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35kV电网继电保护毕业设计论文

西安航空职业技术学院毕业设计(论文)任务书题目:35Kv电网继电保护设计任务与要求:短路电流计算:电网继电保护配置设计;输电线路继电保护设计三部分分阶段写说明书一份,画硬件设计电路图(包括继电保护回路展开式原理图)及设备表。

时间:年月日至年月日共周所属系部:自动化工程系学生姓名:学号:18专业:电气自动化指导单位或教研室:指导教师:张桂金职称:教师西安航空职业技术学院制35KV电网继电保护设计【摘要】本次继电保护设计是35KV电网继电保护设计(多电源环网,单侧电源线路保护整定)。

本次设计中采用WXB—11C型微机保护对电网进行保护,首先介绍了电力系统继电保护的基础知识,然后根据给定35KV电网的接线图及参数,进行短路电流计算,制定出反应其输电线路上相间短路、接地短路故障的继电保护配置方案。

通过对所配置的继电保护进行整定计算和校验,论证继电保护配置的正确性。

并加装自动重合闸装置,提高供电可靠性。

关键词: 短路电流计算;电网继电保护;输电线路继电保护;重合闸AbstractThis design is 35KV electric grid protection design (multi-power sources loop, single side power source line protection setting).In this design using WXB-11C microcomputer protection protects the electrical network. First the electrical power system protection elementary knowledge is introduced.then according to the wiring diagram and the parameter of the 35KV electrical network, the short-circuit current is calculated. Protection equipment plan reflecting phase fault and earth fault on the transmission line are determined. Through setting calculation and verification of protection equipped, accuracy of protection equipment is proved. In order to improve power supply reliability, reclosing is equipped. The basis of the setting values worked out, the definite value lists of microcomputer protection are completed.Key words:protection; short-circuit current calculation; reclosing目录1 概述 (1)1.1电力系统继电保护的作用 (1)1.2电力系统继电保护技术与继电保护装置 (1)1.2.1统继电保护技术要求 (1)1.2.2继电保护装置 (1)1.3继电保护的基本要求 (1)1.4电网继电保护的设计原则 (2)1.4.1 35kV线路保护配置原则 (2)1.4.2 35kV母线保护配置原则 (2)1.4.3 35kV断路器保护配置原则 (2)2系统中各元件的主要参数计算 (3)2.1标幺制及标幺值计算方法 (3)2.1.1 标幺制的概念 (3)2.12标么值的折算. (3)2.2、双绕组变压器的参数计算 (3)2.3绕组变压器的参数计算 (4)2.3.1 电阻参数计算 (4)2.3.2电抗参数计算 (4)2.4输电线路参数的计算 (4)3中性点接地的选择 (4)3.135KV中性点直接接地电网中线路的保护 (5)3.2高频保护整定时考虑的几个问题 (5)3.2.1、高频信号注意事项 (5)3.3高频闭锁距离保护的整定计算 (5)3.3.1 距离保护各段的整定计算 (6)4 短路电流的计算 (8)4.1三相短路电流计算 (8)4.2两相短路电流计算 (9)5继电保护整定(以下电流值的单位为:KA;电压值的单位为:KV。

) (10)5.1对保护5进行整定计算 (11)5.1.1 保护5的Ⅰ段 (11)5.1.2 保护5的Ⅱ段 (11)5.1.3 保护5的Ⅲ段 (12)5.2护3进行整定计算 (12)5.2.1 保护3的Ⅰ段 (12)5.2.2 保护3的Ⅱ段 (12)5.2.3 保护3的Ⅲ段 (13)5.3对保护1进行整定计算 (13)5.3.1 保护1的Ⅰ段 (13)5.3.2 保护1的Ⅱ段 (13)5.3.3 保护1的Ⅲ段 (13)5.4对保护2进行整定计算 (14)5.4.1 保护2的Ⅰ段 (14)5.4.2 保护2的Ⅱ段 (15)5.4.3 保护2的Ⅲ段 (15)5.5、对保护4进行整定计算 (15)5.5.1 保护4的Ⅰ段 (15)5.5.2 保护4的Ⅱ段 (16)5.5.3 保护4的Ⅲ段 (16)5.6对保护6进行整定计算 (17)5.6.1 保护6的Ⅰ段 (17)5.6.2 保护6的Ⅱ段 (17)5.6.3 保护6的Ⅲ段 (17)6短路电流计算说明书 (19)6.1三相短路电流计算 (19)6.2两相短路电流计算 (21)6.2.1两相短路电流负序电抗化简 (23)6.3继电保护整定 (25)6.3.1方向元件的设置 (26)6.3.2整定原则 (27)6.3.3继电保护配置成果表 (27)7 零序电流保护的整定计算 (28)7.1零序电流保护瞬时段(Ⅰ段)的整定计算 (28)7.2零序电流保护(Ⅱ段)的整定计算 (29)7.3零序电流保护(Ⅲ段)的整定计算 (29)7.4零序方向元件灵敏度的校验 (30)结束语 (31)谢辞 (32)参考文献 (33)1 概述1.1电力系统继电保护的作用电力系统的运行要求安全可靠、电能质量高、经济性好。

1.2电力系统继电保护技术与继电保护装置1.2.1统继电保护技术要求(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。

(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。

(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。

(8)短引线保护可采用和电流过流保护方式,也可采用差动电流保护方式。

(9)短引线保护在系统稳态和暂态引起谐波分量和直流分量影响下不应误动作。

(10)短引线保护的线路或变压器隔离刀闸辅助接点开入量不应因高压开关场强电磁干扰而丢失信号。

对隔离刀闸辅助接点的通断应有监视指示。

1.2.2继电保护装置继电保护装置,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1.3继电保护的基本要求对继电保护装置有哪些基本要求要求是:选择性、快速性、灵敏性、可靠性。

⑴选择性:系统中发生故障时,保护装置应有选择地切除故障部分,非故障部分继续运行;⑵快速性“短路时,快速切除故障这样可以①缩小故障范围,减少短路电流引起的破坏;②减少对用记的影响;③提高系统的稳定性;⑶灵敏性:指继电保护装置对保护设备可能发生的故障和正常运行的情况,能够灵敏的感受和灵敏地作,保护装置的灵敏性以灵敏系数衡量。

⑷可靠性:对各种故障和不正常的运方式,应保证可靠动作,不误动也不拒动,即有足够的可靠。

1.4电网继电保护的设计原则1.4.1 35kV线路保护配置原则(1)每回35kV线路应按近后备原则配置双套完整的、独立的能反映各种类型故障、具有选相功能全线速动保护(2)每回35kV线路应配置双套远方跳闸保护。

断路器失灵保护、过电压保护和不设独立电抗器断路器的500kV高压并联电抗器保护动作均应起动远跳。

(3)根据系统工频过电压的要求,对可能产生过电压的500kV线路应配置双套过电压保护。

(4)装有串联补偿电容的线路,应采用双套光纤分相电流差动保护作主保护。

(5)对电缆、架空混合出线,每回线路宜配置两套光纤分相电流差动保护作为主保护,同时应配有包含过负荷报警功能的完整的后备保护。

(6)双重化配置的线路主保护、后备保护、过电压保护、远方跳闸保护的交流电压回路、电流回路、直流电源、开关量输入、跳闸回路、起动远跳和远方信号传输通道均应彼此完全独立没有电气联系。

(7)双重化配置的线路保护每套保护只作用于断路器的一组跳闸线圈。

(8)线路主保护、后备保护应起动断路器失灵保护。

1.4.2 35kV母线保护配置原则(1)每条500kV母线按远景配置双套母线保护,对500kV一个半断路器接线方式,母线保护不设电压闭锁元件。

(2)双重化配置的母线保护的交流电流回路、直流电源、开关量输入、跳闸回路均应彼此完全独立没有电气联系。

(3)每套母线保护只作用于断路器的一组跳闸线圈。

(4)母线侧的断路器失灵保护需跳母线侧断路器时,通过起动母差实现。

1.4.3 35kV断路器保护配置原则(1)一个半断路器接线的500kV断路器保护按断路器单元配置,每台断路器配置一面断路器保护屏(柜)。

(2)当出线设有隔离开关时,应配置双套短引线保护。

(3)重合闸沟三跳回路在断路器保护中实现。

(4)断路器三相不一致保护应由断路器本体机构完成。

(5)断路器的跳、合闸压力闭锁和压力异常闭锁操作均由断路器本体机构实现,分相操作箱仅保留重合闸压力闭锁回路。

(6)断路器防跳功能应由断路器本体机构完成。

2系统中各元件的主要参数计算2.1 标幺制及标幺值计算方法所谓标幺制,就是把各个物理量均用标幺制来表示的一种相对单位制2.1.1 标幺制的概念标幺制(per unit)电路计算中各物理量和参数均以其有名值与基准值的比值表示无量纲体制。

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