220kV35KV变电站继电保护课程设计
220kV35KV变电站继电保护课程设计

新疆农业大学机械交通学院《发电厂电气设备》课程设计说明书题目 220kV/35KV变电站继电保护课程设计专业班级:电气工程及其自动化122班学号:学生姓名:指导教师:时间: 2015年12月目录概述 (1)1.电气主接线的设计 (1)1.1主接线的设计原则和要求 (1)2 主要电气器件选择汇总表 (2)3短路电流的计算 (2)3.1短路电流 (2)3.1.1短路电流计算的目的 (2)3.2 各回路最大持续工作电流 (3)3.3短路电流计算点的确定 (3)3.3.1 当K1点出现短路时 (5)3.3.2当K2点出现短路时 (6)4电保护分类及要求 (7)5电力继电器继电保护 (8)5.1电力变压器故障及不正常运行状态 (8)5.2 电力变压器继电保护的配置原则 (9)6选用变压器继电保护装置类型 (9)7选用的母线继电保护装置类型 (9)8各保护装置的整定计算 (10)8.1变压器纵差保护整定计算及其校验 (10)8.1.1差动继电器的选型 (10)8.1.2纵差动保护的整定计算 (10)8.1.3差动保护灵敏系数的校验 (11)8.2变压器过电流保护的整定计算 (12)8.2.1 DL-21CE型电流继电器 (12)8.2.2过电流保护整定原则 (12)8.2.3过电流保护整定的动作时限器 (13)8.2.4保护装置的灵敏校验 (13)8.2.5过电流保护整定计算 (13)8.3过负荷保护 (15)8.4变压器一次侧零序过电流保护的整定计算 (15)8.4.2 DS-26E型时间继电器 (15)8.4.2零序电流的整定计算 (16)9防雷保护 (17)10心得体会 (17)参考文献: (18)220/35KV变电所设计概述本变电站的电压等级为220/35kV。
变电站由2个系统供电,荷功率因数为该地区自然条件:海拔高度为100米,土壤电阻系数Р=2.5×104Ω.cm,土壤地下0.8米处温度20℃;该地区年最高温度40℃,年最低温度-25℃,最热月7月份其最高气温月平均34.0℃,最冷月1月份,其最低气温月平均值为-17℃;年雷暴日数为250天。
35kv继电保护课程设计

35kv继电保护课程设计35kV继电保护课程设计引言:35kV继电保护是电力系统中的重要组成部分,主要用于检测电力系统中的故障并采取相应的保护措施,以确保电力系统的安全稳定运行。
本文将以35kV继电保护课程设计为主题,探讨继电保护的原理、工作方式以及常见的故障保护方案。
一、35kV继电保护的原理继电保护是通过电流、电压等信号的变化来判断电力系统是否发生故障,并及时采取保护措施。
35kV继电保护系统由电流互感器、电压互感器、继电器等组成。
当电力系统中发生故障时,电流和电压会发生异常变化,继电保护系统通过检测这些变化来判断故障类型和位置,并发出保护信号。
二、35kV继电保护的工作方式35kV继电保护系统采用了多级保护的工作方式,即根据故障的严重程度和位置,分为主保护、备用保护和辅助保护等级。
主保护是最重要的保护等级,用于检测电力系统中的主要故障,并及时切除故障部分,保护电力系统正常运行。
备用保护作为主保护的补充,当主保护出现故障时起到替代保护的作用。
辅助保护用于检测电力系统中的次要故障,并采取相应的保护措施,以防止次要故障扩大影响整个电力系统。
三、35kV继电保护的常见故障保护方案1. 过流保护:过流保护是最常见的故障保护方案之一,主要用于检测电力系统中的短路故障。
当电流超过额定值时,过流保护会立即切除故障部分,以保护电力设备的安全运行。
2. 零序保护:零序保护是用于检测电力系统中的接地故障的保护方案。
当电力系统中发生接地故障时,零序保护会检测到电流和电压的不平衡情况,并发出保护信号,切除故障部分。
3. 过电压保护:过电压保护是用于检测电力系统中过电压情况的保护方案。
当电压超过额定值时,过电压保护会发出保护信号,切除故障部分,以保护电力设备的安全运行。
4. 欠电压保护:欠电压保护是用于检测电力系统中欠电压情况的保护方案。
当电压低于额定值时,欠电压保护会发出保护信号,切除故障部分,以保护电力设备的安全运行。
继电保护课程设计--35KV电网继电保护设计

目录第一章继电保护课程设计任务说明 (2)第二章短路电流计算 (5)• 2.1 三相短路电流计算• 2.2两相短路电流计算第三章35KV电网7500KV A变压器配置 (10)• 3.1 电力变压器配置原则• 3.2 35KV电网7500kvA变压器保护配备原则第四章继电保护整定计算 (11)• 4.1 电流速断保护• 4.2 差动保护• 4.3 瓦斯保护• 4.4 变压器后备保护第一章继电保护课程设计任务说明一、课程设计目的和要求(一)课程设计的目的1、在巩固《水电站继电保护》课程所学理论知识的基础上,锻炼学生运用所学知识分析和解决生产实际问题的能力。
2、通过对国家计委、水电部等机关颁布的有关技术规程、规范和标准学习和执行,建立正确的设计思想,理解我国现行的技术经济政策。
3、初步掌握继电保护设计的内容、步骤和方法。
4、提高计算、制图和编写技术文件的技能。
(二)对课程设计的要求1、理论联系实际对书本理论知识的运用和对规程、规范的执行必须考虑到任务书所规定的实际情况,切忌机械地搬套。
2、独立思考在课程设计过程中,既要尽可能参考有关资料和主动争取教师的指导,也可以在同学之间展开讨论,但必须坚持独立思考,独自完成设计成果。
3、认真细致在课程设计中应养成认真细致的工作作风,克服马虎潦草不负责的弊病,为今后的工作岗位上担当建设任务打好基础。
4、按照任务规定的内容和进度完成。
二、课程设计内容本课程设计的内容包括:短路电流计算、变压器保护配置设计和变压器保护配置原则短路电流计算为保护配置设计提供必要的基础数据。
电网继电保护配置部分主要对变压器保护配置相应的保护来快速切除故障,以减少对电力系统的影响。
本设计主要选择右侧7500KV A变压器进行整定。
三、设计题目:35KV电网继电保护设计四、原始资料:某县有金河和青岭两座电站,装机容量分别为12MW和8MW,各以单回35KV输电线路向城关变电所供电。
金河电站还以一回35KV联络线经110KV中心变电所与省电网35KV电网接线示意图主要参数见下表:发电机:额定容量SeKW额定电压UeKV功率因数暂态电抗X"d标么电抗X*F30006.3 0.8 0.2 0.333 40006.3 0.8 0.2 4主变压器:额定容量SeKVA额定电压UeKV接线组别短路电压Ud%标么电抗X*B7500Y,dll 7.5 1 10000Y,dll 7.5 0.75 40000Y,dll 7.5 0.7520000Yn, yno, dll X*1=0.55 X*2=0 X*3=0.35输电线路:名称导线型号长度(KM)电抗标么值有名值(Ω)金中线LGJ-120401.16816金城线LGJ-120100.2924青城线LGJ-120300.87612最大运行方式:两电站的六台机组全部投入运行,中心变电所在地110KV母线上的系统等值标么电抗为0.225。
35KV变电站继电保护课程设计

35KV变电站继电保护课程设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:21 绪论1.1变电站继电保护的发展变电站是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,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。
电气主接线是发电厂变电所的主要环节,电气主接线的拟定直接关系着全厂(所)电气设备的选择、配电装置的布置,继电保护和自动装置的确定,是变电站电气部分投资大小的决定性因素。
继电保护发展现状,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注入新的活力,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。
随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。
国内外继电保护技术发展的趋势为:计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化。
1.2 继电保护装置的基本要求继电保护及自动装置属于二次部分,它对电力系统的安全稳定运行起着至关重要的作用。
对继电保护装置的基本要求有四点:即选择性、灵敏性、速动性、和可靠性。
1.3 继电保护的整定继电保护整定的基本任务就是要对各种继电保护给出整定值,而对电力系统中的全部继电保护来说,则需要编出一个整定方案。
整定方案通常可按电力系统的电压等级或者设备来编制,并且还可按继电保护的功能划分小方案进行。
本次课程设计的35kV变电站继电保护可分为:相见短路的电压、电流保护,单相接地零序电流保护,短线路纵联差动保护等。
整定计算一般包括动作值的整定、灵敏度的校验和动作时限的整定三部分。
并且分为:①无时限电流速断保护的整定。
②动作时限的整定。
③带时限电流速断保护的整定。
2. 设计概述:2.1设计依据:1.1.1继电保护设计任务书。
35kv电网变压器继电保护课程设计

前言继电保护在发电、供电和用电中起着极为重要,是保证电网安全可靠运行和人们生产生活用电的关键。
它的设置、整定、维护和试验水平将直接影响供电的可靠性、质量及用电设备的安全。
继电保护装置是反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
即当电力系统中电气元件发生故障时,能自动、迅速、有选择的将故障元件从电力系统中切除,避免故障元件继续遭到破坏,使非故障元件迅速恢复正常运行。
继电保护装置应符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。
由于电子技术、计算机技术与通信技术的发展,使继电保护装置的各种性能有了很大的提高,更好的确保了电力系统的运行,保证了人们正常的生产生活。
可见,继电保护性能的好坏关系到了每一个人,不容忽视!中文摘要本次设计是为35kv电网变压器继电保护配置。
根据对继电保护装置的任务、原理及选择要求进行分析总结,选取气体保护,差动保护为主保护,线路电流速断保护和变压器的过负荷保护为后备保护。
对主保护及后备保护的保护原理进行了分析,以及对变压器发生故障时保护的动作情况进行了描述。
关键词:继电保护,瓦斯保护,差动保护,过负荷保护目录前言............................................................................................................................................... I V 中文摘要. (V)1继电保护详细内容................................................................................................................. - 1 -1.1 继电保护的任务.......................................................................................................... - 1 -1.2 对继电保护的基本要求.............................................................................................. - 1 -1.3 继电保护的基本原理.................................................................................................. - 1 -1.4 继电保护装置的分类.................................................................................................. - 3 -1.5 保护装置装设原则...................................................................................................... - 3 - 2变压器保护选定..................................................................................................................... - 5 -2.1选定继电保护方案....................................................................................................... - 5 -2.2 变压器保护的选定...................................................................................................... - 5 -2.2.1 变压器的瓦斯保护............................................................................................. - 5 -2.2.2 变压器气体保护(瓦斯保护)的原理及组成................................................. - 6 -2.2.3 气体保护的工作原理......................................................................................... - 7 -2.2.4瓦斯保护原理电路.............................................................................................. - 8 -2.2.5变压器瓦斯保护的范围...................................................................................... - 9 -2.2.6瓦斯继电器的整定.............................................................................................. - 9 -2.3 变压器的纵差动保护.................................................................................................. - 9 -2.3.1工作原理.............................................................................................................. - 9 -2.3.2差动保护的整定计算........................................................................................ - 12 -2.3.4 变压器的过负荷............................................................................................. - 13 - 3整定计算............................................................................................................................... - 15 -3.1 AB线路的三段式电流速断保护整定计算............................................................... - 15 -3.2变压器(容量为5.6MV A)的差动保护整定计算 .................................................. - 16 -3.3变压器的过负荷保护................................................................................................. - 17 - 结论.......................................................................................................................................... - 20 - 参考文献.................................................................................................................................. - 21 -1继电保护详细内容1.1 继电保护的任务电力系统动行中,各种电气设备可能出现故障和不正常运行状态。
35kv电网继电保护课程设计报告书

35kv电网继电保护课程设计摘要本次课程设计的题目是35KV电网继电保护设计——距离保护。
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。
根据给定的相关数据,首先设计了输电线路图,然后进行整定计算。
根据对距离保护I,II, III段保护的整定计算,熟悉距离保护的基本原理。
根据这次设计总结距离保护的优缺点。
并对这次设计进行总结。
关键词:35kv继电保护、整定计算、故障分析、短路电流计算第一章概论 (2)1.1继电保护的基本概念 (2)第二章距离保护的要求 (3)2.1 电力系统距离保护 (3)2.1.1距离保护概念及适用围 (3)2.1.2距离保护的时限特性 (3)2.2 阻抗继电器 (4)第三章距离保护的计算 (5)3.1 系统电路图 (5)3.2 短路电流计算 (5)3.3 距离保护的整定 (8)3.4本设计的具体计算 (12)3.4.1距离保护I段的整定计算 (12)3.4.2距离保护II段的整定计算和校验 (13)3.4.3距离保护III段的整定计算和校验 (13)第四章距离保护的评价 (15)4.1距离保护的优缺点和应用围 (15)第五章设计心得 (16)参考文献 (17)第一章概论1.1继电保护的基本概念在电力系统运行中,外界因素(如雷击、鸟害等)、部因素(绝缘老化,损坏等)及操作等,都可能引起各种故障及不正常运行的状态出现,常见的故障有:单相接地;三相接地;两相接地;相间短路;短路等。
电力系统非正常运行状态有:过负荷,过电压,非全相运行,振荡,次同步谐振,同步发电机短时失磁异步运行等。
电力系统继电保护和安全自动装置是在电力系统发生故障和不正常运行情况时,用于快速切除故障,消除不正常状况的重要自动化技术和设备。
电力系统发生故障或危及其安全运行的事件时,他们能及时发出告警信号,或直接发出跳闸命令以终止事件。
35KV电力变压器继电保护课程设计报告

湖南科技大学信息与电气工程学院《课程设计报告》题目:35kV电力变压器继电保护初步设计专业:电气工程及其自动化班级:姓名:学号:指导教师:2015年 7 月 1 日《工厂供电》课程设计任务书完成期限: 2015 年 6 月 29 日开始至 2015 年 7 月 1 日题目:35KV电力变压器继电保护初步设计1、设计资料:图一 S9(S11)-35KV系列配电变压器图二技术参数某线路采用S9(S11)-35KV系列配电变压器是双绕组油浸式变压器,Y/Δ-11接线,容量为31.5MVA,变比为115/10.5。
提示:考虑内部绕组相间和匝间短路的保护、瓦斯保护、过负荷保护、过励磁保护和直接接地系统外部接地作为主保护。
2、设计主要内容:(1)系统概况说明;(2)变压器保护方案选择;(3)整定计算;(3)继电保护二次接线原理图,展开图;(4)原理图与展开图的详细说明;(5)各个继电器的选型;(6)其他后备保护考虑。
3、必须完成的图:二次接线原理图和二次展开图。
4、课程设计报告必须有的内容:(1)课程设计的目的;(2)课程设计的任务书;(3)课程设计的原理;(4)课程设计的设计或计算详单;(5)展望,总结和心得;(6)参考文献(注意格式要规范)。
目录设计任务书........................................................... 目录.................................................................一、设计目的与意义 (1)二、继电保护的概述 (3)1、继电保护综述 (3)2、继电保护装置组成 (3)3、继电保护装置基本任务 (3)4、对继电保护装置的基本要求 (3)三、任务要求 (3)四、估算计算负荷电流 (4)五、短路电流及其计算 (4)1、最小运行方式 (4)2、最大运行方式 (5)六、变压器的故障类型和不正常运行状态 (6)七、电力变压器继电保护方案确定 (7)八、瓦斯保护 (7)1、瓦斯保护原理图 (7)2、瓦斯继电器选型九、定时限过流保护 (8)1、原理接线图 (8)2、整定计算 (8)3、灵敏度校验 (9)4、各种继电器选型 (10)十、变压器纵联差动保护 (10)1、原理接线图 (10)2、整定计算及灵敏度校验 (10)3、电流互感器选择及差动继电器选型 (13)十一、变压器过负荷保护 (13)1、变压器过负荷保护原理图 (13)2、过负荷保护整定计算 (13)3、各种继电器选型 (13)十二、变压器过励磁保护 (13)1、过励磁公式推导 (13)2、过励磁保护工作原理 (13)3、过励磁保护原理框图 (13)十三、变压器零序电流保护 (14)1、保护原理 (14)2、保护原理图 (14)3、整定原则 (15)十四、以上保护接线全图 (16)十五、心得体会 (17)十六、参考文献 (18)十七、附图 (19)1、保护原理接线全图 (19)2、二次展开原理图的绘制 (19)一、设计的目的与意义继电保护是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。
某35kV变电站继电保护设计

1 前言在如今随着科学的发展,电力系统的能否安全稳定运行,会直接影响国民经济和社会发展。
电力系统一旦发生自然或人为故障,如果不能及时有效控制,就会失去稳定运行,使电网瓦解,并造成大面积停电,给社会带来灾难性的后果。
继电保护(包括安全自动装置)是保障电力设备安全和防止及限制电力系统长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。
许多实例表明,继电保护装置一旦不能正确动作,就会扩大事故,酿成严重后果。
因此,加强继电保护的设计和整定计算,是保证电网安全稳定运行的重要工作。
为满足电网对继电保护提出的可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求,充分发挥继电保护装置的效能,必须合理的选择保护的整定值,以保持各保护之间的相互配合关系。
做好电网继电保护定值的整定计算工作是保证电力系统安全运行的必要条件。
继电保护装置的基本任务是:自动,迅速,有选择性将系统中故障部分切除,使故障元件损坏程度尽量可能降低,并保证该系统无故障部分迅速恢复正常运行。
反映电器元件的不正常运行状态,并根据运行维护的具体条件和设备的承受能力,发出信号,减负荷或者延时跳闸。
2继电保护的介绍2.1继电保护结构原理继电保护主要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,也有其他的物理量,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。
继电保护原理结构方框图如下:图2.1继电保护原理结构方框图2.2继电保护的基本组成测量比较部分:测量所要保护的电气元件上的电气参数并与标准值比较。
逻辑判断部分:由以上比较结果判断系统是在正常运行状态,还是发生故障或是在不正常运行状态。
执行部分:根据判断出的运行状态去动作或不动作。
2.3继电保护的基本要求在技术上必须满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性四个基本要求。
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新疆农业大学机械交通学院《发电厂电气设备》课程设计说明书题目 220kV/35KV变电站继电保护课程设计专业班级:电气工程及其自动化122班学号: ********* 学生姓名:***指导教师:李春兰艾海提·塞买提时间: 2015年12月目录概述 (1)1.电气主接线的设计 (1)1.1主接线的设计原则和要求 (1)2 主要电气器件选择汇总表 (2)3短路电流的计算 (2)3.1短路电流 (2)3.1.1短路电流计算的目的 (2)3.2 各回路最大持续工作电流 (3)3.3短路电流计算点的确定 (3)3.3.1 当K1点出现短路时 (5)3.3.2当K2点出现短路时 (6)4电保护分类及要求 (7)5电力继电器继电保护 (8)5.1电力变压器故障及不正常运行状态 (8)5.2 电力变压器继电保护的配置原则 (8)6选用变压器继电保护装置类型 (9)7选用的母线继电保护装置类型 (9)8各保护装置的整定计算 (10)8.1变压器纵差保护整定计算及其校验 (10)8.1.1差动继电器的选型 (10)8.1.2纵差动保护的整定计算 (10)8.1.3差动保护灵敏系数的校验 (11)8.2变压器过电流保护的整定计算 (12)8.2.1 DL-21CE型电流继电器 (12)8.2.2过电流保护整定原则 (12)8.2.3过电流保护整定的动作时限器 (13)8.2.4保护装置的灵敏校验 (13)8.2.5过电流保护整定计算 (13)8.3过负荷保护 (15)8.4变压器一次侧零序过电流保护的整定计算 (15)8.4.2 DS-26E型时间继电器 (15)8.4.2零序电流的整定计算 (16)9防雷保护 (17)10心得体会 (17)参考文献: (18)220/35KV变电所设计概述本变电站的电压等级为220/35kV。
变电站由2个系统供电,荷功率因数为该地区自然条件:海拔高度为100米,土壤电阻系数Р=2.5×104Ω.cm,土壤地下0.8米处温度20℃;该地区年最高温度40℃,年最低温度-25℃,最热月7月份其最高气温月平均34.0℃,最冷月1月份,其最低气温月平均值为-17℃;年雷暴日数为250天。
本设计主要通过分析上述资料,以及通最大持续工作电流及短路以及变压器的额定工作电流计算,对变电站进行了设备选型和主接线选择,进而完成了变电站一次部分设计。
0.8,总容量为100MVA,一类负荷0.3,二类负荷0.7。
1.电气主接线的设计1.1主接线的设计原则和要求变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。
变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分。
主接线的确定,对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行及变电站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会产生直接的影响。
电气主接线的设计是发电厂或变电所电气设计的主体,它与电力系统、电厂动能参数、待建变电所基本原始资料以及电厂运行可靠性、经济性要求有密切的关系,并对电气设备选择和布置、继电保护和控制方式有较大的影响。
因此,主接线设计必须结合电力系统和发电厂或变电所的具体情况,全面分析有关影响因素,正确处理它们之间的关系,经过技术、经济比较,合理选择方案。
2 主要电气器件选择汇总表表2-1器件选择汇总表器件型号数量变压器SEPZ7-90000/220 4mm)矩形铝母线 2 母线(高压侧)截面积:2⨯50⨯4(2mm)双槽型铜母线 2 母线(低压侧)截面积:2020(2断路器(低压侧)S2-35IV/2000 9断路器(低压母线)SN10-35/3150 13隔离开关(高压侧)GW7-220/1200 32隔离开关(低压侧)GV12-35/4000 18电流互感器(高压侧)LCW-220 18电流互感器(低压侧)LCW-35 4 绝缘子ZS-220 33短路电流的计算3.1短路电流短路是指相与相之间通过电弧或其它较小阻抗的一种非正常连接,在中性点直接接地系统中或三相四线系统中,还指单相和多相接地。
产生短路的主要原因是电气设备载流部分的绝缘损坏。
3.1.1短路电流计算的目的(1)在选择电气主接线时,为了比较各种接线方案,或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等,均需要进行必要的短路电流计算。
(2)在选择电气设备时,为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠的工作,同时又力求节约资金,这就需要进行全面的短路电流计算。
例如:计算某一时刻的短路电流有效值;计算短路后较长时间短路电流有效值,用于校验设备的热稳定;计算短路电流冲击值,用于校验设备的动稳定。
(3)在需按短路条件设计屋外高压配电装置时,校验软导线的相间和相对地的安全距离。
(4)在选择继电保护方式和进行整定计算时,需以各种短路时的短路电流为依据。
(5)按地装置的设计,也需用短路电流。
3.2 各回路最大持续工作电流各回路最大持续工作电流根据公式IU Se g ⨯=3maxmax(3-1)式中max S —— 所统计各电压侧负荷容量e U ——各电压等级额定电压max g I —— 最大持续工作电流USI eg ⨯=3maxmax (3-2)基准电压:;2301kV U d =kV U d 372= 基准容量:MVA S d 100= 低压侧(35kV):kVA I g 558845.13539005.1max =⨯⨯= (3-5)高压侧(220kV):kVA I g 2479982.022039005.1max =⨯⨯= (3-4)3.3短路电流计算点的确定短路是电力系统中最常见的且很严重的故障。
短路故障将使系统电压降低和回路电流大大增加,它不仅会影响用户的正常供电,而且会破坏电力系统的稳定性,并损坏电气设备。
因此,在发电厂变电站以及整个电力系统的设计和运行中,都必须对短路电流进行计算。
短路电流计算的目的是为了选择导体和电器,并进行有关的校验。
按三相短路进行短路电流计算,可能发生最大短路电流的短路电流计算点有2个。
如图所示。
图3-1 短路点K1,K2,图3-2 短路点的等值电路图每公里线路的电阻为:km s e r /07875.04005.311Ω===(3-5) 每公里电力线路的电抗, 在工程计算中对于高压架空电力线路一般可近似取.km x /4.01Ω=线路电抗标么值:0007561.023010022*14.0=⨯⨯=⨯⨯=US L x xdd l l(3-6) 变压器电抗标么值:07389.09021001003.13100(%)*2*1=⨯=⨯==⨯SS U x x nd k t t (3-7)220KV 系统归算至至变电所220KV 母线总电抗标么值2.3220*=X ,所以此降压变电站,计算电抗标幺值16.020001002.3220*=⨯=X3.3.1 当K1点出现短路时图3-3 等值电路时间常数:Ta=0.05s ,冲击系数:0.010.051 1.8imp K e -=+=。
则:系统的转移电抗为:23465.016.007389.00007561.0****=++=++=∑x x x x e t l (3-9)d1点短路电流有名值:kA U S x I d dd 0299.735310023465.013111=⨯=⨯=⨯∑(3-10)d1点短路冲击电流: kA I i d ish 8952.170299.728.128.111===⨯ (3-11)d1点短路冲击电流的有效值:kA I i d ghp61515.100299.751.151.11=⨯== (3-12)d1点处的短路容量:MVA S 517.4500299.7373'=⨯=⨯(3-13)3.3.2当K2点出现短路时图3-5 等值电路系统的转移电抗为:16.0**==∑X X e (3-19) d2点次暂态电流(短路电流有名值):kA U S x I d dd 6401996.1220310016.013111=⨯=⨯=⨯∑(3-20) d2点短路冲击电流:kA I i d ish 1753.46401996.128.128.111=⨯== (3-21)d2点短路冲击电流的有效值:kA I i d ghp4767.20299.751.151.11=⨯== (3-22)d2点处的短路容量: MVA S4091.6536401996.12303'=⨯=⨯ (3-23)表3-2 短路点计算结果:4电保护分类及要求继电保护的分类:(1)按被保护的对象分类:输电线路保护、发电机保护、变压器保护、电动机保护、母线保护等;(2)按保护原理分类:电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、零序保护等;(3)按保护所反应故障类型分类:相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护、断线保护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等;(4) 按继电保护装置的实现技术分类:机电型保护(如电磁型保护和感应型保护)、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护及微机型保护等;(5)按保护所起的作用分类:主保护、后备保护、辅助保护等; 主保护 :满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择地切除被保护设 备和线路故障的保护;后备保护:主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。
又分为远后备保护和近后备保护两种;(1)远后备保护:当主保护或断路器拒动时,由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护;(2)近后备保护:当主保护拒动时,由本电力设备或线路的另一套保护来实现后备的保护;当断路器拒动时,由断路器失灵保护来实现后备保护;(3)辅助保护:为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。
继电保护的基本要求:继电保护技术上一般应满足可靠性、选择性、速动性、灵敏性四个基本要求。
(1)可靠性(2)选择性(3)速动性(4)灵敏性5电力继电器继电保护5.1电力变压器故障及不正常运行状态电力变压器是电力系统中非常重要的电力设备之一,它的安全运行对于保证电力系统的正常运行和对供电的可靠性,以及电能质量起着决定性的作用,同时大容量电力变压器的造价也是十分昂贵。
针对电力变压器可能发生的故障和不正常的运行状态进行分析,然后重点研究应装设的继电保护装置,以及保护装置的整定计算。
变压器的内部故障可分为油箱内故障和油箱外故障两类,油箱内故障主要包括绕组的相间短路、匝间短路、接地短路及经铁芯烧毁等。
变压器油箱内的故障十分危险,由于变压器内充满了变压器油,故障时的短路电流使变压器油急剧的分解气化,可能产生大量的可燃性气体(瓦斯),很容易引起油箱爆炸。
油箱外故障主要是套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。
电力变压器不正常和运行状态主要有外部相间短路、接地短路引起的相间过电流和零序过电流,负荷超过其额定容量引起的过负荷、油箱漏油引起的油面降低,以及过电压、过砺磁等。