畢業(yè)設(shè)計：35kV電網(wǎng)繼電保護(hù)設(shè)計(終稿)-精品

1、第一章設(shè)計題目及資料2第二章短路計算5標(biāo)么值的選取及其電抗的計算：5最大方式下的短路阻抗標(biāo)么值計算：7最小方式下的短路阻抗標(biāo)么值計算：10短路計算的詳細(xì)過程：15三相短路電流計算：15兩相短路電流計算：16第三章繼電保護(hù)整定計算及配置17保護(hù)1的整定計算17保護(hù)1的I段：17保護(hù)1的II段：18保護(hù)1的田段：18保護(hù)4的整定計算19保護(hù)4的I段：19保護(hù)4的II段：20保護(hù)4的田段：20方向元件的安裝：22自動重合閘22結(jié)論23第一章設(shè)計題目及資料、課程設(shè)計目的和要求（一）課程設(shè)計的目的1、 在鞏固水電站繼電保護(hù)課程所學(xué)理論知識的基礎(chǔ)上，鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力。2、

2、通過對國家計委、水電部等機(jī)關(guān)頒布的有關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)和執(zhí)行，建立正確的設(shè)計思想，理解我國現(xiàn)行的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。初步掌握繼電保護(hù)設(shè)計的內(nèi)容、步驟和方法。4、 提高計算、制圖和編寫技術(shù)文件的技能。（二）對課程設(shè)計的要求1、 理論聯(lián)系實(shí)際對書本理論知識的運(yùn)用和對規(guī)程、規(guī)范的執(zhí)行必須考慮到任務(wù)書所規(guī)定的實(shí)際情況，切忌機(jī)械地搬套。2、 獨(dú)立思考在課程設(shè)計過程中，既要盡可能參考有關(guān)資料和主動爭取教師的指導(dǎo)，也可以在同學(xué)之間展開討論，但必須堅持獨(dú)立思考，獨(dú)自完成設(shè)計成果。3、 認(rèn)真細(xì)致在課程設(shè)計中應(yīng)養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)致的工作作風(fēng)，克服馬虎潦草不負(fù)責(zé)的弊病，為今后的工作崗位上擔(dān)當(dāng)建設(shè)任務(wù)打好基礎(chǔ)。4、 按照任

3、務(wù)規(guī)定的內(nèi)容和進(jìn)度完成。二、課程設(shè)計內(nèi)容本課程設(shè)計的內(nèi)容包括：短路電流計算、電網(wǎng)繼電保護(hù)配置設(shè)計和輸電線路繼電保護(hù)設(shè)計三部分。短路電流計算為保護(hù)配置設(shè)計提供必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。電網(wǎng)繼電保護(hù)配置部分要對三條35KV輸電線路所配置的繼電保護(hù)裝置推薦出最合理的方案。輸電線路繼電保護(hù)回路設(shè)計部分在已有控制和測量回路的條件下設(shè)計出裝設(shè)在金河電站的35KV金中線的繼電保護(hù)回路展開式原理圖（包括設(shè)備表）三、設(shè)計題目：35KV電網(wǎng)繼電保護(hù)設(shè)計四、原始資料:各以單回3 5 KV輸某縣有金河和青嶺兩座電站，裝機(jī)容量分別為12MW和8MW,電線路向城關(guān)變電所供電。金河電站還以一回35KV聯(lián)絡(luò)線經(jīng)110KV中心變電所與省

4、電網(wǎng)連接。35KV電網(wǎng)的結(jié)線示意如下:35千伏電網(wǎng)的結(jié)線示意圖系統(tǒng)30KM35KV1 10KV35KV *¥XX2x2000 JKVA10000KVA2X7500KVA&3KV10. 5KV中心變電所城關(guān)變電所金河電站2M000KW4x3000KW青嶺電站主要參數(shù)見下表:發(fā)電機(jī):額定容量SeKW額定電壓UeKV功率因數(shù)暫態(tài)電抗X"d標(biāo)么電抗X*F30006.30.80.25.3340006.30.80.24主變壓器:額定容量SeKVA額定電壓UeKV接線組別短路電壓Ud%標(biāo)么電抗X7500Y,dll110000Y,dll40000Y,dllXi=20000Yn,yn

5、o,dllX*2=0X3=輸電線路:名稱導(dǎo)線型號長度(KM)電抗標(biāo)么值有名值()金中線LGJ-120401.16816金城線LGJ-120100.2924青城線LGJ-120300.87612最大運(yùn)行方式：兩電站的六臺機(jī)組全部投入運(yùn)行，中心變電所在地11OKV母線上的系統(tǒng)等值標(biāo)么電抗為0.225。城關(guān)變電所總負(fù)荷為240A（35KV側(cè)），由金河電站供給110KA、青嶺電站供給13OKA。剩余的110A經(jīng)中心變電所送入系統(tǒng)。最小運(yùn)行方式：兩電站都只有一臺機(jī)組投入運(yùn)行，中心變電所110KV母線上的系統(tǒng)等值標(biāo)么電抗為0.35城關(guān)變電所總負(fù)荷為105A（35KV側(cè)），由金河電站供給40A、青嶺電站供給

6、65Ao剩余的15A經(jīng)中心變電所送入系統(tǒng)。五、設(shè)計內(nèi)容：1、 短路電流計算；2、 35KV電網(wǎng)繼電保護(hù)配置設(shè)計；3、 35KV輸電線路斷電保護(hù)回路設(shè)計。第二章短路就算標(biāo)么值的選取及其電抗的計算：Sj=100MVA選取各段的平均電壓作為電壓基準(zhǔn)值各個參數(shù)標(biāo)幺值的計算（詳見下一頁）X1=X2=X3=0X4=X5=X6=0X7=X8=X9=X10=1X11=1X12=X13=X14=X15=X16=X17=X18=X19=各個元件參數(shù)標(biāo)幺值的計算如下(近似計算)(1)金河發(fā)電站發(fā)電機(jī):X12=X13X14X15XdSj100一=.Se3.75變壓器:亞=17.5發(fā)電機(jī):X 20X21XdSi-X&q

7、uot; Si_*&40 dse5Ud%Sj7.50=X11=-=100Se100(2)青嶺發(fā)電站Ud%Sj7.5100變壓器:-一=-100010010城關(guān)變電所變壓器X17=X18(4)城市中心變電所變壓器:X3=X6=0線路金中線:Sj100_=*40*22U2372金城線:包=*10*100Uj372青城線:二L161-Sj100-4=*30*2Uj372由于短路電流計算是進(jìn)行電網(wǎng)繼電保護(hù)配置設(shè)計的基礎(chǔ)，加上時間的關(guān)系，指導(dǎo)老師只要求每個小組計算一個短路點(diǎn)。本次計算的短路點(diǎn)如下圖所示。最大方式下的短路阻抗標(biāo)么值計算:最大運(yùn)行方式：兩電站的六臺機(jī)組全部投入運(yùn)行，中心變電所在地1

8、1 OKV母X3=0排除城關(guān)變電所與城市中心變電所，合并整理:X13=X14=X15=X16=X17=X18=X19=X20=X21=4線上的系統(tǒng)等值標(biāo)么電抗為0 .2 2 5。城關(guān)變電所總負(fù)荷為2 4 0 A （35 KV側(cè)）由金河電站供給1 1 0KA、青嶺電站供給1 3 0 KAo剩余的1 1 0A經(jīng)中心變電X1 =所送入系統(tǒng)。X2=根據(jù)題意轉(zhuǎn)換出電抗標(biāo)么值:X4=X5=安花此洋筠X6=0X9=X10=1X11=1X12=X8=一城關(guān)工電薩X7=整理合并得：篇展0-YiiJ-括X25=X26=蜓整理合并得:整理合并得:*，崎電電齒X28=整理合并得:計算得出的最大短路電流分別為:IS=I

9、q=Ij=最小方式下的短路阻抗標(biāo)么值計算:最小運(yùn)行方式：兩電站都只有一臺機(jī)組投入運(yùn)行，中心變電所11OKV母線上的系統(tǒng)等值標(biāo)么電抗為0.35城關(guān)變電所總負(fù)荷為105A（35KV側(cè)），由金河電站供給40A、青嶺電站供給65Ao剩余的15A經(jīng)中心變電所送入系統(tǒng)。1、兩相短路電流正序電抗化簡：最小運(yùn)行方式下轉(zhuǎn)換的電抗標(biāo)么值：青甘*電站排除城關(guān)變電所與城市中心變電所，合并整理:X1=X2=X3=0X4=X5=X6=0X7=X8=X9=X10=1X12=X16=X19=X20=4合并青中線、金中線、中變電抗:整理、合并得：»7H最后化簡得：y討崢我電玷X21=Zi重用M電耳X2X23=X24=

10、青性曼電站*再莫8X25=4r八2、兩相短路電流負(fù)序電抗化簡:最小運(yùn)行方式下轉(zhuǎn)換的負(fù)序電抗標(biāo)么值:個卜吸有快工電拈堂'2Q整理、合并得:合并青中線、金中線、中變電抗:X1=X2=X3=0X4=X5=X6=0X7=X8=X9=X10=1X12=X16=X19=X20=4AS育”建電砧整理、合并得:U敢河量也X25=最后化簡結(jié)果:X26=3、合并附加電抗，得出電抗圖:Xf=整理、合并得出:;瞥*修計算得出的最大短路電流分別為:Is=Iq=X29=X27=X28=所得數(shù)據(jù)請查看計算書第16頁短路計算的詳細(xì)過程：由于短路電流計算是進(jìn)行電網(wǎng)繼電保護(hù)配置設(shè)計的基礎(chǔ)，加上時間的關(guān)系，指導(dǎo)老師只要求每

11、個小組計算一個短路點(diǎn)。本小組計算第二個短路點(diǎn)。（以下電流值的單位為：KA;電壓值的單位為：KV）2.4.1三相短路電流計算：最大運(yùn)行方式：兩電站的六臺機(jī)組全部投入運(yùn)行，中心變電所在地11OKV母線上的系統(tǒng)等值標(biāo)么電抗為0.225。城關(guān)變電所總負(fù)荷為240A（35KV側(cè)），由金河電站供給110KA、青嶺電站供給13OKA。剩余的110A經(jīng)中心變電所送入系統(tǒng)。最后化簡所得的電抗為:玄濯2電HfXJ一X28=;X25=;X26=角軍：根據(jù)題意解得三相短路電流系統(tǒng)：I*j=1/X*j=1/=I=IjXI*j青嶺：X*js=X*jxse/Sj=查表得：I*e=I=I"=I*eX-|=.3Un金

12、河：X*js=X*jXSe/Sj=II查表得：I*e=I=I"=I*eX=3Un=Sj=j.3Un查表數(shù)據(jù)來源：電力系統(tǒng)暫態(tài)分析IS=q=j=2.4.2兩相短路電流計算:最小運(yùn)行方式：兩電站都只有一臺機(jī)組投入運(yùn)行，中心變電所110KV母線上的系統(tǒng),由金河電站供給4等值標(biāo)么電抗為0.35城關(guān)變電所總負(fù)荷為105A(35KV側(cè))0A、青嶺電站供給65Ao剩余的15A經(jīng)中心變電所送入系統(tǒng)。化簡電抗圖，得出兩相正負(fù)序電抗圖后，合并得出：X29=;X27=;X28=角軍：根據(jù)題意解得兩相短路電流系統(tǒng)：I*j=1/X*j=1/=I=IjXI*j=青嶺：X*js=X*jxSe/Sj=查表得：I*e

13、=金河：X*js=X*jxSe/Sj=查表得：I*e=q=Ij=第三章繼電保護(hù)整定計算及配（以下電流值的單位為：KA;電壓值的單位為：KV）保護(hù)1的整定計算分別對單側(cè)電源進(jìn)行保護(hù)的整定:與力向A、對下面單側(cè)電源進(jìn)行保護(hù)整定:對保護(hù)1進(jìn)行整定計算:本次計算只計算了一個短路點(diǎn)，由于三度式電流保護(hù)需要其它電的短路電流，此次整定所采用的其他短路電流均來源于其他小組學(xué)3.1.1 保護(hù)1的I段：I set1 =I1setl=(<3/2)KlelI(3)=Es/I=(37/3)1=Es/I=(37/3)/=+=檢驗(yàn)：L1min=1/XiIset1=<*40故不滿足要求，所以不設(shè)I段；3.1.2

14、保護(hù)1的II段：=(xt+jh)/xtInIX1In/Iset1=KrelIset3/nIsetl=檢驗(yàn)：（en=IInset1=>故滿足要求;t"setl=t"set3+t=t°set1=3.1.3保護(hù)1的田段:Iet1=Krel/Kre=I"setl=靈敏度校驗(yàn):近后備：Ksen=IImsetl=>遠(yuǎn)后備：Ksen=IImsetl>滿足要求t etl =t田setl=tset3+t=3S3s保護(hù)4的整定計算R對下面單側(cè)電源進(jìn)行保護(hù)整定：<-對保護(hù)4總行整定計算：根據(jù)題意所得：=(J3/2)X(Es/I)=Es/I=3.2.1

15、保護(hù)4的I段:IZset4=KZrelI檢驗(yàn)：Lmin=1/XiXI戌4故不滿足要求;采用瞬時電流電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)整定計算:L1main=km電流元件的動作電流:I1set4=Es/(+X1LZmain)=低電壓元件的動作電壓:Uset4=XIset4XiLmain=最大運(yùn)行方式時的保護(hù)區(qū):LZmax=(Uet4)/X1(UlUset4)=kmLZmaX>50%L故滿足要求;最小運(yùn)行方式時的保護(hù)區(qū):LZminIet4)/X1I,et2故不滿足要求，所以不設(shè)I段;3.2.2 保護(hù)4的II段:(xt+jh)/xtI屋et4=K'lI1檢驗(yàn)：KenI(2)Inset4<故不滿足要

16、求;t"setl=t"set3+t=1s改與保護(hù)2的H段配合:I set4Iet4=KphIp2/檢驗(yàn)：KsenIIet4故滿足要求;t °set4 =tset4tsetp2+At=3.2.3 保護(hù)4的田段:Iret4=rel/Kre靈敏度校驗(yàn):近后備：Ksen= IImset4 = <遠(yuǎn)后備：Ksen= IImset4 = <故均不滿足要求采用低電壓閉鎖定時限過電流保護(hù)整定計算:I mop4Imset4=KkIfh/Kh低電壓元件的動作電壓：Lf op4 =t etS =1fset4=&/Kh=電流校驗(yàn)：近后備：&en=|set4=>遠(yuǎn)后備：（en=II故涉足要求-m-mA-tset3=tset5+/t=方向元件的安裝：方向元件的安裝原則：一：“站在母線看兩端時限，長的不裝短的裝，時限相等都要裝。二：“當(dāng)反方向電流大于保護(hù)的動作值時，該保護(hù)需加裝方向元件”保護(hù)2和5的時限為2秒，保護(hù)3和4的時限為秒，所以，保護(hù)2和5均應(yīng)安裝方向元件。方向元件的安裝決定(1)對于保護(hù)1Idj+Idq=+=(KA)<Iset=(KA)所以不需要安裝方向元件。(2)對于保護(hù)3Idj=(KA)<Iet=(KA)所以不需要安裝方向元件。(3)對于保護(hù)4Idx+Idj=+=(KA)>I:t