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题目110/35/10kV地区性降压变电所继电保护保护设计
专业:电气工程及其自动化(电力)
班级:电力063
学号:3060651096
姓名:贺荣平
西安理工大学水利水电学院
2010年01月13日
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目录
纲要4
绪论5
第一章设计内容和要求7
第二章电气主接线设计11
第三章主变压器的选择20
第四章参数设定及阻抗归算23
(归算在110KV侧)25
第五章继电保护的配置27
第六章母线保护44
第七章线路保护配置简介47
结束语51
参照文件52
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附录53
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纲要
本次设计的主要内容是在一次设计的基础上对110kV电力系统继电
保护的配置,并依照继电保护配置原理,对所选择的保护进行整定和灵
敏性校验,确立方案中的保护。
重点词:短路电流,整定计算,敏捷度,继电保护,动作电流,主接线
图
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绪论
电力工业是公民经济的一项基础工业和公民经济发展的先行工业,它是一种
将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源变换成电能这个二次能源的
工业,它为公民经济的其余各部门快速、稳固发展供给足够的动力,其发展水平
是反应国家经济发展水平的重要标记。
因为电能在工业及公民经济的重要性,电能的输送和分派是电能应用于这些领域不行缺乏的构成部分。所以输送和分派电能是十分重要的一环。变电站使电厂或上司电站经过调整后的电能书送给下级负荷,是电能输送的核心部分。其功能运转状况、容量大小直接影响下级负荷的供电,从而影响工业生产及生活用电。若变电站系统中某一环节发生故障,系统保护环节将动作。可能造成停电等事故,给生产生活带来很大不利。所以,变电站在整个电力系统中关于保护供电的靠谱性、敏捷性等指标十分重要。
变电站是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分派电能的作用。这就要求变电所的一次部分经济合理,二次部分安全靠谱,只有这样变电所才能正常的运转工作,为公民经济服务。
变电站是聚集电源、起落电压和分派电力场所,是联系发电厂和用户的中间环节。变电站有升压变电站和降压变电站两大类。升压变电站往常是发电厂升压站部分,紧靠发电厂。将压变电站往常远离发电厂而凑近负荷中心。这里所设计得就是110KV降压变电站。它往常有高压配电室、变压器室、低压配电室等构成。
变电站内的高压配电室、变压器室、低压配电室等都装设有各样保护装置,
这些保护装置是依据下级负荷地短路、最大负荷等状况来整定配置的,所以,在发生近似故障是可依据详细状况由系统自动做出判断应跳闸保护,并且,此刻的跳闸保护整准时间已经很短,在故障排除后,系统内的自动重合闸装置会快速和闸恢复供电。这关于保护下级各负荷是十分有益的。这样不单保护了各负荷设备的安全利于延伸是使用寿命,降低设备投资,并且提升了供电的靠谱性,这关于提升工农业生产效率是十分有效的。工业产品的效率提升也就意味着产品成本的降低,市场竞争力增大,从而能够使公司效益提升,为公民经济的发展做出更大
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的贡献。生活用电等领域的供电靠谱性,能够提升人民生活质量,改良生活条件等。可见,变电站的设计是工业效率提升及公民经济发展的必定条件。
因为当地域经济发展的需要电力求过于供的状况下,为了适应当地域经济的发展要在当地域建设110kV变电站。
此刻,跟着大电网系统的建设,输电的电压等级愈来愈高,这一方面使降低消耗的需要,另一方面也是工业生产等负荷发展的需要。我国当前宽泛采纳的输电等级有110KV、220KV等级别,还有500KV级的输电线路也在快速发展,所以110KV级的变电站在电力系统中的应用也十分宽泛。并且陪伴电力系统中所用电气元件产品诸如断路器、继电器、隔走开关等性能指标的提升,变电站的功能也会愈来愈完美,靠谱性也会获取很大的提升。
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第一章设计内容和要求
为知足乡镇切合日趋增添的需要,提升对用户供电的靠谱性和电能质量,根
据系统发展规划,拟建设一座110/35/10KV的地区性降压变电所,设计原始资料
要求以下:
一、电压等级:110/35/10KV
二、设计容量:拟设计安装两台主变压器。
三、出入线及负荷状况:
1、110KV侧,110KV侧出入线4回,此中两回为电源进线,每回最大负荷50MVA,,一回停运后,另一回最大可输送100MVA负荷;另二回为出线,本期拟建设一回,留一会作为备用出线间隔,出线正常时每回最大功率
为35MVA,最小为25MVA,,最大负荷利用小时数为4200h。2、35KV侧出线4回,每回最大负荷12MVA,无电源进线,,最大负荷利用小时数为4000h,一类负荷占最大负荷的20%,二类负荷占20%,其余为三类负荷。
3、10KV侧出线合计14回,此中两回为站用变出线,无电源进线,为电缆出
线,,,最大负荷利用小时数为5000h
以上,一、二类负荷占总最大负荷的50%。
4、系统阻抗归算到110KV侧标幺值(不包含本站主变):X1*=,
X0*=。
四、环境条件:
当地最高气温40摄氏度,最低气温-25摄氏度,
度,变电所所处海拔高度700m。污秽程度中等。
五、设计任务
1、电气主接线的设计
2、短路电流计算
3、继电保护的配置及整定
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本次设计的变电所经过110kv、35KV及10kv电压向地方负荷供电。本所有三个电压等级,110kv、35kv、10kv。110kv侧经过两回进线两回出线,未来拟增一回线;35kv侧共有4回线,最大综合负荷为12MVA,最大负荷利用小时数为4000h,一类负荷占最大负荷的20%,二类负荷占20%,其余为三类负荷;10KV侧出线合计14回,此中两回为站用变出线,无电源进线,为电缆出线,每回最大负
,,最大负荷利用小时数为5000h以上,一、二类负荷占总的最大负荷的50%。
在对原始资料剖析的基础上,联合对电气主接线的靠谱性、灵巧性、及经济性等基本要求,综合考虑在知足技术、经济政策的前提下,力求使其为技术先进、供电靠谱安全、经济合理的主接线方案。
供电靠谱性是变电所的首要问题,主接线的设计,第一应保证变电所能知足
负荷的需要,同时要保证供电的靠谱性。变电所主接线靠谱性拟从以下几个方面考虑:
1、断路器检修时,不影响连续供电;
2、线路、断路器或母线故障及在母线检修时,造成馈线停运的回数多少和
停电时间长短,可否知足重要的I、II类负荷对供电的要求;
3、变电所有无全所停电的可能性;
主接线还应拥有足够的灵巧性,能适应多种运转方式的变化,且在检修、事故等特别状态下操作方便,高度灵巧,检修安全,扩建发展方便。
主接线的靠谱性与经济性应综合考虑,辩证一致,在知足技术要求前
提下,尽可能投资省、占地面积小、电能消耗少、年花费(投资与运转)为最小。
本次课程设计的主要内容是对110kV电力系统继电保护的配置。能够依照
继电保护配置原理,依据经验****惯,先选择两套初始的保护方案,经过论证比
较后认同此中的一套方案,再对这套方案中的保护进行确立性的整定计算和灵
敏性校验,看看它们能否能知足要求,假如能知足便能够采纳,假如不可以知足
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则需要从头选择,从头整定和校验。
确立两个初始方案以下:
方案1:
保护对象
主保护
变压器
BCH—2型差动保护、
***保护
母线
电流相位比较式
母线差动保护
输电线路
距离Ⅰ、Ⅲ保护
方案2:
保护对象主保护
电流速断保护、
变压器
***保护
电流相位比较式母线差动
母线
保护
输电线路距离Ⅰ、Ⅲ保护
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后备保护
复合电压启动过电流保
护
零序电流Ⅰ、Ⅲ保护
后备保护
复合电压启动过电流保护、
零序电流保护
零序电流Ⅰ、Ⅲ保护
关于变压器而言,它的主保护能够采纳最常有的纵联差动保护和***保护,
用二者的联合来做到优势互补。因为变压器差动保护往常采纳三侧电流差动,其
中高电压侧电流引自高压熔断器处的电流互感器,中低压侧电流分别引自变压器
中压侧电流互感器和低压侧电流互感器,这样使差动保护的保护范围为三组电流
互感器所限制的地区,从而能够更好地反应这些地区内相间短路,高压侧接地短
路以及主变压器绕组匝间短路故障。考虑到与发电机的保护配合,所以我们用纵
联差动保护作为变压器的主保护,不考虑用电流速断保护。***保护主要用来保
护变压器的内部故障,它因为一方面简单,敏捷,经济;另一方面动作速度慢,
且仅能反应变压器油箱内部故障,就注定了它只有与差动保护配合使用才能做到优势互补,成效更佳。后备保护第一能够采纳复合低电压启动过电流保护,这主假如考虑到低电压启动的过电流保护中的低电压继电器敏捷系数不够高。因为发电机-变压器组中发电机才用了定子绕组接地保护,所以,变压器不采纳零序电
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流保护。110kV侧的母线接线能够采纳完整电流差动保护,简单,靠谱也经济。关于110kV侧的输电线路,能够直接考虑用距离保护,因为在电压等级高的复杂网络中,电流保护很难知足选择性,敏捷性以及快速切除故障的要求,所以这个距离保护也选择得合理,同时因为它的电压等级较高,我们还应当考虑给它一个
接地故障保护,先选择零序电流保护,因为中间性点直接接地的电网(又称大接地电流系统)中发生短路时,将出现很大的零序电流,而在正常运转状况下它们是不存在的。所以,利用零序电流来构成接地短路的保护,就有明显的长处。
综上所述,方案1比较合理,方案1保护作为设计的初始保护,在后续章节对这些保护进行整定与校验,能否切合设计要求。
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