题目3:108MW水电厂继电保护设计
水力发电厂继电保护设计规范-防止电力生产重大事故的二十项重点要求”继电保护实施细则解读
1)两套保护装置应完整、独立,安装在各自的柜内,每套 保护装置均应配置完整的主、后备保护。
2)线路纵联保护的通道(含光纤、微波、载波等通道及加 工设备和供电电源等)、远方跳闸和就地判别装置亦应遵 循相互独立的原则按双重化配置。
4.4 对空母线充电时,固定连接式和母联电流相位比较式母 线差动保护应退出运行。
4.5 母联、母联分段断路器宜配置独立的母联、母联分段断 路器充电保护。该保护应具备可瞬时跳闸和延时跳闸的回 路。
4.7 做好电气量保护与非电气量保护出口继电器分开的反措 ,上得使用上能快速返回的电气量保护和非电量保护作为 断路器失灵保护的起动量,并要求断路器失灵保护的相电 流判别元件动作时间和返回时间均上应大于20ms。
3.18 发电机突加电压保护
对于发电机出口断路器误合闸,突然加上三相电压的故障 ,300MW 及以上发电机宜装设突加电压保护,保护动作 于解列灭磁或停机。如发电机出口断路器拒动,应起动失 灵保护,断开所有有关电源支路。发电机并网后,此保护 能可靠退出。
水力发电厂继电保护设计规范
5.1.1 对容量8MVA 及以上890MVA 及以下主变压器和联络 变压器的下列故障及异常运行方式,应按本节的规定装设 相应的保护装置: 1 绕组及其引出线的相间短路和在中性点直接接地侧或经 小电抗接地侧的单相接地短路。
“防止电力生产重大事故的二十项重 点要求”继电保护实施细则
4 母线保护和断路器失灵保护 4.1 母线差动保护对系统安全、稳定运行至关重要。母线差 动保护一旦投人运行后,就很难有全面停电的机会进行检 验。因此,对母线差动保护在设计、安装。调试和运行的 各个阶段都应加强质量管理和技术监督,上论在新建工程 ,还是扩建和技改工程中都必须保证母线差动保护上留隐 患地投人运行。
水力发电厂机组中继电保护的配置及运行维护
水力发电厂机组中继电保护的配置及运行维护摘要:继电保护系统是保障电力系统稳定运行的重要环节。
为此,我们以有关水力发电厂继电保护规范中对继电保护的要求,即可靠性、选择性、灵敏性和速度性,来阐述水力发电厂继电保护的配置和整定要求。
水力发电厂机组中继电保护的配置,需要结合机组运行的实际需求,合理设置继电保护装置,借助计算机技术,设计继电保护系统,以实现自动化故障监测与处理,提升机组运维的效率与质量。
关键词:水力发电厂;机组;继电保护;配置;运行维护引言在继电保护的配置运行维护过程中必须执行定期和按需相互结合检查和维护方式,遇到故障及时处理,确保水力发电厂机组中继电保护的配置时刻处于安全状态,从而为发电厂电气设备及机组持续、安全、稳定的运行营造良好的环境。
1继电保护配置原则一是根据保护对象配置故障特征。
继电保护装置是通过对保护对象运行状态以及特征的故障数量进行有效提取,再来判断其是否存故障或异常情况的,同时还会采取自动装置。
其中的故障量会随着保护对象的不同而存在一定差异的,而且在电力系统中地位的不同,其保护设备的故障量也会存在一定差异。
二是根据保护对象的重要性以及电压等级。
电压等级的不同,其电网保护配置要求也是不尽相同的。
比如在高压电网系统中,由于对稳定性的要求比较高,因此对故障切除时间的要求也就相对较高,一般情况下需要加强主保护,同时对后备保护进一步简化。
其中主保护指的是在确保系统设备安全以及稳定性两个要求得到满足的基础上,用最快的速度来有选择性的将被保护线路以及设备的故障保护切除,其中在220kV及以上系统当中,还应该加强对断路器失灵保护的有效考虑。
如果系统的电压等级比较低的话,就可以采用远后备的方式,即使故障设备的保护装置不能做出正确反映时,相邻的保护装置也能够进行延时跳闸。
2继电保护配置任务及重要性继电保护配置的任务主要体现在两个方面:一方面是当电力系统中的电气设备运行不正常的话,就会按照运行维护条件,跳闸或发出信号,通常情况下都会根据故障元件当时对电力系统所产生的危害程度,明确这一动作是瞬时性的还是具有一定的延时,避免出现失误动作。
3×100MW火力发电厂毕业设计(1)
目录前言第一章电气主体接线的方案论证及设计-------------------------------------第一节6~220KV主接线------------------------------------------------------------------ 第二节主接线设计------------------------------------------------------------------------- 第三节主变压器和发电机中心点接地方式-------------------------------------------第二章厂用电接线设计--------------------------------------------------------------第一节厂用电接线总的要求------------------------------------------------------------- 第二节厂用电压等级---------------------------------------------------------------------- 第三节厂用母线分段---------------------------------------------------------------------- 第四节高压厂用工作电源引线方式---------------------------------------------------- 第五节厂用备用电源的相关设计-------------------------------------------------------第三章火力发电厂的主要设备---------------------------------------------------- 第四章火力发电厂短路电流计算------------------------------------------------第一节110~220KV系统短路电流的计算--------------------------------------------- 第二节6KV厂用电系统的短路电流的计算------------------------------------------第五章火电厂一次设备的选择---------------------------------------------------第一节电气一次设备的选择与校验--------------------------------------------------- 第二节导体的设计------------------------------------------------ 第三节电压互感器和电流互感器的选择------------------------------第六章火电厂防雷与接地规划----------------------------------第七章继电保护------------------------------------------------------------------------第一节概述-------------------------------------------------------------------------------- 第二节发电机的继电保护--------------------------------------------------------------- 第三节变压器的磁电保护--------------------------------------------------------------- 第四节母线的继电器保护---------------------------------------------------------------第八章仪表规划----------------------------------------------------------------------- 后记--------------------------------------------------------------------------------------------- 参考文献毕业设计任务书年月日第一章电气主体接线的方案论证及设计发电厂的电气主接线是高压电器设备通过接线组成的汇集分配和输送电能的电路。
继电保护设计(附计算书、图以及参数表)
前言电力系统中的发电机、变压器、输电线路、母线以及用电设备,一旦发生故障,继电保护及安全自动装置能够快速、可靠、有选择地将故障元件从系统中切除,使故障元件免于继续遭受损坏,既能保证其它无故障部分迅速恢复正常,又能提高电力系统运行的稳定性,是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。
而课程设计是学生在校期间的综合性实践教学环节,是学生全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能,对实际问题进行设计(或研究)的综合性训练。
通过课程设计,可以培养学生运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神,增强工程观念,以便更好地适应工作的需求。
本次课程设计为给110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算,学习规程确定系统运行方式,变压器运行方式。
选择各元件保护方式,计算发电机、变压器、线路的参数,确定保护方式及互感器变比。
对于线路和变压器故障,根据相间和接地故障的情况,选择相应的保护方式并作整定和校验。
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 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。
水电厂发电机变压器保护原理及继电保护措施
水电厂发电机变压器保护原理及继电保护措施1. 引言1.1 水电厂发电机变压器保护原理及继电保护措施水电厂发电机变压器是电力系统中至关重要的设备,其保护十分关键。
水电厂发电机变压器主要由发电机和变压器两部分组成,需要进行全面的保护来确保其稳定运行。
发电机变压器保护原理主要包括过电流保护、绕组温度保护和短路保护等。
过电流保护是指在发生故障时,通过检测电流大小来判断系统是否处于异常状态。
绕组温度保护则是通过监测变压器绕组温度来避免过热造成的损坏。
短路保护则是为了防止短路电流造成的设备损坏,需要及时断开故障电路。
继电保护是水电厂发电机变压器保护系统中不可或缺的一部分,其作用是监测电力系统中的各种参数,当发生故障时,及时采取措施以保护设备和人员安全。
继电保护措施包括了发电机变压器的各种保护功能,如差动保护、电流保护、零序保护等,能够有效地防止电力系统的运行异常。
水电厂发电机变压器保护的重要性不言而喻,只有做好保护工作,才能确保设备的正常运行,减少故障损失。
继电保护在保护系统中的作用举足轻重,其快速、准确地判断故障类型,能够对电力系统进行有效保护。
未来发展趋势是通过引入先进的监控技术和智能化系统,提高变压器保护系统的可靠性和安全性,以适应电力系统的不断发展和变化。
【内容结束】2. 正文2.1 发电机变压器保护原理发电机变压器是水电厂中最重要的设备之一,其正常运行对于水电厂的发电效率和设备寿命至关重要。
发电机变压器的保护工作显得尤为重要。
1. 过电流保护:通过监测发电机变压器的电流大小,一旦发生短路或过载现象,及时切断电路,确保设备和系统的安全运行。
2. 绕组温度保护:监测发电机变压器绕组的温度,一旦温度超过设定值,会对设备进行保护操作,避免由于过热而造成设备损坏。
3. 短路保护:当发生短路故障时,短路保护系统会迅速检测并切断电路,防止短路故障扩大,保护设备和人员的安全。
通过以上保护原理,可以有效保护发电机变压器的安全运行,避免设备损坏和事故发生。
某水电厂继电保护及自动装置设计
某水电厂继电保护及自动装置设计摘要我国电力工业自动化水平正在逐年提高。
迄今为止,我国电力工业已经进入了大机组、大电厂、大电力系统、高电压和高自动化的新阶段。
这就对发电厂的设计提出了更高的要求。
本文记述了100000kV A水力发电厂电气部分及继电保护的设计过程。
根据自然条件和技术经济条件,主要确定了短路电流,等效电路图,继电保护配置及整定计算,并还对自动装置作了简要的概述。
与本文相配合使用的有计算书,里面对短路电流计算和继电器的整定计算有较详细的论述。
本文通过对原始资料的分析,了解本厂的具体情况及其在系统申的地位,作用:依据可靠性、灵活性、经济性,对电气主接线进行分析,从而选择最适合本厂情况的主接线方案,为选择最适合的自动装置及继电保护装置进行了短路电流保护的配置及整定,从面满足可靠、灵敏、快速且有选择的要求。
关键词:电气主接线电气设备继电保护自动装置目录第1章本课程设计的主要任务 (3)第2章课程设计任务书 (4)2.1 设计基本资料 (4)2.2 设计内容 (4)2.3 设计依据 (5)2.4 设计成果 (5)第3章课程设计内容及过程 (5)3.1 变电所继电保护和自动装置规划 (5)3.1.1 系统分析及继电保护要求 (5)3.1.2 本系统故障分析 (5)3.1.3 二号主变压器保护及配置原则 (5)3.1.4 35kV线路继电保护及自动装置 (7)3.1.5 35kV母线保护 (8)3.1.6 三号变电站继电保护装置设置 (9)3.2 短路电流计算 (10)3.2.1 短路电流概念 (10)3.2.2 短路电流的计算原则 (11)3.2.3.系统等效电路图 (13)3.2.4 基准参数选定 (14)3.2.5 阻抗计算(均为标幺值) (16)3.2.6 短路电流计算 (18)3.3 继电保护及自动装置的整定计算 (21)3.3.1 二号主变压器保护的整定计算 (21)3.3.2 35KV线路继电保护的整定 (29)3.3.3 三号变电站继电保护装置整定计算 (30)第4章课程设计总结 (33)参考文献 (34)第1章本课程设计的主要任务(1)本设计为220kV水电站。
关于水电厂继电保护保护装置的优化设计
关于水电厂继电保护保护装置的优化设计[摘要]目前,电力作为一种资源在我们的生产生活中占据着重要地位。
随着我国社会经济的发展,电力资源将会越来越重要。
在电力系统的运行过程中,继电保护装置发挥着不可替代的作用。
在电力系统发生故障的时候,继电保护装置可以及时地进行切除工作,保护其他电力系统的正常运行,从而保障人们的用电。
鉴于继电保护的重要作用,优化继电保护装置的设置显得十分必要。
对继电保护装置进行优化设计是是现实的需要,也是时代发展的需要。
本文就以某水电厂为例,对继电保护装置进行优化设计,从而使它在电力系统中更好地发挥它的作用。
[关键词]水电厂;继电保护;装置;优化设计中图分类号:tm772文献标识码:a文章编号:1009-914x(2013)21-0000-00随着我国社会经济的发展,电力在我们生产、生活中的地位越来越重要。
在这种形势下,水电厂也面临着新的挑战。
在应对新时期挑战的时候,继电保护装置的更新和优化就是一个重要的内容。
水电厂继电保护的主要作用就是在电力设备发生意外故障的时候,继电保护装置发出警告信号或者自动跳闸等,使发生故障的地方能够与电力系统在较短的时间内隔开,保证无故障部分的电力系统继续供电,从而尽可能地降低故障对整个电力系统的影响,减少电力故障给我们生产、生活带来的不便。
由此可见,水电厂继电保护的重要作用。
目前,我国有些地方的水电厂继电保护装置太过于落后,不能很好的满足新时期的实际需要,因此,对有些水电厂继电保护装置进行优化显得十分必要。
下面我们就以某一水电厂为例,探讨水电厂继电保护装置的优化设计问题。
一、某水电厂电力系统状况。
某水电厂一号发电机、一号主变压器、备励变压器、厂用变压器、隔离变压器继电保护装置是晶体管型的保护装置。
水电厂的这些装置是都是二十世纪七八十年代的产品,经过多年的运行,很多设备已经老化,不能很好的地发挥它应有的作用,影响到电力系统的正常运行,给人们的生产生活造成了严重影响。
大型发电厂继电保护(毕业设计)
摘要随着电力工业的迅速发展,我国发电机、变压器单机容量不断增大,电力系统正朝着“大机组、超高压、大电网”的方向发展。
现今我国大容量发电厂不断增多,它们在电力系统中地位更显重要。
为保证整个电力系统的安全经济运行,我们应对电厂配置可靠性、灵敏性、选择性和速动性都很好的保护装置。
为实现配置方案的优化,还应充分考虑到大型发电厂的特点。
本设计主要对大型发电厂的继电保护配置方案进行了研究。
首先,对大容量机组的特点及其保护配置的基本原则进行了阐述。
接着,叙述了大型发电厂中母线保护的配置原则,并提出了提高母线保护性能的一些措施。
由于当前电厂厂用电系统继电保护的整定计算无规程、导则可用,本设计结合以往的一些工程实践和电厂厂用电设计规定,对厂用电系统保护的配置和整定原则进行了整理,并着重研究了低压厂用电系统保护的有关配合问题。
最后,本设计根据厂用电系统的保护配置原则,针对一个实际厂用电系统进行了保护配置方案的设计,包括高厂变、6kV工作段母线、低压厂用变压器以及PC母线所接开关。
关键词继电保护发电机变压器组母线厂用电系统AbstractAlong with the quick development of electric power industry, the single machine capacity of the generator, transformer in our country continuously enlarges and the electric power system is developing toward the direction of "large generating set, extra high voltage, large power grid ". The big capacity power plant in our country continuously increases at present, they are playing a more important role in the electric power system. To ensure the whole electric power system operating safely and economically, we should collocate the power plant the protection devices which with more good credibility, intelligent, selectivity and speed. To make the scheme achieve optimization, we should also well in consideration of the characteristics of large power plant.This design mainly researches on the protection scheme in large power plant. First, the article elaborates the characteristics of the large capacity generating set and the basic principle of its protection allocation. Then it describes the principle of the bus bar protection allocation in large power plant, and introduces some measures to raise the property of the bus bar protection. Because the protection of station service system at present has no regulations and leads to use, thirdly, this text combines a little bit former engineering fulfillment and the design provisions of station service system, summarizing the principles of protection allocation and setting in station service system, and emphatically discussing the points which are relevant to the protection matching in low- voltage station service system. In the end, according to the principle of the station service system protection allocation, this paper designs a protection scheme to a real station service system.Keywords relay protection generator transformer unit bus barstation service system protection目录摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (1)第一章大型机组、母线的继电保护配置 (3)1.1大型发电机、变压器的保护配置概述 (3)1.1.1 大型发电机组的特点及对继电保护的要求 (3)1.1.2 大型发电机的故障、异常运行方式及其保护方式 (4)1.1.3 大型变压器的故障、异常运行方式及其保护方式 (5)1.2大型发电机-变压器组的特点及其继电保护配置 (7)1.2.1 大型发电机-变压器组的特点 (7)1.2.2 大型发电机-变压器组继电保护的特点 (9)1.2.3 大型发电机-变压器组的继电保护配置原则 (11)1.2.4 大型发电机-变压器组继电保护总体配置情况 (12)1.3母线保护的配置 (13)1.3.1 母线保护的一般配置原则 (14)1.3.2 高压主接线的母线保护配置 (14)第二章厂用电系统保护的配置原则 (22)2.1厂用电系统概述 (22)2.2厂用电系统保护的配置原则 (22)2.2.1 高压厂用工作、备用(起动)变压器的保护配置 (22)2.2.2 低压厂用工作和备用变压器的保护配置 (24)2.2.3 厂用工作及备用电抗器的保护配置 (25)2.2.4 3~10kV高压厂用电动机保护的配置 (26)2.2.5 380kV低压厂用电动机的保护配置 (27)2.2.6 备用电源自动投入装置 (28)第三章厂用电系统保护的整定配合 (32)3.1厂用电系统保护的整定计算原则 (32)3.1.1 纵联差动保护 (32)3.1.2 电流速断保护 (34)3.1.3 过电流保护 (34)3.1.4 单相接地零序电流保护 (36)3.2低压厂用电系统保护的配合问题 (38)3.2.1 概述 (38)3.2.2 保护的配合 (39)3.2.3 选择性校验 (42)3.2.4 配合的要求 (43)第四章实际厂用电系统保护配置设计 (45)4.1厂用电系统接线的特征描述 (45)4.2厂用电系统保护设计 (47)4.2.1 3号高厂变 (47)4.2.2 6kV厂用工作母线 (49)4.2.3 低压厂用变压器 (50)4.2.4 400V PC母线所接开关 (53)结论 (56)致谢 (58)参考文献 (59)附录 (61)附录2 (66)附录3 (72)前言随着电力工业的迅速发展,我国发电机、变压器单机容量不断增大,600MW 的机组已比较普遍,1000MW的机组也在不断增多。
继电保护课程设计(DOC)
%电力系统继电保护课程设计报告题目:·专业班级:学号:·姓名:?目录:一设计课题 (3)二原始资料 (3)主接线 (3)相关数据 (3)三.相间距离保护装置定值配合的原则和助增系数计算原则.4距离保护定值配合的基本原则 (4)距离保护定值计算中所用助增系数的选择及计算 (5)\四.设计设计内容 (6)选择线路保护的配置及保护装置的类型 (6)选择110kV线路保护用电流互感器和电压互感器型号.7线路相间保护的整定计算、灵敏度校验 (9)五.设计总结 (10)参考资料 (12)¥一.设计课题:110KV线路继电保护及其二次回路设计二.原始资料::主接线!下图为某电力系统主接线。
该系统由某发电厂的三台发电机经三台升压变压器由A母线与单侧电源环形网络相连,其电能通过电网送至B、C、D三个降压变电所给用户供电。
2:2:相关数据⑴电网中的四条110kV线路的单位正序电抗均为Ω/kM;⑵所有变压器均为YN,d11 接线,发电厂的升压变压器变比为121,变电所的降压变压器变比为110/;⑶发电厂的最大发电容量为3 × 50 MW,最小发电容量为2 × 50MW,发电机、变压器的其余参数如图示;⑷系统的正常运行方式为发电厂发电容量最大,输电网络闭环运行;⑸系统允许的最大故障切除时间为;⑹&AB 、 BC 、 AD 、 CD 的最大负荷电流分别为 230A、 150⑺线路A、 230A和 140 A,负荷自启动系数;⑻各变电所引出线上的后备保护的动作时间如图示,△ t=。
⑼系统中各110kV母线和变压器均设有纵差动保护作为主保护。
三.相间距离保护装置定值配合的原则和助增系数计算原则:距离保护定值配合的基本原则距离保护定值配合的基本原则如下:(1)距离保护装置具有阶梯式特性时,其相邻上、下级保护段之间应该逐级配合,即两配合段之间应在动作时间及保护范围上互相配合。
距离保护也应与上、下相邻的其他保护装置在动作时间及保护范围上相配合。
大型水电厂厂用电继电保护系统设计研究
大型水电厂厂用电继电保护系统设计研究刘珊;桑振海;石爽;马力【摘要】水电厂厂用电继电保护系统是电站继电保护的重要内容,但常常没有得到应有的重视,尤其对于大型水电厂厂用电系统,合理的配置厂用电继电保护系统,对电站的安全运行具有重要意义。
结合大型水电厂厂用电接线特点及整定计算要求,针对厂用电主、后备保护配置方案进行了阐述和探讨。
%With the rapid development of power industry and the capacity of China’s power increased,service power relay protection system design is directly relatedto the safe operation of plant equipment, then become the key link of impacting the safe and stable operation of power plants. Based on the engineering practice in the past,in view of the large hydropower plant, expounds some personal views of service power system protection scheme and setting calculation of related issues.【期刊名称】《电网与清洁能源》【年(卷),期】2014(000)007【总页数】5页(P81-85)【关键词】差动保护;过流保护;整定值;灵敏度;选择性;电流互感器饱和【作者】刘珊;桑振海;石爽;马力【作者单位】西北勘测设计研究院电气设计分院,陕西西安 710065;青海黄河上游水电开发有限责任公司工程建设分公司,青海西宁 810016;西北勘测设计研究院电气设计分院,陕西西安 710065;西北勘测设计研究院电气设计分院,陕西西安 710065【正文语种】中文【中图分类】TM77水电厂厂用电继电保护系统是电站继电保护的重要内容,但常常没有得到应有的重视,尤其对于大型水电厂厂用电系统,合理的配置厂用电继电保护系统,对电站的安全运行具有重要意义。
某水电站网络继电保护初步设计
题目:某水电站网络继电保护初步设计
一、设计基本资料
某一水电站网络如图1所示,已知:
(1)发电机为立式机组,功率因数次暂态电抗
,负序阻抗;
(2)水电站的最大发电容量为2×5000kW,最小发电容量为 5000k W,正常运行方式发电容量为 2 × 5000kW;
(3)平行线路同时运行为正常运行方式;
=10%,接线方式为Y,d11,变比(4)变压器的短路电压均为U
k
38.5/6.3kV;
=1.3 ;
(5)负荷自起动系数 K
MS
(6)保护动作是限级差△t=0.5s ;
(7)线路正序电抗每公里均为0.4Ω;
二、课程设计内容:
1、系统运行方式制定;
2、短路电流计算;
选基值、计算各元件标幺值、作序网络图、计算继电保护自动装置的整定、计算所需要的电气参数、作短路电流计算结果表。
3、继电保护自动装置配置及整定计算:
根据继电保护及自动装置设计技术规程结合本站一次设备配置相应的继电保护及自动装置。
作出继电保护及自动装置配置图
①水电站发电机、变压器相间短路主保护、后备保护的保护方式的配置及整定计算,
②平行线路的相间短路主保护和后备保护(采用距离保护)及整定计算;
③ 56km线路相间短路保护的配置及整定计算;
4、系统保护配置图及56km线路保护的展开图;。
相关135MW水电厂继电保护设计的题目
西昌学院工程技术学院课程设计任务书2012 年05月10日至2012年05月17日题目:135MW水电厂继电保护设计专业班级:2009级电气工程及其自动化姓名:学号:指导教师:褚晓锐135MW水电厂继电保护设计1 原始资料1.1 负荷资料本厂类型属于引水式水电站,共有3台发电机组,容量为45MW/台,N =10.5kVU,m ax=6780T小时/年,厂用电率为0.75%。
4回出线均为110kV电压等级,2回送入系统,且其中1回直接送入系统,1回经过水电厂1再送入系统;1回送入另一降压变电站,属于Ⅲ类负荷;预留1回,负荷未知。
1.2 系统主接线图1 系统接线图根据图1及负荷资料可知,本厂属于中小型水电厂,并入系统中,形成环网。
本厂容量对系统容量无影响,同时另一降压变电站属于Ⅲ类负荷,在本厂故障时可由系统或者水电厂1对降压变电站送电。
除本厂预留1回外,无其他扩建计划。
1.3 环境条件本厂所在地海拔1470m,当地年最高温41℃,年最低气温-1℃,年平均气温25℃。
设计场地布置不受限制,交通情况较好,土壤电阻率为950Ωm。
1.4 电气主接线1.4.1本厂主接线分析本厂机端电压为10.5kV,4回出线均为110kV,厂用电电压为0.4kV,因此,在无中压侧的情况下,该厂选择双绕组变压器,为了减少故障影响范围和保证供电可靠性,每台发电机机端都采用单元接线方式。
110kV母线选择:本厂在无穷大系统所占比重很小,可以忽略不计,同时地区降压变电站属于Ⅲ类负荷,对供电可靠性要求不高,因此采用双母线接线方式。
1.4.2 电气主接线设计根据以上电气主接线的分析,本厂选择发电机电压接线为单元接线的双母线接线方式。
该接线方式故障影响范围小,可靠性高,布置简单,维护工作量小,继电保护简单。
如图2所示。
图2 电气主接线图1.5 厂用电气主接线本厂厂用电率为0.75%,N 0.4kVU ,因此选择两台厂用变压器。
由于发电机电压接线都采用的单元接线,厂用变压器可直接接在发电机机端。
电力系统继电保护与自动化毕业设计题目
电力系统继电保护与自动化毕业设计题目变电站电气主系统毕业设计题目1一、题目XZ市郊110kV变电站设计二、原始资料(一) 变电站性质及规模本变电站位于XZ市郊区, 向市区工业、生活及近郊区乡镇工业与农业顾客供电, 为新建变电站。
电压等级:110/10kV线路回数:110kV近期2回, 远景发展1回;10kV近期12回, 远景发展2回。
(二) 电力系统接线简图电力系统接线简图如图1-1所示。
图1-1 电力系统接线简图注: ①图中系统容量、系统阻抗均为最大运行方式旳数据。
②系统最小运行方式时,S1=1300MVA,XS1=0.65;SⅡ=150MVA,XSⅡ=0.8。
(三) 负荷资料负荷资料如表1-1所示。
(四) 所址地理位置及环境条件1.所址地理位置图(如图1-2所示)。
2.地形、地质、水文、气象等条件站址地区海拔高度500m, 地势平坦,地震烈度6度。
年最高气温+40℃,年最低气温-20℃, 最热月平均最高温度+32℃, 最大复冰厚度10mm, 最大风速为25m/s, 土壤热阻率ρt=100℃·cm/W, 土壤温度20℃, 地下水位较低,水质良好, 无腐蚀性。
表1-1 负荷资料表注: 表中负荷为最大负荷值, 最小负荷为最大负荷旳70%, 负荷同步率取0.85~0.95。
.所址地理位置图(如图1-2所示)。
图1-2 所址地理位置图三、设计内容(一) 电气一次部分1.变电站总体分析;2.负荷分析计算与主变压器选择;3.电气主接线设计;4.短路电流计算及电气设备选择;5.配电装置及电气总平面布置设计;6.防雷保护设计(选作)。
(二) 控制部分变压器控制与信号回路设计。
四、设计成品1.设计阐明书一份(包括电气一次和变压器控制信号两部分);2.图纸⑴电气一次部分1) 电气主接线图(#3图);2) 电气总平面布置图(#3图);3) 110kV配电装置进出线间隔断面图(#3图);4) 避雷针平面布置及保护范围图(#3图, 选作)。
《水电站继电保护》PPT课件
(1)通过Байду номын сангаас障点的很大的短路电流和所燃起的电弧,使故 障元件损坏。
(2)短路电流通过非故障元件,由于发热和电动力的作用, 引起它们的损坏或缩短它们的使用寿命。
(3)电力系统中部分地区的电压大大降低,破坏用户工作 的稳定性或影响工厂产品质量。
型保护、集成电路型保护及微机型保护等; (5)按保护所起的作用分类: 主保护、后备保护、辅助保护等;
第10章 水电站继电保护
10.1.4
9
воскресень
е, 24 января
继电保护的分类和发202展1 г.
2、继电保护的发展 继电保护的原理和结构形式发展如下:
第10章 水电站继电保护 10
2、工作原理
第10章 水电站继电保护 18
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二、辅助继电器(1) 2021 г.
1、电磁式时间继电器
1)用途
时间继电器在继电保护装置中作 为时间元件,用来建立必要的动作延 时。
2)结构及工作原理
目前实际应用的时间继电器有机 电型的与晶体管型的两种。机电型时 间继电器分钟表机构式和微电机式。 钟表机构式时间继电器在继电保护中 用得最多,它由电磁起动部件和钟表 机构组成,其结构原理如图l0-5所示。
(4)破坏电力系统并列运行的稳定性,引起系统振荡,甚 至使整个系统瓦解。
第10章 水电站继电保护 4
воскресень
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10.1.1 电力系统继电保护的任务202和1 г作. 用
2、不正常运行状态:电力系统中电气元件的正常工作遭到 破坏,但没有发生故障的运行状态。如:过负荷、频率降低、 过电压、电力系统振荡等。 10.1.1.2 继电保护的基本任务
212MW发电厂继电保护
摘要本次设计的题目是“2*12MW发电厂继电保护”。
设计内容主要包括变电所电气主接线设计、短路计算、发电机继电保护设计、变压器继电保护设计、母线继电保护设计和出口线路继电保护设计等。
该发电厂装设有两台发电机,选定的容量均为12MW;通过电气主接线设计方案的合理性比较,厂内10kV侧发电机出口处主接线采用双母线分段的接线方式,继电保护采用不完全电流差动保护;短路电流的计算采用了标幺值法;发电机继电保护采用纵差动保护、定子绕组匝间短路保护和定子绕组单相接地保护;根据变压器的容量,选择了瓦斯保护和纵差动保护作为变压器的主保护,过电流保护作为变压器的后备保护;发电厂110kV侧出口线路采用双母线接线方式,继电保护采用距离保护。
本设计来源于生产实践,主要以计算为主,以设计出满足发电厂安全运行要求为准。
关键词:发电厂;继电保护;主接线;短路计算AbstractThis design topic is "2 * 12 MW power plants relay protection". Design content mainlyincludes substation the main electrical wiring design, short circuit calculation, generatorprotectiondesign, transformers relay protection design, relay protectiondesign and export bus line relay protection design, etc.he plant has installed two generator, selected capacity are all 12 MW; Through the main electrical wiring the rationality of the design scheme is, in the factory the 10 kV side generator outlet connection with double the bus segmentation wiring way, relay protection using incomplete current differential protection; The calculation of short-circuit current adopted standard MAO value method; The generator protection longitudinal differential protection, fault diagnosing.hardware circuit protection and stator winding single-phase grounding protection; According to the capacity of transformer, choose the gas protection and longitudinal differential protection as the Lord of the transformer protection, over current protection as transformer mothball protection; 110 kV power circuit with double side export bus wiring way, relay protection the distance protection.his design from the production practice, mainly calculation is given priority to, to meet the safe operation of the power plant design requirements shall prevail.Key words:: power plants; Relay protection; The Lord wiring; Short circuitcalculation目录第1章绪论 (1)第2章总体设计方案及电气主接线设计 (2)2.1 总体设计方案的确定 (2)2.2 电气主接线的具体设计 (2)2.2.1 发电机母线设计 (2)2.2.2 出口线路母线设计 (3)第3章短路计算及电气设备选择 (4)3.1 短路计算 (4)3.2部分电气设备的选择 (6)3.2.1母线及线路的选型 (6)3.2.2 其他电气设备的选择 (7)第4章同步发电机保护 (10)4.1 发电机的纵差动保护 (10)4.1.1 纵差动保护原理 (10)4.1.2 整定计算 (12)4.2 发电机定子绕组匝间短路保护 (13)4.3 发电机定子绕组单相接地保护 (16)4.3.1 保护原理 (16)4.3.2 利用零序电流构成定子绕组单相接地保护 (16)第5章电力变压器保护 (18)5.1 变压器保护设施 (18)5.2 变压器保护及计算 (18)5.2.1 变压器的瓦斯保护 (18)5.2.2 变压器的纵差动保护 (21)5.2.3 过流保护 (26)第6章母线保护 (28)6.1 母线故障及保护方式 (28)6.1.1 母线故障 (28)6.1.2 母线的保护方式 (28)6.2 母线差动保护 (30)6.2.1 母线不完全电流差动保护的构成原理 (31)6.2.2 母线不完全电流差动保护的整定计算 (32)第7章出口线路的继电保护 (34)7.1 距离保护的基本原理 (34)7.1.1 距离保护的基本原理 (34)7.1.2 距离保护的时限特性 (35)7.1.3 三段式距离保护原理框图 (36)7.2 阻抗继电器的接线方式 (38)7.2.1 单相补偿式阻抗继电器 (38)7.2.2 对接线的基本要求 (39)7.2.3 相间短路阻抗继电器0°接线方式 (39)7.2.4 接地短路阻抗继电器的接线方式 (42)7.3 影响距离保护正确工作的因素及防止方法 (44)第8章结论 (46)参考文献 (47)致谢 (48)附录Ⅰ (49)附录Ⅱ (53)附录Ⅲ (54)第1章绪论电力是当今世界作用最为广泛、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、人民生活及社会稳定都有着极为重大的意义和影响。
水电站继电保护原理课程设计
继电保护原理课程设计基本资料一、基本资料:某水库位于秦岭北麓,是以灌溉为主的水利工程。
为了充分利用水力资源,准备在其坝后修建一水电站。
站址处海拔594.00米,多年平均温度为12.4℃℃℃,雷电活动一般。
经水库谁能调节计算,该电站的总装机容量确定为800KW ,最大工作水头为Hmax=39米,计算水头Hjs=37.1米,最小工作水头Hmin=20.0米,为使水轮机工作在高效率区,提高运行的经济效益,并可在水库放水较少时分别检修机组,准备装设400KW 的发动机两台,电站最大负荷年利用小时数为4122小时。
该电站建成后与系统在9KM 处的一个变电站10.5KV 侧并网,电站无近区负荷。
发电机组参数如下:型号:TSW141 同步电抗:Xd ”=0.27额定转速:n=1000转/分额定电流:45.8A 效率:h=91.5%额定功率:400KW发动机装有自动电压调节装置,有阻尼绕组。
变电所装有两台主变,并列运行。
其参数如下:1#主变:SJ -3200KV A/35 Y/∆-11 U d =7.09%高压侧: I e = U e =35KV+5%低压侧: I e =176A U e2#主变参数与1#主变相同。
注: 从变电所35KV 侧向系统看,可以认为系统阻抗为零,即∞系统。
二、设计任务书1.选择水轮发电机、变压器的基本保护方式。
2.计算短路电流。
3.整定发电机、变压器保护并校验其灵敏度。
4.绘制发电机、变压器继电保护原理图。
第一章短路电流计算(一).电气一次主接线图(二).选取短路计算点(三).短路电流计算(1)三相短路电流的计算基准值:Sd=100MV A,Ud=Uav①.最大运行方式1. d1点短路电流计算X1=X2=0.27*(100/0.5)=54X3=(5.5/100)*(100/12化简:转移电抗:X7=X1//X2=27计算电抗:Xca(G12查表得:I*=4.12, I*=3.3, I*1=3.12, I*2=3.09, I*4 G12提供短路电流:基准电流:Id=1MV A/()I(3)=4.12*Id=0.378KAI3)I13)=3.12*I23)=3.09*I43)=3.075*系统提供短路电流:基准电流:Id=100/(1.732*6.3)I(3)2. d2点短路电流计算化简:计算电抗:Xca(G12查表:I*=3.45, I*=2.78, I*1=2.825, I*2=2.87, I*4 G12提供短路电流:基准电流:Id=1MV A/(1.732*10.5kv)I(3)I3)I13)=2.825*I23)=2.87*I43)=2.930*系统提供短路电流:基准电流:Id=100/(1.732*10.5)73I(3)3. d3点短路电流计算化简:计算电抗:Xca(G12查表:I*=3.1, I*=2.58, I*1=2.67, I*2=2.73, I*4 G12提供短路电流:基准电流:Id=1MV A/(1.732*10.5kv)I(3)=3.1*IdKAI3)=2.58*IdKAI13)=2.67* IdKAI23)=2.73* IdKAI43)* IdKA系统提供短路电流:基准电流:Id=100/(1.732*10.5)I*=1I(3)=KA②.最小运行方式1. d1点短路电流计算化简:转移电抗:X7=54计算电抗:Xca(G12查表:I*=4.12, I*=3.3, I*1=3.12, I*2=3.09, I*4 G1提供短路电流:基准电流:Id=0.5MV A/(1.732*6.3kv)I(3)=4.12*Id=KAI3)=3.3*Id=KAI13)=3.12* Id=KAI23)=3.09* Id=KAI43)=3.075* Id=KA系统提供短路电流:基准电流:Id=100/()I(3)KA2. d2点短路电流计算化简:计算电抗:Xca(G1查表:I*=3.73, I*=2.93, I*1=2.97, I*2=2.97, I*4 G1提供短路电流:基准电流:Id=1MV A/(1.732*10.5kv)I(3)I3)I13)=2.97*I23)=2.97*I43)*系统提供短路电流:基准电流:Id=100/(1.732*10.5)I(3)KA3. d3点短路电流计算化简:计算电抗:Xca(G1查表:I*=3.55, I*=2.83, I*1=2.875, I*2=2.9, I*4G1提供短路电流:32*10.5kv)I(3)I3)I13)=2.875*I23)=2.9*I43)=2.95*系统提供短路电流:基准电流:Id=100/(1.732*10.5)I(3)KA(2)两相短路电流的计算因缺乏发电机负序电抗的参数,无法用正序增广法则计算两相短路电流,故估取为同一短路点三相短路电流的86.6%。
水电厂继电保护分析
水电厂继电保护分析摘要:发电机继电保护改造是水电厂继电保护工作的重点、难点,是必须保质按时完成的技改任务,是发电厂安全生产多发电,取得最佳效益的保证。
本文对水电厂继电保护及其二次回路力一而当前存在的一些危及运行设备和电网安全的问题进行了认真分析探讨,并提出了改进建议,更好的保证水电厂的安全。
关键词:水电厂;继电保护;变压器;保护配置;特点继电保护是保证电力系统安全运行的关键,其技术管理难度高、工作量大,是一项重要的基础技术工作。
随着计算机及网络技术的迅猛发展,微机继电保护装置的性能不断得到改善,正向智能化,网络化,以及保护、控制、测量、数据通信一体化,标准化方向发展。
为此,采用可靠的微机型保护装置,解决运行中的技术问题,提高微机保护的应用水平,具有重要的意义。
同时,对变压器保护选择了合理的保护配置,提高了装置的抗干扰性能,对今后继电保护的抗干扰问题及继电保护的有关回路设计、元器件的选型提供了实践经验。
1继电保护的发展及新技术的应用过去保护总是按功能划分装置,例如电流、电压、频率、高频、重合闸等装置,每个电气设备都要安装一种或数种不同功能的保护装置。
例如220kV的线路,通常需要配置高频保护、距离保护、零序电流保护及重合闸等,这几种保护装置在电路上往往是独立的,都有自己的交流采样和出口跳闸回路,在结构上往往也是独立的,每一种功能的保护装置,单独装在一个箱体内。
现代保护通常都是按设备划分装置,例如线路保护、变压器保护、发电机保护、电抗器保护等装置。
根据不同的电力设备,配置相应的设备保护装置。
例如LFP-901A型微机高压线路保护装置,包括:主保护、后备保护、重合闸、故障测距等。
按设备划分保护装置,避免回路重复的优点,还能充分发挥各自保护的功能,同时便于现场人员对保护装置的维护和运行。
同时,继电保护技术发展趋势也向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中,以期取得更好的效果,从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展,出现了一些引人注目的新趋势。
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西昌学院汽车与电子工程学院
课程设计任务书
2015 年06月16日至2015年06月29日题目:3×36MW水电厂继电保护设计专业班级:2012级电气工程及其自动化姓名:
学号:
指导教师:褚晓锐
3×36MW 水电厂继电保护设计
1 原始资料
1.1 发电厂类型
引水式水电厂 1.2 发电机台数和容量
3×36MW ,N =10.5kV U ,max =5400/T 小时年,cos =0.92φ,''
d 0.2X =。
1.3 电力负荷
厂用电率:0.6%; 发电机电压负荷:无;
升高电压母线上负荷:110kV 电压级,cos =0.85φ,以2回供电线路将功率送入系统。
1.4 本厂接入电力系统示意图
图1 系统图
系统:c =0.154X ,S 为无穷大系统,B =100MV A S ⋅;
水电厂1:3×45MW,''
d 0.18
X=,
N =10.5kV
U,cos=0.85
φ;
水电厂2:3×12MW,''
d 0.21
X=,
N =10.5KV
U,cos=0.85
φ;
T1:
S %=10.5
U,2×80MV⋅A;T2:
S %=10.5
U,3×15MV⋅A;
AB =102km
L,
BC =51km
L,
BD =59km
L,
BE =47km
L。
1.5 环境条件
当地年最高温39℃,年最低温0℃,年平均温度27℃;海拔高度1660m;设计场地布置不受限制,交通情况较好;土壤电阻率为1180m
Ω⋅。
1.6原始资料分析
设计电厂为中小型引水式水电厂,其容量为3×36MW,年利用小时数为5400h,大于5000h,在电力系统中承担基荷。
但根据设计任务书中可认为系统为无穷大系统,故可知道该电厂的作用和地位相对重要,满足一般可靠性要求即可。
从负荷特点及电压等级可知,发电机出口电压为10.5kV,既无直配负荷,又无特殊要求,拟采用单元接线形式,既可节省昂贵的发电机出口断路器,又有利于配电装置的布置;而110kV母线出线回路为2回,可见该电厂主接线的设计在满足可靠性的基础上,应适当注重经济性。
1.7主接线方案拟定
根据对原始资料的分析,对各电压等级选择适合的接线方案。
详见图2。
1.7.110kV电压级
发电机单机容量为36MW,稍大于有关设计章程对选用单母线分段接线不得超过24MW的规定,但鉴于10kV电压无近区负荷,出线较少,从经济性上考虑,可选用单母线分段接线形式,三台发电机分装在两段母线上。
考虑到原始资料分析中所提到的宜采用单元接线方式,另外两台机组可采用扩大单元接线。
1.7.2110kV电压级
因110kV母线出线仅为2回,按《水力发电厂机电设计技术规范》中“110—220kV配电装置的出线回路不超过两回时,采用单母线接线方式”,故110kV母线选用单母线接线形式。
图2 主接线方案图
1.8 主变压器选择
1.8.1 台数选择
根据主接线方案,选择两台变压器作为水电厂的主变压器。
1.8.2 容量选择
Σmin
n
cos P P S φ-=
(1.1)
式中:S —所需变压器容量,kV A ⋅;
ΣP —发电机组总有功功率,kW ;
min P —发电机电压母线侧最小负荷值,kW ; n cos φ —发电机额定功率因数,n cos 0.92φ=; N S —变压器标准容量,kV A ⋅ 。
1.8.
2.1 二号主变容量选择
由公式(1.1)得:
3Σmin n 36100
39130kV A cos 0.92
P P S φ-⨯-===⋅()
而:T2N T2(110%)S S S ≤≤+ ,即:N 39130kV A 43043kV A S ⋅≤≤⋅
故选用变压器型号为SFL —40000/110。
1.8.2.2 一号主变容量选择
由公式(1.1)得:
3Σmin n 236100
78261kV A cos 0.92
P P S φ-⨯⨯-===⋅()
而: T1N T1(110%)S S S ≤≤+,即:N 78261kV A 86087kV A S ⋅≤≤⋅
故选用变压器型号为SFPL1—90000。
表1 主变型号及参数
型 号 额定电压(kV ) 额定容量
(kV ⋅A ) 阻抗电压(%) 空载损耗(kW )
高压侧 低压侧 SFL —40000/110 110 10.5 40000 10.5 45 SFPL1—90000 110
10.5
90000
10.5
75
1.9 厂用电 1.9.1 厂用电接线
1.9.1.1 厂用电电压等级选取
对水力发电厂,由于水轮发电机组辅助设备使用的电动机容量均不大,通常只设380V 一个厂用电压等级,由动力和照明共用的三相四线制系统供电。
1.9.1.2 厂用电母线接线形式
根据厂用电接线的要求,各机组的厂用电系统应是独立的,在该电厂厂用电接线中,采用单母线分段方式,使得在任何运行方式下,一台机组故障停运或其辅助的电气故障不影响另一台机组的运行,并能使厂用电故障影响而停运的机组在短期内恢复运行。
考虑到厂用电源的可靠性,除了由发电机母线以及单元分支线接出外,引入外来10kV 架空线,作为厂用电备用电源,此外,设置厂用柴油
发电机做为可靠备用电源。
1.9.1.2厂用变压器选择
(1)厂用变压器选择原则
①满足可能出现的最大厂用负荷;
②一台厂用变压器正常检修或故障时,其余厂用电变压器应能担负重要厂用电负荷或短路时担负最大负荷;
③保证需要自起动的电动机在故障消除后,电动机端的起动电压低于额定电压的65~70%。
(2)厂用电变压器型式选择
厂用电变压器因布置于厂房内,故宜选用干式变压器。
(3)厂用电变压器接线组选择
采用国家定型产品n0,Y y 接线组别的变压器。
(4)厂用变压器容量选择
厂用电容量 3ΣΣ0.6%0.6%33610704(kV A)cos 0.92
p S ⨯⨯⨯===⋅φ
因为厂用电接线选用单母线分段,根据厂用电接线方式,选用三个厂用变压器,其容量为:Σ704235(kV A)33
S S =
==⋅。
选择厂用变压器型号SCL2。
表2 厂用变压器型号及参数
型 号 额定电压(kV ) 额定容量(kV ⋅A ) 阻抗电压
(%) 连接组
空载损耗
(kW ) 高压侧 低压侧 SCL2 10
0.4
250
4
n0,Y y
1.0
2 设计要求及内容
(1)完成水电厂的继电保护配置及整定计算(只给出其整定方法) (2)绘制水电厂的继电保护配置图。