110KV线路继电保护及其二次回路设计学习资料

精品文档 精品文档 三、原始资料 １．主接线 下图为某电力系统主接线。该系统由某发电厂的三台发电机经三台升压变压器由A母线与单侧电源环形网络相连，其电能通过电网送至B、C、D三个降压变电所给用户供电。

2.相关数据 ⑴电网中的四条110kV线路的单位正序电抗均为 0.4 Ω/kM； ⑵所有变压器均为YN,d11 接线，发电厂的升压变压器变比为10.5/121，变电所的降压变压器变比为110/6.6； ⑶发电厂的最大发电容量为 3 × 50 MW，最小发电容量为 2 × 50 MW，发电机、变压器的其余参数如图示； ⑷系统的正常运行方式为发电厂发电容量最大，输电网络闭环运行； ⑸系统允许的最大故障切除时间为 0.85s； ⑹线路 AB 、 BC 、 AD 、 CD 的最大负荷电流分别为 230Ａ、 150Ａ、 230Ａ和 140 Ａ，负荷自启动系数5.155K； 精品文档 精品文档 ⑺各变电所引出线上的后备保护的动作时间如图示，△ t＝0.5s。 ⑻系统中各110kV母线和变压器均设有纵差动保护作为主保护。 目录

供配电技术课程设计任务书 … ……………………………… 1 摘要…………………………… …………………………………2 1、系统条件………………………… ……………………………4 2、110KV线路继电保护整定计算…… …………………………5 3、110KV继电保护和自动装置的配置 ……… ………………18 4、110ＫＶ系统电流互、电压互感器选型……… ……………22 5、110KV电流环网继电保护装配的配置… ………… …… …26 毕业设计总结………… ……………………… ………… ……30 附录…… …………………………… …………………… ……34 参考文献……… …………… ……… …………………………35

摘要 精品文档

精品文档 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。继电保护装置广泛应用于电力系统、农网和小型发电系统，是电网及电气设备安全可靠运行的保证。 为给110KV单电源环形电网进行继电保护设计，首先选择过电流保护，对电网进行短路电流计算，包括适中电流的正序、负序、零序电流的短路计算，整定电流保护的整定值。在过电流保护不满足的情况下，相间故障选择距离保护，接地故障选择零序电流保护，同时对距离保护、零序电流保护进行整定计算。 同时详细介绍了主设备差动保护的整定算法，电气主接线的设计、做出短路点的等效电路图，对设备保护进行了相应的选择与校验。通过比较各个接线方式的优缺点，确定变电站的主接线方式。 继电保护的基本任务： (1)当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求,如保持电力系统的暂态稳定性等。 (2)反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同,例如有无经常值班人员,发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。 1、系统条件 精品文档

精品文档 一、主接线 下图为某电力系统主接线。该系统由某发电厂的三台发电机经三台升压变压器由A母线与单侧电源环形网络相连，其电能通过电网送至B、C、D三个降压变电所给用户供电。

G1G2G3G1T1T2T3

T4T5

T6T2T7T8

二、相关数据 ⑴ 电网中的四条110kV线路的单位正序电抗均为 0.4 Ω/km； ⑵ 所有变压器均为YN,d11 接线，发电厂的升压变压器变比为10.5/121，变电所的降压变压器变比为110/6.6； ⑶ 发电厂的最大发电容量为 3 × 50 MW，最小发电容量为 2 × 50 MW，发电机、变压器的其余参数如图示； ⑷ 系统的正常运行方式为发电厂发电容量最大，输电网络闭环运行； ⑸ 系统允许的最大故障切除时间为 0.85s； ⑹ 线路 AB 、 BC 、 AD 、 CD 的最大负荷电流分别为 230精品文档 精品文档 Ａ、 150Ａ、 230Ａ和 140 Ａ，负荷自启动系数 ； ⑺ 各变电所引出线上的后备保护的动作时间如图示，△ t＝0.5s。 ⑻ 系统中各110kV母线和变压器均设有纵差动保护作为主保护。

2、110KV线路继电保护整定计算 一、三段式电流保护整定计算 精品文档 精品文档 1. 计算网络参数： 2. 选取基准功率ＳB=100MVA和基准电压为VB=Vav

258.050100129.0SSX X X XNB*G(N)*G3(B)*G2(B)*G1(B)263.0401001005.10SSX X XNB*T1(N)*T2(B)*1(B)T175.0601001005.10SSX XNB*T3(N)*3(B)T121.0115100404.0VSXL X22NB1*(B)L1151.0115100504.0VSXL X22NB2*(B)L2181.0115100604.0VSXL X22NB3*(B)L3151.0115100504.0VSXL X22NB4*(B)L4

NB*T4(N)*T7(B)*6(B)T*T5(B)*4(B)TS

SXX X X X

525.0201001005.10 最大运行方式下的最大电源阻抗： 163.0433.0||261.0175.0258.0||2263.02258.0X1）（）（ 精品文档 精品文档 最小运行方式下的最大电源阻抗：

261.02263.02258.0X1 3. 最大短路电流计算和整定计算 为计算动作电流，应该计算最大运行方式下的三相短路电流，为校验灵敏度要计算最小运行运行方式下两相短路电流。为计算1OF、3OF、5QF、7QF的整定值根据如上系统图可知，最大运行方式要求8QF断开，等值阻抗图如下：

K1K2K3

X1=0.163X2=0.2610.1210.1810.2630.263

0.1510.1510.525相当于空载线路

1) 当K1点发生三相短路时，正序网络图如下： 精品文档

精品文档 X1=0.1630.1210.1810.2630.2630.1510.525

E1

V1+-

+-

正序阻抗： 100.0525.0151.0||263.0181.0||263.0||121.0163.0X1（）（

基准电流： )(502.01153100U3SIBBBKA

基准阻抗： Ω25.132100115X22BBB

S

V

三相短路的正序电流： 精品文档

精品文档 101.01XXjEI3X13a1

）（）（）（

△ 短路电流： ）（）（）（KA02.5502.0101IImIB3a133K1 瞬时电流速断保护，即躲过本线路末端最大短路电流： 1OF电流一段整定值：

s0tKA024.602.52.1IKI3K1rel3act1）（）（）（

检验灵敏度系数：

0L1024.6L14.025.132261.0311523IL1ZZE23minminact1minmaxs即：Ⅰ

。

由此可知灵敏度不够 同理可知： 精品文档 精品文档 2) 当K2点发生三相短路时，正序网络图如下：X1=0.1630.1210.1810.2630.263

0.1510.525

E1

V1+-

-

正序阻抗： 119.0X1

基准电流： 502.0IB

基准阻抗：Ω25.132100115X22BBB

S

V

三相短路的正序电流： 403.8119.01XXjEI3X13a1

）（）（）（

△ 短路电流： ）（）（）（KA218.4502.0403.81IImIB3a133K2 瞬时电流速断保护，即躲过本线路末端最大短路电流： 精品文档 精品文档 3OF电流一段整定值：

s0tKA062.5218.42.1IKI3K2rel3act3）（）（）（

二、检验灵敏度系数：

0L3IL3ZZE23minact1minmaxs即：Ⅰ

。 由此可知：灵敏度不够

3) 当K3点发生三相短路时，正序网络图如下： X1=0.1630.1210.1810.2630.1510.525E1

V1+-

-0.263

正序阻抗： 189.0X1

基准电流： 502.0IB