【正文】 畢業(yè)設(shè)計 電力系統(tǒng)繼電保護裝置設(shè)計 畢業(yè)論文 電力系統(tǒng)繼電保護裝置設(shè)計 目 錄 前 言 2 第一章 緒論 3 11 電力系統(tǒng)繼電保護概論 3 12 對繼電保護動作的基本要求 3 13 繼電保護的構(gòu)成 4 14 微機繼電保護的特點 4 第二章 220KV 電網(wǎng)元件參數(shù)的計算 5 21 設(shè)計原則和一般規(guī)定 5 22 220KV 電網(wǎng)元件參數(shù)計算原則 5 23 發(fā)電機參數(shù)的計算 6 24 變壓器參數(shù)的計算 7 25 輸電線路參數(shù)的計算 10 第三章 輸電線路上 TATV 及中性點接地的選擇 11 31 輸電線路上 T ATV 變比的選擇 11 32 變壓器中性點接地方式的選擇 13 第 四 章 短路電流的計算 14 41 電力系統(tǒng)短路計算的主要目的 14 42 運行方式確定的原則 15 43 網(wǎng)絡(luò)等效圖的化簡 15 44 關(guān)于相間距離保護的短路計算 16 45 關(guān)于零序電流保護的短路計算 20 第五章 自動重合閘 33 51 自動重合閘的基本概述 33 概述 33 自動重合閘的配置原則 33 52 自動 重合閘的基本要求 33 結(jié) 論 36 參考文獻 37 附 錄 38 謝 辭 39 前 言 本文研究的是關(guān)于 220KV 電網(wǎng)繼電保護通過本次設(shè)計掌握和鞏固電力系統(tǒng)繼電保護的相關(guān)專業(yè)理論知識熟悉電力系統(tǒng)繼電保護的設(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)湖南生物機電事業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)要求而進行的畢業(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 TATV 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 自動重合閘的選擇 由于各種繼電保護適應(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整定方案的配合不同會有不同的保護效果如何確定一個最佳的整定方案將是從事繼電保護工作的工程技術(shù)人員的研究課題總之繼電保護既有自身的整定技巧問題又有繼電保護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)場試驗不能試驗室那樣方便 光纖保護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看隨著光纖網(wǎng)絡(luò)的逐步完善施工工藝和保護產(chǎn)品技術(shù)的不斷提高光纖保護將占據(jù)線路保護的主導(dǎo)地位 圖 11 模擬型繼電保護裝置原理框圖 1 測量部分 測量部分是測量從被保護對象輸入的有關(guān)電氣量并與已給定的整定值進行比較根據(jù)比較的結(jié)果判斷保護是否應(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裝置所擔(dān)負的對外操作的任務(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 14 微機繼電保護的特點 1 維護調(diào)試方便 微機保護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 4 靈活性大 由于計算機保護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 21 設(shè)計原則和一般規(guī)定 電網(wǎng)繼電保護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)接線及要求進行電網(wǎng)繼電保護和安全自動裝置設(shè)計設(shè)計應(yīng)滿足《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程 SDJ683》《 110220kV 電網(wǎng)繼電保護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到保證電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行的目的 22 220KV 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 UBIBZB和 SB時相應(yīng)的標(biāo)幺值為 U UUB 21 I IIB 22 Z ZZB 23 S SSB 24 B 這樣電力系統(tǒng)主要涉及三相短路的 IBZB 可得 IＢ＝ＳＢ／ UＢ 25 ＺＢ＝ UＢ／ＩＢ＝ U2B／ＳＢ 26 UＢ和ＳＢ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Ｓ 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 1001000MVA 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算標(biāo)幺值的近似計算可以就在各電壓級用選定的功率基準(zhǔn)值和各平均額定電壓作為電壓基準(zhǔn)來進行結(jié)合本網(wǎng)絡(luò)選取基準(zhǔn)值 SB 1000MVA UB 230KV 23 發(fā)電機參數(shù)的計算 發(fā)電機的電抗有名值 27 發(fā)電機的電抗標(biāo)幺值 28 式中 發(fā)電機次暫態(tài)電抗 發(fā)電機的額定電壓 基準(zhǔn)電壓 230kv 基準(zhǔn)容量 1000MVA