220kV输电线路继电保护设计

220kV输电线路继电保护设计
220kV输电线路继电保护设计

本科课程设计

课程名称:电力系统继电保护原理

设计题目:220kV输电线路继电保护设计

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成绩:_____________________________ 指导教师:

摘要

继电保护是一种电力系统的反事故自动装置,它在电力系统中的地位十分重要。继电保护伴随着电力系统而生,继电保护原理及继电保护装置的应用,是电力系统实用技术的重要环节。继电保护技术的应用繁杂广泛,伴随着现代科技的飞速发展,继电保护在更新自身技术的基础上与现代的微机、通信技术相结合,使继电保护系统日趋先进。电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的发展不断地注入新的活力,继电保护技术未来发展趋势是计算机化、网络化、智能化和数据通信一体化发展。本次设计主要内容是220KV输电线路继电保护的配置和整定,设计内容包括:220KV电网元件参数的计算、中性点接地的选择、输电线路纵联保护、自动重合闸等。

关键词:参数计算接地的选择纵联保护自动重合闸

目录

1:220KV电网元件参数的计算 (1)

1.1:设计原则和一般规定 (1)

1.2:220KV电网元件参数计算原则 (1)

1.3:变压器参数的计算 (2)

1.4:输电线路参数的计算 (5)

2:输电线路上TA、TV及中性点接地的选择 (6)

2.1:输电线路上T A、TV变比的选择 (6)

3: 输电线路纵联保护 (8)

3.1:纵联保护的基本概念 (8)

3.2: 各种差动保护及其动作方程 (8)

3.3:纵联电流差动保护的原理 (9)

3.4: 算例 (9)

3.5: 纵联差动保护计算参数列表 (10)

4:自动重合闸 (11)

4.1: 自动重合闸的作用 (11)

4.2:重合闸的前加速和后加速 (11)

4.3: 自动重合闸动作时间整定应考虑问题 (12)

4.4: 双侧电源线路三相跳闸后的重合闸检查条件 (13)

4.5:综合重合闸的主要元件 (13)

4.6: 综合重合闸整定计算算例 (14)

5:参考文献 (15)

6:致谢 (19)

1:220KV电网元件参数的计算

1.1:设计原则和一般规定

电网继电保护和安全自动装置是电力系统的重要组成部分,对保证电力系统的正常运行,防止事故发生或扩大起了重要作用。应根据审定的电力系统设计(二次部分)原则或审定的系统接线及要求进行电网继电保护和安全自动装置设计,设计应满足《继电保护和安全自动装置技术规程(SDJ6-83)》、《110~220kV电网继电保护与安全自动装置运行条例》等有关专业技术规程的要求。

继电保护和安全自动装置由于本身的特点和重要性,要求采用成熟的特别是符合我国电网要求的有运行经验的技术。

电网继电保护和安全自动装置应符合可靠性、安全性、灵敏性、速动性的要求。要结合具体条件和要求,从装置的选型、配置、整定、实验等方面采取综合措施,突出重点,统筹兼顾,妥善处理,以达到保证电网安全经济运行的目的。

1.2:220KV电网元件参数计算原则

1.标幺值的概念

(1)参数计算需要用到标幺值或有名值,因此做下述简介。

在标幺制中,单个物理量均用标幺值来表示,标幺值的定义如下:

标幺值=实际有名值(任意单位)/基准值(与有名值同单位)

当选定电压、电流、阻抗和功率的基准值分别为U B、I B、Z B和S B时,相应的标幺值为:

U*=U/U B(2-1)

I*=I/I B(2-2)

Z*=Z/Z B(2-3)

S*=S/S B(2-4)使用标幺值,首先必须选定基准值。电力系统的各电气量基准值的选择,在符合电路基本关系的前提下,原则上可以任意选取,但四个基准值只能任选两个,其余两个则由上述关系式决定。至于先选定哪两个基准值,原则上没有限制,但习惯上多选定U B和S B。这样电力系统主要涉及三相短路的I B、Z B, 可得:

IB=SB/3UB(2-5)

ZB=UB/3IB=U2B/SB(2-6)

U B和SB原则上选任何值都可以,但应根据计算的内容及计算方便来选择。通常U B 多选为额定电压或平均额定电压,SB 可选系统的或某发电机的总功率;有时也可取一整数,如100、1000MVA 等。 (2)标幺值的归算

本网络采用近似计算法

近似计算:标幺值计算的近似归算是用平均额定电压计算。标幺值的近似计算可以就在各电压级用选定的功率基准值和各平均额定电压作为电压基准来进行。结合本网络选取基准值:S B =1000MVA ; U B =230KV ;

Ω===9.521000

2302

2B B B S U Z

1.3: 变压器参数的计算

(1) 双绕组变压器参数计算公式:

双绕组变压器电抗有名值:

N

N K T S U U X 100(%)2

= (2-9)

双绕组变压器电抗标幺值:

N

B

k T S S U X 100(%)=

* (2-10)

式中: (%)K U ——

变压器短路电压百分值; N U ——发电机的额定电压; B U ——基准电压230kv;

B S ——基准容量1000MVA;

N S ——变压器额定容量.

(2) 三绕组变压器参数的计算公式 1)各绕组短路电压百分值

U K1(%)=

21

〔Ud Ⅰ—Ⅱ(%)+Ud Ⅰ—Ⅲ(%)-Ud Ⅱ—Ⅲ(%)〕(2-11) U K2(%)=21

〔Ud Ⅰ—Ⅱ(%)+Ud Ⅱ—Ⅲ(%)-Ud Ⅰ—Ⅲ(%)〕(2-12)

U K3(%)=2

1

〔Ud Ⅰ—Ⅲ(%)+Ud Ⅱ—Ⅲ(%)-Ud Ⅰ—Ⅱ(%)〕(2-13)

式中:Ud Ⅰ—Ⅱ(%)、Ud Ⅰ—Ⅲ(%)、 Ud Ⅱ—Ⅲ(%)分别为高压与中压,高压与低压,

中压与低压之间的短路电压百分值。 2)各绕组的电抗有名值:

X T1 = N

N K S U U 100(%)2

1 (2-14)

X T2 =N

N K S U U 100(%)2

2

(2-15)

X T3 =N

N K S U U 100(%)2

3 (2-16)

各绕组的电抗标幺值: X T1* =

N

B

k S S U 100(%)1 (2-17)

X T2* = N

B

k S S U 100(%)2

(2-18)

X T3* =

N

B

k S S U 100(%)3

(2-19)

式中: S B —— 基准容量1000MVA ;

S N —— 变压器额定容量;

N U —— 发电机的额定电压;

B U —— 基准电压230kv.

(3) 大同厂变压器参数计算:

已知: S N = 240MW %12K U =14.12 则: 588.0240

1000

%12.14%111=?=?

=*N T B K T S S U X ()Ω=?=?=726.349.52588.0*

1

1B T T Z X X (4) 西万庄变压器参数计算:

已知: S N = 240MW %12K U =11.50 %23K U =7.60 %13K U =23.70 则: 各绕组的阻抗百分值为:

U K1% = 2

1

(%12K U +%13K U -%23K U )

=

2

1

( 11.50 + 23.7 - 7.60 ) = 13.8

U K2% = 21

(%23K U +%12K U -%13K U )

= 2

1

( 7.60 + 11.50 – 23.70 )

= –2.3

U K1% = 21

(%13K U +%23K U -%12K U )

= 21

( 23.70 + 7.60 – 11.50 )

= 9.9 X T1* = N

B

k S S U 100(%)1 = 24010010008.13?? = 0.575

X T2* = N

B

k S S U 100(%)2 = 24010010003.2??- =0.096

X T3* = N

B

k S S U 100(%)3 = 24010010009.9?? = 0.412

对于高碑店变压器参数计算原则与2.4(4)相同,计算结果如表2-2所示:

表2-2 各变压器参数计算结果

说明:

对普通(非自耦)三绕组变压器,按如上方法求得的三个电抗中,有一个可能是负值,这是由于这种变压器的三个绕组中,必有一个在结构上处于其它两个绕组之间,而这个处于居中位置的绕组与位于它两侧两个绕组间的两个漏抗之和又小于该两绕组相互间的漏抗。例如,中压绕组居中,且有Ud Ⅱ—Ⅲ(%)+ Ud Ⅰ—Ⅱ(%)〈 Ud Ⅰ—Ⅲ(%) 的关系。因此,这种等值电抗为负值的现象并不真正表示

-

该绕组有容性漏抗。普通三绕组变压器出现这种现并不少见,但因这一负值电抗的绝对值往往很小,在近似计算中常取其为零。

1.4:输电线路参数的计算

(1) 输电线路参数计算公式

线路零序阻抗为: Z 0 = 3Z 1(2-20)

负序阻抗为: Z 2 = Z 1(2-21)

线路阻抗有名值的计算:

正、负序阻抗: Z 1 = Z 2 = (1r +j 1x )L (2-22)

零序阻抗: Z 0 = 3Z 1(2-23)

线路阻抗标幺值的计算:

正、负序阻抗: Z 1* = Z 2* =(1r +j 1x )L

2

B B U

S (2-24) 零序阻抗: Z 0* = 3Z 1*(2-25)

式中:1r —— 每公里线路正序电阻值Ω/KM;

1x —— 每公里线路正序电抗值Ω/KM; L —— 线路长度 KM; S B —— 基准容量 1000 MVA; U B —— 基准电压 230 KV. (2) 大同——神头线(AB 段)

有名值:Z AB1= R AB1+ jX AB1= (R 1+ jX 1 ) ×L AB

=(0.0785+j0.4)×80=6.28+j32= 32.610?∠9.78Ω

Z AB2 =Z AB1 =6.28+j32= 32.610?∠9.78Ω Z AB0= R AB0+ jX AB0=3 Z AB1

= 3×(6.28+j32)=18.84+j96=97.830?∠9.78Ω

标幺值:Z AB1*= Z AB1/ Z B =(6.28+j32) /52.9 =0.119 +j0.605=0.617?∠9.78 Z AB2* =Z AB1* =0.119 +j0.605=0.617?∠9.78

Z AB0*= R AB0*+ jX AB0*=3 Z AB1*

=3×(0.119 +j0.605)=0.357+j1.815=1.851?∠9.78

对于其它线路:大同——西万庄线(BC 段),神头——西万庄线(AC 段),神头——南郊线(AD 段),南郊——高碑店线(DE 段),高碑店——房山线(EF

段),房山——天津线Ⅰ回(FG段),房山——天津线Ⅱ回(FG段)的计算原则与2.5(2)相同,计算结果如表2-3所示:

2:输电线路上TA、TV及中性点接地的选择

2.1:输电线路上T A、TV变比的选择

(1) TA的配置原则

①型号:电流互感器的型号应根据作用环境条件与产品情况选择。

②一次电压:Ug=Un

Ug—电流互感器安装处一次回路工作电压;

Un—电流互感器的额定电压.

③一次回路电流:I1n≥Igmax

Igmax—电流互感器安装处一次回路最大电流;

I1n—电流互感器一次侧额定电流.

④准确等级:用于保护装置为0.5级,用于仪表可适当提高。

⑤二次负荷:S2≤Sn

S2—电流互感器二次负荷; Sn —电流互感器额定负荷ф.

⑥输电线路上CT 的选择: 根据最大极限电流来选择。

(2) TA 变比及型号的选择 TA 二次侧的电流为5A 1) 对大神线而言 其最大工作电流为:

I gmax =

N

U S 3max =

230

3250000?= 628A

所以线路AB 上TA 变比选为1200/5。

对于大西线,神西线,神南线,南高线,房高线同3.1(2)的选择原则及结果相同,TA 变比均为:1200/5,由《发电厂电气部分课程设计参考资料》查的型号为LCW —220型 其中, L —电流互感器; C —瓷绝缘; W —户外式。 2) 对房天1线及房天2线而言 其最大工作电流均为:

I gmax =

N

U S 3max =

230

350000?= 125A

所以线路DE 上TA 变比选为600/5, 由《发电厂电气部分课程设计参考资料》查的型号为LCLWD 2—220型。

其中, L —电流互感器; C —瓷绝缘; L (第三个字母)—电缆型 ;

W —户外式; D 2—差动保护用。

(3) TV 的配置原则

①型式:电压互感器的型式应根据使用条件选择,在需要检查与监视一

次回路单相接地时,应选用三相五柱式电压互感器或具有三绕组的单相互感器组。

②一次电压的波动范围:1.1Un>U 1>0.9Un ③二次电压:100V

④准确等级:电压互感器应在哪一准确度等级下工作,需根据接入的测

量仪

表。继电器与自动装置及设备对准确等级的要求来确定。 ⑤二次负荷:S 2≤Sn

(4)TV 变比及型号的选择

线路电压均为220KV,由《发电厂电气部分课设参考资料》查得变比为

100/3

100

/3220000 , 型号为YDR —220; Y —电压互感器;D —单相; R —电容式。

表3-1 TA 、TV 选择结果

3: 输电线路纵联保护

3.1:纵联保护的基本概念

过电流保护、低电压保护、零序电流方向保护及距离保护等都属于反应输电线路一侧电量变化特征而构成的保护,而反应一侧电气量变化特征构成的保护其速动段只能保护线路一部分。在双侧电源的线路上,即使是采用距离保护装置,至少在线路全长30%范围内发生故障时,其故障完全切除时间至少要达到。

对于220kV 及以上电压等级的输电线路,为了维持系统稳定保证重要用户的母线电压水平,要求有能够瞬时切除全线范围内的故障保护,这就是输电线路纵联保护。纵联保护是反映输电线路两侧电量综合特征的保护。它从原理上可以准确区分本线路末端和相邻线路始端的故障,因此可以做到全线速动。

纵联保护分纵联电流差动保护、电流相位比较式纵联保护和方向比较式纵联保护。本次配置中采用的是纵联电流差动保护。

3.2: 各种差动保护及其动作方程

(1) 高定值分相电流差动:

;0.6;03;0.8;3ID IL ID IB ID IL ID IB IL ID IL >><<>->=

其中:ID 为经电容电流补偿后的突变量差动电流

IB 为经电容电流补偿后的突变量制动电流

(,2.5)IL MAX IDZL IC =,为高定值。IDZH 为分相差动高定值,按大2.5

倍电容电流整定。

(2) 低定值分相电流差动:

;0.6;03;0.8;3ID IL ID IB ID IL ID IB IL ID IL >><<>->=

其中:ID 为经电容电流补偿后的突变量差动电流

IB 为经电容电流补偿后的突变量制动电流

(,1.5)IL MAX IDZL IC =,为低定值。IDZL 为分相差动低定值,按大于1.5

倍电容电流整定。

(3) 零序电流差动保护:

00;00.750ID IZ ID IB >>

其中: 0ID 为经电容电流补偿后的零序差动电流

0IB 为经电容电流补偿后的零序制动电流

0IZ 为零序差动整定值,按内部高阻接地故障有灵敏度整定

3.3:纵联电流差动保护的原理

根据电流差动保护的制动特性方程进行判别,当线路在正常运行或发生区外故障时,线路两侧电流相位是反向的,此时线路两侧的差电流为零,判为区外故障,则保护不动作;当线路发生区内故障时,线路两侧电流的差电流不再为零,其满足电流差动保护的动作特性方程时,保护装置发出跳闸快速将故障相切除。

3.4: 算例

由“22kV 输电线路每百千米的分布电容参数及额定电压下的正序电容电流值[18]。可查得,电容电流c I 为34A 。则线路AB 上的电容电流为:

=3480/100=27.2A c I ?。

(1) 高定值分相电流差动:

2.527.2

0.28()1200/5

IH IDZH A ?==

=

(2) 低定值分相电流差动:

1.527.2

0.17()1200/5

IL IDZL A ?==

=

(3) 零序差动电流定值:

0.min 01000

2.08()21200/5

Z sen TA I I A K n =

==?

(4) TA 断线后分相差动定值:按躲过正常运行时的最大负荷电流整定

.max . 1.5700

4.375()1200/5

er loa CD AB TA K I I A n ?=

== (5) 各种保护下的动作特性

DZ

I 5I 3/(IH I DZ IB

图9-1 高、低定值分相电流差动保护制动特性

图9-2 零序电流差动保护制动特性 3.5:纵联差动保护计算参数列表

表9-1纵联差动保护计算参数列表

/(0IL IH I Z IB0

4:自动重合闸

4.1: 自动重合闸的作用

自动重合闸装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置。对于瞬时性故障,可迅速恢复供电,从而能提高供电的可靠性。对于双侧电源的线路,可提高系统并列运行的稳定性,从而提高线路的输送容量。可以纠正由于断路器或继电保护误动作引起的误跳闸。综合重合闸是指当发生单相接地故障时采用单相重合闸方式,而当发生相间故障时,采用三相重合闸方式。

4.2:重合闸的前加速和后加速

重合闸与继电保护的配合分为前加速保护和后加速保护。如下图所示,在保护3处采用前加速的方式,即当任一段线路上发生故障(如k1点),如不考虑选择性原则,保护3瞬时动作将QF3断开,并继之以重合。若重合成功,则系统恢复正常供电;若重合于永久性故障,则流过电流保护1~3按照时限配合关系,逐级有选择性地将故障切除。这种先无选择性地将故障切除,然后利用重合闸予以纠正保护无选择性动作的配合方式,称为重合闸前加速保护动作方式。重合闸后加速就是当线路第一次故障时保护有选择性动作,然后进行重合。如果重合于永久性故障上,则在断路器合闸后再加速保护动作,瞬时切除故障,而与第一次动作是否带有时限无关。重合闸前加速适用于35kV及以下电压等级,而本次电网是220kV,在高压线路上要求保护要有准确的选择性,所以才用重合闸后加速。

图10-1 重合闸前加速保护的网络接线图

4.3: 自动重合闸动作时间整定应考虑问题

本次电网中既有单侧电源线路又有双电源线路。 一、单侧电源线路上三相重合闸时间的考虑

单侧电源线路上电源侧断路器跳开后短路点电弧开始熄灭。所以三相重合闸的时间应为断电时间加上裕度时间减去断路器的固有合闸时间。

二、双侧电源线路上重合闸时间考虑

(1) 如果对端保护的动作时间大于本端保护的动作时间,那么在重合闸时间中应把对端保护动作的延时考虑进去。因为本次保护中线路上有纵联保护,由于纵联保护可以瞬时切除本线路全长范围内的故障,所以线路上发生短路时两段保护几乎是同时发出跳闸命令的。所以此因素不用考虑。

(2) 在使用单相重合闸和综合重合闸方式时要考虑潜供电流的影响。因为由于潜供电流的影响使短路点的电弧熄灭时间加长,因而重合闸的时间也应长一些。在双侧电源线路上重合闸的时间计算公式为:

.min t set n d k t t t t =++?- (10-1)

式中 .min t set :最小重合闸整定时间

n t :对侧保护对全线路故障有足够灵敏度的延时段的动作时间。对有纵联保护的线路该值可取零。对没有纵联保护的线路该值可取对端对全线路故障有足够灵敏度的保护的最长的整定时间

d t :断电时间。是短路点熄弧时间和短路点的去游离时间之和。在小于等于220kV 线路中的三相重合闸,取值不小于0.3s 。220kV 线路中的单相重合闸,考虑潜供电流的影响后取值不小于0.5s 。

t

t ?:裕度时间

k t :短路器的固有合闸时间

需要指出,规程中规定在220kV ~500kV 电网中的发电厂出线或密集型电网的线路上的检查无电压的重合闸时间一般整定10s 。

4.4: 双侧电源线路三相跳闸后的重合闸检查条件

在双侧电源线路中使用单相重合闸或综合重合闸方式时,如果是单相跳闸,重合闸也只要等够重合闸的延时就可以发合闸命令,因为两侧系统的三相中有两相原本就一直联系着的,第三相也就没有必要再去检查同期。可是在双侧电源线路上发生三相跳闸后,两侧系统可能无任何联系,重合闸在合闸时就需要考虑同期问题。否则的话,当两侧电动势相位相差较大时合闸将会产生很大的冲击电流影响电气设备的寿命,此外还可能会引起系统震荡。

如10-2所示,MN 线路的M 端装有检查线路无压重合闸,N 端装有检查同期重合闸。当MN 线路上发生短路,两端三相跳闸后,线路上三相电压为零。所以M 端检查到线路无电压满足了检查条件,经三相重合闸动作时间后发合闸命令。随后N 端检查到母线、线路均有电压,且母线与线路的同名相电压的相角差在整定值中规定的允许范围内,经三相重合闸动作时间后即可发出合闸命令,这时N 端合闸是满足同期条件的。使用这种检查条件的重合闸一定要给装置既提供母线电压,也要提供线路电压。

目前线路保护中,均提供了上述两种检查条件的重合闸/检查线路无电压的条件是:线路电压小于30V ,同时线路TV 没有断线。检查同期的条件是:首先线路、母线电压都大于40V ,再满足线路和母线同名相电压的相位差在定值整定的范围内。如果定值清单中的同期合闸角为set ?,正常运行时保护测量到的线路电压与母线A 相电压的夹角为?,则在检同期时只要测量到线路电压与母线A 相电压的夹角在(set ??-)至(set +??)的范围内即认为满足同期条件。

图10-2 检查线路无压和检查同期重合闸

4.5:综合重合闸的主要元件

综合重合闸装置一般由选相元件、接地故障判别元件、相电流元件、

时间元

M N

件、中间元件及信号组成。但在本次保护整定计算中只需计算选相元件、接地故障判别元件和非全相判别元件即可。

a 、选相元件作用:在线路发生单相接地故障时,正确选择故障相别,进行单相切除故障。可由电流、电压、电流突变量、对称分量或阻抗元件构成。

b 、接地故障判别元件:接地故障判别元件能够区别线路上发生的是接地故障还是地故障。分为灵虚电压元件、零序电流元件、零序功率元件、零序与负序电压复合回路。

4.6:综合重合闸整定计算算例

以保护1处为例(计算值均为二次侧的有名值):

(1) 阻抗选相元件:保证在线路末端发生故障时有足够的灵敏度

1.50.6828 1.0242dz sen xl Z K Z ==?=

整定到二次侧的有名值为

.1200/5

1.02425

2.9 5.91()2200

LH dz j dz

YH n Z Z n ==??=Ω 灵敏度:79.48sen xl φφ== 零序补偿系数: 0.67K =

(2) 接地判别元件:保证线路末端单相接地故障时灵敏度为1.5。

0.min 330.148

0.2961.5

dz sen I I K ?=

== 整定到二次侧的有名值为

.0.2962510 3.1()1200/5

dz dz j LH I I A n ?=

== (3) 无电压及同期检定元件:无电压检定元件是检查线路无电压,作为起动三相合闸的一个条件,动作电压按保护正常额定电压下有灵敏度整定,即

0.52

e e

dz e lm U U U U K =

== 当接于相电压时,二次值整定30V 已满足要求。

同期检定元件按最大允许合闸角整定。这里线路AB 为两段供电线路,同期动作角选为40°。

(4) 动作时限

按稳定计算要求及继电保护配置情况投综合重合闸方式,三重为0.5s ,单重

为0.8s。

(5) 其它时限

重合闸整组复归时限为7s;选相元件拒动跳三相时限为0.25s;总后备时限为0.35s。

5:参考文献

[1] 吕继绍电力系统继电保护设计原理水利电力出版社 1992:125-149

[2]崔家佩孟庆炎陈永芳熊炳耀电力系统继电保护与安全自动装置整定计算中国电力出版社 1997:353-359

[3] 刘学军继电保护原理中国电力出版社2004:118-286

[4] 李光琦电力系统暂态分析中国电力出版社 2002:11-43

[5] 黄纯华发电厂电气部分课程设计参考资料中国电力出版社1987:67-203

[6] 国调中心编电力系统继电保护实用技术问答中国电力出版社2001:

42-233

[7] CSC-103A/103B数字式超高压线路保护装置说明书北京四方继电保护有限公司2005:1-62

[8] PSL-603(G)数字式线路保护装置技术说明书国电南京自动化有限公司

6:致谢

时光荏苒,岁月如梭,在此我想对我的母校,我的父母及亲人,老师和同学们表达我最衷心的谢意。感谢母校给予我良好的学习环境、浓厚的学习氛围及极佳的深造机会,让我能不断学习不断提高。感谢老师们的关怀和谆谆教导,他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。

本课设是在李莉老师李静老师的悉心指导下完成的。老师严谨的治学态度、精益求精的工作作风,诲人不倦的高尚师德,严以律己、宽以待人的崇高风范给我留下的深刻的印象。在我做课程设计的每个阶段从选题到查阅资料、方案论证到方案设计,中期课设的修改,后期课设格式的调整等各个环节中都给予了我悉心的指导。每次遇到难题向老师请教,老师的回答总能使我豁然开朗,受益匪浅。在此,谨向导师表达崇高的敬意和衷心的感谢。感谢,课设期间和我合作的同学们,以及曾经在各个方面给予过我帮助的同学们,正是在你们的支持下才使我的论文顺利完成。

220KV电网继电保护设计毕业设计说明书

毕业设计(论文)220KV电网继电保护设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

引言 本文研究的是关于220KV电网继电保护。通过本次设计掌握和巩固电力系统继电保护的相关专业理论知识,熟悉电力系统继电保护的设计步骤和设计技能,根据技术规范,选择和论证继电保护的配置选型的正确性并培养自己在实践工程中的应用能力、创新能力和独立工作能力。 本次设计是根据内蒙古工业大学电力学院本科生毕业要求而进行的毕业设计。此次设计的主要内容是220KV电网继电保护的配置和整定,设计内容包括:计算系统中各元件参数;确定输电线路上TA,TV变比的选择及变压器中性点接地的选择;绘制电力系统等值阻抗图,确定系统运行方式并进行短路计算;确定电力系统继电保护的主保护和后备保护的选择及整定计算:主保护采用两套独立的、厂家不同的、能保护线路全长的保护装置(第一套CSC-103B光纤纵差保护;第二套PSL-603(G)分相电流差动保护),后备保护采用相间距离保护和接地零序电流保护;输电线路的自动重合闸采用单相自动重合闸方式。 由于各种继电保护适应电力系统运行变化的能力都是有限的,因而,对于继电保护整定方案的配合不同会有不同的保护效果,如何确定一个最佳的整定方案,将是从事继电保护工作的工程技术人员的研究课题。总之,继电保护既有自身的整定技巧问题,又有继电保护配置与选型的问题,还有电力系统的结构和运行问题。尤其,对于本文中220KV高压线路分相电流差动保护投运前的现场试验,一直是困扰技术人员的一个问题,由于线路两端距离的限制,现场试验不能像试验室那样方便。另外,光纤保护在长距离和超高压输电线路上的应用还有一定的局限性,在施工和管理应用上仍存在不足,但是从长远看,随着光纤网络的逐步完善、施工工艺和保护产品技术的不断提高,光纤保护将占据线路保护的主导地位。

220kV输电线路工程设计毕业设计论文

220kV 双分裂双回路输电线路设计 学 生:阳文闯 指导教师:孟遂民 (三峡大学科技学院) 摘要:本设计讲述了某平丘区段架空输电线路设计的全部内容,主要设计步骤是按《架空输电线路设计》书中的设计步骤,和现实中的设计步骤是不一样的。本设计包括导线、地线的比载计算、临界档距、最大弧垂的判断,力学特性的计算,金具的选取,定位排杆,代表档距的计算,各种校验,杆塔荷载的计算,接地装置的设计以及基础设计等。在本次设计中,重点是线路设计,杆塔定位和基础设计。 关键词: 导线 避雷线 比载 应力 弧垂 杆塔定位 Abstract :In this text, it includes all the steps in of overhead power transmission line design, which is Accordance with 《the design of overhead power transmission line 》, but it is not the same with the reality .this article discussed the conductor and the ground wire's coMParing load critical span .the maximum arc-perpendiculer judgement .mechanics property's fixed position of shaft-tower. various checking .representative span's calculating. load ppplied on iron tower calculating. equipment used in the ground connection design. metal appliance choose .In this paper, it is the focal point of line design. iron tower design and fundament design ,at last ,it is simply introduced the iron tower erecting's design and fundament design followed with fundament construction. Key words :conductor overhead ground wire coMParing load stress arc-perpendiculer fixed position of shaft-tower (此文档为word 格式,下载后您可任意编辑修改!) 优秀论文 审核通过 未经允许 切勿外传

输电线路继电保护原理及方法研究

输电线路继电保护原理及方法研究 发表时间:2018-10-17T10:37:09.870Z 来源:《电力设备》2018年第17期作者:章松[导读] 摘要:输电线路是电力系统构成中不可或缺的组成部分,承担着为用户传送电能的重任。 (国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司江苏连云港 222004)摘要:输电线路是电力系统构成中不可或缺的组成部分,承担着为用户传送电能的重任。由于其所处的复杂运行环境条件,其相对容易发生事故的概率,所以强化输电线路继电保护是一项非常关键而重要的举措。本文先对输电线路继电保护的基本原理进行了阐述,然后重点对常见的继电保护方法及应用进行了探讨。 关键词:输电线路;继电保护;原理;方法在输电线路运行维护中,继电保护是一种非常关键的保护装置,其是确保输电线路可以持久稳定输送电能的重要保障。一旦输电线路发生故障时,继电保护系统无法及时切除故障线路或电力设备,那么就无法起到保护输电线路乃至整个电力系统的作用,所以必须要强化输电线路继电保护。因此,选择科学、合理的继电保护装置设备对于保护输电线路运行稳定性具有重要意义。 一、输电线路继电保护的基本原理 输电线路继电保护实际上就是在输电线路上安装相应的继电保护装置,在输电线路中的电气设备出现不正常运行状态或者发生短路、断路等事故后可以使断路器产生跳闸动作或发送异常信号,可以及时切除输电线路中的异常电力设备,保证其他非故障电力设备可以保持正常运行,尽可能地缩小输电线路故障的范围。常见的继电保护装置的组成简图如图1所示,通过对输入信号进行处理,即可实现自动判断后续需要执行的保护动作。 图1 继电保护装置组成简图 二、输电线路继电保护的常用方法 2.1 电流保护法 考虑到电流速断无法对输电线路全长进行保护,无法将限时电流速断当作相邻电力设备的后备保护,所以为了可以对故障进行准确、快速切除,常常采用三段式电流保护的方式,即将过电流保护、限时电流速断以及常规电流速断这三种电流保护形式组合在一起。如图2所示的为一个单电源输电线路,其中的保护1,2,3,4互相配合实际上就组成了三段式电流保护。其中每段输电线路的Ⅱ段电流保护都可以配合后一段输电线路的Ⅰ断电流保护,且会有0.5s左右的延时时间。Ⅲ段电流保护配合下一段输电线路的Ⅲ段电流进行保护,相应的动作延时时间控制在0.5~1s。 图2 三段式电流保护示意图继电保护在保护输电线路可以采用有时限和无时限两种动作方式,在最短时间内结合输电线路所反馈出的输电信号做出跳闸选择,如此来确保输电线路的安全性。例如,在图2中,假定输电线路中的CD段出现了故障,那么由继电保护2执行相应动作,一旦其无法进行动作,那么在延时0.5s~1s时继电保护3执行相应动作,这样可以确保继电保护2保持正常工作状态,继电保护3不会出现误动情况。三段式电流保护这种继电保护装置的接线比较简单,可靠性相对较高,实际应用过程中需要靠动作电流进行无限时点波速断保护的选择性,同时由动作时限确保过电流保护和带时限电流速断保护。然而,在单电源环网或多电源网络状态下,常常很难满足三段式电流保护实际应用过程中的选择性要求。此外,由于无时限电流速断无法对输电线路全长进行有效保护,相应的保护范围以及灵敏度均会受到电力系统运行方式的影响。又或者在输电线路长度比较大且负荷量比较大的时候,输电线路末尾部位处的最小短路电流基本上和最大负荷电流之间比较接近,这时候继续应用三段式电流保护会无法确保其灵敏度满足规定要求。 2.2 差动保护法 为了确保输电线路运行的可靠性与稳定性,需要确保在无延时状态下将所保护输电线路上的各个故障点切除,如果采用电流保护法则无法满足相应的要求,但是可以采用差动保护法这种机电保护法确保输电线路运行的可靠性。差动保护法实际上就是借助基尔霍夫电流定理,当输电线路处于正常工作状态下或在区外故障条件下,如果输电线路流出和流入的数值保持一致,那么所设置的输电线路差动继电器不会发生动作。但是当本级输电线路内部出现故障后,两侧或三侧向输电线路故障点需要提供短路电流,差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流,这时差动继电保护器则会发生动作。如图3,如果输电线路中出现异常问题,那么流入所设置的差动保护继电器中的电流就会和短路部位处的总电流值保持一致,即:,当流入所设置的差动保护继电器中的电流比动作电流值大的时候,就是使线路中所设置断路器出现跳闸。如果在输电线路外部出现异常情况的时候,,那么这时候流入所设置的差动保护继电器中的电流值为零,不会发生差动保护动作。

(完整版)110kV变电站输电线路的继电保护设计毕业设计

毕业设计(论文) 题目:平湖六店110kV变电站输电线路的继电保护设计 系(部):电气工程系 专业班级:电力10-2 姓名:黄婷 指导教师:张国琴

2013年5 月19 日

摘要 继电保护可以保证电力系统正常运行,当系统中的电气设备发生短路故障时,能自动,迅速,有选择的将故障元件从系统中切除,以免故障元件继续遭到破坏,保证其他无故障部分正常运行;有能在排除故障的同时,也保证了人们生命财产安全。本次毕业设计以平湖六店110KV变电站的输电线路和电气接线方式作为主要原始数据,本设计围绕110KV变电站的输电线路进行的继电保护设计,根据平湖六店原始资料所提供的变电站一次系统图,重点介绍线路的无时限电流速断保护和定时限过流保护保护的作用原理,保护的范围,动作时限的特性,整定原则等,又相对平湖六店的输电线路进行了短路计算及其速断保护和定时限过电流保护的整定计算,灵敏度校验和动作时间整定,通过计算和比较从而确定了输电线路保护的选型。相辅也介绍了输电线路的其他几种保护,如接地保护,距离保护,纵差保护和高频保护,简单介绍了这几种保护的工作原理组成部件,整定计算,影响因素等方面。通过对输电线路继电保护的设计使得输电线路在电网中能更加安全的运行。 关键词:继电保护;短路计算;整定计算

Abstract Can ensure the normal operation of power system relay protection, short circuit fault occurs when the electrical equipment in the system, can automatically, rapidly and selectively to fault components removed from the system, so as to avoid fault components continue to damage, ensure the normal operation of other trouble-free part; Can design in pinghu six stores 110 kv substation of power lines and electrical connection mode as the main raw data, the design around the transmission lines of 110 kv substation relay protection design, according to pinghu six stores the original data provided by the substation system diagram at a time, focus on line without time limit current instantaneous fault protection and protection principle of fixed time limit over current protection, the scope of the protection action time limit characteristics, principle, etc., and relative pinghu six shop transmission lines for the calculation of short circuit and quick break protection and fixed time limit over current

110_220kV架空输电线路设计要点分析

TECHNOLOGY AND MARKET Vol.19No.5,2012 0引言 在国民经济飞速发展的大背景下,国家用于建设电力电网,尤其是高压输电线路的资金日益增多。输电线路的设计是输电线路建设工程的灵魂,它的好坏直接影响着整个电网的运行,如何对输电线路进行合理设计是保证电网可靠安全运行的一大关键问题。然而,由于我国幅员辽阔,各地环境气候、地质条件相差甚多,因此,所使用的输电线路也不尽相同,这种差异性使得目前的输电线路设计存在很多问题。本文结合多年的工作经验,对输电线路的设计,分析了其应注意的地方,以供相关从业人员参考。 1输电线路概述 电力系统由发电厂、输电线路、变电站和配电设备以及用电设备所构成。电厂发出的电能由输电线路输送到负荷中心,其主要任务就是输送电能,并联络各个发电厂与变电站,使之并列运行,从而实现电力系统联网。具体说来,高压输电线路是为了实现跨地区、跨流域,错开高峰,减少系统的备用容量以及增强整个系统的稳定性而存在的。 电力线路有低压、高压、超高压以及特高压线路之分。一般输送电能容量越大,线路采用的电压等级越高。目前,我国的输电线路的主要电压等级有10kV、20kV、35kV、60kV、110kV、220kV、330kV、500kV等。20kV及以下电压等级习惯上称为配电线路,35kV~220kV称为高压线路,330kV及以上电压等级称为特高压输电线路。而其中110kV~220kV输电线路是最常用的高压输电线路之一。按结构特点,输电线路可分为电缆线路和架空线路。电缆线路对电力电缆的要求高、费用昂贵,需较高的施工及检修技术,但因其受外界环境小,且对周边环境影响较小,因此,目前常用于城市稠密区及跨海输电等特殊场所。架空线路具有结构相对比较简单、施工方便、建造费用低、散热性能好、检修维护较容易以及技术要求不高等优点,从而得到广泛使用。鉴于这两点,将重点对110kV~220kV架空输电线路的设计要点提出一些看法与建议。 2110kV~220kV架空输电线路设计要点 架空输电线路是将多股裸导线用绝缘子和其他金具悬空架设在支持杆塔上。每个事物有利必有弊,架空输电线路的特点除了以上提到的几个优点,也包含以下几个缺陷:①由于其所处环境,因而容易受自然因素的影响与外力的破坏,发生事故的几率较大;②由于导线裸露在外,因此,对地面与建筑物以及其他设施都需要保持一定的安全距离,导致占地面积与空间大,影响土地的充分利用。针对架空输电线路的特点,其设计包括:选择所要使用的导线种类;设计输电线路的线路路径;杆塔设计;其他相关注意点。 2.1导线选择 导线是用于传导电流、输送电能的设施,是线路的关键部分之一。导线通常被架设于电杆上,需承受自身重量以及雨、风、日照、冰雪、以及温度的变化,因而需要导线有足够的机械强度和良好的电气性能。导线的种类多种多样,但钢芯铝绞线被应用得最多,钢芯铝绞线外部由多股铝线绞制而成,传输大部分电流,内部几股是钢线,机械强度较好。 在高压电网中,电压等级较高,输送容量大,为提高输送质量,减少电晕和对高频通讯的干扰,220kV及以上输电线路一般采用每两根或多跟导线组成的分裂导线。导线的截面选择由经济电流密度、容许电压的损耗量、发热条件以及电晕损耗来决定。对导线的一般要求有:①导线产品必须符合GB/T1179-2008的规定;②导线绞合的紧密度应满足机械张力的放线要求,绞合紧密应均匀一致;③导线表面应平滑圆整,不得有腐蚀斑点与夹杂物等。 对于110kV~220kV输电线路,如若采用400m2导线,建议设计覆冰小于10mm的地区采用LGJ-400/35钢芯铝绞线,覆冰小于15mm地区建议采用LGJ-400/50钢芯铝绞线。 2.2线路路径设计 输电线路的路径设计是整个设计的基础,该阶段设计的恰当与否直接关系着整个设计的质量,包括该工程的可行性、经济性、技术性以及系统运行的可靠性。路径设计的目的就是在保证运行的可靠性与稳定性的前提下,应尽可能地降低整个工程的造价。线路路径的设计包括两个方面,图上选线和现场选线。 1)图上选线。该部分的工作主要是收集输电线路所在地区的地形图、航测图。根据经验,将起点、终点与其中的必经点标出,并根据收集的资料(包括交通、民航、水文、地质、通信、气象以及林业等)避开一些大的设施与影响区域,同时考虑当地的交通条件等相关因素,依据线路路径最短原则,得出几个方案,将这几个方案进行技术上与经济上的比较,选出一个相对合理 110~220kV架空输电线路设计要点分析 刘鹏飞 (广西广晟电力设计有限公司,广西南宁530031) 摘要:输电线路承担着输送和分配电能的任务,是电力系统的一个重要组成部分,其设计的恰当与否直接影响整个电网运行的安全性和可靠性。文章结合多年的工程设计经验,在考虑设计方便可行、降低造价以及利于运行的角度,提出了110kV~220kV输电线路在导线选择、线路路径设计、杆塔设计等阶段的一些设计要点。 关键词:输电线路;线路路径;杆塔;施工技术 doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2012.05.050 技术研发 92

继电保护课程设计

目录 电力系统继电保护课程设计任务书 (1) 一、设计目的 (1) 二、课题选择 (1) 三、设计任务 (1) 四、整定计算 (1) 五、参考文献 (2) 输电线路三段式电流保护设计 (3) 一、摘要 (3) 二、继电保护基本任务 (3) 三、继电保护装置构成 (4) 四、继电保护装置的基本要求 (4) 五、三段式电流保护原理及接线图 (6) 六、继电保护设计 (7) 1.确定保护3在最大、最小运行方式下的等值电抗 (7) 2.相间短路的最大、最小短路电流的计算 (8) 3.整定保护1、2、3的最小保护范围计算 (8) 4.整定保护2、3的限时电流速断保护定值,并校验灵敏度 (9) 5.保护1、2、3的动作时限计算 (11) 参考文献: (12)

电力系统继电保护课程设计任务书 一、设计目的 1、巩固和加深对电力系统继电保护课程基础理论的理解。 2、对课程中某些章节的内容进行深入研究。 3、学习工程设计的基本方法。 4、学习设计型论文的写作方法。 二、课题选择 输电线路三段式电流保护设计 三、设计任务 1、设计要求 熟悉电力系统继电保护、电力系统分析等相关课程知识。 2、原理接线图 四、整定计算 ,20,3/1151Ω==G X kV E φ

,10,1032Ω=Ω=G G X X L1=L2=60km ,L3=40km, LB-C=30km,LC-D=30km, LD-E=20km,线路阻抗0.4Ω/km, 2.1=I rel K ,=∏rel K 15.1=I ∏rel K , 最大负荷电流IB-C.Lmax=300A, IC-D.Lmax=200A, ID-E.Lmax=150A, 电动机自启动系数Kss=1.5,电流继电器返回系数Kre=0.85。 最大运行方式:三台发电机及线路L1、L2、L3同时投入运行;最小运行方式:G2、L2退出运行。 五、参考文献 [1] 谷水清.电力系统继电保护(第二版)[M].北京:中国电力出版社,2013 [2] 贺家礼.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2004 [3] 能源部西北电力设计院.电力工程电气设计手册(电气二次部分).北京: 中国电力出版社,1982 [4] 方大千.实用继电保护技术[M].北京:人民邮电出版社,2003 [5] 崔家佩等.电力系统继电保护及安全自动装置整定计算[M].北京:水利电 力出版社,1993 [6] 卓有乐.电力工程电气设计200例[M].北京:中国电力出版社,2002 [7] 陈德树.计算机继电保护原理与技术[M].北京:水利电力出版社,1992

220kV输电线路距离保护设计课程设计(论文)

辽宁工业大学 电力系统继电保护课程设计(论文)题目:220kV输电线路距离保护设计(3) 院(系):电气工程学院 专业班级:电气1 学号: 学生姓名: 指导教师:(签字) 起止时间: 2013.12.30-2014.1.10

课程设计(论文)任务及评语

续表 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘要 对于如今现代电网环境,对输电线路的电流电压保护构成简单,对没有特殊要求的中低压电网,都能满足保护要求。但是随着对电网质量的日益提高,灵敏度受系统运行方式的影响有时保护范围很小,再者,该保护的整定计算比较麻烦,这使得其在35KV及以上的复杂网络中很难适用,为此研究了性能更好的保护原理和方案距离保护。 本文主要设计对220kV输电线路距离保护,按照躲开下一条线路出口处短路的原则计算保护1距离保护第Ⅰ段,第Ⅱ段,第Ⅲ段的整定值和灵敏度。分析系统在最小运行方式下振荡时,保护1各段距离保护的动作情况。并且分析在具体故障点给定后,保护1的三段式距离保护的反应。最后绘制三段式距离保护的原理框图,分析其动作过程,并采用MATLAB建立简单电力系统三段式距离保护的模型,进行仿真分析。 关键词:三段式距离保护;MATLAB仿真;系统振荡;

目录 第1章绪论 (1) 1.1继电保护概述 (1) 1.2本文研究内容 (1) 第2章输电线路距离保护整定计算 (2) 2.1 距离Ι段整定计算 (2) 2.2距离Ⅱ段整定计算 (2) 2.3距离Ⅲ段整定计算 (3) 2.4系统振荡和短路过渡电阻影响分析 (4) 第3章距离保护原理图的绘制与动作过程分析 (5) 3.1距离保护原理图 (5) 3.2距离保护原理说明 (5) 第4章 MATLAB建模仿真分析 (7) 4.1距离保护的MATLAB仿真 (7) 4.2距离保护仿真波形及分析 (8) 第5章课程设计总结 (10) 参考文献 (11)

220kV输电线路工程防雷措施分析

220kV输电线路工程防雷措施分析 摘要:雷击灾害对输电线路的稳定运行存在巨大威胁,如果前期建设阶段未采 取可靠的防雷措施,一旦遭受雷击,产生的过大雷电流会直接对输电线路以及电 气设备造成损坏,出现跳闸停电故障,影响正常供电。因此必须要加强对输电线 路工程的防雷措施研究,争取通过多项防雷措施的应用,来避免雷击带来的影响,为输电线路的稳定可靠运行提供保障。 关键词:220kV;输电线路;防雷措施 雷击跳闸是影响输电线路运行状态的关键因素,并且因为大气雷电活动具有 非常强的随机性与复杂性,想要提高对其的防治效果,还需要不断对实践经验进 行总结。确定目前输电线路建设存在的不足,并在此基础上来采取措施进行调整 优化,争取为输电线路的可靠运行提供更大保障,为用户提供高质量供电服务。 一、雷击跳闸原因分析 雷击跳闸是输电线路比较常见的故障之一,对正常供电有重要影响。输电线 路雷击跳闸包括绕击跳闸、感应跳闸、反击跳闸等多种类型,其以后两种类型居多。第一,反击类跳闸。输电线路故障点接地电阻不达标,为一基多相或多基多相,在跳闸故障时故障点附近雷电流幅值比较大,故障相多为水平排列的中相或 垂直排列的中、下相。第二,感应雷跳闸。故障点为线路未架设架空避雷线,且 故障点的接地电阻与设计标准相符。故障点多为一基多相或单相,发生跳闸故障 时故障点附近存在较大的雷电流,故障相多为水平排列的边相或垂直排列的上相[1]。为减少雷击灾害对输电线路运行产生的影响,必须要在前期做好充分考察, 根据当地地貌、地形以及雷电灾害特点确定最为合适的防雷方案,通过各种防雷 装置的安装,来将雷击产生的过大雷电流导入地下,避免对输电线路产生损坏, 且减少跳闸事故的发生,维持输电线路的正常运行。 二、220kV输电线线路防雷措施 1.增强线路耐雷能力 想要增强输电线路的耐雷能力,就必须要选择性能优良的绝缘子,其性能如 何直接关系着线路的耐雷水平。电力企业需要提高对此方面的重视,对线路绝缘 子进行全过程管理,应用科学方法来对绝缘子进行检测,做好质量检验,保证所 有投入使用的绝缘子性能达到专业标准,对于验收不合格的绝缘子,要严禁应用 到线路中。而对于已经投入使用的绝缘子,则需要安排专人遵循相关规定,定期 对其状态进行检测,对于损坏或异常的绝缘子要及时更换,且做好劣化情况的统计,经过分析编制科学可行的管理计划,将此方面带来的干扰降到最低。尤其是 雷击灾害发生频繁的地区,需要适当的加强线路绝缘配合,使得线路耐雷能力保 持最高。220kV输电线路单串悬垂绝缘子串共有13片绝缘子,单串耐张绝缘子串共有14片绝缘子,基本上可以满足线路防雷需求。实际建设中可以提高绝缘子 串50%的冲积闪络电压值,对每串绝缘子至少增加2片,能够有效减少雷击跳闸 事故的发生,确保输电线路维持良好的运行状态[2]。 2.降低杆塔接地电阻 降低杆塔接地电阻能够有效提高输电线路防雷效果,减少雷击跳闸事故的发生。接地电阻高低对杆塔顶电位有直接影响,如果设计的电阻较大,雷击时杆顶 电位就会大幅度升高,并对线路造成反击产生跳闸故障,影响线路正常输电。合

35kv的输电线路继电保护设计(参考模板)

毕业设计(论文)题目35KV输电线路继电保护设计 学生姓名 学号 20093096 51 专业发电厂及电力系统 班级 20093096 指导教师 评阅教师 完成日期二零一一年十一月十一日 目录

摘要………………………………………………………………………………前言………………………………………………………………………………1.继电保护概论………………………………………………………………… 1.1继电保护的作用…………………………………………………………… 1.2电保护的基本原理和保护装置的组成…………………………………… 1.3对电力系统继电保护的基本要求………………………………………… 1.4 继电保护技术的发展简史………………………………………………… 2.35KV线路故障分析………………………………………………………… 2.1常见故障原因分析………………………………………………………… 2.2 35KV线路继电保护的配置…………………………………………… 4.电网相间短路的电流保护…………………………………………………… 4.1瞬时电流速断保护…………………………………………………………………… 4.2限时电流速断电流保护……………………………………………………… 4.3定时限过电流保护…………………………………………………………… 4.4电流三段保护小结…………………………………………………………… 5.输电线路三段式电流保护的构成及动作过程…………………………… 5.1零序电流保护………………………………………………………………… 6.中性点非直接接地电网中的接地保护…………………………………… 6.1、中性点不接地系统单相接地时的电流和电压 6.2中性点不接地电网的保护…………………………………………………… 6.3绝缘监视装置………………………………………………………………… 6.4零序电流保护……………………………………………………………… 6.5零序功率方向保护…………………………………………………………… 7.电流三段保护小结 结论………………………………………………………………………………致谢………………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………… 35KV线路继电保护设计

220kV输电线路工程施工组织设计最终版

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 220kV萧牌2310线(牌头变侧)开口后接入 诸西变输电线路工程 项目管理实施规划 1

绍兴市大兴电气承装有限公司 2011年11月14日 批准:年月日审核:年月日编写:年月日

目录 一、编制依据 (5) 1编制依据 (5) 二、工程概况与工程实施条件分析 (5) 1工程概述 (5) 2工程设计特点、工程量 (6) 3施工实施条件及自然环境分析 (7) 三、项目施工管理组织结构 (9) 1项目管理组织结构 (9) 2项目管理职责 (9) 3工程主要负责人简介 (13) 四、工期目标和施工进度计划 (13) 1工期目标及分解 (13) 2施工进度计划及编制说明 (14) 3进度计划图表 (16) 4进度计划风险分析及控制措施 (16) 五、质量管理体系 (18) 1质量目标及分解 (18) 2质量管理组织机构 (19) 3质量管理主要职责 (19) 4质量控制措施 (20) 5质量薄弱环节及预防措施 (22) 六、安全管理体系 (23) 1安全目标及分解 (23) 2安全管理组织机构 (24) 3安全管理主要职责 (24) 4安全控制措施 (25) 5危险点、薄弱环节分析预测及预防措施 (26) 七、环境保护与文明施工体系 (27)

1施工引起的环保问题及保护措施 (27) 2文明施工的目标、组织结构和实施方案 (28) 八、工地管理和施工平面布置 (29) 1施工平面布置 (29) 2工地管理方案与制度 (29) 九、施工方法与资源需求计划 (32) 1劳动力需求计划及计划投入的施工队伍 (32) 2施工方法及主施工机具选择 (33) 3施工机具需求计划 (36) 4材料、消耗材料需求计划 (37) 5资金需求计划 (38) 十、施工管理与协调 (38) 1技术管理及要求 (38) 2物资管理及要求 (39) 3资金管理及要求 (40) 4作业队伍及管理人员管理及要求 (41) 5协调工作(参建方、外部) (43) 6分包计划与分包管理 (43) 7计划、统计和信息管理 (44) 8资料管理 (47) 十一、施工科技创新 (49) 十二、主要技术经济指标 (49) 1项目技术经济指标 (49) 2降低成本计划与措施 (50) 十三、附录 (52)

35kV输电线路继电保护设计92146

本科课程设计 课程名称:电力系统继电保护原理 设计题目:35kV输电线路继电保护设计

摘要 力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一,电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。 电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。电力系统继电保护的基本作用是:全系统围,按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态,快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施,以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。随着电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。 随着电力系统的迅速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行,对继电保护不断提出新的更高要求。继电保护是电力系统的重要组成部分,被称为电力系统的安全屏障,同时又是电力系统事故扩大的根源,做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段,电力系统事故具有连锁反应、速度快、涉及面广、影响大的特点,往往会给国民经济和人民生活造成社会性的灾难。 本次毕业设计的题目是35kv线路继电保护的设计。主要任务是为保证电网的安全运行,需要对电网配置完善的继电保护装置.根据该电网的结构、电压等级、线路长度、运行方式以及负荷性质的要求,给35KV的输电线路设计合适的继电保护。 关键词:35kv继电保护、整定计算、故障分析、设计原理

目录 1.1继电保护的作用 (5) 1.1.1继电保护的概念及任务 (5) 1.2继电保护的基本原理和保护装置的组成 (5) 1.2.1反应系统正常运行与故障时电器元件(设备)一端所测基本参数的变化而构 成的原理(单端测量原理,也称阶段式原理) (5) 1.2.2 反应电气元件部故障与外部故障(及正常运行)时两端所测电流相位和功率 方向的差别而构成的原理(双端测量原理,也称差动式原理) (6) 1.2.3保护装置的组成部分 (6) 1.3对电力系统继电保护的基本要求 (7) 1.3.1选择性 (7) 1.3.2速动性 (7) 1.3.3灵敏性 (8) 1.3.4可靠性 (8) 1.4继电保护技术发展简史 (8) 2.35KV线路故障分析 (9) 2.1常见故障分析 (9) 2.1.1相间短路 (9) 2.1.2接地短路 (9) 3、35KV线路继电保护的配置 (9) 4.电网相间短路的电流保护 (10) 4.1瞬时电流速断保护 (10) 4.1.1 瞬时电流速断保护的工作原理 (10) 4.1.2原理接线 (11) 4.1.3瞬时电流速断保护的整定计算 (12) 4.2限时电流速断电流保护 (15) 4.2.1限时电流速断保护的工作原理 (16) 4.2.2 限时电流速断保护的整定计算 (16) 4.2.3 限时电流速断保护的单相原理接线 (19) 4.3定时限过电流保护 (19) 4.3.1定时限过电流保护的工作原理 (19) 4.3.2定时限时电流保护的整定计算 (21) 4.3.3 定时限过电流保护的灵敏度校验和保护动作时间 (21) 5:致 (23) 6:参考文献 (23)

继电保护课程设计---输电线路继电保护设计

继电保护课程设计 设计题目:输电线路继电保护设计班级: 姓名: 学号:0803402 指导老师:

目录 供电课程设计任务书 (2) 摘要 (3) 绪论 (3) 1.电力系统继电保护的原理和任务 (3) 2.对继电保护的基本要求 (3) 3.概述所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能 (4) 一、系统方案设计 (5) 二、短路电流和继电保护的整定计算 (6) (一)、AB段的继电保护进行整定计算及灵敏度校验 (6) (二)、BC段的继电保护进行整定计算及灵敏度校验 (8) (三)、CD段的继电保护进行整定计算及灵敏度校验 (10) 三、保护接线原理图 (11) 四、电流继电器型号的选择 (12) 五、课程设计体会 (13) 六、结束语 (13) 参考文献 (14)

供电课程设计任务书 一、设计题目 输电线路继电保护设计 二、设计需求 1,AB段和BC段均设两段式(速断,过流),CD段只设过流保护; 2,计算出各保护的整定值,并选择继电器的型号,而且校验其保护范围和灵敏度是否符合要求; 3,画出A站和B站的保护接线原理图。 三、原始参数 某企业供电系统图 ①速断可靠系数取1.2 ②限时速断可靠系数取1.1 ③过流可靠系数取1.2 ④接线系数取1 ⑤返回系数取0.85 ⑥自起动系数取1

摘要 供电系统中大量的不同类型的电气设备通过线路联结在一起。受线路运行环境复杂,线路分布广阔等因素的制约,故障在电力系统中的发生几乎是无法避免的,而各个环节之间又是相辅相成缺一不可的关系,因此无论哪一个环节出现故障,都会对整个系统的正常运行造成影响。输电线路是连接供电部门与用电部门的纽带,是整个店里系统的网络支撑,针对现有电力系统容量的扩大,电压等级的提高,线路输电容量的增加,为了保证电力系统运行的稳定性,本文对输电线路继电保护的任务及基本要求做简要说明,在对短路电流和继电保护动作电流进行了计算的基础上,对输电线路中继电保护配置进行了分析。 绪论 1、电力系统继电保护的原理和任务 继电保护原理是利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化构成继电保护动作的原理,还有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。 继电保护的基本任务:(1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,并保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。(2)反应电气设备的不正常工作情况,并根据运行维护的条件(例如有无经常值班人员),而动作于发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作,而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。 2、对继电保护的基本要求 继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求:这四“性”之间紧密联系,既矛盾又统一。 (1)可靠性是指保护该动作时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。

220kV架空输电线路设计探析

220kV架空输电线路设计探析 发表时间:2017-11-29T12:03:48.847Z 来源:《电力设备》2017年第23期作者:李炜 [导读] 摘要:随着时代的不断发展,智能电网已经成为一种趋势,在其建设过程中,我们需要考虑其对城市的不利影响,并对220kV架空输电线路进行优化设计,提高应对各种不利天气的能力,保障电网的安全稳定运行。 (江苏泽宇电力设计有限公司江苏南通 226000) 摘要:随着时代的不断发展,智能电网已经成为一种趋势,在其建设过程中,我们需要考虑其对城市的不利影响,并对220kV架空输电线路进行优化设计,提高应对各种不利天气的能力,保障电网的安全稳定运行。在进行架空输电线路设计时,设计人员必须要准确把握输电线路设计要点,结合实际情况,因地制宜地合理优化设计方案,从而才能有效地保障输电线路运行的安全性和稳定性,为我国电力行业的可持续发展提供基本保障。基于此本文分析了220kV架空输电线路设计。 关键词:220kV;架空输电线路;设计 1 220kV架空输电线路对城市的不利影响 220kv输电线路的优缺点众所周知,电路的设计不能离开人们的生活环境,也就是说工作人员对于输电线路的制定需要结合人们的生活习惯,科学严谨的制定设计方案。制定方案的原理就在于需要从220kv输电线路的不足出发,结合周围的环境,尽最大可能避免出现隐患。高压输电线路都暴露在大自然之中,受环境、气象的影响,会出现很多故障,220KV线路也不例外。输电线路的故障分为瞬时性故障与永久性故障,输电线路常见故障分类有下列:1)断线倒塔;2)污闪;3)覆冰;4)风偏;5)雷害;6)外力破坏等。 对于220kv输电线路来说,最常见的故障有污闪,局部恶劣气象导致的断线、倒塔,导线舞动引起的导线损伤,雷击等。不仅如此,220V电分为双火和一零一火,双火的意思是用380/220变压器变的,稳定性好,而一零一火是有缺点的,当上端380V电出现三相不平衡时,零线就会出现便宜,造成220V电压波动,容易烧坏用电器,220V是平衡的没有相位差,如果电机没有启动器是无法启动的,而380V 是有相位差120°的,所以这也是要考虑的。众所周知的是,目前输电线路中最常用的就是220kv输电线路,所以220kv输电线路的优点自然就比较突出,比如输电线路电压越高,相同截面积下输送的电能相对较多,损耗小;理论上输送线路越高输电成本就越小,适合远距离输送。220kv的最大优点就是可实现大跨度输送。 2 220kV架空输电线路设计的具体要求 架空线路和电缆线路为高压架空输电线路的两种最为普遍形式。其中,架空线路应用更为广泛。架空线路以无绝缘性作为裸导线,依靠绝缘子送电。因此,简单来说,架空输电线路是由输电线路杆塔、绝缘子和输电线路导地线组成的。 2.1 输电线路杆塔 输电线路为架空输电线路的主要支撑结构,根据其材质,可以分为钢筋混凝土杆塔和铁塔。输电线路杆塔按照其结构特点可以分为直线塔、终端塔、换位塔、分体塔等。 2.2 输电线路导地线 一般来说,在对高压架空输电线路的导地线进行选择时,导电性能良好的金属为其首选材料。曲率半径较大的导地线可以产生电晕放电现象。分裂导线是高压架空输电线路最为常用的导线,这是分裂导线可以提高其输送的容量。此外,增设避雷线也是必须的,这是由于架空输电线路中的感应和雷击过电压会对导地线产生不利的影响。在对高压架空输电线路进行设计时,相关工作人员应该综合考虑架空输电线路的具体途径以及外界不良因素对它产生的影响。 2.3 绝缘子 绝缘子是高压架空输电线路中最重要的元件。在荷电负载以及过度电压的条件下,绝缘子可以起支撑导线的作用,它还可以在存在电的部分元件与大地之间起绝缘作用。绝缘子的性能特征很大程度上与绝缘材料的质量的好坏相关。按照其材料,绝缘子可以分为玻璃绝缘子、悬式盘型绝缘子和有机复合材料绝缘子等。在对高压架空输电线路进行设计中,相关工作人员尤其应该考虑绝缘子的性能,因为高压架空输电线路的设计会受绝缘子电气强度、荷载能力的影响。 3 220kV架空输电线路设计 3.1 220kV架空输电线路的导线选型 目前,钢芯铝绞线导线在我国应用最为广泛。钢芯铝绞线是指内部为钢线而外部为铝线,2种材质绞制而成的一种导线。这种导线的特点是机械强度好,能满足220kV电能输送的要求。但是在实际中,由于导线部分通常需要在电杆上架设,直接在外部环境中暴露,需要长期承受来自外部环境的日照、温度和恶劣天气的侵蚀和破坏,加上导线自身挥发气体的侵蚀,更为重要的是,其自身质量也会随着时间的推移而发生相应变化,因此对导线进行选择的过程中,不仅需要对电气性能和导线的机械强度加以考虑,还需要依据输电线路四周环境加以选择。 3.2 220kV架空输电线路的杆塔设计 杆塔在输电线路中起着重要的结构支撑作用,在保证符合电磁场与绝缘安全限制条件的要求下支撑架空输电线路的地线与导线。在杆塔的基础选型以及施工的过程中,不仅应该确保其相关设计符合一系列科学性标准和技术性要求,还应该具体结合施工现场的地质情况与施工外部环境情况来予以选择,并最终计算出工程的整体造价。 3.3 基础设计 在220 kV输电线路当中塔杆基础是其重要的组成部分之一。塔杆基础所消耗的劳动量和工期造价占了整个工程的很大一部分。同时建设塔杆基础会消耗将近一半以上的工期,其运输量达到整个工程的2/3,总花销占了整个工程总支出的1/3。就目前而言,我国大部分的220 kV输电线路都是采用以浅基础最为建设基础的类型,主要包含了两大类:回填土、原状土。它们分别按照土重法以及剪切法计算。在220 kV输电线路的塔杆基础设计中,其中受力方面的设计与其他的建筑有着非常大的区别,最大的区别是输电线路除了会受到一个向下的外力外,还会受到一个上拔力的作用,并且还会受到相应的水平力作用。而且许多的建筑物拥有着较大的体型,一般情况下只会受到一个向下的作用力,很少会受到一个向上的作用力。 在设计220 kV输电线路的时候应该考虑到下压力以及上拔力两种情况进行设计。不仅可将将自身的重力与向上的作用力持平,还能够利用土壤自身的耐力来承受相应的压力。杆塔基础还存在一个非常明显的特点,其内径较为分散,同时周围的地质条件和力学性质存在着

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