畢業(yè)設計：35kV電網(wǎng)繼電保護設計(終稿)-精品

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

2、通過對國家計委、水電部等機關頒布的有關技術規(guī)程、規(guī)范和標準學習和執(zhí)行，建立正確的設計思想，理解我國現(xiàn)行的技術經(jīng)濟政策。初步掌握繼電保護設計的內(nèi)容、步驟和方法。4、 提高計算、制圖和編寫技術文件的技能。（二）對課程設計的要求1、 理論聯(lián)系實際對書本理論知識的運用和對規(guī)程、規(guī)范的執(zhí)行必須考慮到任務書所規(guī)定的實際情況，切忌機械地搬套。2、 獨立思考在課程設計過程中，既要盡可能參考有關資料和主動爭取教師的指導，也可以在同學之間展開討論，但必須堅持獨立思考，獨自完成設計成果。3、 認真細致在課程設計中應養(yǎng)成認真細致的工作作風，克服馬虎潦草不負責的弊病，為今后的工作崗位上擔當建設任務打好基礎。4、 按照任

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

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

5、o,dllX*2=0X3=輸電線路:名稱導線型號長度(KM)電抗標么值有名值()金中線LGJ-120401.16816金城線LGJ-120100.2924青城線LGJ-120300.87612最大運行方式：兩電站的六臺機組全部投入運行，中心變電所在地11OKV母線上的系統(tǒng)等值標么電抗為0.225。城關變電所總負荷為240A（35KV側），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)。最小運行方式：兩電站都只有一臺機組投入運行，中心變電所110KV母線上的系統(tǒng)等值標么電抗為0.35城關變電所總負荷為105A（35KV側），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、設計內(nèi)容：1、 短路電流計算；2、 35KV電網(wǎng)繼電保護配置設計；3、 35KV輸電線路斷電保護回路設計。第二章短路就算標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值各個參數(shù)標幺值的計算（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)標幺值的計算如下(近似計算)(1)金河發(fā)電站發(fā)電機:X12=X13X14X15XdSj100一=.Se3.75變壓器:亞=17.5發(fā)電機: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行電網(wǎng)繼電保護配置設計的基礎，加上時間的關系，指導老師只要求每個小組計算一個短路點。本次計算的短路點如下圖所示。最大方式下的短路阻抗標么值計算:最大運行方式：兩電站的六臺機組全部投入運行，中心變電所在地1

8、1 OKV母X3=0排除城關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)等值標么電抗為0 .2 2 5。城關變電所總負荷為2 4 0 A （35 KV側）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)題意轉換出電抗標么值:X4=X5=安花此洋筠X6=0X9=X10=1X11=1X12=X8=一城關工電薩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么值計算:最小運行方式：兩電站都只有一臺機組投入運行，中心變電所11OKV母線上的系統(tǒng)等值標么電抗為0.35城關變電所總負荷為105A（35KV側），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：最小運行方式下轉換的電抗標么值：青甘*電站排除城關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、兩相短路電流負序電抗化簡:最小運行方式下轉換的負序電抗標么值: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頁短路計算的詳細過程：由于短路電流計算是進行電網(wǎng)繼電保護配置設計的基礎，加上時間的關系，指導老師只要求每

11、個小組計算一個短路點。本小組計算第二個短路點。（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：最大運行方式：兩電站的六臺機組全部投入運行，中心變電所在地11OKV母線上的系統(tǒng)等值標么電抗為0.225。城關變電所總負荷為240A（35KV側），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:最小運行方式：兩電站都只有一臺機組投入運行，中心變電所110KV母線上的系統(tǒng),由金河電站供給4等值標么電抗為0.35城關變電所總負荷為105A(35KV側)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1的整定計算分別對單側電源進行保護的整定:與力向A、對下面單側電源進行保護整定:對保護1進行整定計算:本次計算只計算了一個短路點，由于三度式電流保護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3.1.1 保護1的I段：I set1 =I1setl=(<3/2)KlelI(3)=Es/I=(37/3)1=Es/I=(37/3)/=+=檢驗：L1min=1/XiIset1=<*40故不滿足要求，所以不設I段；3.1.2

14、保護1的II段：=(xt+jh)/xtInIX1In/Iset1=KrelIset3/nIsetl=檢驗：（en=IInset1=>故滿足要求;t"setl=t"set3+t=t°set1=3.1.3保護1的田段:Iet1=Krel/Kre=I"setl=靈敏度校驗:近后備：Ksen=IImsetl=>遠后備：Ksen=IImsetl>滿足要求t etl =t田setl=tset3+t=3S3s保護4的整定計算R對下面單側電源進行保護整定：<-對保護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4的I段:IZset4=KZrelI檢驗：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=最大運行方式時的保護區(qū):LZmax=(Uet4)/X1(UlUset4)=kmLZmaX>50%L故滿足要求;最小運行方式時的保護區(qū):LZminIet4)/X1I,et2故不滿足要求，所以不設I段;3.2.2 保護4的II段:(xt+jh)/xtI屋et4=K'lI1檢驗：KenI(2)Inset4<故不滿足要

16、求;t"setl=t"set3+t=1s改與保護2的H段配合:I set4Iet4=KphIp2/檢驗：KsenIIet4故滿足要求;t °set4 =tset4tsetp2+At=3.2.3 保護4的田段:Iret4=rel/Kre靈敏度校驗:近后備：Ksen= IImset4 = <遠后備：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：近后備：&en=|set4=>遠后備：（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：“當反方向電流大于保護的動作值時，該保護需加裝方向元件”保護2和5的時限為2秒，保護3和4的時限為秒，所以，保護2和5均應安裝方向元件。方向元件的安裝決定(1)對于保護1Idj+Idq=+=(KA)<Iset=(KA)所以不需要安裝方向元件。(2)對于保護3Idj=(KA)<Iet=(KA)所以不需要安裝方向元件。(3)對于保護4Idx+Idj=+=(KA)>I:t