繼電保護(hù)畢業(yè)論文.doc

繼電保護(hù)畢業(yè)論文1目錄引言.1第一章緒論.41.1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)概論.41.2對繼電保護(hù)動作的基本要求.41.3繼電保護(hù)的構(gòu)成與分類.51.4微機繼電保護(hù)的特點.5第二章220KV電網(wǎng)元件參數(shù)的計算.62.1設(shè)計原則和一般規(guī)定.62.2220KV電網(wǎng)元件參數(shù)計算原則.62.3發(fā)電機參數(shù)的計算.72.4變壓器參數(shù)的計算.82.5輸電線路參數(shù)的計算.11第三章輸電線路上TA、TV及中性點接地的選擇.123.1輸電線路上TA、TV變比的選擇.123.2變壓器中性點接地方式的選擇.14第四章短路電流的計算.154.1電力系統(tǒng)短路計算的主要目的.154.2運行方式確定的原則.164.3網(wǎng)絡(luò)等效圖的化簡.174.4關(guān)于相間距離保護(hù)的短路計算.174.5關(guān)于零序電流保護(hù)的短路計算.21第五章電力網(wǎng)光纖差動保護(hù)選擇與整定計算.345.1光纖差動保護(hù)概述.345.2CSC-103A/103B微機繼電保護(hù)裝置的介紹.355.2.1CSC-103A/103B數(shù)字式超高壓線路保護(hù)裝置的應(yīng)用.355.3CSC-103B縱聯(lián)電流保護(hù)的整定.385.4PSL603（G）微機繼電保護(hù)裝置的介紹.415.4.1PSL603（G）數(shù)字式超高壓線路保護(hù)裝置的應(yīng)用.41繼電保護(hù)畢業(yè)論文25.4.2保護(hù)功能說明.42第六章相間距離保護(hù)整定計算.476.1概述.476.2相間距離保護(hù)裝置整定值配合的原則.486.3距離保護(hù)裝置阻抗繼電器的接線方式和整定阻抗.496.4相間距離保護(hù)的整定計算.496.4.11號斷路器相間距離保護(hù)的整定計算.496.4.22號、7號和8號斷路器相間距離保護(hù)的整定計算.516.5距離保護(hù)的評價及應(yīng)用范圍.52第七章電力網(wǎng)零序繼電保護(hù)方式選擇與整定計算.537.1電力網(wǎng)零序繼電保護(hù)方式選擇.537.1.1零序電流保護(hù)的特點.537.1.2110220kv中性點直接接地電網(wǎng)中線路零序繼電保護(hù)的配置原則.537.1.3接地短路計算的運行方式選擇.537.1.4最大分支系數(shù)的運行方式和短路點位置的選擇.537.2電力網(wǎng)零序繼電保護(hù)的整定計算.547.2.11號斷路器零序電流保護(hù)的整定計算.547.2.22號、7號和8號斷路器零序電流保護(hù)的整定計算.567.2.3零序電流保護(hù)整定配合的其他問題.567.3零序電流保護(hù)的評價及使用范圍.57第八章自動重合閘.588.1自動重合閘的基本概述.588.1.1概述.588.1.2自動重合閘的配置原則.588.2自動重合閘的基本要求.58結(jié)論.61參考文獻(xiàn).62謝辭.62繼電保護(hù)畢業(yè)論文3引言本文研究的是關(guān)于220KV電網(wǎng)繼電保護(hù)。通過本次設(shè)計掌握和鞏固電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的相關(guān)專業(yè)理論知識，熟悉電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的設(shè)計步驟和設(shè)計技能，根據(jù)技術(shù)規(guī)范，選擇和論證繼電保護(hù)的配置選型的正確性并培養(yǎng)自己在實踐工程中的應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和獨立工作能力。本次設(shè)計是根據(jù)內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院本科生畢業(yè)要求而進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計。此次設(shè)計的主要內(nèi)容是220KV電網(wǎng)繼電保護(hù)的配置和整定，設(shè)計內(nèi)容包括：第一章概論；第二章計算系統(tǒng)中各元件的主要參數(shù)；第三章輸電線路上TA、TV變比的選擇及中性點接地的選擇；第四章電力網(wǎng)短路電流的計算；第五章電力網(wǎng)光纖差動保護(hù)選擇與整定計算；第六章電力網(wǎng)相間距離繼電保護(hù)方式選擇與整定計算；第七章電力網(wǎng)零序繼電保護(hù)方式選擇與整定計算；第八章自動重合閘的選擇。由于各種繼電保護(hù)適應(yīng)電力系統(tǒng)運行變化的能力都是有限的，因而，對于繼電保護(hù)整定方案的配合不同會有不同的保護(hù)效果，如何確定一個最佳的整定方案，將是從事繼電保護(hù)工作的工程技術(shù)人員的研究課題?？傊?，繼電保護(hù)既有自身的整定技巧問題，又有繼電保護(hù)配置與選型的問題，還有電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運行問題。尤其，對于本文中220KV高壓線路分相電流差動保護(hù)投運前的現(xiàn)場試驗，一直是困擾技術(shù)人員的一個問題，由于線路兩端距離的限制，現(xiàn)場試驗不能像試驗室那樣方便。另外，光纖保護(hù)在長距離和超高壓輸電線路上的應(yīng)用還有一定的局限性，在施工和管理應(yīng)用上仍存在不足，但是從長遠(yuǎn)看，隨著光纖網(wǎng)絡(luò)的逐步完善、施工工藝和保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)的不斷提高，光纖保護(hù)將占據(jù)線路保護(hù)的主導(dǎo)地位。繼電保護(hù)畢業(yè)論文4第一章緒論1.1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)概論由于電力系統(tǒng)是一個整體，電能的生產(chǎn)、傳輸、分配和使用是同時實現(xiàn)的，各設(shè)備之間都有電或磁的聯(lián)系。因此，當(dāng)某一設(shè)備或線路發(fā)生短路故障時，在瞬間就會影響到整個電力系統(tǒng)的其它部分，為此要求切除故障設(shè)備或輸電線路的時間必須很短，通常切除故障的時間小到十分之幾秒到百分之幾秒。只有借助于裝設(shè)在每個電氣設(shè)備或線路上的自動裝置，即繼電保護(hù)，才能實現(xiàn)。因此，繼電保護(hù)的基本任務(wù)有：（1）當(dāng)電力系統(tǒng)中發(fā)生短路故障時，繼電保護(hù)能自動地、迅速地和有選擇性地動作，使斷路器跳閘，將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，并使系統(tǒng)無故障的部分迅速恢復(fù)正常運行，使故障的設(shè)備或線路免于繼續(xù)遭受破壞。（2）當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)不正常運行情況時，根據(jù)不正常運行情況的種類和設(shè)備運行維護(hù)條件，繼電保護(hù)裝置則發(fā)出信號，以便由值班人員及時處理或由裝置自動進(jìn)行調(diào)整。1.2對繼電保護(hù)動作的基本要求繼電保護(hù)裝置為了完成它的任務(wù)，必須在技術(shù)上滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性四個基本要求。(1)選擇性所謂繼電保護(hù)裝置動作的選擇性就是指當(dāng)電力系統(tǒng)中的設(shè)備或線路發(fā)生短路時，其繼電保護(hù)僅將故障的設(shè)備或線路從電力系統(tǒng)中切除，當(dāng)故障設(shè)備或線路的保護(hù)或斷路器拒絕動作時，應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)裝置將故障切除。(2)速動性所謂速動性就是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障,對提高電力系統(tǒng)運行的可靠性具有重大的意義。(3)靈敏性所謂繼電保護(hù)裝置的靈敏性是指電氣設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運行情況時，保護(hù)裝置的反映能力。(4)可靠性所謂保護(hù)裝置的可靠性是指在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障該保護(hù)應(yīng)該動作時，不應(yīng)該繼電保護(hù)畢業(yè)論文5由于它本身的缺陷而拒絕動作；而在不屬于它動作的任何情況下，則應(yīng)該可靠不動作。1.3繼電保護(hù)的構(gòu)成繼電保護(hù)裝置可視為由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分等組成，如圖1-1所示，各部分功能如下:圖1-1模擬型繼電保護(hù)裝置原理框圖（1）測量部分測量部分是測量從被保護(hù)對象輸入的有關(guān)電氣量，并與已給定的整定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，判斷保護(hù)是否應(yīng)該啟動的部件。（2）邏輯部分邏輯部分是根據(jù)測量部分輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，使保護(hù)裝置按一定的布爾邏輯及時序邏輯關(guān)系工作，最后確定是否應(yīng)該使斷路器跳閘或發(fā)出信號，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行部分的部件。（3）執(zhí)行部分執(zhí)行部分是根據(jù)邏輯部分傳送的信號，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的對外操作的任務(wù)的部件。如檢測到故障時，發(fā)出動作信號驅(qū)動斷路器跳閘；在不正常運行時發(fā)出告警信號；在正常運行時，不產(chǎn)生動作信號。1.4微機繼電保護(hù)的特點(1)維護(hù)調(diào)試方便微機保護(hù)的硬件是一臺計算機，各種復(fù)雜的功能是由相應(yīng)的軟件來實現(xiàn)的。如果硬件完好，對于以成熟的軟件，只要程序和設(shè)計時一樣（這很容易檢查），就必然會達(dá)到設(shè)計的要求，用不著逐臺作各種模擬試驗來檢驗每一種功能是否正確。(2)可靠性高計算機在程序指揮下，有極強的綜合分析和判斷能力，因而它可以實現(xiàn)常規(guī)保護(hù)很難辦到的自動糾錯。另外，它有自診斷能力，能夠自動檢測出本身硬件的異常部分，配合多重化可以有效地防止拒動，因此可靠性很高。(3)易于獲得附加功能應(yīng)用微型計算機后，如果配置一個打印機，或者其它顯示設(shè)備，可以在系統(tǒng)發(fā)生故障后提供多種信息。繼電保護(hù)畢業(yè)論文6(4)靈活性大由于計算機保護(hù)的特性主要由軟件決定，因此，只要改變軟件就可以改變保護(hù)的特性和功能，從而可靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)運行方式的變化。(5)保護(hù)性能得到很好改善由于計算機的應(yīng)用，使很多原有形式的繼電保護(hù)中存在的技術(shù)問題，可找到新的解決辦法。例如對接地距離的允許過度電阻的能力，距離保護(hù)如何區(qū)別振蕩和短路等問題都以提出許多新的原理和解決辦法。第二章220KV電網(wǎng)元件參數(shù)的計算2.1設(shè)計原則和一般規(guī)定電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分，對保證電力系統(tǒng)的正常運行，防止事故發(fā)生或擴大起了重要作用。應(yīng)根據(jù)審定的電力系統(tǒng)設(shè)計（二次部分）原則或?qū)彾ǖ南到y(tǒng)接線及要求進(jìn)行電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動裝置設(shè)計，設(shè)計應(yīng)滿足繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程（SDJ6-83）、110220kV電網(wǎng)繼電保護(hù)與安全自動裝置運行條例等有關(guān)專業(yè)技術(shù)規(guī)程的要求。繼電保護(hù)和安全自動裝置由于本身的特點和重要性，要求采用成熟的特別是符合我國電網(wǎng)要求的有運行經(jīng)驗的技術(shù)。電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動裝置應(yīng)符合可靠性、安全性、靈敏性、速動性的要求。要結(jié)合具體條件和要求，從裝置的選型、配置、整定、實驗等方面采取綜合措施，突出重點，統(tǒng)籌兼顧，妥善處理，以達(dá)到保證電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運行的目的。2.2220KV電網(wǎng)元件參數(shù)計算原則1標(biāo)幺值的概念（1）參數(shù)計算需要用到標(biāo)幺值或有名值，因此做下述簡介。在標(biāo)幺制中，單個物理量均用標(biāo)幺值來表示，標(biāo)幺值的定義如下：標(biāo)幺值=實際有名值（任意單位）/基準(zhǔn)值（與有名值同單位）當(dāng)選定電壓、電流、阻抗和功率的基準(zhǔn)值分別為UB、IB、ZB和SB時,相應(yīng)的標(biāo)幺值為：U*=U/UB（2-1）繼電保護(hù)畢業(yè)論文7I*=I/IB（2-2）Z*=Z/ZB（2-3）S*=S/SB（2-4）使用標(biāo)幺值,首先必須選定基準(zhǔn)值。電力系統(tǒng)的各電氣量基準(zhǔn)值的選擇,在符合電路基本關(guān)系的前提下,原則上可以任意選取，但四個基準(zhǔn)值只能任選兩個，其余兩個則由上述關(guān)系式?jīng)Q定。至于先選定哪兩個基準(zhǔn)值，原則上沒有限制,但習(xí)慣上多選定UB和SB。這樣電力系統(tǒng)主要涉及三相短路的IB、ZB,可得:I3U（2-5）U3UB（2-6）U和原則上選任何值都可以，但應(yīng)根據(jù)計算的內(nèi)容及計算方便來選擇。通常UB多選為額定電壓或平均額定電壓，B可選系統(tǒng)的或某發(fā)電機的總功率；有時也可取一整數(shù)，如100、1000MVA等。（2）標(biāo)幺值的歸算本網(wǎng)絡(luò)采用近似計算法近似計算：標(biāo)幺值計算的近似歸算是用平均額定電壓計