济南团山110KV变电站接地计算书.doc
110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算(附计算书、图以及参数表)
华北电力大学成人高等教育毕业设计(论文)任务书学生姓名:裴丽君年级专业层次:14电力专学号:14301394 函授站:张家口名人新能源学校一、毕业设计(论文)题目:110kV电网继电保护及自动装置整定计算二、毕业设计(论文)工作起止时间:2015.12.14-2016.2.22三、毕业设计(论文)的内容要求:1.根据给定系统的接线和参数,合理制定继电保护和自动装置的配置方案并完成装置选型;2.计算各元件的序参数,绘制各序网图,完成短路电流计算;3.完成各线路继电保护及自动装置的整定计算;4.绘制保护及自动装置配置图,对所选方案做出评价;5.总结所做工作,撰写毕业论文。
指导教师签名:前言电力系统中的发电机、变压器、输电线路、母线以及用电设备,一旦发生故障,继电保护及安全自动装置能够快速、可靠、有选择地将故障元件从系统中切除,使故障元件免于继续遭受损坏,既能保证其它无故障部分迅速恢复正常,又能提高电力系统运行的稳定性,是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。
而课程设计是学生在校期间的综合性实践教学环节,是学生全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能,对实际问题进行设计(或研究)的综合性训练。
通过课程设计,可以培养学生运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神,增强工程观念,以便更好地适应工作的需求。
本次课程设计为给110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算,学习规程确定系统运行方式,变压器运行方式。
选择各元件保护方式,计算发电机、变压器、线路的参数,确定保护方式及互感器变比。
对于线路和变压器故障,根据相间和接地故障的情况,选择相应的保护方式并作整定和校验。
第一章概述1.1 电力系统继电保护的作用电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源,电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。
电力系统由各种电气元件组成。
这里电气元件是一个常用术语,它泛指电力系统中的各种在电气上的独立看待的电气设备、线路、器具等。
110KV35KV变电站继电保护整定计算书
(一)、XX变继电保护整定计算书已知XX变35KV母线短路阻抗最大运行方式下为0.24756,最小运行方式下为0.37084,一区变共装设两台20000KV A变压器,现运行方式为两台20000KV A变压器运行分列运行。
考虑到两台变压器分裂运行,一台发生故障或检修时另外一台变压器能担负起全矿区所有负荷,故计算定值时按一路进线及一台变压器运行计算。
一、绘制等值电路图、绘制系统接线图(见附图)选取基准容量S b=100MV A选取短路点所在母线的平均电压为基准电压即:计算K1点时,选取U b1=37KV计算K2点时,选取U b2=6.3KV计算K6302---- K6412-点时,选取U b3=6.3KV二、计算各元件的电抗标么值S j、U j、I j、X j——一以基准量表示的容量(MV A)、电压(KV)、电流(KA)、电抗(Ω)S e-----额定容量(MV A);U d%-----阻抗电压百分数;X”d%-----超瞬变电抗百分数;X O-----每千米电抗(Ω/km);U p-----平均额定电压(KV);X%-----电抗百分数;L-----线路长度(km);1、1#主变:X1=U d%/100*S j/S e=7.85/100*100/20=0.39252#主变:X2=U d%/100*S j/S e=8.06/100*100/20=0.4032、6KV线路:(集配站6302线路) X3线= X O* L* S j/ U p2=0.4*3.2*100/6.32=3.225X3缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.19*100/6.32=0.038X3=X3线+X3缆=3.225+0.038=3.263(旭飞公司6303线路) X4线= X O* L* S j/ U p2=0.353*2.2*100/6.32=1.9567X4缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.1*100/6.32=0.0202X4=X4线+X4缆=1.9567+0.0202=1.9769(恒兴公司6304线路) X5线= X O* L* S j/ U p2=0.347*4*100/6.32=3.4971X5缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.15*100/6.32=0.0302X5=X5线+X5缆=3.4971+0.0302=3.5273(金能公司6305线路) X6线= X O* L* S j/ U p2=0.347*4.6*100/6.32=4.0217X6缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.15*100/6.32=0.0302X6= X6线+X6缆=4.0217+0.0302=4.0519(一采区Ⅰ路线路)因6306线路为相分裂架设,故:X7线= X O* L* S j/ U p2/2=0.333*2.6*100/6.32/2=1.091X7缆= X O* L* S j/ U p2/2=0.08*0.4*100/6.32/2=0.0403X7= X7线+X7缆=1.091+0.0403=1.1313(环兴磁场6307线路) X8线= X O* L* S j/ U p2=0.347*4*100/6.32=3.4971X8缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.17*100/6.32=0.0171X8= X8线+X8缆=3.4971+0.0171=3.5142(乳化车间6308线路) X9线= X O* L* S j/ U p2=0.347*6.4*100/6.32=5.5954X9缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.07*100/6.32=0.0141X9= X9线+X9缆=5.5954+0.0141=5.6095(众元洗煤三分厂6309线路)X10(架空)= X O* L* S j/ U p2/2=0.333*1.7*100/6.32=1.4263X10(电缆)= X O* L* S j/ U p2/2=0.08*0.24*100/6.32=0.0484X10= X10(架空)+ X10(电缆)=1.4263 +0.0484=1.4747 (1#动力变6311线路)X11(电缆)= X O* L* S j/ U p2/2=0.08*0.22*100/6.32=0.0443 (三泵房6402线路) 因6402线路为电缆线路,故:X O为0.08Ω/kmX12= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.4*100/6.32=0.0806(深井专线6403线路) X13线= X O* L* S j/ U p2=0.353*2.5*100/6.32=2.2235X13缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.5*100/6.32=0.1008X13= X13线+X13缆=2.2235+0.1008=2.3243(众元洗煤厂6404线路) 因6404线路为电缆线路,故:X O为0.08Ω/kmX14= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.5*100/6.32=0.1008(一采区Ⅱ路线路)因6406线路为相分裂架设,故:X15线= X O* L* S j/ U p2/2=0.325*3.6*100/6.32/2=1.4739X15缆= X O* L* S j/ U p2/2=0.08*0.32*100/6.32/2=0.0302X15= X15线+X15缆=1.4739+0.03225=1.5062(石康铸造6407线路) X16线= X O* L* S j/ U p2=0.365*0.3*100/6.32=0.2759X16缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.15*100/6.32=0.2653X16= X16线+X16缆=0.2759+0.2653=0.5412(化工厂6408线路) X17线= X O* L* S j/ U p2=0.347*8.4*100/6.32=7.3439X17缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.11*100/6.32=0.02217X17= X17线+X17缆=7.3439+0.02217=7.366(四泵房6409线路) X18线= X O* L* S j/ U p2=0.347*4*100/6.32=3.4971X18缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.15*100/6.32=0.0302X18= X18线+X18缆=3.4971+0.0302=3.5273(然尔特6410线路) X19线= X O* L* S j/ U p2=0.325*2.1*100/6.32=1.719X19缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.3/2*100/6.32=0.030X19= X线+X缆=1.719+0.030=1.749(三矿物业6412线路) X20线= X O* L* S j/ U p2=0.353*1.8*100/6.32=1.601X20缆= X O* L* S j/ U p2=0.08*0.1*100/6.32=0.0202X20= X19线+X19缆=1.601+0.0202=1.6212三、计算K2点的短路参数(K2点前的总阻抗及短路电流)1、最大运行方式下:X K2max=0.24756+0.3925=0.64006最小运行方式下:X K2min=0.37084+0.3925=0.763342、k2点的超瞬变短路电流I”:(用来作继电保护的整定计算和校验断路器的断流量)根据:I”k2=I j/ X K2max 设基准容量为:S j =100 MVA且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)I”k2=I j/ X K2max=9.165/0.64006=14.319(KA)同理:I”k2=I j/ X K2min 且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)I”k2=I j/ X K2 min =9.165/0.76334=12.006(KA)四、计算末端K6302----- K6412点的短路参数(K6302----- K6412各点的阻抗及三相短路电流)1、∵K6302 max= X K2max+X3=0.64006+3.263=3.90306K6302 min= X K2min+X3=0.7634+3.263=4.0264且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6302 max =I j/ K6302 max =9.165/3.90306=2.349(KA)I” 6302 min =I j/ K6302 min=9.165/4.0264=2.277(KA)2、K6303 max= X K2max+X4=0.64006+1.9769=2.617K6303 min= X K2min+X4=0.76334+1.9769=2.740且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6303 max =I j/ K6303max =9.165/2.617=3.502(KA)I” 6303min =I j/ K6303 min=9.165/2.74=3.345(KA)3、K6304 max= X K2max+X5=0.64006+3.5273=4.167K6304 min= X K2min+X5=0.7634+3.5273=4.291且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6304 max =I j/ K6304max =9.165/4.167=2.199(KA)I” 6304min =I j/ K6304 min=9.165/4.291=2.136(KA)4、K6305 max= X K2max+X6=0.64006+4.0519=4.5755K6305 min= X K2min+X6=0.76334+4.0519=4.6996且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6305 max =I j/ K6305max =9.165/4.5755=2.003(KA)I” 6305min =I j/ K6305min=9.165/4.6996=1.950(KA)5、K6306 max= X K2max+X7=0.64006+1.1313=1.771K6306 min= X K2min+X7=0.76334+1.1313=1.895且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6306max =I j/ K6306max =9.165/1.771=5.175(KA)I” 6306min =I j/ K6306min=9.165/1.895=4.836(KA)6、K6307 max= X K2max+X8=0.64006+3.5142=4.154K6307 min= X K2min+X8=0.76334+3.5142=4.278且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6307max =I j/ K6307max =9.165/4.154=2.206(KA)I” 6307min =I j/ K6307min=9.165/4.278=2.142(KA)7、K6308 max= X K2max+X9=0.63006+5.6095=6.2396K6308 min= X K2min+X9=0.76334+5.6095=6.3728且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6308max =I j/ K6308max =9.165/ 6.2396=1.469(KA)I” 6308min =I j/ K6308min=9.165/6.3728=1.438(KA)8、K6309 max= X K2max+X10=0.64006+1.4747=2.11476K6309 min= X K2min+X10=0.76334+1.4747=2.23804且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6309max =I j/ K6306max =9.165/2.11476=4.334(KA)I” 6309min =I j/ K6306min=9.165/2.23804=4.095(KA)9、K6311 max= X K2max+X11=0.64006+0.0443=0.6844K6311 min= X K2min+X11=0.76334+0.0443=0.8076且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6311max =I j/ K6311max =9.165/0.6844=13.391(KA)I” 6311min =I j/ K6311min=9.165/0.8076=11.348(KA)10、K6402 max= X K2max+X12=0.64006+0.0806=0.7207K6402 min= X K2min+X12=0.76334+0.0806=0.8439且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6402max =I j/ K6402max = 9.165/0.7207=12.717(KA)I” 6402min =I j/ K64028min=9.165/0.8439=10.860(KA)11、K6403 max= X K2max+X13=0.64006+2.3243=2.964K6403min= X K2min+X13=0.76334+2.3243=3.088且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6403max =I j/ K6403max =9.165/2.964=3.092(KA)I” 6403min =I j/ K6403min=9.165/3.088=2.968(KA)12、K6404 max= X K2max+X14=0.64006+0.1008=0.7409K6404min= X K2min+X14=0.76334+0.1008=0.8641且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6404max =I j/ K6404max =9.165/0.7409=12.370(KA)I” 6404min =I j/ K6404min=9.165/0.8641=10.606(KA)13、K6406 max= X K2max+X15=0.64006+1.5062=2.146K6406min= X K2min+X15=0.76334+1.5062=2.2695且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6406max =I j/ K6406max =9.165/2.146=4.271(KA)I” 6406min =I j/ K6406min=9.165/2.2696=4.038(KA)14、K6407 max= X K2max+X16=0.64006+0.5412=1.181K6407min= X K2min+X16=0.76334+0.5412=1.305且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6407max =I j/ K6407max =9.165/1.181=7.760(KA)I” 6407min =I j/ K6407min=9.165/1.305=7.023(KA)15、K6408max= X K2max+X17=0.64006+7.366=8.006K6408min= X K2min+X17=0.76334+7.366=8.129且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6408max =I j/ K6408max =9.165/8.006=1.145(KA)I” 6408min =I j/ K6408min=9.165/8.129=1.127(KA)16、K6409 max= X K2max+X18=0.64006+3.5273=4.167K6409min= X K2min+X18=0.76334+3.5273=4.291且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6409max =I j/ K6409max =9.165/4.167=2.199(KA)I” 6409min =I j/ K6409min=9.165/4.291=2.136(KA)17、K6410 max= X K2max+X19=0.64006+3.5273=4.167K6410min= X K2min+X19=0.76334+3.5273=4.291且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6410max =I j/ K6410max =9.165/4.167=2.199(KA)I” 6410min =I j/ K6410min=9.165/4.291=2.136(KA)18、K6412 max= X K2max+X20=0.64006+1.6212=2.261K6412min= X K2min+X20=0.76334+1.6212=2.385且基准电流为:I j= S j/3U p=100/3*6.3=9.165(KA)∴I” 6412max =I j/ K6412max =9.165/2.261=4.054(KA)I” 6412min =I j/ K6412min=9.165/2.385=3.843(KA)五、整定计算速断动作电流整定公式:I dzj=K k K jx I”d2max/n1式中:I dzj-----瞬时电流速断保护装置的动作电流整定值(A);I”d2max-----最大运行方式下线路末端三相短路超瞬变电流(A);K k-----可靠系数,取1.2;K jx-----接线系数,取1;n1-----电流互感器变比;过流动作电流整定公式:Idzj=K k K jx I gh/K h n1式中:I dzj =K k K jx I gh/K h n1式中:I dzj-----保护装置的动作电流整定值(A);I gh-----线路的最大负荷电流(A);K k-----可靠系数取,取1.2;K h-----继电器返回系数,取1.0(微机型);K jx-----接线系数,取1;n1-----电流互感器变比;继电保护整定值计算如下:1、集配站6302线路:(CT变比:400/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*2349/80=35(A)(取25A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=407(A) 根据I=P/3U*COSø=(800+630)/3*6.3*0.9=146 因6302线路所带最大变压器为800KV A,启动电流为5*800/3*6.3*0.9=407∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*407/1*80=6.1(A)(取6 A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》K m-----灵敏系数;K mxd-----相对灵敏系数;取0.866I” d1 min-----最小运行方式下线路始端三相短路稳态电流(A)I dz-----保护装置一次动作电流(A)I dz =I dzj n1/K jx根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/25*80/1=5.2>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5K mxd-----相对灵敏系数;取0.866I” d1 min-----最小运行方式下线路末端三相短路超瞬变电流(A)I dz-----保护装置一次动作点流(A)I dz =I dzj n1/K jx根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*2277/6*80/1=4.1>1.54)、时限整定:6302线路被保护动作时限采用0.8S2、旭飞公司6303线路:(CT变比:200/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*3502/40=105.06(A)(取45A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=162(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*162/1*40=4.8 (A)(取6A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/45*40/1=5.7>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*3345/6*40/1=12.1>1.54)、时限整定:6303线路被保护动作时限采用0.8S3、恒兴公司6304线路:(CT变比:800/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*2199/160=16.49(A)(取11A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=178(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*178/1*160=1.335 (A)(取2.3A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/11*160/1=5.91>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*2136/2.3*160/1=5 >1.54)、时限整定:6304线路被保护动作时限采用0.8S4、金能公司6305线路:(CT变比:300/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*2003/60=40(A)(取26A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=120(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*120/1*60=2.4 (A)(取5A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/26*60/1=6.6>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*195/5*60/1=5.6>1.54)、时限整定:6305线路被保护动作时限采用0.8S5、一采区Ⅰ路6306线路:(CT变比:1000/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*5175/200=31(A)(取28A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=1724 (A) 根据一采区600水平要上综采工作面,金能公司机械动力部报来需增加负荷为:1724A.∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*1724/1*200=10.3 (A)(取因要与一采变配合故取11.8A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/28*200/1=1.8<2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*4836/11.8*200/1=1.8>1.54)、时限整定:6306线路被保护动作时限采用0.8S6、环兴磁厂6307线路:(CT变比:300/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*2206/60=44.1(A)(取26A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=250(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*250/1*60=5 (A)(取7A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/26*60/1=6.7>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*2142/7*60/1=4.4>1.54)、时限整定:6307线路被保护动作时限采用0.8S7、乳化车间6308线路:(CT变比:300/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*1469/60=29.38(A)(取20A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=133(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*133/1*60=2.7 (A)(取5A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/20*60/1=8.6>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*1438/5*60/1=4.1>1.54)、时限整定:6308线路被保护动作时限采用0.8S8、众元三分公司6309线路:(CT变比:400/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*4334/80=65(A)(取29A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=2830/1.732/6.3=259(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*259/0.85*80=4.5(A)(取5 A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/29*80/1=4.48>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*4095/5*80/1=8.8>1.54)、时限整定:6309线路被保护动作时限采用0.8S9、1#动力变6311线路:(CT变比:200/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*13391/40=401.73(A)(取30A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh= P/3U*COSø =100/1.732*6.3*0.9=10.2(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*10.2/1*40=0.306(A)(取0.7 A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/30*40/1=8.6>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*11348/0.7*40/1=350.98>1.54)、时限整定:6309线路被保护动作时限采用0.8S10、三泵房6402线路:(CT变比:100/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*12717/20=763(A)(取90A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=70(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*70/1*20=4.2 (A)(取5A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/90*20/1=5.7>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*10860/5*20/1=94>1.54)、时限整定:6402线路被保护动作时限采用0.8S11、深井专线6403线路:(CT变比:500/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*3092/100=37.1(A)(取16A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=238(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*238/1*100=2.86 (A)(取5A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/16*100/1=6.5>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*2968/5*100/1=5.14>1.54)、时限整定:6403线路被保护动作时限采用0.8S12、众元洗煤厂6404线路:(CT变比:150/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*12370/30=494.8(A)(取50A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=160(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*160/1*30=6.4 (A)(取6.3A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/50*30/1=6.9>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*10606/5*30/1=61>1.54)、时限整定:6404线路被保护动作时限采用0.8S13、一采区Ⅱ路6406线路:(CT变比:1000/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*4271/200=25.62(A)(取28A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=1724 (A) 根据一采区600水平要上综采工作面,金能公司机械动力部报来需增加负荷为:1724A.∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*1724/1*200=10.3 (A)(取因要与一采变配合故取11.8A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/28*200/1=1.86<2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*4038/7*200/1=2.5>1.54)、时限整定:6406线路被保护动作时限采用0.8S14、石康铸造6407线路:(CT变比:150/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*7760/30=310(A)(取40A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=120(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*120/1*30=4.8 (A)(取15A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/40*30/1=8.6>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*7023/15*30/1=13.5>1.54)、时限整定:6407线路被保护动作时限采用0.8S15、化工厂线路6408线路:(CT变比:200/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*1145/40=34.35(A)(取30A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=133(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*133/1*40=3.99 (A)(取7.5A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/30*40/1=8.6>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*1127/7.5*40/1=3.2>1.54)、时限整定:6408线路被保护动作时限采用0.8S16、二泵房6409线路:(CT变比:400/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*2199/80=33(A)(取20A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=249(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*200/1*80=3 (A)(取3A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/20*80/1=6.5>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*2136/3*80/1=7.7>1.54)、时限整定:6409线路被保护动作时限采用0.8S17、然尔特6410线路:(CT变比:400/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*3836/80=57.54(A)(取29A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=400(A) 根据I=P/3U*COSø=4000/3*6.3*0.9=400 ∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*400/1*80=6 (A)(取6 A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/29*80/1=4.5>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5K mxd-----相对灵敏系数;取0.866根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*3648/6*80/1=6.5>1.54)、时限整定:6410线路被保护动作时限采用0.8S18、三矿物业6412线路:(CT变比:150/5)1)、速断动作电流:I dzj=K k K jx I”d2max/n1=1.2*1*4054/30=162.16(A)(取45A)2)、带时限过电流动作电流:∵I gh=100(A) 根据区变实际运行负荷得出的值∴I dzj =K k K jx I gh/K h n1=1.2*1*100/1*30=4 (A)(取5A)3)、灵敏系数校验(1)、电流速断保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d1 min/I dz≥2 根据《继电保护及二次回路速查速算手册》根据:K m= K mxd I” d1 min/I dz=0.866*12006/45*30/1=7.7>2(2)、带时限过电流保护灵敏度校验:K m= K mxd I” d2 min/I dz≥1.5根据:K m= K mxd I” d2 min/I dz=0.866*3843/5*30/1=22.2>1.54)、时限整定:6412线路被保护动作时限采用0.8S。
110kV变电站接地电阻测量计算
110kV变电站接地电阻测量计算摘要:讨论110kV变电站接地网在变电站的作用,分析变电站接地网中的接地电阻测量与计算等设计问题。
关键词变电站接地网设计在南方地区,由于气候较北方潮湿,相对来说,土壤电阻率ρ会较小,土壤导电性能亦较好,因此接地电阻相对来说容易达到,但南方某些地区土壤电阻率ρ也会相对较大,给接地设计带来困难。
随着电力系统短路容量的增加,做好接地设计,对变电站的系统安全运行,工作人身及设备安全至关重要。
本文根据本人所设计工程,浅谈变电站接地网接地电阻的测量与计算。
1接地电阻测量接地极或自然接地极的对地电阻和接地线电阻的总和,称为接地装置的接地电阻。
接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地极流入地中电流的比值。
按通过接地极流入地中工频交流电流求得的电阻,称为工频接地电阻;按通过接地极流入地中冲击电流求得的接地电阻,称为冲击接地电阻。
工频接地电阻的测量通常有单极法、四极法等。
1.1单极法测量土壤电阻率单极法只适用于土壤电阻率较均匀的场地。
单极法测量土壤电阻率方法:在被测场地打一单极的垂直接地体如图1,用接地电阻测量仪测量得到该单极接地体的接地电阻值R。
土壤电阻率:ρ=(2πh)/㏑(4h/d)(1)d,单极接地体的直径,不小于1.5cm;h,单极接地体的长度,不小于1m。
1.2四极法测量土壤电阻率在土壤结构不均匀性的情况下,用单极法测量土壤电阻率有很大的影响,为了得到较可信的结果,把被测场地分片,在岩石、裂缝和边坡等均匀土壤上布置测量电极,用四极法进行多处测量土壤电阻率。
四极法测量土壤电阻率的的原理接线图如图2,两电极之间的距离a应等于或大于电极埋设深度h的20倍,即a≥20h。
由接地电阻测量仪的测量值R,得到被测场地的视在土壤电阻率测量电极,用直径不小于 1.5cm的圆钢或<25×25×4的角钢,其长度均不小于40cm。
被测场地土壤中的电流场的深度,即被测土壤的深度,与极间距离a有密切关系。
110kV变电站设计计算书
计算书目录第一章负荷资料的统计分析 (2)第二章短路电流的计算 (4)第一节最大运行方式下的短路电流计算 (4)第二节最小运行方式下的短路电流计算 (10)第三章主要电气设备的选择及校验 (18)第一节设备的选择 (18)第二节隔离开关的选择 (20)第三节导线的选择 (22)第四节互感器的选择 (24)第四章布置形式 (26)第一章负荷资料的统计分析一、10KV侧供电负荷统计S10=(1.6+1.4+2.6+0.5+2.2+1.02+1.2+4.00)×1.05×0.9/0.85=16142.82KVA二、35KV侧供电负荷统计S35=(5+6+5+6)×1.05×0.9/0.85=24458.82KVA三、所用电负荷统计计算负荷可按照下列公式近似计算:所用电计算负荷S=照明用电+生活区用电+其余经常的或连续的负荷之和×0.85(KVA)根据任务书给出的所用负荷计算:S所用=(3.24+3.24+4.5+2.7+1.1+2.5+9.7+10+20+4.5+5+10.6)×0.85/0.85=77.08KVA四、110KV供电负荷统计S110=(S10 +S35 +S所用)×1.05=(16142.82+24458.82+77.08)×1.05=42712.66KVA五、主变压器的选择经计算待设计变电所的负荷为42712.66KVA。
单台主变容量为Se=∑P*0.6=42712.66*0.6=25627.59KVA六、主变型式确定选用传递功率比例100/100/5035KV侧输送功率为31500×0.8=25200KW≥31796.5×0.8×0.5×1.15=14626.39KW经比较合理10KV侧输送功率为31500×0.8×0.5=12600KW≥18677.6×0.8×0.5×1.15=8591.7KW经比较合理因此,三绕组变压器选用传递功率比例100/100/50SFS7-31500/110三绕组变压器参数:额定容量:31500KVA额定电压:110±2×2.5%/38.5±2×2.5%/11KV连接组别:YN,yn0,d11空载损耗:46kW 短路损耗:175kW空载电流:1.0%阻抗电压:Uk1-3%=17 Uk2-3%=6 Uk1-2%=10.5七、经济比较计算综合投资Z:Z=Z0(1+a/100) =1.9 Z0 (万元)计算年运行费用U:U=a*△A*10+U1+U2 = 2△A+0.08Z(万元)式中:U1——小修、维护费,一般为(0.022-0.042)本次设计取0.022Z(变电工程)U2——折旧费,一般为(0.005-0.058)Z,本次设计取0.058Z。
接地计算书(JJH整理版)
所内:Ke1= 0.5 所外:Ke2= 所内发生接地短路故障时, 220kV母线 单相短路 两相短路 110kV母线 单相短路 两相短路 所外发生接地短路故障时, 220kV母线 单相短路 两相短路 110kV母线 单相短路 两相短路
2.接地网的接地电阻一般情况要求值:
取计算入地电流中较大值:I*=
1.单(两)相接地短路电流计算: 项目
220千伏母线 单相接地 110千伏母线 两相接地 单相接地 两相接地
接地电阻
Ik 0 0 12.7 -13.7 In1 0 0 6.72 -7.01 In2 0 0 0 0 表中数据为有名值,Sj=100MVA,Uj=U平均,计算水平年为2015年,按三台主变运行,1台主变接地考 0.1 I*=(Ik-In)*(1-Ke1)= I*=(Ik-In)*(1-Ke1)= I*=(Ik-In)*(1-Ke1)= I*=(Ik-In)*(1-Ke1)= I*=In*(1-Ke2)= I*=In*(1-Ke2)= I*=In*(1-Ke2)= I*=In*(1-Ke2)= 6.309 R= 0.3170 0 0 2.99 -3.345 0 0 6.048 -6.309
480
310.0
151.6
S
Ig te C
Ig=
6.309
c=
70
te=
S
Ig te C
S
Ig te C
=
本工程选 用主地网 扁钢 480
Ig S te C
69.8 mm2
宽
60
本工程选用-60×8镀锌扁钢S= 考虑腐蚀时Sg=(60-0.065×40)(8-0.065×40)=
310.0
110kV变电站防雷接地施工设计方案
目录1适用范围 (1)2、编写依据 (1)3、项目概况 (1)4、施工方案 (1)5、组织措施 (8)6、技术措施 (15)7、质量标准及检验要求 (16)8、安全文明及环保措施 (17)9、施工注意事项 (21)附件:万达广场110kV输变电工程三级进度横道图(电气)1适用范围本施工施工方案适用于万达广场110kV变电站全站水平接地主网及与铜接地主网相连接的室内环网(镀锌扁钢)的热熔焊接施工。
2、编写依据2.1设计图纸《万达广场11OkV变电站防雷接地图》;2.2《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010 ;2.3《DB50065-2011交流电气装置的接地》;2.4《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50210-2011 ;2.5《工程测量规范》GB50026-2007 ;2.6《国家电网公司安全工作规程》(变电部分);2.7《电力建设安全工作规程》(变电所部分)(DL5009 • 3—2013);2.8《建筑电气安装工程质量检验评定标准》2.9国家电网公司《电力建设工程施工技术管理导则》;2.10《国家电网公司输变电工程优质工程评定管理办法》2.11《工程建设标准强制性条文-电力工程部分》2.12《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002 )2.13《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300 —2013)2.14送变电质量、职业安全健康与环境管理体系程序文件,管理办法。
3、项目概况万达广场110kV变电站工程接地系统包含配电装置室、主变室、开关室、电容器室和室外等接地网。
接地装置安装采用垂直接地体及镀锌扁钢,设备接地由主系统接地网引接。
围墙以内敷设水平接地网为主,垂直接地体为辅。
主接地网的水平接地选用直径为10mm的圆铜,焊接成5米x5米方孔网格状,垂直接地体采用?12长度为2.5米的铜棒,主建筑物下接地体采用200mm 2的铜绞线,室内环网采用镀锌扁钢,与室外主地网连接采用-40x5的铜带接入,接地主网之间焊接、主网与室内环网之间的焊接、主网与设备接地(即支路)之间的焊接、接地主网与垂直之间的焊接均采用热熔焊接。
110kV变电站地网接地电阻的计算及改善
监 测 或 控 制 设 备 发 生 误 动 或 拒 动 而 扩 大事 故
的接 地 系统 资料 表 明
,
”
。
变 电站
露
。
国 内外 近 年 来 有 不 少 由 于 接 地 电 阻
在 马 安 站 旁边 的空 地 上 进 行 了 分层 电阻 率测 试 的结 果 为 : 在 为 1 7 6 OQ
.
,
测试
未 达 到要 求 或 因地 网 腐 蚀 和 断 裂 引 起 接 地 电 阻 增 大 而 造 成
收 稿 F1 期
2008 03
—
本文 的研 究 对 象
长 度 的 增 加 而 迅 速 下 降 ; 当长 度 超 过 5 m 时
接地 电阻下
:
—
18
维普资讯
交 流
降缓 慢 。 因此 ,采 用 过 长 的垂 直 接 地 体 是 不 经 济 的 。 文 献
[ ] 中给 出计 算 接 地 电 阻 的参 考 公 式 如 下 。 4 1 )垂 直 接地 极 的接 地 电阻 可 利 用 下 式计 算 : R : 1 (丌 )I [l(t1 d (t1] 9 2 2 n 4 2+)/ 4+) / 式 中 :p — 土壤 电 阻率 ,Q・ — m;
石
、
,
变 电站 多数 选 址 于 丘 陵
,
、
山地 上
。
这 些 地 方 因受 岩
,
接地 电阻值与土 壤 电 阻率 成正 比
。
,
而 大致 与接 地 体 的
砂 土 等 因 素影 响
其土 壤 固有 电 阻率很 高
。
往往 不 容
金 属 管形 ( 或 棒 形
、
角 钢 ) 的接 地 电 阻值 随
110kV变电站短路电流计算书
110kV 变电站新建工程 短路电流计算书一、短路电流计算书本站受电于220kV 某变电站,目前尚欠系统综合阻抗的情况下,本设计110kV 母线短路电流暂按25kA 计算,取基准容量Sj=100MV A ,基准电压Uj=1.05Ue 。
根据系统条件,归算的110kV 系统阻抗值(标么值)为Xc=0.02#1、#2、#3变压器的参数:SZ11-63000kV A/110kV%16 d U取S j =100MV A U j1=U cp =115kV U j2=U cp =10.5kV电力工程技a -d i a nl i )系统阻抗X c =0.02 1、计算变压器的等值阻抗e jd s S U X ⨯⨯=100%1=253968.06310010016=⨯⨯2、K1点短路02.01==∑Xc XKkA U S X I j j c K 25115302.01003111=⨯⨯=⨯⨯=kA I I I K 251=''==∞kA I i K ch 7.6355.21==3、K2点短路(1)单台主变运行(分列运行) 274.0253968.002.012=+=+=∑X Xc XK kA U S X I j jK K 205.103274.010031222=⨯⨯=⨯⨯∑=kA I I I K 202=''==∞kA I i K ch 5155.22==4、短路电流表电压等级 主变运行方式''I (kA )ch i (kA )110kV 母线 25 63.7 10.5kV 母线20 515、结论从上表可以得出:考虑主变分列运行的情况下,10kV 母线的短路电流不超过20kA ,满足广东省电网的要求。
电力工程技术(c hi na -d i a nl i )。
(完整word版)110kV地区变电站继电保护设计
目录1 前言 (1)2 方案比较 (2)3 确定运行方式 (4)3.1标幺值计算 (4)3.2短路电流的计算 (5)3.3确定运行方式 (10)4 短路计算 (11)5 继电保护的配置 (15)5.1继电保护的基本知识 (15)5.2出线保护的配置 (18)5.2.1 110kV侧出线的保护配置 (18)5.2.2 35kV侧出线的保护配置 (19)5.2.3 10kV侧出线的保护配置 (20)5.3变压器的保护配置 (21)5.3.1 变压器配置 (21)5.3.2 保护配置的整定 (22)5.4母线的保护配置 (30)5.4.1 保护配置的原理 (30)5.4.2母线保护配置的整定 (32)6结论 (34)7总结与体会 (37)8致谢 (38)9参考文献 (39)附录1:保护配置图 (41)附录2:外文翻译 (42)1 前言目前随着电力系统的不断发展,考虑到电力系统的正常运行对国民经济的重要作用,对继电保护提出了更高的要求,而电子技术、计算机技术与通信技术的不断发展同样对继电保护技术的发展提供了技术基础。
计算化,网络化及保护,控制,测量,数据通信一体化智能化将会是继电保护的发展方向。
电能是一种特殊的商品,为了远距离传送,需要提高电压,实施高压输电,为了分配和使用,需要降低电压,实施低压配电,供电和用电。
发电----输电----配电----用电构成了一个有机系统。
通常把由各种类型的发电厂,输电设施以及用电设备组成的电能生产与消费系统称为电力系统。
电力系统运行要求安全全靠。
但是,电力系统的组成元件数量多,结构各异,运行情况复杂,覆盖的地域辽阔。
因此,受自然条件、设备及人为因素的影响(如雷击、倒塔、内部过电压或运行人员误操作等),电力系统会发生各种故障和不正常运行状态。
如:过负荷,过电压,频率降低,系统振荡等。
故障主要包括各种类型的短路和断线,如:三相短路,两相短路,两相接地短路,单相接地短路,单相断线和两相断线等。
110KV变电站继电保护的配置及整定计算[1]讲解
专业学位硕士学位论文11OkV变电站继电保护的配置及整定计算Calculationof110kVSubstationRelayProtectionConfigurationandSetting学号:41213034完成日期:呈Q!垒!Q垒!Q2大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。
尽我所知,除文中已经注明引用内容和致谢的地方外,本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果,也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。
与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。
学位论文题目:作者签名:大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要通过对具体的电力系统进行分析计算,我们可以了解到其各个配置是如何起到保护系统的作用,由此可以得到一个定值,在这个定值以内工作即可达到保护装置的系统运行要求,这就叫做继电保护的整定计算。
整定计算在继电保护工作中起到十分重要的作用。
通过精细的整定计算,系统中的每个保护装置才能在一起安全地进行工作。
本文根据所要设计的1lOkV变电站的电力负荷资料,按照有关规定和规范,对1lOkV变电站进行继电保护的配置和整定计算,包括主接线设计和继电保护的配置,短路电流计算以及继电保护装置的选型等。
设计中首先根据变电站的资料,通过进行技术比较和经济比较对变压器进行选型,进而确定1lOkV电气主接线图,其次分别在最大运行方式下和最小运行方式下进行了短路电流计算,对变压器和线路也分别进行继电保护配置设计。
关键词:电力系统;11OkV变电站;主接线;继电保护110kV变电站继电保护的配置及整定计算.II.大连理工大学专业学位硕士学位论文CalculationofllOkVSubstationRelayProtectionConfigurationandSettingAbs仃actByanalyzingthepowersystemspecificanalysisandcalculation,wecanlearnthevariousconfigurationishowtoprotectthesystem,itcanbeafixedvalue,tomeetthereqmrememsofsystemprotectiondeviceinthefixedvaluetowork.thisiScalledthesettingcalculationofrelayprotection.Settingcalculationplaysanimportantroleintheprotectionwork.Bysettingthefinecalculation,eachprotectivedeviceinthesystemtogethertoworksafely.Accordingtothedataofthepowerload110kVsubstationdesign,inaccordancewiththerelevantprovisionsandnorms,torelayprotectionconfigurationandsettingcalculationof11OkVsubstation,includingthemainwiringdesignandtheconfigurationofrelayprotection,short.circuitcurrentcalculationandrelayprotectiondeviceselectionetc.Designaccordingtothesubstationdata,throughtechnicalcomparisonandeconomiccomparisonofselectionoftransformer,andthendeterminethe110kVmainelectricalwiringdiagram,thenthemaximumandminimumoperationmodeofshortcircuitcurrentcalculation.thetransformerandt11ecircuitofconfigurationdesignofrelayprotection,andfinallycompletesthesystemprotectionconfigurationdiagram.KeyWords:PowerSystem;llOkVSubstation;MainWiring;RelayProtection-III..llOkV变电站继电保护的配置及整定计算.IV.大连理工大学专业学位硕士学位论文目录摘要…………………………………………………………………………………………………………………….IAbstract…..….………..………….….…..….…...….………..…..…..…..…….……………….…..…....….……..III1绪{仑……………………………………………………………………………………………………………………..11.1课题的来源及意义…………………………………………………………………11.2国内外相关研究概况及发展趋势…………………………………………………31.3本文的研究内容……………………………………………………………………72继电保护原理概述………………………………………………………………………一82.1变压器保护…………………………………………………………………………82.1.1瓦斯保护……………………………………………………………………..92.1.2差动保护……………………………………………………………………102.2线路保护…………………………………………………………………………..112.2.1定时限的过电流保护………………………………………………………112.2.2电流速断保护………………………………………………………………122.3本章小结…………………………………………………………………………..133设计电气主接线的方法…………………………………………………………………143.1选择主变压器的方法……………………………………………………………..143.1.1主变压器台数的选择………………………………………………………143.1.2主变压器容量的选择………………………………………………………153.1.3选择主变压器的方法………………………………………………………153.1.4主变压器选择结果…………………………………………………………163.2电气主接线设计原则和程序……………………………………………………..173.2.1设计原则……………………………………………………………………173.2.2设计程序……………………………………………………………………173.3主接线初步方案的拟定及技术比较……………………………………………~183.3.1110kV电压侧接线………………………………………………………….183.3.210kV电压侧接线……………………………………………………………203.4方案经济比较……………………………………………………………………一213.5主接线最终方案的确定…………………………………………………………..233.6本章小结…………………………………………………………………………..234短路电流计算……………………………………………………………………………244.1短路故障产生的原因……………………………………………………………一24llOkV变电站继电保护的配置及整定计算4.2短路故障的危害…………………………………………………………………一244.3对于短路电流进行计算的目的…………………………………………………一244.4一般规定关于短路电流计算……………………………………………………一254.5最大运行方式下短路电流计算…………………………………………………一264.6最小运行方式下短路电流计算…………………………………………………..334.7计算结果…………………………………………………………………………一384.8本章小结…………………………………………………………………………..385变电站继电保护计算……………………………………………………………………395.1变压器的保护配置和整定计算…………………………………………………..395.1.1瓦斯保护……………………………………………………………………405.1.2纵联差动保护………………………………………………………………415.1.3过电流保护…………………………………………………………………425.1.4零序电流、零序过电压保护………………………………………………435.1.5过负荷保护…………………………………………………………………455.1.6装置选型……………………………………………………………………455.2lOkV线路整定计算……………………………………………………………….475.2.1无时限电流速断保护的整定计算(I段)………………………………475.2.2定时限电流速断保护的整定计算(III段)………………………………485.2.3保护装置选型………………………………………………………………495.3安全自动装置配置原则…………………………………………………………..505.3.1自动记录故障装置…………………………………………………………505.3.2备用电源自动投入装置……………………………………………………515.4本章小结…………………………………………………………………………一52结论………………………………………………………………………………………………………………….53参考文献…………………………………………………………………………………55致谢………………………………………………………………………………………………………………….57大连理工大学学位论文版权使用授权书…………………………………………………..58VI大连理工大学专业学位硕士学位论文1绪论1.1课题的来源及意义本课题是针对1lOkV变电站主接线和继电保护的配置,整定计算进行设计。
110KV变电站设计说明书和计算说明
110KV变电站设计说明书和计算说明第1章概述1.1设计题目110KV降压变电站电气设计1.2原始资料1.2.1 系统参数:系统至110KV母线的短路容量为3984MV A,110KV架空线路,长22km。
1.2.2 变电所A资料35KV出线4回1、负荷7-10MW,线路长30km,1回2、负荷6-8MW,线路长25km,1回3、负荷5-8MW,线路长20km,1回4、负荷4-7MW,线路长15km,1回功率因数0.8510 KV出线4回1、负荷1.5-2MW,线路长10km,1回2、负荷1.6-2.2MW,线路长12km,1回3、负荷0.5-1.2MW,线路长7km,1回4、负荷0.7-1.5MW,线路长9km,1回负荷同时率0.75待建变电所考虑15%的负荷发展余地,地形平坦无污染,环境温度θ=35℃,最大负荷利用小时数:T=5000h/年。
1.2.3110KV线路电抗按0.4欧姆/km计。
1.2.4发电厂变电所地理位置图如图所示。
图1-1 发电厂变电所地理位置图G—汽轮发电机QFQ-50-2,50MW,Xd”=0.124,cosφ=0.8;T---变压器SF7-40000/121+2*2.5%;L1:70km,L2:60km;L3:40km;1.3设计任务1、计算负荷,选择主变的容量和台数;2、确定电气一次主接线方案;3、短路电流计算;4、选择各级导线型号和截面;5、选择一次电气设备;6、防雷保护和接地装置计算;7、继电保护计量装置配置;8、编写设计说明书:包括设计总说明、设计计算书;9、设计图纸:包括电气主接线图、电气总平面布置图、各电压等级电气间隔断面图、继电保护测量配置图、防雷保护及接地装置布置图、屋内配电装置图第2章电气主接线的设计2.1原始资料分析本设计的变电站为降压变电站,有三个电压等级:高压侧电压为110kv,有二回进线;中压侧电压为35kv,有四回出线。
低压侧电压为10kv,有四回出线。
某110kv变电站短路电流计算书
某110kv变电站短路电流计算书一、短路电流计算取基准容量S j=100MV A,略去“*”,U j=115KV,I j=0.502A富兴变:地区电网电抗X1=S j/S dx=I j/I dx=0.502/15.94=0.0315km线路电抗X2=X*L*(S j/Up2)=0.4*5*(100/1152)=0.015发电机电抗X3=(Xd’’%/100)*(S j/Seb)=(24.6/100)*(100/48)=0.51216km线路电抗X4=X*L*(S j/Up2)=0.4*16*(100/1152)=0.0495.6km线路电抗X5=X*L*(S j/Up2)=0.4*5.6*(100/1152)=0.01731.5MV A变压器电抗X6=X7=(Ud%/100)*(S j/Seb)=(10.5/100)*(100/31.5)=0.333 50MV A变压器电抗X=(Ud%/100)*(Sj/Seb)=0.272 X8=X3+X4+X5=0.578 X9=X1+X2=0.046X10=(X8*X9)/(X8+X9) X11=X10+X6=0.046地区电网支路的分布系数C1=X10/X9=0.935发电机支路的分布系数C2=X10/X8=0.074则X13=X11/C1=0.376/0.935=0.402X14=X11/C2=0.376/0.074=5.081、求d1’点的短路电流1.1求富兴变供给d1’点(即d1点)的短路电流I x″=I j/(X1+X2)=0.502/(0.031+0.015)=10.913kA S x″=S j/(X1+X2)=100/(0.031+0.015)≈2173.913MV Ai chx1=√2 *K ch*I x″=√2 *1.8*10.913=27.776kA I ch=I x″√1+2(K ch-1)2 =10.913*√1+2(1.8-1)2 =10.913*1.51=16.479kA1.2 求沙县城关水电站供给d1’点的短路电流将发电机支路的等值电抗换算到以发电机容量为基准容量时的标幺值X js=X8*S rg/S j=0.578*48/100=0.277查表得I*’’=3.993 I*0.2=3.096 I*4=3.043换算到115kV下发电机的额定电流:I ef=S rg/( 3U p)=48/(1.732x115)=0.241求得:I f’’= I*’’*I ef=3.993x0.241=0.962kA I f0.2’’= I*0.2’’*I ef=3.096x0.241=0.746kA I f0.4’’= I*4’’*I ef=3.043x0.241=0.732kAi chf=√2 *K ch*I f″=√2 *1.8*0.962=2.448kA1.3 求得d1’点的短路电流I x″=10.913+0.962=11.875kAi ch=27.776+2.448=30.224kAI ch=11.875√1+2*(1.8-1)2 =17.93kA2、求d2点的短路电流I x″=I j/(X1+X2+X6)=5.50/(0.031+0.015+0.333) =14.512kAi chx=2* K ch*I x2″=2*1.8*14.512=36.936kAI c h=I x″√1+2(K ch-1)2 =14.512*√1+2(1.8-1)2 =21.913kA3、求d2’点的短路电流3.1求富兴变供给d2’点的短路电流I x″=I j/X13=5.5/0.402=13.68kAi chx1=√2 *K ch*I x″=√2 *1.8*13.68=34.82kA I ch=I x″√1+2(K ch-1)2 =13.68*√1+2(1.8-1)2=20.656kA3.2 求沙县城关水电站供给d2’点的短路电流将X14换算到以发电机容量为基准容量时的标幺值X js=X14*S rg/S j=5.08*48/100=2.438查表得I*’’=0.425 I*0.2=0.431 I*4=0.431 换算到115kV下发电机的额定电流:I ef=S rg/( 3U p)=48/(1.732x10.5)=2.64 求得:I f’’= I*’’*I ef=0.425x2.64=1.122kAI f0.2’’= I*0.2’’*I ef=0.431x2.64=1.138I f4’’= I4’’*I ef=0.431x2.64=1.138kA3.3 求得d2’点的短路电流I x″=13.68+1.122=14.802kAi ch=1.414x1.8x14.802=37.674kAI ch=14.802√1+2*(1.8-1)2 =22.35kA同理:求得终期d2点的短路电流I x2″= I j/(X1+X2+X6)=5.50/(0.031+0.015+0.272)=17.3kAi chx= √2*1.8*17.3≈44kAI ch=I x″*√1+2(K ch-1)2=17.3*√1+1.28 =26.122kA求得终期d2’点的短路电流I x″=16.32+1.344=17.664kAi ch=1.414x1.8x17.664=44.96kAI ch= I x″√1+2*(1.8-1)2 =26.655kA二、10KV母线选择(铜13720N/cm2,铝6860N/cm2)1、据最大长期工作电流选择TMY-2(100*10)的母线水平放置,环境温度为25℃时,载流量I=3248*0.9=2923A>1.05*2749=2886A (系数取0.9)2、检验热稳定√Q/C=√I2t/c=√17.6642*1.5/171=126.5mm2<(2*1000)mm23、检验动稳定短路电动力 f=17.248*(l/a)*ich2*B*10-2=17.248*[(1.3*102)/(0.25*102)]*44.962*10-2=1809.76N产生应力σx-x=M/W=fl/10w=(1809.76*130)/(10*33.3)=707N/cm2<13720N/cm2[ 若是单片矩形导体的机械应力σ= M/W=fl/10w=(1809.76*130)/(10*16.7)=1408.8 N/cm2<13720N/cm2 ] 求得绝缘子最大允许跨距l=(7.614/ich)*√aωσ=(7.614/44.96)*√40*33.3*13720≈754cm求导体片间作用力σx=f x2*l c2/hb2其中fx =9.8*kx*(ich2/b)*10-2=9.8*0.12*(44.962/1)*10-2=23.77N导体片间临界跨距 lef =1.77* *b*4√h/fx=1.77*65*4√10/23.77=92cm本工程取40cm则σx=(23.772*402)/(102*1)=9040.2N/cm2<铜13720N/cm2σ=σx-x + σx =707+9040.2=9747.2 N/cm2<铜13720N/cm2按机械共振条件确定最大允许跨距(共振35-155HZ) l2=(112*r i*ε)/f=(112*2.89*11400)/155=23800=>l=154cm 本工程取l=1300mm三、支柱绝缘子选择手册P25510KV选ZS-35/8 ( 8*0.6=4.8kN)Fc=0.173*(l c/a)*i ch2=0.173*(1.3/0.4)*44.962=1135.9N<4.8KN四、穿墙套管选择CWWL-10 3150/2 ,额定弯曲破坏负荷8KN动稳定检验8.62*(0.6+1)/0.4*44.962*10-2=697N<0.6*8=4.8kN五、接地网110KV为有效接地系统,接地电阻要求≤0.5Ω(1)现有接地装置计算土壤电阻率ρ=φρ0令ρ=3*104*1.2Ω.cm则ρ=360Ω.cm设人工接地体,采用垂直接地体与水平接地体组成的复式接地装置的电阻原地网Rt =1/(n*ηc/Rc+ηs/Rs)其中Rc=[ρ/(2πl)]*ln*(4L/0.84b)=[3.6*104/(2π*250)]*ln[(4*250)/(0.84*5)]=23*5.5=126.5n=100根Rs=[ρ/(2πl)] *ln(8L2/πbh)=360/(2π*800)* ln[(8*8002)/(π*0.04*0.8)]=1.24查表ηc =0.58,ηs=0.25则Rt=1/(100*0.58/126.5+0.25/1.24) ≈1.5Ω六、现有避雷针保护范围计算现下洋变有四支等高避雷针(相对站内地面标高),位置详见B992C-D0101-03。
110kV变电站计算书
110kV 变电站计算书一 短路电流计算一) 给定输入数据1) 110kV 母线三相短路电流(系统专业提供):I 1(3) 2) 110kV 母线单相短路电流(系统专业提供):I 1(1)综合:110kV 母线最大短路电流:I 1max = max (I 1(3),I 1(1)) 3) 基准容量:S j = 100MV A4) 110kV 基准电压:U 1j = 115kV 5) 10kV 基准电压:U 2j = 10.5kV6) 变压器短路电压百分比(可研确定):U d % =177) 变压器最大容量绕组的额定容量:S e = 50 MV A (根据实际确定) 8) 110kV 设备短路电流计算时间:t 1= 3秒 9) 10kV 设备短路电流计算时间:t 2 = 4秒 10) 110kV 设备短路假想时间:t j1= 0.05秒 11) 10kV 设备短路假想时间:t j2 = 0.05秒二) 110kV 计算结果1) 110kV 系统短路容量:MVA I U S j k 25343max 111=⨯⨯='' 2) 110kV 系统阻抗:Ω=''=039.01*1k jS S X 3) 110kV 变压器阻抗:34.0100%*=⨯=ejd d S S U X 4) 110kV 短路冲击电流峰值:kA I i ch 4.328.12max 11=⨯⨯=5) 110kV 全短路电流有效值:kA I I ch 33.1952.1max 11=⨯=6) 110kV 短路电流周期分量:kA I I 72.12max 11=='' 7) 110kV 稳态短路电流:kA I I 72.12max 11==∞ 8) 1111=''=''∞I I β 三)10kV 计算结果1) 10kV 母线综合阻抗:d X X X ***+=∑ 2) 10kV 短路电流:kA U S X I jj 16312*2=⨯⨯=∑ 3) 10kV 系统短路容量:MVA I U S j k 2903222=⨯⨯=''4) 10kV 短路冲击电流峰值:kA I i ch 408.1222=⨯⨯= 5) 10kV 全短路电流有效值:kA I I ch 2452.122=⨯=6) 10kV 短路电流周期分量:22I I ='' 7) 10kV 稳态短路电流:22I I =∞8) 1222=''=''∞I I β四) 系统简化阻抗图(100MV A)五) 短路电流计算结果表二 母线(软导线、母排、电力电缆)的选择校验一) 110kV 主变引线主变回路持续工作电流(过载1.3倍):A u S I N g 3263115500003.133.1=⨯⨯=⨯⨯=选用导线结果如下:载流量修正系数:(P376 & P336)条件为屋内且环境温度40度下,修正系数0.81 软导体不需要动稳定校验,仅进行热稳定校验:(P337)2225387372.12mm kA C Q S d =⨯=≥二) 10kV 主变引线1.主变回路持续工作电流(过载1.3倍):A u S I N g 357435.10500003.133.1=⨯⨯=⨯⨯=热稳定校验:(P337)22187171416mm k C Q S d =⨯=≥按短路动稳定校验:(P337)1).矩形母线相间应力计算如下:βσ⨯⨯⨯⨯=--22310248.17ch xx i aWl (2-1)L=120cm a=45cm W= 0.333bh 2(根据母线的不同形状和布置的母线截面系数不同)=0.333×1×12.52=52.03cm 3 以上各参数代入式2-1计算:)/(6.17603.5245/18.4012010248.17/10248.172223223cm N aWB i L ch x x =⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=---δ2).矩形母线片间应力计算如下(片间 间隔垫 间距为40cm ):)/(3.16101/8.401.08.910/8.922222cm N b i k F ch x x =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=--)/(4.1022315.12/403.169.4/9.422222cm N bh L F e x x =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=δ)/(13720)/(104004.102236.17622cm N cm N x x x <=+=+=-δδδ经计算,矩形硬母线满足动稳定要求。
110千伏变电站设计计算报告书
第1章主变容量拟定1.1主变压器负荷计算N ——主变台数S Te————单台主变额定容量S js————计算负荷容量S js=143.05×(1+8%)5=210(MV A)(国民经济增长率按8%,负荷按5年规划考虑) 由于该变电站存在一类负荷,是本地枢纽变电站之一,为了保证供电可靠性,变电站至少应装设两台主变压器。
规定:nS Te≧S js单台主变容量为:S Te≧S js/n=210/2=105(MV A)依照变压器容量额定值,选取单台变压器容量为120MVA。
当一台变压器停运时:(120/143)*100%=83%>70% 符合规定因此,选取两台容量为120MVA主变,主变总容量为240MVA。
1.2变压器技术参数型号中各个符号表达意义: 从左至右S :三相 SP :强水 S :三绕组 Z :有载调压 L :铝 10:额定容量 220:电压级别第2章 短路电流计算2.1选取基准容量一、依照公式 B B B I U S 3=式中 S B —— 所记录各电压侧负荷容量 U B —— 各电压级别额定电压 I B —— 最大持续工作电流 已知S B =100MV A U B1230KV U B2 =115KV U B3=10.5KV 则基准电流:KAU S I B B B 251.02303100311=•==KAU S I B B B 502.01153100322=•==KAU S I B B B 499.55.103100333=•==2.2基准值及短路点选用 等值电路图1、在短路计算基本假设前提下,选用基准容量S B =100MV A ,U B 为各级电压平均值(230、115、10.5KV )2、短路点分别选用变电站三级电压汇流母线: 220kv —d1,110kv —d2,10kv —d3。
3、计算变压器各绕组电抗标幺值阻抗电压%高中 低 142374、各绕组等值电抗V S (1-2)=14% V S (1-3)=23% V S (2-3)=7% 高压侧:V S1%=21[V S (1-2)%+V S (1-3)%-V S (2-3)%] =21(14+23-7)=15中压侧: V S2%=21[V S (1-2)%+V S (2-3)%-V S (1-3)%] =21(14+7-23)=-1低压侧: V S3%=21[V S (1-3)%+V S (2-3)%-V S (1-2)%] =21(23+7-14)=8 5、各绕组等值电抗标幺值为:高压侧: X 高=V S1%×100/120×100=0.125 中压侧: X 中=V S2%×100/120×100=-0.08 低压侧: X 低=V S3%×100/120×100=0.07X 9=X 3+X 4=0.125-0.008=0.117 X 10=X 6+X 7=0.125-0.008=0.117 X 11=X 9/2=0.117/2=0.0585 X 12=X 1+X 11+(X 1×X 11)/X 2=0.2+0.0585+(0.2×0.585)/0.3=0.298X13=X3+X11+(X3×X11)/X1=0.3+0.0585+(0.3×0.585)/0.3=0.446X14=X3+X5=0.125+0.07=0.195X15=X6+X8=0.125+0.07=0.195X16=X14/2=0.195/2=0.0975X17=X1+X16+(X1* X16)/X2=0.2+0.0975+(0.2×0.585)/0.3=0.363X18=X2+X16+(X3* X16)/X1=0.3+0.0975+(0.3×0.585)/0.2=1.862.3各短路点短路计算一、d1点短路X js=0.2×(941/100)=1.882各电源供应短路电流标么值电源计算式I4”I0.1 I0.2I4各电源短路电流周期分量有效值1、短路容量和短路电流最大值S d=I3求得:UIjtS‘’=836MV A S0.1=807.8MV A S0.2=798.7MV A S4=883MV A 冲击电流i ch=2.55×2.099=5.35KA全电流I ch=I‘’{1+2(1.8-1)2}1/2=3.17KA二、d2点短路电流计算X js12=0.298×941/100=2.804各电源供应短路电流标么值各电源短路电流周期分量有效值短路容量和短路电流最大值短路容量S d=I3求得:IUtjS‘’=562MVA S0.1=544MVA S0.2=544MVA S4=553MVA 冲击电流i ch=2.55×2.285=7.2KA全电流I ch=I‘’{1+2(1.8-1)2}1/2=4.266KA 三、d3点短路电流计算X js12=0.298×941/100=2.804各电源供应短路电流标么值各电源短路电流周期分量有效值短路容量和短路电流最大值短路容量 S d =I U I j t 3 求得:S "=336MVA S 0.1=307.87MVA S 0.2=307.87MVA S 4=317.33MVA 冲击电流 i ch =2.55×18.481=47.13KA全电流 I ch =I”{1+2(1.8-1)2}1/2=27.91KA短路计算成果表第三章 重要电气设备选取与校核3.1电流I gmax 220KV 侧:I e =US 3=2203120⨯=0.315(KA )I gmax =1.05 I e =1.05×0.315=0.331(KA )I cr =211.7、(3*220)=0.556(KA)110KV 侧:I e =US 3=1103120⨯=0.63(KA )I gmax =1.05 I e =1.05×0.63=0.664(KA ) 10KV 侧: I e =US 3=103120⨯=6.929(KA )I gmax =1.05 I e =1.05×6.929=7.275(KA ) 站用电: I e =US 3=1034.1⨯=0.081(KA )I gmax =1.05 I e =1.05×0.081=0.085(KA ) 3.2断路器校验 1、按短路热稳定校验: 1)220KV 侧:热稳定所用计算时间:t js =t d +t btdz=0.2+0.06=0.26(s)β”=I”/I∞=2.099/2.217=0.95查得t j2=0.25s0.1s>t js>1s,故应考虑非周期分量热效应,有:t jf=0.05β”2=0.05×0.952=0.045(s)即得短路电流发热量为:Q d=I∞2(t j2+t jf)=2.2172(0.25+0.045)=1.45(KA2s)断路器容许热效应:Q xu=31.52×4=3969 (KA2s)因此,Q d<Q xu,故主保护动作时,满足热稳定规定。
110kv整定计算计算书
一.参数计算 1.1基准值基准容量:B S =100MV·A 基准电压:B U =115V 基准电流:5023==BBB U S I A 基准电抗:25.1322==BBB S U Z Ω1.2各元件阻抗有名值的计算:发电机等值阻抗 22"""*Z ***cos N NG dN dd N N NU U Z X X X S P ϕ====0.119*110100*0.85=12.24Ω 变电站T 等值阻抗 22%*U 10.5*11544.08100100*31.5k av T N U Z S ===Ω224545%*U 10.5*11534.72100100*40k av T NT U Z S ===Ω 226767%*U 10.5*11569.43100100*20k av T NT U Z S ===Ω 线路的正序阻抗 1*0.4*3614.4l S B S BZ z L ===Ω 1*0.4*2510lAB AB Z z L ===Ω 1*0.4*2710.8lBC BC Z z L ===Ω S 的最大运行方式正序阻抗*22.m a x .m a x115*0.11*14.55100av s s B U Z Z S ===Ω S 的最小运行方式正序阻抗 *22.min.min 115*0.18*23.81100av s s B U Z Z S ===ΩS 的最大运行方式零序阻抗 *220.max0.max 115*0.4*52.9100av s s B U Z Z S ===ΩS 的最小运行方式零序阻抗 *220.min 0.min 115*0.54*71.415100av s s B U Z Z S ===Ω1.3各元件标幺值的计算发电机的G 电抗标幺值:647.11785.0100cos ===ϕN N P S MV A "1000.1190.101117.647B G dN S X X S ==⨯= 0.101132.2513.36G G B X X Z ==⨯= 变压器T 的电抗标幺值:*%10.5*100=0.33100100*31.5K B T N U S X S ==*4545%*S 10.5*1000.263100100*40k B T NT U X S ===*674%*S 10.5*1000.525100100*20k B T NT U X S ===最大运行方式下正序阻抗标幺值:.max .max 14.40.109132.25s s B Z X Z === 最大运行方式下零序阻抗标幺值:0.max 0.max 52.9=0.4132.25s s B Z X Z == 最小运行方式下正序阻抗标幺值:.max .min 23.81=0.18132.25s s B X X Z == 最小运行方式下零序阻抗标幺值:0.max 0.min 71.415=0.54132.25s s B X X Z == 各条线路正序(负序)电抗标幺值:*1221100*L *0.4*36*0.109115B SB SB B S Z z U ===*1221100*L *0.4*25*0.076115B AB AB B S Z z U === *1221100*L *0.4*27*0.082115B BC BC B S Z z U === *0220100*L *1.2*36*0.327115B SB SB B S Z z U ===*0220100*L *1.2*25*0.227115B AB AB B S Z z U === *0220100*L *1.2*27*0.245115B BC BC B S Z z U === 二、短路电流以A 点发生接地短路故障为例,流过各保护安装处的短路电流 1、最大运行方式A 点发生接地故障的正序网图 A 点发生接地故障的负序网图A 点发生接地故障的零序网图①正序电抗1.max .max 1.max 11//()0.245//(0.110.1090.076)0.134G T S SB AB X X X X X ∑*+****=++=++=②负序电抗2.max .max 2.max 22//()0.245//(0.110.1090.076)0.134G T S SB AB X X X X X ∑*+****=++=++=③零序电抗0.max 00.max 00//()0.33//(0.40.3270.227)0.245T S SB AB X X X X X ∑*****=++=++=因为*⋅∑*⋅∑>max 1max 0X X ,故单相接地短路的零序电流)1(0k I 大于两相接地短路的零序电流)1,1(0k I 。
(完整word版)110kv变电所课程设计计算书
110/10kV 变电所电气部分设计计算书一、回路数变电所C P 3=14MW有55%的重要负荷负荷采用双回路供电,45%非重要负荷采用单回路供电。
由最大负荷P max =P 3=14MW,每回10kV 馈线功率为2MW ,则 重要负荷回路数: 85.3214%552P3%55=÷⨯=⨯(回) 根据对称性,重要负荷回路数为4。
因为双回路供电,则为8回。
非重要负荷回路数: 15.3214%452P3%45=÷⨯=⨯(回)根据对称性,非重要负荷回路数选为4所以回路数目:8+4=12(回)根据对称性,选择N=12回。
二、主变的选择变电所C 最大负荷 MVA P KS K S m 11.319.0281cos m =⨯===∑ϕ 每台变压器容量MVA S S m N 67.1811.316.06.0≈⨯== 变电所重要负荷 MVA S S 11.179.02855.055.0max imp =⨯==MVA S S N 11.171-211.171-n imp ===选择S N 中较大者作为,m S ,即MVA S 67.18,m =,S N =16000kVA过负荷校验:S N /S m ’=16000/18670=0.857,故在负荷曲线高于此值时均为过负荷,即欠负荷系数:8771.016000186706668.067.0221≈⨯+⨯+⨯=K 过负荷系数:0905.116000186********.0222≈⨯+⨯+⨯=K 查图可知,对应于K 1允许的K 2的值比实际算出的K 2=1.0905大,所以S N =16000kVA 满足正常负荷,所以选择SFZ7-16000/110型号。
三、短路电流计算1、电抗标么值的计算为了计算方便选取如下基准值: 基准容量:S d = 1000MVA基准电压:U d (kV ) 10.5 115 基准电流:I d (kA ) 54.99 5.02系统归算额定电流:110kV 侧:kA U S I d d NS 02.5115310003=⨯==10kV 侧:kA U S I d d NS 99.545.1031000'3'=⨯==发电机归算额定电流:110kV 侧:kA U P I d NGNG 628.08.01153100cos 3=⨯⨯=∑=ϕ10kV 侧:kA U P I d NGNG 873.68.05.103100cos '3'=⨯⨯=∑=ϕ电抗标么值计算(归算至110kV 侧):发电机:984.18.0/501000124.0cos /2*1*=⨯=''=''==ϕNG dd NG d dG G P S X S S X X X 变压器:625.24010001005.10100%2*1*=⨯=⋅==NT d k T T S S X X u4.85.1210001005.10100%4*3*=⨯=⋅==N d k T T S S X X u线路:665.01151000224.0220*0=⨯⨯=⋅⋅=d d L U S L X X 575.01151000194.0221*1=⨯⨯=⋅⋅=d d L U S L X X 817.01151000274.0222*2=⨯⨯=⋅⋅=d d L U S L X X 786.01151000264.0223*3=⨯⨯=⋅⋅=d d L U S L X X 544.01151000184.0224*4=⨯⨯=⋅⋅=d d L U S L X X 2、短路点选择及k I 计算 等值电路图如下:短路点的选择表格见设计说明书表6.2。
110KV牵引供电站防雷接地方案设计书
封面作者:PanHongliang仅供个人学习高等教育自学考试毕业论文110kv牵引变电所防雷接地设计丁永杰专业:轨道交通供电主考学校:__兰州交通大学________准考证号:指导教师姓名职称:王云松讲师甘肃省高等教育自学考试办公室印制2013年 4 月 26日110kv牵引变电所防雷接地设计110kv traction substation lightning protection andgrounding design丁永杰dingyongjie摘要变电所是电力系统重要组成部分,因此,它是防雷的重要保护部位。
雷电具有很强的危害性,因此应该重视牵引变电所雷电的防护。
如果变电所发生雷击事故,将造成大面积的停电,给社会生产和人民生活带来不便,这就要求防雷措施必须十分可靠。
变电所是电力系统防雷的重要保护,如果发生雷击事故,将造成大面积的停电,严重影响社会生产和人民生活。
所以变电所的防雷措施必须十分可靠。
变电所遭受雷击的来源及解决方案 (1)雷击的来源。
一是雷直击于变电所的设备上;二是架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所。
(2)变电所对于直击雷的保护一般采取装设避雷针或采用沿变电所进线段一定距离内架设避雷线的方法解决。
(3)架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所,是导致变电所雷害的主要原因,若不采取防护措施,势必造成变电所电气设备绝缘损坏,引发事故。
在变电所内装设避雷器的目的在于限制入侵雷电波的幅值,使电气设备的过电压不致于超过其冲击耐压值。
而变电所的进线段上装设保护段的主要目的,在于限制流经避雷器的雷电流幅值及入侵雷电波的陡度。
(4)变电所装设避雷针的原则所有被保护设备均应处于避雷针(线)的保护范围之内,以免遭受雷击。
当雷击避雷针时,避雷针对地面的电位可能很高,如它们与被保护电气设备之间的绝缘距离不够,就有可能在避雷针遭受雷击后,使避雷针与被保护设备之间发生放电现象,这种现象叫反击。
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山东××35kV线路杆塔接地计算书(所有计算均按照中国电力DL/T621-1997标准计算)
一、NA71#普通杆塔接地
1、计算条件
1.1、电阻率取ρ=260Ωm
1.2、杆塔闭合接地网总面积S=13×13m2
2、接电阻计算
2.1、杆塔要求接地电阻(根据DL/T621-1997)
R 10Ω
2.2、杆塔水平接地极的接地电阻为:
R1=0.5×ρ×Κ/√S
ρ为土壤电阻率260Ωm
S为接地面积13×13
Κ为使用降阻剂系数约为100%
R1=10Ω
2.3、模块接地电阻为:
R v=0.158×ρ
R2=R v/n.η
ρ为土壤电阻率260Ωm
R v为单个接地模块接地电阻
R2为全部接地模块接地电阻
n 为使用接地模块数量8块
η
为使用接地模块调整系数0.65
R 2=7.9Ω
2.4、总接地电阻为:
η1
1111110
4321⨯++++=
R R R R R R
R :总接地电阻,Ω;
R 1:水平接地极接地电阻,10Ω; R 2: 垂直接地极的接地电阻,7.9Ω η:并联系数,0.8
R=5.52Ω
小结:在采用以上降阻方法后,经理论计算,接地电阻值即降为5.52Ω,满足设计要求不大于10欧姆。
由于地网建设中诸多不可预见因素,施工中达不到预期目标时可适量增加接地模块的数量或采取其他降阻方式满足工程要求。
二、NA7#变电站5km 内杆塔接地 1、计算条件
1.1、电阻率取ρ=260Ωm
1.2、杆塔水平接地网总面积S=13×13m 2
2、接电阻计算
2.1、变电站要求接地电阻(根据DL/T621-1997)
R ≤ 0.5Ω
2.2、 水平接地极的接地电阻为:
R 1=0.5×ρ×Κ/√S ρ为土壤电阻率260Ωm
S 为接地面积13×13
Κ为使用降阻剂系数约为100% R 1=10Ω
2.3、模块接地电阻为: R v =0.158×ρ R 2=R v /n.η
ρ为土壤电阻率260Ωm
R v 为单个接地模块接地电阻 R 2为全部接地模块接地电阻
n 为使用接地模块数量20块
η
为使用接地模块调整系数0.61
R v = 41.08Ω,R 2=3.37Ω
2.4、总接地电阻为:
η1
1111110
4321⨯++++=
R R R R R R
R :总接地电阻,Ω;
R 1:水平接地极接地电阻,10Ω;
R2: 接地模块的接地电阻,3.37Ω
η:并联系数,0.8
R=3.15Ω
小结:在采用以上降阻方法后,经理论计算,接地电阻值即降为3.15Ω,满足设计要求不大于5Ω。
由于地网建设中诸多不可预见因素,施工中达不到预期目标时可适量增加接地模块的数量或采取其他降阻方式满足工程要求。
三、NA51#普通杆塔接地
1、计算条件
1.1、电阻率取ρ=1700Ωm
1.2、杆塔闭合接地网总面积S=4.5×4.5m2
2、接地电阻计算
2.1、杆塔接地要求接地电阻(根据DL/T621-1997)
R 25Ω
2.2、杆塔水平接地极的接地电阻为:
R1=ρ(Ln(L2/hD)+A)×Κ/2πL
ρ为土壤电阻率1700Ωm
R1——水平接地极的接地电阻(Ω);
L——水平接地极的总长度(m)80(成放射状外延4条20米水平接
地极);
h ——水平接地极的埋设深度(m )0.5;
d ——水平接地极的直径或等效直径(m )12.36×10-3; A ——水平接地极的形状系数0.89 Κ为使用降阻剂系数约为80% R 1=39.9Ω
2.3、模块接地电阻为: R v =0.158×ρ R 2=R v /n.η
ρ为土壤电阻率1700Ωm
R v 为单个接地模块接地电阻 R 2为全部接地模块接地电阻
n 为使用接地模块数量20块
η
为使用接地模块调整系数0.66
R 2=20.35Ω
2.4、总接地电阻为:
η1
1111110
4321⨯++++=
R R R R R R
R :总接地电阻,Ω;
R 1:水平接地极接地电阻,39.9Ω; R 2:接地模块的接地电阻,20.35Ω η:并联系数,0.8
R=16.85Ω
小结:在采用以上降阻方法后,经理论计算,接地电阻为16.85Ω,满足设计要求不大于25欧姆(土壤电阻率在1000<ρ≤2000欧姆米时接地电阻不大于25欧姆)。
由于地网建设中诸多不可预见因素,施工中达不到预期目标时可适量增加接地模块的数量或采取其他降阻方式满足工程要求。
四、接地材料表
1、NA71#普通杆塔接地材料表
序号名称规格单位数量
1 镀铜扁钢-30×4 米110
2 接地模块FW-1A 块8
3 焊药GFFT150 包40
4 模具G型套 4
5 点火枪GFFT108 把 1
6 模夹GFFT106 套 1
7 物理降阻剂FW20A 吨 3
8 附件套 1
2、NA7#变电站5公里内杆塔接地材料表
序号名称规格单位数量
1 镀铜扁钢-30×4 米110
2 接地模块FW-1A 块20
3 焊药GFFT150 包60
4 模具G型套 4
5 点火枪GFFT108 把 1
6 模夹GFFT106 套 1
7 物理降阻剂FW20A 吨 5
8 附件套 1 3、NA51#杆塔接地材料表
序号名称规格单位数量
1 镀铜扁钢-30×4 米120
2 接地模块FW-1A 块20
3 焊药GFFT150 包80
4 模具G型套 4
5 点火枪GFFT108 把 1
6 模夹GFFT106 套 1
7 物理降阻剂FW20A 吨 5
8 附件套 1
五、引用标准
1 GB/T 50065-2011 《交流电气装置的接地设计规范》
2 DL/T 621-1997 《交流电气装置的接地》
3 DL/T 620-1997 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》
4 GB50057-94(2000版)《建筑物防雷设计规范》
5 DL/T 5091-1999 《水利发电厂接地设计技术导则》
6 GB50169-2006 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》
7 SDJ63-82 《电力建设安全工作规程》
8 DL/T475-2006 《接地装置工频特性参数的测量导则》。