轻微故障时，油箱内产生较少的气体且速度慢，气体沿管道上升，使继电器内的油面下降，当降到动作门槛时，轻瓦斯动作，发出警报声；严重故障时，气体量大且速度快，气体继电器感受到的油速达到动作门槛时，重瓦斯动作于跳闸回路，切除变压器。(2)纵差动保护流入差动保护的不平衡电流与变压器外部故障时的穿越电流有关，穿越电流越大，不平衡电流也越大，具有制动性的差动继电器即

4、利用这个特点。继电器的动作电流就可以根据制动电流自动调整。2.2.2后备保护配置变压器的后备保护选择过电流保护和低电压启动的过电流保护以及过负荷保护。低电压启动的过电流保护主要是为了保护外部短路引起的变压器过电流，同时也可以作为变压器差动保护以及馈线保护的后备保护。变压器的不正常工作包括过负荷运行，对此配置过负荷保护。正常时，变压器不过负荷，电流小于整定值，过负荷保护不动作。当三相负荷对称时，可仅在一相装设过负荷保护。3保护的配合及整定计算3.1主保护的整定计算3.1.1差动保护的动作电流1.计算变压器各侧的一次及二次电流值（在额定容量下）并选择电流互感器的变比可按表1计算。由于6.6

5、kV侧二次电流大，因此以6.6kV侧为基本侧。表1变压器的相关参数数值名称各侧数值额定电压（kv）356.6额定电流（A）3301749电流互感器接线ΔY电流互感器计算变比n1（330/5）×1749/57电力系统继电保护课程设计报告电流互感器实际变比n2600/51500/5流入差动回路的电流（A）330/（600/5）×=4.761749/（1500/5）=5.83不平衡电流（A）0-1.07(1)计算差动保护一次动作电流a.躲过电流互感器二次回路断线引起的差动电流：(3.1)b.躲过外部短路故障时的最大不平衡电流：(3.2)由以上计算可知：按躲过外部短路最大不平衡电流计算可得到动

6、作电流为(2)计算差动线圈匝数及实际动作电流：实际动作电流(3.3)线圈匝数：(3.4)实际取匝数为2继电器实际动作电流为(3.5)3.1.2灵敏度校验7电力系统继电保护课程设计报告灵敏度校验：(3.6)所以该保护装置符合要求。3.2后备保护的整定计算3.2.1过电流保护Krel————可靠系数，取1.3；Kre————返回系数，取0.85～0.95；IL.-max————变压器可能出现的最大负荷电流，取变压器额定电流IN=1749(A)；Kss————综合负荷的自启动系数，取Kss=1.5。所以整定电流(3.7)灵敏度校验：(3.8)满足要求。3.2.2低电压启动的过电流保护电流继电

7、器的整定：Krel————可靠系数，取1.1～1.2；Kre————低电压继电器的返回系数，取1.15～1.25。采用低电压继电器后，电流继电器的整定值就可以不再考虑并联运行变压器切除或电动机自启动时可能出现的最大负荷，而是按大于变压器的额定电流整定，即(3.9)则有7电力系统继电保护课程设计报告低电压继电器的动作电压按以下条件整定，并取最小值。(1)按躲过正常运行时可能出现的最低工作电压整定，(3.10)(2)按躲过电动机自启动时的电压整定：