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1、xx 大学本科毕业设计说明书1引 言电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源，电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。电力系统的各种元件在运行中不可能一直保持正常状态。因此，需要有专门的技术为电力 系统建立一个安全保障体系，其中最重要的专门技术之一就是继电保护技术。它可以按指定分 区实时的检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警等措施，以求最大 限度地维持系统的稳定，保持供电的连续性，保障人身的安全，防止或减轻设备的损坏。由于最初的继电保护装置是又机电式继电器为主构成的，故称为继电保护装置。尽管现代继电保护装置已发展成为由电子元件或微
2、型计算机为主构成的，但仍沿用次名称。目前常用继电保护一词泛指继电保护技术或由各种继电保护装置组成的继电保护系统。从科学技术的角度，电力系统继电保护隶属于电力系统及其自动化专业领域；从工业生产的角度，电力系统继电保护是电力工业的一个必不可少的组成部分，担负着保障电力系统安全运行的重要职责。随着我国电力工业的迅速发展，各大电力系统的容量和电网区域不断扩大。为适应大电网发展的需要，相继出现超高压电网和大容量机组，致使电网结构日趋复杂，电力系统稳定问题日益突出，因此对电力系统继电保护提出了更高的要求。继电保护装置可视为由测量部分、逻辑部分和执行部分等部分组成。对作用于跳闸的继电保护装置，在技术上有四个
3、基本要求：选择性、速动性、灵敏性和可靠性。以上四个基本要求是分析研究继电保护性能的基础。在它们之间，既有矛盾的一面，又有在一定条件下统一的一面。继电保护的科学研究、设计、制造和运行的绝大部分工作也是围绕着如何处理好这四个基本要求之间的辨证统一关系而进行的。关于电网继电保护的选择在“技术规程”中已有具体的规定，一般要考虑的主要规则为：（1） 电力设备和线路必须有主保护和后备保护，必要时增加辅助保护，其中主保护主要考虑系统稳定和设备安全；后备保护主要是考虑主保护和断路器拒动 时用于故障切除；辅助保护是补充前二者的不足或在主保护退出时起保护作用；xx 大学本科毕业设计说明书2（2） 线路保护之间或线
4、路保护与设备保护之间应在灵敏度、选择性和动作时间上相互配合，以保证系统安全运行；（3） 对线路和设备所有可能的故障或异常运行方式均应设置相应的保护装置，以切除这些故障和给出异常运行的信号；（4） 对于不同电压等级的线路和设备，应根据系统运行要求和技术规程要求,配置不同的保护装置.一般电压等级越高,保护的性能越高越完善,如 330KV 以上线路或设备的主保护采用“双重化”保护装置等。本次设计是根据电力系统继电保护原理进行设计的，主要是 110KV 电网继电保护的设计。本设计共分六章：第一章 系统中各元件的主要参数的计 算；第二章 输电线路上的 CT.PT 变比的选择及中性点接地的选择；第三章 短
5、路电流的计算；第四章 电力网相间距离保护的配置和整定计算；第五章 电力网零序电流保护的配置和整定计算；第六章 自动重合闸的选择。本次设计巩固了我所学过的专业理论知识，使我对电力系统和继电保护有了更加深刻的理解和认识，为我走向社会这个大课堂奠定更为有力的基础，也为我迈向成功提供了更加充足的信心和动力！xx 大学本科毕业设计说明书3第一章 系统中各元件的主要参数的计算已知基准值为:MVA KV 则有:100bS 115bU A 3100105023115 3b bSIU2115132.25100b b bUZS1.1 发电机参数的计算发电机的电抗有名值计算公式：（1-1）2 gd nUXXS发电机
6、的电抗标幺值计算公式：（1-2）* gXb d nSXS式中： 发电机次暂态电抗 dX 发电机的额定电压 KVnU基准电压 115KVbU 基准容量 100MVAbS发电机额定容量 MVAnS(1) 利用以上公式对 50MW 的发电机: 已知: MWA KV 150nP 1cos0.8 110.1296dnXUMVA1 1 15062.5cos0.8n nPSxx 大学本科毕业设计说明书4* 1gX 1 11000.1290.20662.5b d nSXS* 110.206 132.2527.244ggbXX Z(2) 对 2 台 25mw 的发电机:已知: MW KV225nP 222cos
7、0.80.1326dnXUMVA2 2 22531.25cos0.8n nPS* 22 211000.5 0.1320.211231.25b gd nSXXS* 220.211 132.2527.905ggbXXZ由上述计算可知发电机参数结果（表 1-1）：表 1-1 发电机参数结果表 容量(MVA)等值电抗 （标幺值）等值电抗 （有名值）500.20627.2442 250.21127.9051.2 变压器参数的计算变压器电抗有名值计算公式：（1-3）2% 100kn T nuUXS变压器电抗标幺值计算公式：（1-4） *% 100kb T nuSXS式中： 变压器短路电压百分值%ku 发电
8、机的额定电压 KVnU基准电压 115KVbU 基准容量 100MVAbSxx 大学本科毕业设计说明书5变压器额定容量 MVAnS令变压器的编号自左向右依次为:.12345TTTTT对: 已知MWKV1T131.5nS%10115knuU* 1 1%1110 1000.1592 1002100 31.25kb T nuSXS221 1%1110 11520.992 1002100 31.25kn T nuUXS对:已知MWKV 2T260nS%10115knuU* 2 2%10 1000.167100100 60kb T nuSXS22 2 2 2%10 11522.042100100 60k
9、n T nuUXS对:已知 MW KV3T320nS%10115knuU* 3 3%1110 1000.2521002100 20k T nuSXS223 3%1110 11533.0632 1002100 20kn T nuUXS对:已知MW KV4T431.25nS* 4 4%1110 1000.15921002100 31.25kb T nuSXS224 4%1110 1150.1592 1002100 31.25kn T nuUXS对:已知MWKV5T531.25TS%10115knuU* 5 5%10 1000.317100100 31.25kb T nuSXS225 5%10 11
10、541.98100100 31.25kn T nuUXSxx 大学本科毕业设计说明书6有以上计算可得变压器参数（表 1-2）：表 1-2 变压器参数结果表 变压器编号短路电压百分值 （%）%ku等值电抗（标幺值）等值电抗（有名值）1T10 %0.15920.992T10 %0.16722.0423T10 %0.2533.0634T 10 %0.15920.995T 10 %0.31741.981.3 输电线路参数的计算输电线路电阻忽略不计，线路正序阻抗为，线路零序阻抗为0.4 /KM1.21 /KM线路阻抗有名值的计算：正序阻抗 （1-5）1XX l零序阻抗 （1-6）0XX l线路阻抗标幺值
11、的计算：正序阻抗 （1-7）*1 12bbX S lXU零序阻抗 （1-8）*0 02bbX S lXU式中： - 每公里线路正序阻抗值 / KV 1Xxx 大学本科毕业设计说明书7- 每公里线路零序阻抗值 / KV0X- 线路长度 KVl-基准电压 115KVbU- 基准容量 100MVAbS(1)线路正序阻抗:*1 2210.4 90 1000.2721150.4 9036ACb AC bACACX lSXUXX l*1 2210.4 60 1000.1811150.4 6024ABb AB bABABX lSXUXX l*1 2210.4 40 1000.1211150.4 4016b
12、BC BC bBCBCX S lXUXX l*1 2210.4 25 1000.0761150.4 2510b CD CD bCDCDX S lXUXX l(2)(2) 线路零序电抗:*0 022001.21 90 1000.8231151.21 90108.9b AC AC bACACX S lXUXX l*0 022001.21 60 1000.5491151.21 6072.6b AB AB bABABX S lXUXX l*0 022001.21 40 1000.3661151.21 4048.4b BC BC bBCBCX S lXUXX l*0 022001.21 25 1000.
13、2291151.21 2530.25b CD CD bCDCDX S lXUXX lxx 大学本科毕业设计说明书8有以上计算可知线路的正序和零序参数（表 1-3）：第二章 CT.PT 变比的选择及中性点接地的选择2.1 输电线路上 CT 变比的选择2.1.1 CT（电流互感器）的特点（1）一次绕组串联在电路中并且匝数很少，故一次绕组中的电流完全取决于被测电路的负荷电流，而与二次电流大小无关。（2）电流互感器的二次绕组所接仪表的电流线圈阻抗很小，所以正常情况下，电流互感器在近于短路状态下运行。 2.1.2 CT（电流互感器）变比的选择(1)CT（电流互感器）变比的选择原则:1）型式：电流互感器的
14、型式应根据环境条件和产品情况选择。对于 6-20kv 屋内配电装置，可采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构的电流互感器。对于 35kv 及以上配电装置，一般采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器。2）一次回路电压 nguu为电流互感器安装处的一次回路最大工作电流；为电流互感器额定电压。gunu3）一次回路电流： ngIImax,为电流互感器安装处的一次回路最大工作电流；为电流互感器原边额定电,maxgInI流。4）准确等级：电流互感器的准确等级的确定，须先知电流互感器二次回路所接测量仪表的类型 及对准确等级的要求，并按准确等级要求的表记类来选择。(2)选择结果:已知线路 AB,BC,AC,CD 的最大负荷电流为 230A,150A,230A,140A而测量仪表用电流互感器一般取:1.25TANII线路 AB: A1.251.25*230287.5TANII线路 BC: A1.251.25*150187.5TANIIxx 大学本科毕业设计说明书9线路 AC: A1.251.25*230287.5TANII线路 CD: A1.251.25*140175TANII应选变比
