完整word版35kv降压变电站整定值计算汇编推荐文档doc.docx
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35kv***变电站整定值计算
本设计为35KV降压变电所。
主变容量
1#为8000KVAUd%=6.66
,
2#为6300KVAUd%=6.66
电压等级为
35/10KV
。
一、设计原始资料
1、
35KV变电站供电系统图
如图1所示。
图1
2、110KV变电站、35KV线路参数
1)、1#主变:
SFSL7-16000KVAUd1-2%=17.92Ud1-3%=10.37Ud2-3%=6.06
2)、2#主变参数:
SFSL-25000KVAUd1-2%=17.69Ud1-3%=10.14
Ud2-3%=6.53
3、10KV母线负荷情况见下表:
负荷名称
供电方式
导线型号
线路长度
最大负荷
功率因素
大洋洲主线
架空线路
LGJ-95
15km
1621.2kw
0.9
桃溪主线
架空线路
LGJ-70
12.6km
1403kw
0.9
甘泉主线
架空线路
LGJ-50
11.5km
919.7kw
0.9
盐矿二线
架空线路
LGJ-150
6.83km
3897.2kw
0.9
草甘磷厂线
架空线路
LGJ-150
0.6km
4000kw
0.9
二、短路电流计算
以35KV大洋洲变电站1#、2#主变全投入运行,10KV出线911、
913、914,921、922全投为最大运行方式;以1#(2#)停运,10KV出线922草甘磷厂线投运为最小运行方式。
1、基准参数选定:
Sj=100MVA,Uj=Uav即:
110kV侧Uj=115KV35kV侧
Uj=37KV,10kV侧Uj=10.5KV。
2、阻抗计算(均为标幺值):
如图2所示
图2
1)、最大运行方式(如图2)
X1=2001(17.92+10.37-6.06)=0.11
Ω
X2=
2001
(17.92+6.06-10.37)=0.07
Ω
X3=
2001
(10.37+6.06-17.92)≈0Ω
X1
=0.11Ω
X2
=0.07Ω
X3
≈0Ω
X4=0.4x15.5x100/37
2=0.45Ω
X5=ud%xue2=6.66x
100
=1.06Ω
100
Se
100
6300X0.01
X6=ud%xue2=6.66x
100
=083Ω
100
Se
100
8000X0.01
X7=0.4x6.83x100/10.5
2=2.48Ω
X8=0.4x0.6x100/10.52=0.22Ω
X9=0.4x12x100/10.52=4.36Ω
X10=0.4x12.6x100/10.52=4.57Ω
X11=0.4x11.5x100/10.52=4.17Ω
X11=0.18x0.18/0.18+0.18=0.09Ω
X12=2.22x3.25/2.22+3.25=1.32Ω
X13=X5xX6/X5+X6=0.47Ω
对于d1点短路(35KV母线上短路):
稳态短路电流标么值:
I(3)d*=1/x4+x12=1/0.91+0.09=1
三相对称负荷稳态短路电流:
I(3)d=I(3)d*x100/3x37=1.56KA
对于d2点短路(10KV母线上短路):
稳态短路电流标么值:
I(3)d*=1/x4+x11+x12=1/0.13+0.09+1.32=0.65
三相对称负荷稳态短路电流:
I(3)d=I(3)d*x100/3x10.5=3.74KA折算到35KV侧:
I(3)d=100/3x37/x4+x11+x12=1.56/0.91+0.09+0.47=1.06KA对于d3点短路(以草甘磷厂出线计算):
稳态短路电流标么值:
I(3)d*=1/x4+x8+x12+x13+=1/0.91+0.09+0.47+0.22=0.59
三相对称负荷稳态短路电流:
I(3)d=I(3)d*x100/3x10=3.41KA折算到35KV侧:
I(3)d=100/3x37/
x4+x8+x12+x13=1.56/0.91+0.09+0.47+0.22=0.923KA
2)、最小运行方式:
(如图3)
图3
对于d1点短路(35KV母线上短路):
稳态短路电流标么值:
I(3)d*=1/x4+x12=1/0.91+0.09=1
三相对称负荷稳态短路电流:
I(3)d=I(3)d*x100/3x37=1.56KA
对于d2点短路(10KV母线上短路):
稳态短路电流标么值:
I(3)d*=1/x4+x6+x12=1/0.91+0.83+0.09=0.55
三相对称负荷稳态短路电流:
I(3)d=I(3)d*x100/3x10.5=3.02KA折算到35KV侧:
I(3)d=100/3x37/x4+x5+x11=1.56/0.91+0.83+0.09=0.85KA对于d3点短路(以草甘磷厂出线计算):
稳态短路电流标么值:
I(3)d*=1/x4+x6+x8+x12=1/0.91+0.83+0.22+0.09=0.49
三相对称负荷稳态短路电流:
I(3)d=I(3)d*x100/3x10=2.83KA
折算到35KV侧:
I(3)d=100/3x37/
x4+x6+x8+x12=1.56/0.91+0.83+0.22+0.09=0.76KA三、主变压器继电保护整定计算:
1)、瓦斯保护:
轻瓦斯保护的动作值按气体容积为250~300cm2整定,本设计采用280
cm2。
重瓦斯保护的动作值按导油管的油流速度为0.6~1.5cm2整定本,本设
计采用0.9cm2。
瓦斯继电器选用FJ3-80型
2)、纵联差动保护:
图4单相变压器纵差动保护原理图
计算2#主变Ie及电流互感器变比,列表如下:
名称
额定电流
变压器的接线方式
CT接线方式
CT计算变比
实选变比
二次侧实际额定电流
Y(35KV数据)△(10KV数据)
8000/3x35=131.96A8000/3x10=461.87A
Y△
△
Y
131.96/5
461.87/5
200/5
500/5
I1
I1
K
K
I2
I2
I2=3X131.96/40=5.71A
I2=1x461.87/100=4.62A
不平衡电流Ibp=5.71-4.62=1.09A
确定基本侧动作电流:
(因为2#主变二次回路额定电35KV侧大于10KV侧,因些,以35KV侧为基本侧)
(1)、躲过外部故障时的最大不平衡电流
Idz1
≥KKIbp
(1)
利用实用计算式:
Idz1=KK
(KfzqKtxfi+
U+
fza)Id2lmax
式中:
KK—可靠系数,采用1.3;
Kfzq—非同期分量引起的误差,采用1;
Ktx—同型系数,CT型号相同且处于同一情况时取0.5,型号不同时取1,本设计取1。
fi电电互感器容许最大相对误差用用0.1
U—变压器调压时所产生的相对误差,采用调压百分数的一半,本设计取0.05。
fza—继电器整定匝书数与计算匝数不等而产生的相对误差,暂无法求
出,先采用中间值0.05。
代入数据得Idz1=1.3×(1×1×0.1+0.05+0.05)×100
/1.47=275.9
37x
3
(A)
(2)、躲过变压器空载投入或外部故障后电压恢复时的励磁涌流
Idz1=KKIe
(2)
式中:
KK—可靠系数,采用1.3;
Ie—变压器额定电流:
代入数据得2#主变Idz1=1.3×131.96=171.55(A)
(3)、考虑电流互感器二次回路断线,应躲过变压器正常运行的最大负荷电流
Idz1=KKIfhmax
(3)
式中:
KK—可靠系数,采用1.3;
Ifhmax正常运行时变压器的最大负荷电流;采用变压器的额定电
流。
2#主变Idz1=1.3×131.96=171.55(A)
比较上述
(1),
(2),(3)式的动作电流,取最大值为计算值,
即:
Idz1=275.9(A)
3)、确定基本侧差动线圈的匝数和继电器的动作电流
将两侧电流互感器分别结于继电器的两组平衡线圈,再接入差动线圈,
使继电器的实用匝数和动作电流更接近于计算值;以二次回路额定电流
最大侧作为基本侧,基本侧的继电器动作电流及线圈匝数计算如下:
(1)、基本侧(35KV)继电器动作值
Idzjs=KJXIdzI/nl
Kj接线系数
Y连接
Kj=1
△连接
Kj=
3
代入数据得2#主变IdzjsI=3×275.9/40=11.95(A)
(2)、基本侧继电器差动线圈匝数(工作线圈)WcdjsI=Awo/IdzjsI
式中:
Awo为继电器动作安匝,应采用实际值,若不知实测值可采用额
定值,取得60安匝。
代入数据得2#主变WcdjsI=60/11.95=5.02(匝)
选用差动线圈与一组平衡线圈匝数之和较WcdjsI小而相近的数值,作为
差动线圈整定匝数WcdZ。
即:
实际整定匝数2#主变WcdZ=5(匝)
(3)、继电器的实际动作电流2#主变IdzjI=Awo/WcdZ=60/5=12
(A)
(4)、保护装置的实际动作电流2#主变IdzI=IdzjIxNl/kj=12×40/3
=277.1A
4)、确定非基本侧平衡线圈和工作线圈的匝数
平衡线圈计算匝数
WphjsⅡ=Wcdzx
Ie2j1-Wcdz
Ie2j2
代入数据得2#主变
WphjsⅡ=5×5.71
-5=1.18(匝)
4..62
故,2#主变取平衡线圈实际匝数WphzⅡ=1(匝)
工作线圈计算匝数
2#主变WgzⅡ=WphzⅡ+Wcdz
=1+5=6(匝)
5)、计算由于整定匝数与计算匝数不等而产生的相对误差fza
2#主变fza=(WphjsⅡ-WphzⅡ)/(WphjsⅡ+Wcdz)
=(1.18-1)/(1.18+5)=0.03
若fza≤0.05,不需重新计算Idz1(最大不平衡电流)。
fza≥0.05将重新计算Idz1(最大不平衡电流)
6)、初步确定短路线圈的抽头
根据前面对BCH-2差动继电器的分析,考虑到本系统主变压器容量较
小,励磁涌流较大,故选用较大匝数的“C-C”抽头,实际应用中,还应考虑继电器所接的电流互感器的型号、性能等,抽头是否合适,应经过变压器空载投入试验最后确定。
7)、保护装置灵敏度校验
差动保护灵敏度要求值Klm不小于2
本系统在最小运行方式下,10KV侧出口发生两相短路时,保护装置的
灵敏度最低。
本装置灵敏
度Klm=0.866KjxId2min/Idzl=0.866×1×0.85/0.2771=2.66>2
满足要求。
四、过电流保护:
图5过流保护单相原理图
1)、过电流继电器的整定及继电器选择:
保护动作电流按躲过变压器额定电流来整定
Idz=KkIe1/Kh
式中:
Kk—可靠系数,采用1.2;
Kh—返回系数,采用0.85;
代入数据得2#主变Idz=1.2×8000
/0.85=186.3(A)
1.7321x35
继电器的动作电流2#主变Idzj=Idz/nl=186.3x3/40=3.59A)
电流继电器的选择:
DL-21C/10
灵敏度按保护范围末端短路进行校验,灵敏系数不小于1.2。
2#主变灵敏系数:
Klm=0.866KjxId3lmin/Idz
=0.866×1×760/186.3=3.55>1.2
满足要求。
2)、过负荷保护:
其动作电流按躲过变压器额定电流来整定。
动作带延时作用于信号。
Idz=KkIe1/KhKk可靠系数取1.05Kh—返回系数,采用0.85;
2#主变
Idz=1.05
×131.96/0.85=163(A)
IdzJ=Idz/nl=163
×
3/40=7.06(A)
延时时限取10s,以躲过电动机的自起动。
当过负荷保护起动后,在达到时限后仍未返回,则动作ZDJH装置。
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