第1章 输电线路的保护配置与整定计算
110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算(附计算书、图以及参数表)
华北电力大学成人高等教育毕业设计(论文)任务书学生姓名:裴丽君年级专业层次:14电力专学号:14301394 函授站:张家口名人新能源学校一、毕业设计(论文)题目:110kV电网继电保护及自动装置整定计算二、毕业设计(论文)工作起止时间:2015.12.14-2016.2.22三、毕业设计(论文)的内容要求:1.根据给定系统的接线和参数,合理制定继电保护和自动装置的配置方案并完成装置选型;2.计算各元件的序参数,绘制各序网图,完成短路电流计算;3.完成各线路继电保护及自动装置的整定计算;4.绘制保护及自动装置配置图,对所选方案做出评价;5.总结所做工作,撰写毕业论文。
指导教师签名: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。
110kV线路保护的整定(参考)
南京工程学院课程设计说明书题目110kV电网继电保护配置与整定计算课程名称继电保护课程设计院(系、部、中心)电力工程学院专业电气工程及其自动化(电力系统)班级学生姓名学号设计地点指导教师设计起止时间:年月日至年月日成绩目录第1章 110kV 线路保护与重合闸的配置 (1)1.1保护与重合闸的配置原则 (1)1.1.1保护配置原则......................................................................................................1 1.1.2自动重合闸配置原则...........................................................................................2 1.2 110kV 线路保护与自动重合闸的整定原则.. (4)1.2.1 110kV 线路零序电流保护...................................................................................4 1.2.2 相间距离保护.....................................................................................................9 1.2.3 自动重合闸.......................................................................................................10 1.3保护与自动重合闸配置................................................................................................13 第2章 110kV 线路整定计算. (14)2.1电网中性点接地配置 (14)2.1.1中性点接地配置原则.........................................................................................14 2.1.2变压器中性点接地配置.....................................................................................15 2.2参数计算.. (15)2.2.1阻抗计算............................................................................................................15 2.2.2 B 母线短路计算..............................................................................................17 2.2.2 C 母线短路......................................................................................................19 2.3 保护整定. (20)2.3.1距离保护的整定(灵敏角取70o ):.................................................................20 2.3.2零序电流保护整定.. (21)第3章 主变差动保护整定 (24)3.1 短路计算......................................................................................................................24 .3.2 计算平衡系数...........................................................................................................24 .3.3 不平衡电流计算.......................................................................................................24 .3.4 拐点电流res01I 、res02I ................................................................................................24 .3.5 制动特性斜率...........................................................................................................25 .3.6 灵敏度校验...............................................................................................................25 .3.7 差动电流速断定值...................................................................................................25 课程设计小结..............................................................................................................................27 参考文献:. (28)第1章 110kV线路保护与重合闸的配置1.1保护与重合闸的配置原则根据中华人民共和国行业标准《继电保护和安全自动装置技术规程(GB 14285—93)》的规定,110kV 线路应当按照如下原则配置保护与重合闸装置:1.1.1保护配置原则1.1.1.1 110~220kV 中性点直接接地电力网中的线路保护110~220kV 直接接地电力网的线路,应按规定装设反应相间短路和接地短路的保护。
110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算
110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算作者闻枫所在单位电气工程及自动化指导教师郑梅目录1 前言 (1)2 方案确定 (2)3 确定运行方式的选择 (3)3.1运行方式的选择原则 (3)3.2 本次设计的具体运行方式的选择 (5)4 系统中各元件的主要参数的计算及互感器选择 (6)4.1各种运行方式下各线路电流计算 (6)4.2各输电线路两相短路和三相短路电流计算 (6)4.3变压器参数的计算 (7)4.4输电线路参数的计算 (8)4.5电流互感器选择 (10)4.6输电线路上PT变比的选择 (11)5短路计算 (13)5.1电力系统短路计算的主要目的 (13)5.2线路AC上零序电流的计算 (13)5.3线路AC末端三相短路的最大短路电流计算 (17)5.4线路AC下级线路最小零序电流计算 (18)5.5乙变电所低压母线端最大三相短路电流 (21)5.6A母线最大短路零序电流 (21)6继电保护的配置 (474)6.1继电保护的基本知识 (24)6.2变压器的保护配置 (26)6.3母线的保护配置 (32)6.4输电线路保护配置 (34)6.5发电机-变压器组保护配置 (42)7自动重合闸 (47)8微机成套自动保护装置 (50)9 结论(具体装置配置) (55)10总结与体会 (56)11谢辞 (57)12参考文献 (58)1 前言随着电力系统的飞速发展,对继电保护的要求也不断提高,加上电力电子技术,计算机技术与通信技术的飞速发展,继电保护技术正朝向智能化的方向发展。
《电力系统继电保护》作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要包括课堂讲学、课后实验、课程设计、课程考核等几个主要部分。
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,本专业特安排了本次课程设计。
本次设计的任务主要包括了六大部分,分十二章节,分别对运行方式的选择、电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序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等进行讲述。
35KV电网继电保护配置及整定计算
1.2电力系统继电保护技术与继电保护装置
(1)起动失灵的保护为线路、过电压和远方跳闸、母线、短引线、变压器(高抗)的电气量保护。
(2)断路器失灵保护的动作原则为:瞬时分相重跳本断路器的两个跳闸线圈;经延时三相跳相邻断路器的两个跳闸线圈和相关断路器(起动两套远方跳闸或母差、变压器保护),并闭锁重合闸。
(6)断路器重合闸装置起动后应能延时自动复归,在此时间内断路器保护应沟通本断路器的三跳回路,不应增加任何外回路。
(7)闭锁重合闸的保护为变压器、失灵、母线、远方跳闸、高抗、短引线保护。
-力系统继电保护的任务
电力系统的运行要求安全可靠、电能质量高、经济性好。
发电——输电——配电——用电构成了一个电力系统。
电力系统在运行中,各电气设备可能出现故障和不正常工作状态。不正常的工作状态是指电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏,但未发生故障的运行状态。如过负荷,过电压,频率降低,系统震荡等。故障主要是各种状态的短路和断线,如三相短路,两相短路,单相接地短路,两相接地短路,发电机和电动机以及变压器绕组间的匝间短路,单相断线,两相断线等。
(3)失灵保护应采用分相和三相起动回路,起动回路为瞬时复归的保护出口接点(包括与本断路器有关的所有电气量保护接点)。
(4)断路器失灵保护应经电流元件控制实现单相和三相跳闸,判别元件的动作时间和返回时间均不应大于20ms。
(5)重合闸仅装于与线路相联的两台断路器保护屏(柜)内,且能方便地整定为一台断路器先重合,另一台断路器待第一台断路器重合成功后再重合。
干货!10kV配电所继电保护配置及整定值的计算方法(实用)
干货!10kV配电所继电保护配置及整定值的计算方法(实用)说到10kV配电系统继电保护配置及整定值的计算,想必大部分电气设计人员再熟悉不过,但对于刚刚参加电气设计工作不久的新人来说就可能一脸懵了。
10kV配电系统广泛地应用在城镇和乡村的用电中,但在继电保护配置及定值计算方面往往不完善,常发生故障时断路器拒动或越级跳闸,影响单位用电和系统安全,因此,完善配置10kV配电系统的保护及正确计算定值十分重要。
那么10kV配电系统中继电保护具体如何配置?它的定值又应该如何计算呢?下面就跟着小编一起来学习一下吧!1、前言笔者曾做过10多个10kV配电所的继电保护方案、整定计算,为保证选择性、可靠性,从区域站10kV出线、开关站10kV进出线均选用定时限速断、定时限过流。
保护配置及保护时间设定。
2、继电保护整定计算的原则(1)需符合《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》等相关国家标准。
(2)可靠性、选择性、灵敏性、速动性应严格保障。
3、继电保护整定计算用系统运行方式(1)按《城市电力网规划设计导则》:为了取得合理的经济效益,城网各级电压的短路容量应该从网络的设计、电压等级、变压器的容量、阻抗的选择、运行方式等方面进行控制,使各级电压断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流得到配合,该导则推荐10kV短路电流宜为Ik≤16kA,为提高供电可靠性、简化保护、限制短路电流,110kV站两台变压器采用分列运行方式,高低压侧分段开关均采用备用电源自动投入。
(2)系统最大运行方式:110kV系统由一条110kV 系统阻抗小的电源供电,本计算称方式1。
(3)系统最小运行方式:110kV系统由一条110kV系统阻抗大的电源供电,本计算称方式2。
(4)在无110kV系统阻抗资料的情况时,由于3~35kV系统容量与110kV系统比较相对较小,其各元件阻抗相对较大,则可认为110kV 系统网络容量为无限大,对实际计算无多大影响。
(5) 本计算:基准容量Sjz=100MVA,10kV基准电压Ujz=10.5kV,10kV基准电流Ijz=5.5kA。
10kV配电系统继电保护的配置与整定值计算
笔者曾做过10多个10kV配电所的继电保护方案、整定计算,为保证选择性、可靠性,从区域站10kV出线、开关站10kV进出线均选用定时限速断、定时限过流。
保护配置及保护时间设定。
一、整定计算原则(1)需符合《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》等相关国家标准。
(2)可靠性、选择性、灵敏性、速动性应严格保障。
二、整定计算用系统运行方式(1)按《城市电力网规划设计导则》:为了取得合理的经济效益,城网各级电压的短路容量应该从网络的设计、电压等级、变压器的容量、阻抗的选择、运行方式等方面进行控制,使各级电压断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流得到配合,该导则推荐10kV短路电流宜为Ik≤16kA,为提高供电可靠性、简化保护、限制短路电流,110kV站两台变压器采用分列运行方式,高低压侧分段开关均采用备用电源自动投入。
(2)系统最大运行方式:110kV系统由一条110kV系统阻抗小的电源供电,本计算称方式1。
(3)系统最小运行方式:110kV系统由一条110kV系统阻抗大的电源供电,本计算称方式2。
(4)在无110kV系统阻抗资料的情况时,由于3~35kV系统容量与110kV系统比较相对较小,其各元件阻抗相对较大,则可认为110kV系统网络容量为无限大,对实际计算无多大影响。
(5)本计算:基准容量Sjz=100MVA,10KV基准电压Ujz=10.5kV,10kV基准电流Ijz=5.5kA。
三、10kV系统保护参数只设一套,按最大运行方式计算定值,按最小运行方式校验灵敏度(保护范围末端,灵敏度KL≥1.5,速断KL≥2,近后备KL≥1.25,远后备保护KL≥1.2)。
四、短路电流计算110kV站一台31.5MVA,10kV4km电缆线路(电缆每km按0.073,架空线每km按0.364)=0.073×4=0.29。
10kV开关站1000kVA:(至用户变电所电缆长度只有数十米至数百米,其阻抗小,可忽略不计)。
110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算(计算书)
第一章 电力系统各元件主要参数的计算1.1基准值选择基准功率:S B =100MV ·A 基准电压:U B =115V 基准电流:A U S I B B B 5023==基准电抗:Ω==25.1322BB B S U Z1.2 发电机参数的计算有限容量发电机的电抗标幺值计算公式:NB dG S S X X "=*对于无穷大容量系统的电抗标幺值计算公式:S S X B S ''=*式中: ''d X —— 发电机次暂态电抗 B S —— 基准容量100MV A N S ——发电机额定容量MV AS '' ——系统出口母线三相短路容量,取800MV A 利用以上公式对100MW 的发电机:已知:MWA P N 100= 取 8.0cos =ϕ 则 M V A P S N N 1258.0100c o s ===ϕ088.012510011.0*=⨯="=NB d GS S X XΩ=⨯==638.1125.132088.0*B GG Z X X对于无穷大容量电源S :最大运行方式下正序阻抗Ω=⨯==16.2125.13216.0*B S S Z X X最大运行方式下零序阻抗Ω=⨯==48.6325.13248.0*00B S S Z X X 最小运行方式下正序阻抗Ω=⨯==385.3425.13226.0*B S S Z X X最小运行方式下零序阻抗Ω=⨯==155.10325.13278.0*B S S Z X X1.3 变压器参数的计算变压器电抗标幺值计算公式: NB K T S S U X 100(%)*=式中: (%)K U —— 变压器短路电压百分值 B S —— 基准容量100MV AN S ——变压器额定容量MV A (1) 利用以上公式对T(T1,T2,T3) :已知: MVA S N 150= 5.12(%)=K U 则 083.01501001005.12100(%)*=⨯⨯==NB K T S S U XΩ=⨯==977.1025.132083.0*B T T Z X X (2)对T4(T5):已知: MVA S N 50= 12(%)=K U 则 24.05010010012100(%)*4=⨯⨯==NB K T S S U XΩ=⨯==74.3125.13224.0*44B T T Z X X(3)对T6(T7):已知: MVA S N 5.31= 5.10(%)=K U 则 333.05.311001005.10100(%)*6=⨯⨯==NB K T S S U XΩ=⨯==083.4025.132333.0*66B T T Z X X1.4 输电线路参数的计算输电线路电阻忽略不计,设线路正序阻抗为0.4/KM Ω,线路零序阻抗为1.21/KMΩ线路阻抗有名值的计算:正序阻抗 1X X l =零序阻抗 0X X l = 线路阻抗标幺值的计算:正序阻抗 21*1BB UlS X X =零序阻抗 20*0BB U lS X X =式中: 1X ------------ 每公里线路正序阻抗值 Ω/ KM 0X ----------- 每公里线路零序阻抗值 Ω/ KM l ------------ 线路长度 KM B U -------------------基准电压115KV B S ------------------- 基准容量100MV A (1)线路正序阻抗:Ω=⨯==2.5134.01AB AB l X X039.0115100134.0221*=⨯⨯==BBAB ABUS l X XΩ=⨯==2.9234.01BC BC l X X070.0115100234.0221*=⨯⨯==BBBC BC US l X XΩ=⨯==8.4124.01CA CA l X X036.0115100124.0221*=⨯⨯==BBCA CA US l X XΩ=⨯==22554.01SC SC l X X166.0115100554.0221*=⨯⨯==BBSC SC US l X X(2) 线路零序电抗:Ω=⨯==73.151321.100AB AB l X X119.01151001321.1220*0=⨯⨯==BBAB AB U S l X XΩ=⨯==83.272321.100BC BC l X X21.01151002321.1220*0=⨯⨯==BBBC BC US l X XΩ=⨯==52.141221.100CA CA l X X110.01151001221.1220*0=⨯⨯==BBCA CA US l X XΩ=⨯==55.665521.100SC SC l X X503.01151005521.1220*0=⨯⨯==BBSC SC U S l X X第二章 短路电流的计算2.1 线路AC 上零序电流的计算2.1.1 线路AC 末端发生短路时零序电流计算B 母线发生最大接地电流时,C1,C2接通,B 、C 母线连通。
继电保护配置及整定计算
继电保护配置及整定计算什么是继电保护?继电保护是电力系统中一种用来保护设备和电力系统的安全、稳定运行的措施。
它采用电力系统元件内部(中)或周围的电流、电压、功率或其它物理量作为输入信息,经过信号处理后,控制继电保护输出,实现对故障电气设备或线路的自动隔离,及时切除故障源,确保电力系统的安全和稳定。
什么是继电保护配置?继电保护配置是指根据电力设备的特性、电气系统的构成及各种故障模式,设计出相应的继电保护方案,包括所选择的保护装置、设备的电气连接和整定参数等。
在继电保护设计时,希望能选择能够保护电气设备,又能在故障时快速响应的保护方案。
因此,继电保护配置需要考虑以下几个方面:保护装置的选择、保护回路和保护装置的电气连接、整定参数的选择、安全性因素的综合考虑等。
什么是继电保护的整定计算?继电保护的整定计算是指根据继电保护装置的特性和电气系统的情况,计算出最佳的保护参数。
这些参数包括动作电流、零序电流、过流保护时间延迟等等。
继电保护的整定计算需要考虑到电力系统运行的稳定性、故障检测和快速定位、保护装置的安全性等因素。
继电保护配置和整定计算的流程继电保护设计的流程大致可分为以下几个步骤:1. 电气系统分析在电气系统分析阶段,需要对电气系统的操作性质、架构、电气特性、用电负荷等相关信息进行分析。
这些信息对于后面的继电保护设计和整定计算来说是非常重要的。
2.选用保护装置在选用保护装置阶段,需要根据电气设备特性和系统的正常运行情况,选用适合的保护装置,包括过流保护、接地保护、差动保护、保护继电器等。
3. 保护回路设计在保护回路设计阶段,需要根据电气系统的需要,设计出适合的保护回路,包括电流互感器、电压互感器、电缆、继电器等相关元件的电气连接。
4.整定计算在整定计算阶段,需要根据保护装置特性和电气系统的故障情况,计算出合适的保护参数,包括动作电流、零序电流、过流保护时间延迟等等。
5.保护装置的协调保护装置的协调是指不同保护装置在电气系统中的相互作用,保证它们之间的协调性和稳定性。
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
继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。 根据电力系统的结构和运行方式,选择相应的保护配置方案。 考虑设备的重要性、容量和分布情况,合理配置主保护和后备保护。
继电保护装置应与一次设备相配合,避免因保护装置误动或拒动而造成事故。
整定计算
短路电流计算 保护装置的整定值计算 灵敏度校验 配合系数的确定
电力系统110KV线路 的继电保护方式
汇报人:XX目录源自添加目录标题继电保护配置整定计算
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继电保护配置
可靠性:确保继电保护装置在电力系统发生故障时能够可靠地动作,切除故障部分,保证电 力系统的稳定运行。
速动性:继电保护装置应快速地切除故障部分,缩小故障对电力系统的破坏范围,提高电力 系统的稳定性。
护
继电保护装置 的选择:根据 线路长度、输 送容量等参数 选择合适的继
电保护装置
保护方式的确定: 根据电网结构和 运行方式,确定 采用何种保护方 式,如相间短路、
接地短路等
保护元件的配 置:根据保护 方式和设备参 数,配置相应 的电流、电压
等保护元件
整定值的计算 与设定:根据 保护元件的参 数和运行要求, 计算并设定相
选择性:继电保护装置应仅切除故障部分,不影响其他正常部分的运行。
灵敏性:继电保护装置应能够灵敏地反映电力系统的故障情况,并在必要时迅速动作。
电流保护:根 据电流的大小 来决定是否跳
闸
电压保护:根 据电压的大小 来决定是否跳
闸
差动保护:通 过比较线路两 端电流的大小 和相位来实现
保护
距离保护:通 过测量故障点 到保护装置的 距离来实现保
获取线路参数
确定保护配置和整 定要求
计算电流和电压的 取值范围
继电保护配置及整定计算
继电保护配置及整定计算继电保护是电力系统中重要的安全保护装置,其作用是在电力系统故障发生时迅速切除故障线路或设备,保护电力系统的安全运行。
继电保护的配置及整定计算是为了确保继电保护能够准确地检测故障,并及时采取措施切除故障。
继电保护的配置主要包括选择适当的保护装置和线路布置。
在配置继电保护时,需要考虑以下方面:1.保护装置的选择:根据电力系统的类型和特点,选择适当的保护装置。
例如,对于输电线路,可选择过电流保护、距离保护和差动保护等;对于发电机,可选择过电流保护、电压保护和频率保护等。
2.保护装置的级别:根据电力系统的层次结构,确定保护装置的级别。
一般情况下,高压电力系统采用主保护和备用保护的结构,低压电力系统采用备用保护和操作保护的结构。
3.保护装置的数量:根据电力系统的可靠性要求,确定保护装置的数量。
一般情况下,主保护和备用保护的数量应保持一定的比例,以确保在主保护失效时备用保护可以起作用。
4.保护装置的可靠性:选择可靠的保护装置,以保证故障时能够正确地切除故障。
保护装置的可靠性与其技术性能、制造商的信誉度和安装调试质量等有关。
继电保护的整定计算是为了确定保护装置的参数,以保证其能够准确地检测故障。
整定计算的步骤如下:1.故障电流计算:根据系统的额定电压和电流以及故障类型,计算故障电流的大小。
2.故障电压计算:根据系统的电压等级和故障类型,计算故障电压的大小。
3.选定保护装置类型:根据故障电流和故障电压的大小,选择适当的保护装置类型。
4.保护装置参数的整定:根据系统的输入输出特性和电流电压变化曲线,确定保护装置的参数,包括动作电流、动作时间和灵敏度等。
5.整定曲线的选择:根据保护装置的参数和系统的负荷特性,选择合适的整定曲线,即保护装置的工作特性曲线。
6.整定参数的验证:通过对故障电流和故障电压进行仿真计算或实际测试,验证保护装置参数的准确性和可靠性。
继电保护的配置及整定计算是保证电力系统安全运行的重要工作,通过正确选择合适的保护装置和确定准确的参数,能够及时切除故障,防止电力系统发生事故,保护设备和人员的安全。
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。
10kV配电线路保护措施及整定计算
10kV配电线路保护措施及整定计算摘要:电压质量作为衡量电能质量的一个指标,既是用电客户生产生活的需要,也是供电企业保证电网安全、可靠和经济运行重要条件。
配电网是直接向用电客户供电的电力网络,10KV配电线路的电压质量显得尤为重要。
10kV配电线路保护,一般采用电流速断、过电流及三相一次重合闸构成。
本文针对提高10KV配网线路电压质量进行论述。
关键字:线路保护,整定计算0 引言对于输电线路,由于其比较规范,一般无T接负荷,至多有一、二个集中负荷的T接点。
因此,利用规范的保护整定计算方法,各种情况均可一一计算,一般均可满足要求。
对于配电线路,由于以上所述的特点,整定计算时需做一些具体的特殊的考虑,以满足线路保护的要求。
1 10kV配电线路保护的特点10kV配电线路结构特点是一致性差,如负荷多少不一致,线路长短不一致,容量不一致等。
有的为用户专线,只接带一、二个用户,类似于输电线路;有的呈放射状,几十台甚至上百台变压器T接于同一条线路的各个分支上;有的线路短到几百m,有的线路长到几十km;有的线路由35kV变电所出线,有的线路由110kV变电所出线;有的线路上的配电变压器很小,最大不过100kV A,有的线路上却有几千kV A的变压器;有的线路属于最末级保护,有的线路上设有开关站或有用户变电所等,对于输电线路,利用规范的保护整定计算方法,各种情况均可一一计算,一般均可满足要求。
2 整定计算方案我国的10kV配电线路的保护,一般采用电流速断、过电流及三相一次重合闸构成。
下面针对一般保护配置讨论。
2.1电流速断保护由于10kV线路一般为保护的最末级,或最末级用户变电所保护的上一级保护。
所以,在整定计算中,定值计算偏重灵敏性,对有用户变电所的线路,选择性靠重合闸来保证。
在以下两种计算结果中选较大值作为速断整定值。
2.1.1按躲过线路上配电变压器二次侧最大短路电流整定。
实际计算时,可按距保护安装处较近的线路最大变压器低压侧故障整定。
继电保护配置与整定计算
继电保护配置与整定计算
继电保护的配置与整定计算是电力系统中非常重要的工程任务,目的是确保电力系统在故障情况下能够快速、准确地切除故障,保障系统的安全运行。
以下是关于继电保护配置与整定计算的一般步骤:
一、系统数据采集:收集电力系统的基本数据,包括线路参数、变压器参数、发电机参数、系统拓扑等。
这些数据用于建立系统模型。
二、故障分析:对电力系统进行故障分析,确定可能发生的故障类型、故障位置和故障电流等。
这有助于确定需要配置保护的设备以及设置保护的类型。
三、选择保护设备:根据故障分析的结果,选择合适的保护设备。
不同类型的设备可能需要不同类型的保护,如过流保护、距离保护、差动保护等。
四、建立保护方案:根据选择的保护设备,建立继电保护方案,确定各个保护装置的作用、联锁逻辑等。
五、整定计算:对选定的保护装置进行整定计算。
整定是指确定保护装置的各种参数,如保护灵敏度、延时时间等,以确保在系统故障时能够迅速准确地切除故障。
六、保护装置参数设置:将整定计算得到的参数设置到实际的保护装置中。
这通常需要与具体的保护装置厂家提供的工具或软件进行配合。
七、测试与验证:对配置好的继电保护系统进行测试和验证。
这包括模拟故障情况,确保保护系统在各种故障条件下都能够正常工作。
八、文件记录与更新:记录所有的保护配置、整定参数和测试结果,并确保文件得到及时更新。
以上步骤是一个一般性的流程,实际的继电保护配置与整定计算可能根据具体项目和电力系统的特点而有所不同。
在进行这一工作时,通常需要由经验丰富的电力系统工程师或专业的保护工程师来完成。
双侧电源35KV输电线路继电保护的配置及整定计算
双侧电源35KV输电线路继电保护的配置及整定计算1. 引言本文档旨在介绍双侧电源35KV输电线路继电保护的配置和整定计算。
我们将讨论继电保护的意义和功能,并提供配置和整定计算的步骤和考虑因素。
2. 继电保护的意义和功能继电保护在电力系统中起着重要的作用,它能够及时发现系统中的故障和异常情况,并采取相应的保护措施,以确保系统的稳定运行和设备的安全。
双侧电源35KV输电线路继电保护的主要功能包括:- 过载保护:监测线路负荷情况,防止线路过载导致设备损坏或系统崩溃。
- 短路保护:监测线路短路故障,并迅速切除故障区域,以防止电弧扩散和设备受损。
- 接地保护:检测线路接地故障,并及时采取措施,以避免电气安全事故的发生。
3. 配置步骤和考虑因素双侧电源35KV输电线路继电保护的配置和整定计算需要遵循以下步骤:3.1 确定保护设备类型根据线路的特点和需求,选择适合的保护设备类型,常用的包括距离保护、差动保护和方向保护等。
需要考虑线路长度、故障类型和容许功率损失等因素。
3.2 建立保护模型通过采集线路参数和拓扑信息,建立双侧电源35KV输电线路的保护模型。
这将为后续的配置和整定计算提供基础。
3.3 配置保护参数根据保护设备的特性和线路的需求,配置保护参数,如整流器系数、跳闸时间延迟和灵敏度等。
确保保护设备能够准确地检测和切除故障区域。
3.4 整定计算根据线路的负荷和故障情景,进行保护参数的整定计算。
这包括定时参数、灵敏度参数和标定参数等的确定,以保证保护设备的准确度和可靠性。
4. 结论通过本文档的介绍,我们了解了双侧电源35KV输电线路继电保护的配置和整定计算的步骤和考虑因素。
正确配置和整定继电保护参数,能够提高电力系统的安全性和可靠性,并及时响应故障情况,减少系统停电时间和设备损坏。
线路保护整定计算
线路保护简介
几种典型电网结构 • 终端线
整定原则的应用与电网结构有关,最明显的属 线变组情况。辐射状配出负荷,结构清晰,继电保 护的配置与整定也简单。
继电保护整定计算按终端线原则。
线路保护简介
• 联络线
配电网具有网络密集、线路短、电源与负荷集 中的特点,最常见的就是联络线了。
各级串供线路间的保护配合就尤为重要。与相 邻线路保护进行配合整定时,比如II段先与相邻I段 配合,然后对得到的定值进行灵敏度校验,若灵敏 度不满足要求,就与II段进行配合。
A1
2 B3
4C
保护1的II段
保护3的I段
正确的设计 ——>实现相互配合
距离保护的整定计算原则
2、距离保护Ⅱ段的整定
电网结构复杂,还有其他回路的影响,因此,需要考虑分支
电流的影响。电流保护与此类似。
A1
2 B3
4C
5
6
7
保护1的Ⅱ段应当与3、5、6、7的Ι段配合。
距离保护的整定计算原则
3. 距离保护Ⅲ段的整定
变的励磁涌流(如电流定值躲不过最大配变的励磁涌流,可 加低电压闭锁功能),计算公式: • IDZ.Ⅱ≥√3/2ID.min/Klm • 式中:Klm——灵敏系数: • a)20km以下的线路不小于1.5; • b)20~50km的线路不小于1.4; • C)50km以上的线路不小于1.3。 • ID.min——本线路末端最小短路电流的数值 • 时间按配合关系整定,时间定值整定为0.1S
• 零序电流保护
110kV及以上电网中变压器中性点直接接地, 为大接地电流系统。当发生接地故障时,通过变压器 接地点构成短路通路, 系统中会出现零序分量。 110kV及以上的高压线路通常以零序电流方向保护 作为接地短路的保护,一般配置三段或四段。
6~66kV线路保护配置与整定计算示例
6~66kV线路保护配置与整定计算1. 保护配置
2. 10~66kV线路光纤纵差保护整定计算示例
(1)已知条件
1)额定电流(线路最大负荷电流)一次值Ic为75A。
2)最大接地电阻,最小运行方式下线路末端接地故障I1k1.min为128A。
3) 电流互感器变比为n=100A/5A=20。
(2
注In为最大负荷电流二次值;n为电流互感器变比,Kc为线路合闸充电系数,考虑充电电流影响时取0.6,不考虑充电电流影响时取4;K B1.1与K B1.2为差动
I为最大接地电阻时,最小运行方式下线路末端接地故障电流;Km为比例制动零序电流差动保护比率系数,K B1.1可取0.5左右,K B1.2可取0.7左右;
.1
1k
min
灵敏系数,取1.5;∆T为保护动作延时时间,取0.3~0.5。
110kv输电线路保护配置与整定计算
4、三段式电流保护整定计算实例 如图所示单侧电源放射状网络,AB和BC均设有三段式电流保护。 已知:1)线路AB长20km,线路BC长30km,线路电抗每公里 0.4欧姆; 2) 变电所B、C中变压器连接组别为Y,d11,且在变压 器上装设差动保护; 3)线路AB的最大传输功率为9.5MW,功率因数0.9,自 起动系数取1.3; 4)T1变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28欧; 5)系统最大电抗7.9欧,系统最小电抗4.5欧。 试对AB线路的保护进行整定计算并校验其灵敏度。
测
量
接地距离 相间距离
三、三段式电流保护的整定计算 1、瞬时电流速断保护in l max
IkB.max
l
整定计算原则: 躲开本条线路末端最大短路电流 整定计算公式:
I
I op .1
=K I
I rel kB . max
I k .act
Kc KⅠ I KB.max rel = nTA
例题: 例题:
分支系数计算
已知,线路正序阻抗0.45 /KM ,平行线路70km、MN线路为40km,距离Ⅰ 段保护可靠系数取0.85。M侧电源最大阻抗 Z sM .max = 25Ω 、最小等值阻抗为
Z sM . min = 20Ω ;N侧电源最大 、最小等值阻抗分别为 Z sN .max = 25Ω 、 sN . min = 15Ω , Z
•
动作时间按阶梯原则。
Δ
Δ
•
灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。
K sen =
I K . min Ⅲ I op
式中,I K .min ——保护区末端短路时,流经保护的最小短路电流。即:最小 运行方式下,两相相间短路电流。 要求:作近后备使用时,K sen ≥ 1 . 3~ 1 . 5 作远后备使用时, K sen ≥ 1 . 2 注意:作近后备使用时,灵敏系数校验点取本条线路最末端;作远后备使 用时,灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端;
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E母线短路电流为:
I
( 3) kE . min
37 490 ( A) 3 (7.9 20 0.4 28)
(2) 整定计算 ① 保护1的Ⅰ段定值 计算
(3 I I op1 K rel I kB). max 1.251590 1990( A)
工程实践中,还应根据保护安装处TA变比,折算 出电流继电器的动作值,以便于设定。
式中:
I k .act ——继电器动作电流
经保护的短路电流。
Kc
——保护的接线系数
I KB.max ——最大运行方式下,保护区末端 B母线处三相相间短路时,流
KⅠ ——可靠系数,一动作电流的一次侧数值。
——保护安装处电流互感器的变比。
nTA
灵敏系数校验:
II top.1 tⅠ .2 t op
式中:
KⅠ ——限时速断保护可靠系数,一般取1.1~1.2 ; rel t ——时限级差,一般取0.5S ;
灵敏度校验:
K sen
规程规定:
保护区末端最小两相相间短路电流计算值 保护装置的动作值
K sen 1.3 1.5 ~
3 、定时限过电流保护
=501.8 (A) 动作时限按阶梯原则推。此处假定BC段保护最大时限为 1.5S,T1上保护动作最大时限为0.5S,则该保护的动作时限 为1.5+0.5=2.0S。 灵敏度校验: 近后备时
K sen
(2) I KBmin 1160 Ⅲ 2.31>( .3~1.5) 1 I op1 502
测
量
接地距离 相间距离
三、三段式电流保护的整定计算 1、瞬时电流速断保护
l Ik
Iop1
lmin lmax
IkB.max
l
整定计算原则: 躲开本条线路末端最大短路电流 整定计算公式:
I
I op.1
K I
I rel kB . max
I k .act
K c KⅠ I KB. max rel nTA
第1章 输电线路保护配置与整定计算
知识与能力要求:
掌握110KV及以下电压等级输电线路保护 配置方法与整定计算原则;基本能对110KV及 以下电压等级线路的保护进行整定计算。
主保护: 反映整个保护元件上的故障并能以最短的延时有选择地切除故障的保护称为 主保护。 后备保护: 主保护拒动时,用来切除故障的保护,称为后备保护。 辅助保护: 为补充主保护或后备保护的不足而增设的简单保护。 一、线路上的故障类型及特征: 相间短路(三相相间短路、二相相间短路) 接地短路(单相接地短路、二相接地短路、三相接地短路) 其中,三相相间短路故障产生的危害最严重;单相接地短路最常见。相间短 路的最基本特征是:故障相流动短路电流,故障相之间的电压为零,保护安装处 母线电压降低;接地短路的特征: 1、中性点不直接接地系统
注意:作近后备使用时,灵敏系数校验点取本条线路最末端;作远后备使 用时,灵敏系数校验点取相邻元件或线路的最末端;
4、三段式电流保护整定计算实例
如图所示单侧电源放射状网络,AB和BC均设有三段式电流保护。 已知:1)线路AB长20km,线路BC长30km,线路电抗每公里 0.4欧姆; 2) 变电所B、C中变压器连接组别为Y,d11,且在变压 器上装设差动保护; 3)线路AB的最大传输功率为9.5MW,功率因数0.9,自 起动系数取1.3; 4)T1变压器归算至被保护线路电压等级的阻抗为28欧; 5)系统最大电抗7.9欧,系统最小电抗4.5欧。 试对AB线路的保护进行整定计算并校验其灵敏度。
信 号
2、中性点直接接地系统
△ △
接地时零序分量的特点: ① 故障点的零序电压最高,离故障点越远处的零序电压越低,中性点接地 变压器处零序电压为零。 ② 零序电流的分布,主要决定于输电线路的零序阻抗和中性点接地变压器 的零序阻抗,而与电源的数目和位置无关。 ③ 在电力系统运行方式变化时,如果输电线路和中性点接地的变压器数目 不变,则零序阻抗和零序等效网络就是不变的。但电力系统正序阻抗和负序阻 抗要随着系统运行方式而变化,将间接影响零序分量的大小。 ④ 对于发生故障的线路,两端零序功率方向与正序功率方向相反,零序功 率方向实际上都是由线路流向母线的。
Iop1
lop2
top2
Iop2
top2
l
l
整定计算原则:
不超出相邻下一元件的瞬时速断保护范围。所以保护1的限时电流速断保 护的动作电流大于保护2的瞬时速断保护动作电流,且为保证在下一元件首端短 路时保护动作的选择性,保护1的动作时限应该比保护2大。故:
II I op1
II I K rel I op2
特点是:
① 全系统都出现零序电压,且零序电压全系统均相等。 ② 非故障线路的零序电流由本线路对地电容形成,零序电流超前零序电压 90°。 ③ 故障线路的零序电流由全系统非故障元件、线路对地电容形成,零序电 流滞后零序电压90°。显然,当母线上出线愈多时,故障线路流过的零序电流 愈大。 ④ 故障相电压(金属性故障)为零,非故障相电压升高为正常运行时的相 间电压。 ⑤ 故障线路与非故障线路的电容电流方向和大小不相同。 因此中性点不直接接地系统中,线路单相故障可以反应零序电压的出现构 成零序电压保护;可以反应零序电流的大小构成零序电流保护;可以反应零序功 率的方向构成零序功率方向保护。
解: (1)短路电流计算 注意:短路电流计算值要注意归算至保护安装处电压等级, 否则会出现错误;双侧甚至多侧电源网络中,应取流经保护的短路 电流值;在有限系统中,短路电流数值会随时间衰减,整定计算及 灵敏度校验时,精确计算应取相应时间处的短路电流数值。 B母线短路三相、两相最大和最小短路电流为:
(3 I kB). max
I I op1 1.3 520 680( A)
满足要求
与相邻线路瞬时电流速断保护配合
II II I I op1 K rel I op2
1.151.25 840 1210 A) (
选上述计算较大值为动作电流计算值,动作时间0.5S。 灵敏系数校验:
K sen
(2) I KBmin II I op1
最小保护范围的校验:
l min
1 3 Es ( I X smax ) X 1 2 I op1
3.49(km)
3.49 100 % 17.5%>15% 20
② 保护1限时电流速断保护 按躲过变压器低压侧母线短路电流整定: 37 (3) I kE . max 520( A) 3 (5.4 20 0.4 28)
1160 0.96 1210
可见,如与相邻线路配合,将不满足要求,改为与变压器配合。
③ 保护1定限时过电流保护
按躲过AB线路最大负荷电流整定:
Ⅲ K rel K ss 1.15 1.3 Ⅲ I op1 I L. max K re 0.85
9.5 10 6 37 1 3 0 3 0.9 3
K b. max Z sM . max Z MN Z sN . min 25 40 0.45 15 3.93 Z sN . min 15
远后备时: K sen
(2) I KCmin 660 1.31>1.2 Ⅲ I op1 502
注意:不能作T1的远后备。
四、距离保护的整定计算
相间距离保护多采用阶段式保护,三段式距离保护整定计算原则与三 段式电流保护基本相同.
1、相间距离Ⅰ段保护的整定 可靠系数取0.8~0.85。 • 若被保护对象为线路变压器组,则动作阻抗为:
式中:
Lmin
E 1 3 ( I s X smax ) X1 2 I op1
X 1 ——线路的单位阻抗,一般0.4 Ω /KM;
X s.max ——系统最大短路阻抗。
要求最小保护范围不得低于15%~20%线路全长,才允许使用。
Ik
t
2、限时电流速断保护
top1
lop1
Iop1 top1
•
动作时间按阶梯原则。
Δ
Δ
•
灵敏度分别按近后备和远后备进行计算。
K sen
I K . min Ⅲ I op
式中,I K . min ——保护区末端短路时,流经保护的最小短路电流。即:最小 运行方式下,两相相间短路电流。
~ 要求:作近后备使用时,K sen 1.3 1.5 作远后备使用时, K sen 1.2
I I Z op.1 K res Z L KⅠ ZT res
相间距离保护第Ⅰ段动作阻抗为: I I Z op.1 K res Z AB
• 如果整定阻抗角与线路阻抗角相等,则保护区为被保护线路全长的 80%~85%。
2、相间距离Ⅱ段保护的整定
相间距离Ⅱ段应与相邻线路相间距离第Ⅰ段 或与相邻元件速动保护配 合。 ① 与相邻线路第Ⅰ段 配合 II II I 动作阻抗为: Z op.1 K rel Z AB K rel K b. min Z op.2
Z NP1 ——引出负荷线路全长阻抗 Z NP 2 ——被影响线路全长阻抗 Z set ——被影响线路距离Ⅰ段保护整定阻抗
汲出系数是小于1的数值。
C、助增分支、汲出分支同时存在时 总分支系数为助增系数与汲出系数相乘。
例题:
分支系数计算
已知,线路正序阻抗0.45Ω/KM ,平行线路70km、MN线路为40km,距离Ⅰ
段保护可靠系数取0.85。M侧电源最大阻抗 Z sM .max 25 、最小等值阻抗为
Z sM . min 20 ;N侧电源最大 、最小等值阻抗分别为 Z sN .max 25 、 sN .min 15 , Z
试求MN线路M侧距离保护的最大、最小分支系数。
解:
• 解(1)求最大分支系数 • 最大助增系数