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1、变压器纵差动保护整定与计算毕业设计设计时间：2011年 月 日- 月 日 目 录前言2任务书3第一章 元件参数标幺值计算.5第二章 短路电流的计算.6第一节 三序等效网络的建立.6第二节 两相短路电流计算.7第三节 三相短路电流计算.9第四节 单相接地短路电流计算.12第五节 两相接地短路电流的计算.14第三章 基本侧的确定18第四章 差动保护的整定计算及校验19总结.22BCH-2型继电器单相接线原理图.23前 言本次毕业设计是有关于变压器的保护整定计算，紧密贴合电气专业的课程主要重点难点，更深入细化地将变压器保护的知识加以巩固，并且融合了其他课程的基础知识，涉及到正序、负序、零序网络的建立
2、、在最大及最小运行方式下短路电流的计算以及对BCH-2型变压器纵差保护继电器的征订及计算，全面整合了相关专业知识，锻炼了我们实际操作能力，为我们以后在实际设计工作奠定了良好的基础。变压器保护的整定计算与配置任务书一、系统图：（见附图）二、元件参数：发电机：50MW 25MW 变压器：31.5MVA 121（122.5%）/10.5 63MVA 121（122.5%）/10.5 31.5MVA 121（122.5%）/38.5（122.5%）/10.5 高中17.5 高低10.5 中低6.5 40MVA 110（122.5%）/11 线路： 双回运行（每一根）三、系统运行方式最大方式：A厂、B厂
3、发电机、变压器全部投入，双回线运行。最小方式1：A厂停一台25MW发电机和31.5MVA变压器，双回线运行。最小方式2：B厂停一台25MW发电机，单回线运行。最小方式3：A厂停一台50MW发电机和63MVA变压器，双回线运行。四、设计任务1、毕业设计说明书2、短路计算结果表3、BCH2型单相原理接线图五、设计步骤1、计算元件参数标幺值2、计算短路电流3、确定变压器基本侧4、整定计算差动保护六、参考资料1 熊信银.发电厂电气部分M.中国电力出版社，20042 刘笙.电气工程基础M.科学出版社，20023 水利电力部西北电力设计院.电气工程设计手册电气一次部分M.中国电力出版社，19894 电力工
4、业部西北电力设计院.电气工程设计手册电气一次部分M.中国电力出版社，19985 丁德劭.怎样对新技术标准电气一次接线图M.中国水利水电出版社，20016 Network communications Fechonlogy Ata ElahiM.科学出版社，20027 弋东方.电气设计手册电气一次部分M.中国电力出版社，20028 孟祥萍.电力系统分析M.高等教育出版社，20049 陈生贵.电力系统继电保护M.重庆大学出版社，200310 何仰赞.电力系统分析M.华中科技大学出版社，200219 陈德树.计算机继电保护原理与技术M.中国水利水电出版社，200020 华中工学院.电力系统继电保护原
5、理与运行M.中国水利电力出版社，199921 杨新民.电力系统继电保护培训教材M.中国电力出版社，2000第一章 元件标幺值的计算电力系统是由电力变压器的磁耦合将多个电压级系统连成一个整体，形成多电压级电力系统，所以，必须将不同电压等级的元件参数归算至同一电压等级。而采用标幺值时电力系统计算中应用最广泛的，利用标幺值计算，计算结果清晰，便于迅速判断计算结果的正确性，可简化计算。因此，根据任务书的数值，进行元件基本参数的计算，选取基准功率S=100MW,基准电压U=115Kv；发电机：50MW： =0.124 25MW： =0.13 变压器：31.5MVA： 63MVA： 40MVA： 31.5
6、MVA： 输电线：单回： 双回： 第二章 短路电流计算第一节 三序等效网络的建立在进行短路电流的计算之前，需建立三序等效网络，并对其进行化简：正序网络零序网络第二节 单相接地短路电流计算1最大方式： 正序 负序 零序 外部短路：内部短路：2最小方式1： 正序 负序 零序 外部短路：内部短路：3最小方式2： 正序 负序 零序 外部短路：内部短路：4最小方式3： 正序 负序 零序 外部短路：内部短路：第三节 三相短路电流计算1最大方式 外部短路：短路： 短路：短路： 内部短路：短路： 短路： 短路： 2最小方式1 外部短路：短路：短路：短路：内部短路：短路： 短路：短路：3最小方式2 外部短路：短
7、路： 短路：短路：内部短路：短路： 短路：短路： 4最小方式3 外部短路：短路： 短路：短路：内部短路：短路： 短路：短路：4最小方式3：外部短路： 短路：短路：短路： 内部短路： 短路：短路：短路：第四节 两相短路电流计算显见： 1最大方式：外部短路： 短路：短路：短路：内部短路： 短路： 短路：短路：2最小方式1：外部短路： 短路：短路：短路： 内部短路： 短路： 短路： 短路：3最小方式2：外部短路： 短路：短路：短路： 内部短路： 短路： 短路： 短路：第五节 两相接地短路电流计算1最大方式：外部短路： =+ =内部短路： =+ =2最小方式1：外部短路： =+ =内部短路： =+ =
8、3最小方式2：外部短路： =+ =内部短路： =+ =4最小方式3：外部短路： =内部短路： =6、短路电流计算结果表短路点短路运行 情况情况外部短路内部短路三相两相两相接地单相接地三相两相两相接地单相接地最大方式1.63721.41821.9082.09949.6499.222310.601710.557最小方式11.84741.59992.05722.20237.85347.98659.41629.5819最小方式21.63721.41791.90572.092510.32168.938810.317510.3128最小方式31.63721.41791.87752.01357.90836.
9、84888.31008.5938最大方式1.4761.43249.5189.1089最小方式12.0011.84696.80736.0102最小方式21.62021.403110.45029.0501最小方式31.30721.13219.82428.5080最大方式1.4761.43249.5189.1089最小方式12.0011.84696.80736.0102最小方式21.62021.403110.45029.0501最小方式31.30721.13219.82428.5080第三章 基本侧的确定计算变压器的各侧额定电流，记入表格：数值名称各侧数值121kV10.5kV38.5Kv变压器一次
10、侧额定电流AAA电流互感器接线方式电流互感器一次电流 A1732A电流互感器变比1000/5=200电流互感器二次额定电流AA818.2/200=4.091A由上表可见，121kV的二次额定电流大于10.5kV、38.5Kv侧的额定电流，故应选121kV侧为基本侧。第四章 差动保护的整定计算变压器的纵差动保护能够瞬时切除保护区内的短路故障，比较两侧有关电气量更容易实现，所以变压器差动保护得到了广泛的应用。1、由短路电流计算结果比较可得：最大外部短路电流为三相外部短路时点的短路电流：A（最小方式1）最小内部短路电流为最小方式1时在点发生的两相短路时的短路电流：A2、确定保护的动作电流1躲开变压器
11、投入，切除外部短路后及电压恢复时的励磁涌流：A2躲开电流互感器二次回路断线时变压器的最大负荷：A3躲开变压器外部短路时的最大不平衡电流： =1.3（） 为可靠系数，取1.3 电流互感器的误差引起的不平衡电流 变压器电压分接头改变引起的不平衡电流 平衡线圈不能对变压器与侧电流差值进行完全补偿引起的不平衡电流 非同期分量引起的误差，取1 电流互感器的同型系数 当电流互感器型号相同且处于同一情况下， 当电流互感器型号不同时， 电流互感器容许最大相对误差，取0.1 继电器整定匝数与计算匝数不等而引起的相对误差 1.3（） =1.3（110.1+0.05+0.05）1004.6 =261.267A因此，
12、保护的基本侧的动作电流取上述三者中最大值：=261.267A3、确定继电器基本侧线圈匝数及各线圈接法1基本侧继电器动作电流A2基本侧线圈匝数（差动线圈匝数）匝取8匝3确定基本侧线圈接入匝数继电器实际动作电流：A保护一次动作电流为：A4确定非基本侧平衡线圈及工作线圈匝数匝确定平衡线圈实用匝数为匝5计算由实用线圈与计算匝数不等引起的相对误差0.05动作电流满足要求。6灵敏度：2因此，根据计算可选用BCH2型差动保护装置。至此，本次设计的设计任务全部完成。总 结本次设计主要对继电保护中变压器纵差保护的整定计算进行了综合的考查，又整合了电力系统的暂态分析内容，其综合性强，知识考查面广，极大地提高了变压器继电保护的设计能力，使我们能夯实基础知识，联系电气专业知识的重难点，整个设计过程中，每一份付出就有一份收获，一路走来，学到的点滴让我受益匪浅。