某35kV变电站继电保护设计

3 35KV电网保护配置概述

3.1 35KV保护配置的一般设计原则

电力系统继电保护设计与配置是否合理直接影响电力系统的安全运行。若设计与配置不当，在出现保护不正确动作的情况时，会使得事故停电围扩大，给国民经济带来程度不同的损失，还可能造成设备或人身安全事故。因此，合理地选择继电保护的配置主案正确地进行整定计算，对保护电力系统安全运行具有十分重要的意义。

选择继电保护配置方案时，应尽可能全面满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。当存在困难时允许根据具体情况，在不影响系统安全运行的前提下适当地降低某些方面的要求。

选择继电保护装置方案时，应首先考虑采用最简单的保护装置，以求可靠性较高、调试较方便和费用较省。只有当最简单的保护装置满足不了四个方面的基本要求时，才考虑近期电力系统结构的特点、可能的发展情况、经济上的合理性和国外已有的成熟经验。

所选定的继电保护配置方案还应能满足电力系统和各站、所运行方式变化的要求。35千伏及以上的电力系统，所有电力设备和输电线路均应装设反应于短路故障和异常运行状况的继电保护装置。一般情况下应包括主保护和后备保护。主保护是能满足从稳定及安十要求出发，有选择性地切除被保护设备或全线路故障设备或线路的保护。后备保护可包括近后备和远后备两种作用。主保护和后备保护都应满足《电力装置的继电保护和自动装置设计规》所规定的对短路保护的最小灵敏系数的要求。

3.2 35KV电网的继电保护配置原则 3.2.1相间短路保护

保护电流回路的电流互感器采用不完全星形接线，各线路保护均装在相同的A、C两相上。以保证在大多数两点接地的情况下只切除一个故障点。

在线路上发生短路时，会引起厂用电或重要用户母线的电压低于50～60％Ue时，应快速切除故障，以保证无故障的电动机能继续运行。

在单侧电源的单回线路上，可装设不带方向元件的一段或两段式电流、电压速断保护和定时限过电流保护。

在多电源的单回线路上，可装设一段或两段式电流、电压速断保护和定时限过电流

保护。必要时保护应加装方向元件。如果仍然不能满足选择性和灵敏性或速动性的要求，或保护装置的构成过于复杂时，宜采用距离保护。3～4公里及以下的短线路宜采用纵联导引线保护作主保护，以带方向或不带方向元件的电流保护作后备保护。

为简化环形网络的保护，可采用故障时先将网络自动解列，故障切除后再自动复原的办法来提高保护的灵敏度。对平行线路，一般宜装设横差动电流方向保护或电流平衡保护作主保护。以接两回线电流和的两段式电流保护或距离保护作为双回线运行时的后备保护以及单回线运行时的主保护和后备保护。 3.2.2单相接地保护

对电缆线路或经电缆引出的架空线路，宜装设由零序电流互感器构成的带方向或不带方向元件的零序电流保护。对架空线路，宜装设由零序电流滤过器构成的带方向或不带方向元件的零序电流保护。在线路的回路数不多，或零序电流大小，零序电流保护的灵敏度达不到要求时，可利用在母线上装设的反应于零序电压的绝缘监视装置兼作线路的单相接地保护。 3.2.3过负荷保护

经常出现过负荷的电缆线路或电缆与架空的混合线路应装设过负荷保护。保护宜带时限动作于信号，必要时也可动作于跳闸。

4 短路计算

4.1 系统等效图 如图4.1所示

图4.1系统等效图

4.2基准参数选定

本设计中选SB=1000MVA，UB=Uav，那么35kv侧UB1=37kv，10kv侧UB2=10.5kv。

4.3阻抗计算

C1系统：最大方式X1=0.06 最小方式X1=0.12 C2系统：最大方式X2=0.1最小方式X2=0.15 线路：L1：X3=l1X1SB/VB2=0.4×10×1000/372=2.92 L2：X4=l3 X1SB/VB2=0.4×13×1000/372=3.8

变压器： X5=X6=（Uk%/100）SB/S=0.065/100×1000/31.5=0.021

4.4短路电流计算

1）最大运行方式,系统化简如下图

其中： X7=X1+X3＝2.98 X8= X2+X4＝3.9

X9=X7∥X8＝1.69 X10=X9+X5＝1.711

图4.2最大运行图

故知35KV母线上短路电流：Id1max=IB1/X9=1.56/1.69=0.923kA 10KV母线上短路电流: Id2max=IB2/X10=5.5/1.711=3.214kA 折算到35KV侧: Id21max=IB1/X10=1.56/1.711=0.912kA 对于d3点以XL计算:Id3max=5.5/(1.711+0.126)=2.994kA 2) 最小运行方式下: 系统化简如图4.3所示。

图4.3 最小运行图