《110kV电网线路保护设计继电保护课设.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《110kV电网线路保护设计继电保护课设.doc（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、继电保护课程设计题 目 110KV电网线路保护设计 学院名称 电气工程学院 指导教师 职 称 专家 班 级 学 号 学生姓名 2023年1月5日继电保护课程设计任务书1课程设计的内容和规定（涉及原始数据、技术规定、工作规定等）：一、 原始资料1 网络接线如附图所示；2 网络中，各线路均采用带方向或不带方向的电流保护（或距离保护）作为主保护，变压器均采用纵差动作为主保护，变压器均为Y/-11接线；3 发电厂的最大发电容量为340MW，最小发电容量为240MW(发变组停运)；4 网络的正常运营方式为发电厂发电容量最大且闭环运营；5 允许的最大故障切除时间为0.85s；6 110KV短路器均采用DW
2、2-110型断路器，跳闸时间为0.05-0.08s；7 线路AB，BC，AD，CD的最大负荷电流分别为250A，70A，230A和140A，负荷自起动系数Kzqd=1.5；8 各变电所引出线上后备保护的动作时间如图所示，t=0.5s；9 线路的正负序电抗为x1=x2=0.4/km,x0=3.5x1，d=700；10电压互感器的变比nyh=110，000/100；11其他参数如图所示。 二、设计内容 1、建立电力系统设备参数表； 2、绘制电力系统各相序阻抗图； 3、拟定保护整定计算所需的系统运营方式和变压器中性点接地方式； 4、进行电力系统中潮流及各点的短路计算； 5、进行继电保护整定计算。 2
3、对课程设计成果的规定涉及图表、原理图、仿真图等：说明书一份，其中含短路电流计算、整定计算、校验，同时，进行距离保护与零序保护的整定与校验，最后用AutoCAD画出保护配置图。3重要参考文献：1吕继绍.电力系统继电保护设计原理.北京:中国水利电力出版社，20232陈永芳.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算. 北京:中国电力出版社,20233孙国凯.电力系统继电保护原理. 北京:中国水利水电出版社,20234西北电力设计院.电力工程电气设计手册.北京：中国电力出版, 19965何仰赞.温增银.电力系统分析（上、下）.武汉:华中科技大学出版社，20236冯炳阳.输电设备手册M .北京：机械工业出
4、版社，20237戈东方.电力工程电气设备手册.北京：中国电力出版社，19988曹绳敏.电力系统课程设计及毕业设计参考资料.北京：中国电力出版社，19959黄其励.电力工程师手册（上、下）.北京：中国电力出版社， 202310周文俊.电气设备实用手册.北京：中国水利水电出版社，19994课程设计工作进度计划：序号起 迄 日 期工 作 内 容12023.1.4布置任务，教师讲解设计方法及规定2 2023.1.5-2023.1.19进行各种保护计算32023.1.20-2023.1.23检查并写说明书，小组讨论4 答辩主指导教师盛义发日期： 年 月 日摘 要：本设计以110KV线路继电保护为例，建立
5、了电力系统设备参数表绘制电力系统各相序阻抗图，拟定了保护整定计算所需的系统运营方式和变压器中性点接地方式，对电力系统中潮流及各点进行短路计算，并对继电保护进行整定计算。 关键词：继电保护、最大运营方式、距离保护、110KV线路继电保护目 录1 引言12 设计资料分析与参数计算22.1 系统运营方式和变压器中性点接地方式的拟定22.2 参数分析及计算23.线路保护配置53.1 线路保护配置的一般原则53.2 接地故障采用的措施63.3 相间短路所采用的措施73.4 双侧电源的整定原则和计算及其保护94.短路计算114.1 短路电流的原则114.2 短路电流的计算115. 整定计算215.1电流保
6、护整定计算215.2电流保护整定计算235.3零序电流保护整定计算256.保护装置的选择一般规定287.结束语30参考资料311 引言电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的规定，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完毕了发展的4个历史阶段：继电保护的萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器的集成电路保护和计算机继电保护。继电保护技术未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的发展。随着计算机硬件的迅速发展，微机保护硬件也在不断发展。电力系统对微机保护的规定不断提高，除了保护
7、的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据解决功能，强大的通信能力，与其它保护。继电保护的原理是运用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信号量，当突变量到达一定值时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。对电力系统继电保护的基本性能规定是有选择性，速动性，灵敏性，可靠性。这次课程设计以最常见的110KV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的课程有综合的了解。特别是对继电保护、电力系统、电路、发电厂的电气部分有一定的研究。重点进行了电路的化简，短路电流的求法，继电保护中电流保护、距离保护的具体计算。2 设计资料分析与参数计算
8、2.1 系统运营方式和变压器中性点接地方式的拟定2.1.1 发电机、变压器运营方式选择的原则 (1)一个发电厂有两台机组时，一般应考虑全停方式，一台检修，另一台故障；当有三台以上机组时，则选择其中两台容量较大机组同时停用的方式。对水电厂，还应根据水库运营方式选择。 (2)一个发电厂、变电站的母线上无论接几台变压器，一般应考虑其中容量最大的一台停用。2.1.2 变压器中性点接地选择原则 (1)发电厂、变电所低压侧有电源的变压器，中性点均要接地。 (2)自耦型和有绝缘规定的其它变压器，其中性点必须接地。 (3)T接于线路上的变压器，以不接地运营为宜。 (4)为防止操作过电压，在操作时应临时将变压器
9、中性点接地，操作完毕后再断开，这种情况不按接地运营考虑。2.1.3 线路运营方式选择原则 (1)一个发电厂、变电站线线上接有多条线路，一般考虑选择一条线路检修，另一条线路又故障的方式。 (2)双回路一般不考虑同时停用。2.2 参数分析及计算2.2.1发电机参数的计算发电机的电抗有名值： （2-1）发电机的电抗标幺值： （2-2）式中： 发电机次暂态电抗 发电机的额定电压 基准电压115 KV 基准容量1000MVA 发电机额定容量MVA计算结果：表2.1 发电机参数结果表 发电厂发电机编号有功/MW功率因数COS次暂态电抗等值电抗 （标幺值）等值电抗（有名值） A1、2、3400.850.13
10、22.80537.0962.2.2变压器参数的计算双绕组变压器电抗有名值： （2-3）双绕组变压器电抗标幺值： （2-4）式中： 变压器短路电压百分值 发电机的额定电压 基准电压115KV 基准容量1000MVA 变压器额定容量MVA表2.2 变压器参数结果表 容量/MVA绕组型式短路电压百分值 Uk（%）等值电抗（标幺值）等值电抗（有名值）25三相双绕组10.54.255.550三相双绕组10.52.10.083315三相双绕组 10.570.27782. 2.3 输电线路参数的计算计算结果：表2.3 线路参数 线路名称正、负序电抗（标幺值）正、负序电抗（有名值）零序电抗（标幺值）A-B0.
11、182240.637B-C0.151200.529A-D0.182240.637C-D0.151200.52923.线路保护配置3.1线路保护配置的一般原则 在110-220kV中性点直接接地电网中，线路的相间短路保护及单相接地保护均应动作于断路器跳闸。在下列情况下，应装设全线任何部分短路时均能速动的保护： （1）根据系统稳定规定有必要时； （2）线路发生三相短路，使厂用电或重要用户母线电压低于60%额定电压，且其保护不能无时限和有选择地切除短路时； （3）如某些线路采用全线速动保护能显著简化电力系统保护，并提高保护的选择性，灵敏性和速动性。 在110-220kV中性点直接接地电网中，线路的保
12、护以以下原则配置： （1）对于相间短路，单侧电源单回线路，可装设三相多段式电流电压保护作为相间短路保护。如不满足灵敏度规定，应装设多段式距离 保护。双电源单回线路，可装设多段式距离保护，如不能满足灵敏度和速动性的规定期，则应加装高频保护作为主保护，把多段式距离保护作为后备保护。 （2）对于接地短路，可装设带方向性或不带方向性的多段式零序电流保护，在终端线路，保护段数可适当减少。对环网或电网中某些短线路，宜采用多段式接地距离保护，有助于提高保护的选择性及缩短切除故障时间。 （3）对于平行线路的相间短路，一般装设横差动电流方向保护或电流平衡保护作主保护。当灵敏度或速动性不能满足规定期，应在每一回线路上装设高频保护作为主保护。装设带方向或不带方向元件的多段式电流保护或距离保护作为后备保护，并作为单回线运营的主保护和后备保护。 （4）对于平行线路的接地短路，一般可装设零序电流横差动保护作为主保护；装设接于每一回线路的带方向或不带方向的多段式零序电流作为后备保护。对于电缆线路或电缆与架空线路混合的线路，应装设过负荷保护。过负荷保护一般动作于信号，必要时可动于跳闸。3.2接地故障采用的措施 电力系统中采用的中性点接地方式，通常有中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地和中性点不接地三种。一般110kV及以上电
