110KV电网分析及继电保护设计毕业设计VIP

摘要毕业设计（论文）题 目 110KV 电网分析及继电保护设计 学生姓名 学 号 专 业 电力系统继电保护及其自动化 摘要目录10KV 电网分析及继电保护设计任务书 .2第一章 电力系统元件参数计算 .61.1 线路参数 .61.2 变压器参数计算： .91.3 发电机参数： .151.4 负荷参数： .151.5 外部系统参数 .171.6 电网建模 .18第 2 章 电力系统潮流分析 .182.1 潮流分析： .19第 3 章 静态分析 .24第 4 章 短路电流计算 .254.1 最大运行方式 110KV 线路短路分析 .274.2 最小运行方式 110KV 线路短路分析 .314.3 电气设备的选择、 .31第 5 章 电力网继电保护方式选择与整定计算 .355.1 35KV 线路保护整定 .375.2 变压器继电保护的整定 .39第六章 配电装置图的绘制 .426.1 互感器的配置： .426.2 35KV 及以下中性点非直接接地电网中线路保护配置 .436.3 发电机保护配置 .436.4 变压器保护配置 .43参考文献 .45摘要摘要电力系统的运行要求安全可靠、电能质量高、经济性好。但是，电力系统的组成元件数量多，结构各异，运行情况复杂，覆盖地域辽阔。受自然条件、使用设备及人为因素等的影响，可能出现各种故障和不正常运行状态。故障中最常见，危害最大的是各种型式的短路。为此，设置以各级计算机为中心，用分层控制方式实施的安全监控系统，它能对包括正常运行在内的各种运行状态实施监控，能更进一步地确保电力系统的安全运行。本次毕业设计是以 110KV 电力网分析、设计为例，根据任务书中地理主接线图、线路、变压器和发电机等基本内容，计算出各个元件的有名值参数，再将有关数据转换为标幺值并构建一个电力系统运行模型。然后对如何分析电网运行方式、电网调压措施、电力系统潮流和电力系统静态安全，计算短路电流，选择互感器、断路器、隔离开关、避雷器等设备，整定变压器纵联差动保护、线路距离保护及三段式电流保护等进行详细论述，通过计算论证整个电力网，设计出了更具合理性和经济性的电力网运行系统。在分析、计算和论证的过程中，结合继电保护和安全自动装置技术规程、新编电气工程手册规范等，并采用 CAD 软件绘制了大量电气图，等进一步完善了设计。关键词：短路电流、运行方式、调压、潮流、静态安全4绪论电力系统是由发电、变电、输电、供电、配电、用电等设备和技术组成的将其他形式的能源转换为电能源的一个统一系统。电能是现代社会中最重要、也最为方便的能源。而发电厂是把其他形式的能量转换为电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换为适合用户需要的其他形式的能量。在输送电能的过程中，电力系统希望线路要有比较好的可靠性。因此必须分析电力系统正常运行和电力系统受到外界干扰时运行的各种状态，根据运行状态分析的结果，对主变、线路等保护选用选择性高的、速动性快的、灵敏性高的、可靠性高的继电保护设备，从而切断故障点，极大限度的降低了对电力系统供电范围的影响。电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的，其最终目的就是保证整个电力网络安全运行。510KV 电网分析及继电保护设计任务书一.任务简介本设计以某地区的实际电网作为研究的案例，在其基础上可开展电力系统建模、潮流计算、运行方式报告撰写、故障分析和保护设计等任务。该电网涵盖 35kV 和 110kV 两个电压等级，并通过一个 110kV 变电站的 110kV母线与外电网连接。该电网的电网地理接线图如下图所示。电网中包含了火电发电机、水电发电机、线路、三绕组变压器、两绕组变压器、负荷等典型的电网设备或组成部分，具体的设备参数如下所述。1.电网地理接线图2.系统各元件主要参数（1）线路参数线路名称 导线型号 ro (/km) xo (/km) bo (s/km)110kV 线路6乐林-马安 LGJ-240 0.1198 0.41413407 2.74904E-0635kV 线路火电站-足荣 LGJ-70 0.4217 0.438792502 2.58882E-06足荣-马安 LGJ-70 0.4217 0.438792502 2.58882E-06火电站-都安 LGJ-70 0.4217 0.438792502 2.58882E-06都安-马安 LGJ-70 0.4217 0.438792502 2.58882E-06燕峒-马安 LGJ-70 0.1989 0.446184042 2.54437E-06城东-马安 LGJ-185 0.1572 0.415689218 2.73835E-06城东-汉龙 LGJ-185 0.1592 0.415689218 2.73835E-06汉龙-乐林 LGJ-185 0.1592 0.415689218 2.73835E-06乐林-华银铝 I LGJ-120 0.2345 0.42927153 2.64842E-06乐林-华银铝 II LGJ-120 0.2345 0.42927153 2.64842E-06古寿-乐林 LGJ-95 0.3019 0.436601845 2.60229E-06古寿-敬德 LGJ-95 0.3019 0.436601845 2.60229E-06多浪-敬德 LGJ-70 0.4217 0.438792502 2.58882E-06水电站-多浪 LGJ-95 0.3019 0.436601845 2.60229E-06东陵-多浪 LGJ-70 0.4217 0.438792502 2.58882E-06东陵-灵水 LGJ-70 0.4217 0.438792502 2.58882E-06（2）35kV 变电站两绕组变压器参数站名 编号高压侧额定电压（kV）低压侧额定电压（kV）容量（MVA)接线方式短路损耗(kW)空载损耗(kW)空载电流(%)短路电压(%)1 35 10.5 10 Yd11 53 13.6 0.8 7.5城东变电站2 35 10.5 10 Yd11 53 13.6 0.8 7.5汉龙变电站 1 35 10.5 6.3 Yd11 41 8.2 0.9 7.5足荣变电站 1 35 10.5 5 Yd11 36.7 6.75 0.9 7敬德变电站 1 35 10.5 3.15 Yd11 27 4.75 1 77古寿变电站 1 35 10.5 3.15 Yd11 27 4.75 1 7巴头变电站 1 35 10.5 3.15 Yd11 27 4.75 1 7都安变电站 1 35 10.5 3.15 Yd11 27 4.75 1 7灵水变电站 1 35 10.5 3.15 Yd11 27 4.75 1 7多浪变电站 1 35 10.5 5 Yd11 36.7 6.75 0.9 7东陵变电站 1 35 10.5 5 Yd11 36.7 6.75 0.9 71 35 10.5 10 Yd11 53 13.6 0.8 7.5华银铝变电站2 35 10.5 10 Yd11 53 13.6 0.8 7.5燕峒变电站 1 35 10.5 3.15 Yd11 27 4.75 1 71 35 10.5 3.15 Yd11 27 4.75 1 7马隘变电站2 35 10.5 3.15 Yd11 27 4.75 1 7火电站 1 35 10.5 6.3 Yd11 41 8.2 0.9 7.51 35 10.5 6.3 Yd11 41 8.2 0.9 7.5水电站2 35 10.5 6.3 Yd11 41 8.2 0.9 7.5（3）110kV 变电站三绕组变压器参数站名编号额定电压（kV）容量（MVA）接线方式短路损耗-高中(kW)短路损耗-高低(kW)短路损耗-中低(kW)空载损耗(kW)空载电流(%)短路电压-高中(%)短路电压-高低(%)短路电压-中低(%)1 110/38.5/10.5 50/50/50 YNyn0d11 300 350 255 59.2 0.8 10.5 17.5 6.5乐林变电站2 110/38.5/10.5 50/50/50 YNyn0d11 300 350 255 59.2 0.8 10.5 17.5 6.5马安变电站1 110/38.5/10.5 50/50/50 YNyn0d11 300 350 255 59.2 0.8 10.5 17.5 6.58（4）发电机参数发电机参数丰大出力 枯大出力 额定功率 Xd%水力发电机 70% 20% 0.9 10.5火力发电机 80% 80% 0.9 10.5（5）负荷参数负荷按主变容量的百分值估算丰大负荷 枯大负荷华银铝主变负荷 80% 80%其他 35KV 主变负荷 50% 60%（6）外网短路阻抗归算至母线名称 阻抗类型 阻抗数值大方式正序 0.14675大方式零序 0.22726小方式正序 0.18907110kV 乐林变110kV 母线小方式零序 0.2275三.设计内容l. 原始资料分析、电力系统建模。2. 电网运行方式分析。3. 电网的电压调整策略4. 对某条线路进行保护的整定计算及继电保护选型。四.设计成品1.设计说明书及计算书（包括电网建模、短路电流计算及整定计算） ；2.电网运行方式分析说明；3.电网电压调整策略说明；4.短路电流计算结果及主要设备选择结果；5.某出线保护整定结果；6.保护二次展开图；9第一章 电力系统元件参数计算1.1 线路参数计算公式：SB=100MVA UB=UAV参数 有名值计算公式 标幺值计算公式R LrRl*0 10/*2UBRLX XO XB LboB610* 2/极限功率 *3极 限 uavI*功 率 因 数安一般 R.X.B 分别为线路的正序参数，在计算时电导常忽略不计，线路名称导线型号ro xo bo线路长度（km）RL XL BL R* X* B*I 安（KA）110kv线路乐林-马安LGJ-2400.11980.414134072.74904E-06 121.43764.96960883.29885E-050.01087030.0375773830.00345 0.6135kv线路0 0 火电站-足lGJ-700.42170.4387925022.58882E-06 52.10852.19396251.29441E-050.15401750.1602602270.0001770.27510荣足荣-马安lGJ-700.42170.4387925022.58882E-06 104.2174.3879252.58882E-050.30803510.3205204540.0003540.275火车站-都安lGJ-700.42170.4387925022.58882E-06 2410.120810.531026.21317E-050.73928410.769249090.0008510.275都安-马安lGJ-700.42170.4387 2.58882E-06 15 6.3255 6.5818875 3.88323E-05 0.4620526 0.480780682 0.000532 0.275燕峒-马安lGJ-700.42170.4387925022.58882E-06 156.32556.58188753.88323E-050.46205260.4807806820.0005320.275城东-马安LGJ-1850.15920.4156892182.54437E-06 71.11442.90982451.78106E-050.08140250.2125510980.0002440.515城东-汉龙LGJ-1850.15920.4156892182.54437E-0