35KV变电站继电保护课程设计

广 西 大 学 行 健 文 理 学 院 课程设计 题目 35kV电网的继电爱护设计 学 院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 设计时间2015年12月28日-2016年1月8日 摘 要 电力是当今世界运用最为广泛、地位最为重要的能源之一，电力系统的平安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。 电力系统继电爱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。电力系统继电爱护的基本作用是全系统范围内，按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态，快速刚好地实行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、保障人身的平安、防止或减轻设备的损坏。随着电力系统的飞速发展对继电爱护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术及通信技术的飞速发展又为继电爱护技术的发展不断地注入了新的活力。 随着电力系统的快速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行，对继电爱护不断提出新的更高要求。继电爱护是电力系统的重要组成部分，被称为电力系统的平安屏障，同时又是电力系统事故扩大的根源，做好继电爱护工作是保证电力系统平安运行的必不行少的重要手段，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线路继电爱护的设计。主要任务是为保证电网的平安运行,须要对电网配置完善的继电爱护装置.依据该电网的结构、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爱护。 关键词35kv继电爱护 整定计算 故障分析 短路电流计算 1. 概述 1.1设计依据 1．电力工程设计手册（2、3册） 2．继电爱护和自动装置设计规程 3．电力系统继电爱护设计原理 4．继电爱护原理及设计手册 5．电力系统继电爱护及平安自动装置整定计算 6．电力系统故障分析 1.2设计规模 本设计为35KV降压变电所。主变容量为31500KVA，电压等级为35KV。 1.3设计原始资料 变电站的接线图如图1所示； 1.C1 系统 X1 0.05/0.1； X2X1； X1是以100MVA，37kV为基准的标幺值，分子为最大方式，分母为最小方式的阻抗标幺值。 2.C2系统 X1 0.1/0.12； X2X1； X1是以100MVA，37kV为基准的标幺值，分子为最大方式，分母为最小方式的阻抗标幺值。 3.A 站有两台双卷变压器 容量为231.5MVA ； 3542.5/11kV ；Uk7.5 4.35kV线路X10.4Ω/km；10kV电缆线路R0.45Ω/km，X0.08Ω/km 5.XL-1 最大负荷25MVA；XL-2最大负荷20MVA；XL-3最大负荷10MVA；XL-4最大负荷15MVA；XL-5最大负荷10MVA；XL-6最大负荷10MVA 。XL-1及XL-6为双回线。 图1 35KV系统原理接线图 1.4 10KV母线负荷状况， 见下表 负荷名称 最大负荷 （MVA） 功率因数 回路数 线路长度 （km） XL-1 25 0.85 2 3 XL-2 20 0.85 1 2 XL-3 10 0.85 1 1.5 XL-4 15 0.85 1 1 XL-5 10 0.85 1 2 XL-6 10 0.85 2 3 A 站有两台双卷变压器 容量为231.5MVA ； 3542.5/11kV ；Uk7.5 运行方式以C1、C2全投入运行，线路12全投。运行为最大运行方式以C1停运，仅考虑C2单独运行的结果为最小运行方式。 已知变电站10KV出线爱护最长动作时间为1.5s。 2 变电所继电爱护和自动装置规划 2.1系统分析及继电爱护要求 本设计35/10KV系统为双电源35KV单母线分段接线，10KV侧单母线分段接线，所接负荷多为化工型，属一二类负荷居多。 为保证平安供电和电能质量，继电爱护应满意四项基本要求，即选择性、速动性、灵敏性和牢靠性。 2.2本系统故障分析 本设计中的电力系统具有非干脆接地的架空线路及中性点不接地的电力变压器等主要设备。就线路来讲，其主要故障为单相接地、两相接地和三相接地。 电力变压器的故障，分为外部故障和内部故障两类。 变压器的外部故障常见的是凹凸压套管及引线故障，它可能引起变压器出线端的相间短路或引出线碰接外壳。 变压器的内部故障有相间短路、绕组的匝间短路和绝缘损坏。 变压器的不正常运行过负荷、由于外部短路引起的过电流、油温上升及不允许的油面下降。 2.3 10KV线路继电爱护装置 依据线路的故障类型，按不同的出线回路数，设置相应的继电爱护装置如下 单回出线爱护适用于XL-2,XL-3,XL-4,XL5出线。采纳两段式电流爱护，即电流速断爱护和过电流爱护。其中电流速断爱护为主爱护，不带时限，0S跳闸。 双回路出线爱护适用于XL-1,XL-6出线。采纳平行双回线路横联方向差动爱护加电流爱护。其中横联方向差动爱护为主爱护。电流爱护作为横联方向差动爱护的后备爱护。 2.4 主变压器继电爱护装置设置 变压器为变电所的核心设备，依据其故障和不正常运行的状况，从反应各种不同故障的牢靠、快速、灵敏及提高系统的平安性动身，设置相应的主爱护、异样运行爱护和必要的协助爱护如下 2.4.1 主爱护瓦斯爱护（以防卫变压器内部故障和油面降低）、纵联差动爱护（以防卫变压器绕组、套管和引出线的相间短路）。 2.4.2 后备爱护过电流爱护（以反应变压器外部相间故障）、过负荷爱护（反应由于过负荷而引起的过电流）。 2.4.3 异样运行爱护和必要的协助爱护温度爱护（以检测变压器的油温，防止变压器油劣化加速）和冷却风机自启动（用变压器一相电流的70来启动冷却风机，防止变压器油温过高）。 2.5 变电所的自动装置 针对架空线路的故障多系雷击、鸟害、树枝或其它飞行物等引起的瞬时性短路，其特点是当线路断路器跳闸而电压消逝后，随着电弧的熄灭，短路即自行消退。若运行人员试行强送，随可以复原供电，但速度较慢，用户的大多设备（电动机）已停运，这样就干扰破坏了设备的正常工作，因此本设计在10KV各出线上设置三相自动重合闸装置（CHZ），即当线路断路器因事故跳闸后，马上使线路断路器自动再次重合闸，以削减因线路瞬时性短路故障停电所造成的损失。