110KV线路继电保护及其二次回路设计(完成版)

1 南华大学南华大学 第一章第一章 110 系统 选型 系统 选型 1 1 电流互感器的选择电流互感器的选择 1 电流互感器的额定电压不小于安装地点的电网电压 2 电流互感器的额定电流不小于流过电流互感器的长期最大负荷 电流 3 户内或户内式 4 作出电流互感器所接负载的三相电路图 根据骨仔的要求确定 所需电流互感器的准确级 例如有功功率的测量需要 0 5 级 过流保护需要 3 级 差动保护需 级 5 根据电路图确定每相线圈所串联的总阻抗欧姆数 包括负载电 流线圈的阻抗 连接导线的电阻和接触电阻 要求其中总欧 姆数最大的一相 不大于选定准确级下的允许欧姆数 6 校验电动稳定性 流过电流互感器最大三相短路冲击电流与电 流互感器原边额定电流振幅比值 应该不大于动稳定倍数 7 校验热稳定 产品目录给出一秒钟热稳定倍数 要求最大 三相或者两相短路电流发热 不允许的发热 结论结论 根据系统电压等级和系统运行要求 由于缺乏一定的条件 只能根据最简单的条件选取 110 型电流互感器 在条件 允许的情况下应该根据系统运行的情况具体选择 2 以下仅作为参考 以下仅作为参考 110KV 电流互感器选择 1 U1e U1g 110kV 2 Igmax 110 I1e A I I g e 1000 1 1 1102 110 max 3 预选 LB7 110 技术参数如下表 技术参数 型号 电流比级次组合KdKt LB7 1101200 50 2 10P15 10P2 0 13575 1s 4 校验 热稳定校验 I 4 2tep 26 4 kA2S I1e 1200A Kt 75 t 1s I1eKt 2t 1 2 75 2 1 8100 kA2S I 4 2tep1 25 L1 1set Z Z Ksen 结论 21 569 1set Z t 0s 19 3 3 1 3QF 距离保护整定值计算 同理 4 202485 0 ZKZ L3rel3set 262 70Z 1set 3 3 2 5OF 距离保护整定值计算 0st 172085 0ZKZ L4rel5set 结论 考虑到 7QF 仅需要加装一个功率方向继电器或 者 方向阻抗继电器 5QF 不需要和 7QF 的距离保护装 置配合 所以 5QF 仅需要和 T6 的保护配合 203 111Z 5set 注意注意 根据设计要求 系统允许的最大故障切除时间为 0 85s 系统最低等级的后备保护延时时间都已经超过了了 1 5S 如 果按照阶梯原则配合 不满足设计要求不满足设计要求 所以不需要加装三 段保护 20 第四章第四章 110KV 电流环网继电保护装配的配置电流环网继电保护装配的配置 4 1 PSL 620C 系列数字式线路保护装置概述系列数字式线路保护装置概述 1 1 适用范围 PSL 620C 系列数字式线路保护装置是以距离保护 零序保 护和三相一次重合闸为基本配置的成套线路 保护装置 并集成了电压切换箱和三相操作箱 适用于 110KV 66KV 或 35KV 输配电线路 目前该系列 保护装置有 PSL621C PSL622C PSL623C PSL626C PSL627C 五种型 号 1 2 功能配置及型号 本系列保护装置基本配置 PSL621C 设有两个硬件完全相同 的保护 CPU 模件 其中一个保护 CPU 完成距离保护功能 另一个保护 CPU 完成零序保护和三相一 次重合闸功能 各 CPU 插件之间相互独立 各种保护功能均由软件实现 保护的逻辑关系符合 四统一 设计原则 1 3 性能特点 1 人性化 装置采用大屏幕全汉化液晶显示器 可显示 15 8 个汉 字 显示信息多 事件和定值全部采用汉字显示或打印 摒弃字符表述方式 21 录波数据以波形方式输出 包括模拟量和重要开关量 可 由突变量或开关变位启动 定值以汉字表格方式输出 控制字可按十六进制和按功能 两种方式整定 全汉化 WINDOWS 界面的调试和分析软件 PSview 不 但能完成人机对话的功能 还能对保护录波数据分析 2 大资源 保护功能模件 CPU 的核心为 32 位微处理器 配以大 容量的 RAM 和 Flash RAM 使得本装置 具有极强的数据处理能力和存储能力 可记录的录波报告 为 8 至 50 个 可记录的事件不少于 1000 条 数据存入 FLASHRAM 中 装置掉电后可保持 A D 模件采用 16 位的 A D 转换和有源低通滤波 使本装 置具有极高的测量精度 采用 CAN 网作为内部通讯网络 数据信息进出流畅 事 件可立即上传 可独立整定 32 套定值 供改变运行方式时切换使用 3 高可靠性 装置采用背插式机箱结构和特殊的屏蔽措施 能通过 IEC255 22 4 标准规定的 IV 级 4KV 10 快速瞬 变干扰试验 IEC255 22 2 标准规定的 IV 级 空间放 22 电 15KV 接触放电 8KV 静 电放电试验 装置整体具 备高可靠性 组屏可不加抗干扰模件 4 开放性 通信接口方式选择灵活 与变电站自动化系统配合 可实 现远方定值修改和切换 事件记录及录 波数据上传 压板遥控投退和遥测 遥信 5 透明化 记录保护内部各元件动作行为和录波数据 记录各元件动 作时内部各计算值 记录保护在一次故障中发出的所有事件和当前运行的定值 可将数据在 PSview 软件上分析保护内部各元件动作过程 6 免调试概念 在采样回路中 选用高精度 高稳定的器件保证正常运行 的高精度 避免因环境改变或长期运行而造成采样误差增 大 细微的软件自动调整 提升装置精度 完善的自检功能 满足状态检修的要求 装置中无可调节元件 无需在现场调整采样精度 同时可 提高装置运行的稳定性 23 具体保护装置说明请参考具体保护装置说明请参考 PSL620C 数字式线路保护装置技术数字式线路保护装置技术 说明书说明书 第五章第五章 毕业设计总结毕业设计总结 110KV 线路继电保护及其二次回路设计 对于我们刚刚毕业的 大学生来说 还是一个比较难的课题 当我刚刚拿起这个毕业设计 课题时 我有点懵 仿佛就是狗咬刺猬 不知道从何处下手 经 过自己的反复思索和查找资料 在一步一步地缓慢进行着 睡着时 间的流逝 110KV 线路继电保护及其二次回路毕业设计现在也已经 做到毕业设计总结这一步来了 回想刚刚走过的一个月的历程设计历程 牺牲了很多休息时间 几乎每天都在埋头苦干 桌子上的书一天比一天多 不过虽然很辛 苦 但是收获颇丰 现在以毕业设计创作的过程的形式来总结如下 1 准备工作准备工作 24 1 正常情况下 110KV 环网的运行方式是什么 结论 根据设计要求 发电厂的最大发电容量为 3 50 MW 最小发电容量为 2 50 MW 系统的正常运行方式为发电厂发 电容量最大 输电网络闭环运行 2 110KV 环网线路应该配备什么样的保护 结论 主保护 重要的输电线路需要装设纵联保护或距离保护 后备保护 可以装设三段式电流保护 零序保护 3 如果三段式电流保护满足要求 QF 具体整定时 最大运行方怎 么样运行的的 结论 1QF 3QF 5QF 的整定要在 8QF 断开的情况下求得最 大短路电流 然后在进行整定计算 4 短路电流计算的基本知识和计算技巧 是用有名值还是用标么 值 计算 结论 系统有多个电压等级 利用标么值计算可以避免电压的 25 换算 较为简单 5 序网络图该如何画 结论 具体可以参考 电力系统分析 短路电流计算部分 6 如果保护不满足要求该怎么办 结论 计算过程中发现三段式电流保护一段就不满足要求 我 的措施是换距离保护 2 网络计算网络计算 1 网络参数的计算 2 最大短路电流的计算 3 保护整定值的计算 4 灵敏度的校验 5 保护不满足要求的解决办法 3 查找厂家资料配备查找厂家资料配备 CT PT 和保护装置 和保护装置 CT PT 的配置主要参考了 发电厂变电所电气设备 中 CT PT 的配置原则 保护装置的配置主要对南自保护装置经行了相关比 较 4 绘制图纸绘制图纸 根据设计要求 绘制了 110KV 线路保护 测量交流回路图和 110KV 线路保护 测量直流控制回路图 以上就是我如何完成本毕业设计的过程 创作的过程就是一个 26 学习的过程 有需要才有学习的动力 本次毕业设计我花了很多时间 但是觉得很值 以前三年的零 散知识 通过一次毕业设计我又基本重新温习了一遍 而且加深了 印象 知识一个一个的串联起来 知识脉络变得和清晰 另外 体 验到了如何完成一个大的项目 如何去自己查找知识 学习知识 然后去应用知识 其实这也就达到了大学学习的目的 大学不能学 完所有的知识 但是却可以学到以后继续学习的思想和方法 去指 导今后的学习 这样才是大学学习的成功之处 附录 附录 110KV 线路保护 测量交流回路线路保护 测量交流回路 110KV 线路保护 测量直流控制回路线路保护 测量直流控制回路 27 具体的回路图可以参看电子档具体的回路图可以参看电子档 参考文献 参考文献 1 电气工程专业毕业设计指南 继电保护分册 韩笑 主编 中国 水利水电出版社 2 电力系统继电保护设计指导 钟松茂 李火元 合编 中国电力 出版社 3 继电保护整定计算 许建安 主编 中国水利