【正文】 第 頁4 3 確定運(yùn)行方式 標(biāo)幺值計(jì)算 本次設(shè)計(jì)中取 =100MVA, ,系統(tǒng)用一個(gè)無限大功率電流代表，它到母BSBavu?線的電抗標(biāo)幺值 。發(fā)電機(jī)則采用縱聯(lián)差動保護(hù)作為主保護(hù)，定子繞組接地保護(hù)作為后備保護(hù)。對于 110kV 側(cè)的輸電線路，可以直接考慮用距離保護(hù)，因?yàn)樵陔妷旱燃壐叩膹?fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，電流保護(hù)很難滿足選擇性，靈敏性以及快速切除故障的要求，因此這個(gè)距離保護(hù)也選擇得合理，同時(shí)由于它的電壓等級較高，我們還應(yīng)該考慮給它一個(gè)接地故障保護(hù)，先選擇零序電流保護(hù)，因?yàn)楫?dāng)中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)(又稱大接地電流系統(tǒng))中發(fā)生短路時(shí),將出現(xiàn)很大的零序電流,而在正常運(yùn)行情況下它們是不存在的。由于發(fā)電機(jī)變壓器組中發(fā)電機(jī)才用了定子繞組接地保護(hù)，所以，變壓器不采用零序電流保護(hù)。瓦斯保護(hù)主要用來保護(hù)變壓器的內(nèi)部故障，它由于一方面簡單，靈敏，經(jīng)濟(jì)；另一方面動作速度慢，且僅能反映變壓器油箱內(nèi)部故障，就注定了它只有與差動保護(hù)配合使用才能做到優(yōu)勢互補(bǔ)，效果更佳。因?yàn)樽儔浩鞑顒颖Ｗo(hù)通常采用三側(cè)電流差動，其中高電壓側(cè)電流引自高壓熔斷器處的電流互感器，中低壓側(cè)電流分別引自變壓器中壓側(cè)電流互 第 頁3 感器和低壓側(cè)電流互感器，這樣使差動保護(hù)的保護(hù)范圍為三組電流互感器所限定的區(qū)域，從而可以更好地反映這些區(qū)域內(nèi)相間短路，高壓側(cè)接地短路以及主變壓器繞組匝間短路故障。可以依據(jù)繼電保護(hù)配置原理，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)習(xí)慣，先選擇兩套初始的保護(hù)方案，通過論證比較后認(rèn)可其中的一套方案，再對這套方案中的保護(hù)進(jìn)行確定性的整定計(jì)算和靈敏性校驗(yàn)，看看它們是否能滿足要求，如果能滿足便可以采用，如果不能滿足則需要重新選擇，重新整定和校驗(yàn)。 第 頁2 由于編者水平有限，設(shè)計(jì)之中難免有些缺陷或錯(cuò)誤，望批評指正。110kV 輸電線路采用了距離Ⅰ、Ⅲ保護(hù)，同時(shí)由于它的電壓等級較高，我還考慮了零序電流Ⅰ、Ⅲ保護(hù)。其中對變壓器保護(hù)包括保護(hù)原理分析以及保護(hù)整定計(jì)算和靈敏性校驗(yàn)，其中主保護(hù)采用的是縱聯(lián)差動保護(hù)和瓦斯保護(hù)，用兩者的結(jié)合來做到優(yōu)勢互補(bǔ)，后備保護(hù)有復(fù)合電壓啟動過電流保護(hù)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是對 110kV 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的配置，參照《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)配置及整定計(jì)算》 ，并依據(jù)繼電保護(hù)配置原理，對所選擇的保護(hù)進(jìn)行整定和靈敏性校驗(yàn)從而來確定方案中的保護(hù)是否適用來編寫的。不正常運(yùn)行狀態(tài)是指電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞,但是沒有發(fā)生故障的運(yùn)行狀態(tài),如:過負(fù)荷,過電壓,頻率降低,系統(tǒng)振蕩等。通常把由各種類型的發(fā)電廠,輸電設(shè)施以及用電設(shè)備組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)。電能是一種特殊的商品,為了遠(yuǎn)距離傳送,需要提高電壓,實(shí)施高壓輸電,為了分配和使用,需要降低電壓,實(shí)施低壓配電,供電和用電。 第 頁0 某 110KV 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄1 前言 ....................................................................12 方案比較 ................................................................23 確定運(yùn)行方式 ............................................................4 標(biāo)幺值計(jì)算 ..........................................................4 短路電流的計(jì)算 .......................................................5 確定運(yùn)行方式 .......................................................194 短路計(jì)算 ...............................................................21 各種運(yùn)行方式下各線路電流計(jì)算 .......................................21 各輸電線路兩相短路和三相短路電流計(jì)算 ...............................225 繼電保護(hù)的配置 .........................................................24 繼電保護(hù)的基本知識 .................................................245．2 變壓器的保護(hù)配置 ..................................................26 變壓器配置 ......................................................26 保護(hù)配置的整定 ..................................................28 母線的保護(hù)配置 .....................................................31 保護(hù)配置的原理 ..................................................31 電流差動保護(hù)配置的整定 ..........................................34 輸電線路保護(hù)配置 ....................................................35 保護(hù)配置的原理 ..................................................35 保護(hù)配置的整定 ..................................................38 發(fā)電機(jī)保護(hù)配置 ......................................................43 保護(hù)配置的原理 ..................................................43 保護(hù)配置的整定 ..................................................456 微機(jī)成套自動保護(hù)裝置 ....................................................47 發(fā)電機(jī)變壓器組成套自動保護(hù)裝置 .....................................47 變壓器成套自動保護(hù)裝置 ..............................................49 母線成套自動保護(hù)裝置 ................................................49 輸電線路成套自動保護(hù)裝置 ............................................50 第 頁1 7 結(jié)論 ....................................................................528 總結(jié)與體會 ..............................................................539 謝辭 ....................................................................5510 參考文獻(xiàn) ...............................................................56附錄 1：外文翻譯 ..........................................................571 前言由于電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對繼電保護(hù)不斷提出新的要求，電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷注入新的活力。未來繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢是向計(jì)算化，網(wǎng)絡(luò)化及保護(hù)，控制，測量，數(shù)據(jù)通信一體化智能化發(fā)展。發(fā)電輸電配電用電構(gòu)成了一個(gè)有機(jī)系統(tǒng)。電力系統(tǒng)在運(yùn)行中,各種電氣設(shè)備可能出現(xiàn)故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。故障主要包括各種類型的短路和斷線,如:三相短路,兩相短路,兩相接地短路,單相接地短路,單相斷線和兩相斷線等。設(shè)計(jì)分八大章節(jié)，其中第三、四章是計(jì)算系統(tǒng)的短路電流，確定運(yùn)行方式；第五章是對各種設(shè)備保護(hù)的配置，首先是對保護(hù)的原理進(jìn)行分析,保護(hù)的整定計(jì)算及靈敏性校驗(yàn)。母線保護(hù)包括保護(hù)原理分析，采用了完全電流差動保護(hù)，簡單可靠。對于發(fā)電機(jī)主保護(hù)采用了縱差動保護(hù)，后備保護(hù)采用了發(fā)電機(jī)定子繞組接地保護(hù)。2 方案比較 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是對 110kV 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的配置。 確定兩個(gè)初始方案如下：方案 1：保護(hù)對象 主保護(hù) 后備保護(hù)變壓器 縱聯(lián)差動保護(hù)、瓦斯保護(hù) 復(fù)合電壓啟動過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)母線 電流相位比較式母線差動保護(hù) ___________________________輸電線路 距離Ⅰ、Ⅲ保護(hù) 零序電流Ⅰ、Ⅲ保護(hù)發(fā)電機(jī) 縱聯(lián)差動保護(hù) 定子繞組接地保護(hù)方案 2：保護(hù)對象 主保護(hù) 后備保護(hù)變壓器 電流速斷保護(hù)、瓦斯保護(hù)復(fù)合電壓啟動過電流保護(hù)、零序電流保護(hù)母線 電流相位比較式母線差動保護(hù)___________________________輸電線路 距離Ⅰ、Ⅲ保護(hù) 零序電流Ⅰ、Ⅲ保護(hù)發(fā)電機(jī) 縱聯(lián)差動保護(hù) 定子繞組接地保護(hù)對于變壓器而言，它的主保護(hù)可以采用最常見的縱聯(lián)差動保護(hù)和瓦斯保護(hù)，用兩者的結(jié)合來做到優(yōu)勢互補(bǔ)?？紤]到與發(fā)電機(jī)的保護(hù)配合，所以我們用縱聯(lián)差動保護(hù)作為變壓器的主保護(hù)，不考慮用電流速斷保護(hù)。后備保護(hù)首先可以采用復(fù)合低電壓啟動過電流保護(hù)，這主要是考慮到低電壓啟動的過電流保護(hù)中的低電壓繼電器靈敏系數(shù)不夠高。110kV 側(cè)的母線接線可以采用完全電流差動保護(hù)，簡單，可靠也經(jīng)濟(jì)。因此,利用零序電流來構(gòu)成接地短路的保護(hù),就有顯著的優(yōu)點(diǎn)。綜上所述，方案 1 比較合理，方案 1 保護(hù)作為設(shè)計(jì)的初始保護(hù)，在后續(xù)章節(jié)對這些保護(hù)進(jìn)行整定與校驗(yàn)，是否符合設(shè)計(jì)要求。? 各元件的電抗標(biāo)幺值計(jì)算如下： 12F發(fā) 電 機(jī) 和 39。圖 110kV 電力系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò) 短路電流的計(jì)算110kV 電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)存在三種運(yùn)行情況，即：兩臺發(fā)電機(jī)同時(shí)運(yùn)行、一臺發(fā)電機(jī)退出運(yùn)行另一臺單獨(dú)運(yùn)行和兩臺同時(shí)運(yùn)行；變壓器有兩種運(yùn)行方式，即：一臺變壓器退出另一臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行和兩臺變壓器同時(shí)運(yùn)行。（一）兩臺發(fā)電機(jī)同時(shí)運(yùn)行，變壓器 同時(shí)投入運(yùn)行。 ? 第 頁7 圖 系統(tǒng)的等值化簡網(wǎng)絡(luò)（1）轉(zhuǎn)移電抗和計(jì)算電抗計(jì)算 當(dāng) 發(fā)生短路時(shí)f2172022918[()/()]xxx??? ..? =所以， 點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的等值網(wǎng)絡(luò)如圖 所示。2f