朱小倩 翟 爽 張 霖 田 野

（1.國網(wǎng)山東東營市東營區(qū)供電公司，山東 東營257000；2.國網(wǎng)山東省電力公司東營供電公司，山東 東營257091）

0 引言

配電網(wǎng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單，整定計算相對容易，當前絕大部分配電網(wǎng)的繼電保護整定計算工作仍然采用手工方式［1］，而實際上，隨著配電網(wǎng)改造的進行，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、保護配置和系統(tǒng)運行方式不斷發(fā)生變化，繼電保護定值整定和校驗任務日益加重，手工計算工作量大、耗時長［2－3］、計算效率低下成為影響繼電保護整定工作的一大因素。Office是目前最為流行的辦公軟件，Excel是其重要組成部分，它操作簡單，包含大量公式函數(shù)可以應用選擇，能方便地執(zhí)行計算、分析信息并管理電子表格。因此，如能采用辦公軟件Excel進行配電網(wǎng)繼電保護整定和校驗，工作人員可快速掌握使用方法，大大提高工作效率。

1 參數(shù)計算

本文以山東地區(qū)某35kV變電站為例，介紹35kV變壓器保護整定方案。該變電站有兩臺主變，＃1主變?nèi)萘繛镾1，額定電壓為U1／U2，短路阻抗為Ud1%；＃2主變?nèi)萘繛镾2，額定電壓為U1／U2，短路阻抗為Ud2%。則＃1變壓器和＃2變壓器歸算到高壓側(cè)的變壓器阻抗分別為：

高壓側(cè)額定電流分別為：

已知上級變電站最大運行方式和最小運行方式下35kV母線系統(tǒng)阻抗分別為Zmax、Zmin，容量和電壓的基準值分別為SN、UN。35kV進線線路長度l0、電阻r0、電抗x0，該35kV變電站35kV母線系統(tǒng)阻抗為：

該變電站最大運行方式和最小運行方式下歸算到主變高壓側(cè)的10kV母線系統(tǒng)阻抗為：

由此可得出變壓器各側(cè)外部發(fā)生短路時最大運行方式下的三相短路電流、最小運行方式下的兩相短路電流：

該變電站最大運行方式和最小運行方式下歸算到主變低壓側(cè)的10kV母線系統(tǒng)阻抗為：

10kV出線線路長度l1、電阻r1、電抗x1，則線路阻抗為：

2 系統(tǒng)開發(fā)

基于上述計算思路，本文開發(fā)了基于Excel的實用35kV變電站保護整定計算系統(tǒng)，選取變壓器參數(shù)、上級母線系統(tǒng)阻抗、CT變比、線路參數(shù)為原始參數(shù)，通過公式編程實現(xiàn)額定電流、短路電流等基本參數(shù)計算，按照設(shè)定的整定方案編輯定值計算和校驗公式，實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動處理和歸檔。

為便于查看，該系統(tǒng)分為兩個數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的工作表，分別進行35kV變壓器保護整定計算和10kV出線保護整定計算，計算樣表分別如圖1、圖2所示。工作人員只需輸入一次原始數(shù)據(jù)，便可根據(jù)計算結(jié)果和經(jīng)驗適當取值。

3 系統(tǒng)功能

3.1 根據(jù)設(shè)定的整定方案進行整定計算和校驗

根據(jù)整定方案實現(xiàn)了對35kV變壓器保護、10kV線路保護的整定計算，同時實現(xiàn)了變壓器高后備保護靈敏度校驗，低后備保護與高后備保護、10kV出線速斷最大保護定值校驗。

3.2 短路電流計算

該系統(tǒng)提供了準確的短路電流計算功能。首先，可計算變壓器各側(cè)外部發(fā)生短路時最大運行方式下的三相短路電流、最小運行方式下的兩相短路電流；其次，可計算10kV線路末端最大短路電流。

3.3 數(shù)據(jù)整合與定值管理

該系統(tǒng)建立了一個參數(shù)齊全的配電網(wǎng)繼電保護整定計算數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了設(shè)備參數(shù)、短路電流計算、保護計算及校驗、定值管理的整合，基本參數(shù)和計算結(jié)果一目了然，計算公式可靈活編輯，需重新計算保護定值時，只要根據(jù)實際情況對原始參數(shù)進行微調(diào)，操作簡單易行。

圖1 35 kV變壓器保護整定計算樣表

圖2 10 kV出線保護整定計算樣表

4 結(jié)語

本文建立的基于Excel的35kV變電站繼電保護整定計算系統(tǒng)，不僅簡化了工作流程，還實現(xiàn)了短路電流計算、基本參數(shù)歸檔、整定計算和定值校驗的整合，便于調(diào)整、修改和核對。該系統(tǒng)簡單易行、經(jīng)濟高效，為廣大配電網(wǎng)繼電保護工作者提供了新的思路。

［1］鐘耀星.縣級電網(wǎng)繼電保護整定系統(tǒng)研制與應用［D］.南昌：南昌大學，2013.

［2］曾杰.基于C／S模式的配電網(wǎng)繼電保護整定系統(tǒng)的研究與開發(fā)［D］.武漢：華中科技大學，2004.

［3］周鼎.變壓器保護整定計算研究及系統(tǒng)開發(fā)［D］.武漢：華中科技大學，2006.