110KV单电源环形网络继电保护设计——2、4、6保护

河南科技大学上课时间制定计划，说明书课程名称继电保护课程设计标题110KV单电源环网络继电保护流程设计-2、4、6保护科学院农业工程学院半级学生姓名导师邱兆美天2014.11.29农业工程学院课程设计指南课程设计任务书课程设计名称继电保护课程设计学生名称专业班农电111班设计标题110KV单电源环网络继电保护设计2，4，6保护一、课程设计目的通过吸引全变期各主要组件的保护设计和设置以及保护设备选择的基本能力，一方面为专业课程设计，一方面为学生电气集成设计知识的整合和扩展，准备毕业设计，后续课程学习和未来科学研究，工程技术工作奠定了坚实的基础。学生应该通过专业课程设计从以下方面接受运动：1.掌握继电保护方式的决定原则，了解设定计算的一般步骤，了解系统工作方式的决定，分析和应用保护设定系数，调整前后设定的基本原则；2.掌握了保护、控制、测量、信号电路读取和设计的基本方法；3.学习相关保护设备的选择和一般维护。二、设计内容和要求1.短路计算。必须说明系统的工作方式、段落点和段落类型的决定原则或依据。2.选择保护方法并计算设置。要求通过以表格形式列出选择保护方法、每个保护的调整计算条件和调整计算结果来说明。绘制保护原理接线图。需要绘制单线原理接线图和元件保护原理展开图。4.对保护的评价。采用的保护质量必须从四个方面进行评估：选择性、敏捷性和可靠性。5.创建设计文档。超过2000个字符的手册。三、设计工作和要求1.原始数据l线路AB、BC和CA的最大负载电流分别为220a、130a、220a和负载的自启动系数。l网络中的每条线路都没有方向或方向的电流和电压保护，变压器为主保护，变压器为y，d11接线端差动保护，l发电厂的最大电气容量为350MW，最小发电容量为250MW(变压器停机)。l在每个变电站中，引线的备份保护操作时间，备份保护时间限制 t=0.5s，如图所示；l线路电抗公里0.4；l电压互感器比率、AB、交流线路电流互感器比率、其他参数图。2.设计要求如何保护L 2、4、6，以及、和：l绘制保护4接线图和网络单线图；l评估此网络中使用的保护。四、时间安排1.寻找明确的工作和文件：1日2。段落计算：2天3.选择保护方法并计算设置：2天4。绘制保护原理接线图：2天5.编写指南：2天6。准备回答和回答：1天五、主要参考资料1.崔家培。电力系统继电保护及安全自动整定计算.北京：中国电力出版社，20062.张宝会，尹恒根。电力系统继电保护(初版)。中国电力出版社20093.许建安。继电保护整定计算.北京：中国水力发电出版社，20034.李光奇。电力系统暂态分析(第3版)。北京：中国电力出版社，2007教师签名指南：年月日单电源环网络继电保护设计2，4，6保护摘褥子电气工程和自动化领域的主要课程电力系统继电保护主要由教室讲座、课程设计等几个主要部分组成。在完成理论学习的基础上，本专业为了进一步加深对理论知识的理解，特别安排了这次课程设计。电力是现代社会最重要、最方便的能源。发电站是将其他形式的能源转换为电力。电力通过变压器和电压不同的输电线路传送并分配给用户，通过各种电气装置转换为符合用户要求的其他形式的能源。供电期间，电力系统希望输电线路具有更好的可靠性，因此，如果电力系统受到外部干扰，保护电路的各种继电器装置具有更稳定、更及时的保护行为，必须切断故障点，以最小化电力系统功率的范围。电力系统继电保护是为此目的而设置的。这里短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。此次线路保护旨在巩固本学期学过的电力系统继电保护课程的理论知识，提高提出、思考、解决问题的能力。关键字：电力系统、继电保护、环网列表第一章线程理论11.1设计的重要性11.2设计的目的1第二章设计内容32.1网络参数计算32.2操作模式的选定原则42.3短路电流计算52.3.1 BC线路的最大操作模式短路电流计算52.3.2计算BC线路的最小操作模式短路电流72.4线路保护配置的一般原则92.5 110KV线路继电保护和自动设备配置92.5.1保护装置组态92.5.2自动设备配置102.6计算距离保护设置112.6.1交流线路6QF设置112.6.2 BC行4QF设置132.6.3 AB行2QF设置142.7保护4继电保护接线图17第三章保护评估19第四章设计经验21参考文献22第一章线程理论通过吸引全变期各主要组件的保护设计和设置以及保护设备选择的基本能力，一方面为专业课程设计，一方面为学生电气集成设计知识的整合和扩展，准备毕业设计，后续课程学习和未来科学研究，工程技术工作奠定了坚实的基础。1.1设计的重要性通过专业课程设计，需要在以下领域进行运动：1.掌握继电保护方式的决定原则，了解设定计算的一般步骤，了解系统工作方式的决定，分析和应用保护设定系数，调整前后设定的基本原则；2.掌握保护、控制、测量、信号电路读取和设计基本方法；3.学习相关保护设备的选择和一般维护。1.2设计的目的23根据原理图和数据：(1)确定保护2、4、6的保护方法和、(2)绘制保护4接线图和网络单线图；(3)评估此网络中使用的保护。第二章设计内容2.1网络参数计算计算短路电流时，每个电力(例如电流、电压、电力和电抗)的数量将显示为公称值，或者显示为基准或值。为了便于计算，低压系统要标明值，高压系统要标明值。标准或值计算方法：标准或值是新选择单位的物理数量、测量值的公称值或值的相对值算法。已知值计算方法：每个电气参数的单位都很有名，而不是相对值。在更简单的网络中计算短路电流也经常使用此方法。使用此方法计算短路电流时，特别要注意，必须以相同的电压等级计算每个电压等级的电气参数。(1)电动机参数计算发电机的电抗标准值：x=x d(%)sb/100 sn中间x d(%)发电机二次瞬态电抗；UN发电机额定电压；SB基准容量100MVA；SN发电机额定容量，MVA单位。(2)变压器参数计算双绕组变压器电抗标准或值：XT=uk (%) sb/100sn英国(%) 变压器短路电压百分比；UN发电机额定电压；SB基准容量100MVA；SN变压器额定容量，MVA单位。假定选择了基准功率s d=100 MVA。基准电压U d=115KV；基准电流id=SD/3ud=100103/(3115)=0.525 ka，基准电抗ZD=ud/3id=11580/(30.502)=132.25。(3)电机和变压器参数计算x * G1=x * G2=x * G3=x dsd/sn=0.12991000.85/50=0.219x * t1=x * T2=uk(%)SD/100 sn=10.5100/(10040)=0.263x * T3=uk(%)SD/100 sn=10.5/60=0.175x * T4=x * t5=x * T6=uk(%)SD/100 sn=10.5/20=0.525(4)输电线路参数计算z * lab=zlbsd/ud2=0.440100/1152=0.121z * lbc=zbcsd/ud2=0.430100/1152=0.091z * LCA=zlcasd/ud2=0.450100/1152=0.1512.2操作模式的选定原则决定工作方式是决定最大和最小工作方式。一般来说，灵敏度验证必须根据最小操作方式进行验证，因为根据最大操作方式确定保护值以确保选择性，在其他操作模式下也确保选择性，只有最小操作方法才能满足灵敏度。(1)最大工作方式在同一位置发生相同类型的短路时，通过保护安装流出的电流最大，在继电保护的情况下，称为系统最大工作方式，该系统等效阻抗最小。这意味着供电系统的发电机、变压器、并行线路全部运转的方式。如果系统在最大运行模式下运行，则等效阻抗最小，短路电流最大，发电机容量最大。(2)最小工作方式如果在同一地点发生相同类型的短路，则通过保护安装流出的电流最小，对于继电保护，称为系统最小工作方式，其系统等效阻抗最大。这意味着电力供应系统的发电机、变压器、并联线路部分投入的工作方式。系统在最小运行模式下运行时，等效阻抗最大，短路电流最小，发电机容量最小。计算如下：最大操作模式的最小电源阻抗为：zs min=(0.258/2 0.263/2)-(0.258 0.175)=0.261-0.433=0.163最低操作模式的最大电源阻抗为：ZSmax=0.258/2 0.263/2=0.261=0.2612.3短路电流计算计算最大短路电流，并计算每个区段点的短路电流Ik。要计算运动电流，必须在最大操作模式下计算三相短路电流，为了检查灵敏度，必须在最小操作模式下计算两相短路电流。短路点的选择通常在高压、低压母线和电气设备布线上。为了计算2QF、4QF、6QF的整数值，根据上面的系统图，最大工作方式需要1QF分离，如图2.3.1所示。图2.3.1最大操作模式下的三相短路等效阻抗图2.3.1 BC线路最大工作模式短路电流计算如果CA线路断开，c侧出现短路故障，则每个支持端口网络图如下所示正序负顺序零序正序列阻抗=0.371=零序阻抗故障点c:三相变成有名的价钱两相变成有名的价钱单相变成有名的价钱两相接地：使其成为有名的值：2.3.2 BC线路最小操作模式短路电流计算每个序列网络图如下所示正序零序转换到星形贴图的简化包括：正序列阻力：=零序阻抗：故障点c短路电流计算如下：三相有名的价钱两相有名的价钱单相有名的价钱两相接地=4.062有名的值：同样，K2，K3，K4每个段落点段落电流为：短路电流段落点最大操作模式最小执行方法K11.0570.931K21.2361.070K31.5941.380K42.1001.819表2.3段落电流值2.4线路保护配置的一般原则(1)考虑经济优越性：由于系统是环形网络运行，可以使用三级电流保护。也就是说，在双电源运行时，必须添加方向组件。在110KV级电网中，三级电流保护可以保证系统在最低运行模式下不受保护，如果系统在最低运行模式下运行的概率不大，可以尝试三级电流保护，基本上可以保证系统的正常运行。(2)对110KV以上电压网的线路继电保护一般采用近备份原则。当故障组件的继电保护设备集被拒绝时，从另一组相互独立的继电保护设备中删除故障。如果断路器拒绝动作，则启动断路器故障保护，并断开连接到故障元件的所有电源断路器。(3)在瞬时动作保护或瞬时段保护的情况下，固定值应保证在受保护元件发生外部故障的情况下，除设备或电路变压器组的冰状态以外的设备的可靠性和非操作性。(4) 110KV线路保护应根据加强主保护和简化备份保护的基本原则进行配置和设置。其中两个交流电流、电压电路和直流电源相互独立。对于整条线路上发生的各种类型的错误，所有线