35KV变电站继电保护课程设计(同名16366)

35KV变电站继电保护课程设计(同名16366)

广西大学行健文理学院

课程设计

题目：35kV电网的继电保护设计

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指导老师：

设计时间：2015年12月28日-2016年1月8日

摘要

电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一，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。

电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。电力系统继电保护的基本作用是：全系统范围内，按指定分区实时地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信号等措施，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。随着电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，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。

随着电力系统的迅速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行，对继电保护不断提出新的更高要求。继电保护是电力系统的重要组成部分，被称为电力系统的安全屏障，同时又是电力系统事故扩大的根源，做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段，电力系统事故具有连锁反应、速度快、涉及面广、影响大的特点，往往会给国民经济和人民生活造成社会性的灾难。

本次毕业设计的题目是35kv线路继电保护的设计。主要任务是为保证电网的安全运行,需要对电网配置完善的继电保护装置.根据该电网的结构、电压等级、线路长度、运行方式以及负荷性质的要求，给35KV的输电线路设计合适的继电保护。

关键词：35kv继电保护整定计算故障分析短路电流计算

1.概述：

1.1设计依据:

1．电力工程设计手册（2、3册）

2．继电保护和自动装置设计规程

3．电力系统继电保护设计原理

4．继电保护原理与设计手册

5．电力系统继电保护与安全自动装置整定计算

6．电力系统故障分析

1.2设计规模：

本设计为35KV降压变电所。主变容量为31500KV A，电压等级为35KV。

1.3设计原始资料：

变电站的接线图如图1所示；

1.C1 系统：X1= 0.05/0.1；X2=X1；X1是以100MV A，37kV为基准的标幺值，分子为最大方式，分母为最小方式的阻抗标幺值。

2.C2系统：X1= 0.1/0.12；X2=X1；X1是以100MV A，37kV为基准的标幺值，分子为最大方式，分母为最小方式的阻抗标幺值。

3.A 站：有两台双卷变压器容量为2×31.5MV A ；35±4×2.5%/11kV ；Uk%=7.5%

4.35kV线路X1=0.4Ω/km；10kV电缆线路R=0.45Ω/km，X=0.08Ω/km

5.XL-1 最大负荷25MV A；XL-2最大负荷20MV A；XL-3最大负荷10MV A；XL-4最大负荷15MV A；XL-5最大负荷10MV A；XL-6最大负荷10MV A 。XL-1与XL-6为双回线。

图1 35KV系统原理接线图

1.4 10KV母线负荷情况，

见下表：

负荷名称

最大负荷

（MV A）功率因数回路数

线路长度

（km）

XL-1 25 0.85 2 3

XL-2 20 0.85 1 2

XL-3 10 0.85 1 1.5

XL-4 15 0.85 1 1

XL-5 10 0.85 1 2

XL-6 10 0.85 2 3

A 站：有两台双卷变压器容量为2×31.5MV A ；35±4×2.5%/11kV ；

Uk%=7.5%

运行方式：以C1、C2全投入运行，线路1~2全投。运行为最大运行方式以C1停运，仅考虑C2单独运行的结果为最小运行方式。

已知变电站10KV出线保护最长动作时间为1.5s。

2变电所继电保护和自动装置规划：

2.1系统分析及继电保护要求：

本设计35/10KV系统为双电源35KV单母线分段接线，10KV侧单母线分段接线，所接负荷多为化工型，属一二类负荷居多。

2.1.1为保证安全供电和电能质量，继电保护应满足四项基本要求，即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

2.2本系统故障分析：

本设计中的电力系统具有非直接接地的架空线路及中性点不接地的电力变压器等主要设备。就线路来讲，其主要故障为单相接地、两相接地和三相接地。

电力变压器的故障，分为外部故障和内部故障两类。

·变压器的外部故障常见的是高低压套管及引线故障，它可能引起变压器出线端的相间短路或引出线碰接外壳。

·变压器的内部故障有相间短路、绕组的匝间短路和绝缘损坏。

变压器的不正常运行过负荷、由于外部短路引起的过电流、油温上升及不允许的油面下降。

2.3 10KV线路继电保护装置：

根据线路的故障类型，按不同的出线回路数，设置相应的继电保护装置如下：

单回出线保护：适用于XL-2,XL-3,XL-4,XL5出线。采用两段式电流保护，即电流速断保护和过电流保护。其中电流速断保护为主保护，不带时限，0S跳闸。

双回路出线保护：适用于XL-1,XL-6出线。采用平行双回线路横联方向差动保护加电流保护。其中横联方向差动保护为主保护。电流保护作为横联方向差动保护的后备保护。

2.4主变压器继电保护装置设置：

变压器为变电所的核心设备，根据其故障和不正常运行的情况，从反应各种不同故障的可靠、快速、灵敏及提高系统的安全性出发，设置相