2022年KV线路继电保护及其二次回路设计(完成版.docx

精品学习资源封面欢迎下载精品学习资源作者： PanHongliang仅供个人学习第一章110系统、选型1.1 电流互感器地选择1) 电流互感器地额定电压不小于安装地点地电网电压.欢迎下载精品学习资源2) 电流互感器地额定电流不小于流过电流互感器地长期最大负荷电流3) 户内或户内式4) 作出电流互感器所接负载地三相电路图,依据骨仔地要求确定所需电流互感器地精确级；例如有功功率地测量需要0.5 级； 过流爱惜需要 3 级；差动爱惜需级 .5) 依据电路图确定每相线圈所串联地总阻抗欧姆数（包括负载电 流线圈地阻抗、连接导线地电阻和接触电阻）,要求其中总欧姆数最大地一相 ,不大于选定精确级下地答应欧姆数 .6) 校验电动稳固性：流过电流互感器最大三相短路冲击电流与电流互感器原边额定电流振幅比值 ,应当不大于动稳固倍数 .7) 校验热稳固：产品目录给出一秒钟热稳固倍数 ,要求最大三相或者两相短路电流发热 ,不答应地发热 .结论：依据系统电压等级和系统运行要求,由于缺乏确定地条件 ,只能依据最简洁地条件选取110 型电流互感器 ,在条件答应地情形下应当依据系统运行地情形具体选择.以下仅作为参考：110KV 电流互感器选择（ 1）U1e=U1g=110kV（ 2）I gmax=110%I1e（ 3）预选： LB7-110 , 技术参数如下表型号技术参数欢迎下载精品学习资源电流比级次组合KdKt欢迎下载精品学习资源LB7-1101200/50.2/10P15/10P2013575/1s欢迎下载精品学习资源4 校验：热稳固校验：22欢迎下载精品学习资源I 4t ep=26.4kA S欢迎下载精品学习资源22I 1e=1200A；Kt =75；t=1s欢迎下载精品学习资源I1e Kt 2t=1.2 × 7522×1=8100kA S欢迎下载精品学习资源I 4t ep<I 1e Kt t符合要求欢迎下载精品学习资源动稳固校验：K=135 ； I 1e=1200A；i ch=7.83kA kA符合要求1.2 电压互感器地选择1) 电压互感器地额定电压不小于安装地点电网额定电压.2) 户外或者户内式 .3) 结构形式：一般 110及以上电压 ,接受三个单相电压互感器结成：0 0 -12,每个单相电压互感器变比是；35KV 电压互感器 ,用三个单相接成 0 0 -12, 每一个单项电压互感器变比是对于发电机自动电压电压调整器地是三个单相电压互感器,接成 /Y 0-12,每个单相变比是；供发电机测量、同期及继电爱惜是用三相五柱式电压互感器.欢迎下载精品学习资源对发电机电压母线地电压互感器 ,用三相五柱式电压式 .4) 作出电压互感器副边所接负荷地三相电路图 ,依据所接负荷要求,确定电压互感器精确级 ,一般有功功率测量要用 0.5 级.结论：依据上面结构形式地要求 ,不同地方地电压互感器不同 ,对于环网线路地运行依据电压等级匹配 WVB110-20H型电压互感器 .由于条件不够具体地配置要按上面地电压互感器配置地要求来进行 .以下仅作为参考：选取 WVB110-20H 户外 ； 额定变比：；0.2级： 150VA0.5级： 150VA3P级： 100VA其次章 110KV 线路继电爱惜和自动装置地配置2.1 爱惜装置地配置1) 主爱惜地配置由系统可知 110KV 线路配置有众联爱惜 ,全线路上任意点故障都能快速切除 .保证系统稳固安全运行 .2) 后备爱惜地配置考虑爱惜性能优越性： 110 线路应当配 距离爱惜 ,但是距离爱惜复杂而且价格昂贵 ,爱惜困难 .考虑经济地优越性：可以尝试配三段式电流爱惜 ,同时由于系统是环网运行 , 相当于双电源运行确定要加方向元件.在110KV 等级电力网络中 ,三段式电流爱惜可能在系统最小运行方式下没有爱惜范畴 ,假如系统在最小运行方式下运行地几率不大地情形下 ,而且资金不够地情形下可以尝试三段式欢迎下载精品学习资源电流爱惜 ,基本可以保证系统正常运行 .考虑系统地运行方式： 110KV 高压输电网络应当属于大接地电力系统 ,需要配置 零序爱惜 .如上考虑到环网运行 ,也要加方向元件 .保证爱惜不误动作 .结论：继电爱惜爱惜装置地配置不是一层不变地,要考虑系统运行情形、经济状况、人员技能、环境影响等等情形,但是电力系统继电爱惜地基本任务不变：1.自动、快速、有选择地将故障元件冲系统中切除 .2.反应电力设备地不正常运行状态 ,并依据运行爱惜条件 ,动作于发出信号或跳闸 .2.2 自动装置配置1) 简述电力系统自动装置是指在电力网中发生故障或反常时起把握作 用地设备 ,主要包括自动重合闸、备用电源自动投入装置、低频减载和失压解列装置等设备,电网中自动装置地型号多、规律千变万化 ,在实际运行中会暴露一些问题.电网中自动装置地配置,需要我们进行全面地考虑 .2) 系统安全自动装置地配置配置重合闸：在电力系统故障中 ,打多数故障是输电线路故障.运行体会说明大多数线路故障是“瞬时性”故障,此时,假如把断开地线路在合上 ,就能复原正常供电 .结论：如以下图：该系统为110KV 输电线路系统 ,依据要求 ,每一个断路器都应当装有ARD 装置,并与继电爱惜后加速配欢迎下载精品学习资源合形成重合闸后加速爱惜 ,保证电力系统最大限度地正常供电 . 配置备用电源自动投入装置：当线路或用电设备发生故 障时, 能够自动快速、精确地把备用电源投入用电设备中或把设备切换到备用电源上, 不至于让用户断电地一种装置 .结论：如以下图：该系统为 110KV 输电线路系统 ,依据系统要求,假如 B 变电站或 C 变电站中地两台变压器 ,为了保证负荷可以长时间地正常运行 ,应当加入 AAT 装置.配置低频、低压减载装置：它在电力系统发生事故显现 功率缺额使电网频率、电压急剧下降时,自动切除部分负荷,防止系统频率、电压崩溃 , 使系统复原正常 ,保证电网地安全稳固运行和对重要用户地连续供电.结论：如以下图：该系统为 110KV 输电线路系统 ,依据当地系统运行状况和系统要求 ,为了保证系统能够稳固运行 ,防止系统频率、电压崩溃应当在变电站B、C、D 中配置低频、低压减载装置.第三章 110KV 线路继电爱惜整定运算3.1 系统条件 ： 主接线下图为某电力系统主接线 .该系统由某发电厂地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 .欢迎下载精品学习资源2. 相关数据 电网中地四条 110kV 线路地单位正序电抗均为 0.4k/M ； 全部变压器均为YN,d11 接线 , 发电厂地升压变压器变比为10.5/121, 变电所地降压变压器变比为 110/6.6 ； 发电厂地最大发电容量为 3×50 MW,最小发电容量为 2×50MW, 发电机、变压器地其余参数如图示； 系统地正常运行方式为发电厂发电容量最大,输电网络闭环运行； 系统答应地最大故障切除时间为0.85s； 各负荷容量按为其供电地降压变压器额定容量考虑,负荷自启动系数取 1.5； 各变电所引出线上地后备爱惜地动作时间如图示, t 0.5s. 系统中各 110kV 母线和变压器均设有纵差动爱惜作为主爱惜.3.2 三段式电流爱惜整定运算1. 运算网络参数：选取基准功率B=100MVA 和基准电压为VB=Vav最大运行方式下地最大电源阻抗：欢迎下载精品学习资源最小运行方式下地最大电源阻抗：2. 最大短路电流运算和整定运算 为运算动作电流 ,应当运算最大运行方式下地三相短路电流 ,为校验灵敏度要运算最小运行运行方式下两相短路电流 .为运算 1OF、3OF、5QF、7QF 地整定值依据如上系统图可知 ,最大运行方式要求 8QF 断开,等值阻抗图如下：1) 当 K1 点发生三相短路时 ,正序网络图如下：正序阻抗： 基准电流：基准阻抗：三相短路地正序电流：欢迎下载精品学习资源短路电流 ：瞬时电流速断爱惜 ,即躲过本线路末端最大短路电流： 1OF 电流一段整定值：检验灵敏度系数 ：由此可知灵敏度不够同理可知：2) 当 K2 点发生三相短路时 ,正序网络图如下：正序阻抗 ： 基准电流 ： 基准阻抗：三相短路地正序电流：短路电流：欢迎下载精品学习资源瞬时电流速断爱惜 ,即躲过本线路末端最大短路电流： 3OF 电流一段整定值：检验灵敏度系数：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：正序阻抗： 基准电流 ： 基准阻抗 ：三相短路地正序电流：短路电流：瞬时电流速断爱惜 ,即躲过本线路末端最大短路电流： 5OF 电流一段整定值：欢迎下载精品学习资源检验灵敏度系数：由此可知灵敏度不够4）7QF 地整定,仅需要加一个功率方向继电器就可以了 .结论：由上诉可知电流爱惜灵敏度不够,在经济条件答应地情形下 , 为了保证电力系统能更好地运行 ,且考虑电压等级为 110KV,所以可以接受距离爱惜：短路电流列表：3.3 距离爱惜整定运算1. 运算网络参数 ：欢迎下载精品学习资源2. 距离爱惜整定值运算：（1） ） 1QF 距离爱惜整定值运算：一段整定阻抗 ：二段段整定阻抗：1) 与相邻下级 L3 段地一段协作：2) 按躲过相邻变压器出口短路整定 ：灵敏度校验： 要求>1.25结论： =21.569t=0s欢迎下载精品学习资源3.3.1 3QF 距离爱惜整定值运算：（同理 ）3.3.2 5OF 距离爱惜整定值运算 ： 结论：考虑到 7QF 仅需要加装一个功率方向继电器或者方向阻抗继电器,5QF不需要和 7QF 地距离爱惜装置协作 ,所以 5QF 仅需要和 T6 地爱惜协作 .留意依据设计要求：“系统答应地最大故障切除时间为 0.85s”系统最低等级地后备爱惜延时时间都已经超过了了 1.5S,假如依据阶梯原就协作 ,不中意设计要求 ,所以不需要加装三段爱惜第四章 110KV 电流环网继电爱惜装配地配置4.1、PSL 620C 系列数字式线路爱惜装置概述1.1 适用范畴PSL 620C 系列数字式线路爱惜装置是以距离爱惜、零序爱惜和三相一次重合闸为基本配置地成套线路爱惜装置 ,并集成了电压切换箱和三相操作箱,适用于 110KV 、66KV 或 35KV 输配电线路 .目前该系列爱惜装 置有 PSL621C、 PSL622C、 PSL623C、 PSL626C、PSL627C 五种型号 .欢迎下载精品学习资源1.2 功能配置及型号本系列爱惜装置基本配置（PSL621C）设有两个硬件完全相同地爱惜 CPU 模件,其中一个爱惜 CPU完成距离爱惜功能 ,另一个爱惜 CPU 完成零序爱惜和三相一次重合闸功能 ,各 CPU 插件之间相互独立 .各种爱惜功能均由软件实现.爱惜地规律关系符合“四统一”设计原就 .1.3 性能特点： 1）人性化：装置接受大屏幕全汉化液晶显示器,可显示 15×8 个汉字,显示信息多；大事和定值全部接受汉字显示或打印,摒弃字符表述方式；录波数据以波形方式输出 ,包括模拟量和重要开关量 ,可由突变量或开关变位启动；定值以汉字表格方式输出 ,把握字可按十六进制和按功能两种方式整定；全汉化 WINDOWS 界面地调试和分析软件 PSview,不但能完成人机对话地功能 ,仍能对爱惜录波数据分析 .2） 大资源：爱惜功能模件（ CPU）地核心为32 位微处理器 ,配以大容量地 RAM 和 Flash RAM, 使得本装置欢迎下载精品学习资源具有极强地数据处理才能和储备才能 , 可记录地录波报告为 8 至 50 个, 可记录地大事不少于 1000 条.数据存入FLASHRAM 中,装置掉电后可保持；A/D 模件接受 16 位地 A/D 转换和有源低通滤波 ,使本装置具有极高地测量精度；接受 CAN 网作为内部通讯网络 ,数据信息进出流畅 ,大事可马上上传；可独立整定 32 套定值,供转变运行方式时切换使用 .3） 高牢靠性：装置采 用背插式机 箱结构和特殊 地屏蔽 措施, 能通过IEC255224 标准规定地 IV 级（ 4KV ± 10）快速瞬变干扰试验、 IEC255 22 2 标准规定地 IV 级（空间放电15KV,接触放电 8KV ）静,电放电试验 ,装置整体具备高牢靠性；组屏可不加抗干扰模件 .4） 开放性：通信接口方式选择灵敏 ,与变电站自动化系统协作 ,可实现远方定值修改和切换、大事记录及录波数据上传、压板遥控投退和遥测、遥信. 5） 透亮化：记录爱惜内部各元件动作行为和录波数据,记录各元件动作时内部各运算值；欢迎下载精品学习资源记录爱惜在一次故障中发出地全部大事和当前运行地定值；可将数据在 PSview 软件上分析爱惜内部各元件动作过程 .6） 免调试概念：在采样回路中 ,选用高精度、高稳固地器件保证正常运行地高精度,防止因环境转变或长期运行而造成采样误差增大； 微小地软件自动调整 ,提升装置精度 .完善地自检功能 ,中意状态检修地要求；装置中无可调剂元件 ,无需在现场调整采样精度 ,同时可提高装置运行地稳固性 .具体爱惜装置说明请参考PSL620C 数字式线路爱惜装置技术说明书第五章 毕业设计总结110KV 线路继电爱惜及其二次回路设计 ,对于我们刚刚毕业地高校生来说,仍是一个比较难地课题 .当我刚刚拿起这个毕业设计课题时,我有点懵：好像就是狗咬刺猬不知道从何处下手.经过自己地反复思索和查找资料 ,在一步一步地缓慢进行着 .睡着时间地消逝 ,110KV 线路继电爱惜及其二次回路毕业设计现在也已经做到毕业设计总结这一步来了 .回想刚刚走过地一个月地历程设计历程 ,牺牲了很多休息时间 , 几乎每天都在埋头苦干 ,桌子上地书一天比一天多 .不过虽然很辛苦 , 但是收成颇丰 ,现在以毕业设计创作地过程地势式来总结如下：欢迎下载精品学习资源1. 预备工作 ：1) 正常情形下 110KV 环网地运行方式是什么？结论：依据设计要求：发电厂地最大发电容量为3×50 MW, 最小发电容量为 2×50 MW, 系统地正常运行方式为发电厂发电容量最大,输电网络闭环运行 .2) 110KV 环网线路应当配备什么样地爱惜？结论：主爱惜：重要地输电线路需要装设纵联爱惜或距离爱惜. 后备爱惜：可以装设三段式电流爱惜、零序爱惜3) 假如三段式电流爱惜中意要求,QF 具体整定时 ,最大运行方怎么样运行地地？结论： 1QF、3QF、5QF 地整定要在8QF 断开地情形下求得最大短路电流 ,然后在进行整定运算 .4) 短路电流运算地基本学问和运算技巧：是用出名值仍是用标么值运算？结论：系统有多个电压等级,利用标么值运算可以防止电压地换算,较为简洁5) 序网络图该如何画？结论：具体可以参考电力系统分析短路电流运算部分.6) 假如爱惜不中意要求该怎么办？结论：运算过程中发觉三段式电流爱惜一段就不中意要求,我地措施是换距离爱惜 .2. 网络运算欢迎下载精品学习资源1) 网络参数地运算 .2) 最大短路电流地运算 .3) 爱惜整定值地运算 .4) 灵敏度地校验 .5) 爱惜不中意要求地解决方法 .3. 查找厂家资料配备 CT 、PT 和爱惜装置 . CT、PT 地配置主要参考了发电厂变电所电气设备中CT、PT地配置原就 ,爱惜装置地配置主要对南自爱惜装置经行了相关比较.4. 绘制图纸依据设计要求：绘制了110KV 线路爱惜、测量沟通回路图和110KV 线路爱惜、测量直流把握回路图以上就是我如何完成本毕业设计地过程,创作地过程就是一个学习地过程 ,有需要才有学习地动力 .本次毕业设计我花了很多时间 ,但是觉得很值 .以前三年地零散知识,通过一次毕业设计我又基本重新温习了一遍,而且加深了印象 .学问一个一个地串联起来 ,学问脉络变得和清晰.另外,体验到了如何完成一个大地工程 ,如何去自己查找学问、学习学问、然后去应用学问. 其实这也就达到了高校学习地目地 ,高校不能学完全部地学问 ,但是却可以学到以后连续学习地思想和方法,去指导今后地学习 .这样才是高校学习地成功之处 .附录： 110KV 线路爱惜、测量沟通回路欢迎下载精品学习资源110KV 线路爱惜、测量直流把握回路具体地回路图可以参看电子档参考文献：1. 电气工程专业毕业设计指南：继电爱惜分册韩笑主编 中国水利水电出版社2. 电力系统继电爱惜设计指导钟松茂、李火元合编 中国电力出版社.3. 继电爱惜整定运算许建安主编 中国水利水电出版社 .4. 电力系统分析于永源 杨绮雯 编 中国电力出版社 .5. 发电厂及变电站二次接线陈景惠主编.6. 电力系统继电爱惜和自动装置设计规范GB50062-1992.7. 南自 PSL 620C 系列数字式线路爱惜装置产品说明书 .8. 发电厂变电所电气设备湖南省电力学校主编水利水电出版社 .9. 电力系统继电爱惜张保会主编 中国电力出版社 .10. 变电站综合自动化张晓春主编 高等训练出版社 .版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理；版权为潘宏亮个人全部This article includes some parts, including text,pictures, and design. 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