110KV变电站继电保护配置与整定方案

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110、35、10kV变电站及线路继电保护设计和整定计算

110、35、10kV变电站及线路继电保护设计和整定计算

题目:110/35/10kV变电站及线路继电保护设计和整定计算指导老师:作者:学号:专业:年级:摘要电力系统的不断发展和安全稳定运行,给国民经济和社会发展带来了巨大动力和效益。

但是,电力系统一旦发生自然或人为故障,如果不能及时有效控制,就会失去稳定运行,使电网瓦解,并造成大面积停电,给社会带来灾难性的后果。

继电保护(包括安全自动装置)是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。

许多实例表明,继电保护装置一旦不能正确动作,就会扩大事故,酿成严重后果。

因此,加强继电保护的设计和整定计算,是保证电网安全稳定运行的重要工作。

为满足电网对继电保护提出的可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求,充分发挥继电保护装置的效能,必须合理的选择保护的定值,以保持各保护之间的相互配合关系。

做好电网继电保护定值的整定计算工作是保证电力系统安全运行的必要条件。

本文详细地讲述了如何分析选定110kV电网的继电保护(相间短路和接地短路保护)和自动重合闸方式,以及变压器相间短路主保护和后备保护,并通过整定计算和校验分析是否满足规程和规范的要求。

本次设计不对变电站的一、二次设备进行选择。

关键词:继电保护、整定、校验目录1、110kV线路L11、L12保护配置选择 (2)2、变压器1B、2B保护配置选择 (3)3、35kV线路L31-L36保护配置选择 (6)4、10kV线路L104-L1019保护配置选择 (6)5、110kV线路L11、L12相间保护整定计算 (7)6、变压器1B、2B相间保护整定计算 (12)7、35k V线路L31-L36保护整定计算 (20)8、10kV线路L104-L1019保护整定计算 (22)附图一电力系统接线图 (25)附图二系统正序网络图 (26)附图三变压器保护配置图 (27)附图四变压器保护电路图 (28)参考文献 (29)感想与致谢 (3)1、110kV线路L11、L12保护配置选择按照《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB14285-93)及《电力装置的继电保护和安全自动装置设计规范》(GB50062-92)的要求,110kV中性点直接接地电力网中的线路,应按规定装设反应相间短路和接地短路的保护,110kV线路后备保护配置宜采用远后备方式,并规定:1.1 对接地短路,应装设相应的保护装置,并应符合下列规定:1.1.1 宜装设带方向或不带方向的阶段式零序电流保护;1.1.2 对某些线路,当零序电流保护不能满足要求时,可装设接地距离保护,并应装设一段或两段零序电流保护作后备保护。

110KV变电站继电保护的配置及整定计算共3篇

110KV变电站继电保护的配置及整定计算共3篇

110KV变电站继电保护的配置及整定计算共3篇110KV变电站继电保护的配置及整定计算1110KV变电站继电保护的配置及整定计算近年来,随着电力系统运行的日趋复杂,变电站继电保护系统已经成为电力系统必不可少的组成部分。

在变电站中,继电保护系统可以起到监视电力系统状态、保护设备、隔离故障和防止故障扩散等作用。

因此,配置合理的变电站继电保护系统对于保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。

110KV 变电站继电保护系统配置110KV 变电站的继电保护系统包括主保护和备用保护两部分。

其具体配置如下:1. 主保护主保护是指在故障发生时起主要保护作用的继电保护。

110KV 变电站主要采用压变、电流互感器、电缆等传感器来监测电力系统的状态,以触发主保护动作。

主保护通常包括过电流保护、差动保护、方向保护等,具体如下:(1)过电流保护过电流保护是指在电力系统出现短路故障时,通过检测系统中的过电流来触发主保护。

110KV 变电站中的过电流保护一般采用零序电流保护、相间短路保护、不平衡电流保护等。

(2)差动保护差动保护是指利用相间元件间电流的差值来检测电力系统内部的故障。

110KV 变电站通常采用内部差动保护和母线差动保护。

(3)方向保护方向保护是指在电力系统中,通过检测电流的相位关系判断故障位置,以实现保护的目的。

110KV 变电站中通常采用方向保护器等设备。

2. 备用保护备用保护作为主保护的补充,扮演着备胎的角色。

当主保护故障或失效时,备用保护会立即自动接管主保护的作用。

110KV 变电站的备用保护一般包括互感器保护、开关保护、微机继电保护等。

110KV 变电站继电保护参数的整定计算继电保护参数的整定计算是指在设计或更换继电保护设备时,根据电力系统的特点,在准确理解保护对象的特性的基础上,通过计算整定参数来满足系统的保护要求。

1. 整定参数的确定原则整定参数的确定应根据以下原则:(1)可靠性原则:整定参数应当使保护措施尽可能保证电力系统的连续、稳定和安全运行。

110KV变电站继电保护整定与配置

110KV变电站继电保护整定与配置

110kV环形网络继电保护配置与整定(二)摘要:继电保护是保证电力系统安全稳定运行的重要组成部分,而整定值是保证保护装置正确动作的关键。

本文结合给定110kV电网的接线及参数,对网络进行继电保护设计,首先选择电流保护,对电网进行短路电流计算,确定电网的最大、最小运行方式,整定电流保护的整定值。

在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。

本设计最终配置的保护有:电流速断保护、瓦斯保护、纵差动保护等。

关键词:继电保护,短路电流,整定计算Abstract:Relay protection is important part to guarantee the safe and stable operation of the power system, and setting value is the key to ensure the protection correct action. In this paper, with given the wiring and the parameters of 110kV power grid to design 110KV network protection of relay, first ,select the current protection, calculate short circuit current on the grid, determine the Maximum and minimum operating mode of the grid, set the setting value of the current protection. Second ,Selecting the distance protection if the current protection does not meet the case, the phase fault choose the distance protection and the ground fault select zero sequence current protection .while setting calculation the distance protection and zero sequence current protection, . The final configuration of the protection of this design include: current speed trip protection, gas protection, the longitudinal differential protection and so on.Keywords: protection of relay, short-circuit current, setting calculation目录1、前言 (1)1.1电力系统继电保护作用 (1)1.2继电保护的基本原理及保护装置的组成 (2)1.3电力系统继电保护整定计算的基本任务及步骤 (2)1.4继电保护整定计算研究与发展状况 (3)1.5本次设计的主要内容 (3)2、继电保护的原理 (4)2.1线路保护的原理 (4)2.2变压器保护的原理 (5)2.3母线保护的原理 (7)3 、短路电流计算并确定运行方式 (8)3.1阻抗标幺值的计算 (8)3.2短路电流计算 (9)3.2.1电力系统所有设备均投运且闭环情况下短路电流的计算 (9)3.2.2只有G1、G2投运且可能存在开环情况下短路电流的计算 (12)3.2.3只有G1、G3投运且可能存在开环情况下短路电流的计算 (18)3.3系统运行方式的确定 (23)4 、继电保护的设计 (25)4.1母线保护的整定计算 (25)4.2变压器保护的整定计算 (28)4.3线路保护的整定计算 (37)4.4其他元件的保护与保护结果 (40)5、结论 (42)6、总结 (44)谢辞 (45)参考文献 (46)附录一:110KV环网继电保护配置图 (47)附录二:外文资料翻译 (48)1、前言电力系统继电保护的设计作为电气工程及其自动化专业的核心内容,它不仅包括了电力系统分析理论中的短路电流的计算还包括了电力系统继电保护中的整定计算。

110KV变电所继电保护设计整定计算设计任务书

110KV变电所继电保护设计整定计算设计任务书

电力职业技术学院继电保护及其自动化专业毕业设计任务书标题:110KV变电站继电保护的设计与整定计算原始数据:1.设计一座110KV降压变电站(1)110KV侧有L101、L103两条出线,35KV侧有L302、L303、L304、L305、L306五条出线,10KV侧有八条出线。

(2)与电力系统的连接;①110KV侧线路L101接入110kv系统:②35KV侧一路通过306开关接入35KV区域供电系统。

(3)主变压器数量及容量:1、每台变压器容量:31.5MVA绕组类型及接线组别:三相三绕组,yo/y/△-12-11;额定电压:110/38.5/11KV;短路百分比:高-中(17),高-低(10),中-低(6.5):绝缘类型:分级绝缘。

(4)110kv、35KV、10KV母线侧线路后备保护最大动作时间分别为110kv:2.5S、35kv:2.5S、10kv:2S。

2.电力系统的主要参数:(1)1)110kv系统最大等效正序电抗*ma*为6.6ω,最小等效正序电抗*ma*为5.3ω,最大等效电抗*ma* = 5.3Ω,35KV系统为9.2ω,最小等效电抗*.ma*为8.1ω。

(2)部分线路的主要参数如下表所示:L101:额定电压110KV长度52KM最大(额定)负载为51MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L302:额定电压35KV长度18KM最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L303:额定电压35KV长度16公里;最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L304额定电压35KV长度32KM最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L305:额定电压35KV长21公里;最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L306:额定电压35KV长度25公里;最大(额定)负载为13.2MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4二、设计的主要要求1.根据本变电站主变压器的类型和容量,配置主变压器的继电保护方案,计算其主保护的整定;2.配置L303和L304线路的继电保护方案,并进行相应的整定计算。

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)

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变电站继电保护整定方案优化

110kV变电站继电保护整定方案优化
随 着 社 会 的不 断发 展 和 进 步 , 人 们 对 于 继 电保 护 的 研 究 也 是 永 不停步的,到 目前为止 ,常见 的继电保 护可 以分为传统保护和新兴 保护 两大类: 1 . 1传统保护 在继电保护中,传统保护是非常常见 的,有 以下三种 : ( 1 ) 距离保护 :此种保护主要反应的是故障点到安装地 点之间 的保护 距离。它所用 的主要元件是距离 继电器,可以根据距离的远 近来确 定动 作的时间 。如果短路点距离保护 安装 点较 近的时候,测 量的阻抗减 小,动作,测量的抗阻增大 ,动作 的时间就会 增长 ,这样才能保 证有选 择性 的安全切除故障线路 。在 国家 《 电磁 辐射 管理办法》中 规定 了变 电站 的安全距 离,以本文讲 述的 l 1 0 k V变 电站的安全距离 为例 ,它在 此办法 中规 定的安全距 离是不得 少于 3 0 0米 ( 2 )电流保护:如果 电路发生短路 ,电流会急剧 增大,当 电流 流 过 某 一个 预 定值 的 时 候 , 能 够 监 测 到 电流 升 高 并且 开 启 保 护 的 就 是 电流 保 护 。 ( 3 )差动保护 :此种 保护的制作原理是根 据电路中流入 节点 电 流 的 总 和 等 于 零制 成 的 。 如 果 电路 出现 故 障 ,流 进 的 电流 和流 出 的 电流 不 相 等 ,差 动 电 流大 于 零 , 差 动 保 护 就 会 启 动 ,跳 开 断 路 器 , 从 而 断 开 故 障 设 备 的 电源 ,保 护 电路 ,避 免 发 生 危 险 。 1 . 2 新 兴 保护 在 传 统 保 护 的 基 础 上 , 还 研 究 出 了新 兴保 护 , 它是 一种 基 于 暂 态 的 保 护 , 比方 说 行 波 保 护 就 是 其 中最 常 见 的一 种 。所 谓 的 暂 态 是 电路从一个稳定状态 到另一个稳定状态 的过渡过程 。常见 的行波保 护就是利用输 电线路 发生 短路时出现电压和 电流 的行波特征来 判断 电路故障 ,然后启动保护 的一种保护方法 。 2 继 电保 护 的 主 要 任 务 继 电保 护 的主 要 任 务 就 是 在 电路 系 统 发 生 人 为 或 者 自然 的 故 障 时 , 能 够 自动 、迅 速 并且 有选 择 性 地 借 用 断 路 器 排 除 故 障 , 以 此保 证电路系统正常运行 ,并且 保证电路系统没有故障的部分 继续 正常 运行,不会遭到破坏 。此 外,如果 电气设备工作不正常 ,继 电保护 也会分析出不正常工作情况 的种类 并且根据设备运行维护 的条件 发 出相应信号 ,以此提醒工作人员进行故障排除 。 以1 1 0 k V 的变 电站 的继 电保 护 为 例 , 它 运 行 整 定 的主 要 任 务 是 保 护电气设备,保证 电网安全运行 ,减轻故障后设备 的损害程度等 。 3 继电保护整定方案优化 的方向 随着科学技术 的发展和 进步 ,继 电保护技术也开始 飞速 发展, 经 历了电磁式、晶体管 式、集成 电路和微机继 电保护装置 四个阶段 。 由此可 以看 出,继 电保护在逐渐 向计算机 化、网络化 、一体化和智 能 化 等 方 向 发 展 。具 体 的 优 化 整 定 方 案 从 以下 两 大 方 面 进 行 探 讨 : 3 . 1满足继 电保护的装置要求 想要继 电保护装置更好 地完 成任务,就要在装置要求上满 足以 下四个 要求 。如果是应用在继 电器 跳闸的保护中 ,四个要求要 同时

110kV变压器继电保护的整定计算

110kV变压器继电保护的整定计算

110kV变压器继电保护的整定计算摘要:变压器是电力系统中较为重要的一种供电设备,对电力系统的可靠性和稳定性都有着重要的影响,其故障检测和分析具有较为重要的意义。

本文结合实例,介绍了10kV电力变压器继电保护分类及整定计算,以期为电力系统的稳定运转提供相应的参考。

关键词:10kV;电力变压器;继电保护,整定计算0 引言电力系统是国民经济的基础,由其布置的电网分布在全国各地。

电力系统的运行环境较为复杂,且影响电力系统稳定性的因素也很复杂。

在众多因素之中,变压器的稳定性对电力生产有着较为重要的影响。

变压器是电力系统中较为重要的一种供电设备,其对电力系统的可靠性和稳定性都有着重要的影响。

因此,对变压器的故障检测和分析具有较为重要的意义。

1 继电保护基本概念1.1 继电保护的概念在研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况时,需要探讨应对事故的自动化措施。

由于这些措施主要用带有触点或辅助触点的继电器来保护电力系统及其元件,例如线路、发电机、变压器和母线等,使之免遭损害,所以称其为继电保护。

1.2 继电保护的任务当电力系统发生故障或异常工况时,在最短时间和最小区域内,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,以避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响,以便尽快恢复供电。

1.3 继电保护的基本要求继电保护和自动装置的设计应以合理的运行方式和可能的故障类型为依据,并满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性四项基本要求。

(1)可靠性可靠性是指保护应该动作时应动作,不该动作时不动作。

为保证可靠性,宜选用可实现的最简单的保护方式,应采用由可靠的元件和尽可能简单的回路构成的性能良好的装置,并应具备必要的检测、闭锁等措施。

(2)选择性选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时才允许由相邻设备、线路的保护等切除故障。

因此为保证选择性,对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件,其灵敏系数及动作时间在一般情况下应相互配合。

110kV变电站继电保护整定方案优化

110kV变电站继电保护整定方案优化

4 分 析 电气 接线 的特 点
就主网和 电站而 言,上述继 电保护 的整定方案 已可 以满 足相应要 求 。然而由于该电站是由纸浆生产来进行 电源的主供 , 而在 其公 司 1 . = . 又 包含许 多生产车间 , 并且每个 车问的配 电系统都是 的, 再加上 各车 间具备不同的负荷性 质, 某些车间中母线分段 , 并且每段 出现 多条, 同时 每条 出线有其 自身的保护装置 。 但1 0 k V将变成 电r 一 的士 并网线 。 通过对 该站及纸浆公司的电气接线进行分析可知: ( 1 ) 在 1 0 k V出现 下还有两级到三级的保护 , 如磨浆车 『 日 j 纸浆 线的进 线开关 , 分段 开关 为 1 0 k V三四段的母线, T 2变高压侧 的开关 , 一共有三 级保护 , 但该站纸浆线 的过流保护 时间是 0 . 6 s , 依照时 间级差的最 低值 O . 3 s 来进行 计算 ,出现过 电流和母线分段保护 的时间都只 可以是 O s , 不 能确保选择性 。因此 , 该站的保护需尽可能使 时间延长 , 从 而为该公司的 进 出线准备足够时间级差 。 ( 2 ) 在正常情况下, 当该站停 电或者 l 】 0 k V的主变在维修时, 该 电站 的发 电机会通过 3 5 k V热网进行并网, 该线路负荷变为纯负荷线路。 因l 而 继 电保护的整定方案需对各种运行方式加 以考虑。 ( 3 ) 该 站 发 电 机 在 电线 并 网之 后 , 其 主 变 不 再 只 是普 通 的 降 压 变 压 器, 而在其低压一侧 多了小 电源 , 需对 主变侧的过流保护 有无进 行方 向
2 继 电保 护 配置
继 电保护 通过缩小事故 范围或者预防事 故来使变 电站系统 的运 行 可靠性 得到提升 ,从 而最大程度 的使连 续供 电装置和用 户安全得 到保 证, 它在变 电站运行过程 中所起 的作用 是巨大 的。继电保 护配置方案包 含设 备配置和人员配置两方面 , 在不 同变电站 其所用机电保护的配置也 是不 同 的 。 ( 1 ) 不设置专用母 线来保护 1 0 k V的母线 , 而是对 1 0 k V侧主 变压器 的限时电流速断 以及过电流保护加以利用 , 从而达到保护母线的 目的。 ( 2 ) 保护 1 0 k V联络线采 取微机保护 。 通过三段式方向电流和光纤纵 差进行保护 , 同时设置小 电流进行接地选线 。 ( 3 ) 1 0 k V线路 的保护 属于微机 保护 , 采 取三段式 的 电流保护 形式 , 同时设置低周减载、 小 电流接地选线、 三相 一次重合 闸的方式。 ( 4 ) 主变压器的保护 属于微机保护 。其配置主要包括 非电量保护 、 辅 助保 护、 后 备保护 、 主保护 。 非电流保护指的是油温高、 瓦斯保护等 ; 辅助 保护指的是过负荷 闭锁和过负荷信号有载调压 ; 后备保护 指的是 1 1 0 k V 复合 电压的闭锁过 电流保护 , 1 0 k V复合 电压 的限时 电流和过电流速 断保 护, 1 1 0 k V中性点间隙和直接接地零序 电流保护; 主保护指的是差动保护 。

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

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。

继电保护整定方案及运行说明

继电保护整定方案及运行说明

继电保护整定方案及运行说明目录第一章总则 (1)一、整定的内容与范围 (1)二、引用标准 (1)三、保护整定的基本原则 (1)四、运行方式选择及主变中性点接地方式安排 (2)第二章继电保护装置运行的一般规定 (3)第三章电网继电保护整定方案 (4)一、主变保护 (4)二、35、10K V线路保护 (5)三、备自投装置 (7)第四章电网继电保护相关运行说明 (14)第五章电网继电保护存在问题及改进建议 (15)第一章总则一、整定的内容与范围XX供电公司调度所负责管辖范围内设备的定值整定计算,即管辖范围内的110kV变压器、110kV母线、110kV母联、35kV及以下线路、变压器、电容器、接地变、110kV及以下备用电源自投装置等设备的整定计算。

二、引用标准●DL/T584-2007《3~110kV电网继电保护装置运行整定规程》●《〈防止电力生产重大事故及二十五项重点要求〉福建省电力系统继电保护实施细则》●《关于规范变压器保护设计、整定、运行的补充规定》●关于印发《低压电网继电保护整定计算细则及算例》的通知●关于下发《电网110kV 主变保护配置原则及整定规范》的通知●于下发《省电力有限公司电力电力变压器非电量保护管理规定》●关于印发《电网备用电源自投装置配置技术原则及运行管理规定》的通知》三、保护整定的基本原则电网继电保护的整定应满足选择性、灵敏性、可靠性、速动性的要求,如果由于电网结构方式、运行方式、装置性能等原因,无法满足上述要求时,按如下原则取舍:1、电网应服从福州地区电网、省电网的安全稳定要求,避免出现电网故障时因越级跳闸而引起福州地区电网、省电网稳定性破坏事故,具体如下:1.1电网与福州地区电网配合的边界为长乐变、西区变、金峰变、洞头变、首峰变、漳港变、两港变、松下变、长限变、滨海变、里仁变、文武砂变、文岭变、湖滨变、首祉变的110kV变压器。

边界以上的系统阻抗(包括大、小方式下的正序、零序阻抗)由地调下达,以此作为电网整定计算的系统参数依据。

110kV线路继电保护整定原则

110kV线路继电保护整定原则

3~110kV线路继电保护整定计算原则1一般要求1。

1整定计算使用的正常检修方式是在正常运行方式的基础上,考虑N—1的检修方式,一般不考虑在同一厂(站)的母线上同时断开所联接的两个及以上运行设备(线路、变压器等)。

1。

2保护装置之间的整定配合一般按相同动作原理的保护装置之间进行配合,相邻元件各项保护定值在灵敏度和动作时间上一般遵循逐级配合的原则,特殊情况设置解列点。

1.3保护动作整定配合时间级差一般取0。

3秒。

1.4线路重合闸一般均投入三相重合闸,系统联系紧密的线路投非同期重合,发电厂出线联络线路少于4回时电源侧重合闸投检同期合闸、对端投检无压合闸,重合时间一般整定为对端有全线灵敏度段最长时间加两个时间级差。

2.快速保护整定原则2。

1高频启信元件灵敏度按本线路末端故障不小于2。

0整定,高频停信元件灵敏度按本线路末端故障不小于1。

5~2.0整定。

2.2高频保护线路两侧的启信元件定值(一次值)必须相同。

2.3分相电流差动保护的差动电流起动值按躲过被保护线路合闸时的最大充电电流整定,并可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流,同时保证线路发生内部故障时有足够灵敏度,灵敏系数大于2,线路两侧一次值动作值必须相同。

2。

4分相电流差动保护的其它起动元件起动值应按保线路发生内部故障时有足够灵敏度,灵敏系数大于2整定,同时还应可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流.3后备保护的具体整定原则:以下各整定原则中未对其时间元件进行具体描述,各时间元件的定值整定应根据相应的动作配合值选取。

1 相间距离Ⅰ段:原则1:“按躲本线路末端故障整定”。

所需参数:可靠系数K K =0.8~0.85计算公式:L K DZ Z K Z ≤Ⅰ变量注解:ⅠDZ Z ――定值L Z ――线路正序阻抗原则2:“单回线终端变运行方式时,按伸入终端变压器内整定”。

所需参数:线路可靠系数K K =0。

8~0.85变压器可靠系数KT K ≤ 0.7计算公式:'T KT L K DZ Z K Z K Z +≤Ⅰ变量注解:'T Z ――终端变压器并联等值正序阻抗。

110kV电网继电保护配置与线路保护整定计算(计算书)

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。

110kV线路保护整定

110kV线路保护整定

110kV线路保护1计算依据DL/T 584-2017《3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程》2110kV线路保护配置1)差动保护2)接地距离保护3)相间距离保护4)零序电流保护5)三相自动重合闸3启动元件定值3.1.启动元件定值3.1.1.突变量启动元件整定原则1:按躲过正常负荷电流突变电流整定,建议取0.2In(In:CT一次值);整定原则2:线路供电范围内存在大电机启动时,需考虑大电机启动时的冲击电流;上述两种整定原则取最大值,并保证有足够的灵敏度。

3.1.2.灵敏度计算要求在本线路末端金属性两相短路故障时,灵敏系数大于4;在距离III段动作区末端金属性两相短路故障时灵敏系数大于2。

3.1.3.负序电流启动定值整定原则:按躲过线路正常运行时最大不平衡产生的负序电流整定0.1~0.5In,一般取0.1In;灵敏度计算:(1)负序电流分量启动元件在本线路末端金属性两相短路故障时,灵敏系数大于4;(2)在距离III段动作区末端金属性两相短路故障时灵敏系数大于2。

3.1.4.零序电流启动定值整定原则:按躲过线路正常运行时最大不平衡产生的零序电流整定0.1~0.5In,一般取0.1In;零序电流分量启动元件在本线路末端金属性单相和两相接地故障时,灵敏系数大于4;在距离III段动作区末端金属性单相和两相接地故障时,灵敏系数大于2。

注:线路两侧电流启动一次值应相同。

4差动保护参考《DL/T 584-2017 3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程》7.2.4条。

4.1. 差动电流定值整定原则:按保证发生故障有足够的灵敏度并躲过最大负荷情况下的不平衡电流整定,根据短路电流水平,一般取300A~600A ,建议取300A 。

光纤纵差保护在全线路各类金属性短路故障时灵敏系数大于2,线路两侧定值一次值相同。

5 距离保护1)110kV 线路相间距离保护和接地距离保护原则上采用同一套定值,即统一按照接地距离I 、II 、III 段保护整定原则整定。

谢桥煤矿110KV变电所高压开关柜继电保护整定方案

谢桥煤矿110KV变电所高压开关柜继电保护整定方案

谢桥煤矿110KV变电所6KV高压开关柜继电保护整定方案系统参数计算:系统参数:张集220KV变电所110KV母线参数:最大运行方式正序阻抗标么值:Xmax=0.106最小运行方式正序阻抗标么值:Xmin=0.2862最大短路容量:943.31MV A最大短路电流:4.74KA计算参数:基准容量:Sj=100MV A基准电压:Uj=1.05Ue110KV线路:LGJ 3*185 平均电抗Xl=0.4Ω/km长度:18.5km110KV变压器: 三圈变:型号: SSZ10-31500/110短路电压百分数: Uk1-2%=10.30Uk2-3%=6.31Uk1-3%=17.56两圈变:型号: SZ10-31500/110短路电压百分数:Uk%=17.27一次接线图:一次接线图阻抗图:阻抗图各元件参数标么值:110KV架空线:X2=X4=0.40*L*Sj/(Uj*Uj)=0.43*L*0.00756=0.06110KV两圈变:X6=Uk%/100*Sj/Se=0.548110KV三圈变:X5=X7=1/100*Uk1-3%*Sj/Se=0.558综合考虑系统的运行方式,得出6KV母线参数:最大运行方式阻抗标么值:Xlmax=X1+X2+X5=0.106+0.06+0.548=0.714 最小运行方式阻抗标么值:Xlmin=X1+X2+X5 =0.2862+0.06+0.558=0.9042 则6KV母线短路电流:Id3max=1/Xlmax*Sj/1.732/Uj=12835AId3min=1/Xlmin*Sj/1.732/Uj=10135AId2min=0.866* Id3min =8777A井下7路1、井下七路主要参数:柜号:609、617、621、2619、643、655、657互感器变比:600/5电缆型号:MYJV22-6KV 3*185长度:1000m最大负荷电流:400A2、各元件电抗标么值:110KV变电所6KV母线:最大运行方式:X1max=0.714最小运行方式:X1min=0.90426KV电缆线路:查表得YJV42-6KV 3*120 单位电抗x=0.06Ω/km 单位电阻r=0.179Ω/km此时电缆电抗标幺值XL=0.1512 Xr=0.451MYJV42-6KV 3*185 单位电抗x=0.06Ω/km 单位电阻r=0.116Ω/km此时电缆电抗标幺值XL=0.1512 Xr=0.2921、阻抗图:阻抗图K点短路标幺电抗值与电阻值:XLmax= X1max + XL=0.714+0.1512=0.8652XLmin= X1min + XL =0.9042 +0.1512= 1.0554Xr=0.292K点短路阻抗与电流:Zmax = 0.9131Zmin = 1.095Ikd3max=1/Zmax*Sj/1.732/Uj=10036AIkd3min=1/Zmin*Sj/1.732/Uj=8369AIkd2min=0.866* Ikd3min =7247A(一)瞬时电流闭锁电压速断定值整定:为保证线路末端设备故障时线路保护不越级动作,应按躲开本线路末端母线故障整定,定值计算如下:(1)电流元件按保证线路末端故障灵敏度整定,即:Idz= Ikd2min /Klm=7247/1.5/120=40.26A 取Idz=40A(2)电压元件按躲线路末端故障整定,即:Udz= Ucy.min/Kk=0.3/1.3=0.2308A 则二次定值为0.2308*6300/60=24.23 V ( 式中Ucy.min=Zxl/(Xlmin+Zxl)=0.329/1.095=0.3 )因电流元件一般起闭锁作用,而电压元件主要控制保护区并保证选择性,故电压元件保护区间校验:Lu=Udz/6.3/(1-Udz/6.3)*(X1ma x~Xlmin)/Zxl=0.3/ 0.7*(0.714~0.9042)/0.329=93%~100%符合要求。

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

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
应的整定值
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
添加章节标题
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。

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

电压保护:根 据电压的大小 来决定是否跳

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

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

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。

最新110kV企业变电站短路电流计算及继电保护整定计算汇总

最新110kV企业变电站短路电流计算及继电保护整定计算汇总

110k V企业变电站短路电流计算及继电保护整定计算目录1前言 (3)2任务变电站原始资料 (5)2.1电力系统与本所的连接方式 (5)2.2主变压器型号及参数 (5)2.3负荷及出线情况 (6)3短路电流计算 (7)3.1基本假定 (7)3.2基准值的选择 (7)3.3各元件参数标么值的计算 (8)3.4短路电流的计算 (10)1.5短路电流计算结果 (15)4继电保护的配置 (16)4.1继电保护的基本知识 (16)4.2变压器保护配置及整定计算 (19)24图6瓦斯保护原理示意图 (24)4.310k V线路保护配置及整定计算 (27)5结论 (28)6总结与体会 (29)7谢辞 (30)8参考文献 (31)1前言由于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。

未来继电保护的发展趋势是向计算化,网络化及保护,控制,测量,数据通信一体化智能化发展。

电能是一种特殊的商品,为了远距离传送,需要提高电压,实施高压输电,为了分配和使用,需要降低电压,实施低压配电,供电和用电。

发电----输电----配电----用电构成了一个有机系统。

通常把由各种类型的发电厂,输电设施以及用电设备组成的电能生产与消费系统称为电力系统。

电力系统在运行中,各种电气设备可能出现故障和不正常运行状态。

不正常运行状态是指电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏,但是没有发生故障的运行状态,如:过负荷,过电压,频率降低,系统振荡等。

故障主要包括各种类型的短路和断线,如:三相短路,两相短路,两相接地短路,单相接地短路,单相断线和两相断线等。

本次毕业设计的主要内容是对110k V企业(水泥厂)变电站进行短路电流的计算、保护的配置及整定值的计算。

参照《电力系统继电保护配置及整定计算》,并依据继电保护配置原理,对所选择的保护进行整定和灵敏性校验从而来确定方案中的保护是否适用来编写的。

110kV变压器保护的配置及整定计算

110kV变压器保护的配置及整定计算

94科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION2010 NO.36SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION动力与电气工程变压器的造价昂贵,一旦发生故障遭到损坏,其检修难度大、时间长,要造成很大的经济损失。

该电压等级变压器大部分为终端变,与客户联系紧密,变压器发生故障后突然切除,对客户供电可靠性及质量有较大影响,所以除了要保证变压器安全运行外,还要最大限度地缩小故障影响范围,要求在继电保护的整体配置上尽量做到完善、合理。

1 110kV变压器各保护装置作用及定值整定方法1.1变压器瓦斯保护0.8MVA及以上油浸式变压器均应配备瓦斯保护,对带有载调压的油浸式变压器的调压装置也应配置瓦斯保护,瓦斯保护分轻瓦斯和重瓦斯两种。

轻瓦斯主要反映在运行或者轻微故障时由油分解的气体上升至瓦斯继电器,气压使油面下降,继电器的开口杯随油面落下,轻瓦斯干簧触点接通发出信号。

重瓦斯主要反映变压器严重内部故障(特别是匝间短路等其他变压器保护不能快速动作的故障),故障产生的强烈气体推动油流冲击挡板,挡板上磁铁吸引重瓦斯干簧触点,使触点接通作用于变压器各侧断路器跳闸。

通常根据变压器容量大小来整定轻瓦斯气体容积,110kV变压器轻瓦斯定值为250cm3~350cm3,油面降低到轻瓦斯刻度线时轻瓦斯触点导通,发出轻瓦斯动作信号。

若需调整轻瓦斯定值,可调节开口杯背后的重锤改变开口杯的平衡。

重瓦斯定值一般为1.0~1.55m/s,若重瓦斯不满足要求,可调节指针弹簧改变档板的强度。

1.2变压器差动保护变压器的差动保护是按照循环电流原理构成,即将变压器电流进行相量相加,使正常运行和区外故障时流入保护装置的电流基本为0,而区内故障时流入保护装置的电流大于差动保护的动作电流整定值,保护无时限动作跳主变各侧断路器。

变压器差动保护的保护范围为各侧差动保护用电流互感器所包围的区域。

6.3MVA及以上变压器,2MVA及以上电流速断保护灵敏性不能满足要求的变压器均应配置差动保护。

南方电网10kV~110kV系统继电保护整定计算规程

南方电网10kV~110kV系统继电保护整定计算规程

Q/CSG110037-2012 ICS备案号:Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准南方电网10kV~110kV系统继电保护整定计算规程Setting guide for 10kV~110kV power system protection equipment of CSG1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3总则 (1)4继电保护运行整定的基本原则 (1)5整定计算的有关要求 (3)6继电保护整定的一般规定 (4)7线路保护 (6)8自动重合闸 (24)9母线保护 (25)10变压器保护 (26)11母联保护 (31)12低电阻接地系统的电流保护 (32)13并联补偿电抗器保护 (34)14并联补偿电容器保护 (34)15站用变压器保护 (36)继电保护的正确可靠动作对保证电网安全稳定有着极其重要的作用,整定计算是决定继电保护能否正确动作的关键环节之一。

为发挥好继电保护保障电网和设备安全的作用,规范和指导南方电网10kV~110kV系统的继电保护整定计算工作,中国南方电网有限责任公司系统运行部组织制定了本标准。

本标准由中国南方电网有限责任公司系统运行部提出。

本标准由中国南方电网有限责任公司系统运行部归口并负责解释。

本标准主要起草人员:王莉、张少凡、杨咏梅、赵曼勇、周红阳、余江、陈朝晖、黄乐、黄佳胤、曾耿晖、王宇恩、孟菊芳、余荣强、罗跃盛、黄健伟、杨旺霞、张薇薇、曹杰、刘顺桂、陈莉莉、宛玉健、邱建、杨令、袁欢、徐凤玲南方电网10kV~110kV系统继电保护整定计算规程1范围本标准规定了南方电网10kV~110kV系统继电保护运行整定的原则、方法和具体要求。

本标准适用于南方电网10kV~110kV系统的线路、母线、降压变压器、并联电容器、并联电抗器、站用变压器和接地变压器的继电保护运行整定。

对于中低压接有并网小电源的变压器及变电站10千伏出线开关以外配电网络保护设备可参照执行。

本标准以微机型继电保护为主要对象,对于非微机型装置可参照执行。

(完整word版)110KV变电站继电保护设计

(完整word版)110KV变电站继电保护设计

第一章综述第一节继电保护的发展简史继电保护技术是随着电力系统的发展而发展起来的。

继电保护原理经历一系列的发展,从开始的单一过电流保护到现在的差动保护、距离保护、高频保护、微机保护、行波保护以及现在研究的光纤保护.继电保护装置也经历了三代,即电磁型继电保护,晶体管型继电保护和微机型继电保护(简称微机保护)。

与过去的保护装置相比,微机保护具有巨大的计算、分析和逻辑判断能力,有存储记忆功能,可以实现任何性能完善且复杂的原理。

微机保护可连续不断地对本身地工作情况进行自检,其工作可靠性高。

此外,微机保护可用同一硬件实现不同地保护原理,这使保护装置的制造大为简化,也容易实行保护装置的标准化。

微机保护除了保护功能外,还可兼有故障滤波、故障测距、事件顺序记录、和调度计算机交换信息等辅助功能,这对简化保护的调试、事故分析和事故处理等都有重大的意义。

由于微机保护装置的巨大优越性和潜力,因而受到了运行人员的欢迎,进入90年代以来,在我国得到了大量应用,将成为继电保护装置的主要型式。

可以说微机保护代表着电力系统继电保护的未来,将成为未来电力系统保护、控制、运行调度及事故处理的统一计算机系统的组成部分。

第二节继电保护的作用继电保护装置,就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

它的基本任务是:一、自动,迅速,有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其它无故障部分迅速恢复正常运行;二、反应电气元件地不正常运行状态,并根据运行维护地条件(例如有无经常值班人员),而动作于发出信号、减负荷或跳闸。

此时一般不要求动作,而是根据对电力系统及元件地危害程度规定一定地延时,以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。

第三节继电保护的基本要求即在电力系统的电气元件发生故障或不正常运行时,保护动作必须具有选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

一、选择性继电保护动作的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,以保证系统无故障部分仍能继续安全运行。

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110kV环形网络继电保护配置与整定方案摘要继电保护是保证电力系统安全稳定运行的重要组成部分,而整定值是保证保护装置正确动作的关键。

本文结合给定110kV电网的接线及参数,对网络进行继电保护设计,首先选择电流保护,对电网进行短路电流计算,确定电网的最大、最小运行方式,整定电流保护的整定值。

在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。

本设计最终配置的保护有:电流速断保护、瓦斯保护、纵差动保护等。

关键词:继电保护,短路电流,整定计算目录1、前言 (1)1.1电力系统继电保护作用 (1)1.2继电保护的基本原理及保护装置的组成 (2)1.3电力系统继电保护整定计算的基本任务及步骤 (2)1.4继电保护整定计算研究与发展状况 (3)1.5本次设计的主要内容 (3)2、继电保护的原理 (4)2.1线路保护的原理 (4)2.2变压器保护的原理 (5)2.3母线保护的原理 (7)3 、短路电流计算并确定运行方式 (8)3.1阻抗标幺值的计算 (8)3.2短路电流计算 (9)3.2.1电力系统所有设备均投运且闭环情况下短路电流的计算 (9)3.2.2只有G1、G2投运且可能存在开环情况下短路电流的计算 (12)3.2.3只有G1、G3投运且可能存在开环情况下短路电流的计算 (18)3.3系统运行方式的确定 (23)4 、继电保护的设计 (25)4.1母线保护的整定计算 (25)4.2变压器保护的整定计算 (28)4.3线路保护的整定计算 (37)4.4其他元件的保护与保护结果 (40)5、结论 (42)6、总结 (44)参考文献 (45)附录一:110KV环网继电保护配置图 (46)附录二:外文资料翻译 (48)1、前言电力系统继电保护的设计作为电气工程及其自动化专业的核心内容,它不仅包括了电力系统分析理论中的短路电流的计算还包括了电力系统继电保护中的整定计算。

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,选择了110kv环网的继电保护设计作为毕业设计。

电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。

而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能,电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户,再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。

在输送电能的过程中,电力系统希望线路有比较好的可靠性,因此在电力系统受到外界干扰时,保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作,从而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。

电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。

本次设计的任务主要包括了六大部分,分别为运行方式的选择、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。

其中短路电流的计算和继电保护的正定计算和校验是本设计的重点。

通过此次线路保护的设计可以巩固所学的理论知识,能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。

1.1电力系统继电保护作用电力系统运行要求安全可靠,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(如雷击、倒塔、内部过电压或运行人员误操作等),电力系统在运行过程中,可能会遇到各种类型的故障和不正常运行方式,这些都可能在电力系统中引起事故,从而破坏电力系统的正常运行,降低电力设备的使用寿命,严重的将直接破坏电力系统的稳定性,造成大面积的停电。

为此,在电力系统运行中,一方面要采取一切积极有效的措施来消除或减小故障发生的可能性;另一方面,当故障发生时,应该迅速而有选择性地切除故障元件,从而尽可能缩小故障的影响范围,而这一任务是由继电保护与安全自动装置来完成的[1]。

电力系统中继电保护的基本任务在于:(1)有选择地将故障元件从电力系统中快速、自动切除,使其损坏程度减至最轻,并保证最大限度地迅速恢复无故障部分的正常运行;(2)反应电气元件的异常运行工况,根据运行维护的具体条件和设备的承受能力,发出警报信号、减负荷或延时跳闸;(3)根据实际情况,尽快自动恢复停电部分的供电。

由此可见,继电保护实际上是一种电力系统的反事故自动装置,它是电力系统的一个重要组成部分,尤其对于超高压,超大容量的电力系统,继电保护对保持电力系统的安全稳定运行起着极其重要的作用。

1.2继电保护的基本原理及保护装置的组成电力系统各元件都有其额定参数(电流、电压、功率等),短路或异常工况发生时,这些运行参数对额定值的偏离超出极限允许范围,对电力设备和电力系统安全运行构成威胁。

继电保护装置要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“内部故障”,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。

故障的一个显著特征是电流剧增,继电保护的最初原理反应电流剧增这一特征,即熔断器保护和过电流保护。

故障的另一特征是电压锐减,相应有低电压保护。

同时反应电压降低和电流增大的一种参数为阻抗,即对应的是距离保护,它以阻抗降低的多少反应故障点距离的远近,决定保护的动作与否。

随着电力系统的发展,电网结构日益复杂,机组容量不断增大,电压等级也越来越高,对继电保护的要求必然相应提高,要求选择性更好,可靠性更高,动作速度更快。

因而促进了继电保护技术的发展,使保护的新原理、新装置不断问世。

一般来说,继电保护装置包括测量部分和逻辑部分、定值调整部分和执行部分。

如图1.1所示。

测量部分是指对从被保护对象输入有关信号与给定的整定值相比较,以判断是否发生故障或不正常运行状态。

根据测量部分输出量的大小、性质、出现的顺序或其组合,进行逻辑判断,使保护装置按一定的逻辑关系工作,以确定保护是否该动作。

执行部分依据前面环节判断得出的结果执行断路器跳闸或发出警报信号。

图 1.1继电保护装置的组成1.3电力系统继电保护整定计算的基本任务及步骤继电保护的整定计算是继电保护工作的一项重要内容,在系统发生故障时,继电保护装置应该满足选择性、速动性、可靠性和灵敏性的要求,其中只有可靠性的要求应由继电保护装置本身来完成,其他三项要求应由继电保护装置的整定计算来满足,使当电力系统任何一地点发生故障时,能够迅速、可靠并有选择性地切除故障元件,而且应尽可能缩小事故影响的范围,从而使电力系统能够迅速地恢复正常运行状态。

继电保护整定计算的基本任务就是要对各种类型的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,则需编制出一个整定方案。

整定方案通常可按电力系统的电压等级或设备来编制,还可以按继电保护的功能来划分成小的方案分别进行。

例如,一个110kV电网的继电保护整定方案,可分为相间距离保护方案、接地零序电流保护方案、重合闸方案、设备保护方案等。

这些方案之间既具有相对的独立性又有一定的配合关系。

进行整定计算的步骤大致[5]如下:(1)按继电保护功能分类拟定短路计算运行方式,选择短路类型,选择分支系数的计算条件;(2)进行短路故障计算确定运行方式;(3)按同一种功能的保护进行整定计算,如按距离保护或按零序电流保护分别进行整定计算,选取出整定值做出定值图;(4)对整定结果进行比较,重复修改,选择出最佳方案。

最后归纳出所存在的问题,并提出运行要求;(5)画出定值单编写整定方案说明书。

1.4继电保护整定计算研究与发展状况目前,在我国各大电网继电保护整定计算的过程中,计算机的应用还比较少。

其主要工作还是由人工来完成的。

继电保护在做整定计算时,一般先对整个电网进行分析,确定继电保护的整定顺序以及各继电器之间的主/从保护顺序,然后应用计算机进行故障计算。

按照继电保护的整定规程,在考虑了各种可能发生的故障情况下,获取保护的整定值,同时应注意到各继电器之间的配合关系,以保证继电保护的选择性、速动性和灵敏性的要求。

随着电网的规模不断扩大,电网的结构日趋复杂,需要耗费大量的人力、物力对整个电力网络进行分析计算,因此电力运行部门迫切要求能够应用计算机来进行继电保护的整定计算。

从总体上来说,几十年来在我国电力系统建设中,继电保护整定计算的理论研究、继电保护装置的生产和应用能满足我国电力系统发展的需要,并形成了一定的特色。

近几年来,在广大继电保护人员的共同努力下,继电保护动作率逐年提高,继电保护与前沿技术也已紧密结合起来。

其中,作为继电保护组成部分之一的微机保护起了重要作用。

伴随着集成电路、计算机技术的飞速发展,信息技术的广泛应用,微机保护也迅速发展起来,使用人工智能(AI)、自适应控制算法等先进手段[3]。

1.5本次设计的主要内容本次设计的内容主要包括对电网进行短路计算确定最大、最小运行方式,线路保护的配置、整定计算及校验和变压器保护的配置、整定计算及校验,以及母线保护的配置、整定计算及校验。

2、继电保护的原理2.1线路保护的原理110kV线路保护的配置一般装设反应相间故障的电流电压保护和接地距离保护,一般采用远后备方式。

电流电压保护是以电流继电器为基本元件,通过测量线路中电流的大小来确定动作的一种保护装置。

其中反映电流增大而瞬时动作的电流保护称为电流速断保护(电流Ⅰ段保护);能以较小的时限快速切除全线路范围以内的故障的电流保护称为限时电流速断保护(电流Ⅱ段保护);启动电流按照躲开最大负荷电流来整定的一种保护装置称为定时限过电流保护(电流Ⅲ段保护)。

电流速断、限时电流速断和过电流保护都是反应于电流升高而动作的保护装置。

它们之间的区别主要在于按照不同的原则来选择启动电流。

即速断是按照躲开某一点的最大短路电流来整定,限时电流速断是按照躲开下一级相邻元件电流速断保护的动作电流来整定,而过电流保护则是按照躲开最大负荷电流来整定。

不同的整定原则构成不同的保护,由于电流速断不能保护线路全长,限时电流速断又不能作为相邻元件的后备保护,因此为保证迅速而有选择性地切除故障,常常将它们组合起来使用,而它们之间的相互配合则构成了阶段式的电流保护[10]。

1、电流速断保护的单相原理接线图如2.1所示。

图2.1电流速断保护的单相原理接线图正常运行时,负荷电流流过线路,反应到电流继电器中的电流小于其启动电流,电流继电器不动作,其常开触点断开,中间继电器的常开触点也是断开的,信号继电器的线圈和断路器的跳闸线圈中无电流,断路器主触头闭合处于送电状态。

当线路短路时,短路电流超过保护装置的启动电流,电流继电器的常开触点闭合启动中间继电器,中间继电器的常开触点闭合将正电源接入信号继电器的线圈,并通过断路器的常开辅助触点接到跳闸线圈构成通路,断路器执行跳闸动作,跳闸后切除故障线路。

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