电网继电保护配置整定计算
电网继电保护整定计算
电网继电保护整定计算
一、什么是继电保护
继电保护(Protection)是指利用电力系统中的保护装置,通过有效的自动断电,对发生变压器、发电机等设备短路故障或过流故障时,能够及时并有效地防护电力系统的稳定运行,并保护系统设备和人员的安全。
1、相电压保护的整定
相电压保护是指当线路相电压达到一定值时,发出报警信息提示电网状态异常,从而断开线路,以抑制台风、必然气候等突发现象或者重大故障对电网的影响。
相电压保护的整定计算,要确定过电压报警临界值,以及过电压后的电压调降要求或电压恢复要求,根据电网负荷分布情况,以及电网容量大小,可以计算出临界电压值,以及达到该电压时需要调降的幅度。
2、故障电流保护的整定
故障电流保护指当系统中的电流异常超出一定的值后,保护装置可以自动断开系统,以防止系统中发生较大范围的故障,其灵敏度要求很高,即要能够尽快发现系统的异常,又不能误发系统正常状态的信号。
根据电网负荷大小,以及要求的反应时间,可以确定故障电流的临界值。
3、过载保护的整定
过载保护是指当系统中段线路的电流超过一定的值时。
电网继电保护整定计算
整定计算运行方式
• 对继电保护整定计算影响较大的另一个因素是变 压器的中性点接地方式,因此实际电网运行时主 变中性点接地方式的安排应尽量保持变电所零序 阻抗基本不变。一般除自耦变压器中性点必须直 接接地外,220kV变电站母线应尽量维持一台主变 中性点直接接地,若母线分列则每段母线上各安 排一个接地点。对110kV无地区电源单回线供电的 终端变压器中性点不宜直接接地运行。
变压器的零序等值电路与变压器绕组接线方式、中性 点接地与否、铁芯结构有关。只有在中性点接地的星 形绕组接线侧施加零序电压,零序电流才可能流通, 因此才有相应的零序等值电路。而零序励磁阻抗与铁 芯结构有直接关系,当变压器为三个单相变压器组成 或外铁型三相变压器铁芯结构、三相五柱式铁芯结构 时,零序励磁阻抗很大,在短路故障分析中可认为趋 近于∞;当变压器为三相三柱式内铁型结构时,零序 励磁阻抗较小,不能视为无穷大 。
三相三柱内铁型三绕组变压器零序参数一般由试验确定,共进行 四次测量
高压侧(YN)三相短接加零序电压,中压侧(yn)开路(低压 侧∆绕组封闭,对外永远开路),测得
A X 0T 1 X 0T 3
然后高压侧三相短接加零序电压,中压侧三相对中性点短路, 测得:
B X 0T 1 X 0T 3 // X 0T 2
U T 2*( B )
U T 3*( B )
S 1 U k (1 2) % U k ( 23) % U k (13) % B 2 SN
S 1 U k ( 23) % U k (13) % U k (1 2 ) % B 2 SN
变压器的负序等值电路与正序等值电路完全相同
整定计算基本要求
电网继电保护配置及整定计算
浅谈电网继电保护配置及整定计算何必涛(贵州电力设计研究院)摘要:继电保护在电力系统中有着重要的地位,能够防止一些电力事故的发生,为国民的经济损失提供有效的保障。
随着我国电网结构逐渐完善,闭环运行的线路就越来越多,从而对继电保护的相关要求变得更高,整定也随之变得更加复杂。
继电保护装置是电力系统的重要组成部分。
对保证电力系统的安全经济运行,防止事故发生和扩大起到关键性的作用。
关键词:继电保护;整定计算;电网结构;供电安全1引言随着社会的不断发展,人民生活水平的不断提高,从而对供电的需求也就越来越高。
为了保障人民生活中的用电安全,继电保护配置至关重要。
对继电保护整定计算人员来说,如何最大程度的优化线路距离保护整定计算方案,提高计算效率,获得合理的全网整定值,对电网的安全稳定有着十分重要的意义。
这样不仅保障了电网的安全可靠运行,防止对系统稳定造成破坏,同时确保了电网设备的安全。
2继电保护配置2.1继电保护的重要性继电保护是电力系统的重要组成部分,对保证电力系统的安全经济运行,防止事故发生和扩大起到关键性的作用。
2.2继电保护的基本任务(1)在电力系统中的电气设备出现不正常运行时,需要根据运行维护的条件,动作于发出信号、跳闸。
此时一般情况下需要根据当时故障元件对电力系统的危害程度,确定是瞬时动作还是具有一定的延时,以免误动作。
(2)在电力系统中的电气设备发生短路故障的时候,能迅速、自动、有选择性地把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,保证其它无故障设备快速的恢复正常运行。
2.3继电保护配置原则2.3.1根据保护对象的电压等级和重要性对不同电压等级的电网保护配置要求有所不同。
高压电网中因为系统稳定对故障切除时间要求相对较高,通常情况下加强主保护,然而简化后备保护。
220kV及以上设备要配置双重化的两套主保护。
所谓主保护就是满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护,此外对于220kV及以上系统还要考虑断路器失灵保护。
35kV及以下电网继电保护配置与整定计算原则
(3)对于环状网络中的线路,流过保护的最大运行方式应 在开环运行方式,开环点应选在所整定保护线路的相邻 下一级线路上。而最小短路电流,应选择闭环运行方式。 同时,在合理地停用该保护后面的机组、变压器和线路。
A
电源
S 1
d-1 1
S 2
电源S2
2
3
3
B
开环点
d-2
4
4
C
S
3
电源S3
E
D 用户1
(四)选取流过保护的最大负荷电流的方法:
按负荷电流整定的保护,需考虑各种运行 方式变化时出现的最大负荷电流,一般应考虑 到一下运行变化: (1)备用电源自投引起的增加负荷; (2)并联运行线路的减少,负荷的转移; (3)环状网路的开环运行,负荷转移; (4)对于两侧电源的线路,当一侧电源突然切除 发电机,引起另一侧增加负荷;
(2)多段保护的整定应按保护段分段进行,第一段保 护通常按保护范围不伸出被保护对象的全部范围整定。其 余各段均应按上、下级保护的对应段进行配合整定,所谓 对应段实质上一级保护的二段与下一级保护的一段相对应。 同理类推其它段保护,当这样整定的结果不能满足灵敏度 的要求时,可不按对应段整定配合,即上一级保护的二段 与下一级保护的二段配合,或三段配合,同理,其余各段 保护也按此方法进行,直至各段保护均整定完毕。
核和调整保护定值,确保保护正确动作。
3、整定计算准备工作和步骤
1、确定要整定的元件,收集整定计算所需资料(包括图纸、保护装 置说明书、定值清单、设备参数等等);
2、在原有的意义系统图上增加绘制新的设备一次接线; 3、根据设备参数绘制正序阻抗图; 4、选择最大方式、最小方式下的电网情况,并综合考虑设备运行极
继电保护整定计算公式汇总
继电保护整定计算公式汇总继电保护整定计算是电力系统保护的重要组成部分。
在电力系统运行中,应该根据系统的特点和要求,合理地进行继电保护整定计算,保证电网的稳定运行和安全性。
本文将分享一些常见的继电保护整定计算公式,希望对读者有所帮助。
一、距离保护整定计算公式距离保护是电力系统中最常见的保护之一,其主要功能是保护输电线路和变电站设备的安全运行。
距离保护的整定计算公式如下:•相对距离保护的整定计算公式:1.相对距离保护动作时间设置公式:T = K * L / (V - F * L)其中,T为距离保护的动作时间(单位:s),K为校正系数,取值应在0.8~1.2之间;L为距离(单位:km);V为系统电压(单位:kV),F为负载阻抗因数,取值应为0.8~1.2之间。
2.相对距离保护动作值设置公式:Z = L * (K1 + K2 * e^(K3 * L) / V)其中,Z为距离保护的动作值(单位:Ω);K1、K2、K3为校正系数,应根据具体的系统参数进行确定;e为自然对数的底数。
•绝对距离保护的整定计算公式:1.绝对距离保护动作时间设置公式:T = K * L / V其中,T为距离保护的动作时间(单位:s),K为校正系数,取值应在0.8~1.2之间;L为距离(单位:km);V为系统电压(单位:kV)。
2.绝对距离保护动作值设置公式:Z = L * (K1 + K2 * e^(K3 * L) / V)其中,Z为距离保护的动作值(单位:Ω);K1、K2、K3为校正系数,应根据具体的系统参数进行确定;e为自然对数的底数。
二、过电流保护整定计算公式过电流保护的主要功能是保护电力系统中各种设备,在出现电气故障时,对其进行及时的故障切除。
过电流保护的整定计算公式如下:•相间过电流保护的整定计算公式:1.相间过电流保护动作时间设置公式:T = 0.14 * K * Z / I其中,T为保护的动作时间(单位:s),K为校正系数,通常取1.0;Z为当前相间电路的阻抗(单位:Ω);I为保护设备的额定电流(单位:A)。
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。
继电保护整定计算
五、选取流过保护最大负荷电流的方法 按负荷电流整定的保护,要考虑各种运行方式变化时出 现的最大负荷电流,一般应考虑到以下的运行方式的变化: (1)备用电源自动投入引起的负荷增加; (2)并联运行线路的减少,负荷转移; (3)环状网络的开环运行,负荷转移; (4)对于两侧电源的线路,当一侧电源突然切除发电机, 引起另一侧输送的负荷增加,负荷转移。
1.单回线和双回线的配合 保护1的Ⅱ段应与保护2和3的Ⅰ段末端短路配 合整定,按双回线运行整定,因为双回线运行短 I 路时 I 1 大,2 和 I 3 小,保护1最容易误动超越。
1 I1
2
I2 I3
3
图5 单回线和双回线的配合(2)
• 2.单回线和环网的配合
d1
(2)绘制电力系统阻抗图,包括正序、负序、零序三个 序网等效图; (3)建立电力系统设备参数表,如表1-1、1-2、1-3、1-4 所示; (4)建立电流、电压互感器参数表如1-5、1-6所示; (5)确定继电保护整定需要满足的电力系统规模及运行 方式变化限度。 (6)电力系统各点短路计算结果列表如表1-7所示; (7)建立各种继电保护整定计算表如表1-8所示; (8)按继电保护功能分类,分别绘制出整定值图如图12所示; (9)编写整定方案报告书,着重说明整定的原则、整定 结果评价、存在的问题及采取的对策等。
• 电流保护的整定配合公式为
I dz (1) K k I dz (2)
式中 • • • •
I dz (1)
—— 上级保护的动作电流; —— 下一级保护的动作电流; ——可靠系数按规程选择,应大于1。
I dz (2)
Kk
• 低电压保护动作电压的整定公式为
U dz (1)
• • • • • 式中
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。
配电网继电保护整定计算原则
配电网继电保护整定计算原则1.规范性引用文件1)GB/T14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程2)DL/T584-20173kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程3)Q/GDW766-201210kV~110(66)kV线路保护及辅助装置标准化设计规范4)Q/GDW767-201210kV~110(66)kV元件保护及辅助装置标准化5)Q/GDW442-2010国家电网继电保护整定计算技术规范235〜220kV变电站10kV出线开关整定原则2.1电流速断保护1)按躲过本线路末端最大三相短路电流整定,计算公式如下:I DZ1-K K Xl Dmax⑶式中:K K—可靠系数,取K K>1.3;取可靠系数大于1.3是在考虑各种误差的基础上进行的,一般可根据线路长度、装置误差等因素酌情考虑;I Dmax(3)—系统大方式下,本线路末端三相短路时流过保护的最大短路电流。
2)宜与上一级变压器低压侧限时速断保护配合,可靠系数不小于1.1。
3)对于保护范围伸入下级线路或设备的情况,为避免停电范围扩大,可增加短延时。
4)时间取0〜0.15s。
2.2限时速断电流保护1)按保线路末端故障有灵敏度整定,灵敏系数满足2.4要求。
2)按与下一级线路电流速断保护相配合,时间级差宜取0.3〜0.5s。
计算公式如下:I DZ2>K K XK fmax XI DZ1'式中:K K—可靠系数,取K K>I.I;K fmax—最大分支系数,其分支系数应考虑在下一级线路末端短路时,流过本线路保护的电流为最大的运行方式。
【DZ1'—下一级线电流速断保护电流定值。
3)灵敏度不满足要求时,按与下一级线路限时速断电流保护配合。
4)应与上一级变压器10kV侧限时速断电流保护配合,可靠系数不小于1.1。
若时间无法与上一级变压器10kV侧限时速断电流保护配合,可退出本段保护,只考虑投入电流速断保护。
继电保护计算及整定
(3)短路回路的总阻抗 Z=〔(ΣX)2+(ΣR)2〕1/2 (4)短路电流的计算 三相短路电流: Id(3)=Up/(1.732×Z) Up——短路点所在电网的平均电压,V Z——短路点至母线的阻抗 两相短路电流: Id(2) ≈ 0.87 Id(3)
2、低压线路短路电流计算 (1)系统电抗 Xx=Up2/Sd ,Ω Up——低压线路平均电压,KV Sd——母线上短路容量,MVA
继电保护计算及整定
一、高开整定 以下一级所带变压器容量计算
Iz=Ie=Sb/(1.732xUe) Id≥(5-8)Iz
二、移变 1、高压侧 以变压器额定容量为基准计算,过 流、短路整定值比上一级高开适当小 些。
2、低压侧(馈电开关)
Iz=∑Pe/(1.732xUex0.85) Id≥Ioe+Kx∑Ie Ioe——容量最大的电动机的额定电 流,对于有数台电动 机同时启动的工作机械,若其总功率大于单台启动的容量 最大电动机功率,Ioe则为这几台同时启动的电动机的额定 启动电流之和; ∑Ie——其余电动机的额定电流之和 A KX——需用系数(取0.6—抗 XL=xL ,Ω X——输电线路单位长度上的电抗,Ω/km (1.2KV电缆线路取0.07) L——输电线路的长度,km 线路电阻 R=L/D×S ,Ω L——电缆长度,M D——铜芯电缆的电导率,m/(Ω· mm2)(取42.5) S——电缆芯线截面,mm2
(5)短路电流的计算 三相短路电流 Id(3) =Up/1.732×Z Up——短路点所在电网的平均电压, V Z——短路点至母线的阻抗 两相短路电流 Id(2) ≈ 0.87 Id(3)
三、馈电开关 以下级所带总负荷为基准计算,过流、 短路整定值比上一级移变低压侧适当小些。
继电保护定值整定计算公式大全
1、负荷计算(移变选择):cos de Nca wmk P S ϕ∑=g (4-1)式中 S ca --一组用电设备的计算负荷,kVA ;∑P N --具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和,kW 。
综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算Nde P P k ∑+=max6.04.0 (4-2) 式中 P max --最大一台电动机额定功率,kW ;wm ϕcos --一组用电设备的加权平均功率因数2、高压电缆选择:(1)向一台移动变电站供电时,取变电站一次侧额定电流,即NN N ca U S I I 131310⨯== (4-13)式中 N S —移动变电站额定容量,kV •A ;N U 1—移动变电站一次侧额定电压,V ; N I 1—移动变电站一次侧额定电流,A 。
(2)向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和,即31112ca N N I I I =+=(4-14)(3)向3台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为3ca I =(4-15)式中 ca I —最大长时负荷电流,A ;N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和,kW ;N U —移动变电站一次侧额定电压,V ; sc K —变压器的变比;wm ϕcos 、ηwm —加权平均功率因数和加权平均效率。
(4)对向单台或两台高压电动机供电的电缆,一般取电动机的额定电流之和;对向一个采区供电的电缆,应取采区最大电流;而对并列运行的电缆线路,则应按一路故障情况加以考虑。
3、 低压电缆主芯线截面的选择 1)按长时最大工作电流选择电缆主截面 (1)流过电缆的实际工作电流计算① 支线。
所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。
流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。
NN N N N ca U P I I ηϕcos 3103⨯== (4-19)式中 ca I —长时最大工作电流,A ;N I —电动机的额定电流,A ; N U —电动机的额定电压,V ; N P —电动机的额定功率,kW ; N ϕcos —电动机功率因数;N η—电动机的额定效率。
35kV和以下电网继电保护配置和整定计算原则
3、整定计算准备工作和环节
1、确定要整定旳元件,收集整定计算所需 资料(包括图纸、保护装置说明书、定值 清单、设备参数等等);
2、在原有旳意义系统图上增加绘制新旳设 备一次接线;
3、根据设备参数绘制正序阻抗图; 4、选择最大方式、最小方式下旳电网情况,
并综合考虑设备运行极限、负荷情况等计 算定值;
(2)对于双侧电源旳线路,一般与对侧电源旳运营方式变 化无关,可按单侧电源旳措施选择;
(3)对于环状网络中旳线路,流过保护旳最大运营方式应 在开环运营方式,开环点应选在所整定保护线路旳相邻 下一级线路上。而最小短路电流,应选择闭环运营方式。 同步,在合理地停用该保护背面旳机组、变压器和线路。
A
电源S1
5、校核保护定值旳配合,根据需要对设备
4、整定计算运营方式旳选择原则
(1) 何谓系统旳最大运营方式和最小运营方式?
最大运营方式是指在被保护对象末端短路时, 系统旳等值阻抗最小,经过保护装置旳短路电流 为最大旳运营方式。
最小旳运营方式是指在被保护对象末端短路 时,系统等值阻抗最大,经过保护装置旳短路电 流为最小旳运营方式。
计算软件来实现。
定值单中旳另一类定值是各起动元件动作门槛、控制字、软压板
等,大多数和详细装置实现原理有关。此类定值旳计算一般都不复杂,
相当一部分是厂家旳推荐值,但种类和数量较大,管理麻烦,大多数
情况下还是手工拟定填写。
2、继电保护整定计算旳基本任务
整定计算旳基本任务就是要对多种继 电保护给出整定值,这其中既有整定计算 旳技巧问题,又有继电保护旳配置和选型 问题,作为整定计算人员,必须要懂得根 据电网和设备需要给出最佳旳整定方案。
整定计算旳详细任务涉及下列几点:
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。
电网继电保护整定计算相关问题分析
电网继电保护整定计算相关问题分析摘要:电网的继电保护整定计算,是确定电网的各种保护定值和使用方式,并及时协调保护与电力系统运行方式的配合,当电力系统发生故障时,能可靠动作切除故障,缩小电网的停电范围。
从而保证了电力系统安全可靠稳定运行。
本文将从两个方面对城市电网的继电保护问题进行概述。
关键词:电网;继电保护;整定计算引言:伴随着城市建设的高速发展,大中小城市开始出现明确的区域划分,出现了诸如:商业区、居住区、高新技术区等等一系列的明确的城市区划。
但是对于不同的功能区而言,其对用电的要求也就大不相同。
随着电网用电量的不断增长,加上供电方式的变化,这就导致人们对电网运行的可靠性以及稳定性的要求更高。
电网可靠稳定运行成为其发展的前提。
一、配网继电保护的现状概况近年来,随着供电量的不断增加,配电线路和配电方式正发生着很大的变化。
随着配电线路的与日俱增,配电方式也从原来的单一模式向多元化的方向转变。
而这个时候对继电保护的一次和二次控制就显得至关重要[1]。
目前,配电线网络主要分为架空线网络和电缆线网络两种[2]。
架空线网络一般是给非专线用户进行用电配送,多以放射性网络和环线网络为主。
对于放射性网络而言,它属于单线连接,一般都是从一点出发辐射多点,属于大范围用电配送方式,这种配线方式,前期投入少,接线简单。
但同时也会存在很多问题,就是这种接线方式稳定性差,如果一旦发生停电,很可能在短时间内没有办法迅速恢复供电。
对于环线网络而言,往往是需要形成一个闭环的。
并且一条电线上可能设置了两个或者两个以上的开关。
这样的情况下就在很大程度上保证了用电的稳定性。
就紧急停电的状况下,一个开关发生异常,另一个开关就会自动进行断电保护。
这样工作人员根据线路断电状况的判断,就会很容易找到故障点,并且及时进行修复,这在很大程度上不仅保障了电网运行的安全性,同时也能大大节省故障查找时间,帮助工作人员在最短的时间里恢复正常的用电。
二、继电保护配置整定计算中存在的问题(一)主变压器接地保护和熔丝保护衔接度低国网诸如上海这类经济发达的地区都采取的是中性点经电阻接地供电方式,这种方式的额定电压一般是10kV。
继电保护定值整定计算公式大全(最新)
继电保护定值整定计算公式大全1、负荷计算(移变选择):cos de Nca wmk P S ϕ∑=(4-1)式中 S ca -—一组用电设备的计算负荷,kVA ;∑P N —-具有相同需用系数K de 的一组用电设备额定功率之和,kW 。
综采工作面用电设备的需用系数K de 可按下式计算Nde P P k ∑+=max6.04.0 (4-2) 式中 P max --最大一台电动机额定功率,kW ;wm ϕcos ——一组用电设备的加权平均功率因数2、高压电缆选择:(1)向一台移动变电站供电时,取变电站一次侧额定电流,即NN N ca U S I I 131310⨯== (4—13)式中 N S —移动变电站额定容量,kV •A ;N U 1—移动变电站一次侧额定电压,V ; N I 1—移动变电站一次侧额定电流,A 。
(2)向两台移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为两台移动变电站一次侧额定电流之和,即31112ca N N I I I =+=(4—14)(3)向3台及以上移动变电站供电时,最大长时负荷电流ca I 为3ca I =(4-15)式中 ca I —最大长时负荷电流,A ;N P ∑—由移动变电站供电的各用电设备额定容量总和,kW ;N U —移动变电站一次侧额定电压,V ; sc K —变压器的变比;wm ϕcos 、ηwm —加权平均功率因数和加权平均效率。
(4)对向单台或两台高压电动机供电的电缆,一般取电动机的额定电流之和;对向一个采区供电的电缆,应取采区最大电流;而对并列运行的电缆线路,则应按一路故障情况加以考虑。
3、 低压电缆主芯线截面的选择1)按长时最大工作电流选择电缆主截面 (1)流过电缆的实际工作电流计算① 支线.所谓支线是指1条电缆控制1台电动机。
流过电缆的长时最大工作电流即为电动机的额定电流。
NN N N N ca U P I I ηϕcos 3103⨯== (4—19)式中 ca I —长时最大工作电流,A ;N I —电动机的额定电流,A ; N U -电动机的额定电压,V ; N P —电动机的额定功率,kW; N ϕcos —电动机功率因数;N η-电动机的额定效率。
电网继电保护配置及整定计算 王彩萍
电网继电保护配置及整定计算王彩萍摘要:目前,电力系统的发展越来越好,电网的结构也在逐步完善。
电力系统的技术发展必须与城镇发展同步。
在电力系统中,继电保护对于防止电力事故的发生具有重要作用,避免了严重的经济损失。
整定计算可以有效地解决电力系统复杂的闭合电路问题。
因此,对继电保护的配置和继电保护的整定计算进行了研究。
关键词:电网继电;保护配置;整定计算引言继电保护能及时排除电网故障,避免事故的扩大。
它对保证电力系统的稳定运行起着非常重要的作用,是保证电力系统安全稳定运行的第一道防线。
为了使继电保护满足“快速运行、选择性、灵敏度、可靠性”的要求,充分发挥其保障功能,继电保护的整定计算和管理尤为重要。
此外,随着我国当前电网建设的快速发展,以及社会生产生活对电力的需求和依赖程度不断提高,对电力系统的继电保护提出了更高的要求。
因此,对于电力系统继电保护,进一步做好电力系统继电保护的整定计算和管理是十分必要的。
1概述继电保护的作用是在电力系统的某一地区发生故障时,处于该地区的继电保护装置发生触动,断开该地区的供电系统装置,保护电力系统中其他供电机制能够正常工作,并可以快速对其进行系统维修工作。
该装置在电力系统中的位置非常重要。
若电力系统中的某一位置发生故障造成该系统无法正常工作,通过电网系统将具体的位置发送至系统中心,专业人员手动切除继续运行的系统,极有可能造成其他电气设备问题。
因此,继电保护对整个电力系统的安全运行发挥着重要作用。
充分安装继电器保护装置,对于保护电网的安全性和稳定性有着重要意义,同时有利于提高整定和校核工作的准确性。
继电保护工作中有一项重要工作,即继电保护整定计算。
因为整定计算的目标不一致,整定计算的运行模式也不同。
因此,整定计算就是针对电网系统中已经匹配的各种继电器,按照国家的电力标准和执行的规则进行计算,以得到系统的整定值,从而保证该系统的一些元器件能够相互协同的工作,发挥能力。
2当下继电保护整定计算与管理工作中存在的问题分析(1)相关的整定计算软件实用性还不强。
继电保护整定计算
附录一1、电网元件参数计算及负荷电流计算1.1基准值选择基准容量:MVA S B100=基准电压:V V V B k 115av == 基准电流:A V S I B B Bk 502.03/==基准电抗:Ω==25.1323/B B B I V Z 电压标幺值:05.1=E1.2电网元件等值电抗计算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。
表格2.1系统参数表(1)线路AB 等值电抗计算:正序电抗:Ω=⨯=⨯=41534.0x 1AB AB L X标幺值: 1059.025.13241===*B AB ABZ X X 零序阻抗:Ω=⨯=⨯=42532.1x 0.0AB AB L X标幺值: 3176.025.13242.0.0===*B AB AB Z X X (2)线路BC 等值电抗计算:正序电抗:Ω=⨯=⨯=42064.0x 1BC BC L X标幺值: 5181.025.13242===*B BC BCZ X X 零序阻抗:Ω=⨯=⨯=72062.1x 0.0BC BC L X标幺值: 5444.025.13272.0.0===*B BC BC Z X X (3)线路AC 等值电抗计算:正序电抗:Ω=⨯=⨯=11.2284.0x 1AC AC L X标幺值: 8470.025.13211.2===*B AC ACZ X X 零序阻抗:Ω=⨯=⨯=33.6282.1x 0.0AC AC L X标幺值: 2541.025.13233.6.0.0===*B AC AC Z X X (4)线路CS 等值电抗计算:正序电抗:Ω=⨯=⨯=20504.0x 1CS CS L X标幺值: 1512.025.13220===*B CS CSZ X X 零序阻抗:Ω=⨯=⨯=60502.1x 0.0CS CS L X标幺值: 4537.025.13260.0.0===*B CS CS Z X X (1)变压器321,,T T T 等值电抗计算: (2)变压器54,T T 等值电抗计算: (3)变压器76,T T 等值电抗计算: (4)发电机等值电抗计算:当线路CS AB L L ,退出运行时,由输电线路AC L 向甲乙两个变电所供电时断路器3和断路器4上流过最大负荷电流。
电网常用继电保护整定计算
九、继电保护的整定计算方法按保护构成原理分为两种: 差动为基本原理的保护:它在原理上具备了区分内、外 部故障的能力,保护范围固定不变,而且在定值上与相 邻保护没有配合关系,具有独立性,整定计算也比较简 单。 包括发电机、变压器、母线等差动保护,各种 纵联方式的线路保护,如高频和光纤纵联保护。 阶段式保护:它们的整定值要求与相邻的上、下级之 间有严格的配合关系,而它们的保护范围又随电力系 统运行方式的变化而变化,所以阶段式保护的整定计 算是比较复杂的,整定结果的可选性也是比较多的。
(2) 在继电保护整定计算时,应按该保护在系统运行全过 程中均能正确工作来设定整定计算的条件。
举例来说:对于相电流过流保护,其任务是切除短路 故障,但它在电力系统运行中将会遇到各种运行状态(如 短路、振荡、负荷自启动、重合闸等)除了在其保护范围 内短路时应该动作外,在其他任何情况下它都不应动作 (特殊预定情况例外,如作为振荡解裂或重合闸前加速之 用等)。因此,在进行相间过流保护整定计算时,就必须 考虑并满足可能遇到的各种运行状态。
七、整定系数的分析与应用1
继电保护的整定值一般通过计算公式得出,为 使整定值符合电力系统正常运行及故障状态下的规 律,达到正确整定的目的,计算公式中需要引入各 种整定系数。 整定系数应根据保护装置的构成原理、检测精度、 动作速度、整定条件以及电力系统运行特性等因素 来选择。
七、整定系数的分析与应用2 一、可靠系数(Krel)取值 由于测量、计算、调试及继电器等各种误差 的影响,使保护的整定值偏离预定数值可能引起误 动作,为此,整定计算公式中需引入可靠系数。
七、整定系数的分析与应用3
- 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、"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、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)。
电网继电保护配置整定计算摘要继电保护整定计算是继电保护工作的一项重要内容,对于高压电网的继电保护装置,在系统发生故障时,应满足速动性、选择性、灵敏性和可靠性的要求,其中除可靠性的要求应由保护装置本身来完成外,其它三项要求应由继电保护的整定计算来满足。
随着现代电力系统的迅速发展,电网规模日益扩大,继电保护整定计算的工作量越来越大,复杂程度也越来关键词:电网:继电保护;整定计算Setting calculation of relay protection Student:Yang YanQing Supervisor:Chen HaoAbstractsRelay setting calculation is an important part of the protection work for high voltage power system protection devices in the system failure to meet theliquid, selectivity, sensitivity and reliability requirements, which, interreliability requirements should be the protection device to complete the other three should relay setting calculation to meet. With the rapid development of modern power system, the grid scale of the growing, and relay setting calculation workload is growing, more and more complexity, so the staff structure of skilled grid protection of the subscription calculations. This article describes the role of relay protection, configuration, and the principle of detailed discussion of the principle of the relay setting calculation, the basic tasks and steps. Finally, this positive into the calculation of a 110KV grid setting calculation. The results show that this setting calculation method can be a good setting calculation on the grid.Key words:grid: protection; setting calculation目录第一章引言 (5)1.1 课题的意义 (5)1.2 本文所做的主要工作 (5)第二章电网继电保护的配置 (6)2.1 电网继电保护的作用 (6)2.2 电网继电保护的配置和原理 (6)第三章继电保护的整定计算 (8)3.1继电保护整定计算的与基本任务及步骤 (8)3.2 继电保护整定计算的计算机实现 (9)第四章电网继电保护整定计算的原则 (10)4.1 阶段式保护的整定原则 (10)4.2 相间距离保护整定原则 (11)4.3 接地距离保护整定原则 (13)4.4 零序电流保护整定原则 (15)第五章应用实例 (17)5.1 某110KV电网介绍 (17)5.2电网继电保护整定计算 (18)5.3 全网的正序、零序网络图 (21)5.4 各种短路下短路电流计算 (22)5.5 相间距离保护和零序电流保护的整定计算 (26)参考文献 (31)前言1.1 课题的意义继电保护是电网不可分割的一部分,它的作用是当电力系统发生故障时,迅速地有选择地将故障设备从电力系统中切除,保证系统的其余部分快速恢复正常运行; 当发生不正常工作情况时,迅速地有选择地发出报警信号,由运行人员手工切除那些继续运行会引起故障的电气设备。
可见,继电保护对保证电网安全、稳定和经济运行,阻止故障的扩大和事故的发生,发挥着极其重要的作用。
因此,合理配置继电保护装置,提高整定和校核工作的快速性和准确性,对于满足电力系统安全稳定的运行具有十分重要的意义。
继电保护整定计算是继电保护工作中的一项重要工作。
不同的部门其整定计算的目的是不同的。
对于电网,进行整定计算的目的是对电网中已经配置安装好的各种继电保护装置,按照具体电力系统的参数和运行要求,通过计算分析给出所需的各项整定值,使全网的继电保护装置协调工作,正确地发挥作用。
因此对电网继电保护进行快速、准确的整定计算是电网安全的重要保证。
1.2 本文所做的主要工作(1)对电网继电保护的配置和原理进行探讨(2)对继电保护整定计算的任务、步骤、发展状况进行概述(3)详细分析电网继电保护整定计算的原则(4)对某110KV电网继电保护进行整定计算第二章电网继电保护的配置2.1 电网继电保护的作用电网在运行过程中,可能会遇到各种类型的故障和不正常运行方式,这些都可能在电网中引起事故,从而破坏电网的正常运行,降低电力设备的使用寿命,严重的将直接破坏系统的稳定性,造成大面积的停电事故。
为此,在电网运行中,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,当故障一旦发生时,应该迅速而有选择地切除故障元件,使故障的影响范围尽可能缩小,这一任务是由继电保护与安全自动装置来完成的。
电网继电保护的基本任务在于:1.有选择地将故障元件从电网中快速、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各的承受能力,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网的反事故自动装置。
它是电网的一个重要组成部分,尤其对于超高压,超大容量的电网,继电保护对保持电网的安全稳定运行起着极其重要的作用。
2.2 电网继电保护的配置和原理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,对电力设备和电网安全构成威胁。
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保护为阻抗(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,电网继电保护装置包括测量部分和定值调整部分、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,与给定的整定值相比较,决定保护是否动作。
根据测量部分各输出量的大小、性质、出现的顺序或它们的组合,使保护装置按一定的逻辑关系工作,最后确定保护应有的动作行为,由执行部分立即或延时发出警报信号或跳闸信号。
第三章继电保护整定计算3.1 继电保护整定计算的与基本任务及步骤继电保护整定计算的基本任务,就是要对系统装设的各种继电保护装置进行整定计算并给出整定值。
任务的实施需要对电力系统中的各种继电保护,编制出一个整体的整定方案。
整定方案通常按两种方法确定,一种是按电力系统的电压等级或设备来编制,另一种按继电保护的功能划分方案来编制。
因为各种保护装置适应电力系统运行变化的能力都是有限的,所以继电保护整定方案也不是一成不变的。
随着电力系统运行情况的变化(包括基本建设发展和运行方式变化),当其超出预定的适应范围时,就需要对全部或部分保护定值重新进行整定,以满足新的运行需要.如何获得一个最佳的整定方案,要考虑到继电保护的快速性、可靠性、灵敏性之间求得妥协和平衡。
因此,整定计算要综合、辨证、统一的运用。
例如,一个220kV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、高频保护方案、设各保护方案等。
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如下:(1) 按继电保护功能分类拟定短路计算的运行方式,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。
(3) 按同一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,并做出定值图。
(4) 对整定结果进行比较,重复修改,选出最佳方案。
最后归纳出存在的问题,并提出运行要求。
(5) 画出定稿的定值图,并编写整定方案说明书。
3.2 继电保护整定计算的计算机实现(一)自定义规则的实现。
由于在电力系统中,电网结构复杂多变,保护配置和系统运行方式也不是一成不变的,因此,整定规则也日趋复杂很多规则都带有一定的个性,无法适用于所有的电网,整定计算人员希望整定计算软件能够提供一定的人机干预功能,使整定工作变得更加灵活,可靠。
例如:可以人为千预网络的断点、保护整定顺序、可靠系数、分支系数等。
(二)数据库技术的应用。
由于整定计算软件在工作的过程中需要处理形形色色的数据,保存并输出中间计算结果和最终定值,应对用户的各种添加、查询、修改、删除等数据操作,这就要求软件必须具备一个强大的稳定的数据库引擎,再辅以合理的数据结构,来保证这些数据调用的可靠性和快速性。
日前,Oracle,Access等大中型数据库系统在继电保护整定计算软件的开发中得到了广泛的应用。
总之,继电保护整定计算软件正朝着在线实时化、可视化、智能化、网络化、最优化方向发展,开发人员的任务就是朝着这一目标努力,开发出最能满足用户需求,最能适应现代电力发展的新一代功能强大的继电保护整定计算软件。
第四章电网继电保护整定计算的原则继电保护的整定计算方法按保护构成原理分两种。
第一种是以差动为基本原理的保护,第二种是阶段式保护,本文着重讨论110KV及以上地区电网各种阶段式线路保护的整定计算。
4.1 阶段式保护的整定原则阶段式保护的整定配合原则主要有以下几个方面:(1)相邻上、下级之间的配合有三个要点:第一,在时间上应有配合,即上一级保护的整定时间应比与其配合的下一级保护的整定时间大一个时间级差△t;第二,在保护范围上有配合,即对同一故障点而言,上一级保护的灵敏系数应低于下一级保护的灵敏系数;第三,上、下级保护的配合一般是按保护正方向进行的,其方向性一般由保护的方向特性或方向元件来保证。