四川大学网络教育学院本科生(业余)毕业论文（设计）题目继电保护配置与整定计算（系统53）办学学院四川大学网络教育学院校外学习中心重庆黔江奥鹏学习中心专业电气工程及其自动化年级0903级指导教师陈皓学生姓名高林学号aDH1091g10062011年 2 月 24 日继电保护配置与整定计算（系统53）学生：高林指导教师：陈皓摘要本设计阐述了电力系统继电保护配置与整定计算的完整过程。

首先，对所给系统进行了互感器配置，然后对元件参数进行计算，在此基础上，通过软件，对所选短路点进行了短路电流进行计算。

最后完成了继电保护的配置与整定计算。

包括发电机（发电机-变压器组）保护，压器保护，110kV线路保护以及110kV母线保护配置与整定计算。

此外，线路均配置三相重合闸，计算出保护的整定值和保护的动作时限。

关键词：继电保护；短路；配置；整定the Relay Protection Configuration and Setting Calculation(system 53)Student: Gao_lin Supervisor：Chen_haoAbstractThis design expatiated power system protection configuration and setting calculation of complete process. First of all, of the system configuration, and then to element transformer parameters, calculation, on this basis, through software, to the selected short-circuit point in short-circuit current calculation. Finally completed the protection configuration and setting calculation. Including generator (generator - transformer group) protection, pressure gauges protection, 110 kv line protection and 110 kv busbar protection configuration and setting calculation. In addition, the line is provided for three pictures close brake, and calculates the protection setting value and protection of the action of time.Keywords： relay protection；short-circuit；allocate；set目录第一章互感器的配置 (1)1.1发电机 (1)1.2变压器 (2)1.3线路 (8)1.4母线 (8)第二章等值参数计算 (9)第三章短路电流计算 (14)3.1最大方式下的短路电流计算 (14)3.2最小方式下的短路电流计算 (21)第四章保护的配置与整定 (30)4.1发电机的保护 (30)4.2变压器的保护 (34)4.3 110kV线路的保护 (38)4.4母线的保护 (52)4.5整定计算成果 (54)附录保护配置图 (56)致谢 (57)参考资料 (58)第一章 互感器的配置1.1发电机（1） 发电机（型号：TS300/110-10）额定功率P GN ＝28MW ，额定电压U GN ＝10.5kV ，额定电流I GN ＝1815A ，额定功率因数ϕcos GN ＝0.85。

发电机的最大工作电流：ϕcos 305.1max GNGN GN U P I =＝85.05.103102805.13⨯⨯⨯⨯＝1902（A ）故，选择电压互感器PT ：JDJ –10,额定变比为10000 /100； 选择电流互感器CT ：LMZ1–10，额定电流比为2000 /5； 选择零序电流互感器：LXHM –1，额定电流为1750A 。

（2） 发电机（型号：QF-25-2）额定功率P GN ＝25MW ，额定电压U GN ＝10.5kV ，额定电流I GN ＝1720A ，额定功率因数ϕcos GN ＝0.8。

发电机的最大工作电流：ϕcos 305.1max GNGN GN U P I =＝8.05.103102505.13⨯⨯⨯⨯＝1804（A ）故，选择电压互感器PT ：JDJ –10,额定变比为10000 /100； 选择电流互感器CT ：LMZ1–10，额定电流比为2000 /5； 选择零序电流互感器：LXHM –1，额定电流为1750A 。

（3） 发电机（型号：QF-50-2）额定功率P GN ＝50MW ，额定电压U GN ＝10.5kV ，额定电流I GN ＝3440A ，额定功率因数ϕcos GN ＝0.8。

发电机的最大工作电流：ϕcos 305.1maxGNGN GNU P I=＝8.05.103105005.13⨯⨯⨯⨯＝3608（A ）故，选择电压互感器PT ：JDJ –10,额定变比为10000 /100；选择电流互感器CT ：LMZ1–10，额定电流比为4000 /5； 选择零序电流互感器：LXHM –1，额定电流为1750A 。

（4） 发电机（型号：TS410/159-16）额定功率P GN ＝34MW ，额定电压U GN ＝6.3kV ，额定电流I GN ＝3670A ，额定功率因数ϕcos GN ＝0.85。

发电机的最大工作电流：ϕcos 305.1maxGNGN GNU P I=＝85.03.63103405.13⨯⨯⨯⨯＝3850（A ）故，选择电压互感器PT ：JDJ –10,额定变比为6000 /100； 选择电流互感器CT ：LMZ1–6，额定电流比为4000 /5； 选择零序电流互感器：LXHM –1，额定电流为1750A 。

1.2变压器（1）变压器（型号：SF-20000）额定容量S GN ＝2000kVA ，额定电压比：110 /10.5 额定电流（A ）：110320000⨯＝105（110kV 侧） 5.10320000⨯＝1100（10.5kV 侧）故，电压互感器PT 和电流互感器CT 选择如下：（2）变压器（型号：SFSL1-31500）额定容量S GN ＝31500kVA ，额定电压比：110 /10.5 额定电流（A ）：110331500⨯＝165（110kV 侧）5.10331500⨯＝1819（10.5kV 侧）故，电压互感器PT 和电流互感器CT 选择如下：（3）变压器（型号：SFS-60000）额定容量S GN ＝6000kVA ，额定电压比：110 /38.5/10.5额定电流（A ）：110360000⨯＝315（110kV 侧） 5.38360000⨯＝900（38.5kV 侧）， 5.10360000⨯＝3300（10.5kV 侧）故，电压互感器PT 和电流互感器CT 选择如下：（4）变压器（型号：SFL1-40000）额定容量S GN ＝40000kVA ，额定电压比：110 /6.3 额定电流（A ）：1103400000⨯＝210（110kV 侧） 3.6340000⨯＝3666（6.3kV 侧）故，电压互感器PT 和电流互感器CT 选择如下：（5）变压器（型号：SFSZL1-50000）额定容量S GN ＝5000kVA ，额定电压比：110 /38.5/10.5 额定电流（A ）：110350000⨯＝262（110kV 侧） 5.38350000⨯＝750（38.5kV 侧）， 5.10350000⨯＝2749（10.5kV 侧）故，电压互感器PT 和电流互感器CT 选择如下：（6）变压器（型号：SFSZL7-40000）额定容量S GN ＝4000kVA ，额定电压比：110 /38.5/10.5 额定电流（A ）：110340000⨯＝210（110kV 侧） 5.38340000⨯＝600（38.5kV 侧） 5.10340000⨯＝2199（10.5kV 侧）故，电压互感器PT 和电流互感器CT 选择如下：（7）变压器（型号：SFL1-20000）额定容量S GN ＝20000kVA ，额定电压比：110 /10.5 额定电流（A ）：110320000⨯＝105（110kV 侧） 5.10320000⨯＝1100（10.5kV 侧）故，电压互感器PT 和电流互感器CT 选择如下：1.3线路110kV线路的最大负荷电流均取为350A，可选择电流互感器LR－110－B（400 /5）；电压互感器可选择JCC2－110（100/3110000）。

1.4母线对双母线的母联断路器配置电流互感器，与变压器B8、B9相连的双母线母联，其最大工作电流Imax 为变压器B8或B9的Imax，即为274A，可选择电流互感器LR－110－B（300 /5）；与变压器B3、B4、B5相连的双母线母联，其Imax 为变压器B4的Imax，即为330A，可选择电流互感器LR－110－B（400 /5）；与变压器B10、B11相连的双母线母联，其最大工作电流Imax 为变压器B10或B11的Imax，即为221A，可选择电流互感器LR－110－B（300 /5）110kV母线电压互感器选择JCC2－110（100/3110000）。

第二章 等值参数计算选基准容量100MV A S b =，基准电压v a b U U =。

（1） 发电机① F1、F2 ：型号TS300/110-10，额定容量33MV A S NG = 264.0X d =''电抗标么值为：dj X X ''=*NGb S S ＝0.264×33100＝0.8② F3 ：型号QF －25－2，额定容量MV A 25.318.0/52S NG == 126.0X d ='' 电抗标么值为：dj X X ''=*NGb S S ＝0.126×25.31100＝0.4032 ③ F4、F5 ：型号QF-50-2，额定容量MV A 5.26S NG = 141.0X d =''电抗标么值为：dj X X ''=*NGb S S ＝0.141×5.62100＝0.2256④ F6、F7 ：型号TS410/159-16，额定容量MV A 04S NG = 199.0X d ='' 电抗标么值为：dj X X ''=*NGb S S ＝0.199×40100＝0.4975（2） 变压器B1、B2：型号SF-200005.10%=K V ， kVA S NT 2000=电抗标么值：jX *=5250.0201001005.10100%1=⨯=⨯NT b S S S VB3：型号SFSL1-31500电抗标么值：jX *=3333.05.311001005.10100%1=⨯=⨯NT b S S S VB4、B5：型号SFS-60000VS(1－2)％＝17.5， VS(3－1)％＝10.5， VS(2－3)％＝6.5， SNT ＝60000kVA各绕组短路电压分别为：VS1％＝21（VS(1－2)％＋VS(3－1)％－VS(2－3)％） ＝21（17.5＋10.5﹣6.5）＝10.75VS2％＝21（VS(1－2)％＋VS(2－3)％－VS(3－1)％） ＝21（17.5＋6.5﹣10.5）＝6.75VS3％＝21（VS(3－1)％＋VS(2－3)％－VS(1－2)％） ＝21（10.5＋6.5﹣17.5）＝-0.25各绕组电抗标么值：j X *1＝1792.06010010075.10100%1=⨯=⨯NT b S S S Vj X *2＝1125.06010010075.6100%2=⨯-=⨯NT b S S S V j X *3 ＝0042.06010010025.0100%3-=⨯-=⨯NT b S S S VB6、B7：型号SFL1-40000电抗标么值：jX *=2625.0401001005.10100%1=⨯=⨯NT b S S S VB8、B9：型号SFSZL1-50000VS(1－2)％＝10.5， VS(3－1)％＝17.5， VS(2－3)％＝6.5， SNT ＝60000kVA各绕组短路电压分别为：VS1％＝21（VS(1－2)％＋VS(3－1)％－VS(2－3)％） ＝21（10.5＋17.5﹣6.5）＝10.75VS2％＝21（VS(1－2)％＋VS(2－3)％－VS(3－1)％） ＝21（10.5＋6.5﹣17.5）＝-0.25VS3％＝21（VS(3－1)％＋VS(2－3)％－VS(1－2)％） ＝21（17.5＋6.5﹣10.5）＝6.75各绕组电抗标么值：j X *1＝2150.05010010075.10100%1=⨯=⨯NT b S S S Vj X *2＝005.05010010025.0100%2-=⨯-=⨯NT b S S S V j X *3 ＝1350.05010010075.6100%3=⨯=⨯NT b S S S VB10、B11：型号SFSZL7-40000VS(1－2)％＝10.5， VS(3－1)％＝17.5， VS(2－3)％＝6.5， SNT ＝60000kVA各绕组短路电压分别为：VS1％＝21（VS(1－2)％＋VS(3－1)％－VS(2－3)％） ＝21（10.5＋17.5﹣6.5）＝10.75VS2％＝21（VS(1－2)％＋VS(2－3)％－VS(3－1)％） ＝21（10.5＋6.5﹣17.5）＝-0.25VS3％＝21（VS(3－1)％＋VS(2－3)％－VS(1－2)％） ＝21（17.5＋6.5﹣10.5）＝6.75各绕组电抗标么值：j X *1＝2688.04010010075.10100%1=⨯=⨯NT b S S S V j X *2＝0063.04010010025.0100%2-=⨯-=⨯NT b S S S Vj X *3 ＝1688.04010010075.6100%3=⨯=⨯NT b S S S V① B12、B13：型号SFL1-20000 5.10%=K V ， kVA S NT 20000= 电抗标么值：j X *=5250.0201001005.10100%1=⨯=⨯NT b S S S V （3）线路 近似取km /4.0ΩXL1 2*b b j U S XX =＝45×0.4×2115100＝0.1361XL2 2*b b j U S X X =＝32×0.4×2115100＝0.0968 XL3 2*b b j U S X X =＝24×0.4×2115100＝0.0726 XL4 2*b b j U S XX =＝26×0.4×2115100＝0.0786 XL5 2*b bj U S XX =＝40×0.4×2115100＝0.1210第三章短路电流计算本设计采用一简单的中小型工程高压网络短路计算软件进行计算。