【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì) 目 錄 前 言 2 第一章 緒論 3 11 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)概論 3 12 對(duì)繼電保護(hù)動(dòng)作的基本要求 3 13 繼電保護(hù)的構(gòu)成 4 14 微機(jī)繼電保護(hù)的特點(diǎn) 4 第二章 220KV 電網(wǎng)元件參數(shù)的計(jì)算 5 21 設(shè)計(jì)原則和一般規(guī)定 5 22 220KV 電網(wǎng)元件參數(shù)計(jì)算原則 5 23 發(fā)電機(jī)參數(shù)的計(jì)算 6 24 變壓器參數(shù)的計(jì)算 7 25 輸電線路參數(shù)的計(jì)算 10 第三章 輸電線路上 TATV 及中性點(diǎn)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(diǎn)接地方式的選擇 13 第 四 章 短路電流的計(jì)算 14 41 電力系統(tǒng)短路計(jì)算的主要目的 14 42 運(yùn)行方式確定的原則 15 43 網(wǎng)絡(luò)等效圖的化簡(jiǎn) 15 44 關(guān)于相間距離保護(hù)的短路計(jì)算 16 45 關(guān)于零序電流保護(hù)的短路計(jì)算 20 第五章 自動(dòng)重合閘 33 51 自動(dòng)重合閘的基本概述 33 概述 33 自動(dòng)重合閘的配置原則 33 52 自動(dòng) 重合閘的基本要求 33 結(jié) 論 36 參考文獻(xiàn) 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(hù)通過本次設(shè)計(jì)掌握和鞏固電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的相關(guān)專業(yè)理論知識(shí)熟悉電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)技能根據(jù)技術(shù)規(guī)范選擇和論證繼電保護(hù)的配置選型的正確性并培養(yǎng)自己在實(shí)踐工程中的應(yīng)用能力創(chuàng)新能力和獨(dú)立工作能力 本次設(shè)計(jì)是根據(jù)湖南生物機(jī)電事業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)要求而進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計(jì)此次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是 220KV 電網(wǎng)繼電保護(hù)的配置和整定設(shè)計(jì)內(nèi)容包括第一章 概論第二章 計(jì)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(diǎn)接地的選擇第四章 電力網(wǎng)短路電流的計(jì)算第五章 自動(dòng)重合閘的選擇 由于各種繼電保護(hù)適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行變化的能力都是有限的因而對(duì)于繼電保護(hù)整定方案的配合不同會(huì)有不同的保護(hù)效果如何確定一個(gè)最佳的整定方案將是從事繼電保護(hù)工作的工程技術(shù)人員的研究課題總之繼電保護(hù)既有自身的整定技巧問題又有繼電保護(hù)配置與選型的問題還有電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行問題尤其對(duì)于本文中 220KV 高壓線路分相電流差動(dòng)保護(hù)投運(yùn)前的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)一直是困擾技術(shù)人員的一個(gè)問題由于線路兩端距離的限制現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)不能試驗(yàn)室那樣方便 光纖保護(hù)在長(zhǎng)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(zhǎng)遠(yuǎn)看隨著光纖網(wǎng)絡(luò)的逐步完善施工工藝和保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)的不斷提高光纖保護(hù)將占據(jù)線路保護(hù)的主導(dǎo)地位 圖 11 模擬型繼電保護(hù)裝置原理框圖 1 測(cè)量部分 測(cè)量部分是測(cè)量從被保護(hù)對(duì)象輸入的有關(guān)電氣量并與已給定的整定值進(jìn)行比較根據(jù)比較的結(jié)果判斷保護(hù)是否應(yīng)該啟動(dòng)的部件 2 邏輯部分 邏輯部分是根據(jù)測(cè)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(hù)裝置按一定的布爾邏輯及時(shí)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(hào) 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(hào)最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的對(duì)外操作的任務(wù)的部件如檢測(cè)到故障時(shí)發(fā)出動(dòng)作信號(hào)驅(qū)動(dòng)斷路器跳閘在不正常運(yùn)行時(shí)發(fā)出告警信號(hào)在正常運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生動(dòng)作信號(hào) 14 微機(jī)繼電保護(hù)的特點(diǎn) 1 維護(hù)調(diào)試方便 微機(jī)保護(hù)的硬件是一臺(tái)計(jì)算機(jī)各種復(fù)雜的功能是由相應(yīng)的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的如果硬件完好對(duì)于以成熟的軟件只要程序和設(shè)計(jì)時(shí)一樣這很容易檢查就必然會(huì)達(dá)到設(shè)計(jì)的要求用不著逐臺(tái)作各種模擬試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)每一種功能是否正確 2 可靠性高 計(jì)算機(jī)在程序指揮下有極強(qiáng)的綜合分析和 判斷能力因而它可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)保護(hù)很難辦到的自動(dòng)糾錯(cuò)另外它有自診斷能力能夠自動(dòng)檢測(cè)出本身硬件的異常部分配合多重化可以有效地防止拒動(dòng)因此可靠性很高 3 易于獲得附加功能 應(yīng)用微型計(jì)算機(jī)后如果配置一個(gè)打印機(jī)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(jì)算機(jī)保護(hù)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(hù)的特性和功能從而可靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化 5 保護(hù)性能得到很好改善 由于計(jì)算機(jī)的應(yīng)用使很多原有形式的繼電保護(hù)中存在的技術(shù)問題可找到新的解決辦法例如對(duì)接地距離的允許過 度電阻的能力距離保護(hù)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(jì)算 21 設(shè)計(jì)原則和一般規(guī)定 電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分對(duì)保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行防止事故發(fā)生或擴(kuò)大起了重要作用應(yīng)根據(jù)審定的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)二次部分原則或?qū)彾ǖ南到y(tǒng)接線及要求進(jìn)行電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程 SDJ683》《 110220kV 電網(wǎng)繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置運(yùn)行條例》等有關(guān)專業(yè)技術(shù)規(guī)程的要求 繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置由于本身的 特點(diǎn)和重要性要求采用成熟的特別是符合我國(guó)電網(wǎng)要求的有運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的技術(shù) 電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置應(yīng)符合可靠性安全性靈敏性速動(dòng)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(shí)驗(yàn)等方面采取綜合措施突出重點(diǎn)統(tǒng)籌兼顧妥善處理以達(dá)到保證電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的 22 220KV 電網(wǎng)元件參數(shù)計(jì)算原則 1．標(biāo)幺值的概念 1 參數(shù)計(jì)算需要用到標(biāo)幺值或有名值因此做下述簡(jiǎn)介 在標(biāo)幺制中單個(gè)物理量均用標(biāo)幺值來(lái)表示標(biāo)幺值的定義如下 標(biāo)幺值 實(shí)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(shí)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(jì)算的內(nèi)容及計(jì)算方便來(lái)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(jī)的總功率有時(shí)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(jì)算法 近似計(jì)算標(biāo)幺值計(jì)算的近似歸算是用平均額定電壓計(jì)算標(biāo)幺值的近似計(jì)算可以就在各電壓級(jí)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(lái)進(jìn)行結(jié)合本網(wǎng)絡(luò)選取基準(zhǔn)值 SB 1000MVA UB 230KV 23 發(fā)電機(jī)參數(shù)的計(jì)算 發(fā)電機(jī)的電抗有名值 27 發(fā)電機(jī)的電抗標(biāo)幺值 28 式中 發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗 發(fā)電機(jī)的額定電壓 基準(zhǔn)電壓 230kv 基準(zhǔn)容量 1000MVA