110KV电网线路保护设计

精品文档，知识共享 1 《电力系统继电保护原理》课程设计 —110KV 电网线路保护设计 一、原始资料 1、 110KV 电网接线示意图如下： 2、电网参数说明(所有元件的电阻都忽略不计，并近似地取负序电抗X2=X1) (1) 线路： 已知：L1=45KM,L2=50KM,L3=35KM,L4=60KM，线路阻抗按每公里 0.4Ω计算，线路零序阻 抗按 3 倍正序阻抗计算。 (2) 变压器： T1、T2、T7额定容量均为 31.5MVA，T3、T4、T5、T6额定容量均为 15MVA，所有变压器均为 YN,dll接法，UK=10.5％；110／6.6KV,中性点接地方式按一般原则确定。 (3) 发电机(均为汽轮发电机)： G1,G2,G3,G4额定容量均为 12MW，G5额定容量为 25MW，所有发电机额定电压均为 6.3KV， 功率因素均为 0.8。 (4)其他： 所有变压器和母线均配置差动保护，负荷侧后备保护tdz=1.5s，负荷自起动系数 kzq=1.3 二、设计内容 1、建立电力系统设备参数表 2、绘制电力系统各相序阻抗图 3、确定保护整定计算所需的系统运行方式和变压器中性点接地方式 4、进行电力系统中潮流及各点的短路计算． 5、进行继电保护整定计算 三、设计成果 说明书一份(含短路电流计算、整定计算、校验及保护配置图) 四、参考文献 1、电力工程设计手册(上、下) 2、电力系统继电保护设计原理，水利电力出版社，吕继绍 3、电力系统继电保护及安全自动整定计算 4、有关教材 精品文档，知识共享 1 引言引言 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发展。 电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏，但没有发生故障，这种情况属于不正 常运行状态；故障和不正常运行状态，都可能在电力系统中引起事故的发生。而在电 力系统的运行中最常见也是最危险的故障是发生各种形式的各种短路。 发生短路时可 能会产生以下后果： (1)电力系统电压大幅度下降，广大用户负荷的正常工作遭到破坏。 (2)故障处有很大的短路电流，产生的电弧会烧坏电气设备。 (3)电气设备中流过强大的电流产生的发热和电动力，使设备的寿命减少，甚至 遭到破坏。 (4)破坏发电机的并列运行的稳定性，引起电力系统震荡甚至使整个系统失去稳 定而解列瓦解。 不正常情况有过负荷、过电压、电力系统振荡等.电气设备的过负荷会发生发热 现象，会使绝缘材料加速老化，影响寿命，容易引起短路故障。 因此在电力系统中要求采取各种措施消除或减少发生事故的可能性， 一旦发生故 障， 必须迅速而有选择性的切除故障， 且切除故障的时间常常要求在很短的时间内 （十 分之几或百分之几秒） 。实践证明只有在每个元件上装设保护装置才有可能完成这个 要求， 而这种装置在目前使用的大多数是由单个继电器或继电器及其附属设备的组合 构成的，因此称为继电保护装置，它能够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生告警信号。 继电保护的任务就是在系统运行过程中发生故障（三相短路、两相短路、单相接 地等）和出现不正常现象时（过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯、超温、控制 与测量回路断线等） ，能够自动、迅速、有选择性且可靠的发出跳闸命令将故障切除 或发出各种相应信号， 从而减少故障和不正常现象所造成的停电范围和电气设备的损 坏程度，保证电力系统安全稳定的运行。 本次的课程设计是针对电力系统 110KV 电网（环网）线路继电保护的设计，涉及 的内容比较广泛， 几乎综合了大学期间本专业所学的所有相关课程， 既然是继电保护， 精品文档，知识共享 1 就必然涉及到了强电与弱电的相互配合，故也串行了电子、通信、自动化等相关专业 的知识。正因为其涉及的知识面广，故对于即将毕业的我们是一次很好的实习机会， 也是一次培养对知识的综合运用的机会，更是一种挑战。 通过本次设计可以树立工程观点， 加强基本理论的理解和工程设计基本技能的训 练，了解继电保护在电力系统中的特点和作用，掌握电网继电保护的设计方法，并在 分析、计算和解决实际工程能力等方面得到训练，为今后从事电气设计、运行管理和 科研工作，奠定必要的理论基础。 本设计是对电力系统 110KV 电网线路进行继电保护初步设计， 首先对继电保护的 现状、 发展和趋势以及继电保护在电力系统中的作用作了简要的介绍； 然后详细介绍 了运行方式的选择，变压器中性点的接地方式，短路电流的计算，电流保护、差动保 护和距离保护等多种线路保护的具体整定方法及计算， 并对输电网络做了较详细的分 析；最后介绍了电网线路的自动重合闸装置的配置原则。 摘要：摘要：中国的电力工业作为国家最重要的能源工业，一直处于优先发展的地位，电 力企业的发展也是令人瞩目的。 电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的 要求，也使得继电保护得以飞速的发展。继 电保护装置必须具备继电保 护的“四 性”要 求，即安全性，可靠性，迅速性，灵敏性。继电保护 能够在系统运行过程中发生故障和出现不正常现象时，迅速有选择 性发出跳闸命令将故障切除或发出报警，从而减少故障造成的停电 范围和电气设备的损坏程度，保证电力系统稳定运行。本设计以某 地区 110KV 电网（ 环网）线 路为例，通 过对其等值电路的正（ 负） 序和零序网络计算，详细说明了短路电流保护、距离保护和零序保 护的具体整定计算方法；并简要介绍了 110KV继电保护线路保护 的配置方法。 关键词：关键词：110KV 电网、电流保护、距离保护、零序保护 精品文档，知识共享 1 1.1.继电保护简述继电保护简述 1.11.1 我国继电保护发展现状我国继电保护发展现状 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。 建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队 伍从无到有，在大约 10 年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50 年代， 我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行 技术，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍， 对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。 阿城继电器厂引进消化了当时 国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在 60 年代中我 国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保 护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。 自 50 年代末，晶体管继电保护已在开始研究。60 年代中到 80 年代中是晶体管 继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。 其中天津大学