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kV单电源环形网络相间短路继电保护的设计.doc
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kV单电源环形网络相间短路继电保护的设计.doc
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封 面
PanHongliang
. .zj.
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课程设计任务书
题 目: 110kV 单电源环形网络相间短路继电保护地设计
原始资料:网络接线图如附录所示.各参数说明如下:
1. 网络中各线路均采用带方向或不带方向地电流电压保护,所有变压器均采用纵差
动保护作为主保护,变压器均为 Y,d11 接线;
2. 发电厂地最大发电容量为 3×50MW,最小发电容量为 2×50MW;
3. 网络地正常运行方式为发电厂发电容量最大且闭环运行;
4. 110kV 断路器均采用 SW
3
-110 型断路器,它地跳闸时间为 0.07s;
5. 线路 AB、BC、AD 和 CD 地最大负荷电流分别为 230、150、230 和 140A;
负荷自启动系数为 1.5;
6. 各变电所引出线上后备保护地动作时间标在图中;
7. 线路地正序电抗为;电压互感器地变比为.
要求完成地主要任务: 〔包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等
具体要求〕
1. 选择保护 1、3、5、7 地保护方式以及它们地动作电流、动作电压、灵敏度系数
和动作时间;
2. 绘出保护 5 地原理接线图
编写设计说明书;
摘要
电力系统地飞速开展对继电保护不断提出新地要求,电子技术、计算机技
术与通信技术地飞速开展又为继电保护技术地开展不断地注入了新地活力.因此,
继电保护技术得天独厚,在 40 余年地时间里完成了开展地 4 个历史阶段:继电
保护地萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器地集成电路保护和计算机继
电保护.继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量
和数据通信一体化地开展.
继电保护地原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变地物理量为信
号量,当突变量到达一定值时,起动逻辑控制环节,发出相应地跳闸脉冲或信号.对
电力系统继电保护地根本性能要求是有选择性,速动性,灵敏性,可靠性.
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这次课程设计以最常见地 110KV 电网线路保护设计为例进展分析设计,要
求对整个电力系统及其自动化专业方面地课程有综合地了解.特别是对继电保护、
电力系统、电路、发电厂地电气局部有一定地研究 .重点进展了电路地化简,短
路电流地求法,继电保护中电流保护、距离保护地具体计算.
关键字:继电保护,电流保护,距离保护
封 面...............................................................................................................................1
1.1.主接线图...........................................................................................................4
1.2.相关参数...........................................................................................................4
2.三段式电流保护整定计算.........................................................................................5
2.1.计算网络参数...................................................................................................5
2.2.最大短路电流计算和整定计算.......................................................................5
2.2.1.K1 点发生三相短路...............................................................................5
〔2〕保护 8QF 地整定...................................................................................6
2.2.2.K2 点发生三相短路...............................................................................8
〔2〕保护 6QF 地整定...................................................................................8
2.2.3.K3 点发生三相短路...............................................................................9
〔2〕保护 4QF 地整定.................................................................................10
2.2.4 保护 2QF 地整定..................................................................................10
3.距离保护整定计算...................................................................................................11
3.1 计算网络参数.................................................................................................11
3.2 整定值计算.....................................................................................................11
3.2.1 8QF 距离保护整定值计算...................................................................11
3.2.2 6QF 地距离保护整定...........................................................................12
3.2.3 4QF 地距离保护整定...........................................................................13
4.电网地保护装置和自动装置设计...........................................................................14
4.1 保护装置配置.................................................................................................14
4.2 自动装置配置.................................................................................................14
4.3 电流、电压互感器选择.................................................................................15
〔2〕电压互感器地配置..............................................................................16
5 电压互感器二次回路断线闭锁装置.......................................................................16
5.1 闭锁装置作用.................................................................................................16
. .zj.
. -
5.2 闭锁装置设计.................................................................................................17
6.保护 4 接线图...........................................................................................................18
6.1 4QF 原理图.....................................................................................................18
6.2 4QF 接线图.....................................................................................................18
总结..............................................................................................................................19
参考文献......................................................................................................................19
1.系统初始条件
1.1.主接线图
以下图为某电力系统主接线.该系统由某发电厂地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.
1.2.相关参数
(1)110KV 网络地接线如下图,局部参数如图中所示
(2)网络中个线路均采用带方向或不带方向地电流电压保护 ,所有变压器均
采用纵差保护作为主保护,变压器均为 Y,d11 接线
(3)发电厂地最大发电容量为:3*50MW,最小容量为 2*50MW
(4)网络地正常运行方式为发电厂发电容量最大且闭环运行
(5)110KV 断路器均采用 SW6-110 型断路器;ta3 地跳闸时间为 0.07s
(6)线路 AB、 BC、AD 和 CD 地最大负荷电流分别为 230、150、230
和 140A;负荷自启动系数 Kss=1.5
(7)各变电所引出线上后备保护地动作时间如下图
(8)线路地正序电抗均为 X1=0.4Ω/km
(9)电压互感器地变比 nTA=110000/100
. .zj.
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2.三段式电流保护整定计算
2.1.计算网络参数
选取基准功率S
B
=100MVA 和基准电压为 V
B
=Vav
最大运行方式下地最大电源阻抗:
最小运行方式下地最大电源阻抗:
2.2.最大短路电流计算和整定计算
为计算动作电流,应该计算最大运行方式下地三相短路电流,为校验灵敏
度要计算最小运行运行方式下两相短路电流.为计算
2OF、4OF、6QF、8QF 地整定值根据如上系统图可知,最大运行方式要求
1QF 断开,等值阻抗图如下:
图 2.1.2 系统等值电抗图
2.2.1.K1 点发生三相短路
〔1〕电力系统网络等值电抗图为:
图 2.2.1- K1 点短路时等值电抗图
. .zj.
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pyhm63
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