整定计算说明一、常规电流速断保护及常规电流电压联锁速断保护实验整定计算：10kV35kV35kV35kVBC2QF 4TATA 2TA1QF 010kV4QFA 6TA20MVA%5.1000==d u kw p 200/5500/5LGJ-125/40r1=0 x1=0.4r0=0 x0=1.420MVA r1=0 x1=0.46r2=0 x2=0.46r0=0 x0=∞LGJ-125/140r1=0 x1=0.4r0=0 x0=1.410MVA%5.1000==d u kw p 2000/5D取基准容量MVAS B20=，kV U BI 35=计算各元件归算到35kV 侧的有名值221035*2010*46.0⎪⎪⎭⎫⎝⎛=GX =28.175欧2035*105.02=T X =6.43欧1640*4.0==ABX欧56140*4.0==BC X 欧发电机电势归算至35KV 侧为：10/35⨯='E E ＝10.5×35/10＝36.75KV系统等效阻抗为：T G S X X X +==34.605欧在AB 线路末端发生短路时，等效短路阻抗AB T G B X X X X ++=∑.=50.605欧 在BC 线路末端发生短路时，等效短路阻抗BC AB T G C X X X X X +++=∑.=106.605欧 a. 短路计算汇总（均为TA 一次数值）在AB 线路末端发生三相短路，短路电流为：BB d XE I .max ..3∑*'==605.50*732.175.36=0.419kA在AB 线路末端发生两相短路，短路电流为：BB d XE I .min ..2∑*'==605.50*275.36=0.363kA在BC 线路末端发生三相短路，短路电流为：CC d XE I .max ..3∑*'==605.106*732.175.36=0.199kA在BC 线路末端发生两相短路，短路电流为：CC d X E I .min..2∑*'==605.106*275.36=0.172kAb. 电流速断保护定值计算及校验动作电流：max..''B d k pu I K I ==1.2*0.419=0.5028kA ，其中'k K 取1.2灵敏度校验：求出最小运行方式下发生两相短路时的保护范围：)'2'(11max.S XpuI EX MINL-===-)605.345028.0*275.36(4.014.85公里121.04085.4==LL MIN <15%，不满足灵敏度要求。

c. 电流电压联锁速断保护定值计算及校验正常运行方式下取保护区为1L =0.75AB L10'L X XE ISpu+=φ=)16*75.0605.34(*732.175.36+=0.455kA103L X IUpupu==1.732*0.455*0.75*16=9.4567kV灵敏度符合要求。

由于电流电压联锁速断保护的电流继电器整定值小于电流速断保护的电流整定值，因而具有更高的灵敏度。

二、10kV 微机线路保护综合实验整定计算6.3kV10.5kV 10.5kV10.5kVBC2QF 4TA TA2TA1QF 0D6.3kV4QF 线路最大负荷电流：84AA6TA6MVA%5.1000==d u kw p 200/5300/5LGJ-125/18r1=0 x1=0.4r0=0 x0=1.46MVAr1=0 x1=0.52r2=0 x2=0.52r0=0 x0=∞LGJ-125/50r1=0 x1=0.4r0=0 x0=1.4200/54MVA%5.1000==d u kw p 2000/510kV 线路模型示意图按照模型参数进行整定值计算，注意模型参数为一次侧参数，在进行整定计算后，将一次侧参数转换成二次侧参数。

整定计算过程如下：取基准容量MVA S B 6=，kV U BI 5.10=首先计算各元件电抗归算到10.5kV 侧的有名值： 发电机：223.65.10*63.6*52.0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=GX =9.555欧升压变压器：929.165.10*105.02==TX 欧线路AB ：2.718*4.0==AB X 欧 线路BC ：2050*4.0==BC X 欧 发电机电势归算至10.5KV 侧为：3.6/5.10⨯='E E ＝6.615×10.5/6.3＝11kV系统等效阻抗为：T G S X X X +==11.484欧在AB 线路末端发生短路时，等效短路阻抗AB T G B X X X X ++=∑.=18.684欧在BC 线路末端发生短路时，等效短路阻抗BC AB T G C X X X X X +++=∑.=38.684欧 a. 短路计算汇总（均为TA 一次数值）在AB 线路末端发生三相短路，短路电流为：BB d XE I .max ..3∑*'==684.18*732.111=0.34kA在AB 线路末端发生两相短路，短路电流为：BB d XE I .min ..2∑*'==684.18*211=0.2944kA在BC 线路末端发生三相短路，短路电流为：CC d XE I .max ..3∑*'==684.38*732.111=0.1642kA在BC 线路末端发生两相短路，短路电流为：CC d X E I .min..2∑*'==684.38*211=0.1422kAb. 电流保护1段定值计算及校验动作电流：max..''B d k pu I K I ==1.2*0.34=0.408kA ，其中'k K 取1.2灵敏度校验：求出最小运行方式下发生两相短路时的保护范围：)'2'(11max.S XpuI E X MINL -===-)484.11408.0*211(4.014.99公里%7.271899.4==LL MIN >15%，满足灵敏度要求式中：1X ——线路的单位阻抗； m a x s ⋅X ——系统最大短路阻抗。

c. 电流保护2段定值计算及校验 B 点安装的电流1段保护定值max ..''.C d k Bpu I K I ==1642.0*2.1=0.197kAA 点电流保护2段电流定值为：197.0*1.1*'.''''==Bpu k puIk I =0.2167kA ''k k 取1.1灵敏度校验=lm k 2167.02944.0''min ..=puB d I I =1.358>1.3满足灵敏度要求d. 电流保护3段定值计算及校验最大负荷电流为84A =0.084kA 。

电流III段定值：==max.'''**f hzqk puIk k k I95.01*15.1*0.084=0.1017kA ，'''k k 取1.15，考虑到系统中无电动机，自起动系数取1，由于采用微机保护装置，返回系数较高，取0.95。

灵敏度校验：作为近后备时，利用最小运行方式下本线路末端两相金属性短路时，流过保护的电流校验=='''min ..puB d lmII k 1017.02944.0=2.89>1.3，满足灵敏度要求。

作为远后备时，利用最小运行方式下相邻线路末端发生两相金属性短路时电流保护的灵敏系数=='''min ..puC d lmII k 1017.01422.0=1.398>1.2，满足灵敏度要求。

e. 将定值转化为二次侧数值计算方法：二次电流整定值=（一次电流整定值）/TA nTAn 为保护安装处TA 变比，此模型为3TA ，变比300/5=60。

电流1段二次定值：0.408kA/60=6.8A 电流2段二次定值：0.2167kA/60=3.61A 电流3段二次定值：0.1017kA/60=1.70A 电流2段动作时限：为方便录波，取0.2s 。

电流3段动作时限：为方便录波，取0.5s 。

三、110kV 线路保护综合实验110kV110kV10kVAB CD1QF 2QF 4QF200/5300/5200/52000/5110kV30MVA r1=0 x1=0.26r2=0 x2=0.26r0=0 x0=0.2631.5MVAPo=0kW Ud=10.5%LGJ-185/80r1=0 x1=0.4r0=0 x0=1.4LGJ-185/60r1=0 x1=0.4r0=0 x0=1.48MVA Po=0kW Ud=10.5%10kV线路最大负荷功率：28MW3TA110kV 线路模型图将实验保护装置安装在AB 线路1QF 处，取I 、II 段可靠系数为0.8，III 段可靠系数为1.15，自起动系数为1.5，返回系数为1.05。

由显示参数可得：324.0*80＝＝AB Z ，244.0*60＝＝BC Z 由整定原理可知： 1) 选择圆阻抗特性：I 段：6.25*8.01.＝＝AB I zd Z Z ，线路阻抗角为90II 段：96.40)*8.032(*8.0)(*8.02.1.=++BC I zd AB II zd Z Z Z Z ＝＝欧，第II 段的灵敏系数25.128.1>＝lm K ，满足灵敏度要求III 段：当输出功率最大时有最小负荷阻抗，设线路最大负荷功率为28MW ，当负荷变化时，线路电压变化范围不超过额定值的%10±，因此最小负荷阻抗值为：35028110*9.09.02max 2min .＝）（）（＝=S U Z f 欧，本实验台采用方向圆特性，则：=IIIzd Z 1.350*)cos(05.1*5.1*15.11L set ϕϕ-=444欧，s t III 5.0≈。

其中L ϕ取arccos()负荷功率因数，取负荷功率因数为0.9，则L ϕ=arccos 0.9=25.8°。

将整定值归算到二次侧，作保护用二次侧电压与电流一般为100V 及5A ，阻抗变比为：K Z ＝K U / K I ＝110K/100/(300/5)＝18.3，距离保护I 、II 、III 段整定值分别为：1.40、2.24、24.26。

为方便录波，II 段动作时限：0.2s ，III 段动作时限：0.5s 零序电抗系数1103x x x K l-==0.83，零序电阻系数：0.832) 选择多边形阻抗特性：将距离保护动作特性设置为“多边形特性”，多边形特性I 段、II 段、III 段动作电阻相同，为公共电阻。