继电保护的设计说明

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110KV电网继电保护设计说明书

110KV电网继电保护设计说明书

第一章绪论第1.1节电力系统继电保护的作用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节电力系统继电保护的基本特性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。

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。

除此之外,还应从整体利益出发,考虑其经济条件。

1.2.4可靠性:保护则不同,它的硬件是一台计算机,各种复杂的功能是由相应的软件来实现的。

换言之,它是一个只会做几种单调的、简单操作的硬件,配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,尤其是对于超高压大容量系统往往是造成系统大面积停电的重要原因,因此应予足够的重视。

继电保护设计说明

继电保护设计说明

国网四川省电力公司技能培训中心继电保护实训基地房屋改造工程设计说明一、工程概况:本工程为国网四川省电力公司技能培训中心继电保护实训基地房屋改造工程,该工程面积大约为1200平方米。

现继电保护实训基地有220KV、110KV等电压等级的实训操作为90余个,根据国网培训计划要求,要求在2014年本专业单次培训工作达到150个。

因此需将现有房屋进行改造以达到规定标准。

1. 工程名称:国网四川省电力公司技能培训中心继电保护实训基地房屋改造工程二、设计依据2.1甲方提供的相关资料2.2甲方提供的平面图。

2.3根据现场勘察资料2.4国家现行有关设计规范及资料图集2.4.1《建筑设计防火规范》GBJ16-872.4.2《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-952.4.3《民用建筑照明》GBJ133-902.4.4《民用建筑设计通则》GBJ37-872.4.5《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-882.4.6《建筑装饰工程施工及竣收规范》GBJ73-912.4.7《室内设计资料集》中国建筑工业出版社2.4.8《室内装饰工程手册》中国建筑工业出版社2.4.9相关设计资料图集2.4.10《FGC(五防轻体)隔墙板安装图集》三、设计说明3.1本图标注尺寸单位为MM,标高为M3.2。

本图所示与墙、柱等相对尺寸为控制性尺寸,具体尺寸依现场实测定。

3.2.1各层天棚底标高均为自本层楼地面算起的相对标高。

3.2.1本装饰施工图与土建、消防、空调等有冲突时,需协调相关部门、相关工种现场调整。

3.2.2本工程所有实体隔墙采用100型轻钢龙骨,双面双层纸面石膏板饰面,上下石膏板错缝安装并且所有隔墙加吸音隔热棉;局部采用砖砌体隔墙,M7.5标砖M50水泥砂浆砌筑。

四、装修材料4.1 本工程所涉及的建筑装饰材料较多,各种材料均应符合行业标准,例如下列标准:4.1.1 装饰墙地砖建筑板材(GB/T4100--1999)4.1.2 装饰纸面石膏板(JC/T 997-2006)4.1.3 建筑用轻钢龙骨(GB11981-89)4.2 各种装饰材料除符合行业标准外,还应满足环保卫生要求.4.3内装修过程中选用的主要材料在合理价格下均应保证优良的品质,且要经业主单位认可,方能投入使用。

继电保护说明书

继电保护说明书

摘要 (1)一、选题背景 (2)二、原始资料 (3)三、方案论证 (4)3.1三段式电流保护原理 (4)3.1.1.无时限电流速断保护 (4)3.1.2.限时电流速断保护 (7)3.1.3.定时限过电流保护 (8)4.整定计算 (9)四、线路MN(M侧)三段式电流保护动作电流及灵敏度 (10)1. 一段电流速断保护 (10)2. 二段保护电流整定 (10)3. 三段保护电流整定 (11)4. 灵敏度计算 (11)五、分析阶段式电流保护,易受到什么因素的影响? (11)六、分析在本电力系统中,采用距离保护,会有什么改善和提高? (11)七、总结 (11)参考文献资料 (12)继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障,是保护区内故障还是区外故障的功能。

保护装置要实现这一功能,需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。

最早的继电保护装置是熔断器。

以后出现了以断路器为核心的电磁式继电保护装置、电子式静态继电保护装置,发展迅速的以远动技术信息技术和计算机技术为基础的微机型继电保护装置;(1)继电保护装置必须满足的四个基本要求:1 选择性:当系统发生故障时,继电保护装置只将故障设备切除,使停电范围尽量缩小,保证无故障部分继续运行。

2 速动性:电力系统发生故障时,要求能快速切除故障以提高电力系统并列运行的稳定性;减少用户在电压降低的异常情况下的运行时间,使电动机不致因电压降低时间过长而处于停止转动状态,并利于电压恢复时电动机的自起动,以加速恢复正常运行的进程;此外,还可避免扩大事故,减轻故障元件的损坏程度。

3 灵敏性:是指保护对其保护范围内的故障或不正常运行状态的反应能力,对于保护范围内故障,不论短路点的位置在哪里,短路类型如何,运行方式怎样变化,保护均应灵敏正确地反应。

4 可靠性:就是在保护范围以内发生属于它应该动作的故障时,不应该由于它本身的缺陷而拒绝动作;而在其它任何不属于它动作的情况下,不应该误动作。

电力系统继电保护课程设计说明书

电力系统继电保护课程设计说明书

目录课程设计任务书......................................................................................... 错误!未定义书签。

课程设计选题之一 .. (4)1概述 (6)1.1继电保护的任务 (7)1.2继电保护整定计算的基本任务 (7)1.3本设计继电保护内容 (7)2保护配置原则及结果 (7)2.1 110kV电网继电保护配置原则 (8)2.2本区域电网的运行方式说明 (8)2.3本区域电网继电保护配置方案 (9)3 整定计算 (10)3.1 发电机、变压器、线路的参数的计算 (10)3.2正序、零序网路图 (13)3.3线路距离保护的整定计算 (14)4 结论 (20)5 参考文献 (21)课程设计选题之一(一)已知条件1、110kV系统接线简图如图所示。

发电厂甲变电所(二)参数选择与具体任务(1)各线路的负荷自起动系数5.1K;其它参数按书上选择。

=ss(2)发电厂各发电机组的次暂态电抗均为''X=0.129(按自身额定容量的标么值);d功率因数为均为0.85。

最大发电容量为机组同时投运,最小发电容量为退出一台发电机组。

假设发电机正、负电抗相等,等于次暂态电抗。

(3)各变电所引出线上的后备保护动作时间如图示,后备保护的时限级差△t=0.5s;线路保护需整定两侧保护动作值,保护包括接地保护和相间保护。

(4)线路的正序电抗每公里均为0.4Ω/kM;负序阻抗等于正序阻抗;零序阻抗为1.2Ω/kM;线路阻抗角为80º。

(5)电压互感器的变比1.0/=n kV,线路电流互感器变比可根据线路最大负110TV荷电流选择,负荷阻抗角为30º。

(6)系统最大及最小的正序、零序等值阻抗都已折算到100MVA标准容量下,系统S中性点接地。

变压器的短路电压百分比按本变压器额定容量给出,具体参数见任务安排表。

某110KV电网继电保护设计说明

某110KV电网继电保护设计说明

下载可编辑第一章110KV系统CT、PT选型1.1电流互感器的选择1)电流互感器的额定电压不小于安装地点的电网电压。

2)电流互感器的额定电流不小于流过电流互感器的长期最大负荷电流3)户或户式4)作出电流互感器所接负载的三相电路图,根据骨仔的要求确定所需电流互感器的准确级;例如有功功率的测量需要 0.5 级;过流保护需要 3 级;差动保护需D级。

5)根据电路图确定每相线圈所串联的总阻抗欧姆数(包括负载电流线圈的阻抗、连接导线的电阻和接触电阻),要求其中总欧姆数最大的一相,不大于选定准确级下的允许欧姆数。

6)校验电动稳定性:流过电流互感器最大三相短路冲击电流与电流互感器原边额定电流振幅比值,应该不大于动稳定倍数。

7)校验热稳定:产品目录给出一秒钟热稳定倍数Kt,要求最大三相或者两相短路电流发热,不允许的发热。

结论:根据系统电压等级和系统运行要求,由于缺乏一定的条件,只能根据最简单的条件选取LZW— 110 型电流互感器,在条件允许的情况下应该根据系统运行的情况具体选择。

以下仅作为参考:110KV 电流互感器选择( 1)U 1e =U 1g =110kV( 2)I gmax =110%I 1eI eIg max1102 110%1000A1.1(3)预选: LB7-110 , 技术参数如下表型号技术参数电流比 级次组合K d K tLB7-1101200/5 0.2/10P15/10P13575/1s20(4) 校验:①热稳定校验:I (4) 2t ep =26.4(kA 2S)I =1200A ;K =75;t=1s1et(I1e t 2 t=(1.2 ×75) 22K) ×1=8100(kA S)I(4)2 t ep <(I 1eK) tt2符合要求②动稳定校验:K=135 ;I 1e =1200A ;i ch =7.83(kA)2I 1e K d2 1.2 135 229 (kA)i ch2 I 1e K d符合要求1.2 电压互感器的选择1) 电压互感器的额定电压不小于安装地点电网额定电压。

继电保护整定说明书

继电保护整定说明书

1 概述1.1 继电保护整定计算简述(1) 继电保护整定计算电力系统继电保护起着保证电力系统安全稳定运行的作用,一旦电力系统出现事故(如发电机、变压器、母线、线路故障等),继电保护装置必须迅速、准确地切除故障元件。

保护的合理配置与正确选择,是保障电网安全运行的重要条件。

从安全运行的角度出发,电网对继电保护装置性能提出了严格的要求,其必须满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性。

电力系统继电保护装置的可靠运行涉及到继电保护装置的配置设计、安装制造、整定计算、运行维护等诸多方面。

其中合理的保护配置和正确地进行整定计算,对保证继电保护装置的可靠运行具有十分重要的作用。

继电保护整定计算需要考虑包括电网接线方式和运行方式在内的多种因素。

随着电力系统的发展,电网规模越来越大,接线方式和运行方式日趋复杂,其中大小环网相互重叠,长线、短线交错连接的状况已很普遍,这些使保护整定计算变得更加复杂和困难。

为了满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求,使继电保护达到最佳的配合状态,继电保护整定计算过程中,必须对电网的各种运行方式和多种故障情况进行反复而周密的计算。

由此可见,实际工作对继电保护整定计算软件有着迫切的需求。

继电保护整定计算软件可以把继电保护工作人员从复杂、烦琐的工作中解放出来,提高保护整定计算的速度和效率,确保定值准确可靠,为电力系统安全运行提供可靠保证。

(2) 继电保护整定计算的难点开发满足实际需求的通用继电保护整定计算软件,主要困难在于:①计算量大,计算过程复杂。

继电保护整定计算中,需要进行各种短路、断线及复杂故障的计算,对短路计算功能要求较高。

②环网线路保护配合困难。

复杂环网结构系统中的线路后备保护定值相互依赖,构成配合关系环,很难合理配置定值,使全部保护满足相互配合关系。

③整定计算方法不统一。

不同的类型和不同电网中的继电保护,整定计算方法相差很大。

④考虑因素较多,变化大。

保护整定计算中要考虑多种运行方式和故障情况,并且变化较大。

35KV电网继电保护的设计说明

35KV电网继电保护的设计说明

目录1 概述11.1继电保护的基本要求11.235KV电网继电保护的设计原则11.2.1 35kV线路保护配置原则11.2.2 35kV母线保护配置原则21.2.3 35kV断路器保护配置原则22计算书42.1短路电流42.235KV电网三相短路电流计算42.2.1在最大运行方式下三相短路电流的计算42.2.2在最小运行方式下两相短路电流的计算10 2.3继电保护整定计算162.3.1对保护2进行整定计算172.3.2对保护4进行整定计算192.3.3对保护6进行整定计算212.3.4对保护5进行整定计算232.3.5对保护3进行整定计算252.3.6对保护1进行整定计算263说明书273.1短路电流数据表27 3.2方向元件的设置28 3.3整定原则293.4继电保护配置294 总结和体会325 致336 参考文献34附录:351 概述1.1继电保护的基本要求对继电保护装置有哪些基本要求要:选择性、快速性、灵敏性、可靠性。

⑴选择性:系统中发生故障时,保护装置应有选择地切除故障部分,非故障部分继续运行;⑵快速性“短路时,快速切除故障这样可以①缩小故障围,减少短路电流引起的破坏;②减少对用记的影响;③提高系统的稳定性;⑶灵敏性:指继电保护装置对保护设备可能发生的故障和正常运行的情况,能够灵敏的感受和灵敏地作,保护装置的灵敏性以灵敏系数衡量。

⑷可靠性:对各种故障和不正常的运方式,应保证可靠动作,不误动也不拒动,即有足够的可靠。

1.2 35KV电网继电保护的设计原则1.2.135kV线路保护配置原则(1)每回35kV线路应按近后备原则配置双套完整的、独立的能反映各种类型故障、具有选相功能全线速动保护(2)每回35kV线路应配置双套远方跳闸保护。

断路器失灵保护、过电压保护和不设独立电抗器断路器的500kV高压并联电抗器保护动作均应起动远跳。

(3)根据系统工频过电压的要求,对可能产生过电压的500kV线路应配置双套过电压保护。

《继电保护课程设计》指导书

《继电保护课程设计》指导书

《继电保护》课程设计指导书西南交通大学电气工程学院一、继电保护课程设计任务书1、原始资料1.1 基础数据第一组YN,d11牵引变压器保护并联电容补偿装置保护A相馈线保护(下行)(不计复线牵引网互感)B相馈线保护(上行)(不计复线牵引网互感)第二组YN,d11牵引变压器保护并联电容补偿装置保护A相馈线保护(下行)(不计复线牵引网互感)B相馈线保护(上行)(不计复线牵引网互感)第三组YN,d11牵引变压器保护并联电容补偿装置保护A相馈线保护(下行)(不计复线牵引网互感)B相馈线保护(上行)(不计复线牵引网互感)第四组YN,d11牵引变压器保护并联电容补偿装置保护A相馈线保护(下行)(不计复线牵引网互感)B相馈线保护(上行)(不计复线牵引网互感)第五组YN,d11牵引变压器保护并联电容补偿装置保护A相馈线保护(下行)(不计复线牵引网互感)B相馈线保护(上行)(不计复线牵引网互感)1.2 系统接线图图1 牵引变电所示意图注:图中仅画出了一台牵引主变压器,接在27.5kV母线的并联电容补偿装置图2给出。

27.5kV(A相)27.5kV(B相)图2 并联电容补偿装置接线示意图2、设计要求考虑到在八周内每个学生要完成几个课程设计的任务,工作量较大,又要保证课程设计质量,特作如下安排:2.1 需要完成的设计内容1)所有学生都必须完成主变、并联电容补偿装置、馈线保护的配置方案设计、整定计算、保护装置选型;2)按照各组的具体要求,分别画出主变保护、A相并联电容补偿装置保护或B相并联电容补偿装置保护、A相馈线保护或B相馈线保护的原理接线图和保护的展开图,并作相应说明。

注1:展开图需包括电流电压回路接线图、控制回路接线图和信号回路接线图;注2:不要求对电流、电压互感器的负载能力进行校验,不要求画出屏面布置图、屏后接线图和端子排列;注3:仅要求针对一个断路器画出控制回路。

2.2 设计文件应包括五部分内容1)设计任务书2)保护配置3)保护整定计算和保护装置选型4)2.1要求的保护原理图5)2.1要求的保护展开图3、参考文献[1] 张保会,尹项根.电力系统继电保护(第二版). 北京:中国电力出版社,2010[2] 陈小川主编.铁路供电继电保护与自动化.北京:中国铁道出版社,2010[3] 谭秀炳.铁路电力与牵引供电系统继电保护(第二版).成都:西南交通大学出版社,2011[4] 陶乃彬.电气化铁道供变电技术(二次系统). 北京:中国铁道出版社,2007[5] 高亮.电力系统微机继电保护.北京:中国电力出版社,2007[6] 杨奇逊,黄少锋.微机型继电保护基础.北京:中国电力出版社,2007[7]中国标准出版社.电气简图用图形符号国家标准汇编.北京:中国标准出版社,2001[8] 各种继电器产品样本[9] 各种设计施工图二、馈线保护配置与整定计算由于不同厂家生产的保护实现方式与动作特性的不同,配置方案与整定计算也就不同,但配置与整定的基本原则相同。

35KV变电站继电保护设计说明

35KV变电站继电保护设计说明

. . .1 绪论1.1 变电站继电保护的发展变电站是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。

电气主接线是发电厂变电所的主要环节,电气主接线的拟定直接关系着全厂(所)电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定,是变电站电气部分投资大小的决定性因素。

继电保护发展现状,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,因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。

国外继电保护技术发展的趋势为:计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化。

继电保护的未来发展,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发展。

微机保护技术的发展趋势:①高速数据处理芯片的应用②微机保护的网络化③保护、控制、测量、信号、数据通信一体化④继电保护的智能化。

1.2 继电保护装置的基本要求继电保护与自动装置属于二次部分,它对电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。

对继电保护装置的基本要求有四点:即选择性、灵敏性、速动性和可靠性。

1.3 继电保护整定继电保护整定的基本任务就是要对各种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,则需要编出一个整定方案。

整定方案通常可按电力系统的电压等级或者设备来编制,并且还可按继电保护的功能划分小方案分别进行。

1 / 49例如:35kV变电站继电保护可分为:相间短路的电压、电流保护,单相接地零序电流保护,短线路纵联差动保护等。

整定计算一般包括动作值的整定、灵敏度的校验和动作时限的整定三部分。

并且分为:①无时限电流速断保护的整定。

②动作时限的整定。

③带时限电流速断保护的整定。

山东大学继电保护专业设计说明书

山东大学继电保护专业设计说明书

继电保护专业设计说明书一、设计内容第一题:线路保护的设计系统接线如下图,发电机以“发电机—变压器组”的方式接入系统,开机方式为两侧各开一台机,变压器T6为一台运行。

系统参数和接线图如下:设计要求:试对(1),(3)处进行零序保护的设计。

(学号尾数为单数的设计(1)处,学号尾数为双数的设计(3)处)说明:(1)进行主保护(三段式零序电流保护)和后备保护(三段式距离保护)的整定和灵敏度校验。

(2)根据电流互感器和电压互感器的选择原则,选择具体的电流互感器和电压互感器型号。

(3)绘制出保护1(或保护3)的保护原理接线图和展开图(包括交流回路展开图和直流回路展开图)。

第二题:元件(电力变压器)保护的设计对于一台双绕组电力变压器,其容量为20MVA,变比为110±2×2.5%/11KV,连接方式为Y/Δ-11型,短路百分比为10.5%。

系统最大电抗和最小电抗分别为0.44和0.22(归算到平均电压10.5KV),10.5KV侧最大负荷电流900A。

设计要求:(1)确定电力变压器保护方案。

(2)根据已知变压器参数进行保护整定计算。

(3)绘制电力变压器保护原理图和展开图。

二、注意事项1.全部设计内容为手写,誊写在设计报告上(统一购买16开作业本)。

要求书写认真端正,图形应使用尺子和铅笔进行绘制。

2.设计的计算步骤要清晰完整,设计的方案选择要说明理由(从技术指标、经济效益、环境影响这三方面因素进行考虑)。

3.设计报告的封面上写明专业、班级、姓名、学号、指导老师、设计时间等信息。

4.设计应由本人独立完成,不能出现雷同的设计报告。

如雷同过多,雷同双方按考试抄袭论。

5.设计时间为两周。

继电保护方案

继电保护方案
1.运行维护
(1)定期对保护装置进行检查、试验,确保保护装置处于良好状态。
(2)对保护装置的运行数据进行监测、分析,发现异常及时处理。
(3)建立健全保护装置的运行维护制度,提高保护装置的可靠性。
2.培训
(1)对运行人员进行保护装置的操作、维护培训,提高运行人员的技术水平。
(2)定期组织技术交流,了解行业动态,提高保护技术水平。
(2)接地保护:采用零序电流互感器,实现对母线接地的保护。
五、保护装置及参数设置
1.保护装置选型
(1)线路保护:选用具备过电流、距离、重合闸等功能的光纤纵差保护装置。
(2)变压器保护:选用具备差动、过电流、瓦斯保护等功能的多功能保护装置。
(3)母线保护:选用具备差动、接地保护等功能的光纤母线保护装置。
(3)重合闸:设置单相、三相重合闸功能,以提高供电可靠性。
2.变压器保护配置
(1)差动保护:采用比率制动差动继电器,实现变压器内部故障的保护。
(2)过电流保护:设置Ⅰ段、Ⅱ段两段式保护,用于保护变压器的引出线及低压侧设备。
(3)瓦斯保护:针对油浸式变压器,设置轻瓦斯、重瓦斯保护。
3.母线保护配置
(1)差动保护:采用电流互感器组成的差动继电器,实现对母线的保护。
-母线保护选用高可靠性的数字式光纤母线保护装置。
2.参数配置
-过电流保护参数根据短路电流、设备容量等合理设定。
-距离保护参数根据线路特性、长度等科学行管理与技术支持
1.运行管理
-定期对保护装置进行检测、试验,确保其可靠性。
-对运行数据进行分析,及时处理异常,保障系统安全。
七、结论
本继电保护方案从保护对象、保护范围、保护配置、保护装置及参数设置等方面进行了详细设计,旨在为电力系统提供安全、可靠、高效的继电保护措施。通过运行维护及培训,确保保护装置的可靠运行,为电力系统的安全稳定运行提供有力保障。

继电保护课程设计说明书

继电保护课程设计说明书

一、d5点短路电流计算由于短路电流计算是进行电网继电保护配置设计的基础,加上时间的关系,指导老师只要求每个小组计算一个短路点。

本小组计算第五个短路点。

(一)三相短路电流计算:最大运行方式:两电站的六台机组全部投入运行,中心变电所在地110KV母线上的系统等值标么电抗为0.225。

城关变电所总负荷为240A(35KV侧),由金河电站供给110KA、青岭电站供给130KA。

剩余的110A经中心变电所送入系统。

根据题意转换出电抗标么值:排除城关变电所,合并整理其它电抗值得:整理合并得:X25=3.918X26=1.833 整理合并得:X27=0.275X28=0.175合并、星-三角等值转换:X29=0.5X30=7.583X31=3.547等值电抗转换:X32=0.712X33=10.791X34=5.047计算得出的最大短路电流分别为:I S=7.731 所得数据请I q=0.541查看计算书I j=1.115第1页(二)两相短路电流计算:最小运行方式:两电站都只有一台机组投入运行,中心变电所110KV母线上的系统等值标么电抗为0.35城关变电所总负荷为105A(35KV侧),由金河电站供给40A、青岭电站供给65A。

剩余的15A经中心变电所送入系统。

1、两相短路电流正序电抗化简:最小运行方式下转换的电抗标么值:X1=0.35X2=0.55X3=0X4=0.35X5=0.55X6=0X7=0.35X8=1.168X9=0.292X10=1X12=5.33X16=0.876X19=0.75X20= 4 合并青中线、金中线、中变电抗:X21=0.275X22=0.175X23=5.918X24=6.33整理、合并得:X25=0.625X26=8.178X27=8.751整理、合并得:X28=0.825X29=10.805X30=11.5622、两相短路电流负序电抗化简:最小运行方式下转换的负序电抗标么值:X1=0.35X2=0.55X3=0X4=0.35X5=0.55X6=0X7=0.35X8=1.168X9=0.292X10=1X12=5.33X16=0.876X19=0.75X20= 4 整理、合并得:X21=0.275X22=0.175X23=5.918X24=6.33 整理、合并得:X25=0.625X26=3.568 整理、合并得:X27=4.736X28=0.552整理、合并得:X29=Xf=0.727 3、合并附加电抗,得出电抗图:整理、合并得出:X31=0.826X32=10.804X33=11.562计算得出的最大短路电流分别为:I S=5.733 所得数据请I q=0.433查看计算书I j=0.452 第2页二、继电保护整定(一)总电路转换图及变换成单侧电源简化图:总电路转换图:(图一)单侧电源简化图:(图二):(图三):(二)各个短路点的最大短路电流和最小短路电流数据表:(三)利用三段式电流(电压)保护,其整定数据见计算书。

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1 绪论如今,随着科学技术的飞速发展,继电保护器在35kV变电站中的应用也越来越广泛,他不仅保护着设备本身的安全,而且还保障了生产的正常进行,因此,做好继电保护的整定对于保障设备安全和生产的正常进行是十分重要的。

继电保护装置广泛应用与电力系统,农网和小型发电系统,是电网及电气设备安全可靠运行的保证。

加强继电保护管理,健全沟通桥梁,加强继电保护定值正定档案管理是提高继电保护定值整定的必要措施。

变电站是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。

电气主接线是发电厂变电所的主要环节,电气主接线的拟定直接关系着全厂(所)电气设备的选择、配电装置的布置,继电保护和自动装置的确定,是变电站电气部分投资大小的决定性因素。

继电保护发展现状,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注入新的活力,因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。

国外继电保护技术发展的趋势为:计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化。

2 继电保护相关理论知识2.1 继电保护的概述研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。

因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路等),使之免遭损害,所以沿称继电保护。

2.2 继电保护的任务当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

2.3 继电保护基本原理继电保护装置的作用是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“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。

2.3.1 反映电气量的保护电力系统发生故障时,通常伴有电流增大、电压降低以及电流与电压的比值(阻抗)和它们之间的相位角改变等现象。

因此,在被保护元件的一端装没的种种变换器可以检测、比较并鉴别出发生故障时这些基本参数与正常运行时的差别,就可以构成各种不同原理的继电保护装置。

电力系统发生故障后,工频电气量变化的主要特征是:(1)电流增大:短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。

(2)电压降低:当发生相间短路和接地短路故障时,系统各点的相间电压或相电压值下降,且越靠近短路点,电压越低。

(3)电流与电压之间的相位角改变:正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角,一般约为20°,三相短路时,电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的,一般为60°~85°,而在保护反方向三相短路时,电流与电压之间的相位角则是180°(-60°~-85°)。

(4)测量阻抗发生变化:测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值,正常运行时,测量阻抗为负荷阻抗;金属性短路时,测量阻抗转变为线路阻抗,故障后测量阻抗显著减小,而阻抗角增大。

(5)不对称短路时,出现相序分量,如两相及单相接地短路时,出现负序电流和负序电压分量;单相接地时,出现负序和零序电流和电压分量。

这些分量在正常运行时是不出现的。

利用短路故障时电气量的变化,便可构成各种原理的继电保护。

2.3.2 反映非电气量的保护如反应温度、压力、流量等非电气量变化的可以构成电力变压器的瓦斯保护、温度保护等。

2.4 对继电保护装置的要求继电保护装置为了完成它的任务,必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。

对于作用于继电器跳闸的继电保护,应同时满足四个基本要求,而对于作用于信号以及只反映不正常的运行情况的继电保护装置,这四个基本要求中有些要求可以降低。

(1)选择性选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时,其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除,当故障设备或线路的保护或断路器拒动时,应由相邻设备或线路的保护将故障切除。

(2)速动性速动性是指继电保护装置应能尽快地切除故障,以减少设备及用户在大电流、低电压运行的时间,降低设备的损坏程度,提高系统并列运行的稳定性。

一般必须快速切除的故障有:1)使发电厂或重要用户的母线电压低于有效值(一般为0.7倍额定电压)。

2)大容量的发电机、变压器和电动机部故障。

3)中、低压线路导线截面过小,为避免过热不允许延时切除的故障。

4)可能危及人身安全、对通信系统或铁路信号造成强烈干扰的故障。

故障切除时间包括保护装置和断路器动作时间,一般快速保护的动作时间为0.04s~0.08s,最快的可达0.01s~0.04s,一般断路器的跳闸时间为0.06s~0.15s,最快的可达0.02s~0.06s。

对于反应不正常运行情况的继电保护装置,一般不要求快速动作,而应按照选择性的条件,带延时地发出信号。

(3)灵敏性灵敏性是指电气设备或线路在被保护围发生短路故障或不正常运行情况时,保护装置的反应能力。

保护装置的灵敏性是用灵敏系数来衡量。

能满足灵敏性要求的继电保护,在规定的围故障时,不论短路点的位置和短路的类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,都能正确反应动作,即要求不但在系统最大运行方式下三相短路时能可靠动作,而且在系统最小运行方式下经过较大的过渡电阻两相或单相短路故障时也能可靠动作。

系统最大运行方式:被保护线路末端短路时,系统等效阻抗最小,通过保护装置的短路电流为最大运行方式;系统最小运行方式:在同样短路故障情况下,系统等效阻抗为最大,通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。

(4)可靠性可靠性包括安全性和信赖性,是对继电保护最根本的要求。

安全性:要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作,即不发生误动。

信赖性:要求继电保护在规定的保护围发生了应该动作的故障时可靠动作,即不拒动。

继电保护的误动作和拒动作都会给电力系统带来严重危害。

即使对于相同的电力元件,随着电网的发展,保护不误动和不拒动对系统的影响也会发生变化。

以上四个基本要设计、配置和维护继电保护的依据,又是分析评价继电保护的基础。

这四个基本要求之间是相互联系的,但往往又存在着矛盾。

因此,在实际工作中,要根据电网的结构和用户的性质,辩证地进行统一。

继电保护相当于一种在线的开环的自动控制装置,根据控制过程信号性质的不同,可以分模拟型(它又分为机电型和静态型)和数字型两大类。

对于常规的模拟继电保护装置,一般包括测量部分、逻辑部分和执行部分。

测量部分从被保护对象输入有关信号,再与给定的整定值比较,以判断是否发生故障或不正常运行状态;逻辑部分依据测量部分输出量的性质、出现的顺序或其组合,进行逻辑判断,以确定保护是否应该动作;执行部分依据前面环节判断得出的结果子以执行:跳闸或发信号。

2.5 继电保护装置的组成一般情况而言,整套继电保护装置由测量元件、逻辑环节和执行输出三部分组成。

(1)测量比较部分:测量比较部分是测量通过被保护的电气元件的物理参量,并与给定的值进行比较,根据比较的结果,给出“是”“非”性质的一组逻辑信号,从而判断保护装置是否应该启动。

(2)逻辑部分:逻辑部分使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和围,最后确定是应该使断路器跳闸、发出信号或是否动作及是否延时等,并将对应的指令传给执行输出部分。

(3)执行输出部分:执行输出部分根据逻辑传过来的指令,最后完成保护装置所承担的任务。

如在故障时动作于跳闸,不正常运行时发出信号,而在正常运行时不动作等。

2.6 工作回路要完成继电保护任务,除了需要继电保护装置外,必须通过可靠的继电保护工作回路的正确工作,才能完成跳开故障元件的断路器、对系统或电力元件的不正常运行发出警报、正常运行状态不动作的任务。

继电保护工作回路一般包括:将通过一次电力设备的电流、电压线性地传变为适合继电保护等二次设备使用的电流、电压,并使一次设备与二次设备隔离的设备,如电流、电压互感器及其与保护装置连接的电缆等;断路器跳闸线圈及与保护装置出口间的连接电缆,指示保护动作情况的信号设备;保护装置及跳闸、信号回路设备的工作电源等。

3 设计概述:3.1设计依据:(1)继电保护设计任务书。

(2)国标GB50062-92《电力装置的继电保护和自动装置设计规》。

(3)《电力系统继电保护》(工业大学)。

3.2设计规模:本设计为35KV降压变电所。

主变容量为6300KVA,电压等级为35/10KV。

3.3设计原始资料:3.3.1 35KV供电系统图,如图1所示。

3.3.2系统参数:电源I短路容量:SIDmax=200MVA;电源Ⅱ短路容量:SⅡDmax =250MVA;供电线路:L1=L2=15km,L3=L4=10km,线路阻抗:XL=0.4Ω/km。

图1 35KV系统原理接线图3.3.3 35KV 变电所主接线图,如图2所示S Ⅱ S IDL 8图2 35KV 变电所主接线图B1、B2主变容量、型号为6300kVA 之SF1-6300/35型双卷变压器,Y-Δ/11之常规接线方式,具有带负荷调压分接头,可进行有载调压。

其中Uk %=7.5。

运行方式:以SI 、S Ⅱ全投入运行,线路L1~L4全投。

DL1合闸运行为最大运行方式;以S Ⅱ停运,线路L3、L4停运,DL1断开运行为最小运行方式。

已知变电所10KV 出线保护最长动作时间为1.5s 。

3.3.4 10KV 母线负荷情况,见下表:4 变电所继电保护和自动装置规划:4.1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。

4.2本系统故障分析:(1)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。

(2)电力变压器的故障,分为外部故障和部故障两类。

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。

变压器的部故障有相间短路、绕组的匝间短路和绝缘损坏。

(3)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。

4.3 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:(1)单回出线保护:适用于织布厂和胶木厂出线。

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