35kv***变电站整定值计算 本设计为35KV降压变电所。主变容量1#为8000KVA Ud%=6.66，2#为6300KVA Ud%=6.66电压等级为35/10KV。 一、设计原始资料 1、 35KV变电站供电系统图,如图1所示。 图1 2、110KV变电站、35KV线路参数 1）、1#主变：SFSL7-16000KVA Ud1-2%=17.92 Ud1-3%=10.37 Ud2-3%=6.06 2)、2#主变参数：SFSL-25000KVA Ud1-2%=17.69 Ud1-3%=10.14 Ud2-3%=6.53 3、10KV母线负荷情况见下表： 负荷名称 供电方式 导线型号 线路长度 最大负荷 功率因素 大洋洲主线 架空线路 LGJ-95 15km 1621.2kw 0.9 桃溪主线 架空线路 LGJ-70 12.6km 1403kw 0.9 甘泉主线 架空线路 LGJ-50 11.5km 919.7kw 0.9 盐矿二线 架空线路 LGJ-150 6.83km 37.2kw 0.9 草甘磷厂线 架空线路 LGJ-150 0.6km 4000kw 0.9 二、短路电流计算 以35KV大洋洲变电站 1#、2#主变全投入运行，10KV出线911、913、914，921、922全投为最大运行方式；以1#（2#）停运，10KV出线922草甘磷厂线投运为最小运行方式。 1、基准参数选定： Sj=100MVA，Uj=Uav即：110 kV侧Uj=115KV 35kV侧Uj=37KV，10kV侧Uj=10.5KV。 2、阻抗计算（均为标幺值）：如图2所示图2 1）、最大运行方式（如图2） 1X1=200(17.92+10.37-6.06)=0.11Ω 1X2= 200(17.92+6.06-10.37)=0.07Ω 1X3= 200(10.37+6.06-17.92)≈0Ω X1,= 0.11Ω X2,= 0.07Ω X3,≈0Ω X4=0.4x15.5x100/372=0.45Ω X5=ud%ue26.66100x=x=1.06Ω 100Se1006300X0.01X6=ud%ue26.66100x=x=083Ω 100Se1008000X0.01X7=0.4x6.83x100/10.52=2.48Ω X8=0.4x0.6x100/10.52=0.22Ω X9=0.4x12x100/10.52=4.36Ω X10=0.4x12.6x100/10.52=4.57Ω X11=0.4x11.5x100/10.52=4.17Ω X11=0.18x0.18/0.18+0.18=0.09Ω X12=2.22x3.25/2.22+3.25=1.32Ω X13=X5xX6/X5+X6=0.47Ω 对于d1点短路(35KV母线上短路): 稳态短路电流标么值: I(3)d*=1/x4+x12=1/0.91+0.09=1 三相对称负荷稳态短路电流: I(3)d= I(3)d*x100/3x37=1.56KA 对于d2点短路 (10KV母线上短路): 稳态短路电流标么值: I(3)d*=1/x4+x11+x12=1/0.13+0.09+1.32=0.65 三相对称负荷稳态短路电流: I(3)d= I(3)d*x100/3x10.5=3.74KA 折算到35KV侧: I(3)d =100/3x37/ x4+x11+x12=1.56/0.91+0.09+0.47=1.06KA 对于d3点短路(以草甘磷厂出线计算): 稳态短路电流标么值: I(3)d*=1/x4+x8+x12+x13+=1/0.91+0.09+0.47+0.22=0.59 三相对称负荷稳态短路电流: I(3)d= I(3)d*x100/3x10=3.41KA 折算到35KV侧: I(3)d =100/3x37/ x4+x8+x12+x13=1.56/0.91+0.09+0.47+0.22=0.923KA 2）、最小运行方式：（如图3）
图3 对于d1点短路(35KV母线上短路): 稳态短路电流标么值: I(3)d*=1/x4+x12=1/0.91+0.09=1 三相对称负荷稳态短路电流: I(3)d= I(3)d*x100/3x37=1.56KA 对于d2点短路 (10KV母线上短路): 稳态短路电流标么值: I(3)d*=1/x4+x6+x12=1/0.91+0.83+0.09=0.55 三相对称负荷稳态短路电流: I(3)d= I(3)d*x100/3x10.5=3.02KA 折算到35KV侧: I(3)d =100/3x37/ x4+x5+x11=1.56/0.91+0.83+0.09=0.85KA 对于d3点短路(以草甘磷厂出线计算): 稳态短路电流标么值: I(3)d*=1/x4+x6+x8+x12=1/0.91+0.83+0.22+0.09=0.49 三相对称负荷稳态短路电流: I(3)d= I(3)d*x100/3x10=2.83KA 折算到35KV侧: I(3)d =100/3x37/ x4+x6+x8+x12=1.56/0.91+0.83+0.22+0.09=0.76KA 三、主变压器继电保护整定计算： 1）、瓦斯保护： 轻瓦斯保护的动作值按气体容积为250~300cm2整定，本设计采用280 cm2。 重瓦斯保护的动作值按导的油流速度为0.6~1.5 cm2整定本，本设计采用0.9 cm2。瓦斯继电器选用FJ3-80型 2）、纵联差动保护：
图4单相变压器纵差动保护原理图
计算2#主变Ie及电流互感器变比，列表如下： 名称 额定电流 变压器的接线方式 CT接线方式 CT计算变比 实选变比 二次侧实际额定电流 不平衡电流 Y（35KV数据） 8000/3x35=131.96A Y △ 131.96/5 200/5 I1KI2△（10KV数据） 8000/3x10=461.87A △ Y 461.87/5 500/5 I1K I2I2=3X131.96/40=5.71A I2=1x461.87/100=4.62A Ibp=5.71-4.62=1.09 A 确定基本侧动作电流：(因为2#主变二次回路额定电35KV侧大于10KV侧,因些,以35KV侧为基本侧)
(1)、躲过外部故障时的最大不平衡电流 Idz1≥KKIbp (1)
利用实用计算式： Idz1=KK（KfzqKtxfi+ΔU+Δfza）Id2lmax
式中：KK—可靠系数，采用1.3； Kfzq—非同期分量引起的误差，采用1； Ktx— 同型系数，CT型号相同且处于同一情况时取0.5，型号不同时取1，本设计取1。 fi电 电互感器容许最大相对误差 用用0.1 ΔU—变压器调压时所产生的相对误差，采用调压百分数的一半，本设计取0.05。 Δfza—继电器整定匝书数与计算匝数不等而产生的相对误差，暂无法求出，先采用中间值0.05。 代入数据得 Idz1=1.3×(1×1×0.1+0.05+0.05) ×10037x3/1.47=275.9（A） （2）、躲过变压器空载投入或外部故障后电压恢复时的励磁涌流 Idz1= KK Ie （2） 式中：KK—可靠系数，采用1.3； Ie—变压器额定电流： 代入数据得 2#主变 Idz1= 1.3×131.96=171.55 (A) （3）、考虑电流互感器二次回路断线,应躲过变压器正常运行的最大负 荷电流 Idz1= KKIfhmax （3） 式中： KK—可靠系数，采用1.3； Ifhmax 正常运行时变压器的最大负荷电流；采用变压器的额定电流。 2# 主变 Idz1=1.3×131.96=171.55(A) 比较上述（1），（2），（3）式的动作电流，取最大值为计算值， 即： Idz1=275.9（A） 3）、确定基本侧差动线圈的匝数和继电器的动作电流 将两侧电流互感器分别结于继电器的两组平衡线圈，再接入差动线圈，使继电器的实用匝数和动作电流更接近于计算值；以二次回路额定电流最大侧作为基本侧，基本侧的继电器动作电流及线圈匝数计算如下： (1)、基本侧（35KV）继电器动作值 Idzjs=KJXIdzI/nl Kj接线系数 Y连接 Kj=1 △连接 Kj=3 代入数据得2#主变 IdzjsI=3 ×275.9/40=11.95（A） （2）、基本侧继电器差动线圈匝数(工作线圈) WcdjsI=Awo/ IdzjsI 式中：Awo为继电器动作安匝，应采用实际值，若不知实测值可采用额定值，取得60安匝。 代入数据得2#主变 WcdjsI=60/11.95=5.02 (匝) 选用差动线圈与一组平衡线圈匝数之和较WcdjsI小而相近的数值，作为差动线圈整定匝数WcdZ。 即：实际整定匝数 2# 主变WcdZ=5（匝） （3）、继电器的实际动作电流 2#主变 IdzjI=Awo/ WcdZ=60/5=12（A） （4）、保护装置的实际动作电流 2#主变 IdzI= IdzjIxNl/kj =12×40/3 =277.1A 4）、确定非基本侧平衡线圈和工作线圈的匝数 Ie2j1 -Wcdz Ie2j25.71代入数据得 2#主变 WphjsⅡ=5× -5 =1.18(匝) 4..62平衡线圈计算匝数 WphjsⅡ =Wcdzx 故， 2#主变 取平衡线圈实际匝数WphzⅡ=1(匝) 工作线圈计算匝数 2#主变 WgzⅡ= WphzⅡ+Wcdz =1+5=6(匝) 5）、计算由于整定匝数与计算匝数不等而产生的相对误差Δfza 2#主变 Δfza= (WphjsⅡ- WphzⅡ)/( WphjsⅡ+ Wcdz) =(1.18-1)/(1.18+5)=0.03 若Δfza ≤0.05，不需重新计算Idz1（最大不平衡电流）。Δfza ≥0.05将重新计算Idz1（最大不平衡电流） 6)、初步确定短路线圈的抽头 根据前面对BCH-2差动继电器的分析，考虑到本系统主变压器容量较小，励磁涌流较大，故选用较大匝数的“C-C”抽头，实际应用中，还应考虑继电器所接的电流互感器的型号、性能等，抽头是否合适，应经过变压器空载投入试验最后确定。 7）、保护装置灵敏度校验 差动保护灵敏度要求值Klm不小于2 本系统在最小运行方式下，10KV侧出口发生两相短路时，保护装置的灵敏度最低。 本装置灵敏度 Klm=0.866KjxId2min/Idzl=0.866×1×0.85/0.2771=2.66>2 满足要求。 四、过电流保护： 图5 过流保护单相原理图 1）、过电流继电器的整定及继电器选择： 保护动作电流按躲过变压器额定电流来整定 Idz=KkIe1/Kh 式中：Kk—可靠系数，采用1.2； Kh—返回系数，采用0.85； 代入数据得 2#主变 Idz=1.2×8000/0.85=186.3 (A) 1.7321x35继电器的动作电流 2#主变 Idzj=Idz/nl=186.3x3/40 =3.59A) 电流继电器的选择：DL-21C/10 灵敏度按保护范围末端短路进行校验，灵敏系数不小于1.2。 2#主变灵敏系数：Klm=0.866KjxId3lmin/Idz =0.866×1×760/186.3=3.55>1.2 满足要求。 2)、 过负荷保护： 其动作电流按躲过变压器额定电流来整定。动作带延时作用于信号。 Idz=KkIe1/Kh Kk可靠系数取1.05 Kh—返回系数，采用0.85； 2#主变 Idz =1.05×131.96/0.85=163 (A) IdzJ= Idz/nl=163×3/40=7.06(A) 延时时限取10s，以躲过电动机的自起动。 当过负荷保护起动后，在达到时限后仍未返回，则动作ZDJH装置。
