110KV电网继电保护毕业设计

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110KV变电所继电保护设计整定计算设计任务书

110KV变电所继电保护设计整定计算设计任务书

电力职业技术学院继电保护及其自动化专业毕业设计任务书标题:110KV变电站继电保护的设计与整定计算原始数据:1.设计一座110KV降压变电站(1)110KV侧有L101、L103两条出线,35KV侧有L302、L303、L304、L305、L306五条出线,10KV侧有八条出线。

(2)与电力系统的连接;①110KV侧线路L101接入110kv系统:②35KV侧一路通过306开关接入35KV区域供电系统。

(3)主变压器数量及容量:1、每台变压器容量:31.5MVA绕组类型及接线组别:三相三绕组,yo/y/△-12-11;额定电压:110/38.5/11KV;短路百分比:高-中(17),高-低(10),中-低(6.5):绝缘类型:分级绝缘。

(4)110kv、35KV、10KV母线侧线路后备保护最大动作时间分别为110kv:2.5S、35kv:2.5S、10kv:2S。

2.电力系统的主要参数:(1)1)110kv系统最大等效正序电抗*ma*为6.6ω,最小等效正序电抗*ma*为5.3ω,最大等效电抗*ma* = 5.3Ω,35KV系统为9.2ω,最小等效电抗*.ma*为8.1ω。

(2)部分线路的主要参数如下表所示:L101:额定电压110KV长度52KM最大(额定)负载为51MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L302:额定电压35KV长度18KM最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L303:额定电压35KV长度16公里;最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L304额定电压35KV长度32KM最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L305:额定电压35KV长21公里;最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L306:额定电压35KV长度25公里;最大(额定)负载为13.2MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4二、设计的主要要求1.根据本变电站主变压器的类型和容量,配置主变压器的继电保护方案,计算其主保护的整定;2.配置L303和L304线路的继电保护方案,并进行相应的整定计算。

110kV区域电网的继电保护设计

110kV区域电网的继电保护设计
10、100MW以下但失磁对电力系统有重大影响的发电机及100MW及以上的发电机应装设专用的失磁保护。对600MW的发电机可装设双重化的失磁保护。
11、对于由不对称负荷或外部不对称短路而引起的负序过电流,一般在50MW及以上的发电机上装设负序过电流保护。
本题目中的G1、G2、G3发电机额定容量分别为50MW、50MW、70MW,均小于100MW,因此要装设的保护有:纵联差动保护(与发电机变压器共用)、匝间短路保护、定子接地保护G3可多装设一组负序过电流保护。
由此可得:本次设计的变压器主保护为:瓦斯保护、纵联差动保护;后备保护为:复合电压启动的过电流保护、零序电流电压保护、过负荷保护。
1.5线路保护配置
在110-220kV中性点直接接地电网中,线路的保护以以下原则配置:
(1)对于相间短路,单侧电源单回线路,可装设三相多段式电流电压保护作为相间短路保护。如不满足灵敏度要求,应装设多段式距离保护。双电源单回线路,可装设多段式距离保护,如不能满足灵敏度和速动性的要求时,则应加装高频保护作为主保护,把多段式距离保护作为后备保护。
4、对于采用发电机变压器组单元接线的发电机,容量在对100MW以下的,应装设保护区小于90%的定子接地保护;容量在100MW以上的,应装设保护区为100%的定子接地保护;
5、1MW以上的水轮发电机,应装设一点接地保护装置;
6、与母线直接连接的发电机,当单相接地故障电流大于允许值时,应装设有选择性的接地保护装置;
正序阻抗
零序阻抗
线路阻抗标幺值的计算:
正序阻抗
零序阻抗
式中: ——每公里线路正序阻抗值Ω/ km
——每公里线路零序阻抗值Ω/km
——线路长度km
——基准电压115kV
——基准容量100MVA

继电保护课程设计--110kV电网距离保护设计

继电保护课程设计--110kV电网距离保护设计

继电保护课程设计--110kV电网距离保护设计
一、课程介绍
本课程设计是针对110kV电网中的距离保护进行设计的,旨在使学生了解距离保护的基本原理、组成部分、应用场景以及调试方法等方面的知识,能够独立设计和调试110kV电网距离保护系统。

二、设计内容
1. 距离保护的基本原理及分类
了解距离保护的基本原理,包括电气距离原理、I-V特征法和角度特征法等,以及距离保护的分类。

2. 距离保护的组成部分
了解距离保护的组成部分,包括主保护、备用保护、监控装置和负载切换等,并掌握各个组成部分的功能和特点。

3. 距离保护的应用场景
了解距离保护在电网中的应用场景,包括线路距离保护、变压器距离保护和母线距离保护等,并掌握不同应用场景下距离保护的设计要求和调试方法。

4. 距离保护系统的设计
根据实际需求,独立设计110kV电网距离保护系统,包括选型、接线、参数设置和调试等,实现对电网故障的保护和自动切除。

5. 距离保护系统的调试
针对设计的距离保护系统进行调试,包括模拟故障、检查保护动作、检查自动切除等,保证距离保护系统的稳定可靠性。

三、设计要求
1. 设计过程需结合实际电网,在电网拓扑结构、线路参数、变压器参数和母线参数等方面进行适当调整和设计。

2. 设计过程中需加强安全意识,确保操作过程安全可靠。

3. 设计报告中需详细说明设计思路、参数设置、故障模拟和调试等过程,保证报告清晰明了。

110KV电网继电保护设计

110KV电网继电保护设计

第一章概述1.1 电力系统继电保护的作用电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源,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。

电力系统由各种电气元件组成。

这里电气元件是一个常用术语,它泛指电力系统中的各种在电气上的独立看待的电气设备、线路、器具等。

由于自然环境,制造质量运行维护水平等诸方面的原因,电力系统的各种元件在运行中可能出现各种故障或不正常运行状态。

因此,需要有专门的技术为电力系统建立一个安全保障体系,其中最重要的专门技术之一就是继电保护技术。

电力系统继电保护的基本作用是:在全系统范围内,按指定分区实时的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。

1.2 电力系统继电保护技术与继电保护装置继电保护技术是一个完整的体系,它主要由电力系统的故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行与维护等技术构成,而完成继电保护功能的核心是继电保护装置。

继电保护装置,是指装设于整个电力系统的各个元件上,能在指定区域快速准确地对电气元件发出的各种故障或不正常运行状态作出反应,并按规定时限内动作,时断路器跳闸或发出告警信号的一种反事故自动装置。

继电保护装置的基本任务是:(1)自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除并最大限度地保证其他无故障部分恢复正常运行;(2)能对电气元件的不正常运行状态作出反应,并根据运行维护规范和设备承受能力动作,发出告警信号,或减负荷,或延时跳闸;(3)条件许可时,可采取预定措施,尽快地恢复供电和设备运行。

总之,继电保护技术是电力系统必不可少的组成部分,对保障系统安全运行,保证电能质量,防止故障扩大和事故发生,都有极其重要的作用。

1.3 继电保护的基本要求对作用于跳闸的继电保护装置,在技术上有四个基本要求,也就是所说的“四性”:选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

110KV电网继电保护设计

110KV电网继电保护设计

110KV电网继电保护设计继电保护是电网运行中至关重要的一环,其作用是在发生故障时迅速切除故障部分,保护电网的安全运行。

110KV电网作为中高压电网的重要组成部分,其继电保护设计至关重要。

本文将深入研究110KV电网继电保护设计,探讨其原理、技术要点以及优化方案。

一、110KV电网继电保护原理110KV电网继电保护的原理是基于故障发生时的各种异常信号进行判断,并通过控制装置实现切除故障部分。

在设计中,需要考虑到各种可能发生的故障类型和异常信号,并制定相应的逻辑关系和动作规则。

1.1 故障类型110KV电网可能发生的故障类型包括短路、接地故障、过载等。

短路是指两个或多个相之间或相与地之间出现低阻值连接;接地故障是指线路或设备与地之间出现低阻值连接;过载则是指线路或设备承受超过额定负荷而导致运行异常。

1.2 异常信号在故障发生时,电网中会出现各种异常信号,如电流异常、电压异常、频率异常等。

这些异常信号是继电保护的重要依据,通过对这些信号的监测和分析,可以判断出故障的类型和位置,并采取相应的保护动作。

二、110KV电网继电保护技术要点110KV电网作为中高压电网的重要组成部分,其继电保护设计的合理性和准确性对于保障电力系统的安全稳定运行具有举足轻重的作用。

在110KV电网继电保护设计中,有以下几个关键的技术要点需要特别关注:2.1精确测量精确测量是继电保护设计的基础,也是关键的一环。

在故障发生时,通过精确测量电流、电压、频率等各种参数,可以准确判断故障类型和位置,从而为故障切除和系统保护提供依据。

为了实现精确测量,需要在继电保护设计中选用高精度、高可靠性的测量仪表,并通过定期校准和检修等手段确保其测量准确性。

2.2快速动作110KV电网继电保护的另一个重要特点是快速动作。

在发生故障时,快速切除故障部分是防止事态扩大和降低对整个系统影响的关键。

因此,在继电保护设计中,应充分考虑动作速度,采用快速响应的控制装置和保护装置,确保故障切除的及时性和准确性。

110kV变电站电气部分设计毕业论文设计

110kV变电站电气部分设计毕业论文设计

110kV变电站电气部分设计第一篇:毕业设计说明书第一章变电站总体分析第一节变电站的基本知识一.变电站的定义变电站是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用,是进行电压变换以及电能接受和分配的场所。

二.变电站的分类1、根据变电站的性质可分为升压和降压变电站(1)升压变电站是将发电厂发出的电能进行升压处理,便于大功率和远距离输送。

(2)降压变电站是对电力系统的高电压进行降压处理,以便电气设备的使用。

2、变电所根据变电站在系统中的地位,可分为枢纽变电站、区域变电站和用户变电站(1)枢纽变电所。

位于电力系统的枢纽点,连接电力系统高压和中压的几个部分,汇集多个电源,电压为330~500KV的变电所,称为枢纽变电所。

全所停电后,将引起系统解列,甚至出现瘫痪。

(2)中间变电所。

高压侧以交换潮流为主,起系统交换功率的作用,或使长距离输电线路分段,一般汇集2~3个电源,电压为220~330KV,同时又降压供当地用电,这样的变电所起中间环节的作用,所以叫中间变电所。

全所停电后,将引起区域电网解列。

(3)地区变电所。

高压侧一般为110~220KV,向地区用户供电为主的变电所,这是一个地区或城市的主要变电所。

全所停电后,仅使该地区中供电停电。

(4)终端变电所。

在输电线路的终端,接近负荷点,高压侧电压为110KV,经降压后直接向用户供电的变电所,即为终端变电所。

全所停电后,只是用户受到损失。

第二节所设计变电站的总体分析变电站电气一次部分的设计主要包含:负荷的分析计算、变压器的选型、主接线的设计、无功补偿、短路电流的计算、电气设备的选型和校验、母线的选择和校验等有关知识。

因此,变电站的总体分析也应该从这几个方面着手。

1、由待设计变电站的建设性质和规模可知,所设计变电站主要是为了满足某铁矿生产生活的发展需要,是一个110/10kv降压变电站,也是一个地区性变电站,并且只有两个电压等级,因此,主变压器可选用双绕组型的。

(完整word版)110KV线路继电保护课程设计

(完整word版)110KV线路继电保护课程设计

前言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。

因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段:继电保护的萌芽期、晶体管继电保护、集成运算放大器的集成电路保护和计算机继电保护。

继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化的发展。

随着计算机硬件的迅速发展,微机保护硬件也在不断发展。

电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其它保护。

继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信号量,当突变量到达一定值时,起动逻辑控制环节,发出相应的跳闸脉冲或信号。

对电力系统继电保护的基本性能要求是有选择性,速动性,灵敏性,可靠性。

这次课程设计以最常见的110KV电网线路保护设计为例进行分析设计,要求对整个电力系统及其自动化专业方面的课程有综合的了解。

特别是对继电保护、电力系统、电路、发电厂的电气部分有一定的研究。

重点进行了电路的化简,短路电流的求法,继电保护中电流保护、距离保护的具体计算。

3/ 27目录前言............................................... 错误!未定义书签。

摘要............................................ 错误!未定义书签。

1 系统运行方式和变压器中性点接地的选择.............. 错误!未定义书签。

1.1选择原则..................................... 错误!未定义书签。

1.1.1 发电机、变压器运行方式选择的原则....... 错误!未定义书签。

1.1.2 变压器中性点接地选择原则............... 错误!未定义书签。

110KV变电站设计 毕业论文

110KV变电站设计  毕业论文
关键词:变电站设计,变压器,电气主接线,设备选择
Abstract
Thispaperdesigna110KV substation.Firstly,according tothegavedsystem,electricity lineand the parameters of load,which provided by the assignment book,through considering the substation which will be built and feeders,analysising load materials,confirming the Main electrical wiring form of 110KV、35KV、10KV side based on security,economy and reliability,then conform the numbers,volume and type of the main transformer through load calulation and supply district,thus getting the parameters of all the component,simplify electric circuit,select short point carry onshort circuit calculationsoperationcircuit,selectandcheckoutelectricalequipment,includingbus,breaker,disconnect switch,voltage transformer,current transformerand so on,so that conform the distribution apparatus。Configurating relay protection and setting-calculation for the electricity line,transformer and bus according to the load and short calculations。At the same time,this paper analyse simplylightning protection and grounding system。Finally,two pictures be drawed which include Main electrical wiring diagram and 110KV Power distribution equipment sectional drawing interval.
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引言电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源,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。

电力系统的各种元件在运行中不可能一直保持正常状态。

因此,需要有专门的技术为电力系统建立一个安全保障体系,其中最重要的专门技术之一就是继电保护技术。

它可以按指定分区实时的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。

由于最初的继电保护装置是又机电式继电器为主构成的,故称为继电保护装置。

尽管现代继电保护装置已发展成为由电子元件或微型计算机为主构成的,但仍沿用次名称。

目前常用继电保护一词泛指继电保护技术或由各种继电保护装置组成的继电保护系统。

从科学技术的角度,电力系统继电保护隶属于电力系统及其自动化专业领域;从工业生产的角度,电力系统继电保护是电力工业的一个必不可少的组成部分,担负着保障电力系统安全运行的重要职责。

随着我国电力工业的迅速发展,各大电力系统的容量和电网区域不断扩大。

为适应大电网发展的需要,相继出现超高压电网和大容量机组,致使电网结构日趋复杂,电力系统稳定问题日益突出,因此对电力系统继电保护提出了更高的要求。

继电保护装置可视为由测量部分、逻辑部分和执行部分等部分组成。

对作用于跳闸的继电保护装置,在技术上有四个基本要求:选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

以上四个基本要求是分析研究继电保护性能的基础。

在它们之间,既有矛盾的一面,又有在一定条件下统一的一面。

继电保护的科学研究、设计、制造和运行的绝大部分工作也是围绕着如何处理好这四个基本要求之间的辨证统一关系而进行的。

关于电网继电保护的选择在“技术规程”中已有具体的规定,一般要考虑的主要规则为:(1)电力设备和线路必须有主保护和后备保护,必要时增加辅助保护,其中主保护主要考虑系统稳定和设备安全;后备保护主要是考虑主保护和断路器拒动时用于故障切除;辅助保护是补充前二者的不足或在主保护退出时起保护作用;(2)线路保护之间或线路保护与设备保护之间应在灵敏度、选择性和动作时间上相互配合,以保证系统安全运行;(3)对线路和设备所有可能的故障或异常运行方式均应设置相应的保护装置,以切除这些故障和给出异常运行的信号;(4)对于不同电压等级的线路和设备,应根据系统运行要求和《技术规程》要求,配置不同的保护装置.一般电压等级越高,保护的性能越高越完善,如330KV以上线路或设备的主保护采用“双重化”保护装置等。

本次设计是根据《电力系统继电保护原理》进行设计的,主要是110KV电网继电保护的设计。

本设计共分六章:第一章系统中各元件的主要参数的计算;第二章输电线路上的CT.PT变比的选择及中性点接地的选择;第三章短路电流的计算;第四章电力网相间距离保护的配置和整定计算;第五章电力网零序电流保护的配置和整定计算;第六章自动重合闸的选择。

本次设计巩固了我所学过的专业理论知识,使我对电力系统和继电保护有了更加深刻的理解和认识,为我走向社会这个大课堂奠定更为有力的基础,也为我迈向成功提供了更加充足的信心和动力!第一章 系统中各元件的主要参数的计算已知基准值为:100b S =MV A 115b U =KV 则有:310502b I === A 2115132.25100b b b U Z S ===Ω1.1 发电机参数的计算发电机的电抗有名值计算公式:2''g dnU X X S = (1-1)发电机的电抗标幺值计算公式:*g X =''bdnS X S (1-2) 式中: ''d X —— 发电机次暂态电抗n U —— 发电机的额定电压KVb U——基准电压115KVb S —— 基准容量100MV A n S ——发电机额定容量MV A (1) 利用以上公式对50MW 的发电机:已知: 150n P =MWA 1cos 0.8ϕ=KV ''110.1296d n X U ==1115062.5cos 0.8n n P S ϕ===MV A *1g X =''111000.1290.20662.5b d n S X S =⨯= *110.206132.2527.244g g b X X Z ==⨯=Ω(2) 对2台25mw 的发电机:已知: 225n P =MW ''222cos 0.80.1326d n X U ϕ===KV2222531.25cos 0.8n n P S ϕ===MV A *''22211000.50.1320.211231.25b g d n S X X S ==⨯⨯= *220.211132.2527.905g g b X X Z ==⨯=Ω由上述计算可知发电机参数结果(表1-1):1.2 变压器参数的计算变压器电抗有名值计算公式:2%100k nT nu U X S = (1-3)变压器电抗标幺值计算公式:*%100k bTnu S X S = (1-4) 式中: %k u —— 变压器短路电压百分值n U —— 发电机的额定电压KV b U——基准电压115KVb S —— 基准容量100MV A n S ——变压器额定容量MV A 令变压器的编号自左向右依次为:12345T T T T T . 对1T : 已知131.5n S =MW%10115k n u U ==KV*11%11101000.1592100210031.25k b T n u S X S ⨯==⨯=⨯2211%111011520.992100210031.25k n T n u U X S ⨯==⨯=Ω⨯对2T :已知260n S =MW%10115k n u U ==KV*22%101000.16710010060k b T n u S X S ⨯===⨯22222%1011522.0421*******k n T n u U X S ⨯===Ω⨯ 对3T :已知 320n S =MW %10115k n u U ==KV*33%11101000.252100210020k T n u S X S ⨯==⨯=⨯2233%111011533.0632100210020k n T n u U X S ⨯==⨯=Ω⨯对4T :已知431.25n S =MW %10115k n u U ==KV*44%11101000.1592100210031.25k b T n u S X S ⨯==⨯=⨯2244%11101150.1592100210031.25k n T n u U X S ⨯==⨯=Ω⨯ 对5T :已知531.25T S =MW %10115k n u U ==KV*55%101000.31710010031.25k b T n u S X S ⨯===⨯2255%1011541.9810010031.25k n T n u U X S ⨯===Ω⨯ 有以上计算可得变压器参数(表1-2):1.3 输电线路参数的计算输电线路电阻忽略不计,线路正序阻抗为0.4/KM Ω,线路零序阻抗为1.21/KM Ω线路阻抗有名值的计算:正序阻抗 1X X l = (1-5) 零序阻抗 0X X l = (1-6) 线路阻抗标幺值的计算:正序阻抗 *112b bX S lX U =(1-7) 零序阻抗 *002b b X S lX U = (1-8) 式中: 1X ------------ 每公里线路正序阻抗值Ω/ KV 0X ----------- 每公里线路零序阻抗值Ω/ KV l ------------ 线路长度 KV b U -------------------基准电压115KV b S ------------------- 基准容量100MV A(1)线路正序阻抗:*12210.4901000.2721150.49036AC b AC b AC AC X l S X U X X l ⨯⨯=====⨯=Ω*12210.4601000.1811150.46024AB b AB b AB AB X l S X U X X l ⨯⨯=====⨯=Ω*12210.4401000.1211150.44016b BC BC b BC BC X S l X U X X l ⨯⨯=====⨯=Ω*12210.4251000.0761150.42510b CD CD b CD CD X S l X U X X l ⨯⨯=====⨯=Ω(2) 线路零序电抗:*002200 1.21901000.8231151.2190108.9b AC AC b AC AC X S l X U X X l ⨯⨯=====⨯=Ω*002200 1.21601000.5491151.216072.6b AB AB b AB AB X S l X U X X l ⨯⨯=====⨯=Ω*002200 1.21401000.3661151.214048.4b BC BC b BC BC X S l X U X X l ⨯⨯=====⨯=Ω*002200 1.21251000.2291151.212530.25b CD CD b CD CD X S l X U X X l ⨯⨯=====⨯=Ω有以上计算可知线路的正序和零序参数(表1-3):第二章 CT.PT 变比的选择及中性点接地的选择2.1 输电线路上CT 变比的选择2.1.1 CT (电流互感器)的特点(1)一次绕组串联在电路中并且匝数很少,故一次绕组中的电流完全取决于被测电路的负荷电流,而与二次电流大小无关。

(2)电流互感器的二次绕组所接仪表的电流线圈阻抗很小,所以正常情况下,电流互感器在近于短路状态下运行。

2.1.2 CT (电流互感器)变比的选择(1)CT (电流互感器)变比的选择原则:1)型式:电流互感器的型式应根据环境条件和产品情况选择。

对于6--20kv 屋内配电装置,可采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构的电流互感器。

对于35kv 及以上配电装置,一般采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器。

2)一次回路电压 n g u u <g u 为电流互感器安装处的一次回路最大工作电流;n u 为电流互感器额定电压。

3)一次回路电流:n g I I <max ,,max g I 为电流互感器安装处的一次回路最大工作电流;n I 为电流互感器原边额定电流。

4)准确等级:电流互感器的准确等级的确定,须先知电流互感器二次回路所接测量仪表的类型 及对准确等级的要求,并按准确等级要求的表记类来选择。

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