110KV电网继电保护设计计算书

2020-11-18 来源：钮旅网

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第一章电力系统各元件主要参数的计算

第 1.1 节发电机参数的计算

计算系统中各主要参数时，取基准功率为100MVA，基准电压为115KV。

1.1.1 PN = 6000 KW UN = 6.3 KV COSφ = 0.8 Xdً=12.2%

SN=PNCOS60.87.5(MVA)

Xd*=

Xd\" (%)SB100SN =12.2100 =1.627

1007.51.1.2 PN = 12000 KW UN = 6.3 KV COSφ = 0.8 Xd =12.0% ً SN=PNCOS12 A)15(MV0.8 Xd* =

Xd\" (%)SB100SNPN =12.0100 =0.8

100151.1.3 PN = 25000 KW UN = 6.3 KV COSφ = 0.8 Xdً =16.5% SN=COS2531.25(M VA)0.8 Xd*

Xd\" (%B)S16.51 0=0.528 0 10025100NS第 1.2 节变压器参数的计算

1.2.1 双绕组变压器参数的计算：

（1） SN = 15000KVA UK（%）= 10.5

=10.5100 = 0.700 10015100SN （2） SN = 315000KVA UK（%）= 10.5

XT* XT*Uk(%)SB100SNUk(%)SB = 10.5100 = 0.333

10031.51.2.2 三相三绕组变压器参数的计算：

UdⅠ—Ⅱ（%）= 17 ， UdⅠ—Ⅲ（%）= 10.5 ， UdⅡ—Ⅲ（%）= 6

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（1）各绕组的阻抗百分值为：

UK1（%）= 1〕 2〔UdⅠ—Ⅱ（%）+UdⅠ—Ⅲ（%）-UdⅡ—Ⅲ（%） = 12〔 17 + 10.5 – 6 〕 = 10.75

UK2（%）= 1〕 2〔UdⅠ—Ⅱ（%）+UdⅡ—Ⅲ（%）-UdⅠ—Ⅲ（%） = 12〔 17 + 6 – 10.5 〕 = 6.25

UK3（%）= 1〕 2〔UdⅠ—Ⅲ（%）+UdⅡ—Ⅲ（%）-UdⅠ—Ⅱ（%） = 12〔 10.5 + 6 – 17 〕

= -0.25

（2）不同容量下各绕组的漏抗值的标幺值：

①SN = 45 MVA

XT1*XT2*XT3*Uk1(%)SB100SNUk2(%)SB100SNUk3(%)SB100SN = 10.75100 = 0.2389

10045 = 6.25100 = 0.1389

10045= 0.25100 = -0.0056=0

10045STa3UB=450003UB=225.9A

归算到115KV侧的额定电流为ITa=②SN = 20 MVA

XT1*XT2*XT3*Uk1(%)SB100SNUk2(%)SB100SNUk3(%)SB100SN = 10.75100 = 0.5375

10020 = 6.25100 = 0.3125

10020 = 0.25100 = -0.0125=0

10020STb3UB=200003UB=100.4A

归算到115KV侧的额定电流为ITb=③SN = 31.5 MVA

XT1*XT2*

Uk1(%)SB100SNUk2(%)SB100SN = 10.75100 = 0.341

10031.5 = 6.25100 = 0.198

10031.52

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XT3*Uk3(%)SB100SN = 0.25100 = -0.0079=0

10031.5STc3UB=315003UB=158.1A

归算到115KV侧的额定电流为ITc=

第 1.3 节输电线路参数的计算

线路电阻忽略不计，线路正序阻抗为 X1 = 0.4Ω/KM，线路零序阻抗为X0 = 3.5X1 = 3.50.4 = 1.4 Ω/KM ，线路负序阻抗X2 = X1 。（1） A厂-BD5 线路全长65Km

XSB1*=X2*=X1LU0.4651000.197

B1152 XSB0*==X0LU1.465100B11520.688

（2） A厂-BD1 线路全长13.3Km X1*=X2*=X1LSBU0.413.3100B11520.0402

XSB0*==X0LU1.413.3100B11520.141

（3） A厂-BD2 线路全长43Km X1*=X2*=XSB1LU0.443100B11520.130

XSB0*==X0LU1.443100B11520.455

（4）B厂-BD1 线路全长19Km XSB1*=X2*=X1LU0.419100

B11520.0575 XSB0*==X0LU1.419100B11520.201

（5）B厂-BD2 线路全长48Km

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X1*=X2*=X1LSBUBSBUB0.44810011520.145

X0*==X0L1.44810011520.508

（6）B厂-BD3 线路全长15Km X1*=X2*=X1LSBUBSBUB0.41510011520.0454

X0*==X0L1.41510011520.159

（7）B厂-BD4 线路全长35Km X1*=X2*=X1LSBUBSBUB0.43510011520.106

X0*==X0L1.43510011520.371

（8）C厂-BD4 线路全长49Km X1*=X2*=X1LSBUBSBUB0.44910011520.148

X0*==X0L1.44910011520.519

（9）D厂 2.2KM 线路 UB = 6.3 KV X1*=X2*=X1LSBUBSBUB0.42.21006.322.217

X0*==X0L

1.42.21006.327.760

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第二章输电线路上的TA，TV变比的选择和

中性点接地的选择

第2.1节 TA 变比的选择

TA 变比的选择由最大工作电流所决定根据原始资料可知：

A厂-BD5 线路的 Imax=98.2A TA 变比为100/5 A厂-BD1 线路的 Imax=260A TA 变比为300/5 A厂-BD2 线路的 Imax=260A TA 变比为300/5 B厂-BD1 线路的 Imax=160A TA 变比为200/5 B厂-BD2 线路的 Imax=160A TA 变比为200/5 B厂-BD3 线路的 Imax=161A TA 变比为200/5 B厂-BD4 线路的 Imax=226A TA 变比为300/5 C厂-BD5 线路的 Imax=151A TA 变比为150/5

第2.2节 TV 变比的选择

TV 变比的选择由线路的电压所决定所以TV的型号为：JCC—100型，变比为

11000100//100 33

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第三章短路电流的计算

第3.1节各个发电厂在不同的运行方式下的等值电抗

3.1.1 A厂

（1）发电机组全部投入运行：

0.333 0.333 0.341 0.341

0.528 0.528 0.8 0.8 0.8 0.8

1 1 1 1 1 1

图3·1 A厂全投电抗图

0.341 0.341

0.333 0.333 XAmin

0.528 0.528 0.4 0.4

1 图3·1·b 1 1 1 1 图3·1·a

0.43050.37050.3330.5280.40.341XAmin = // = 0.4305//0.3705 = =0.199

20.43050.37052

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(2) 发电机组有一半投入运行

0.333 0.341

XAmax 0.528 0.8 0.8

1 1 1

图3·2 A厂一半投入电抗图图3·2·a

0.8610.7410.8XAmax=(0.333+0.528)//   0.341  = 0.861//0.741 = =0.398

20.8610.741

3.1.2 B厂

（1）发电机组全部投入运行：

0.341 0.341

XBmin

0.528 0.528 0.3410.528 XBmin= =0.4345

1 1 1 图3·3 B厂全投电抗图图3·3·a

(2) 发电机组有一半投入运行： 0.341 XBmax 0.528 1 XBmax =0.341+0.528=0.869 1 图3·4 B厂一半投入电抗图图3·4·a

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3.1.3 C厂

（1）发电机组全部投入运行：

0.341 0.341 0.7 0.1705 0.7

0.528 0.528 1.627 1.627 0.264 0.8135

1 1 1 1 1 1 图3·5 C厂全投电抗图图3·5·a

XCmin=(0.1705+0.264)//(0.7+0.8135) 1 =0.4345//0.5135 XCmin

0.43451.51350.6576 = = =0.338

0.43451.51351.948

图3·5·b

(2) 发电机组有一半投入运行: ：

0.341 0.7

XCmax

0.528 1.627

1 1 1 图3·6 C厂一半投入电抗图

XCmax=(0.341+0.528)//(0.7+1.627)=0.869//2.327

0.8692.3270.8692.327 = = =0.6327

0.8692.3273.1968

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3.1.4 D 厂

（1）发电机组全部投入运行：

0.8 0.8 1.627 1.627 XDmin

1 1 1 1 1

图3·7 D厂全投电抗图图3·7·a

0.81.6270.40.81350.3254 XDmin= // = 0.4//0.8135= = =0.268

220.40.81351.2135 (2)

发电机组有一半投入运行:

0.8 1.627 XDmax

1 1 1

图3·8 D厂一半投入电抗图图3·8·a

1.3016081.627XDmax=0.8//1.627= = = 0.536

0.81.6272.427

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第3.2节 1DL的短路电流计算

3.2.1 所有机组全部投入运行，B—BD2断线，BD—1母线发生接地短路，则正序网络为： 0.0402

0.199

0.0575 1 0.106 0.148

0.239 0.4345 0.338 2.217

0.268

1 1 1 图3·9 最大运行方式正序阻抗 1 0.199 0.0402

1 0.4345 0.0575 1 0.338 0.148 0.106

1 0.268 2.217 0.239

图3·9·a X1 1 X1=0.199+0.0402=0.2392 0.4345 X2=0.338+0.148=0.486

1 0.0575 X3=0.268+2.217+0.239=2.724 X2 1 0.106

1 图3·9·b 1 X3

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1 0.2394 X4=(0.486//2.724)+0.106 =0.412+0.106=0.518 1 0.4345

0.0575 1 X4 图3·9·c

1 0.2394

X5=(0.4345// X4)+0.0575 X5 =(0.4345//0.514)+0.0575 1 =0.236+0.106=0.2935 图3·9·d

1 X1 图3·9·e

X10.2394//X50.2397//0.29350.132

零序网络为: 0.455

0.141 0.341 0.333 0.7

Uf0 0.201

0.371 0.519

0.341 0.293 0.341 0.341

图3·10 最大运行方式零序阻抗

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网络化简: 0.333 0.141 0.341 0.455 0.7 0.239 Uf0 0.201 0.371 0.519 0.341 0.341 0.341 图3·10·a 0.341 X1*

0.201 0.239 Uf0 0.371 0.341 0.519 X2 图3·10·b

X1=0.333//0.341//(0.455+0.7)=0.169//1.155=0.147 X2=0.341/2=0.1705

0.288

0.201 0.371 0.176

0.341

图3·10·c 0.288

Uf0

0.201 0.21

图3·10·d

X0 图3·10·e

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.210 X00.288//00.210.288// 0 .4110.169 又 X0X1 所以取单相接地短路的零序电流进行整定

 I0max1E2X1X0120.1320.16910.4332.309

3I01max32.309

10031153.478KA

3.2.2 A，B，C，D四个电厂的机组有一半投入运行，闭环运行，在B—BD1上距离1#DL的15%处发生接地短路，则正序网络为：

0.130

0.0402

0.398 X2

0.106 0.148 1 0.145 X1

0.239 0.869 0.6327 2.217

0.536

1 1 1 图3·11 闭环在B—BD1上短路正序阻抗

X1=15%0.0575=0.00863 X2=0.0575-0.00863=0.04887

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0.0402 X2 1 0.398 0.130 0.145

1 0.869 X1 1 0.6327 0.148 0.106

1 0.536 2.217 0.239 图3·11·a

X3 0.398 1 X4

0.869 1 0.00863 X5 1 0.106

X6 图3·11·b 1

X3=0.0402+X2=0.0402+0.04887=0.08927 X4=0.130+0.145=0.275

X5=0.6327+0.148=0.7807 X6=0.536+2.217+0.239=2.992

0.08927 1 0.398 0.275

1 0.869 0.00863 1 X7 0.106

图3·11·c

X7= X5// X6=0.7807//2.992=0.619

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0.08927 1 0.398 0.275

1 0.869 0.00863 1 X8

图3·11·d

X8= X7+0.106=0.619+0.106=0.725

0.08927 1 0.398 0.275

X9 0.00863 1 图3·11·e

X9=0.869// X8=0.869//0.725=0.395

经过Y—△变换后,有：

0.08927 1 0.398 X11

X10

1 X12

图3·11·f

X10X90.275X90.2750.008630.3950.2750.3950.2750.0086313.257

X110.2750.00863

0.2750.00863X90.2750.0086315

0.002370.3950.2896

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X12X90.00863X90.008630.2750.3950.008630.3950.008630.2750.416

1 0.398 X13

13.257

1 0.416

图3·11·g

X13=0.0892// X11=0.0892//0.2896=0.068

经过△—Y后,有：

1 0.398 X14 X16 1 X15

X1413.257X1313.2570.416X1313.2570.41613.2570.416X130.416X1313.2570.416X1313.2570.06813.2570.4160.06813.2570.41613.2570.4160.0680.4160.06813.2570.4160.0680.901513.7415.514913.7410.028313.7410.066X150.4013

X160.002

1 X1

图3·11·h

X10.398X14//X15X160.3980.066//0.40130.0020.217

零序网络为

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0.455

0.141 0.7

0.341 0.333 X2

0.508 X1 0.371 0.519

0.239

0.341 0.341

图3·12闭环在B—BD1上短路零序阻抗

经过网络的化简,得零序阻抗为: 0.169 0.312 0.7 0.455 Uf0 0.508 0.2117 0.0302 图3·12·a 经过Y—△变换后,有

U10 0.312 0.154 U20 Uf0 1.293 0.191

0.0302 图3·12·b

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经过Y—△变化后,有：

U10 0.259 0.152 II0 Uf0

0.225

图3·12·c I0 X0

Uf0

图3·12·d X00.2590.152//0.2250.411// 0.2250.145因为X0X1,所以取单相接地短路的零序电流进行校验 I01E2X1X01120.2170.1450.1451.727

7 Uf0I0X01.72 0.2504 I10I010.22510.2251.7270.1410.2250 .6110.6360.6110.2 590.09229 U10Uf0I00.250.250420Uf0U100.3120.1541.2930.25040.09220.09220.0922U20

0.3120.1541.293U200.211U10UU10则流过1#DL的最小零序电流为: I0min11Uf0U0.0302200.25040.2110.03021.311

3.2.3 A，B，C，D四个电厂的机组有一半投入运行，闭环运行，BD-1母线发生接地短路,则正序网络为:

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0.130

0.0402

0.398 0.145 0.0575 0.106 0.148 1

0.239 0.869 0.6327 2.217

0.536 1 1 1 图3·13 闭环在B—BD1上短路正序阻抗

0.0402 1 0.398 1 0.130 0.145

1 0.6327 0.148.869 0.106 0.0575 1 0.532 2.217 0.239 图3·13·a

0.0402 1 0.398 X1

0.869 1 0.0575 X2 1 0.106 X3 1 图3·13·b

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X1=0.130+0.145=0.275 ； X2=0.6327+0.148=0.7807 ； X3=0.536+2.217+0.239=2.992

0.0402 1 0.343 0.275

1 0.869 0.0575 1 X4 0.106

图3·13·c

X4= X2// X3=0.7807//2.992=0.619 0.0402 1 0.398 0.275

1 0.869 0.0575 1 X5

图3·13·d X5= X4+0.106=0.619+0.106=0.72

0.0402 1 0.398 0.275

0.0575 1 X6 图3·13·e

X6=0.869// X5=0.869//0.725=0.395

经过Y —△变换后,有

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0.0402 1 0.398 X8

1 X9

图3·13·f X7X60.275X60.2750.05750.3950.2750.3950.2750.05752.559 0.3725

X80.2750.05750.2750.0575X60.2750.05750.015810.395 X9X60.0575

X60.05750.2750.3950.05750.3950.05750.2750.535

1 0.398 X10

2.559 X10=0.0402// X8

1 =0.0402//0.3725 =0.0364 0.535

图3·13·g 经过 -----Y 后,有

1 0.398 X11 X13

1 X12

图3·13·h

X11X12X132.559X102.5590.535X102.5590.5352.5590.535X100.535X102.5590.0364X102.5590.03642.5590.5350.03642.5590.5352.5590.5350.03640.03650.5352.5590.03640.5350.0933.13041.36913.13040.02980.43730.0062

0.019533.1304

XX大学电力学院毕业设计

X1 图3·13·i X10.398X11//X12X130.3980.0298//0.43730.00620.2223

零序网络 0.455

0.141 0.7

0.341 0.333 0.508 0.201 Uf0 0.371 0.519

0.239 0.341 0.341

图3·14闭环在B—BD1上短路零序阻抗图经过网络的化简,得零序阻抗为: 0.141 U10 0.154 1.293 U20 Uf0 0.201 1.191

图3·14·a 经过Y __ 变换后,有

U10* 0.134 0.146 I10 Uf0

0.421 图3·14·b

XX大学电力学院毕业设计

I0 X0

Uf0

图3·14·c

X00.1340.146//0.4210.28//0.4210.169

因为X0X1, 所以取单相接地短路的零序电流进行校验

I01E2X1X01120.22230.1691.6297

97 Uf0I0X01.620.169 0.2754 I10I010.4210.4211.62970.280.4210. 97870.7010.97870. 1340.144300.134 U10Uf0I10.2754

Uf0U100.1410.1541.2930.27540.14430.14430.1443U20 0.1410.1541.293U200.1536

U10U10U20则流过1#DL的最小零序电流为:

I0min111Uf0U200.20110.27540.15360.201SB0.606

10031150.913KA

3I0min13I0min13UB30.606

XX大学电力学院毕业设计

3.2.4 A，B，C，D四个电厂的机组全部投入运行，A—BD2断线，BD-1母线发生三相短

路, 则正序网络为:

0.0402

0.199

0.0575 1 0.106 0.148

0.239 0.4345 0.338

2.217

0.268

1 1 1

图3·15 A—BD2开环BD1三相短路正序图

1 X1 X1=0.199+0.0402=0.2392

1 0.4345 X2=0.338+0.148=0.486 0.0575 1 X2 X3=0.268+2.217+0.239=2.724

0.106 1 X3

图3·15 ·a 1 0.2394 X4=(0.486//2.724)+0.106 =0.412+0.106 1 0.4345 =0.518

0.0575 1 X4

图3·15 ·b

XX大学电力学院毕业设计

0.2394 1 X5=(0.4345// X4*)+0.0575 X5 =(0.4345//0.514)+0.0575 1 =0.236+0.106 图3·15 ·c =0.2935 1 X1 图3·15 ·d X10.2394//X50.2397//0.29350.132 I3

EX110.1327.576

则流过1#DL的最大不平衡电流为:

 IkmaxI130.23940.239457.576X0.23940.23943 .4030.2935 IkmaxI3SB3UB3.40310031151.708 KA3.2.5 A，B，C，D四个电厂的机组有一半投入运行，闭环运行，A厂110KV母线发生接地短路,则正序网络为: 0.130 0.0402

0.398 0.145 0.0575 0.106 0.148 1 1

0.239

0.869 0.6327 2.217

0.536

1 1 1

图3·15 闭环A厂母线接地正序网

XX大学电力学院毕业设计

1 0.398

0.130 0.145 1 0.869 1 0.6327 0.148 0.106 0.0575 0.0402

1 0.536 2.217 0.239

图3·15·a 1 0.398

1 0.395 0.072 图3·15·b X1* 图3·15·c

X10.398//0.3950.0720.398//0.4670.2149

零序网络为： 0.455

0.141 0.7

Uf0 0.341 0.333

0.508 0.201 0.371 0.519

0.239

0.341 0.341

图3·16 闭环A厂母线接地零序网

XX大学电力学院毕业设计

经过网络的化简,得零序阻抗为:

0.169

1.782 Uf0

1.293 1.99

0.342 0.2117

1DL 图3·16·a X1

Uf0

X2 X3 图3·16·b

X1=1.782//0.169=0.154 X2=1.293//0.342=0.27 X3=1.99//0.2117=0.191

X0 Uf0

图3·16·c

.27 X00.154//00.1910.154// 0.4610.115因为X0X1, 所以取单相接地短路的零序电流进行校验

I0min1’1E2X1X0120.21490.1151.8355

则流1#DL的零序电流为

I0min11.835510.1540.154X2X31.2930.3421.293

1.8355

0.1540.270.1541.2930. 3630.1911.2930.34227

XX大学电力学院毕业设计

第3.3节 2DL的短路电流计算

3.3.1 所有机组全部投入运行，A—BD2断线，B厂110KV母线发生接地短路，则正序网络为：

0.0402

0.199

0.0575 1 0.106 0.148

0.239 0.4345 0.338 2.217

0.268

1 1 1 图3·17 开环B厂母线接地正序网

0.199 0.0402 0.0575

1 0.4345

0.338 1 0.148 0.106 0.268 2.217 0.239 图3·17·a 1

1 X1

1 0.4345

XX大学电力学院毕业设计

1 X2 0.106 图3·17·b X1=0.199+0.0402+0.0575=0.2967

X2=（0.338+0.148）//（0.268+2.217+0.239）=0.486//2.724=0.412

1 X3

1 X4

图3·17·c

X3=0.4345// X1=0.4345//0.2967=0.176

X4= X2+0.0106=0.412+0.106=0.518

1 X1

图3·17·d X1X3//X40.176//0.5170.131

零序网络为：

0.141 0.333 0.341 0.7

0.201

0.508 0.371 0.519

0.341 0.239 0.341 Uf0

图3·18 开环B厂母线接地零序网

XX大学电力学院毕业设计

0.508 0.7

0.341 0.333 Uf0 0.201 0.141 0.341 2DL 0.371 0.239 0.519 0.341 图3·18·a X1

0.341 Uf0 X2

2DL X3 图3·18·b

X1=0.508+0.7=1.208 X2=0.201+0.141+（0.333//0.341）=0.342+0.169=0.511

X3=0.371+（0.239//（0.519+0.341））=0.371+（0.239//0.86） =0.371+ 0.187 =0.558

0.2659

Uf0

0.511

2DL 0.558 图3·18·c

X0 Uf0

图3·18·d X00.511//0.18010.1332

因为X0X1, 所以取单相接地短路的零序电流进行整定

XX大学电力学院毕业设计

I0max21E2X1X0120.1310.13322.5176

则流过2#DL的零序电流为

I0max22.517610.18010.5110.18012.51760.18010.69110.656

3.3.2 A，B，C，D四个电厂的机组有一半投入运行，闭环运行，在B—BD1上距离2#DL

的15%处发生接地短路，则正序网络为： 0.130

0.0402

X1 0.398

0.145 0.106 0.148 X2 1

0.239

0.869 2.217 0.6327

0.536

1 1 1

图3·19 闭环在B—BD1上距离2#DL的15%处接地正序网

0.0402 X1 1 0.398 0.130 0.145

1 0.869 X2 1 0.6327 0.148 0.106

1 0.536 2.217 0.239

图3·19·a

XX大学电力学院毕业设计

X1=15%0.0575=0.00863 X2=0.0575-0.00863=0.04887

X3 1 0.398 X4

1 0.869 0.04887 1 X5 0.106

1 X6

图3·19·b

X3=0.0402+X1=0.0402+0.00863=0.04883 X4=0.130+0.145=0.275

X5=0.6327+0.148=0.685 X6=0.536+2.217+0.239=2.992

0.04883 1 0.398 0.275

1 0.869 0.04887 1 X7 0.106

图3·19·c X7= X5// X6=0.685//2.992=0.558

0.04883 1 0.398 0.275

1 0.869 0.04887 1 X8

图3·19·d

XX大学电力学院毕业设计

X8= X7+0.106=0.558+0.106=0.664 0.04883 1 0.398 0.275

0.04887 1 X9

图3·19·e

X9=0.869// X8=0.869//0.664=0.376

经过Y—△变换后,有： 0.04883 1 0.398 X11

X10

1 X12

图3·19·f

X10X90.2759X0.2750.04887X90.3760.3760.2750.2750.048870.013440.376 2.767X110.2750.048870.2750.048870.2750.048870.36

9 X12X90.04887X0.048870.2750.3760.3760.048870.04887

0.2750.4811 0.398 X13

2.767

1 0.481

图3·19·g

X13=0.04883// X11=0.04883//0.36=0.043

经过△—Y后,有：

XX大学电力学院毕业设计

1 0.398 X14 X16 1 X15

图3·19·h

X14X15X162.767X132.7670.481X132.7670.4812.7670.481X130.481X132.7670.481X132.7670.0432.7670.4810.0432.7670.4812.7670.4810.0430.0430.4812.7670.4810.0430.1193.2871.3313.2873.2870.0360.405 0.0060.0207 X1 1

图3·19·i

X10.398X14//X15X160.3980.036//0.4050.0060.2155

零序网络为：

0.455

0.141 0.7

X1* 0.341 0.333 Uf0*

0.508 0.371 0.519 X2*

0.239 0.341 0.341

图3·20 闭环在B—BD1上距离2#DL的15%处接地零序网

经过网络的化简,得零序阻抗为:

XX大学电力学院毕业设计

0.169 0.1712 0.7 0.455 Uf0 0.508 0.2117 0.1708

图3·20·a

经过Y—△变换后,有：

0.1712 0.154 Uf0

1.293 0.191

0.1708 图3·20·b 经过Y—△变化后,有：

2DL I20 U10 0.1712 0.154 X1 X2 X3

图3·20·c 0.17081.2931.293 2.630.191.2930.191 X21.2930.1 2.923910.17080.17080.191 X30.170 0.38780.1911.293 X10.1708

X4 U10 X5 X4=0.1712// X1=0.1712//2.63=0.161 I10 0.387 X5=0.154// X2=0.154//2.923=0.146

图3·20·d

XX大学电力学院毕业设计

I0 X0

图3·20·e X0X4X5//0.3870.1610.146//0.3870.307//0.3870.171

因为X0X1,所以取单相接地短路的零序电流进行校验 I01E2X1X01120.2020.1711.739

10.171 0.284 Uf0I0X01.66I101.6610.387X4X50.3871.6610.3870.1610.1460.3870.9260. 1610.926 0.13500.161 U10Uf0I10.284则流过2#DL的最小零序电流为: I20Uf0U0.1715100.2840.1350.17150.869

3.3.3 B—BD2断线时，BD—4发生接地短路的最小分支系数，零序网络为：

0.455

0.141 0.7 0.333 0.341 2DL I2 0.201 I1 0.371 0.519

0.341 Uf0 0.239 0.341 0.341

图3·21 B—BD2断线时，BD—4接地零序网

XX大学电力学院毕业设计

0.239

0.341 Uf0 0.519 0.341

I30 0.341 0.371 0.511 I10 2DL I20 图3·21·a

KbminI10I20I20I30I201I30I2010.5110.3412.378

3.3.4 A—BD2断线时，BD—2发生接地短路的最小分支系数，零序网络为：

0.508 0.141 Uf0 0.7 0.333 0.341 2DL I2 0.201 I1 0.371 0.519

0.341 0.239 0.341 0.341

图3·22 A—BD2断线时，BD—2接地零序网 0.7

0.341 Uf0 0.508 0.547 I10 2DL 0.511 图3·22·a I20

XX大学电力学院毕业设计

0.7

0.341 Uf0 I30 0.508 I10 2DL 0.511 I20 图3·22·b

KbminI10I20I20I30I201I30I2010.5110.213.43

3.3.5 所有机组全部投入运行，A—BD2断线，B厂110KV母线发生三相短路时的电流。

I3EX110.1327.576

正序网络为： 0.0402

2DL 0.199

0.0575 1 0.106 0.148 Iunbmax

0.239

0.4345 0.338 2.217 0.268

1 1 1 图3·23 A—BD2断线，B厂母线三相短路正序网

XX大学电力学院毕业设计

则流过2#DL的最大不平衡电流为

Iunbm6ax7.570.2360.236 553. 30.2969

3.3.6 A，B，C，D四个电厂的机组有一半投入运行，闭环运行，B厂110KV母线发生接地短路，则正序网络为：

0.130 0.0402

0.398

0.145 0.0575 0.106 0.148 1

0.239 0.869 0.6327 2.217

0.537 1 1 1

图3·24 闭环B厂母线接地正序网

0.0402 X1 1 0.398 0.130 0.145

1 0.869

1 0.6327 0.148 0.106 1 0.536 2.217 0.239

图3·24·a

XX大学电力学院毕业设计

0.0402 0.0575 1 0.398 0.130 0.145

1 0.869

1 0.6327 0.148 0.106 1 0.536 2.217 0.239 图3·24·b

1 0.398 0.072

1 0.869

1 0.619 0.106

图3·24·c X1 1 图3·24·d

X10.3980.072//0.869//0.6190.1060.47//0.869//0.7250.2146

零序网络为

0.455

0.141

0.7 0.333 0.341 0.508 0.201 0.371 0.519

Uf0

0.341 0.239 0.341

图3·25 闭环B厂母线接地零序网

XX大学电力学院毕业设计

经过△—Y后,有

1.99 1.293 0.154 Uf0 0.342 X1=0.201+0.141=0.342 2DL 0.212 图3·25·a

X2 X2=1.99// 0.212=0.192 X3 X3=1.293+0.154=1.447 Uf0 0.342 2DL 图3·25·b

0.17

X4= X2// X3=0.192//1.447=0.17

0.342 2DL 图3·25·c X0 X00.342//X40.342//0.170.114

图3·25·d 因为X0X1,所以取单相接地短路的零序电流进行校验 I01E2X1X0120.21460.1141.841

则流过2#DL的最小零序电流为: Iomin21.84110.170.170. 5560.34241

XX大学电力学院毕业设计

3.3.7 A，B，C，D四个电厂的机组有一半投入运行，闭环运行，BD-4母线发生接地短

路,则正序网络为: 0.130 0.0402

0.398 0.145 0.0575 0.106 0.148

0.239 0.869 0.6327 2.217 0.536 1 1 1 图3·26 闭环BD-4母线接地正序网

0.0402 0.0575 1 0.398 0.130 0.145

1 0.869 0.0575 1 0.6327 0.148

1 0.536 2.217 0.239

图3·26·a

1 0.398 X1

0.106

1 0.869 1 X2 图3·26·b

XX大学电力学院毕业设计

X1=(0.130+0.145)//(0.0404+0.0575)=0.275//0.0979=0.072 X2=0.619

1 X3 0.106

0.619 1 图3·26·c

X3=(0.398+ X1)//0.869=(0.398+0.072)//0.869=0.47//0.869=0.305

1 X1 图3·26·d

X10.619//X30.1060.619//0.3050.1060.619//0.4110.247

零序网络为：

0.455

0.141 0.7 0.508 0.201 0.371 0.519 0.333 0.341

Uf0

0.341 0.239 0.341

图3·27 闭环BD-4母线接地零序网

经过网络的化简,得零序阻抗为:

XX大学电力学院毕业设计

0.239

0.519 0.341 Uf0 U10* 0.341 0.371 U30 X1 X1 U20 0.455 0.508 图3·27·a 0.7 X1=0.201+0.141=0.342 X2=0.341//0.333=0.169 经过△—Y变化后，有：

X3 U10 0.341 Uf0 0.371 U30 X4 X5 0.342 U20 X6 0.508 图3·27·b X3=0.239//(0.519+0.341)=0.239//0.86=0.239//0.86=0.187

X0.4550.1690.1690.740.4550.1690.70.058 X50.4550.1690.70.089

X60.4550.70.4550.1690.70.241

0.187

Uf0 U10 0.341 0.371 I1 X7 0.089 I2 X8 图3·27·c

I3 XX大学电力学院毕业设计

X7=0.342+ X5=0.342+0.058=0.4 X8=0.508+ X7*=0.508+0.214=0.749

0.187

Uf0 I4 0.341 0.371 I5 I3 X9 图3·27·d X9=（X7// X8）+0.089=（0.4//0.749）+0.089=0.35 I6 0.187

Uf0 I5 X10

图3·27·e

X10=0.371+（0.341// X9）=0.371+（0.341//0.35）=0.341+0.173=0.544 X0

Uf0

87 X0X11//0.10.544//0.1 8 70.139 图3·27·f

因为X0X1,所以取两相接地短路的零序电流进行整定 I01EX12X010.2470.20.1391.58

则流过2#DL的最小零序电流I1为：

I51.58I30.410.1870.7210.3410.410.2023

0.6910.749I10.20230.1321.149

XX大学电力学院毕业设计

3.3.8分析可知，A—BD2断线时，D厂110KV母线接地时，有Kbmax

0.239 0.519 X1 Uf0 0.341 0.371 I3 0.333 I1 X2 I2 0.341 0.508 0.7

图3·28 开环，D厂母线接地零序网

X1=0.341//0.341=0.1705 X2=0.201+0.141=0.342 0.239 0.519 0.1705 Uf0 X3 0.371 I3 I1 X4 I2 图3·28·a X3=（0.508+0.7）//0.341=1.208//0.341=0.265

X4=X2+（0.333//0.341）=0.341+0.169=0.511

KbmaxI1I2I2I3I2

1I1I21X4X310.5110.2652.928

第3.4节 17DL的相间短路电流计算

3.4.1在最大运行方式下，闭环运行，各电厂机组全部投入，计算到BD5变压器末端。对B，C，D厂进行简化

XX大学电力学院毕业设计

0.106 0.148 X1 =(0.148+.3376)//2.724

=0.4121

0.4345 2.724 0.3376

B C D 1 1 1 图3·29 B，C，D厂正序阻抗 0.106

X2 =0.4345//(0.4121+0.106)

0.43450.51810.9526

0.4345 X1 =0.2363

1 1 图3·29·a X2 1 图3·29·b

0.13 0.197

0.04

0.199 0.333 0.145

0.058 1

图3·30 闭环, B—BD5变压器低压侧接地正序网

XX大学电力学院毕业设计

X2 X3 1 0.197 0.333 B X4

A 1 0.199 图3·30·a

X3 = 0.145 + 0.13 = 0.275 X4= 0.058 + 0.04 = 0.098

X5 0.197 0.333 1

图3·30·b X5 = X2+X3//X4//0.199=0.23630.2750.098//0.199=0.121

0.2750.0981 X1∑ X1∑ = X6 + 0.197 + 0.333 = 0.651

图3·30·c

3.4.2 系统最小运行方式, B—BD1断线，开环运行，各电厂机组投入一半。计算到B—

BD5变压器末端。

0.130 0.197 0.398 0.333 0.145 A 0.106 0.148 0.869 2.9923 0.6327 B C D 图3·31 开环, B—BD5变压器低压侧接地正序网

XX大学电力学院毕业设计

0.106 X2 0.197

X1 0.869 0.398 0.333

CD B A 1 1 1 图3·31·a

X10.1480.6327//2.9923

0.78072.99230.78072.99230.78072.99233.7730.619

X2 0.197

X3 0.398 0.333

BCD A 1 1 图3·31·b

X20.130.1450.275 X3=X10.106//0.8690.6190.1060.8690.6190.1060.8690.7250.8691.5960.395

0.197

//0. 398 X4X2X3  X4 0.333  1 图3·31·c

0.2750.275.395.395.398

.3980.67.3981.0680.2497

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X1∑ 1 A 图3·31·d X1X40.1970.3330.7797 第

3.5节 17DL的零序短路电流计算

3.5.1 简化各厂零序等效阻抗

A厂

0.341 0.333 XA XA

0.3410.3330.3410.3330.169

图3·32 A厂零序阻抗图3·32·a

B厂 D厂

0.341 XB0.341 0.239 XD0.239

图3·33 B厂零序阻抗图3·34 D厂零序阻抗

C厂最大运行方式时：

0.341 0.341 X1

图3·35 C厂最大运行零序阻抗图3·35·a XC

max0.341 10.17250

XX大学电力学院毕业设计

C厂最小运行方式时：

0.341 XCmin0.341

图3·36 C厂最大运行零序阻抗

3.5.2 最大运行方式下，闭环运行，各电厂机组全部投入，计算到B—BD5故障点零序

阻抗。

网络局部化间

0.3705 0.519 0.3705

0.341 0.239 0.171 0.341 X1*

B D C

图3·37 B，C，D厂零序阻抗图3·37·a

X10.2390.1710.5190.2390.1710.519

0.2390.690.929 0.2103

X2 X20.3410.3410.370150.37015

0.3410.37050.17750.3410.37050.1775 图3·37·b

0.3410.548 30.2100.88951

XX大学电力学院毕业设计

0.455 0.688 0.7 0.141 0.169 0.508 0.201 A 0.2103 BCD 图3·38 闭环, B—BD5变压器低压侧接地零序网

X3 X4 0.688

0.7 0.169

0.2103

图3·39·a

X0.455X30.5080.2010.1 40.4550.2011.3050.4550.5081.3050.177 X40.1410.11 9X50.5080.2010.1411.3050.133

XX大学电力学院毕业设计

0.119 0.688 X60.7X30.2013X50.7X30.2013X5

X6 0.169   图3·39·b

0.688 X70.169X4X60.169X4X60.70.70.1770.1770.20130.1330.2013

0.1330.8770.3433 70.2461.2203

X7   图3·39·c

0.1690.1950.24670.1690.1950.2467

0.1690.4417 20.1220.6107 X0X70.6880.8102

因为 X0X1 所以取单相接地短路的零序电流进行整定

 I0max1Es2X1X01120.31790.810211.4460.6916KA

 3I0max3I0max1SB 3UB30.691610031151.0416KA

3.5.3 最小运行方式下B—BD1断线，开环运行，各电厂机组投入一半，计算到B—BD5

故障点零序阻抗

XX大学电力学院毕业设计

0.519 0.3705 0.508 0.455 0.341 0.239 0.341 0.7 0.169 0.688 C D B A 图3·40开环, B—BD5变压器低压侧接地零序网

0.3705 0.508 0.455 0.688

X1* 0.341 0.7 0.169

图3·40·a

X1*=0.2390.341+0.5190.239+0.341+0.5190.2390.861.0990.187

0.508 0.455 0.688

X2* 0.7 0.169

图3·40·b

X2=

0.341X1+0.37050.341+X1+0.37050.3410.1870.37050.3410.1870.37050.2117

XX大学电力学院毕业设计

0.455 0.688

X3 0.169

图3·40·c X3=0.7X+0.5080.70.21770.50820.3 550.7+2X+0.5080.70.21770.5080.169X3+0.4550.169+X3+0.455 0.688 X4=

0.1690.1690.3550.3550.4550.455

X4 0.14

图3·40·d

X0X40.6880.140.6880.828

断路器15%处发生故障，流过此断路器的最小电流

X015%X40.68815%0.140.10320.2432

因为 X015%X1 所以取单相接地短路的零序电流进行整定

 I0min1Es2X1X01120.44670.243211.13660.8798

 3I0min13I0min1SB 3UB30.879810031151.325KA

因为 X0X1 所以取两相接地短路的零序电流进行整定

 I0min1EsX12X0110.446720.82812.10270.4456

 3I0min13I0min1SB 3UB30.445610031150.671KA

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第四章相间距离保护的整定计算

第4.1节1DL相间距离保护的整定计算

4.1.1 相间距离保护第I段的整定：

II=KrelZB-BD1 (4·1) Zset.1式中 KIrel——可靠系数，一般取0.8至0.85； ZB-BD1——被保护线路L4的阻抗。

II=KrelZB-BD10.850.4196.46() Zset.1I=85% KsenI=0 s top.14.1.2相间距离保护第II段的整定：

（1）与相邻线路相间距离保护的第I段整定值配合

II ZsIIet.=1KreZlB-BKD1IZb m i n s e t . 3 (4·2)

式中 KIIrel—— 第II段的可靠系数 ZB-BD—— 本线路的阻抗

Kbmi—— 下一线路距离保护第I段保护范围末端短路时的最小分支n系数

ZsIet—— 保护3#DL的第I段动作阻抗 .35 ZsIet.30.80.413.3 5224.分析可知， Kbmin=1

II0.80.413.314.5229.698() Zset.1 （2）与相邻变压器低压侧故障整定

II ZsIIet.=1KreZlB-BKD1Z b m i n T (4·3)

式中 KIIrel——可靠系数，取0.8

Kbmin——变压器低压侧故障时可能的最小分支系数

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ZT —— 变压器阻抗

ZT=Ud%100U2NSN10.75110265.04 10020求Kbmin

①A厂机组一半投入运行，B，C，D三个厂机组全部投入运行，B-BD2断线

0.0402

I1 0.538 0.398 0.0575 d(3) 1 0.106 0.148 I2

0.239 0.4345 2.217 0.338 1 0.268 1 1

图4·1 开环，BD1变压器低压侧三相短路正序网

0.398 0.0402 0.538 d(3 )1

0.4345 I3 I1 1 0.338 0.148 0.0575 0.106 0.268 2.217 0.239 1

图4·1·a

XX大学电力学院毕业设计

X1 1 0.4345 I1 0.538 d(3) 1 0.0575 X2 0.106 I2 1

图4·1·b

X10.3980.04020.4384

X20.3380.148//0.2682.2170.239

0.486//2.702.44862.7241.0.4862.7243324.21 0.412 0.3834 1 I3 0.538 d(3) X3 0.106 I1 1

I2 X3=0.4345//0.106+0.412=0.4345//0.518 0.43450.5180.43450.5180.22510.95250.236

K1I2I3I3bII2I12I2

I3IX30.05750.2360.05750.293520.43840.43840.43840.699

Kb10.6991.699

②A厂机组有一半投入运行，B，C，D三个厂机组全部投入运行，闭环运行

XX大学电力学院毕业设计

0.130 0.0402

I1 0.398 0.538 0.145 0.0575 1 0.106 0.148 I2

0.239 0.4345 2.217 0.338

1 0.268 1 1 图4·2 闭环，BD1变压器低压侧三相短路正序网

U1 U3 0.0402 0.398 1 0.275 U2 I1 0.538 0.4345 0.0575 d(3 )

I2 0.518 1

图4·2·a

1U30.3981U2U3-U10.0402U3-U20.275U2-U10.0575U3-U20.2751-U20.518U10.538=U2-U10.0575

0.4345U3-U10.0402

=+2.5121-U3=24.752U3-U1+3.636U3-U22.3011-U2+3.636U3-U2+1.9311-U2=17.391U2-U1

XX大学电力学院毕业设计

24.752U3-U1+17.391U2-U1=1.859U130.90U3=24.752U1+3.636U2+2.5123.636U3=25.258U2-17.391U1-4.23224.752U3=44.022U1-17.391U2U1=0.821U2=0.879I1==1.5260.5380.538U-U0.879-0.821I2=21==1.007

0.05750.0575I1.526Kb=1==1.515I21.007U1=0.821

③ 机组有一半投入运行，B-BD2断线

0.0402

I1 0.538 0.398 0.0575 d(3) 1 0.106 0.148 I2

0.239 0.869 2.217 0.633 1 0.536 1 1

图4·3 开环，BD1变压器低压侧三相短路正序网

0.4382 I3 1

0.538 d(3 ) 0.376 0.0575 1

图

4·3·a

XX大学电力学院毕业设计

I1I2I3I2==I2+I3I2=1+I3I2

0.376+0.05750.4355==0.9 930.43820.4382Kb=1+0.993=1.993

④ 机组有一半投入运行，闭环运行

0.0402

I1 0.398 0.538 0.145 0.0575 1 0.106 0.148 0.130

0.239 0.869 2.217 0.633

1 0.536 1 1

图4·4 闭环，BD1变压器低压侧三相短路正序网

U1 U3 0.0402 0.398 1 0.275 U2 I1 0.538 0.0575 d(3 )

I2 0.395 1

图4·4·a

XX大学电力学院毕业设计

1-U30.3980.04020.275U3-U21-U2U2-U1+=0.2750.2360.0575U3-U1U2-U1U1+=0.04020.05750.5382.5121-U3=24.752U3-U1+3.636U3-U23.636U3-U2+2.5311-U2=17.391U2-U1 24.752U3-U1+17.391U2-U1=1.859U1

=U3-U1+U-3U230.90U3=24.752U1+3.636U2+2.5123.636U3=23.558U2-17.391U1-2.53124.752U3=44.022U1-17.391U2U1=0.708U2=0.743=1.3150.5380.538U-U10.743-0.708 I2=2==0.609

0.05750.0575I1.315Kb=1==2.159I20.609

I1=U1=0.708⑤ 机组全部投入运行，闭环运行

0.130 0.0402

I1 0.199 0.538 0.145 0.0575 1 0.106 0.148 I2

0.239 0.4345 2.217 0.338

1 0.268 1 1

图4·5 闭环，BD1变压器低压侧三相短路正序网

XX大学电力学院毕业设计

U1 U3 0.0402 0.199 1 0.275 U2 I1 0.538 0.0575 d(3 )

I2 0.236 1

图4·5·a

1-U30.199=U3-U10.0402+U-3U20.275U3-U21-U20.275+U2-U10.236=0.0575U3-U1U2-U1U0.0402+0.0575=10.5385.0251-U3=24.752U3-U1+3.636U3-U23.636U3-U2+4.2371-U2=17.391U2-U1 24.752U3-U1+17.391U2-U1=1.859U1

33.413U3=24.752U1+3.636U2+5.0253.636U3=25.264U2-17.391U1-4.23724.752U3=44.022U1-17.391U2U1=0.807U2=0.844

I11=U0.538=0.8070.538=1.5 IU2-U10.844-0.8072=0.0575=0.0575=0.643

KI11.5b=I=0.643=2.3332

由以上计算可知： Kbmin=1.766

ZIIset.10.80.4191.76665.04

0.87.6114.8697 . 97 63

XX大学电力学院毕业设计

IIZset.1灵敏度校验 KIIsen.1=ZB-BD29.6980.4191.31.2 满足要求

IItop.1=0.5s

3.1.3 相间距离保护第III段的整定

ZIIIset.1KIIIrel0.9UN (4·4)

3KhKzqILmaxcossenL式中： KIIIrel—— 可靠系数，取0.7 Kh—— 返回系数，取1.15 Kzq—— 负荷自启动系数，取1.5 sen—— 最灵敏角，取66.90

0L—— 负荷阻抗角，取26

ZIII0.70.9UNset.131.151.50.16cos66.90260

57.150.27888186.54

III近后备： KIIIsen.1=Zset.1186.54Z1.5

B-BD10.41926.975远后备： KIIIset.1186.54sen.1ZIIIZB-BD1KbmaxZ0.41910.448

A-BD1 186.512.92415.811 .2 所以满足要求

第4.2节 2DL相间距离保护的整定计算

4.2.1相间距离保护第I段的整定：

ZIset.2=KIrelZB-BD1 式中， KIrel——可靠系数，一般取0.8至0.85； ZB-BD1——被保护线路B-BD1的阻抗。

·5) (4XX大学电力学院毕业设计

II=KrelZB-BD10.850.4196.46() Zset.2II=0 s=85% to Ksenp.14.2.2相间距离保护第Ⅱ段的整定：

（1）与平行线路的保护配合（因为B-BD3〈 B-BD1〈B-BD2，并考虑双回线同时运行〉

IIZ( ZsIIet.=2KrelB-BKD1Zbm i n ) B - B D 3 (4·6)

式中， KIIrel——第II段可靠系数，一般取0.8至0.85；

Kbmin——最小分支系数，即下一线路范围末段短路时的最小值

ZB-BD1——被保护线路B-BD1的阻抗。

ZB-BD3——线路B-BD3的阻抗

ZB-BD30.415/23()

在B-BD3和B-BD3的末段发生三相短路时，求Kbmin

① 各个电厂的机组全部投入运行，A-BD2断线

0.0402 0.199 d(3) X’ 0.0575 1 0.106 0.148 I1 I2 0.239 0.4345 2.217 0.338 0.268 1 1 1 图4·6 开环，BD3变压器低压侧三相短路正序网

XX大学电力学院毕业设计

0.199 0.0402 0.0575 1

I2 0.4345 X’ d(3 ) 1

I3 1 0.338 0.148 I1 0.106 0.268 2.217 0.239 1

I4 图4·6·a Kb=I1I2=I2+I3+I4I2=1+I3+I4I2=1+I3I2+I4I2

=10.1990.04020.05750.43450.1990.04020.05750.1060.3380.148//0.2682.2170.239

=10.29690.43450.29690.1060.486//2.724

=10.6830.29690.2969=10.683 1.3240.1060.4120.1063.210.2969=10.683=10.6830.5732.256

0.518 ② 各个电厂的机组全部投入运行，闭环运行 0.130 0.0402

0.199

X’ 0.145 0.0575 1 d(3) 0.106 0.148 I1 I2

0.239 0.4345 2.217 0.338 1 0.268 1 图4·7 闭环，BD3变压器低压侧三相短路正序网

XX大学电力学院毕业设计

0.130 0.145

0.199 I3 1 0.0402 0.0575 0.4345 I2 X’ d(3) 1

I4 1 0.338 0.148 I1 0.106 0.268 2.217 0.239 1

I5 图4·7·a

0.199 X1 1

I’2 0.4345 X’ d(3) 1

I4 I1 X2 0.106 1 I5 图4·7·b

X1=(0.1300.145)//(0.04020.0575)0.275//0.0977



0.2750.2750.09770.09770.02692 20.0720.3729X2(0.3380.148)//(0.2682.2170.239)0.486//2.724

0.4860.4860.43452.7242.7241.3240.41 23.21I1=I'2+I4+I5I'2I4=0.0722+0.199=0.43450.2717=1.602

I4=0.624I'2 I5I'2

=0.0722+0.1990.412+0.106=0.27120.518=0.524

XX大学电力学院毕业设计

I5=0.524I'2

I1=I'2+0.624I'2+0.524I'2I1=2.148I'2I'2=I3+I2I3I2=0.0402+0.05750.130+0.145=0.09790.275=0.356

I3=0.356I2I'2=0.356I2+I2=1.356I2I1=2.148?.356I2=2.913I2Kb=I1I2=2.148?.356=2.913③ A厂机组全部投入运行，B，C，D三个电厂各有一半投入运行，A-BD2断线

0.0402

0.199 0.0575 1 d(3 ) X’ 0.106 0.148 I1 I2

0.239 0.869 2.217 0.633 1 0.536 1 1 图4·8 开环，BD3变压器低压侧三相短路正序网 0.199 0.0402 0.0575 1

I2 0.869 X’ d(3) 1

I3 1 0.633 0.148 I1 0.106 0.536 2.217 0.239 1

I4 图4·8·a

XX大学电力学院毕业设计

Kb=I4I2=I1I2=I2+I3+I4I2=1+I3+I4I2=1+I3I2+I4I2

0.29660.1060.781//2.9920.05750.04020.1990.1060.6330.148//0.5362.2170.239

0.29660.2966 0.7812.9920.1060.6190.1060.7812.9920.2969 0.409

0.725 Kb10.3420.4091.751

④ A 厂机组全部投入运行，B，C，D三个厂有一半机组投入运行，闭环运行 0.130 0.0402

0.199

X’ 0.145 0.0575 1 d(3) 0.106 0.148 I1 I2

0.239 0.869 2.217 0.633 1 0.536 1 图4·9 闭环，BD3变压器低压侧三相短路正序网 0.130 0.145

0.199 I3 1 0.0402 0.0575 0.869 I2 X’ d(3) 1

I4 1 0.633 0.148 I1 0.106 0.536 2.217 0.239 1

I5 图4·10·a

XX大学电力学院毕业设计

0.199 X1 1

I’2 0.869 X’ d(3) 1 I4 I1 X2 0.106 1

图4·10·b X1=0.1300.145//0.04040.05750.275//0.0979 0.2750.09770.2750.09770.026920.37290.0722

X20.6330.148//0.5362.2170.2390.781//2.992

0.7812.9920.7812.9922.3373.7730.619

I1=I'2+I4+I5I4I'2=0.199+0.07220.8690.199+0.07220.106+0.619=0.27120.8690.27120.725=0.312I4=0.312I'2I5I'2===0.374

I5=0.374I'2I1=I'2+I4+I5=I'2+0.312I'2+0.374I'2=1.688I'2I'2=I3+I2I3I2'2=0.0402+0.05750.130+0.145=0.09770.275=0.356

I3=0.356I2I=I3+I2=0.356I2+I2=1.356I2I1=1.688I'2=1.688?.356I2=2.289I2Kb=I1I2=2.289

⑤ 各个电厂有一半机组投入运行，A-BD2断线

XX大学电力学院毕业设计

0.0402

0.398

X’ 0.0575 1 d(3) 0.106 0.148 I1 I2 0.239 0.869 2.217 0.633 1 0.536 1 1 图4·11 开环，BD3变压器低压侧三相短路正序网

0.398 0.0402 0.0575 1

I2 0.869 X’ d(3) 1

I3 1 0.633 0.148 I1 0.106 0.536 2.217 0.239 1

I4 图4·11·a

Kb=I1I2=I2+I3+I4I2=1+I3+I4I2=1+I3I2+I4I2

I3I2I4I2I4===0.398+0.0402+0.05750.869=0.49590.869=0.571=0.49590.106+0.781//2.9920.398+0.0402+0.05750.106+0.633+0.148//0.536+2.217+0.2390.49590.49590.4959==0.781?.9922.3370.106+0.619I20.106+0.106+0.781+2.9923.773I40.4959==0.684I20.725Kb=1+0.571+0.684=2.255

XX大学电力学院毕业设计

⑥ 各个电厂有一半机组投入运行，闭环运行

0.130 0.0402

0.398

X’ 0.145 0.0575 1 d(3) 0.106 0.148 I1 I2 0.239 0.869 2.217 0.633 1 0.536 1 1 图4·12 闭环，BD3变压器低压侧三相短路正序网 0.130 0.145

0.398 I3 1 0.0402 0.0575 0.869 I2 X’ d(3) 1

I4 1 0.633 0.148 I1 0.106 0.536 2.217 0.239 1

图4·12·a 0.398 X1 1

I’2 0.869 X’ d(3) 1

I4 I1 X2 0.106 1

图4·12·b I5

XX大学电力学院毕业设计

X10.1300.145//0.04020.05750.275//0.0977

0.2750.09790.2750.09790.026920.37290.0722

X20.6330.148//0.5362.2170.2390.781//2.992

0.7812.9920.7812.9922.3373.7730.619

I1=I'2+I4+I5I4I'2=0.398+0.07220.8690.398+0.07220.106+0.619=0.47020.8690.47020.725=0.541I4=0.541I'2I5I'2

==0.649=I5=0.649I'2I1=I'2+0.541I'2+0.649I'2=2.19I'2

I'2=I3+I2I3I2'2=0.0402+0.05750.13+0.145=0.09790.275=0.356I3=0.356I2I=I3+I2=0.356I2+I2=1.356I2I1=2.19I'2=2.19?.356I2=2.97I2Kb=I1I2=2.97

由以上计算可知： Kbmin=1.751

II=0.80.4191.75130.87.65.25310.282 Zset.2（2）与相邻线路相间距离保护的第I段整定值配合 ①与8#DL的第I段相配合

II ZsIIet.=2KreZlB-BKD1ZIbm i n s e t . 8 (4·7)

式中 KIIrel—— 第II段的可靠系数 ZB-BD—— 本线路的阻抗 1 Kbmi—— 下一线路距离保护第I段保护范围末端短路时的最小分支系数 n ZsIet—— 保护8#DL的第I段动作阻抗 .8

XX大学电力学院毕业设计

IZset.80.850.44816.32

当B-BD2的85%处发生三相短路时，求Kbmin

1）C . D各电厂机机组全部投入运行，闭环运行

0.130 0.0402

X” d(3) 0.199

X’ 0.0575 1 0.106 0.148 I1 I2

0.239 0.4345 2.217 0.338

1 0.268 1 1 图4·13 闭环，B-BD2的85%处三相短路正序网 X'=0.850.145=0.123X=0.1450.1230.022\"

0.130 0.022

0.199 1 0.0402 0.0575 d(3 ) 0.4345 0.123 1

1 0.338 0.148 I1 0.106 0.268 2.217 0.239 1

图4·13·a

XX大学电力学院毕业设计

U2 0.152 0.199 1 0.0979 I3 U1 0.4345 I’2 0.123 d(3) 1

I1 0.518 1

图4·13·b

U20.1521-U20.09770.1991-U1U2-U1U1++=0.43450.5180.09770.1230.0195U2+0.0302U2-U1=0.01491-U20.00621-U1+0.00521-U1+0.0277U2-U1=0.022U10.0646U2=0.0149+0.0302U10.0277U2=-0.0114-0.0611U1U2=0.369U1=0.403U2-U10.403-0.369+U2-U1=1-U2I2=0.09790.0979U10.369I1===30.1230.123I3Kb=1==8.52I20.352

==0.352

XX大学电力学院毕业设计

2）厂机组全部投入运行，B，C，D三个厂有一半机组投入运行，A-BD2断 0.0402

0.199

X’ 0.0575 1 d(3) 0.106 0.148 I1 I2 0.239 0.869 2.217 0.633

1 0.536 1 1 图4·14 开环，BD3母线三相短路正序网

0.199 0.0402 0.0575 1

I2 0.869 X’ d(3) 1

I3 1 0.633 0.148 I1 0.106 0.536 2.217 0.239 1

I4 图4·14·a

Kb=I3I2I4I2I4===I1I2=I2+I3+I4I20.869=1+I3+I4I2==1+I3I2+I4I20.199+0.0402+0.05750.29690.869=0.342=0.29690.106+0.781//2.992

0.199+0.0402+0.05750.106+0.633+0.148//0.536+2.217+0.2390.29690.29690.2969==0.781?.9922.3370.106+0.619I20.106+0.106+0.781+2.9923.773I40.2969==0.4095I20.725Kb=1+0.342+0.4095=1.752

XX大学电力学院毕业设计

3）各个电厂有一半机组投入运行，A-BD2断线 0.0402

0.398

X’ 0.0575 1 d(3) 0.106 0.148 I1 I2 0.239 0.869 2.217 0.633 1 0.536 1 1 图4·15 开环，BD3母线三相短路正序网 0.398 0.0402 0.0575 1

I2 0.869 X’ d(3) 1

I3 1 0.633 0.148 I1 0.106 0.536 2.217 0.239 1

图4·15·a Kb=I3I2I4I2I4===I1I2=I2+I3+I4I20.869=1+I3+I4I2==1+I3I2+I4I20.398+0.0402+0.05750.49590.869=0.571=0.49590.106+0.781//2.992

0.398+0.0402+0.05750.106+0.633+0.148//0.536+2.217+0.2390.49590.49590.4959==0.781?.9922.3370.106+0.619I20.106+0.106+0.781+2.9923.773I40.4959==0.684I20.725Kb=1+0.571+0.684=2.255

XX大学电力学院毕业设计

4）各个电厂有一半机组投入运行，闭环运行 0.130 0.0402

X” d(3) 0.398

X’ 0.0575 1 0.106 0.148 I1 I2

0.239 0.869 2.217 0.633

1 0.536 1 1 图4·16 闭环，B-BD2的85%处三相短路正序网 0.152 0.398 U2 1 0.0979 I3 U1 0.869 I’2 0.123 d(3) 1

I1 0.725 1

图4·16·a U20.1521-U20.09770.398

1-U1U2-U1U1++=0.8690.7250.09770.123+U2-U1=1-U2

7.634U2+11.582U2-U1=2.9151-U28.731-U1+10.461-U1+77.49U2-U1=61.68U122.401U2=2.915+11.852U168.79U2=-19.16+148.63U1

XX大学电力学院毕业设计

U2=0.248U1=0.261I1==2.016

0.1230.123U-U0.261-0.248I2=21==0.1330.09770.0977I2.016Kb=1==15.158I20.133U1=0.248

5）电厂机机组全部投入运行，A-BD2断线 0.0402

0.199

X’ 0.0575 1 d(3) 0.106 0.148 I1 I2 0.239 0.4345 2.217 0.338 1 0.268 1 1 图4·17 开环，BD3母线三相短路正序网

0.199 0.0402 0.0575 1

I2 0.4345 X’ d(3) 1

I3 1 0.338 0.148 I1 0.106 0.268 2.217 0.239 1 I5

图4·17·a Kb=I1I2=I2+I3+I4I2=1+I3I2+I4I2

XX大学电力学院毕业设计

I4I2I4==0.199+0.0402+0.05750.106+0.338+0.148//0.268+2.217+0.239=0.29690.106+0.685//2.7240.29690.29690.2969==0.685?.7241.3240.106+0.412I20.106+0.106+0.685+2.7243.21I40.2969==0.573I20.518I3I2=0.199+0.0402+0.05750.4345=0.29690.4345=0.683

Kb=1+0.683+0.573=2.2566） A厂机组全部投入运行，B，C，D三个厂有一半机组投入运行，闭环运行 0.130 0.0402

X” d(3) 0.199

X’ 0.0575 1 0.106 0.148 I1 I2

0.239 0.869 2.217 0.633

1 0.536 1 图4·18 B-BD2的85%处发生三相短路正序网 1 X'=0.85\"0.145=0.123

X=0.145-0.123=0.022 U2 0.152 0.199 1 0.0979 I3 U1 0.869 I’2 0.123 d(3) 1

I1 0.725 1

图4·18·a

XX大学电力学院毕业设计

U20.1521U20.09770.199

1U1U2U1U10.8690.7250.09770.123U2U11U26.579U2+10.215U2-U1=5.0251-U21.1511-U1+1.5081-U1+10.215U2-U1=8.13U121.819U2=5.025+10.215U19.064U2=-2.53+19.724U1U2=0.37U1=0.298I1==2.4230.1230.123U-U0.37-0.298I2=21==0.7350.09790.0979I2.423Kb=1==3.297I20.735U1=0.298

由以上计算可知： Kbmin=1.752

II0.80.4191.75216.3228.95 Zset.2② 按躲开变压器低压侧故障整定：

II ZsIIet.=2KreZlB-BKD1 i n T （4·8） Z b m 式中 KIIrel—— 第II段的可靠系数

ZB-BD1—— 本线路的阻抗

Kbmin—— 下一线路距离保护第I段保护范围末端短路时的最小分支系数

ZT—— 变压器阻抗

求最小的Kbmin

1）A厂机组全部投入运行，B，C，D三个厂有一半机组投入运行，A-BD2断线

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0.0402

0.199

0.0575 1 0.106 0.148 I2

I1 0.239 0.341 2.217 0.633

0.528 0.536 1

图4·19 B厂低压侧三相短路正序网

0.199 0.0402 0.0575 1

I2 I1 0.341 0633 0.148 d(3)

1 0.106 0.536 2.217 0.239 1 I3 0.528 1

图4·19·a Kb=I3I2I3==I1I2=I2+I3I2=1+I3I2=0.29690.106+0.685//2.9920.199+0.0402+0.05750.106+0.633+0.148//0.536+2.217+0.2390.29690.29690.2969==0.781?.9922.3370.106+0.619I20.106+0.106+0.781+2.9923.773I30.2969==0.41I20.725Kb=1+0.41=1.41

2）各个电厂有一半机组投入运行，A-BD2断线

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0.0402

0.398

0.0575 1 0.106 0.148 I2

I1 0.239 0.341 2.217 0.633

0.528 0.536 1

图4·20 B厂低压侧三相短路正序网

0.398 0.0402 0.0575 1

I2 I1 0.341 0.633 0.148 d(3) 1 0.106 0.536 2.217 0.239 1 I3 0.528 1

图4·20·a

Kb=I3I2I3==I1I2I+II3=2=1+3I2I20.398+0.0402+0.05750.106+0.633+0.148//0.536+2.217+0.239=0.49590.106+0.781//2.992

0.49590.44090.4409==0.781?.9922.3370.106+0.619I20.106+0.106+0.781+2.9923.773I30.4959==0.684I20.725Kb=1+0.684=1.684

由以上计算可知： Kbmin= 1.41

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ZIIset.210.7511020.80.4191.4110031.552.659 

③与13#DL的第I段相配合

II ZsIIet.=2KreZlB-BKD1ZIbm i n s e t . 1 3 (4·9)

式中 KIIrel—— 第II段的可靠系数 ZB-BD—— 本线路的阻抗

Kbmi—— 下一线路距离保护第I段保护范围末端短路时的最小分支系数 n ZsIet.——13 保护13#DL的第I段动作阻抗

IZset.80.850.44816.32

当B-BD4的85%处发生三相短路时，求Kbmin

1） A，B发电厂机组全部投入运行，C，D发电厂机组有一半投入运行，L3断线

0.0402

0.199

0.0575 1 X’ d(3 )X” 0.148 I2 I1 0.239 0.4345 2.217 0.633

1 0.536 1 1

图4·21 B-BD4的85%处发生三相短路正序网

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X'=0.85?.106=0.0901X0.1060.09010.0159\"

0.199 0.0402 0.0575 1

I2 I1 0.0901 0.4345 d(3) 1

I3 1 0.633 0.148 0.0159 0.536 2.217 0.239 1

图4·21·a

Kb=I3I2

I1I2=I2+I3I2=1+I3I2=0.29690.4345=0.683

=0.199+0.0402+0.05750.4345Kb=1+0.683=1.683

2）A厂机组全部投入运行，B，C，D三个厂有一半机组投入运行，A-BD2断线

0.0402

0.199

0.0575 1 X’ d(3 )X” 0.148 I2 I1 0.239 0.869 2.217 0.633

1 0.536 1 1 图4·22 B-BD4的85%处发生三相短路正序网 X'=0.850.106=0.0901X=0.106-0.0901=0.0159

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0.199 0.0402 0.0575 1

I2 I1 0.0901 0.869 d(3) 1

I3 1 0.633 0.148 0.0159 0.536 2.217 0.239 1

图4·22·a

KI1I2+I3b=I==1+I32I2I2I30.199+0.0402+0.0575I=20.869=0.29690.869=0.342

Kb=1+0.342=1.342由以上计算可知： Kbmin=1.324

ZIIset.20.80.4191.34211.923.98 所以取

ZIIset.210.282 灵敏度校验： KIIset.2sen=ZIIZ10.37B-BD10.4191.41.3 满足要求

tIIop.2=0.5S 4.2.3 相间距离保护第III段的整定

III ZIIIrel0.9UNset.2K3KhKzqILmaxcossen L式中： KIIIrel—— 可靠系数，取0.7 Kh—— 返回系数，取1.15 Kzq—— 负荷自启动系数，取1.5 sen—— 最灵敏角，取66.90

L—— 负荷阻抗角，取260

(4·10)

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III Zset.231.151.50.16cos66.92600.70.9UN0

近后备： KIIsen.2186.54

0.3715IIZset.269.3ZB-BD1186.540.41924.541.5

186.540.4194.8560.448远后备： KIIsen.2IIZset.2ZB-BD1KbmaxZB-BD2

7.693.24186.54186.54 满足要求 1.851 . 2100.835求Kbmax

①A厂机组一半投入运行，B，C，D三个厂机组全部投入运行，A-BD2断线，B-BD2

的末端短路

0.0402

0.398 0.0575 1 d(3 ) 0.145 0.106 0.148 I1 I2

0.239 0.4345 2.217 0.338 1 0.268 1 1 图4·23 开环B-BD2末断三相短路正序网

0.398 0.0402 0.0575 1

I2 0.4345 0.145 d(3 ) 1

I3 1 0.338 0.148 I1 0.106 0.268 2.217 0.239 1

I4 图4·23·a

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Kb=I3I2I4I2I4===I1I2=I2+I3+I4I20.4345=1+I3+I4I2==1+I3I2+I4I20.398+0.0402+0.05750.49590.4345=1.141=0.49590.106+0.486//2.724

0.398+0.0402+0.05750.106+0.338+0.148//0.268+2.217+0.2390.49590.49590.49590.4959====0.9570.486?.7241.324I20.106+0.4120.5180.106+0.106+0.486+2.7243.21Kb=1+1.141+0.957=3.098② A厂机组一半投入运行，B，C，D三个厂机组全部投入运行，闭环运行，B-BD2

的末端短路

0.130 0.0402

d(3) 0.398

0.145 0.0575 1 0.106 0.148 I1 I2

0.239 0.4345 2.217 0.338

1 0.268 1 1 图4·24 闭环B-BD2末端三相短路正序网 0.130

0.398 1 0.0402 0.0575 0.4345 0.145 d(3 ) 1 0.338 0.148 1 I1 1 0.106 0.268 2.217 0.239

图4·24·a

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U2 0.130 0.398 1 X1 U1 0.4345 I2 0.145 d(3 ) 1

I1 X2 I3 1

图4·24·c

U2 0.130 0.398 1 0.0979 U1 X3 I2 0.145 d(3 ) 1

I1 图4·24·c

X1=00402+0.0575=0.0977X20.1060.3380.148//0.2682.2170.2390.1060.486//2.724

0.1060.4862.7240.4862.7241.3243.210.1060.4120.518

0.43450.5180.43450.5180.22510.95250.236

X30.4345//0.5180.4345//0.5181-U20.398U2-U0.1300.09771-U1U11+=0.09770.2360.14520.42U1=10.215U1+2.51310.215U2=21.349U1-4.237=U2+U-2U1 U1=0.338;U2=0.291I1=U10.1450.145U-U0.338-0.291I2=12==0.4800.09770.0977I2.331Kb=1==4.856I20.480=0.338=2.331

由以上计算可知：取Kbmax=4.856

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第4.3节17DL相间电流保护的整定计算

4.3.1 对线路A——BD5 相间保护的选择及整定计算

该线路供给只有一台变压器的终端变电所，所以按线路——变压器组考虑并采用简单的二段式电流保护。

(1) 无时限电流速断保护

应按躲过变压器低压侧短路电流整定

II(3) Io a x (4·11) p17KrIel k m式中 KIre l——可靠系数，计算时取1.2 I(3)kma——x三相短路时最大短路电流由短路计算可知： I(3)ES115kmax3XSB 30.651007UB2111250.771K A则： IIop.1=1.20.771=0.92 52KA灵敏度校验：

XESUB2 min32IIXsmax op.1SB32115/30.92540.1209115210048.5267 XUB2 1152ab0.1970.333S0.53B10070.0925

KIXmin48.5267senX69.23% > 15 %

ab70.0925 满足灵敏度要求。

tIop.1=0 s

(2)过电流保护保护动作为：

IIIIop17KIIIrelKssKILmax (4re 1.21.10.8598.2152.5A

·12) ·13)

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式中 KIIIrel——可靠系数，计算时取1.2

Kss——自启动系数，计算时取1.2

ILmax——线路最大工作电流，计算时取0.85 线路末端E点短路的状态灵敏度校验：

I(2)kmin3232ES3Xsmin1002SB UB2 (4·14)

11530.7797115557.6152.50.5576KA

KIIIsenI(2)kminIIIIop173.6561.3

所以满足灵敏度要求。

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第五章电力网零序电流保护的整定计算

第5.1节 1DL的零序电流保护的整定计算

5.1.1 无时零序电流保护（零序电流I段）

躲过相邻的下一级线路出口单相或两相接地短路时可能出现的最大3倍零序电流，即：

IIKrel3I0max (5·1) Iop.1

式中 KIre l——可靠系数，计算时取1.2 I0由短路计算可知： 3I01000.28832.3091.43 KA3max31150.2880.411max——发生接地短路时流过保护的最大零序电流

I1.433则： Iop.11.2 1.72KA灵敏度校验：按线路上距离此断路器15%处发生故障，流过此断路器的最小电流大于此断路器的动作电流进行校验。

由短路计算可知，流过1DL的最小零序电流为：

3I0min131.311110031151.975KA

因为 I0min1II1 o p . 1 所以灵敏度满足要求

I to p.10s5.1.2带时限零序电流速断保护（零序电流保护II段）与相邻的3DL的零序电流保护第I段配合，即

II Iop.1KIIopIIrel3Kbmin (5·2)

式中， KIIrel——可靠系数，计算时取1.2

I Iop3 ——相邻下一级线路的零序电流保护Ⅰ段的整定值

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Kbmi——最小分支系数 n

I53K因为 Io A 分析可知,Kbmin=1 p3=1.1II则: Iop11.21.1531.384KA

灵敏度的校验：

II Ksen13I0min1IIIop1

式中 3I0min-- 在最小运行方式下，本级线路末端发生接地短路时，流过该保

护的最小零序短路电流值。

由短路计算知：

3I0min10.913(KA)

1IIKsen0.9131.3840.661.3

因为Ksen<1.3，则说明该零序保护Ⅱ段与下一级线路零序保护Ⅰ段配合时，不能满足系统运行的要求。

5.1.3零序过电流保护（零序电流保护Ⅲ段的整定）

按躲开本级线路末端三相短路时，流过保护装置的最大不平衡电流。

IIIIII(3)Iop1=KrelKapKstKerId.max (5·3)

式中：

KIIIrel—可靠系数，取1.2； Kap—非周期分量系数，，取1.5；

Kst—电流互感器的同型系数，取0.5；

Ker—电流互感器的10%误差，取0.1；

I(3)d-max—本级线路末端三相短路的最大短路电流。由短路计算知：

1.708(KA) Idmax3III Iop11.21.50.50.11.7080.154(KA)

灵敏度的校验：

作近后备时：

IIIIIIKsen13I0min1/Iop1 (5·4)

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作远后备时：

IIIIIIKsen1=3I0min1'/KbmaxIop1 (5·5)

式中： I0min1—最小运行方式下，被保护线路末端单相或两相接地短路时，流

过保护的最小零序电流；

I0min1'--最小运行方式下，被保护线路相邻下一级线路末端单相或两相

接地短路时，流过保护的最小零序电流；

Kbmax—最大分支系数。

由短路计算知：

3I0min130.6061100311510031150.913KA

3I0min1'30.363 0.547(KA) Kbmax=10.913III作近后备时：满足要求 Ksen15.931.5

0.547III 作远后备时: 满足要求 Ksen13.551.20.1540.1545.1.4因零序电流保护II段的灵敏系数不满足要求，且下一级线路的零序灵敏系数也不满足要求，所以改装为接地距离保护，其整定值与相间距离保护相同为：

I=6.46() （1）Z0. 1II=9.698() （2）Z0. 1III=186.54() （3）Z0. 1

第5.2节 2DL的零序电流保护的整定计算

5.2.1 无时零序电流保护（零序电流I段）

躲过相邻的下一级线路出口单相或两相接地短路时可能出现的最大3倍零序电流，即：

IIIop.2=Krel3I0max (5·6)

式中 KIre l——可靠系数，计算时取1.2 I0由短路计算可知：

3Iomax230.656

max——发生接地短路时流过保护的最大零序电流

100311594

0.988(KA)

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I1.20.988 Iop21.18 6(KA)灵敏度校验：按线路上距离此断路器15%处发生故障，流过此断路器的最小电流大于此断路器的动作电流进行校验。

由短路计算可知，流过2DL的最小零序电流为： 3I1omin=230.8691003115=1.309(KA)

因为 I1I0min>2I o p . 2 所以灵敏度满足要求

tIop.1=0 s5.2.2带时限零序电流速断保护（零序电流保护II段）（1）与相邻的13DL的零序电流保护第I段配合，即 II IIIop13op.2=KIIKrel bmin式中， KIIrel——可靠系数，计算时取1.2

IIop13 ——相邻下一级线路的零序电流保护Ⅰ段的整定值 Kbmi——最小分支系数n 由短路计算知：

IIop13=1.12(KA) Kbmin=2.378 III1.12op.2=1.22.378=0.565(KA)

（2）与相邻的8DL的零序电流保护第I段配合，即 I III=KIIIop8op.2Krel bmin由短路计算知：

IIop8=1.059(KA) Kbmin3.43 IIIop.2=1.21.0593.43=0.3705(KA)

取 IIIop.2=0.565(KA)进行整定：灵敏度的校验：

KIIsen2=3I0min2III (5op2 95

·7)·8)·9)

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式中 3I0min-- 在最小运行方式下，本级线路末端发生接地短路时，流过该保

护的最小零序短路电流值。

由短路计算知：

3Iomin2=30.55611003115=0.837(KA)

IIKsen20.8370.5651.4821.5 不满足要求

5.2.3 零序过电流保护（零序电流保护Ⅲ段的整定）

按躲开本级线路末端三相短路时，流过保护装置的最大不平衡电流。

III(3)Iop1=KIIIrelKapKstKerId.max (5·10)

式中：

KIIIrel—可靠系数，取1.2；

Kap—非周期分量系数，，取1.5；

Kst—电流互感器的同型系数，取0.5；

Ker—电流互感器的10%误差，取0.1；

I(3)d-max—本级线路末端三相短路的最大短路电流。由短路计算知：

Idmax3.35531003115

1.684(KA)III Iop21.21.50.50.11.6840.152(KA)

灵敏度的校验：

作近后备时：

IIIIIIKsen2=3I0min2/Iop2 (5·11)

作远后备时：

IIIIIIKsen2=3I0min2'/KbmaxIop2 (5·12)

式中： I0min2—最小运行方式下，被保护线路末端单相或两相接地短路时，流

过保护的最小零序电流；

I0min2'--最小运行方式下，被保护线路相邻下一级线路末端单相或两相

接地短路时，流过保护的最小零序电流；

Kbmax—最大分支系数。

由短路计算知： 3I0min230.861100311596

1.297(KA)

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3I0min2'30.1321003115 80.199(KA) Kbmax=2.92作近后备时：

1.293IIIK8.51.5sen2 满足要求 0.1520.199IIIKsen0.4471.22 不满足要求 2.9280.152 作远后备时：

5.2.4因零序电流保护II段的灵敏系数不满足要求，且下一级线路的零序灵敏系数也不满足要求，所以改装为接地距离保护，其整定值与相间距离保护相同为。

I（1）Z0. 2=6.46() II（2）Z0. 2=10.282() III（3）Z0. 2=186.54()

第5.3节 17DL的零序电流保护的整定计算

本线路末端的变压器为中性点不接地的变压器，因此零序电流保护的第Ⅰ，Ⅲ可按保证线路末端母线BD—5附近两相接地或单相接地故障，有足够灵敏度的条件整定。因为无下一级线路，所以只取第Ⅰ，Ⅲ段两段保护。 5.3.1 无时零序电流保护（零序电流I段）

II=Krel3I0max (5·13) Iop.17

式中 KIre l——可靠系数，计算时取1.2 I0由短路计算可知： 3I013Imax0max——发生接地短路时流过保护的最大零序电流

SB max3UB10030.691631151.249 9KA1.04 1 6KAI1.0416则： Iop.171.2灵敏度校验：按线路上距离此断路器15%处发生故障，流过此断路器的最小电流大于此断路器的动作电流进行校验。

由短路计算可知，流过17DL的最小零序电流为：

XX大学电力学院毕业设计

3I0min13I0min11SB 3UB30.879810031151.325KA

I>I o p . 1 所以灵敏度满足要求因为 3I0min11I top.1=70 s5.3.2 零序过电流保护（零序电流保护Ⅲ段的整定）

按躲开本级线路末端三相短路时，流过保护装置的最大不平衡电流。

IIIIII(3)Iop17KrelKapKstKerId.max (5·14)

式中：

KIIIrel—可靠系数，取1.2；

Kap—非周期分量系数，，取1.5；

Kst—电流互感器的同型系数，取0.5； Ker—电流互感器的10%误差，取0.1；

I(3)d.max—本级线路末端三相短路的最大短路电流。

由短路计算知：

I(3)kmaxES3X7SB UB2115230.6511151000.771KA

IIIIop171.21.50.50.10.7710.06939(KA)

灵敏度的校验：

IIIIIIKsen=3I0min1/Iop1 (5·15)

I0min—最小运行方式下，被保护线路末端单相或两相接地短路时，流过保护的

最小零序电流；

由短路计算知：

 3I0min13I0min11SB 3UB30.445610031150.671KA

KIIIsen3I0min1IIIIop170.6710.069399.671.31.5 所以满足灵敏度要求。

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