电力系统继保护整定计算基础.doc

第一章 继电保护整定计算的基础知识第一节 继电保护整定计算的目的和任务电力系统一时一刻也不能离开继电保护，没有继电保护的电力系统是不能运行的。继电保护工作类别多种多样，诸如设计、制造、调试、安装、运行等等。继电保护整定计算是其中的一项重要工作。不同的部门其整定计算的目的是不同的。电力生产的运行部门，例如电力系统的各级调度部门，其整定计算的目的是对电力系统中已经配置安装好的各种继电保护，按照具体电力系统的参数和运行要求，通过计算分析给出所需的各项整定值，使全系统中各种继电保护有机的协调的布署，在故障时能够协调工作,使停电面积最小,损失最小。电力工程的设计部门，其整定计算的目的是按照所设计的电力系统进行计算分析，选择和论证继电保护的配置及装置选型的正确性，并最后确定其技术规范，正确圆满地完成设计任务。继电保护整定计算的基本任务，就是要对各种继电保护装置给出整定值；而对电力系统中的全部继电保护来说，则需编制一个整定方案。整定方案通常可按电力系统的电压等级或设备来编制，并且还可按继电保护的功能分成小的方案分别进行。例如，一个220kV电网的继电保护整定方案，可分为相间距离保护方案、接地零序电流保护方案、重合闸方案、高频保护方案、设备元件保护方案等。这些方案之间既有相对的独立性，又有一定的配合关系。各种继电保护适应电力系统运行变化的能力都是有限的，因而，继电保护整定方案也不是一成不变的。随着电力系统运行情况的变化（包括基本建设发展和运行方式变化），当其超出预定的适应范围时，就需要对全部或部分继电保护重新进行整定，以满足新的运行需要。对继电保护整定方案的评价，是以整体保护效果的优劣来衡量的，并不仅仅着眼于某一套继电保护的保护效果。有时以降低某一个保护装置的保护效果来改善整体保护的保护效果，也是可取的。一个整定方案由于整定配合的方法不同，会有不同的保护效果。因此，如何获得一个最佳的整定方案，将是从事继电保护整定计算工作的工程技术人员的研究课题，这是个整定技巧问题。经过不断实践，若能比较熟练地运用各种整定原则和熟知所保护的电力系统运行特征时，就能作出比较满意的整定方案。电力系统保护配置方案的选择应该由简单到复杂,当简单保护原理不能满足系统要求时才选择较复杂的保护原理。例如，零序电流保护是一种原理简单、性能良好的接地保护装置，但当电网结构比较复杂（例如环状网络多、双回路线多、短线路多、有零序互感的线路多等等）、运行方式变化又很大时，零序电流保护的灵敏度将变得很低，动作时间将很长，保护效果大为降低。又如距离保护装置较电流保护装置性能优异，适应运行方式变化的能力较强。但用于短线路（一般约为5~10km），距离保护也难以使用，这时就需要重新进行继电保护的配置和选型。当继电保护的配置和选型均难以满足电力系统的特殊需要时，必须考虑暂时改变电力系统的要求或采取某些临时措施加以解决。总之，继电保护整定计算既有技巧问题，又有继电保护的配置与选型问题，还有电力系统的结构和运行问题。因此，整定计算方法要对这些问题综合、辩证、统一的考虑。得出最佳的方案。整定计算的具体任务如下：（1）绘制电力系统接线图如图1-1；（2）绘制电力系统阻抗图，包括正序、负序、零序三个序网等效图； （3）建立电力系统设备参数表,如表1-1、1-2、1-3、1-4所示；（4）建立电流、电压互感器参数表如1-5、1-6所示；（5）确定继电保护整定需要满足的电力系统规模及运行方式变化限度。（6）电力系统各点短路计算结果列表如表1-7所示；（7）建立各种继电保护整定计算表如表1-8所示； （8）按继电保护功能分类，分别绘制出整定值图如图1- 2所示；（9）编写整定方案报告书，着重说明整定的原则、整定结果评价、存在的问题及采取的对策等。图1-1 电力系统接线图表1-1 发电（调相）机参数表(举例)厂、站名称机 号额 定 容 量666.7MVA， 600MW型 式功率因素0.9 (滞后)制 造 厂 投产日期静 子额 定 电 压20kV转子额 定 电 压额 定 电 流19kA额 定 电 流接 线 型 式电 极 对 数冷 却 方 式励 磁 方 式冷 却 方 式强 励 倍 数次暂态电抗20.4% 转动惯量暂态电抗转动惯量同步电抗调整励磁方式负序电抗时间常数零序电抗时间常数时间常数备 注计算采用值标么值（基准容量=1000MVA，基准电压=额定电压）有名值（基准电压）*=（/100）?0.9?(1000/600)=0.204?0.9?(1000/600) = 0.306记 录 计 算 年 月 日 表1-2 变压器参数表(举例)变电站名称变