110kv变电站继电保护课程设计

.110kv变电站继电保护课程设计110kV变电站继电保护设计摘要继电器保护是电网不可分割的部分，其作用是在电力系统发生故障时，迅速从电力系统中选择性地切除故障设备，保证系统的剩馀部分迅速恢复正常运行，在发生异常工作时，迅速选择性地发出警报信号，驾驶员继续运行将导致故障的电气设备手动继电器保护对保证电网的安全、稳定和经济运行，阻止故障扩大和事故的发生发挥着极其重要的作用。 因此，合理配置继电保护装置，提高了整定和校准作业的迅速和正确性，对满足电力系统的安全稳定运行具有重要意义。继电保护整定计算是继电保护工作的重要工作之一。 整定计算的目的因部门而异。 对电网进行整定计算的目的是，在电网中配置已经设置的各种继电器保护装置，根据具体的电力系统参数和运行要求，给出计算分析所需的各整定值，使所有网的继电器保护装置协调，使其正常工作。 因此，快速准确地整定计算电网继电器保护是电网安全的重要保证。关键词：110kV变电站、继电器保护、短路电流、电路配置0目录0摘要.2.1网格继电器保护的作用.2 1.2电网继电器保护的配置和原理. 2 1.3 35kV线路保护的配置原则.2.1继电保护整定计算的基本任务和步骤研究和发展情况.5.1设计的原材料分析 .整定计算器，整定计算器，整定计算器，整定计算器1第一章电网继电器保护的配置1.1电网继电保护的作用电网在运行中，可能会遇到各种各样的故障和异常运行方式，这些可能会在电网中发生事故，破坏电网的正常运行，降低电力设备的寿命，严重的会直接破坏系统的稳定性，引起大面积的停电事故。 因此，在电网运行中，必须采取一切积极有效的措施消除或减少故障发生的可能性：另一方面，发生故障时，要迅速且选择性地切除故障要素，尽可能减小故障的影响范围，这项任务完成了继电器保护和安全自动装置电网继电保护的基本任务是：1 .有选择地从电网中迅速、自动地切除故障因素，使其损伤程度最轻，保证无故障部分的正常运行最大限度地迅速恢复。2 (反映电气部件的异常运行情况，设定运行维护的具体条件和各能力，发出警报信号、减负载或延迟跳闸。3 (根据情况，尽快自动重启停电部分的电力供给。由此可见，继电器保护实际上是电网的反事故自动装置。 这是电网的重要组成部分，特别是对超高压、超容量电网，继电保护在保持电网安全稳定运行中发挥了极其重要的作用。1.2电网继电保护的配置和原理电力系统的各要素有额定参数(电流、电压、电力等)，发生短路或异常情况时，这些运行参数会超过额定的容许范围，对电力设备和电网的安全造成威胁。故障的一个显着特征是电流激增，继电器保护的第一个原理反应电流激增，即保险丝保护和过电流保护。 故障的另一个特征是电压锐减，相应地有低电压保护。 同时，反应电压的下降和电流的增大的保护之一是阻抗(距离保护)，在阻抗下降的反应故障点的距离的远近决定保护的动作。随着电力系统的发展，电网结构越来越复杂，单元容量增大，电压电平也越来越高，对继电器保护的要求必然越高，要求选择性更好，可靠性更高，工作速度更快。 因此，促进了继电保护技术的发展，相继产生了保护的新原理、新装置。2一般来说，电网继电器保护装置包括测定部和值调整部、逻辑部和执行部。 计测部从被保护对象输入相关信号，并与被提供的调整值进行比较，确定保护是否工作。 根据测量部分各输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的组合，使保护装置以一定的逻辑关系动作，最后确定应保护的动作行为，从执行部分立即或延迟地发出警报信号或跳闸信号。1.3 35kV线路保护配置原则(1)每次35kV线路按照近距离备用原则，必须配置两组完整、独立反映各种故障、具有选相机功能的全线速保护(请每35kV线路配置2组远程跳闸保护。 断路器故障保护、过电压保护和不设置独立电抗器断路器的500kV高压并联电抗器保护动作必须启动跳远。(3)在根据系统工频过电压的要求，可能发生过电压的500kV线路上配置两组过电压保护。(4)搭载串联补偿电容器的线路采用两组光纤分相电流差动保护。(5)对于电缆、虚构的混合动力线路，每条线路都必须以两组光纤分相电流差动保护为主保护，同时包括过载警报功能的完全备用保护。(6)双重配置的线路主保护、备用保护、过电压保护、远程跳闸保护的交流电压电路、电流电路、直流电源、开关量输入、跳闸电路、启动跳闸和远程信号传输线路必须完全独立地电连接。(7)被双重配置的线路保护的各组只作用于断路器的跳闸线圈的组。(8)线路主保护、备用保护必须启动断路器故障保护。第二章继电保护整定计算2.1继电器保护整定计算的基本任务和步骤继电器保护整定计算的基本课题是对系统中搭载的各种继电器保护装置进行整定计算，给与整定值。 任务实施需要保护电力系统中的各种继电器，制定整体调整方案。 整定方案通常通过用电力系统的电压电平和设备作成的方法和用继电器保护的功能区分方案作成的方法来决定。由于各种保护装置适应电力系统运转变化的能力有限，所以继电器保护整定方案也不一定。 随着电力系统运行情况的变化(包括基本建设的发展和运行方式的变化)，其超出预定的适应范围时，有必要重新调整保护值的全部或一部分3满足新的运行需要。 如何获得最佳的整定方案，必须考虑继电器保护的迅速性、可靠性、灵敏度来寻求妥协和平衡。 因此，整定计算必须综合、辩证、统一地运用。进行整定计算的步骤大致为：(1)按继电器保护功能建立短路计算的运行方式，选择短路类型，选择分支系数的计算条件。(2)进行短路故障计算。(3)通过同一功能的保护进行整定计算，例如通过距离保护或零相电流保护分别进行整定计算，选定整定值，制作值图。(4)比较整定结果，反复修正，选择最佳方案。 最后总结存在的问题，提出运行要求。(5)画定稿的值图，制作调整方案说明书。2.2继电保护整定计算的研究和发展情况继电保护整定计算的工具和方法随着科学技术的进步不断改进。 无论在国际上还是国内，其发展历史可以大致总结为三个阶段：第一阶段是全人工计算阶段。 调整名额是Y/？ 变换网络，计算分支系数和短路电流，按照整定规则一个一个地整定各种继电器保护装置，作业困难，效率非常差。第二阶段是半人工计算阶段的：人工计算十故障电流计算程序。 保护值计算中的各种故障电流的分析计算需要由计算机进行，保护值的计算需要由调整定员手工进行第三阶段是计算机整定阶段。 比较成熟可靠的整定计算程序取代了整定员的手动操作，继电器保护整定计算会正确迅速。目前，在中国各大电网继电保护整定过程中，计算机的应用还很少，其主要工作还是人工完成的。 继电器保护整定计算一般分析电网整体，确定继电器保护的整定顺序和各继电器间的主/从保护顺序，用计算机进行故障计算，按照继电器保护的整定顺序，在考虑到各种可能发生的故障时，取得保护的整定值，同时注意各继电器间的合作关系，实现继电器保护的速效性4第三章线路保护整定计算3.1设计的原始材料分析这次的变电所设计为区域变电站，向附近地区的工业、农业、居民等供给电力。 此次工程一次完成，设计中需要考虑到有扩张馀地的最初设计的总设置容量为231.5MVA，这次先建两台。 考虑到实际情况，110kV的线先输出6次，工厂使用1次电。 那个输出数据是：1 .一次6000kW、cos=0.65、架线长6km2 .单发8000kW、cos=0.73、架线长8km3 .一次5000kW，cos=0.75，架线长15km4 .二次7000kW、cos=0.70、架线长22km5 .一次5000kW，cos=0.7，架线长10km6 .使用功率380/220V、100 kW、cos=0.8主接线图为：简化的系统图是：5图中的参数如下表所示系统块T1容积Xl1 T2泄漏电阻XlX13 X14 X15 X16 X17最大负载电阻x MVA2km km km kmXTkM1.62/231.568221031.5mw22.8.37变压器短路电压比均按10.5计算，线路阻抗按0.4/kM计算3.2参数计算换算成35kV系统的阻抗如下所示。系统阻抗：X=2.1 s.Min22变压器T1阻抗：X=10.5%U/S=0.10535？ 31.5=4.08 T1变压器T2阻抗：X=22.8 T2X=8.8 11线路Xl2阻抗：X=60.4=2.4 12线路Xl3阻抗：X=80.4=3.2 13线路Xl4阻抗：X=150.4=6 14线路Xl5阻抗：X=220.4=8.8 15线路Xl6阻抗：X=220.4=8.8 16线路Xl7阻抗：X=100.4=4 1763线路最大负载电流：I=P/cos/(35)=31.510？ 0.8？ 35=169A 33L.MAX将参数绘制在图表上，简化后得到整定计算用图表。3.3电流保护的整定计算1 .保护1电流I段整定计算I(1)求出工作电流。 以避免最大运行的方式，本线路的末端(即b母线)三相短路时的I1.op(3)流过保护的最大短路电流整定。 Ik.max(3)最大短路电流为Ik.max(3)I=E/(Zs.min，Z)=37/(2.1 8.8)=1.95(kA) 3k.B。 maxAB工作电流为： ii (3) I=ki=1. 251.95=2.44 (ka ) 1.0 prelk.b。 最大值(2)工作时限。 为了保护固有的工作时间。 (3)灵敏度系数检查。段保护的灵敏度用保护区域的长度来表示。1 )最大保护区EI，l=10kM，最大百分比=Imaxact，0.4Zlsminmaxlmax=，100%=45.45%； lXl12 )最小保护区7E3lImin，=I，=5kM，最小百分比=100%=22.72% l，actmin，Zl0.42lsmaxmin，Xl12 (保护1电流？ 分段整定计算II (1)求出动作电流I1.op因为Xl3、Xl4、Xl5、Xl6、Xl7属于同一类，所以仅换算Xl2(3)I=E/(Zs.min，z，Z)=37/(2.1 8.8 2.4)=1.6(kA) 3k.C。 maxa PS(3) I=ki=1. 251.6=2(ka ) 2.0 prelk.c。 最大值(3) I=ki=1.22=2.4 (ka ) 1.0 prelk.c。 最大值(2)灵敏度系数检查。(2) I=/2E/(Zs.max，z )=/237/(6. 18.8 )=1. 23 (ka ) 333 k.b。 美联储PK (2) PS=I/I=1.23/2.4=0.51秒. b。 最小1.0 p该段保护的灵敏度系数不满足要求，并且线路BC上的段使用配合调整或性能更好的距离保护等保护。3 (保护1电流？ 分段整定计算III(1)求出工作电流。 如果以可能避开本线路流过的最大负载电流进行调整，则为： IOP iiii=kkl/k=1. 21.3/0.850.169=0.31 (ka )1. oprelastl.maxres(2)灵敏度系数检查。1 )在进行线路Xl1的接近备份的情况下，以最小运行方式利用本线路终端二相金属性短路时的流程过保护电流