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1、湖南科技f三J校信息与电气工程学院课程设计报告题目，35kV电力变压器继电爱护初步设计专业，电气工程及其自动化班级：姓名，学号：指导老师，2015年7月1日工厂供电课程设计任务书完成期限：2015年6月29日起先至2015年7月1日题目：35目电力变压器维电爱护初步设计I、设计资料：图S9(S11)-35KV系列配电变压器二.技术做表fikVA，德会g”t於ASkV*压分mTkv*,*%TSc三ttfl一as*X(IWH)mm()IWRS9001000USOIMM001.21MOOJ3000ai021x201440122001.11M2on3.4eo24e01400220*neoUXO10C2
2、IMI054.0IB2S4O*1380m2220eoo200000212017W00e247011348582750m14402300.632Kyoo0eYdIl2WOI0044MOsets1414X242050,5wooMW0e3212CM20m23x24W31504000MOO24300074146JM20m2490x20IwO4202M00077,05500IM40482MO*28221000MX)00540033000065MOI8.752730M29602700356S403M066U2ItU0660x313O-M7O3e5WoO400OM7.112402B13.O3l0-24603
3、Qe10000J近2566180047WOWYHjIIIOW3eo17.800-2460x101512500eooo105IlIMOMWOSC12.103821.00neo,2Mn.v15300830005ISJO460谷8034COm2680M0图二技术参数某线路采纳S9(S11)-35KV系列配电变压器是双绕组油浸式变质错.YTl接线，容量为31.5MVA,变比为115/10.5.提示：考虑内部绕组相间和匝间短路的爱护、瓦斯爱护、过负荷爱护、过励磁爱护和干脆接地系统外部接地作为主爱护。2、电计主要内容：(1)系统概况说明；(2)变压器爱护方案选择：(3)整定计算：(3)继电爱护二次接线原理
4、图，绽开图：(4)原理图与绽开图的具体说明;(5)各个继电器的选型：(6)其他后备爱护考虑。3、必需完成的图：二次接线原理图和二次绽开图。4、课程设计报告必需有的内容：(1)课程设计的目的：(2课程设计的任务书:(3)课程设计的原理：(4)课程设计的设计或计算详单；(5)展望，总结和心得：(6)参考文献留意格式要规范设计任务书书目一、设计目的与意义1二、维电爱护的概述41、继电爱护综述42、继电受护装置组成43、维电爱护装置基本任务44、对继电爱护装置的基本要求4三、任务要求5四、估算计算负荷电流5五、短路电流及其计算51、最小运行方式52,最大运行方式7六、变压器的故障类型和不正常运行状态8
5、七、电力变压罂继电爱护方案确定8八、瓦斯爱护91、瓦斯爱护原理图92、瓦斯继电器选皇九、定时限过潦爱护91、原理接线图92、整定计算103、灵敏度校验114、各种维电器选型11十变压器纵联差动爱护111、原理接线图122、整定计鸵及灵敏度校验123、电流互感器选择及差动维电器选型15十一、变压器过负荷爱护151、变压器过负荷爱护原理图152、过负荷爱护整定计算153,各种继电器选型15十二、变压器过励磔爱护151、过励磁公式推导152、过励磁爱护工作原理153、过励磁爱护原理框图15十三、变压器零序电流爱护141、爱护原理142、爱护原理图143、整定原则15十四、以上爱护接线全图16十五、心
6、得体会17十六、参考文献18十七、附图191、爱护原理接线全图192,二次绽开原理图的绘制19一设计的目的与意义维电爱护足保障电力设符平安和防止及限制电力系统长时间大面枳停电的加基本、描重要、Gfr效的技术手段，雎电爱护装汽一旦不能正确动作，就会扩大驻故，酿成严岐后果，因此，加强继电爱护的设计和整定计算,是保证电网平安稳定运行的:更要工作.实现继电爱护功能的设备称为继电爱护装置.本次设计的任务主要包括了六大部分,分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、绰电爱护距离,爱护的整定计算和校验、继电爱护零序电流爱护的整定计算和校验、对所选择的爱护装汽进行绘合评价，电网继电爱
7、护和平安自动装置应符合牢就性、平安性、灵敏性、速动性的要求.要结合具体条件和要求,从奘置的选型、航置、整定、试验等方面实行琮合措施,突出重点,统瘠兼顾,妥当处理，以达到保证电网平安经济运行的目的.二、继电爱护的概述1、继电爱护综述对电力系统中发生的故障或异样状况进行检测,从而发舟报警信号,或干脆将故障部分隔离、切除的一种重要措施。2、继电爱护装置蛆成维电爱护装置：就是指反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸比发出信号的i种自动装四。.继电震护装置的组成：继电爱护一般由三个部分组成:测量部分、逻辑部分和执行部分，式原理结构如下图所示.3、继电爱护奘置基本任务1)发生故
8、障时，自动、快速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使非故障部分接着运行.=X；+X：+X；=0.94+1.19=2.13=2.58/642.13折算到35Kv侧:2,最大运行方式：200MVA250MVA200mvaX1o1.JxO250MVA5o取基准值：Sj-100MV3溪.检x；=&=黑x；=x“；X；=X；：x；=f1.=2SF1.-630035SF1.-6300/35j三-35KVIOKV短路电流计算图ISKMa3K-好IOKM6435KVIOKV等效电路图- A,Ufl=37KV,UC=IO.5KV- =“56Av337- =-JiS-=5.50A231O.5些=0.5200工
9、=0.4x5X粤=0.4437-%xS1,7.5X1()OXIo19100Siv10063(X)=0.4250X；=X。工=0.4XlOX粤=0.29Urt37KT点短路电流/2=.z,-；+-rfl-7=3.92KAx；+x；x；+x：-2点为路电流/2=*=+J-=786K八x；+x：+-x；x；+x；15满意灵敏系数要求.4、各种继电器选型电流维电器的选择：D1.-12电流互感器的选择：1.QJ10伯号继电器的选择：DX-30时间维电器的选择：DS-35C中间维电器的选择:DZ-15十、变压器纵联差动爱护本设计采纳较经济的BCH-2型带有速饱和变流器的差动维电器，以提高爱护装置的励涌流的
10、实力。1、原理接线图如图,当变压器正常工作或差动爱护区外（如：二次母线k1点）短路时,流入KA的电流，差值很小,KA不动作。当在差动爱护区内（:变压器二次出口卜2点短路时）,所以推电器动作，使QF跳闸.2、整定计算及灵敏度校验纵联差动爱护：计算Ie及电波互感器变比,列表如下：名称各傀数据Y(35KV)A(10.5KV)额定电流lle=Sy3Ulr=103.92r=S3(,f=346.44变压器接线方式VCT接线方式AYCT计算变比K3,5=179.96/5/,r/5=346.4/5实选CT变比n,200/5=40400/5=80实际额定电流图/40=4.5OA/”/80=4,33A不平衡电流I
11、*4.50-4.33=0.17A确定基本侧法本例非范本侧确定基本侧一次动作电流：（I）艇过外部故障时的最大不平衡电流（勒,2利用好用计徵式5=KMe=K*10%KJAU+Mv）*z式中：KE-军蓝系数,采纳1.3：Kv-同型系数CT型号相同且处于同一状况时取0.5.型号不同时取1.本设计取0.5：1。%电流互感器容许的最大相对误差：AU变压器调压时所产生的相对误差，采纳倜压百分数的一半，本设计取0.05：AZv-一维电潺整定匝书数与计算匝数不等而产生的相对误差,到无法求出,先采纳中间值0.05.代入数据得：I1.3（0.50.HO.05+0.05）X2230=434.85ANf（2）舞过变乐涔
12、空载投入或外部故蹿后电压史原时的励磁涌流1.JKJ3-10）式中:K,d为牢靠系数,采纳1.3：为变压器颔定电流.代入数据得：Zjrj=1.3103.9=135.IA（3）躲过电流互感港;次回路蚯城时的最大负荷电流1.=KJM（371）式中；K”一牢独系数，采纳1.3：0.max-变压器的最大负荷电流：采纳变压器的额定电流的1.5他（事故过负荷时最大为150%）代入数据得：wr=l.3103.9l.5=202.605A比较上述（1）.（2）,3）式的动作电流，取最大值为计算值,即：/“,=434.85整定为450A确定二次动作HI流：/K,“4305x1lt-K八一200-K,nu基本网电流”
13、:感器接城系数取1确定BCH2型差动维电源基本例（35KV侧）各线圈附数“该维电涔在保持N；/Ni.=2时其动作安匝为ANtt=60(40)安匝.N=必=旦=5,52qKR87好用匝数取为NWW=6匝.NWJM=Njm,+Mijff=5+1=6瓯二次实际动作电流：Cw,=-=-=10（八）SDNtVX6次实际动作电流：y=5iwm=40xl0=4)（八）茸基本（W平衡线圈Nfti的计算匝数:4N(M2+Nlt*J=12N(NM+N*)好用匝致取1匝相对误差:fv=Pl=-4).029NZ+Mw0.77+7I颔,IM0.05,结果有效灵敏度校验：10.5KY健母线两相短路时归售到35KV侧流入维
14、电器的电流为嗯岁叫）=争磊m75A35NfW继电器动作电流f.Kl)最=K)A差动爱护装置的最小汉敏系数为27.375IO=2.73752灵敏度满意要求“3、电流互感器选择及差动继电器选型电流继电器的选择：D1.-12电流瓦!S器的选择：1.QJ-IO信号继电器的选择：DXT7中间维电器的选择：DZT5十-变压器过负荷爱护1、变JK器过负荷爱护原理图TA是电流互感器.KA是电液继电器，当魏路的电流大于制定值时，TA输出到KA的电流器动电流第电潺动作，电流维电器触点接通，时间绻电器KT得电吸合。当过电流的持续时间长于时间继电器设定的延时以后延时闭令触点接通.向外输出超负荷信号.相关的执行机构就会
15、作出规定的动作，2,过负荷爱护整定计算过负荀爱护：其动作电流按肥过变压器额定电流来整定。动作带延时作用于信号。爱护袋就(一次侧)的动作电流：小=(1.21.3w缚电器的动作电源/XA=(2I.3Mnr!Ki1.3,j丁1.3O3.94()=3.38A动作时限一般取1015s.3、各种维电器选型电流维电器的选择：D1.-12电流互礴器的选舞：1.QJ-Io/160信号继电器的选择：DX-30时间继电器的选捽：DS-35C十二变压器过励磁爱护1、过励腑公式推导变代器烧机感梗电压为:IO4tz=4s,令K=由2、过励磁爱护工作原理变压器过励磁倍数:竺=上Xk=匹BllUtif过励蹂保护构成原理：通过
16、测量过励倍勖?来实现的。选择电路参数时il2R/?o)l则：UC=n,UyU.叭RCfKn卜三、变压器零序电流疫护爱护原理：对于中性点干脆接地变器,全部采纳零序电流爱护.有选择性要求时可增加零序方向惶件.零序电流取FI主变高压侧中性点测.零序电流爱护通常采纳两段式,I段和相邻等序I段协作，II和相邻零序后备段协作。姆段设2个时限，短时限动作缩小故障范围，长实现动作断开变压器各侧断路器，爱护原理图：整定原则：1,零序-段整定原则按与相邻元件的零序电流啜护I段侨作IZI1Omp1Inf,fet-7,为相邻元件的零序电流爱护I段动作电流“为卜娘相帮元件缪序电流护防作段的动作时间2.2,等序二段整定原
17、则按与相邻元件的零序电流爱护后备段怫作IIll，_zla为相邻元件的零序电流爱护后备段动作电流&=+0.5乙=A+054为下级相邻元件零序电流笼护协作段的动作时间J大伯十四以上爱护原理接线全图S3号图纸1张)附图1器件名称型号数量瓦斯维电器(KG)QJ1-801电波互感器(TA)1.QJ10/1604电波维电潺(KA)D1.l1/104时间维电器(KT)DS-35C2信号继电器(KS)DX175基动电流维电器(KD)BCH-21中间触电器(KM)DZ-152十五心得体会通过这次设计，在获得学问之余，还加强了个人的独立提出问应、思索柯时、解决同应实力,从中得到了不少的收获和心得.在胆想方面1:更
18、加成熟,个人实力有进一步发展本次课程设计使我时自己所学专业学问有了更新、更深层次的相识,在这次设计中,我深深体会到理论学问的Hi要性，只有笔固驾驭所学的学问，才能更好的应用到实践中去，这次设计提鬲了我们思索问腮、解决向双的实力，它使我们的思维更加纸密,这将财我们今后的学习、工作大有裨益.课程设计是我们专业课程学问综合应用的实践训练，徜是我们边向社会，从事职业工作前一个必不少的过程里之行始于足下“，通过这次课程设计，我深深体会到这句古名古的真正含义.我今日仔细的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础.此次课程设计能顺当的完成与同学和老师的帮助是分不
19、开的，在对某或学问校校两可的状况下，多亏在同学的热心帮助才可以度过理美：更马老师的悉心教月分不开，在有解不开的难以时，多亏老师们的耐性指导才使i殳计能顺当进行.十六参考文献：李晶，路文梅4供电系统继电爱护孙丽华电力工程基础张祥军供配电应用技术为十七、附图1、爱护原理接线全图2、二次绽开原理图（1）爱护测量电路.YdU接线变压器差动爱护的三相原理接线图如图所示:/-mIIIzji_|/.aIS/./=/TYJll接线变FK湍差动爱护的三相原理接线图(2)爱护跳闸电路麴崎KJR豺it黜逊荷斜ICfM2QfM阳-mQFJ4I(SIF-mlDi1KA号R*IAW1KA受KM兔_画:_|1TA.11TA.hITA,M3TA,3TAI2TA*2TA2TA.A坐eTl4自保子目降35k3变压器爱护的原理接战图
