110KV电网继电保护分析及设计

合集下载

110kV区域电网的继电保护设计

110kV区域电网的继电保护设计
10、100MW以下但失磁对电力系统有重大影响的发电机及100MW及以上的发电机应装设专用的失磁保护。对600MW的发电机可装设双重化的失磁保护。
11、对于由不对称负荷或外部不对称短路而引起的负序过电流,一般在50MW及以上的发电机上装设负序过电流保护。
本题目中的G1、G2、G3发电机额定容量分别为50MW、50MW、70MW,均小于100MW,因此要装设的保护有:纵联差动保护(与发电机变压器共用)、匝间短路保护、定子接地保护G3可多装设一组负序过电流保护。
由此可得:本次设计的变压器主保护为:瓦斯保护、纵联差动保护;后备保护为:复合电压启动的过电流保护、零序电流电压保护、过负荷保护。
1.5线路保护配置
在110-220kV中性点直接接地电网中,线路的保护以以下原则配置:
(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。如不满足灵敏度要求,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要求时,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。
4、对于采用发电机变压器组单元接线的发电机,容量在对100MW以下的,应装设保护区小于90%的定子接地保护;容量在100MW以上的,应装设保护区为100%的定子接地保护;
5、1MW以上的水轮发电机,应装设一点接地保护装置;
6、与母线直接连接的发电机,当单相接地故障电流大于允许值时,应装设有选择性的接地保护装置;
正序阻抗
零序阻抗
线路阻抗标幺值的计算:
正序阻抗
零序阻抗
式中: ——每公里线路正序阻抗值Ω/ km
——每公里线路零序阻抗值Ω/km
——线路长度km
——基准电压115kV
——基准容量100MVA

继电保护课程设计--110kV电网距离保护设计

继电保护课程设计--110kV电网距离保护设计

继电保护课程设计--110kV电网距离保护设计
一、课程介绍
本课程设计是针对110kV电网中的距离保护进行设计的,旨在使学生了解距离保护的基本原理、组成部分、应用场景以及调试方法等方面的知识,能够独立设计和调试110kV电网距离保护系统。

二、设计内容
1. 距离保护的基本原理及分类
了解距离保护的基本原理,包括电气距离原理、I-V特征法和角度特征法等,以及距离保护的分类。

2. 距离保护的组成部分
了解距离保护的组成部分,包括主保护、备用保护、监控装置和负载切换等,并掌握各个组成部分的功能和特点。

3. 距离保护的应用场景
了解距离保护在电网中的应用场景,包括线路距离保护、变压器距离保护和母线距离保护等,并掌握不同应用场景下距离保护的设计要求和调试方法。

4. 距离保护系统的设计
根据实际需求,独立设计110kV电网距离保护系统,包括选型、接线、参数设置和调试等,实现对电网故障的保护和自动切除。

5. 距离保护系统的调试
针对设计的距离保护系统进行调试,包括模拟故障、检查保护动作、检查自动切除等,保证距离保护系统的稳定可靠性。

三、设计要求
1. 设计过程需结合实际电网,在电网拓扑结构、线路参数、变压器参数和母线参数等方面进行适当调整和设计。

2. 设计过程中需加强安全意识,确保操作过程安全可靠。

3. 设计报告中需详细说明设计思路、参数设置、故障模拟和调试等过程,保证报告清晰明了。

110kV变电站继电保护措施分析

110kV变电站继电保护措施分析

110kV变电站继电保护措施分析电网是维系国家在经济领域中一切活动的核心环节,也是改善人民的物质生活条件,为社会带来经济上快速革新的最有力工具。

而变压器作为电力系统中非常重要的一部分,其能否安全运行直接影响着电网是否能高效、安全的运行。

现主要针对110 kV变电站变压器的运行和继电保护措施的相关问题作进一步的探讨分析。

对于变电站的保护,不仅要求供电技术能力上的精确,也要求在每一个细节处做到最好。

外部环境对变电站的影响也是极其重要的,空气湿度和气候干燥直接影响输出源。

所以也要对其基本保护措施加以重视。

我们不仅要做好变压器的管理维护工作,保证其安全高效的运行,同时也要做好对其运行状况的记录工作,及时发现问题,并妥善解决,消除潜在隐患,保障电力系统的正常运转。

继电保护装置就是为了及时发现故障并进行切除而装设的一种对变压器和变电站甚至整个电力系统的保护装置。

1 继电保护综述继电保护措施,是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。

电力系统继电保护的基本任务是: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内自动将故障设备从系统中切除,或者给出信号由值班人员消除异常工况的根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

随着电力系统容量日益增大,范围越来越广,仅设置系统各元件的继电保护装置,还远不能避免发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。

为此必须从电力系统全局出发,研究故障元件被相应继电保护装置动作切除后,系统将呈现何种工况;系统失去稳定时将出现何种特征,如何尽快恢复其正常运行等。

系统保护的任务就是当大电力系统正常运行被破坏时,尽可能将其影响范围限制到最小,负荷停电时间减到最短。

2 继电保护的具体措施继电保护安全运行的主要措施有以下几点:(1)特别要注意对继电保护装置的检验工作,只有在检验工作的最后才能进行电流回路升流以及进行整组的试验,当这 2 个试验都完成后,绝不能拔掉插件,或者改变定值(定值区),对二次回路的接线进行改变等等。

110kv线路继电保护设计

110kv线路继电保护设计

110kv线路继电保护设计
110kV线路继电保护设计是一项非常复杂的任务,它要求电气工程师必须综合考虑电力系统的各方面,找出最优的继电保护设计方案,为此,本文结合典型110kV线路继电保护特点和工作原理,介绍了其继电保护设计的工作原理及其主要规范。

首先,在构建和调试110kV线路继电保护设计方案前,电气工程师必须将所有参考资料、素材和设计理念等全部整理好,确保方案符合现有技术要求,并可以满足投产和维护的要求。

其次,电气工程师必须综合考虑110kV线路的特点和环境条件,选择适当的继电保护装置,并利用有限定位和投布校核原则,结合高压电力系统的工作特性,确定继电保护装置的参数范围。

以便在断开测试中可以准确地识别故障类型,同时保证准确定位和故障剔除,维护正常的电力供应。

此外,利用保护工作原理,确定满足110kV线路的继电保护的各种参数,以确保继电保护在设定的参数范围内表现良好,在电气系统故障环境中准确定位和断开故障的线路,满足电气系统的可靠运行要求。

再次,110kV线路继电保护设计必须考虑在晚上和恶劣气候条件下电力系统的工作情况,满足额定负荷和电压变化情况,确保系统正常运行和保护效果,以及满足社会企业安全生产的要求。

最后,在110kV线路继电保护设计完成后,应该进行可靠性论证、参数矫正调试及实物调试等,并结合保护装置投入实际运行,经过实践检验,对控制计算机、联锁设备的功能及其参数设定、继电保护的状态和参数设定、保护装置的合理性及可用性等做检验,确保电力系统的安全运行。

110KV电网继电保护设计

110KV电网继电保护设计

第一章概述1.1 电力系统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。

电力系统由各种电气元件组成。

这里电气元件是一个常用术语,它泛指电力系统中的各种在电气上的独立看待的电气设备、线路、器具等。

由于自然环境,制造质量运行维护水平等诸方面的原因,电力系统的各种元件在运行中可能出现各种故障或不正常运行状态。

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。

电力系统继电保护的基本作用是:在全系统范围内,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。

1.2 电力系统继电保护技术与继电保护装置继电保护技术是一个完整的体系,它主要由电力系统的故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行与维护等技术构成,而完成继电保护功能的核心是继电保护装置。

继电保护装置,是指装设于整个电力系统的各个元件上,能在指定区域快速准确地对电气元件发出的各种故障或不正常运行状态作出反应,并按规定时限内动作,时断路器跳闸或发出告警信号的一种反事故自动装置。

继电保护装置的基本任务是:(1)自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除并最大限度地保证其他无故障部分恢复正常运行;(2)能对电气元件的不正常运行状态作出反应,并根据运行维护规范和设备承受能力动作,发出告警信号,或减负荷,或延时跳闸;(3)条件许可时,可采取预定措施,尽快地恢复供电和设备运行。

总之,继电保护技术是电力系统必不可少的组成部分,对保障系统安全运行,保证电能质量,防止故障扩大和事故发生,都有极其重要的作用。

1.3 继电保护的基本要求对作用于跳闸的继电保护装置,在技术上有四个基本要求,也就是所说的“四性”:选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

110KV电网继电保护设计

110KV电网继电保护设计

110KV电网继电保护设计继电保护是电网运行中至关重要的一环,其作用是在发生故障时迅速切除故障部分,保护电网的安全运行。

110KV电网作为中高压电网的重要组成部分,其继电保护设计至关重要。

本文将深入研究110KV电网继电保护设计,探讨其原理、技术要点以及优化方案。

一、110KV电网继电保护原理110KV电网继电保护的原理是基于故障发生时的各种异常信号进行判断,并通过控制装置实现切除故障部分。

在设计中,需要考虑到各种可能发生的故障类型和异常信号,并制定相应的逻辑关系和动作规则。

1.1 故障类型110KV电网可能发生的故障类型包括短路、接地故障、过载等。

短路是指两个或多个相之间或相与地之间出现低阻值连接;接地故障是指线路或设备与地之间出现低阻值连接;过载则是指线路或设备承受超过额定负荷而导致运行异常。

1.2 异常信号在故障发生时,电网中会出现各种异常信号,如电流异常、电压异常、频率异常等。

这些异常信号是继电保护的重要依据,通过对这些信号的监测和分析,可以判断出故障的类型和位置,并采取相应的保护动作。

二、110KV电网继电保护技术要点110KV电网作为中高压电网的重要组成部分,其继电保护设计的合理性和准确性对于保障电力系统的安全稳定运行具有举足轻重的作用。

在110KV电网继电保护设计中,有以下几个关键的技术要点需要特别关注:2.1精确测量精确测量是继电保护设计的基础,也是关键的一环。

在故障发生时,通过精确测量电流、电压、频率等各种参数,可以准确判断故障类型和位置,从而为故障切除和系统保护提供依据。

为了实现精确测量,需要在继电保护设计中选用高精度、高可靠性的测量仪表,并通过定期校准和检修等手段确保其测量准确性。

2.2快速动作110KV电网继电保护的另一个重要特点是快速动作。

在发生故障时,快速切除故障部分是防止事态扩大和降低对整个系统影响的关键。

因此,在继电保护设计中,应充分考虑动作速度,采用快速响应的控制装置和保护装置,确保故障切除的及时性和准确性。

110kv变电站继电保护设计

110kv变电站继电保护设计

110kv变电站继电保护设计
设计110kV变电站的继电保护系统包括以下几个方面:
1. 主保护:主要保护变电站的主设备,如110kV断路器、变压器等。

常见的主保护设备有差动保护、零序保护、过流保护等。

差动保护能够检测设备内部故障,零序保护用于检测成组设备的故障,过流保护用于检测设备的过载和短路故障。

2. 辅助保护:用于检测辅助设备如电源、电源变压器、电源电缆等的故障。

常见的辅助保护设备有电源差动保护、电池保护等。

3. 母线保护:用于保护母线和母线附件,如母线差动保护、过电流保护等。

4. 过电压保护:用于对变电站的过电压进行保护,常见的设备有绝缘监测装置、避雷器等。

5. 母联保护:用于保护变电站的母联断路器和其附件,常见的保护设备有过流保护、差动保护等。

6. 通信保护:用于传输保护信号和故障信息,常见的通信保护设备有光纤通信系统、无线通信系统等。

以上只是110kV变电站继电保护系统中的一部分,根据具体的变电站情况和需
求,还可以加入其他的保护设备和措施,以确保变电站的安全运行。

设计时需要考虑设备的选择、参数的设置、通信方式的选择等因素,并根据实际情况进行工程化设计和调试。

论述风力发电场110kV升压站继电保护分析

论述风力发电场110kV升压站继电保护分析

论述风力发电场110kV升压站继电保护分析【摘要】风力发电场110kV升压站继电保护是保障电网安全稳定运行的重要环节。

本文首先介绍了继电保护的概念和作用,以及常见的继电保护装置。

然后详细分析了风力发电场110kV升压站的继电保护方案和在实际应用中的作用。

同时探讨了继电保护在风力发电场升压站中存在的问题和挑战。

结论部分强调了风力发电场110kV升压站继电保护的重要性,并提出了提高继电保护效率和可靠性的建议。

通过对继电保护的深入分析和讨论,可以为风力发电场110kV升压站的运行管理提供参考,保障电力系统的安全稳定运行。

【关键词】风力发电场,110kV升压站,继电保护,概念,作用,装置,方案,应用,问题,挑战,重要性,效率,可靠性,建议。

1. 引言1.1 研究背景风力发电是一种清洁能源,具有环保、可再生的优势,受到越来越多的重视和应用。

随着风力发电场规模的不断扩大和技术的不断进步,风力发电场110kV升压站的继电保护成为了一个重要的环节。

继电保护作为电力系统中的重要组成部分,其功能是在电力系统发生故障时迅速切除故障区域,保护设备和系统的安全稳定运行。

风力发电场110kV升压站作为连接风力发电机组和电网的重要枢纽,其继电保护方案的设计和实施至关重要。

由于风力发电场的特殊性和复杂性,升压站的继电保护面临着诸多挑战和问题。

为了更好地理解和解决风力发电场110kV升压站继电保护方面的难题,有必要对其进行深入研究和分析。

本文旨在探讨风力发电场110kV升压站继电保护的概念、作用以及存在的问题和挑战,旨在提出针对性的解决方案,提高继电保护的效率和可靠性,确保风力发电场的安全运行。

1.2 研究目的研究的目的是为了探讨风力发电场110kV升压站的继电保护系统,在保证电网安全运行的前提下,提高继电保护的效率和可靠性。

通过对继电保护的概念和作用、常见的继电保护装置以及风力发电场110kV升压站的继电保护方案进行分析,探讨继电保护在风力发电场升压站的应用,同时深入挖掘继电保护存在的问题和挑战。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

目录摘要 (3)关键词 (3)1 运行方式的选择 (3)1.1 运行方式的选择原则 (3)1.2 本次设计的具体运行方式的选择 (4)2.电网各个元件参数计算及负荷电流计算 (5)2.1基准值选择 (5)2.2电网各元件等值电抗计算 (5)3短路电流计算 (7)3.1电网等效电路图 (7)3.2短路电流计算 (7)4 继电保护距离保护的整定计算和校验 (25)4.1 断路器1距离保护的整定计算和校验 (25)4.2断路器2距离保护的整定计算和校验 (28)4.3断路器3距离保护的整定计算和校验 (30)4.4断路器4距离保护的整定计算和校验 (30)4.5断路器5距离保护的整定计算和校验 (32)4.6断路器6距离保护的整定计算和校验 (34)4.7断路器7距离保护的整定计算和校验 (34)5继电保护零序电流保护的整定计算和校验 (35)5.1断路器1零序电流保护的整定计算和校验 (35)5.2断路器2零序电流保护的整定计算和校验 (37)5.3断路器3零序电流保护І段的整定计算和校验 (38)5.4断路器4零序电流保护的整定计算和校验 (39)5.5断路器5零序电流保护的整定计算和校验 (41)5.6断路器6零序电流保护І段的整定计算 (42)5.7断路器7零序电流保护І段的整定计算和校验 (43)6对所选择的保护装置进行综合评价 (43)6.1 对零序电流保护的评价 (43)6.2 电流保护的综合评价 (44)6.3 距离保护的综合评价 (44)结束语 (45)参考文献 (46)摘要:为给110KV单电源环形电网进行继电保护设计,首先选择过电流保护,对电网进行短路电流计算,包括适中电流的正序、负序、零序电流的短路计算,整定电流保护的整定值。

在过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,并用AUOCAD绘制出保护配置原理图。

关键词:继电保护、短路电流、整定计算1 运行方式的选择1.1 运行方式的选择原则1.1.1 发电机、变压器运行方式选择的原则(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,还应根据水库运行方式选择。

(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。

1.1.2 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)自耦型和有绝缘要求的其它变压器,其中性点必须接地。

(3)T接于线路上的变压器,以不接地运行为宜。

(4)为防止操作过电压,在操作时应临时将变压器中性点接地,操作完毕后再断开,这种情况不按接地运行考虑。

1.1.3 线路运行方式选择原则(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。

1.1.4 流过保护的最大、电小短路电流计算方式的选择(1)相间保护对单侧电源的辐射形网络,流过保护的最大短路电流出现在最大运行方式;而最小短路电流,则出现在最小运行方式。

对于双电源的网络,一般(当取Z1=Z2时)与对侧电源的运行方式无关,可按单侧电源的方法选择。

对于环状网络中的线路,流过保护的电大短路电流应选取开环运行方式,开环点应选在所整定保护线路的相邻下一线线路上。

而对于电小短路电流,则应选闭环运行方式,同时再合理停用该保护背后的机组、变压器及线路。

(2)零序电流保护对于单侧电源的辐射形网络,流过保护的最大零序短路电流与最小零序电流,其选择方法可参照相间短路中所述,只需注意变压器接地点的变化。

对于双电源的网络及环状网,同样参照相间短路中所述,其重点也是考虑变压器接地点的变化。

1.1.5 选取流过保护的最大负荷电流的原则选取流过保护的最大负荷电流的原则如下:(1)备用电源自动投入引起的增加负荷。

(2)并联运行线路的减少,负荷的转移。

(3)环状网络的开环运行,负荷的转移。

(4)对于双侧电源的线路,当一侧电源突然切除发电机,引起另一侧增加负荷。

1.2 本次设计的具体运行方式的选择电力系统运行方式的变化,直接影响保护的性能。

因此,在对继电保护进行整定计弊之前,首先应该分析运行方式。

这里要着重说明继电保护的最大运行方式是指电网在某种连接情况下通过保护的电流值最大,继电保护的最小运行方式是指电网在某种连接情况下通过保护的电流值最小。

因此,系统的最大运行方式不一定就是保护的最大运行方式;系统的最小运行方式也不一定就是保护的最小运行方式。

现结合本次设计具体说明如下,系统的最大运行方式是所有设备全部投入运行;系统的最小运行方式为发电机G1和G2投入,发电机G3停运。

对保护1而言,其最大运行方式应该是在系统最大运行方式下线路L1回路断开,其他设备全投;保护1的最小运行方式应该是:在系统的最小运行方式下线路L1+L2与L3并联运行。

2.电网各个元件参数计算及负荷电流计算2.1基准值选择基准功率:SB=100MV·A,基准电压:VB=115V。

基准电流:IB=SB/1.732 VB=100×103/1.732×115=0.502KA;基准电抗:ZB=VB/1.732 IB=115×103/1.732×502=132.25Ω;电压标幺值:E=E(2)=1.052.2电网各元件等值电抗计算2.2.1输电线路等值电抗计算(1) 线路L1等值电抗计算正序以及负序电抗:XL1= X1L1=0.4×50=20ΩXL1*= XL1/ ZB=20/132.25=0.1512零序电抗:XL10= X0L1= 3X1L1=3×0.4×50=60ΩXL10*= XL10/ ZB=60/132.25=0.4537(2) 线路L2等值电抗计算正序以及负序电抗:XL2= X1L2=0.4×40=16ΩXL2*= XL2/ ZB=16/132.25=0.121零序电抗:XL20= X0L2= 3X1L2=3×0.4×40=48ΩXL20*= XL20/ ZB=48/132.25=0.363(3) 线路L3等值电抗计算正序以及负序电抗:XL3= X1L3=0.4×90=36ΩXL3*= XL3/ ZB=36/132.25=0.2722零序电抗:XL30= X0L3= 3X1L3=3×0.4×90=108ΩXL30*= XL30/ ZB=108/132.25=0.8166(4) 线路L4等值电抗计算正序以及负序电抗:XL4= X1L4=0.4×25=10ΩXL4*= XL4/ ZB=10/132.25=0.0756零序电抗:XL40= X0L4= 3X1L4=3×0.4×25=30ΩXL40*= XL40/ ZB=30/132.25=0.22682.2.2变压器等值电抗计算(1) 变压器T1、T2等值电抗计算XT1= XT2=(UK%/100)×(VN2×103/ SN)≈40.333ΩXT1*= XT2*=XT1/ ZB=40.333/132.25=0.3050(2) 变压器T3等值电抗计算XT3=(UK%/100)×(VN2×103/ SN)≈21.175ΩXT3*=XT3/ ZB=21.175/132.25=0.1601(3) 变压器T4、T5、T6、T7等值电抗计算XT4= XT5=XT6= XT7=(UK%/100)×(VN2×103/ SN)≈63.5ΩXT6*= XT7* = XT4*= XT5*=0.4802(4) 变压器T8等值电抗计算XT1=(UK%/100)×(VN2×103/ SN)≈84.7ΩXT8*= XT8/ ZB=84.7/132.25=0.64052.2.3发电机等值电抗计算(1)发电机G1、G2电抗标幺值计算XG1* = XG2*=Xd1SB/ SG1= Xd1SB COSφ/ PG1=0.132×100×0.8/25=0.4224(2)发电机G3电抗标幺值计算XG3*=Xd3SB/ SG3= Xd3SB COSφ/ PG3=0.129×100×0.8/50=0.20642.2.4最大负荷电流计算(1) B、C母线最大负荷电流计算最大负荷电流计算(拆算到110KV)IfhB ·max = IfhC·max = PfhBmax Vav2 / 1.732 U COSφ=20×103/1.732×115×0.8≈0.1255KA;(2) D母线最大负荷电流计算最大负荷电流计算(拆算到110KV)IfhD ·max = PfhDmax Vav2 / 1.732 U COSφ=12×103/1.732×115×0.8≈0.0753KA2.2.5 各线路运行方式下流过断路器的最大负荷电流(1) 保护1的最大运行方式:发电机FI、P2、F3全投入,继开线路L1;通过保护1的最大负荷电流为AIfh34179131131max=++=⋅;保护1的最小运行方式:发电机F3停,线路全部运行。

(2) 保护2的最大运行方式:发电机Fl、P2、F3全投入,断开L3回路;通过保护2最大负荷电流为AIfh34179131131max=++=⋅。

保护2的最小运行方式;F3停,线路全部运行。

(3) 保护4的最大运行方式:Fl、F 2、F3全投,继开线路L3;通过保护4的最大负荷电流为AIfh21079131max=+=⋅。

保护4的最小运行方式:F3停,线路全部运行。

(4) 保护5的最大运行方式:F1、F2、F3全投入,断开线路L1;通过保护5的最大负荷电流为AIfh131max=⋅。

保护5的最小运行方式:F3停,线路全部运行。

相关文档
最新文档