【正文】 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)） 題 目： 35KV變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)與整定 學(xué)習(xí)中心： 層 次： 專科起點(diǎn)本科 專 業(yè)： 年 級(jí)： 年 春/秋 季 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 年 月 日內(nèi)容摘要電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展和安全穩(wěn)定運(yùn)行，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展帶來(lái)了巨大動(dòng)力和效益。但是，電力系統(tǒng)一旦發(fā)生自然或人為故障，如果不能及時(shí)有效控制，就會(huì)失去穩(wěn)定運(yùn)行，使電網(wǎng)瓦解，并造成大面積停電，給社會(huì)帶來(lái)災(zāi)難性的后果。繼電保護(hù)（包括安全自動(dòng)裝置）是保障電力設(shè)備安全和防止及限制電力系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間大面積停電的最基本、最重要、最有效的技術(shù)手段。許多實(shí)例表明，繼電保護(hù)裝置一旦不能正確動(dòng)作，就會(huì)擴(kuò)大事故，釀成嚴(yán)重后果。因此，加強(qiáng)繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)和整定計(jì)算，是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要工作。為滿足電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)提出的可靠性、選擇性、靈敏性、速動(dòng)性的要求，充分發(fā)揮繼電保護(hù)裝置的效能，必須合理的選擇保護(hù)的定值，以保持各保護(hù)之間的相互配合關(guān)系。做好電網(wǎng)繼電保護(hù)定值的整定計(jì)算工作是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的必要條件。本文詳細(xì)地講述了如何分析選定35kV電網(wǎng)的繼電保護(hù)（相間短路和接地短路保護(hù)）和自動(dòng)重合閘方式，以及變壓器相間短路主保護(hù)和后備保護(hù)，并通過(guò)整定計(jì)算和校驗(yàn)分析是否滿足規(guī)程和規(guī)范的要求。本次設(shè)計(jì)不對(duì)變電站的一、二次設(shè)備進(jìn)行選擇。關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)、整定、校驗(yàn)前 言 對(duì)于一個(gè)大電網(wǎng)，故障發(fā)生的幾率和故障帶來(lái)的擾動(dòng)是相當(dāng)大的，如果沒(méi)有切除故障的保護(hù)裝置，電網(wǎng)是不允許運(yùn)行的，這就是繼電保護(hù)在實(shí)際應(yīng)用中的重要程度，正確安裝保護(hù)裝置的必要性是顯而易見(jiàn)的，但在系統(tǒng)復(fù)雜的內(nèi)部連接和與電廠的關(guān)系致使很難檢查正確與否，因此有必要采取檢驗(yàn)手段，保護(hù)是分區(qū)域布置的，這樣整個(gè)電力系統(tǒng)都得到了保護(hù) ，而不存在保護(hù)死區(qū)，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，保護(hù)應(yīng)有選擇的動(dòng)作，跳開距離故障點(diǎn)最近開關(guān)。 電力系統(tǒng)運(yùn)行要求安全可靠。但是，電力系統(tǒng)的組成元件數(shù)量多，結(jié)構(gòu)各異，運(yùn)行情況復(fù)雜，覆蓋的地域遼闊。因此，受自然條件，設(shè)備及人為因素的影響（如雷擊，倒塌，內(nèi)部過(guò)電壓或者運(yùn)行人員誤操作等），電力系統(tǒng)會(huì)發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。最常見(jiàn)，危害最大的故障是各種形式的短路故障。電力生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)、送、變、用電的同時(shí)性，決定了它的一個(gè)過(guò)程重要性，電力系統(tǒng)要通過(guò)設(shè)計(jì)，組織，以使電力能夠可靠，經(jīng)濟(jì)的送到用戶，對(duì)供電系統(tǒng)最大的威脅就是短路故障，它給系統(tǒng)帶來(lái)了巨大的破壞作用，因此我們必須采取措施來(lái)防范它。繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)是：自動(dòng)，迅速，有選擇性將系統(tǒng)中故障部分切除，使故障元件損壞程度盡量可能降低，并保證該系統(tǒng)無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。反映電器元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的具體條件和設(shè)備的承受能力，發(fā)出信號(hào)，減負(fù)荷或者延時(shí)跳閘。1 緒論 電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的基本要求研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況，以探討其對(duì)策和反事故自動(dòng)化措施。因在其發(fā)展過(guò)程中曾主要用有觸點(diǎn)的繼電器來(lái)保護(hù)電力系統(tǒng)及其元件（發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路等），使之免遭損害，所以沿稱繼電保護(hù)。 繼電保護(hù)的任務(wù)當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時(shí)，在可能實(shí)現(xiàn)的最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi)，自動(dòng)將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，或發(fā)出信號(hào)由值班人員消除異常工況根源，以減輕或避免設(shè)備的損壞和對(duì)相鄰地區(qū)供電的影響。繼電保護(hù)裝置必須具備以下5項(xiàng)基本性能：①安全性。在不該動(dòng)作時(shí)，不發(fā)生誤動(dòng)作。②可靠性。在該動(dòng)作時(shí)，不發(fā)生拒動(dòng)作。③快速性。能以最短時(shí)限將故障或異常消除。④選擇性。在可能的最小區(qū)間切除故障，保證最大限度地向無(wú)故障部分繼續(xù)供電。⑤靈敏性。反映故障的能力，通常以靈敏系數(shù)表示。選擇繼電保護(hù)方案時(shí)，除設(shè)置需滿足以上5 項(xiàng)基本性能外，還應(yīng)注意其經(jīng)濟(jì)性。即不僅考慮保護(hù)裝置的投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)，還必須考慮因裝置不完善而發(fā)生拒動(dòng)或誤動(dòng)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活造成的損失。 微機(jī)型繼電保護(hù)裝置硬件的基本原理繼電保護(hù)裝置要求能反應(yīng)電氣設(shè)備的故障和不正常工作狀態(tài)并自動(dòng)迅速地，有選擇性地動(dòng)作于斷路器將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，保證無(wú)故障設(shè)備繼續(xù)正常運(yùn)行，將事故限制在最小范圍，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，最大限度地保證向用戶安全連接供電。 繼電保護(hù)裝置的作用是起到反事故的自動(dòng)裝置的作用，必須正確地區(qū)分“正?！迸c“不正?！边\(yùn)行狀態(tài)、被保護(hù)元件的“外部故障”與“內(nèi)部故障”，以實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的功能。因此，通過(guò)檢測(cè)各種狀態(tài)下被保護(hù)元件所反映的各種物理量的變化并予以鑒別。依據(jù)反映的物理量的不同，保護(hù)裝置可以構(gòu)成下述各種原理的保護(hù)： (1)反映電氣量的保護(hù) 電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通常伴有電流增大、電壓降低以及電流與電壓的比值(阻抗)和它們之間的相位角改變等現(xiàn)象。因此，在被保護(hù)元件的一端裝設(shè)的種種變換器可以檢測(cè)、比較并鑒別出發(fā)生故障時(shí)這些基本參數(shù)與正常運(yùn)行時(shí)的差別．就可以構(gòu)成各種不同原理的繼電保護(hù)裝置。例如: 反映電流增大構(gòu)成過(guò)電流保護(hù)； 反映電壓降低(或升高)構(gòu)成低電壓(或過(guò)電壓)保護(hù)； 反映電流與電壓間的相位角變化構(gòu)成方向保護(hù)； 反映電壓與電流的比值的變化構(gòu)成距離保護(hù)。 除此以外．還可根據(jù)在被保護(hù)元件內(nèi)部和外部短路時(shí)，被保護(hù)元件兩端電流相位或功率方向的差別，分別構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)、高頻保護(hù)等。 同理，由于序分量保護(hù)靈敏度高，也得到廣泛應(yīng)用。 新出現(xiàn)的反映故障分量、突變量以及自適應(yīng)原理的保護(hù)也在應(yīng)用中。 (2)反映非電氣量的保護(hù) 如反應(yīng)溫度、壓力、流量等非電氣量變化的可以構(gòu)成電力變壓器的溫度、瓦斯保護(hù)保護(hù)等。 繼電保護(hù)相當(dāng)于一種在線的開環(huán)的自動(dòng)控制裝置，根據(jù)控制過(guò)程信號(hào)性質(zhì)的不同，可以分模擬型(它又分為機(jī)電型和靜態(tài)型)和數(shù)字型兩大類。對(duì)于常規(guī)的模擬繼電保護(hù)裝置，一般包括測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分。測(cè)量部分從被保護(hù)對(duì)象輸入有關(guān)信號(hào)，再與給定的整定值比較，以判斷是否發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)；邏輯部分依據(jù)測(cè)量部分輸出量的性質(zhì)、出現(xiàn)的順序或其組合，進(jìn)行邏輯判斷，以確定保護(hù)是否應(yīng)該動(dòng)作；執(zhí)行部分依據(jù)前面環(huán)節(jié)判斷得出的結(jié)果子以執(zhí)行：跳閘或發(fā)信號(hào)。2 35KV變電站系統(tǒng)簡(jiǎn)介 站內(nèi)主要設(shè)備簡(jiǎn)介 該站內(nèi)有35KV主變四臺(tái)，分別為1主變、2主變、3主變，4主變35kv配電柜24面。 35kV變電站設(shè)備布置情況說(shuō)明 本站有35KV配電室三個(gè)，分別為：Ⅰ王化、Ⅱ王化、Ⅰ豐化，分別來(lái)自供電局35KV的三條母線；35KV主變四臺(tái)，其中1主變、2主變?cè)冖褙S化35KV母線上，3主變?cè)冖裢趸?5KV母線上，4主變?cè)冖蛲趸?5KV母線上，正常情況下運(yùn)行1主變、3主變，檢修或故障時(shí)可以投入2主變或4主變，其余回路均為35KV大功率整流變壓器回路。 35kV變電站主接線圖2 變電所繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置規(guī)劃本設(shè)計(jì)系統(tǒng)為雙電源35KV單母線分段接線，所接負(fù)荷多為化工型，屬一二類負(fù)荷居多。為保證安全供電和電能質(zhì)量，繼電保護(hù)應(yīng)滿足四項(xiàng)基本要求，即選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。本設(shè)計(jì)中的電力系統(tǒng)具有非直接接地的架空線路及中性點(diǎn)不接地的電力變壓器等主要設(shè)備。就線路來(lái)講，其主要故障為單相接地、兩相接地和三相接地。電力變壓器的故障，分為外部故障和內(nèi)部故障兩類。變壓器的外部故障常見(jiàn)的是高低壓套管及引線故障，它可能引起變壓器出線端的相間短路或引出線碰接外殼。變壓器的內(nèi)部故障有相間短路、繞組的匝間短路和絕緣損壞。變壓器的不正常運(yùn)行過(guò)負(fù)荷、由于外部短路引起的過(guò)電流、油溫上升及不允許的油面下降。 35KV線路繼電保護(hù)裝置根據(jù)線路的故障類型，按不同的出線回路數(shù)，設(shè)置相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置如下：：適用于織布廠和膠木廠出線。采用兩段式電流保護(hù)，即電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)。其中電流速斷保護(hù)為主保護(hù)，不帶時(shí)限，0S跳閘。：適用于印染廠、配電所和煉鐵廠出線。采用平行雙回線路橫聯(lián)方向差動(dòng)保護(hù)加電流保護(hù)。其中橫聯(lián)方向差動(dòng)保護(hù)為主保護(hù)。電流保護(hù)作為橫聯(lián)方向差動(dòng)保護(hù)的后備保護(hù)。變壓器為變電所的核心設(shè)備，根據(jù)其故障和不正常運(yùn)行的情況，從反應(yīng)各種不同故障的可靠、快速、靈敏及提高系統(tǒng)的安全性出發(fā)，設(shè)置相應(yīng)的主保護(hù)、異常運(yùn)行保護(hù)和必要的輔助保護(hù)如下：：瓦斯保護(hù)（以防御變壓器內(nèi)部故障和油面降低）、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)（以防御變壓器繞組、套管和引出線的相間短路）。：過(guò)電流保護(hù)（以反應(yīng)變壓器外部相間故障）、過(guò)負(fù)荷保護(hù)（反應(yīng)由于過(guò)負(fù)荷而引起的過(guò)電流）。：溫度保護(hù)（以檢測(cè)變壓器的油溫，防止變壓器油劣化加速）和冷卻風(fēng)機(jī)自啟動(dòng)（用變壓器一相電流的70%來(lái)啟動(dòng)冷卻風(fēng)機(jī)，防止變壓器油溫過(guò)高）。 變電所的自動(dòng)裝置針對(duì)架空線路的故障多系雷擊、鳥害、樹枝或其它飛行物等引起的瞬時(shí)性短路，其特點(diǎn)是當(dāng)線路斷路器跳閘而電壓消失后，隨著電