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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%=,
2#为6300KVAUd%=。
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:SFSL-16000KVAU%=%=
7d1-2d1-3
U%=
d2-3
2)、2#主变参数:SFSL-25000KVAU%=%=
d1-2d1-3
U%=
d2-3
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-
桃溪主线架空线路LGJ-:.
甘泉主线架空线路LGJ-
盐矿二线架空线路LGJ-
草甘磷厂线架空线路LGJ-
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=。
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=1(+-)=
200
X2=1(+-)=
200
X3=1(+-)≈0Ω
200
X1,=
X2,=
X3,≈0Ω
X4==
ud%
X5=x=x=
ud%
X6=x=x=083Ω
X7==
X8==
X9==
X10==
X11==
X11=+=
X12=+=
X13=X5xX6/X5+X6=
对于d1点短路(35KV母线上短路):
稳态短路电流标么值:I(3)=1/x+x=1/+=1
d*412
三相对称负荷稳态短路电流:I(3)=I(3)x100/3x37=
dd*:.
对于d2点短路(10KV母线上短路):
稳态短路电流标么值:I(3)=1/x+x+x=1/++=
d*41112
三相对称负荷稳态短路电流:I(3)=I(3)x100/=
dd*
折算到35KV侧:
I(3)=100/3x37/x+x+x=++=
d41112
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)=1/x+x+x+x=1/+++=
d*481213+
三相对称负荷稳态短路电流:I(3)=I(3)x100/3x10=
dd*
折算到35KV侧:
I(3)=100/3x37/x+x+x+x=+++=
d481213
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)=1/x+x=1/+=1
d*412
三相对称负荷稳态短路电流:I(3)=I(3)x100/3x37=
dd*
对于d2点短路(10KV母线上短路):
稳态短路电流标么值:I(3)=1/x+x+x=1/++=
d*4612
三相对称负荷稳态短路电流:I(3)=I(3)x100/=
dd*
折算到35KV侧:
I(3)=100/3x37/x+x+x=++=
d4511
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)=1/x+x+x+x=1/+++=
d*46812
三相对称负荷稳态短路电流:I(3)=I(3)x100/3x10=
dd*
折算到35KV侧:
I(3)=100/3x37/x+x+x+x=+++=
d46812
三、主变压器继电保护整定计算:
1)、***保护:
轻***保护的动作值按气体容积为250~300cm2整定,本设计采用280
cm2。
重***~,本设
。***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Y(35KV数据)△(10KV数据)
额定电流8000/3x35==
变压器的接线方Y△
式
CT接线方式△Y
/5
实选变比200/5500/5
I1I1
二次侧实际额定KK
I2I2
电流
I2====
不平衡电流I=-=
bp
:.
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+ΔU+Δfza)Id2lmax
式中:KK—可靠系数,;
Kfzq—非同期分量引起的误差,采用1;
Ktx—同型系数,,型号不同时取
1,本设计取1。
ΔU—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
。
Δfza—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,。
100
代入数据得Idz1=×(1×1×++)×/=(A)
37x3
(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,;
Ie—变压器额定电流:
代入数据得2#主变Idz1=×=(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,;
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=×=(A)
比较上述(1),(2),(3)式的动作电流,取最大值为计算值,
即:Idz1=(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×=(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/=(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
=
4)、确定非基本侧平衡线圈和工作线圈的匝数
Ie2j1
平衡线圈计算匝数WphjsⅡ=Wcdzx-Wcdz
Ie2j2:.
代入数据得2#主变WphjsⅡ=5×-5=(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Δfza
2#主变Δfza=(WphjsⅡ-WphzⅡ)/(WphjsⅡ+Wcdz)
=(-1)/(+5)=
若Δfza≤,不需重新计算Idz1(最大不平衡电流)。Δfza≥
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==×1×=>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,;
Kh—返回系数,;
8000
代入数据得2#主变Idz=×/=(A)
继电器的动作电流2#主变Idzj=Idz/nl==)
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,。
2#主变灵敏系数:Klm=
=×1×760/=>
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/—返回系数,;:.
2#主变Idz=×=163(A)
IdzJ=Idz/nl=163×3/40=(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。