110kv变电站继电保护整定与配置_学位论文
110kv智能变电站的继电保护分析
很好的实现自动调定与实时在线调定的双重配置。 集中式后备保护系统主要为 本变电站和对相邻变电站实现后备保护功能, 在实际工作中, 智能继电保护装 置在不 同变 电站的运行时期的实际功能差距很大, 这要包括 以下三个运行阶
1 . 2继 电保护 原则
对于l l 0 k V 的智 变电站中的内部继电保护计划 , 首先应明确继电保护和 变电站的实际运行状态是实时相连的, 并且单套配置线路应该根据每个间隔问
的保护测控装置作为依据。 同时要求变电站线路的两间隔间的保护测控应与 G O o 5 ’ E 网、 合并单元以及智能终端进行一一的数据信息的对应进行交换和链
站, 单母线和双母线在具备一定条件时, 两种分段接线之间 可安装电压电流感 应电子互感装置, 同时智能变电 站 中的过程层s V 网、 G O O S E 网和操控层M N S
网之间应确保相互独立关系, 各网接人继电保护时, 要保证各网数据口控制装 置之间相互不能干扰。 @对于l 1 0 k V以及较低电压级别的变电站。 适宜采用一
动失灵以及分段断路装置的数据记录和信息的传递。
2 . 3 线路保 护
l l a l ( V 智能变电站中继电保护的配置规划主要包括过程层以及变电站层。 其中对于一次设备, 过程层配置可以实现独立主保护机制, 不仅可以保护变电 站中所有的电力设备 , 同时过程层占主导地位。 如果是一次智能变电设备, 则其 继电保护装置应该籽合并器、 保护装置和测控设备等安装在就近的智能设备汇 控柜中, 或者直接将其保护设备安置在智能设备的内部, 从而使智能设备的运 行和维护更加简便。 采用太网实现统一的G o o s  ̄ 输以及样本值的传送 , 可以有 效避免因内部通信线路跳闸、 采样等这些不可靠因素导致的继电保护功能失效 现象的发生 , 还可以提高对网络数据的保护 , 减少继电保护消耗的数据 。
110kV线路保护配置
110kV线路保护配置摘要本文从距离保护,零序方向电流保护,重合闸,低频保护和过负荷告警4个方面对110kV线路保护配置进行了论述。
关键词110kV线路;保护配置;继电保护0 引言对于110kV及以下电网,应当尽可能以辐射状网络方式运行,地区电源也应当以辐射线路接入联络变电所实行环状或双回线布置,但应当遵循以开环或线路变压器组方式运行的原则。
根据规程要求,110kV线路保护包括完整的三段相间距离保护、三段接地距离保护、三段零序方向过流保护和低频率保护,并配有三相一次重合闸功能、过负荷告警功能,跳合闸操作回路。
众所周知,输电线的故障有单相短路接地故障、两相短路接地故障、两相短路不接地故障及三相短路故障10种。
我国110kV及以上电压等级电网中单相短路故障的几率最多,其次是两相接地短路,两者合计约占输电线路故障总数的90%。
接地故障用零序电流保护、接地距离保护可以满足要求。
两相短路不接地故障的几率很小,约占2%~3%,其原因多半是由于两导线受风吹而摆动的频率不等造成的,三相短路基本都是不接地的,相间距离保护可以有效切除故障。
输电线路故障不外是绝缘下降、雷害和外力破坏造成的。
在我国110kV线路上通常有避雷线,所以故障时接地电阻一般小于5Ω,单相经高电阻接地往往发生在树枝生长导致导线经树枝对地放电时,接地电阻往往很大,这时由零序过流后备保护切除故障。
远后备保护的关键在于避开负荷状态。
对于接地故障用零序电流保护可以取得满意的结果,对于相间故障都用阻抗继电器实现。
1 距离保护距离保护根据测量阻抗的大小,反应故障点的远近,故称距离保护。
同时,由于它是反应阻抗参数而工作的,又称为阻抗保护。
距离保护在任何复杂形式的电网中都可有选择性的切除故障,而且具有足够的灵敏性和快速性,因此在高压及超高压线路中获得了最广泛的应用。
该装置设置了完整的三段相间距离保护和三段接地距离保护。
距离继电器是距离保护的主要测量元件,应满足以下要求:1)在被保护线路上发生直接短路时继电器的测量阻抗应正比于母线与短路点间的距离;2)在正方向区外故障时不应超越动作。
浅析110kV电力系统的继电保护
是体 系 的正 常运 行 , 而且 有 潜在 的特 征导 致 问题 不 断 的变 严 重 的运 装 置 应该 可 以及 时 , 而 且 有 目标 的处 理 问题 要 由于电力行业高速前进 , 整个体系的传输量不 断的变大 , 而且 作 模 式 。这 个 时 候 , 电压的级别也开始变高 , 体 系对于机 电保 护的精准性等有了非常高 素, 确保没有 出现问题的区域能够进行活动。 的规定。继电保护在整个 电力体系中起到非常关键的作用。 其运作 3 - 3 当供 电体 系 运作 不正 常 的时 候 此类状态是说体系 的合理运作受到了影 响, 不过还没有发展成 是不是安稳等 , 使用者的用电规定是不是能够确保 , 而且关乎到整 个体系的运作是不是 良好 。电力系统由发 电、 变电、 输电、 配电和用 为不 利 现象 时 的运 作模 式 。这 个 时候 , 装 置 可 以非 常 快速 而且 精 准 告知工作者及时的分析 问题。 电等五个环节组成 。所有种类 的电气装置有机的融合起来 , 因为其 的进行预警 , 覆 盖 范 围 非 常 的广 , 而且 运 作 氛 围繁 琐 , 同 时又 由于 多项 要 素 的干 3 . 4 体 系 中要 布局 的继 电保 护 扰, 电气生产问题就很容易发生 了。电力体系的各项活动是在同一 3 . 4 . 1 1 1 0 k V 线路的过电流保护 时 间 中开 展 的 , 所有 出现 的不 利 现象 的话 , 都 会 对 整 个体 系 的运 作 1 1 0 k V 线 路一 般 均应 装设 过 电流 保护 。 当过 电流保 护 的 时限不 带 来 非常 多 的负 面效 益 。 因为该 体 系 涵 盖一 次 体 系 以及 二次 体 系 。 大0 . 5 — 0 . 7 s , 并没有保护配合上 的要求时, 可不装设电流速断保护 , 同时因为一次的非常 的单一 , 而且便于查看 , 在分析 以及布局上非 但 自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。 3 . 4 . 2 1 1 0 k V 配 电变 压器 应 配置 的继 电保护 常的方便 。然而二次的就比较的繁琐 了, 而且它还涵盖非常多的继 电装置等。 所谓继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进 ( 1 ) 当配 电变 压 器容 量小 于 4 0 0 k V A时, 一 般 采 用 高 压 熔 断器 行监 视 、 测量 、 控制和保护, 由继 电器 来 组 成 的一 套 专 门 的 自动装 保 护 。 置。要想保证该体系的运作顺利 , 就应该设置该项装置 。 ( 2 ) 当配 电变压器容量为 4 0 0 — 6 3 0 k V A , 高压侧采用断路器时 , 2体 系 的继 电保 护 装置 应 装设 过 电 流保 护 。当过 流保 护 时 限大 于 0 . 5 s 时, 还 应 装 设 电流 速 2 . 1其布局规定 断 保护 。 2 . 1 . 1 1 ] 0 k V线路 应 配置 的继 电保 护 4 针对 继 电保 护 开展 的全 面 的测 评 通 常来 讲 , 其 要设 置 过 电 流措 施 。如 果该 时 间能 够 控制 在 0 . 7 s 4 . 1定时 限过电流保护与反时限过 电流保护的配置 1 1 0 k V 系 之 内 的话 , 并没 有保 护 配合 上 的要 求 时 , 可 不装 设 电流速 断 保护 ; 自 统 中 的上 、 下 级保 护之 间的 配合 条 件 必 须考 虑 周 全 , 如 果 分 析 的不 合 理 或 者 是 配型 不 正 确 等 , 都 会 导 致 保 护 出现 不 合 理 的 活 动 , 导 致 重要的变配 电所 引出的线路应装设瞬时电流速断保护 。 2 . 1 . 2配电变压器应配置的继电保护 跳闸等情况发生 。保护的选择性配合主要包括上、 下级保护之间的 ( 1 ) 当配 电变压 器容 量小 于 4 0 0 k V A时: 一般采用高压熔断器 电流 和 时限 的配 合 两个 方 面 。要 注意 的是 , 定 时限 过 电 流保 护 的配 保护; ( 2 ) 当配电变压器容量为 4 0 0 ~ 6 3 0 k V A, 高压侧采用断路器时, 合 问题较易解决。由于定 时限过电流保护 的时限级差为 0 . 5 s , 选择 应 装设 过 电流保 护 , 而 当过流 保 护 时 限大 于 0 . 5 s时 , 还 应 装设 电流 电网保护装置的动作 时限 , 一般是从距电源端最远 的一级保护装置 速断保护 ; ( 3 ) 当配电变压器容量为 8 0 0 k V A 及以上时 , 应装设过电 开始整定的。要想降低装置的运行时间, 尤其是降低多级电网靠近 流 保护 。 电源端的保护装置的动作时限, 在所有的要素中时限级差发挥着非 2 . 2关 于装 置 的布 局 内容 常关 键 的意 义 , 所 以 当该 差 越 小 的时 候越 合 理 。不 过 为 了确保 动作 2 . 2 . 1主保护和后备保护 的针对性, 还不能让其太小 。虽然反时限过电流保护也是按照时限 供 电体系的电气装置以及线路都要设置短路 问题保护要素。 短 的阶梯原则来整定, 其时限级差一般为 0 . 7 s 。而且反时限过电流保 反 时 限过 路故障保护应有主保护、 后备保护, 必要时可增设辅助保护。 如果体 护 的动 作时 限 的选 择 与动 作 电流 的大小 有 关 。换 句话 讲 , 系中 的相 同 区域 或者 是 不一 样 的 区域 有超 过 一 套 的保 护 的 时候 , 一 电流 保 护 随着短 路 电流 与 继 电器 动作 电流 的 比值 而变 , 因此 整 定反 套的活动较快 , 而剩下 的相对来说不是很快 , 此时我们就把快 的那 时 限过 电流 保护 时 ,所 指 的 时间 都是 在 某一 电流 值下 的动作 时 间 。 感 应 型继 电器 惯 性较 大 , 有 一些 不 合 理 的现 象存 在 , 其 特 性等 个叫做 主保护。 很显然另外的就被称作后备形式的。 也就是说, 为了 还有 , 确保符合体 系安稳性的规定 , 可以凭借非常迅猛 的速度 , 合理 的切 都不 是 完全 一样 的 , 而且 新 的 和 以前 的特征 也 不一 样 。 因此 , 在 具体 除先关装置的问题的保护 , 我们 叫它为主要的保护 。如果它不活动 的运行整定 的时候 ,就无法只是借助特性曲线 当成是参考信息 , 还 的时 候 , 用来 处 理 问题 的就 成 为后 备 保护 。我 们不 能认 为它 的 意义 要开展好有关的测试等活动。因此 , 反时限过电流保护时限特性的 不关键 , 事实上它是和前一种一样 的关键 。它不但能够在前一种无 整 定 和配合 就 比定 时 限过 电流保 护 装 置复 杂 得 多 。经 过合 理论 证 , 法活 动 的时 候 发挥 作 用 , 而 且 还 能 够在 前 一 种 活 动之 后 , 继 续 的处 我 们 发现 , 现 在 的正在 建设 的或者 是 已经 建成 的 1 1 0 k V 项 目中 , 应 理余下的不利现象的作用。 除了这些 内容之外 , 它还具备别的含义。 以配置三段式或两段式定时限过 电流保护 、 瞬时电流速断保护和略 为了使快速动作 的主保护实现选择性 , 从而就造成 了主保护不能保 带 时 限 的电流 速 断保 护 为好 。 护线路的全长 , 而只能保护线路的一部分。 换句话讲 , 发生了无法应 4 . 2一 相接 地 的保 护方 式 1 1 0 k V 中性 点不 接地 系统 中发生 一相 接 地 时 , 按 照 传统 方 式 是 对的保护的话 , 该区域就应该使用后备形式的来进行处理。该种形 式涵盖两类 , 分别为近后备和远后备。 采用三相五铁心柱的 J S J W一 1 0型电压互感器作为绝缘监视。 但是 , 如果 选用 手 车式 高压 开 关 柜后 ,如果 还是 进 行 上述 的 安装 的话 , 很 2 - 2 . 2辅 助保 护 ’ 所以合理的措施是使用零序电流保护装置。 为补充主保护和后备保护 的性能或 当主保护和后备保护退出 显然问题较多, 5结束语 运行而增设 的简单保护, 称为辅助保护。 通过 上 面 的叙述 , 我们 发 现 , 由于 社 会高 度 进步 , 此 时生 活 以及 3简述装置在体系的各种状态中的具体特征 工作等的用电量不断的变多。为了确保体 系运作顺利 , 身为继电保 3 . 1当供 电体系运作合理的时候 该类模式是说体系 中的所有 的装置或者是路线都在它 的定额 护工作者 , 在活动的时候要切实的总结经验 , 更好的为工作 服务 , 确 模式下开展活动 , 所有 的信号 和设备等都运行在规定的区间��
110KV变电站继电保护的配置及整定计算共3篇
110KV变电站继电保护的配置及整定计算共3篇110KV变电站继电保护的配置及整定计算1110KV变电站继电保护的配置及整定计算近年来,随着电力系统运行的日趋复杂,变电站继电保护系统已经成为电力系统必不可少的组成部分。
在变电站中,继电保护系统可以起到监视电力系统状态、保护设备、隔离故障和防止故障扩散等作用。
因此,配置合理的变电站继电保护系统对于保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。
110KV 变电站继电保护系统配置110KV 变电站的继电保护系统包括主保护和备用保护两部分。
其具体配置如下:1. 主保护主保护是指在故障发生时起主要保护作用的继电保护。
110KV 变电站主要采用压变、电流互感器、电缆等传感器来监测电力系统的状态,以触发主保护动作。
主保护通常包括过电流保护、差动保护、方向保护等,具体如下:(1)过电流保护过电流保护是指在电力系统出现短路故障时,通过检测系统中的过电流来触发主保护。
110KV 变电站中的过电流保护一般采用零序电流保护、相间短路保护、不平衡电流保护等。
(2)差动保护差动保护是指利用相间元件间电流的差值来检测电力系统内部的故障。
110KV 变电站通常采用内部差动保护和母线差动保护。
(3)方向保护方向保护是指在电力系统中,通过检测电流的相位关系判断故障位置,以实现保护的目的。
110KV 变电站中通常采用方向保护器等设备。
2. 备用保护备用保护作为主保护的补充,扮演着备胎的角色。
当主保护故障或失效时,备用保护会立即自动接管主保护的作用。
110KV 变电站的备用保护一般包括互感器保护、开关保护、微机继电保护等。
110KV 变电站继电保护参数的整定计算继电保护参数的整定计算是指在设计或更换继电保护设备时,根据电力系统的特点,在准确理解保护对象的特性的基础上,通过计算整定参数来满足系统的保护要求。
1. 整定参数的确定原则整定参数的确定应根据以下原则:(1)可靠性原则:整定参数应当使保护措施尽可能保证电力系统的连续、稳定和安全运行。
110KV变电站继电保护整定与配置
110kV环形网络继电保护配置与整定(二)摘要:继电保护是保证电力系统安全稳定运行的重要组成部分,而整定值是保证保护装置正确动作的关键。
本文结合给定110kV电网的接线及参数,对网络进行继电保护设计,首先选择电流保护,对电网进行短路电流计算,确定电网的最大、最小运行方式,整定电流保护的整定值。
在电流保护不满足的情况下,相间故障选择距离保护,接地故障选择零序电流保护,同时对距离保护、零序电流保护进行整定计算。
本设计最终配置的保护有:电流速断保护、瓦斯保护、纵差动保护等。
关键词:继电保护,短路电流,整定计算Abstract:Relay protection is important part to guarantee the safe and stable operation of the power system, and setting value is the key to ensure the protection correct action. In this paper, with given the wiring and the parameters of 110kV power grid to design 110KV network protection of relay, first ,select the current protection, calculate short circuit current on the grid, determine the Maximum and minimum operating mode of the grid, set the setting value of the current protection. Second ,Selecting the distance protection if the current protection does not meet the case, the phase fault choose the distance protection and the ground fault select zero sequence current protection .while setting calculation the distance protection and zero sequence current protection, . The final configuration of the protection of this design include: current speed trip protection, gas protection, the longitudinal differential protection and so on.Keywords: protection of relay, short-circuit current, setting calculation目录1、前言 (1)1.1电力系统继电保护作用 (1)1.2继电保护的基本原理及保护装置的组成 (2)1.3电力系统继电保护整定计算的基本任务及步骤 (2)1.4继电保护整定计算研究与发展状况 (3)1.5本次设计的主要内容 (3)2、继电保护的原理 (4)2.1线路保护的原理 (4)2.2变压器保护的原理 (5)2.3母线保护的原理 (7)3 、短路电流计算并确定运行方式 (8)3.1阻抗标幺值的计算 (8)3.2短路电流计算 (9)3.2.1电力系统所有设备均投运且闭环情况下短路电流的计算 (9)3.2.2只有G1、G2投运且可能存在开环情况下短路电流的计算 (12)3.2.3只有G1、G3投运且可能存在开环情况下短路电流的计算 (18)3.3系统运行方式的确定 (23)4 、继电保护的设计 (25)4.1母线保护的整定计算 (25)4.2变压器保护的整定计算 (28)4.3线路保护的整定计算 (37)4.4其他元件的保护与保护结果 (40)5、结论 (42)6、总结 (44)谢辞 (45)参考文献 (46)附录一:110KV环网继电保护配置图 (47)附录二:外文资料翻译 (48)1、前言电力系统继电保护的设计作为电气工程及其自动化专业的核心内容,它不仅包括了电力系统分析理论中的短路电流的计算还包括了电力系统继电保护中的整定计算。
110kV及以下新能源并网继电保护配置及整定研究
110kV及以下新能源并网继电保护配置及整定研究摘要:风电、光伏等新能源入网成为未来发展的必然趋势,风电场、光伏电站建设的数量与规模也日益增加,逐渐成为新能源发电的主要部分。
但是在风力、光伏发电接入电网之后会对原有的电网继电保护产生一定影响,会造成保护灵敏度的变化,部分保护可能失去选择性,为系统的稳定运行带来了较大的安全隐患。
因此,风电场、光伏电站并网后,探究电网的继电保护配置与整定、自动重合闸策略等具有重要的价值。
本文针对风电、光伏的短路电流受限特性及弱馈特征,给出了110kV及以下并网风电场、光伏电站的继电保护配置及整定方案。
关键词:风电场;光伏电站;并网运行;整定方案;保护配置风电场、光伏电站等新能源并网继电保护要求不同于常规的火电厂。
风电场、光伏电站从主网脱离后,机组不允许带汇集系统继续孤立运行。
广泛采用的风电场、光伏电站接地方式为经低电阻接地,低电阻接地通过接于母线上的接地变压器或者带平衡绕组的主升压变压器实现。
低电阻接地系统每段汇集母线必须且只能有一个中性点接地运行,当接地点失去时,应断开汇集母线所有断路器;汇集线路单相接地故障应快速切除。
风电场、光伏电站并网汇集系统继电保护整定计算应围绕上述基本要求展开。
风电场、光伏电站为短路电流受限电源系统,电源输出的短路电流通常很小,且其在电网中所占比例较小,因此可将风电场、光伏电站视为弱馈系统。
同时,在设置重合闸策略时,还应考虑系统发生故障时风电场、光伏电站具备的低电压穿越能力可能造成其不会在短时间内脱网,会支撑起一定电压,对重合闸进行干扰。
在此基础上,笔者进行了风电场、光伏电站并网系统相关继电保护配置方案的研究。
1、并网线路保护配置方案风电场、光伏电站110kV并网线路配置双套保护装置,一套为距离零序后备保护装置、一套为纵联差动保护装置。
配置纵联差动保护装置的原因是,当110kV风电场、光伏电站通过110kV系统变电站并网时,由于风电场、光伏电站的弱馈特性,110kV系统变电站电源线路进线侧的相间距离保护对本线路故障灵敏度不足,在线路发生相间故障时保护可能不启动动作,故障点不能被有效隔离。
110KV变电所继电保护的设计及整定计算
题目:110KV变电所继电保护的设计及整定计算原始资料:1、待设计的某110KV降压变电所(1)110KV侧共有两回出线L101、L103,35KV侧共有五回出线L302、L303、L304、L305、L306,而10KV侧共有八回出线。
(2)与电力系统连接情况;①110KV侧L101线路接至110KV系统:②35KV侧有一回线路经306开关接至35KV地区电源系统。
(3)主变台数及容量:1台,每台容量:31.5MVA;绕组型式及接线组别:三相三绕组、Yo/Y/△-12-11;额定电压:110/38.5/11KV;短路电压百分数:高-中(17)、高-低(10)、中-低(6.5):绝缘型式:分级绝缘。
(4)110KV、35KV和10KV母线侧线路后备保护的最大动作时间分别为:110kv:2.5S、35kv:2.5S、10kv:2S。
2、电力系统主要参数:(1)110KV系统的最大等值正序电抗Xmax=6.6Ω,最小等值正序电抗Xmax=5.3Ω,35KV系统的最大等值电抗Xmax=9.2Ω,最小等值电抗X.max=8.1Ω(2)部分线路的主要参数如下表所示:L101:额定电压110KV;长度52KM;最大(额定)负荷51MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4L302:额定电压35KV;长度18KM;最大(额定)负荷6.3MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4L303:额定电压35KV;长度16KM;最大(额定)负荷6.3MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4L304额定电压35KV;长度32KM;最大(额定)负荷4MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4L305:额定电压35KV;长度21KM;最大(额定)负荷4MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4L306:额定电压35KV;长度25KM;最大(额定)负荷13.2MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4二、设计的主要要求1、根据本变电所主变压器的型式和容量,配置主变器的继电保护方案并对其主保护进行整定计算;2、配置线路L303、L304的继电保护方案并进行相应的整定计算。
浅析110kV线路保护配置及调试
浅析110kV线路保护配置及调试摘要:电力系统继电保护装置是保证电力系统中元件安全运行的关键,本文对继电保护发展过程及继电保护在电力系统中作用作了简要介绍,对常见类型线路保护优缺点进行了分析,论述了110kV线路保护配置,并基于PW系列继电保护试验仪,对辖区内某变电站110kV线路保护调试过程进行了分析。
关键词:继电保护;线路保护;保护配置;试验仪;保护调试0. 引言电力系统因覆盖地域广阔、运行环境复杂及人为因素等,故障发生是不能避免的。
在电力系统中任何一处发生事故,都有可能对电力系统安全稳定运行产生重大影响。
继电保护任务就是在系统发生故障(三相短路、两相短路、单相接地等)和出现不正常现象时(过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯、超温、控制与测量回路断线等),能够自动、迅速、有选择性且可靠的发出跳闸命令将故障切除或发出各种相应信号,减少故障和不正常现象所造成停电范围和电气设备损坏程度,保证电力系统安全稳定运行。
1. 常见线路保护类型对比分析常规线路保护按保护原理不同,可分为电流保护、距离保护及纵联保护等,下面对各保护优缺点进行对比分析。
电流保护通常由多段组成,一般是四段式,并可根据运行需要增减段数,其主要优点是简单、经济、可靠,在35kV及以下电压等级电网中得到了广泛应用。
保护缺点是其保护范围与灵敏度直接受电网接线以及系统运行方式变化影响,例如整定值必须按系统最大运行方式来选择,而灵敏性则必须按系统最小方式来校验,这就使它往往不能满足灵敏系数和保护范围要求,因此难以满足更高电压等级复杂网络要求。
距离保护一般也配置四段。
主要优点,能满足多电源复杂电网对保护动作选择性要求。
阻抗继电器是同时反应电压降低和电流增大而动作的,因此距离保护较电流保护有较高灵敏性。
其中Ⅰ段距离保护基本不受运行方式影响,Ⅱ、Ⅲ段受系统运行变化影响也较电流保护要小,保护区域比较稳定。
主要缺点,一是不能实现全线瞬动,对双侧电网线路,将有全线30%~40%的第Ⅱ段时限跳闸,这对稳定有较高要求超高压远距离输电系统来说是不能接受的;二是阻抗继电器本身较长复杂,还增设了震荡闭锁装置,电压断线闭锁装置,保护装置调试比较麻烦,可靠性也相对低些。
电力系统110KV_线路的继电保护方式进行保护配置及整定计算
第一章绪论第 1.1节继电保护的作用电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源。
电力系统的运行要求安全可靠、电能质量高、经济性好。
但是,电力系统的组成元件数量多,结构各异,运行情况复杂,覆盖的地域辽阔。
因此,受自然条件、设备及人为因素的影响,可能出现各种故障和不正常运行状态。
故障中最常见,危害最大的是各种型式的短路。
为此,还应设置以各级计算机为中心,用分层控制方式实施的安全监控系统,它能对包括正常运行在内的各种运行状态实施控制。
这样才能更进一步地确保电力系统的安全运行。
第1.2节对电力系统继电保护的基本要求动作于跳闸的继电保护,在技术上一般应满足四个基本要求,即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
1.2.1选择性:是指保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量缩小,以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。
1.2.2速动性:是指快速地切除故障,以提高电力系统并列运行稳定,减少用户在电压降低的情况下工作的时间,以及小故障元件的损坏程度。
因此,在发生故障时,应力求保护装置能迅速动作,切除故障。
1.2.3灵敏度:是指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时,他不应该拒绝动作,而在任何其他该保护不应该动作的情况下,则不应该误动作。
1.2.4可靠性:是指在保护装置规定的保护范围内发生了它应该反应的故障时,保护装置应可靠地动作(即不拒动)。
而在不属于该保护动作的其它任何情况下,则不应该动作(即不误动)。
可靠性取决于保护装置本身的设计、制造、安装、运行维护等因素。
一般来说,保护装置的组成元件质量越好、接线越简单、回路中继电器的触点和接插件数越少,保护装置就越可靠。
同时,保护装置的恰当的配置与选用、正确地安装与调试、良好的运行维护。
对于提高保护的可靠性也具有重要的作用。
保护的误动和拒动都会给电力系统造成严重的危害,在保护方案的构成中,防止保护误动与防止其拒动的措施常常是互相矛盾的。
110KV变电站设计 毕业论文
Abstract
Thispaperdesigna110KV substation.Firstly,according tothegavedsystem,electricity lineand the parameters of load,which provided by the assignment book,through considering the substation which will be built and feeders,analysising load materials,confirming the Main electrical wiring form of 110KV、35KV、10KV side based on security,economy and reliability,then conform the numbers,volume and type of the main transformer through load calulation and supply district,thus getting the parameters of all the component,simplify electric circuit,select short point carry onshort circuit calculationsoperationcircuit,selectandcheckoutelectricalequipment,includingbus,breaker,disconnect switch,voltage transformer,current transformerand so on,so that conform the distribution apparatus。Configurating relay protection and setting-calculation for the electricity line,transformer and bus according to the load and short calculations。At the same time,this paper analyse simplylightning protection and grounding system。Finally,two pictures be drawed which include Main electrical wiring diagram and 110KV Power distribution equipment sectional drawing interval.
110KV线路保护的保护配置(毕业设计)
第3节110KV线路保护的保护配置我国110KV的电力网,都是直接接地的系统。
所谓直接接地系统,是指在该电网中任一点的综合零序阻抗小于或者等于同一点综合正序阻抗的三倍。
在直接接地网中,当发生接地故障时,会产生很大的接地故障电流,因此,需要配置作用于跳闸的、切除相间短路故障和接地故障的继电保护装置。
线路继电保护的配置原则,在原水利部颁发的《继电保护和安全自动装置技术规程SD6—83》中已有明确规定。
以下就各类保护装置的特点分别予以论述。
1、光纤保护光纤作为继电保护的通道介质,具有不怕超高温与雷电电磁干扰、对电场绝缘、频带宽和衰耗底等优点。
而电流差动保护原理简单,不受系统振荡、线路串补电容、平行互感、系统非全相运行、单侧电源运行方式的影响,差动保护本身具有选相能力,保护动作速动快,最适合作为主保护。
近年来,光纤技术、DSP技术、通信技术、继电保护技术的迅速发展为光纤电流差动保护的应用提供了机遇。
1 光纤保护的基本方式及其特点光纤保护目前已在国内部分地区得到较为广泛的使用,对已投入运行的光纤保护,按原理划分,主要有光纤电流差动保护和光纤闭锁式、允许式纵联保护两种。
1.1光纤电流差动保光纤电流差动保护是在电流差动保护的基础上演化而来的,基本保护原理也是基于基本电流定律,它能够理想地使保护实现单元化,原理简单,不受运行方式变化的影响,而且由于两侧的保护装置没有电联系,提高了运行的可靠性。
目前电流差动保护在电力系统的主变压器、线路和母线上大量使用,其灵敏度高、动作简单可靠快速、能适应电力系统震荡、非全相运行等优点,是其他保护形式所无法比拟的。
光纤电流差动保护在继承了电流差动保护优点的同时,以其可靠稳定的光纤传输通道,保证了传送电流的幅值和相位正确可靠地传送到对侧。
时间同步和误码校验问题,是光纤电流差动保护面临的主要技术问题。
在复用通道的光纤保护上,保护与复用装置时间同步的问题,对于光纤电流差动保护的正确运行起到关键的作用,因此目前光纤差动电流保护都采用主从方式,以保证时钟的同步;由于目前光纤均采用64Kbit/s数字通道,电流差动保护通道中既要传送电流的幅值,又要传送时间同步信号,通道资源紧张,要求数据的误码校验位不能过长,这样就影响了误码校验的精度。
110kV线路保护的配置与整定计算
110kV线路保护的配置与整定计算发表时间:2018-06-11T15:08:36.880Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第36期作者:汪全明[导读] 在电力系统运行过程中,一旦故障防范不到位,极易波及到其他线路,给整个电网的安全运行造成严重威胁。
摘要:电力能源的应用比较广泛,电力系统运行情况往往影响着电力能源供应的稳定性,这就需要做好110kV线路保护配置工作,并科学开展整定计算,以维护110kV线路的稳定运行,提高电力能源供应的可靠性。
本文基于110kV线路保护的原理及装置构成进行分析,探讨110kV线路保护的配置,并就110kV线路三段式电流保护的整定计算进行研究,仅供相关人员参考。
关键词:110V线路保护;配置;整定计算引言在电力系统运行过程中,一旦故障防范不到位,极易波及到其他线路,给整个电网的安全运行造成严重威胁。
110kV线路保护装置的应用,有助于提高继电保护有效性,满足电网运行的灵敏性与可靠性要求,而此种条件下,必须要做好110kV线路保护的配置与整定计算,这是维护电力系统稳定安全运行的关键条件。
1 110kV线路保护的原理及装置构成分析1.1原理继电保护是一种有效的安全措施,能够结合电力系统运行实际情况出发,检测其中异常情况或故障问题,并发出报警信号,或采取有效的故障隔离与切除措施,从而避免波及其他线路,维护电网安全运行。
就110kV线路保护的原理来看,一旦电流发生剧烈变化,无论这种变化是上升还是下降,都可以判定电路出现异常,甚至发生故障问题,此时系统自动运行保护得以实现。
电力系统运行过程中,为避免遭受系统故障问题的威胁,应将各个电力组成元件控制在安全参数范围内,以电流、电压、功率等为对象,确保其参数满足电力系统运行相关规定,从而维护电力系统的安全运行。
110kV线路保护的实现,能够在电力系统出现故障的第一时间进行有效保护和科学处理,从而维护整个电力系统的安全稳定运行。
110kV线路保护的关键点在于,要正确判断并区分电力设备的运行状态,以科学发挥电网保护功能。
毕业设计论文一继电保护配置与整定计算
继电保护的配置与整定计算(系统图36)专业:电气工程及其自动化摘要:一个电力系统的设计必须依据电力系统的继电保护四性要求(即选择性、速动性、灵敏性及可靠性)前提下进行的,设计电力系统也必须按照继电保护中各元件的配置与整定原则,对系统中的各元件进了保护的配置和整定计算,在设计电力系统前首先要对各个元件的参数机型计算,并对发电机和变压器配置相应的电流电压互感器。
其次还要在电力系统中选定短路地点,并且对各个短路电流进行简单计算,一般情况下还需要参照继电保护中以最大和最小的运行方式分别计算两种运行方式下的三相短路电流、两项短路电流、单向接地短电流等等。
完成上述工作后,还必须配合电力系统的保护装置,安装保护装置就必须进行整定计算,今天我们就一发电机型号为OF-50-2的发电机为例子,根据他的类型与容量分别配置纵差保护、复压保护、定子接地等电力系统标准的保护形式。
关于变压力方面我们则以SFPL1-50000为重点,当然变压器也要在电力系统中安装保护装置,我们会对其配置瓦斯。
差动、过流、过负荷等保护,电力系统中必须有电力线路的存在,作为重要连接组成部分我们主要给110KV线路配置距离保护、零序保护等,作为线路传送中还必须存在三相重合闸功能。
母线的保护也十分重要,主要配置完全电流差动保护。
本次毕业设计的主要参数来源依赖电力系统继电保护配置及整定计算》中的方法与原则,计算出保护的动作整定值与其动作时限值。
关键词:电力系统;继电保护;短路;配置;整定RELAY PROTECTION CONFIGURATION ANDSETTING CALCULATION(system figure 36)Major: Electrical Engineering and AutomationStudent:limingrui Instructor: HaoChenAbstract: the design of a power system must be based on the power system relay protection of requirements (i.e., selective, quick, sensitive and reliable) carried out under the premise, design the power system must also be in accordance with the components in the relay protection configuration and setting principle, to every component in the system into the protection configuration and setting calculation, in front of the design of power system first to model the parameters of each element calculation, and the corresponding configuration of generator and transformer current and voltage transformer. Secondly also in power system selected place short, and the short circuit current of each simple calculation, generally also need to reference in relay protection based on operation mode of the maximum and minimum are calculated under two operation modes of the three-phase short-circuit current, short-circuit current, one-way grounding short current and so on. The completion of the work, must also be combined with power system protective device, protective installations must setting calculation, today we a type of generator for OF-50-2 generator for example, according to his type and capacity are respectively arranged longitudinal differential protection, voltage protection, stator grounding power system standard forms of protection. We focus on SFPL1-50000 as a change of pressure, of course, the transformer should be installed in the power system protection devices, we will configure the gas. Differential, over current, over load protection, power system must be the existence of power line, as an important connecting part we mainly to 110kV line configuration distance protection, zero sequence protection, as a transmission line must also be three-phase reclosing function. Busbar protection is also very important, the main configuration of full current differential protection. The main parameter of this graduation project is the method and principle of the power system relay protection configuration and setting calculation.Key words: power system; relay protection; short circuit; configuration; setting第一章互感器的配置 (4)1.1发电机互感器配置 (4)1.2变压器互感器配置 (5)1.3线路互感器配置 (6)1.4母线互感器配置 (6)第二章等值参数的计算 (6)2.1发电机 (6)2.2变压器 (7)2.3线路 (9)第三章系统运行方式 (10)3.1系统运行方式的选择原则 (10)3.2本设计运行方式的确定 (11)第四章短路计算 (11)4.1最大运行方式下系统各序阻抗计算 (12)4.2最小运行方式下各序阻抗计算 (20)4.3各点短路电流的计算 (29)第五章保护的配置与整定计算 (36)5.1 发电机 (37)5.1.1 纵差保护(以BCH-2型为例) (37)5.1.2 发电机复合电压启动的的过电流保护 (39)5.1.3 定子绕组的单相接地短路保护 ...................................................................................... - 41 -5.2 变压器.......................................................................................................................................... - 41 -5.2.1 瓦斯保护.......................................................................................................................... - 41 -5.2.2 引出线、套管及内部短路保护 ...................................................................................... - 41 -5.2.3 相间短路引起变压器过流的后备保护 .......................................................................... - 43 -5.2.4 过负荷保护...................................................................................................................... - 45 -5.3 线路保护...................................................................................................................................... - 45 -5.3.1 相间距离保护.................................................................................................................. - 46 -5.3.2 零序电流保护.................................................................................................................. - 57 -5.3.3 三相重合闸........................................................................................................................ - 70 -5.4 母线保护........................................................................................................................................ - 71 -5.4.1 差电流启动元件整定........................................................................................................ - 71 -5.4.2 电压闭锁元件整定............................................................................................................ - 72 -5.5各元件保护配置与整定计算成果表 ............................................................................................ - 73 - 第六章总结................................................................................................................................................ - 75 -第一章 互感器的配置a. 系统结构图1.1发电机互感器配置(1)发电机QFS-50-2额定功率:MW P GN 50=,额定电压:kV U GN 3.6=,额定电流:A I GN 5728=,额定功率因数:8.0cos GN =ϕ,发电机最大工作电流:ϕcos 305.1max GN GN GN U P I ==8.03.63105005.13⨯⨯⨯⨯=6014(A)互感器选择:电压互感器:JDJ-10,额定变比为10000/100;电流互感器:LMZ1-0.5,额定变比为6000/5;零序电流互感器:LXH-80,额定变比为600/5。
对110kV以上继电保护整定存在问题研究[论文]
对110kV以上继电保护整定存在问题的研究【摘要】在变电站安全、稳定运行中,110 kv以上继电保护整定非常重要,要强化对继电保护方案的科学性论证,尤其是针对其中存在的薄弱环节进行详细分析,并进行有效解决,为变电站的安全、稳定运行夯实基础,本文结合本地某变电站继电保护整定工作开展简要分析。
【关键词】 110 kv以上电压继电保护整定分析研究近年来,随着电力行业的快速发展,电压等级以及设备技术含量呈现出不断升高的态势,如何有效保证整个系统的运行安全性和稳定性,成为了亟待解决的问题。
继电保护系统在整个电力系统安全、稳定运行中具有保障作用,110kv及以上电压变电站承担着连接10kv及其以上配变的任务,数量众多,应当充分重视110kv变电站的继电保护整定,查找存在的薄弱环节,进行针对性的改进,以此保证整个系统的有效运行。
1 110kv以上继电保护配置继电保护的工作原理是最大化防止出现事故以及尽可能地压缩事故影响范围,使其对整个变电站系统的正常运行影响降到最低值,保证用户用电,这一系统对于变电站的正常运行意义较大,其配置方案主要包括设备与人员两个方面的配置。
(1)人员配置、在变电站运行工作岗位中,继电保护工作岗位的综合要求相对较高,要求从事这一岗位的工作人员在电力继电保护方面的理论功底扎实,专业技能与实践经验强,还要具有强烈的敬业精神,应当建立人员的长期培养规划,采取引进和就地培养相结合的方式,培养综合业务能力较强的较为稳定的工作人员。
(2)设备配置。
在110kv以上变电站的继电保护设备配置中,分为常规保护以及系统保护两种配置。
在常规保护配置方面,主要有主变压器保护和电容器保护、保护监控设备等,而系统保护配置一般运用双重机理进行配置,系统保护设备能够独立实施对全部设备的继电保护,还能够开展测控,具有双重性。
2 以本地a变电站110kv继电保护整定方案为例简要分析2.1 继电保护整定方案a变电站继电保护配置主要为主保护、后备保护以及辅助保护和非电量保护。
110KV变电所毕业设计论文,任务书、说明书、计算书3章
第一章任务书第一节毕业设计的主要内容本次设计为110kV变电站初步设计,共分为任务书、计算书、说明书三部分,同时还附有12张图纸加以说明。
该变电站有3台主变压器,初期上2台,分为三个电压等级:110kV、35kV、10kV,各个电压等级均采用单母分段的主接线方式供电,本次设计中进行了短路电流计算,主要设备选择及校验(包括断路器、隔离开关、电流互感器、母线等),并同时附带介绍了所用电和直流系统、继电保护和微机监控系统、过压保护、接地、通信等相关方面的知识。
第二节毕业设计应完成的成果说明书:电气主接线,短路电流计算及主要设备的选择,各电压级的配电装置及保护,微机监控系统等。
计算书:短路电流,主要设备选择(DL、G、CT、母线),变压器差动保护整定计算。
图纸:电气主接线图,电气总平面布置图,继电保护及综合自动化系统配置图,间隔断面图,直流系统接线图,所用电系统图,GIS电气布置图等共12张。
第三节应掌握的知识与技能1、学习和掌握变电站电气部分设计的基本方法。
2、对所设计的变电站的特点,以及它在电力系统中的地位、作用和运行方式等应有清晰的概念。
3、熟悉所选用电气设备的工作原理和性能,及其运行使用中应注意的事项。
4、熟悉所采用的电气主接线图,掌握各种运行方式的倒闸操作程序。
5、培养独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。
第二章说明书第一节概述一、设计依据1、中华人民共和国电力公司发布的《35kV~110kV无人值班变电所设计规程》(征求意见稿)2、110kV清河输变电工程设计委托书。
3、电力工程电气设计手册(电气一次部分)二、设计范围1、所区总平面、交通及长度约20米的进所道路的设计。
3、系统通信及远动。
4、所内主控制室、各级电压配电装置和辅助设施。
5、所区内给排水设施及污水排放设施。
6、所区采暖通风设施、消防设施。
7、所区内的规划。
8、编制主要设备材料清册。
9、编制工程概算书。
三、设计分工1、110kV配电装置以出线门型架为界,10kV电缆出线以电缆头为界。
110KV变电站主变压器继电保护设计-《电力系统继电保护课程设计》报告论文
110KV变电站主变压器继电保护设计-《电力系统继电保护课程设计》报告论文《电力系统继电保护课程设计》报告论文设计任务柏溪110KV变电站主变压器继电保护设计设计班级电力11301班设计成员第一组指导教师王瑞宜宾职业技术学院电控系电力专业摘要伴随我国的经济快速发展,国内各个行业对于电力的需求量急剧增大。
面对日益增大的供电需求,对我国的电力变压器运行检修技术的安全稳定提出了更高要求。
因此,人们在生活中越来越离不开电能,就使得电力变压器的安全和稳定运行十分重要。
所以,110KV电力变压器运行中的电力工作就显得尤为重要。
因此对110KV电力变压器安全与检修技术进行分析,以保证110KV电力变压器的稳定运行。
本文就针对变电站主变压器SFSZ10-31500KVA/110KV的原理分析和变压器的各种继电保护的方法、原理图和每个保护所需的设备表进行分析。
关键词:变压器;SFSZ10-31500KVA/110KV;继电保护;原理图;设备表摘要前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 变压器的介绍 (2)1.2 变压器的故障及保护介绍 (2)1.2.1 变压器设备故障介绍 (2)1.2.2 变压器的保护介绍 (3)1.3 变压器保护的发展历程及现状 (4)第2章变压器的纵差动保护 (5)2.1 纵差动保护定义 (5)2.2 纵差动保护特性 (5)2.3 纵差动保护及其保护原理 (5)2.4 变压器纵差动保护设备表 (7)第3章变压器瓦斯保护 (9)3.1瓦斯保护的定义 (9)3.2瓦斯保护的分类及保护原理 (10)3.3瓦斯保护的保护范围 (10)3.4 瓦斯保护的接线方式 (11)3.5 瓦斯保护的设备表 (12)第4章变压器的零序电流保护 (14)4.1 零序电流保护的定义 (14)4.2 零序电流保护原理分析: (14)4.3 零序电流整定公式 (15)4.3.1公式 (15)4.3.2公式分析 (15)4.4 零序电流保护的原理图 (15)4.5 零序电流保护的设备表 (16)第5章变压器复合电压启动过电流保护 (16)5.1复合电压过电流保护定义 (16)5.2复合电压过电流保护原理分析 (16)5.3复合电压过电流保护原理图 (17)5.4 复合电压过电流保护原理图分析 (17)5.5复合电压过电流保护设备表 (17)第6章变压器过负荷保护 (19)6.1 过负荷保护定义 (19)6.2 过负荷保护分析 (19)6.3 过负荷保护装设原则 (20)6.4 过负荷保护的原理图 (20)第7章保护的总结和展望 (21)7.1保护的总结 (21)7.2继电保护的发展前景 (22)前言改革开放以来,中国的市场经济发展迅速,随着经济的发展,对电力的需求越来越大,电力供应逐渐紧张,在很多地区均出现了供电危机,使其必须采取限电、停电等措施,来缓解电力供应的紧张。
浅谈110kV线路保护的基本配置
浅谈110kV线路保护的基本配置摘要:随着电力技术的不断进步与成熟,110kV线路保护的配置进入了光线纵联保护作为主保护的阶段。
现按照最新的110kV线路保护装置状态,对线路保护的基本配置、差动保护以及距离保护等原理进行了分析,并对110kV线路保护中若干问题进行了深入探究,希望能够为继电保护相关的专业人员工作开展提供帮助。
关键词:110kV线路;保护;基本配置引言随着我国电网电压等级的逐渐上升,电网传送功率也随之增加,但是110kV线路依然属于主要网架,是供电领域中的中流砥柱,对110kV线路的保护也极为重要。
因为电网运行的外部环境不可控制,系统运行方式变化频繁,所以110kV线路的保护对维持电力系统稳定运行有着极为重要的意义。
1 110kV线路保护的基本配置1.1电流差动保护按照继电保护原理,作为110kV线路后备保护的距离保护以及零序过流保护,其能瞬时动作的为第Ⅰ段,不能将线路全长都归于保护范围。
如果需要全线路内做到速度最快对故障进行隔离,要将两侧保护至今保持通信,采用纵联差动保护。
装置可以选取专用光纤或是复用通道来实现通信连接。
光纤具有传送信息量大、抗干扰性强、重量小等优势,被逐渐应用于多种领域。
一般来说纤芯数量和信号的传输距离允许的话,就可以使用光纤来当做线路两侧保护的信号传输通道。
如果信号传输功率不能达到通信标准,就需要采取复用通道。
光纤纵联保护在110kV线路保护中应用极为广泛,主要是因为这种保护方式能够更加良好的实现线路的整体速度保护。
线路两侧的保护装置对每侧电流值进行采样,通过通信通道将电流值传输到对策,保护装置对两侧的电流值进行统计,得出差动电流之后,结合跳闸位置、TA短信啊和饱和等因素对线路是否发生故障进行判定。
若是判定出现区内故障,保护装置会进行故障处理;但若是判定为区外故障,则保护不动作并进行制动。
1.2距离保护距离保护按照不同的保护范围启动时间也不同,其启动时间与保护距离之间的联系就是距离保护的动作性质。
110kV变电站继电保护整定方案优化
110kV变电站继电保护整定方案优化摘要:文章主要针对110kV变电站继电保护整定方案优化进行研究分析,首先阐述了继电保护方案,其次对具体的整定方案优化做出探索与介绍,最后总结出继电保护对电力系统运行的作用。
关键词:110kV变电站;继电保护;方案优化对于继电系统运行来讲,其需要整定方案作为基础与保障,如果整定系方案存在问题,电力系统将会出现很多问题,致使电网瓦解,出现各种继电事故。
继电事故的发生将会影响到人们的正常生活,同时也会造成生产问题。
为了更好的规避这种现象,加大继电保护整顿方案优化,保证各种电力设备能够安全运行,同时继电保护其本身,是维护电力正常运行的关键,能够帮助生产、生活等正常进行。
1.继电保护方案继电保护是对电力运行安全进行保障,积极开展继电保护,帮助生产生活的正常进行,当然继电保护也在不断发展中,其从传统形式上的继电保护逐渐改革创新,形成新兴继电保护模式。
传统继电保护中,主要是针对距离保护、电流保护、差动保护等为主。
距离保护中,其根据具体的反应点为基础,设置相关保护的故障点,将故障点与安装点之间的距离进行清晰划分,利用距离变化为基础,确定动作时限大小转变,这种形式是非常主要的继电保护模式组成。
同时结合短路点与保护点之间距离的不断拉近,测量阻抗就会逐渐减弱,当然需要的时间也会不断缩短,为寻找故障源与切除故障线路等提供机会。
正常情况下,110千伏变电站,其基本安全距离必须控制在300米以内[1】。
所谓电流保护,主要是根据电路运行等为基础,如果期间出现电流故障或者短路问题,电流自身会出现明显变化,逐渐增加,与此同时,电流值大于其中某个数值过程中,可以采取监测的方式对电路变化进行观察,这期间电流都会不断增加。
发现这一现状,及时启动电流保护装置,将存在故障的线路切除。
差动保护期间,主要是对节点电流总和以及将其归零等原理为根据,积极制定差动保护方案。
新兴继电保护方案是近些年根据传统保护方案为基础,积极对其进行探索与完善。
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110kV环形网络继电保护配置与整定(二)摘要:继电保护是保证电力系统安全稳定运行的重要组成部分,而整定值是保证保护装置正确动作的关键。
本文结合给定110kV电网的接线及参数,对网络进行继电保护设计,首先选择电流保护,对电网进行短路电流计算,确定电网的最大、最小运行方式,整定电流保护的整定值。
在电流保护不满足的情况下,相间故障选择距离保护,接地故障选择零序电流保护,同时对距离保护、零序电流保护进行整定计算。
本设计最终配置的保护有:电流速断保护、瓦斯保护、纵差动保护等。
关键词:继电保护,短路电流,整定计算Abstract:Relay protection is important part to guarantee the safe and stable operation of the power system, and setting value is the key to ensure the protection correct action. In this paper, with given the wiring and the parameters of 110kV power grid to design 110KV network protection of relay, first ,select the current protection, calculate short circuit current on the grid, determine the Maximum and minimum operating mode of the grid, set the setting value of the current protection. Second ,Selecting the distance protection if the current protection does not meet the case, the phase fault choose the distance protection and the ground fault select zero sequence current protection .while setting calculation the distance protection and zero sequence current protection, . The final configuration of the protection of this design include: current speed trip protection, gas protection, the longitudinal differential protection and so on.Keywords: protection of relay, short-circuit current, setting calculation目录1、前言 (1)1.1电力系统继电保护作用 (1)1.2继电保护的基本原理及保护装置的组成 (2)1.3电力系统继电保护整定计算的基本任务及步骤 (2)1.4继电保护整定计算研究与发展状况 (3)1.5本次设计的主要内容 (3)2、继电保护的原理 (4)2.1线路保护的原理 (4)2.2变压器保护的原理 (5)2.3母线保护的原理 (7)3 、短路电流计算并确定运行方式 (8)3.1阻抗标幺值的计算 (8)3.2短路电流计算 (9)3.2.1电力系统所有设备均投运且闭环情况下短路电流的计算 (9)3.2.2只有G1、G2投运且可能存在开环情况下短路电流的计算 (12)3.2.3只有G1、G3投运且可能存在开环情况下短路电流的计算 (18)3.3系统运行方式的确定 (23)4 、继电保护的设计 (25)4.1母线保护的整定计算 (25)4.2变压器保护的整定计算 (28)4.3线路保护的整定计算 (37)4.4其他元件的保护与保护结果 (40)5、结论 (42)6、总结 (44)谢辞 (45)参考文献 (46)附录一:110KV环网继电保护配置图 (47)附录二:外文资料翻译 (48)1、前言电力系统继电保护的设计作为电气工程及其自动化专业的核心内容,它不仅包括了电力系统分析理论中的短路电流的计算还包括了电力系统继电保护中的整定计算。
在完成了理论的学习的基础上,为了进一步加深对理论知识的理解,选择了110kv环网的继电保护设计作为毕业设计。
电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。
而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能,电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户,再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。
在输送电能的过程中,电力系统希望线路有比较好的可靠性,因此在电力系统受到外界干扰时,保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作,从而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。
电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。
本次设计的任务主要包括了六大部分,分别为运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护电流保护的整定计算和校验、对所选择的保护装置进行综合评价。
其中短路电流的计算和继电保护的正定计算和校验是本设计的重点。
通过此次线路保护的设计可以巩固所学的理论知识,能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。
1.1电力系统继电保护作用电力系统运行要求安全可靠,但是,电力系统的组成元件数量多,结构各异,运行情况复杂,覆盖的地域辽阔,因此,受自然条件、设备及人为因素的影响(如雷击、倒塔、内部过电压或运行人员误操作等),电力系统在运行过程中,可能会遇到各种类型的故障和不正常运行方式,这些都可能在电力系统中引起事故,从而破坏电力系统的正常运行,降低电力设备的使用寿命,严重的将直接破坏电力系统的稳定性,造成大面积的停电。
为此,在电力系统运行中,一方面要采取一切积极有效的措施来消除或减小故障发生的可能性;另一方面,当故障发生时,应该迅速而有选择性地切除故障元件,从而尽可能缩小故障的影响范围,而这一任务是由继电保护与安全自动装置来完成的[1]。
电力系统中继电保护的基本任务在于:(1)有选择地将故障元件从电力系统中快速、自动切除,使其损坏程度减至最轻,并保证最大限度地迅速恢复无故障部分的正常运行;(2)反应电气元件的异常运行工况,根据运行维护的具体条件和设备的承受能力,发出警报信号、减负荷或延时跳闸;(3)根据实际情况,尽快自动恢复停电部分的供电。
由此可见,继电保护实际上是一种电力系统的反事故自动装置,它是电力系统的一个重要组成部分,尤其对于超高压,超大容量的电力系统,继电保护对保持电力系统的安全稳定运行起着极其重要的作用。
1.2继电保护的基本原理及保护装置的组成电力系统各元件都有其额定参数(电流、电压、功率等),短路或异常工况发生时,这些运行参数对额定值的偏离超出极限允许范围,对电力设备和电力系统安全运行构成威胁。
继电保护装置要起到反事故的自动装置的作用,必须正确地区分“正常”与“不正常”运行状态、被保护元件的“外部故障”与“内部故障”,以实现继电保护的功能。
因此,通过检测各种状态下被保护元件所反映的各种物理量的变化并予以鉴别。
依据反映的物理量的不同,保护装置可以构成下述各种原理的保护。
故障的一个显著特征是电流剧增,继电保护的最初原理反应电流剧增这一特征,即熔断器保护和过电流保护。
故障的另一特征是电压锐减,相应有低电压保护。
同时反应电压降低和电流增大的一种参数为阻抗,即对应的是距离保护,它以阻抗降低的多少反应故障点距离的远近,决定保护的动作与否。
随着电力系统的发展,电网结构日益复杂,机组容量不断增大,电压等级也越来越高,对继电保护的要求必然相应提高,要求选择性更好,可靠性更高,动作速度更快。
因而促进了继电保护技术的发展,使保护的新原理、新装置不断问世。
一般来说,继电保护装置包括测量部分和逻辑部分、定值调整部分和执行部分。
如图1.1所示。
测量部分是指对从被保护对象输入有关信号与给定的整定值相比较,以判断是否发生故障或不正常运行状态。
根据测量部分输出量的大小、性质、出现的顺序或其组合,进行逻辑判断,使保护装置按一定的逻辑关系工作,以确定保护是否该动作。
执行部分依据前面环节判断得出的结果执行断路器跳闸或发出警报信号。
图 1.1继电保护装置的组成1.3电力系统继电保护整定计算的基本任务及步骤继电保护的整定计算是继电保护工作的一项重要内容,在系统发生故障时,继电保护装置应该满足选择性、速动性、可靠性和灵敏性的要求,其中只有可靠性的要求应由继电保护装置本身来完成,其他三项要求应由继电保护装置的整定计算来满足,使当电力系统任何一地点发生故障时,能够迅速、可靠并有选择性地切除故障元件,而且应尽可能缩小事故影响的范围,从而使电力系统能够迅速地恢复正常运行状态。
继电保护整定计算的基本任务就是要对各种类型的继电保护给出整定值,而对电力系统中的全部继电保护来说,则需编制出一个整定方案。
整定方案通常可按电力系统的电压等级或设备来编制,还可以按继电保护的功能来划分成小的方案分别进行。
例如,一个110kV电网的继电保护整定方案,可分为相间距离保护方案、接地零序电流保护方案、重合闸方案、设备保护方案等。
这些方案之间既具有相对的独立性又有一定的配合关系。
进行整定计算的步骤大致[5]如下:(1)按继电保护功能分类拟定短路计算运行方式,选择短路类型,选择分支系数的计算条件;(2)进行短路故障计算确定运行方式;(3)按同一种功能的保护进行整定计算,如按距离保护或按零序电流保护分别进行整定计算,选取出整定值做出定值图;(4)对整定结果进行比较,重复修改,选择出最佳方案。
最后归纳出所存在的问题,并提出运行要求;(5)画出定值单编写整定方案说明书。
1.4继电保护整定计算研究与发展状况目前,在我国各大电网继电保护整定计算的过程中,计算机的应用还比较少。
其主要工作还是由人工来完成的。
继电保护在做整定计算时,一般先对整个电网进行分析,确定继电保护的整定顺序以及各继电器之间的主/从保护顺序,然后应用计算机进行故障计算。
按照继电保护的整定规程,在考虑了各种可能发生的故障情况下,获取保护的整定值,同时应注意到各继电器之间的配合关系,以保证继电保护的选择性、速动性和灵敏性的要求。
随着电网的规模不断扩大,电网的结构日趋复杂,需要耗费大量的人力、物力对整个电力网络进行分析计算,因此电力运行部门迫切要求能够应用计算机来进行继电保护的整定计算。
从总体上来说,几十年来在我国电力系统建设中,继电保护整定计算的理论研究、继电保护装置的生产和应用能满足我国电力系统发展的需要,并形成了一定的特色。