110KV线路继电保护专业课程设计.docx

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1、HOKV电网线路继电保护保程设计一、设计资料hIlOKV系统电气主接线HOKV系统电气主接线如下图所示2.系统各元件重要参数:（1）发电机参数机组容量（MVA）额定电压（KV）额定功率因数X%#1、#221510.50.813.33（2）输电线路参数AS2ABACBSl1.GJ-185/151.GJ-240/251.GJ-185/181.GJ-240/28=670=71o=67od)=710（3）变压器参数序号IB、2B3B、4B5B、6B型号SF-15000/110SF-0/110SF-15000/110接线组别Yo-llYo-llYo-ll短路电压10.2%10.41%10.4%变比110

2、81.5%11022.5%11082.5%(4)CT、PT变比AB线AC线AS2线BSl线CT变比600/5150/5600/5600/5PT变比110000/100110000/100110000/100110000/100变压器绝缘采用分段绝缘。中性点不容许过电压，经动稳定计算，noKV线路切除故障时间0.5秒可满足系统稳定规定。二、设计内容1.CA线路保护设计2. AS2、AC、AB线路保护设计3. BA、85线路保护设计三、设计任务1 .系统运营方式和变压器中性点接地选取2 .故障点选取及正、负、零序网络制定3 .短路电流计算4 .线路保护方式选取、配备与整定计算（选屏）*5.主变及线

3、路微机保护实现方案6 .线路自动综合重叠闸7 .保护综合评价8、IlOKV系统线路保护配备图,*主变保护交、直流回路图参照资料：1韩笑电气工程专业毕业设计指南继电保护分册M.北京:中华人民共和国水利电力出版社，2何仰赞，温增银.电力系统分析上、下册M.武汉:华中科技大学出版社，3贺家李，宋从矩.电力系统继电保护原理M.北京:中华人民共和国电力出版社,19944尹项根，曾克娥.电力系统继电保护原理与应用上册M.武汉:华中科技大学出版社，5陈德树.计算机继电保护原理与技术M.北京:中华人民共和国水利出版社,1992孙国凯，霍利民.电力系统继电保护原理M.北京:中华人民共和国水利出版社,7关于国标、

4、设计规程与规范、图纸前言电力系统飞速发展对继电保护不断提出新规定，电子技术、计算机技术与通信技术飞速发展又为继电保护技术发展不断地注入了新活力。因而，继电保护技术得天独厚，在40余年时间里完毕了发展4个历史阶段：继电保护萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器集成电路保护和计算机继电保护。继电保护技术将来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。随着计算机硬件迅速发展，微机保护硬件也在不断发展。电力系统对微机保护规定不断提高，除了保护基本功能外，还应具备大容量故障信息和数据长期存储空间，迅速数据解决功能，强大通信能力，与其他保护。继电保护原理是运用被保护线路或设备故

5、障先后某些突变物理量为信号量，当突变量到达一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应跳闸脉冲或信号。对电力系统继电保护基本性能规定是有选取性，速动性，敏捷性，可靠性。这次课程设计以最常用IloKV电网线路保护设计为例进行分析设计，规定对整个电力系统及其自动化专业方面课程有综合理解。特别是对继电保护、电力系统、电路、发电厂电气某些有一定研究。重点进行了电路化简，短路电流求法，继电保护中电流保护、距离保护详细计算。目录前言错误!未定义书签。摘要错误!未定义书签。1系统运营方式和变压器中性点接地选取错误!未定义书签。1.l选取原则错误!未定义书签。1.1.1发电机、变压器运营方式选取原则错误!未定义书签。

6、1.1. 2变压器中性点接地选取原则错误!未定义书签。1.2. 3线路运营方式选取原则错误!未定义书签。1.3. 次设计详细运营方式选取错误!未定义书签。2故障点选取和正、负、零序网络制定错误!未定义书签。3零序短路电流计算成果（详细过程参照附录二）错误!未定义书签。4线路保护方式选取、配备方案拟定错误!未定义书签。4 .1保护配备原则错误!未定义书签。5 .2配备方案拟定错误!未定义书签。5继电保护距离保护整定计算成果（详细过程参照附录三）错误!未定义书签。6继电保护零序电流保护整定计算成果（详细过程参照附录四）错误!未定义书签。7保护综合评价错误!未定义书签。7.1 距离保护综合评价错误!

7、未定义书签。7.2 对零序电流保护评价错误!未定义书签。结束语错误!未定义书签。参照资料错误!未定义书签。附录一电网各元件等值电抗计算错误!未定义书签。附录二零序短路电流计算错误!未定义书签。附录四继电保护零序电流保护整定计算和校验错误!未定义书签。附录五错误!未定义书签。摘要本设计以IlOKV线路继电保护为例，简述了零序电流保护和距离保护详细整定办法和关于注意细节，对输电网络做了较详细分析同步对于不同运营方式环网各个断路器状况进行了述说，较为合理选取了不同线路，不同场合下断路器、电流互感器、电压互感器型号。核/白词：继电保护、最大运营方式、距离保护、IlOKV线路继电保护1系统运营方式和变压

8、器中性点接地选取1.1 选取原则1.1.1 发电机、变压器运营方式选取原则(1)一种发电厂有两台机组时，普通应考虑全停方式，一台检修，另一台故障；当有三台以上机组时，则选取其中两台容量较大机组同步停用方式。对水电,还应依照水库运营方式选取。(2)一种发电厂、变电站母线上无论接几台变压器，普通应考虑其中容量最大一台停用。1.1.2 变压器中性点接地选取原则(1)发电厂、变电所低压侧有电源变压器，中性点均要接地。(2)自耦型和有绝缘规定其他变压器，其中性点必要接地。(3)T接于线路上变压器，以不接地运营为宜。(4)为防止操作过电压，在操作时应暂时将变压器中性点接地，操作完毕后再断开，这种状况不按接

9、地运营考虑。1.1.3 线路运营方式选取原则(1)一种发电厂、变电站线线上接有多条线路，普通考虑选取一条线路检修，另一条线路又故障方式。(2)双回路普通不考虑同步停用。1.2 本次设计详细运营方式选取电力系统运营方式变化，直接影响保护性能。因而，在对继电保护进行整定计算之前，一方面应当分析运营方式。现结合本次设计详细阐明如下，系统最大运营方式是所有设备所有投入运营；系统最小运营方式为发电机Gl或G2投入。对保护501而言，其最大运营方式应当是在系统最大运营方式；保护501最小运营方式应当是在系统最小运营方式。所有变压器星型侧接地。2故障点选取和正、负、零序网络制定如图3.1所示，在整个系统中选

10、取了4个短路点dl、d2、d3、d4o之因此选这四个点是由于本系统需要零序电流保护，通过这四点算出最大最小零序电流为背面零序电流整定奠定基本。图3.2、3.3、3.4是dl短路时正、负、零序网络图，由于篇幅所限，其她短路点网络图这里没有画出来。T5Xabc2XT5图3.1等值电路图和各短路点Xca图3.2di短路时正序网络图XcaXci(o)XC2(0)Xb(o)图3.4dl短路时零序网络图3零序短路电流计算成果（详细过程参照附录二）表4.1短路点最大短路零序电流最小短路零序电流dl1.477KA1.066KAd21.097KA0.898KAd30.799K0.712Kd41.048KA0.9

11、58KA4线路保护方式选取、配备方案拟定4.1保护配备原则小电流接地系统（35KV及如下）输电线路普通采用三段式电流保护反映相间短路故障：由于小电流接地系统没有接地点，故单相接地短路仅视作异常运营状态,普通运用母线上绝缘检查装置发信号，由运营人员分区停电寻找接地设备。对于变电站来讲，母线上出线回路较多，也涉及供电持续性问题，故普通采用零序电流保护反映接地故障。IlOKV输电线路普通采用三段式相间距离保护作为故障保护方式，采用阶段式零序电流保护作为接地短路保护方式。对于极个别非常短线路，如有必要也可以采用纵差保护作为主保护。4.2配备方案拟定依照题目规定和保护配备原则，从经济性出发：本系统线路保

12、护方式采用三段式相间距离保护作为故障保护方式，采用阶段式零序电流保护作为接地短路保护方式。其中，第一段作为线路主保护，二、三段作为后备保护。5继电保护距离保护整定计算成果（详细过程参照附录三）表6.1断路器501断路器503断路器504断路器506ZdJ1!乙dz711乙（IZZdz719AzZdzZdJ7Q”乙dzZdz乙dz6.129.84123.75.1173.28.515.62123.39.52170.7t,t11t11t,tmtt11tmt,t,u00.51.500.500.51.000.56继电保护零序电流保护整定计算成果（详细过程参照附录四）表7.1断路器501断路器503断路器

13、504断路器506%dzV-dzV,dz10dzV,.lz10dzV-dzIo,11.dzI。dzIomd25.324.741.263.771.283.953.451.142.8761.04t,t11即t,tmt,t11tmt,t1100.51.500.500.51.O00.57保护综合评价7.1距离保护综合评价重要长处：能满足多电源复杂电网对保护动作选取性规定；阻抗继电器是同步反映电压减少和电流增大而动作，因而距离保护较电流保护有较高敏捷度。其中I段距离保护基本不受运营方式影响，而II、In段受系统运营变化影响也较电流保护要小某些，保护区域比较稳定。重要缺陷：不能实现全线瞬动。对双侧电源线路

14、，将有全线30%40%第H段时限跳闸，这对稳定有较高规定超高压远距离输电系统来说是不能接受。阻抗继电器自身较长复杂，还增设了振荡闭锁装置，电压断线闭锁装置，因而距离保护装置调试比较麻烦，可靠性也相对低些。7.2对零序电流保护评价零序电流保护普通由多段构成,普通是四段式，并可根据运营需要增减段数。为了某些运营状况需要，也可设立两个一段或二段，以改进保护效果。接地距离保护普通是二段式，普通都是以测量下序阻抗为基本原理。接地距离保护保护性能受接地电阻大小影响很大。当线路配备了接地距离保护时，根据运营需要普通还应配备阶段式零序电流保护。特别是零序电流保护中最小定值保护段，它对检测经较大接地电阻短路故障较为优越。因而，零序电流保护不适当取消，但可恰当减少设立段数。零序电流保护和接地距离保护普通按阶梯特性构成，其整定配合遵循