35kV双回线路继电保护设计.pdf

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1、 35kV 双回线路继电保护设计 机电工程学院 08 级 电气综合设计论文 课题：35kV 双回线路继电保护设计 院系：机 电 工 程 学 院 专业：电 气 工 程 及 自 动 化 姓名：黄 勤 学号：F04 指导老师：高 鹏 目录 第一章:任务的提出与方案的提出 前言3 绪论3 第二章：35kv 双回路继电保护设计：原始资料5 设计内容6 2.2.1 电流互感器变比的选择6 2.2.2 整定计算6 原理图及展开图.9 第三章：型号选择 相关继电器的选择11 第四章：结束 设计感言.11 参考文献.12 第一章 前言：电力系统继电保护 作为电气工程及其自动化专业的一门主要课程,主要包括课堂讲学

2、、课程设计等几个主要部分。电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。在输送电能的过程中,电力系统希望线路有比较好的可靠性,因此在电力系统受到外界干扰时,保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作,从而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。本次设计的任务主要包括了五大部分，电网各个元件参数及负荷电流计算、短路电流计算、继电保护距离保护的整定计算和校验、继电保护零序电流保护的整定计算和校验

3、、对所选择的保护装置进行综合评价。其中短路电流的计算和电气设备的选择是本设计的重点。绪论（一）电力系统继电保护的作用 电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路。在发生短路时可能产生以下的后果.1.通过故障点的很大的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏；2.短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力的作用，引起它们的损坏或缩短它们的使用寿命；3.电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品质量；4.破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振动，甚至使整个系统瓦解；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

4、于不正常运行状态。例如，因负荷超过电气设备的额定值而引起的电流升高（一般又称过负荷），就是一种最常见的不正常运行状态。由于过负荷，使元件载流部分和绝缘材料的温度不断升高，加速绝缘的老化和损坏，就可能发展成故障。此外，系统中出现功率缺额而引起的频率降低，发电机突然甩负荷而产生的过电压，以及电力系统发生振荡等，都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。事故，就是指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步，甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏。系统事故的发生，除了由于自然条件的因素（如遭受雷击等）以外，一般者是由于设备制造上的缺陷

5、、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当而引起的。因此，只要充分发挥人的主观能动性，正确地掌握客观规律，加强对设备的维护和检修，就可能大大减少事故 发生的机率，把事故消灭在发生之前。在电力系统中，除应采取各项积极措施消除或减少发生故障的可能性以外，故障一旦发生，必须迅速而有选择性地切除故障元件，这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。第二章 设计任务：35kV 双回线路继电保护设计 原始资料 某变电站在 35kv 母线上有双回平行线路，线路长 20KM线路阻抗/KM。每回线通过最大负荷电流为 300A、系统归算到电压 35KV3的阻抗最大值为 Xmax=最小值为 Xmin=。网络接线见

6、下图:35KV 网络图 AB20KM 35K B 站后备保护时间为。A 站直流操作电源为 220v。2.2 设计内容 2.2.1 电流互感器变比的选择 因每回线通过最大负荷电流为 300A，可得 605300TAK 2.2.2 双回线路继电保护的配置及继电保护整定计算 平行保护线路的保护整定计算，在 B 站侧进行保护计算（1）电流平衡保护计算。电流启动元件动作电流，按躲开外部短路的最大不平衡电流整定：TAMAXKSTNPERRRELUNBRELOPRKIKKKKIKI.5.0 A28.36043755.05.05.11.02.1 式中：RELK 电流互感器的 10%误差，取；NPK非周期分量因

7、素，去；STK电流互感器的同型系数，取；电流元件的相继动作区，由图解法求得%9.16%xjl 电流元件的灵敏度校验 296.328.360900866.023.min.)3(TOPTAKsenIKIK 满足要求 （2）电流电压连锁速断保护的整定计算。电流电压连锁速断保护作为单回路运行的主保护，整定计算如下：AKZZEIRELSNPHOP2123102.188.243115316 式中 SNZ正常运行方式下的系统电源阻抗 16Z线路的阻抗。AKKIITACONOPrOP38.35602123.VKZIURELOPOP245102.1821233316 VKUUTVOPO7035024510Pr

8、最小保护范围为 21。（3）过电流保护计算。过电流保护作为双回线和单回线运行的后备保护，即：AIKKKITMAXressrelOP63530085.05.12.1 AKIKITAOPCONOPR6.1060635 灵敏度校验：5.183.16351347866.023max.)2(.OPKmsIIK 符合要求 变电所 A 侧采用横差动保护，电流元件的动作值为：AIKKIMAXLrerelOP42330085.02.1.AKIKITAOPCONOPR05.760423 灵敏系数按线路中点短路校验 268.3423900866.02866.02)3(.OPMINKMSIIK 满足要求 电流元件的相

9、继动作区为：%1002326005.7%100%100)3(.MINKTAKoprxjIKIIllm 21.011222326005.7 2.3 原理图和展开图 第三章：型号选择 （1）电流平衡保护：电流继电器选择DL-33 型（2）电流电压连锁速断保护：电压继电器选择DY-21C 电流继电器选择DL-25C（3）过电流保护:电流继电器选择DL-13 型（4）横差动保护：选择 DL-11/B 型 第四章 设计感言：通过这次设计，在获得知识之余，还加强了个人的独立提出问题、思考问题、解决问题能力，从中得到了不少的收获和心得。在思想方面上更加成熟，个人能力有进一步发展，本次课程设计使本人对自己所学

10、专业知识有了新了、更深层次的认识。在这次设计中，我深深体会到理论知识的重要性，只有牢固掌握所学的知识，才能更好的应用到实践中去。这次设计提高了我们思考问题、解决问题的能力，它使我们的思维更加缜密，这将对我们今后的学习、工作大有裨益。此次课程设计能顺利的完成与同学和高鹏老师的帮助是分不开的，在对某些知识模棱两可的情况下，多亏有同学的热心帮助才可以度过难关；更与高老师的悉心教导分不开，在有解不开的难题时，多亏高老师的耐心指导才使设计能顺利进行。在此衷心再次感谢高老师的悉心教导和各位同学的帮助！参考文献：作者：钟松茂 李火元合编 索书号：TM77/8544 出版日期：1996 年 07 月第 1 版&