完整word版電力系統(tǒng)繼電保護課程設(shè)計110KV

1、完整word版電力系統(tǒng)繼電保護課程設(shè)計110kv電力系統(tǒng)繼電愛護課程設(shè)計前言電力系統(tǒng)繼電愛護作為電氣工程及其自動化專業(yè)的一門主要課程,主要包括課堂講學(xué)、課程設(shè)計等幾個主要局部。在完成了理論的學(xué)習(xí)的根底上，為了進一步加深對理論學(xué)問的理解，本專業(yè)特支配了本次課程設(shè)計。電能是現(xiàn)代社會中最重要、也是最便利的能源。而發(fā)電廠正是把其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能，電能經(jīng)過變壓器和不同電壓等級的輸電線路輸送并被安排給用戶，再通過各種用電設(shè)備轉(zhuǎn)換成合適用戶需要的其他形式的能量。在輸送電能的過程中,電力系統(tǒng)盼望線路有比擬好的牢靠性,因此在電力系統(tǒng)受到外界干擾時,愛護線路的各種繼電裝置應(yīng)當(dāng)有比擬牢靠的、準時的愛護動作,從

2、而切斷故障點極大限度的降低電力系統(tǒng)供電范圍。電力系統(tǒng)繼電愛護就是為到達這個目的而設(shè)置的。本次設(shè)計的任務(wù)主要包括了六大局部，分別為運行方式的選擇、電網(wǎng)各個元件參數(shù)及負荷電流計算、短路電流計算、繼電愛護間隔 愛護的整定計算和校驗、繼電愛護零序電流愛護的整定計算和校驗、對所選擇的愛護裝置進展綜合評價。其中短路電流的計算和電氣設(shè)備的選擇是本設(shè)計的重點。通過此次線路愛護的設(shè)計可以穩(wěn)固我們本學(xué)期所學(xué)的電力系統(tǒng)繼電愛護這一課程的理論學(xué)問，能進步我們提出問題、思索問題、解決問題的力量。頁34 共頁1 第電力系統(tǒng)繼電愛護課程設(shè)計1 所做設(shè)計要求1.1 電網(wǎng)接線圖圖示110kv單電源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)：將ab線路長度改為4

3、5km,cd長度改為20km1)全部變壓器和母線裝有縱聯(lián)差動愛護，變壓器均為n，d11接線；2發(fā)電廠的最大發(fā)電容量為2×25+50，最小發(fā)電容量為2×25；3網(wǎng)絡(luò)的正常運行方式為發(fā)電廠發(fā)電容量最大且閉環(huán)運行；4允許的最大故障切除時間為0.85s；5)線路ac、bc、ab、cd的最大負荷電流分別為250、150、230和140，負荷自起動k 1.5；系數(shù)ss6時間階梯t0.5s；7線路正序電抗每公里為0.4；1.2 任務(wù)i計算結(jié)果，計算結(jié)果用表格列出。必需說明系統(tǒng)運行方式、短路點與短路類型的決1、k定原那么或根據(jù)，以及計算時考慮的其他因素。2、愛護方式的選擇及整定計算結(jié)果1.

4、3 要求要求說明選用愛護方式的原那么，各愛護的整定計算條件，并用表格列出整定計算結(jié)果。整定計算時所采納的公式及各種系數(shù)的數(shù)值也應(yīng)列出。頁34 共頁2 第電力系統(tǒng)繼電愛護課程設(shè)計2 運行方式的選擇2.1 運行方式的選擇原那么2.1.1 發(fā)電機、變壓器運行方式選擇的原那么(1)一個發(fā)電廠有兩臺機組時，一般應(yīng)考慮全停方式，一臺檢修，另一臺故障；當(dāng)有三臺以上機組時，那么選擇其中兩臺容量較大機組同時停用的方式。對水電廠，還應(yīng)依據(jù)水庫運行方式選擇。(2)一個發(fā)電廠、變電站的母線上無論接幾臺變壓器，一般應(yīng)考慮其中容量最大的一臺停用。2.1.2 變壓器中性點接地選擇原那么(1)發(fā)電廠、變電所低壓側(cè)有電源的變壓

5、器，中性點均要接地。(2)自耦型和有絕緣要求的其它變壓器，其中性點必需接地。(3)t接于線路上的變壓器，以不接地運行為宜。(4)為防止操作過電壓，在操作時應(yīng)臨時將變壓器中性點接地，操作完畢后再斷開，這種狀況不按接地運行考慮。2.1.3 線路運行方式選擇原那么(1)一個發(fā)電廠、變電站線線上接有多條線路，一般考慮選擇一條線路檢修，另一條線路又故障的方式。(2)雙回路一般不考慮同時停用。2.1.4 流過愛護的最大、電小短路電流計算方式的選擇(1)相間愛護對單側(cè)電源的輻射形網(wǎng)絡(luò)，流過愛護的最大短路電流出如今最大運行方式；而最小短路電流，那么出如今最小運行方式。對于雙電源的網(wǎng)絡(luò)，一般當(dāng)取z1=z2時與對

6、側(cè)電源的運行方式無關(guān)，可按單側(cè)電源的方法選擇。對于環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)中的線路，流過愛護的電大短路電流應(yīng)選取開環(huán)運行方式，開環(huán)點應(yīng)選在所整定愛護線路的相鄰下一線線路上。而對于電小短路電流，那么應(yīng)選閉環(huán)運行方式，同時再合理停用該愛護背后的機組、變壓器及線路。頁34 共頁3 第電力系統(tǒng)繼電愛護課程設(shè)計(2)零序電流愛護對于單側(cè)電源的輻射形網(wǎng)絡(luò)，流過愛護的最大零序短路電流與最小零序電流，其選擇方法可參照相間短路中所述，只需留意變壓器接地點的改變。對于雙電源的網(wǎng)絡(luò)及環(huán)狀網(wǎng)，同樣參照相間短路中所述，其重點也是考慮變壓器接地點的改變。2.1.5 選取流過愛護的最大負荷電流的原那么選取流過愛護的最大負荷電流的原那么如下

7、：(1)備用電源自動投入引起的增加負荷。(2)并聯(lián)運行線路的削減，負荷的轉(zhuǎn)移。(3)環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的開環(huán)運行，負荷的轉(zhuǎn)移。(4)對于雙側(cè)電源的線路，當(dāng)一側(cè)電源突然切除發(fā)電機，引起另一側(cè)增加負荷。2.2 本次設(shè)計的詳細運行方式的選擇電力系統(tǒng)運行方式的改變，挺直影響愛護的性能。因此，在對繼電愛護進展整定計弊之前，首先應(yīng)當(dāng)分析運行方式。這里要著重說明繼電愛護的最大運行方式是指電網(wǎng)在某種連接狀況下通過愛護的電流值最大，繼電愛護的最小運行方式是指電網(wǎng)在某種連接狀況下通過愛護的電流值最小。因此，系統(tǒng)的最大運行方式不肯定就是愛護的最大運行方式；系統(tǒng)的最小運行方式也不肯定就是愛護的最小運行方式。現(xiàn)結(jié)合本次設(shè)計詳細說

8、明如下，系統(tǒng)的最大運行方式是全部設(shè)備全部投入運行；系統(tǒng)的最小運行方式為發(fā)電機g1和g2投入，發(fā)電機g3停運。對愛護1而言，其最大運行方式應(yīng)當(dāng)是在系統(tǒng)最大運行方式下線路l1回路斷開，其他設(shè)備全投；愛護1的最小運行方式應(yīng)當(dāng)是：在系統(tǒng)的最小運行方式下線路l1+l2與l3并聯(lián)運行。3 電網(wǎng)各個元件參數(shù)計算及負荷電流計算3.1基準值選擇基準功率：s=100mv·a，基準電壓：v=115v?；鶞孰娏鳎篿=s/1.732v=100bbbbb33/1.73210×=115/1；基準電抗：az=v.732 i×115=0.502k10×/1.732×bbb頁34

9、 共頁4 第電力系統(tǒng)繼電愛護課程設(shè)計502=132.25；電壓標幺值：e=e=1.05(2)3.2電網(wǎng)各元件等值電抗計算3.2.1輸電線路等值電抗計算(1) 線路l1等值電抗計算正序以及負序電抗：x= xl=0.4×50=201l11x= x/ z=20/132.25=0.1512bl1l1*零序電抗：x= xl= 3xl=3×0.4×50=601011l10x= x/ z=60/132.25=0.4537 bl10*l10(2) 線路l2等值電抗計算正序以及負序電抗：x= xl=0.4×40=162l21x= x/ z=16/132.25=0.121b

10、l2*l2零序電抗：x= xl= 3xl=3×0.4×40=482l20201x= x/ z=48/132.25=0.363 bl20l20*(3) 線路l3等值電抗計算正序以及負序電抗：x= xl=0.4×90=363l31x= x/ z=36/132.25=0.2722bl3*l3零序電抗：x= xl= 3xl=3×0.4×90=10833l3010x= x/z=108/132.25=0.8166bl30*l30(4) 線路l4等值電抗計算正序以及負序電抗：x= xl=0.4×25=104l41x= x/ z=10/132.25=

11、0.0756bl4l4*零序電抗：x= xl= 3xl=3×0.4×25=304401l40x= x/ z=30/132.25=0.2268 bl40l40*3.2.2變壓器等值電抗計算(1) 變壓器t1、t2等值電抗計算23/ s)1040.333×=(ux= x%/100)(v×nnt1t2k x= x=x/z=40.333/132.25=0.3050bt2*t1t1*頁34 共頁5 第電力系統(tǒng)繼電愛護課程設(shè)計(3) 變壓器t4、t6、等值電抗計算23/ s)63.5×10x=x=(u%/100)×(v nkt4nt6x= x =

12、 x= x=0.4802t5*t7*t6*t4*3.2.3發(fā)電機等值電抗計算(1)發(fā)電機g1、g2電抗標幺值計算x= x=xs/ s= xs cos/ p=0.132×100×0.8/25=0.4224 g1g1d1bg1* bg2*d1(2)發(fā)電機g3電抗標幺值計算x=xs/ s= xs cos/ p=0.129×100×0.8/50=0.2064g3d3g3*g3d3bb3.2.4最大負荷電流計算(1) b、c母線最大負荷電流計算最大負荷電流計算(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 各線路運行方式下流過斷路器的最大負荷電流(2) 愛護2的最大運行方式：發(fā)電機fl、p2、f3全投入，斷開l3回路；通i?131?131?79?341a。最大負荷電流為愛護2的最小運行方式；過愛護2max?fh f3停，線路全部運行。(3) 愛護4的最大運行方式：fl、f 2、f3全投，繼開線路l3；通過愛護4i?131?79?210a。愛護4的最小運行方式：的最大負荷電流為f3停，線max fh?路全部運行。(6) 愛護6因正常運行時不行能有正向電流通過，要是有正向電流通過，肯定是線路發(fā)生故