完整word版电力系统继电保护课程设计110KV

1、完整word版电力系统继电保护课程设计110kv电力系统继电爱护课程设计前言电力系统继电爱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、课程设计等几个主要局部。在完成了理论的学习的根底上，为了进一步加深对理论学问的理解，本专业特支配了本次课程设计。电能是现代社会中最重要、也是最便利的能源。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安排给用户，再通过各种用电设备转换成合适用户需要的其他形式的能量。在输送电能的过程中,电力系统盼望线路有比拟好的牢靠性,因此在电力系统受到外界干扰时,爱护线路的各种继电装置应当有比拟牢靠的、准时的爱护动作,从

2、而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。电力系统继电爱护就是为到达这个目的而设置的。本次设计的任务主要包括了六大局部，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、继电爱护间隔 爱护的整定计算和校验、继电爱护零序电流爱护的整定计算和校验、对所选择的爱护装置进展综合评价。其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。通过此次线路爱护的设计可以稳固我们本学期所学的电力系统继电爱护这一课程的理论学问，能进步我们提出问题、思索问题、解决问题的力量。页34 共页1 第电力系统继电爱护课程设计1 所做设计要求1.1 电网接线图图示110kv单电源环形网络：将ab线路长度改为4

3、5km,cd长度改为20km1)全部变压器和母线装有纵联差动爱护，变压器均为n，d11接线；2发电厂的最大发电容量为2×25+50，最小发电容量为2×25；3网络的正常运行方式为发电厂发电容量最大且闭环运行；4允许的最大故障切除时间为0.85s；5)线路ac、bc、ab、cd的最大负荷电流分别为250、150、230和140，负荷自起动k 1.5；系数ss6时间阶梯t0.5s；7线路正序电抗每公里为0.4；1.2 任务i计算结果，计算结果用表格列出。必需说明系统运行方式、短路点与短路类型的决1、k定原那么或根据，以及计算时考虑的其他因素。2、爱护方式的选择及整定计算结果1.

4、3 要求要求说明选用爱护方式的原那么，各爱护的整定计算条件，并用表格列出整定计算结果。整定计算时所采纳的公式及各种系数的数值也应列出。页34 共页2 第电力系统继电爱护课程设计2 运行方式的选择2.1 运行方式的选择原那么2.1.1 发电机、变压器运行方式选择的原那么(1)一个发电厂有两台机组时，一般应考虑全停方式，一台检修，另一台故障；当有三台以上机组时，那么选择其中两台容量较大机组同时停用的方式。对水电厂，还应依据水库运行方式选择。(2)一个发电厂、变电站的母线上无论接几台变压器，一般应考虑其中容量最大的一台停用。2.1.2 变压器中性点接地选择原那么(1)发电厂、变电所低压侧有电源的变压

5、器，中性点均要接地。(2)自耦型和有绝缘要求的其它变压器，其中性点必需接地。(3)t接于线路上的变压器，以不接地运行为宜。(4)为防止操作过电压，在操作时应临时将变压器中性点接地，操作完毕后再断开，这种状况不按接地运行考虑。2.1.3 线路运行方式选择原那么(1)一个发电厂、变电站线线上接有多条线路，一般考虑选择一条线路检修，另一条线路又故障的方式。(2)双回路一般不考虑同时停用。2.1.4 流过爱护的最大、电小短路电流计算方式的选择(1)相间爱护对单侧电源的辐射形网络，流过爱护的最大短路电流出如今最大运行方式；而最小短路电流，那么出如今最小运行方式。对于双电源的网络，一般当取z1=z2时与对

6、侧电源的运行方式无关，可按单侧电源的方法选择。对于环状网络中的线路，流过爱护的电大短路电流应选取开环运行方式，开环点应选在所整定爱护线路的相邻下一线线路上。而对于电小短路电流，那么应选闭环运行方式，同时再合理停用该爱护背后的机组、变压器及线路。页34 共页3 第电力系统继电爱护课程设计(2)零序电流爱护对于单侧电源的辐射形网络，流过爱护的最大零序短路电流与最小零序电流，其选择方法可参照相间短路中所述，只需留意变压器接地点的改变。对于双电源的网络及环状网，同样参照相间短路中所述，其重点也是考虑变压器接地点的改变。2.1.5 选取流过爱护的最大负荷电流的原那么选取流过爱护的最大负荷电流的原那么如下

7、：(1)备用电源自动投入引起的增加负荷。(2)并联运行线路的削减，负荷的转移。(3)环状网络的开环运行，负荷的转移。(4)对于双侧电源的线路，当一侧电源突然切除发电机，引起另一侧增加负荷。2.2 本次设计的详细运行方式的选择电力系统运行方式的改变，挺直影响爱护的性能。因此，在对继电爱护进展整定计弊之前，首先应当分析运行方式。这里要着重说明继电爱护的最大运行方式是指电网在某种连接状况下通过爱护的电流值最大，继电爱护的最小运行方式是指电网在某种连接状况下通过爱护的电流值最小。因此，系统的最大运行方式不肯定就是爱护的最大运行方式；系统的最小运行方式也不肯定就是爱护的最小运行方式。现结合本次设计详细说

8、明如下，系统的最大运行方式是全部设备全部投入运行；系统的最小运行方式为发电机g1和g2投入，发电机g3停运。对爱护1而言，其最大运行方式应当是在系统最大运行方式下线路l1回路断开，其他设备全投；爱护1的最小运行方式应当是：在系统的最小运行方式下线路l1+l2与l3并联运行。3 电网各个元件参数计算及负荷电流计算3.1基准值选择基准功率：s=100mv·a，基准电压：v=115v。基准电流：i=s/1.732v=100bbbbb33/1.73210×=115/1；基准电抗：az=v.732 i×115=0.502k10×/1.732×bbb页34

9、 共页4 第电力系统继电爱护课程设计502=132.25；电压标幺值：e=e=1.05(2)3.2电网各元件等值电抗计算3.2.1输电线路等值电抗计算(1) 线路l1等值电抗计算正序以及负序电抗：x= xl=0.4×50=201l11x= x/ z=20/132.25=0.1512bl1l1*零序电抗：x= xl= 3xl=3×0.4×50=601011l10x= x/ z=60/132.25=0.4537 bl10*l10(2) 线路l2等值电抗计算正序以及负序电抗：x= xl=0.4×40=162l21x= x/ z=16/132.25=0.121b

10、l2*l2零序电抗：x= xl= 3xl=3×0.4×40=482l20201x= x/ z=48/132.25=0.363 bl20l20*(3) 线路l3等值电抗计算正序以及负序电抗：x= xl=0.4×90=363l31x= x/ z=36/132.25=0.2722bl3*l3零序电抗：x= xl= 3xl=3×0.4×90=10833l3010x= x/z=108/132.25=0.8166bl30*l30(4) 线路l4等值电抗计算正序以及负序电抗：x= xl=0.4×25=104l41x= x/ z=10/132.25=

11、0.0756bl4l4*零序电抗：x= xl= 3xl=3×0.4×25=304401l40x= x/ z=30/132.25=0.2268 bl40l40*3.2.2变压器等值电抗计算(1) 变压器t1、t2等值电抗计算23/ s)1040.333×=(ux= x%/100)(v×nnt1t2k x= x=x/z=40.333/132.25=0.3050bt2*t1t1*页34 共页5 第电力系统继电爱护课程设计(3) 变压器t4、t6、等值电抗计算23/ s)63.5×10x=x=(u%/100)×(v nkt4nt6x= x =

12、 x= x=0.4802t5*t7*t6*t4*3.2.3发电机等值电抗计算(1)发电机g1、g2电抗标幺值计算x= x=xs/ s= xs cos/ p=0.132×100×0.8/25=0.4224 g1g1d1bg1* bg2*d1(2)发电机g3电抗标幺值计算x=xs/ s= xs cos/ p=0.129×100×0.8/50=0.2064g3d3g3*g3d3bb3.2.4最大负荷电流计算(1) b、c母线最大负荷电流计算最大负荷电流计算(拆算到110kv)2 / 1.732 u cos= pi= i v avfhbmaxfhb max ma

13、xfhc··3/1.732×115×0.80.1255ka；=20×103.2.5 各线路运行方式下流过断路器的最大负荷电流(2) 爱护2的最大运行方式：发电机fl、p2、f3全投入，断开l3回路；通i?131?131?79?341a。最大负荷电流为爱护2的最小运行方式；过爱护2max?fh f3停，线路全部运行。(3) 爱护4的最大运行方式：fl、f 2、f3全投，继开线路l3；通过爱护4i?131?79?210a。爱护4的最小运行方式：的最大负荷电流为f3停，线max fh?路全部运行。(6) 爱护6因正常运行时不行能有正向电流通过，要是有正向电流通过，肯定是线路发生故